我国暖通技术现行应用质量优化措施探究
2020-09-22周仝
周仝
(江森自控有限公司北京分公司,北京 100000)
1 暖通技术应用中出现的问题及原因分析
暖通是供燃供热通风空调工程的简称,它是建筑中的一个重要组成部分,在提高人们居住质量方面做出了重要贡献。现阶段,暖通技术应用主要伴随着两大痛点,一是因技术落地过程中的疏漏,引致的滴漏、噪音等不良体验,由于暖通工程具有较强的技术性和专业性,即使在技术成熟阶段,将其应用于具体的施工环境中仍然需要较为周全的前期准备、逻辑规划和偏离修正,应用偏差是目前暖通工程用户体验不理想的首要原因。其次,随着人类社会的进步,人们对于建筑物的定位和需求不止于基础设施和生活、工作、学习的物理空间,对于暖通技术的应用也提出了可持续发展和绿色节能的功效需求。综上所述,只有将现行技术通过更加缜密的施工质量控制措施进行规范和应用,并探究实施节能减排技术在暖通空调系统中的落地措施,才能从根本上满足现代人民对暖通系统的预期需求,解决其在应用过程中出现的质量问题,达成暖通技术现行应用质量的优化。
2 现代建筑中,暖通工程施工技术优化措施
2.1 加强施工准备部署和过程监测
施工准备是施工行为的起点,和影响施工目标达成的关键性指标。在施工前,应当由专业技术工程师,根据项目需求和建筑物环境现实情况,拟定符合客观条件和用户主观期待的施工技术方案和应急措施。其次,应当通过现场检查的方式,进行施工现场准备,保证必不可少的道路环境和水电线路的落实。最后,应当通过对通风管道、空调水管的预留,以及对其进行的设备基础性预埋等预留处置的形式,来为偏差修正提供基础。值得注意的是,应采用钢套管来完成空调水管的预留,而通风管道需采用与之匹配的木盒,并将其预埋到建筑体中待完工后取出。在暖通工程施工过程中,需要将支架的制作和空调风管的安装纳入过程监测。首先,应当确定支架的准确位置,并以不同的管道类型为依据,正确评估支架的承载能力,保证管道撑起力度。其次,应选择防腐性较强的支架以延长使用寿命,提升用户体验。空调风管的安装应当根据安装计划确定风管的标高与安装位置,并在连接处使用强力密封设备进行密封,最后,合理规划风管吊杆间距,以保证风管露出部分的美观性。
2.2 暖通工程中的主要技术要点分析和优化方法总结
根据暖通工程施工经验,管道系统安装、噪声处理和滴漏问题处理中的工程技术应当在实践中被重视,以确保施工质量。在安装前,对工程所需的阀门、管道以及相关组件的质量进行确认,并应用实验检测法在增压环境下,对管道密闭性进行检测。具体的操作步骤为,确定日常工作下的标准压力0.7MPa,将压力调高百倍进行试验,观察10min 内压力的下降情况,若降幅小于0.2MPa,证明管道密封性合格,并可以满足施工要求。同时,可利用弹簧阻尼减震器,将风机和管道链接,以改善声音环境,降低噪音出现的概率。管道密封性和保湿效果差是产生滴漏问题的主流原因,在施工过程中,应当严格控制管道密封环节,增加阀门保温功能,并以保温套等手段增强保温效果,达成对滴漏问题的预防和控制目标。
3 暖通系统工程节能技术的应用措施
根据施工实践数据,暖通能耗在现行建筑能耗体系中的占比超过30%并且最高达50%。在绿色可持续时代,解决暖通能耗过高的问题,对提升暖通施工质量和用户体验有着极其重大的意义。暖通工程设计应当秉持环保理念,在实现系统功能的前提下,践行节能目标。
3.1 在方案设计中做好维护分析,并引入实时监测保证系统节能运作
借助传感技术,对空调系统进行参数实时监测,显示设备与系统参数呈现状态(如温度和湿度),实现参数控制下的转换。另外,应当注意,若空调机盘或过滤器上附着异物会使热量产生损失,致使系统性能降低。对此情况,应于方案设计中明确应对措施,保证暖通空调系统持续于高效区段运行。
3.2 加大VAV空调系统的运用,为暖通节能打通新空间
