民用空调建筑管理（精选七篇）
民用空调建筑管理 篇1
关键词：民用建筑,暖通空调,节能低耗,设计要点
伴随着当前社会经济的日益增长, 民用建筑工程的数量和进程也得到了显著的提升。暖通空调也就越来越成为了民用建筑中必不可少的基础设施。其设计的优劣直接影响着民用建筑暖通系统运营的成败。因此, 在民用建筑中要对暖通空调设计因地制宜, 合理设计、提高利用率。同时, 还要注意解决室内环境对其产生的影响因素。结合民用建筑自身的特点及各种因素, 对其设计方案进行全面性的综合考虑, 从而保障同时实现其自身的经济效益与社会效益。
1 民用建筑暖通空调设计中存在的问题
( 1) 空调循环水泵的选型。当前, 我国民用建筑暖通空调设计中空调循环水泵普遍容量过大。通常超出实际需求的两倍。其主要原因是设计冷热负荷数值偏大以及将暖通空调的净水压力值算入系统的循环阻力值中造成的。
( 2) 通风系统的防火、防烟阀不合理。在其设置中, 有些防火、防烟阀的位置设置不当。还存在将这两种功能不同的阀门混合使用的现象。此外, 有些民用建筑暖通空调上的防火、防烟阀随意设置, 也没有任何保护的措施。
( 3) 设计方案大多不太能够满足实际使用的要求。传统的民用建筑暖通空调设计之中, 制冷 ( 热) 机组的采用由于受环境保护的限制, 大多采用燃油、燃气型的直燃机组。而且价格昂贵, 运行成本较高, 还存在一定的安全性隐患。加之, 以目前的技术还不能够达到在同一含水层进行回灌, 这也就制约了其想通过调节制冷剂循环量和进入室内机制冷剂流量的形式, 以来满足室内冷、热负荷要求的目的。另外, 传统的民用建筑暖通空调的风管体积较大, 安装空间也大, 只适合低层的民用建筑。而且施工工艺要求严格, 投入资金较多。
( 4) 忽视民用建筑暖通空调建成运行后的管理成本。从民用建筑暖通空调的使用寿命周期来看, 通常为三十年到五十年间, 甚至更长。即使是在长期正常运行的情况下, 其运行后的管理成本也比其建设成本高出数倍。而这部分的成本投入, 最终多会以物业费的形式由用户来负担。
( 5) 民用建筑暖通空调的负荷问题。当前, 民用建筑暖通空调的主机容量普遍偏大是导致出现此类问题的主因。因为在计算空调的负荷时过于保守, 担心不达标, 故而选用了较大的参数; 另外, 在设计过程中, 没有提供外墙、室内保温材料的种类, 门窗尺寸及材料的材质。致使在施工期间未能对暖通空调的设计进行及时的修正。
2 民用建筑暖通空调设计的关键点
( 1) 对冷热负荷的计算。对暖通空调的冷热负荷进行计算, 是民用建筑暖通空调设计中非常重要的一个组成部分。主要是为其末端设备、冷暖源的容量、冷热输送管道以及水泵的配置等提供科学性的基础参考数据。它可以有效的减少民用建筑暖通空调在实际使用过程中对能源的消耗, 减少后期维护。目前, 民用建筑暖通空调设计中对冷热负荷的计算, 一般是直接把建筑单位面积的冷热负荷数值做为计算依据来进行的。这样得出的相关数值往往偏大, 只会增加其预算款项, 增加能耗以及后期维护的费用。因此, 在设计过程中, 应该采取同类建筑单位面积的冷热负荷统计数值做为参考的依据, 然后进行实地计算, 最终得出相对应的数值。而且这样的数值也是最具代表性的。只有确保了冷热负荷数值的准确性, 才有可能符合节能低耗的设计的要求。
( 2) 对室内温度值设计预算。在民用建筑暖通空调设计的过程中, 我们要结合建筑本身的实际情况, 以及不同的室内需求对室内温度进行合理的设计预算。因为, 民用建筑暖通空调自身的能耗是与室内温度数值有着直接联系的。如民用建筑暖通空调处在制热条件下, 室内温度每下降1℃ , 就有可以减少8% 左右能耗; 当其处在制冷的条件下, 室内温度每上升1℃ , 就有可以减少10% 的能耗。因此, 合理的对室内温度值进行设计预算, 可以在最大程度上减少民用建筑暖通空调自身的能耗值。
( 3) 对暖冷冻水系统的相关设计。在此方面要尽可能的简化其管路结构, 以便于操作为核心。这样既可以有效的减少能耗, 又可以确保民用建筑暖通空调调温系统, 可以在不同的建筑空间内独立运行, 分摊能耗。
( 4) 对冷热源设备的合理选择。民用建筑暖通空调冷热源设备的选择, 要根据民用建筑的造价、规模、功能以及实地气候、环境等诸多因素共同来确定。如区域内的能源供给形式比较多样化, 也可以选择复合能源加以解决。其次, 我们还可以利用溴化锂来对其进行降温处理, 再将其制作为制冷源。这样不仅充分的利用了资源, 也有效的达到了节能低耗的目的。当然, 也可以利用太阳能、地热能、风能等纯绿色能源做为冷热源。
( 5) 对通风系统的设计。民用建筑暖通空调设计中的另一个主要组成部分就是通风系统。其设计的主要目的是为了保证民用建筑暖通空调自身良好的散热性, 进而保证其设备的正常而高效性的运转。因此, 它不但影响着民用建筑暖通空调的正常运行, 还关乎着其自身的对于空节能性。在实际设计过程中, 要严格根据室内CO2的浓度数值为依据来进行。如民用建筑的规模较大, 内部人员多且分散, 可以采用全空气通风系统; 如内部人员较集中, 可以采用集中通风系统。
