公共建筑暖通空调系统设计和运行研究

发表时间:2021/3/4   来源:《城镇建设》2020年第32期   作者: 赵建达
[导读] 随着新时代的到来,人们的生活质量得到了相应的改善,而在这种发展环境下
        赵建达
        中核兰州铀浓缩有限公司 甘肃 兰州  730065
        摘要:随着新时代的到来,人们的生活质量得到了相应的改善,而在这种发展环境下,人们越加注重自己的生活舒适感,与此同时,也加大了自己对暖通空调的需求量。换句话说,暖通空调设计的好坏,将直接影响着人们的生活质量。因此,在公共建筑上应用暖通空调,一定要深入思考空调的设计标准,制定科学合理的设计方案,处理好相应的问题和矛盾,确保方案的可实施性,为暖通空调更好地施工提供了便利的条件。
关键词:公共建筑;暖通空调;系统设计;运行;
引言
在公共建筑中,暖通空调设计的内容相对复杂,设计人员需结合公共建筑结构特征,正确计算空调及供暖负荷,合理配置空调系统的各部分设备。在该过程中,还需考虑暖通空调的能耗、可操作性及经济效益等,由于该过程易出现设计失误,影响暖通空调的安全可靠运行,所以需设计人员提高重视。
1暖通空调的概述
暖通空调可以将取暖、通风有效地进行结合,当开始供暖工作时,暖气就会输送到建筑物的内部,在寒冷的冬季,给人们温暖舒适的感觉。建筑暖通工作中,最基本的就是取暖工作。而建筑通风工作,需要借助技术手段和暖通系统进行,通风的目的就是将室内外气体进行交换,保持室内的空气清新,进一步提升室内的空气质量。建筑的取暖和通风,其关系较为紧密,两者具有相辅相成的作用。采暖可以为居民提高屋内的舒适程度,但是会影响到屋内的通风情况,降低屋内的空气湿度,而通风正好解决这一问题,通风可以很好地对屋内空气进行调节,从而改善室内的空气质量。
2大型公共建筑结构中暖通空调具有的能耗特征
在我国,大型公共建筑(除军事建筑外)属于常规建筑系统的重要组成部分。对于常规建筑系统而言,既包含普通民用建筑,同时又包含工业建筑,大型公共建筑则归属于民用建筑。例如:在人们日产生活中经常看到的广场和车站均属于公共建筑。就目前而言,暖通空调系统能耗表现出的主要特征为:能耗过大、能源利用率不足、冷热能使用模式存在缺陷、应用效果不佳等。这些不利因素的存在,会对暖通空调系统造成不利影响,能耗现象会进一步加剧。建筑管理人员为了提升建筑内部的舒适程度,会在建筑中安装暖通空调,以此调节室内温度。但是为了进一步节约能源,在大型公共建筑中进行暖通空调设计时,需要针对空调的运行能耗特点展开分析,如要求空调系统兼顾事故后排风,风量需>5次/h的换气要求,在设计中可不考虑最小新风量。当前大型公共建筑结构的暖通空调初始设计温度为28.5℃,暖通空调的空气处理需要经表冷器冷却后送入室内,使室内的相对湿度达到95%,从而承担建筑内全部热负荷,室内设定需要消除多余热量,将参数设定为t0=15.4℃。
3公共建筑暖通空调设计的原则
各大企业,在进行暖通空调设计的实践过程中,将暖通空调的设计原则,总结为以下三点内容。第一:在计算过程中一定要精准,对高层建筑的总人数进行计算,并进一步实行风量平衡计算,从而依据此数据,确定空调系统的容量;第二:在公共建筑的具体建设过程当中,暖通空调系统十分重要,其自身的输配体系需要承担输送冷热量的责任,因此,提升空调输送系统的实际效能属于公共建筑节能设计工作的重要方式,同时也是关键节点。暖通空调自身保温能力需要由外界构造材料具有的传热系数决定,会对空调运行体系产生较大影响,同时还能够提升建筑屋顶保温能力和墙体保温能力,可以减少建筑自身需要承担的冷热负荷损失的25%。

