唐文華
摘要:系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案對(duì)暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)的成敗優(yōu)劣關(guān)系重大。近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和不斷提高,暖通空調(diào)領(lǐng)域中新的設(shè)計(jì)方案大量涌現(xiàn),針對(duì)同一個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目,往往可以有幾種、十幾種甚至幾十種不同的設(shè)計(jì)方案可以選擇,設(shè)計(jì)人員不得不進(jìn)行大量的方案比較和優(yōu)選的工作,設(shè)計(jì)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較正在成為影響暖通空調(diào)設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率的一項(xiàng)重要工作。由于建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)各個(gè)方面要求的不斷提高,因此相關(guān)設(shè)計(jì)人員要做好暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的整體優(yōu)化和細(xì)節(jié)處理工作,現(xiàn)對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案中應(yīng)注意的一些問(wèn)題和要點(diǎn)進(jìn)行粗淺的分析。
關(guān)鍵詞:建筑工程;暖通設(shè)計(jì)
引言:隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,暖通空調(diào)領(lǐng)域中新的設(shè)計(jì)方案大量涌現(xiàn),而且由于考慮問(wèn)題的角度不同,各方的看法往往各不相同,設(shè)計(jì)方案也各不相同,因此設(shè)計(jì)人員必須進(jìn)行大量的方案比較和優(yōu)選的工作。根據(jù)建筑實(shí)際需要選擇合理的設(shè)計(jì)方案。以高質(zhì)量的設(shè)計(jì)方案來(lái)保證建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的功能、質(zhì)量和效益。
1.暖通空調(diào)系統(tǒng)的類型
1.1常見(jiàn)的有全空氣系統(tǒng)、全水系統(tǒng)和空氣-水系統(tǒng),除此之外還有熱回收系統(tǒng)和分散式供暖系統(tǒng)等等。全空氣系統(tǒng)是依靠送風(fēng)滿足室內(nèi)的功能參數(shù)要求;全水系統(tǒng)主要使用風(fēng)機(jī)盤(pán)管滿足室內(nèi)的功能參數(shù)要求;空氣-水系統(tǒng)主要靠冷水帶走顯熱負(fù)荷,靠空氣帶走濕負(fù)荷保證室內(nèi)通風(fēng)功能和空氣質(zhì)量。
1.2暖通空調(diào)的主要功能包括:采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)這三個(gè)方面,采暖系統(tǒng)按供暖方式區(qū)分有集中采暖、獨(dú)立式分戶采暖、電熱膜和地板輻射供暖等等,建筑通風(fēng)系統(tǒng)分為一般通風(fēng)、防排煙兩大類,空氣調(diào)節(jié)分中央空調(diào)和分戶單元式空調(diào)。中央空調(diào)主要由風(fēng)系統(tǒng)、水系統(tǒng)、冷熱源系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等幾大部分構(gòu)成。
2.建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的要點(diǎn)
2.1設(shè)計(jì)方案要根據(jù)建筑實(shí)際需要
2.1.1在工程的方案設(shè)計(jì)階段要讓設(shè)備工程師參加設(shè)計(jì)工作,目前還存在一些工程只有建筑師參與設(shè)計(jì)而難免照顧不到設(shè)備空間,使得設(shè)備工程師難以完成設(shè)備設(shè)計(jì),設(shè)備工程師可以在建筑師設(shè)計(jì)時(shí)提出相應(yīng)的要求,進(jìn)而避免出現(xiàn)不合理的設(shè)備設(shè)計(jì),例如機(jī)房位置過(guò)于偏僻導(dǎo)致風(fēng)道過(guò)長(zhǎng)而影響功能和效益,或是進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口擠到一處、機(jī)房處在管道夾層等等不合理的情況;
