民用建筑暖通设计中存在的问题及改进措施探讨

民用建筑暖通设计中存在的问题及改进措施探讨

李文昌

河北博汇建筑设计咨询有限公司河北省石家庄市050000

摘要:近年来,建筑工程的规模不断扩大,特别是暖通工程在快速发展。暖通设计是保证暖通使用效果的基础,但是当前暖通设计中还存在一些问题,针对这些问题需要有改进措施,以保证设计的效果。

关键词:民用建设;暖通设计;存在问题;改进措施

目前,建筑业无论是在设计上还是在建筑上,都是以建筑的舒适性和实用性为基本目标,在此基础上,提高建筑的能源利用率,降低能耗,是未来建筑的发展方向。因此要从设计入手,合理选择暖通空调设计方案,保证暖通系统可以在高效、经济的状态下运行。暖通系统的设计对其功能影响最为直接。。

1.暖通设计存在的典型问题

1.1入口计量方面的问题

建设单位对于计量方面的设计有多种方案,入口会设计在不同的部位,有的方案是将小区的入口作为基准设计入口,有的方案是将栋楼作为基准设计入口,设计的出发点是降低了工作建设的费用,保证计量收费的方便。入口的设计虽然没有统一的标准,但是设计的关键要便于日后的管控,因此设计者要全面考虑管线的合理对,保证室内供暖设备处于良好的工作状态。部分设计人员通常会忽视后续的管理,只片面注重的供暖效果,对于管线的外部连接没有科学设计,供暖因此难以达到预期效果。另外,对于不同入口的负荷标注也缺乏合理性,有的仅标注入口总管负荷,对于各分支管热负荷没有明确标注,影响到后续的运营计量管理。

1.2变频控制器的设计

因为变频控制器可以借助变频控制对动力设备风的转速进行调节,因此可以广泛应用于系统负荷的能源调节。变频控制的优势体现在节能方面,效果较好。通常暖通系统的设计选择了的设备还有部分的负荷余量,因此是为了满足节能的需要,需要设计变频控制器的。民用建筑暖通系统的运行工况负荷变化具有规律性,通常负荷在50%—80%之间变化,过渡季节可能会停止运行,为了有效降低能源消耗,需要对主机负荷条件进行调节。比如对暖通系统中水泵、风机等动力输出的功率进行调节控制,可以冷、热量的输出和负荷相匹配,不至于导致多余能源发生浪费,变频控制器的节能效果明显,可以节能30~40%,效益可观。

1.3设计时的噪音控制

噪音可以看作是污染,由于噪声的存在对民用建筑的居民产生影响。因此暖通的设计要重视控制噪音问题。室内和室外对于噪音控制有着不一样的标准,在设计中通常会忽略室内部分。室内的风管和风口会直接影响到风速,进而产生噪声问题,所以,控制好风速是关键,有利于实现噪音降低。在设计消声器的配置要考虑到管道风速的变化,如果风速较大需要在排风管、送回风出口以及空调机组内设计消声器。室内空调机为了避免噪音过大不建议使用混流风机。混流风机如果应用于室外噪音超过80dB,此类风机也建议使用。

1.4暖通空调的细节设计

暖通空调的细节设计特别关键,但是在细节中常存在一些问题,比如管道设计上不合理,没有考虑建筑物的供暖条件。窗户部分的设计存在供暖立管,地面通道存在水平管。液态介质管路系统存在排气不畅问题导致气堵。暖气的引入管采用单一母管,在分支管上没有设计阀门的安装,为后续使用中监管、维护与调节存在一定的困难。各个支管的风口阻力存在不平衡性,导致存在冷热不均等现象。系统的阻力过大,风机压头不合理,循环水泵扬程偏大导致系统运行中能耗较大。

