超高层建筑暖通设计方式探讨

2022-02-21 23:46李昌斌
科技信息·学术版 2022年3期
关键词:超高层建筑暖通设计

李昌斌

摘要:就目前的情况来说,建筑行业同其他行业一样,也存在激烈的市场竞争,这就需要企业做出自己特有的卖点,以此来吸引更多客户。绿色节能问题也开始逐渐被建筑行业重视起来,融入绿色环保的元素,将绿色节能技术应用在房屋的暖通系统之中,可以充分地体现出环保理念和绿色理念,同时也让暖通系统发生了变化。与传统的暖通系统节能设计相比,绿色节能设计更加符合现代建设行业的要求,也更加符合时代的需求,在建设过程中能够减少资源的消耗。

关键词:超高层建筑;暖通设计;方式

引言

为顺应时代发展,超高层建筑数量显著增多。高层建筑工程规模大,可容纳人员数量多,其承载功能更加丰富,在一定程度上反映了当地城市发展现状。在超高层建筑设计过程中,暖通系统设计十分重要,暖通系统设计质量不仅关乎人们生活舒适度,还关乎高层建筑整体质量。对暖通系统进行科学合理的设计,可以达到节能降耗的效果。

1暖通系统特点

通常在建筑工程施工后期完成暖通系统的安装。暖通系统有大部分设备安装于室外,所以其特点之一就是和整体建筑项目保持一致。室内条件、气候条件都会对暖通系统安装和施工进度产生不同程度的影响。此外,室内设计标准、围护结构特征、室内人员、设备照明、新风系统等方面都会从不同程度上对暖通系统的设置产生一定的影响。在暖通安装过程中,如果没有合理设计暖通系统,会导致暖通系统能量使用效率降低,造成能量浪费。

2超高层建筑暖通设计方式

2.1应用地源热泵技术

在设计建筑暖通节能系统的时候,要合理地选择供热热源,热电站、锅炉房和热泵装置是空调节能系统常规使用的热源,但是这些能源在使用的時候有时会因为技术等原因导致出现浪费情况。如果能够充分地使用地源热泵,那么就能够获得显著的节能效益。地源热泵技术现在的应用越来越广泛,技术越来越成熟,在北方城市应用空间较大,特别是太阳能稀缺的时候,使用好这项技术能够很好地节省能源,与太阳能技术进行合作,那么节能效果更显著。在南方地区也能够应用这种技术,冷却塔与地源热泵联合工作以后,冷却塔能够帮助地源热泵进行制冷,在晚上的时候,带走土壤中的热量,提高地源热泵的工作效率。进行热电联产也能够减少能源浪费的情况,提高能源的利用水平,使绿色理念落地,减少污染物的排放,真正地保护好环境。当然其对供热热源进行选择时,要考虑建筑物的实际情况,这样才能够使设计工作容易开展,真正地达到节能环保的目标。

2.2合理设置室内设计参数

(1)合理设计参数:温度、湿度、清洁度和空气流量等是室内设计参数的主要内容,这些参数可以为空调负荷的计算工作提供依据。根据相关研究表面,空调在夏季使用的时候,如果将设定温度提高1℃,那么就会让空调的负载减少约8%~10%,从而达到降低能耗的目的。如果将地暖或辐射式天花板采暖应用到建筑工程中,那么夏天的时候可以让室内温度降低1~2℃,冬天的时候可以让室内温度提高1~2℃。(2)合理设计空调系统:在空调系统的设计和安装过程中应加强对每个组件的重视,确保各个组件安装的合理性。比如,尽量让水管和风管保持平衡状态,避免与其他组件之间发生冲突。在安装过程中严格控制拐弯与回头路问题,还可以在符合要求的基础上适当加大管径,以实现降低流动阻力的目的,从而让节能降耗的效果得到进一步提升。(3)合理选择设备类型:在确定应用设备类型之前,需要对实际情况和相关数据信息展开全面分析,并对数据信息进行准确计算,根据结果来选择合适的设备。比如,在设计工作中,对负载和容量进行计算时,如果计算结果缺乏准确性,就可能会出现主机、风机和泵的扬程过高的问题,导致能耗和工程成本增加,所以在设计工作中,就需要确保计算结果的准确性,并以此为基础将设备类型确定下来。

2.3冷冻水系统设计

设计暖通的冷冻水系统时,首先应考虑的是该系统的节能效率。由于大多数的空调采用两管或三管进行制水,这两种系统都是自动运行,不存在明显的超负荷,因而也就降低了能源的消耗。不同的是,两管制不需要系统供应冷热,仅随季节的交替就可进行自然转化来实现冷热的供应。除此特点之外,二者也有一定的不足。如两管制水系统经常被用于实验室,持续供给冷水即可实现制冷。如今绝大多数的空调系统都采用冷热交替的机制,在优化设计时,对制冷或制热系统进行切换,这样空调的系统可在任何时间对室内实现冷与热的供应,从而达到了人们对室内舒适温度的需求。四管制水的应用,可对空调的相关温度参数进行独立控制,对供热还是供冷的模式可自由选择,使用时各系统间并不会产生干扰,各自独立完成供给任务。此种优化设计既可降低能源消耗,又能满足对舒适温度的需求。

2.4热回收装置设计

经过长时间运行后,暖通机组会产生大量的热量,如果这些冗余热量没有得到高效利用,直接排放到自然环境中,必然会影响环境,加剧温室效应。当前,热回收装置已经开始应用于很多建筑暖通的系统当中,热回收装置介质的载热、状态都有所不同,利用不同介质可以实现湿热或总热的高效传递。这种方式能够将室内温湿度控制在合理范围内,还能够有效减少空调机组冷热源污染问题。热泵系统、换热器是热回收装置中完成热回收工作的主要器件,如果热回收系统采用的是冷凝热回收方式,那么需要将热水系统和制冷机组有机结合,在一定量余热有效收集后用于生活用水的加热,进而高效利用冗余热量,减少电能的使用量。

2.5通风系统设计

不同类型的建筑的通风需求存在一定的差异,为此,在设计建筑暖通通风系统过程中要对实际设计需求加强考虑。在具体设计中,为了尽量减少设备的应用,达到节能降耗的效果,需要提高自然风的利用率,综合应用自然通风和空调通风模式。通过这种设计方案可以保证室内环境状况,减少空调等设备的应用,以及减少电能消耗。

结语

在新时代背景下,暖通设计应遵循创新理念,以节能、人性化为基础原则,重视设计的自控性与协调性。想要提高暖通系统设计水平,设计人员需要不断总结经验教训,认真思考发展难题,只有这样才能够推动暖通工程质量的稳步提高,为我国建筑行业长足发展奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]孙杰.超高层建筑暖通专业设计与节能运行问题的探讨[J].住宅与房地产,2020(5).

[2]曲直.超高层建筑暖通系统设计问题研究[J].冶金丛刊,2019,4(15).

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