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暖通空調設計論文

時間:2023-01-11 08:19:34

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇暖通空調設計論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

暖通空調設計論文

第1篇

關鍵詞:暖通空調設計方案技術經濟比較

引言

設計方案對暖通空調工程設計的成敗優劣關系重大。近年來,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,暖通空調領域中新的設計方案大量涌現,針對同一個設計項目,往往可以有幾種、十幾種甚至幾十種不同的設計方案可以選擇,設計人員不得不進行大量的方案比較和優選的工作,設計方案技術經濟性比較正在成為影響暖通空調設計質量和效率的一項重要工作。暖通空調設計方案的評價因素很多,一些因素很難定量表述,許多因素又不具可比性,每種設計方案往往都有各自的優缺點,面對眾多的設計方案,由于考慮問題的角度不同,各方的看法往往各不相同,甚至大相徑庭。目前在設計方案比較中存在的一些混亂狀況使設計人員無所適從。如何對暖通空調設計方案進行科學的比較和優選,是暖通空調設計人員在實際設計工作中經常遇到的一個重要技術難題。筆者根據從事設計、審圖和方案評審工作的一些體會,對暖通空調設計方案比較中應注意的一些問題進行粗淺的分析。

1、可行性和可靠性問題

能夠滿足使用要求,這是方案可行性應考慮的主要問題。設計方案應符合國家和當地政府有關法規和規范的要求,包括有關環境保護的要求;設計方案應能滿足有關方面的要求(如供電、供氣、供水、供熱等),并應特別顧及這些條件的長期、變化情況。例如采用水源熱泵設計方案時應考慮當地地質情況、地下水資源的現狀和變化趨勢、冬季熱負荷和夏季冷負荷不平衡所產生的熱(冷)蓄積效應等問題。對于溫濕度等參數要求較高或比較特殊的工藝性暖通空調設計項目,應對設計方案進行全年工況分析,以確保其在全年各種室外氣象條件下的適應性。對于一些無法采用標準設備的特殊情況,對非標準設備應提出詳細的參數要求,并且所提出的參數要求應合理可行。能否有足夠的機房面積也是評判設計方案可行性必須考慮的問題,尤其是對于一些改造工程和建筑面積比較緊張的情況。對于一些要求全年保證室內空氣參數的重要工程以及空調系統故障停機將產生嚴重損失的場所,如航天發射場,應考慮系統中設備的工作可靠性和備份問題,進行系統工作可靠性分析。在這種情況下,室外氣象參數和安全系數的確定也應特殊考慮。

2、經濟性比較問題

經濟性比較是目前暖通空調方案比較中考慮最多的一個問題。在經濟性比較時首先應注意比較基準必須一致。應采用相同的設計要求、使用情況、設備檔次、能源價格、舒適狀況、美觀情況等基準條件進行比較,這樣才能保證方案比較結果的科學性和合理性。如果對采用名牌設備和采用低檔設備的方案進行經濟性比較,顯然是不合理的;如果不考慮舒適性的區別,對有新風供應和沒有新風供應的方案進行經濟性比較,顯然不可能做出正確的選擇;如果不考慮美觀性和舒適性進行經濟性比較,對集中式空調方案顯然是不公平的。

一次投資是投資方最為關注的一個參數,在計算投資時應全面準確、不能漏項。暖通空調設計方案的一次投資不僅包括各種設備、管道、材料的投資,而且應包括各種相關收費(如熱力入網費、用電設備增容費、天然氣的氣源費等),相應的安裝、調試費用,相關的工程管理等各種收費,相關水處理和配電與控制投資,機房土建投資與相應室外管線的費用,而這些在實際設計工作中容易被遺漏。由于同一種設備的生產廠家較多,價格各異,因此在不同方案經濟性計算比較時各種設備的價格應采用平均價格。以上都是直接費用,在一些情況下間接效益也應綜合考慮。如賓館、飯店、寫字樓的空調機房節省的面積,作為商業用房可產生的效益。如果采用貸款進行建設,全面的經濟性比較還應考慮貸款利率和還貸期限等動態因素。

運行能耗和運行費用是暖通空調設計方案技術經濟性比較必須考慮的重要參數。運行能耗除了應計算暖通空調主機(鍋爐和制冷機等)的能耗外,還應計算其他輔助設備(如風機和水泵等)的能耗。不能簡單按照設備銘牌功率和運行時間的乘積來計算能耗而應考慮在全年季節變化的情況下,建筑物實際負荷的變化,同時應考慮設備非標準狀態下的效率。辦公樓、教學樓、寫字樓和游泳館等建筑物的暖通空調設備通常間歇運行,其運行時間應為扣除停機時間后的實際運行時間。在計算過程中應注意不同地區、不同時期、不同時段各種能源的價格可能不同。由于影響因素和不確定因素較多,如何準確地計算建筑物暖通空調設備全年的實際能耗和運行費用,目前仍然是一個沒有完全解決的技術難題。運行費用除了能耗費用如電費、燃油費、燃煤費、燃氣費外,還應包括消耗的水費、人工費等。

在經濟性比較時,切忌圖省事可直接采用有關廠家給出的比較數據和結果。筆者曾發現,對電供暖的運行費用,3個不同設備(電鍋爐、水源熱泵和戶式燃氣供暖爐)廠家提供的計算結果大相徑庭。通過對其計算過程的詳細核對,發現不同設備生產廠家由于考慮問題的角度不同,計算中存在一些有利于自己產品、不利于他人產品的失誤或假設。對此設計人員應給予足夠重視,對廠家提供的數據應認真分析和核對。

在設計方案經濟性比較時應綜合考慮投資、運行費用以及設備的使用壽命,以相同的使用周期為基準,進行綜合經濟性的計算比較,而不能簡單地根據設備報價進行比較。對于同時有供暖和空調要求的項目,應考慮冬季和夏季設備綜合利用問題,進行冬夏季綜合經濟性比較。對于可以兼供生活熱水的工程,應綜合考慮生活熱水供應的投資和能耗。

3、調節性和可操作性問題

暖通空調系統的容量通常是按接近全年最不利的氣象條件確定的,因此系統應有較好的調節性能,以適應全年負荷的變化。調節性能好的系統方案,如采用VAV空調系統和VRV變頻空調系統的方案,其一次投資通常較高,但運行能耗較小,在經濟性計算和比較時應綜合考慮這些因素。對于部分時間使用的辦公建筑、寫字樓和教學樓,設計方案應能適應其夜間不工作時的調節要求。

設計方案的管理操作方便性是用戶十分關心的問題。空調系統自動化水平的提高,可以減少管理人員的數量和勞動強度,從而使人工費減少,但使一次投資增加,對操作人員素質的要求提高。空調系統是否采用自動控制,應根據實際情況和要求,經技術經濟性比較來確定。對于大型空調系統和需要經常調節控制的設備較多的工程,宜采用自動控制,以減少操作管理的工作量。但自動控制系統應盡可能簡化,以提高系統的經濟性和可靠性。對于只有季節轉換時才操作的閥門不宜采用自動控制。對于一些各部分不同時使用的建筑物或各部分出租給不同使用單位的商業建筑,系統設置應考慮分別管理控制和運行費用分別統計交納的要求。

4、安全性問題

設計方案的安全性是以往考慮較少的問題,隨著美國“9·11”等恐怖襲擊事件的發生以及SARS的出現和迅速蔓延,暖通空調系統的安全性問題已經成為公眾關注的焦點,在SARS嚴重流行時期,人們甚至對空調系統產生恐懼而不敢使用,這將對暖通空調行業的發展產生深遠的影響。經過對這些事件的認真分析、研究和反思,將會在工程設計、設備研制、運行管理、規范和技術措施等諸多方面進行改進,使暖通空調系統的安全性得以提高。在大中型建筑方案設計階段,對其暖通空調系統進行安全性評估將是十分必要的。

暖通空調系統的安全性主要包括易燃易爆環境安全、防火安全、人員環境安全、重要設備物品環境安全、系統設備運行安全5個方面的問題。在設計彈藥廠房和庫房、煤礦等易燃易爆工程的通風空調系統時,安全性成為必須考慮的重要因素,應采取相應的防爆技術方案和措施。在設計燃油燃氣鍋爐房時應考慮可燃性氣體、液體泄漏帶來的安全性問題,應設置可燃性氣體泄漏報警系統和事故通風系統,并相互聯鎖。防火安全問題應按照有關防火設計規范來考慮,在此不作詳述。設備安全運行的問題主要包括制冷系統的安全保護、北方暖通空調系統冬季防凍、空調系統電加熱與風機聯鎖保護等問題。在方案設計時應注意考慮暖通空調系統故障可能對室內重要設備和物品產生的不利影響,例如,重要機房、重要資料庫和文物庫房不應采用在吊頂設置風機盤管的空調方案,因為一旦空調水系統漏水將造成嚴重損失。

人員環境安全主要包括暖通空調系統對人體的危害、防止恐怖襲擊和防止傳染性疾病擴散這3個方面的問題。采用氨制冷方案時,應考慮氨泄漏對人體的危害。鍋爐房的布局應考慮人員安全性問題。在防止恐怖襲擊方面和防止傳染性疾病擴散方面,應注意空調新風口是最薄弱環節,因此必須采取可靠的防范措施,新風口應設置在人員難以接近、不易受到污染的地方。由于全空氣空調系統回風口很多,因此它是最容易遭受生化襲擊的空調系統形式,如果不采取特殊的措施,它也是最容易造成流行性疾病擴散的空調系統形式。從這方面來說,分體空調、一拖多空調系統、風機盤管空調系統的安全性較好。在確定系統新風量時,除了要考慮以往的一些因素外,還要考慮在流行性疾病暴發期間,稀釋室內有害病毒濃度的要求。在這方面,應注意不要走向另一個極端,對空調系統安全性的過度恐慌是沒有必要的。例如,為了防止傳染性疾病擴散而采用全新風直流系統,顯然是不合理的,這將使投資、能耗和運行費用大大增加,關鍵是要合理確定系統方案和新風量,加強有組織排風,并采用隔絕式的熱回收裝置、加強對空氣的過濾與消毒處理。系統新風量應能調節,平時按正常風量運行,流行性疾病暴發期間或室內受到生化污染的情況下按較大風量運行。吊頂暗裝風機盤管的回風應采用風管連接,不應采用將吊頂作為靜壓箱的吊頂回風方式。另外在表冷器、蒸發器和冷卻塔等結露積水、病菌容易繁殖的地方應采取可靠的排水和消毒措施。

5、環境影響問題

隨著工業生產的迅速發展和人們生活水平的日益提高,環境保護問題越來越受到人們的重視,而燃煤鍋爐的排煙又是北方城市大氣的主要污染源,因此北京等大城市對燃煤鍋爐進行了嚴格的限制,而且限制的區域不斷擴大。在這些區域內,環境影響成為了關系到設計方案可行性的一個重要因素。在設計方案選擇時應特別注意環境保護要求不斷提高的趨勢,避免建筑物建成不久就進行改造。在空調設備選型時,要特別注意各種氟利昂制冷劑替代的進程要求,不能選用以已經或即將禁用的制冷劑為冷媒的空調產品。在這方面暖通空調設計人員既要有環境保護的責任感,同時也要考慮建設方和用戶的經濟承受能力,不要盲目冒進,以免給建設方和用戶增加不必要的經濟負擔。在對設計方案進行經濟性比較分析時,還應綜合考慮暖通空調設備的廢氣、廢水、廢渣和噪聲等污染治理的費用。如何對設計方案污染物排放的危害、對臭氧層的破壞和產生的溫室效應的危害、系統和設備全過程(包括設備制造、使用和淘汰處理的全過程)的能源和資源消耗等進行全面、科學、定量的經濟性評估比較,是一個需要深入研究的問題。

6、設計方案比較中的一些誤區

由于設計方案比較是一項影響因素多、專業技術性很強的復雜技術工作,即使是暖通空調專業的設計人員,要在眾多設計方案中選出最佳方案也非易事,對于局外人更是霧里看花。目前在該項工作中仍然存在一些認識上的誤區。例如,認為采用最新技術的設計方案就是最佳的設計方案,出現不管使用條件而盲目追求新技術的傾向,甚至以此作為賣點進行炒作。實際上每種方案都有其適用條件和范圍,在其適用范圍之外,先進的技術方案就可能變成不合理甚至是不可行的方案。一種設計方案對某個工程項目可能是最佳方案,但對于另一個工程項目就可能是不可行的方案,因此在方案選擇時不能趕時髦、搞攀比。另外往往認為投資最低的方案就是最佳方案,但是一次投資低的方案有可能因為其運行費用很高或設備壽命很短,需要經常更換,從長期運行來說并不合算。在評價設計方案時,往往認為復雜的方案就是高水平的方案。但實際上因為系統越復雜,通常其設備越多、投資就越高,系統的可靠性、可操作性、可控性和可維護性就越差,因此復雜的方案并不一定就是高水平的設計方案,在滿足使用要求的前提下,系統越簡單越好。此外,在選擇設計方案時切忌不加分析地采用建設方的意見,因為建設方通常不是暖通空調專業設計人員,不可能對設計方案進行全面技術經濟性分析比較。因此應對建設方的意見進行認真的分析,通過全面技術經濟性分析比較來確定最佳的設計方案。

第2篇

關鍵字:暖通空調;暖通設計;暖通技術

Abstract: The building function and quality, but also for the broad masses of the people property provides the basic guarantee. The improvement of people's living standard, for living quality requirements are increasingly high, HVAC system design to meet the needs of the people the demand that shows level. But the HVAC system design has many problems. In this thesis the HVAC design related technical issues are discussed. 

