发电厂的暖通空调设计

发电厂的暖通空调设计（精选十篇）

发电厂的暖通空调设计 篇1

为了节约能源, 在火电厂的中央空调中广泛使用全水方式循环系统。全水方式是将冷冻机制出的水 (冷冻水) 通过管道输送至末端装置 (如风机盘管) 向室内送出冷风, 或将加热器的热水输送至末端装置 (如风机盘管) 向室内送出热风的一种空调方式。

在火电厂中, 为减轻运行人员的劳动强度, 同时实现节能运行的目的, 而PLC具有可靠性高、稳定性高、环境的适应性强、具有完善的中断系统、可完成实时数据采集、实时决策及实时控制、具有丰富的指令系统和完善的外围设备、扩展方便、软件优化设备运行等特点。

1 暖通控制系统的组成

1.1 PLC、软硬件

该电厂暖通控制系统PLC采用GE PACS 7i系列, 通过以太网, 它为用户提供了程序上传/下载、在线编辑、对等通信、数据采集以及上位机通信等强大的功能, 该PLC控制系统主要卡件的型号配置如下。

(1) 数字量输入卡 (DI) 采用IC200MDL640系列。

(2) 数字量输出卡 (DO) 采用IC200MDL740系列。

(3) 模拟量输入卡 (AI) 采用IC200ALG260系列。

(4) 模拟量输出卡 (AO) 采用IC200ALG320系列。

控制系统网络的构建如图1。

工程师站采用质量稳定、运行可靠的研华工控机, 监控软件则采用Wonderware公司InTouch 9.5无限点开发版, 该软件可以直接在微软公司的Windows系统下运行, 并具有良好的实时性, 更具有高性能的图形界面功能。

1.2 监测设备、执行设备

用于室内温湿度测量用的监测设备采用加拿大GREYSTONE的RH100B型变送器, 室内布置方式以该电厂电子设备室为模板, 采用4点对称布置方式 (尽量布置在远离大门及出风口处) , 高度在1.5m, 这样既能平均合理的测量出室内温湿度, 又能布置在主要设备的运行高度, 其他测量房间均参考电子室的布置方式。

风阀均采用瑞士BELIMO进口原装优质产品;动态平衡调节阀均采用FLOWCON系列产品, 从而保证在系统投入、工况切换、温度调节、风量调节中开度的精确性。

汽机房双层电动防雨百叶执行机构采用瑞士捷文特生产的DKJOX2K型执行机构。

1.3 部分主要空调设备

空调主要设备如下。

(1) 3台风冷螺杆式冷水机组;

(2) 1套定压膨胀机组;

(3) 3台冷冻水冷冻水循环泵及其3套变频控制柜;

(4) 若干台组装式空气处理机组。

2 火电厂暖通系统工作方式

该电厂暖通系统分为主厂房集控楼区域、灰控楼区域及厂前区制冷加热站, 该系统的设计初衷是无人值守的思想设计的。本系统根据业主要求、设计院的设计思想及当地气候条件的影响, 分为三种系统运行工况, 即夏季运行工况、冬季运行工况及过渡季通风工况。在各运行工况条件下, 系统的设备和部件的状态如下。

(1) 夏季运行工况:组装式空气处理机组中的送风机和回风机投入运行, 送风阀开启, 回风阀开启, 新风阀位于最小开度, 分风调节阀全开, 排风阀关闭;冷却盘管进口处的动态平衡电动调节阀 (制冷状态) , 其运行将根据控制室室内温度和相对湿度进行调节;相关冷冻水系统进入制冷运行状态。

(2) 冬季运行工况:组装式空气处理机组中的送风机和回风机投入运行, 送风阀开启, 回风阀开启, 新风阀位于最小开度, 分风调节阀全开, 排风阀关闭;加热盘管进口处的动态平衡电动调节阀 (制热状态) 、高压喷雾加湿器进入待机状态, 其运行将根据控制室室内温度和相对湿度进行调节;相关热水系统进入制热运行状态。

(3) 过渡季运行工况:组装式空气处理机组中的送风机和回风机投入运行, 送风阀开启, 回风阀开启;分风调节阀、新风阀及排风阀开度的调节则应根据控制室室内温度联动调节, 达到系统的节能运行;冷却/加热盘管进口处的动态平衡电动调节阀 (制冷/制热状态) 、高压喷雾加湿器等进入待机状态, 其运行将根据控制室室内相对湿度进行调节;相关冷冻水/热水系统进入制冷/制热运行状态。本系统运行工况切换应有两种方式, 即手动切换和自动切换。手动切换时, 由运行人员在就地盘或中央操作站内的控制盘上手动切换;自动切换时, 则应根据室外温湿度、室内温湿度转换。空调系统运行为变新风系统运行, 冬夏季为10%新风;过渡季为100%新风来降温或加热空调房间。夏季当室外空气焓值高于室内焓值时, 空调系统为最小新风运行。冬季根据空调机组混合段的混风温度调节新风量, 以维持混风温度不低于10℃, 当最小新风仍无法满足混合段温度要求时, 制热系统投入运行。

3 火电厂暖通控制系统原理

虽然该电厂暖通系统采用PLC控制系统, 但整套系统的启停仍需手动操作, 而在系统启动稳定运行后, 整套系统会根据原先设定的运行工况、各房间的温湿度要求自行自动调节, 满足各个房间的要求。

3.1 风机系统的投入

系统的启动为手动。启动顺序应依次为:开启相应运行组装式空气处理机组进出口的送风阀, 回风阀及分风调节阀, 新风阀、排风阀;动态平衡电动调节阀、高压喷雾加湿器等进入待机状态;延迟 (延迟时间在一定的时间范围内手动可调) 后, 启动相应机组的送风机、回风机。该风机系统启动逻辑见图2 (该启动逻辑中已标明部分阀门开度要求, 该逻辑已简略火灾报警信号、出口滤网差压高报警) 。

3.2 运行工况切换

由于该系统有三种运行工况, 分别为夏季、冬季及过渡季运行工况, 而这些运行工况的切换主要在于电厂所在区域气候条件、操作人员经验等各个因素影响, 具体切换方式如下。

(1) 本系统运行工况切换应有两种方式, 即手动切换和自动切换。

(2) 手动切换时, 由运行人员在就地盘或中央操作站内的控制盘上手动切换;自动切换时, 则应根据室外温湿度、室内温湿度转换。

(3) 空调系统运行为变新风系统运行冬夏季为10%新风;过渡季为100%新风来降温或加热空调房间。夏季当室外空气焓值高于室内焓值时, 空调系统为最小新风运行。冬季根据空调机组混合段的混风温度调节新风量, 以维持混风温度不低于10℃当最小新风仍无法满足混合段温度要求时, 制热系统投入运行。

4 结语

通过PLC系统构建的大型火电厂暖通控制系统, 既可以充分发挥工业PLC系统的可靠性高, 抗干扰能力强的特点, 又可以发挥计算机处理数据、打印图表、储存数据等优点。由于该电厂暖通控制系统采用了工业PLC控制系统 (非采用传统的DDC控制方式) , 使其的软硬件设备与电厂内其他外围控制系统 (化水、输灰、除渣等) 所配置的软硬件系统一致, 可以使该电厂在基建期间、调试期间、生产期内的配件共享, 设备的备品备件种类可以大幅减少、数量大幅减少、经费投入大幅减少。

参考文献

[1]王寒栋.制冷空调测控技术[M].机械工业出版社, 2004, 1.

[2]郭宏, 王胜利.PLC控制系统在火电厂中央空调中的应用[J].现代电力, 2004 (2) .

