暖通空调设计方案的若干思考

    摘要:设计方案对暖通空调工程设计的成败优劣关系重大。每种设计方案往往都有各自的优缺点,面对众多的设计方案,由于考虑问题的角度不同,各方的看法往往各不相同,甚至大相径庭。本文就暖通空调设计方案谈谈自己的思考。本文首先分析了暖通空调设计方案中需要注意的问题,其次,就暖通空调设计方案的若干思考进行探讨,具有一定的参考价值。

  关键词:暖通空调;设计方案;若干思考 

  1. 前言

  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以及对节能和环保要求的不断提高,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,每种设计方案往往都有各自的优缺点,面对众多的设计方案,由于考虑问题的角度不同,各方的看法往往各不相同,甚至大相径庭。本文就暖通空调设计方案谈谈自己的思考。  

  2.暖通空调设计方案中需要注意的问题

  (1)常用采暖空调方式

  常用的采暖方式有集中热水散热器采暖及辐射采暖、单户热源的热水散热器采暖及辐射采暖、热风及电热采暖等;常用的空调方式有集中供冷空调系统、闭式环路水源热泵空调系统、VRV系统、户式中央空调系统等。

  (2)住宅暖通空调设计范围

  在经过充分经济技术比较的基础上与业主协同确定冷热源及采暖空调方案,进行负荷计算,选择并布置室内采暖空调设备,进行系统管道计算及其他相关计算,提出安装、施工运行的技术要求和保障措施,确定合理可行的自控方式,编制设计预算书等等。高层建筑还要考虑防排烟系统设计。

  (3)设计中应当重点处理的一些问题

  首先要处理好节能与建筑热工、暖通空调热舒适性、空气质量的关系;其次要处理好暖通空调系统的投资与运行费的关系;第三,暖通空调系统和设备要做到噪声低、寿命长、便于维修以及维修时对其他住户的影响要尽可能小、对环境污染要小。

  (4)住宅空调采暖的冷热源

  集中供热是实现节能、减少污染的根本途径,是建设部2000年第76号部长令中八大节能措施之一,在有条件的地方应成为住宅冬季采暖的首选热源,当此条件不具备时.燃油、燃气、电热锅炉、电动热泵等也可以作为住宅热源。

  利用热电联产,进行“热、电、冷”二联供,实现区域供冷、供热是住宅小区最佳的空调冷热源方案。在现阶段,各种形式的电压缩式制冷、变频空调、热泵空调系统是住宅空调常用的冷热源方式;燃气具有输送方便、不需贮存、污染较轻的优点,也成为今后空调冷热源的一个发展方向。在我国目前情况下,燃油尚难做到集中供给,受制约太大,且污染情况高于燃气,只能作为辅助能源,且慎重使用。

  (5)暖通空调系统节能途径

  节能标准提出节能50%的目标,供热系统要占到其中的20%,为此,燃煤锅炉运行效率要应从0.55提高到0.683;管道输送效率应从0.85提高到0.90。

  在设计采暖供热系统时,应进行详细准确的热负荷调查和计算.室内采暖系统应采取分户计量和分室控制温度的措施,采暖供热系统必须进行水力平衡计算,设置流量调节的装置,室内外管道选择合适的保温材料、保温厚度等。

  设置全年空调的建筑,除了采取与采暖建筑相同的节能措施外,还应注意,空调建筑围护结构的传热系数不应超过《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)规定的要求,在建筑的体形系数、窗墙面积比、房间的热容量、空调房间的布置、外窗气密性以及外窗遮阳等方面都要考虑空调建筑的特殊要求。对于空调系统,应合理确定空调设计参数;采用能效比高、部分负荷性能好的冷热源设备;空调水系统采用二次泵系统、变频调速技术、多泵并联等措施;空调风系统合理控制新风量供给、采用变速风机及热回收装置、过渡季节充分利用室外新风“免费”供冷等以及采用有效的自控装置。 

  3.暖通空调设计方案的若干思考

  (1)方案阶段应吸收设备工种参加

  为了使空调系统的效果良好,同时也为了建筑空间的合理利用,民用建筑还应特别考虑美观和适用的统一。在设计时对风管与供冷供热管道甚至其他各种管线必须有合理的安排与规划。为此在做建筑设计方案时,即应当同时考虑送、回风系统与建筑的关系。对送风管、回风管、排风管、新风管的敷设路线与竖井位置等建筑师应加以妥善安排并与设备工程师共同研究,对建筑艺术造型或内装修有重大影响时,要加以解决,并给设备工种以合理的建议。一个完美的建筑物必须是建筑设计和设备设计紧密配合,协调一致的产物。目前许多建筑外形漂亮,可使用起来有许多问题,当然原因各有不同。建筑师在方案设计时与设备工程师配合不好,当绘制施工图时,平面立面都已定局,使设备工作造成先天不合理的系统布置,造成运行能耗增加,前后风量不均匀等无法弥补的缺点。当然配合好的例子也不少,风管布置合理的例子也很多。这里只是强调一下方案阶段工种初步配合的重要性。

  (2)设计方案的管理操作方便性。

  空调系统自动化水平的提高,可以减少管理人员的数量和劳动强度,从而使人工费减少,但使一次投资增加,对操作人员素质的要求提高。空调系统是否采用自动控制,应根据实际情况和要求,经技术经济性比较来确定。对于大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程,宜采用自动控制,以减少操作管理的工作量。但自动控制系统应尽可能简化,以提高系统的经济性和可行性。对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。对于一些各部分不同时使用的建筑物或各部分出租给不同使用单位的商业建筑,系统设置应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳的要求。

  (3)安全性问题

  设计方案的安全性是以往考虑较少的问题,随着美国“9•11”等恐怖袭击事件的发生以及SARS的出现和迅速蔓延,暖通空调系统的安全性问题已经成为公众关注的焦点,在SARS严重流行时期,人们甚至对空调系统产生恐惧而不敢使用,这将对暖通空调行业的发展产生深远的影响。经过对这些事件的认真分析、研究和反思,将会在工程设计、设备研制、运行管理、规范和技术措施等诸多方面进行改进,使暖通空调系统的安全性得以提高。在大中型建筑方案设计阶段,对其暖通空调系统进行安全性评估将是十分必要的。暖通空调系统的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、重要设备物品环境安全、系统设备运行安全5个方面的问题。设备安全运行的问题主要包括制冷系统的安全保护、北方暖通空调系统冬季防冻、空调系统电加热与风机联锁保护等问题。在方案设计时应注意考虑暖通空调系统故障可能对室内重要设备和物品产生的不利影响,例如,重要机房、重要资料库和文物库房不应采用在吊顶设置风机盘管的空调方案,因为一旦空调水系统漏水将造成严重损失。

  

  参考文献:

  [1]许晶峰.对暖通空调方案设计的若干思考[J].科技资讯,2006,(14)

  [2]卢朝锋.暖通空调方案的设计要点分析[J].民营科技,2008,(03)

  [3]姚晶波,刘广晨.对暖通空调中方案优选有关问题的探讨[J].黑龙江科技信息,2009,(17)

  [4]黄宏宇.暖通空调方案的设计[J].科技信息,2006,(S2)

  [5]刘云峰.暖通空调方案设计应注意的一些问题[J].科技促进发展,2009,(02)