暖通專業(yè)在計算方法、程序編制和工程應(yīng)用幾方面都取得了顯著成績。下面是由學(xué)習(xí)啦小編整理的暖通專業(yè)技術(shù)論文，謝謝你的閱讀。

暖通專業(yè)技術(shù)論文篇一

暖通空調(diào)技術(shù)與節(jié)能

摘要:隨著人們生活水平的日益提高,人們生活的節(jié)奏逐漸加快及心理壓力的不斷增大,使得人們的工作生活環(huán)境應(yīng)該予以重視。而在人們的工作生活環(huán)境中倡導(dǎo)環(huán)保和節(jié)能的生活方式越來越重要。本文主要是對暖通空調(diào)技術(shù)與節(jié)能進行分析。

關(guān)鍵詞:暖通空調(diào) 技術(shù) 節(jié)能

2009年9月22日,國家主席胡錦濤在聯(lián)合國氣候變化峰會開幕式上發(fā)表題為《攜手應(yīng)對氣候變化挑戰(zhàn)――在聯(lián)合國氣候變化峰會開幕式上的講話》的重要講話,鄭重承諾今后中國將進一步把應(yīng)對氣候變化納入經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃,并繼續(xù)采取強有力的措施:一是加強節(jié)能、提高能效工作;二是大力發(fā)展可再生能源和核能;三是大力增加森林碳匯;四是大力發(fā)展綠色經(jīng)濟,積極發(fā)展低碳經(jīng)濟和循環(huán)經(jīng)濟,研發(fā)和推廣氣候友好技術(shù)。明確提出了建設(shè)生態(tài)文明的重大戰(zhàn)略任務(wù),強調(diào)要堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策,堅持走可持續(xù)發(fā)展道路,在加快建設(shè)資源節(jié)約型國家。可見節(jié)能對于一個國家乃至世界時是多么的重要。本文主要從節(jié)能方面淺談暖通空調(diào)技術(shù)。

1.室內(nèi)設(shè)計參數(shù)

常規(guī)情況下,在冬季供暖時,室內(nèi)計算溫度每降低1℃,能耗將減少約5%～10%;在夏季供冷時,室內(nèi)計算溫度每升高1℃,能耗將減少約8%～10%。室內(nèi)設(shè)計參數(shù)必須在規(guī)定的參數(shù)范圍內(nèi)取值。近幾年,低溫地板輻射采暖系統(tǒng)已經(jīng)取代散熱器采暖,之所以采用這種方式,主要是因為這種方式具有能耗小、舒適性高、容易分戶計量、不占用房間使用面積等優(yōu)點。

2.采暖設(shè)計

采暖空調(diào)熱負荷為12650KW,熱指標(biāo)為。熱源由城市熱網(wǎng)供給,一次水供回水溫度為95/70℃,經(jīng)熱交換后,高溫二次水供回水溫度為85/60℃,供采暖系統(tǒng)及空氣、新風(fēng)處理機組使用。各類機房、自行車庫等設(shè)5-8℃的值班采暖,人防掩蔽體采暖設(shè)計溫度為18℃,廁所為16℃;低溫二次水供回水溫度為60/50℃,供風(fēng)機盤管和汽車坡道化雪系統(tǒng)使用,或者化雪系統(tǒng)由于什么原因沒有使用。為保證一層室內(nèi)良好的溫度環(huán)境,抵擋大門的冷風(fēng)侵入,在各大門入口處均設(shè)置了熱空氣幕。

以空氣為熱泵的熱源在寒冷地區(qū)進行采暖是當(dāng)前研究的熱點。因為它和以往的燃煤、燃油、直接用電等取暖方式比較的話,在環(huán)保、節(jié)能、安全使用,甚至經(jīng)濟等方面有突出的優(yōu)點,其可推廣性也超過了水源、地源熱泵。