暖通空调设计方案阶段的工作 篇2

标签: 空调设计 暖通空调 建筑能耗

摘要：方案阶段应吸收设备工种参加，现在有不少工程，在方案阶段只有建筑师埋头创造，不吸收设备工程师参加方案设计，结果建筑方案中选后设备空间没有考虑，造成设备设计很大困难；设计前对建筑物要了解清楚，要想做好一个建筑物的空调设计，达到真正良好的使用效果，应当是各工种综合的好效果。

关键词： 设备工种 设备设计 空调设计

1.1 方案阶段应吸收设备工种参加

建筑设计必须是建筑和设备的整体计划。过去，设备工种的设计是由建筑师将接近完成的建筑平面图交给设备工种，然后设备工程师才着手设计。设备工程师按照设备的要求在建筑平剖面图上安排机房位置，规划管道系统。在设计中常因建筑师原分配给设备的面积不足，或管道与结构矛盾，再由设备工种将这些问题通知建筑师修改设计图纸。这种设计配合是原始的“以建筑为主”的设计方式。这种方式对于只有一般给水排水及采暖的建筑物比较合适。而对于设有空调及各种电气装置的现代建筑，若建筑设计未充分考虑设备所需占用的空间位置，则在施工图设计时必然会产生问题，且很难合理解决。结果造成一是机房面积过小，设备拥挤，给安装维修带来困难；二是机房位置安排不妥。所以在建筑设计方案深化的阶段就应当有设备工种进行配合。这个阶段的配合不可能过细，只要考虑好机房位置，初估风管大小，将影响建筑层高，结构形式和平面布局的大问题定下即可。在估算风量时可按指标套用，也可凭经验判断决定。决定的尺寸不宜太大，但应留有余量，以备建筑平、剖面有点变动时仍可适用。

建筑空间、建筑面积在现代化的建筑中日趋昂贵。旅馆、饭店、公寓、出租办公楼等对外营业性的建筑中面积尤为珍贵。设备系统所占的空间增大，就相当于有受益的部分减少。所以设备空间应尽量利用无法获得受益的空间，应在满足维修管理的前提下，注意节约空间。

现在有不少工程，在方案阶段只有建筑师埋头创造，不吸收设备工程师参加方案设计，结果建筑方案中选后设备空间没有考虑，造成设备设计很大困难。机房设在某一角落，风道拉得很远，既不经济也影响通风效果；进风口与排风口挤在一起，不合规定；管道夹层当机房使用，噪声、振动直接影响上、下客房，不但增加了消声减振的费用，还难以取得满意的效果。诸如此类举不胜举。要改变这一现实，要想适用、经济、美观地建造起现代化建筑，建筑师在方案阶段就吸收设备工程师参加设计实为当务之急。特别是空调系统，风管断面大，风机有噪声，更需及早配合。

为了使空调系统的效果良好，同时也为了建筑空间的合理利用，民用建筑还应特别考虑美观和适用的统一。在设计时对风管与供冷供热管道甚至其他各种管线必须有合理的安排与规划。为此在做建筑设计方案时，即应当同时考虑送、回风系统与建筑的关系。对送风管、回风管、排风管、新风管的敷设路线与竖井位置等建筑师应加以妥善安排并与设备工程师共同研究，对建筑艺术造型或内装修有重大影响时，要加以解决，并给设备工种以合理的建议。一个完美的建筑物必须是建筑设计和设备设计紧密配合，协调一致的产物。目前许多建筑外

形漂亮，可使用起来有许多问题，当然原因各有不同。建筑师在方案设计时与设备工程师配合不好，当绘制施工图时，平面立面都已定局，使设备工作造成先天不合理的系统布置，造成运行能耗增加，前后风量不均匀等无法弥补的缺点。当然配合好的例子也不少，风管布置合理的例子也很多。这里只是强调一下方案阶段工种初步配合的重要性。

1.2 设计前对建筑物要了解清楚

要想做好一个建筑物的空调设计，达到真正良好的使用效果，应当是各工种综合的好效果。用我们的政策语言，就是适用、经济、美观三者俱备。为此目标在做设计的时候各工种必须配合好。配合好不仅是要互提资料，还有很重要的一点是相互了解。对暖通来讲，首先要了解你的设计对象。一般说来以下几个问题首先要了解清楚，才好采取对策，即选用适合的方案和系统。

（1）弄清该建筑物在总图中的位置，四邻建筑物及其周围供热、供水、供电等管线的敷设方式与可能的接口地点。这可为本建筑物设计供热入口时的客观条件。也可作为计算负荷时考虑风力、日照等因素的参考，还可以根据主要入口的朝向，确定大门的做法。

（2）弄清建筑物内的人员数量，使用时间，有无废气要排等。作为计算负荷及划分系统的依据。

（3）层数、层高及建筑物的总高度，看其是否属于高层建筑。按现行的规范规定：十层及十层以上的住宅；建筑高度超过24m的其他民用建筑，应遵守高层民用建筑设计防火规范的条款。

（4）空间的实际尺寸，外墙、梁和柱子的尺寸。

（5）防火分区的划分，防烟分区的划分及防火墙的位置及火灾疏散路线。不了解这些问题就无法设计防烟排烟系统。也不知道该在什么位置设防火阀门。

（6）建筑结构的方案，剪力墙的位置，屋面做法，外墙做法等。

（7）窗子的大小，层数及采用玻璃的热工性能。是否满足热工与节能的有关规定。

（8）周围环境：

1）是开敞的还是被楼群包围。周围环境的背景噪声水平。被楼群包围时计算采暖负荷要考虑阴影区。

2）有无水面、沙地、停车场及比该建筑低的建筑物屋顶。这些都能反射太阳辐射热给高层建筑，增加太阳辐射能量。

3）周围有无工厂、锅炉房、厨房，对设计室外进风口有一定影响。

（9）室内的照度（照明负荷W/m2），电子设备，电动机及其他发热设备。

（10）可能提供的空调机房位置，冷却塔位置，电源和仪表室及水泵房，热力点等。

（11）建筑物的级别：一般分为特级、高级、中高级、一般、低档。

（12）投机金额，回收年限。

（13）施工水平，设备来源。

（14）运行管理水平，维修更换标准是什么。

（15）建筑物各区的使用时间。

（16）假节日工作与否。

（17）装修设计是一次建成还是谁租谁建。

（18）建筑物为出租性质还是机关企业自己使用。

（19）空调的费用由谁负担。

火电厂变频器室空调改造设计探讨 篇3

关键词：火电厂；变频器室；空调改造设计

中图分类号：TM925.12 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）23-0029-01

1 概 述

变频器在电厂节能改造过程中发挥着重要作用，对稳定风机电压、减少风机电能消耗等有着十分重要的作用。目前常用的变频器由变压器、控制器以及功率单元等组成，由于风机的工作电压较高，因此变频器电子元件在运行时散发出大量的热量，使得室内温度大幅度提高，相对于发电厂其他电气设备间，其室内单位面积发热量更大。

高温、潮湿、尘埃或腐蚀性气体的环境会加速变频器电子元件的腐蚀损坏，导致变频器出现接触不良以及短路等问题，从而影响电厂正常运营，甚至造成严重的生产安全事故。另外，潮湿、高温的工作环境还会缩短变频器的使用寿命，从而增多变频器元件的更换次数，进而增加电厂运行成本，不利于电厂生产的经济效益。因此，为确保变频器工作环境，电厂一般配置专门的变频器室，且变频器室还配有空调系统。

2 变频器间布置及概况

本文结合某工程实例，对变频器间空调系统设计改造方案进行分析。某火电厂位于江苏，该地区冬季空调设计干球温度为-4 ℃，相对湿度为65%，夏季空调设计干球温度为31 ℃，相对湿度为73%。该工程引风机变频器间由电厂一就地配电间改造，室内已设置空调系统，但实际运行过程中，空调系统制冷效果差，不能满足设备运行温度要求。为了满足工程要求，本文对此空调系统所需进行的改造措施进行一些探讨。

该引风机变频器间的设备布置以及室内的原有空调措施如图1所示。此变频器室由电厂原配电间改造，室内布置有四台变频器。工程试运行时，空调设备保留原配电间吊顶式空调，每台空调室内机额定制冷量12 kW，空调系统未做改造。

通过分析本变频器室对工作环境温度的要求，每台变频器容量800 kW，发热量约24 kW（按变频器额定容量的3%计算），该变频器室内设备散热共约96 kW。原空调系统总制冷量仅48 kW，在理论上不能满足制冷要求，实际工作中即使仅其中两台变频柜运行亦经常发出高温警报。

