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空调工程论文精选(九篇)

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空调工程论文

第1篇:空调工程论文范文

系统分区

多联机空调系统设计中最重要的一步便是系统划分,系统划分的合理与否将会影响到多联机空调系统的能耗水平、运行稳定性和管理方便性。

就本工程而言,可以有2种不同的系统划分方案:方案一将每层划分为一个系统;方案二将东向和西向的房间分别设置系统。2个方案的比较结果列于表2。表2中制冷剂管等效长度指最远端室内机至室外机间的气体配管长度与分歧管等效长度(Y型分歧管按0.5m计算)之和(忽略弯头的等效长度)。方案一的制冷剂管等效长度、内外机间高差、室内机间高差等参数明显优于方案二。

《规程》3.4.2条款指出,当室内机组运行工况一致,且负荷变化较为均匀时,多联机空调系统在40%~80%负荷率(部分负荷)范围内,具有较高的制冷性能系数。即多联机空调系统设计时应进行合理的分区,尽可能保证同一空调分区内各室内负荷变化的均匀一致性,以提高多联机系统的运行性能。尽管从表1可以看出东向房间与西向房间的负荷变化规律有一定差异,理论上方案二更有利于提高多联机系统的运行性能,但是从客房的使用角度考虑,各台室内机开关时间的随机性及参数设定的差异性导致室内机组运行工况并不一致,因此就客房的运行特点而言,方案二比方案一负荷变化均匀的优势并不太明显。综合考虑客房经营管理的方便性,本工程按方案一进行系统分区。

设备选型

多联机空调系统的设备选型需要经过试算与校核过程,其具体步骤如下:1)根据各房间室内计算负荷初步确定满足要求的室内机额定制冷量;2)根据同一系统内同时运行的室内机制冷量总和选择相应的室外机额定制冷量(室内机确定不同时使用时,系统内所有室内机与室外机的容量比不宜超过130%);3)按照设计工况对室外机的制冷能力进行温度、配管长度和高度差、融霜(制热工况时)等修正;4)利用室外机修正结果对室内机实际制冷能力采用公式(1)进行校核计算:5)如果由式(1)计算的结果小于房间的计算负荷,则重复上述2)~4)步重新选择室外机容量。

若冬季采用多联机热泵系统进行制热,还需要对其制热工况进行校核计算(步骤同上)。以某多联机品牌的设计选型手册为依据,将选型计算结果列于表3。屋顶冷负荷的存在使顶层的计算负荷加大,因此室内机310~316的选型规格也相应加大。查设计选型手册,系统1~系统3的温度修正系数为1.05(室外空调计算干球温度33.2℃,室内湿球温度20℃工况时),配管修正系数(考虑制冷剂管等效长度和室内外机间高度差综合因素)分别为0.92,0.915和0.90。从计算结果可以看出,虽然是同样规格的室外机,但是随着配管不利因素影响的加剧,修正后室外机制冷量及制冷性能系数也明显减小。实际工程中,设计人员往往忽视了这点,不考虑配管因素的影响而将多套系统的室外机简化选为同样规格的设备,导致系统运行时出现了制冷(热)不足的现象。

值得一提的是,上述步骤中第2)、4)和5)点与传统空调的设计存在较大的差异:传统设计是按整个建筑(空调系统服务区域)逐时负荷的最大值确定冷水主机容量,且不需要对风机盘管进行类似的校核。但是,这一点并没有引起相关人员的足够重视,笔者曾在送审过程中遇到审图人员要求按系统分区的逐时负荷的最大值选择室外机的经历,理由是按照《公共建筑节能设计标准》5.1.1条款:必须进行逐时冷负荷计算以避免由于总负荷偏大导致装机容量偏大的现象。

《中国建筑节能年度发展研究报告2008》也提出室外机容量应根据所服务区域逐时负荷的最大值进行选择。显然,这些观点都是受传统空调设计模式的影响而产生的。事实上,基于制冷剂在压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器四大部件内的耦合作用的前提下,多联机空调系统通过协同控制电子膨胀阀与压缩机使进入室内机的制冷剂流量不仅要适时地满足室内负荷的需求而且要与循环总流量相平衡。与传统中央空调相比,多联机空调系统的集中控制技术要困难得多,目前的技术水平还达不到在制冷循环稳态运行的情况下精准地按需分配制冷剂的程度,因此多联机空调系统的设备选型需遵循其自身的独特设计方法。

施工图深化设计

《规程》3.1.6条款指出:多联机空调系统的施工图设计可分2个阶段,且应符合《建筑工程设计文件编制深度规定》(以下简称《规定》)的要求。

然而,《规定》并未针对多联机空调系统的设计特点做特殊的规定。因此,设计、审查人员在具体操作中仍然“无法可依”。建议第一阶段的施工图设计应按系统分区注明制冷剂管等效长度、室内外机高度差、修正后室外机容量(性能系数)等关键参数,并将这些参数作为审查单位进行节能审查的重点考量对象。这样就可以避免第一阶段设计时系统分区过大、设备选型不合理等现象的发生,从而保证第二阶段设备供应方深化设计的正确性。

第2篇:空调工程论文范文

关键词:暖通空调;设计;管理

Abstract: In the construction of HVAC, often encounter problems and difficulties of the construction, installation as well as running led by the bad designed, in order to prevent a similar phenomenon occurs repeatedly, to ensure project quality and operating results, this paper described the problems encountered by design the HVAC.Key words: HVAC; design; management