Keywords: HVAC;HVAC technology; design;

中圖分類號:U260.4+3文獻標識碼:A文章編號:

從15世紀末通風機的誕生到20世紀初空調的正式誕生至今,空調已經成為家家戶戶必不可少的家用電器之一。而某些大型居住小區和企事業單位早已經放棄了戶型的小型空調改成大型的暖通空調。建筑物的功用和質量,同時也為廣大人民群眾財產提供了基本的保障。

一、暖通設計的概念

在我國的建筑行業,一直以“建筑設計院”牽頭。一個建筑項目確立之后,首先由某個建筑設計院進行總體設計。

暖通設計是指該項目中的所需要的“空氣調節系統”簡稱“空調系統”。一般“空調系統”包括制冷供暖系統,新風系統,排風系統等的綜合設計。所以說“暖通”從功能上說是建筑的一個組成部分。從建筑設計來說,他是建筑設計的一個分項。并不是單指“空調”。

二、暖通空調在設計中存在的問題及解決方案

人們生活水平的提高,對于生活質量的要求也越來越高,暖通空調系統的設計需要滿足人們現階段的需求。但是暖通空調系統的設計存在許多問題:

2.1設計說明內容不完整

《設計深度規定》對暖通空調設計說明應包括的內容作了明確規定。設計說明應有室內外設計參數;熱源、冷源情況;熱媒、冷媒參數;供暖熱負荷及耗熱量指標,系統總阻力;散熱器型號;空調冷、熱負荷;系統形式和控制方法;隔振、消聲、防腐、防火、保溫;風管、管道材料選擇以及安裝的要求;系統試壓的要求等等一。即便如此,有些工程的設計說明內容依然是很不完整。針對執行規范中存在的問題,設計者應該著重學習暖通空調系統的設計規范,重點學習規范上的按照規范進行設計,提高貫徹執行設計規范的自覺性,并且在設計的過程中,設計者需要結合實際的施工情況進行數據分析,做出既不脫離規范要求,又滿足實際需求的暖通空調設計。

2.2供暖系統的設計不合理

供暖系統設計的不合理之處主要表現在以下幾個方面:首先,供暖系統有一條主干管引入,分成若干環路,環路上沒有安裝閥門,這就給系統的維護帶來不便之處;其次,供暖管道的布置不太合理,有的供暖立管直接安在窗戶上,這樣既不美觀,又會影響使用,有的供暖水平管道安裝在通道的地面上,這樣影響日常的行走;再次,供暖系統為同程式,環路的長度過長使供水和回水干管的坡度很難達到要求;最后,供暖系統為雙側連接,兩側熱負荷以及散熱器的數量相差較大,導致兩側水力出現不平衡的情況。對于設計系統過程中出現的問題,需要設計者加倍重視。如對于供暖系統的設計來說,主干管線引入后,環路上一定要安裝閥門,供水和回水干管的坡度很不應過大,保證供水系統兩側水力的平衡;對于供暖入口不宜設置過多,不能忽視室外網線的管理,同時還要保證暖通空調系統的通風設置以及選用低速風道系統。

三、暖通空調施工技術難點分析

3.1準備工作

首先做好安裝前準備。針對設備,要做好核對型號及數量;檢查包裝和外觀的完好性和確認安裝用附件和配件,而在施工條件方面,仔細閱讀隨機附帶安裝說明,檢查好供電電源容量和電壓,做好室外機的基礎設施,并且預留孔洞和預埋件和設備搬運通道,在材料的準備方面要檢查好規格,技術要求和數量。

3.2設備噪聲超標處理

空調末端設備運轉噪聲超標,是暖通空調工程中經常碰到的設備噪聲問題。簡單介紹以下幾個方面:

3.2.1施工前進行科學地管道綜合排布

為避免室內噪音向外延伸、擴散,首先必須做好對樓房或者是各個間隙的封堵措施,空調的安裝實施需要各種管道、電線橋穿過墻體,這些穿孔都必須封堵好,以降低噪音。另外一方面,還應該控制好風量平衡,風量是否平衡對于噪音大小重要影響,風量不平衡會引發各部分分支管路因風量過大而產生噪聲的現象。建筑設計、暖通空調系統設計與噪聲控制應互相配合,相互協作,做好中央空調噪聲控制,因此,噪音的控制要綜合各個方面,包括考慮聲環境與室內微氣候環境、室內空氣品質等因素。

3.2.2設備安裝

新風機、空調機安裝采用彈簧阻尼減振器,風機與風管連接采用軟連接,新風機組與水管采用軟接頭連接,風機盤管采用彈簧吊鉤,風機盤管與水管采用軟管連接。對空調機房進行吸音處理,比如在空調機房內采用隔聲材料做成圍護結構,以防止設備噪聲外傳,或在機房內貼吸聲材料:采用凹凸型吸聲板作為機房墻面或吊頂板,以增強吸聲效果:機房應盡量減少設置門窗,且設置門窗應采用吸聲門窗或吸聲百葉窗,盡量減少設備噪聲外傳。

3.2.3風系統安裝

風管制作安裝要嚴格按照國家規范進行施工,在風機進出口安裝阻抗消聲器,新風進口處采用消聲百葉,風管適當部位設置消聲器,風管彎頭部位設置消聲彎頭,空調和新風消聲器的外部采用優質保溫材料保溫,與靜壓箱一樣其內貼優質吸音材料。由于送酬風管均采用低風速、大風量以降低噪聲,風管截面積比較大,如果風管安裝強度及其整體剛度不夠,就會產生摩擦及振動噪聲。建議風管吊架盡可能采用橡膠減振墊,確保風管不產生振動噪聲。

3.3加強各專業配合

傳統的敷管方式是在梁下吊設,當管道多時務必使層高加高。但事實上這些管道是相對集中的,因此使整個樓層提高顯然是不經濟的。假如在結構設計時,在梁內預埋金屬套管,讓一些不太大的管道穿梁敷設,既有效利用空間,又省去支架吊架,結構上是完全能夠承受的。另外,在走道、門洞上方的梁、板內適當預埋一些套管以備應急之需。對于復雜的建筑物因建設周期長,難免修改或加管,有備用預留洞就主動多了,梁內預留套管,結構可以從配筋上加強,而要在梁內鑿洞就犯土建之大忌了。

四、結束語

暖通技術的應用,能夠高效的運行對建筑節能有重要的作用,管理不佳,會造成能源的大量浪費。現在對空調的運行管理的節能措施有很多,近10年來,建筑業提出了四個新的建筑概念,即“健康建筑”、“綠色建筑”、“智能化建筑”、“集成建筑”。這些概念的提出,不但為建筑業的發展指明了方向,也為空調業勾劃出了明天藍圖。

參考文獻:

[1] 徐昌松 我國高層建筑暖通空調設計中存在的問題及解決方法探析 中國高新技術企業,2007年09期

[2]聶清珍;暖通空調系統節能與節支優化策略研究[D];山東大學;2010年

第3篇

【關鍵詞】暖通;空調;節能;設計

1前言

節能減排是我國堅持可持續發展戰略的客觀要求,是我國推進社會主義和諧社會進程的必然選擇,是實現社會主義生態文明的重要舉措。建筑暖通空調系統在為居民的生活提供舒服環境的同時,也加重了社會的能源消耗負擔,不利于居民低碳生活的實現,因此,需要從暖通空調設計開始,在滿足人們對供暖基本需求的基礎上,采用先進的設計理念,不斷推進相關核心技術的突破,在最為優化的設計指導下,優化施工技術,優化施工管理,嚴格施工標準,最大限度的利用各種資源,提高資源的利用效率,保證工程質量,降低各種能源消耗,實現良好的經濟效益和生態效益。

2暖通空調的節能設計應該堅持的原則

2.1.整體性原則

在建筑暖通空調的節能設計過程中,要遵守整體性原則,這是節能設計最基礎的原則。在設計過程中,要堅持從全局出發,要深刻了解到暖通工程節能設計在整個建筑節能中的作用,從而從整體確定暖通空調系統節能設計在整體建筑設計中的地位。從整體的方向,以全局的眼光考慮各個細節,不斷修改一些不夠成熟的設計思路,優化利弊,從而實現最優化的節能減排設計,從而得到一個符合各方利益的設計方案,既要能夠滿足國家節能減排的標準,又要做到經濟實惠,既維護用戶的切身利益,又合理的控制了施工成本。堅持整體性原則,需要工程的設計人員具有精湛的專業技能,有統籌全局的戰略眼光。

2.2.動態性原則

建筑的暖通空調工程設計是一項很復雜的工作,容易受到各種因素的影響,比如國家節能減排政策標準的變化,區域自然環境的變化等。因此,要想使得暖通空調工程設計能夠滿足節能減排標準,則必須堅持動態性原則,以變化發展的眼光,結合各種可能變化的影響因素,綜合分析,并根據不斷變化發展的工程實際情況作出合理的修改完善,使得節能減排設計方案能夠和不斷變化發展的實際情況相符合。

2.3.注重技術的發展

在暖通空調工程節能減排設計中,加強對空調系統的優化改良也是一種有效的節能減排方案。采用先進科學技術,加強對空調系統的研究,不斷實現核心技術的完善,利用最少的資源,最低的能源消耗,達到滿足居民基本供暖的目的。空調系統在生產技術上經過多年的發展和完善,已經日趨成熟,要想獲得更大的發展空間,就必須加強節能減排的設計,實現空調系統的低能耗,低排放,這是整個暖通空調工程節能減排設計的重要方向。

3.暖通空調節能設計中存在的問題分析

雖然近些年隨著建筑業的飛速發展,我們的暖通工程也得到了很大的發展,但是其在能源和資源的消耗和使用方面還存在著很多的不合理,這些狀況都不利于節能減排的實施,所以下面我們對這些問題逐一進行闡述:

3.1.設計管理方面的不合理

設計是所有工程的基礎,暖通工程也不例外。但是我國的暖通工程的設計并沒有達到節能減排的效果,反而在這方面做的非常粗陋,大多數的設計都只注重了建筑供暖設施在使用上的便利性和美觀性,并沒有真正的將節能和低碳作為一項重要的設計理念,這是我們必須從根本上改進和克服的。

3.2.實施設計環節方面的不合理

除了設計理念上的問題,就是在具體的設計環節中出現的問題,這也是設計理念的不正確所導致和引發的,是設計理念偏離后的必然結果。但是,這些病不是具體設計中最嚴重的問題,個別的暖通設計中存在著違規操作的現象,即為了達到一定的設計目的和效果,無視國家的有關規定,違反國家的關于暖通設計的相關指標,這種情況的后果是非常嚴重的,不僅威脅住戶的安全,也給工程造成了很大的質量上的問題。

3.3.忽視能源管理要求

我國的許多暖通工程的設計師并沒有非常專業的能源管理方面的知識和經驗,所以,這種能源管理上的專業素養的缺失,必然導致了一些暖通設計中的細節問題的疏忽。

4建筑暖通空調工程的節能減排設計方案

4.1.提升暖通空調系統的合理性

暖通空調的設計工程細致而龐大,說它龐大是因為它對廣大的群眾的生活產生重要的影響;說它細致是因為它的技術性非常強,需設計者細心而又有耐心。所以,它要求設計者在設計時全面的思考、綜合的把握,不斷地提升空調設計的科學性、合理性、技術性、節能型以及實用性。通常,設計者在設計時,往往考慮最多的是空調在運行中的最大的負荷,即所謂的最大負荷原則。但是,在實際的運行中,空調系統很少能夠達到最大的負荷,從而造成了空調機組及輸配系統在較低的效率下運行。所以,設計者在設計時,應充分考慮空調機組部分負荷運行的時間,對空調系統設計方案進行優化,必要時刻借助模擬軟件對建筑全年負荷進行動態模擬。

4.2.增強圍護結構的保溫性能

在空調的設計中應該考慮的另一個重要的因素就是建筑的圍護結構。一個保溫效果好的圍護結構能夠大大的減少室內熱量的流散,從而降低人們對供暖的需求。通常,一個圍護結構的保溫效果好,空調的系統的負荷就大大的降低,這就從相反的方向達到了節能的目的。故而,空調系統的負荷的大小與墻體圍護結構的保溫的性能有很大的關系。在一些供暖要求比較低的地方,只要圍護結構的保溫性能足夠好,就可以直接不需要供暖設施。因此,國家在制定有關的建筑節能設計標準和規范的時候,充分的考慮到了圍護結構的節能性的要求。

4.3.積極推進新能源在暖通空調系統中的運用

人類發展至今,對于能源的需求已經達到了空前的程度,而能源和資源的緊缺也到了最嚴峻的時刻,所以,要解決這種供需關系,最有效的辦法只能是新的能源的開發和使用,我們的科研人員多年來在這方面的努力也取得了一定的成績,一些新型能源,如風能,水能,太陽能等等已經在一定程度上被投入使用,雖然現階段這些可再生能源在我國的總的能源消耗中所占的比例較低,但毫無疑問,它們有很好的發展前景,并最終成為最主要的能源。