针对这一问题设计人员进行了现场踏勘，对室内温度进行了测试分析。测试结果显示，机柜周边温度最高，尤其是功率柜及变压器柜散热排风口处。通过分析结果发现该变频器室内的变频器经常发出高温警报的原因有两点：①空调制冷量不足。②变压器柜局部散热量较大，且其散热风机排风对室内气流的组织有一定影响。以上两点因素导致了室内热量无法被及时排除，制冷效果较差。所以，在对变频器室空调系统改造时需要考虑到以上因素。

3 变频器室空调系统改造方案分析

目前，国内对设备机房空调系统设计的研究已经取得了不错的进展，形成了多种设计思路，提出了多种设计方案，其中有些是适合本工程案例的。结合当前常见的几种设计思路，设计者提出了以下两种较可行的改造设计方案，供工程改造选择。

3.1 增设机房专用空调方案

系统工作原理是完全利用设备机房专用空调产生冷量，通过冷空气在变频器室内的循环，吸收变频器元件运行产生的热量，从而达到降温目的。这种降温方式可以在室外温度较高的工况下，达到有效的降温效果；但是该方案需要增加的设备较多，会占用较多的室内空间，而且无法利用室外的新风，所有变频器产生的热量均由空调承担，因此空调的工作负荷较大，耗能亦较大。

3.2 增设全新风空调系统和排风系统方案

系统工作原理是利用空调机将室外的空气经过过滤、降温除湿处理后送入室内，然后在室内经过空气循环带走变频器元件产生的热量，从而达到降温的效果；同时利用排风机直接排除一部分热量。

同前一种方案相比，第二种方案的新风机组可根据室内温度状况，调节运行方式，既可以充分利用室外新风，而且又可以在室外温度较高时起到很好的降温效果。并且该方案的投入成本和运行成本均较前者低，符合节能环保的理念。

4 变频器室空调系统改造设计

根据以上分析，本工程最终采用了第二种空调设计方案。保留了室内原有空调系统，在此基础上增设一套全新风降温系统和排风系统。

降温系统选用直接蒸发式全新风空气处理机组，制冷量26 kW，送风量5 300 m3/h；排风系统选用管道式轴流风机与变压器柜排风口通过风管连接，总排风量约4 800 m3/h，室内保持微正压。

该改造方案中新增系统的具体运行方式是：在冬季，只开启新风机组的通风机，将室外低温空气经过滤后直接输入室内，再通过排风机排出室外进行循环，室内设备散热，降低室内温度，确保变频器在冬季正常运行；而在夏季和春秋过渡季节，则同时开启新风机组压缩机与通风机，将室外空气进过降温处理后再输入室内，消除室内设备发热量，同时风管式风机直接排除变压器端排出的热空气；若室内温度高于28 ℃时，再开启室内原空调系统。这样，既能直接排除了部分热量，又利用了外界新风，节约了能源。

该空调系统实际运行过程中，变频器间室内温度冬季保持在15 ℃左右，夏季保持在28 ℃左右，均能满足变频器正常工作对环境温度的要求，且室内保持微正压，可有效防止室外灰尘进入室内。由此证实该变频器间空调系统经改造后，可取得良好的降温效果。

另外，考虑到原空调设备间距较大，本设计方案将新风空调送风管道设置在房间正中，采用了方形散流器送风，结合原有空调系统，从而提高了冷风在室内分布的均匀度，提高了降温效果。

5 结 语

本文只是针对所举例的工程项目，经过分析选择的空调改造方案，并根据该工程的特点进行了探讨。基于全国各个区域气候条件差异较大，且不同的工程项目有其不同的特点，并非本文推荐的改造方案能适用于所有项目，需要注意。

参考文献：

[1] 李志统，潘灯.某发电厂高压变频器室空调系统改造设计探讨[J].制冷空调与电力机械，2010，（7）.

发电厂的暖通空调设计 篇4

1 火力发电厂暖通系统余热利用的问题

火力发电厂各项工艺系统非常繁杂, 随着近年来社会经济的快速发展进步, 各种工艺系统的自动化水平不断升高, 同时也对暖通系统提出了较高的要求, 具体来说, 火力发电厂湿冷机组高温型蒸汽压缩循环热泵机组在余热利用上也存在问题, 非采暖季冷却塔不能得到充分回收利用。与此同时, 发电厂水热泵机组采暖空调系统中未考虑生活用水的不稳定性, 如果生活热水不使用, 这是将余热排入到大气中, 会造成严重的浪费。此外, 采暖空调系统在同一热泵机组中同一了采暖与厂区空调用户制热, 统一空调制热水和采暖制热水的温度在70~100℃之前, 该热媒参数对空调末端风机盘管来说并不合理空调制热水供回水温度最高早50~60℃之间。上述系统在余热利用上存在明显的问题, 应该将热泵机组的COD值调整到4~5之间。

2 火力发电厂采暖空调系统的余热利用分析

随着近年来火电建设的快速发展, 供暖通风空调系统也开始朝着节能、环保及高效的方向发展。供暖通风空调系统主要利用对空气温度、湿度计气流速度的控制, 为室内各项工作提供一个相对舒适的环境。但是, 从整体上来看, 虽然现在火力发电厂供暖通风空调系统可以使安全生产要求得到满足, 但是技术上始终存在落后的地方, 严重阻碍了整体水平的提高。因此, 结合余热利用功能的采暖空调系统开始应用于火力发电厂中, 下面结合发电厂采暖空调系统余热利用现状, 分析其余热利用问题。

2.1 降温通风系统

将降温通风系统配备在电气设备间, 可以有效解决夏季室内温度过高的问题, 这也是改进传统通风的一种方式, 为电气设备运行创建了良好条件。由于各个区域气象条件不同, 余热利用系统降温通风系统设计利用正压通风方式, 将送风温差作为基本载体, 针对进入房间的空气进行了过滤及降温处理, 从最大程度上避免室内温度过高问题的发生, 这对于合理控制分成污染非常有利, 可以在加大送风温差的过程中减少通风量。

2.2 集中空调系统

火力发电厂中锅炉、继电器室及汽机电子设备间等都需要配置空调设备, 这些不同场所都对空调配备提出了不同的要求, 例如电子设备间要求按照室内温度、湿度的相关参数设计空调工艺, 将温度、湿度控制在合理范围内, 热量得到了充分利用, 充分体现了节能减排的理念。一般来说, 小型火电厂主要使用分体柜式空调, 而大型火电厂通常使用全年性全空气空调。

2.3 主厂房全面通风

在火力发电厂的整个生产过程中, 主厂房会持续不断的产生湿气、余热, 如果不能及时解决除湿与余热利用问题, 就会出现车间中湿度、温度升高的问题, 不仅会严重危害工作人员的身体健康, 同时还会腐蚀工艺设备, 所以必须采取有效措施解决该问题, 通常情况下人们会利用安装屋顶通风器、加强机械排风与自然进风的方式解决这一问题。

2.4 电气设备间的通风

火力发电厂中电气设备非常多, 各设备的系统性质不同, 分布在不同房间中, 但是这些设备拥有共同的特质, 例如, 室内设备的发热量较大, 随着室内电气设备的增多, 房间的空间会越来越小, 这样一来单位体积的房间其散热强度就会不断加大。按照电气设备对环境提出的要求来看, 通常室内温度最高不能在40℃以上, 最好控制在35℃以下, 这就要求利用通风设计解决室内余热利用的问题。

3 未来火力发电厂供暖通风空调系统余热利用的发展

优化后的采暖空调系统将基于冷却余热的高温型蒸气压缩循环谁热泵机组与驱动压缩循环谁热泵机组整合成了统一的冷热源一体化系统, 采暖季为城市提供集中供热, 非采暖季还可以加热电厂凝结水, 利用冷热源一体化系统可以更好的利用余热和生活热水, 具有非常广阔的发展先进。在此基础上未来火力发电厂供暖系统将会引进一些新设备、新技术, 更好的达到采暖通风与余热利用的目的。具体来说未来系统的发展可以从以下几方面分析。

