暖通空調科技論文
暖通空調科技的比較和優選是一個涉及面廣、影響因素多的複雜技術工作。小編為大家整理的,希望你們喜歡。
篇一
暖通空調節能科技及設計的分析
摘要:暖通空調行業的全新產品、新科學技術、新原料的發展及革新,在以後的建築進步中發揮著非常關鍵性的影響作用。為此,本文對暖通空調的節能科技有關問題進行簡單的論述。摘要:本文作者分析了暖通空調行業現實情況及急需改進的問題,介紹了暖通空調在節能方面的設計及應用。
關鍵詞:暖通;空調;節能科技 節能設計;分析
中圖分類號: TE08文獻標識碼:A 文章編號:
一、暖通空調節能科技技術
1、 暖通空調系統能耗的構成及主要特點
伴隨著我們國家經濟的迅速發展,能源及環境矛盾逐漸顯現出來,城市化程序的不斷深入及人們生活水準的提升,使得建築能源損耗在總體能源損耗上佔據的比重越來越多。
暖通空調系統的能耗還有幾個特點,表現在:第一,系統的設計、選型、執行管理的不合理,將會降低能量使用效率。第二,維持室內空氣環境所需的冷熱能量品位較低且有季節性。這就使在具備條件的情況下有可能利用天然能源來滿足要求,。第三,暖通空調系統涉及到的冷熱量的處理通常以交換形式處理,這就可以採用冷熱回收的措施來減少系統的能耗,有效利用能量。
2 暖通空調的意義及其對人體的影響
暖通空調可以滿足室內的生活氛圍,為人類的日常生活及工程提供最為舒服的環境,安裝暖通空調變得非常重要。如何有效地解決房記憶體在的空氣問題,成為人們普遍關注的焦點。安裝暖通空調能將室內外的空氣進行氣流的交換,並提供大量的新鮮空氣,改善室內的空氣質量。
3 暖通空調系統的節能途徑
3.1 改善建築保溫效能。對於暖通空調系統而言,通過維護結構的***冷熱負荷***空調負荷佔有很大比例,而維護結構的保溫效能決定維護結構綜合傳熱係數的大小,亦即決定通過維護結構的***冷熱負荷***空調負荷的大小。
3.2 引進新型節能科技。影響人體熱舒適性的環境引數眾多,不同的環境引數組合可以得到相同的熱舒適性效果,但不同的熱溼環境引數組合空調系統的能耗是不相同的。
3.3 強化系統的執行水平。對暖通空調專業的操作人員進行培訓,提高管理人員的專業水平和業務技能,使其具備必須的暖通空調基本理論常識,實行空調操作人員操作證制度,對沒有達到考核要求的,應重新培訓,考核合格後才能上崗。同時提高管理人員的素質,增強其責任心,這樣管理人員才有能力根據室外引數的變化進行相應的調節,達到設計要求的節能效果。
4 新的環保節能科技應用
4.1 蓄冷空調,一般主要利用冰和水兩種介質。由於許多大城市白天供電緊張,為了限制用電,白天和晚上的電收費水準不同。一般晚上定點以後,電價低廉,就可以採用冰冷空調。此種空調正是在夜間電價低廉時,開啟一部分製冷機組進行製冰,並儲存總能量。
4.2 熱回收科技,是將空調機組排放出的熱量進行回收,避免排風系統直接將空調房內的空氣排出室外,造成能量的浪費。
4.3 低溫地板輻射採暖科技,是在地板中直接埋設熱水管用以加熱地板,由地面輻射產生的熱來加熱室內空氣。
4.4 地源熱泵空調,是利用在冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然資源的能量,向建築物提供熱能,夏天向天然資源釋放熱量,給建築物供冷的一種高效節能的空調系統,具有經濟、節能、環保等多方面的優勢,也不存在分體空調那樣影響建築外觀造型美,同時彌補了我國傳統的供暖製冷方式存在的許多問題,更重要的是在很大程度上為社會節省了能源,為環境減少了汙染,緩解了電荒,也節省了開支。
我國地大物博,所發現的地熱以中低溫為主,大部分是低溫熱水型資源適宜直接利用。而西藏、雲南和臺灣的高溫地熱可用作高溫熱泵,沿海地區的海水源熱泵前景也非常廣闊。
4.5 太陽能空調,就是將太陽能轉化為熱能或電能進行製冷的一種方式。太陽能是公認的未來人類最合適、最安全、最綠色、最理想的替代能源之一,具有取用方便、能量巨大、無汙染、安全性好等優點。
