空调设计范文
空调设计范文(精选12篇)
空调设计 第1篇
杭州朝阳橡胶有限公司位于杭州下沙经济技术开发区,占地面积28万m2,是全钢子午线轮胎生产基地。
公司(三期)的裁断、成型和胎坯存放需要满足恒温恒湿的工艺要求:温度(23±3)℃,湿度55%。空调服务建筑面积约67200m2,设计采用水冷离心主机和组合式空气处理机组终端的方式进行制冷和加热。
2设计依据和制造车间室内外设计参数
2.1设计依据
(1)GB500192003《采暖通风与空气调节设计规范》;
(2)GB500162006《建筑设计防火规范》;
(3)GB502432002《通风与空 调工程施 工质量验 收规范》;
(4)公司对本单项工程的有关意见和要求。
2.2室内设计参数
裁断、成型:全年(23±3)℃;湿度55%;新风量16.8%,保持5Pa正压。
2.3室外设计参数
室外设计参数如表1所示。
3空调冷热源及水泵配置
按照相关国家标准和业主的工艺要求,经过计算:夏季空调冷负荷为16800kW,冷负荷指标为250 W/m2;冬季空调热负荷为13200kW,热负荷指标为196 W/m2。
设计设立设备机房,冷源采用离心式冷水机组,空调主机、水泵、集水器、分水器布置在机房一楼,散热凉水塔布置在机房屋顶。总冷负荷为16800kW,选用离心式冷水机组4台,单台制冷量4219kW(1200RT),合计制冷量16876kW。空调冷水机组供回水温度6/13℃(大温差系统,标准7/12℃)。
采用市政 热力管网,由区热电 厂集中供 热,蒸汽进厂1 MPa,过热蒸汽减温减压至饱和蒸汽0.3 MPa,采用汽水板换热,通过板式热交换器加热空调热水,空调热水供回水温 度为90/70℃。
设立专门设备机房2个,每个机房 主要设备 清单如表2所示。
4空调水系统设计
系统采用一次泵变流量、大温差控制 系统,通过用户 侧的负荷变化,随时调整水泵输出流量,实现供应侧和使用侧 的输入、输出平衡,达到最佳的工况制冷效率。考虑到使 用车间的平面位置,将整个水系统划分为裁断、成型2路系统,利用集水器和分水器分别进行供水和回水,集水、分水采用压差平 衡阀进行流量平衡,整个管路系统采用异程布置,增加一路平衡管,在每台组合终端空调(新风)机组的冷 热回水管 上设动态 平衡电动比例调节阀(常闭型),既控制实时负荷流量,又解决水力失衡的难题。
5空调风系统设计
车间采用吊顶,层高5.5 m,送风采用 镀锌风管 加橡塑保温,出风口采用旋流风口,均匀下送风,风口间距5m,同时考虑排风量的确定进行风量平衡计算,保持室内5Pa正压值,在正门入口处形成一个过渡温度场。
整个空调系统 均为一次 回风全空 气系统,风机可变 频运行。
6控制策略
6.1冷水机组及水泵控制
冷水机组与冷冻水泵的连接为“集合母管并联”方式,这种连接方式的优点在于,冷冻水泵可互为备用以及冷水机组与冷冻水泵可实现独立控制。冷水机组启停数量以及单台冷 水机组的流量通过率由用户端空调瞬间总负荷决定,而冷冻水泵启停台数及运行频率的控制完全脱离冷水机组,是根据用户端空调水流量实际需求值,并结合水泵效率、马达效率及变频器 效率分析决定,由典型干管末端压差来实现。制冷机组及配套阀门、冷冻水泵及配套阀门、冷却水泵及配套阀门、冷却塔及配套阀门等控制及监测一并纳入机房群控系统。
6.2一次回风空调机组(风机带变频器)控制
由送风温度控制器(带温度传感器)发出信号,调节冷热回水管上的电动调节阀开度来控制送风温度在设定的范围内;由回风温度控制器(带温度传感器)发出信号,调节送风机变频器的频率来控制回风温度在设定的范围内。
7项目总结及体会
(1)采用集中冷源,中央空调送风模式,整个空调服务区域达到了工艺温湿度要求。
(2)建立设备间,采用集中 制冷和供 热方式,运行管理 方便,维修量小。
(3)采用一次泵变流量、大温差控制系统,机组在最佳工况运行,同时在流量保证的前提下,大温差可以缩小管径,减少介质管材初投资,整个项目更加合理、优化。
暖通空调设计规范 第2篇
一、空气调节
GB50019-2003采暖通风与空气调节设计规范
二、能耗计量
GB50019-2003采暖通风与空气调节设计规范
《公共建筑节能设计标准》GB50189
三、冷热水系统
《公共建筑节能设计标准》GB50189
GB50019-2003采暖通风与空气调节设计规范
《公共建筑节能设计标准》GB50189
GB50019-2003采暖通风与空气调节设计规范
四、冷却水系统
GB50019-2003采暖通风与空气调节设计规范
《公共建筑节能设计标准》GB50189
五、风系统
《公共建筑节能设计标准》GB50189
GB50019-2003采暖通风与空气调节设计规范
《公共建筑节能设计标准》GB50189
六、检测与控制
《绿色建筑评价标准》GB50378 4.2.10采暖和(或)空调能耗不高于国家和地方建筑节能标准规定值的80%。5.2.15 楼宇自控系统功能完善,各子系统均能实现自动检测与控制。
5.5.1 采用中央空调的建筑,房间内的温度、湿度、风速等参数满足设计要求。GB50019-2003采暖通风与空气调节设计规范
《公共建筑节能设计标准》GB50189
七、公共建筑节能改造
汽车展厅空调节能设计 第3篇
关键字:汽车展厅 水环热泵系统 冷却水变水量控制,冷却塔变风量控制 变频多联机系统
0引言
公共建筑具有很大的空调节能潜力,正确设置冬、夏天室内设计温度能产生良好的节能效果。不过我国当前的建筑物室内温度常常存在夏天设定过低,冬天设定过高的现象,造成能源的大量浪费。其实通过加强中央空调运行管理,杜绝浪费现象,可节能5%-10%;通过提高水泵风机等输配设备的运行效率及应用变频调速技术可节能10%-20%;此外通过改善过渡季节设备运行方式,避免冷热不均、增加自动控制系统等措施,也可实现10%-20%的节能效果。综合各项节能措施,公共建筑空调的节能潜力应在30%-50%。本文在于通过结合汽车展厅空调节能设计特点做空调设计优化节能分析,并进一步按照采用优化的的空调系统方案进行节能分析,论证了建筑空调节能的重要性和可行性。
1工程概况
本工程为仁孚怡邦奔驰汽车展厅项目。总建筑面积约12000㎡,地上4层,屋顶标高15.65m。;一层为机修车间、喷漆车间、配件仓库及其办公室、工具房、高低压配电室等;二层为资料室培训室;三层为展厅、办公室、课室、实习室、机修培训室及餐厅;四层为办公室、课室及餐厅。
2设计范围
2.1展厅、办公区、课室、实习室及餐厅的空调通风系统;维修车间、喷漆车间、配件仓、机修培训室以及各设备用房的通风系统设计。
3设计计算参数
4空调系统设计
4.1空调系统设计参数:
1、空调冷却水供回水温度32°C/37°C。
4.2冷热源设备选择:
本工程夏季空调计算冷负荷约1020kw,考虑到展厅使用的独立性,为节约空调系统运行成本及便于计费,本工程采用三套空调系统。其中,分体式水环热泵机组具有以下优点:各功能用房可自行调节空调启停及温度;压缩机与盘管分离,压缩机可安装于杂物房,储物室等,解决噪音问题;设备能效比较高,初投资较少。
系统一:展厅部分,选用2台144kW水冷整体立柜式空调机供冷,办公室及餐厅采用分体式水源热泵机组供冷,新风经整体式新风机组降温、除湿处理后,送至各室内送风管。该系统使用冷却塔1台、冷却水泵1台,不设备用冷却塔及水泵。
系统二:课室、实习室及其餐厅部分,采用分体式水源热泵机组供冷,新风经整体式新风机组降温、除湿处理后,送至各室内机送风管。该系统使用冷却塔1台、冷却水泵1台,不设备用冷却塔及水泵。
系统三:配件仓办公室、资料室、培训室等部分,采用变频多联式空调机。
4.3空调风系统
1、大空间空调区(如展厅)采用低速集中式全空气送风系统,新风与回风按一定比例在空调机房内混合后经风柜过滤、冷却(加热)、除湿处理后经风管送至各送风口,均匀送入空调区内;新风设对开式多叶调节阀或全自动防火调节阀;送风管及回风管上分别设防火调节阀,可根据需要调节新风及回风之比例;新风百叶及新风阀按全新风运行设计。过渡季节采用全新风运行,达到节能舒适效果。
2、各层小空间空调区(办公室、课室、餐厅等)采用带分体式风式水源热泵空调机加新风系统。新风由整体式新风机进行降温、除湿处理后通过风管送至各室内送凤管。
4.4通风系统
首层机修车间、喷漆车间、配件仓设机械排烟兼日常排风系统。办公室、课室、餐厅的排气风量约为新风量的80%,由管道式排气扇或排风口通过风管接至轴流式排风机直接排到室外。
5空调节能设计
1、水环热泵机组的COP值≥4.5。每个末端设置电动二通阀。
2、风管绝热层热阻≥0.91(m.K/w)
3、冷却水泵采用变频控制系统。冷热水系统的水输送能效比ER=0.01874。
4、风机的单位风量耗功率限值0.32W/(m/h)。
5、展廳水冷柜机新、回风的比例可以通过回风段上的新风调节阀和回风调节阀进行调节;在过渡季可以实施全新风运行。
6、系统二分体式水环热泵空调机均安装电动二通阀,冷却水泵变频器通过接收来自压差控制装置的信号,在保证最不利回路压差的前提下变频调节冷却水泵水量。另一方面,可变流量横流式冷却塔电机根据冷却塔进出水温差及即时环境温度变频运行。使整个系统达到按使用投入,达到节能效果!
