陳思源
【摘 要】本文主要闡述分析了高層暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)該要注意的若干問題,以及提出了空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計的新思路,并介紹了超高層建筑空調(diào)的應(yīng)用關(guān)注于空調(diào)的節(jié)能設(shè)計及使用中的注意事項。
【關(guān)鍵詞】空調(diào)設(shè)計;高層建筑;空調(diào)
一、引言
近幾年來,隨著我國空調(diào)業(yè)迅速發(fā)展和空調(diào)的普遍使用,其能耗占我國總能耗的比重日益增大,并成為我國部分地區(qū)能源及電力供需矛盾的主要原因之一。今年夏天出現(xiàn)幾十年來罕見的炎熱天氣,使空調(diào)耗電量激增,許多大中城市電力供應(yīng)緊張,甚至出現(xiàn)了“拉閘限電”的局面。因此,如何改善和提高空調(diào)系統(tǒng)運行效率,減少能耗,成為我國空調(diào)業(yè)發(fā)展一個急需解決的問題。在設(shè)計和應(yīng)用空調(diào)系統(tǒng)時要提高節(jié)能意識,充分合理運用各種節(jié)能方法與措施降低能耗,對緩解我國能源危機具有十分重要的戰(zhàn)略意義。
二、高層建筑空調(diào)設(shè)計的節(jié)能措施
2.1合理降低室內(nèi)溫濕度標準
從節(jié)能角度出發(fā)來確定室內(nèi)溫、濕度標準是節(jié)能的重要因素??照{(diào)系統(tǒng)耗能大小除與當?shù)厥彝鈿庀髤?shù)、建筑物的外圍護結(jié)構(gòu)及室內(nèi)發(fā)熱散濕量有直接關(guān)系外,室內(nèi)設(shè)計溫、濕度標準也是直接影響冷負荷大小的重要因素。在保證人體健康與舒適性的前提下,夏季室溫每升高1℃,節(jié)省的冷負荷是很可觀的。
2.2控制與正確利用新風量
控制與正確利用新風量是空調(diào)系統(tǒng)最有效的節(jié)能措施之一。
對于夏季需供冷、冬季需供熱的空調(diào)房間,新風量越大,系統(tǒng)能耗越大??照{(diào)系統(tǒng)冬夏取用的最小新風量,是根據(jù)人體衛(wèi)生條件要求,用于稀釋有害物、補償局部排風,保證空調(diào)房間一定正壓值而制定的。在《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》GB50189-2015中,根據(jù)房間用途不同、吸煙情況不同,改變過去全用30m2/人.h的新風的規(guī)定,而提出了既合理又節(jié)能的數(shù)值。為將系統(tǒng)中的新風量減少到最少程度,應(yīng)當禁止在空調(diào)環(huán)境內(nèi)吸煙。當吸煙者按正常速度吸煙時,從吸煙者自身并伴隨其動作而產(chǎn)生的CO2量幾乎是非吸煙者的一倍。為保障非吸煙者和吸煙者的健康,在不得不允許吸煙的場合,空調(diào)系統(tǒng)要增加很多新風量。所以在空調(diào)房間內(nèi)應(yīng)盡量做到不吸煙。
2.3具備良好的自然通風條件
很多建筑室內(nèi)由于裝修材料含有揮發(fā)性有害物質(zhì)造成室內(nèi)空氣的污染。綠色節(jié)能建筑中的通風設(shè)計應(yīng)盡量具備良好的自然通風條件,利用自然通風設(shè)計實現(xiàn)合理的氣流組織,對建筑的節(jié)能和室內(nèi)空氣品質(zhì)健康都十分重要。
三、高層建筑空調(diào)安裝的問題
3.1空調(diào)新風易被污染,影響室內(nèi)空氣質(zhì)量?,F(xiàn)在高層建筑的空調(diào)新風系統(tǒng)在設(shè)計和施工中存在有一些不良做法:如新風系統(tǒng)龐大,一個新風系統(tǒng)向很多房間輸送新風,新風從室外進風口采集后經(jīng)新風處理設(shè)備進行熱濕處理和過濾,再經(jīng)很長的輸配管道進入室內(nèi),沿途新風不斷地被污染;由于建筑裝飾的限制,不能每層設(shè)置一個新風采集口,只能從新風豎井集中采集新風,豎井中陰暗潮濕,滋生大量的污染物,這樣室外新風進入機房后再進入新風機組,增加了新風被污染的可能性,而且機房內(nèi)噪聲較大,容易影響其它空調(diào)房間。
3.2易引起水管道堵塞。由于一般高層建筑層高較小,室內(nèi)各種管道縱橫交錯,有時水平水管為繞過障礙物做成門形彎,頂不積留空氣,并且未設(shè)排氣裝置;供回水的水平干管反坡,空氣不能順坡排至垂直干管頂部的排氣裝置中;風機盤管或新風機組吊裝的高度大于水平供回水干管,盤管和連接的支管中積留空氣的最高處未設(shè)集氣和排氣裝置,或者設(shè)置的位置不妥,排氣不暢形成氣塞。
3.3保溫層表面常出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。我們在安裝工程注意到,在通風管和水管保溫工程中要盡量使離心玻璃棉的厚度達到設(shè)計要求,并且理論計算后保溫層表面不會結(jié)露,但實際常出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。由于在進行冷凍水管保溫施工時,常常誤將冷凍水管等同于自來水管,直接與金屬支吊架相接觸,形成“冷橋”,在產(chǎn)生“冷橋“的地方常常有結(jié)露現(xiàn)象,銹蝕管道與支架,污染室內(nèi)裝修,影響美觀。
四、如何進行高層建筑空調(diào)的節(jié)能設(shè)計
4.1對新風量的有效控制與正確利用新風量
為了達到最有效的節(jié)能目標,必須在空調(diào)系統(tǒng)中進行新風量的有效控制??照{(diào)房間的使用需求是夏季進行供冷、冬季進行供熱,在這個過程中,能量消耗是與室外新風量成正比的。因此,必須根據(jù)衛(wèi)生要求,在保證空調(diào)房間一定正壓值的條件下,指定最小的室外新風量。
4.2降低系統(tǒng)運行的動力能耗
另外,空調(diào)系統(tǒng)的動力耗能也占據(jù)了總耗能的極大部分,這包括風機和水泵正常運轉(zhuǎn)所耗的電能。從風機和水泵的軸功率計算公式知道,要減少功耗可從兩個方面來考慮,減少流量從而降低系統(tǒng)阻力和提高風機、水泵的效率。在工程實踐中可采納以下措施。
4.2.1 低流速水泵和風機的選用
水泵和風機的能耗基本上與管路系統(tǒng)中的流速呈現(xiàn)出正相關(guān),為了達到最佳的節(jié)能的運行效果,在設(shè)計和運行時盡量采用低流速。而且,干管中采用低流速還有利于系統(tǒng)的水力工況的穩(wěn)定性。
4.2.2 載能介質(zhì)的選擇
通常來說,載能介質(zhì)的選擇必須考慮傳送效率的問題。例如,載能介質(zhì)選擇用水的傳送效率高于用空氣,且相同條件下所用水管的管徑比風管小得多,所占用的建筑空間也小很多。
五、結(jié)語
高層建筑空調(diào)安裝存在的問題不止是上文所述,但是只要在施工過程中嚴格遵守有關(guān)規(guī)范要求,采取適當?shù)姆乐问侄?,就能有效的提高其安裝質(zhì)量,從而保證其良好的使用功能。