李忠
固原市盛理建筑設計審查咨詢有限公司 寧夏固原 756000
近年來,我國經(jīng)濟快速發(fā)展,人們生活水平不斷提高,對民用建筑的建筑水平、建筑質(zhì)量的需求也不斷增加。而建筑使用功能及舒適度很重要的表征即暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行,如何保證其能夠在正常的環(huán)境中運行,并消耗最少的能量,成為當前民用建筑暖通空調(diào)設計的發(fā)展趨勢。在現(xiàn)代化技術的發(fā)展背景下,應在暖通空調(diào)系統(tǒng)設計中,加強節(jié)能環(huán)保理念的滲透,并不斷的提升和促進社會經(jīng)濟的快速發(fā)展。
針對采暖系統(tǒng)的創(chuàng)新設計思路,可將其引入到市政熱源管網(wǎng)中,并將產(chǎn)生的負荷合理分配。在系統(tǒng)設計的過程中,需要依據(jù)建筑需求、采暖需求等設計熱能交換站,以達到科學合理控制交換站數(shù)量和供回水溫度等。針對民用建筑來說,采暖系統(tǒng)的干管設計一般可以選擇使用雙管下供下回式,需要利用和選擇對定壓站系統(tǒng)或者結構的統(tǒng)一化方式。其中在地下室選擇設置熱力小室空間,以達到合理配置總熱量表,并能夠結合有關配件系統(tǒng),如對建筑內(nèi)部的采暖主管、管井及熱計量等配件進行合理選材和設置[1]。
通風系統(tǒng)對于民用建筑暖通系統(tǒng)的安全運行及管理具有重要意義,系統(tǒng)設計的過程中,應首先合理劃分防火分區(qū),并在每個防火分區(qū)內(nèi)劃分防煙分區(qū),設計排煙機房,以保證排風系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)能夠相互使用,達到兼用的目的。為達到設計的目標,提高設計效率,兩種設計方式應進行合理區(qū)分設計,按照各自的設計標準進行設計,在有條件的情況下每個防火分區(qū)中設計自然補風口。為實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保理念,排風機可選擇變頻式。
空調(diào)系統(tǒng)的設計是建筑暖通空調(diào)設計的重要環(huán)節(jié),應遵循科學性、合理性的設計原則,依據(jù)設計規(guī)范的有關要求,結合具體項目實際。嚴格的控制空調(diào)系統(tǒng)設計的負荷量,并對超負荷的部分進行精確計算,一般利用諧波反應法、冷負荷系數(shù)法等,以達到精確計算空調(diào)冷負荷的目的。冷負荷主要針對夏季空調(diào)系統(tǒng)的送風量來確定,能夠為夏季空調(diào)的正常使用提供科學依據(jù)。
暖通空調(diào)的運轉(zhuǎn)過程中,動力的損耗是較大的問題所在,其不僅制約了節(jié)能設計的關鍵過程及關鍵的節(jié)點問題,同時傳輸過程中所消耗的大量能源。不僅降低了空調(diào)的使用效率,同時也導致大量的能源在傳輸?shù)倪^程中得到浪費。暖通空調(diào)的耗能傳輸過程中,應依據(jù)具體的節(jié)能設計方法,從基礎理論的控制、暖通空調(diào)系統(tǒng)的高效運行及管理等方面,合理的控制空調(diào)的流速及水泵對能源系統(tǒng)的消耗性,并最大限度的降低和減少電能的損耗,以保證在低流速的運行狀態(tài)下能夠減少對能源的損耗;從理論分析的角度看,主要的節(jié)能設計法法主要包含以下幾個方面:其一,需要高效的控制暖通空調(diào)系統(tǒng)運行過程中流速、流量,如果不及時的控制,則會導致電能消耗過多,達不到節(jié)能環(huán)保的作用。其二,設計溫差較大的運行環(huán)境,暖通空調(diào)內(nèi)部循環(huán)水的溫差過大,則要減少水量,以保證資源投入量減少的同時能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約資源的目的。其三,科學合理的設計載能介質(zhì),并以提升民用建筑暖通空調(diào)傳輸效率為主,減少對能源的消耗量,并借助水實現(xiàn)能源輸送,減少消耗[2]。
地源熱泵技術工作原理:利用地球表面水、土壤吸收的太陽能及熱能等為建筑物功能,滿足建筑物對能量的需求。此原理的應用不僅能夠保證建筑內(nèi)部空調(diào)運行中的制冷需求,同時能夠?qū)崿F(xiàn)供熱。在地源熱泵系統(tǒng)設備高效運行的過程中,會消耗水能,水污染問題也會受到治理,無需鍋爐和冷卻塔的輔助,也無需準備用來堆放燃料廢物所需的場地,其環(huán)保效果更加明顯。該系統(tǒng)的正常運行過程中,不僅能夠提供空調(diào)系統(tǒng)制冷所需要的能量,同時能夠提供制熱需要的能量,并可產(chǎn)生居民用水,保證水資源的高效利用。在實際暖通工程安裝及設計的環(huán)節(jié)中,如果利用熱源地泵機組來替代鍋爐加空調(diào)系統(tǒng),則會大大降低能源的消耗,減少設備機組的投入,降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的造價成本,提升功能效率等。
熱工性能主要包含建筑物結構的形體氣密性、遮陽系統(tǒng)、保溫系統(tǒng)等多層面內(nèi)容,從能量消散的角度分析,建筑物的能量大部分是由于圍護結構消耗而減少,熱傳遞的效率與建筑物圍護結構所散失的熱量隨著建筑形體的面積或者數(shù)量的增大而增加的。對于采暖建筑物來說,由于其散發(fā)的熱量是建筑物總體熱量的30%-40%,而這些熱量的散失方式主要是由于建筑外窗結構的氣密性較差、管道、煙囪等出風口的銜接不緊密造成的。因此熱工性能的優(yōu)化能夠?qū)崿F(xiàn)建筑物的保溫功能,促進建筑材料保溫性能的提升,以達到環(huán)保節(jié)能的新型建筑設計理念[3]。
基于以上分析,民用建筑中暖通空調(diào)的系統(tǒng)設計及需求不斷的提高,尤其是高層民用建筑對于暖通空調(diào)系統(tǒng)的創(chuàng)新設計需求更大,為實現(xiàn)系統(tǒng)設計的經(jīng)濟性、科學性、節(jié)能性,應高度重視民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計,創(chuàng)新設計思路,構建基于節(jié)能環(huán)保理念的暖通空調(diào)設計思路。