6空调节能发展前景
新风预处理系统分为热回收式新风预处理系统和除湿式新风预处理系统。热回收式新风预处理系统能回收排风中的能量对新风进行预处理,以降低系统的部分制冷量和除湿量,减小系统容量,用于温、湿度要求、湿度控制不太严格的场合。除湿式新风预处理系统避免了冷热抵消和低机器漏电的缺点,减少了制冷量,实现温、湿度独立控制,调节方便,精度高。再生热量可充分利用低品位能源或工业废热,节能效果显著,能用于湿负荷大,要求湿度控制精度高的场合。
2.冰蓄冷低温送风系统是将冰蓄冷系统与低温送风空调紧密结合在一起,将冰蓄冷技术与低温送风相结合,明显改善室内空气品质,有效节省能源。冰蓄冷低温送风系统能够降低室内的相对湿度,使人感觉更加舒适、凉爽和干燥。
3.独立新风系统简称为DOAS,其新风机组采用低温送风机组,将100%的新风直接送到空调房间,承担新风负荷和室内全部潜热负荷和部分显热负荷(或全部空调负荷)。其显冷设备均无回风系统,能大大提高建筑物的环境安全性而不会造成不同房间的污染传播:新风和排风之间采用全热交换器,能够降低空调能耗。
4.个性化送风系统使每个人能够按照自己喜好控制他所在的局部环境。个体调化节方式是一种节能、对环境友好的调节方式,有着广阔的应用前景。
5.蒸发冷却新风空调集成系统采用水作为制冷剂,能避免CFCs的使用及泄漏对大气臭氧层造成的破坏。环保价值客观。
总之,暖通空调系统的发展源自于建筑业,近年来飞速发展的建筑业带给空调制造业良好的发展机遇。在暖通空调制造中大力使用环保节能技术,是相关行业走向辉煌的必行之路。不断研究和发展新的环保节能技术,才能保证暖通空调系统与时俱进。
7结束语
公共建筑节能是个系统工程,暖通空调系统在公共建筑节能中占据重要的位置。节能技术的研究开发和运用是建筑系统、空调系统节能的基础,政府各相关部门的重视和支持,则是实现大幅度节能、产生显著的环境和社会效益、推动经济发展的保证。项目可根据其使用特性设置节能空调系统,即满足使用(包括舒适、控制、计费等功能),又能达到节能环保效果。
参考文献
[1]王鹏,谭刚.生态建筑中的自然通风[J].世界建筑,2002,(4):62-65
某大厦通风空调设计 第4篇
某大厦原系1986年完成设计的三星级旅游宾馆, 建筑面积6万平方米, 地下二层, 地上三十层。改造后为5星级酒店, 其中主体建筑、结构不改变, 裙房酒店配套的功能用房重新规划。
该大厦建筑高度为90.5m, 地下二层为冷冻机房、水泵房、热交换站、洗衣房、办公、更衣等。地下一层为变配电室 (跃层) 、健身房、游泳池、职工食堂及其厨房、程控交换及网络机房等。
首层为宴会厅 (跃层) 及其前厅、会议室、厨房等;二层为中餐厅及厨房、会议室、红星会及厨房等;三层为酒店大堂、大堂吧、全日餐厅及厨房、雪茄吧等;三四层之间为设备层;四层为办公室, 五层至二十四层为客房, 行政酒廊设在二十四层。
2 设计详情
2.1 空调、采暖系统及冷热源
2.1.1 空调水系统
空调水系统为一次泵末端变流量系统, 为异程式两管制。
2.1.2 空调系统
1) 地下一层健身房、游泳池、职工食堂、首层宴会厅 (跃层) 及其前厅、会议室、二层中餐厅、会议室、红星会、三层酒店大堂、大堂吧、全日餐厅等大空间采用一次回风全空气系统, 均为双风机, 其中, 会议室为变风量 (VAV) 系统。
2) 全空气系统空气处理过程:
夏季新回风混合后冷却至露点, 风机温升后以最大送风温差送入室内;冬季新回风混合后, 加热到室内状态点的等温线上, 经蒸汽加湿后送入室内。
3) 地下一层消防/安防控制室, 程控及网络机房、消防电梯机房采用独立的分体空调。
4) 客房各层走廊及电梯厅设全新风空调系统, 新风由各层的服务间排出室外。
5) 其余均为风机盘管加新风系统。6) 新风处理过程:
送至客房走廊和电梯厅的新风系统承担室内冷热负荷。其余新风系统不承担室内负荷, 夏季冷却到室内状态点的等焓线上, 冬季加热到室内状态点的等温线上后, 经蒸汽加湿后送入室内。
7) 客房的新风系统沿竖向设置, 采用板式热回收新风机组。四至二十四层的新风机组设在设备层内。二十五层以上的房间功能维持现状, 不设新风, 尽在二十五层的会议室及二十九层观景厅设置新风换气机。
2.1.3 采暖系统
一至三层大空间及地下一层游泳池周边设置地板采暖系统, 地下二层浴室设散热器采暖系统。
2.1.4 空调冷热源
1) 空调冷源来自冷冻机房, 空调、采暖及生活热水热源来自换热站。冷冻机房、换热站均设在地下二层, 换热站一次热媒为蒸汽, 来自本建筑之外的自备锅炉房。
2) 冷源采用三台2040k W (579RT) 水冷溴化锂冷水机组, 冷冻水供回水温度7/12℃, 冷却水供回水温度为32/38℃, 冷却塔设在二十七层屋面。
3) 热交换站内设置两组汽-水变频螺旋缠绕弹性换热管束换热机组, 分别供给空调热水、地板采暖及泳池加热。空调热水供回水温度60/50℃。地板采暖及泳池加热供回水温度均为50/40℃。
2.2 通风系统
1) 厨房设置局部排风和全面排风兼事故排风系统, 事故排风量大于12次/h换气。同时设置排油烟罩补风系统和直流式岗位空调送风系统为保证室内负压新风量在排风量基础上减少20%;厨房的局部排油烟和洗晚间的排风量最终应由厨房顾问提供, 烟罩补风加热至12℃。岗位送风部分冬季加热至16℃, 夏季预冷至21℃。
2) 洗衣房预留直流式岗位送风系统, 洗衣房全面排风系统及局部排气罩系统, 最终的排风量又洗衣房深化设计公司确定。
3) 地下二层冷冻机房、换热站、水泵房及变配电室设计进、排风系统。气体消防气瓶间、维修间及柴油发电机房设平时排风系统。
4) 各层公共卫生间设排风系统, 排风至屋顶高空排放。客房层服务间设排风系统, 排风至屋顶高空排放。
5) 污衣槽顶部设排风帽。
2.3 防排烟系统
1) 三层大堂采用自然排烟, 并在裙房屋顶隆起处侧壁设消防电信号开启的电动天窗。
2) 客房新、排风管道上的防火阀为TFD-RL圆形, 70℃易熔片关闭, 手动复位, 无电信号。
3) 消防电梯前室及合用前室加压送风口为常闭型加压送风口, 火灾时电信号或现场手动开启, 并联动开启上一层和下一层的加压送风口, 并开启加压风机。
2.4 自动控制
1) 用于放排烟的风机及兼用风机均由消防控制中心控制, 平时使用的通风机及空调设备均有楼宇自控系统控制。
2) 空调机组、新风机组的控制详见控制原理图。
3) 风机盘管采用带温控器的三速开关及电动两通阀控制。
4) 冷冻机房内设备及冷却塔的控制又冷水机组自带群控系统控制。开机顺序:
冷却塔风机->冷却水阀->冷却泵->冷冻水阀->冷冻泵->制冷机组;关机顺序与开机顺序相反。相关设备的开/关需经确认后才能开/关下一设备, 如遇故障则自动停泵。
5) 空调冷却水系统:
当制冷机只有1台运行时, 群控系统将启用冷却塔节能运行程序, 增加实际布水的冷却塔台数, 而不开冷却塔风机, 用加大水与空气热质交换面积的方法, 提高冷却水散热降温的能力;当冷却塔全部通水, 且其出水温度也已升到30℃时, 群控系统即恢复一机一塔的程序控制, 并同时启动投入运行的冷却塔风机, 用强制通风强化热质交换。
6) 每组散热器均配恒温阀, 地板采暖系统每个分集水器的回水管均设电动两通阀, 由房间温控器控制。
7) 厨房、燃气表间的事故排风机与燃气探头联锁, 当探测到燃气泄露后自动开启事故排风机。
3 结语
中央空调系统设计 第5篇
制冷1521班
朱艳
前言:
人和树一样,总是不断的向上,向上。向这光,向着雨,向着美好。
每一个人都不会拒绝向上的机会,所以能参加戴老师组织的兴趣小组活动,是一次充实自己向上的过程。虽然进入这个集体的时间不长,但我觉得我在这里学到的东西已经是课堂之外的馈赠了。和一些相同爱好的人在一起话题总是不断的,遇到的各种难题总会有老师同学一起解决的。在我们小组里,我们对中央空调系统设计展开学习。从基本的系统分类,设备认知,民用建筑供暖通风与空气调节设计规范,负荷计算,暖通设计软件的学习到多联机空调系统工程技术规范。在活动期间我们也分析了商场,酒店等空调系统的设计。吸取前辈的经验,增强自己的识图能力。我们也用暖通设计软件设计了商场的中央空调系统。我们再活动期间也读了一些空调设计的论文,加深对设计理念的认识。下面是我的活动总结。
一、基础知识的巩固
如果一项建筑没有稳固的地基,那也就是一只纸老鼠。同样学习也是这样,如果没有一点一滴积累起来的知识,也完不成一篇文章。如果没有对中央空调各个设备组成,各种数据分析的能力,那设计出一个系统也只是空谈。
