大空间建筑暖通空调设计与节能问题策略研究

发表时间:2021/8/26   来源:《工程管理前沿》2021年7卷第4月第12期   作者:朱国强
[导读] 我国城镇化进程不断加快,促使我国基础设施建设日渐完善,人们对于建筑工程品质要求越来越高,大空间建筑数量与规模逐步递增。
        朱国强
        广州市亿创机电技术有限公司 广东省广州市
        摘要:我国城镇化进程不断加快,促使我国基础设施建设日渐完善,人们对于建筑工程品质要求越来越高,大空间建筑数量与规模逐步递增。大空间建筑相比其他类型建筑来说,所产生的能耗更多。节能环保作为全世界关注的重点,也是我国社会可持续发展的重要基础,所以在进行大空间建筑暖通空调设计时,必须注重节能环保问题,在确保大空间建筑使用效率的基础上,为我国绿色建筑事业发展做出贡献。基于此,本文针对大空间建筑暖通空调设计与节能问题策略进行探讨分析,以供参考。
        关键词:大空间建筑;暖通空调;节能设计
引言
        大空间建筑是指建筑内部的空间比较广的建筑。其室内空间高度以及位置不同,温度也表现出一定差异性,需要以此为依据,提供不同的空调供暖以及通风设置。针对大空间建筑,需要从暖通空调设计入手,做好节能设计分析,从而保证室内温度的稳定性,降低建筑的能耗,在节约建筑运行成本的同时,更好地保护自然生态环境。
        1大空间建筑暖通空调设计原则
        1.1舒适性原则
        大空间建筑暖通空调设计主要的作用是调节室内温度,确保四季变化时室内温度恒温舒适。大空间建筑暖通空调系统作为一种服务性基础设施,在进行设计时,必须要遵循人性化原则,实现为人们服务的目的,遵循健康舒适原则。在进行大空间建筑暖通空调设计时,还需要选择一些对人体无害、健康的材料,借助科学合理的设计为人们营造出1个舒适宜居的室内环境[1]。
        1.2节能性原则
        地球资源是有限的。为了实现社会稳定与可持续发展,必须要对自然资源进行保护,杜绝资源浪费问题,保护人们赖以生存的家园,杜绝对自然能源的肆意消耗。据调查,暖通空调的能耗消耗占建筑总能耗的30%以上,能耗量巨大,直接影响我国的绿色发展。在节能减排、绿色发展战略指引之下,想要构建资源节约型社会,就应该遵循节能减排的原则,注重大空间建筑暖通空调设计的节能环保性。将节能环保技术引入大空间建筑暖通空调设计当中,在减少废气排放的基础上,实现环境保护的目的。
        2大空间建筑暖通空调的节能问题分析
        2.1对大空间建筑暖通空调设计的认识不足
        当下针对大空间建筑暖通空调的设计,由于缺乏设计深度,导致相应设计方案难以体现出针对性,尤其是难以体现不同空间的供暖温度差异变化,不仅不利于增强暖通设计方案的效果,同时也造成较大的能源损耗。另一方面,在建筑大空间内进行空调设计时,由于空间较广,气流扩散的速度也比较慢,在设计时同样需要彰显不同空间的温度差异性,基于不同空间,做好温度分层,能够有效提高室内的舒适度,降低能源消耗。比如在体育场馆中采用座椅送风、置换通风形式,相比传统的上送下回空调通风设计,其不仅能够有效节约30%的能源,还能够显著提升室内的舒适度,因此在实际开展大空间建筑暖通空调设计时,需要提高认识,深入结合室内不同空间对温度通风需要,彰显其设计针对性,更有利于提高暖通空调的设计水平[2]。
        2.2对冬季暖通空调运转设计不合理
        冬季暖通空调的运转是否良好是直接体现暖通空调设计本身质量水平高低的关键所在。一般建筑室内空间比较大,很容易使得热气流向空间上层流动,在地面停留时间较短,而为了保证室内温度,需要暖通空调承载较大的供暖负担。在进行暖通空调设计时,由于缺乏对空间的考量,再加上客观技术条件限制,通常会采用空调系统供暖,导致地表暖气作用价值遭受严重限制。因此在实际设计时,还需要从多方面着手,充分考虑暖通空调的设计的合理性,既能够增强冬季供暖效果,又能够达到能源节约目的。例如在大空间建筑冬季暖通空调设计中,通过采用地板辐射采暖与送暖系统,既满足室内供暖需求,又提高室内舒适度。


