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【摘 要】 随着社会的发展,现代化进程的不断加快,建筑行业也不例外,高层建筑是建筑行业发展的必然趋势,然而,近年来高层建筑在暖通空调设计上出现的问题越来越突出。暖通空调设计作为高层建筑中的重要组成部分,必须对其进行高度的重视。只有选择一个较为完善的暖通空调设计方案,才能使高层建筑暖通空调设计的质量得到保障。所以应该全面考虑影响高层建筑暖通空调设计的因素,对暖通空调进行合理的设计,保证安装和使用的质量。本文结合高层建筑的实际情况,阐述了暖通空调的具体设计原则,对高层建筑暖通空调设计进行了具体的研究分析,使我国的高层建筑暖通空调设计更为完善。
【关键词】 高层建筑;暖通空调;空调设计
随着城市化进程的加快,高层建筑在大城市中拔地而起,例如:宾馆酒店、体育场馆、金融行业、高层写字楼等都是高层建筑。随着高层建筑的增多,给高层建筑的暖通空调设计带来了前所未有的困难,可以说对做好高层建筑暖通空调设计,既是一种机遇,也是一种挑战。只有在高层建筑暖通空调设计中处理好对能源的选择、对性能以及功能充分了解、重点和要点兼备,才能真正意义上的提高暖通空调设计的质量。目前高层建筑暖通空调设计的主要工作是对系统类型的选择,要了解高层建筑暖通空调系统的各项功能,做好高层建筑暖通空调的供暖、通风等方面的工作,使高层建筑暖通空调系统可以更加稳定的运行,为高层建筑提供一个较为舒适的环境。
一、暖通空调的种类
暖通空调系统的种类很多,但基本原理是相同的。常见的类型有:全空气系统、空气一水系统、全水系统。此外还有:分散式制冷或制热系统,热泵系统,热回收系统和冷藏系统。在全空气系统中,空调空间中的所有要求均依靠送风来满足。空气水系统通常是用冷水带走空调空间的显热负荷,并提供空气的通风,当然也提供了一些额外的显热冷却。全水系统是指那些与风机盘管,组合通风装置或重力循环型室内终端的系统,未经调节的流通空气由墙上的通风口渗入。最显著的优点是适应较多的建筑物对空气要求的调节能力,并可以在空调系统的改造中灵活的运用。
二、暖通空调设计中出现的问题
(一)对暖通空调系统可靠性及可行性的分析
设计高层建筑暖通空调系统需要符合国家相关的规范和要求,尤其是对环保的要求,并保证其高层建筑暖通空调系统可以长期稳定的运行,才能够对高层建筑暖通空调设计的质量得到相应的保障。与此同时,在进行暖通空调的设计过程中,要对相关的参数、机械和标准进行合理地平衡,使高层建筑暖通空调设计更加合理,从而提高高层建筑暖通空调设计的可行性。可行性与可靠性是高層建筑暖通空调设计的重要组成部分,需要在实际的设计中实现有效地结合和统一。
(二)不同类型暖通空调系统经济的比较
经济的比较是高层建筑暖通空调方案比较中最为关键的问题,也是考虑最多的问题。应该在同等的设计要求和条件下进行比较,保证方案比较结果的合理性和科学性。一次性投资是投资方所关注的问题,在计算时应全面准确、不能出现漏项和错项问题。暖通空调设计方案的投资包括对各种设备、材料、管道的投资,和安装、调试、工程管理的费用,相关水处理和配电与控制的投资,机房土建投资与相应室外管线的费用等。由于同种设备的生产厂家定价有所不同,所在在不同方案经济性计算比较时对各种设备的价格应该采用平均价格。运行能耗和运行费用是暖通空调设计方案技术经济性比较必须重点考虑的问题。运行能耗应计算暖通空调主机和其他辅助设备的能耗。计算时必须充分考虑在全年季节有一定差异的情况下,建筑物实际负荷的变化和设备在非标准状态下的效率。对高层办公楼、教学楼、写字楼等建筑物的能耗比较时,考虑暖通空调设备的运行时间、应扣除停机时间,不同地区、不同时期、不同时段各种能源的价格可能会存在一定的差异。由于影响因素和不确定因素繁多,因此怎样准确地计算建筑物暖通空调设备在全年的实际能耗和运行费用,仍然是一个没有完全解决的难题。