中图分类号TU2 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

一、暖通空调系统在设计管理方面存在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。然而,在实际工作中些设计部门和设计人员并未给予足够的重视,加之我国目前的建筑设计领域还普遍存在以业主为中心的观念,为追求经济效益,盲目赶工期,使得工程设计周期普遍较短,其中一些设计问题并内有得到有效细致的处理,一些设计单位只求数量,忽视质量,使得按设计施工完的系统不仅投资大,运行能耗也相当惊人,大大超过了国家标准。(一)在设计中有的设计人员工作不够仔细,对规范的贯彻方面有的地方做的不到位《设计规范》规定,冬季室内空气的设计标准是:盥洗室、厕所不应低于12℃,浴室不应低于25℃。然而,有的公共建筑的厕所、(盥洗间、设有外窗、外墙)、住宅建筑的卫生间未设散热器,室内的气温就很达到规范的要求,不符合《设计规范》的要求。在住宅建筑的厨房内存在同样的问题,所以在这些容易被忽视的地方同样要设置散热器,以保证室内的温度。(二)根据《设计规范》的要求,热水采暖系统应在热力入口的供回水总管上设置温度计、压力表及除污器,必要时应装热量计在实际设计中,设计人员对主要的入户热力装置给予了足够的重视,同时往往会忽略了在入口处的装置。在出图的过程中会有所遗漏,会导致图纸审核不合格,所以审图部门经常提出意见。(三)设计时没有考虑到能源管理的需求因为“调整优化”概念的缺乏,系统往往不能达到设计要求。很多大型的建筑缺乏基本的能耗监控和分析功能,在一定程度上对运营管理是不利的。同时很多大楼的节能改造,其实只要对系统进行认真的调试使之达到设计功能、将系统的调节控制功能发挥出来,就可以将能耗降下来、但这种“软”改造没有多大的经济收益,所以商业化运作的能源服务公司往往不愿意进行这种改造造成暖通设计问题的原因很多,有的是设计人员本身的素质问题,如实际工作经验不足、对规范不熟悉、设计人员责任心不强与工作马虎。其中还有一部分就是有些问题在技术上并没有得到解决,在实际中的应用还不规范,这个问题的解决有赖于相关技术部门的一起努力,实现技术的进步。要杜绝设计工作的失误,首先,要加强设计人员自身的专业知识学习及对规范的学习,与安装人员多交流,掌握第一手的现场资料,根据使用情况,不断改进设计。施工图的审查也是纠正设计中问题的一个重要环节,对提高设计工作质量起到了非常重要的作用。

二、设计中应注意的问题

(一)重视规划设计规划设计是建筑节能设计的重要方面,建筑的节能应充分考虑当地特有的自然调节,通过合理的规划布局,在考虑当地的风向,地形,辐射和大气环流等因素,做到因地制宜。在不能全部满足的情况下,运用最优化原理,把能耗的成本降到最低。(二)推广应用使用可再生能源或低品位能源的空调系统空调能耗较大,而且在使用过程不可避免的会对空气的质量产生损害,这时人们的注意就注意到了可再生资源或低品位能源的开发和应用上,一批绿色能源技术得到了不断的研发,设计人员应时刻注意新技术的发展,在设计中在满足基本要求的前提,尽量使用新的绿色能源技术。在地热丰富的地区,应大力推广地源热泵空调系统,这种系统在加拿大等发达国家得到了广泛的应用,我国的地热资源十分丰富,这种系统在我国同样有着很好的发展前途。另外,作为目前最清洁的能源―太阳能,也是人们研究和利用的重点,目前太阳能技术得到了人们的广泛的接受,但是利用的深度还不够,如何提高太阳能利用的效率是目前研究的重点。在符合当地技术经济条件的情况下,局部供暖和特殊需要的场所考虑采用电热供暖。推广应用新的绿色的技能技术是设计人员不可推卸的社会责任。

(三)设计观念和力法要有变革1、要有综合观念,我们国家在考虑建筑节能时,是以提高建筑围护结构热工性能,减少热负荷为主线,要把建筑物和周围的环境作为一个整体进行考虑,要考虑我们的设计成果对国家能源资源和环境保护的种种影响,同时吸收国际上的先进设计思想,改进设计方法。2、对暖通的设计实行动态管理,按照PDCA循环进行设计,按照设计计划,比对实际执行情况,发现问题,及时采取纠偏措施。由于现实情况不断发生变化,不可能靠稳态设计工况就能满足使用。所以在设计前要分析建筑使用中期内可能出现的种种情况,有针对性的做好方案,一方面要考虑最不利条件下的设计要达到要求,而且还预测今后使用条件下可能发生的问题,在此基础上进行分析计算,并预先提出应对对策,对在实施过程中出现的问题,要及时分析问题产生的原因,并提出相关解决措施。

(四)设计图纸方面存在的问题《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。1、对现行设计规范、规定、标准学习不够,贯彻执行不够,因此应加强对现行设计规范、规定、标准的学习,提高贯彻执行设计规范的自觉性。2、设计过程中缺乏多方案技术经济比较,随意性较大.应像建筑方案设计一样,进行多方案比较,做出合理的设计。3、图纸审查不严甚至流于形式,应坚持三审(自审、审核、审定)制,确保设计(含图纸、计算书)质量,杜绝出现差错。

第3篇:空调工程论文范文

【关键词】暖通;空调;节能;设计

1前言

节能减排是我国坚持可持续发展战略的客观要求,是我国推进社会主义和谐社会进程的必然选择,是实现社会主义生态文明的重要举措。建筑暖通空调系统在为居民的生活提供舒服环境的同时,也加重了社会的能源消耗负担,不利于居民低碳生活的实现,因此,需要从暖通空调设计开始,在满足人们对供暖基本需求的基础上,采用先进的设计理念,不断推进相关核心技术的突破,在最为优化的设计指导下,优化施工技术,优化施工管理,严格施工标准,最大限度的利用各种资源,提高资源的利用效率,保证工程质量,降低各种能源消耗,实现良好的经济效益和生态效益。

2暖通空调的节能设计应该坚持的原则

2.1.整体性原则

在建筑暖通空调的节能设计过程中,要遵守整体性原则,这是节能设计最基础的原则。在设计过程中,要坚持从全局出发,要深刻了解到暖通工程节能设计在整个建筑节能中的作用,从而从整体确定暖通空调系统节能设计在整体建筑设计中的地位。从整体的方向,以全局的眼光考虑各个细节,不断修改一些不够成熟的设计思路,优化利弊,从而实现最优化的节能减排设计,从而得到一个符合各方利益的设计方案,既要能够满足国家节能减排的标准,又要做到经济实惠,既维护用户的切身利益,又合理的控制了施工成本。坚持整体性原则,需要工程的设计人员具有精湛的专业技能,有统筹全局的战略眼光。

2.2.动态性原则

建筑的暖通空调工程设计是一项很复杂的工作,容易受到各种因素的影响,比如国家节能减排政策标准的变化,区域自然环境的变化等。因此,要想使得暖通空调工程设计能够满足节能减排标准,则必须坚持动态性原则,以变化发展的眼光,结合各种可能变化的影响因素,综合分析,并根据不断变化发展的工程实际情况作出合理的修改完善,使得节能减排设计方案能够和不断变化发展的实际情况相符合。

