原创《大空间建筑暖通空调设计和节能》
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现代大空间建筑是一种符合现代社会生活及人们生产生活需要的建筑形式,具有内部空间较大、面积较大的特点.随着可持续发展理念的深化,节能成为大空间建筑暖通空调设计需要考虑的重要因素,因此,相关的设计人员应针对大空间建筑的结构特点,对暖通空调进行设计并充分考虑到节能问题,使空调系统的运行在保证人居生活环境舒适度的同时降低运行成本,从而促进我国可持续发展.
1.大空间建筑的概念
所谓大空间建筑指的就是占地面积较为大的工程,如大型电影院、体育场等等,因为空间大,所以内部的温度不太均匀,时常存在着明显的温度差.因此,为了让大空间的暖通空调具有好的效果,相关的设计人员一定要全面的考虑暖通空调的设计,从而满足供暖的需求.一般情况,大空间建筑是为了满足一些特定的要求而设定的,如电影院提供视频欣赏的能力,因此设计人员在设计的过程中,必须要考虑到该建筑的用途,以此让暖通系统的设计更符合需求.
2.大空间建筑暖通空调设计中的难点及解决对策
2.1 难点
（1）冷热负荷计算复杂
大空间建筑在冬季时主要依靠外墙、地面、屋顶等围护结构传热从而产生的负荷及冷风侵入负荷,因此在设计暖同空调室应全面考虑.在计算总冷热负荷时除了考虑外墙等围护结构传热产生的冷负荷,同时还应考虑人类活动及设备产生的负荷[2].
（2）复杂的暖通空调系统
通常情况下,大空间暖通空调系统都比较庞大,且需要各种冷量、风量、热量也较大.因此应对系统合理分区,以提高系统运行的安全性,同时缩小风道尺寸及管道规格,有效降低系统运行压力.在对暖通空调进行分区时应结合建筑功能分区,且要考虑各区流量压力是都的均衡和运行维护户是否便利,以达到分区的最大效果.
（3）暖通空调设备的选择及布置
大空间公共建筑对室内的要求相对严格,因此暖通空调设备的选择及布置不仅要考虑设备的使用性能,还要对设备颜色、搭配、外形以及室内整体效果等综合因素进行考虑,在施工过程中应尽量将设备隐藏在角落或者装饰背景中.
2.2 解决对策
暖通空调系统在运行时会产生大量热量,为保证空调设备科正常运行,必须将这些热量排室外,而这些设备通常又存在对热源的要求.此外,暖通空调系统可分为两种形式,分开式系统与闭合式系统.应采用有效措施将二者进行有机结合,从而设计出全新的空调系统.大空间建筑通常不会采用对流散热器,然而散热器具有安装简便、维护费用低等优点,施工单位应根据大空间建筑的使用性质,对散热器的规格型号进行合理的选择,通过利用散热器保证室内的基本温度,再利用其它供暖设备使温度达到要求标准.对于“冬暖夏凉”的大空间建筑,可对供暖、供凉设备进行可行性分析,以达到节约经费的目的.
3.大空间建筑暖通空调设计的节能措施
在大空间建筑中,暖通空间因为受自身特点的影响,所消耗的资源非常的大,因此,设计人员在进行设计的时候,一定要全面的考虑到用途,进而减少空调的能源消耗,实现节能的目标.
3.1 冷源与热源
在大空间设计的过程中,设计人员在选择冷热源的时候,一定要满足空间的结构,进而使暖通效果发挥到极致.冷热源包括如下几种：直燃型、吸收型、电力型、燃气型,设计人员在进行冷热源选取的时候,一定要全面的分析大空间的结构与地理位置,进而选择适合的冷热源,同时,在数量的选择上也要合理,使其让冷热源的安全得到保障,避免施工人员的安全与设施的建筑遭到影响,
3.2 空调水系统
如果想要空调系统运作的更好,那么设计人员就一定要对空调水系统进行分区,根据水系统的承压与承受能力分区.如果想要确保分区的科学、合理,那么设计人员就要全面的考虑空调各个设备,如空调的管道承受力等因素.并且设计人员还应该在空调水系统中应用变频技术,降低空调的能源消耗,最大程度的节约能源,真正的实现节能环保的效果.
3.3 合理选择外部能源
在设计初期需要认真研究,根据工程的资源进行相关的技术对比,从而选择最合适的外部能源,做到技术可行、经济合理,且还能节约资源.如：在市政集中供热管网过程中,一定要设置单独的锅炉房；而当靠近湖泊或者江河的过程中,需要考虑将传统石化能源转变为水源热泵技术.另外,还需要考虑其太阳能、风能、地能是否可以代替传统的能源.
3.4 做好水力平衡设计
在分区设计室内外采暖空调的过程中,必须要计算水力平衡,按照建筑物的内部供暖系统与水力平衡要求的方式,选择节流阀、平衡阀等水力装置,使其让各个风量、路水量达到压力要求,尽可能的避免局部的冷水机组与水泵、换热器等处于高效工作中.如果当局部压力无法达到要求的时候,可以在局部增设加压泵来满足压力的需求.
3.5 选择高效节能设备与产品
在风机、空调器、散热器、、水泵、冷水机组、换热器等等设备的组件选择方面,需要选择高效节能的产品,最大化的减少能源的消耗.另外,还可以采用空气余热回收装置、低温热泵机组等相关的节能产品,使低品质的热源得到充分的利用,使其优化设备、管道保冷与保温的冷量消耗和减少热量.
3.6 合理设计控制方式与设备运作
在选择水泵、空调机组等设备的过程中,需要合理的搭配设备的供热与制冷能力以及设备数量,在根据负荷的实际情况适当的调整运作台数与倒换运作设备,以此确保在调节基础上同时达到能源的节约目的.以消除余湿、余热为关键的全空气空调系统,可以随时变新风比,使其过渡到季节新风运作中,充分的利用室外冷源,最大程度的减少空调的能源消耗.所以说,热车间一定要充分的利用到自然风进行排除余热,只用在必要的时候,利用机械进行降温.
结语：
综上所述,随着时代的发展大空间建筑已成为现代社会的一种重要的建筑形式,同时满足了人们对生活、生产的需求.因此,相关设计师应做好大空间建筑暖通空调的设计工作,始终贯彻可持续发展理念,从而为人们提供良好的人居环境,同时有效节约我国能源,以保证我国社会经济可持续发展.
空调设计论文参考资料：
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