首先,我们必须明白空调技术是什么,我们才能所针对的对象进行学习。空调技术是为了满足生产过程,日常生活以及科普实验等对室内空气状态条件的要求而产生和发展起来的。需要对室内空气进行适当的处理,使空气的温度,相对湿度,压力,洁净度和气流速度等参数保持在一定的范围内。而空调的任务就是改变温度,湿度,洁净度和气流速度。下面我们就要知道如何用什么样的空调系统去改变四度。空调系统一般由空调冷热源、空气处理设备、空调分系统、空调水系统及空调控制调节装置五大部分组成。学习各个空调系统的工作原理,适用场合。了解空气的的热力性质,空气的状态参数。深度学习空气热力性质的焓湿图,分析空气的变化。了解空调负荷的计算,确定新风量等。中央空调设计需要大量的知识水平,我想对于这些基础的东西,只要找到学习的思路就可以灵活掌握了。
以上内容老师会在课堂上详细的讲解,我们要做的就是珍惜每一节的上课内容。因为空调系统的各种只是太多,只有边学习边消化,才能牢记于心。而空调设计小组则为我们提供了再次学习的机会,老师会不厌其烦的回答我们的问题。当然如果我们自己可以解决的问题,老师也会放手让我们去做的。
二、暖通设计软件的使用
中央空调设计系统讲究的是图文并茂,说的再好,也不如图纸的一目了然的好。课上老师已经教会了我们如何使用CAD绘图软件,鸿业暖通设计软件,鸿业负荷计算软件。我们小组追求的不是会使用而已,而是把制图软件当做自己的左膀右臂。CAD技术将计算机高速的数据处理和大量储存能力与人的逻辑判断、综合分析和创造性思维能力结合起来,对加速新产品的开发,缩短设计制造周期,提高产品质量,节约成本,增强市场竞争能力和企业床创造新能力发挥了重要作用。这就是我们为什么要加强对设计软件的学习和应用了。
鸿业设计软件相比CAD制图软件跟有效率,在鸿业软件中,主要包含了以下几部分内容。负荷计算、焓湿图、空调水系统设计、风机盘管、空调水系统的水力计算、空调风系统设计、采暖系统设计、水管阀件图库、冷冻机房设计、其他工具。这些都是完完全全的针对空调系统的软件。更为简单的墙体设计,开窗设计,开门设计等该我们带来了更多的便利。通过自己对图纸的设计,我们可以很快的读懂设计图纸,这就是所谓的知己知彼,百战不殆。
兴趣小组会组织大家到一起用暖通设计软件,把在使用设计软件时遇到的困难都分享出来,大家一起解决。遇到难题对我们来说也是一种快乐,解决问题也会给我们带来小小的成就感的。
三、设计规范的学习
没有规矩不成方圆,各行各业都有自己的标准法则。作为学中央空调设计的我们也因该学习《民用建筑供暖通风与空气设计规范》、《公共建筑节能设计标准》等。当然这些参考书是没列入教材的。而图书馆也只能老师去借阅,我们要跑到图书馆去看。图书馆也只要一套,所以戴老师把自己的工具书借给我们看,而且还专门为我们买了工具书。《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范(GB50736-2012)》主要内容包括室内空气设计参数、室外设计计算参数、室外空气计算参数、夏季太阳辐射照度、散热器供暖、户式燃气炉和户式空气源热泵供暖、集中供暖系统热计量与室温调控、设备选择与布置等。《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范(GB50736-2012)》进行了广泛深入的调查研究,总结了国内实践经验,吸收了发达国家相关设计标准的最新成果,认真分析了我国暖通空调行业的现状和发展,多次征求了国内各有关单位以及业内专家的意见。
这又是我在课外get到的新技能。能按照标准来,设计一定是错不了多少的,对于我们这些初生的牛犊来说。
四、分析设计案例 以下是我参加兴趣小组中研究的暖通空调设计案例,参考《暖通空调设计50》----中元国际工程设计研究院。
1.北京远洋大厦 1.1工程概况
远洋大厦是一幢整体性强、高档次、多功能、智能化综合写字楼。工程占地面积17000平方米(空调面积约为79000平方米)。大厦东西长136m,南北宽60m,建筑高度67.3m。地上共17层,首层为商务、服务、展示厅、厨房、会议室、物业管理办公、自行车库、柴油发电机、锅炉房、热交换站、空调机房。地下二、三层为各类机房、汽车库、仓库及人防掩蔽体等。标准层层高3.7m办公室内净高20.65m,大型中庭共享空间约1000平方米,从首层直到顶层。
2.2采暖、通风及空调设计原则及室内设计参数
1)根据大厦高起点的定位,采暖、通风及空调系统按照高标准、高效、经济节能的原则进行设计。在追求最佳性价比的同时,充分考虑使用维护管理的方便性及楼宇销售、出租的灵活性,以保证大厦各项功能的完美实现。
2)根据不同区域的不同需要,分别设采暖系统、电热风幕、机械排风系统、事故排风系统、五级人防清洁式、滤毒式、隔绝式通风系统及除湿系统。3)主要室内采暖、空调设计参见表2―1。2.3冷热源系统设计 1.冷源系统设计
大厦冷源由设在地下二、三的冷冻机房提供。采用三台水冷式离心冷水机组,冷量为4395/W,冷媒为R-134a。冷冻水供水温度7℃/12℃,冷却水进出水温度32℃/37℃.冷冻水、冷却水均为一次水系统。制冷站设备配置见表2-2.2.热源系统设计(1)热交换系统设计
大厦热源采用城市热力网提供的高温热水,供水温度为130℃,回水温度为80℃。城市热力网供热量为15063kW。其中采暖空调热负荷为12650kW,生活用热800kW。130℃/80℃的高温热水由热交换器交换成三种热水,分为三个系统。采暖及空气、新风处理机组系统、风机盘管系统、生活热水系统。
(2)锅炉房系统设计 在夏季热网检修时,生活用热热源采用锅炉房提供的130℃/80℃的热水。(3)煤气系统设计 煤气主要供大厦内餐厅、食堂使用。煤气消耗量见表2-3 2.4采暖、空调系统设计 1.采暖水系统设计
采暖、空调空气处理机组和新风处理机组系统以及风机盘管系统的供水管路,由热交换站引至环形管廊,管路为双管同程系统,采暖用户侧为异程式上供上回、同侧上进下出方式。2.空调水系统设计
空调水系统主干管采用双管异同程结合方式,按空气、新风处理机组和风机盘管分两个环路分别供水。
3.新风设计
为保证新风的清洁度,避免交叉污染,各系统新风取风方式结合建筑特点采取北区由集中式新风竖井从大厦上部引入和南区各层就地侧壁取风的两种方式,并由新风口远离各排风口。4.全空气空调系统设计
地下一层餐厅、多功能厅、厨房、地下二层变配电间及一层大堂、顶部俱乐部采用全空气空调系统。
5.风机盘管加新风系统设计
各层办公室和人员流动性大,负荷变化快的首层商务、服务、展示厅、零售店、贵宾室及中小会议室等采用风机盘管加新风系统。6.特殊要求空调系统设计
2.5通风排烟系统设计
1.各类机房或库房的通风换气次数见表2-4.2.各类用房的通风排烟系统设计
为了避免二次污染,结合大厦建筑特点,地下各类用房分别采用窗井排、补风及屋顶高空排放两种通风排烟方式。3.中庭通风及排烟设计
中庭通风兼排烟机位于屋顶设备层。4.防烟楼梯及前室的防烟系统设计
防烟楼梯间及其前室,消费电梯间前室均分别设置机械加压送风系统。5.空调房间及走到的排烟系统设计
地下空调房间及内走道均设置机械排烟系统或通风兼排烟系统,为保证排烟顺利,节省空间和投资,利用空调系统进行补风。2.6空调自动控制设计 1.冷冻机房的控制 2.空气、新风处理机的控制 3.风机盘管的控制 2.7节能环保安全设计
对于以上的案例给我对中央空调设计有了明确的认识,或许以前在书本上学习的设计步骤只是一个框架,现在看完《暖通空调设计50》把该填的都填上了。在这些案例中告诉了我们如何针对具体空间用合适的设备。如何灵活的将各种设备连接起来。本书中收录了居住建筑、办公建筑、商业建筑、医疗建筑、公共、体育、文教建筑等,全方面的给我们介绍如何设计。我在学习这本书的时候发现教材里的知识无一不漏的都应用在中央空调设计里面的。书本上的知识是砖块,才可以垒成设计系统的碉堡。可见课本知识有多重要了吧。在这个制冷兴趣小组里可以激发你学习的动力,看着别人在进步,自己是不会甘于落后的。我们看了那么多课外资料,是一种对自我提升的养料。
五、制冷工程设计大赛
参加本次的制冷工程设计大赛是老师对于我的期望,我知道自己有很多不足之处,但是老师肯定了我的学习态度,让我参加了本次竞赛。我对我的自我评价是这样的,只要是学习任务在身,不完成我就心理不安。我喜欢那种完成任务的感觉,所以才会鞭策自己去学习,即使熬夜不睡觉。我也喜欢挑战,虽然和别的小组成员比,我有很多欠缺的地方,但是我相信我可以跟上大部队的步伐。
