大空间建筑暖通空调设计及节能.docx

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1、大空间建筑暖通空调设计及节能随着我国经济实力的不断增强，我国大空间建筑持续增多，这些建筑在应用过程中，都要考虑暖通空调的设计问题，随着南方人民生活水平的不断提升，大空间装设暖通空调的需求不断增加。大空间暖通空调在实际工作中，消耗的电能很多，如果在设计上存在不合理之处，不仅会降低暖通空调的供暖效率，更有可能造成大量电能的白白浪费。因此对大空间的暖通空调设计是个大问题，这引起了很多相关暖通空调系统设计专家的注意，并取得了不错的研究成果。1当前大空间暖通空调在设计上存在的难点为了满足大空间建筑采暖、制冷、热水供应的需求，我们一般会单独对其设计热源。但由于目前建筑空间的越来越紧凑也为了建筑物的美观，我

2、们一般会将热源单独设计在一些单独的房间之内，经常置于地下室或专门的锅炉房内，这造成空调系统管网比较复杂，如果设计不合理，很容易造成管网能量散失大，进而造成温控效果不佳、能源的浪费率高。有的大空间建筑的屋内建筑高度很高，这给控温介质的输送造成很大的问题，往往造成系统水静压力较大，这会给管网的地面水平运输带来很大的影响，这会直接造成大空间建筑和地面建筑的温控效果差别很大。因为大空间建筑内的室内高度普遍偏高，上下温度梯度变化较大，这给空调送风带来了很大的难度。我们在大型建筑内的送风系统设计上，经常采用上送下回的方式，并可以根据实际使用要求，对送风口的送风量和送风角度进行调整，但这种送风方式，对重点部

3、位的送风照顾不够。因此我们会辅助性的，在距地面3米左右的地方加设送风口。因此对送风口位置的选择是个难题，同时还应该对送风量进行精确的设计。以下我将结合具体案例，对大空间建筑暖通空调的设计与节能进行分析。2大空间暖通空调的具体事例我们这些要进行暖风空调设计的主体工程是一座室内体育馆，它的建筑面积约为20000平方米，整个体育馆呈长方形，该体育馆主要为举行篮球比赛而设置的，长大约为50米，宽大约为40米。室内除了有篮球比赛场地外，还配有两层的观看台，最多可以容纳两千名的观众。在场地周围还配备有休息室、贵宾室、管理室、小卖部、卫生间等。为了保证体育馆的正常使用，拟定的空调参数见表1。为了体育馆得到充

4、足的供热，我们采用锅炉烧水作为热源，他们提供的供水温度可达110摄氏度，设计回水温度为70摄氏度，为了降低热能的散失率，我们采用地下铺设供暖管道的方式，这些供暖管道将直接接到冷热机房内。为了充分保障体育馆的冬季供暖，我们除了采用空调供暖外，还在体育馆的四周设置了不少的暖气片，并在体育场馆的地下直接铺设了地暖系统。空调系统的供水和散热器的供水与市政管网是间接的连接，它们之间要经过热换机的换热。空调系统的供水温度设置为60摄氏度，其回水温度设计为50摄氏度，散热器的供水温度为85摄氏度，回水温度设计为60摄氏度，地板散热的供水温度设计为55摄氏度，回水温度设置为45摄氏度。根据对供暖系统的精确计算

5、，我们的总热负荷为4000KW，在没有体育比赛时的总热负荷为700KW。由于大空间建筑的空调供暖平温度要求高，我们为了稳定供暖水的压力，我们会利用地位闭式膨胀定压罐进行补压。为了在夏天给室内进行降温，我们会直接抽取地下水，并对地下水进行压缩机降温，这会保证供冷水的温度可达7摄氏度，冷却回水的温度为31摄氏度。根据计算，其有效冷负荷为4000KW。为了充分保证冷水的循环供应，我们采用3台1400KW的水冷螺杆泵对水进行增压，该制冷机房单独布置在体育场馆的周边。由于该体育场馆是间歇使用的，因此为了满足对其供空调冷水要求，我们采用了3台螺杆式的机组，它们可以根据实际使用需要，进行选择性打开的工作，我

6、们给泵配备了流量调节系统，并在系统供回水总管出设压差旁通阀进行负荷侧流量的调节。该冷水系统可以分成量大部分，一部分用于空调的输供水，一部分用于风机的输供水。为了对水压进行稳定，我们在系统中配备了低位闭式膨胀定压罐，这能将供水压力稳定在0.25兆帕。为了对发热比较大的独立室进行降温，如电配房和机组房等，我们在这些地方设立了独立的空调系统，在该区域温度升高时，对其及时进行降温。制冷机房是整个制冷系统的控制中枢，他能根据我们的使用要求，对空调系统进行智能化的控制，它还有对整个空调系统的故障检测功能，能自动检测出空调系统是否存在故障，并具有一定故障保护能力。为了提高空调系统的运转效率，它还能对空调系统