3.1 引入和推广新设备、新技术

设计人员应紧跟当前新技术发展的形势, 将一些节能环保的新设备、新技术应用到电厂设计工作中, 以期在降低系统能耗的同时提升能源的利用效率。例如采用新型蒸发冷却空调机组和新型高能效空调机组, 利用水源热泵系统、采用溴化锂吸收式热泵对废热进行利用, 采用基于变频技术的空调和水泵等, 应用新技术达到更好的利用余热的目的。

3.2 合理选择通风运行条件

应结合不同时节、不同地区选择火电厂供电通风空调系统, 如果天气非常干燥的情况下, 通常可以利用加装加湿器的方式, 对室内的温度平衡与操作稳定性进行控制;如果火电厂位置气候寒冷干燥, 那么不仅要增湿, 同时还要提升供暖轻度, 以保证集中控制室中温度处于正常水平;如果天气较为潮湿, 应着重注意通风, 并保证温度与湿度的平稳性。因此, 应结合当地不同的气候条件合理调整供暖通风空调系统。

3.3 节能减排保护环境

当今社会中节能减排是非常重要的主题, 为了达到保护环境的目的, 当前火电厂紧跟时代发展步伐, 积极采用各种新设备、新技术, 促进能源利用效率的提升。火力发电厂中的余热、废热资源十分丰富, 暖通空调系统能耗意义重大, 因此, 必须从多方面综合考虑节能问题, 最终达到高效节能环保的目标。

4 结语

综上所述, 随着近年来我国电力事业的快速发展, 全国电力需求均得到了保证, 为社会经济发展做出了巨大贡献。当前我国火力发电厂正朝着大型化、数字化、电子化方向发展, 暖通系统技术也必须紧跟社会发展步伐, 积极改变和提升传统模式, 为了满足暖通系统余热利用的实际需求, 使暖通系统与当前的实际需求相符合, 必须充分符合当今节能环保的新趋势, 研发出更多利用余热的新方式, 更好的为火力发电厂运行的稳定性和安全性提供保证。

参考文献

[1]王明国, 卢柏春.火力发电厂集中控制室水源热泵空调系统设计特点[J].制冷与空调 (四川) , 2016, 01:61~64.

[2]黄翔, 汪超, 任兆成, 罗英.《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》中蒸发冷却空调系统条文内容解读[J].暖通空调, 2016, 07:59~62.

[3]王明国, 毛永东, 卢柏春, 谢网度.火力发电厂水源热泵空调系统与传统空调系统的技术经济性比较[J].制冷与空调 (四川) , 2013, 02:141~146.

[4]张鑫, 黄翔, 董晓杰.发电厂蒸发冷却通风空调机组空气过滤器的探讨[J].制冷与空调 (四川) , 2015, 02:174~178.

发电厂的暖通空调设计 篇5

大家应该都知道，天然气在我国现在的市场经济环境中，是一种比较重要的一次性能源，在发电厂所应用的发电原料中，天然气就是主要的一种应用原料。而无论是在生产还是在生活中，天然气都是大家比较青睐的.一种能源，但是使用天然气进行发电的时候，会产生一定的余热，如果不利用就浪费了，所以要把这些剩余的热量，重新的作为能源，然后进行再次的利用。用天然气在发电后所产生的余热，对空调进行供热或制冷，是一个很好的技术。如果这种方法在实际中得到普遍的应用，对天然气能源的使用效率一定会有很大的提高，同时也就减少了能源的浪费量问题。而且在利用天然气进行发电的时候，把所产生的余热，都应用到对暖通空调的控制中，可以减少因为长途输电所造成的能量损失，进而也就提高了输电线路的工作效率，不可谓不是一举两得的好方法。但是另一方面，因为建筑物越大， 那么随之而来的空调系统管径的回路也就越大，如果我们还是用这种三管制水系统来应用的话，肯定是不划算的，所以这个时候可以考虑选择双级泵系统。对于提高暖通空调的节能效果，把热电冷三联供技术的熟练应用到实际，是有着非常重要的意义，它可以提高能源的利用率，同时还可以促进国家倡导的可持续发展战略。

3.2 热泵技术的发展趋势

把自然中的热能，转化成热能的技术，就是热泵技术。热泵技术在实际中的应用，主要有地源热泵以及水源热泵两种现阶段主要的两种方式，通过压缩机吸取自然界或环境中的热能是热泵系统的工作原理，然后再对热能进行升温处理，最后把经过加温的热源传送给高温热源，这样这个热能有效传递的过程就完成了。煤炭，石油等，是不可再生的能源，所以不是热泵技术所要用的能源，但是自然的可再生能源才是其能源的真正来源，这种好处是能够提高能能的有效利用率，而且还能有效减少一次性能源的应用量。这种方式对一次性能源的浪费是可以避免的，并且还不会对周围的环境产生非常大的影响，充分合理的利用空调周围的自然环境，是一种非常实用的节能方法，所以一定要大力的去发展。热泵技术和其他的传统技术还有很大的区别，因为它有自己独特的优势，所以在能源的节能领域，已经占据了非常重要的地位，而且应用的前景是非常广阔的，而且在未来，我们国家的相关部门也是鼓励民营空调制冷企业大力发展热泵技术的，希望其在未来的发展中，能够走进千家万户，为人类提供清洁的，高效率的额，绿色节能的空气环境。

结语：通过以上，对暖通空调在未来节能方面发展方向的分析，以及暖通空调的节能具体方法，还有暖通空调的节能设计技术的发展方向的详尽的介绍，大家对其未来的发展情况相信都是非常期待的，未来在暖通空调的设计过程中，我们可利用热电冷三联供、热泵技术等有关方面，最大限度的降低暖通空调的能源损耗问题，进而实现了对暖通空调的节能化设计，其对提高能源利用率有非常重大的意义，实现这个目标，需要大家齐心协力的努力，未来任重而道远。

参考文献：

[1] 田高磊，郑光绪 . 浅谈暖通空调节能设计 [J]. 建材发展导向( 下 )，,7(03)：

[2] 伍小亭 . 暖通空调系统节能设计思考 [J]. 暖通空调，,42(07)：148-149.

发电厂的暖通空调设计 篇6

研发以太阳能供电的汽车空调系统, 能把太阳能光伏电源储存于电池内, 即将太阳的光能转化为太阳能电池的电能加以利用并将多余的电能存储起来供汽车空调系统使用。电流经过MPPT和控制系统进入蓄电池或者直接驱动电动机, 也可以以二者结合的方式进行。在一定的阳光照射下, 电能将直接进入蓄电池, 进而将电能主要供给空调使用, 调节汽车内的温度, 特别适合在炎热的夏天使用, 解决了夏天中午出入汽车内就像“蒸笼”的问题, 持续供有冷气输入, 使汽车内始终保持恒温状态。并且平日里多余的电还可以用来汽车照明、播放MP3、以及充当移动式电源等。该方法每年能使每辆汽车减少四吨二氧化碳的排放量, 为建设环保节约型社会创造了良好的条件。

1 太阳能光伏发电原理与系统

1.1 硅太阳能电池工作原理

太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应。半导体具有热敏性, 光敏性和掺杂性。表现为半导体在环境温度上升, 受到的光照强度增强, 纯净的半导体中掺入杂质的情况下, 半导体的导电能力会显著增强。本征半导体半导体主要为高纯度的硅和锗, 为正四棱锥结构, 正电荷表示硅原子, 负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。当硅晶体中掺入微量3价元素如掺入硼时, 硅晶体中就会存在着一个空穴, 它的形成可以参照下图1:

图中, 正电荷为Si, 负电荷为Si周围的4个价电子。硼原子最外层有3个价电子, 这3个价电子与周围4个Si原子形成共价键时缺少一个电子, 即共价键结构中产生一个空穴, Si原子周围的电子很容易填补这个空穴, 因此在原来的位置上产生新的空穴, 而此时硼原子变为负离子。形成P型半导体。同样的道理, 在Si中掺入5价的磷原子以后, 因为磷原子周围有五个价电子, 其中4个与硅原子形成4个共价键, 多余的一个自由电子, 形成N型半导体, 多子为自由电子。N型半导体中的多子为空穴, 这样, P型和N型半导体结合在一起, 空穴和电子相遇复合而消失, 就会在接触面形成电势差产生内电厂, 这就是PN结。