暖通空调节能设计探究 第6篇
【关键词】暖通空调;节能设计;节能原则
1.暖通空调节能设计新思路
暖通空调节能设计的最主要目标是为了实现节能的目的,用舒适指标指导系统中的节能设计,用温度、湿度、平均辐射温度、风速与劳动强度等六种影响热舒适指标因素的合适比例,实现人们舒适性及节能降耗的协调。在寒冷的季节,温度是影响人的舒适性的主要因素,除此之外,人们生活环境中的光、色同样会影响生活的舒适性,在建筑中选用暖色调可以提高人们的心理温度,调低实际的室内温度,避免能源的损耗。同时,合理的选取暖通的设计参数,从温度与湿度来保证室内的舒适标准的情况下,节能是负荷大小的重点因素。
提高暖通空调的设计水平关键是实现自动化控制,保证暖通空调房屋的温度与湿度的控制,同时节约热力,最大程度的实现能好的降低。过去,对暖通空调的控制方式是通过测量空气的温度与湿度来决定的,其对具体的环境表现不够全面,导致暖通系统对人体的直接作用小,对环境的调控不够及时,产生不同程度的损耗。运用现代化的技术,选取合适的评价指标对暖通空调进行调控,不仅可以解决传统的控制方式中的不足,而且也可以达到节能的目的,一举双得。
2.暖通空调节能方面存在的主要问题
2.1暖通空调施工管理不够严格
暖通空调系统的设计施工对空调系统的的正常运行有着重要的影响,然而在暖通空调设计施工管理行业中暖通空调专业人员水平参差不齐,很大一部分人员非本专业院校毕业或非对口专业,甚至一部分人员根本未经过任何培训,对本专业理论知识似懂非懂,常凭经验工作,在设计或施工中遇到的一些涉及方案性调整问题不能进行及时正确的处理和解决,最终导致系统出现无法挽回的不良后果,给系统的运行、管理留下隐患。
2.2缺乏对节能方案的科学评价方法
暖通空调设计的特点是“条条大道通罗马”。近年来,随着对节能和环保要求的不断提高,新的技术方案不断涌现,每种技术方案往往都有各自的优缺点。面对众多的设计方案,由于考虑问题的角度不同,各方面的评价结果也往往不相同,甚至大相径庭。由于缺乏科学的、客观的设计方案评价方法,设计人员往往雾里看花,无所适从,如何在众多的设计方案中找到最合适的节能方案,是困扰暖通空调设计人员的重要课题。另一方面,不科学的评价方法则会起到误导的作用,造成严重损失。
2.3政府方面要求不严
政府方面没有及时制定相关的知识产权保护条例、法律条文等,没能从法规制度上解决设计行业知识产权保护不力的问题,并且没有完善“产-学-研-设”相结合的产业链条,没有制定有效的政策和办法以促进科技成果工程转化。
3.解决暖通空调节能问题的措施
3.1 围护结构的节能设计
围护结构的保温性、窗户与墙壁所占面积在一定程度上决定了围护结构的热系数,通过围护结构调节空调负荷。在暖通空调设计的初期,需要对房屋的围护结构进行考察,利用优点抵抗室外低温,提高围护结构的性能,降低热负荷时当前建筑节能的首选。
3.2 运用高效的节能系统
通过对暖通空调系统的设计,使其在高效经济的状况下运行暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统,系统的设计水平决定其使用性能,空调系统设计对系统节能具有十分重要的意义,所以,在进行设计的过程中要在基本原则的前提下,不断地提升设计水平,结合工程实践,不断创新设计理念,降低能耗,充分利用环境的优势来实现节能的目的,保证系统的高效性。
3.3 使用高效节能设备
暖通空调的耗电量较大,在用电的高峰期,常常会出现供电紧张,对此,可以选用一些高效节能的设备,例如使用蓄冷水池的空调。具体的情况要根据当地的发展情况决定,尽量选用性能优良的设备,建立能量循环系统。
从实践的情况来看,尤其是建筑中所使用的制冷空调产品要提出更高的节能要求,除了要选择性能优良的空调设备外,还需要加强运行管理,适应不同负荷时的节能需求,按照规范进行维护与调节,提高设备的运行质量,延长设备的使用寿命。
3.4 选择具有能量回收装置的空调器
在暖通空调的节能设计过程中,常常会出现由于空空调某方面的要求将空调系统设计成直流系统,在夏季其排放与室外新风之间的温差较大,而且是具有一定的负面影响,因此不能直接进入到空调系统,此时应对排风进行显热回收。
首先,制冷机冷凝热回收。一般情况下蒸汽压缩式制冷机组或者空气源热泵产生大量的冷凝热热量是机组制冷的1.1.5~1.3倍,电能的消耗量与空调用冷量不成比例,大部分热量被消耗,增加了空气负担,对损耗的这部分热量加以利用,可以有效地降低成本。
其次,回收空气热。对于有转轮式、板式、板翅式、热管式、中间热媒式等,显热回收效率可达50%~70%,全热回收效率可达70%~85%。根据有关规定,符合下列条件之一时,应装设热回收装置应当设有集中排风系统的风量≥3000m3/h的直流式空调系统,当新风与排风的温度差≥8摄氏度时;同时应当设有集中排风系统的风量1000m3/h,新风比≥40%的空调系统,当新风与排风的温度差≥8摄氏度时应当设有独立新风和排风的系统。3暖通空调节能的发展趋势
4.实现建筑节能和暖通空调技术的互补
要想尽快实现建筑节能和暖通空调技术的互补也要从多个方面采取措施进行解决。首先,要建立新型的住房舒适标准,特别是要明确节能在住房中的重要性;其次,要加快暖通空调的技术创新,特别是要解决好空调换气与保持湿度方面的问题;最后,要将暖通空调技术积极运用到节能建筑中。实现两者的互补既是迎合市场发展的需要又是将建筑行业推上节能轨道的最佳途径。因此,这是一件非常值得关注且应该付诸于行动的事,相关部门要积极从多个角度进行尝试。
5.结语
浅析空调制冷设计 第7篇
随着社会主义市场经济的快速发展, 人们经济条件的改善, 他们对物质生活的质量提出了更高的要求, 其中之一就是空调制冷技术的要求。目前, 我国的空调制冷技术对于优化舒适环境改善生活质量等方面起到了不可替代的作用。而且这种技术已经逐渐渗透到各个科学研究、生产技术领域, 如:调节气温、冷藏冷冻、加工食品、种子低温处理、建筑施工实现开采冻土、现代医学、宇宙开发、生物技术、微电子技术等均发挥了重要的作用, 由此可见, 空调制冷技术的研发与应用, 对于社会的进步、国民经济的快速发展具有重要的意义。
1、空调制冷系统优化设计
1.1 空调制冷系统优化的内容
在产品设计的过程中, 可以使用很多种方法将其中的参数问题或者是结构上的问题进行解决, 但是在生产的过程中最好的也是最能够使用在产品生产中的方案只有一个, 就是将这个方案进行确定的过程我们将其优化, 一般表现为提高空调的功能效果、降低能耗、减小噪音, 对空调的外形进行优化、降低生产成本等方面, 这些都是优化设计要考虑的问题, 我们可以从这些优化设计的内容中了解到, 对空调制冷系统进行优化设计重点在于提高空调设备的运行效率、节能降耗, 提升空调企业的经济效益, 让企业得到更好的发展。
1.2 对空调制冷系统进行优化设计的任务
通过对空调系统进行优化设计, 可以将空调的一些性能、参数进行提升, 让空调的性能更加的安全、经济, 让空调的市场竞争力得到提升。对空调进行制冷系统优化设计中最重要的是按空调的型号, 对整个空调技术参数进行确定, 有详细的技术规范, 将各个部件的技术指标进行明确。比如说:空调压缩机的型号。空调中的冷凝器、蒸发器, 还有一些结构上的参数, 比如说, 使用的制冷剂的流动方向、传热管的大小, 空调叶片的形状、距离等。空调循环风量大小的指标, 比如说将空调电机的转速、功率等参数进行优化设计等等。对空调的制冷系统进行优化设计时为了减少资源的浪费, 降低空调的能耗, 提高资源的利用率。
2、对空调进行节能优化设计的依据和方案
2.1 对空调制冷系统中的冷水机组进行优化设计
空调冷水机组的选择, 一般须经技术经济比较后, 优先选用能量调节自动化程度较高机组。冷水机组台数不应超过4台, 单机制冷量的大小应合理搭配。在一般的情况下, 冷水机组是处在高效率的负荷范围内, 主要是通过对冷水机组进行控制, 将冷水机组的负荷分布进行调整, 让其处在最好的状态, 在工作中节约能源, 降低能耗, 同时将空调的成本进行相应的降低。
2.2 对空调冷冻水和冷却水系统进行优化设计
