关于建筑工程暖通空调设计的探讨

发表时间:2021/8/18   来源:《建筑实践》2021年40卷10期   作者:李德胜
[导读] 这些年,人们的生活水平越来越好,在国家的领导下,个人的节能环保意识不断提升,有关于节能技术应用要求,现如今受到诸多企业单位的重视。

        李德胜
        身份证号码:37120219871020****
        摘要:这些年,人们的生活水平越来越好,在国家的领导下,个人的节能环保意识不断提升,有关于节能技术应用要求,现如今受到诸多企业单位的重视。在建筑企业施工建设期间,将暖通空调设计有序开展,将节能技术渗透到其中,受到社会各界的广泛关注,有关
        的技术研发以及创新实践工作不断推进。
        关键词:
        引言
        建筑业中暖通空调的广泛运用为人们工作与生活带来极大的便利,但其高耗能加剧了资源短缺的困境,节能技术的出现为能源大量消耗带来了缓解契机。因此,在环境日益恶化发展趋势下,加强对暖通空调节能降耗优化与节能技术的应用研究具有现实意义。
        1应用暖通节能技术的重要性
        作为建筑工程中的重要系统,暖通空调系统的性能直接影响建筑的整体使用性能和舒适性,因此在进行暖通工程建设时,要以保证性能为基础,以节能减排为发展目标,对系统进行科学规划,并结合相应的节能技术。节能技术在暖通工程中的应用具有十分重要的意义,具体体现在以下方面:首先,应用暖通空调节能技术可以有效减少电能的消耗,由于建筑暖通系统庞大,其运行会消耗大量电能,而且其中很大一部分电能没有被充分利用,导致电能的浪费。然而在暖通空调系统中运用先进的节能技术,可以有效提升电能的利用率,在减少污染排放的同时,缓解城市中用电紧张的问题。其次,通过应用节能技术可以降低建筑用电量,减少建筑工程运行成本,实现建筑工程的经济效益。由此可见,暖通节能技术的应用对建筑工程的可持续发展具有十分重要的意义。
        2选择空调系统的具体类型
        定风量全空气空调系统,风机盘管加新风空调系统、单元式空调机是常见的三种空调系统。它们的特点各有不同,要根据建筑工程的具体特点选择不同类型的空调系统:(1)定风量全空气空调系统。其主要特点是,送回风管系统复杂、支风管口和风口数量较多、各个风管互相串通,可以严格控制各个房间的室内温度与室内相对湿度,可以对空气进行严格过滤,气流分布比较理想,可以根据室外气象参数与室内负荷的变化实现全年多工况节能运行调节,使用寿命长,造价高。若建筑工程空间大、室内温度、湿度控制要求严格,可选择定风量全空气空调系统。(2)风机盘管加新风空调系统。其主要特点是,风管系统较小,若直接安放到室内,可以不接送风管、回风管。采用风机盘管加新风空调系统,建筑工程内各个房间可以根据各自的负荷变化、以及对参数的具体要求各自进行温度、湿度调节。但风机盘管加新风空调系统的空气过滤性能差,气流分布也受到约束,不能根据室外气象参数与室内负荷的变化实现全年多工况节能运行调节。若建筑工程内各个房间布置分散、各个房间使用空调的时间各不相同,或无法为建筑工程设置集中式冷热源,可选择风机盘管加新风空调系统。(3)单元式空调机。单元式空调机安装在室内时,可以不接送风管、回风管,单元式空调机灵活性大、节能效果好,使用寿命长;但单元式空调机过滤性能较差、气流分布受一定制约,不能实现全年多工况节能运行调节。若建筑空间对室内温度、湿度控制要求不高,或建筑工程的楼层数较少,可酌情考虑选择单元式空调机。
        3建筑暖通设计的优化路径
        3.1优化设计通风系统
        目前,暖通空调的设计工作中应用效率最高的通风系统是利用采风口引入外界环境的自然风,再通过新风竖井将风力推送到送风机中,借助设备力量进行集中管理之后送达室内,形成空气流通。这需要多部机械设备参与实际工作,也需要进行设备的统一管理,还需要进行风力作用的人工干预。