当半导体接受光照后, 在PN结中, N型半导体的多子 (空穴) 的扩散运动加强, 而P型区中的多子 (自由电子) 往N型区移动, 从而形成从N型区到P型区的电流结中形成电流。

1.2 太阳能发电系统组成部分

一般地, 太阳能发电系统由电池组、太阳能控制器以及蓄电池组成。其各自作用如下:

(1) 太阳能电池板:太阳能电池板是本装置中的核心部分, 其作用是将太阳的光能转化为蓄电池的电能, 并存储到蓄电池中, 实现光电转换。在当今传统能源日渐枯竭的形势下, 这是一种非常清洁的能源利用方式。而太阳能电池板吸收光能的效率也对此系统起到了决定性的作用。

(2) 控制器:控制器的作用顾名思义是对整个系统起到控制的作用。例如当蓄电池过充电或过放电时可以及时的起到保护作用。而当太阳能电池板处于温差较大的工作状态时, 控制器也可以及时进行温度补偿, 除此之外, 控制器还可以在安装光控开关或时控开关时可以自动控制系统的工作与否, 时整个系统不可缺少的一部分。

(3) 蓄电池:时起到存储电能的作用, 将有光照时产生的电能存储起来, 供系统随时使用。

(4) 逆变器:将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电供空调系统使用。

2 汽车空调特点与现况

汽车空调原理大致和家用空调原理差不多, 按动力来源分, 可分为独立式空调和非独立式空调。由图3可知, 非独立式空调和发电机绑定在一起运转空调。在此基础上会消耗发动机10%-15%的动力来源, 这将直接对汽车的加速和爬坡能力有很大的影响, 使我们所不愿看到和避免的。而且汽车不能保证在停止运行时还能继续供给空调电力。

然而, 对于独立式空调, 需要具备专门的动力源来驱动整个空调系统的运作, 打比方, 独立式空调可能需要两台发动机, 占用一定的空间, 燃油用量巨大, 成本难以控制, 且难以维护。

3 太阳能光伏发电供给汽车空调用电装置可行性分析

首先了解并掌握好太阳能光伏发电原理和空调运作的基本原理, 其次考虑将上述两样完美地嵌在汽车内, 进而保持良好的运作。

设计太阳能电池板在汽车车顶上的安装, 将太阳能的光能转化为电能, 将电能与汽车内的独立空调相连, 主要由太阳能发电供给空调用电。同时将一部分太阳能另一部分电力接入汽车内其他用电设备, 在汽车内电力不足时供给上足够的电能。

光伏充电系统运作时间从早上8:00开始, 到晚上21:00结束, 充电时间主要为8:00-18:00, 夜晚18:00-21:00只放电, 不充电。考虑到晴雨天气, 晴天多余的电量储备在蓄电池内, 雨天也可以继续放电。

4 市场效益分析

太阳能汽车取代了一部分燃料汽车, 一方面节约了能源, 一方面减少了污染, 既缓解了能源危机, 又减缓了温室效应。由于市场广泛, 本装置的实用性和创意性会让其拥有不错经济效益。本装置安装在汽车车顶, 主要利用太阳能发电供给空调用电, 同时给汽车其他用电设备供电, 经济效益高, 减少了汽车对于汽油的依赖。由于在汽车内设置独立式空调, 不用发动机供给动力, 增加了安全性和舒适性。特别是在炎炎夏日, 不用担心不用车时车内气温的上升问题, 长期的恒温空调为畅享一个舒适凉爽的夏天创造了很好的条件。

摘要：叙述了太阳能光伏发电应用于汽车空调用电装置的重要意义。具体来说本装置安装在汽车车顶上, 在汽车车顶安装一块大型的太阳能电池板, 主要用于夏季高温季节, 汽车的降温问题。利用太阳能吸收光能发电装置供给汽车的内置独立式空调设备, 在不发动车的情况下一样可以使用空调, 保持汽车内的合适温度。同时多余的电还可以用来汽车照明、播放MP3、以及充当移动式电源等。

关键词：光伏组件,太阳电池,光伏充电,汽车空调设备

参考文献

[1]太阳光电协会编, 宁亚东译.太阳能光伏发电系统的设计与施工 (日) [M].科学出版社, 2006 (04) .

[2]吕芳主编.太阳能发电[M].化学工业出版社, 2009 (09) .

暖通空调设计常见的问题 篇7

关键词：空调设计,常见问题

暖通空调安装设计工程是建筑工程中一个重要的分部工程, 暖通空调安装设计应严格按规范和验评标准要求, 采用必要的技术手段和安装工艺, 对各分项、系统进行安装和调试, 经过试运行考核是否能满足预期的功能需要。目前, 暖通空调在工程设计中存在的问题

1 在工程设计中存在的问题

1.1 供暖人口设置过多

设置供暖入口时, 既要考虑室内供暖系统的合理性, 又要考虑与室外管线衔接的合理性, 不能只图室内系统设计方便、省事, 而不顾及室外管网系统。然而, 有的工程供暖入口设置过多。如某7层综合楼, 室内供暖系统分为10个环路 (1～2层4个, 3～7层6个) , 供暖入口设置亦达10个之多, 同外线衔接点过多, 几个方向均有, 不仅给外线施工造成麻烦, 也给将来室内系统调节带来不便。

1.2 供暖系统设计不合理

供暖系统设计存在不合理之处:①有的供暖系统由1条主立 (干) 管引进, 分几个环路, 分环上不设阀门, 给系统运行调节、维修管理造成不便。②有的供暖管道布置不合理, 与建筑专业不易协调, 或供暖立管直接立在窗子上, 既影响使用, 又不雅观;或者供暖水平管道敷设在通道的地面上, 既影响行走, 又不便物品放置。③有的供、回水干管高点漏设排气装置, 一旦集气, 难以排除, 影响系统使用。④有的供暖系统为同程式, 一个环路单程长300m, 致使供、回水干管坡度很难达到规范规定的不小于0.002的要求。⑤有的供暖系统为双侧连接, 两侧热负荷及散热器数量相差悬殊, 而两则散热器供、回水支管却取用相同管径, 两侧水力不平衡, 难以按设计流量进行分配。

1.3 排风系统设计不合理

如某工程地下室的暗厕 (卫生间) 等若干个生活用房和设备用房设一排风系统, 水平风管长60m, 断面只有200mm×200mm, 风阻较大;选用屋顶风机排风, 却将风机安装在外墙上, 显得很不协调。还有的工程的地下室设若干个包间 (均为暗房) , 各包间均采用吊顶排气扇, 排风经数十米长的水平风管排出室外, 风管断面仅有150mm×150mm, 阻力大, 排风效果差。

1.4 空调系统的选择不合理

如某工程设有指挥大厅、会议厅、计算机房等, 此类性质的用房, 理想的空调系统应是低速风道系统, 而设计却采用了风机盘管系统, 且未设新风补给系统, 显然是不合理的。又如某工程甲方要求部分房间室内设计参数为:冬季tn=18℃～22℃, φ=55%±5%, 夏季tn=25℃～26℃, φ=60%±5%;另一部分房间tn=22±2℃, φ=40%～60%, 洁净级别小于10000级, 新鲜空气40～60m3/ (h*人) 。对这两类性质的用房, 设计上统统采用了风机盘管系统, 且未设新风补给系统。这样的系统满足不了甲方所提的要求。

1.5 厕所采用风机盘管时未加新风安装设计存在的一些问题

厕所内既要满足温度要求, 又要排除臭味, 保证卫生要求。然而, 有的工程的厕所既无排风, 又无新风补给, 单纯采用卧式暗装风机盘管供冷、供热, 造成臭气自身循环, 这是不妥当的。

1.6 平衡阀的设置与口径选择存在问题

空调冷冻水系统宜设置平衡阀, 一般应设在回水管上。而有的工程新风机组冷冻水供、回水管上均设置了口径与管径相同的平衡阀。笔者认为, 供水管上不必设置平衡阀, 仅在回水管上设置即可。平衡阀口径应通过校核计算确定。