空调是由很多系统组成的, 能够影响冷水机组工作效率和两种水的温度的是冷却水泵的变频 , 也会影响到冷却塔的工作效率。单独使用变频器时, 会因为没有对其进行整体控制 , 进而影响到冷水泵的节能作用, 即使有节能功能也不能进行节能, 相反会增加能耗。冷却水泵的变频还会影响到冷冻水的出水温度, 如果只是单独的使用变频器, 就会影响到冷水机组的工作效率。变频控制只是以温差作为反馈信号, 如果温差变化很小, 或者温差很大, 就会将空调系统对负荷的敏感度, 使空调整体系统处在不稳定的状态中。如果以压力为反馈信号, 因为其变化很快, 也会形成变频器出现频繁工作, 导致空调整个系统处于振荡状态。空调的变频选择不合适, 会影响到空调的工作效率, 增大能耗, 将冷却水泵变频的节能作用进行消除。对空调温差控制设定, 让其在部分负荷在可以进行节能工作, 但是温差的控制要保证在100% 的冷冻水和冷却水流量下进行。对冷却水和冷冻水系统进行的优化设计:冷冻水系统进行失衡管道的改造;在冷冻水和冷却水总管上分别安装温度传感器和变频器;冷水机组中的冷冻 (却) 水总管上安装压差计、流量传感器;将冷却水和冷冻水的水阀进行控制, 让其跟着冷水机组的加卸进行运动。
3、空调水系统
3.1 空调水系统竖向分区
考虑到标准型冷水机组、空调机组中的热交换器、阀门以及管配件对静水压力的承载能力, 对建筑空调水系统进行了竖向分区, 分别设置水循环系统。高区在其下面的中间设备层10层设置2台蒸汽-热水交换器和2台水-水热交换器, 使设于地下室机房中的冷冻机不承受高区的静水压力, 而高区的换热器只承受高区的静水压力, 这样实际工作压力大大降低, 就可以选用一般承压能力的设备, 以降低设备造价。
3.2 空调配管系统
建筑区域配管按以下方式供给:冷温水管 (两管制) 供给风机盘管、蒸气管;冷冻水管供给新风机组.冷冻水经分水器分别接风机盘管系统和空调机组系统, 以不同区域划分不同的环路, 各环路为异程式, 每层分环路均为同程式, 在各环路及每层分环路的回水管上均设有平衡阀以调节流量的分配。
3.3 变频调速器的应用
在空调冷温水系统中, 在负荷侧和冷源侧分别布置水泵。冷源侧与冷冻机相对应的水泵称为一次泵 (定流量泵) , 并与机组及旁通管组成一次环路。负荷侧末端设备、管路系统与旁通管构成二次环路, 在二次环路中设置多台并联水泵称为二次泵。当负荷发生变化时, 通过改变二次水泵台数或转数来调节负荷侧二次环路中循环水量, 可以降低二次泵对空调冷温水的输配电耗。但是在二次泵空调系统中, 压差信号对实际水流量系统中的流量变化并不敏感, 而且并联水泵越多, 敏感度越低, 因而台数控制只能实现有级的流量调节。另外由于水泵实际工作点往往不能处于效率最高点, 即使流量减小了, 实际用电量减少并不多。为解决这一问题, 对建筑的冷冻水泵、冷却水泵和供暖水泵设置了变频调速器, 这样, 可获得显著的节电效果, 以每年节省的电费同变频调速装置初投资费相比, 可在较短时间内收回其初投资费, 从而达到节能的目。
4、结语
对着社会经济的不断发展, 空调制冷的设计研究是保证空调企业发展的关键, 不仅满足人们生活所需, 同时也要顺应时代节能减排的发展思路进行, 才能保证整个行业的不断发展。作为设计人员, 要不断的提升设计内容, 敢于创新, 与时俱进, 才能保证企业的长久发展。
参考文献
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[2]刘金平, 刘磊, 刘雪峰, 邹伟.办公建筑空调制冷系统节能改造分析[J].建筑科学.2012 (02)
微波暗室空调设计研究 第8篇
随着电子技术的日益发展, 微波暗室已被更多的人了解和应用。微波暗室是利用吸波材料来制造一个封闭空间, 能够屏蔽外界电磁干扰、抑制内部电磁多路径反射干扰、对来波能够几乎全部吸收的相对寂静的电磁测量环境[1]。如何给测试人员提供一个相对舒适的环境, 乃至洁净的测试环境, 对暖通设计人员提出了更高的要求。
2 微波暗室的概念及特点分析
微波暗室也叫全电波暗室 (FullyAnechoicChamber, 简称FAC) , 用于模拟自由空间环境。微波暗室的最明显感观是在暗室屏蔽结构内侧的6个面均铺设有吸波材料, 其目的是将所有反射波 (包括绕射、散射波) 减少到最低程度[2]。
根据测试距离天线到测试产品的距离, 微波暗室有3m, 5m, 10m, 30m等。其顶棚、墙面、地面布置有吸波材料。暗室由屏蔽壳体、屏蔽门、通风波导窗及各类电源滤波器等组成。微波暗室对温湿度的要求不高, 主要是基于对人员的舒适性考虑, 常见的有25±3℃, 相对湿度40%~60%或23±3℃, 相对湿度40%~60%, 即满足普通舒适性空调需求即可。也有少数对净化级别提出要求的, 比如达到ISO9级要求。
微波暗室的吸波材料具有质量轻、耐温、耐湿、抗腐蚀等性能, 常见的主要材料是聚氨酯吸波海绵SA、ZXB、AXB等。其中, AXB型吸波材料保持了聚氨脂泡沫吸波材料的吸波性能, 同时, 具有大功率承载能力、安全环保、洁净卫生、结构稳定等显著特点。该材料为无机型载体, 按照GB/T2406—93《塑料燃烧性能试验方法·氧指数法》检测材料, 氧指数60%以上, 符合GB 8624—1997《建筑材料燃烧性能分级方法》要求, 是B1级难燃材料。此外, 吸波材料自身对环境无污染, 无报废二次污染处理之忧, 是环保型吸波材料。材料化学性能稳定, 无异味, 无有害气体放出, 无粉末脱落, 无掉色现象, 不吸潮, 洁净度可达10万级[3]。
3 污染物的来源和发尘量
污染物来自室外尘源和室内尘源。室外尘源主要是大气尘, 通过空调系统、门窗开启、缝隙渗透等进入室内。
室内产尘主要来自于室内人员和建筑表面、工艺设备运转等。在洁净室中, 人的产尘量是相当主要的, 并且人员活动与静止时的产尘量相差极大。对于普通洁净室来说, 来自设备的尘源可考虑通过局部排风消除, 不流入室内;产品、材料等再运送过程中的发尘与人体发尘量相比, 一般极小, 可忽略。就笔者接触到的微波暗室来看, 基本上没有产尘设备。此外, 对于普通高度的洁净室, 按8m2地面的表面发尘量相当于一个人静止时的发尘量[4]。根据参考文献[5], 微波暗室的室内单位容积发尘量可按人体活动综合强度分类中的第二类来看, 即大部分人出于静止状态, 少部分人员出于活动状态。人员发尘量取3×105PC/ (min·人) 。常见的建筑材料发尘量取1.25×104PC/ (min·m2) 。但是, 高大的微波暗室洁净室尘埃粒子的产生和分布, 表面发尘所占的比例应有所增加。尤其是建筑表面敷设的吸波材料的发尘量缺乏权威的数据支持, 更需要在安全系数上予以适当考虑。
4 微波暗室的气流组织
4.1 普通温湿度要求的微波暗室
对于普通的微波暗室, 其温湿度要求与一般的舒适性空调吻合。设计时可按照不小于5次/h的要求计算送风量, 对于高大空间, 则按照冷负荷、送风温差确定送风量。微波暗室可采用侧送顶回、侧送侧回、顶送顶回等多种送风方式。微波暗室的发热量不大, 主要的发热设备通常置于独立的控制室内。
4.2 有洁净要求的微波暗室
有洁净要求的微波暗室主要考虑的是室内空气的洁净度, 温湿度并无特别之处。
微波暗室的洁净度要求不高, 为非单向流洁净室。对于非单向流洁净室, 根据进出洁净室的灰尘量平衡原理, 忽略不同气流间的密度差, 则有在dt时间内, 洁净室内含尘浓度的变化=进入的含尘浓度-排出的浓度[6,7]。
微波暗室洁净室模型见图1, 过滤器的计数效率曲线例见图2。
整理后得出
式中, Nt为某时间t (min) 洁净室的含尘浓度, 粒/L;N为洁净室稳定含尘浓度, 粒/L;N0为为室内原始含尘浓度, 即t=0时的含尘浓度, 粒/L;V为洁净室容积, m3;G为洁净室的单位容积发尘量, 粒/ (m3·min) ;M为大气含尘浓度, 粒/L;S为回风量对送风量之比;η为过滤器的效率, 下标1, 2, 3分别表示为初、中、高效过滤器的过滤效率, 下标n为新风通路上的过滤器效率, ηn=1- (1-η1) (1-η2) (1-η3) , r为回风通路上的过滤器效率ηr=1- (1-η1) (1-η2) (1-η3) 。
对式 (2) 进行分离变量, 并代入初始条件, 即t=0时, Nt'=N0, 整理后可得洁净室含尘浓度瞬态公式为:
当t→∞时, Nt达到稳定状态, 稳态公式为
5 工程设计实例
某微波暗室工作频段为1~40GHz, 屏蔽课题的外轮廓的长、宽、高分别为36m×20.35m×16.4m (其中0.4m位于地下) 。暗室要求达到ISO9级净化要求, 温度为23±3℃, 湿度为40%~60%, 正压维持在10Pa。室内工作人员14人。
5.1 送风量的确定
对于ISO9级的微波暗室, 考虑空调机组设粗效、中效、高效, 末端不设置过滤器。根据计算可得