4.6 設計選型中要考慮建築物的功能和節能措施,例如:考慮天窗的開啟和風洞效應,如何產生對流,在減少輻射熱、傳導熱方面通過一些建築材料和自然空氣層來達到節能的效果。商業建築的有些房間,如使用功能的需要,會在使用房間的區域性產生較大的散熱量,在空調系統設計時,應考慮在發熱量較大的區域性熱源附近設定區域性排風,將裝置散熱量直接排除室外,防止熱量散發到室內,以減少夏季的冷負荷。
5 替代製冷劑的發展
5.1 空調系統科技進步和展望
5.1.1新風預處理系統分為熱回收式新風預處理系統和除溼式新風預處理系統。熱回收式新風預處理系統能回收排風中的能量對新風進行預處理,以降低系統的部分製冷量和除溼量,減小系統容量,用於溫、溼度要求、溼度控制不太嚴格的場合。
5.1.2冰蓄冷低溫送風系統是將冰蓄冷系統與低溫送風空調緊密結合在一起,將冰蓄冷科技與低溫送風相結合,明顯改善室內空氣品質,有效節省能源。冰蓄冷低溫送風系統能夠降低室內的相對溼度,使人感覺更加舒適、涼爽和乾燥。
5.1.3個性化送風系統使每個人能夠按照自己喜好控制他所在的區域性環境。個性化調節方式是一種節能、對環境友好的調節方式,有著廣闊的應用前景。
二、 暖通空調在節能方面的設計及應用
1、 暖通空調能耗的構成要素
由供熱、製冷負荷的確定以及空調系統的正確合理配置、空調系統正確的佈置和空氣調節裝置的選擇以及空氣調節負荷成為暖通空調系統消耗的能源的依據。空調內外界負荷同時決定是暖通空調節能的關鍵。
2、節能措施在建築規劃設計階段的應用
規劃設計在建築節能設計中佔有半壁江山,規劃節能設計應從建築的地址選擇、區域的劃分、建築和道路佈局走向、建築的坐落方向和麵向等進行考慮,有利於節能和提高建築的微氣候環境水平,充分重視和利用氣候和地形等有利自然因素。
3、超低溫熱泵技術應用
該技術是一種高效節能、安全、環保的高科技熱水裝置,可用於寫字樓、酒店、醫院、學校、小區集中供暖等各類建築場所冬天供暖、夏天製冷及製取生活熱水使用。 機組在零下20℃可以正常使用,在-20℃能效比達2.0以上,特別適合我國長江以北地區冬季供暖的節能裝置,在寒冷地區作為房間供暖單獨使用。具備製冷、制熱、生活熱水、供暖一體式的解決方案,免去了安裝解決空調又要安裝熱水器裝置的麻煩,保證正常的製冷、制熱功能外,還具有對生活制熱水功能。
4、 餘熱迴圈利用技術
為了降低新風溼溫度。需要用對排風熱能的回收裝置對排風和新風進行熱交換。通過研究進一步提高暖通空調產品的各種效能和產品質量,並且深入研究暖通空調產品和不同型別的建築的契合之法,方便暖通空調產品的安裝使用,為這項先進的技術指明瞭研究的前途。
5、流量調節技術
熱冷系統的設計是根據最不有利的天氣條件設計的,所以,正常時間的負荷遠達不到最大化,並在一天的時間內不停地變化。熱冷的載體的水和空氣的流量也應當是隨著負荷的變大而變大,變小而變小。對工作系統的流量進行調節,從來的方式是較為不經濟的改變系統的阻礙力,也就是我們所說的利用閥門進行調節。消耗流體的機械能***需要風機和泵提供***為代價的這種方式是極其不具有經濟效果的。為了減少這種既不經濟又消耗能源的浪費,對於系統的集中調節,用改變系統動力的方式代替改變系統阻力的方式,已經成為眾望所歸,大勢所趨。
3 結束語
節能行業在建築業尤為突出,其中尤為暖通空調的節能最為重要。這不僅關係到家庭的冷暖,建築的質量問題,更關係到國家關於能源方面的質量問題。節能技術十分重要,節能技術的研究開發和運用是暖通空調系統、建築系統節能的基礎所在,需要相關部門的大力支援。當然,從事暖通事業的同志們要有一種獻身暖通事業的決心,推動這個行業的發展。 節能科技對於我們國家當代的建築來講,有著非常重要性的作用。
參考文獻:
[1] 中國建築業協會建築節能專業委員會.建築節能技術[M].北京:中國計劃出版社,2006.
[2] 王輝節能環保技術在暖通空調系統中的應用[J].學問,2009,***3***.