2.3.注重技术的发展

在暖通空调工程节能减排设计中,加强对空调系统的优化改良也是一种有效的节能减排方案。采用先进科学技术,加强对空调系统的研究,不断实现核心技术的完善,利用最少的资源,最低的能源消耗,达到满足居民基本供暖的目的。空调系统在生产技术上经过多年的发展和完善,已经日趋成熟,要想获得更大的发展空间,就必须加强节能减排的设计,实现空调系统的低能耗,低排放,这是整个暖通空调工程节能减排设计的重要方向。

3.暖通空调节能设计中存在的问题分析

虽然近些年随着建筑业的飞速发展,我们的暖通工程也得到了很大的发展,但是其在能源和资源的消耗和使用方面还存在着很多的不合理,这些状况都不利于节能减排的实施,所以下面我们对这些问题逐一进行阐述:

3.1.设计管理方面的不合理

设计是所有工程的基础,暖通工程也不例外。但是我国的暖通工程的设计并没有达到节能减排的效果,反而在这方面做的非常粗陋,大多数的设计都只注重了建筑供暖设施在使用上的便利性和美观性,并没有真正的将节能和低碳作为一项重要的设计理念,这是我们必须从根本上改进和克服的。

3.2.实施设计环节方面的不合理

除了设计理念上的问题,就是在具体的设计环节中出现的问题,这也是设计理念的不正确所导致和引发的,是设计理念偏离后的必然结果。但是,这些病不是具体设计中最严重的问题,个别的暖通设计中存在着违规操作的现象,即为了达到一定的设计目的和效果,无视国家的有关规定,违反国家的关于暖通设计的相关指标,这种情况的后果是非常严重的,不仅威胁住户的安全,也给工程造成了很大的质量上的问题。

3.3.忽视能源管理要求

我国的许多暖通工程的设计师并没有非常专业的能源管理方面的知识和经验,所以,这种能源管理上的专业素养的缺失,必然导致了一些暖通设计中的细节问题的疏忽。

4建筑暖通空调工程的节能减排设计方案

4.1.提升暖通空调系统的合理性

暖通空调的设计工程细致而庞大,说它庞大是因为它对广大的群众的生活产生重要的影响;说它细致是因为它的技术性非常强,需设计者细心而又有耐心。所以,它要求设计者在设计时全面的思考、综合的把握,不断地提升空调设计的科学性、合理性、技术性、节能型以及实用性。通常,设计者在设计时,往往考虑最多的是空调在运行中的最大的负荷,即所谓的最大负荷原则。但是,在实际的运行中,空调系统很少能够达到最大的负荷,从而造成了空调机组及输配系统在较低的效率下运行。所以,设计者在设计时,应充分考虑空调机组部分负荷运行的时间,对空调系统设计方案进行优化,必要时刻借助模拟软件对建筑全年负荷进行动态模拟。

4.2.增强围护结构的保温性能

在空调的设计中应该考虑的另一个重要的因素就是建筑的围护结构。一个保温效果好的围护结构能够大大的减少室内热量的流散,从而降低人们对供暖的需求。通常,一个围护结构的保温效果好,空调的系统的负荷就大大的降低,这就从相反的方向达到了节能的目的。故而,空调系统的负荷的大小与墙体围护结构的保温的性能有很大的关系。在一些供暖要求比较低的地方,只要围护结构的保温性能足够好,就可以直接不需要供暖设施。因此,国家在制定有关的建筑节能设计标准和规范的时候,充分的考虑到了围护结构的节能性的要求。

4.3.积极推进新能源在暖通空调系统中的运用

人类发展至今,对于能源的需求已经达到了空前的程度,而能源和资源的紧缺也到了最严峻的时刻,所以,要解决这种供需关系,最有效的办法只能是新的能源的开发和使用,我们的科研人员多年来在这方面的努力也取得了一定的成绩,一些新型能源,如风能,水能,太阳能等等已经在一定程度上被投入使用,虽然现阶段这些可再生能源在我国的总的能源消耗中所占的比例较低,但毫无疑问,它们有很好的发展前景,并最终成为最主要的能源。

5.结语

近年来我国的经济步入了高速发展的时期,但在经济繁荣的同时,也造成了巨大的能源消耗,能源紧张,生态破坏等一系列问题开始出现,不仅仅影响到了居民的生活,更严重威胁到了我国经济的可持续增长,对我国可持续发展战略的贯彻落实造成了很大的负担。

参考文献:

[1]张莉李尧朱玉明暖通空调节能设计分析[期刊论文]《山西建筑》-2010

第4篇:空调工程论文范文

【关键词】施工过程;通风与空调工程;调试

通风、空调工程施工过程与其他施工过程相比,施工过程要复杂得多,技术含量高。要想达到工程设计的预期控制目标,必须有具有调试资格的人员进行调试;运用正确的调试方法;完整的调试记录;调试过程完全按照预先制定好的方案进行;即把握好设计、施工及运行管理等实施过程的每一个环节。

1 施工过程中通风与空调工程安装的前期准备

1.1 工程技术人员在施工前认真审核:室内、室外设计参数是否正确、准确;每个房间是否预留通风口,新风口的新风量如何标注,能否满足该室内人员的要求;每个房间的末端设备的风量(系统总风量是否标注,能否满足稀释污染源换气次数的需要)能否满足最高换气次数的要求;系统总风量和新风量要标注明确,能够满足整个系统的要求;安全和减振设备一定要齐全;自控设备能否合理应用;各种调节阀门安装的是否合理;各种设备如制冷设备、制热设备、冷却塔、风机等设备参数是否符合系统的要求。

1.2 在审核排烟系统时应把重点放在:排烟量是否符合标准,排烟分区的排烟量能否达到规定的标准;排烟口的设置是否符合标准;防火阀的设置是否符合标准;排烟风机的选择一定要与系统相匹配。

1.3 在审核正压送风系统时要把重点放在:送风总量的选择能否满足工程的要求;保持的正压范围能否满足工程的要求;每个风口的风量是多少,正压送风口的设置否满足工程的要求;风口要设有合理的开启顺序;排烟风机的选择一定要与系统相匹配;是否安装超压排气设备。

