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分析水利水电工程暖通空调设计
通过对暖通空调系统应用做了一个全面的了解后发现,实施有效的空气参数控制能够更好地完成水利水电工程要求,实现工程预期目的。
摘要: 随着我国社会主义改革进程的逐渐加快,经济、科技水平的不断提高,水利水电工程建设规模逐渐扩大,暖通空调应用水平更高。特别是近年来暖通专业领域涌现出了越来越多的新兴工艺及技术,极大地推动了水利水电暖通工程发展。该文就水电工程暖通空调设计做了进一步分析研究,进一步深化了暖通空调设计。
关键词:暖通空调;工艺技术;水电工程
为了逐步提升我国暖通空调设计水平,提高我国社会主义经济发展水平,该文就水利水电工程暖通空调设计发展做了进一步介绍,并对越来越高的暖通空调设计应用要求进行阐述,明确了水利水电工程安全运行的具体措施。
1水利水电工程暖通空调设计
近年来,暖通空调技术应用越发地受到社会各界和人民群众的关注,暖通空调技术应用规模也随之扩大,对暖通空调应用要求也更高,更好地保证水电站的争产运行,维持良好的发电设备状态,下面就水电工程暖通空调设计进行简要论述。
水电水利暖通空调设计思想
水电设备需要确保时刻有人进行状态监督和管理,做到对各种精密仪器设备的标准化应用,严格按照水电设备应用要求进行暖通空调设置,保证多余热量和湿气的排放。同时我们还要充分考虑到人员问题,尽可能减少工作人员工作量,对于周围环境不高的设置相应设备,可以采取串联方式达到除热、除湿的目的。设备设置区域存在有害气体或是易燃易爆气体,必须要考虑其危险性,而不能同其他区域使用相同的通风系统,如下区域都应尽量采用排风系统:厕所、GIS室、蓄电池以及油料储存库的暖通空调都要做好排风降温工作。空调可采用机械制冷方式作为冷源支持,比如地下厂房可利用其便利条件,采用水冷方式作为空调冷源,地面建筑可采取风冷机组进行降温。
暖通空调系统特点
据调查,我国水利水电工程中对暖通空调的应用十分普遍。因此,我们应充分考虑到水利水电工程实际情况,做好暖通设备设计工作,提升设备运行效率,保证工作的高品质运行。如地下溶洞群降温、除湿以及水坝廊道降温、水库水位低等问题,我们就这些方面问题做了深入了解和研究,并取得了一定的成绩,收获了较好的社会经济效益。出于对水利水电工程特殊性考虑,充分发挥其周围环境优势,利用自然冷源进行制冷,这样不仅能够缓解空调制冷设备压力,同时还能够提升经济效益。工程坝体设置了灌浆廊道、排水廊道的都具有这样的优势。由于水利水电工程的特殊性,工程地下厂房通常都有着较高的空间特征,工程主厂房高度一般都是在20m以上、宽20～30m之间,大型水电站厂房则更大,长度甚至可达数百米。这就需要充分考虑水利水电工程的空气流通性,也是该文暖通空调设计研究的关键。一般暖通空调气流组织技术大致可分为分层串联整体厂房综合气流以及纵向端部射流,暖通工程设计应从实际情况出发,利用已有建筑物空间优势,进行建筑物风道的保温设置,封堵通道内的间隙和孔洞,避免风道壁漏风或是降低制冷功效的现象发生。鉴于水利水电工程特殊性来讲,该工程主要以水力应用为主,极易形成潮湿环境,受这样的环境影响,设备的损耗率较高、对人员身体影响也较大。这就要求我们必须从工程实际出发,做好相应的空气处理问题,利用空调系统运转等手段采取科学合理的解决办法。
2暖通空调的确定方式
出于对水利水电工程的特殊性和结构复杂性考虑,一定要灵活选择暖通空调类型,以满足不同的空调设置需求,做好空调的设计工作。
水利工程地下厂房空调通风系统
鉴于水利水电工程自身特点,基本上是不能考虑到自然通风形式,水利水电工程大多以地下厂房为主,它的通风系统主要针对水轮机组、发电机夹层、发电机层等部位而言,建议采用相应有效的除湿和串联降温方案。一般在辅助厂房左侧都会设有相应的外部通风口,这样的通风口也可作为进风口和消防通道,利用周围环境优势,减少工程暖通工作人员压力。不仅如此,我们还要将通风口划分为两部分,一侧主要作为工作人员进出通道和进风口,另一侧作为蓄电池通风通道。为了加大地下厂房的空气流通性,也可以在通风库出口建立风楼,利用设置中间气流分割板,降低通道进风、排风相互之间的干扰,提高通风通道的有效性。同时主厂房顶部还应设有连接全厂的送风管道,做好全面的.通风管理,保证出入气流之间的互不影响,提高地下厂房空气流通性。
