张晓峰
德州佳纳房地产开发有限公司 山东德州 253000
摘要:社会的发展和科学技术的进步促使我国建筑行业取得了较大的进步,城市综合体体量庞大、人员密集、功能多样,配备了商场、影院、餐饮、超市等不同形式的业态。随着城市综合体设计项目的与日俱增,从建造到运行、管理等方面均对建筑设计提出了巨大挑战。暖通空调系统作为城市综合体建筑的主要能源消耗之一,对其设计得是否合理会在很大程度上影响项目整体的经济效益和社会效益。城市综合体项目暖通空调设计应在满足建筑物内温度指标、湿度指标、风速指标及辐射指标的前提下,将节能环保理念融入设计中,针对项目的实际情况,应用节能新技术对空调系统进行合理的优化设计,不仅能够有效降低能耗,满足节能经济运行的效果,而且能有效保护自然资源,达到减排的作用。
关键词:城市综合体;暖通空调;设计
引言
城市综合体暖通空调系统设计是否合理,不仅关系着建筑空间内的环境舒适度,而且对商业建筑整体能耗大小与运行成本有很大的影响。暖通空调设计是一项技术性很强的工作,设计人员必须找到舒适性和节能降耗之间的平衡点,不应追求片面效果而造成浪费,也不应为了达到节能减排目标而降低应用舒适度。空调能耗主要由建筑冷、热负荷决定,而冷、热负荷又受到室外环境参数及空调设计参数的影响,因此,在设计中,必须考虑适当的散热设备、新风量及照明设施等优化。此外,要想将舒适度和节能相结合,形成统一的整体,在设计时不仅要将建筑结构考虑进去,而且应掌握当地的天气变化和气候变化特征,建设环境设计参数,并使用新型设备元件,合理使用新型能源,以此设计出合理的暖通空调系统。
1城市综合体暖通空调节能优化设计的重要性分析
随着我国国民经济水平的不断提高,人们对物质生活质量追求也逐渐增加,为了更好的满足人们对于生活品质的执着追求,在当下需要利用科学技术为人们创造舒适安宁的环境,而室内温度控制已成为大家关注的热点话题,建筑空调调节优化设计在当下显得异常重要,空调可以根据人们对室内温度的需求灵活的对室内温度进行调控,其中采暖在我国建筑能耗层面消耗量巨大,考虑到我国正在大力推进可持续发展,因此需要在满足人们对内部温度调控的基础上,做好空调能耗的控制工作,因而城市综合体暖通空调节能优化设计变得异常关键,对暖通空调进行优化设置,可以通过可再生能源控制应用,完成室内温度的调节,还可以大幅度提升空调散热器的工作水平,有效的提升空调系统节能效果。目前我国政府也非常支持新型暖通空调节能设计,相关领域的工作人员需要抓住发展的良好契机,完成技术的优化升级,关注地源热泵供热系统、太阳能制冷、地热热泵空调系统的设计,通过系统功能的应用,在获得采暖制冷功能的前提下,做好空调能源消耗的管控工作,让暖通空调在节能设计的作用下,获得良好的环境效益以及社会效益。另外,还需要在当下根据国家对能源方面作出的指示,大力推进可再生能源暖通空调系统的研究和发展,根据大众应用需求优化暖通空调系统,使其获得良好的作用效果,加强对此类空调系统的推广,为广大群众输送优质的服务项目。
2城市综合体暖通空调设计
2.1改进地源热泵的系统
地源热泵系统在当下应用在城市综合体暖通空调中,可以有效的提升其在室内制热以及制冷方面的作用效果,在我国大力推进节能环保的过程中,使用地源热泵系统可以借助其拥有的突出优势,让建筑内部的暖通空调在原功能基础上增添节能功能,地源热泵在城市综合体暖通空调中的应用,在优化空调系统作用效果的同时,不会对环境造成污染,满足国家对建筑绿色设计与施工的要求。
比如,当下大部分设计人员按照项目所在地提出的建设要求以及国家相关部门发布的规范性文件,结合业主对建筑内部暖通空调提出的设计要求,引入地源热泵进行系统设计,从而可以在地源热泵作用下,让暖通空调可以在夏季利用地源热泵吸收土壤中的热量进行制冷工作,降低冷却塔制冷对能量的使用量,利用地源热泵还能承担制冷产生的负荷,从而让暖通空调处于高效运行的状态。在冬天,暖通空调在地源热泵作用下可以将热泵系统直接与供暖系统相连接,这样便能有效的缩减供热工作中的无用环节,有效的降低制热工作消耗的无用能源,达到良好的节能效果。
2.2采暖系统设计
进行采暖系统设计时,需要计算建筑围护结构内表面换热系数、围护结构外表面换热系数、围护结构各层材料厚度、围护结构各层材料导热系数、材料导热系数修正系数、封闭空气间层的热阻值。不同材料、不同构造的围护结构材料的导热系数修正系数有所差异,因此,须注意其差异带来的影响。若围护结构为实心墙体,材料为矿渣混凝土、炉渣混凝土、浮石混凝土、粉煤灰陶粒混凝土、加气混凝土,导热系数修正系数一般为1.15。若材料为多孔保温材料,如加气混凝土、水泥膨胀珍珠岩、泡沫混凝土,且材料作为夹心层浇筑在混凝土墙体、屋面构件中,导热系数修正系数一般为1.6。若材料为多孔保温材料,如泡沫混凝土、水泥膨胀珍珠岩、加气混凝土、石灰炉渣等,且材料铺设在密闭屋面中,导热系数修正系数一般为1.2。计算封闭空气间层的热阻值时,需要详细研究封闭空气间层的厚度及热流的具体方向。
2.3消声器设计
为消除暖风系统中的噪声,必须选择低噪声和低振动的设备。对于具有较高噪声、绝缘性和其他方面的设备,应尽可能进行降噪处理。具体措施:淤为设备配备一个备用室,并且在计算机室中插入吸音材料;于应在风道上安装带静压的消声器,以最大限度降低噪声;盂冷却器、冷却塔、水泵、风扇、终端设备和其他设备要求产品性能好、噪声低,并且性能参数也应符合实际设计要求;榆在制冷室、发电机室的墙壁和天花板中进行静音处理,冷却塔风扇的出口必须配备消音器管道;虞冷却水泵必须通过变频控制,冷却塔风扇必须能根据冷却水的出口温度进行变频,以达到降噪的目的。因此,在噪声要求高的地方空调系统的机房应采取防振降噪措施。
2.4优化控制策略
对于智能城市综合体暖通空调系统运用PID控制方式会获得较好效果,所用的控制装置为DDC控制器,只需要选择合适的PID参数,就能够实现对暖通空调系统的有力控制和管理。有些设计人员习惯于将PID参数设置得较高,认为这样系统会快速达到设定温度,殊不知自己已经陷入误区之中,PID参数的选取应格外慎重,数值过大或过小都会导致暖通空调系统运行不稳,室内温度反复变化,所以需要根据智能建筑的实际情况确定PID参数。对于热惯性较大的智能建筑,需要采用双级控制模式,将温度传感器分别放置在室内和空调的送风管中,一个控制室温,一个控制水阀,控制方式更加灵活,可以大大缩短暖通空调系统的响应时间。
结语
综合上述,暖通空调系统节能减排设计是一项复杂的系统工程,要想使城市综合体项目暖通空调功能需求和资源合理利用相融合,实现暖通工程设计的可持续发展,就必须以暖通空调系统设计相关规范要求及原则为依据,根据项目的实际特点采取技术措施,从而真正实现暖通空调系统的高效节能。
参考文献
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