3 如何合理设计民用建筑的暖通空调
( 1) 采暖系统的设计。为了便于今后的运行和管理, 可以根据小区的总负荷数值来对采暖系统进行分配。同时, 针对每一栋住宅楼, 设置采暖管井, 主管、热计量表等设备。设计要按照民用建筑的节能标准及当地民用建筑的节能标准来施行。为了实现分户温控的目的, 供暖系统应设有温控器, 并与室内照明开关进行并排设置。此外, 散热器要都配置三通调节阀。
( 2) 通风系统的设计。每一个防火分区要分为两个分区, 每个防火分区要设立有一个排烟机房, 排风与排烟系统要具有兼用性。排风及排烟井道要延伸至室外, 每个防火分区都要设置自然补风口, 并接至排烟及排风口的标高下端。为了降低通风系统运行过程中产生的能耗, 排风与排烟系统要选用具备变频功能的风机, 设置的CO气体浓度传感器要呈多点分散状态设置。
( 3) 防火与保温系统的设计。民用建筑的暖通空调的管件管材都要采用防燃材料; 风管要采用岩棉保温材质的, 并外缠玻璃丝布, 粉刷防火涂料; 水管及阀门都应采用橡塑材料; 排风管的壁厚要采用不锈钢板制作。
( 4) 节能化设计。从民用建筑的热工设计上到其自身的保温隔热性, 都要符合相关的节能标准。散热器供水管上要装设自力式的两通恒温阀门; 各并联环路间的压力损失数值的相对差额要小于15% 。同时, 每个回路上的供、回水管上要按设闸阀和手动平衡阀, 以便于进行水力平衡调节; 民用建筑暖通空调设计中的冷热水与 补水, 都要有独立性的热计量装置; 暖通空调设计的管道保温厚度, 必须要符合国家民用建筑的节能标准; 民用建筑暖通空调设计中的配套换气机要全部设置为全热交换器。
4 结语
结合上面的叙述, 伴随着当前我国经济的长足发展与进步, 人们对生活质量的要求越来越具体化, 高标化。这其中当然也涵盖了对民用建筑暖通空调的需求。特别是在设计上的需求。因此, 我们在对民用建筑暖通空调进行设计时, 必须充分考虑其设计方案的本身的可行性、可靠性、调节性、操作性与经济性, 并依据实际民用建筑的情况来加以安装。因为, 民用建筑暖通空调在民用建筑的实际运行中, 能耗数值是最大的损耗数值, 做好民用建筑暖通空调的节能设计, 减少其设计能耗数值, 对于配置资源的优化也是具有极为重要的现实性意义的。所以, 我们一定要秉持节能低耗的设计理念, 从全新的角度来全面优化民用建筑暖通空调设计, 全面提高民用建筑暖通空调设计的各项相关性能与功用。
参考文献
[1]顾汉菊.高层民用建筑暖通空调设计中的若干关键问题[J].中国新技术新产品, 2014 (19) .
[2]怀其明.高层民用建筑暖通空调设计的几个关键点[J].科技传播, 2014 (16) .
民用空调建筑管理 篇2
摘要：高层民用建筑物中人员众多火灾事故造成的危害也极大。因此注重高层民用建筑物的防火排烟设计尤为重要。文章主要分析了高层民用建筑通风空调系统中的防火排烟措施。
关键词：高层民用建筑；通风空调系统；防火排烟；
引言
随着社会经济的不断发展，人们生活水平得到了有效提高，通风空调系统也开始普及应用于千家万户。大多数高层民用建筑均配置了通风及空气调节设备，风空调设备极易引起火灾事故发生，其管道也容易造成火情大面积蔓延危害巨大。
1高层民用建筑通风空调系统中的防火排烟问题分析
1.1防火排烟系统失效
高层民用建筑中人员对防火排烟的系统设施不够关注，除了在出现火灾时使用外仅仅只是进行固定的简单检查。这种情况造成防火排烟系统大部分出现阀门的易熔片产生脱离、传动机构被严重锈蚀、未进行更好的维护、系统失灵等情况。因此，防火排烟系统整体无法正常运行工作无法帮助防范火灾。
1.2自然排烟效果不明显
在排烟方式中，自然排烟是简单而又经济的排烟方式，不过，在现实情况中，由于设计和施工的不合理，使得自然排烟设备没有起到真正的作用。（1）自然排烟设计的位置不合理。在实际情况中，排烟的窗户应当尽可能的设置在墙的上方。不过，当前很多排烟窗是没有设置在合理的位置上的，所以影响了排烟。（2）自然排烟窗的设计大小不合适。经调查发现，部分工作人员在安装排烟窗之时，没有按照规范和图纸上的指示来进行。在设置过程中，应当注意排烟窗的高低问题，若排烟窗设置得过高，则操作起来会非常麻烦，并且在火灾发生之时，也不利于排烟。
1.3机械排烟效果不好
如果排烟风机设置的地方不合适，就会影响防烟机间和它的前室等局部的机械送风效果。所以，相关人员在设置的过程中，应当先计算它的规范值和当值，并将其中值额大的一项当做选定值。这道计算工序是非常必要的，如果将计算值直接作为选定值的话，其机械风机的要求是不会被满足的。或者说，在设计和使用正压送风机中的压差装置是不按标准和规定进行，不按防烟风区的规范来设置当风设施进而送风口，这些都会影响排烟设备发挥功效的效果。
1.4空调防火和防烟阀的设置问题
