中央空调暖通设计中存在的问题与改善措施分析
2021-11-24鞠松洋
鞠松洋
沈阳市热力工程设计研究院 辽宁沈阳 110014
1 暖通空调概述
暖通空调由采暖、通风和空气调节三部分组成。其中,向建筑物供给热量,并保持室内一定的温度,称为采暖或供暖。利用室外空气来置换室内的空气,达到改善室内空气品质,称为通风[1]。利用设备和技术对室内空气进行热湿处理,确保室内的环境满足一定条件,保证人们对环境的舒适或者满足工艺要求,称为空气调节。
2 中央空调暖通设计中常出现的问题
2.1 设计方案不合理
中央空调暖通系统是建筑配套系统中很重要的系统之一。但在实际中,设计院和建设方只注重建筑结构及电力系统,往往忽视了对暖通空调系统的关注,也忽略了设计方案与环境之间的关系,不能有效审查其设计方案是否合理,导致建筑的实际需求与功能设计出现偏差。
2.2 负荷计算有误
在设计阶段,设计人员依据室内的冷、热负荷的计算,确定暖通空调系统的冷热源形式、设备选型等各方面。若在设计中未按实际情况进行科学的计算,直接估算冷热源的容量,在系统运行中就会发生设备装机容量大,与泵选型不搭配,冷冻水、空调水系统等水力失衡,导致楼内各房间冷热不均衡,无疑造成能源的浪费[2]。
2.3 成本控制不当
设计成本控制是暖通空调设计内容中关键的环节,在进行方案设计时,需要基于成本预算来考虑冷热源的形式和负荷。但是,在实际中,暖通空调的设计往往是由建设方请专业的设计院来完成的。而设计工程师确定系统选择和设备选型的方案时,往往会忽略成本因素,认为成本控制是甲方所负责的范围,与设计院无关,而设计院只需注重设计的效果[3]。
2.4 节能环保意识不强
建筑运行所消耗的能源将是非常高的,而暖通空调的消耗占据整体消耗的60%以上。为此,设计方案确定和设备选型的初期就应充分考虑节能环保措施。然而在实际中,因设计人员只注重采暖和空调对室内环境的效果,而不考虑节能技术的充分应用,除非建设方有硬性要求。对此,应加强对设计人员的节能环保意识,对冷热源及末端系统进行优化设计,确保在投入后能保持低能耗运行。
3 提高中央空调暖通设计的有效措施
3.1 确保方案的可行性
在进行中央空调暖通系统设计时,应根据建筑规模和使用功能的要求,合理选用经济的冷热源系统形式。同时,要充分考虑该方案在实际中合理性和可操作性,避免不计后果地使用新型节能技术。只有通过综合考虑成本和合理性后,才可进行下一步方案的设计和选用。不能为了达到部分系统的节能目标,而忽略该方案对整栋楼的影响,此外还要考虑整个系统在后期的运行过程中的效果和能耗。
3.2 设计计算要切合实际
设计人员应依据各房间室内冷、热负荷的精确计算,可对暖通空调系统的冷热源设备进行选型。通过对实际所需的冷、热量进行科学计算,来确定冷热源的容量,并匹配相应泵的大小。根据水力系统计算的结果来确定冷冻水、空调水系统管径的大小,以达到楼内各房间冷热均衡的目的,并减少能源的浪费。
3.3 充分考虑成本的大小
在进行暖通空调系统设计时,除了考虑方案的可行性,还要精确计算成本和投资回收期之间的关系,不能一味追求新型节能技术的应用。另外,还要综合考虑成本和收益的大小,进行合理设计,发挥出各设备最大的使用效果,实现低投资、高效运行的目标。
3.4 设计图纸需规范
在设计时,设计管理人员要充分重视设计图纸工作,按照统一的标准规范画图、进行立管、尺寸等的规范标注,设计说明要详细,设计深度要满足施工的要求,避免在施工中出现概念模糊的情况。图中各管线打架的问题要避免,图纸的标注也要全面而准确,起到应有的指导施工的作用,进而确保整个工程的施工进展。
3.5 利用绿色节能技术
一般情况下,建筑的空调能耗占据总体能耗的60%以上,利用绿色建筑技术对暖通空调设备进行优化设计和改造,例如可利用热回收技术、地缘热泵技术、太阳能热水、光伏发电等,达到利用新型节能、环保技术促进绿色建筑发展的目的。利用新改进的节能保温材料,提高建筑的保温性能,减少建筑围护结构的热量的散失,可节省冬季的供暖负荷和夏季的空调负荷,间接减少热能动力设备能源的消耗;还可对供热锅炉进行节能优化设计,提高供暖的性能,既能保证采暖效果又可节约能源。
3.6 加强各专业设计沟通
暖通空调系统在施工阶段,能否真正顺利进行施工安装,很大程度上取决于设计阶段能否按照一定的要求规范进行画图以及各专业能否同时完成设计任务。为此,设计院应统筹安排各专业的画图顺序,确保各系统能按时完成任务,并且一个项目中多个人员画图时应统一标准,制定的规章制度不能只是摆设,应督促相关人员按照要求统一执行,规范画图和设计说明要求。
4 结语
随着建筑规模的扩大,使用功能也越来越复杂。在进行暖通空调设计时除了要考虑满足功能的要求,还要考虑成本与环境效益的关系,以满足可持续发展的目标,并与环境建立友好的关系。为此,文章首先对中央空调暖通的概念和形式进行了概述,通过探讨目前暖通空调设计存在的问题,相应提出在设计时应遵循的基本原则以及提高中央空调暖通设计的有效措施,旨在为提高暖通设计水平,优化能源结构,缓解能源的供需矛盾提供方法上的指导,并为环境保护做出贡献。