5.結語

近年來我國的經濟步入了高速發展的時期,但在經濟繁榮的同時,也造成了巨大的能源消耗,能源緊張,生態破壞等一系列問題開始出現,不僅僅影響到了居民的生活,更嚴重威脅到了我國經濟的可持續增長,對我國可持續發展戰略的貫徹落實造成了很大的負擔。

參考文獻:

[1]張莉李堯朱玉明暖通空調節能設計分析[期刊論文]《山西建筑》-2010

第4篇

【關鍵詞】采暖、通風空調;節能減排;對策

中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A 文章編號:

一.引言

隨著經濟的發展,城市化進程的加快以及人們生活水平的提高,采暖、通風空調的項目在建筑行業內越來越多,采暖、通風空調系統所消耗的能源占整個建筑電量的一半以上,所以當前,很大一部分空調都是出于低效率運行的狀況,這樣也造成了巨大的能源浪費,所以研究建筑采暖、通風空調的節能設計是十分必要的,在我國暖通空調節能設計中也還存在許多的問題,這就需要行業內的工作者不斷的努力來解決,也只有這樣才能推動我國建筑暖通空調節能技術的發展。

二.建筑采暖、通風空調節能中的不足

1. 節能設計中存在的問題

(1)設計理念方面

設計理念作為建筑采暖、通風空調工程中節能的基礎,是決定建筑采暖、通風空調工程能夠切實節能的指導思想,建筑采暖、通風空調的節能率能否大幅度提升依靠一個良好的設計,由于目前,設計者在設計建筑采暖、通風空調時,幾乎很少會考慮環境利益與節能,就造成我國建筑采暖、通風空調工程中節能并不合理。加之工程設計時間緊迫、細節方面粗糙不夠精細以及相關問題考慮不夠周全等問題,使得建筑采暖、通風空調工程中不僅耗費資金,運行時耗能也巨大,與國家要求的標準遙遙相望、望塵莫及。

(2)設計管理

設計管理是暖通空調系統設計的重點與基礎,與系統的節能功能有著直觀的關系。因此,在設計管理環節,如果無法正確確立合理的思路,加強對周邊環境以及本地區外部氣候環境的調查和分析,在設計思路上就容易走進誤區,反而影響系統最終的節能效果。同時,如果在設計環節無法解決工程中可能會遇到的眾多細節問題,將會嚴重影響節能設計系統在后期的經濟效益和環境效益。

(3)設計計算

設計計算方面主要以室內適宜溫度的計算以及冷熱負荷計算為主。不同地區的工程的冷熱負荷的極限也不同,南方地區的熱負荷一定要高于北方地區,北方地區的冷負荷則一定要高于南方地區,這與外部氣候環境有著直接關系,因此不管是暖通系統的供暖、供冷總量還是冷源、熱源設置還是管道的尺寸以及耐受負荷等都要考慮到不同地區的承受能力,在設計階段一定要謹慎,避免出現將單位建筑面積的冷、熱負荷指標用作施工階段冷熱負荷控制的指標,以致出現冷熱源設備裝機容量偏大、水泵配置偏大、末端設備偏大、管道直徑偏大等現象,造成不必要的浪費。室內適宜溫度的計算在冬季不能過高,在夏季不能過低,否則會加大能耗。

2. 能源管理方面的不足

在能源管理方面,許多節能設計都忽略了基本的能耗監控與分析功能,尤其是對大型建筑群來說,這種忽略會加重運營管理負擔,且不利于長期的能耗管理,因此,在設計中融入調整優化的概念是十分必要的。通過調試將系統的調節控制功能進行發揮,對于降低能耗有著積極意義,這也需要設計人員不斷進行實踐和總結。

建筑采暖、通風空調節能減排控制要點

目前,采暖通風最主要的方式就是空調,因此空調采暖通風節能的控制就十分重要了。如何在空調的使用過程中有效節能,可以采取以下措施:

1.合理的選擇設計參數

我們在選擇空調系統的設計參數時,首先必須要對室內的實際的溫以及濕度進行精確的計算,這樣才能取得一個比較合理的取值,我們特別需要注意的是夏季不宜過高同時冬季也不宜過低。同時在計算和選擇新風量的時候,我們不僅僅要滿足衛生以及合理的生產工藝要求的前提下,還要最大可能的減少其能耗。空調系統節能設計的重要參考參數就是室內的溫度和濕度。暖通空調系統的能耗不僅僅受當地氣象參數的影響,而且也受建筑護結構等這些因素的直接影響。同時室內的設計溫度和濕度的標準也會對空調的負荷產生最直接的影響。所以在設計時要以保證人們的健康以及生產工藝為前提。在夏天如果室內的空氣設計溫度升高1℃,那么可以降低大約十分之一的熱負荷,這種方法是十分有效的,同時如果夏季室內的空氣濕度設計提高百分之十,就可以降低大約百分之二十的能耗。

2.空調冷熱水系統的節能設計

在進行空調的冷熱水系統設計時,我們主要通過下面幾種方法來來降低能耗:

(1)閉式循環的模式是優選考慮的方法,這種方法不僅可以降低靜水力所需要的輸送能耗,而且管道及設備的腐蝕也有所減少,延長了空調系統的使用壽命;

(2)在能夠滿足空氣調節的前提下,冷凍水的供水溫度越高好,制冷機的蒸發溫度越高,其單位制冷能耗量就越低;

(3)最好適當的加大冷凍水供回水的溫度差,可以降低循環水泵在運行過程中的流量,進一步降低輸送過程中的能量消耗;

(4)如果冷凍水系統的靜壓力小于1MPa時,最好不要豎向分區,可以采用一泵到頂的方法,這樣不僅在設備運行維護過程中更加方便,而且因為分區而增加的土建設工程成本也有所降低,并且設備的電能消耗也會相應的減小;

3.空調冷卻水系統的節能設計

如果當地沒有豐富可供使用的自然水源,最好不要采用直流式的冷卻水系統,而是采用冷卻塔循環合使用,進一步降低循環水泵的揚程及能耗,而在冬天還可以將冷卻塔用作冷源設備。

5.采暖通風其他節能措施

(1)房頂的隔熱

房頂分為兩種形狀,平頂和坡房頂,建筑平頂時使用實體材料作為隔熱層,使用的物料要具有較強的穩定性,能夠使房頂內溫度比房頂外溫度有很大的差距。建筑坡房頂最好使用保溫層,在房頂外層鋪設天棚板,天棚板外層使用油氈鋪設,油氈外層鋪設保溫物料,能夠實現保溫隔熱。

(2)墻體的隔熱

在高檔的建筑物中,可以在建筑物的外墻中使用外保溫措施,可以使用膠粉聚苯顆粒作為墻體外層保溫措施,這種措施對保溫隔熱、抗震、抗裂、耐火等有很好的效果,不過就是建筑費用比較高。在普通的建筑物中,可以使用墻體物料以及布置能夠為墻體遮陽的裝備實現保溫效果。

(3)門窗的絕熱

門窗具有保溫、隔聲、防水等圍護作用,同時門窗失去許多熱量。在節能措施方面,應降低空氣滲透熱損失,提高氣密、水密、隔聲、保溫、隔熱等性能。推廣使用鋁塑、鋼塑等門窗專用型材,采用中空雙層玻璃,可實現隔熱與有效利用太陽能的雙重目標。

(4)供暖使用太陽能資源

在現代化社會最有發展前景的資源是太陽能。當下,在供暖中使用太陽能有廣闊的發展空間。伴隨著科學技術的持續前進,開發出很出新型建筑材料。

(5)供暖使用地板輻射模式

近幾年地熱能源作為新型能源迅速發展,現在已經在建筑中廣泛使用。

(6)采用發熱電纜與電熱膜采暖

隨著電力市場供應的市場化,電能的利用發展了發熱電纜和電熱膜采暖系統。發熱電纜安裝結合房間的吊頂布置。采用先進的電熱膜發熱技術,其熱效大于原先的取暖設施。

(7)使用風壓強完成自然通風

在外部環境比較好的地域,風壓強是輔助自然通風的重要辦法。在國內有很多沒有裝置空調的樓宇,使用風壓推動建筑物內的空氣的轉換,促進建筑物內空氣品質,是建筑物中經常使用的通風措施。

(8)利用熱壓實現自然通風

利用建筑內部空氣的熱壓差來實現建筑的自然通風。利用熱空氣上升的原理,在建筑上部設排風口可將污濁的熱空氣從室內排出,而室外新鮮的冷空氣則從建筑底部被吸入。

(9)使用設備推動自然風流動

使用機械設備推動空氣流動體系,這套設備是一套完善的空氣循環轉動體系,不僅具有處理空氣技術,還能夠加速空氣在樓宇內的流動。

四.結束語

本文就建筑采暖、通風空調工程節能減排中存在的問題以及控制要點作了簡單的探討,希望對于節能減排工作具有一定的積極意義。

參考文獻:

[1]胡清蓉 高層建筑暖通空調設計探析 [期刊論文] 《現代商貿工業》 -2010年22期

第5篇

【關鍵詞】暖通空調;安裝施工;存在問題;對策研究

暖通空調是指為建筑室內提供熱量,負責暖氣供應、通風和調節空氣的一種設備或系統,它可以安裝在建筑物內部,為建筑室內提供利用,也可以安裝在車內,提高車內的舒適度。暖通空調的主要功能有三項:采暖、通風和空氣調節。在我國,空調的安裝和使用率很高,但其所安裝的空調大多是傳統的分體獨立式空調,這種空調在實際使用中,只能供暖降溫,而不能調節空氣,因此,當新式的暖通空調出現以后,其傳統的分體獨立式空調便受到了巨大的沖擊。為了適應時代的發展,也為了能夠滿足現代人越來越高的住宅要求,在建筑室內安裝暖通空調必將得到盛行。由于暖通空調的應用越來越普遍,而其安裝施工過程也存在相對的問題,所以提出相應的對策解決問題也是顯得非常有必要的。

1暖通空調安裝施工中可能存在的問題

1.1施工圖紙的設計不合理

暖通空調在安裝施工之前,都需要根據建筑工程的實際情況編制一套科學、合理的施工方案,施工方案的主要作用是給后續的施工工作加以引導,盡量減少或避免施工中的錯誤。然而在實際生活中,相關施工人員在參照設計圖紙編制施工方案時,往往會因為不能明白設計者的設計意圖,或者缺少本專業和其他專業的相關知識,導致其施工人員不能根據設計圖紙編制出實際可行的施工方案,造成施工困難,嚴重者還會造成設備的損壞。另外,由于空調的安裝施工與建筑工程結構的施工有著密切聯系,在安裝過程中,如果空調施工人員不能和建筑施工人員進行充分的配合,那么其所安裝的空調的使用功能必然會受到影響。

1.2管線、設備的定位和標高交叉問題

如今暖通空調工程設計圖紙普遍采用CAD進行繪制,安裝專業設計盡管在繪制施工圖之前就已經掌握了管道和設備的標高,但在施工圖出圖前常常忽略了校對工作,這樣便會造成各專業施工圖中管線標高、定位交叉嚴重,給工程質量的管理方面、協調方面帶來不必要的影響。對于綜合性的建筑物,吊頂空間內有空調末端設備、送回風管、排風管、冷凍水管、冷凝水管、噴淋管、消防管、電氣橋架等專業管線。

1.3暖通空調水循環系統的安裝施工問題

水循環系統是中央空調施工中最關鍵的環節,施工出現問題會自接影響系統正常運行。中央空調冷凍水系統最常見的問題是冷凍水系統管道循環不暢。造成管道循環不暢的原因之一是管道因各專業管線交叉,施工中沒有協調處理好,造成管網出現許多氣囊,影響管網循環。二是空調水系統管道清洗不干凈,直接造成空調水系統堵塞。

1.4結露滴水問題

造成空調系統在調試和運行中結露滴水的原因歸納起來主要有:管道安裝和保溫問題,管道與管件、管道與設備之間連接小嚴密。造成漏水主要原因有管道安裝沒有嚴格遵守操作規程施工。管道、管件材料質量低劣,進場時沒有進行認真檢查。系統沒有嚴格按規范進行水壓試驗。

因冷凝水管路太長,在安裝時與吊頂碰撞或坡度難保證甚至冷凝水管倒坡造成滴水現象;空調機組冷凝水管因沒有設水封而機組空調冷凝水無法排除。冷凝水管施工安裝出現問題的處理辦法是盡可能將冷凝水就近排放,以避免冷凝水管倒坡積水或與吊頂“打架”我現象拒機冷凝水管應按機內的負壓大小設水封,以使冷凝水排放暢通。保溫材料容重小足或保溫材料厚度小夠,運行時保溫材料外表溫度達到露點溫度而產生結露。保溫材料與管道的外壁結合不緊密,空調水管道末端未做封閉處理,造成潮氣侵入保溫層導致結露滴水。穿墻處冷凍管滴水,主要原因是保溫小嚴密或保溫材料的防潮層破損。