空调防火系统与防火阀和排烟防火阀不一样，其不一样的地方在于，可以将这两者综合使用。防火阀一般会安装在两个地方，一个是空调管路防火分区，另一个是变形缝处。在平时，为了通风，防火阀会处于常开状态，当遇到火灾之时，若温度提高到70℃，防火阀中的熔片就会被熔断，就会把通风管中的火势切断。不过，经过调查发现，很多防风阀并没有设置出防火墙，或者仅是在风管的变形缝处的一侧设置防风阀，至于另外一侧，则没有设置。并且，有些尽管设置了，但是其设置不合理，进而使得火势不仅没有消退，反而更加猛烈。
2高层民用建筑通风空调系统中的防火排烟措施
2.1烟雾控制
将烟雾的源头切断是消除烟雾的好方法，所以，相关人员应当在高层建筑、地下建筑和多层建筑中设置自动灭火系统，以便当火灾发生时，在大量的烟雾产生之时，及时将火熄灭，及时将火势控制住。与此同时，相关人员在进行建筑装修的过程中，应当尽可能的采用不可燃烧或难以燃烧的材料来作为装修材料。并且尽可能的选择产烟量小的材料作为家具，这样的话，当火灾发生之时，室内的人员可以在烟雾小的情况下，轻易的逃生。在当前，我国的《建筑内部装修设计防火规范》中规定，建筑物内设有顶棚、墙面的，不可使用可燃材料。
2.2自然的排烟设计
在选择防排烟的过程中，相关人员应当尽可能的满足防排烟的要求，为了使这个要求被满足，并且秉承节约投资的原则，相关人员尽可能的选择自然的排烟方式。自然的排烟方式指的是在自然力的作用下，让室内与室外的空气进行转换交流，这种方式一般是开窗和利用窗外阳台进行排烟。除这两种方式之外，靠近墙体的防烟楼梯和前室，以及消防電梯前室等都适合、且容易运用自然排烟 方式。
2.3设置机械防烟系统
设置机械加压送风防烟系统就是为了在建筑物发生火灾时，能为室内人员提供疏散路线和避难的场所。在建筑物中设置这个系统，应当按照这个系统部位的实际情况而定。一般不具备设置条件的有：自然排烟条件得不到满足的楼梯间和前室；有窗户的自然排烟楼梯，但不具备排烟条件的前室；不能满足排烟条件的消防电梯前室；封闭的避难间等等。
2.4空调系统防排烟设计
相关人员可以利用原有的设备对通风空调系统加压送风，并且还可以节约投资设备。关于空调系统防排烟，可将其分为非着火区和着火区。在进行工作之时，相关人员可利用风机和风口，将非着火区的风抽过来，从而使火区的烟气不能蔓延到非着火区中。相关人员在将原风口作为排烟口的过程中，应当增设普通管道，这样可以防止烟气经过空调器和空调机。相关人员在利用空调系统进行防排烟时，应当设置一个自动关闭装置，这个装置可以在温度升高之时，自动关闭。在发生火灾时，并且火势还不猛烈时，自动关闭装置可以作为排烟装置用，这种方式有助于排出火气烟气，有助于隔绝空气。当火势很大时，烟气就会变多，其温度也逐渐升高，相关人员可以采用向非着火区加压送风，以便保证疏散设备在高温的影响下，功能不被影响。当火势很凶猛时，着火区的通风空调系统的阀门就会自动关闭，其利用通风空调系统防排烟也会立刻 停止。
2.5通风空调系统防火设计
通风、空调系统的消防安全设计当今的高层民用建筑中的各个区域都会出现通风空调管道，且其分布较为杂乱。这种管道分布现状导致如果对通风空调管道处理不当则极易引发巨大的火灾危险，管网也极有可能变成助火的因素。由此看来，在进行高层民用建筑设计时，应制定一套科学完善的防火排烟安全措施。
通风空调管道应在其内部设置防火阀，以便在对防火墙进行跨越时提供帮助；而在变形墙两侧部位设置防火阀则能够有效帮助安全地对变形墙进行穿越。在风管和墙壁之间出现的缝隙处应用不易燃的材料进行填充在安装风管时则要确保其固定性。在对高层民用建筑进行防火排烟设计时应根据建筑的具体布局情况进行系统设置。前室在高层民用建筑的防火排烟设置中是不可或缺的。前室能够在火灾发生时对被困人员的及时疏散进行有效缓冲，并且有效改善楼梯竖井的不良烟囱效应。非敞开式的楼梯是绝对不能作为自然及机械的排风烟道的对机械正压送风系统进行标准地设置，则能够帮助通道进行有效疏散不受毒烟影响。
在设置通风空调系统风管上的防火阀时，应注意：管道穿越防火分区处、防火门的房间隔板、防火门的房间楼板处、垂直风管、每层水平风管的交接处的水平风管段上、穿越变形缝处的两侧上等，在这些地方设置防火阀是为了防止火势的扩散。不过在设置的过程中应当根据实际情况进行，当遇到防火分区面积较大的空间时，相关人员应当在变形缝处不设置防火分区，只对变形缝处进行防火处理就可以了。
结束语
综上所述，为了促进建筑行业的发展，促进高层建筑建设水平的提升，保证人民的生命财产安全，在高层建筑设计的时候，应认真学习现行设计规范、规定、标准，充分重视防排烟的重要性，并结合具体情况，在实际问题中不断探索，像建筑方案设计一样，进行多方案比较，将新技术新方法纳入其中以完善消防系统，作出合理的防排烟设计。同时要求防排烟系统的施工单位必须具有消防工程的施工资质，只有按施工验收规范进行施工，安装配置齐全合理，才能使防排烟系统的设计得到科学的落实，才能更好的保证高层建筑防排烟系统的质量，使人们安居乐业，进而推动社会的繁荣与发展。
参考文献：
[1]GB 50016—2006，建筑设计防火规范[S].
[2]GB 50045—95—2005，高层民用建筑设计防火规范[S].
