【摘要】伴隨公眾對(duì)居住條件與品質(zhì)日益增長(zhǎng)的需求,暖通空調(diào)這一機(jī)械制造領(lǐng)域前沿科技的進(jìn)步與革新已引起廣泛關(guān)注。文中詳細(xì)介紹了暖通空調(diào)科技的獨(dú)特性,分析了暖通空調(diào)技術(shù)路徑,同時(shí)也對(duì)其種類(lèi)及其未來(lái)發(fā)展方向做出全面的剖析,期待能夠推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)。
【關(guān)鍵詞】機(jī)電安裝工程;暖通空調(diào);集成式制冷機(jī)房
【中圖分類(lèi)號(hào)】TU83" " " "【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A" " " "【文章編號(hào)】1673-6028(2024)04-0099-03
0" 引言
當(dāng)前,工業(yè)和城市化快速發(fā)展,根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),總能源消耗中,建筑耗能大約占30%~50%。根據(jù)當(dāng)前的發(fā)展戰(zhàn)略,建筑行業(yè)將步入一個(gè)新的成長(zhǎng)階段。此刻,把建筑項(xiàng)目引到工業(yè)化軌道上來(lái)就顯得尤為重要。新型機(jī)械設(shè)備安裝和暖通空調(diào)技術(shù)的出現(xiàn),在推動(dòng)中國(guó)建設(shè)事業(yè)的進(jìn)步方面起到了巨大作用。文中對(duì)于新型機(jī)械設(shè)備的安裝和暖通空調(diào)新技術(shù),以及其未來(lái)發(fā)展方向的研究具有一定意義。
1" 機(jī)電安裝工程暖通空調(diào)發(fā)展趨勢(shì)
1.1" 機(jī)電安裝工業(yè)化
當(dāng)前,工業(yè)化已經(jīng)成為建設(shè)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。暖通設(shè)備的安裝同樣需要走工業(yè)化發(fā)展路徑。暖通設(shè)備安裝必須充分體現(xiàn)工業(yè)化操作技術(shù),并不斷優(yōu)化安裝效率與質(zhì)量,以便更好地降低暖通設(shè)備安裝作業(yè)的復(fù)雜性和實(shí)際作業(yè)量,逐漸達(dá)到暖通設(shè)備安裝的工業(yè)化。
1.2" 滿(mǎn)足綠色施工相關(guān)要求
在建筑能源消耗結(jié)構(gòu)里,暖通空調(diào)占據(jù)了很大比例。唯有保證暖通設(shè)備節(jié)能降耗、環(huán)境友好、運(yùn)行高效,才能降低整個(gè)暖通系統(tǒng)能耗,從而進(jìn)一步優(yōu)化并滿(mǎn)足綠色環(huán)保的運(yùn)行需求。現(xiàn)在,綠色環(huán)保已經(jīng)轉(zhuǎn)化為執(zhí)行建筑任務(wù)的主要品質(zhì)評(píng)估指標(biāo)。把握住這一綠色環(huán)保施工的發(fā)展趨勢(shì),增強(qiáng)暖通網(wǎng)絡(luò)和管道的保溫性,降低暖通系統(tǒng)的能量消耗,充分利用可再生能源,可確保暖通綠色環(huán)保任務(wù)效率持續(xù)增長(zhǎng)。
1.3" 與BIM技術(shù)的融合
BIM技術(shù)在執(zhí)行相關(guān)沖擊測(cè)試過(guò)程中,能自我調(diào)整與解讀數(shù)值,以盡量確保建筑過(guò)程流暢,并擁有較高的精確度與特異性,最大限度地減小無(wú)序建筑的風(fēng)險(xiǎn)。這不僅使管理者能掌握到更多的精確建筑數(shù)據(jù),也使成本有效地限制在合適的區(qū)間,從而節(jié)約了人力、物資、設(shè)備的使用,盡可能地優(yōu)化財(cái)務(wù)收益。
利用先進(jìn)的BIM,也能持續(xù)提升各類(lèi)項(xiàng)目的協(xié)同效應(yīng),保證工程按計(jì)劃順利完成,優(yōu)化勞動(dòng)力、原材料和機(jī)器設(shè)備運(yùn)行效果,進(jìn)而全面提高工程項(xiàng)目管理層次與建筑施工的品質(zhì)。
2" 機(jī)電安裝工程暖通空調(diào)新技術(shù)分析
2.1" 太陽(yáng)能技術(shù)