2解決暖通空調安裝問題的對策研究

2.1施工時認真核對施工圖,嚴格照圖施工

在施工之前認真的核對施工圖紙,并且嚴格按照施工圖紙進行施工。這一要求并不只是對暖通空調的安裝所提出的,對其他工程或者其他項目的施工也同樣有用。任何工程在施工之前都需要繪制相應的設計圖紙,根據實際情況編制一套可行的施工方案,其所繪制的設計圖紙和施工方案的主要目的就是為了幫助后續的施工能夠順利完成,為施工人員提供相應的參考方案。所以,施工單位在安裝暖通空調之前,一定要對施工圖紙進行詳細的分析和研究,了解圖紙設計者的意圖,然后根據其設計圖紙編制粗實際可行的施工方案,最后按照自己所編制的施工方案進行施工。需要強調的是,如果施工單位拿到了施工設計圖紙,但是不能明白和了解其圖紙的設計意圖,或者發現設計不符合實際施工的話,要及時聯系設計者并與之溝通,并且根據工程的實際需要對設計圖作出相應的變更。

2.2運用管線綜合設計進行安裝施工

所謂管線綜合設計就是對建筑內各項管線工程進行統一規劃安排,這樣有利于對各項管線工程設計上存在的問題進行及時發現。對單項工程開始的走向、位置有或與其他工程產生交織的情況,對調整位置或相互協調提出有效方案,并積極與有關單位探討解決問題的方案。在建筑空間上使各項管弦處于合理的方位,為管線工程的施工、運行使用、維修管理創造便利服務。

2.3專門治理水循環系統問題的對策

根據多年實踐經驗,作者認為針對第一個問題,處理方法就是加強施工前管理,合理安排管線標高和坡度,盡量避免出現氣囊現象,同時在不可避免出現氣囊部位設置排氣閥并將排氣管出口接至利于系統排氣處。針對第二個問題,在施工過程中要做好幾方面的預防工作:首先是在焊接鋼管安裝前必須用機械或人工清除污垢和銹斑,當管內壁清理十凈后,將管口封閉待裝。第二,管網最低處安裝一個比較大的排污閥。

2.4解決結露滴水問題的對策

針對暖通空調安裝施工當中出現的結露滴水問題的對策:一是加強保溫材料進場檢查。要加強施工前技術交底和施工中的檢查,嚴禁用大保溫套管套小管道期}大對彎頭、閥門、法蘭及設備接日處等細部的保溫質量控制力度,確保保溫層與管道外壁結介緊密。二是穿墻部位冷凍管加設保溫保護套管,確保穿墻部位保溫層的連續性和嚴密性。三是加強吊頂封板前,對風機盤管滴水盤等處的雜物清理檢查。四是加強對設備滴水盤的保護,特別是吊頂封板前的檢查。

3結束語

暖通空調安裝施工中,我們需要從源頭抓起,在保證質量的前提下,嚴格把關材料的采購,加強對暖通空調設計的控制,重視暖通空調安裝的科學性、人文性;把握安裝施工過程中的細節,避免造成質量問題而引發的經濟損失;加強對施工方而存在的各種問題的檢查力度,規范制度,熟悉質量標準。這樣不僅能夠保障暖通空調安裝工程的可持續發展,還能夠在保障質量的同時提高技術設計,減少安裝施工中問題的出現。

參考文獻

[1]黃道蘭,卞開鋒. 淺談暖通空調安裝施工的質量控制[J]. 山西建筑,2011,08:202-204.

[2]朱峻. 暖通空調安裝施工中存在的問題與解決方法[J]. 科技創新與應用,2012,20:223.

第6篇

關鍵詞:建筑 暖通 施工 安裝

中圖分類號:TU96+2文獻標識碼: A 文章編號:

正文:

暖通施工是一項較為復雜且系統的工作,其中涉及的環節相對較多,只要某個環節出現問題都有可能影響到整體施工質量,為此,必須對每一個細節性問題都加以注意,只有這樣才能建設出最優質的產品。

1.暖通設備安裝

1.1暖通系統支架的制作與安裝

支架是承載暖通設備的必要設施,在實際的施工過程中,通常要采用型鋼與吊桿來制作支架。在選擇材料之前必須對其所要承載的設備的重量有一個清楚的了解,然后根據承載重量來選定支架的材料及其制作方法。吊式支架為了安全與穩妥起見必須采用上穿透樓板的固定方式。豎向的支架一定要設置防滑支架。

1.2暖通系統的風口安裝

暖通工程施工人員必須提高工程識圖能力,在安裝暖通系統的風口之前應仔細認真地對安裝施工圖與裝飾施工圖進行耐心細致的研究。在一些對于美觀程度要求較高、環境復雜的施工部位必須將施工部位與圖紙兩相對照,找到最優化的施工方法。針對已裝飾的高檔房間必須對其開孔位置精心選擇以免因暖通設備引起整體的裝修效果的破壞。但是,暖通安裝過程中必須掌握的一個大原則就是絕對不能因為任何一間房間的美觀要求而將風管的主管道的截面改小,因為那樣必將給整個系統的性能帶來巨大的負面影響。以于暖通系統的任何權衡調節都必須首先保證整個暖通系統的功能不被破壞、阻力不會增大。在此基礎上可以適度調口。暖通安裝之間必須在裝飾圖上的合適位置上標好檢修孔與風口,以使于裝飾施工單位的正確開孔以及暖通施工的后續安裝。

1.3暖通系統設備的安裝

設備安裝之前首先應對上一道工序的機房地坪以及機房墻面進行驗收,并對設備的基礎部分進行驗收,一切合格并設備就位后方可開始安裝。設備的就定位方向最好與安裝的朝向對應,一次到位,設備附近不應完全充滿,必須預留出未來檢修維護的足夠空間。安裝的風機盤管要與風口、頂棚相協調,要與積水盤方位、排水方向一致。在空調設備安裝前應該做好準備工作,平整地面和墻面,釘好指甲,鋪好或預留管路,以便正常施工。在安裝時應檢查配件是否齊備,工具是否齊全,材料是否符合設計手冊和施工圖。同時還應注意風口安裝、保溫施工、預留孔洞封堵檢查、做好成品保護等常見問題。在暖通工程的設計施工過程中,影響因素較多,我們應抓住問題的主要方面,并在細節上精益求精。

2管道安裝

暖通管道施工材料選取 選取無縫鋼管和碳素鋼管,彎曲、銹蝕以及參差不齊是鋼管中要杜絕的現象。在管件的選擇上,要嚴格按規定選取,要選擇無亂扣、無偏口、角度準確,沒有出現斷絲情況的零件。閥門的選擇,則應保證無損傷且角度正確,不能出出現裂痕或做工不合格的零件。所有管件都要保證合格安全,并且施工材料要具備相應的出場合格證,在安裝前應進行強度和嚴密性的試驗,從而確保施工后的質量,無安全隱患。

2.1立管安裝。首先需要核對預留孔洞的位置是否是垂直的,吊線和卡子是否安裝好。然后將預制好的管道運送到安裝地點。在安裝立管之前,要先卸下閥門的蓋子,安裝順序同干管相同都是依序安裝。在安裝的過程中,要注意檢查立管的每一個預留口的方向和標高是否平正。然后將事先栽好的管卡子松開,將管放入卡內并擰緊螺栓,扶正鋼管套,最后要填堵孔洞,注意臨時封堵立管上的預留口。當出現采暖立管與支管相交的時候,應盡量使立管繞過支管。在立管上煨制采用鍛鑄鐵成品件的弓字彎。施工時需注意的一個問題就是,同一個房間內的管卡的安裝高度應保持在相同高度水平線上,當散熱器支管長度大于一米五時,應該在支管的中部安裝一個管卡。

2.2干管安裝。斷管、套絲、上零件是干管安裝的主要工序,必須嚴格按照施工圖進行管段的加工和安裝操作。安裝卡架時,應按安裝設計的要求和出臺的相關規范來進行。安裝托架上的管道時,應先把管放在托架的上面,按照順序波紋伸縮器應該按照規范的要求位置安裝好固定支架和導向支架,還有同時安裝好集氣罐、閥門以及自動排氣閥等相關設備。

2.3支管安裝。再安裝支管時,首先要檢查的是立管預留口位置和散熱器的安裝位置是不是正確。注意暗裝或者半暗裝的散熱器燈叉彎必須要與爐片槽墻角相適應,這樣做的目的是使室內效果盡可能達到美觀大方。所有施工應按照設計和規范的規定壓力進行系統試壓和沖洗工作,將水排泄干凈,在一切工序合格后辦理驗收手續。

2.4襯膠管道的施工工藝。襯膠管道全部采用法蘭連接,彎頭、三通、四通等管件均可制成法蘭式。預制的法蘭管及法蘭管件,法蘭閥件依次編號,并且打上鋼印,按照圖紙進行安裝。注意事項:法蘭之間需要預留襯里厚度和墊片的厚度,用厚墊片或者是多層薄墊片墊好,并將管件一次連接起來,最后安裝到支架上。

2.5做防腐、保溫處理。進行防腐處理時要注意先清除表面的灰塵、銹蝕和污垢,當管道出現原有的金屬的材質時才能噴漆。使用人工除銹的方法對管道進行除銹,用工具敲擊或者用鋼絲刷刷掉表層的鐵銹,然后用鋼絲布除去管道上的污垢和氧化皮,當有觀察到金屬的光澤時方可以做下一步處理。做好保溫處理,要嚴格的根據設計時要求的相應的選取合適的保溫材料。最為常用的保溫方法是聚氨酯保溫瓦的外面綁上扎玻璃絲布,這是目前廣泛應用的方法。在施工前,應該先用保溫瓦捆綁住管道,并用玻璃絲布纏繞在管道外部,注意纏繞時要整理平整,不能有折皺的現象。末端要注意用鐵釘加以固定,一旦脫落就起不到保溫效果了,所以要盡量避免脫落和松動。

2.6測試壓力并進行沖洗。試壓時要將水壓試驗管路中的閥門打開,這樣做后系統便可以注水,接著開啟各高處的系統排氣閥,注意要把留存在供暖設備以及管道內的空氣排放干凈。等待水灌滿以后,便可關掉進水閥和排氣閥,以停止向系統的注水。然后用電動打壓泵向系統加壓,擰開塞閥,仔細的觀察壓力不斷變化的情況。在這一試壓的過程中,每次加壓到一定的數值的時候,應該停下來對管道進行全面而細致的檢查,看看管壁是否有破裂,如果沒有出現異常狀況才可以繼續加壓。

3建筑暖通施工中的節能施工

空調的水系統可以分為高、中、低三個區,高區和中區可以設有水熱交換器,同時中區和低區可以設置小于 1 MPa 的運行壓力,這樣能夠有效降低初期的投入成本。空調箱采用上進上出的方法,可以很大程度上縮減機房的體積,如果在夏天,可以采用低溫送風的方式,這樣就能夠使送風量減少,同時還能夠減少風機動力所產生的能耗。在安裝空調時,可以通過分別配備空調箱以及冷熱水立管等,并獨立設置采暖系統,獨立調節,能夠有效解決負荷不平衡等難題。另外,可以根據空調末端中實際要求進行冷熱量的提供,以減少能耗。這樣不僅滿足了人對室內舒適程度的要求,也大大提高了節能效果

4.結語

根據國內建筑暖通空調的運行數據和能耗數據,建筑暖通空調的能耗普遍偏高。據統計,在建筑的各項能耗中,暖通空調能耗已經占到了30%甚至更高,而暖通空調能耗通過合理設計控制系統運行模式,其能耗至少可以下降8-10個百分點。由此可見,研究面向建筑的暖通空調控制系統具有顯著的節能減排意義。

參考文獻

[1]張春嶺.試析暖通工程施工中存在的問題及措施[J].城市建設理論研究(電子版),2012(15).

第7篇

關鍵詞:高大廠房分層空調大新風量

Abstract: this paper expounds the concept and layered air conditioning technology in domestic development situation, this paper discusses the layered air conditioning technology in the design and application of tall hydropower station space. The project by unilateral way of ventilation duct, design make use of adjustable spherical spout; The air conditioning area USES natural ventilation, mechanical exhaust, eliminate waste heat. Also according to the design of the air conditioning load calculated savings rate and various parameters. At last the technology in layered air conditioning hydropower station of the plant puts forward some design experience.