在此期间,变频技术属于暖通空调系统升级改革的关键成果,既能够提高适配系统的实际传送能力,同时还可以在多种空调系统中得以广泛推广和应用;第三:设计人员应确定暖通空调的安装位置,并对周边的建设情况充分了解,对高层的供电、供水、供暖等情况,应做到具体的掌握,为空调的管线设计做铺垫。
4大型公共建筑暖通空调系统设计和运行的有效对策
4.1加强空调系统运行管理
公共建筑中的暖通空调系统由多种不同的设备机组构成,在其管理建筑设施期间,还需要不断完善机组设备管理机制,定期检查各个不同功能的设备运行情况。在遇到运行问题时,需要在第一时间找到专业技术人员处理问题,为设备稳定、正常运行状态提供可靠保障。科学技术的不断发展,对暖通空调产生了带动作用,时下公共建筑内的暖通空调已经能够做到自动化运行控制,并且可以通过软件技术监控并控制暖通空调系统运行,在一定程度上提升了空调系统参数的精准度。
4.2引进先进节能技术
1)蓄能空调在建筑领域,蓄能空调的使用与建筑内电能的应用相互配合,并非直接实现节能,而是移峰填谷,提高发电厂的一次性能源使用效率,进而降低发电厂的能耗,实现节能减排的目的。蓄能空调技术并非从高层建筑本身入手节约其能耗,而是从整体入手降低区域内的能耗,推动低碳经济发展。在高层建筑的高区水系统中,传统板换方式属于闭式循环,会损失能量品位,且多次换热后高区冷冻水的温度较高,空调温度调节效果降低。针对该问题,该超高层建筑引入冰蓄冷技术,通过低温冷水替代换热方式,但该技术会引入乙二醇供冷及放冷系统,加大能耗,投入成本较高。该高层建筑在应用冰蓄冷技术的同时,进行温湿度独立控制设计,应用新风独立除湿加干式风机盘管的暖通系统,降低冰蓄冷技术带来的输配能耗,避免暖通空调系统的温湿度调节效果受层高影响。2)智慧控制与家用空调设备或小型中央空调相比,高层建筑的暖通空调系统更复杂,采用先进的智慧控制技术可协调空调的用冷、送冷及制冷等子系统,最大限度地降低空调系统的能耗。例如,该超高层建筑选用SIEMENSPLC自控系统,在暖通系统设计中,通过送风量的变化实现室内温湿度的调节,将空调系统末端的静压箱、软管及出风口等结构进行一体化设计,调节软管的布局、敷设方向和长度等参数,确保不同出风口的风量差异低于10%,并根据室内CO2浓度,调节新风风量,使暖通系统控制更灵活,减少设备能耗。
4.3充分考虑运行成本与经济效益的关系
为了达到节约资源、保护环境的目的,就需要我们对暖通空调的设计要求提高。暖通空调在设计过程中,除了提升空调的质量,还应该想着如何节约成本。高层民用建筑不同于矮层建筑,它们对空调的需求较大,一般在实际运行时,都会产生很大的能耗,使设备的成本增高。所以,对暖通空调的设计力度一定要加大,可以根据不同的建筑情况,制定不同的设计方案,使设计更具备经济性、实用性。
结束语
综上所述,伴随着人们生活水平的显著提高,在大型公共建筑使用功能方面也提出了更高的要求,在公共建筑结构当中,暖通空调系统是一项关键组成部分,受到了越来越多的关注。在专业人员设计暖通空调系统期间,需要充分考虑到公共建筑的各项使用功能,如该工程将采取措施前后的暖通空调系统运行数据进行比对后,证明节能效果明显,各类资源综合降低约16%。
参考文献
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