2.1地板采暖的空氣熱泵機組容量的選擇

機組容量(W)=當(dāng)?shù)亟ㄖ膳O(shè)計負荷()×用戶采暖的建筑面積()÷(1-)×0.85-0.9

2.2室外機最好安裝在冬季主導(dǎo)風(fēng)的背風(fēng)面,應(yīng)該設(shè)置遮雪蓬,機組如果安裝在平臺上,則底面應(yīng)抬高至少20cm,以免化霜結(jié)凍,機組吸風(fēng)口距障礙物至少25cm,雙機之間距離至少20cm。

2.3地板下埋管的設(shè)計

空氣熱泵作為熱源時,供水溫度或供回水平均溫度應(yīng)盡可能設(shè)計得低些,以使機組效率盡可能高,又由于工程實踐證明本機組的供回水溫差較少僅2℃-3℃,所以,選擇地下埋管時可參照“低溫?zé)崴匕遢椛涔┡瘧?yīng)用技術(shù)規(guī)程”( DBJ/T01-49-2000)附錄 E-1至 E-3中平均水溫35℃一欄,按照地板所需散熱量選擇間距,然后,將管道直徑放大到Φ20/16成間距縮小一檔即可。

3.風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

3.1集中空調(diào)系統(tǒng)的排風(fēng)熱回收

一直以來,業(yè)內(nèi)人士只是從經(jīng)濟方面的角度來衡量熱回收裝置的利弊,而環(huán)保與節(jié)能則被忽視。當(dāng)今,業(yè)內(nèi)人士考慮的角度有所轉(zhuǎn)變,現(xiàn)在從環(huán)保和節(jié)能這個角度來衡量熱回收裝置的利弊。

空調(diào)區(qū)域排風(fēng)中的熱能量是非常多的,如果把這些熱能量加以回收利用,那么環(huán)保和節(jié)能定會實現(xiàn)。如果新風(fēng)和排風(fēng)采用專門獨立的管道輸送,那么有利于集中熱回收裝置的設(shè)置。新風(fēng)和排風(fēng)采用熱回收裝置進行濕熱或者全熱交換,節(jié)能效果非常明顯的表現(xiàn)出來。

3.2空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)

(1)有資料顯示,以我國南方地區(qū)為例,夏季室內(nèi)設(shè)計溫度如果每降低1℃或冬季設(shè)計溫度每升高1℃,其工程投資將增加6%,能耗將增加8%。該數(shù)據(jù)很明顯地說明,適當(dāng)提高夏季以及降低冬季的室內(nèi)空氣溫度,都將起到顯著的節(jié)能效果。與此同時,為保證室內(nèi)空氣質(zhì)量以及人們對新鮮空氣的需要,現(xiàn)行《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》對最小新風(fēng)量作出明確規(guī)定,要求建筑滿足國家現(xiàn)行有關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。研究表明,加大新風(fēng)量能夠在一定程度上解決室內(nèi)空氣質(zhì)量問題,但增加了空調(diào)能耗。新風(fēng)定值必須按照規(guī)范來確定,因為新風(fēng)量對于能耗和人體健康有著非常重要的作用,如果人員密度較大時,新風(fēng)的供應(yīng)按人員的密度來進行的話是非常不經(jīng)濟的。我國建筑采用了新風(fēng)需求控制(檢測室內(nèi)CO2濃度),值得注意的是:新風(fēng)量變化,排風(fēng)量隨著也發(fā)生變化,否則造成負壓,可能會適得其反。

(2)暖通設(shè)計師對于規(guī)范中新風(fēng)量的規(guī)定表示贊同。暖通設(shè)計師認(rèn)為,在目前中央空調(diào)清洗不夠規(guī)范的背景下,加大新風(fēng)量是必要的。不過,對于室內(nèi)設(shè)計溫度的要求,他們卻持保留態(tài)度。業(yè)內(nèi)人士有這樣的一個說法:“如果說節(jié)能像一棵樹,有很多枝杈可以作為思路,那么,業(yè)主方的意見更像那個根。他們的態(tài)度,將成為決定暖通專業(yè)乃至建筑節(jié)能的根本性因素?！睒I(yè)內(nèi)人士表示,建設(shè)方的意見非常重要。

