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对大空间暖通空调设计的探讨
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  【摘 要】进入二十一世纪以来,建筑工程的暖通空调安装工作已经成为了极其重要的一个组成部分。特别是对于当前不断扩大空间的建筑来说,在进行建筑工程的暖通空调设计的过程中,如何最大限度的满足建筑工程各个方面的需要以外,还应当保持住宅室内的空气温度舒适性,从而创造出一个极为舒适的室内空间,这方面的要求已经成为了当前建筑设计工作中所存在重点问题。本篇文章主要针对大空间暖通空调设计进行了全面深入的探讨,以期为其他建筑暖通空调进行设计的过程中提供参考。

  【关键词】大空间建筑;暖通空调;暖通空调设计;探讨
  建筑工程内部的设备使用是否良好,对于建筑工程自身的节能减排工作来说有着极大的影响,特别是在暖通空调控制系统的使用,该系统在实际运行过程中所消耗的能源几乎是整个建筑能源消耗的主要部分。再加上暖通空调在现代城市建筑中已经成为了必不可少的一个组成部分,而这一部分耗能就必须要经过深入的研究设计之后才能够将其直接应用到建筑工程之上。下文主要针对大空间暖通空调的设计进行了全面详细的探讨。
  1.大空间暖通空调的设计要点
  我国城市建筑的建设规模在不断的扩大,甚至部分建筑工程的占地面积已经超过了10000m2。而这类建筑通常都是综合性大楼,其底部几层作为商铺使用,而中上位置则作为商业住宅,在人流量较大的情况下,就对于暖通空调的工作效率有着极为严格的要求。所以,在大空间建筑工程进行暖通空调安装设计的过程中,必须要充分的考虑到当前建筑工程自身的需求,如果在建筑工程未完工的情况下,还要对部分未完成建筑进行考虑。一般情况下,大空间建筑内部的空调系统在进行设计的过程中,都必须要注意以下几个方面:
  1.1对建筑物的实际情况要有所了解
  暖通空调在进行设计的过程中,其设计人员应当对需要进行空调系统布置的建筑进行实地勘查,从而深入的了解建筑工程自身所具有的相应的情况。而在对建筑工程进行了解的过程中,主要需要对以下几个方面进行了解:首先是建筑自身的主要结构形式,从而对建筑自身的内部构造进行全面详细的了解,知悉整个建筑内部各个位置,了解建筑的内部和外部整体结构之后,才能够设计出最佳的暖通空调;其次,充分的了解建筑内部所能够容纳的人数,以此来了解到暖通空调所需要达到的频率,使其空调的运作所产生的效果能够充分的满足当前各个区域需求。
  1.2大空间暖通空调设计需要有单独的热源
  由于大空间自身内部的结构跨度和空间都非常大,所以其大空间建筑内部的暖通空调必须要充分的满足当前建筑内部采暖、制冷、热水供应等多个方面的要求。所以,设计师在进行暖通空调设计的过程中,应当充分考虑对热源进行单独的设置,从而最大限度的满足当前建筑自身的实际需求。此外,在实际生活中,部分大空间建筑还需要在建筑物地下室或建筑屋顶上设置锅炉房,而锅炉房的设置会使大空间建筑热源设计的难度变得更大。
  1.3注意采暖系统的垂直失调
  大空间建筑往往高度较高,这也加重了采暖系统的垂向失调,同时由于系统水静压力较大,直接影响到室外管网的水力工况,其系统的形式及与室外管网的连接与多层建筑有较大差异。
  1.4注意送风方式的合理性
  大空间建筑的空调设计气流组织因温度梯度较大,需采用合理的送风方式。上送下回方式为从顶棚送风下部回风,现工程多采用可调节风量和射程的风口,提高冬季的送风风速;侧送下回方式送风口高度大多在3m左右,需要结合建筑装修设计布置风口位置以达到室内美观,同时需要精确的空调气流组织计算。
  2.大空间空调节能设计
  2.1合理选取设计参数是基础
  空调室内计算温、湿度的确定应取合理值,不能过低(夏季)或过高(冬季)。新风量的计算与取值,在保证卫生要求、生产工艺要求、符合规范要求的前提下尽量节省。
  (1)室内温、湿度从节能的角度来确定其标准是节能的重要因素。空调系统能耗大小除与当地室外气象参数、建筑物的外围护结构及室内发热散湿量有关外,室内设计温、湿度标准也是直接影响负荷大小的重要因素。在保证生产工艺和人体健康的条件下,夏季将室内空气的设计温度每提高1℃,约可减少热负荷11.2%,节省量是极为可观的。同样,在夏季如将室内空气湿度由60%提高到70%,则可节约能量17%左右。据资料测算,仅仅将夏季室内空气的设计温度提高1℃,就可使空调初投资总额减低约6%,运行费用减少8%左右。
  (2)新风量新风负荷占空调总负荷的20%~40%,对其标准值高低的取舍,与节能关系重大,不可忽视。引进新风主要是为了满足人员的卫生需求及部分工艺空调所需维持的室内外压差。而新风量的多少直接影响空调的负载,从而影响空调系统的主机、冷却塔、水泵、风机盘管等的耗电。
  2.2应尽量使用配有能量回收装置的空调器
  工程设计中,经常由于空调房间某些工艺要求将空调系统设计成直流系统,其排风和室外新风之间的温差在冬夏季很大,而这部分排风又带有一些污染物,所以不能直接进入空调系统,此时应对排风进行显热回收。
  室内回风在排至室外以前,先和室外进入的新风经显热回收器进行显热交换,经能量回收后再排到室外。而室外进入的新风则经过显热回收器后夏季温度降低,冬季温度升高,而达到能量回收目的。新风应有二个入口,并在空调器排风出口处设一温度传感器,调节二新风入口处的电动阀开度,以保证排风出口处的温度高于50C。否则显热回收器排风侧有结冰的危险,影响系统正常工作。带能量回收装置的空调器在其他排风量较大的空调系统也适用,如果排风无交叉污染问题,则可以用转轮式的全热回收器代替显热回收器,这样能量回收效率则更高。一般来讲,显热回收器最大能回收50%左右的能量,而全热回收器则最大能回收80%左右的能量。
  3.从节能角度总体审核设计方案
  (1)考虑逐时系数和同时使用系数。采用全空气系统时,空调机组应按负担房间的情况考虑各朝向房间的逐时系数(定风量系统为各房间逐时最大值之和,变风量系统为各房间逐时之和的最大值),对水系统而言还应考虑各风系统的同时使用系数。
  (2)根据建筑物的功能划分,对空调区域采取不同的空调方案在设计时将功能相近的各功能区采用一套空调系统,这样可以在提高系统的同时使用系数和空调负载率,有利于空调设备的高效运行,保证节能的效果能够达到最佳。
  4.结束语
  总而言之,保护生态环境,倡导绿色生活已经成为了全球发展过程中的一个重要理念。在目前的各项工作中,相关部门应当针对节能减排理念进行宣传,引导各个不同企业在发展的过程中执行这一理念,在当前,建筑行业自身是属于消耗极大的一个行业,无论任何一个方面采取了节能措施都能够为我国的资源节省工作起到极大的帮助,尤其是暖通空调所产生的能耗,只要得到了有效的控制,那么我国的节能减排工作便能够更进一步。 [科]
  【参考文献】
  [1]公共建筑节能设计标准中国建筑工业出版社,2005,5.
  [2]陆耀庆.HVAC暖通空调设计指南.中国建筑工业出版社,2006.
  [3]李强民.置换通风原理设计及应用,2000.

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