暖通设计中空调系统设计的探讨

(整期优先)网络出版时间:2016-04-14
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暖通设计中空调系统设计的探讨

刘晓

佛山市顺德建筑设计院有院公司528300

摘要:空调系统属于暖通工程的一个重要组成部位,在对空调系统设计之前,设计师应该对空调系统的设计模式进行充分分析,掌握空调系统设计的要点,从而提高空调系统设计的质量。本文以空调系统设计为研究对象,主要谈谈暖通空调设计的要点。

关键词:暖通设计;空调系统;设计要点

三水新动力广场位于佛山市三水区西南街道;用地面积为55556.80㎡,总建筑面积为244515.82㎡,地下建筑面积78052.39㎡。1#楼为4层的商业综合体,2#、3#为27层的商务办公楼;地下二层为停车场、设备用房和人防区域,地下一层为商业和停车场。以上各栋建筑高度均不超100米。根据该工程的具体情况,接下来主要谈谈空调系统设计中的要点。

一、空调系统设计中的风机管盘

在中央空调系统中,风机管盘属于一个重要的组成部分,其设计的好坏对中央空调系统设计的质量具有直接性影响。通常情况下,在中央空调系统中安放风机管盘时,风机管盘会对空调的气流组织有一定影响,因此,在设计风机管盘时应该结合具体情况对空调的排风及其送风进行相应调整,从而降低风机管盘对中央空调通风功能产生的影响[1]。在中央空调正常运行过程中,每栋建筑物内部的密封情况会存在一定差异,而且建筑物内部的房间分布也会有所区别,这就导致空凋运转时往往会存在较大功率负荷。因此,为了能够降低空调运转过程中存在的负荷功率,就需要根据建筑物的具体情况对风机管盘的风管长度及其结构进行相应的调整,从而保障风机管盘能够满足空调系统设计方面的相关要求。

二、空调水系统的阀门选用

空调中的冷冻水系统主要是指空调在制冷条件下运行的制冷系统,其中,闸阀部件是控制冷冻水系统的主要部件。目前,在建筑空调系统中,大多数冷冻水系统采用的阀门主要是蝶阀。蝶阀具有显著的优点,主要表现在:蝶阀的结构简单、重量较轻;蝶阀全开时有效流通面积相对较大;蝶阀的开启与关闭较为方便迅速,且开启与关闭时受到的力矩相对较小;蝶阀的低压密封性能较好。因此,蝶阀被广泛应用于冷冻系统中[2]。此外,普通闸阀、截止阀等,也得到了一定程度的应用,两种阀门各有优势。普通闸阀的优势表现在:流体阻力相对较小,开启或者是关闭时需要的外力相对较小;介质的流向往往不受限制;全开时,密封面受到工作介质的冲蚀比截止阀相对较小。截止阀属于向下闭合式的阀门,因而能够起到一定的切断左右。

三、空调系统设计中的冷热源系统

在空调运行过程中,空调系统的冷热源系统属于一个重要的组成部分,该系统能够实现制冷功能与供暖功能。因此,空调系统设计人员设计时,应该充分考虑机组台数的设置与机组容量的选择。

1、机组台数设计

在空调系统的冷热源系统设计过程中,设计人员应该依据建筑物的实际情况对机组台数进行相应设置。当机组台数设置的数量较多时,空调系统制冷过程中会使具体分配到每一台制冷剂上的冷容量减少,从而导致制冷机中的COP值不断下降,进而导致大量能源的浪费[3]。与此同时,还会增加循环水泵的数量,而循环水泵的增加则会导致不节能浪费。因此,在机组台数的设置上,空调系统设计人员应该充分考虑各种因素的影响,根据大楼冷负荷和热负荷的情况,设置合理的台数,不仅要实现节能、实用的目的,同时还应该降低制冷中产生的超负荷。

2、机组容量的选择

在冷热源系统机组容量的选择上,空调设计人员应该依据空调系统的具体设计方案以及建筑物的具体情况进行相应选择。通常情况下,在选择机组容量时,不应选择等容量的机组。这主要是由于在空调运行过程中,分配到每一个机组上的容量往往是不一样的,常常会发生小型负荷等问题,而使用等容量机无法有效解决小型负荷引发的问题,从而导致空调机组的适应性相对较差。因此,在选择空调机组时,空调设计人员应该依据建筑物的具体情况以及设计规范选择相应的机组配制。通常情况下,对于冷负荷总量较大时,空调设计人员可以选择离心式的制冷机,在此基础上再配合使用制冷量相对较小的螺杆机制冷机,这样才能满足空调系统负荷适应性的相关要求。

四、空调系统设计中的热回收节能

空调系统中的热量是能够回收利用的,在空调系统中安装固定装置能够将排风中的部分能源带回,进而重新处理新风。热回收装置主要包括四种类型,分别是中间热媒式换热器、热管式换热器、空气-空气热回收泵以及热回收转轮。中间热媒式换热器的优点是新风与排风之间不会出现交叉污染,且安装时较为简便灵活,比较适合用于液体的热量回收;热管式换热器需要凭借另一种介质的相变,从而完成热传递,因而也无法回收潜在的热量;空气-空气热回收泵具有较高的节能效率,能够有效回收潜在的热量,但是需要配置压缩机、冷热器等装置,从而加大了设备投资及其维修管理的工作量;热回收转轮是一种空气-空气热回收形式,主要是在换热器旋转体的两侧设有隔板,能够使新风与排风之间形成反向逆流。此类装置的转轮芯片大多为铝合金箔,并于表面涂有吸湿性涂层,形成热、湿交换的载体,运转过程中先收集排风中的冷热量,接着将其传递给新风,空气以一定的流速通过蓄热体,凭借新风与排风之间存在的温差与蒸汽分压,从而实现热湿之间的交换。因此,此类装置不仅能够回收显热,同时还能够回收潜热。为了节能,本工程采用了热回收转轮(空气-空气热回收)进行新风和排风换气。

结束语

综上所述,在现代建筑设计过程中,暖通空调设计是一个重要的组成部分,这就要求设计人员不仅要严格依据设计规范与设计原则进行相应的设计,同时还要满足各个方面对空调设计方面的需求,从而提高空调系统设计的质量,同时要考虑日后空调运行的成本,所以尽量采用节能的方案并选用节能的产品。为了日后管理方便,本工程电影院、餐饮、大商场采用独立系统。

参考文献:

[1]付柱,张尚平.探讨暖通空调施工设计中的节能技术[J].中华民居(下旬刊),2013,06:183-184.

[2]郭福利.论暖通空调系统与自控设计之间的协调[J].中国外资,2013,11:40-41.