Keywords: tall building layered dah sing air volume air conditioning

中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:

1.概述

分層空調是指僅對高大空間建筑物的下部區域進行空氣調節,保持一定的溫、濕度,而對上部區域不考慮空調的空調方式。與全室空調方式相比,夏季可節約能耗30%[1]左右。分層空調作為一種特殊的氣流方式,于20世紀60年代最早出現在美國,后又在日本、中國等開始大量應用[2]。

水電站廠房的發電機層多為高大空間,一般層高都在10m以上。水電站廠房多采用集中式中央空調,主廠房采用全空氣系統空調方式。以往廠房發電機層空調方式多為頂部噴口送風,上、下游側墻下部回風。隨著高大空間分層空調技術在中國的發展,一些高大廠房以及火車站、機場等高大空間建筑中設計采用了分層空調技術,并取得了良好的效果。近年來一些水電站如三峽水電站、大江水電站以及二江水電站等項目,均在發電機層采用了分層空調的空調方式。

2. 某水電站高大廠房分層空調設計

2.1設計基本資料

該水電站是以發電為主,兼顧航運的水電樞紐工程,水電站安裝水輪發電機組4臺,總裝機容量為320MW。電站廠房為河床式電站廠房。主廠房發電機層的長、寬、高尺寸為145×26.3×39米,總容積為14.87萬m3。

2.2室內外設計參數

2.2.1室外空氣計算參數

根據《水力發電廠采暖通風和空氣調節設計技術規定》中有關室外空氣計算參數統計方法的規定,本電站室外空氣計算參數如下:

(1)冬季采暖室外計算溫度-1℃

(2)冬季空氣調節室外計算溫度-4℃

(3)冬季空氣調節室外計算相對濕度 62%

(4)冬季通風室外計算溫度 0℃

(5)夏季通風室外計算溫度 31℃

(6)夏季通風室外計算相對濕度 75%

(7)夏季空氣調節室外計算干球溫度 34.8℃

(8)夏季空氣調節室外計算日平均溫度 29℃

(9)夏季空氣調節室外計算濕球溫度 26.1℃

(10)夏季室外風速1.6m/s

(11)冬季室外風速2.1m/s

(12)冬季室外大氣壓力96.86KPa

(13)夏季室外大氣壓力95.13KPa

(14)年平均氣溫 15.4℃

(15)最大凍土層深度 90mm

2.2.2室內計算參數

夏季:空調區計算溫度26℃,相對濕度60%;

2.3 分層空調設計

1.發電機層負荷計算

根據80年代中國建筑科學研究院的大量試驗研究結論,采用相應輻射與對流熱遷移簡化計算方法,根據《實用供熱空調設計手冊》中相關內容計算空調負荷。

空調區冷負荷組成為:

式中 ―空調區分層空調冷負荷;

―通過空調區護結構得熱形成的冷負荷;

―空調區內部熱源散熱形成的冷負荷;

―空調區室外新風或滲透風形成的冷負荷;

―非空調區向空調區輻射熱轉移形成的冷負荷;

―非空調區向空調區對流熱轉移形成的冷負荷。

由上述公式可以看出空調區冷負荷由兩部分組成:空調區本身得熱負荷和非空調區對空調區的熱轉移得熱負荷。 空調區本身冷負荷包括維護結構得熱冷負荷和空調區內部熱源散熱形成的冷負荷。其中由于本項目空調區位于地面以下,維護結構傳熱負荷可不計,內部熱源散熱形成冷負荷為220KW。非空調區冷負荷為本身得熱冷負荷減去向空調區轉移冷負荷。非空調區本身得熱冷負荷包括維護結構得熱冷負荷和內部熱源散熱形成冷負荷。其中維護結構得熱冷負荷根據鴻業負荷計算軟件計算得出為128.6KW,照明設備散熱形成冷負荷為60KW。根據負荷計算結果可以看出發電機層上部空間負荷約占總負荷的50%。如果采用分層空調技術,上部空間空調大部分負荷通過通風消除,將會節省一大部分空調能耗。

非空調區對空調區熱轉移形成的冷負荷包括非空調區向空調區輻射熱轉移形成的冷負荷qf和對流熱轉移形成的冷負荷qd。其計算公式分別為:

①非空調區輻射熱轉移形成的冷負荷 :

式中 ―非空調區各個地面對地板的輻射換熱量,W;

―透過非空調區玻璃窗被地板接受的日射得熱量,W;

―系數,取1.3;

―冷負荷系數,通常 =0.45~0.72,對一般空調可取0.5;

―非空調區各個地面對地板的形態系數;

― 計算表面積, ;

― 非空調區各個面和地板的表面材料黑度;

―黑體的輻射系數, =5.68W/

―非空調區各個面和地板的絕對溫度,K;

―空調區地板吸收率;

―非空調區外窗對地板的形態系數;

―非空調區外窗面積, ;

―透過非空調區外窗的輻射強度,W/ 。

②非空調區向空調區對流熱轉移形成的冷負荷 :

式中 ―空調區冷負荷,W。

―非空調區冷負荷,W。

―非空調區換氣次數,次/h;

―空氣密度,kg/ ;

―送排風溫差,可取2~3℃。

根據 查相關圖標求得。

根據上述公式計算得出非空調區向空調區熱轉移形成的冷負荷為83.4KW,

空調區冷負荷為308.4KW,非空調區冷負荷為105.2KW。若按全室空調負荷設計,得出空調冷負荷為408.64KW,空調冷負荷節約率為24.5%。

全廠采用集中制冷和集中處理空氣方案。利用機械制冷水作為空調冷源。在下游副廠房屋頂設置風冷式空調主機制備冷凍水。在下游副廠房四層設置二個空調機房,集中處理空氣。由于發電機層高度達39m,并且發電機層下半部分18m位于地面以下,維護結構的傳熱量較小,頂部照明得熱量以及維護結構傳熱量熱較大,使得大量余熱集中于廠房上部空間。采用屋頂下送風方式很大一部分冷量被用來消除發電機層頂部余熱,造成了冷量浪費。因此在本項目設計中采用分層空調氣流來實現空間上下的縱向隔斷,將發電機層分為上部非空調區域和下部空調區域。由于廠房上游不便布置風道,所以采用單側送風的空調方案,即利用下游副廠房空調機房與主廠房夾墻的空間形成送風道。

風道設置相應的送(或排)風口。分層面高度(即送風口相對發電機層地面高度)為6.3米,上部為非空調區,采用自然進風、機械排風通風方式。它的熱量大部分由廠房上部空間的機械通風帶走,進風通過發電機層上部窗戶進入,經過屋頂式排風機排出;另外一部分熱量由于與空調區對流及輻射換熱轉移形成空調冷負荷,通過空調消除。分層面以下為空調區,空調送風口送出的冷氣流流經工作區,與發電機層空氣混合,吸收發電設備余熱及其非空調區向空調區轉移熱量,使發電機層達到空調設計溫度。在發電機層上下游側設排風口將發電機層排風排至主廠房母線層、水輪機層及下游副廠房五層加以利用。發電機層氣流組 織的流程狀態見附圖。

根據《實用供熱空調設計手冊》中分層空調多股平行非等溫射流計算公式,對分層空調氣流組織進行了合理設計。按照要求,工作區允許最大風速為0.25 m/s,取射流末端速度為0.5 m/s;適當減少角落噴口布置以減輕射流垂直交叉帶來的不理影響;夏季送風溫差取為6℃。

噴口夏季水平送風。發電機層夏季分層空調設計風量分配及計算結果見表1、表2和表3。

表1發電機層通風空調風量分配表

表2發電機層夏季分層空調設計計算結果

表3 發電機層夏季分層空調設計送風口計算結果

2.4 分層空調自動控制設計

分層空調自動控制主要包括:公用集中制冷系統控制,送排風機控制,風閥控制和溫濕度檢測等。

該電站廠房設有一個空調集中控制系統,集控設備包括控制屏和操作臺。在中控室操作臺上,可進行整個空調系統的自動控制與手動控制的操作。為了便于集中監視和檢測,在中控制室設置一臺數字檢測裝置,對各控制點參數(溫度、濕度、水溫、風溫、露點)進行檢測。在發電機層非空調區域設測溫裝置,與發電機層排風機聯動。當溫度高于設定值時,排風機自動打開,低于設定值排風機關閉。在空調區域設溫、濕度檢測裝置,與空調機組聯動。當空調區溫,濕度高于設定值時,空調機組開啟,同時聯鎖開啟公用集中制冷系統。當空調區溫、濕度低于設定值時空調機組停止運行,并聯鎖關閉公用集中制冷系統。

2.5設計體會

1. 國內外的大量模型實驗和工程實踐已經證明,在高大空間中應用分層空調技術能節能又能較好地滿足工作區的熱舒適條件。與全室空調相比能節約大量冷量和運行費用,是一種較為經濟的方式。在本電站的設計中再次得到了證明,與全室空調相比,分層空調負荷節約率為24.5%。

2. 《實用供熱空調設計手冊》中推薦建筑物跨度超過18米要采取雙側送風。這樣送風氣流的射程較短,射流落差以及分層高度要小一些,可以節省能量,空調區的溫度場也比較均勻。本電站由于上游側不能布置送風道,只好采取單側送風,這就未能充分發揮分層空調技術節能的功能;

3.本電站在非空調區采用了自然進風、機械排風的通風方式。采用機械排風可以合理組織非空調區的氣流,減少非空調區向空調區傳熱。裝設屋頂式排風機可以省去風管布置從而節省造價。不過需要注意屋頂風機安裝的密封問題。采用發電機層高側窗自然進風,省去單設進風口,降低了系統造價。采用自然進風需要對高側窗的布置位置及面積進行精確計算確定,防止在上部空間形成穿堂風。

4、本工程作為大空間分層空調系統設計,目前只是可研階段的初步設計,具體實施還有待于方案試驗及反復過程。

參考文獻

1. 陸耀慶 主編.實用供熱空調設計手冊(第二版).中國建筑工業出版社.2008

2. 滿孝新.高大潔凈廠房分層空調氣流組織數值模擬.哈爾濱工業大學碩士學位論文.1998

第8篇

關鍵詞:變風量系統;建筑節能;控制模擬

中圖分類號:TE08文獻標識碼: A 文章編號:

一、VAV空調系統概述

變風量空調系統(VAV)最早由美國提出,具有節能、系統靈活等特點,在美國、日本和歐洲等國家得到迅速推廣。變風量系統分為單風道VAV系統、雙風道VAV系統、多區域VAV系統。根據末端裝置的不同,又分為單管型變風量末端、雙管型變風量末端、風機動力型末端、誘導型末端、壓力相關型末端、熱力型末端。變風量系統(VAV)保持送風溫度不變,當實際負荷減少時通過末端裝置改變送風量來調節室內溫度實現節能。變風量系統還可靈活適用于室內負荷變化大的房間或系統中各房間負荷相差懸殊的情況。因此有必要對變風量系統的能耗情況進行研究。

二、 國外VAV 系統的研究和應用現狀

變風量(VAV)空調系統根據空調負荷的變化及室內要求參數的改變,自動調節空調送風量(達到最小送風量時調節送風溫度) ,以滿足室內人員的舒適要求或其他工藝要求。國外對VAV 系統的研究始于20 世紀70 年代。通過能量模擬程序對應用于一幢高層辦公建筑的不同空調系統形式進行整體評價,其中包括變風量空調系統、定風量空調系統、兩管制風機盤管加新風系統等五種空調系統形式。在研究過程中應用DOE-2能量模擬程序,對建筑物全年進行動態模擬,從模擬結果中證明了變風量空調系統的良好節能特性。

變風量系統中風量控制是VAV 系統控制的關鍵環節,它關系著整個系統的能耗情況和系統的穩定性。目前總送風量的控制方法主要有兩種: 靜壓控制法和風量控制法。定靜壓控制,就是在風管靜壓最低點安裝靜壓傳感器,測量該點的靜壓,并調節風機的轉速,使該點的靜壓恒定在變風量末端的最低工作壓力。變靜壓控制,就是使用帶風閥開度傳感器,風量傳感器和室內溫控器的變風量末端,根據風閥開度控制送風機的轉速,使任何時候系統中至少有一個變風量末端裝置的風閥是全開的。研究者制訂了變靜壓控制策略,并分別用實驗研究和計算機模擬的方法對兩種控制策略的節能情況進行了比較,結果都表明變靜壓控制方式比定靜壓控制方式節能效果好。為了全面提高系統的穩定性, 最大限度地節能,專家提出了一個新的概念, 即基于末端裝置的風量調節,采用先進的控制軟件, 實施風機控制。其基本原理是, 將末端裝置送風溫度、溫控器讀數、風量及閥位信號都送入一個中央控制器, 由它計算后再調節送風狀態點。學者提出了風機壓力優化的概念, 指出它是部分負荷工況下控制靜壓的節能措施。

在實際運行中, 變風量系統中負荷的變化會導致風量變化, 使得室內氣流組織發生改變,從而影響室內的熱舒適性。VAV 空調系統建筑運行效果不好, 問題在于送風量不足。專家指出, VAV 系統室內空氣循環不好, 無法滿足人們對空氣質量的要求, 為此提出了溫度補償和內部分區的方法, 以在能耗不升高的情況下保證必要的空氣循環。VAV 系統是一個高度非線性的動態系統, 用穩態的測量和控制技術無法真實反映其實際運行情況;模糊控制、神經網絡技術和各種商業軟件被引入HVAC 系統的研究中,使得對VAV 系統的研究逐漸轉向VAV 空調系統的動態特性和計算機仿真和優化研究上, 美國專家建立了單管VAV 系統的動態模型, 并比較了采用各類算法如PI 算法、自適應算法和優化控制算法時的能耗特性, 結果表明,優化控制算法比傳統的PI 算法節能30%。研究者們分別建立了VAV 系統的ANN 風機模型和非線性VAV box 模型, 并在HVA CSIM+ 平臺上進行了模擬, 結果表明該模型可以精確有效地反映實際系統的運行。Yasutomo 等人用能耗模擬軟件EnergyPlus 模擬了不同的控制方式對系統能耗的影響。

三、國內VAV 空調系統的研究和應用現狀

國內學者等提出總風量控制法根據壓力無關型VAV 末端裝置的設定風量確定系統總風量, 計算出風機轉速, 從而對風機進行調節,同時比較了總風量控制法與定靜壓和變靜壓控制法的節能效果。陳海波對變風量系統的熱舒適性進行了研究,提出由于系統風量變化影響房間氣流組織,建議進行CFD模擬。提出對變風量系統建筑全年能耗進行DeST模擬,得出系統各組成的能耗情況。通過分析變風量空調系統局部控制, 利用其送風量末端閥門的開度作為各區相對負荷的指示信號, 提出送風靜壓優化控制的方案。

四、 VAV 空調系統的發展前景和方向

降低風機能耗是實現VAV 空調系統節能的重要一環, 而優化風機特性是降低能耗的關鍵。因此研究VAV 末端管路特性與風機特性的匹配, 實現風機的優化配置和運行可以大大降低系統能耗。VAV 空調系統送至各房間的風量和系統的總送風量都會隨著房間負荷的變化而變化,因此應加強對VAV 系統控制的研究。對于VAV 空調系統的新風問題, 國外提出了各種各樣的新風量控制方法, 我們應結合各類方法的優缺點及工程實際情況來選擇,保證室內空氣質量。對VAV 系統進行動態建模和仿真計算是VAV 系統研究的熱點和發展趨勢, 不同的建模手段和模擬方法的結果差異很大, 因此建立準確的模型和開發更可靠的模擬軟件有利于VAV 系統的研究和設計。

五、 結語

變風量系統在國外已經相當成熟。但是國內在VAV 系統的使用中卻存在很多問題, 如調節困難、控制不穩定、新風不足、氣流組織不好、房間負壓或正壓過大、系統運行不穩定等,節能效果未能完全顯現出來等。因此促進VAV系統理論分析與應用的研究對建筑節能具有重要的意義。

參考文獻:

[1]吳明,連之偉等,《變風量空調系統模擬與能耗研究》[J].節能,2003年

第9篇

【關鍵詞】公共建筑;空調;節能

【Abstract】Public Building Energy Saving is a systems engineering, HVAC system energy efficiency in public buildings occupy an important position. Research and development of energy-saving technologies and use of the building systems, the basis of energy-saving air-conditioning system, the relevant departments of government attention and support, it is to achieve substantial energy savings, have a significant environmental and social benefits, ensure the promotion of economic development. Papers for this case the use of theoretical analysis and a combination of methods, hot summer and warm winter areas of energy-saving air-conditioning design optimization study.