民用空调建筑管理 篇3
我国处于发展的重要阶段, 不管是经济还是科技都呈现出迅猛发展的趋势, 从我国2010年开始, 耗能问题也开始加剧, 逐渐成为了世界上第一耗能的国家。在通过调查统计之后, 我国的能源利用率非常低, 也就说提高能源的利用率, 优化资源配置, 是实现解决我国耗能问题的根本所在。
一、目前能耗现状
我国是资源大国, 同时也是耗能大国, 由于我国资源分布不均, 人均占有资源量少, 因此资源的利用原本就是非常突出的问题, 加之工业化进程的加快, 我国的耗能问题不仅没有解决, 甚至还呈现出越发严重的状态。从国内耗能产业结构来看, 工业是耗能最为严重的产业, 而建筑行业与工业相比, 虽然耗能较低, 但是由于工业产品大量在建筑施工应用, 从另一个角度来说, 也是耗能的一种体现, 在一定程度上也加剧了我国的耗能问题。而在建筑工程中, 耗能比例最大的就是空调暖通系统, 从世界范围来看, 暖通空调耗能都是非常棘手的问题, 为了能够找到有效解决耗能问题的方法, 实现我国的资源的可持续发展, 我国政府和相关部门多年来一直非常努力, 同时也出台了很多相关的政策规范, 即便如此, 我国建筑行业暖通空调系统的节能问题也无法在短时间内得到解决。
二、民用建筑暖通空调系统节能设计要点分析
1. 室内设计计算温度的取值
通常来说, 进行暖通空调设计, 首先就是进行建筑物室内温度的计算取值, 要从实际情况出发, 根据建筑物所在地区的自然环境、室内温度进行取值, 室内温度取值如何直接影响着暖通空调系统的耗能大小, 通过对夏季制冷环境下的室内温度调查得出, 室内温度升高一摄氏度, 能源消耗就会降低10%左右;而在冬季制热的条件下, 温度每降低一摄氏度, 耗能就会较少8%左右。所以说室内温度取值必须要做到科学、严禁、精确。这样是为了能够将我国的每一份资源都得到最大限度的使用。在我国的《公共建筑节能设计标准》中对一般民用建筑室内供暖温度取值以及制冷取值都进行了明确规定, 具体为:夏季民用建筑供暖和制冷温度不能低于二十五摄氏度, 而冬季制热的温度则不能够高于二十摄氏度。
2. 冷热负荷计算
冷热负荷计算也是非常关键的一个环节, 一般来说, 暖通空调系统的设计上针对冷热管道的大小、源容量以及水泵配置等方面都应该进行科学地设计, 而冷热符合计算为这些设计提供了不可缺少的可靠依据, 这些计算数据的准确与否, 直接关系到系统地耗能问题, 因此针对这方面的计算, 必须要做到可靠、准确, 这样才能够达到耗能优化, 同时也为后期维修减少成本。另外, 在实际的设计过程中, 设计人员应该借鉴大量成功的例子以及经验, 将普遍规律进行分析, 采用统计分析回归计算来实现设计指标的确定, 它虽然在具体的设计中不具有精确性但是胜在具有代表性。
三、采暖与空调冷冻水系统设计
3.1采暖系统设计
采暖系统设计的合理与否关系着建筑暖通空调系统是否能实现节能运行的功能。管路系统结构简单, 易于操作, 相关设备耗材使用量少, 前期建设成本低后期维护费用少;能够实现不同建筑空间温度独立调节控制;实现热量消耗分户分摊功能;以上三个原则是民用住宅和公共建筑科学合理设计暖通空调系统的原则。在具体的设计过程中应当依据不同的情况而定。
3.2空调冷冻水系统设计
依照相关国家标准, 设置多台冷冻水系统节能设计时, 以能够跟随负荷变化实现自动改变系统流量为目标, 尽量降低系统运行中的能耗。当前我国常用的空调冷水系统有一次泵变流系统一次泵定流量系统, 二次泵变流量系统, 两管制及四管制系统等。
四、采暖与空调水系统的补水及定压设计
在实际工程设计中应当根据系统的整体规模和不同系统的实现形式按系统的用水容量来计算。封闭式采暖空调系统补水定压点应当设置在循环水泵入口处。
五、风系统设计
空调风系统的设计关系着空调系统能耗的大小和运行的成本, 同时也关系着人体的舒适度。对于人员分布比较集中的地区可以进行相应的集中供暖, 这样可以提高能源的利用率。而对于建筑面积大人员多的场合要进行集中的供暖控制时, 应当采用全空气空调系统;通风系统设计中热量是一个主要问题, 由于电气设备在运行的过程中, 必然会大量的产生的热量, 一旦这些热量无法得到及时排除, 那么就会对设备的这样运行带来影响, 从而导致故障的发生, 这样一来节能目标要求也随之降低。所以说做好通风系统设计, 是及时排除热量的有效手段, 设计的最终目的就是将热量全部排出, 是整个系统得以有效运行的前提调教。集中空调通风系统的排风热回收应当符合相关规定要求。在排风热回路设备型号的选择上也需要严格依据国家规定进行。
六、冷热源设备选型
在整个暖通空调设计上, 冷热源设备的选型是最为重要的部分。这部分应该严格的根据建筑功能、规模以及造价等进行。具体为:充分利用毗邻工业余热, 将其作为冬季热源, 采用溴化锂吸附式冷水机组进行工业热水降温, 降低成本, 将其引入到空调系统中使用, 这样一来资源得到了二次利用;要根据当地的能源结构进行选择, 科学利用当地的富余能源, 比如:采用风能、地热能以及太阳能等可再生、清洁型的能源。
七、保温与保冷
管道是暖通空调系统与室内连接的必备品, 因此管道的保温与保冷对于暖通空调的节能也很多的影响。保温与保冷工艺要求很高, 充分地借助科学技术, 采用科技含量较高的管道产品, 是实现节能环保的一个有效手段。现阶段, 比较常见的就是闭孔橡塑以及铝箔离心玻璃棉材料, 这种材料制成的管道具有良好的保温保冷性能。另外, 管道厚度也是一个重要的设计环节, 根据实际需求选择最为合适的厚度, 才能够实现良好的节能效果。