1.7 噪音问题

有的设备选择未按照室内外噪音标准来进行, 空调机组里或总的送风、回风及排风管道上一定考虑未消声措施, 如果管道内风速超过8m/s, 必须加消声器。混流风机由于噪音太大, 尽量不要放在室内, 如果设备放在室外, 实际噪音将达到80dB以上, 难以满足业主要求, 在风机选择上尽量不要选择此类型风机, 如果选择此类型风机, 尽量放在室外, 并且出风口必须安装消声器。风机盘管风机压头选择偏大, 使室内房间的噪音超过室内噪声标准。

1.8 大型风机未采用变频控制

一些送排风机未配置变频器, 在调试过程中, 各风口风量调节难以平衡, 尤其是总风量附加系数较大时, 即使各风口风量及总风量可以调节, 但是造成风机喘震出现, 运行一段时间, 风机或电机损坏。

2 图纸设计

2.1 设计图纸方面存在的问题

(1) 平面图、剖面图、系统图不一致暖通空调设计中, 平、剖面图与系统图中相应部分的设备、尺寸等内容应完全一致, 否则将给施工安装、使用管理带来麻烦。但有的供暖设计, 散热器数量、平面图与系统图不一致;供、回水干管管径, 平面图与系统图不一致;管道连接, 平面图与系统图不一致。有的空调通风设计, 风管尺寸, 平面图与系统图不一致;设备、部件位置尺寸, 平面图与剖面图不一致;设备编号、数量, 图纸与设备表不一致;还有的空调设计选用的空调制冷设备型号, 平面图、系统图与设备表注写不一, 让人无所适从。

(2) 设计图纸与计算书不一致暖通空调设计, 所有设备、管道、部件的选择均是通过计算确定的, 从某种意义上讲。设计图纸即是计算书的体现, 所以设计图纸与计算书应完全一致。但有的供暖设计, 散热器数量、立干管管径等设计图纸与计算书不一致, 甚至差别相当大, 计算书没有的, 图纸上出现了, 计算书小的, 图纸上放大了。计算书大的, 图纸上缩小了。计算完毕, 绘制图纸时发现不合理之处, 允许调整, 但应有调整计算书或调整说明, 使设计图纸与计算书最后统一起来。

2.2 平面图深度不够, 有些应该绘制的内容遗漏

《设计深度规定》对暖通空调平面图要表示的内容作了详尽的规定。然而, 相当多的工程设计未完全按规定绘制, 存在的主要问题是:供暖平面图, 有些未标注水平干管管径及定位尺寸;有的立管未编号;有的虽标注了立管号, 但却将立管漏画;有的二层至顶层合画一张平面图, 散热器数量亦分层进行了标注, 但却未注明相应层次;有的仅画有首层供暖平面, 而未画二层至顶层供暖平面。通风空调平面图, 有些未注明各种设备编号及定位尺寸;有的未说明冷冻水管道管径及定位尺寸。还有的公共建筑设计, 将厨房部分的供暖、通风、空调等内容留给厨房设备生产厂家去做, 这是很不合适的。

2.3 设计说明内容不完整

《设计深度规定》对暖通空调设计说明应包括的内容作了明确规定。设计说明应有室内外设计参数;热源、冷源情况;热媒、冷媒参数;供暖热负荷及耗热量指标, 系统总阻力;散热器型号;空调冷、热负荷;系统形式和控制方法;消声、隔振、防火、防腐、保温;风管、管道材料选择、安装要求;系统试压要求等。然而, 有些工程的设计说明内容很不完整。

3 结语

暖通空调设计方案的选择是一个直接关系到暖通空调工程项目的成败和经济效益优劣的重要问题。因此, 在设计的过程中要综合各方面的因素谨慎而行。

参考文献

[1]张辉.采暖通风与空气调节设计规范 (GB50019-2003) S.

[2]张南.对暖通空调安装设计可持续性发展问题的思考EJ].科技信息 (科学.教研) , 2007 (35) .

[3]王亚平.交易中心在有形建筑市场中的行为的研究思考[J].今日科苑.2009 (01) .

[4]城市高楼何时筑起“防火墙”[J].领导决策信息.2010 (45) .

[5]钢板模压散热器[J].建筑技术.1975 (12) .

简要论述暖通空调的设计方案 篇8

关键词：暖通空调,设计方案,注意事项

近年来, 随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高, 暖通空调领域中新的设计方案大量涌现, 面对众多的设计方案, 由于考虑问题的角度不同, 各方的看法往往各不相同, 甚至大相径庭。目前在设计方案比较中存在的一些混乱状况使设计人员无所适从。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选, 是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。

1 方案应吸收设备工种参加

现在有不少工程, 在方案阶段只有建筑师埋头创造, 不吸收设备工程师参加方案设计, 结果建筑方案中选后设备空间没有考虑, 造成设备设计很大困难。机房设在某一角落, 风道拉得很远, 既不经济也影响通风效果;进风口与排风口挤在一起, 不合规定;管道夹层当机房使用, 噪声、振动直接影响上、下客房, 不但增加了消声减振的费用, 还难以取得满意的效果。诸如此类举不胜举。要改变这一现实, 要想适用、经济、美观地建造起现代化建筑, 建筑师在方案阶段吸收设备工程师参加设计实为当务之急。

2 设计前对建筑物要了解清楚

要想做好一个建筑物的空调设计, 达到真正良好的使用效果, 应当是各工种综合的好效果。用我们的政策语言, 就是适用、经济、美观三者俱备。为此目标在做设计的时候各工种必须配合好。一般说来以下几个问题首先要了解清楚, 才好采取对策, 即选用适合的方案和系统。

2.1 弄清该建筑物在总图中的位置, 四邻建

筑物及其周围供热、供水、供电等管线的敷设方式与可能的接口地点。这可为本建筑物设计供热入口时的客观条件。也可作为计算负荷时考虑风力、日照等因素的参考, 还可以根据主要入口的朝向, 确定大门的做法。

2.2 弄清建筑物内的人员数量, 使用时间, 有无废气要排等。作为计算负荷及划分系统的依据。

2.3 层数、层高及建筑物的总高度, 看其是否属于高层建筑。

按现行的规范规定:十层及十层以上的住宅;建筑高度超过24m的其他民用建筑, 应遵守高层民用建筑设计防火规范的条款。

2.4 防火分区的划分, 防烟分区的划分及防火墙的位置及火灾疏散路线。

不了解这些问题就无法设计防烟排烟系统。也不知道该在什么位置设防火阀门。

2.5 建筑结构的方案, 剪力墙的位置, 屋面做法, 外墙做法等。

2.6 可能提供的空调机房位置, 冷却塔位置, 电源和仪表室及水泵房, 热力点等。

3 可行性和可靠性问题

能够满足使用要求, 这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求, 包括有关环境保护的要求;设计方案应能满足有关方面的要求 (如供电、供气、供水、供热等) , 并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。对于温湿度等参数要求较高或比较特殊的工艺性暖通空调设计项目, 应对设计方案进行全年工况分析, 以确保其在全年各种室外气象条件下的适应性。对于一些无法采用标准设备的特殊情况, 对非标准设备应提出详细的参数要求, 并且所提出的参数要求应合理可行。

4 经济性比较问题

经济性比较是目前暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、使用情况、设备档次、能源价格、舒适状况、美观情况等基准条件进行比较, 这样才能保证方案比较结果的科学性和合理性。如果对采用名牌设备和采用低档设备的方案进行经济性比较, 显然是不合理的;如果不考虑舒适性的区别, 对有新风供应和没有新风供应的方案进行经济性比较, 显然不可能做出正确的选择;如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较, 对集中式空调方案显然是不公平的。

5 调节性和可操作性问题

暖通空调系统的容量通常是按接近全年最不利的气象条件确定的, 因此系统应有较好的调节性能, 以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案, 如采用VAV空调系统和VRV变频空调系统的方案, 其一次投资通常较高, 但运行能耗较小, 在经济性计算和比较时应综合考虑这些因素。对于部分时间使用的办公建筑、写字楼和教学楼, 设计方案应能适应其夜间不工作时的调节要求。