(三)对暖通可调系统调节性及操作性的分析
高层建筑暖通空调系统随着季节和环境的变化而发生改变,使其在运行上和功能上都产生极大的变化,为了保证高层建筑暖通空调系统得以正常运行,需要对负荷进行最大化和最小化的预期,通过调节系统来实现对高层建筑暖通空调系统负荷的有效调整,既可以节约能源,又可以实现对高层建筑室内的环境调整。以此同时,在设计高层建筑暖通空调系统的可操作性应该尤为突出,结合高层建筑暖通空调运行的因素和实际情况,尽可能的做到对高层建筑暖通空调系统的连续控制和自动控制,从而满足人们对高层建筑暖通空调系统差异化的需求。
三、暖通空调设计中的注意事项
根据目前审图部门对暖通空调的设计,尤其是高层建筑暖通空调中提出的一些较为常见的问题,通过对比设计规范、规章制度及标准,举例说明了在系统设计、设备选型、管道布置等方面应该注意的几个问题。
(一)对水泵的选择问题
循环水泵容量过大是我国普遍存在的问题,其容量通常高达实际需要的2倍,使投资费用和运行费用造成了极大的浪费,主要原因主要有以下几个方面:第一,设计冷负荷较大。第二,系统循环阻力计算结果偏大。第三,净水压力的问题。即错误的将净水压力作为了系统的循环阻力,导致系统循环阻力计算偏大。第四,系统水力平衡计算问题。水力平衡的计算不够精确,正式投入使用之前没有进行全方位的调试,造成水力失调。在详细的设计过程中,应该随不同时段冷负荷和扬程的变化而发生变化,从而满足不同条件下对优化运行的要求,通过对水泵台数的控制及对变频泵速度的调节,达到节能的目的,此方法控制简单,节能效果显著。
(二)在供暖方面的问题
高层建筑的暖通空调设计人员不但要充分考虑供暖系统的合理性,还要考虑室外管线衔接的合理性,尤其要对供暖效率、水力平衡、承压能力、散热设备及化学管材等问题重点考虑,使高层建筑暖通空调供暖的质量得到保障。
(三)在通风方面的问题
在高层建筑暖通空调通风设计中存在以下两种问题,使空调的装机容量较大。第一,在设计时各种安全系数的考虑,致使空调的装机容量大于手册中冷负荷的概算值,远远超过实际运行中空调面积峰值冷量。第二,在空调系统的设计过程中,有些设计人员利用负荷指标的估算方法,导致制冷剂装机容量较大,对投资费用造成了极大的浪费,甚至影响部分负荷下的冷机效率。水泵扬程的选择是暖通空调中较为常见的问题。水系统扬程选择因设计的不同而存在较大差异。例如,某工程冷却塔放置在80m高的屋顶上,冷却水是封闭式的循环系统,而设计者在选择水泵扬程时误将高程加进了水泵的扬程中,导致所选的水泵扬程高达95m。一些设计在选择冷水泵时,忽略了冬夏季节流量的差异问题,因此,冬夏季节冷热水泵应该分别进行设置,不可以合用一台。
结语:
合理选择高层建筑的暖通空调设计方案与空调工程项目成功与否有着密切的关系,同样对经济效益的好坏起着极其重要的作用,暖通空调的设计图纸是否完善是空调设计成功与否的重要因素。应该严格对空调的设计图纸进行审查,确保图纸的质量。因此,一个优质的暖通设计方案,不但要实现效益最大化,还要有细节较为完善的设计图。
参考文献:
[1]梁永辉,戚景斌.浅谈目前高层建筑暖通设计中存在的问题[J].邢台职业技术
学院学报,2010(01).
[2]高磊.高层建筑暖通设计中存在的问题分析[J].科协论坛,2011(07).