【Key words】public buildings; air conditioning; energy

眾所周知,公共建筑具有很大的空調節能潛力,正確設置冬、夏天室內設計溫度能產生良好的節能效果。不過我國當前的建筑物室內溫度常常存在夏天設定過低,冬天設定過高的現象,造成能源的大量浪費。其實通過加強中央空調運行管理,杜絕“跑冒滴漏”的浪費現象,可節能5%-10%;通過提高水泵風機等輸配設備的運行效率及應用變頻調速技術可節能10%-20%;此外通過改善過渡季節設備運行方式,避免冷熱不均、增加自動控制系統等措施,也可實現10%-20%的節能效果。綜合各項節能措施,公共建筑空調的節能潛力應在30%-50%。本文在于通過結合某商場夏熱冬暖地區的氣候條件和商場特點做空調設計優化節能分析,并進一步按照采用優化的的空調系統方案進行節能分析,論證了建筑空調節能的重要性和可行性,對建筑空調系統節能的設計和運行有著重要的指導和參考價值。

1 大型商場的建筑特點

(1)空間較大,貨架、柜臺的擺放位置可以多樣化,人流眾多,要合理安排顧客流動路線和貨物進出路線,避免交錯混雜。(2)根據商品特性安排營業部位,貴重商品一般設在樓上,日用商品設在最方便的地方,笨重商品多安排在一層或地下層。(3)營業大廳要求寬敞,且有良好的通風、采光設施,柜臺平面布置應有較大的靈活性,以適應經營商品交換的需要。(4)因人流集中,應特別注意安全消防措施等。

2 大型商場空調冷負荷形成影響的因素分析

2.1 建筑圍護結構對能耗的影響:建筑的圍護結構主要由外墻、屋面、外窗、地面、內分隔幾部分組成。圍護結構類型主要隨著地區的不同而變化。嚴寒地區的建筑應充分滿足冬季保溫設計的要求;適當兼顧夏季防熱;溫暖地區的建筑應兼顧冬季保溫和夏季防熱:炎熱地區應以滿足夏季防熱設計要求為主,適當兼顧冬季保溫。即使在同一地區,圍護結構也有許多種不同型式。外圍護結構方案的選擇是建筑節能設計首先要考慮的問題。外維護結構的熱工性能是決定建筑能否節能的基礎,外圍護結構的組成部分之間是相互影響,相互制約,單純地加強某一個或幾個方面的節能性能,并不一定能使建筑達到良好的總體節能效果和實現節能的經濟型。據有關部門的數據統計,我國的建筑耗熱量:外墻大體上為氣候條件接近的發達國家的4-5倍,屋頂為2.5-5.5倍,外窗為1.5-2.2倍;門窗透氣性為3-6倍,總耗能是2-3倍,因此,推廣節能顯得愈加重要。在上世紀80年代以前,基本沒有機械降溫手段,大型商場地區比較重視自然通風和建筑遮陽隔熱,居室空間較高,通常采用240毫米以上厚度的磚外墻、斜屋面或大階磚架空通風屋面、窗戶飄蓬遮陽等結構形式,起到較好的通風、隔熱效果。根據近年對商業樓的能耗調查表明,空調系統能耗占整個建筑能耗的50-60%左右,因此有必要針對外圍護結構的熱工性能進行分析。

2.2 建筑照明對能耗的影響:

在商場的照明設計中,合理運用光源的特性,可為廣大消費者營造舒適的光環境和烘托商業氣氛,是商場建筑不可缺少的部分。而這部分的能耗也相當可觀,照明用電占商場用電量的40%-50%,在商場運營成本中占著一定的比重,降低照明能耗對于提高商場的商業競爭力具有重要作用。而在對空調總負荷各組成部分分析時,可看出照明負荷在其中占的比例較小,很容易被忽視,因此針對前述的商場照明現狀做分析,說明商場照明節能對空調節能的意義。

2.3 人員新風負荷對空調冷負荷的影響形成:

隨著人民生活水平的不斷提高,為繁榮市場,適應商業競爭機制的需要,城市興建商場建筑呈上升趨勢。通過調查走訪的情況來看,有空調的商場比無空調的商場年營業額多約16%,利潤增加約26%,但增設空調勢必增加能耗、初投資和運行費用,直接影響商場的經濟效益。同時商場夏季工況的空調設計冷負荷中最大比例是人員的新風負荷,占到了總冷負荷的60%。可以看出,新風負荷占了相當大的比重,而新風負荷的計算取決于人員密度的取值,與同時在場的人數有關系,而這個人數是個動態的、難以確定的數值。客流量不僅與季節、天氣、節假日等時間因素有關,而且隨著商場所在位置、商場規模及經營范圍、經營因素、柜臺多少、貨源情況、商場中空氣環境的好壞等因素而變化。

3 大型商場的特點及節能設計優化

3.1 實行自然和機械相結合的通風運用:

《公共建筑節能設計標準》(GB50189-2005)第4.2.8條:“外窗的可開啟面積不應小于窗面積的30%,透明幕墻應具有可開啟部分或設有通風換氣裝置。”公共建筑一般室內人員密度比較大,建筑室內空氣流動,特別是自然、新鮮空氣的流動,是保證建筑室內空氣質量符合國家相關標準的關鍵。無論在北方地區還是在南方地區,在春、秋季節和冬、夏季的某些時段普遍有開窗加強房間通風的習慣,這也是節能和提高室內熱舒適性的重要手段.外窗的可開啟面積過小,會嚴重影響建筑室內的自然通風效果。因此,這條規定是為了使室內人員在較好的室外氣象條件下,可以通過開啟外窗來獲得熱舒適性和良好的室內空氣品質。所以做好自然通風氣流組織設計,保證一定的外窗可開啟面積,可以減少房間空調設備的運行時間,節約能源,提高舒適度。為了保證室內有良好的自然通風,明確規定外窗的可開啟面積不應小于窗面積的30%是必要的。筆者設計的某商場五層屋面局部設有中庭采光天窗,本來商場的中庭貫通一至五層,空間高大,在炎熱的夏季,中庭內的溫度很高,應考慮在中庭上部的側面開設一些窗戶或百葉式的通風口,充分利用自然通風,達到降低中庭溫度的目的。但是此商場建筑設計師考慮中庭的采光天窗標高幾乎與室外實體屋面標高一致,沒有開啟外窗或通風口的可能,因此為了達到有關規范、標準的要求,必須考慮在中庭上部設置排風機加強通風,改善中庭熱環境,同時此排風系統又可以兼做火災的排煙風機。這樣的設計系統簡單,排風機布置多臺,在夏季中央空調運行時,只開啟部分風機排風,排風量約為新風量的80%, 以保證室內的微正壓,由于室內空氣能夠部分排出,也使組合空調的新風能夠順利進入,形成對流,使室內空氣形成流動,排除有害氣體,讓商場工作人員有個健康舒適環境。

3.2 實行全熱回收設計:

《公共建筑節能設計標準》(GB50189-2005)第5.3.14條:“建筑物內設有集中排風系統且符合2.設計新風量大于或等于4000m3/h的空氣條件系統,且新風與排風的溫度差大于或等于8℃時,宜設置排風熱回收裝置。排風熱回收裝置(全熱和顯熱)的額定熱回收率不應低于60%。”設計商場空調時,考慮到商家的利益,空調機房面積總是被限制,空間利用率有限,而且室外進風口和排風口的距離要求盡量間隔遠,避免氣流短路,由于熱回收裝置有四個接管,系統中管路較為復雜。由于城市空氣質量較差,積灰現象較嚴重,過濾器易堵塞,使用中應注意經常清洗過濾器。全熱回收必要條件是新風系統與排風系統布置在一處,這就要求設計時對系統劃分、風道布置、送排風機和熱回收裝置的設備等統籌安排,使系統趨于合理.要使風系統趨于合理,布置風系統需結合建筑平、立面,周詳考慮。全熱交換器的大小是按空調供冷或供暖時的最小風量確定。必須注意的是過渡季節或冬季采用新風供冷時不能用全熱交換器,這是因為新風被排風加濕、換熱后,會降低新風供冷的效果。因此,必須采用新風供冷時,應在新風道和排風道上分別設旁通風道,使空氣繞過全熱交換器。同時根據某商場所處的的氣候特點,(四季不分明,炎熱時間長),采用這種熱回收技術雖然初投資相對大一些,卻節省了運行費用,而且節能效果是顯著的。而現實中,雖然在前期設計工作時,設計師會給業主提供采用這個熱回收系統后有關的初投資增加、運行費用的減少以及增加的初投資的回收期長短分析,但是業主往往單純地從經濟效益方面來權衡熱回收裝置的設置與否,對于商場而言,熱回收裝置投資的回收期會稍長一些,而且全熱回收系統設計要充分考慮安裝尺寸,運行的安全可靠性以及設備配置的合理性,這牽涉到占用商場面積,業主往往會否定這一做法,這種現實情況給設計師推廣節能技術帶來阻滯。 3.3 實行大溫差空調冷凍水系統節能設計:

對空調末端而言,采用大溫差系統后,由于供回水溫差加大,將對其熱工性能及運行效率產生很大影響。對于按常規溫差設計的空調機組,在大供回水溫差的工況下運行,會出現空調系統由于空調機組冷水溫升過小而冷量不夠,空調機組的除濕能力下降,導致室內相對濕度增加,使人員的舒適度降低等問題,因此,在冷凍水大溫差工況下,不能按常規溫差選擇空調末端。同時為了使空調末端獲得與標準溫差相同的制冷量,可以通過增加表冷器排數和表冷器傳熱面積,改變表冷器程數,降低空調機組進水溫度以及改變表冷器的肋片材質等措施解決.為了不至于增大換熱器的水阻力或增大空調機組的安裝有效建筑面積,一般采用增大換熱器的排數的方法。根據熱工計算,對于標準溫差,一般空氣處理機6排盤管的換熱器即可滿足要求。根據計算和廠家提供的數據,大溫差空氣處理機的換熱面積需增大約20%,也就是說增大排數(最多增至8排)的方案即可滿足要求,相對風機盤管也最多增至4排(標準為3排)可滿足要求。

3.4 實行空調冷凍水泵變頻運行:

在空調水系統中,采用電制冷方式時,冷卻水泵和冷凍水泵的耗能大約為空調冷水機組的26%-37%。目前我國空調冷水機組普遍設有能量調節裝置,可根據空調負荷變化自動調節主機運行能耗,達到節能的目的。而空調水系統過去一般不設變頻器,如果選型大了則不僅會增加設備投資,還會使水系統運行能耗增加較多。有資料表明,大中型公共建筑供暖空調電力消耗中,60%-70%由輸送和分配冷量熱量的風機水泵所消耗,而這部分電耗有可能降低60%-70%。空調負荷主要來自圍護結構傳熱和新風負荷,是隨室外氣象因素等條件的變化而變化的,此外,室內的設備和人體散熱也是隨時間變化的,特別是人員流動性大的場所,空調系統設計通常是根據空調的最大負荷設計的,且空調水系統流量不變,是按定流量設計的.根據資料顯示,在夏熱冬暖地區,夏季熱負荷高峰期一般為6-8月,中至低負荷為5月、9-11月,一天之中空調系統高負荷一般運行在中午至下午的時間段。因此空調系統在大部分時間內工作于部分負荷狀態,由此可見,雖然空調水泵的能耗相比較冷水機組占的比重較小,目前在工程運行中一般以能耗為代價采用節流方法調節水流量,當用戶端負荷變化需要變化冷凍水循環水量時,傳統的流量調節方法是通過對循環水泵的出口閥門開度的調節,只是關小、調大,處于較機械簡單的調節狀況,這種調節方式因節流的不可逆性會造成能量損失,電耗浪費明顯,系統運行的經濟性變差,現在較科學的解決方法是采用水泵的變頻調速技術,可以減少電能的消耗,提高系統運行的經濟性。因此水泵的節能空間潛能較大。

總之,通過結合某商場特點,對空調方案優化分析后,筆者認為可以考慮對夏熱冬暖地區商場采用自然和機械相結合的新風、排風全熱交換的通風方案;采用大溫差小流量的空調冷凍水系統方案;采用空調冷凍水變頻運行方案。

參考文獻

[1] 董子忠,許永光,溫永玲等.炎熱地區夏季窗戶的過程研究[J].暖通空調,2003,33(3),93-96

[2] 陳祖海.環境投融資:理論、問題與對策[J].銀行家,2006(5):86-88

第10篇

【摘要】大空間分層空調技術 自由射流

[keyword] stratified air conditioning is by the air outlet to send multiple strands of parallel nonisothermal airflow in large space is divided into two upper and lower part in the vertical direction, the reasonable airflow organization, only the air conditioning to lower space of building, and on the upper space without air conditioning, the cold quantity to save. Stratified air conditioning system because of its unique advantages and is widely used in large space buildings. In this paper, the author introduced the concept of flow law of stratified air conditioning and free jet, and the analysis of the air conditioning system design of large workshop.