设计方案的管理操作方便性是用户十分关心的问题。空调系统自动化水平的提高, 可以减少管理人员的数量和劳动强度, 从而使人工费减少, 但使一次投资增加, 对操作人员素质的要求提高。空调系统是否采用自动控制, 应根据实际情况和要求, 经技术经济性比较来确定。对于大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程, 宜采用自动控制, 以减少操作管理的工作量。但自动控制系统应尽可能简化, 以提高系统的经济性和可靠性。对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。对于一些各部分不同时使用的建筑物或各部分出租给不同使用单位的商业建筑, 系统设置应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳的要求。

6 安全性问题

暖通空调系统的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、重要设备物品环境安全、系统设备运行安全五个方面的问题。在设计弹药厂房和库房、煤矿等易燃易爆工程的通风空调系统时, 安全性成为必须考虑的重要因素, 应采取相应的防爆技术方案和措施。在设计燃油燃气锅炉房时应考虑可燃性气体、液体泄漏带来的安全性问题, 应设置可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统, 并相互联锁。防火安全问题应按照有关防火设计规范来考虑, 在此不作详述。设备安全运行的问题主要包括制冷系统的安全保护、北方暖通空调系统冬季防冻、空调系统电加热与风机联锁保护等问题。在方案设计时应注意考虑暖通空调系统故障可能对室内重要设备和物品产生的不利影响, 例如, 重要机房、重要资料库和文物库房不应采用在吊顶设置风机盘管的空调方案, 因为一旦空调水系统漏水将造成严重损失。

7 环境影响问题

随着工业生产的迅速发展和人们生活水平的日益提高, 环境保护问题越来越受到人们的重视, 而燃煤锅炉的排烟又是北方城市大气的主要污染源, 因此北京等大城市对燃煤锅炉进行了严格的限制, 而且限制的区域不断扩大。在这些区域内, 环境影响成为了关系到设计方案可行性的一个重要因素。在设计方案选择时应特别注意环境保护要求不断提高的趋势, 避免建筑物建成不久就进行改造。在空调设备选型时, 要特别注意各种氟利昂制冷剂替代的进程要求, 不能选用以已经或即将禁用的制冷剂为冷媒的空调产品。

暖通空调设计方案的选择是一个直接关系到暖通空调工程项目的成败和经济效益优劣的重要问题。暖通空调设计方案的比较和优选是一个涉及面广、影响因素多的复杂技术工作。一个优秀的暖通空调工程设计方案, 应对设计方案涉及的各种因素进行全面的考虑, 使其综合效益最高。综合考虑的因素越多, 通常其方案设计的水平越高, 同时其设计工作量和难度就越大。在设计方案比较选择时必须对工程设计项目的各项实际需求、环境条件的特点、需求和环境条件的变化趋势等情况进行深入调查研究, 对各种技术方案的特点、适用条件和范围进行客观深入的分析, 对暖通空调各种技术发展的方向和趋势有深入的了解, 尤其必须对各种设计方案的可行性、可靠性、安全性、投资、能耗、运行费用、调节性、操作管理的方便性、环境影响、舒适性和美观性等技术经济评价因素进行客观准确的计算和综合对比分析。只有这样才能对各种设计方案进行科学的比较和优选, 避免因片面性和主观性带来的失误和经济损失。

对大空间暖通空调设计的探讨 篇9

1 大空间建筑的特征

1.1 空间尺度的特征

(1) 大空间的特征之一是高度高。普通体育馆、音乐厅、剧场高度为10~20m之间;室内棒球场为30~50m;高层建筑的中庭高度达100m以上。这是形成温度梯度的主要原因。 (2) 大空间的外墙面积与地板面积之比较大;办公楼建筑标准层为0.2~0.3m2/m2, 而大空间可能为1m2/m2, 这就形成了外界界面对室内空间的自然对流影响较大, 冬季易在四周造成下降冷气流。

1.2 居留区的特征

由于大空间建筑高度大, 室内体积亦远较正常建筑为大, 大型剧场体积可能为1~2万m3, 中型体育场可能为5~8万m3, 大型体育场可能为十几万到数十万m3。而其室内人员比较密集, 每m2约1~2人 (除体育馆中心比赛场地) , 因而人均体积 (气积注) 显然就不相同 (体育馆>10m3/人, 剧场7~8m3/人) , 当然不同于办公楼的标准层 (人员密度为0.1~0.2人/m2) 。人均体积大, 从卫生角度看是好的, 可采用较小的换气次数。

1.3 使用特征

现今大空间建筑, 除古典音乐厅、大剧院、会堂等只具备有限的功能外, 都有多功能要求, 如体育运动、杂技、演剧、音乐会、展示会, 因而要设置临时舞台、活动座椅等装备。不仅对空调带来多种环境要求, 而且由于这些装备的存在也影响空调系统的设置。此外对空调系统的控制要求有相当的灵活性。这就使得应对空调系统负荷的分配以及冷热源的配置都作相应的考虑。

2 大空间建筑暖通空调系统的特点

2.1 是高大空间建筑防火难度大, 对采暖、通风和空调系统的要求更高。

例如, 大空间建筑往往需要在主体建筑或裙房内布置一些象燃油或燃汽锅炉房、自备发电机房、空调机房和汽车库等一些危险性较大的空间。这方面应在设计中有所体现。

2.2 是高大空间建筑设计往往需要有单独的热源, 以满足空调、采暖、制冷、热水供应等方面的需求。

由于用地紧张和其他一些原因, 有些大空间建筑需要在地下室内或屋顶上设置锅炉房。从目前发展趋热来看, 这种设计方式越来越多, 这使得大空间建筑的热源设计变得更为复杂。

2.3 大空间建筑的空调设计气流组织因温度梯度较大, 需采用合理的送风方式。

上送下回方式为从顶棚送风下部回风, 现工程多采用可调节风量和射程的风口, 提高冬季的送风风速;侧送下回方式送风口高度大多在3米左右, 需要结合建筑装修设计布置风口位置以达到室内美观, 同时需要精确的空调气流组织计算。

2.4 是大空间建筑往往高度较大, 这将加重采暖系统的垂向失调, 同

时由于系统水静压力较大, 直接影响到室外管网的水力工况, 其系统的形式及与室外管网的连接与多层建筑有较大差异。

3 大空间建筑暖通空调系统设计实例

3.1 工程概况

某教堂是一座单体建筑。该建筑主体在地上只有一层, 利用看台的高度局部设计三层办公用房, 有地下室一层, 建筑面积6000m2。本工程采用集中空调, 冬季装热水送入空调系统采暖, 夏季将冷冻水送入空调系统降温。

3.2 空调室内计算参数

3.2.1 夏季:温度24~28℃;相对湿度40~65%;风速<0.3m/s。3. 2.2

冬季:温度18~22℃;相对湿度40~60%;风速<0.2m/s。3.2.3新风量标准:教堂:10 m3/人·h; (教堂设计人数为3000人) , 非空调区换气次数:n<3次/h;3.2.4系统总风量:120000m3/h, 新风量:30000m3/h;3.2.5送回风方式:上部喷口送风下回风;3.2.6负荷:人体负荷30万大卡;新风负荷:2×3000×1.01=24万大卡;建筑负荷:50×200=10万大卡;总负荷共计64万大卡。

3.3 冷热源及空调水系统

常规的冷热源, 电力型或热力型 (如燃气) 的压缩式制冷机 (或热泵) 、吸收式制冷机、直燃式冷热水机组均可用于大空间建筑。从供冷供热的角度出发应该考虑:当所在地区已有足够规模的区域供冷供热设施时, 可利用其装置提供冷热量;在供冷供热的基本方式上应尽可能采用热泵和蓄冷蓄热技术;在有些场合燃气机热泵也是十分合理的能源方式。

3.4 空调自动控制系统

3.4.1 制冷机房控制。

自动检测冷却水供回水温度:自动检测制冷机、冷却塔的运行状态、故障报警并根据测量值计算系统冷负荷, 以实现制冷机运行台数的最优控制。根据冷水供回水压力, 自动调节冷水供回水管间旁通阀的开度, 以保证管网的压差和流量平衡。3.4.2空气调节系统。自动检测各机组回风口 (新风) 温度, 各机组盘管回水管上的回水温度, 实现防冻保护:各机组防火阀的状态, 并实现与送风机连锁:各机组送风机前后压差状态, 实现风机故障报警。根据送风温度及设定值, 自动调节各机组管回水阀开度, 以保证房间温度达到设定值。

