摘要:隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,高層建筑數(shù)量將會越來越多,而對于高層建筑的各項建筑設(shè)備都有了新的,更高的要求,暖通空調(diào)開始成為現(xiàn)代化建筑中一項不可缺少的重要設(shè)施。合理選擇能源資源,使高層建筑用能系統(tǒng)效率得到提升,成為當前高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計工作中必須解決的重要問題。本文從多個方面對于現(xiàn)在高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計要點進行了詳細的分析探討,并指出了設(shè)計中應(yīng)該注意的幾點問題。
關(guān)鍵詞:高層建筑;暖通空調(diào);設(shè)計要點
1高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計過程中要統(tǒng)籌的問題
1.1高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的可靠性與可行性設(shè)計
高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)要符合國家相關(guān)的規(guī)范和要求,特別是環(huán)保部分的要求,要突出高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行,這樣才能確保高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計的質(zhì)量。同時,進行設(shè)計過程中要對相關(guān)的參數(shù)、機械和標準進行合理地平衡,以便使高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計趨向合理,進而提高高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計的可行性。
1.2經(jīng)濟性比較
在高層建筑暖通空調(diào)方案比較過程中,應(yīng)該對經(jīng)濟性進行充分考慮,在相同設(shè)計條件、設(shè)計要求下展開比較,這樣才能充分保證方案比較結(jié)果的科學性與合理性。通常投資方一次性投資,同時在計算過程中應(yīng)注意準確性和全面性。設(shè)計方案一次投資主要涉及到設(shè)備、材料的投資,以及預(yù)期相應(yīng)的安裝、調(diào)試及管理上的費用等。如同種類型設(shè)備不同的生產(chǎn)廠家其價格可能有一定的相差,所以不同方案在經(jīng)濟性計算和比較過程中,應(yīng)該對各種設(shè)備價格采用平均價格。暖通空調(diào)設(shè)計方案在經(jīng)濟性比較過程中,會非常關(guān)注運行能耗及運行費用問題,其中,運行能耗應(yīng)該對暖通空調(diào)主機和相關(guān)輔助性設(shè)備的能耗進行計算,計算過程中應(yīng)該對全面不同季節(jié)下,建筑物負荷的變化進行計算,對設(shè)備在非標準狀態(tài)下的效率進行考慮。設(shè)計師進行圖紙設(shè)計,應(yīng)結(jié)合高層建筑物的具體特點和周圍環(huán)境,對多個設(shè)計方案進行綜合比較,選擇最佳設(shè)計方案。
1.3調(diào)節(jié)性與操作性
通常情況下會將全年最不利的氣象條件作為暖通空調(diào)系統(tǒng)容量的確定依據(jù),而暖通系統(tǒng)自身具有調(diào)節(jié)性能,可以很好根據(jù)氣侯環(huán)境進行調(diào)節(jié),因此充分適應(yīng)全面負荷的變化,調(diào)節(jié)性能好的系統(tǒng)方案一般都是一次性投資,費用相對比較高,但其電能消耗小是最大的優(yōu)勢,因此在經(jīng)濟性分析過程中應(yīng)該對多方面因素進行綜合評估。同時,空調(diào)系統(tǒng)操作是否方便與自動控制存在較大關(guān)系,設(shè)計過程中應(yīng)該結(jié)合實際情況,按照技術(shù)與經(jīng)濟性比較進行最終的確定。在空調(diào)系統(tǒng)中采用自動控制,可以有效減少管理人員的工作強度,降低人工上的費用,但是一次性投資會增加很多,與此同時,還對操作人員各方面素質(zhì)提出了較高要求。
2高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計要點
2.1空調(diào)循環(huán)水泵的選型