2.1.2方案設(shè)計(jì)前要清晰的了解建筑物情況,弄清建筑物的位置和附近各種管線的設(shè)置地點(diǎn)和方式,明確建筑使用時(shí)間、人員數(shù)量和是否要排除廢氣等情況,清楚建筑物的層數(shù)、層高和總高度,知道建筑物內(nèi)防火、防煙分區(qū)和防火墻、火災(zāi)疏散路線等情況,了解建筑結(jié)構(gòu)和暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的可能位置等等,以便方案設(shè)計(jì)能夠更好的滿足實(shí)際要求。
2.2設(shè)計(jì)方案要具有可行性
2.2.1設(shè)計(jì)方案必須按照相關(guān)的法規(guī)和規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì);2.2.2要能夠滿足系統(tǒng)的使用要求和供電、供水等方面的要求,以保證設(shè)計(jì)方案可行、可靠;2.2.3要考慮經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題,在滿足設(shè)計(jì)要求并采用相同的設(shè)備檔次、舒適情況、節(jié)能情況等條件時(shí)選擇最科學(xué)、合理的方案,不能單單考慮經(jīng)濟(jì)性而不關(guān)注基本功能的要求;2.2.4要讓系統(tǒng)擁有盡量好的可調(diào)節(jié)性,能夠滿足全年氣候條件的要求,并根據(jù)實(shí)際情況決定采用何種控制方式以滿足系統(tǒng)的操作要求;2.2.5要考慮系統(tǒng)的安全性能,按照相關(guān)防火設(shè)計(jì)規(guī)范做好防火安全設(shè)施,考慮系統(tǒng)運(yùn)行可能對(duì)室內(nèi)環(huán)境和人員、物品的不利影響;2.2.6要重視系統(tǒng)環(huán)保、節(jié)能、可持續(xù)的問(wèn)題,在設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案時(shí)要盡量滿足環(huán)保、節(jié)能、可持續(xù)的相關(guān)要求,盡可能選擇環(huán)保、節(jié)能材料設(shè)備,減少噪聲污染,降低能耗,避免系統(tǒng)運(yùn)行不長(zhǎng)時(shí)間就必須進(jìn)行改造的情況發(fā)生;2.2.7要堅(jiān)持最合適的就是最好的原則,評(píng)定設(shè)計(jì)方案不能僅看投資額和技術(shù)含量的高低。
3.建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)方案計(jì)中需要注意的問(wèn)題
3.1冷源設(shè)計(jì)的問(wèn)題
3.1.1冷水機(jī)組臺(tái)數(shù)不能過(guò)少,以免降低負(fù)載可靠性和適應(yīng)性,而且機(jī)組在低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下效率降低增高能耗;3.1.2機(jī)組臺(tái)數(shù)不能過(guò)多,以避免單機(jī)容量降低而增高能耗,而且機(jī)組配置的水泵并聯(lián)損失會(huì)比較高、占地面積比較大,另外機(jī)組臺(tái)數(shù)多也使得出現(xiàn)故障的幾率變大;3.1.3要合理的選擇多機(jī)頭機(jī)組,多機(jī)頭機(jī)組更容易出現(xiàn)故障;3.1.4要合理的使用等容量機(jī)組,過(guò)于追求機(jī)房布置的整齊和使用方便可能會(huì)使得機(jī)組的適應(yīng)性變差。
3.2循環(huán)水泵設(shè)計(jì)的問(wèn)題
3.2.1水泵揚(yáng)程偏大的問(wèn)題,有的設(shè)計(jì)人員沒(méi)有進(jìn)行必要的計(jì)算,用揚(yáng)程40-50m的水泵來(lái)滿足28-32m水柱的需求,多出來(lái)的揚(yáng)程一部分靠閥門(mén)將能量消耗掉,一部分轉(zhuǎn)變成流量,這可能導(dǎo)致水泵不能正常啟動(dòng)甚至電機(jī)燒毀的情況;
3.2.2不分設(shè)冷熱水泵的問(wèn)題,在制冷和制熱時(shí)供回水溫差一般為5℃和10℃,冷熱水泵不分設(shè)會(huì)導(dǎo)致大流行小溫差運(yùn)行使得能源被浪費(fèi)。
3.3風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的問(wèn)題
3.3.1選用風(fēng)機(jī)壓頭過(guò)大的問(wèn)題,這可能造成和水泵揚(yáng)程過(guò)大相同的后果,另外如果是回風(fēng)機(jī)的情況新風(fēng)量也難以保證;3.3.2離心風(fēng)機(jī)出風(fēng)口需要有一定的直管長(zhǎng)度,不然出風(fēng)口和氣流的方向要保持一致,設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)入口時(shí)也要保證氣流能夠均勻的進(jìn)入風(fēng)機(jī),離心風(fēng)機(jī)如果使用的是皮帶輪傳動(dòng)要檢查皮帶和包角的情況,避免皮帶松緊不一或包角不符合要求;3.3.3對(duì)于普遍選用的BFP變風(fēng)量空調(diào)器不能僅僅用靜壓箱連接風(fēng)機(jī),要加設(shè)漸擴(kuò)管,再進(jìn)入靜壓箱;3.3.4經(jīng)常能夠碰到多臺(tái)小風(fēng)機(jī)并聯(lián)后與較大風(fēng)機(jī)串聯(lián)的情況,如衛(wèi)生間排風(fēng),這時(shí)需要關(guān)注小風(fēng)機(jī)同時(shí)工作系數(shù)問(wèn)題。