在应用诱导通风模式时,设计工作人员要注重消防系统与分模块系统的设计应用,周密地进行地下停车场和地下设备用房的技术监控,及时进行机械排风系统与补风系统的设计工作。
        3.2设计冷热源方案
        设计人员需要详细研究建筑工程所在地的具体情况,了解建筑工程附近是否有已建或者在建的冷热源供给站,根据数据采集结果来设计冷热源方案。目前在建设过程中,可选择的冷热源方案主要有以下几种:第一,“电制冷 + 工业余热”冷热源方案。这种方案机房占地面积较大、投资费用较高、运行费用低、环保性好、节能性好。若建筑工程附近有市政热力管道,冷热源方案可采用“市政热力 + 电制冷”。这种方案机房占地面积属于中等规模、投资费用、运行费用均属于中等水平、环保性好、节能性好。第二,水源热泵供冷供热系统(如北京约克、开利水源热泵)。水源热泵供冷供热系统噪声低,体积小,能效比高、设置灵活,有多种静压可供选择。采用水源热泵供冷供热系统,机房占地面积较大,投资费用较高,运行费用较低,环保性好、节能性好。第三,电制冷加锅炉房冷热源方案。电制冷加锅炉房冷热源方案属于一种较为传统的冷热源方案,机房占地面积较大,初期投资较高,运行费用属于中等水平,运行管理难度属于中等水平,节能性也属于中等水平,但环保性较差。第四,地源热泵冷热源方案。地源热泵以建筑工程所在地周围的岩土体为蓄热体,充分利用浅层地热资源。在冬季,地源热泵利用夏季蓄存的热量供热,另一方面又蓄存冷量,以备夏用;在夏季,地源热泵利用冬季蓄存的冷量供冷,另一方面又蓄存热量,以备冬用;因此,地源热泵完全可以满足供暖、制冷两种工况。地源热泵节能性好,相较于常规空气源空调,地源热泵节能 40%~50% 左右,相较于锅炉采暖,地源热泵节能 50% 左右,相较于电采暖,地源热泵节能 60% 左右;地源热泵无须燃烧设备,环保性强,地源热泵运行稳定,热源温度全年较为稳定(一般为 10~25℃),几乎不受天气影响。地源热泵运行费用低,制冷制热系数比传统的空气源热泵高出 40% 左右,使用寿命也较长,地源热泵系统的环保性、节能性在诸多冷热源方案中也居于最高水平。但地源热泵并非没有缺点:地源热泵系统施工工期较长,地源热泵系统更加复杂、地源热泵系统制冷的速度较慢,地源热泵系统的成本造价较高。安装地源热泵系统,还需要在地下打井,因而地源热泵系统适用于别墅户型,不适用于建筑。设计人员要综合考虑建筑的具体户型,业主的要求,灵活选择适宜的冷热源方案。
        3.3合理布置管线
        在空调设计的过程中,要认识到建筑外观的重要性,因此,设计人员要合理布置空调管线。暖通系统中包含多种管道,比如冷冻管和排风管。在暖通设计的过程中,如果无法合理布置管道线路,不考虑周边建筑的实际情况,就会造成设计方案与施工现场的矛盾。因此,设计人员要严格按照设计方案进行管道线路的合理设计,提升设计方案的融合度。在布置管线的过程中,容易出现管线交叉问题,因此在开始操作前,设计人员要进行管道线路的有效标注,方便开展后续施工,避免造成技术差错。如果发生技术差错,就会造成建筑物的破坏问题,不利于后续施工的有效进行。可见,合理布置管线是非常重要的设计问题,相关人员也要根据实际状况进行有效改进。
        结语
        目前,我国建筑暖通设计方面依旧存在一些缺陷与问题,为了有效解决这些问题,减少能源消耗,提升系统运行的稳定性,这需要技术人员强化学习意识,提升自身的学习水平,实现高效的暖通设计工作;减少成本投入,减少能源消耗,在满足工作需要的前提下实现收益最大化,提升企业的发展效益,促进建筑领域的未来发展,为我国基础设施建设工作提供发展动力和应用力量。这对我国建筑行业的未来发展也有重要影响,符合未来建筑的发展趋势。
        参考文献
        [1] 李文成. 建筑暖通设计中存在的问题及改进措施[J].住宅与房地产,2020(9):67.
        [2] 回艳颜. 建筑暖通设计存在的问题与对策[J]. 住宅与房地产,2020(4):56.
        [3] 赵楠. 建筑暖通设计中的问题及改进措施策略[J]. 中国标准化,2021(8):75-76.
        
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