广西华景城建筑设计有限公司
摘要:暖通空调作为高层建筑的一个核心组成部分,高层建筑的不断发展为暖通空调带来了很多的发展机会,但也面临着很多挑战。因此,设计人员在设计高层建筑的暖通空调时,应充分明确设计类型与设计需求,严格遵照暖通空调的设计要求,了解设计要点,积极做好设计前之前的准备工作,选择合适的暖通空调的循环水泵,规范化的设计高层建筑暖通空调,进而有效地提升其设计质量。本文对高层建筑暖通空调设计要点进行简要分析与研究。
关键词:高层建筑;暖通空调;设计要点;基本类型
1高层建筑暖通空调设计的重要性
就我国当前的实际情况,人口数量在逐年的增长,尤其是在21世纪的最近几年,在经济快速发展的背景下,人们的思想逐渐发生了改变,对生活质量水平要求越来越高,根据目前的情况看,我国的空调行业具有非常广阔的发展前景;高层建筑暖通空调的设计,是具有非常重要的作用的,就我国当前的实际情况,人口的增加,对空调的需求也在增加,空调己经成为家庭必需品。在社会的各个领域中,高层建筑暖通空调起着很关键的作用,发挥着不可替代的作用。所以,要重视高层建筑暖通空调的设计要点,总结高层建筑暖通空调设计的要点,调整施工工艺;在高层建筑中,通过安装暖通空调系统,大大的提高了人们的生活质量,有利于改善人们的生活环境,满足人们的需求,提高施工质量,为人们的人身安全提供保障。
2暖通空调方案的设计原则
2.1可靠性原则与可行性原则
设计方案应符合国家和当地政府有关和规范的要求,并考虑到系统的长期运行和发展变化。对于温湿度等参数要求较高或比较特殊的工艺性暖通空调设计项目,应对设计方案进行全年工况分析,以确保其在全年各种室外气象条件下的适应性。对于一些无法采用标准设备的特殊情况,则应提出详细、合理的参数要求。
2.2安全性原则
建筑暖通空调系统在设计中应注意的安全性问题包括:防火、防爆、设备运行以及用户的环境安全等几项内容,防火安全问题应按照有关防火设计规范来考虑,并合理规划库房、燃料贮存室等易燃易爆工程通风系统的设计、有效防止毒害气体或带有传染性疾病病毒的空气的蔓延与扩散等,以燃油燃气锅炉房的通风空调系统设计为例,应设置可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统,并相互联锁。
2.3其他原则
设计中还应充分考虑到系统的节能特性、经济效益、以及系统对环境的影响。为响应国家节能减排和绿色、可持续的发展方策,暖通空调系统作为建筑能耗大户,必须有效解决采用清洁能源、提高设备效率等实际问题。在能耗规划中,不仅要科学计算主机设备的能耗,还应全面考虑辅助设备能耗、实际负荷变化、以及非标准状态下设备可能的效率与功效。此外,设备的配套程度、自动控制能力,也是决定其节能效果的关键。此外,设计方案还应充分重视环境保护问题,如燃煤锅炉的排烟处理,空调选型中使用较为环保的制冷剂等。
3高层建筑暖通空调系统的基本类型
3.1高层建筑全空气暖通空调系统
全空气系统是大型高层建筑,特别是商、金融和酒店类建筑常用的空调系统类型,这种系统的主要暖通功能通过空压机来进行加温、加湿、降温和除湿等一系列操作,由于基本使用空气的变化作为室内环境调节的主要要素,因此,就要全空气暖通空调系统。
3.2高层建筑空气-水暖通空调系统
这种系统在各种类型的高层建筑暖通空调系统中有广泛地分布,空气-水暖通空调系统的主要操作原理是用冷水-空气的交换将空调中热量交换出来,并通过通过的过程将室内的湿气带走,这种系统具有结构简单、制冷迅速等优点,是高层建筑暖通空调设计中应该重点考虑的系统。
3.3高层建筑全水暖通空调系统