地下厂房的独立通风系统设置
通常,为了保证水利水电设备周围空气流通,在发电机机组、水轮机组左边缝线下游会安装轴流风机,利用风管排除两部分空气。我们还要在主厂房顶部设置排烟口和排烟管道,设置轴流式排风设备,做到地下厂房区域火灾隐患预警工作,保证在火灾发生时自动进行板式排风,保证风机的正常运行,快速排出多余的厂房烟气。同时,还要严格按照相关消防要求做好防烟系统设置,在封闭楼梯或是电梯旁开设通风井。
设置高层管理楼的通风空调
母线洞内多余热量和湿气的排除需要依靠高程平台风冷机组和自动式风冷机组设置,这些机组所需冷冻水是由冷水机组水泵通过管理循环供应的经过过滤器将回流水进行处理之后让其再次进入到冷水机组内,实现水资源的反复利用。而母线洞内的风机机组就在此时发挥作用,从而达到降低洞中空气湿度和温度的目的。同时,还应在高程平台控制室和油库两点安装防爆式流风机,进而实现油库唤起和油处理的目的。在此我们还要特别强调高程管理楼电缆夹层使用过程中会产生大量热能,这一处的火灾排烟要求也更高,我们需要对其进行全面处理,在墙壁处设置风口和防火口,保证日常通风,做好火灾排烟工作准备。
其他建筑通风系统
大坝溢洪闸附近通常会设置多个启闭机房,进水口附近还会设有相应的变压器室和油泵房,这些区域内必须要安装相应的防火阀和轴流风机。重要位置一定要设有轴流风机,保证洞内的空气质量、空气的流通性。而防空洞内的轴流风机在泄洪前就要拆下,做好相应的设备防护措施,降低设备的使用损耗,避免再次使用干扰。
去除湿气系统
水轮机组区域必须要设有除湿设备,工程建设初期,暖通空调尚未投入使用时,厂房内湿气较大,对于精密设备的影响也会较大,这时就必须要做好厂房内部干燥处理,保证精密设备的正常使用。我们建议采用移动式除湿设备,根据各机组实际情况进行除湿处理。电源线应从电源箱上部接入,将凝结水软管收集排入水沟内,暖通空调投入使用后这些移动除湿设备就可以封存了。该文笔者通过对暖通空调系统应用进行了深入研究,并结合自身多年工作经验,提出想要做好水利水电工程暖通设计,首先要了解工程实际运行情况和存在的主要问题,充分利用周围环境优势,提升暖通空调运行效率;其次,要做好设备的检修和维护工作,做好设备运行情况监督,保证问题的及时发现、及时处理,不断提升水利水电工程工作环境,提升设备的使用效率,增加设备使用周期,充分发挥我国水力资源优势,为加快我国社会主义经济建设贡献力量。
3结语
综上所述,通过对暖通空调系统应用做了一个全面的了解后发现,实施有效的空气参数控制能够更好地完成水利水电工程要求,实现工程预期目的。同时,良好的设备温度控制能够极大地提升设备运行效率,增强工程设备的稳定性。因此,我们应当努力完善工程运行、维护、检修等工作内容,建立良好的工程工作环境,提升设备检修效率,优化暖通空调设计。
参考文献
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来自巴厘岛的松
暖通专业在计算 方法 、程序编制和工程应用几方面都取得了显著成绩。下面是由我整理的暖通专业技术论文，谢谢你的阅读。
暖通空调技术与节能
摘要:随着人们生活水平的日益提高,人们生活的节奏逐渐加快及心理压力的不断增大,使得人们的工作生活环境应该予以重视。而在人们的工作生活环境中倡导环保和节能的生活方式越来越重要。本文主要是对暖通空调技术与节能进行分析。
关键词:暖通空调 技术 节能
2009年9月22日,国家主席胡锦涛在联合国气候变化峰会开幕式上发表题为《携手应对气候变化挑战――在联合国气候变化峰会开幕式上的讲话》的重要讲话,郑重承诺今后中国将进一步把应对气候变化纳入经济社会发展规划,并继续采取强有力的 措施 :一是加强节能、提高能效工作;二是大力发展可再生能源和核能;三是大力增加森林碳汇;四是大力发展绿色经济,积极发展低碳经济和循环经济,研发和推广气候友好技术。明确提出了建设生态文明的重大战略任务,强调要坚持节约资源和保护环境的基本国策,坚持走可持续发展道路,在加快建设资源节约型国家。可见节能对于一个国家乃至世界时是多么的重要。本文主要从节能方面浅谈暖通空调技术。
1.室内设计参数
