暖通空调设计中注意的问题与优化措施


  摘要:暖通空调设计方案的比较和优选是一个涉及面广、影响因素多的复杂技术工作。随着我国经济的不断发展,我国城乡经济一体化进程也随之增快,因此在暖通空调设计水平得到了提高,使城市居民的生活质量得以改善。与此同时,建筑的节能减排问题也成了人们关注的焦点,建筑的节能问题最主要就体现在暖通空调的设计方面。本文就暖通空调设计问题进行了分析。
  关键词:暖通设计;暖通空调;问题;建议
  引言
  暖通空调成为了现代化建筑中不可缺少的设施之一,暖通空调设计的好坏直接关系到民用建筑暖通的成败优劣,因此,在民用建筑工程建设中,如何因地制宜,选择合适的能源资源、促进民用建筑能源的利用率,同时在室外不利环境的影响下设计出舒适的室内环境就成为了暖通空调设计中需要解决的问题。
  1暖通空调的分析
  随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高,暖通空调领域中新的设计方案大量涌现,针对同一个设计项目,往往可以有几种、十几种甚至几十种不同的设计方案可以选择,设计人员不得不进行大量的方案比较和优选的工作,设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。暖通空调设计方案的评价因素很多,一些因素很难定量表述,许多因素又不具可比性,每种设计方案往往都有各自的优缺点,面对众多的设计方案,由于考虑问题的角度不同在各方的看法往往各不相同,甚至大相径庭。目前在设计方案比较中存在的一些混乱状况使设计人员无所适从。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选,是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题,根据暖通空调的系统构成和运行方式,通过分析HVAC系统可知,需要用于管理、计量和优化控制的变量很多,并且由于系统的多变量动态响应时间和要求的不同,而且还要完成系统的优化算法和控制器参数自整定的任务,使得软件系统的数据类型和数据结构非常复杂,智能建筑节能是世界性的大潮流和大趋势,同时也是中国改革和发展的迫切要求,是21世纪中国建筑事业发展的一个重点和热点,节能和环保是实现可持续发展的关键。从可持续发展理论出发,建筑节能的关键又在于提高能量效率,因此无论制订建筑节能标准还是从事具体工程项目的设计,都应把提高能量效率作为建筑节能的着眼点。智能建筑也不例外,业主建设智能化大楼直接动因就是在高度现代化、高度舒适的同时能实现能源消耗大幅度降低,以达到节省大楼营运成本的目的。
  2暖通空调设计时应注意的问题
  2.1必须加强对暖通空调循环水泵的选型
  暖通空调设计过程中空调循环水泵选型不准确的情况十分普遍,循环水泵容量过大致使空调系统的运行需要花费极大的投资成本,同时还极易造成空调系统运行费用的浪费,造成这些问题产生的原因主要有四点:一是在进行空调系统的系统水压平衡计算的过程中,计算不准确,不仅如此,空调设备投人使用后也没有对其进行调试,致使空调系统水力失调。二是在设计中将空调系统的净水压计算到空调的循环阻力当中,致使循环阻力计算结果出现误差;针对这些在设计过程中出现的问题,暖通空调设计人员应该根据空调系统运行时在不同时刻其冷负荷以及扬程等变化规律,进行设计,以此保证空调系统能够满足不同条件下的运行要求。三是进行暖通空调的设计时将空调系统的冷负荷设计偏大;四是进行空调系统循环阻力的计算时出现误差,致使循环阻力设置值偏大;不仅如此,在进行空调设备的选型过程中,还要加强对空调系统的定速泵数量以及变速泵运行速度的把握,为设计出既具有实用性有具有节能型的暖通空调系统打下基础。
  2.2要加强对暖通空调供暖方面的注意
  在进行暖通空调的设计过程中,设计人员通常都只注意了空调系统暖通入户热力装置的设置,而忽略暖通人口装置的设置,致使暖通空调的设计存在缺陷。根据暖通空调设计的从相关规范规定,在进行暖通空调热水采暖系统的设计过程中,必须在其热力入口处的供回水管上方设置测试温度、压力的仪表以及除污器,但很显然,大多数暖通空调设计人员没有注意到这一点。不仅如此,在进行暖通空调的设计时,对于空调系统的人口数量必须在方便开发商使用及管理空调系统的基础上进行确定和设计,同时还要加强对空调系统室内供暖的合理性以及空调系统室外管道衔接的合理性的考虑,保证设计出的空调系统能够正常运行。
  2.3要加强对暖通空调通风方面的注意
  暖通空调设计的相关规范中明确指出,进行旅馆、办公等建筑物的暖通空调设计中,空调系统的冷负荷必须在适当的范围之内。尽管有这样的设计标准,但在现实情况中,却不是如此,设计人员为加强空调系统运行时的安全性,在设计过程中对各个方面因素进行综合考虑,通常选择比规范中制冷机装机容量大的设备,因而使得空调系统的在运行过程中的单位空调面积峰值冷量大于规范的要求。不仅如此,在进行暖通空调设计的过程中,还有部分设计人员错误的采用了负荷指标估算法,因而所设计出的空调系统的装机容量偏大,这不仅加大了空调系统的运行成本,同时还容易降低空调系统在部分负荷情况下运行的冷机效率。针对这一问题,暖通空调设计人员要加强对制冷机装机容量的把握,正确选用计算方法,精准计算出空调系统装机容量的数值,为提高空调系统的运行效率打下基础。
  3暖通空调设计的优化措施
  3.1优化选择热源系统的选择
  在选择暖通空调系统设备时,首先要对建筑物的实际情况进行考虑,选择合理的热源系统。我国市场比较普遍的热源种类主要有热泵、热电站、小型锅炉、直燃型溴化锂吸收式热水机组等,从能源的利用效率角度来看,热电站的运行效率最高,热泵技术位居其次。热泵主要应用自然中蕴含的大量可再生、低品位能源作为热源,根据热泵的能源不同,可以分为两大部分空气源(风冷)热泵。主要为商用单元式热泵空调机组、家用热泵空调器、热泵冷热水机组等多种类型地源热泵,以土壤型为代表,可以实现至少30%以上的节能目标:直燃型溴化锂吸收式机组,其供热效率与燃气锅炉基本类似,但是对于锅炉房来说,大型区域锅炉房的蓄冷系统应用效果比小型锅炉更佳。