全水暖通空调系统能够适应大部分高层建筑空气的调节要求,并且具有结构灵活和便于改造的优势,全水高层建筑暖通空调系统通过水中热能的交换实现对室内空气质量的调节。
4高层建筑暖通空调设计要点
4.1空调循环水泵的选型
暖通空调存在的主要问题之一是循环水泵所承载的容量过大,这主要是因为,第一,系统循环在计算阻力时取值偏大;第二,设计时所计算的冷负荷比较大;第三,在计算系统的水力平衡时不准确,而在正式使用之前又缺乏全面的调试;第四,在计算静水压力时,常常错误地将其作为系统循环的阻力来计算,这就造成了第一点提到的循环阻力值偏大的问题。在设计的具体过程中,水泵容量应该根据冷负荷在不同时刻和不同扬程所出现的变化而随时改变,这样可以使不同条件下水泵容量达到最优化。
4.2水利平衡装置设置
对于水利平衡装置的设置要做好三个方面的工作。第一方面,必须采用科学合理的管路、系统来对相关的流量系统体系进行统筹平衡,这是所有工作的基础和关键。第二方面,变流量系统的设计中要设置好动态性的压差控制阀来进行有效的替换,对于需要特定力量或者是某些特殊的区域需要特殊的需要则不适用这种做法。第三方面,要把暖通系统调节、水利计算等方面作为工作核心,静态水平衡阀必须要设置在相应的热力入口之上。通过以上三方面的工作来尽最大可能的保证系统的平衡。
4.3供暖设计要点
供暖设计的过程中,设计者可能常常会因为在设计过程中只设计了户内供暖系统,而没有设计户外供暖系统,这样会导致实际供热负荷和设计负荷之间有较大出入,无法达到良好的供暖效果。因此,进行供暖系统设计的过程中,不仅应该考虑室内因素对其的影响,同时也要注意楼道管道等公共建筑部分的供暖设计。假如高层建筑属于商务建筑,一定要安装一个单独的热计量。然而实际设计过程中,设计人员经常会忽视这些问题,有的高层建筑中立管系统属于公共部分,设计的时候就应该综合考虑散热装置、承载大小、化学钢材以及水力平衡性等各方面因素确定供热负荷,而且应该注意管道热补偿造成的影响,这样不仅有利于防止由于热胀冷缩导致管道出现支管拉裂的问题,也可以认真考核热膨胀量,准确确定补偿机器安放处及其规格。
4.4空调通风设计
在高层建筑暖通空调通风设计中一般存在两种问题致使空调装机容量偏大。一是由于设计时考虑各种各样的安全系数,从而使单位空调面积的制冷机装机容量大比手册中冷负荷概算偏大。远大于实际运行中单位空调面积峰值冷量。二是目前在空调系统设计过程中,部分设计人员采用负荷指标估算方法,使得制冷机装机容量普遍偏大,也明显造成初投资的大量浪费,甚至影响部分负荷下的冷机效率。水泵扬程选择不当也是暖通空调中比较常见的一个问题。水系统扬程选择因设计差异而存在较大差异。如某工程冷却塔放置在80m高的屋顶,冷却水为闭式循环系统,而设计者在选择水泵扬程时误将高程加进了水泵的扬程中,致使所选水泵扬程高达95m。有的设计在选择冷冻水泵时,忽视了冬、夏季流量的之间的差异,如某工程夏季空调所需7℃/12℃冷水的循环流量是400m3/h,而冬季所需50℃/60℃热水循环量为200m3/h,可见夏季空调冷冻水循环量要比冬季采暖热水循环量大得多,所以冬夏季冷水泵热水泵应分别设置'合用一台是不合适的。
5结束语
综上所述,高层建筑暖通空调设计涉及到高层建筑的设计成败,也直接关系到高层建筑暖通空调系统建设的质量,必须要从高层建筑暖通空调建设实际出发,对设计的重点和关进进行全面控制,使高层建筑暖通空调设计细节得到不断完善。
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