八、室温调控与冷热量计算
8.1室温调控
室温的调控有多种方法, 经常采用的是温控阀, 这是一种可以依据预先设定好的温度自动进行温度高低调控使建筑温度稳定在预先设定温度范围内的一种装置。温控阀的使用可以有效地控制温度的高低变化, 减少不必要的能源损耗。
9.2冷热量计算
对民用建筑暖通空调系统采暖制冷分摊的用户常通过热量分配表法、温度法、面积法等来实现。公共建筑与民用建筑在功能和性质特点上相差较大, 因此, 在采暖热力入口处设置冷热计量两用的总冷热表, 对于公共建筑中不同部分分别设置冷暖量装置是公共建筑冷热计量方式所遵循的两个原则。
结束语:
实现资源的优化配置, 是我国可持续发展理念中一个重要部分, 而能源消耗是阻碍的资源优化的重要因素。为了能够将各个领域的耗能问题降到最低, 在设计上就应该严格把关。从耗能结构上来看, 暖通空调耗能是目前耗能最为严重的, 针对建筑中暖通空调的节能设计, 因此越发受到人们的关注。暖通空调设计是一项内容复杂的工作, 所包括设计缓解众多, 科学合理的计算、温度控制以及设备选型都是影响设计科学性的因素。文章将这些因素逐一进行了分析, 希望能够相关的设计人员提供一些参考。
参考文献
[1]吴啦.浅析暖通空调系统中的节能问题[J].企业导报.2010 (03)
[2]郭志林.暖通空调系统中节能问题的探讨[J].商场现代化.2010 (10)
民用空调建筑管理 篇4
1 合理选择暖通空调系统的设计参数
民用建筑中暖通空调系统设计的一系列参数需要随着室外环境温度的变化而变化, 只有通过长期测量当地室外气温的变化才能确定最佳的参数标准和范围。基于此, 设计师在计算暖通空调系统风量的过程中除了要充分考虑卫生和工艺等因素, 还要做到最大程度的节省能源。决定能源消耗的两个最关键因素是室内温度和湿度, 暖通空调系统能源消耗的大小一方面受居民建筑室内湿度与温度的影响, 另一方面受当地的气候、温度、环境及建筑所用的具体材料和结构等其他因素的影响。
2 空调冷热水系统的节能设计
降低能源消耗中的另一个决定性因素是冷热水系统的设计是否合理, 做好冷热水系统的设计应优先选取封闭式循环, 使用这种模式能够很好的降低水力输送中的耗能并且有效延长暖通空调的使用年限, 同时能防止送水管道的腐蚀与生锈。在冷冻水系统压力过低时要立刻将竖向分区替换成一泵到底, 以此确保整个冷热水系统正常运行。民用建筑中一部分空调需冷热水交替供应, 另一部分则需全年供应冷水, 采用两管分区制水或四管分区系统能有效解决冷热水供应等问题。
3 空调风系统的节能设计
暖通空调系统的设计在建筑室内温度、湿度以及空调具体的工作时间等方面的需求各有差异, 因此设计工程师应根据建筑所用的实际材料和构造, 根据不同区域进行不同的设计划分。如户主对暖通空调无特别要求, 在设计时就应采用统一标准, 若室内面积较大并对温度控制有较高要求时, 则应选择全空气空调也就是中央空调的模式。虽是整体的暖通空调系统, 但不同区域对冷热的负荷有一定差异, 时间较短的高负荷运行, 必须划分不同区域才能更好的控制温度, 但也要在此基础上保证空调正常制冷, 因此变风量的暖通空调系统是最佳选择。
4 空调冷热源的节能选择
暖通空调系统在设计时往往采用集换热、供热于一体的设备, 或采用集中冷水机组的设备进行温度控制。在选择机组设备时, 需要充分考虑室内的结构特点及所在区域的能源消耗总量, 充分考察当地环保政策与规定等多种因素。此外, 在确定机组设备的同时, 需满足以下实际要求: (1) 如果当地的暖通空调系统可用能源种类较多, 可选择复合式消耗能源的模式, 也就是对多种能源进行比较, 选择出消耗最低的能源组合; (2) 若当地有热力发电场, 可充分利用发电厂的余热进行空调的供热; (3) 如果当地的供冷与供热条件十分便利, 则可选择通过水源热泵的模式让暖通空调系统有充足的能源使用。
5 加强对可再生能源的使用
使用清洁环保的可再生能源是目前能源消耗的最优选择, 太阳能和风能是使用最广泛的可再生能源, 设计者可将这些清洁环保能源作为暖通空调系统的供应能源。主动与被动两种模式是太阳能和风能最常用的模式, 其可直接通过中继站的处理被暖通空调系统利用, 充分利用清洁能源不仅能够节约暖通空调系统的成本, 且符合我国可持续发展的需要, 将暖通空调系统与可再生能源有机结合, 既能提升我国暖通空调设计系统的节能水平, 同时对我国能源消费结构的调整有十分重要的意义。
6 结语
综上所述, 暖通空调系统的设计是一项十分复杂的工作, 设计者需在满足顾客需求的前提下做好能源节约的工作, 只有综合分析建筑物的使用材料和构造, 并充分考察当地的气候特点和能源供应模式, 才能设计出一套性价比高的暖通空调系统。
摘要：在我国市场经济高速发展的全新背景下, 公众对民用建筑特别是民用建筑中的暖通空调设备的要求越来越高。因此, 做好暖通空调系统的设计工作不仅对我国暖通空调系统的发展有着十分重要的推动作用, 而且能够有效缓解能源用量紧张等问题。
关键词：暖通空调系统,设计工作,耗能与节能
参考文献
[1]崔佳.节能技术在暖通空调系统设计中的应用研究[J].通讯世界, 2015, (3) .
[2]黄雄伟.民用建筑暖通空调系统节能设计要点探讨[J].科技创新与应用, 2015, (19) .
