浅说建筑工程中暖通系统的设计

浅说建筑工程中暖通系统的设计

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摘要:由于冬季气候的影响,我国大部分地区的建筑要在冬季时在建筑内设置暖通空调设施以供人们取暖。本文就当前我国建筑暖通空调工程设计的现状进行分析和探讨,并就其节能设计技术进行概述,以期提高暖通空调工程的设计质量和性能,努力为人们营造一个舒适、安全、环保、健康的高质量的生活环境。

关键词:暖通空调系统;设计现状;节能设计

1暖通空调系统节能设计面临的难题

“能源危机”是世界各地普遍面临的困境,在新能源还没有开发应用之前的很长一段时间内,如何节约能源将是世界各国各行各业所必须关注并解决的问题。但在节约能源方面,我国至今还处于落后地位,经济建设的目标基本还是以牺牲环保、大消耗为前提,甚至还没有规范性的标准出台,而有些地方即使有了地方性的规范,却因为经济利益而缺乏监督力度,在执行的程序上困难重重。或者从某种方面来讲,节能只不过是一种口号,并没有引起人们的充分重视。而建筑暖通空调节能贯穿于设计、施工、验收、运行、维护的全过程中,是一个节能系统。在这个系统中,要求各个环节、各个方面都要切实可行。

2暖通空调系统设计方面存在的主要问题

2.1系统维修不方便

有的供暖系统由一条主干管引进,分几个环路,分环上不设阀门,给系统运行调节、维修管理造成不便。有的供暖管道布置不合理,与建筑专业不易协调,或供暖立管直接立在窗子上,既影响使用,又不雅观;或者供暖水平管道敷设在通道的地面上,既影响行走,又不便物品放置。有的供暖系统为双侧连接,两侧热负荷及散热器数量相差悬殊,而两则散热器供、回水支管却取用相同管径,两侧水力不平衡,难以按设计流量进行分配。

2.2供暖入口设置不合理

设计人员在设置系统供暖入口时,既要考虑室内供暖系统的合理性,又要考虑与室外管线衔接的合理性,不能只图室内系统设计方便、省事,而不顾及室外管网系统。然而,有的工程供暖入口设置过多,不仅给外线施工造成麻烦,也给将来室内系统调节带来不便。

2.3系统选择欠佳

例如某暖通空调工程设有多功能会客厅、室内健身场所等,该类性质的用房,理想的空调系统应是低速风道系统,而有的设计者却盲目的采用了风机盘管系统,机组台数少,且未设新风补给系统,意味着单台制冷负荷大,一旦开启,负荷就不适应,对离心式机组,往往易发生喘振现象,显然是考虑有些欠佳。综合性建筑中往往配置有娱乐场所等,其面积不大、冷负荷也不大,而娱乐场所又往往有提前和延长制冷要求,空调冷冻水系统宜设置平衡阀,一般应设在回水管上。而有的工程新风机组冷冻水供、回水管上均设置了口径与管径相同的平衡阀。供水管上不必设置平衡阀,仅在回水管上设置即可。平衡阀口径应通过校核计算确定。

二、暖通空调系统的设计

1.设备安装

新风机、空调机安装采用弹簧阻尼减振器,风机与风管连接采用软连接,新风机组与水管采用软接头连接,风机盘管采用弹簧吊钩,风机盘管与水管采用软管连接。对空调机房进行吸音处理,比如在空调机房内采用隔声材料做成围护结构,以防止设备噪声外传,或在机房内贴吸声材料采用凹凸型吸声板作为机房墙面或吊顶板,以增强吸声效果;机房应尽量减少设置门窗,且设置门窗应采用吸声门窗或吸声百叶窗,尽量减少设备噪声外传。

2.水管安装

水管安装要严格执行国家规范,冷冻水主干管及冷却水管吊架要采用弹簧减振吊架,而且吊架不能固定在楼板上,应尽量固定在梁上,或在梁与梁之间架设槽钢横梁固定。水管穿过楼板或过墙必须采用套管,且套管与水管之间要用阻燃材料填封。

3.风系统安装

风管制作安装要严格按照国家规范进行施工,在风机进出口安装阻抗消声器,新风进口处采用消声百叶,风管适当部位设置消声器,风管弯头部位设置消声弯头,空调和新风消声器的外部采用优质保温材料保温,与静压箱一样其内贴优质吸音材料。由于送回风管均采用低风速、大风量以降低噪声,风管截面积比较大,如果风管安装强度及其整体刚度不够,就会产生摩擦及振动噪声。建议风管吊架尽可能采用橡胶减振垫,确保风管不产生振动噪声。

4.冷冻水管主管支架安装

比如某工程水管主管管径较大,且有轻微振动,根据工程安装经验发现噪音会沿冷冻主管传递,出口处一般可达70dB(A)~80dB(A),距出口20m处可降至50dB(A)。而传来的轻微振动,沿刚性导体将无限传递。随着时间的推移,将会对设备运行带来一定的损害。经过研究、试验,对刚性支架做出改进,即在原主管刚性支架上加装弹簧减振器,使振动及噪音被在楼板与刚性支架之间的弹簧减振器有效消除。故建议有关施工企业,在机房内的供回水主管、冷冻水主管也使用此工艺施工,消除噪音。

根据暖通空调行业的研究成果,现有空调系统的能耗是惊人的。如果采取相应的节能技术,使现有空调系统节能20%~50%完全可能。因此在暖通空调系统中考虑节能意义重大。设计方案对暖通空调工程设计的成败乃至整个工程的使用和节能关系重大。暖通空调系统特别是中央空调系统庞大而复杂,系统设计的优劣直接影响到系统的经济运行和耗能性能。

5.暖通空调系统优化设计

5.1暖通空调水系统

暖通空调传统的开式空调会产生一定的水泵,消耗能量较大,与暖通空调节能设计理念不符,因此在暖通空调系统设计中应考虑在建筑工程暖通空调节能设计中运用闭式设循环水系统,使系统内部的热水与冷水从同一个水管经过,在一定程度上能够减少能源的浪费。但若其内部运行时产生的阻力及负荷较大,选择使用双级泵系统,总而言之要根据设计实际情况选择相应的水系统。

5.2暖通空调风系统

暖通空调系统在运行过程中会产生大量的热量,这些热量达到一定程度若不进行转移会影响暖通空调系统运行的稳定性与安全性,因此在暖通空调风系统设计优化中可以采用水环热泵空气调节系统,该系统对多余热量有良好的转移功能,满足了暖通空调节能设计的要求。

暖通空调冷热源。空气调节系统中的冷热源应使用换热设备或者是冷水机组及热水机组,这些机组或设备虽具有一定的节能性能,但受很多因素的制约,比如说空调使用特征、建筑场地能源种类、运行费用及投资等多种影响因素,要在做好充分调查后,以此为依据制定科学合理的设计方案,从而达到暖通空调节能设计的目的。

三、结束语

总之,当前暖通工程在建筑中普遍使用,发挥着重要作用。当暖通工程出现问题,就必然会对人们的生活带来影响。因此,做好暖通工程的施工管理,加强其质量管理,是社会广发关注的话题。

参考文献:

[1]GBJ19-87,采暖通风与空气调节设计规范[S].

[2]顾洁.暖通空调设计与计算方法.化学工业出版社.2007

[3]周路军,王建红.暖通空调设计中需要注意的一些问题[J].科技传播,2011(17).

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