大空間的暖通空間設計

  隨著人們生活水平的提高,人民對生活質量的追求使得大空間建築越來越多。空調是我們日常生活中比不可少的生活用品之一。那麼,怎樣設計大空間的暖通空調呢?以下是有小編為大家整理的,希望能幫到你。

  在對暖通空調設計前對建築物要了解清楚

  1 弄清該建築物在總圖中的位置,四鄰建築物及其周圍供熱、供水、供電等管線的敷設方式與可能的介面地點。

  2 弄清建築物內的人員數量,使用時間,有無廢氣要排等。作為計算負荷及劃分系統的依據。

  3 清楚建築物是低層、多層還是高層建築,不同的建築有不同的設計引數,在高層設計中還要考慮到防火規範的條款。

  4 現今大空間建築,除古典音樂廳、大劇院、會堂等只具備有限的功能外,都有多功能要求,如體育運動、雜技、演劇、音樂會、展示會,因而要設定臨時舞臺、活動座椅等裝備。不僅對空調帶來多種環境要求,而且由於這些裝備的存在也影響空調系統的設定。此外對空調系統的控制要求有相當的靈活性。這就使得應對空調系統負荷的分配以及冷熱源的配置都作相應的考慮。

  大空間建築暖通空調設計難點

  1 高大空間建築防火難度大,對採暖、通風和空調系統的要求更高。例如,大空間建築往往需要在主體建築或裙房內佈置一些象燃油或燃汽鍋爐房、自備發電機房、空調機房和汽車庫等一些危險性較大的空間。這方面應在設計中有所體現。

  2 大空間建築往往高度較大,這將加重採暖系統的垂直失調,同時由於系統水靜壓力較大,直接影響到室外管網的水力工況,其系統的形式及與室外管網的連線與多層建築有較大差異。

  3 高大空間建築設計往往需要有單獨的熱源,以滿足空調、採暖、製冷、熱水供應等方面的需求。由於用地緊張和其他一些原因,有些大空間建築需要在地下室內或屋頂上設定鍋爐房。從目前發展趨熱來看,這種設計方式越來越多,這使得大空間建築的熱源設計變得更為複雜。

  4 大空間建築的空調設計氣流組織因溫度梯度較大,需採用合理的送風方式。上送下回方式為從頂棚送風下部迴風,現工程多采用可調節風量和射程的風口,提高冬季的送風風速;側送下回方式送風口高度大多在3米左右,需要結合建築裝修設計佈置風口位置以達到室內美觀,同時需要精確的空調氣流組織計算。

  節能空調系統設計思路

  1 方案設計

  現在非常流行的空調設計方案是:在低能耗,高室內環境品質的前提下,風量可調的置換式送風系統、冷輻射吊頂系統、結合冰蓄冷的低溫送風系統以及去溼空調系統。為了平衡高層辦公樓中裝置、照明等主要熱源形成的輻射熱量採用輻射形式供冷。冷輻射吊項應結合置換式送風,將新風采用下送風方式送入室內,既保證室內空氣品質,又保證良好的室內熱環境。而採用空調去溼方案,首先可以保證室內空氣品質;其次採用去溼保證了綠色建築對室內溼度控制在 60%以下的要求。

  2 蒸發冷卻技術

  蒸發冷卻空調技術是一種綠色仿生空調技術,包括間接蒸發冷卻***IEC***和直接蒸發冷卻***DEC***。該系統採用水作為製冷劑,實現空調執行對環境無汙染,另外,蒸發冷卻系統的COP 值比機械製冷大得多,且它的製冷不消耗壓縮功能,它是一種節能環保型綠色空調技術。

  3 具備良好的通風系統

  新風的作用某些建築由於裝修材料含有揮發性有害物質造成室內空氣汙染。因此,綠色建築中的暖通空調應該具備良好的通風系統,實現合理的自然通風,因為新風在室內的流動對健康是必不可少的。

  4 免費供冷空調系統

  免費供冷技術通過水系統來利用自然冷源。它也稱冷卻塔供冷,是一種節能降耗的系統形式。免費供冷的實現方式是:當室外空氣溼度溫度下降到某值以下時關閉冷水機組, 以流經冷卻塔的迴圈冷卻水直接或間接向空調系統供冷,提供建築空調所需要的冷負荷。在空調系統中,冷水機組的能耗佔有極高的比例,如用冷卻塔供冷技術可少開或不開冷水機組,其節能效率將會是顯著的。

  5 地源熱泵空調系統

  地源熱泵空調系統是利用土壤、地下水或江河湖水作為冷熱源的一種高效空調方式。土壤是一種很適宜的熱源,其溫度適宜、穩定,蓄熱效能好且到處都有。地源熱泵全年執行工況穩定,不需要其他輔助熱源及冷卻裝置即可實現冬季供熱夏季供冷。地源熱泵的 COP 值可達 4.0 以上。對於採用深井回灌方式的水源熱泵,由於地下水抽出後經過換熱器回灌至地下,屬全封閉方式。因此不使用任何水資源,也不會汙染地下水源。

  6 冷熱源及空調水系統

  常規的冷熱源,電力型或熱力型***如燃氣***的壓縮式製冷機***或熱泵***、吸收式製冷機、直燃式冷熱水機組均可用於大空間建築。從供冷供熱的角度出發應該考慮:當所在地區已有足夠規模的區域供冷供熱設施時,可利用其裝置提供冷熱量;在供冷供熱的基本方式上應儘可能採用熱泵和蓄冷蓄熱技術;在有些場合燃氣機熱泵也是十分合理的能源方式。

  空調自動控制系統

  1 空氣調節系統

  自動檢測各機組迴風口***新風***溫度,各機組盤管回水管上的回水溫度,實現防凍保護:各機組防火閥的狀態,並實現與送風機連鎖:各機組送風機前後壓差狀態,實現風機故障報警。根據送風溫度及設定值,自動調節各機組管回水閥開度,以保證房間溫度達到設定值。

  2 製冷機房控制

  自動檢測冷卻水供回水溫度:自動檢測製冷機、冷卻塔的執行狀態、故障報警並根據測量值計算系統冷負荷,以實現製冷機運行臺數的最優控制。根據冷水供回水壓力,自動調節冷水供回水管間旁通閥的開度,以保證管網的壓差和流量平衡。

  迴風系統

  一般採用一次迴風系統,即在集中處理空氣過程中,室內迴風和室外新風混合後,經過表冷器冷卻降溼後,直接送入建築內部或加熱後再送入建築內部。

  水管固定支架的受力計算

  從熱源出來的空調冷熱水總環管直徑大、長度長,區域性區域的水平長度達到100m,故需考慮補償措施,通過計算,在該直管道上需設定補償量為 70mm 的波紋補償器,並在其兩端設定固定支架和導向支架。由於總環管均需安裝在地下室樑下,所以需詳細計算固定支架受力,然後提交給結構專業,對安裝固定支架的樑進行校核。固定支架所受水平荷載中,僅內壓產生的推力就相當大,在此工程中,系統工作壓力為 1.0MPa,以 DN60的水平幹管為例,經計算內壓所產生的推力為 441026N,再加上活動支架的摩擦反力、補償器的彈性反力,固定支架總的受力約為531000N。