民用空调建筑管理 篇5
关键词：民用建筑,暖通空调,节能设计
我国经济的迅速发展, 相应促进了能源需求的急剧扩大。作为发展中国家, 我国的社会经济及科学技术等都在高速发展中, 但能源有效利用率的整体偏低, 使得能源浪费情况较为严重, 一定程度上阻碍了我国经济的可持续发展。对此, 民用建筑暖通空调系统的节能设计也尤为迫切。
1 针对民用建筑节能设计的相关政策
目前我国建筑行业的能源消耗仅次于工业及交通等产业, 建筑工程中空调能暖系统的能源消耗几乎占据了整个建筑所消耗能源的一半。建筑暖通空调系统的节能设计, 同我国可持续发展息息相关, 自2005年相关部门就颁布了《公共建筑节能设计标准》和《民用建筑节能管理规定》等一系列鼓励政策。
2 民用建筑暖通空调系统节能设计分析
民用建筑暖通空调系统的节能设计主要从两方面进行优化。
一方面, 应当在规划建筑设计时, 充分考虑到当地自然环境, 以科学合理的布局, 全面考虑地质环境、大气环流、阳光照射等自然因素, 从而降低能源消耗。
另一方面, 可以通过优化建筑结构提高其保温调节性能, 降低能源的冷热损失。包括控制窗户和墙体比例、提高墙体隔热恒温性能等等。
2.1 采暖与空调冷冻水系统的设计
在设计采暖系统时, 应该尽量保证空调管路系统的结构简单化, 方便操作, 有效降低相关设备的能源消耗, 在建筑建设前期就有效降低完工后的维护费用;保障建筑内不同空间之间的调温系统独立运行;热量消耗分户平摊等等多方面原则。目前多采用下供下回垂直双管系统作为采暖系统的主要形式, 此外, 也包含了上供下回垂直双管系统、水平式双管系统以及高层建筑竖向分区供暖系统等多种形式, 根据实际情况选择相应的系统形式。
在设计冷冻水系统时, 结合国家规定, 遵循负荷变化同系统流量的自动调整相适应的基本原则, 降低系统运行时的能源消耗。一般多采用同一次泵变流量系统, 当然也包含了一次泵定流量系统、二次泵变流量系统以及两管或四管制系统等个种类, 同样需要结合实际情况进行选择。
2.2 采暖与空调水系统的补水和定压等方面设计
一般而言, 需要根据采暖及空调水系统在单位时间内的泄漏量, 确定补水管道的规格、补水量的数值乃至水泵水箱等设备的规格。实际设计时, 应该考虑到空调整体系统规模乃至各类系统的不同实现形式, 结合系统用水容量确定最终数值。
通常, 以供冷和采用换热供暖的空气调节形式时, 若为全空气系统, 则单位水容量多确定在0.5左右 (偏差在0.1以内) ;若为水空气系统, 则单位水容量多确定在1.0左右 (偏差在0.3以内) 。若供暖采用热水锅炉, 全空气系统情况下, 单位水容量取1.3-2.0以内;水空气系统则取值在1.2-1.9以内。此外, 若为封闭式采暖空调系统, 那么其补水定压点的选择, 应该在循环水泵入口。
2.3 风系统的设计
风系统的设计, 包含了空调自身风系统和通风系统两个部分。
空调自身风系统的设计, 首先应当遵循我国规定, 在严格控制室内二氧化碳浓度基础上, 对风系统进行设计。若建筑内人员分布为集中式, 则使用集中供暖系统;若建筑内人员较多且建筑规模又较大, 人员分布较散时, 则可以使用全空气空调系统;若建筑高度较大, 还可以在基础上, 合理应用分层式的空调系统。
通风系统的设计, 是为了保障电气设备的散热性能以促进其稳定运行, 更是为了保障室内空气的健康无害。既关系着空调系统的正常运行, 又间接影响着空调系统的节能性能。集中式空调通风系统的排风与热回收功能设计乃至设备的选择, 应先符合国家节能相应原则为基础, 针对部分不需要严格环境通风系统的建筑, 可沿用自然通风系统, 从而减少暖通空调系统整体能源消耗。
2.4 冷热源设备的选择
在选择冷热源设备型号时, 一方面需要考虑到建筑的整体功能、规模大小乃至造价等因素;另一方面需要对当地的能源结构、环境、气候等多方面因素进行分析。如果当地存在区域供热系统或工厂余热等基础, 可以沿用到空调热原系统中;若当地具有完善的天然气供应系统, 则需要考虑当地的电力峰谷期, 利用天然气系统进行配合, 供热使用电力, 供冷则使用两种能源系统配合, 从而提高能源有效利用率;若区域内能源形式较复杂, 相应的可以采用复合式能源冷热供应系统;此外, 针对区域内的水资源、地热资源以及生活废气热水等有效能源, 均可以合理进行回收再利用, 从而在提高其使用率的同时, 减少环境污染, 并有效节省相关设备的资金。
2.5 可再生式能源的选用
目前较为常用的资源包含风能和太阳能两个组成部分。
风能多用于供冷, 是暖通空调节能设计的重要环节。通过利用室内与室外环境的温差, 从而使用风能所带的自然冷量, 满足室内供冷需求。多使用夜间通风蓄冷及新风直接供冷等方式。该设计用电量少, 对环境友好, 且能有效提高室内空气环境。
太阳能在民用建筑暖通空调的制冷供暖方面均可以加以利用, 主要又分为被动式和主动式。
在供暖方面, 可以将使用主动式太阳能收集设施, 利用太阳能对管道内的水进行加热并在室内循环实现供热, 目前热管式真空管太阳能集热器为太阳能的采暖奠定了良好基础, 具有温度高、承受压力大、耐久性能好等诸多优点。
在太阳能制冷方面, 则主要利用太阳能与电能之间的互相转换, 再使用电能带动驱动压缩制冷系统的运行。以太阳能作为热源的吸收式制冷系统, 则主要利用太阳能带动溴化锂溶液反应进行制冷。
3 结束语
民用建筑暖通空调的节能设计需要考虑到多方面因素, 与建筑整体能耗密切相关。在实际工作当中, 还应当结合相关规定及国内先进技术对节能设计方案进行全面优化, 从而提高系统性能, 实现可持续化发展。
参考文献
[1]高志强.对民用建筑暖通空调系统节能设计措施的探讨[J].山西建筑, 2013 (05)
