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摘要:系统设计方案对暖通空调工程设计的成败优劣关系重大。近年来,随着科学技术的迅速发展和不断提高,暖通空调领域中新的设计方案大量涌现,针对同一个设计项目,往往可以有几种、十几种甚至几十种不同的设计方案可以选择,设计人员不得不进行大量的方案比较和优选的工作,设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。由于建筑暖通空调系统各个方面要求的不断提高,因此相关设计人员要做好暖通空调系统设计方案的整体优化和细节处理工作,现对暖通空调设计方案中应注意的一些问题和要点进行粗浅的分析。
关键词:建筑工程;暖通设计
引言:随着科学技术的迅速发展,暖通空调领域中新的设计方案大量涌现,而且由于考虑问题的角度不同,各方的看法往往各不相同,设计方案也各不相同,因此设计人员必须进行大量的方案比较和优选的工作。根据建筑实际需要选择合理的设计方案。以高质量的设计方案来保证建筑暖通空调系统的功能、质量和效益。
1.暖通空调系统的类型
1.1常见的有全空气系统、全水系统和空气-水系统,除此之外还有热回收系统和分散式供暖系统等等。全空气系统是依靠送风满足室内的功能参数要求;全水系统主要使用风机盘管满足室内的功能参数要求;空气-水系统主要靠冷水带走显热负荷,靠空气带走湿负荷保证室内通风功能和空气质量。
1.2暖通空调的主要功能包括:采暖、通风和空气调节这三个方面,采暖系统按供暖方式区分有集中采暖、独立式分户采暖、电热膜和地板辐射供暖等等,建筑通风系统分为一般通风、防排烟两大类,空气调节分中央空调和分户单元式空调。中央空调主要由风系统、水系统、冷热源系统、电气控制系统等几大部分构成。
2.建筑暖通空调系统设计方案的要点
2.1设计方案要根据建筑实际需要
2.1.1在工程的方案设计阶段要让设备工程师参加设计工作,目前还存在一些工程只有建筑师参与设计而难免照顾不到设备空间,使得设备工程师难以完成设备设计,设备工程师可以在建筑师设计时提出相应的要求,进而避免出现不合理的设备设计,例如机房位置过于偏僻导致风道过长而影响功能和效益,或是进风口和排风口挤到一处、机房处在管道夹层等等不合理的情况;
2.1.2方案设计前要清晰的了解建筑物情况,弄清建筑物的位置和附近各种管线的设置地点和方式,明确建筑使用时间、人员数量和是否要排除废气等情况,清楚建筑物的层数、层高和总高度,知道建筑物内防火、防烟分区和防火墙、火灾疏散路线等情况,了解建筑结构和暖通空调系统设备的可能位置等等,以便方案设计能够更好的满足实际要求。
2.2设计方案要具有可行性
2.2.1设计方案必须按照相关的法规和规范进行设计;2.2.2要能够满足系统的使用要求和供电、供水等方面的要求,以保证设计方案可行、可靠;2.2.3要考虑经济性的问题,在满足设计要求并采用相同的设备档次、舒适情况、节能情况等条件时选择最科学、合理的方案,不能单单考虑经济性而不关注基本功能的要求;2.2.4要让系统拥有尽量好的可调节性,能够满足全年气候条件的要求,并根据实际情况决定采用何种控制方式以满足系统的操作要求;2.2.5要考虑系统的安全性能,按照相关防火设计规范做好防火安全设施,考虑系统运行可能对室内环境和人员、物品的不利影响;2.2.6要重视系统环保、节能、可持续的问题,在设计系统方案时要尽量满足环保、节能、可持续的相关要求,尽可能选择环保、节能材料设备,减少噪声污染,降低能耗,避免系统运行不长时间就必须进行改造的情况发生;2.2.7要坚持最合适的就是最好的原则,评定设计方案不能仅看投资额和技术含量的高低。