2.建筑暖通设计的改进策略

2.1更新设计理念

设计方法的要注重更新,将保证暖通设计的综合化。在暖通空调工程的设计过程,必须保证设计方案的可靠性与可行性,这是暖通空调实施的基础,暖通空调工程的投入、运行效果和节能要保证统一。因此,设计人员要应暖通空调的使用地点和使用特点进行节能设计,要对设计项目进行节能方面的优化,对于工程中的风、水、电等因素进行综合考虑,实施有针对性的节能措施,保证节能的效果。设计人员在实施暖通空调的设计时,要认真计算冷热负荷,这是节能设计的基础。在施工图的设计中,要对热负荷和冷负荷分别计算;初步设计方案完成后,设计人员要根据现场情况,和使用者进行沟通,结合工程的特点,根据负荷情况、建筑的功能要求以及建筑的能源结构、使用环境进行综合考虑。

2.2暖通设计的能源利用

空调系统在运行的过程中会产生大量的热量,而这部分热量必须要从建筑物进行有效的转移,才能够保证空调系统的稳定运行。当前大部分建筑都属于高层建筑,而且建筑面积较大,常年都会产生大量的余热,所以运用水环热泵空气调节系统对余热进行转移是十分有效的,尤其是针对人员较多、空间较大的建筑空间,运用该系统不会产生较大的运行费用。系统在运行中,由于需要很大的泵送扬程,所以这方面的能耗也较大,因此在设计时可以优先选用闭式循环水系统。使用三管制水系统时,由于冷水和热水会流经过同一管路,冷热混合会产生很大的能耗损失。此外,空调系统的管径和能耗也有着直接的关系。在系统负荷增大的情况下,回路的阻力也随之增大。考虑到不同的回路之间负荷的差距,可以使用双级泵,保证系统能耗的降低。在热源侧设计负荷不同的循环水泵,也可以有效降低电能的消耗。

2.3项目方案的合理性

对于暖通设计来说,暖通设计要满足使用要求,要保证运行经济可行。对于设备的选择依据实用的原则,保证选择的设备可以物尽其用,有利于发挥出设备的功效。暖通空调工程的节能设计建筑工程设计的重要内容。在实际的设计中,要有具体的节能措施,实现暖通空调系统在设计上的节能。要从设计的基础开始,与其它相关的专业进行紧密的配合,保证暖通空调工程在满足使用功能的同时,减少能源的消耗。暖通空调工程除了要保证外在的感观设计外,节能效果也很重要。对暖通空调系统实施节能设计是现在发展的必然趋势。所以,在进行暖通空调设计时,要运用有效的方式实施节能设计,采用新的节能技术实现暖通空调的节能。

2.4系统的综合设计

空调系统的冷热源可以采用设备集中设置的方式。空调系统的机组和设备存在很大不同,由于规格型号的不同,系统的性能也不同。空调机组和设备的设计要考虑需要的面积、使用特点,能源特点,项目投资以及运行成本等因素的综合作用。用电存在高峰时段和低谷时段,产生结果的是高峰阶段电力不能保证,低谷阶段电力过剩。所以运用蓄冷系统可以有效节能,这样不仅缓解了电力供应情况,也促进了电耗的降低。暖通空调系统很少会产生全负荷运行,因为系统会随着环境的改变而发生变化。所以保证稳定的功率是空调系统的运行条件。如果产生全负荷现象,就会造成能耗的增高。运用变频技术可以将功率的控制在一定的范围内,空调系统不会受功率的变化,这种方式也可以实现节能。

3.结束语

当前建筑业在快速发展,暖通工程是建筑工程的重要组成部分,设计效果会直接影响到建筑物的整体运行效果。如果暖通设计产生质量问题,会对建筑的使用功能产生影响。因此在暖通设计时,设计人员要综合考虑影响因素,并采取相应的措施,以确保设计质量。

参考文献:

[1]刘振云,张超.建筑暖通工程施工质量问题及管理[J].城市建设理论研究(电子版),2016(6):152.

[2]孙海峰.浅析高层建筑暖通空调设计[J].城市建设理论研究(电子版),2016(3):122—123.

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