[2]康立君.建筑暖通空调系统节能方案的优化设计[J].黑龙江科技信息, 2013 (11)
[3]沈彦辉, 王磊.公共建筑暖通空调系统节能设计措施浅谈[J].科技资讯, 2010 (19)
民用空调建筑管理 篇6
1 设计前的准备工作
1.1 分析建筑物外部环境和内部环境
设计建筑的暖通空调系统时, 一定要事先对高层建筑外部的环境状况和基础设施的分布进行科学的解析, 这样才能保证供热入口的科学性。设计空调的运行负荷时, 一定要注意高度、光照、照明、风力等对其产生的影响, 还要依据设计进程依次计算, 这样才能保证最终的空调运行时负荷的科学合理性。
1.2 分析建筑物内部使用情况
主要应考虑的有建筑的现在工作状况、入口居住数、废气排放的状况等充分考虑, 并在熟料掌握建筑内部的构造等状况后, 计算得出每个区域工作时的负荷大小, 这样才能科学的分类整个空调系统。
1.3 划分防烟区和防火区
现今的高层建筑楼层是非常多的, 所以万一出现火灾, 若无法第一疏散里面的群众, 则会产生极其恶劣的后果。所以进行设计工作时, 要分好防烟区和防火区, 并科学的设计防火区、防火墙和防烟区, 这样在出现火灾时, 才能立即逃离事故发生地, 降低损失。
2 设计中的几个关键点
2.1 空调负荷设计
《采暖空调制冷手册》和《制冷与空调技术手册》中规定, 商业用的高层建筑夏季的冷负荷概算指标为210W/㎡240W/㎡, 旅馆办公类的冷负荷指标为94W/㎡163W/㎡。可是在进行实际的设计工作时, 常会因为各种因素而使得空调的装机容量大大增加, 这会使空调系统安装初期必须加大资金的投入。首先, 设计空调系统时, 一些设计人员仅仅以负荷指标估算的方式开展计算, 这会加大制冷器的装机容量, 无法高效的利用资源, 甚至还可能使有些负荷下的冷机效率降低;其次, 进行设计工作时, 要考虑各个安全系数的影响, 否则可能使空调的单位制冷面积大于事先的冷负荷概算, 大于工作过程中单位空调面积的峰值冷量。从全年的方面分析, 建筑负荷保持在峰值的时长是较短的, 所以大部分的时间内, 冷机负荷不是以最大负荷工作的, COP也是较低的。事实表明, 单位办公室的冷负荷通常在100W/㎡150W/㎡, 这样便能满足建筑的日常使用需求。
2.2 选择空调循环水泵
现今存有的一个严重问题时空调循环水泵的容量太大。一般条件下, 设计的空调水泵一般会使设计要求量的2倍上下, 这要求较高的运行费用和投资费用。产生这种现象的原因可能是冷负荷设计太大、系统的循环阻力计算值太大、静力压力值存在误差、系统水力平衡计算值错误等情况。某些设计在开展冷水泵选择工作时, 没有注意到夏季流量和冬季流量间的差别。例如, 一工程冬天要有55℃、200m3没事的热水流量, 夏季则要求10℃、400m3每时的冷水。冬天的循环水流量大大少于夏季, 所以安装冬天热水泵和夏天热水泵时必须有所区别, 若只使用一台, 则会产生极大的资源浪费。所以, 进行实际设计工作时, 要依据各个时间段的扬程变化和冷负荷变化实施校准, 掌握好变频泵的速率和定速泵的数量, 使其在任何条件下等保持最佳的运行状态。利用这种方式开展设计。可以最大化的利用各种资源。
暖通空调系统安装时必须科学的确定水泵的扬程。比如, 一工程的冷却塔放在80m高的屋顶, 并且是闭式循环系统, 因此设计工作中, 设计人员可能将高程也纳入了水泵扬程之中, 使水泵的扬程达到了93m之多。确定要使用的水泵时, 还要依手册系数和计算方法确定水泵;并给予中央空调水循环流量变化足够的重视, 循环系统的水流量可能是变化的, 我们就要保证水泵的水量变化区域在适当的值。对于冬季和夏季水量的变化, 为使系统持续处于稳定工作状态, 必须设立冷、热两个水泵。
2.3 选择供回水总管上的压差旁通阀和旁通管
为保证通过的冷水机组的水量稳定, 需要在冷水机组的供回水管上安装一个旁通道, 还要设置一个控制压差的调节阀。依据一个冷水机组的冷冻水量来设计旁通管道的最大水流设计流量, 而旁通管的直径也应依据最大流速的大小来合理的设定, 切忌不经过科学的计算就随意确定其直径。一般要用ZAPC、ZAPB型电动调节阀当做旁通阀, 若末端设备的管道阻力大于0.2MPa时, 就要依据相关规定科学的确定冷水机组旁通阀的通径。
2.4 供暖方面的设计
开展供暖设计工作时, 工作人员可能只设计计算了户内供暖系统而忽略了户外供暖, 这会使设计供热负荷和实际负荷间有很大的差距, 使供暖效果很差。设计供暖系统的过程中, 不仅要考虑到室内因素的影响, 还要设计好建筑公共部分的供暖。如, 楼道管道, 就必须注意到温度突变时可能引发的冻结现象;而在商务建筑中, 就要单独安装热计量。但是上述的这些问题在实际设计工作中常常会被忽略, 这会对后期的管理和运行产生负面影响。例如, 有些高层建筑的立管系统是公共的, 进行设计工作时, 就要结合其承载大小、水力平衡性、散热装置、化学钢材等科学的确定, 并重视管道热补偿的影响, 这样可以避免管道因热涨冷缩而产生的支管拉裂现象, 还应对热膨胀量开展严密的考核, 这样才能更准确的确定补偿机器的规格和安放处。
结语
现今我国的社会经济和文化等各方面都有了飞速的进步, 这也为高层建筑暖通空调的发展提供了舞台。为保证暖通空调系统的质量和以后的顺利使用, 必须做好设计工作, 并且在这个期间工作者应对各个因素进行全面的考虑, 使其与规定的标准相符, 这样才能使暖通空调系统有较高的使用价值和使用质量。
参考文献
[1]徐昌松.我国高层建筑暖通空调设计中存在的问题及解决方法探析[J].中国高新技术企业, 2007 (09) .
[2]王汝良.暖通空调设计方案比较的一些问题[J].黑龙江科技信息, 2009 (29) .