目前,太陽(yáng)能利用已經(jīng)非常普遍。太陽(yáng)能的功效強(qiáng)勁且持久,資源豐富,操作簡(jiǎn)易,極利于環(huán)?!,F(xiàn)階段,太陽(yáng)能作為一種可再生且清潔的能源,其應(yīng)用不會(huì)造成任何破壞,也不產(chǎn)生任何垃圾。因此,眾多機(jī)構(gòu)正積極推動(dòng)太陽(yáng)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,比如太陽(yáng)能熱水器行業(yè)取得了顯著的進(jìn)步。隨著人們環(huán)保意識(shí)的提升,該行業(yè)將擁有更廣闊的發(fā)展空間,對(duì)保護(hù)自然環(huán)境起到了積極的推動(dòng)作用。
2.2nbsp; 儲(chǔ)冷技術(shù)
HVAC系統(tǒng)全稱(chēng)為暖通空調(diào)系統(tǒng),是指通過(guò)機(jī)械化手段實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境控制的系統(tǒng),包括采暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)。在HVAC系統(tǒng)的機(jī)械和電子組件項(xiàng)目中,儲(chǔ)冷技術(shù)的應(yīng)用占據(jù)著重要地位。儲(chǔ)冷技術(shù)是將儲(chǔ)備的冷卻動(dòng)力轉(zhuǎn)化為HVAC的能源,從而實(shí)現(xiàn)能源有效利用。由于夜間HVAC的能量使用量低于白天,因此可以進(jìn)行冷凍操作,同時(shí)也可以在能量使用量較多的白天進(jìn)行降溫。這樣做不僅符合經(jīng)濟(jì)效益,也極大地維護(hù)了環(huán)境。
2.3" 地源熱泵技術(shù)
HVAC通常采用的地源熱泵技術(shù)屬于可再生能源技術(shù),是通過(guò)使用微量能量將初級(jí)熱量轉(zhuǎn)換為高級(jí)熱量,同時(shí)改進(jìn)現(xiàn)行加熱手段以實(shí)現(xiàn)能量節(jié)約。這種技術(shù)不僅提升了經(jīng)濟(jì)效益,也實(shí)現(xiàn)了更高效率的智能化。例如,冬季利用智能化地源熱泵技術(shù)可以依據(jù)真實(shí)的氣候條件調(diào)整熱量,從而達(dá)到加熱的目的;在夏季,也可以依據(jù)真實(shí)的氣候條件將熱量從地面?zhèn)鬟f至地底,有助于降低設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷,為使用者帶來(lái)更為宜人的環(huán)境。
2.4" BIM技術(shù)
BIM技術(shù)可以對(duì)機(jī)電安裝項(xiàng)目的設(shè)計(jì)進(jìn)行適當(dāng)改善,然后通過(guò)使用機(jī)電相關(guān)部分來(lái)創(chuàng)建科學(xué)且合理的三維信息模型,從而協(xié)助工作人員作出正確決定。
2.4.1" 管線(xiàn)平衡的綜合演示與虛擬創(chuàng)造
借助三維立體信息模型的全面應(yīng)用,可以在每項(xiàng)機(jī)械設(shè)備安裝任務(wù)中,對(duì)管道進(jìn)行沖擊性檢測(cè)。為了實(shí)現(xiàn)管道最佳配置,可以持續(xù)地運(yùn)用調(diào)整后的管道優(yōu)化作業(yè)空間,從而顯著減少重復(fù)施工造成的時(shí)間、勞動(dòng)力和物質(zhì)資源的損耗。在進(jìn)行深度的管道規(guī)劃時(shí),可以利用由各種相互連接的機(jī)械和電子部分建立的三維信息模型,來(lái)預(yù)先實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電子建筑項(xiàng)目的模擬建造,直觀地把建筑效果呈現(xiàn)出來(lái),從而讓工程管理者的決定和建筑的全貌都可以被公眾看到。
在深化基本構(gòu)思階段,已經(jīng)構(gòu)筑了一系列三維機(jī)械部件模型,能夠在開(kāi)始施工前就實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)目的模擬建筑展示,清晰地展示出施工效果,促使管理者的決定在所有的機(jī)械部件,及其相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)都能得到實(shí)時(shí)展示。