[3] 中原信生.建築和建築裝置的節能[M].中國建築工業出版社,2008.
[4] 陸亞俊.暖通空調***第二版***.中國建築工業出版社.
[5] 李曉雲,張偉.淺談暖通空調系統的節能問題[J].山西建築.2007
篇二
芻議暖通空調設計
摘要:近年來,在經濟的不斷髮展下,我國建築工程設計水平也在不斷地提高,暖通專業作為三大建築配套專業之一,在民用建築和工業建築中發揮著重要的、不可缺少的作用。本文就結合作者近年來的設計工作經驗,對暖通空調設計過程中常見的幾點問題進行的分析。
關鍵詞:暖通空調 設計 空調節能
暖通空調設計方案的比較和優選是一個涉及面廣、影響因素多的複雜技術工作。方案選擇的好壞是一個直接關係到工程專案的成敗和經濟效益優劣的重要問題。一個優秀的暖通空調工程設計方案,對設計方案涉及的各種因素應進行全面的考慮,使其綜合效益最高。綜合考慮的因素越多,通常其方案涉及的水平越高,同時其設計工作量和難度就越大。但由於目前工程設計週期普遍較短、暖通空調專業的設計收費太低、以及一些技術性問題沒有完全解決等原因,在實際設計工作中往往不能對設計進行多方案多引數的綜合對比分析和優化,沒充分了解現有的設計條件,把握設計要點和注意點,設計往往容易出現片面主觀性和錯誤做法的問題,由此造成的經濟損失是相當嚴重的。
1瞭解建築物的暖通設計條件
建築物的暖通空調設計。需要達到最好使用效果,必然是各工種合理分工的效果。為實現這一目標,各工種要進行充分的配合,對於暖通空調設計人員來說,必須瞭解清楚設計物件,才能確定適合的設計方案。
***1***建築物的位置所在,包括四鄰建築物狀況的周邊供熱、供水、供電等管線的鋪設方式與介面點,以作為建築物設計供熱***的客觀條件。
***2***防火設施,包括防火分割槽、防煙分割槽的劃分和防火牆的位置,並瞭解出現火災時的疏散路線,以便設計出防排煙系統和設防火閥。瞭解窗戶的大小和玻璃的熱工效能,以便確認是否滿足節能要求。熟悉周圍環境。判斷建築物是敞開式的,還是被樓群包圍的,周圍環境的背景噪音如何,這樣才能計算出供暖負荷時所要考慮的陰影區。瞭解有無水面、停車場及低於本建築的其他建築物屋頂,以便確認輻射熱量的大小。觀察周圍有無工廠鍋爐房、廚房等,明確室外進風口時要注意的事項。
***3***建築物的層效、層高和總高度,確認是否屬於高層建築。因為根據現行規範,10層及l0層以上的居住建築和建築高度超過24米的其他民用建築,必須按照《高層民用建築設計防火規範》的規定進行設計。
2暖通空調設計中應注意的幾個問題
2.1樓梯間散熱器立支管應單獨設定
設計規範規定,樓梯間或其他有凍結危險的場所,其散熱器應由獨立的立支管供熱,且不得裝設調節閥,然而,有的工程將樓梯間散熱器與相鄰房間散熱器共用一根立管,採用雙側連線,一側連線樓梯間散熱器,另一側連線鄰室房間散熱器,這樣,由於樓梯間難以保證密閉性,一旦供暖發生故障,可能影響鄰室的供暖效果,甚至凍裂散熱器。
2.2共用立管安裝伸縮器問題
目前設計的多層或高層住宅,大多采用共用立管系統,設計中一般要根據系統水力平衡、散熱裝置、承壓能力及化學管材的特性等因素對供暖系統及共用立管進行豎向分割槽改置,並應考慮管道熱補償問題。然而。有些設計認為戶內為埋地敷設,而忽略了管井內共用立管的熱脹問題,故未設定伸縮器;有的雖然設計了補償器,但未認真校核熱膨脹量來決定補償器的位置;還有的設計在補償器上下的位置安裝了固定支架,這樣補償器就起不到解決管道由於熱脹而變形伸縮的問題,結果導致由於立管的熱脹伸縮拉裂了支管的現象。
2.3帶有底層商鋪的住宅的採暖問題
對於帶有底層商鋪的住宅設計規範明確規定,對建築內的公共用房和公用空間,應單獨設定採暖系統和熱計量裝置,現實設計中存在的問題是,或者商鋪未單獨設熱計量裝置,或者與住宅採用共用系統。目前,沿街帶底層商鋪的建築越來越多,設計人員應嚴格遵循規範要求來設計。以免使用後引起不必要的麻煩。