(1)VAV空调系统的概念和运行模式分析。VAV空调系统(Variable Air Volume Air Conditioning System,即变风量空调系统)是一种全空气空调系统。在任何情况下,空调房室温发生变动,或附加室内外其他可行因素影响,引致负荷产生波动时,可使用VAV末端室温控制系统改变送风量的大小。在此情况下,电动调节阀将接受来自控制器的调节量,以此合理调节末端风阀的开度,达到送风量转化的效果。当空调房内多余或者需要的热湿量,被经空调机组处理且送入房间的空气吸收或者补充时,末端送风量(m³/h)可以采取下列形式进行数学表达:
式中,Q 代表房间负荷,W;ρ 表示空气密度,kg/m³,取1.2;c 为空气定压比热容,kJ/(kg·℃),取1.01;tn代表室内空气温度,℃;ts 代表送风温度,℃。
综上所述,当空调房内的负荷Q 发生改变,且空气密度ρ 和空气定压比热容c 为常量时,改变送风温度ts 或末端送风量W,室内温度tn 将得以保持不变。这种送风温度恒定,送风量随着实际需要动态化的空调系统称为VAV空调系统。与之相对的,是CAV空调系统(Constant Air Volume Air Conditioning System,即定风量空调系统),其是送风量保持不变、送风温度为变量的空调系统。室内回风与室外新风经过空气处理机组按预设比例混合后,通过过滤、升温或降温、加湿或除湿等手段进行处理,以满足空调房内的温度和湿度要求。送风机与回风机等输送设备,为被处理的空气循环提供动力,使得回风阀将一部分回风传入空气处理机组,其余回风被排风阀排出,进入到室外环境。风管系统由新风管道、送风管道、回风管道和排风管道以及与空调房间相连的支路风管、静压箱、送风口、回风口等组成,它是VAV空调系统进行空气输送、回收、对送分区域进行划分的重要通道。
综上所述,当空调房内负荷需求发生改变,VAV末端装置通过控制器输出对应控制量,以调节末端风阀开度来对送风量进行改变。散流器将被送入房的空气进行处理后,其出风方向呈现多向流动,空调房内送风分布均匀,气流组织被优化。VAV空调系统通过传感器对室内温度和湿度、CO2浓度,和空调设备压力、风速等参数启动并持续实时监测和有效控制,在绿色节能的概念践行中,优化空调系统运行效率,降低其运行能耗,为人类提供更加舒适、可持续的室内空间环境,带来更高质量的生活状态。
(2)VAV空调系统施工控制要点分析。理论结合实际,本文认为VAV空调系统在施工中,主要应当对风管系统的漏风量、总风量、变静压和定静压进行控制。
①风管漏风量。在当前施工和建筑物环境下,低压系统环境下,VAV空调系统风管能够达成风管最大漏允许风量要求,但漏风量问题长期存在并相对较为严重。这种情况增添了系统调试难度,因此,在变风量空调系统风管安装过程中,应当将系统风管的漏风量严格控制在2%之内,以保证施工目的更好地达成。
②总风量控制。现实中,建筑物对排风量有趋于精致化的要求,在VAV空调系统施工过程中,应当在改变送风量来调控室内温度的同时,恒定回风与送风之间的差值,以满足建筑物排风量要求。
③变静压控制。为保证人类对建筑物的使用舒适度,在施工过程中,应当保证变风量空调系统末端装置风阀,处于全开位置,由风道中所需静压来对变频器进行控制,完成送风,并确定风机的转速,结合实际状况对送风温度进行控制。
④定静压控制。变风量空调系统的末端装置对室内所需风量进行调节,以确保系统风道中某点的静压恒定,风道中静压与目标点设定值之间的差值,可通过控制变频器的方式来确定变风量系统中实际送风量,风机转速在此情况下得以确定。
3.3 暖通系统设计中,可应用的其他节能技术
(1)自然通风技术。自然通风技术是一种经济实用的节能技术,在提高建筑物空气质量的目标下,利用风压或热压技术原理将自然通风应用于建筑物施工实践中,可降低能源消耗,且符合成本规划和控制需求。
(2)太阳能技术。太阳能因具有自身清洁度高、零污染性且可再生的特点,被各大建筑集群广泛应用并提倡。如能将其通过适当融合方式与暖通空调链接,暖通空调在使用过程中的能源利用率将在伴随着自身能耗得以控制的情况下大有提升,充分发挥协同效应,收获更可持续的环境。