2 安装后对通风与空调工程调试的重要性

2.1 在对通风与空调工程调试前要认真审核施工单位的《调试方案》按照规范的要求,施工单位在安装根据具体情况制定前应制定调试方案。在审查方案时应把重点放在重点:调试的程序应是:①单机试运转及调试。②无生产负荷的联合试运转及调试。③系统连动调试。对于常见的民用建筑只这三步的调试工作即可。对于生产工艺系统,还要进行带生产负荷的综合效能的测定与调整。单机调试时,小型的设备由安装单位进行,而大型的设备如:大型制冷机组和锅炉一般由厂家调试。调试前,应重新对照接线及安装说明书检查设备的接线、各部分的组装情况,进而试启动,确认无异常声响后,连续运行规范规定的运行时间,在此期间,调整设备的运行参数。

2.2 对通风与空调工程调试单位和人员资格的审查:调试工作由安装单位或安装单位委托的有资质的调试单位进行。调试人员应由具有经验的本专业技术人员组织实施,人员数量要满足调试工作的要求,普通的安装工人是不能参与调试工作的。

2.3 通风与空调系统组装完成之后,必须进行调试,调试是安装工程的一项很重要的工作,目的是检验设计和施工的效果能否达到使用功能的标准。通风与空调工程存在很大隐患其原因:目前,大部分建筑工程队一味追求经济利益,往往急于求成:在通风与空调工程施工时投入时间短,调试费用金额有限,采取计件的方法,为了在短时间内获得最大的经济效益,在系统组装完毕之后,调试工作流于形式,往往是不按照规范进行调试,而且存在严重的偷工减料行为,调试时只要“有风”、“有凉气”之后即交工验收投入使用,这样做的后果会给将来的使用带来很大的隐患。空调达不到设计要求,空气质量就达不到卫生标准,通风达不到设计要求,就会使工作环境中的有害气体超标,从而对人体造成伤害。排烟和正压送风系统不符合设计要求,发生火灾时,系统就不能正常作用,危害人的生命安全。

3 通风与空调工程调试结束后的抽检方式

通风与空调工程调试的监理人员一定要持报验单按照以下的检查内容进行检验。

3.1 按照设备技术说明书的要求,检查设备的运行参数是否达标。空调系统测定调整的主要内容包括:

3.1.1 空调系统风量(包括系统总风量与每个末端风口风量)的测定与调整。系统在安装时应在主干管部位装设测量孔,总风量测定与调整时,在此部位测定风机总风量,再按照规范附录A测定漏风量,系统总风量=风机总风量-漏风量。系统风量的测定与调整可采用“基准风口法”,为此方案中应制作“风口风量计算表”,将每一次的测量结果记录在表,以备调整时使用。

在此系统质量控制主要在于检查设备电路系统有无故障、电路绝缘效果、设备运行情况、测定设备运行的相关参数、设备基础连接情况等。如风机的单体测试,首先检查风机经机械调整、转动部分经手动盘车无异常、系统的阀门在全开位置、电气设备及其主回路测定正常,具备风机启动的条件。之后进行风机运转与调试,开动风机检查转向,测量风机满负荷时定子的电流值,风机运转两小时后的温升(湿升应符合规范规定),测定风机进出口的全压、静压、动压、风机的转速等。测出的数据填人有关表格中,比较风机实测风量与设计风量的偏差(应在l0%以内)。

3.1.2 空气处理设备(新风机及风机盘管等)测定与调整。空气处理设备的测试与调整应在设计室外条件下进行,一般安装完工未必正好处在室外设计条件季节,因此这部分工作必须等待条件具备方能进行。

3.1.3 空调房间空气状态参数(温度、湿度)、气流组织的测定与调整。当系统运行基本稳定后,即可在室内选取一些具有代表性的点测定室内温度和湿度。测定应在工作时间内每隔0.5~1.0小时测定一次。为了稳定空调房间的空气参数,应使房间保持不大于50N/m2的正压。

3.1.4 系统消声效果的测定与调整。如房间内有噪声时,还要用声级计测定噪声,确保控制在设计要求范围内。

3.1.5 冷冻水和冷却水系统的测定与调整。该部分的调整应和风系统一起在设计室外条件下进行,应测定调整系统总水量和各空气处理设备的水量。

3.2 通风与空调末端设备的检验。通风末端设备包括:排风机、送风机、防火阀、送风口、排风口等。空调末端设备包括:空气处理机组、新风换气机、风机盘管、加湿器等。

3.2.1 排烟机的检查。各排烟口要能够按照设计要求进行启闭。排风量、送风量要符合工程的要求。

3.2.2 正压送风系统的调试内容包括:送风口动作的调整。各送风口应按照设计要求进行启闭。正压送风系统调节超压排气设备和系统阀门,使室内正压满足消防和设计的有关规定。 审查调试仪器和工具是否满足调试的要求。调试的仪器要齐全,性能要满足测试要求,根据需要制作或购买调试需要的调试工具。

3.2.3 检查空调室内参数是在检测空调系统运行能耗和对室内环境参数的影响,并从控制策略和设计、运行管理上提出了实现空调系统节能运行同时兼顾室内环境参数的办法和措施。

无生产负荷系统调试完毕后,进行带生产负荷的综合效能测定。带生产负荷的综合效能测定的内容较多,如按一般舒适性空调系统,则包括送回风口空气状态参数的测定与调整,空调机组的性能参数调试,室内噪声的测定,室内空气温湿度测定,气流速度的测定等。

参考文献:

[1]庞日安 谈通风与空调工程调试的注意事项《中国房地产业》2011年5期

第5篇:空调工程论文范文

论文摘要: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。本文根据实际工作经验,对暖通空调设计方案应注意的一些问题进行粗浅的分析。

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,建筑师在方案阶段就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。

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5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

第6篇:空调工程论文范文

【关键词】建筑施工;通风工程;成本控制;施工管理

通风工程是送风、排风、除尘、气力输送以及防、排烟等系统工程的统称。而空调通风的主要功能则是送风、排风、除尘、气力输送,施工过程当中也要安装完善的空调通风系统,所以其本身施工的技术要求较高。

1 施工过程

1.1 施工准备阶段

对于整个施工过程来说,施工前的准备工作是一个十分必要的过程。空调通风工程施工时由专业的安装企业进行的,而安装企业在中标之后就要根据拿到的图纸制定详细的设计施工方案,保证施工过程稳定有序的进行。施工方案设计要遵循先进、合理、可行的原则,而且施工的实际方式方法要根据相关的国家、地区技术规范来进行选择。

前期除了要设计合理的施工方案之外,还要对施工的技术队伍进行组织。对于施工技术人员的选择,要优先考虑具有施工经验的技术人员,并且对每一个施工队员都要进行严格的考核,保证每一个人都是持证上岗。为了保证施工技术人员的专业素质,施工企业还要定期对施工人员进行培训、考核。

