時間:2022-09-13 03:53:53
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇空調工程論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:自動控制風機盤管變風量系統制冷裝置新風機組恒溫控制器電動閥
一、工程概況:
本空調工程全部采用吊頂暗裝風機盤管加獨立新風系統。室內風機盤管承擔全部的室內冷負荷和濕負荷,新風機組把引入的室外新風處理到室內焓值,再按需求分配到各個房間。按舒適性空調設計,采用露點送風。系統冷熱源選用風冷式空氣源熱泵,安置于天臺上。空調水系統采用一次泵定水量系統,雙管制,閉式循環。系統主機采用遠程控制,各房間的風機盤管可單獨控制調節。
二、空氣房間溫度自動控制是通過接通或斷開電加熱器,以增加或減少精加熱器的熱量,而改變送風溫度來實現的。
空調溫度自動控制系統常用的改變送風溫度方法有:控制加熱空氣的電加熱器,空氣加熱器(介質為熱水或蒸汽)的加熱量或改變一、二次回風比等。室溫控制規律有位式、比例、比例積分、比例積分微分以及帶補償與否等幾種。設計時應根據室溫允許波動范圍大小的要求,被控制的調節機構及設備形式,選配測溫傳感器、溫度調節器及執行器,組成溫度自動控制系統。
(1)控制電加熱器的功率
控制電加熱器的功率來控制室溫的系統,其原理圖及方框圖見下
①是室溫位式控制方案,由測溫傳感器TN,位式溫度調節器TNC,及電接觸器JS組成。當室溫偏離設定值時,調節器TNC輸出通斷指令的電信號,使電接觸器閉合或斷開,以控制電加熱器開或停,改變送風溫度,達到控制室溫的目的
②是室溫PID控制方案,由測溫傳感器TN,PID溫度調節器TNC及可控硅電壓調整器ZK組成,可實現室溫PID控制。
(2)控制空氣加熱器的熱交換能力
控制進入空氣加熱器熱媒流量的室溫控制系統及其原理如下:
該方案是由測溫傳感器TN,溫度調節器TNC,通斷儀ZJ及直通或三通調節閥組成。當室溫偏離設定值時,調節器輸出偏差指令信號,控制調節閥開大或關小,改變進入空氣熱交換器的蒸汽量或熱水量,從而改變送風溫度,達到控制室溫的目的。
(3)制進入空氣加熱器的熱水溫度
該溫控方案組成與上面相同,不同的是控制三通閥來改變進入空氣加熱器的水溫,改變熱交換能力,達到控制室溫的目的。
三、房間空氣相對濕度自動控制的方法
空調房間溫濕度控制:
空調房間溫濕度的干擾因素的多樣性,氣候變化的多工況性以及房間存在的較大的熱慣性等因素使得利用單回路直接控制房間溫濕度的方法難以達到滿意的調節效果。因此,應該另選有效的方法。針對空調房間的熱特性,采用串級調節較適宜。其調節框圖如圖所示
室溫調節器用于克服維護結構傳熱,室內熱源散熱引起的室溫干擾。室溫調節器根據房間內實際溫度與設定溫度的偏差調整送風溫度的設定值。送風溫度調節器則用來控制送風溫度。這一環節主要克服在不同的季節,新風、回風混合比的變化引起的對換熱器的出口狀態干擾。使其在進入房間前受到一定的抑制,減少對室內狀態的影響。采用串級調節后,還能改變對象的時間特性,提高系統的控制質量。
四、風機盤管空調系統的自動控制
(一)溫控器
(1)風機盤管宜采用溫控器控制電動水閥,手動控制風機三速的控制方式。風機啟停與電動水閥連鎖。
(2)冬夏季均運行的風機盤管,其溫控器應有冬夏轉換措施。一般以各溫控器獨自設置冬夏轉換開關為好。
(二)節能鑰匙
(1)房間設有節能鑰匙系統時,風機盤管宜與其連鎖以節能。
(2)當要求不高時,可采用插、拔鑰匙使風機盤管啟動或斷電停轉的方式。使用要求較高時,可增設一個溫度開關。
(三)定流量水系統
風機盤管定流量水系統自控方式較簡單易行,但節能效果沒有變流量自控方式好。
五、風機盤管的定流量水系統自動控制
該工程使用定流量二管制,其風機盤管機組的控制通常采用兩種方式。