常规情况下,在冬季供暖时,室内计算温度每降低1℃,能耗将减少约5%～10%;在夏季供冷时,室内计算温度每升高1℃,能耗将减少约8%～10%。室内设计参数必须在规定的参数范围内取值。近几年,低温地板辐射采暖系统已经取代散热器采暖,之所以采用这种方式,主要是因为这种方式具有能耗小、舒适性高、容易分户计量、不占用房间使用面积等优点。
2.采暖设计
采暖空调热负荷为12650KW,热指标为。热源由城市热网供给,一次水供回水温度为95/70℃,经热交换后,高温二次水供回水温度为85/60℃,供采暖系统及空气、新风处理机组使用。各类机房、自行车库等设5-8℃的值班采暖,人防掩蔽体采暖设计温度为18℃,厕所为16℃;低温二次水供回水温度为60/50℃,供风机盘管和汽车坡道化雪系统使用,或者化雪系统由于什么原因没有使用。为保证一层室内良好的温度环境,抵挡大门的冷风侵入,在各大门入口处均设置了热空气幕。
以空气为热泵的热源在寒冷地区进行采暖是当前研究的 热点 。因为它和以往的燃煤、燃油、直接用电等取暖方式比较的话,在环保、节能、安全使用,甚至经济等方面有突出的优点,其可推广性也超过了水源、地源热泵。
地板采暖的空气热泵机组容量的选择
机组容量(W)=当地建筑采暖设计负荷()×用户采暖的建筑面积()÷(1-)×
室外机最好安装在冬季主导风的背风面,应该设置遮雪蓬,机组如果安装在平台上,则底面应抬高至少20cm,以免化霜结冻,机组吸风口距障碍物至少25cm,双机之间距离至少20cm。
地板下埋管的设计
空气热泵作为热源时,供水温度或供回水平均温度应尽可能设计得低些,以使机组效率尽可能高,又由于工程实践证明本机组的供回水温差较少仅2℃-3℃,所以,选择地下埋管时可参照“低温热水地板辐射供暖应用技术规程”( DBJ/T01-49-2000)附录 E-1至 E-3中平均水温35℃一栏,按照地板所需散热量选择间距,然后,将管道直径放大到Φ20/16成间距缩小一档即可。
3.风系统设计
集中空调系统的排风热回收
一直以来,业内人士只是从经济方面的角度来衡量热回收装置的利弊,而环保与节能则被忽视。当今,业内人士考虑的角度有所转变,现在从环保和节能这个角度来衡量热回收装置的利弊。
空调区域排风中的热能量是非常多的,如果把这些热能量加以回收利用,那么环保和节能定会实现。如果新风和排风采用专门独立的管道输送,那么有利于集中热回收装置的设置。新风和排风采用热回收装置进行湿热或者全热交换,节能效果非常明显的表现出来。
空调风系统
(1)有资料显示,以我国南方地区为例,夏季室内设计温度如果每降低1℃或冬季设计温度每升高1℃,其工程投资将增加6%,能耗将增加8%。该数据很明显地说明,适当提高夏季以及降低冬季的室内空气温度,都将起到显著的节能效果。与此同时,为保证室内空气质量以及人们对新鲜空气的需要,现行《采暖通风与空气调节设计规范》对最小新风量作出明确规定,要求建筑满足国家现行有关卫生标准。研究表明,加大新风量能够在一定程度上解决室内空气质量问题,但增加了空调能耗。新风定值必须按照规范来确定,因为新风量对于能耗和人体健康有着非常重要的作用,如果人员密度较大时,新风的供应按人员的密度来进行的话是非常不经济的。我国建筑采用了新风需求控制(检测室内CO2浓度),值得注意的是:新风量变化,排风量随着也发生变化,否则造成负压,可能会适得其反。
(2)暖通设计师对于规范中新风量的规定表示赞同。暖通设计师认为,在目前中央空调清洗不够规范的背景下,加大新风量是必要的。不过,对于室内设计温度的要求,他们却持保留态度。业内人士有这样的一个说法:“如果说节能像一棵树,有很多枝杈可以作为思路,那么,业主方的意见更像那个根。他们的态度,将成为决定暖通专业乃至建筑节能的根本性因素。”业内人士表示,建设方的意见非常重要。
要想增加新风量或者增强风机盘管处理室内回风的能力,风机盘管加新风的新风口应单独或布置在盘管出风口的旁边,而不应该布置在盘管回风吸入口。
(3)房间面积或空间较大、人员较多或有必要集中进行温度控制的空气调节区,其空气调节风系统宜采用全空气空调系统,不宜采用风机盘管系统,以利于集中处理、调节,发挥有利因素,弥补之前产生的问题。
(4)建筑空间高度大于或等于10m、且体积大于时,宜采用分层空调系统。与全室性空调方式比,分层空调系统夏季可以节能30%左右,但是冬季并不节能。通常设计时,夏季的气流组织为喷口侧送,下回风,高大空间上部排风;而冬季一般在底层设置地板辐射或地板送风供暖系统,也可将上部过热的空气通过风道送至房间下部。