2.4製冷機裝機容量偏大
在實際設計過程中,由於考慮各種各樣的安全係數,使單位空調面積的製冷機裝機容量大多比手冊中冷負荷概算還要大,遠大於實際執行中單位空調面積峰值冷量,造成空調系統初投資的大量增加,而且從全年來看,建築的實際負荷處於峰值的時間很短,所以實際上冷機的大多數時間將在比較小的負荷率下執行,COP不高,一般來說,商場冷負荷在100w/m2~150w/m2之間,辦公冷負荷在70w/m2~90w/m2。之間即可滿足使用要求。
2.5空調通風系統防火、防煙閥的設定問題
防火閥與排煙防火閥不同,不能將這兩種不同功能的閥門混合使用,防火閥一般設在通風空調管路穿越防火分割槽或變形縫處,平時開啟,火災時,當煙氣溫度達到70℃時,閥體內的易熔片熔斷,從而切斷煙、火沿通風管道向其他防火分割槽蔓延,高規中規定。風管應在穿過防火牆處設防火閥;穿過變形縫時,應在兩側設防火閥。然而,有的設計在風管穿防火牆處未設防火閥,有的風管穿過變形縫時僅在一側設有防火閥,而另一側則未設。另外,有些工程防火閥的位置設定不當。按要求防火閥應緊靠防火牆位置,且連線防火閥的穿牆風道厚度&≥1.6mm,防火牆兩側各2m範圍內的風道應採用不燃材料保溫。但有些工程通風空調風管上的防火閥隨意設定,遠離防火牆,其間的風管既未說明加厚,亦未採取任何保護措施,而排煙防火閥是設在專用排煙風道或兼用風道上,排煙閥體上加裝280℃熔斷的溫度熔斷器,當排煙溫度高達280℃時溫度熔斷器動作,閥門關閉,停止排煙。
3節能空調系統設計思路
3.1方案設計
為了平衡高層辦公樓中裝置、照明等主要熱源形成的輻射熱量採用輻射形式供冷。冷輻射吊項應結合置換式送風,將新風采用下送風方式送入室內,既保證室內空氣品質,又保證良好的室內熱環境。而採用空調去溼方案,首先可以保證室內空氣品質:其次採用去溼保證了綠色建築對室內溼度控制在60%以下的要求。
3.2具備良好的通風系統
新風的作用某些建築由於裝修材料含有揮發性有害物質造成室內空氣汙染。因此,綠色建築中的暖通空調應該具備良好的通風系統,實現合理的自然通風,因為新風在室內的流動對健康是必不可少的。
3.3蒸發冷卻技術
蒸發冷卻空調技術在綠色節能空調系統設計思路中是一種綠色仿生空調技術,包括間接蒸發冷卻***IEC***和直接蒸發冷卻***DEC***。該系統採用水作為製冷劑,實現空調執行對環境無汙染:另外,蒸發冷卻系統的COP值比機械製冷大得多,且它的製冷不消耗壓縮功,它是一種節能環保型綠色空調技術。
3.4地源熱泵空調系統
土壤是一種很適宜的熱源,其溫度適宜、穩定,蓄熱效能好且到處都有。地源熱泵全年執行工況穩定.不需要其他輔助熱源及冷卻裝置即可實現冬季供熱夏季供冷。地源熱泵的COP值可達4.0以上。對於採用深井回灌方式的水源熱泵,由於地下水抽出後經過換熱器回灌至地下,屬全封閉方式。因此不使用任何水資源,也不會汙染地下水源。
4結束語
設計方案選擇對暖通空調工程設計的成敗優劣關係重大。隨著科學技術的迅速發展以及對節能和環保要求的不斷提高,如何利用現有的條件,把握設計要點和注意點,對暖通空調工程進行科學和高效的設計,是暖通空調設計人員在實際設計工作中的重要著眼點。
總之,暖通空調系統的設計既要給人們提供舒適的環境,又要考慮可持續發展,減少能
源消耗。這些已成為社會廣為關注的熱點問題,作為暖通工程師要採取相應的措施,這不僅是出於業主的實際需求,更是承擔了相應的社會責任,因此在設計過程中要格外重視。
參考文獻:
[1]項弸中,粱慶慶,張偉偉.暖通空調設計技術措施[M].上海:同濟大學出版社,2009.
[2]酈景玉.暖通空調設計方案的技術經濟比較研究[J].中國新技術新產品,2009.