式中, q为单位面积洁净室的装饰材料发尘量, 粒/ (min·m2) ;H为洁净室高度, m;q'为人员发尘量, 粒/ (P·min) ;P为洁净室人数;F为洁净室面积, m2。
对于0.5μm的尘粒, 查图2粗效η1=0.05, 中效η2=0.7, 高效η3=0.9995, 取大气含尘浓度M=300000粒/L, 将上述参数代入式 (4) , 并取Nt=17600, 求解可得n=0.02次/h
根据洁净室送风量取保证空气洁净度等级的送风量, 根据热湿负荷计算确定的送风量以及向洁净室内供给的新鲜空气量三者中的最大值。其中新鲜空气量按1次/h换气量计算可得11721m3/h, 按消除负荷确定的送风量为25 140m3/h, 考虑到一定的安全系数, 取送风量为45 290 m3/h, 即为4次/h的换气次数。考虑到微波暗室的气密性严格, 故设置1台变频排风机用于控制室内压差。排风量按1次/h换气量计算。
5.2 送风口形式
对于ISO9级的微波暗室, 由于暗室本身需要屏蔽可见光和其他波长的电磁波, 送回风均通过通风波导窗送入室内。考虑到空气密度的大小, 采用下送上回的气流组织方式。在不影响使用和检修的3个侧面均设置了送风波导窗, 安装高度1.5m。顶部设置若干回风波导窗和排风用波导窗。风口布置见图3。
5.3 空调原理图
考虑到微波暗室空调系统应对室内人员、设备变化具有一定的可调节性, 在空气处理时采用了二次回风系统, 减少再热量, 以实现节能。加湿采用干蒸汽加湿以满足室内湿度要求。空调原理见图4。
6 结语
对于洁净要求不高的高大微波暗室, 根据计算可适当降低换气次数, 满足国家标推荐换气次数的30%~50%即可。但是由于缺乏暗室内吸波材料发尘量的相关数据, 并且由于该行业的特殊性, 笔者在设计初期无法获得有力的数据支持, 只能一味增大保险系数, 有可能使得空调系统过大, 从而增加了系统的造价。希望今后能通过对微波暗室的实测, 获得更具说服力的数据。
摘要:针对微波暗室的温湿度特点、产尘情况, 分别介绍了洁净和非洁净微波暗室的空调设计要点, 并以洁净度9级的某高大微波暗室为工程实例, 从送风量的计算、风口的布置以及空调系统的确定进行了论述。
关键词:微波暗室,含尘浓度,波导窗
参考文献
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暖通空调的节能设计 第9篇
1 存在问题
1.1 暖通空调优化设计的意义
暖通空调的系统设计好坏决定了暖通空调系统的投资多少, 系统的性能和运行效率, 对能源的消耗量等参数。所以在系统的总体设计中, 采用什么样的系统, 决定了系统的总体性能。良好的暖通空调设计, 不仅造价便宜, 而且运行可靠, 节能。暖通空调系统的设计人员必须以精益求精的责任心, 做出优秀的设计。暖通空调的一些设计单位对大型工程, 小型工程采用一样的设计思路, 忽视系统设计中的相关细节, 使得系统运行功耗巨大。目前国内的建筑业正在蓬勃发展, 一般用于暖通空调的能耗占建筑能耗的30~50%, 用于暖通空调的能耗需求正在不断的增大, 而能源的供应资源越来越紧张, 大量的能源需求, 使得矿产资源, 油气资源开采殆尽, 这势必会对自然环境造成一定的影响。所以大力发展建筑暖通空调的节能显得非常的有意义。
1.2 系统设计中存在的问题
暖通空调系统的设计是空调节能的基础, 对空调系统的节能效果有着重要的影响。但是, 在实际的各种设计中, 因为缺乏“最优化”的设计理念, 所以很多工程中都不能良好的贯彻节能的理念。在实际的各种设计中, 因为追求经济效益, 盲目追赶工期, 使得暖通空调的设计周期短, 很难做到优化设计, 一些局部的问题没能进行有效处理, 使得工程在竣工运行以后, 才发现系统运行能耗大大超标。此外在工程的建设施工和运行过程中, 缺乏一套完整科学的系统评定标准, 使得系统在建设过程中, 难以很好把握能耗估算, 难以对系统的运行性能进行有效的评估。
1.3 设计过程中如何优化设计
整个暖通空调系统尤其是中央空调系统是一个复杂庞大的系统, 其设计的优良直接影响系统的性能。在设计过程, 空调设计要遵循一定的规律, 不能随意减少空调系统的设计费用。一般系统设计过程中, 系统的载荷都是按照最大负荷去设计的, 但是在实际的运行过程中, 一般在最大载荷下运行的时间非常短, 所有工况下都是在最大载荷的标准下设计的, 最终就会导致在一般运行状态下系统的运行效率非常低, 很难节能。如在新风系统的设计过程中, 系统风量的改变应该随着室外气温, 风速等环境变化, 这样就有效的减少主机的开机时间, 节约能源。在选择送风模式时, 要根据当地的气候条件和具体的工程情况, 因地制宜的选择, 如在人员流动大的空间, 空气流动较差, 就需要进行大的新风控制, 使得室内的空气流畅清新。在冬季供暖不足的情况下, 要统筹安排整栋楼的供暖需求, 坚决不采用分层空调控制系统。尽量节约能源。
2 设计原则
2.1 控制室内空气品质
在具体的节能设计过程中, 要保证系统的通风量, 对室内进排风进行合理的组织, 在空气的进气系统中要充分考虑影响人体健康的因素, 使室内的空气清新, 符合人类居住的环境。在具体的细节设计过程中, 要充分体现这个原则, 在节能的同时, 改善居住环境。
2.2 节能设计指导
影响空调节能运行的因素很多, 其中冷热负荷的设计合理性对系统的运行影响非常的关键。通过最优化的冷热负荷设计, 就使得理论计算数值最大的贴近实际运行的数值, 从而有效节能, 控制系统的能源需求。在实际的设计过程中要不断引进新技术, 参照国内国际上稳定、有效的设计成熟方案, 结合当地的实际环境进行统筹安排, 合理设计。充分考虑外围环境的影响。尽可能采用隔热墙面, 隔热保温材料的使用, 房屋外围护栏结构的导热性, 使得系统的设计管道尽量简单, 这样节约管材, 既节约投资, 又方便了施工。
2.3 整体和局部
在实际的设计过程中, 在集体供暖的环境下, 也要注意个人的需求, 这样也能很好的体现节能。最好能保证各个房间内室温是能独立调节的, 这样在无人居住的房子, 室内对温度要求低的客户, 就能有效的节能, 便于分户的供暖需求, 也便于热量的分摊。
2.4 声光色要求
周围颜色的搭配也能影响到人类对周边环境温度的体验, 环境暖色调可以让人从心理上感到温暖, 这同样也是不可忽视的因素。采用暖色调的环境, 可以让人不需要较高的室内温度, 这样也就避免了过多的能源消耗。
3 设计中应注意的问题
3.1 重视规划
暖通空调系统的整体规划是系统节能环节中最重要的过程, 在设计过程中要尽量考虑利用当地的特有的自然环境, 考虑当地的地形、风向、地热、太阳日照辐射等因素, 在满足居住环境的情况下, 通过预先的合理统筹安排, 因地制宜, 采取最优化的设计理念, 尽量把系统的能耗降到最低。
3.2 推广能源利用
新技术在暖通空调系统中的运用, 为系统的节能提供了新的思路, 通过大量采用新技术, 发掘可利用的绿色能源, 也可以为系统提供有效的节能方法。如采用地源热泵的系统, 太阳能光电, 光热系统。不仅仅能够体现节能的效果, 还带来了一定的经济价值、社会效益。尽管这种技术在国外已经取得了良好的运用, 但是国内因为系统造价和相关技术的问题, 目前正在大力的发展。所以推广使用绿色能源技术是暖通空调设计人员的社会责任。
3.3 设计观念变革
对暖通空调系统的设计实行动态管理, 在施工过程中要积极的发现问题, 允许局部的修改和改进。在设计过程中, 尽量采用计算机参与设计, 设计过程中要引进新技术, 做好设计期间的进度安排, 总体设计和用户之间的反馈交流, 在积极响应客户需求的情况下, 尽可能的优化系统的设计, 定期组织设计人员参加技术交流会, 进项相应的专业进修和培训。在相应的建筑设计中, 预先提出相应的对策, 有针对性的做好系统设计方案, 对项目设计实施过程中出现的问题, 可能出现的问题, 都要进行相应的预测, 科学, 节能, 优化设计, 因地制宜的做好暖通空调系统的设计工作。
4 结束语
在能源供应日渐紧张的今天, 大力提倡节能减排是社会的需求, 政府的导向, 设计人员要从思想上形成要做最优化设计的理念, 尽可能响应国家节能的号召。暖通空调系统的节能, 可以解决能源危机, 节约宝贵的能源, 为人类社会的可持续发展提供后续动力。所以进行暖通空调系统的节能设计, 应引起暖通设计人员的重视。
参考文献
[1]周鸿昌.能源与节能技术[M].同济大学出版社.