1.2 实际施工过程

施工准备完成之后,施工队伍就可以组织进入施工场地了,施工单位首先要熟悉整个施工的场地,再进行合理的划分,避免施工过程当中产生较大的混乱。施工队入驻场地之后,就要通过对场地的了解,结合实际的施工计划合理划分场地的用途,然后就要进行施工图纸的熟悉。施工图作为整个安装工程的施工文件,具有指导意义,所以施工单位要组织人员对施工图纸存在的疑点、难点进行处理,提前将图纸摸清以便于后面的施工。一旦发现图纸存在错误、不足的地方,就要及时向业主进行反映,争取不影响正常的施工。施工过程中,现场责任工程师必须根据施工组织设计方案向劳务分包做技术交底,为了确保施工质量,避免不必要的返工及成本支出,技术交底必须有针对性并且详细明确。

空调通风工程施工过程是与其它建筑施工同时进行的,为了保证正常的施工秩序,就要合理的分配场地和施工时间。由于空调的安装需要较大的空间,在实际的安装过程当中现场负责的工程师要充分的考虑到水平运输和垂直运输问题,设备进口预留问题,现场安装与其它专业施工顺序的先后问题以及不同施工单位作业面的衔接等问题,真正做到施工主动而不被动,减少不必要的变更、拆改和成本发生。

安装过程当中要严格的安装施工规范和技术要求进行,安装完成之后要进行详细的检查和测试,防止出现二次拆装。

2 施工管理措施

施工能否在规定时间内保质保量的完成,取决于施工管理过程,合理的施工管理措施,可以极大的提高施工的效率,降低工程的成本。

2.1 明确责任

工程事故的产生,主要的原因就是材料不达标、监督不到位,所以,施工管理的过程当中首先就是要建立一套完整的监管措施,将责任落实到实际的个人。施工企业在施工管理过程当中,应当保证材料的质量,对于材料的生产商、销售商都要进行严格的审核,材料到场之后还要进行检测;施工过程当中,每一道工序,都有具体的负责人进行监管,一旦发现问题,可以及时的做出应对。

2.2 加强质量建设

整个施工最终都是为了一个目的,那就是“在规定时间内,保质保量的完成整个工程”。所以,施工管理其最主要的目的就是为了保证工程的质量。因此,施工管理的首要目标就是将保证施工质量这一理念明确到每一个人身上。只有施工人员意识到质量的重要性,才会以质量建设为目标施工,才能保证工程的质量。

2.3 加强质量检查

施工完成之后,并不代表工程就达到了质量要求,而是要进行一系列的检查,最终才能判定工程是否达标。很多工程的内部质量很难通过目测来进行检查,需要使用一些先进的设备和仪器来完成检测工作,所以,检查工作必须要由监理单位、设计单位和建设单位的人员共同完成,并且会签测试报告和试验记录。如果在检查过程中出现不符合标准的状况,就要及时采取措施予以解决,并且要进行重新检测。这样才能保证工程质量检查工作的力度,真正保证工程施工的质量。

2.4 安全施工、文明施工

一直以来建筑施工场地都是事故高发的地区,而对于工程来说,安全、文明的施工也有助于提高施工的效率,降低额外的成本。所以,为了保障施工稳定有序的进行,首先就要保证施工场地的安全。对于施工安全,首先是要从施工人员做起,很大一部分的工程事故都是因工人疏忽造成的,所以要加强施工人员安全施工意识的培养。其次,是要做好安全防护措施,为安全施工提供进一步的保障。最后,则是要做好安全施工的宣传工作,让人们都具备安全施工的基本素质。文明施工则是要做好周围的协调工作,尽量避免影响四周的居民,同时也要做好宣传工作,取得人们的理解。

3 施工成本控制措施

3.1 人工费用

人工费用作为直接费用的一大组成部分,对其进行优化会对工程的成本造成很大的影响。人工费用通常是固定的成本,但是许多的施工会造成人员的浪费和闲置,产生不必要的人工费用。因此,要减少工程的成本首先就是要合理的分配施工人员,让他们的作用达到最大化。

3.2 材料费用

材料费用也是固定成本的一种,但是许多工程都出现了材料浪费或者材料质量不达标的情况。材料浪费是所有工程都普遍存在的现象,节约工程成本首先就是要尽量减少工程材料的浪费。其次,质量差的材料使用到工程当中会直接影响工程成本,导致工程无法验收合格从而进行二次施工,这样不光不能达到节约成本的目的,还会加大施工的成本。

3.3 机械费用

工程施工过程通常都会使用大量的施工机械,而合理的分配机械的使用,避免机械的闲置可以节约很大一部分的成本。机械在使用过程当中,需要进行搬运,而搬运通常都会产生一定的费用,所以为了尽量减少搬运的次数,就要对机械的使用进行合理的规划。其次,机械使用过程当中,为了避免机械空转和磨损,要合理的使用机械。最后,是要在机械搬运过程对其采用保护措施,防止其产生损坏。

3.4 管理费用

管理费用的产生,直接受到管理效率的影响。一个工程,简单、合理、有效的管理方式及体系将会有助于提高施工的效率,同时降低管理的成本。

3.5 运输费用

运输费用产生于施工期间材料和机械的运输,要想降低运输产生的费用,首先就要合理的安排材料与机械的使用,避免不必要的搬运。

3.6 安全、文明施工费用

安全措施是施工过程不可忽视的问题,做好安全措施可以极大的降低事故发生的概率,保障人员的生命财产安全。文明的施工方式有助于提高施工的效率,降低对周围环境的影响。

3.7 其它费用

除了以上的费用,工程施工过程还涉及到各个方面,产生的费用也各不相同,对于这部分的费用,则要采取尽量避免的措施。

4 结语

空调通风工程对于建筑的品质和人们居住的舒适度有很大的影响,做好这类工程施工的研究将有助于未来建筑行业的发展。

参考文献:

[1] 杨明川.浅析通风空调工程施工成本控制[J].福建建设科技.2010(06)

[2] 杨明川.浅析通风空调工程施工成本控制的途径与措施[C].2011年福建省暖通空调制冷学术年会论文资料集.2011

[3] 刘长利.浅谈通风空调安装工程施工管理与成本控制[J].建筑安全.2009(05)

