文/劉紅芹 河北銘銳工程咨詢有限公司 河北廊坊 065000
我國建筑行業(yè)的發(fā)展離不開國家政策的扶持和各行業(yè)的支持。目前,建筑行業(yè)提倡發(fā)展綠色建筑,這就要求建筑設計中要融入可持續(xù)發(fā)展概念,堅持低碳生產(chǎn)、綠色建筑目標。暖通空調(diào)設計在高層民用建筑設計中更要堅持一定的原則,不斷采取先進的設計理念和技術,實現(xiàn)高效、實用、環(huán)保、節(jié)能的暖通空調(diào)設計目標。
暖通空調(diào)設計的環(huán)保節(jié)能原則是目前建筑行業(yè)設計的發(fā)展新趨勢,也是緩解我國目前嚴峻的生態(tài)環(huán)境問題的有效途徑之一。在暖通空調(diào)設計中遵循節(jié)能環(huán)保性原則,要實現(xiàn)這一設計目標,在暖通空調(diào)工程中更多利用新技術、新設備是必然要求。但是這樣無疑是增加了預算和成本,因此,國家和政府財政部門要加大對于暖通空調(diào)節(jié)能設計的投資,給予一定的財政和政策支持。此外,要實現(xiàn)暖通空調(diào)設計的環(huán)保節(jié)能原則,還需要在設計中注重對于光熱資源、空氣、水等生態(tài)環(huán)境因素的科學把握,做到設計中能夠更好的利用生態(tài)資源,實現(xiàn)節(jié)能減耗的建筑目標。
根據(jù)現(xiàn)行《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》要求:施工圖設計階段應對空調(diào)區(qū)的冬季熱負荷和夏季逐時冷負荷進行計算,這也是進行空調(diào)系統(tǒng)設計的第一步。對空調(diào)區(qū)的夏季冷負荷,應按空調(diào)區(qū)各項逐時冷負荷的綜合最大值確定。對空調(diào)系統(tǒng)的夏季冷負荷,當末端設備設有溫度自動控制裝置時,空調(diào)系統(tǒng)的夏季冷負荷按所服務各空調(diào)區(qū)逐時冷負荷的綜合最大值確定;末端設備無溫度自動控制裝置時,空調(diào)系統(tǒng)的夏季冷負荷按所服務各空調(diào)區(qū)冷負荷的累計值確定;應計入新風冷負荷、再熱負荷以及各項有關的附加冷負荷;還應考慮所服務各空調(diào)區(qū)的同時使用系數(shù)??照{(diào)負荷組成包括以下幾個部分:首先應確定工程室內(nèi)外設計參數(shù),其次,滿足國家及當?shù)毓?jié)能設計標準的建筑圍護結構參數(shù),然后,設備、照明、人員密度均應考慮進去?,F(xiàn)在鴻業(yè)負荷計算軟件能完美地幫我們完成這項工作。施工圖設計階段,一些大的公共建筑由于業(yè)態(tài)及裝飾裝修條件不能確定,可能導致負荷會由偏差,會存在二次深化設計中復核糾正。除以上要求外,空調(diào)熱負荷還應注意:空調(diào)建筑室內(nèi)通常保持正壓,一般不計算由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣和由門、孔洞等侵入室內(nèi)的冷空氣引起的熱負荷;室內(nèi)人員、燈光和設備產(chǎn)生的熱量會抵消部分熱負荷;考慮建筑物內(nèi)區(qū)冬季余熱,需要常年供冷的情況。
根據(jù)現(xiàn)行《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》要求:供暖空調(diào)冷源與熱源應根據(jù)建筑物規(guī)模、用途、建設地點的能源條件、結構、價格以及國家節(jié)能減排和環(huán)保政策的相關規(guī)定等,通過綜合論證確定。除非有供電政策支持、低俗電利用、無集中供熱且采用其他燃料受到嚴格限制、有再生能源發(fā)電等情況下,不得采用電直接加熱設備作為空調(diào)系統(tǒng)的供暖熱源和空氣加濕熱源??照{(diào)系統(tǒng)熱源配置一般采用市政熱源換熱設置換熱機房,或獨立設置鍋爐房。鍋爐房及換熱機房,均應要求設置供熱量控制裝置。空調(diào)冷源,有廢熱或廢氣利用時可采用吸收式冷水機組,電動壓縮式冷水機組利用率最高。 電動壓縮式冷水機組的總裝機容量,應根據(jù)計算的空調(diào)系統(tǒng)冷負荷值直接選定,不另作附加;在設計條件下,當機組的規(guī)格不能符合計算冷負荷的要求時,所選擇機組的總裝機容量與計算冷負荷的比值不得超過1.1。冷水機組的選型應采用名義工況制冷性能系數(shù)(COP)較高的產(chǎn)品,并同時考慮滿負荷和部分負荷因素,其性能系數(shù)應符合現(xiàn)行國家建筑節(jié)能設計標準的有關規(guī)定。合理選用機組裝機容量,避免出現(xiàn)大馬拉小車的現(xiàn)象,杜絕能源浪費。這也是暖通設計人員的職責所在。