民用空调建筑管理 篇7
现有的空调系统普遍采用温湿度耦合的控制方法,即采用冷凝除湿方式实现对空气的降温和除湿处理,同时去除建筑的显热负荷和潜热负荷。经过冷凝除湿处理后,空气的含湿量虽然满足要求,但温度过低,在有些情况下还需要再热才能满足送风温度的要求,造成能源利用上的浪费。另外,冷凝水的存在使得霉菌、细菌滋生,严重影响室内空气品质,且温度和湿度很难同时达到送风要求。独立除湿是解决这一问题的有效措施[1]。
在现有的空气除湿技术中,固体动态吸附除湿以其适用范围广,低湿度时除湿效率高,安装方便,易于操作,运行可靠,再生加热方式灵活,具有消毒杀菌作用等优点,成为极具发展潜力的方式之一。加之其可以使用太阳能、地热以及工业余热等低品位能源作为工作热源的特性,使得它的节能前景尤为突出。
1 实例分析
固体吸附除湿是依靠固体吸附剂对水蒸气分子的吸附作用。一个完整的吸附除湿过程包括吸附、加热再生和冷却三个过程[2]。图1所示为干式风机盘管加固体吸附独立除湿新风系统的原理图。为了连续运行,除湿装置包括两个吸附床体,一个处于吸附状态,另外一个处于再生状态,其状态的切换利用风阀的开启状况来控制。
除湿过程:考虑到室内余湿的产生量与新风量变化趋势一致,将固体吸附除湿装置放置于新风管路,而室内余热由干式风机盘管承担,实现温湿度处理过程的解耦。新风进入处于吸附状态的床体,利用固体吸附剂的吸附作用进行除湿处理,处理后满足含湿量要求的新风进入干式冷冻水盘管,进行降温处理,然后送入空调房间。由于除湿功能由吸附床承担,盘管中冷冻水温度不用降低到露点以下,因此可以是18℃的的冷冻水,没有冷凝水的存在,不会有细菌和霉菌等的滋生,室内空气品质得到保证,且没有冷凝水管道,系统的结构得以大大简化。
加热再生过程:室内排风经过热水盘管得以升温,进入再生床进行吸附剂的再生处理然后排出,这是考虑了室内的排风具有含湿量较低,可以节能且使床体的再生效果优化,热水盘管里的热水来自太阳能热水器,因为需要制冷的季节刚好是太阳能丰富且热水用量少的时节,用于吸附剂的再生是非常合理的。
冷却过程:将热水盘管热水的供水关闭,再生管路的其他状态不变,用温度较低的排风实现冷却过程。
2 夏季空调运行能耗分析
以南京地区某一幢建筑面积约为19000m2,空调面积约为12000m2,层高为10层的办公建筑为例,分析该干式风机盘管加固体吸附独立除湿新风系统与传统风机盘管加新风系统在运行能耗方面的差异。
2.1 负荷计算
根据建筑的人员密度情况以及卫生要求,确定该建筑的总新风量为49000m3/h。同时根据围护结构参数以及南京市夏季设计日气象参数进行空调负荷计算,结果如表1、2所示。
传统的风机盘管加新风系统方式中,风机盘管及新风机组中的7℃/12℃冷冻水均来自普通冷水机组,冷水机组承担全部负荷1919kW。在干式风机盘管加固体吸附独立除湿新风系统中,由于有吸附热的存在,取新风经过吸附床除湿后有5℃的温升,新风显热量按照从40℃处理到25℃计算,则人员散湿量和新风潜热由吸附床承担,而冷负荷中的显热由风机盘管承担,新风显热由冷冻水盘管承担,风机盘管及新风机组中的18℃/22℃冷冻水来自高温冷水机组,仅承担1130kW的冷负荷,相当于总负荷52%左右的负荷,其余潜热负荷由固体吸附床承担。
2.2 设备选型
根据负荷计算结果,对采用传统的风机盘管加新风系统和干式风机盘管加固体吸附独立除湿新风系统进行了设备的选型,如表3所示。
由表3可以看出,固体吸附独立除湿空调系统各个设备的耗电量总和较常规空调均有所减小,因此整个空调系统的装机容量,即峰值运行耗电量较常规系统会显著降低,这对于降低电网在夏季空调高峰时的用电压力有着非常重要的意义。
2.3 夏季运行能耗比较
对两种系统的全部设备的功率进行了统计(见表4),可以看出,对于该办公楼,采用干式风机盘管加固体吸附独立除湿新风系统,可减少耗电量约170.6kW,即耗电量节省量为14W/m2,按照每天工作时间8h计算日节省量为0.112kWh/m2,按照每年需要开启空调制冷的工作日150天(除去节假日和不需要开启空调制冷的季节)计算,则年节省量16.8kWh/m2,折合为标准煤即为6.8kg标煤/m2,因此该建筑每年可节省81600kg的标准煤,经济效益显著。
kW
3 过渡季节运行
建设部《建筑节能“十五”计划纲要》要求:“加快夏热冬冷和夏热冬暖地区居住建筑节能工作步伐”。而夏热冬冷地区和夏热冬暖地区的一个共同的特点是全年有比较长的过渡季节,例如南京地区(见表5),过渡季节空气温度并不是很高,但湿度却很大,因此人体感觉很闷热,热舒适性因此降低。
南京地区室内设计参数:温度26℃,相对湿度60%,由表5可以看出,南京地区大约有125天左右温度不高,但湿度却超出人体舒适区,若采用常规空调冷凝除湿方式(采用7℃的冷冻水)实现对空气的除湿处理,则经过冷凝除湿处理后的空气湿度虽然满足要求,但温度过低,需要再热才能满足送风温湿度的要求,造成不必要的能源品位上的浪费。若进行温湿度独立控制,考虑到过渡季节的平均温度15～16℃远远低于空调的室内设计温度26℃,即使固体吸附过程中产生吸附热也不会使新风温度高于26℃,因此只开启除湿功能,新风机组的降温功能关闭即可达到要求(即设备表中只开启排风风机即可解决除湿问题),风机的电耗相对整个系统的电耗要小得多,节能效果显著。
4 高温冷源能效比
由于室内余湿由单独的新风处理系统承担,因而在温度控制系统中,不再需要7℃的冷水同时满足降温与除湿的要求,而是采用约18℃的冷水即可满足降温要求。此温度要求的冷水为很多天然冷源的使用提供了条件,如深井水、通过土壤源换热器获取冷水、在某些干燥地区通过直接蒸发或间接蒸发的方式获取18℃冷水等。
即使采用压缩式制冷方式,根据制冷卡诺循环可以得到,制冷机的理想COP将有大幅度提高。
如果将蒸发温度从常规冷水机组的2～3℃提高到14～16℃,当冷凝温度恒为40℃时,卡诺制冷机的COP将从7.2～7.5提高到11.0～12.0。
5 结论
通过以南京地区一幢办公建筑为实例,分别从夏季运行能耗和过渡季节运行方式进行分析,得到的结果是采用固体吸附独立除湿,可减少耗电量约170.6kW,即耗电量节省量为0.014kW/m2,折合为标准煤即为6.8kg标煤/(m2·a),可见经济效益显著,而过渡季节由于可以只除湿,不降温,节能效益更明显。另外由于可以采用高温冷源,因此制冷机组的COP值大大提高。
参考文献
[1]江亿,刘晓华,等.温湿度独立控制空调系统[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.
[2]张立志.除湿技术[M].北京:化学工业出版社,2005.