要想增加新風(fēng)量或者增強風(fēng)機盤管處理室內(nèi)回風(fēng)的能力,風(fēng)機盤管加新風(fēng)的新風(fēng)口應(yīng)單獨或布置在盤管出風(fēng)口的旁邊,而不應(yīng)該布置在盤管回風(fēng)吸入口。

(3)房間面積或空間較大、人員較多或有必要集中進行溫度控制的空氣調(diào)節(jié)區(qū),其空氣調(diào)節(jié)風(fēng)系統(tǒng)宜采用全空氣空調(diào)系統(tǒng),不宜采用風(fēng)機盤管系統(tǒng),以利于集中處理、調(diào)節(jié),發(fā)揮有利因素,彌補之前產(chǎn)生的問題。

(4)建筑空間高度大于或等于10m、且體積大于時,宜采用分層空調(diào)系統(tǒng)。與全室性空調(diào)方式比,分層空調(diào)系統(tǒng)夏季可以節(jié)能30%左右,但是冬季并不節(jié)能。通常設(shè)計時,夏季的氣流組織為噴口側(cè)送,下回風(fēng),高大空間上部排風(fēng);而冬季一般在底層設(shè)置地板輻射或地板送風(fēng)供暖系統(tǒng),也可將上部過熱的空氣通過風(fēng)道送至房間下部。

(5)多個空氣調(diào)節(jié)區(qū)合用1個空氣調(diào)節(jié)風(fēng)系統(tǒng),各區(qū)負荷變化較大、低負荷運行時間較長,且需要分別調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,在經(jīng)濟條件允許時,宜采用全空氣變風(fēng)量空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。設(shè)計時應(yīng)注意:要求采用風(fēng)機調(diào)速改變系統(tǒng)風(fēng)量,而不能采用恒速風(fēng)機而改變系統(tǒng)阻力調(diào)節(jié);其次,應(yīng)采取保證最小新風(fēng)量的措施,避免因送風(fēng)量減少,造成新風(fēng)量減少而不滿足衛(wèi)生要求的后果;再者,調(diào)節(jié)末端送風(fēng)口風(fēng)量時,推薦采用串聯(lián)式風(fēng)機驅(qū)動型末端裝置以保證室內(nèi)的氣流分布。

(6)在某些情況下,像屋頂傳熱量較大、吊頂內(nèi)發(fā)熱量較大、吊頂空間較大(此時的吊頂至樓板底的高度超過1.0m),如果采用吊頂內(nèi)回風(fēng),導(dǎo)致空調(diào)區(qū)域增大、空調(diào)耗能上升,這樣非常不利于節(jié)能。所以對于建筑頂層或者吊頂上部有較大熱量、吊頂空間較高時,直接從吊頂回風(fēng)是不合理的。

4.圍護結(jié)構(gòu)

北京市建筑設(shè)計研究院原院長、北京市建筑設(shè)計研究院顧問總工程師吳德繩認(rèn)為,暖通專業(yè)既然是建筑節(jié)能的支柱力量,因此,目光不僅要盯住如何優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計,更應(yīng)該有所轉(zhuǎn)移,在圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計方面重點考慮。

圍護結(jié)構(gòu)在節(jié)能工作中,扮演著愈來愈重要的角色。所謂圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能,通常是指通過改善建筑物圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能,使得建筑在夏季隔絕室外熱量進入室內(nèi),冬季防止室內(nèi)熱量泄出室外,以保持室內(nèi)盡可能接近舒適溫度,減少通過輔助設(shè)備來達到合理舒適室溫的負荷,并最終達到節(jié)能的目的,如通過采暖、制冷設(shè)備達到節(jié)能。