[3]韦洁,于海.高层建筑暖通空调设计要点分析[J].工程建设与设计,2010(05).
[4]徐昌松.我国高层建筑暖通空调设计中存在的问题及解决方法探析[J].中国高新技术企业,2011(09).
[5]刘清霞.高层建筑暖通空调设计探析[J].科技致富向导,2011(06).
【关键词】 高层建筑;暖通空调;空调设计
随着城市化进程的加快,高层建筑在大城市中拔地而起,例如:宾馆酒店、体育场馆、金融行业、高层写字楼等都是高层建筑。随着高层建筑的增多,给高层建筑的暖通空调设计带来了前所未有的困难,可以说对做好高层建筑暖通空调设计,既是一种机遇,也是一种挑战。只有在高层建筑暖通空调设计中处理好对能源的选择、对性能以及功能充分了解、重点和要点兼备,才能真正意义上的提高暖通空调设计的质量。目前高层建筑暖通空调设计的主要工作是对系统类型的选择,要了解高层建筑暖通空调系统的各项功能,做好高层建筑暖通空调的供暖、通风等方面的工作,使高层建筑暖通空调系统可以更加稳定的运行,为高层建筑提供一个较为舒适的环境。
一、暖通空调的种类
暖通空调系统的种类很多,但基本原理是相同的。常见的类型有:全空气系统、空气一水系统、全水系统。此外还有:分散式制冷或制热系统,热泵系统,热回收系统和冷藏系统。在全空气系统中,空调空间中的所有要求均依靠送风来满足。空气水系统通常是用冷水带走空调空间的显热负荷,并提供空气的通风,当然也提供了一些额外的显热冷却。全水系统是指那些与风机盘管,组合通风装置或重力循环型室内终端的系统,未经调节的流通空气由墙上的通风口渗入。最显著的优点是适应较多的建筑物对空气要求的调节能力,并可以在空调系统的改造中灵活的运用。
二、暖通空调设计中出现的问题
(一)对暖通空调系统可靠性及可行性的分析
设计高层建筑暖通空调系统需要符合国家相关的规范和要求,尤其是对环保的要求,并保证其高层建筑暖通空调系统可以长期稳定的运行,才能够对高层建筑暖通空调设计的质量得到相应的保障。与此同时,在进行暖通空调的设计过程中,要对相关的参数、机械和标准进行合理地平衡,使高层建筑暖通空调设计更加合理,从而提高高层建筑暖通空调设计的可行性。可行性与可靠性是高層建筑暖通空调设计的重要组成部分,需要在实际的设计中实现有效地结合和统一。
(二)不同类型暖通空调系统经济的比较
经济的比较是高层建筑暖通空调方案比较中最为关键的问题,也是考虑最多的问题。应该在同等的设计要求和条件下进行比较,保证方案比较结果的合理性和科学性。一次性投资是投资方所关注的问题,在计算时应全面准确、不能出现漏项和错项问题。暖通空调设计方案的投资包括对各种设备、材料、管道的投资,和安装、调试、工程管理的费用,相关水处理和配电与控制的投资,机房土建投资与相应室外管线的费用等。由于同种设备的生产厂家定价有所不同,所在在不同方案经济性计算比较时对各种设备的价格应该采用平均价格。运行能耗和运行费用是暖通空调设计方案技术经济性比较必须重点考虑的问题。运行能耗应计算暖通空调主机和其他辅助设备的能耗。计算时必须充分考虑在全年季节有一定差异的情况下,建筑物实际负荷的变化和设备在非标准状态下的效率。对高层办公楼、教学楼、写字楼等建筑物的能耗比较时,考虑暖通空调设备的运行时间、应扣除停机时间,不同地区、不同时期、不同时段各种能源的价格可能会存在一定的差异。由于影响因素和不确定因素繁多,因此怎样准确地计算建筑物暖通空调设备在全年的实际能耗和运行费用,仍然是一个没有完全解决的难题。
(三)对暖通可调系统调节性及操作性的分析