7、的运行参数进行优化，保证能源的高效利用。由于在实际进行体育比赛中，观众台的人员密度较大，为了增加对其调温效果，我们在其座位下安装了送风口，这极大提高了观众台的控温效果。为了增加对中央场地的控温效果，我们在场地的正上方设置了4了大型的空调送风口，并在场地周围的侧壁上设立的回风口。在组织大型比赛的时候，我们可以将4个大型送风口都开开，以提高对场地的控温效果。在进行小球比赛时，我们可以选择性的关闭部分送分口，并有效将送风风速调整到0.2米每秒以下，以此来满足比赛的要求。考虑到场地的面积比较大，且在场地的周围设置有大面积的落地窗，因此单独采用散热器供暖的形式，无法满足场地使用的要求，因此，我们在场地的

8、地板下设置了辐射供暖系统，这能有效增加场地的供暖效果，且不影响场地的正常使用。为了对其他辅助室进行供暖，我们在其室内配备了双管散热器，并单独配给了控温阀，使用人员可以根据现场温度需要，进行实时的调节。该场地的供暖系统为一次泵变流量系统，采用地下输回双管系统。散热供热系统和地板热辐射供热系统都从热交换机组接出，泵压机组布置在冷热源机房内，为了稳定供水的压力，我们采用闭式膨胀定压罐进行补压。我们采用的散热器，属于高效率的散热器，它全身由不锈钢材料制成，可以起到良好的防腐蚀效果，具有比较长的使用寿命，管道系统采用的是32mm的镀锌钢管，它们之间以螺纹进行连接。地板热辐射管道系统的管道采用PB聚丁烯管

9、材，为了避免地下的漏水现象，我们采用了无管接头铺设形式。为了加强对其保温效果，我们用离心玻璃棉材料对其进行包裹。在冬季举行大型室内的比赛时，我们会将散热器供暖和地板辐射供暖同时打开，以保证场地得到充足的热源。在冬季的非比赛时间，为了降低能源消耗，我们只用打开散热片供暖即可。为了增加对温度的控制效果，我们在这两个系统的进水口出布置了电动调水阀，只用按动按钮，就可以很方便的对出水量进行调整。3节能设计为了在达到舒适性的前提下提升节能效果，我们应该订立合适的室内温度，并能过高也不能过低。出风量的设计值要根据设计温度、场地实际情况，进行精确的计算。空调系统的耗能高低和室内的保温效果、建筑物的工程结构、

10、室内发热量有很大的关系。如果室内场地的保暖效果不佳，例如使用了大面积的落地窗，这将造成场地热量损失现象严重，这无疑要增加空调系统的耗能。因此我们应该做好室内场地的保温措施，应该尽量避免使用大面积的落地窗，其使用的窗户应该使用双层保暖窗，如果有必要，我们可以在场地四壁上设置保暖层，这将大大增加室内场地的保暖效果。此外，我们应该做好对太阳能的利用。由于体育馆顶部的面积很大，我们可以在其上面布置大量的热水器，这些热水器的出水可以作为供暖的基础用水，由于这些水的温度较高，因此就降低了对其加热需要的能源消耗。根据专业的统计，送风过程中消耗的负荷可以占到总负荷的3成左右，因此它的效率高低，对节能有很大的影

11、响。我们应该尽量设立可调节风量的送风系统，这可以起到比较好的节能效果，此外，我们还可以使用中央送风系统，避免多风机带来的大量电能消耗。风机的运转效率与节能有很大关系，我们应该选择节能效果好的风机。由于场馆在进行比赛时，要聚集很多的观众，因此我们应该注意场馆的换气。很多场馆为了换气方便，有很多实行直排的形式，这无疑会造成大量热源的白白浪费。为此，我们可以配给换气能量回收系统，在换气过程中对排出气体的能量进行有效收集，同时新送进的气体可以有效利用这部分能源，这无疑会节约很多的能源消耗。为了提升这些热量回收装置的热量回收效果，我们可以在出风口出装一个温度传感器，它可以对出风口的温度进行实时的监测，当

12、发现温度低于10摄氏度时，可以对出风口进行关闭处理，并在温度回升后，再次打开排风口进行换气，这可以有效提高换气的温度。为了避免污染空气进入到室内，我们也可以在进风口出设立过滤器，以起到对空气的过滤效果。随着人民生活水平的不断提高和我国综合国力的不断增强，我国的大空间建筑越来越多。因为大空间建筑的特殊性，因此对其暖通空调的设计就是一个大难题。我们在实际设计过程中应该认真考虑该场地的实际使用需求，其设计的暖通空调系统除了要能满足其使用需求外，还应该认真考虑整个空调系统的优化问题，力争降低空调系统的成本投入、增加空调的使用效率、增加空调系统的舒适性、降低空调系统的故障率、提高空调系统的可维护性，并在空调系统的节能优化上下足功夫。