[Abstract] space stratified air conditioning technology of free jet

中圖分類號:TB494 文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)04-0000-00

引言

近幾年,體育館、影劇院、多功能大廳、展覽館等各種大空間建筑的數量急劇增加。它們具有普遍的特點:高度較高、體積較大、內熱源龐大、空調負荷大、能源消耗大等,這些特點使得在一般空調方式下大空間建筑循環風量大、冷量大、耗電量大,造成了相當大的能源浪費。由于大空間建筑高度較高,熱分層現象比較明顯,每年由于沒有充分考慮熱分層作用,而使得空調冷負荷過高估計值高達45.5%。因此,良好的室內熱環境和能耗的節約與建筑內部保持合理的氣流組織有著重要的聯系。

分層空調與其它全室空調的本質區別在于其氣流組織的獨特性,能否同時達到設計要求的氣流分布和節能雙重目的的關鍵在于是否具有合理的氣流組織。分層空調的氣流組織實際上是單側噴口方式或雙側對噴方式的室內受限射流,同時伴隨上部非空調區通風氣流的明顯三維流動,這種流動的氣流組織形式復雜,流動空間大,同時內外擾、送風參數、送風方式等影響氣流組織的因素多,所以本文筆者還分析了自由射流的流動規律。

一、分層空調的概念

分層空調是指以送風口中心作為分層面,在垂直方向上將整個空間體積分為空調區和非空調區,從而僅對空間的下部區域進行空調,而對上部區域不進行空調的空調方式。如圖1為分層空調氣流組織示意結構圖:

圖1:分層空調氣流組織示意結構圖

二、自由射流的流動規律

1、等溫自由射流流動特性

流體射入同溫同介質空間內擴散,在不受界壁限制的情況下,可以自由擴展的射流稱為等溫自由射流。

由直徑為d0的噴口以出流速度u0射入等溫空間介質內擴散,在不受周界表面限制的條件下,則形成如圖2所示的等溫自由射流。當射流流體進入某邊界沒有限制的空間后,在受到流體湍流橫向脈動和粘性的影響下,在向前流動的同時,氣體微團的橫向脈動速度使得射流不斷與周圍介質進行質量和動量的交換,從而不斷將周圍介質卷吸入射流主體,使得射流斷面不斷擴大,同時射流主體的速度從射流中心開始逐漸向邊界衰減并沿射程不斷變化,整個射流呈錐狀。在射流理論中,通常把圓錐的頂點0叫做極點,圓錐的半頂角a叫做極角。把氣流速度還保持初始速度的邊界線(DA和EA)叫做射流內邊界。把氣流速度等于零的邊界線(DF和EG)叫做射流外邊界。把射流內、外邊界之間的部分叫做射流邊界層。射流邊界層隨著射程的增加不斷向兩邊擴展。一邊是向外擴展,將更多的氣體介質帶進邊界層以內;一邊是向中心擴展,進一步減少速度保持初始值的區域,形成射流核心區DAE。射流沿x方向距離越大,射流邊界層越寬,當達到某一距離處,射流邊界層擴展到射流軸心線,此時只有射流中心某一點的速度仍保持初始速度,射流的這一截面BAC叫做過渡面。在射流理論中,將射流軸心速度保持不變的一段長度叫做起始段,其后叫做主體段。起始段長度取決于噴嘴的形式,一般都很短,空調中常用的射流段為主體段。

圖2圖3

2、非等溫自由射流(溫差射流)

等溫射流大多應用在通風工程中,僅用來滿足某空間內部的通風換氣,不能起到空調的作用。在空調工程中,夏天要送冷風來降低室溫,空調輸送的是冷射流。冬天要送熱風來提高室溫,空調輸送的是熱射流.這兩種射流都屬于非等溫射流,也叫做溫差射流。非等溫射流就是射流本身的溫度和周圍介質的溫度不相等的射流。在射流中,有著質量交換和動量交換。射流與周圍空氣的摻混結果使射流的溫度場(濃度場)與速度場存在相似性,只是熱量擴散比動量擴散更劇烈,因此溫度邊界層比速度邊界層發展要快些。它的射流結構如圖3所示。其中實線為速度內外邊界層,虛線為溫度內外邊界層。不過在實際運算中,一般認為兩者的內外邊界是相同的。

三、多功能大廳分層空調設計

1、空調系統簡介

大廳建筑面積較大,采用集中式全空氣空調系統和一次回風空調方式,大廳回風和室外新風混合后,經空氣處理機組處理,送入靜壓箱,再通過送風管從條形送風口送入大廳,送風管是高度不變、寬度漸縮的管道,這樣設計的目的是保證送風口的送風速度近似相等。大廳由冷水機組提供冷源,夏季冷凍水供水溫度為280K,回水溫度為285K。空調系統有較完備的自動控制系統,根據回風溫度,調節空氣處理機組回水管的開啟度以及風機的轉速,以保證大廳溫度處于設定的溫度范圍,有利于節約能源,減少運行成本。

2、物理模型的建立

(1)風口模型

通過送風口的空氣射流、回風口的出流實現大廳內空氣的混合,達到空調和通風的目的,因此送風口空氣的入流條件以及回風口的出流條件對大廳內空氣流動的情況影響很大。為正確預測室內的空氣溫度和速度的分布,需要知道送風口送風參數、回風口回風參數的詳細情況,以正確描述入流和出流邊界條件。然而,實際的送、回風口幾何形狀卻很復雜,種類也較多。如果要知道這些風口參數的細節,數值模擬時必須將網格劃到毫米級,而模擬計算廳內的空氣溫度分布、速度分布時,計算區域的網格只要達到厘米或分米級就可以了。如果劃到毫米級,將使計算區域網格節點數大大超過一般計算機的運算能力。因此,需要風口模型來簡化實際的送、回風口。常用的風口模型主要有基本模型、動量方法、盒子方法、指定速度法、主流區法以及N點動量模型等。

(2)椅子模型

氣流流到椅子表面時方向改變,產生繞流、渦旋、邊界層流動等情況。因此,不能忽略椅子對大廳人員活動區的氣流組織的影響。通常實際椅子表面是不規則的曲面,形狀復雜,不僅給大廳的三維建模帶來困難,而且在網格生成的過程中會出現扭曲等現象,增加網格劃分的難度,影響網格的質量,然而它對于模擬結果影響很小。因此,建模時將所有的椅子表面按平面處理。另外,椅子腿比較細小,可以忽略其對氣流組織的影響。

綜上所述,目前在大空間建筑中,分層空調得到了廣泛的使用。由于大空間建筑的種類和功能的不同,空調系統所要達到的室內熱環境參數也就大有不同。因此,研究各種影響因素對高大空間分層空調的溫度分布、速度分布以及熱舒適性的影響對高大空間分層空調的設計、對己有建筑進行合理改造以及指導分層空調系統的有效運行都具有重要的意義。

參考文獻:

[1]許登科.高大空間分層空調氣流組織的數值模擬研究.安徽理工大學碩士論文.2006

第11篇

關鍵詞:建筑環境與設備工程;人才培養模式;課程建設;特色專業建設

引言

根據教育部1998年頒布的全國高等學校本科專業目錄,將原供熱通風與空調工程和燃氣工程兩個專業合并、調整、拓寬組建而成建筑環境與設備工程專業。新專業建設既要考慮原專業的課程體系和教學內容,又要考慮社會經濟發展的需要,拓展專業面。全國專業指導委員會對專業培養方案作了大調整,主要遵循三個原則。第一,特色原則。本專業核心基礎是建筑環境科學,代表課程是“建筑環境學”,它反映了本專業與熱能動力工程專業的根本區別。第二,學科原則。學科為主、兼顧專業的原則是本科培養方案“厚基礎、寬口徑、高素質、強能力”的具體體現。第三,共性原則。建立專業培養方案的總體框架,使之在課程設置和教學內容上,將共有的基本理論、技術原理從專業課中提取出來,形成了一個專業技術基礎平臺,如建筑環境學、熱質交換原理與設備、流體輸配管網[1,2]。經過十多年的改革和完善,全國各高校的建筑環境與設備工程專業辦學日趨成熟。本文結合我校建筑環境與設備工程專業的辦學實際情況,在凸顯特色方面,進行了一系列的改革和建設。

一、我校建筑環境與設備工程專業的歷史演進

湖南科技大學建筑環境與設備工程專業籌建于1992年,并在采礦工程和礦山通風與安全工程兩專業中組織部分學生開辦暖通專業課程輔修班,1994年在原礦山通風與安全工程專業設置供熱通風與空調工程專業方向。1997年成功申報了供熱通風與空調工程專業并正式招生。1998年,國家教委調整專業目錄,本專業更名為建筑環境與設備工程專業。自1994年來,我校建環專業已招收學生17屆,為企業培養了1000余名專業技術人才。2006年,我校獲得供熱、供燃氣、通風及空調工程碩士學位授予權,并于2007年開始招收碩士研究生。2008年,我校建筑環境與設備工程專業成功申請為湖南省特色建設專業。

二、我校建筑環境與設備工程專業的特色建設成效

通過近五年的特色建設,我校建筑環境與設備工程專業的師資力量得到了加強。現在共有教師16人。職稱結構:教授4人,副教授3人,講師9人;學歷結構:博士學位8人,碩士學位8人;學緣結構:分別畢業于10所高校,大部分有兩個專業以上的學習經歷和工作經驗。在課程和教材建設方面,老師們整合了課程內容,制訂了富有特色(礦業、新能源技術和應用型)的本科人才培養方案,先后主編或參編了全國性專業教材7部,正在主編建筑環境與設備工程特的色教材《地下空間環境控制技術》和《建筑節能技術及工程》。在實踐教學方面,加大實驗室建設力度,用“三平臺雙路徑”實驗室建設模式[3]新建成了較完整的專業實驗室,結合特色,新建了地下空間環境控制實驗室。2006年“實驗室建設與科學研究互動培養創新人才的研究與實踐”獲湖南省教學成果三等獎。同時加強校外實習基地的建設,我校建筑環境與設備工程專業實習基地湖南凌天科技有限公司被評為湖南省優秀實驗室;與湘潭平安電氣集團有限公司共同成功地申報了“湖南省礦山通風除塵裝備工程技術研究中心”。通過參與工程技術研究中心的建設和實驗室建設,專業建設與科學研究互動相長,教師的實踐能力和工程能力得到了加強,教師的科研項目質量和數量大幅提升,近年來教師獲得了一批具有地下空間特色的縱、橫向科研項目,繼而提升了培養學生應用能力的平臺,拓寬了學生的知識面和專業面,提高了學生就業率,專業發展態勢良好。

三、特色專業思路與原則

3.1 用已所長,培育礦業特色

各高校中各專業辦學的背景、條件、歷史不盡相同,只有深刻領會各地區各行業該專業的內涵和外延,才能培育出行業特色。我校建筑環境與設備工程專業與許多高校不同,它隸屬能源與安全工程學院,與礦業工程有著緊密的聯系,這就為本專業形成行業特色打下了基礎。

從辦學歷史看,我校建筑環境與設備工程專業的前身為礦山通風與安全工程專業,該專業完全是為煤礦開采服務的,其主要目的是為煤礦開采提供一個安全、健康、舒適的生產環境。我校建筑環境與設備工程專業服務對象從過去的單純為礦業服務,轉變為同時為礦業與建筑兩大行業服務,拓寬了學生的知識面,增強了學生的就業能力。建環專業和原礦山通風與安全專業的基礎非常相近,均以流體力學、工程熱力學和傳熱學等為專業基礎課,而建筑環境與設備工程專業側重于為建筑空間的使用者提供安全、健康、舒適的工作和生活環境。隨著礦山開采逐漸向深部深入,井下工作環境高溫、高濕愈來愈突出,工作面溫度超過35℃、相對濕度接近100%,工人中暑現象頻有發生,井下高溫已成為了礦山安全生產的災害。在這種情況下,為礦山井下空間創造舒適的氣候條件,將是建筑環境與設備工程專業拓展的一個重要方向。