傳統(tǒng)住宅建筑的圍護結(jié)構(gòu)是普通黏土磚,簡單架空屋面和單層玻璃鋼窗,它們的傳熱系數(shù)分別為1.96、1.66和6.4。而“節(jié)能住宅”的圍護結(jié)構(gòu)中外墻和屋面采取了保溫措施,外窗采用中空塑鋼窗或斷熱中空鋁合金窗,它們的傳熱系數(shù)分別為 1.5、1.0和3.0,使圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能貢獻約占25%。采用能效比高的采暖、空調(diào)設(shè)備(按照國家標(biāo)準(zhǔn),房間空調(diào)器的能效比:制冷>2.3,采暖>1.9),使采暖、空調(diào)設(shè)備的節(jié)能貢獻約占25%,兩者相加總體達到節(jié)能50%的目標(biāo)。

據(jù)介紹,圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計應(yīng)該從墻體、窗戶、屋面等三個方面考慮。對于設(shè)計人員而言,如何處理建筑玻璃幕墻的問題,在業(yè)內(nèi)一直存在很大爭議。普通玻璃幕墻是建筑節(jié)能不能實現(xiàn)的因素之一。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,夏季通過玻璃窗的日照熱可占制冷機最大負荷的30%,冬季單層玻璃的熱損失約可占鍋爐負荷的20%。窗體節(jié)能技術(shù)主要從減少滲透量、減少傳熱量、減少太陽輻射能三個方面考慮。另外,在保證室內(nèi)采光良好的前提下,合理確定窗墻比十分重要。當(dāng)窗墻面積比超過50%時,負荷將明顯增加。不僅是外圍護結(jié)構(gòu),內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)在設(shè)計中同樣重要。暖通設(shè)計師要比普通建筑師更懂得建筑節(jié)能的途徑,所以暖通設(shè)計師和普通建筑師多進行溝通效果才會更好。

5.實現(xiàn)節(jié)能

暖通空調(diào)的設(shè)計師在方案設(shè)計時,首先應(yīng)深入了解業(yè)主的能源狀況以及對空調(diào)的使用狀況和是否有余熱、廢氣等條件,然后對各種能源方案進行合理綜合的對比。設(shè)計師在設(shè)計時應(yīng)考慮的重點是:如何利用可再生能源和低品位能源。

暖通設(shè)計師在設(shè)計階段完成基礎(chǔ)工作之后,最關(guān)鍵的就是環(huán)保和節(jié)能的實現(xiàn),而環(huán)保和節(jié)能的實現(xiàn)是通過綜合利用各種先進技術(shù)、利用各種可再生資源來實現(xiàn)的。

利用自然條件來滿足人們對于室內(nèi)溫度的需求,這是最理想的方式?，F(xiàn)在通過各種設(shè)備實現(xiàn)對溫度的調(diào)節(jié),只不過是對人們的過錯進行補救。冷熱源是設(shè)計師最關(guān)注的一點,因為其能耗往往能占空調(diào)系統(tǒng)總能耗的50%左右。

地源熱泵系統(tǒng)就是在這種形勢下快速發(fā)展起來的,它利用地下恒溫層土壤熱顯著提高空調(diào)系統(tǒng)效率。同時,采用新能源利用的供給方式,實現(xiàn)冷、熱、電三聯(lián)供;利用燃氣、汽、電力能量轉(zhuǎn)換的原理聯(lián)合循環(huán)使用,將工業(yè)流程最尾端的余熱收集起來,用于供冷系統(tǒng)空調(diào)冷凍水和供熱系統(tǒng)的生活熱水,這樣,能源的利用率可提高至70%～80%左右。這些都給暖通空調(diào)設(shè)計師提供了廣泛的節(jié)能設(shè)計思路。

6.總結(jié)

隨著全球逐漸變暖這種現(xiàn)象的出現(xiàn),空調(diào)現(xiàn)在已經(jīng)是人們生活中不可或缺的一部分,它使人們工作生活更加舒適,人們對于空調(diào)也有了一定的依賴性。然而,環(huán)保和節(jié)能是當(dāng)今非常重要的問題,因此,在暖通空調(diào)設(shè)計方面,暖通空調(diào)的環(huán)保和節(jié)能是目前空調(diào)技術(shù)方面發(fā)展的方向,也就是說,城市供熱環(huán)保和節(jié)能是目前亟須加強和可持續(xù)發(fā)展的問題。

參考文獻:

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