[2]丁伟涛, 王丕.浅谈暖通空调系统节能设计[J].经营管理者, 2012 (10) .
[3]暖通空调2008年总目次[J].暖通空调, 2008 (12) .
空调控制系统的设计 第10篇
空调控制系统可划分为7大部分:系统控制部分、温度采集部分、键盘控制部分、显示板电路 (LCD) 、压缩机部分、四通阈部分、室内外风机装置串口通信电路。
在设计中微控制器采用高速单片机C8051f005, 温度采集选择了单总线数字温度传感器DS18B20来采集室内温度。单片机根据采集的温度再来控制空调各工作部件的工作, 以实现空调的基本功能。为了人为设置空调的运行模式需要人机界面, 设计中是通过按键来完成。为了用户直观地知道空调的工作状况, 采用了12864液晶显示屏。总体实现方案如图所示。
2 各模块的设计
2.1 系统控制模块
单片机采用C8051f005, 它是完全集成的混合信号系统级MCU芯片, 有一个真正的12位多通道ADC, 一个可编程增益放大器、两个12位DAC、两个电压比较器、一个电压基准、一个具有32K字节FLASH存储器并与8051兼容的微控制器内核, 具有片内J TAG调试支持功能, 可进行在线编程。
2.2 液晶显示模块
采用以ST7920为主控芯片的12864液晶屏, 通讯方式有串、并口可选, 设计中采用并口通信。12864能显示四行, 每行显示8个汉字。设计中每行依次显示工作模式、风速状态、设定温度和室内温度。
2.3 按键模块
按键属人机交互界面, 电路设计了工作模式键、风速选择键、温度设定上升键、温度设定度下降键、启动/关闭键和复位键共6只开关。设定温度上升键:每按一下设定温度值加一;设定温度下降键:每按一下设定温度值减一;开/关键 (复合键) :启动/关闭;风门键 (复合键) :摆动/风门1/2/3/4/5/6;工作模式键 (复合键) :自动/制冷通风/制热模式。
因按键数量不多, 采用非编码方式, 按键直接与I/O口相连并接上拉电阻。编程时先将这几个I/O口置高电平, 进行键盘扫描, 如有键按下, 则与这个按键相连的I/O口的电平为低电平。
2.4 温度采集模块
温度采集离不开温度传感器, 数字温度传感器DS18B20可以把温度转换为相应的数字量, 并能通过串行传输方式, 把温度值传送到单片机。设计中DS18B20采用外部电源供电方式, 引脚1与地相连, 引脚2与单片机的I/O口相连并接上拉电阻, 引脚3与电源相连。
2.5 空调的工作部件
电路设计中对风机风向的控制是通过对步进电机的控制来实现的。对三相步进电机转过的角度进行控制, 使风门处于不同的位置来得到不同的风向, 三相步进电机的工作状态表示风门的工作状态。单片机的I/O口经过光耦, 再经过电机驱动电路来控制电机。
压缩机经继电器电路、光电耦合电路与单片机的一个I/O口相连, 当I/O口输入相应电平时, 光电耦合器导通, 使继电器电磁极导通, 压缩机电路断开停止工作。在编程时, 只要对这个I/O口置高低电平就可以控制其进行工作状态, 硬件的设计中可用一个发光LED灯来简化硬件电路, 灯亮时表示压缩机工作, 灯灭则表示压缩机停止工作。同理, 也可用一个LED灯来代替四通阀工作。实际上风速的改变是通过改变电机的绕组来调速的, 设计中用三个LED灯分别代表高、中、低风速, 哪个灯亮就表示当前的工作模式处于其所代表的风速。
3 程序设计
设计中空调具有自动、制冷、制热、通风四个工作模式。进行设定, 可进入任一个模式。当没有进行设定时, 空调自动进入自动模式运行, 根据设定温度与当前室温的差别, 可进入制冷或制热模式。在各模式下空调的风速有高、中、低三个状态, 实际运行中根据温度确定风速。同时在各模式下风门的状态有不同情况。
设计在u Vision3集成开发环境下, 用C语言进行程序设计。程序的主要思想是采集室内温度并将其与设定温度相比较, 根据比较结果的不同来控制压缩机, 四通阀, 室内外风机的不同工作状态, 实现对空调的控制。并且通过按键来选择空调的不同工作模式, 也可通过按键来选择室内机的工作情况以达到不同的风速模式。并将室内温度, 设定温度, 工作模式, 风速等通过12864显示出来, 信息及时更新。主程序包括I/O口初始化、时钟初始化和参数的初始化, 自诊断管理模块及实时中断管理和处理模块等。采用“自顶向下”的结构化编程设计, 除初始化和自诊断外, 主程序把其余各部分模块连接起来, 构成一个无限循环图, 空调的温度自动控制系统的所有功能都包含在这一循环中周而复始地、或有选择地执行, 除非掉电或复位, 否则不会跳出循环。主程序中空调上电后, 12864显示自动工作模式、自动风速、设定温度24℃和室内温度, 这时用户可对工作模式、风速档、设定温度进行选择设定。
C8051F005是一款高速单片机使用时要注意:
1) C8051f005单片机是可编程数字I/O和交叉开关, 使用单片机内部资源时需要对交叉开关进行配置。
探析绿色建筑暖通空调设计 第11篇
关键词:绿色建筑;暖通空调设计;探讨
1.绿色建筑暖通空调设计的原则
1.1节能原则
节能不仅指节约能源,还要节约材料。从整个空调系统内部所涉及到的水泵、制冷机、控制系统、风机等各个结构的投资过程,控制其原材料和能源涉及材料的投资费用和运行费用。而对于现代新型绿色建筑来说,暖通空调系统的设计、应用,还要与绿色建筑物内的围护结构、室内照明等系统互相结合、互相协调、互相关系。
1.2回用原则
绿色建筑设计的暖通空调系统中各部分具有相对的独立性,其大部分可以拆卸,在其经过一段时间运行甚至报废后,其中的诸如管材、运行设备中的部分非运转件等部分设备及材料经过维修、保养以及清洗等过程仍可回收再利用。
1.3广回收原则
广回收应包括暖通空调系统中的零部件和材料的回收,与回用的区别是其指对零部件及材料进行分门别类的回收,并非笼统的回收,比如对系统管道、设备报废后其在拆散或维修过程中对拆卸下来的零件进行系统回收。
1.4循环原则
对暖通空调系统中设计的材料设备等进行回收、回用等后将废料送到专门的工厂进行再生,从而实现原料——产品——废料——原料为闭环的良性循环,而对于诸如玻璃钢、岩棉等不能回收或回收利用成本过高的产品在设计过程中则应最大限度的限制其使用量。
2.暖通空调设计在绿色建筑的具体应用
2.1主动式方法
所谓主动式手法,就是利用建筑自身和天然能源来保障室内环境品质。用主动式措施改善室内生态环境,主要是做好太阳辐射和自然通风这两项工作。基本思路是使日光、热、空气仅在有益时进入建筑,其目的是控制阳光和空气于恰当的时间进入建筑,以及储存和分配热空气和冷空气以备需要。
控制太阳辐射:太阳辐射对于暖通空调而言是一柄双刃剑:一方面增加进入室内的太阳辐射可以充分利用昼光照明,减少电气照明的能耗,也减少照明引起的夏季空调冷负荷,减少冬季采暖负荷。另一方面,增加进入室内的太阳辐射又会引起空调日射冷负荷的增加。控制太阳辐射所采取的具体措施有:
a)选用节能玻璃窗。例如,在采暖为主的地区,可选用双层中充惰性气体、内层低辐射Low-E镀膜的玻璃窗,能有效地透过可见光、遮挡室内长波辐射,发挥温室效应;而在供冷为主的地区,可选用外层Low-E镀膜玻璃或单层镀膜玻璃,能有效地透过可见光、遮挡直射日射和室外长波辐射。国外最新利用液晶技术的智能窗(又称开关窗,SwitchGlassing),利用晶体在不同电压下改变排列形状的特性,可以根据室外日射强度改变窗的透明程度。
b)采用将可见光引进建筑物内区,同时遮挡对周边区直射日射的遮檐。
c)采用通风窗技术,将空调回风引入双层窗夹层空间,带走由日射引起的中间层百叶温度升高的对流热量。中间层百叶在光电控制下自动改变角度,遮挡直射阳光,透过散射可见光。