3.建筑暖通空调系统设方案计中需要注意的问题
3.1冷源设计的问题
3.1.1冷水机组台数不能过少,以免降低负载可靠性和适应性,而且机组在低负荷运行状态下效率降低增高能耗;3.1.2机组台数不能过多,以避免单机容量降低而增高能耗,而且机组配置的水泵并联损失会比较高、占地面积比较大,另外机组台数多也使得出现故障的几率变大;3.1.3要合理的选择多机头机组,多机头机组更容易出现故障;3.1.4要合理的使用等容量机组,过于追求机房布置的整齐和使用方便可能会使得机组的适应性变差。
3.2循环水泵设计的问题
3.2.1水泵扬程偏大的问题,有的设计人员没有进行必要的计算,用扬程40-50m的水泵来满足28-32m水柱的需求,多出来的扬程一部分靠阀门将能量消耗掉,一部分转变成流量,这可能导致水泵不能正常启动甚至电机烧毁的情况;
3.2.2不分设冷热水泵的问题,在制冷和制热时供回水温差一般为5℃和10℃,冷热水泵不分设会导致大流行小温差运行使得能源被浪费。
3.3风机设计的问题
3.3.1选用风机压头过大的问题,这可能造成和水泵扬程过大相同的后果,另外如果是回风机的情况新风量也难以保证;3.3.2离心风机出风口需要有一定的直管长度,不然出风口和气流的方向要保持一致,设计风机入口时也要保证气流能够均匀的进入风机,离心风机如果使用的是皮带轮传动要检查皮带和包角的情况,避免皮带松紧不一或包角不符合要求;3.3.3对于普遍选用的BFP变风量空调器不能仅仅用静压箱连接风机,要加设渐扩管,再进入静压箱;3.3.4经常能够碰到多台小风机并联后与较大风机串联的情况,如卫生间排风,这时需要关注小风机同时工作系数问题。
3.4消声设计的问题
3.4.1在设置消声设备的時候仅考虑了送风消声而忽略了回风消声;没有条件添置消声设备的时候在静压箱的内侧设置保温吸音材料,这种情况不仅难以保证消声效果,还增加了通风阻力,假如材料贴的不够紧密牢固反而增加了震动噪声;3.4.2二次再生噪声和风管辐射噪声的问题也需要引起设计人员的重视。风噪声经常发生于空调送风口处,始端风口可能受空间紧张或是设备出口尺寸的影响而使得尺寸比较小,导致风速过大形成很大的风噪声,噪声也可沿着风管扩散,同时也会导致风量不够。
3.5送风口型式和水过滤器的选择问题
3.5.1不同型式的送风口有着各自的气流流型,要根据使用场合来选择合适型式的送风口;3.5.2在使用板式热交换器时需要设置水过滤器,而且水过滤器必须能够具备一定目数的滤网,以避免水过滤效果不好而产生的水阻增大或板交堵塞情况。
3.6风管的设计的问题
吊顶高度很大程度上取决于风管截面高度方向的尺寸。风管走线不宜太长,否则施工难度大,其他管线也难布置。风管截面积大,机房必然大,机房大则噪声也大,回风组织困难。假如风管走线短,选择风机功率就可以小些,这时可选用卧式机组挂装,机房设置就比较灵活。因此,合理布置各专业管线,提高建筑物有效使用空间,需要有关专业设计人员密切配合及互相协调。
4、系统设计方案比较中容易出现的问题
4.1认为采用最新技术的设计方案就是最佳的设计方案,出现不管使用条件而盲目追求新技术的倾向,甚至以此作为卖点进行炒作。实际上每种方案都有其适用条件和范围,在其适用范围之外,先进的技术方案就可能变成不合理甚至是不可行的方案。一种设计方案对某个工程项目可能是最佳方案,但对于另一个工程项目就可能是不可行的方案。
4.2往往认为投资最低的方案就是最佳方案,但是一次投资低的方案有可能因为其运行费用很高或设备寿命很短,需要经常更换,从长期运行来说并不合算。
5结语