高层建筑暖通空调系统随着季节和环境的变化而发生改变,使其在运行上和功能上都产生极大的变化,为了保证高层建筑暖通空调系统得以正常运行,需要对负荷进行最大化和最小化的预期,通过调节系统来实现对高层建筑暖通空调系统负荷的有效调整,既可以节约能源,又可以实现对高层建筑室内的环境调整。以此同时,在设计高层建筑暖通空调系统的可操作性应该尤为突出,结合高层建筑暖通空调运行的因素和实际情况,尽可能的做到对高层建筑暖通空调系统的连续控制和自动控制,从而满足人们对高层建筑暖通空调系统差异化的需求。
三、暖通空调设计中的注意事项
根据目前审图部门对暖通空调的设计,尤其是高层建筑暖通空调中提出的一些较为常见的问题,通过对比设计规范、规章制度及标准,举例说明了在系统设计、设备选型、管道布置等方面应该注意的几个问题。
(一)对水泵的选择问题
循环水泵容量过大是我国普遍存在的问题,其容量通常高达实际需要的2倍,使投资费用和运行费用造成了极大的浪费,主要原因主要有以下几个方面:第一,设计冷负荷较大。第二,系统循环阻力计算结果偏大。第三,净水压力的问题。即错误的将净水压力作为了系统的循环阻力,导致系统循环阻力计算偏大。第四,系统水力平衡计算问题。水力平衡的计算不够精确,正式投入使用之前没有进行全方位的调试,造成水力失调。在详细的设计过程中,应该随不同时段冷负荷和扬程的变化而发生变化,从而满足不同条件下对优化运行的要求,通过对水泵台数的控制及对变频泵速度的调节,达到节能的目的,此方法控制简单,节能效果显著。
(二)在供暖方面的问题
高层建筑的暖通空调设计人员不但要充分考虑供暖系统的合理性,还要考虑室外管线衔接的合理性,尤其要对供暖效率、水力平衡、承压能力、散热设备及化学管材等问题重点考虑,使高层建筑暖通空调供暖的质量得到保障。
(三)在通风方面的问题
在高层建筑暖通空调通风设计中存在以下两种问题,使空调的装机容量较大。第一,在设计时各种安全系数的考虑,致使空调的装机容量大于手册中冷负荷的概算值,远远超过实际运行中空调面积峰值冷量。第二,在空调系统的设计过程中,有些设计人员利用负荷指标的估算方法,导致制冷剂装机容量较大,对投资费用造成了极大的浪费,甚至影响部分负荷下的冷机效率。水泵扬程的选择是暖通空调中较为常见的问题。水系统扬程选择因设计的不同而存在较大差异。例如,某工程冷却塔放置在80m高的屋顶上,冷却水是封闭式的循环系统,而设计者在选择水泵扬程时误将高程加进了水泵的扬程中,导致所选的水泵扬程高达95m。一些设计在选择冷水泵时,忽略了冬夏季节流量的差异问题,因此,冬夏季节冷热水泵应该分别进行设置,不可以合用一台。
结语:
合理选择高层建筑的暖通空调设计方案与空调工程项目成功与否有着密切的关系,同样对经济效益的好坏起着极其重要的作用,暖通空调的设计图纸是否完善是空调设计成功与否的重要因素。应该严格对空调的设计图纸进行审查,确保图纸的质量。因此,一个优质的暖通设计方案,不但要实现效益最大化,还要有细节较为完善的设计图。
参考文献:
[1]梁永辉,戚景斌.浅谈目前高层建筑暖通设计中存在的问题[J].邢台职业技术
学院学报,2010(01).
[2]高磊.高层建筑暖通设计中存在的问题分析[J].科协论坛,2011(07).
[3]韦洁,于海.高层建筑暖通空调设计要点分析[J].工程建设与设计,2010(05).
[4]徐昌松.我国高层建筑暖通空调设计中存在的问题及解决方法探析[J].中国高新技术企业,2011(09).
[5]刘清霞.高层建筑暖通空调设计探析[J].科技致富向导,2011(06).