2.4.2" 決策支持與智能算量
如果想要提高建筑管理的效率,可以利用計(jì)量軟件和BIM技術(shù)把人工計(jì)算轉(zhuǎn)化為電腦操作,從而快速地依照電子圖紙來(lái)計(jì)算出真實(shí)的數(shù)值。這個(gè)模型能確保數(shù)據(jù)的可追蹤、即時(shí)和準(zhǔn)確,同時(shí)也能計(jì)算出特定地區(qū)的系統(tǒng)數(shù)值,這將為材料采購(gòu)計(jì)劃和進(jìn)度計(jì)劃提供數(shù)據(jù)支持,使得決策更加精準(zhǔn)和高效。
2.5" 金屬內(nèi)保溫風(fēng)管技術(shù)
金屬內(nèi)保溫風(fēng)管,其特點(diǎn)在于借助內(nèi)部的保溫設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了節(jié)約能源和減少噪聲的目標(biāo)。首先,在金屬薄鋼板外部通過(guò)手動(dòng)壓制塑模。然后,用復(fù)合涂層覆蓋的玻璃纖維作為保溫內(nèi)襯,并在其和鋼質(zhì)風(fēng)管的連接處安裝上適當(dāng)?shù)谋蒯?。這些操作都是在一整套自動(dòng)化生產(chǎn)流程中完成。這類(lèi)保暖物質(zhì)具備了抵御脫落和防霉的特性,可以應(yīng)用于空調(diào)和通風(fēng)排氣設(shè)備。此外,對(duì)于傳統(tǒng)的外保溫金屬風(fēng)管的生產(chǎn),機(jī)制金屬管內(nèi)部保溫風(fēng)管在某種程度上更能滿(mǎn)足當(dāng)前環(huán)保建筑觀念的需求。這種機(jī)制金屬內(nèi)保溫風(fēng)管是工廠化一次性生產(chǎn)出來(lái)的,建筑工人依據(jù)建筑設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行安裝即可。由于無(wú)需預(yù)先準(zhǔn)備用于保溫的機(jī)械設(shè)備,安裝過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)便,可以直接進(jìn)行頂部安裝,從而大大減少了安裝的空間。
2.6" 集成式制冷機(jī)房的核心技術(shù)
集成制冷系統(tǒng)技術(shù)是由專(zhuān)業(yè)的工程師運(yùn)用尖端的三維模擬手段,對(duì)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方案做出適當(dāng)?shù)膬?yōu)化,以實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)。這包括在生產(chǎn)線(xiàn)上把換熱器、壓縮機(jī)、電氣控制系統(tǒng)和水力模塊進(jìn)行整合并安裝。此外,通過(guò)對(duì)相應(yīng)的設(shè)備實(shí)施最佳布局,可以根據(jù)實(shí)際需求來(lái)決定各種制冷量的使用,并可設(shè)置24小時(shí)全天候維修模式。整合的制冷中心有助于保證空調(diào)系統(tǒng)在操作過(guò)程中始終處于一個(gè)最佳的狀況,從而實(shí)現(xiàn)極大的節(jié)能效果。
集成化制冷機(jī)房的關(guān)鍵技術(shù)也可以讓與之相連的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有序協(xié)作。這樣做既提高了操作的效率,也顯著減少了能源的浪費(fèi)。這種集成化的制冷機(jī)房主要依賴(lài)于巧妙地運(yùn)用內(nèi)部的系統(tǒng)整合科技,同時(shí)借助仿真檢驗(yàn),把系統(tǒng)冷卻站的設(shè)備按照模塊化的方式進(jìn)行劃分,并安置在高精確的鋼架平臺(tái)上,以執(zhí)行對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)清潔任務(wù)。此外,也可以依照項(xiàng)目的具體狀態(tài)與特性,對(duì)集成式空調(diào)設(shè)備進(jìn)行有序劃分,使得它們更易于被搬遷至建筑地。在組合這些設(shè)備的過(guò)程中,系統(tǒng)集成技術(shù)的核心任務(wù)就是盡可能地提升全局的系統(tǒng)性能。
2.7" 暖通空調(diào)的變頻變量技術(shù)