根據(jù)現(xiàn)行《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》要求:選擇空調(diào)系統(tǒng)原則: 根據(jù)建筑物的用途、規(guī)模、使用特點、負荷變化情況、參數(shù)要求、所在地區(qū)氣象條件和能源狀況,以及設備價格、能源預期價格等,經(jīng)技術經(jīng)濟比較確定; 功能復雜、規(guī)模較大的公共建筑,宜進行方案對比并優(yōu)化確定;干熱氣候區(qū)應考慮其氣候特征的影響。現(xiàn)階段空調(diào)風系統(tǒng)一般采用兩種形式,全空氣空調(diào)系統(tǒng)和風機盤管+新風系統(tǒng)。我們在設計高大空間的空調(diào)時,如商場的中庭、酒店的大堂、宴會廳,會采用全空氣空調(diào)系統(tǒng);像辦公室、會議室一般會采用風機盤管+新風系統(tǒng)。無論采用哪種形式,均應從滿足人員舒適度,提升人員生活品質(zhì)為前提,合理確定新風比,滿足人員最小新風量的要求,過渡季應考慮全新風運行的可行性。合理確定氣流組織,合理確定送、回、排風口的形式及位置。
中央空調(diào)水系統(tǒng)包括冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng),中中央空調(diào)工程設計的主要內(nèi)容之一,正確優(yōu)化設計和利用中央空調(diào)水系統(tǒng),關系到整個中央空調(diào)工程設計的安全性、節(jié)能性和可靠性。冷凍水系統(tǒng)可按歸多種方式進行分類,最常用的方式是一級泵變流量系統(tǒng),又可按照供回水管流程長度和布置方式采用同和或異程系統(tǒng),做到水力平衡的條件下均可選用;也可按供、回水管的數(shù)量分為兩管制和四管制水系統(tǒng)。一級泵變流量空調(diào)冷水系統(tǒng)是指空調(diào)末端設水路兩通調(diào)節(jié)閥的一級泵系統(tǒng),使用自控設備在分水器與集水器之間旁通部分冷凍水,從而做到冷源側(cè)定流量負荷側(cè)變流量,節(jié)省輸送能效。使選配的空調(diào)冷水系統(tǒng)循環(huán)水泵滿足規(guī)范規(guī)定的耗電輸冷比EC(H)R的要求。需要注意的量,在系統(tǒng)的供回水管之間設置電動旁通調(diào)節(jié)閥,旁通調(diào)節(jié)閥的設計流量宜取容量最大的單臺冷水機組的額定流量??照{(diào)水系統(tǒng)布置和選擇管徑時,應減少并聯(lián)環(huán)路之間壓力損失的相對差額。當設計工況時并聯(lián)環(huán)路之間壓力損失的相對差額超過15%時,應采取水力平衡措施??照{(diào)熱水管道還應考慮補償措施,當自然補償不能滿足要求時,應設置補償器。應設置排氣和泄水裝置。保證空調(diào)水系統(tǒng)的良性循環(huán)狀態(tài)。還有的工程師沒有注意到冬季與夏季的流量差,導致冬季的循環(huán)水流量遠遠低于了夏季,造成了大面積的能源浪費,因此在實際設計過程之中,一定要根據(jù)不同的時間段以及不同的場合設計出不同的合理方案,要對測量結果進行準確的預報,應當通過控制變頻泵的整個速度,去保證各種條件下進行穩(wěn)定循環(huán)狀態(tài),避免資源的浪費,保證效率的提高。
總之,我國經(jīng)濟文化都在大幅度的進行發(fā)展,科技也在逐步發(fā)展。當然也正是因為有這樣的基礎,才能夠為高層建筑暖通空調(diào)的發(fā)展提供更多的平臺,為了能夠保證暖通空調(diào)系統(tǒng)整體的質(zhì)量以及未來科學的合理運用,一定要做好設計方面的工作,在這期間每一個工作者都應該以認真負責的態(tài)度對待各項任務,進行全方面的考慮,要考慮到每個人甚至每個區(qū)域的安全隱患問題,制定出合適的方案。