第7篇:空调工程论文范文

【关键词】暖通安装;安装工程;质量管理

1 对施工材料质量的检验

控制好设备及管材的质量检查验收入场。无论是施工单位采购材料还是甲方供应材料:专业技术人员都应该对其规格、型号、质量进行全面严格检查,对质量检查合格单、合格证件检查不合格的不予进场,要求必须各项测验报告符合国家技术标准和设计要求。同时,分清每次进场材料的数量、规格、型号。各种阀门在暖通管道工程系统中起着重要的作用。用于暖通工程的各种器材,特别是用管材、管件、散热器等主要大宗材料,都要有符合国家要求的出厂质量合格证,材质型号、规格、性能都符合国家的有关标准和本工程使用的设计要求。对各种材料、配件、器材进场时要进行严格地检查验收,各种器材进场检查验收时,要检查其是否三证齐全,还应在安装前严格按施工验收规范的要求,进行强度和严密性试验,一切都合格后方可使用。

2 防止工程质量问题

供暖干管的坡度不合适,主要是有两方面的原因,一方面是在施工中管子没调直和在堵管道空墙洞时没有很好地注意管道的坡度;另一方面是管道支架位置和标高控制不好,支架间距和标高偏差太大,从而使管道局都下凹或起拱,形成局部反坡或坡度变小,致使管内积气或存水,影响系统正常运行。要解决这些问题,首先在安装前应认真做好管子调直工作,其次在安装支架前应先按管道坡度和标高,计算出每个支架的标支架间距,并严格按施工规范和设计要求执行;最后是在堵墙洞时注意不要强塞硬垫,以避免改变管道原有的坡度。这样干、支管道坡度不适合的问题,也就解决了。

散热器支管坡度不合适,一般是由于在管道下料时测量不准确或计算不正确造成。在施工时先安装散热器,后安装立、支管。随量下料安装,就可以很好地解决这一问题。供暖安装工程,还较普遍存在着固定支架与活动支架混用或使用一种支架,将使管道不能按预定方向伸缩,造成支架、管道受损:用料偏小将造成支架下弯或损坏,管道下弯严重时,会影响系统正常工作。还有用立管卡子代替横管支架,也将造成管道下坠,也不容忽视。解决这一问题,要加强施工质量意识教育,同时在分清固定支架与滑动支架的区别和不同的功能,在施工中正确选择,按图纸施工,就可以防止问题的产生。

干、立管甩口位置不准,散热器坐标、标高不准确。干、立管甩口位置不准确,主要是由于测量误差造成的,其次是由土建施工轴线偏移造成的。要解决这一问题,施工中要选择精度的测量工具,而不用易产生误差的工具,要在现场实测,而不是在图纸上测量,根据现场实测情况下料施工。散热器坐标不准确,主要表现在距墙距离忽大忽小;而标高不准确主要表现在同一场所标高差太太,超过15mm。安装前应先弹画出统一标高线,以保证标高的一致。在管道、散热器安装工程中,油漆工程一般为最后一道工序。由于管道和散热器距墙较近,操作困难,往往造成管道靠墙侧、散热器背面的油漆漏刷或不匀。为解决这一问题,应改变一下工序,在管道和散热器安装前先刷上防锈漆和第一道面漆,安装完毕后再刷一道面漆,部颁标准中,对散热器的油漆作了规定:“除对流散热器外,不应采用含金属涂料的油漆”即不应采用银粉和金粉。对钢制柱型散热器的规定为“:散热器表面应喷涂防锈底漆和面漆,并宜采用远红外烘干,不得自然干燥”,这些在施工过程中都应特别注意,不得选错油漆种类和施工工艺。

3 功能不明确的空间,工程尽可能暂缓施工

在某项目施工中曾遇到了这样的情况:原先裙房的一至五层是按商场设计的,采用全风量系统。而实际二层做了餐饮,三层做了KTV包厢,四层做了证券大户室。这样全风量系统大部分都被改为风机盘管加新风系统。原来的空调机组及通风管道均被拆除,造成了很大的浪费。因此遇到了这种情况,首先施工单位应通过监理单位说服业主,暖通设备安装应暂缓施工,待使用功能确定后,再配合装修重新设计后进行,这样,既减少了业主的投资,又可减轻设计及施工单位的工作负担。

4 协调好与其他工种的配合关系

在功能较全的建筑物里,吊顶的净空是有限的,而各专业工种的布管又是复杂的。如:暖通专业的送风管、回风管、新风管、排烟(风)管、供水管、回水管、冷凝水管等;给排水专业的生活给水管、排水管、污水管、喷淋管等;电气专业的强弱电桥架、母线槽、电线管等。现在许多暖通施工图上,设计师只给出了主要设备的定位尺寸,没有注明风管、水管的定位尺寸及标高。或者即使有尺寸,但与其他工种相冲突,因为有些图纸设计院根本就没有会签过,给施工带来诸多不便,这时各工种间就需进行协调,必要时也可让业主或监理单位出面解决。

5 暖通安装工程施工中的通病

5.1 风管的漏风量较大。这主要是因为风管与法兰或法兰与垫片的结合处不严密造成的。

5.2 风管表面不平,角度不成直角。因为通风系统有很多是明装的。制作安装得不好,直接影响质量与观感。

5.3 空调水管漏水。这些毛病大部分发生在阀门及配件接口处。主要原因是丝口紧、不到位,麻丝没有垫好。

5.4 阀门安装错误。有的把该放防火阀的地方放了排烟阀或止回阀,有的把阀门逆向安装,特别是在人防系统中,手动密闭阀的方向经常被错误地反向安装,原因是施工人员没有弄清楚它的方向不是依据风向确定,而是依据冲击波的方向确定的。

5.5 空调水管有水滴渗出。这主要是因为保温时出了问题。有些是因为没有在支架上放置木垫,产生冷桥现象;有些是因为保温层的接口不严密;还有就是保温层没有与空调管道贴紧。

5.6 过滤器堵塞。房间尽管风机盘管有风吹出,却始终没有把房间温度降下来,而进出水管的阀门均已全部打开,因此可以判断是空调水管被堵塞,这是工人在清洗系统管路及过滤器时,责任心不强造成的。

5.7 在系统的最高处没有安装排气阀,在系统的最低处没有放置排污阀,结果导致空调系统不能正常运行。

6 结语

在暖通空调工程施工管理中,管理人员应细致地作好质量控制工作,空调工程施工前要了解设计意图,熟悉各专业施工图,编制好施工组织图,要抓住工程的控制要点,做好控制要点的事前、事中、事后管理。