设计人员应遵循设计方案的可行性、经济性等原则,重视设计方案的比较和选择,做好各细节的设计工作,以保证设计方案的质量。综合考虑的因素越多,通常其方案设计的水平越高,同时其设计工作量和难度就越大。暖通空调系统的节能已成为关系民生和可持续发展的重要行业,节能技术的研究开发和运用是建筑系统节能的基础。优选建筑物空调系统运行模式及设备,加强自动控制运行管理方式。
关键词:建筑工程;暖通设计
引言:随着科学技术的迅速发展,暖通空调领域中新的设计方案大量涌现,而且由于考虑问题的角度不同,各方的看法往往各不相同,设计方案也各不相同,因此设计人员必须进行大量的方案比较和优选的工作。根据建筑实际需要选择合理的设计方案。以高质量的设计方案来保证建筑暖通空调系统的功能、质量和效益。
1.暖通空调系统的类型
1.1常见的有全空气系统、全水系统和空气-水系统,除此之外还有热回收系统和分散式供暖系统等等。全空气系统是依靠送风满足室内的功能参数要求;全水系统主要使用风机盘管满足室内的功能参数要求;空气-水系统主要靠冷水带走显热负荷,靠空气带走湿负荷保证室内通风功能和空气质量。
1.2暖通空调的主要功能包括:采暖、通风和空气调节这三个方面,采暖系统按供暖方式区分有集中采暖、独立式分户采暖、电热膜和地板辐射供暖等等,建筑通风系统分为一般通风、防排烟两大类,空气调节分中央空调和分户单元式空调。中央空调主要由风系统、水系统、冷热源系统、电气控制系统等几大部分构成。
2.建筑暖通空调系统设计方案的要点
2.1设计方案要根据建筑实际需要
2.1.1在工程的方案设计阶段要让设备工程师参加设计工作,目前还存在一些工程只有建筑师参与设计而难免照顾不到设备空间,使得设备工程师难以完成设备设计,设备工程师可以在建筑师设计时提出相应的要求,进而避免出现不合理的设备设计,例如机房位置过于偏僻导致风道过长而影响功能和效益,或是进风口和排风口挤到一处、机房处在管道夹层等等不合理的情况;
2.1.2方案设计前要清晰的了解建筑物情况,弄清建筑物的位置和附近各种管线的设置地点和方式,明确建筑使用时间、人员数量和是否要排除废气等情况,清楚建筑物的层数、层高和总高度,知道建筑物内防火、防烟分区和防火墙、火灾疏散路线等情况,了解建筑结构和暖通空调系统设备的可能位置等等,以便方案设计能够更好的满足实际要求。
2.2设计方案要具有可行性
2.2.1设计方案必须按照相关的法规和规范进行设计;2.2.2要能够满足系统的使用要求和供电、供水等方面的要求,以保证设计方案可行、可靠;2.2.3要考虑经济性的问题,在满足设计要求并采用相同的设备档次、舒适情况、节能情况等条件时选择最科学、合理的方案,不能单单考虑经济性而不关注基本功能的要求;2.2.4要让系统拥有尽量好的可调节性,能够满足全年气候条件的要求,并根据实际情况决定采用何种控制方式以满足系统的操作要求;2.2.5要考虑系统的安全性能,按照相关防火设计规范做好防火安全设施,考虑系统运行可能对室内环境和人员、物品的不利影响;2.2.6要重视系统环保、节能、可持续的问题,在设计系统方案时要尽量满足环保、节能、可持续的相关要求,尽可能选择环保、节能材料设备,减少噪声污染,降低能耗,避免系统运行不长时间就必须进行改造的情况发生;2.2.7要坚持最合适的就是最好的原则,评定设计方案不能仅看投资额和技术含量的高低。
3.建筑暖通空调系统设方案计中需要注意的问题
3.1冷源设计的问题
3.1.1冷水机组台数不能过少,以免降低负载可靠性和适应性,而且机组在低负荷运行状态下效率降低增高能耗;3.1.2机组台数不能过多,以避免单机容量降低而增高能耗,而且机组配置的水泵并联损失会比较高、占地面积比较大,另外机组台数多也使得出现故障的几率变大;3.1.3要合理的选择多机头机组,多机头机组更容易出现故障;3.1.4要合理的使用等容量机组,过于追求机房布置的整齐和使用方便可能会使得机组的适应性变差。