暖通空調(diào)存在的主要問題之一是循環(huán)水泵所承載的容量過大,這主要是因為:第一,系統(tǒng)循環(huán)在計算阻力時取值偏大;第二,設(shè)計時所計算的冷負荷比較大;第三,在計算系統(tǒng)的水力平衡時不準確,而在正式使用之前又缺乏全面的調(diào)試;第四,在計算靜水壓力時,常常錯誤地將其作為系統(tǒng)循環(huán)的阻力來計算,這就造成了第一點提到的循環(huán)阻力值偏大的問題。在設(shè)計的具體過程中,水泵容量應(yīng)該根據(jù)冷負荷在不同時刻和不同揚程所出現(xiàn)的變化而隨時改變,這樣可以使不同條件下水泵容量達到最優(yōu)化,同時通過控制定速泵的數(shù)量和調(diào)頻泵的速度來進行節(jié)約能源,這種方法方便簡潔,而且能達到很好的效果。
2.2供暖設(shè)計要點
供暖設(shè)計的過程中,設(shè)計者可能常常會因為在設(shè)計過程中只設(shè)計了戶內(nèi)供暖系統(tǒng),而沒有設(shè)計戶外供暖系統(tǒng),這樣會導(dǎo)致實際供熱負荷和設(shè)計負荷之間有較大出入,無法達到良好的供暖效果。因此,進行供暖系統(tǒng)設(shè)計的過程中,不僅應(yīng)該考慮室內(nèi)因素對其的影響,同時也要注意樓道管道等公共建筑部分的供暖設(shè)計。假如高層建筑屬于商務(wù)建筑,一定要安裝一個單獨的熱計量。然而實際設(shè)計過程中,設(shè)計人員經(jīng)常會忽視這些問題,有的高層建筑中立管系統(tǒng)屬于公共部分,設(shè)計的時候就應(yīng)該綜合考慮散熱裝置、承載大小、化學鋼材以及水力平衡性等各方面因素確定供熱負荷,而且應(yīng)該注意管道熱補償造成的影響,這樣不僅有利于防止由于熱脹冷縮導(dǎo)致管道出現(xiàn)支管拉裂的問題,也可以認真考核熱膨脹量,準確確定補償機器安放處及其規(guī)格。
2.3高層建筑暖通空調(diào)的水利平衡裝置設(shè)置
對于水利平衡裝置的設(shè)置要做好三個方面的工作。第一方面,必須采用科學合理的管路、系統(tǒng)來對相關(guān)的流量系統(tǒng)體系進行統(tǒng)籌平衡,這是所有工作的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。第二方面,變流量系統(tǒng)的設(shè)計中要設(shè)置好動態(tài)性的壓差控制閥來進行有效的替換,對于需要特定力量或者是某些特殊的區(qū)域需要特殊的需要則不適用這種做法。第三方面,要把暖通系統(tǒng)調(diào)節(jié)、水利計算等方面作為工作核心,靜態(tài)水平衡閥必須要設(shè)置在相應(yīng)的熱力入口之上。通過以上三方面的工作來盡最大可能的保證系統(tǒng)的平衡。
2.4空調(diào)通風方面設(shè)計
在高層建筑暖通空調(diào)通風設(shè)計中一般存在兩種問題致使空調(diào)裝機容量偏大。一是由于設(shè)計時考慮各種各樣的安全系數(shù),從而使單位空調(diào)面積的制冷機裝機容量大比手冊中冷負荷概算偏大,遠大于實際運行中單位空調(diào)面積峰值冷量。二是目前在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過程中,部分設(shè)計人員采用負荷指標估算方法,使得制冷機裝機容量普遍偏大,也明顯造成初投資的大量浪費,甚至影響部分負荷下的冷機效率。水泵揚程選擇不當也是暖通空調(diào)中比較常見的一個問題。水系統(tǒng)揚程選擇因設(shè)計差異而存在較大差異。如某工程冷卻塔放置在80m高的屋頂,冷卻水為閉式循環(huán)系統(tǒng),而設(shè)計者在選擇水泵揚程時誤將高程加進了水泵的揚程中,致使所選水泵揚程高達95m。有的設(shè)計在選擇冷凍水泵時,忽視了冬、夏季流量的之間的差異,如某工程夏季空調(diào)所需7℃/12℃冷水的循環(huán)流量是400m3/h,而冬季所需50℃/60℃熱水循環(huán)量為200m3/h,可見夏季空調(diào)冷凍水循環(huán)量要比冬季采暖熱水循環(huán)量大得多,所以冬夏季冷水泵熱水泵應(yīng)分別設(shè)置,合用一臺是不合適的。
3結(jié)束語
綜上所述,高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計工作直接關(guān)系到高層建筑設(shè)計的成與敗,同時與暖通空調(diào)系統(tǒng)建設(shè)的整體質(zhì)量也直接相關(guān)。因此,在實踐工作中必須從暖通空調(diào)建設(shè)的實際情況開始出發(fā),全面控制設(shè)計工作中的重點與關(guān)鍵問題,對高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計工作中的細節(jié)問題進行不斷完善。本文主要對高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的種類進行了介紹,還闡述了方案設(shè)計的重要性,指出了設(shè)計中應(yīng)該注意的問題,旨在為暖通空調(diào)業(yè)的同行能夠有所裨益。
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作者簡介:賈浩(1987年5月-)男,本科,主要從事暖通工作。