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摘要:现代化建筑行业的发展中对于生态环境会产生不良的影响。为了实现对生态环境的有效保护,绿色建筑逐渐兴起。暖通空调是绿色建筑中的能源消耗大户,因此在绿色建筑暖通空调设计过程中需要遵守节能减排的理念,确保空调设计与可持续发展目标相符合,实现能源的有效节约。基于此,文章首先指出相应的设计原则,然后围绕绿色建筑暖通空调系统的绿色设计展开分析,希望可以进一步提高绿色建筑设计水平,实现建筑行业的可持续发展。
关键词:绿色建筑;暖通空调;设计分析
引言
伴随着生活品质不断提升,人们对建筑使用环境的要求越来越高,为了满足人们的个性化需求,暖通空调的运用范围越发广泛。制冷系统是暖通空调的重要构成部分,与其他系统构造相比,属于能源消耗最大的部件,通过对制冷系统进行优化和控制,可以获得较好的节能效果,对提升系统运行效率和质量有着积极意义,这便需要相关的技术人员明确暖通空调工程的价值,明确制冷系统的工作原理,有针对性、有目的性地展开优化控制,从而降低制冷系统的能源消耗,提升暖通空调的整体效益。
1 暖通空调工程的价值分析
暖通空调工程是整个建筑的重要部分,同时也是公共建筑和高层民用建筑的必需品。一方面,暖通空调的运用能够改善和优化人们的建筑环境,保证建筑室内温度、湿度的合理性,打造安全、舒适的空间环境,更好地满足社会发展需求;另一方面,暖通空调工程也是建筑自动化、智能化的重要体现,只需要一个终端控制设备即可完成对整个建筑环境的监管,最终实现对整个建筑工程项目的集成化管理,完全改善了传统以制冷模式为主的空调模式,使能源消耗得到有效控制,进一步满足现代生活需求和效率。由此可见,暖通空调工程是建筑行业发展的必然方向,其应用价值非常显著,具有非常广阔的发展前景。针对其制冷系统的能耗问题,有必要进行优化,将环保节能理念融入其中,结合实际情况分析暖通空调的整体效益,为提升建筑工程的综合效益夯实基础。
2绿色建筑暖通空调设计
2.1空调水系统
在进行空调水系统设计时,包括两部分:(1)冷水设计;(2)热水设计。在这一过程中,可以应用两管制,针对一级主循环泵,注意结合设计,做好分组设置。无论是冷水还是热水供应,都应由一级泵变流量系统复杂控制调节。为了更好地控制换热机组一次水进水管道的水量,在其之上进行电动调节阀的设置。如此一来,可以结合二次侧出水温度,在保证空调正常运转的情况下,来对一次侧出水流量进行灵活调节,能够起到良好的节水效果。针对空调系统的补水,需要先经过软化处理,才能进行应用,降低水垢对空调系统的运行影响,这对于空调系统长期运转节能也有较为积极的意义。在此基础上,针对空调水系统,还应做好细节控制,比如对风机盘管回水支管进行了电动两通阀的设置,针对风机盘管系统,则进行自力式动态平衡压差调节阀的设置,从而提高空调水系统的控制水平,使其发挥出应有的作用价值。
2.2供暖系统设计要点
在高层民用建筑中进行供暖设计时,大多数工程设计人员的主要关注点往往都集中在建筑结构内部的供暖设计,而忽略建筑外部的供暖设计,这样一来就会导致设计方案中的供暖负荷值参数与建筑物的实际需求参数不符,在这种情况下必然会影响建筑的实际供暖效果。为此,设计人员供暖设计的时候,不但要注重对于室内供暖相关因素的研究分析,对于室外公共区域的采暖需求也要明确了解。
例如,工程设计人员对某民用高层建筑进行采暖设计时,需要设置单独的热计量,部分建筑内部结构中的立管系统属于建筑的公共区域,因此在进行供暖设计的时候要将其规划在建筑公共部分,设计期间对于系统的水力平衡需求、散热情况、化学钢材的选择以及承载状态等重要因素进行分析,最终才能明确建筑供热系统的实际负荷参数,此外,工程设计人员还要注意建筑管道的热补偿问题对系统运行造成的影响,应用此设计方法一方面能够明确系统的热膨胀量,与此同时还能够避免供热管道出现热胀冷缩导致管道出现拉裂问题,由此设计人员可以明确补偿装置的规格和安装位置。这种设计方式也可以实现供暖系统的优化。
2.3空调负荷设计要点
在进行空调负荷设计的过程中,对于不同类型的民用高层建筑,冷负荷参数的设置也是存在差异性的,但是在实际设计过程中,工程设计人员设计方案中的参数经常会与建筑空调系统的实际装机容量存在出入,这样一来会导致建筑空调系统的投入成本显著增加,而之所以会出现这种问题,主要原因可能源于以下两点。首先,工程设计人员在进行符合参数设置的时候只是单独应用了系统负荷指标进行估算,这种计算方式很容易导致系统制冷机的装机容量计算结果偏高,最终使得系统的投入成本增加,提升系统能耗,与此同时还会对系统的冷机效率造成严重的负面影响。第二,如果工程设计人员进行参数设置时候综合考量了多种安全系数,会使得空调系统的单位制冷面积不符合设计规范,导致系统冷负荷概算出现误差,这样一来,空调系统运行过程中单位制冷面积中产生的冷风量也会严重超标。立足于全年设计视角可知,建筑负荷的持续峰值一般时间比较短,相应的冷机负荷率在大多数时间段都会处于相对较低的状态,COP本身也相对较低。针对这种情况,设计人员应根据暖通空调负荷计算书的数值进行设备的选型,以便满足日常的基本使用规定和要求。
2.4安装施工管理
在安装和施工之前,应科学安排管线,并适当安排施工过程,以免由于安装空间有限而造成管线与管线之间以及管线与支撑架之间的碰撞。在金属风管的制造和安装中,应避免空气流经缝隙、出现“风哨”现象。温度、湿度、空气阀、水阀和其他控制回路均由风机锁定。当风机停止运转时,温度和湿度控制回路停止工作,水阀和加湿器完全关闭,新鲜空气和排气阀关闭,回风阀完全关闭。穿过机房墙壁或地板的所有类型的管道和电缆槽都必须进行有效封堵,防止机房内的噪声外传。
2.5优化室内外循环风量
在进行暖通空调产品设计时,应充分考虑制冷系统的运行噪声,结合实际情况合理控制噪声值,因此,要精准计算室内外风机的转速。通常变频器是控制风循环系统的重要部件,一般由两大部分组成,即节流风阀和风机,运用静压或室温等控制方法实现风量的自动调度、无限制调速。尤其是进行模拟制定噪声指标时,将室内和室外机器的组合噪声调度到适宜的范围内是最佳方案,如果室外风机转速处于最高分贝的条件下,需要判断循环风量是否被限制,只有采取一系列的解决措施才能降低其分贝值。对此,应该采取有效措施,使内循环风值小于外循环风值,并且在额定的制冷运行状态下,使室内循环风量设定为极限循环风量,然后完成对表里风力的合理操控。这一方法的运用,主要借助空调内部的风力和风量达到良好的制冷状态。
结语
综上所述,高层建筑暖通空调在应用时会消耗大量能源,严重影响到高层建筑工程的成本,所以对高层建筑暖通空调进行设计至关重要。设计人员在进行暖通空调设计时需要严格按照资源可持续性、方案可行性原则进行设计,并对暖通空调的各个设计要点进行严格把握,从而保证高层建筑暖通空调的的运行质量和节能效果,进一步促进高层建筑的可持续发展。
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