在機(jī)械與電子項(xiàng)目的施工過(guò)程中,暖通空調(diào)工程占據(jù)著關(guān)鍵的位置。然而,過(guò)去的空調(diào)施工過(guò)程未能對(duì)其附近的真實(shí)環(huán)境與操作情況做到質(zhì)量上把控,從而在日常操作過(guò)程中遇到了很多問(wèn)題,其中水系統(tǒng)故障尤其突出。由于水泵電機(jī)一直處于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,導(dǎo)致空調(diào)器在真正使用過(guò)程中需要消耗大量資源,甚至可能影響到機(jī)械與電子項(xiàng)目施工過(guò)程中的取暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)控的表現(xiàn)。在設(shè)備搭建階段,已經(jīng)全面運(yùn)用了暖通空調(diào)的變頻控制方法。這項(xiàng)技術(shù)的內(nèi)部監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以對(duì)周?chē)膶?shí)際環(huán)境進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià),以確定該地區(qū)的氣溫和濕度是否符合暖通空調(diào)的運(yùn)行要求,因此,暖通空調(diào)的水泵電機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)的表現(xiàn)和功率得到提升。當(dāng)環(huán)境溫度有所波動(dòng)時(shí),可以依據(jù)具體狀況來(lái)調(diào)節(jié)暖通空調(diào)的運(yùn)行方式,降低水泵電機(jī)的運(yùn)行頻率和振動(dòng)幅度,確保其始終處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)。如此一來(lái),就能大幅度降低暖通空調(diào)的變頻變量技術(shù)對(duì)社會(huì)資源的占用。
3" 機(jī)電安裝工程暖通空調(diào)新解決方案
3.1" 機(jī)制金屬內(nèi)保溫風(fēng)管
采用內(nèi)置絕緣技術(shù)的風(fēng)管既節(jié)約能源又降低噪音。首先在風(fēng)管的外側(cè),使用薄型金屬板和玻璃纖維作為絕緣材料,然后將其置于模具中,通過(guò)復(fù)合涂層進(jìn)行鍍鋅處理。同時(shí),對(duì)鋼管絕緣地釘進(jìn)行強(qiáng)化,并通過(guò)自動(dòng)化生產(chǎn)流程進(jìn)行制造。內(nèi)部的保溫復(fù)合材料具備多種強(qiáng)大功效,可以被用來(lái)構(gòu)建空調(diào)的通風(fēng)管路和排放控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)密封。金屬結(jié)構(gòu)的保溫風(fēng)管確保了風(fēng)道的完全封閉,降低了泄漏的可能,提供了前沿的在線(xiàn)焊接涂料技術(shù),以確??照{(diào)系統(tǒng)的氣密性滿(mǎn)足節(jié)能和環(huán)保的需求,并可以有效地實(shí)施絕緣。這種方法由金屬保溫管中的相對(duì)GF與其內(nèi)部的絕緣材料,利用具有熱能吸收特性的樹(shù)脂來(lái)構(gòu)建。經(jīng)過(guò)處理的纖維外面覆蓋了樹(shù)脂涂層,或者是毛氈,這種方式可以在一定程度上穩(wěn)定地支持GF的防火功能。還可以根據(jù)熱阻值來(lái)調(diào)整絕緣材料的厚度。以前的操作模式并未改變,采取了金屬封閉的管道結(jié)構(gòu),其中的隔音材料被安裝在風(fēng)道的內(nèi)部,這種做法能夠顯著地削弱風(fēng)道系統(tǒng)的噪聲。同時(shí),這種結(jié)構(gòu)也能夠降低風(fēng)道壁的冷卻速率以及減少熱量的損失,從而滿(mǎn)足風(fēng)扇管道的防護(hù)需求。另外,可以將空氣中的噪音對(duì)房間氣氛的影響減至最小,優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境的品質(zhì)。
3.2" 磁懸浮空調(diào)