從專業教學內容看,我校建環專業具有地下工程特色[4,5]。建環專業主要是針對地面建筑的,為地面建筑提供舒適的室內環境。我校建筑環境與設備工程專業在強調為地面建筑服務的同時,強調為地下工程服務,要求學生將所學的建筑環境控制理論,靈活地、創造性地應用于地下空間的環境控制與維護。然而由于地下空間的特殊性,地面建筑的室內環境控制與地下空間的環境控制不盡相同,地下建筑工程有著更大的特殊性和更高的安全性。因此,在教學中,在教授學生基本的室內環境控制理論的同時,突出強調普通的環境控制理論在應用于地下空間時的特殊性。在強調環境控制理論的地下應用時,要求學生不要將地下空間僅局限于礦山,城市地下空間和其它的地下空間利用(如地鐵、隧道、地下倉庫等)同樣是室內環境控制研究對象的范疇。正是在教學與科研過程中,同時兼顧了地面與地下,強調了建筑環境控制理論在地下空間的應用,拓寬了學生的知識面,強化了學生對所學知識的靈活應用能力,使得學生的就業更有了發展的空間,同時也進一步增強了專業的地下空間環境控制特色。#p#分頁標題#e#

3.2 體現前瞻性,發展再生能源技術

人才培養只有跟上時展的步伐,才會被社會接納。能源與環境是當今社會發展的兩大主題,如何安全、高效地開采和使用不可再生能源,以及合理開發和利用可再生能源,是實現我國能源環境可持續發展所必需解決的重要課題之一。我校建環專業與能源產業聯系緊密。一方面是由于我校建環專業具有濃厚礦業特色(地下空間環境控制),主要體現在該專業與能源開發的關系,促進煤礦安全、高效生產,更好地服務煤礦企業,是該專業目標之一。另一方面,建筑能源在國家的總能耗中占有相當大的比例(約占30%左右),有效節約建筑能耗,創造安全、舒適、健康的工作環境,更是該專業追求的目標,這體現了該專業與能源節約的關系。然而,無論如何節約,不可再生能源資源也總有消耗殆盡的一天,開發和利用可再生能源,才是實現能源、環境可持續發展的最終途徑。如何合理地開發和利用太陽能、風能、地熱能、生物質能等可再生能源,是該專業下一步的追求目標。因此在課程設置中,開設了建筑節能方向選修課,在專業課程的教學中,向學生灌輸能源的重要性,樹立學生節約能源的思想,開闊學生開發和利用可再生能源的視野。在培養方案和課程設置中,加強了能源節約和可再生能源利用方面的教學,更好地為我國經濟和社會朝著科學、可持續、協調的方向發展而服務。

3.3 科學定位,突顯應用性

我國高校的建筑環境與設備工程專業,多數是為民用建筑服務,主要是從事民用建筑的通風、空調、采暖等相關工作。然而,從專業建設的開始,我校該專業就將其專業定位為“工業與民用相結合”的建筑環境與設備工程專業。一方面是由于我校具有濃厚的工科背景,與煤炭工業有著緊密的聯系;另一方面,也是看到了工業發展的勢頭和工業對環境與安全人才的需求。特別是工礦一線企業需要大量的應用型人才,這就為我們這類高校畢業生提供了機會。因此,在制訂培養方案和進行課程設置時,特別強調了專業的實際應用性、針對性、適應性。如加強了工業通風與除塵課程的教學,尤其是地下空間的通風與除塵。近年來,電子、醫療、食品、精密機械等一些特殊行業發展迅速,這些行業往往需要高度潔凈的生產環境,急需要從事潔凈空調的設計、安裝與維護的專業人才。為了滿足這一需要,我們在國內較早地開設了《空氣潔凈技術》專業選修課,并編寫了我國第一部《空氣潔凈技術》國家級規劃教材。

四、特色專業建設實踐

4.1 人才培養模式

我校建筑環境與設備工程專業的人才培養目標是:堅持全面體現“教育要面向現代化,面向世界,面向未來”以及要全面推進素質教育的時代精神,培養能適應21世紀社會主義現代化建設需要,德、智、體全面發展具有基礎扎實、知識面寬、素質高、能力強、有創新意識和一定創新能力,掌握建筑環境與設備工程管理的基本理論和方法,具備建筑環境與設備工程師的基本能力,能從事室內建筑環境設計和管理的應用型復合人才。

為了實現以上人才培養目標,我校建環專業本著“加強文化素質教育、基礎教育、拓寬專業面為基礎;以礦業為特色;以工程實踐為根本;創造較好的工程實踐環境”的思想,制訂了富有特色的培養方案。為了大力加強實踐環節和工程訓練,我們先后在四家單位建立了實習基地。并將工程能力培養貫徹到教學大綱、實驗大綱、設計大綱、實綱當中。

在體制模式上,努力為學生提供因材施教的環境和教育發展的空間,實行學年學分制,即按課程課時來計算學分,學分作為學籍處理和評優評獎的依據,保留按學年升留級和退學制度,采取主輔修制。在過程模式上,采取分段培養模式,即“2+2”的培養模式,這種模式將教學全過程分為基礎學習和專業學習兩個階段,前階段注重基礎和人文知識的培養,后階段加強專業知識和工程能力的培養。

4.2 調整課程體系

從培養目標出發,按建筑環境與設備工程專業能力的要求,結合我國經濟建設和社會發展對專業人才的需求,制定和調整建筑環境與設備工程專業課程體系。設立三個平臺的課程體系:基礎平臺、專業基礎平臺和專業方向平臺[6]。整個課程體系在基礎課和專業基礎課的設置上,貫徹了寬基礎的原則。基礎課和專業基礎課涉及數學、物理、化學、機械、力學、電學、計算機應用、管理科學等學科,還包括了建筑環境與設備工程專業所必需掌握的專業基礎知識如工程熱力學、傳熱學、流體力學和建筑環境學等。

在專業課設置上,強調了專業知識的全面融合,對建筑環境與設備工程專業的原有課程進行了徹底的刪、拆、并、增等處理,將供熱工程、通風工程、空氣調節課程知識有機地結合在一起,成為一門新的課程《暖通空調》。在充分研究學科知識的基礎上,對原專業課程進行全面的精煉和整合,建立新課程體系的框架,設置《流體輸配管網》、《熱質交換原理與設備》等課程,將原來的《鍋爐與鍋爐房設備》調整為《空調冷熱源工程》。率先開設專業選修課《空氣潔凈技術》,并編寫國內第一部《空氣潔凈技術》本科教材。為了形成自己的特色,開設了《礦井通風與安全》、《地下空間環境控制》等相關專業課,將建筑室內環境延伸到“地下空間”,尤其是將地下空間降溫、通風除塵、噪聲治理等內容融入到課堂教學中,拓寬了學生的知識面,使我校建筑環境與設備工程專業的學生能成為各大中城市所迫切需要的人才[7,8]。

4.3 加強實驗室建設

建筑環境與設備工程專業實驗室建設卓有成效,創造性地提出了“三平臺雙路徑”實驗室建設模式。經過近20年的建設,現已逐步建立起通風、空調、制冷、供熱、傳熱傳質和熱工等六個專業實驗室,擁有粒子圖像測速儀、高速攝像儀、空調機組性能綜合實驗系統、風洞、色譜儀等大型儀器設備,以及常規的溫度、濕度、風速、流量、壓力、有害氣體濃度、粉塵粒徑和濃度等參數的測試儀器和儀表,完全滿足專業實驗的要求。另外,專業還設有數值仿真實驗室,擁有FLUENT、PHEONICS、ANSYS等數值仿真軟件。實驗教學用房面積達1000余平方米,設備總值800余萬元。#p#分頁標題#e#

4.4 改革實踐教學模式

改變實驗教學模式,培養學生主體意識。本專業在完善現有實驗的基礎上,開發設計型綜合性實驗,要求學生獨立設計實驗方案,自擬測試方案和實驗報告,掌握大型暖通空調設備性能的測試方法,并分析各設備性能的影響因素,充分發揮學生的思維能力和學習能動性,為開展本專業的實踐教學創造良好的實驗環境。

改革課程設計模式。主要是改變設計選題,將課程設計進行深化和拓寬。改變過去由教師指定內容,由學生按一定要求、一定形式進行設計的模式,由教師提供基本設計條件,而具體設計方案由學生自由選擇,要求學生提出自己的設計思路和方法,使學生在設計過程中能主動尋找問題、發現問題、解決問題。為了提高學生對本專業知識的綜合運用能力,將制冷課程設計與空氣調節課程設計結合起來,將空調設計對象作為制冷站的一個用戶,制冷站將為其提供冷源[9]。將供熱工程和流體輸配管網課程設計結合起來,將熱源、熱用戶、管網輸配系統作為一個整體進行考慮,有效地提高了學生綜合分析問題和運用所學知識解決實際問題的能力[10]。

改革實習模式。專業實習主要有認識實習、生產實習和畢業實習。過去認識實習安排在專業課授課之前,生產實習一般安排在第三學年末。這種實習安排存在兩個不足,一方面,實習模式老化。現在的畢業生自主擇業,有相當大比例的學生畢業后只是從事相關專業的工作,實習內容與學生今后的工作內容缺乏緊密聯系;另一方面,實習經費短缺、實習場地有限。因此,我校建環專業積極進行校外實習基地建設,選擇具有專業先進水平的企業作為校外實習基地,并于2009年我校建環專業的實習基地被列為湖南省優秀實習基地。校外優秀實習基地建設為學生提供了方便的工程現場和實習平臺,使學生的實踐能力與主體意識得到了進一步的提高。

4.5 強化科研,以科研促教學

在實驗室建設與科學研究相結合的10年中,我們取得了較好的成績。近年來承擔了省級和校級教研教改課題10余項,制作了專業基礎課和專業課的多媒體課件。在科研方面,承擔了國家自然科學基金、國家發改委項目、湖南省自然科學基金、湖南省教育廳重點項目和優秀青年基金、湖南省科技計劃項目及橫向課題等共計80余項;其中利用實驗室完成了科研項目近20項,獲得省市科技進步獎5項;在實驗室實驗的基礎上發表的研究論文30多篇;科研為實驗室開發研制了實驗設備10臺。共申報專利6項,其中發明專利2項,獲實用新型專利授權4項。在國際刊物、國內重要刊物上近200篇,其中被三大檢索收錄40余篇。這些成果的獲得不僅提高了老師的科研興趣,同時也極大地鼓舞了學生參與科研活動的愿望;在科研中促進了教學,在教學活動中提高了科研水平,師生雙方都獲得到了不同程度的進步。

4.6 彰顯辦學特色,全面提高學生綜合素質

隨著我國改革開放的不斷深入,國民經濟的快速增長,人們物質生活水平不斷提高,建筑環境與設備工程專業在近年來有了長足的發展。到目前為止,全國共有140所高校設有該專業,年招生人數1萬余人,每年畢業生的就業壓力很大。我校建筑環境與設備工程專業雖然辦學歷史不長,但在以下兩方面有較強的優勢,形成鮮明的行業特色:

其一,我校原是礦業類高校,主要為礦山服務,為煤礦開采提供一個安全、健康、舒適的生產環境是我校建環專業的任務之一。上世紀90年代初,隨著改革開放的縱深發展,社會對人才需求發生了一定的變化,我校及時調整了專業服務對象,從單純為礦業服務,轉變為同時為礦業與建筑兩大行業服務,拓寬了學生的知識面,增強了學生的就業能力。我校建環專業的專業基礎沒有發生根本轉變,都是為建筑空間的使用者提供安全、健康、舒適的工作和生活環境,只是研究對象由原來的單純地下空間轉變為了同時研究地上、地下空間。因此,我校建筑環境與設備工程專業是在原礦山通風與安全專業基礎上的拓寬,具有明顯的礦業特色(地下空間環境控制)。

其二,我校原礦山通風與安全工程專業為建筑環境與設備工程專業具備礦業特色(地下空間環境控制)奠定了人才基礎。大部分老師具有采礦工程及建筑環境與設備工程兩個專業的學習經歷,原礦山通風與安全專業的大部分儀器設備(如風洞、風網、粉塵、噪聲及有害氣體的檢測裝置、風壓、風速、流量等測量儀表等)和圖書資料都可為建筑環境與設備工程專業共享。此外,教師的許多科研項目涉及礦井瓦斯、粉塵等有毒有害物質的控制、礦井高溫、高濕環境的調節、噪聲的治理以及通風網絡分析與調節等,均與礦業工程相關,煤礦企業是我校建環專業畢業生就業的途徑之一,拓寬了學生的就業渠道。

五、結 語

高校間的競爭,很大程度上是辦學特色的競爭,只有重視和加強專業特色的建設,才能增強學校的核心競爭力。我校建筑環境與設備工程專業經過十幾年的建設與發展,在辦學基本條件、師資隊伍、課程體系與內容等方面進行了有益的探索和建設,形成了具有我校特色的建環專業人才培養模式與培養方案,培養出了一大批寬口徑、強基礎、有特色的綜合性高素質人才,該專業的畢業生普遍受到用人單位的一致好評。

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