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摘要:在进行暖通系统的设计工作时,设计人员要认识到暖通空调系统是重要的应用部分,对居住环境的舒适程度有巨大影响,因此,要提升设计方案的整体质量,减少设计问题以及技术差错。建筑工程的密封性较强,需要使用暖通空调进行通风换气,并对建筑内部的温度、湿度进行调节;从而提高用户的生活质量。暖通空调已经成为现代建筑的一个组成部分,暖通空调设计也日益受到人们的关注。本文将对建筑工程暖通空调设计的几个关键问题展开讨论,希望对相关从业人员起到借鉴作用。
关键词:建筑工程;暖通空调设计
1 建筑暖通空调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,因而建筑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。
2建筑暖通设计的优化路径
2.1 完善变频空调的设计
进行建筑暖通空调节能优化设计的环节中,为了进一步提升空调系统的运行效果,需要重视相关技术的应用,其中变频调速是暖通空调设计的重要内容,加强对其的使用可以获得良好的节能效果,设计人员在使用变频系统之前,首先需要掌握建筑内部对暖通空调功能提出的要求,并对建筑内部结构进行调研,分析变频调速应用于暖通空调后的运行情况,考虑到用户对空调的使用需求,对系统进行优化调试,完成相关参数的调整,为建筑用户提供更加优质的服务。使用变频调速设计的方式可以有效的控制建筑能源的消耗量,达到良好的节能效果,在一般建筑中暖通空调的使用过程中,我们发现暖通空调会因为电机、风机与水泵等设备造成极大的能源消耗,根据粗略的统计,暖通空调中有接近20%的能量应用在电机、风机与水泵等设备上,使用变频调速的方式可以提升系统使用效率,将设备运行的频率控制在稳定的区间中,在满足空调使用需求的同时,还可以形成良好的节能降耗的工作效果。
2.2选择空调系统形式
目前,建筑工程中常用的空调系统包括全空气空调系统、空气—水空调系统等形式。全空气空调系统以普通的低速单风管系统为代表,主要采用一次回风或二次回风方式,室内热湿负荷全部由空调系统处理过的空气来负担,空气比热、密度小,需空气量多,风管断面大,输送耗能大。空气—水空调系统采用风机盘管与新风相结合的系统、诱导空调系统,由处理过的空气和水共同负担室内热湿负荷,耗能相对较小。若建筑工程冷负荷密度大、潜热负荷大、室内热湿比小,或建筑工程内部空间较大,可采用全空气空调系统。若建筑工程内有多个房间(或区域),各个房间(或区域)的负荷不一致,各个房间(或区域)对制冷的要求各不相同,可采用空气—水空调系统。
2.3 优化建筑热工的性能
对建筑暖通空调进行节能系统优化设计的过程中,需要考虑到节能要求,为了保证空调使用效果不受影响,应该针对建筑热功性能涵盖范围宽广的实际情况,一旦发现建筑物保温性、气密性等方面出现问题,将会影响制热作业效果,需要花费超量的能源,才能达到让用户满意的室内温度。因此当下需要考虑到建筑中热量的维持与建筑保温性、气密性等方面的联系。
另外,热量需要借助建筑物内部的围护才能扩散,考虑到建筑内部热量传递的速度以及效果与建筑物外表面的联系,应该针对房屋采暖能源随着建筑体形系数系的改变而发生变化的实际情况,务必在暖通空调设计期间关注到建筑体形系数与空调节能的关系,需要在采暖建筑受到空气渗透,在气密性差的部位会造成大量热量损耗的实际情况进行调整,应该关注建筑内部气密性较差的部位,灵活的选择建筑材料,提升建筑内部构件安装的精度,强化建筑内部的密封性能,借此降低空气渗透对空调调温形成的能量损耗值。
2.4 改进地源热泵的系统
地源热泵系统在当下应用在建筑暖通空调中,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,地源热泵在建筑暖通空调中的应用,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。
2.5 为暖通空调选择水系统和适宜的水泵
目前,国内大部分高层建筑暖通空调水系统采用两管制系统。两管制系统管路少、结构简单、投资费用低。但两管制系统进行供热,无法同时在供冷、供热两种工况下运作,因此在系统应用中,不能选用共用管道进行供热,需要结合具体应用情况进行管道调整,以满足工程的建设需求。两管制系统有一个缺点:两管制系统一般采用循环水泵,在通常情况下,设计人员会按照空调系统的供冷运行工况选择循环水泵;那么,当冬季来临空调转入供热工况时,循环水泵往往无法在高效率区运行,继而造成电能的极大浪费。因此,若暖通空调水系统采用两管制系统,宜分别设置冷水循环泵和热水循环泵。除了两管制系统,空调水系统还有三管水系统与四管水系统。三管水系统可以同时供冷、供热,但不利于节能。四管水系统不仅可以同时供冷、供热,而且节能性好,但结构复杂、造价较高。若建筑工程对暖通空调要求高,需要频繁交替供冷、供热两种工况,可考虑选用四管水系统。在选择水泵时,还要注意:泵系统冷水泵的台数和流量,应与冷水机组的台数及蒸发器的额定流量相对应。这样可以确保流经冷水机组蒸发器的水量始终保持恒定,并向用户提供适应负荷变化的空气调节冷水流量。同时泵系统的冷水泵台数应按系统的分区和每个分区的流量调节方式确定,一般来说,每个分区不宜少于2台。这样可以通过调节水泵变速来实现调节冷水泵的流量,使其处于稳定的工作状态,满足区域供冷或供暖的相关要求。
3 结束语
一旦出现暖通空调工程浪费过多能源、设计不科学以及设计人员水平不足等问题,便将导致节能减排的设计理念无法得到有效落实。因此,做好暖通空调系统设计,可以有效提升暖通空调系统的效能,并节约暖通空调的能耗。因此,我们应当认真研究暖通空调设计的各个关键问题,狠抓细节,不断提高暖通空调设计质量。
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