磁懸浮式空調(diào)器融入了軸向型軸承、徑向型軸承、永磁體及電磁鐵的組成,構(gòu)建了數(shù)控磁軸承體系,這樣可以保證磁軸承在操作懸掛壓縮裝置運(yùn)作過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生摩擦。此外,磁軸承上方的傳感器還起到了對(duì)超級(jí)電機(jī)精確定位的作用。為了確保轉(zhuǎn)子的準(zhǔn)確性,可以采用快捷的手段。另一方面,不必依靠潤(rùn)滑油,因此能夠防止它對(duì)管殼式換熱器的換熱管產(chǎn)生干擾,進(jìn)一步提升了它的換熱性能,使得整體系統(tǒng)的性能提升15%。利用集成的變速離心壓縮技術(shù),壓縮機(jī)成功地防止了機(jī)械磨損。與傳統(tǒng)的螺旋式冷卻系統(tǒng)比起來(lái),該技術(shù)的效率增長(zhǎng)了近40%。磁力軸承無(wú)摩擦的壓縮機(jī)策略實(shí)現(xiàn)了對(duì)非油潤(rùn)滑操作部分的解決。由于熱交換設(shè)備的外圍沒(méi)有油膜的黏著,因此提高了其性能,同時(shí)也避免了過(guò)去冷卻裝置的破損和龐大的支撐結(jié)構(gòu)。由于設(shè)備工作中會(huì)引發(fā)諸如氣流噪音等各種不必要的干擾,但該機(jī)組卻有能力實(shí)現(xiàn)極低的工作噪音。采用了最新的制冷劑,其工作壓力為正向,無(wú)有害物質(zhì),環(huán)保且易于操作。
3.3" 集成式制冷機(jī)房的核心技術(shù)
關(guān)于集成式冷藏室,專(zhuān)業(yè)人士和研究人員采用了先進(jìn)的三維模擬技術(shù),對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)進(jìn)行了一些改良,從而規(guī)劃了中央空調(diào)系統(tǒng)的環(huán)保和節(jié)能方案。整合的冷卻區(qū)域確保了空調(diào)系統(tǒng)在操作過(guò)程中始終保持最佳狀態(tài),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了優(yōu)秀的節(jié)能效果。實(shí)現(xiàn)真正的技術(shù)創(chuàng)新,確保暖通空調(diào)的環(huán)保和節(jié)能方法得到提升,以推動(dòng)建筑項(xiàng)目的快速和穩(wěn)定發(fā)展。
3.4" 智能計(jì)算和決策幫助
BIM技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械和電力設(shè)備的新一代供熱和供冷系統(tǒng),可以有效地增強(qiáng)相關(guān)人員的工作表現(xiàn)。他們可以利用BIM技術(shù)的計(jì)算軟件,改變傳統(tǒng)的人工計(jì)算模式,同時(shí)也可以借助電腦圖紙快速而精確地獲取實(shí)際的物理數(shù)據(jù)。此外,三維數(shù)據(jù)模型也確保了數(shù)據(jù)的可讀性、精確度和即時(shí)性,并且能夠?qū)VAC的特定系統(tǒng)進(jìn)行精確計(jì)量。在此基礎(chǔ)上,可以選擇購(gòu)買(mǎi)建筑原料,執(zhí)行任務(wù)整合和信息規(guī)劃,從而提供對(duì)人力資源的有效支持,進(jìn)一步使得相關(guān)人員的決策更加準(zhǔn)確。
4" 結(jié)語(yǔ)
在運(yùn)行暖通空調(diào)的機(jī)電設(shè)備安裝項(xiàng)目時(shí),必須采納多樣化的創(chuàng)新手段。這些先進(jìn)的科技極大地推動(dòng)了暖通空調(diào)和機(jī)電設(shè)備安裝項(xiàng)目的前行。深入探討不同類(lèi)型的創(chuàng)新手段的運(yùn)用,能夠幫助預(yù)測(cè)未來(lái)的創(chuàng)新手段的演變趨勢(shì)。該項(xiàng)目的核心任務(wù)是降低暖通空調(diào)在平時(shí)運(yùn)行過(guò)程中對(duì)社區(qū)資源的占用,同時(shí)也減少對(duì)現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境的破壞,以此來(lái)增強(qiáng)未來(lái)機(jī)械設(shè)備安裝項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)收益。
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[作者簡(jiǎn)介]關(guān)盼盼(1988—),男,安徽宿州人,大學(xué)本科,研究方向:建設(shè)工程。