d)利用建筑物中庭,将昼光引入建筑物内区。
e)利用光导纤维将光能引入内区,而将热能摈弃在室外[。
f)最简单易行但又是最有效的方法是设建筑外遮阳板,也可将外遮阳板与太阳能电池(又称光伏电池)结合,不但降低空调负荷,而且还能为室内照明提供补充能源。
(2)利用有组织的自然通风:自然通风是当今生态建筑中广泛采用的一项技术措施。它是一项久远的技术,我国传统建筑平面布局坐北朝南,讲究穿堂风,都是自然通风,节省能源的朴素运用。只不过当现代人们再次意识到它时,才感到更加珍贵,与现代技术相结合,从理论到实践都提高到一个新的高度。在建筑设计中自然通风涉及建筑形式、热压、风压、室外空气的热湿状态和污染情况等诸多因素。自然通风可以在过渡季节提供新鲜空气和降温,也可以在空调供冷季节利用夜间通风,降低围护结构和家俱的蓄热量,减少第二天空调的启动负荷。实验表明,充分的夜间通风可使白天室温低2~4℃。
2.2被动式方法
(1)置换式送风系统
置换式送风系统主要有以下几种形式(a)背景空调与个人空调相结合的下送风或桌面送风;(b)用作全场空调的地板送风;(c)置换式顶送顶回系统。第一种形式又可以分成桌面可调球形风口和通过围挡屏静压箱的条缝风口送风两种形式。空调送风通过架空地板送到各工作站。一般每个工作站自带一台将送回风混合的循环小风机,根据各人的习惯和爱好可以调节桌面风口,以达到每个人最为满意的环境状态。工作站带有人体传感器,当人离开后经延时自动切断风机和工作照明的电源。
第二种形式可以采用地面送风柱(可带再热)送风和地板送风口送风。如德国法兰克福商业银行的办公室部分就是采用了地板送风空调系统。
第三种方式是利用喷嘴将空气送到地板附近,通过人体之后从上部灯具回风,起到置换作用,人可以通过遥控器控制风量和风温。
下送风先经过人体,将人体周围的污染空气和热湿空气置换掉,提高了通风效率,缩短了“空气龄“。由于下送风只需保证人体周围(标高2m以下)的环境品质,因此也减少了空调负荷。
(2)冷辐射吊顶系统:今天的办公建筑中主要内热源是设备、照明形成的显热,而其中辐射成分又占了50%以上。因此,用辐射形式供冷可以平衡掉这部分热量。实验证明,辐射形式供冷可以提高人体舒适性。1998年日本东京竣工的SANKYO本部大厦和德国杜依斯堡的商业促进中心等均采用了将辐射板与室内吊顶结合的冷辐射吊顶空调方式。冷辐射具有出色的环境品质特性,冷吊顶空调具有良好的节能特性。但是采用冷吊顶系统的建筑有几个问题应当值得注意:第一,用冷辐射吊顶的房间窗户必须采取外遮阳措施,以减少太阳辐射对室内冷辐射效果的影响;第二,在我国南方高温高湿地区,必须采取一系列技术措施,确保冷辐射吊顶不结露;第三,室内气流组织应作仔细考虑,室内空气如果没有一点流速,居住者也会产生不舒适感。
(3)结合冰蓄冷的低温送风系统:蓄冷低温送风系统目前已在空调设计中被广泛采用。该系统虽然起不到节能的作用,但却能平衡市区用电负荷,提高发电效率,对环境负荷的降低是有利的。
(4)蒸发冷却空调系统:蒸发冷却空调技术是一种绿色仿生空调技术,包括直接蒸发冷却(DEC)和间接蒸发冷却(IEC)。它采用水作为制冷剂,对环境无污染;另外,蒸发冷却系统制冷不需消耗压缩功,它的COP值比机械制冷大的多,因此,是一种节能环保型绿色空调产品。目前在我国新疆等西部地区的大型工业及商业建筑中得到广泛应用。
(5)去湿空调系统:去湿空调(DesiccantCooling)的原理很简单,室外新风先经过去湿转轮,由其中的固体去湿剂进行去湿处理,然后经过第二个转轮(热回收转轮),与室内排风进行全热或显热交换,回收排风能量。经过去湿降温的新风再与回风混合,经表冷器处理(此时表冷器处理基本上已是干冷过程)后送入室内。
3.结语
随着科学的发展,人类对生存环境不断认识和发现,能及时把新技术,新材料应用于现代建筑中,使我们的建筑成为真正意义上的“生态建筑”和“绿色建筑”绿色建筑的兴起为暖通空调技术的进步和发展提供了前所未有的机遇,同时,暖通空调技术的不断发展,推动了现代建筑的可持续发展,为现代建筑的发展注入了生机和活力。
参考文献:
[1]李志彬.浅谈绿色建筑中太阳辐射能的利用[J].黎明职业大学学报,2013(3).
层流病房的净化空调设计 第12篇
层流病房是指通过净化空调系统提供无菌环境,为免疫力极度低下的患者提供治疗、休养的生物洁净病房。为防止尘粒、细菌在病房内滞留繁殖,空气流均为典型的单向流。
2 层流病房净化空调要求
军队医院洁净护理单元建筑技术标准(YFB 004-1997)规定每个病房宜采用分散式独立的净化空调系统,对大面积的洁净护理单元,应采用多个净化空调系统。设置在洁净区内的浴室、厕所等应设置排风装置,排风装置应设置中效过滤器和与排风机联锁的密闭风阀或其他防倒灌装置。对100级病房宜采用垂直单向流气流组织,单向流截面风速0.18 m/s~0.25 m/s。当室宽大于2.6 m时,宜采用上送、下两侧回的气流方式,不宜采用单侧回风的方式。病房内要求温度夏季24℃~26℃,冬季22℃~24℃,相对湿度45%~600%,噪声45 dB(A)~50 dB(A)。
3 层流病房的净化空调设计
层流病房主要有下面两种设计方法。
3.1 一对一的设计方法
每间层流病房对应一个净化空调机组、净化新风机组和净化排风机组,这些机组一般放在设备夹层中。净化新风机组设粗效、中效、亚高效过滤,净化空调机组设热湿盘管和中效、亚高效过滤,室内负荷由净化空调机组承担,如图1所示。
3.2 自循环净化机组的设计方法
数间层流病房共用一个净化新风机组,层流病房的热湿负荷由新风负担;对应净化新风机组,设置净化排风机组,保证房间的压力控制;每间层流病房设计两台自循环净化机组,保证房间的气流组织和净化级别。为避免由于净化新风机组和净化排风机组故障,导致整个层流病房单元不能使用,所以净化新风机组和净化排风机组设计为一用一备,如图2所示。
一对一的设计方法广泛应用于各大医院层流病房的设计中,已被大家熟悉。而自循环模块的设计方法,由于采用较少,下面通过工程实例进一步详细介绍。
4 工程实例
某医院五层血液层流病房中心,净化区面积约450 m2,设10间血液层流病房及辅助房间。层流病房设置两台净化新风机组(KJX-5-1~2),每间层流病房设计两台自循环净化机组。辅助用房大部分房间是同时使用的,所以设计一台净化空调机组(KJ-W-1)。净化新风机组段位组合如下:粗效过滤—中效过滤—加热—表冷—电加热—电热加湿—变频风机段—出风段。层流病房自循环净化机组内设变频风机、中效、再热段,变速风机可以使层流病房的送风量进行无级调节,有利于节能。自循环机组送、回风管道均为消声管道。层流病房气流组织为上送风、下回风,从卫生间排风。详细系统设置及参数见图3和表1。
5 结语
由于自循环净化机组可以放在病房夹皮墙内,充分利用了建筑空间,因此,对比一对一的设计方法,自循环净化机组的设计方法不必设计设备夹层。但是,由于自循环净化机组放在病房夹皮墙内,所以,对于设备噪声的控制非常严格,设备造价较高。总之,两种设计方法,各有利弊,应根据工程实际情况选用。
摘要:简要介绍了层流病房的概念,结合层流病房净化空调要求,论述了层流病房净化空调的两种设计方法,并以具体工程为例深入阐述了自循环净化机组的设计方法,指出两种设计方法各有利弊,应根据实际情况合理选用。
关键词:层流病房,净化空调,自循环净化机组
参考文献
[1]陈惠华,萧正辉.医院建筑与设备设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.
空调设计范文
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