文/馬小征 華誠博遠(北京)建筑設計有限公司 北京 100052
暖通節能和供曖的常見問題與設計措施
文/馬小征 華誠博遠(北京)建筑設計有限公司 北京 100052
暖通設計工程具有一定的復雜性與系統性,其包括了諸多了環節與領域,因此,如果未合理處理一些細節,對于暖通工程的整體設計質量將有直接的影響。所以,在設計暖通工程時,設計人員只有及時發現暖通設計,尤其是暖通節能與供暖設計的問題,了解問題產生的原因,并制定合理的方案加以改善,才能有效提升整體設計質量,確保工程的經濟性與安全性。
暖通節能;供暖;常見問題;設計
一般情況下,暖通設計主要包括采暖設計、通風設計以及空氣調節設計。但在實際設計過程中往往會出現以下問題:
1、計算供暖熱負荷的相關問題
暖通設計的主要環節就是計算供暖熱負荷。但當前,我國供暖熱負荷計算中往往存在一些不合理的現象,例如計算人員忽略了具體工程的細節問題,特別是對于季節對建筑物的影響沒有充分考慮到。例如,在冬季進行暖通設計時,就要分析門縫、窗縫等縫隙導致冷空氣入侵而造成的熱量、能量消耗問題,亦或是其他原因導致的對傳熱效果的影響。但經調研發現,很多計算人員沒有充分考慮到上述因素,致使供暖熱負荷計算不準確,最終會導致使用中產生供暖不足的問題。
2、供暖的入口過多
建筑工程暖通設計中最常見的一大問題就是供暖入口過多。在設計暖通工程時,設計人員首要考慮的就是供暖入口,在考慮供暖入口時要分析供暖系統設置的合理性、室外管線銜接度等。對于暖通系統來說,建筑室外的管網對其有重大影響。但很多設計人員往往為了設計的簡便會忽視管網設計,致使暖通系統運行不符合實際狀況,乃至會造成供暖入口設置過多的問題。供暖入口設置過度一方面會對于供熱質量產生影響,另一方面還會增加耗能量。所以,為了防止出現上述問題,即需在暖通設計中做好暖通室外管網的設計。
3、樓梯間散熱器設計不規范。
在設計樓梯間散熱器時也需要嚴格遵守有關規定,即在設計建筑工程樓梯間散熱器時,必須要單獨設置散熱器的支管與立管,同時禁止安裝閥門。但在實際暖通工程設計、施工中,因為種種因素未嚴格依照規定設計施工,在設計樓梯散熱器時往往都會利用雙側連接的方式。雙側連接指的是分別從樓梯間散熱器和相鄰房間散熱器連接。雖然雙側連接的方式可以符合散熱的需求,但如果供暖不足等會對相鄰房間的供暖效果產生直接影響,嚴重的話還會導致散熱器發生凍裂,最終導致供暖不足、供暖中斷。
1、遵守有關設計規范、設計標準
只有嚴格遵循暖通設計的規劃與標準才能確保設計的合理性、經濟性與安全性。同時暖通設計人員也要熟練掌握暖通設計的規范要求,同時加以貫徹落實,特別是設計參數要符合標準。舉例來說,熱能就要在六十五攝氏度范圍內,低溫要控制在三十五到四十五攝氏度間。同時在設計過程中,還要對基本耗熱量進行仔細計算,分析建筑物的構成與整體結構。依據建筑物的整體結構,及時修正與規范不符的地方。除此之外,要實現理想的供暖與節能效果,還要不斷提升暖通設計者的專業素質與道德素質,確保其擁有一定的職業道德。
2、運用智能化實現遠程供暖溫控
人們對房屋質量與節能要求的逐漸提升,很多房屋的門窗密閉性都非常好。與此同時,城市中的粉塵與尾氣及噪音等多方面污染越來越嚴重,在冬季時,許多家庭門窗都處在完全關閉狀態。這樣,人們長期處在缺氧的環境中,就會出現頭痛等感覺,在很大程度上影響到身體健康。科學技術水平的不斷進步,促進智能家居的廣泛運用。
3、合理設計暖通各個系統
(1)通風系統設計
一般來說,通風系統主要包括以下內容:第一,在同一系統中冷熱送風。第二,全年冷風。要結合工程規模與通風系統的具體要求,將最小的風量計算出來,之后在設計通風系統,保持室內的通風,防止發生室內實際新風量過小亦或是過大的問題。
(2)供暖系統設計
通常情況下,采暖系統的主要采暖熱源就是熱水。因此,在設計采暖系統時,設計人員要全面分析建筑物中的實際采暖空間。通常來說,如果室內空間較大的話,可以將熱水替換成熱輻射,進而可以節約部分能源。為了滿足暖通采暖系統設計的節能效果,還要確保水力的平衡,合理管控暖通采暖系統的壓力大小,其壓力值差額要控制在百分之十五范圍內。
4、節能設計中的注意事項
首先是一次水的相關注意事項。從鍋爐房中流出的水稱之為一次水。當一次水從鍋爐房中流出的時候,水溫要保證達到115℃,同時保證回水溫度要達到80℃。一次水的管網選擇有兩種形式,第一種是樹狀形式,第二種是環狀形式。為了最大限度地節約能耗,一次水的管網最好選用環狀形式。
其次是二次水的相關注意事項[2]。從換熱區域中流出來的水稱之為二次水。二次水要保證供水溫度不宜大于85℃。換熱設備實際的供熱面積要控制在100000㎡以下,否則輸送到用戶手中的水溫便無法保持均勻。二次水的管網跟一次水的管網一樣,也最好選用環狀形式。
再次是一次水、二次水管網敷設時的注意事項。二次水的管網最好選用直埋敷設方式。而一次水的管網與二次水的管網不同,它的管徑不僅更大并且面臨的地下水位也往往偏低,所以一次水的管網最好選用地溝敷設這種方式。另外,管網管道所具備的保溫性能與其保溫材料密切相關。所以,管道外部往往需要添加一層保溫殼來實現保溫的功能。保溫管殼的材料一般有以下幾種:一是礦棉巖棉;二是玻璃棉;三是聚氨酯。
最后是供暖效果的注意事項[1]。事實證明:居民在運用供暖系統的時候最不滿意的就是水溫不均勻情況的發生。所以為了保障供暖效果處于最佳狀態,如何改善水溫不均的情況就成了重要的注意事項。設計中通常需要在散熱器的支管、干管處分別設置恒溫閥。為了避免個別用戶肆意調節恒溫閥的溫度,小區最好選用無法調整溫度的恒溫閥。當前,市面上的恒溫閥有進口與國產兩種,進口恒溫閥的性能更好但價格更貴,國產恒溫閥的效果不如進口恒溫閥但價格實惠,所以小區可根據自身經濟情況來選擇。
本文主要分析了當前暖通工程節能與供暖設計存在的問題及改進的相關設計措施,以供參考。
[1]蘭兵.中美建筑節能設計標準比較研究[D].華中科技大學,2014.
[2]周同.美國LEED-NC綠色建筑評價體系指標與權重研究[D].天津大學,2014.
[3]李亞濤.暖通設計中常見的問題[J].門窗,2014,03:213.