3.5 水管固定支架的受力计算

从热源出来的空调冷热水总环管直径大、长度长, 局部区域的水平长度达到100 m, 故需考虑补偿措施, 通过计算, 在该直管道上需设置补偿量为70 mm的波纹补偿器, 并在其两端设置固定支架和导向支架。由于总环管均需安装在地下室梁下, 所以需详细计算固定支架受力, 然后提交给结构专业, 对安装固定支架的梁进行校核。固定支架所受水平荷载中, 仅内压产生的推力就相当大, 在此工程中, 系统工作压力为1.0 MPa, 以DN60的水平干管为例, 经计算内压所产生的推力为441 026N, 再加上活动支架的摩擦反力、补偿器的弹性反力, 固定支架总的受力约为531 000 N。

3.6 回风系统

本工程采用一次回风系统, 即在集中处理空气过程中, 室内回风和室外新风混合后, 经过表冷器冷却降湿后, 直接送入建筑内部或加热后再送入教堂建筑内部。

在教堂底下一层设有两台排风排烟风机, 总排风排烟量为80000m3/h.根据《建筑设计防火规范》GB50015-2006, 教堂内部的的排烟量以60m3/h·m2换气标准计算, 折合12次/h换气标准计算。设两台排烟风机其中一台为变频, 平时可根据季节变化, 选择开启台数.发生火灾需要排烟时, 两台风机全部切换到最大排烟状态。

结束语

随着社会的进步, 人民对生活质量的追求使得大空间建筑越来越多, 对于这些大空间建筑的环境设备也要求在健康、舒适, 以及能源有效利用等方面更趋合理, 并不断完善。因此, 暖通空调设备如何适应这种需要也是现代大空间建筑暖通空调设计中值得注意和探讨的问题。

摘要：随着大空间建筑的发展, 其中很多大空间建筑内的空气需要保持一定的温度湿度、清洁度, 许多大空间建筑内需要设置较为完善的通风、空调设备。大空间建筑的发展, 大大促进了建筑技术的发展, 同进也为采暖、通风空调系统的设计提出了新的课题。

关键词：大空间,暖通空调设计,大空间建筑特征

参考文献

[1]范存养.大空间建筑空调设计及工程实录[M].北京:中国建筑工业出版社, 2001.

暖通空调设计中的问题 篇10

1 目前我国暖通空调方案设计中存在的问题

1.1 热泵冷热水机组选型与运用中的问题

该机组在冬季运行中节省能源, 系统简单, 而且不需要机房与冷却水等, 使其十分普及, 但近年来很多设计人员对当地气候因素不够重视, 对周边的环境及电价因素不够重视, 一味地选择风冷热泵式机组作空调主机, 滥用现象十分严重。但风冷热泵冷水机组也存在问题, 尤其是寿命短、对环境污染严重, 而且价格很高, 受外界因素影响大, 因此在进行应用、选型等过程中要加强重视。

1.2 设计过程中的问题

首先, 设置了过多的供暖入口。供暖入口设置过程中除了要考虑室内供暖系统的合理性及与室外管线衔接情况, 还要考虑室外管网系统设计。但室外线的衔接点较多, 增加了施工难度, 给室内调节带来很大难处。

其次, 供暖系统设计的不合理之处。一些系统由一条主干管引进, 分成不同环路, 没有设置阀门, 增加了系统调节与维修的难度。很多供暖管道的布置也存在一定的不合理之处, 与专业协调难度大, 或供暖立管直接立在窗子上, 对使用及美观都会产生负面影响。一些施工人员在进行供暖水平管道的敷设过程中常会将其设置在通道地面上, 影响到路人的行走与美观。或者是将供、回水干管高点漏设排气设备, 一旦集气将无法排除, 导致系统瘫痪。

再次, 厕所选择的风机盘管未加新风。与其他空间相比, 厕所除了对温度有特别要求外, 还必须要做好通风设置, 保证厕所空气清新。

最后, 其他设计的不合理之处。除了上文中提到的问题外, 在排风系统设计及空调系统的选择上也存在诸多不合理的地方, 影响到用户的使用权益。同时, 在平衡阀的设置与口径选择中要注意合理设置回水管的位置, 避免造成系统负担。

1.3 图纸设计过程中的问题

首先, 设计说明的内容完整性不够。相关文件对暖通空调的设计作了明确规定, 在说明中对室外的设计参数、热源与冷源的情况, 热媒、冷媒参数等等都做了规定, 包括系统总阻力, 以及散热器的型号、空调冷、热负荷、消声、隔振、防火、保温、风管等选择要求和安装规则等。但在具体的实践中我们却发现, 很多工程的设计说明却不够清楚与完整, 导致施工的难度增加。其次, 平面图缺乏深度。在进行平面图的绘制过程中, 很多人员在绘图过程中不够详细, 导致内容遗漏, 施工中常会出现返工的现象。再次, 绘制的图纸深度不够。设计深度规定对暖通空调系统的绘制做了明确要求, 如果供暖系统图或立管图、空调冷冻水系统图与风系统图, 多数工程在设计过程中都没有严格按照工程规格进行, 影响施工质量。最后, 图纸设计中还存在其他问题。

2 解决暖通设计问题的有效对策

暖通空调问题是关系到国际民生的重要工程, 对国家的经济及百姓的生活质量都有直接的影响, 对此, 必须要给予足够的重视。其评论的内容直接关系到整个建筑系统的完整性及效果, 根据最终的效果可以将其分为安全性、经济性、耗能、室内环境品质、可靠性、灵活性和可维护性等, 其中以安全性为主要代表, 安全性评价是其他所有评价项目的基础, 如果设计没有达到安全标准, 则是严禁投入到使用的。要想建立与社会发展相适应的评估体系, 必须要有相应的支撑平台, 同时要强化支撑体系的科学性与公正性。从当前市场发展模式来看, 必须要加强培训, 加大对方案的评估与评价体系, 同时要强化人员培训, 优化设计水平, 从源头上推动整个建筑空调行业的发展, 实现可持续发展的目标。最后, 从意识上给予足够的重视。设计是一项工程的准备工作, 是一项工程的基本准备, 但很多施工人员为了赶工期, 过于追求眼前的利益, 随意性较大, 这必然会影响到工程的质量。对此, 必须要从意识上给予重视, 对方案进行对比, 做出合理的设计, 为工程的施工做好准备, 同时要加强对图纸的审查工作, 提高图纸设计质量, 降低错误率, 减少返工率, 提高工程质量。作为施工单位, 对图纸的审查时要严格, 要多思考, 不能盲足遵从图纸的设计, 要根据具体的施工情况做出调整, 发现问题及时与设计师沟通, 保证设计的质量。

3 结语

作为工程建设的第一道工序, 设计方案优劣对工程的投资、成本及使用效果等都会有一定影响, 一旦设计出现问题, 必然会给建设单位造成重大损失, 如果缺陷严重的话, 甚至会导致工程停工, 延长工期, 造成施工成本增加。从上文分析中我们看到, 导致暖通空调设计问题的原因很多, 除了客观因素的影响外, 还有施工人员自身的素质影响, 因此, 新时期的暖通空调工程设计人员必须要不断地学习, 丰富自身的知识水平, 强化与安装人员的沟通, 及时纠正问题, 提高工程质量, 改进工程水平。

摘要：暖通空调工程是关系到百姓生活质量的重要工程, 但从当前的设计情况来看, 仍然存在诸多问题亟待完善。除了在风冷热泵机组的选择问题外, 在图纸设计及施工中也存在一些问题, 这就要求建立相应的评价体系, 改进暖通空调的设计质量, 提高我国暖通空调设计的水平。

关键词：暖通空调,设计,问题,优化对策

参考文献

[1]谢飞武, 魏平.浅析高层建筑暖通空调设计[J].知识经济, 2011, (23) :46.

[2]李龙.浅谈暖通空调的设计方案[J].黑龙江科技信息, 2012, (03) :32.

[3]于艳华.暖通空调技术发展与建筑节能[J].民营科技, 2012, (01) :65.