(5)多个空气调节区合用1个空气调节风系统,各区负荷变化较大、低负荷运行时间较长,且需要分别调节室内温度,在经济条件允许时,宜采用全空气变风量空气调节系统。设计时应注意:要求采用风机调速改变系统风量,而不能采用恒速风机而改变系统阻力调节;其次,应采取保证最小新风量的措施,避免因送风量减少,造成新风量减少而不满足卫生要求的后果;再者,调节末端送风口风量时,推荐采用串联式风机驱动型末端装置以保证室内的气流分布。
(6)在某些情况下,像屋顶传热量较大、吊顶内发热量较大、吊顶空间较大(此时的吊顶至楼板底的高度超过),如果采用吊顶内回风,导致空调区域增大、空调耗能上升,这样非常不利于节能。所以对于建筑顶层或者吊顶上部有较大热量、吊顶空间较高时,直接从吊顶回风是不合理的。
4.围护结构
北京市建筑设计研究院原院长、北京市建筑设计研究院顾问总工程师吴德绳认为,暖通专业既然是建筑节能的支柱力量,因此,目光不仅要盯住如何优化暖通空调系统设计,更应该有所转移,在围护结构设计方面重点考虑。
围护结构在节能工作中,扮演着愈来愈重要的角色。所谓围护结构节能,通常是指通过改善建筑物围护结构的热工性能,使得建筑在夏季隔绝室外热量进入室内,冬季防止室内热量泄出室外,以保持室内尽可能接近舒适温度,减少通过辅助设备来达到合理舒适室温的负荷,并最终达到节能的目的,如通过采暖、制冷设备达到节能。
传统住宅建筑的围护结构是普通黏土砖,简单架空屋面和单层玻璃钢窗,它们的传热系数分别为、和。而“节能住宅”的围护结构中外墙和屋面采取了保温措施,外窗采用中空塑钢窗或断热中空铝合金窗,它们的传热系数分别为 、和,使围护结构的节能贡献约占25%。采用能效比高的采暖、空调设备(按照国家标准,房间空调器的能效比:制冷>,采暖>),使采暖、空调设备的节能贡献约占25%,两者相加总体达到节能50%的目标。
据介绍,围护结构的节能设计应该从墙体、窗户、屋面等三个方面考虑。对于设计人员而言,如何处理建筑玻璃幕墙的问题,在业内一直存在很大争议。普通玻璃幕墙是建筑节能不能实现的因素之一。统计数据表明,夏季通过玻璃窗的日照热可占制冷机最大负荷的30%,冬季单层玻璃的热损失约可占锅炉负荷的20%。窗体节能技术主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳辐射能三个方面考虑。另外,在保证室内采光良好的前提下,合理确定窗墙比十分重要。当窗墙面积比超过50%时,负荷将明显增加。不仅是外围护结构,内围护结构在设计中同样重要。暖通设计师要比普通建筑师更懂得建筑节能的途径,所以暖通设计师和普通建筑师多进行沟通效果才会更好。
5.实现节能
暖通空调的设计师在方案设计时,首先应深入了解业主的能源状况以及对空调的使用状况和是否有余热、废气等条件,然后对各种能源方案进行合理综合的对比。设计师在设计时应考虑的重点是:如何利用可再生能源和低品位能源。
暖通设计师在设计阶段完成基础工作之后,最关键的就是环保和节能的实现,而环保和节能的实现是通过综合利用各种先进技术、利用各种可再生资源来实现的。
利用自然条件来满足人们对于室内温度的需求,这是最理想的方式。现在通过各种设备实现对温度的调节,只不过是对人们的过错进行补救。冷热源是设计师最关注的一点,因为其能耗往往能占空调系统总能耗的50%左右。
地源热泵系统就是在这种形势下快速发展起来的,它利用地下恒温层土壤热显著提高空调系统效率。同时,采用新能源利用的供给方式,实现冷、热、电三联供;利用燃气、汽、电力能量转换的原理联合循环使用,将工业流程最尾端的余热收集起来,用于供冷系统空调冷冻水和供热系统的生活热水,这样,能源的利用率可提高至70%～80%左右。这些都给暖通空调设计师提供了广泛的节能设计思路。
6. 总结
随着全球逐渐变暖这种现象的出现,空调现在已经是人们生活中不可或缺的一部分,它使人们工作生活更加舒适,人们对于空调也有了一定的依赖性。然而,环保和节能是当今非常重要的问题,因此,在暖通空调设计方面,暖通空调的环保和节能是目前空调技术方面发展的方向,也就是说,城市供热环保和节能是目前亟须加强和可持续发展的问题。
参考文献:
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