        2.3暖通空调控制系统设计不完善
        相比一般建筑暖通空调设计,大空间建筑暖通空调设计需要消耗的成本更高,因此在实际设计时,很多设计人员将重点放在成本节约方面,针对暖通空调设计本身没有重视,主要存在以下问题:①针对控制系统对空调不同部分功能控制能力薄弱,比如传输系统和反应系统落后,导致相应控制信号传递效率较低,不利于增强暖通空调的控制效果;②控制系统设计不够科学合理,只能够满足基本的运行需求,导致暖通空调在运行效率上仍有很大的提升空间,难以充分发挥暖通系统的作用价值。基于此,需要相关设计人员提高对控制系统设计的重视,可以通过加强同行交流,引入先进的设备以及优秀的人才,不断提高自身设计水平与科研能力[3]。
        3大空间建筑暖通空调节能设计优化策略
        3.1空调水系统设计
        空调水系统是暖通空调当中最为重要的环节。想要确保大空间建筑暖通空调节能性,就需要正确划分各个水系统的功能。因为在暖通系统运行时,需要结合实际情况对水系统进行划分,从而达到科学运行的目的。为此,空调管道应该确保承压能力最大化,确保空调运行状态最优化,借助变频技术来灵活地对水系统进行控制,有效实现节能减耗。此外,暖通空调系统节能减耗运行不能离开外部能源支撑,所以必须要选择合理的外部能源。尤其是针对大空间建筑,可以选择单独锅炉房布置在供热管网的部位,确保供热管网可以达到集中运行状态。此外,为了实现节能减耗,还可以在大空间建筑暖通空调系统中选择风能、太阳能等清洁能源作为外部支撑能源。在优化设计的基础上,借助新风比例设计,确保室内空气清新舒适[4]。
        3.2热源与冷源系统设计
        大空间建筑暖通空调系统设计人员,应该结合实际需求和大空间建筑结构,对热源与冷源进行合理控制,确保空调运行效率最佳。空调冷源包含吸收型、燃烧型、燃气型、电力型等诸多类别。在进行布置的过程中,需要选择适合大空间建筑暖通空调系统的冷源。设计人员对空调热源设计时,应该避免空调运行事故,在合理数目范围内开展热源冷源设计,保障空调系统内部水力平衡。注重高速运转的空调换热器与机组水泵设计,切实避免换热器和机组设施故障造成的安全问题,必要时候应该进行辅助性加压,保障局部压力标准。
        3.3变频送风系统设计
        变频送风系统设计是超大空间暖通空调系统当中最核心的系统。变频送风系统在世界范围内运用广泛。变频送风系统可以针对大空间建筑暖通空调系统的实际需求,开展个性化设计,实现全面地节能减耗,弥补了传统空调系统的不足。在进行变频送风系统设计时,低温送风机可以实现个性化暖通送风,以便于将新风送到室内。配备个性化送风独立新风系统,确保全热交换器的安装在空调排风与空调新风系统中间位置。借助个性化送风手段,有效减少能耗。借助个性化送风系统构建出友好型环境,确保大空间建筑暖通空调系统实现智能化调节[5]。
        结束语
        总而言之,大空间建筑作为能耗较大的建筑类型,设计人员必须注重大空间建筑节能减耗效果,切实践行建筑行业节能环保要求,提升环境保护工作效率。在开展大空间建筑暖通系统建设的过程中,应该积极引入生态节能管控内容,有效改善大空间建筑能耗量巨大问题,满足人们对舒适生活的需求,并实现节能降耗。
        参考文献
        [1]姬立敏,肖孝徕.大空间建筑暖通空调设计与节能[J].居舍,2019(27):92.
        [2]刘树林.大空间建筑暖通空调设计与节能分析[J].中国标准化,2019(14):57-58.
        [3]张宏波,钟彩霞.大空间建筑暖通空调设计与节能问题分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(04):62.
        [4]何灿.大空间建筑暖通空调设计与节能问题分析[J].工业设计,2017(04):157+159.
        [5]南联建.大空间建筑暖通空调设计与节能问题分析[J].中国新技术新产品,2015(05):117-118.
       
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