参考文献:

[1]崔江玲 水暖施工中常见问题简述 [期刊论文] - 山西焦煤科技 2008(4)

第8篇:空调工程论文范文

1建筑室外环境与暖通空调节能暖通空调发展节能环保论文

1.1暖通空调能耗的组成

暖通空调系统的能耗主要决定于空调冷、热负荷的确定和空调系统的合理配置,空调系统的布置和空调设备的选择是以空调负荷为依据的。所以暖通空调节能的关键是空调外界负荷和内部负荷的确定。

暖通空调的负荷确定是建立在克服室外环境影响的基础上,研究暖通空调节能应该研究室外热环境,以减轻室外对室内的热作用,并且充分利用室外环境中的有利因素,使之对改善室内热环境起到积极的作用。

1.2建筑规划设计阶段的节能措施

规划设计是建筑节能设计的重要方面,规划节能设计应从建设选址、分区、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑体型、建筑间距、冬季季风主导方向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面进行研究,以优化建筑的微气候环境,有利于节能,充分重视和利用太阳能、冬季主导风向、地形和地貌,利用自然因素。

(1)自然通风

自然通风是对自然条件的最充分的利用,也是改善热环境的有效措施。当室外空气干球温度和焓值低于室内空气干球温度和焓值时,自然通风可以在不消耗能源的情况下降低室内空气温度,带走潮湿气体,从而达到人体热舒适。即使是室外空气温湿度已超过舒适区的标准,需消耗能源进行降温降湿处理,也可利用自然通风输送处理后的新风,省去风机能耗,且无噪声,既减少能耗又降低污染,符合可持续发展的思想。

因此,在建筑规划设计阶段应做到:

第一,建筑的主要朝向应迎合当地夏季的主导风向(我国大部分地区以南北向或接近南北向布局为宜),利于自然通风,提高居住的舒适度。同时,南北朝向的建筑物在夏季所受到的太阳辐射也相对东西朝向建筑要少很多,可以节省夏季空调的用量;

第二,建筑间距应在满足当地规划部门的日照间距要求上适当加大。增加建筑物的间距有利于居住区内的空气流动--风量增大、风速提高,从而使建筑物与空气的热交换增加,有效降低建筑物的温度,从而降低建筑能耗。

(2)绿化

建筑旁边的绿化不但有防风、隔声、防尘和美化环境的作用,而且对于建筑节能也有重要作用。因为首先树木可以从根部吸收水分,通过叶面蒸发,从而降低空气温度;其次树木有很好的遮阳作用.从而使建筑物直接受到的太阳辐射及从地面得到的辐射热减少;三是树木有引导风及挡风的作用。此外,地面不但会反射太阳辐射,而且其本身温度升高后又会成为新的热辐射源。

屋顶结构表面要耐较大的温度变化。夏季由于太阳光照射,屋面温度比气温高得多,最高达80℃以上;寒冷的冬季之夜,屋顶将大量的热量散射到大气中,因此它的温度比气温低,最低可达-20℃。由此可见,全年屋顶的温差就可达100℃左右,给暖通空调系统产生了很大负荷。

由于水分蒸发需要大量的热量和基质层的阻滞作用,所以夏季绿化屋顶表面的温度仅有20-25℃。绿化屋顶上的大部分太阳热量消耗在蒸发水分上,因此这部分热量就不会使屋顶结构表面的温度继续升高,房屋内的温度也不会上升很高。

2热泵是暖通空调节能的重要途径

2.1热泵的涵义

所谓热泵,前是靠位能拖动,迫使热量从低位热源流向高位热源的装置。顾名思义,热泵也就是像泵那样,可以把不能直接利用的热能(如空气、土壤、水时热以及太阳能、工业废热等)转换为可利用的高位热能,从而达到节约部分高位能(煤、石油、天然气、电能等)的目的。因此,利用低位能的热泵技术是一条极重要的节能途径。

2.2热泵的组成

热泵的工作原理与制冷机相同,都是按热机的逆循环工作的,只是工作温度范围不同。热泵系统应包括三个主要部分;

(1)热泵的驱动能源(电能、汽油、柴油、煤气、煤等)和驱动装置(电动机、燃料发动机、蒸汽透平等)。

(2)热泵的工作机。一般来说,制冷机可作为这种热泵系统的工作机。制冷机的冷凝器中释放的热量不是简单地向大气排放,而要加以利用,通过供热系统向热用户供热。

(3)低温热源(空气、水、地热、工业废热、太阳能等)。

2.3热泵在暖通空调工程中的应用分析

热泵的能量消耗是一个重要的技术经济指标,一般用热泵的制热性能系数来衡量热泵的能量效率。热泵的制热性能系数永远大于1,因此,用热泵供热总比用能源直接供热节约高位能。除此之外,热泵供热系统合理地使用了高位能。

因此,把现有的能源用在热泵中进行供暖,总比用在供暖锅炉中要好。我们应大力发展热泵供热系统,逐步取代传统的供暖方式。

热泵技术在空调工程中的应用,主要表现在以下几方面:热泵式房间空调器、集中式热泵空调系统以及热泵用于建筑中热回收。其中,第三种用途十分广泛。

在一些现代的大型建筑中,往往可以将建筑物期分周边区和内区两大部分内区即使在冬季也需要供冷,即把内区中的灯光、人员、设备(如复印机电动打字机等)的热量提取到周围环境中去。另外建筑物中的排风系统也会把热量排到周围环境中去。如果把这些本来排到周围环境中去的热量加以有效利用,则称为热回收。

3结语

总的来说,暖通空调系统节能的指导思想是在减少能源浪费的同时,有效合理地利用能源,提高能源的利用率,并尽可能的开发和利用可再生能源及新能源。但在具体选择节能措施时,应根据实际情况,全面分析协调各种方法,以获得最优的节能效果。

【参考文献】

[1]刘东,陈沛霖,张云坤.建筑环境与暖通空调节能.节能技术,2001(2)

第9篇:空调工程论文范文

关键词: 通风; 空调; 热管; 节能

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

引 言:早在1942年,Gauler就曾提出热管技术原理。热管是用综合液体蒸发、冷凝和毛细管现象设计的。热管理论是在1965年有Cotter首次提出较完整的理论的。热管的结构主要有外壳、吸液芯和工作液组成。本文对热管技术在通风空调工程节能应用中出现的一般性问题进行较系统的分析,为实际工程应用和设计提供参考。