3.2循环水泵设计的问题
3.2.1水泵扬程偏大的问题,有的设计人员没有进行必要的计算,用扬程40-50m的水泵来满足28-32m水柱的需求,多出来的扬程一部分靠阀门将能量消耗掉,一部分转变成流量,这可能导致水泵不能正常启动甚至电机烧毁的情况;
3.2.2不分设冷热水泵的问题,在制冷和制热时供回水温差一般为5℃和10℃,冷热水泵不分设会导致大流行小温差运行使得能源被浪费。
3.3风机设计的问题
3.3.1选用风机压头过大的问题,这可能造成和水泵扬程过大相同的后果,另外如果是回风机的情况新风量也难以保证;3.3.2离心风机出风口需要有一定的直管长度,不然出风口和气流的方向要保持一致,设计风机入口时也要保证气流能够均匀的进入风机,离心风机如果使用的是皮带轮传动要检查皮带和包角的情况,避免皮带松紧不一或包角不符合要求;3.3.3对于普遍选用的BFP变风量空调器不能仅仅用静压箱连接风机,要加设渐扩管,再进入静压箱;3.3.4经常能够碰到多台小风机并联后与较大风机串联的情况,如卫生间排风,这时需要关注小风机同时工作系数问题。
3.4消声设计的问题
3.4.1在设置消声设备的時候仅考虑了送风消声而忽略了回风消声;没有条件添置消声设备的时候在静压箱的内侧设置保温吸音材料,这种情况不仅难以保证消声效果,还增加了通风阻力,假如材料贴的不够紧密牢固反而增加了震动噪声;3.4.2二次再生噪声和风管辐射噪声的问题也需要引起设计人员的重视。风噪声经常发生于空调送风口处,始端风口可能受空间紧张或是设备出口尺寸的影响而使得尺寸比较小,导致风速过大形成很大的风噪声,噪声也可沿着风管扩散,同时也会导致风量不够。
3.5送风口型式和水过滤器的选择问题
3.5.1不同型式的送风口有着各自的气流流型,要根据使用场合来选择合适型式的送风口;3.5.2在使用板式热交换器时需要设置水过滤器,而且水过滤器必须能够具备一定目数的滤网,以避免水过滤效果不好而产生的水阻增大或板交堵塞情况。
3.6风管的设计的问题
吊顶高度很大程度上取决于风管截面高度方向的尺寸。风管走线不宜太长,否则施工难度大,其他管线也难布置。风管截面积大,机房必然大,机房大则噪声也大,回风组织困难。假如风管走线短,选择风机功率就可以小些,这时可选用卧式机组挂装,机房设置就比较灵活。因此,合理布置各专业管线,提高建筑物有效使用空间,需要有关专业设计人员密切配合及互相协调。
4、系统设计方案比较中容易出现的问题
4.1认为采用最新技术的设计方案就是最佳的设计方案,出现不管使用条件而盲目追求新技术的倾向,甚至以此作为卖点进行炒作。实际上每种方案都有其适用条件和范围,在其适用范围之外,先进的技术方案就可能变成不合理甚至是不可行的方案。一种设计方案对某个工程项目可能是最佳方案,但对于另一个工程项目就可能是不可行的方案。
4.2往往认为投资最低的方案就是最佳方案,但是一次投资低的方案有可能因为其运行费用很高或设备寿命很短,需要经常更换,从长期运行来说并不合算。
5结语
设计人员应遵循设计方案的可行性、经济性等原则,重视设计方案的比较和选择,做好各细节的设计工作,以保证设计方案的质量。综合考虑的因素越多,通常其方案设计的水平越高,同时其设计工作量和难度就越大。暖通空调系统的节能已成为关系民生和可持续发展的重要行业,节能技术的研究开发和运用是建筑系统节能的基础。优选建筑物空调系统运行模式及设备,加强自动控制运行管理方式。