3.4消聲設(shè)計(jì)的問(wèn)題
3.4.1在設(shè)置消聲設(shè)備的時(shí)候僅考慮了送風(fēng)消聲而忽略了回風(fēng)消聲;沒(méi)有條件添置消聲設(shè)備的時(shí)候在靜壓箱的內(nèi)側(cè)設(shè)置保溫吸音材料,這種情況不僅難以保證消聲效果,還增加了通風(fēng)阻力,假如材料貼的不夠緊密牢固反而增加了震動(dòng)噪聲;3.4.2二次再生噪聲和風(fēng)管輻射噪聲的問(wèn)題也需要引起設(shè)計(jì)人員的重視。風(fēng)噪聲經(jīng)常發(fā)生于空調(diào)送風(fēng)口處,始端風(fēng)口可能受空間緊張或是設(shè)備出口尺寸的影響而使得尺寸比較小,導(dǎo)致風(fēng)速過(guò)大形成很大的風(fēng)噪聲,噪聲也可沿著風(fēng)管擴(kuò)散,同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致風(fēng)量不夠。
3.5送風(fēng)口型式和水過(guò)濾器的選擇問(wèn)題
3.5.1不同型式的送風(fēng)口有著各自的氣流流型,要根據(jù)使用場(chǎng)合來(lái)選擇合適型式的送風(fēng)口;3.5.2在使用板式熱交換器時(shí)需要設(shè)置水過(guò)濾器,而且水過(guò)濾器必須能夠具備一定目數(shù)的濾網(wǎng),以避免水過(guò)濾效果不好而產(chǎn)生的水阻增大或板交堵塞情況。
3.6風(fēng)管的設(shè)計(jì)的問(wèn)題
吊頂高度很大程度上取決于風(fēng)管截面高度方向的尺寸。風(fēng)管走線不宜太長(zhǎng),否則施工難度大,其他管線也難布置。風(fēng)管截面積大,機(jī)房必然大,機(jī)房大則噪聲也大,回風(fēng)組織困難。假如風(fēng)管走線短,選擇風(fēng)機(jī)功率就可以小些,這時(shí)可選用臥式機(jī)組掛裝,機(jī)房設(shè)置就比較靈活。因此,合理布置各專業(yè)管線,提高建筑物有效使用空間,需要有關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)人員密切配合及互相協(xié)調(diào)。
4、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案比較中容易出現(xiàn)的問(wèn)題
4.1認(rèn)為采用最新技術(shù)的設(shè)計(jì)方案就是最佳的設(shè)計(jì)方案,出現(xiàn)不管使用條件而盲目追求新技術(shù)的傾向,甚至以此作為賣(mài)點(diǎn)進(jìn)行炒作。實(shí)際上每種方案都有其適用條件和范圍,在其適用范圍之外,先進(jìn)的技術(shù)方案就可能變成不合理甚至是不可行的方案。一種設(shè)計(jì)方案對(duì)某個(gè)工程項(xiàng)目可能是最佳方案,但對(duì)于另一個(gè)工程項(xiàng)目就可能是不可行的方案。
4.2往往認(rèn)為投資最低的方案就是最佳方案,但是一次投資低的方案有可能因?yàn)槠溥\(yùn)行費(fèi)用很高或設(shè)備壽命很短,需要經(jīng)常更換,從長(zhǎng)期運(yùn)行來(lái)說(shuō)并不合算。
5結(jié)語(yǔ)
設(shè)計(jì)人員應(yīng)遵循設(shè)計(jì)方案的可行性、經(jīng)濟(jì)性等原則,重視設(shè)計(jì)方案的比較和選擇,做好各細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)工作,以保證設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量。綜合考慮的因素越多,通常其方案設(shè)計(jì)的水平越高,同時(shí)其設(shè)計(jì)工作量和難度就越大。暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能已成為關(guān)系民生和可持續(xù)發(fā)展的重要行業(yè),節(jié)能技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和運(yùn)用是建筑系統(tǒng)節(jié)能的基礎(chǔ)。優(yōu)選建筑物空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行模式及設(shè)備,加強(qiáng)自動(dòng)控制運(yùn)行管理方式。