1、通风空调的能流特征

采用集中式空调的建筑物,为了保证室内空气品质,要进行适当的新风置换,小型建筑物主要通过门、窗自然排出、渗入,而大型建筑物往往设集中排风、新风系统。建筑物通风空调废热(冷)具有以下特点:(1) 排出的空气状态参数接近室内空气的温、湿度,对于大型建筑物,排出的废热(冷)相当于总负荷的30% ~40%。(2) 排风中的废热(冷)与新风处理所需能源品位比较接近。(3) 排风中的废热(冷)与新风处理能源需求在时间上完全同步,如果通过热交换方式回收排风中的废热(冷)则无须增设复杂的蓄热装置。

2 热管技术在通风空调节能中的应用

2.1 热管技术在通风空调节能中的优势

热管换热器与其他形式的换热器相比,用于通风空调能源回收的热管属于常温热管,具备以下优势: (1)传热效率高。热管换热器主要通过工质相变传热,具有很高的轴向传热能力,在小温差传热方面具有很强的适应性。但径向传热并无太大的改善,应重点考虑径向传热强化。(2)环境适应性强。热管换热设备的冷凝、蒸发段的结构设计和空间布置非常灵活,特别适应空间狭小和改造工程等情况下的排风废热(冷)回收。(3) 管壁温度具有可调性。可独立改变蒸发段或冷凝段的传热面积,达到独立改变蒸发段和冷凝段热流密度的目的。(4) 属于二次间壁换热。可以避免新风与回、排风的交叉污染,因此特别适合工厂、医院等特殊场合下排风热(冷)回收。(5)管壁温度具有可调性。可独立改变蒸发段或冷凝段的传热面积,达到独立改变蒸发段和冷凝段热流密度的目的。

2.2 热管技术在通风空调节能中的应用

2.2.1 房间空调的换气热(冷)回收

房间空调器在潮湿地区使用时,会因除湿能力不足而不能很好地形成舒适的室内环境。热管-空调器系统的整体性能受旁通风量比例、新风、回风、送风参数等运行条件的影响较大,系统优化设计和优化运行很重要[12]。另外,由于增加了热管换热器,气流阻力有所增加,需要适当增加空调器风机压头。设备造价、总体尺寸都有所加大。

2.2.2 集中排风废热(冷)回收

公共建筑规模大,同时由于人员密度大或者生产工艺要求,换气次数大,例如医院洁净手术室要求换气次数40次/h以上,因而集中排风废热(冷)回收潜力很大。通过分离式热管换热器,利用空调系统排风热(冷)能量预处理新风,新风比按30%计算,可使空调系统节能7%以上。随着排风与新风温差的增大和新风比的增大,节能效果更加显著,实验表明冷、热气流温差只要超过3e即可回收能量。据此,上海、南京等长江中下游地区夏季排风废冷能量回收的时间可达1 500 h以上, 3 a内可收回设备造价。平翅片、百叶式翅片比锥形翅片、针形翅片换热效果好,而且压力损失小,主要原因是平翅片、百叶式翅片与管壁接触更充分,而锥形翅片、针形翅片导致气流扰动增强。风道风速为0. 5 m/s时,采用一排平翅片或百叶式翅片热管,热交换效率可达40%,二排可接近70%,之后随着热管排数增加,热交换效率提高的趋势渐缓,压力损失明显增大。热管单元交错排列与矩形排列比较,热交换效率略有提高,但压力损失显著提高。

3 热管技术在工程中的应用

3.1传统形式热管

传统形式热管换热器中的热管的热传递存在着一系列制约因素,主要有毛细力极限、声速极限、携带极限、沸腾极限等,并与热管结构、工作介质、吸液芯结构、工作温度等有关[3]。毛细力极限是最有普遍意义的制约因素,对于适当数量网目的吸液芯,增加层数,可以提高热管的传热能力和毛细力极限,但是,增加到一定层数时,由于通道减少,传热能力有可能受声速极限的制约而下降[13]。另外,传统热管生产工艺复杂,成本较高。

3.2 分离式热虹吸管

分离式热虹吸管由于蒸气与液体分道流动,故不存在携带极限,限制其传热能力的因素主要有干涸极限、声速极限和冷凝极限。实际上,它是一个气液自然循环系统,循环动力是下降管系统与上升管系统中工作介质压力差,因此,只有当冷凝段和蒸发段达到一个最小高度差,足以克服各段循环阻力,这时蒸发段出口截面含气率为1,工质循环倍率为1,即认为达到最佳工作点。

3.3 热虹吸管

热虹吸管没有吸液芯,冷凝液在重力作用下回流,传热极限主要有携带极限、干涸极限和沸腾极限。影响热虹吸管传热性能的因素有热虹吸管几何尺寸、放置倾角、充液量、工质的热物理性质和工作温度等,其中充液量和倾角影响最大。关于充液量,Imura[14]得到的结果是最佳充液量为热虹吸管总容积的1/5~1/3, Harada[15]等提出充液量为热虹吸管总容积的25% ~30%为宜,还有人[16]得到的最佳充液量为热虹吸管总容积的18% ~20%。

3.4 热管工质的选择

热管依靠工质的相变来传递热量,工质选择一般考虑以下原则:

(1)工作液体与壳体、吸液芯材料应相容,且应具有良好的热稳定性。

(2) 工作液体应适应热管的工作温度区,并有适当的饱和蒸气压。

(3)工作液体应具有良好的综合热物理性质要求液体的输运因子、热导因子较高,还要考虑液体在工作温度下的过热度。

(4)其他原则包括经济性、毒性、环境污染等。

结 语:

热管换热技术应用于通风空调能源回收,结构形式建议首选热虹吸管或者分离式热虹吸管,工质建议选用甲醇、丙酮,充液率等问题有待系统和深入研究,其经济性也有待更多的实际工程检验。由于通风空调工况条件与工业节能应用有很大差异,在设计和应用上不能简单套用工业节能应用的方法和理论体系。热管传热机理复杂,由于实验模型、试验条件、分析方法等的差异,不同研究者得出的一些具体结果差异较大,其一般性意义有待检验。

参考文献:

[1] 杨柳.长沙地区典型商业建筑空调系统能耗实测与分析(硕士学位论文)[D].长沙:湖南大学, 2002.

[2] 汪训昌.中高档旅馆废热排放与热利用分析[J].暖通空调, 1995, (4): 23-29

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