(1)三速開關手控的二管制定流量系統
采用二管制水系統時,表面冷卻器中的水是常通的。水量依靠閥門的一次性調整,而室溫的高低是由手動選擇風機的三檔轉速來實現的。
(2)溫控器加三速開關的二管制定流量水系統
采用這種控制的水系統時,表面冷卻器中的水是常通的,水量依靠閥門一次性調整。室內溫度控制器控制風機啟停,而手動三檔開關調節風機的轉速。
溫控器選擇AFT06*系列即可滿足要求。該系列是帶浸入式套管的。
六、變風量系統的監控
變風量系統的基本思想是當室內空調負荷改變以及室內空氣參數設定值變化時,自動調節空調系統送入房間的送風量,使通過空氣送入房間的負荷與房間的實際負荷相匹配,以滿足室內人員的舒適要求或工藝生產要求。同時送風量的調節可以最大限度的減少風機的動力,節約運行能耗。
除了節能的優勢外,VAV系統還有以下特點:(1)能實現局部區域的靈活控制,可根據負荷變化或個人舒適度要求調節。(2)由于能自動調節送入各房間的冷量,系統內各用戶可以按實際需要配置冷量,考慮各房間的同時使用系數和負荷分布,系統冷源配置可以減少20%~30%左右,設備投資相應較大減少。(3)室內無過冷過熱現象。
該系統采用單風管再加熱VAV空調系統,其原理和控制系統圖如下:
七、空調用制冷裝置的自動控制
1、蒸發器的自動控制
空調用制冷裝置系統的蒸發器和冷凝器溫度的自動控制如圖所示
空調負荷是經常變化的,因此,要求制冷裝置的制冷量也要相應地變化。而制冷量的變化,就是循環的制冷劑流量的變化,所以需要對蒸發器的供液量進行調節,實現對載冷劑即被冷卻物質的溫度控制。空調用制冷裝置的中常用的供液量自動控制的設備是熱力膨脹閥。
熱力膨脹閥的一種直接作用式調節閥,安裝在蒸發器入口管上,感溫包安裝在蒸發器的出口管上。DV1和DV2是電磁閥,壓縮機停時,電磁閥立即關閉,切斷冷凝器至蒸發器的供液。
2、冷凝器的自動控制
在制冷裝置上通常用冷卻水量調節閥來調節冷凝溫度。冷卻水量調節閥是一種直接作用式調節閥,安裝在冷凝器的冷卻水進水管上,它的壓力測量溫包安裝在壓縮機的排氣端,或冷凝器的制冷劑入口端,以感受Pl的變化。
3、制冷裝置的自動保護
為了保證制冷裝置的安全運行,在制冷系統中常有一些自動保護器件。制冷系統常用的自動保護包括排氣壓力保護、吸氣壓力保護、減壓保護、斷水保護、冷凍水防凍保護等。其系統圖如下:
(一)排氣與吸氣壓力自動保護
在制冷設備中設置了安全閥,還使用壓力控制器來控制排氣壓力。當排氣壓力超過設定值時,壓力控制器立即切斷壓縮機電動機電源,起高壓保護作用;控制吸氣壓力的采用壓力控制器PxS。它對吸氣壓力有保護作用。
(二)油壓的自動保護
在制冷壓縮機運轉過程中,它的運動部件會摩擦生熱。為了防止部件因發熱而變形而發生事故,必須不斷供給一定壓力的油。油壓控制器是一個壓差控制器,用它可以實現制冷裝置油壓的自動保護。
(三)斷水自動保護
為了保證壓縮機的安全,在壓縮機水套出水口和冷凝器出水口,裝設了斷水保護裝置。該裝置是由測量冷凝器出水口水的電阻的兩個電極,配以晶體管控制電路的水流控制器SLS及繼電器所組成。
(四)凍水防凍自動保護
在制冷裝置運行中,蒸發器中冷凍水溫度過低,容易發生凍結影響壓縮機的正常運行,因此設置了冷凍水防凍自動保護系統。該系統是在蒸發器出口端安裝了溫度控制器TfS,當冷凍水出口處溫度降至較低時,溫度控制器使中間繼電器斷開,壓縮機也就停止運轉;在壓縮機停轉后,若蒸發器冷凍水溫度回升到某一溫度時,溫度控制器使中間繼電器接通,冷凍水泵和冷卻水泵就重新啟動,而壓縮機也恢復運轉。
4、水量調節閥的選擇:
根據系統水管管徑尺寸為:DN25DN32DN50三種,選擇相應閥門口徑的電動調節閥。結果如下:(品牌:丹佛斯)
閥門口徑KV值經過閥們的流量(m^3/h)
壓降(bar)壓降(bar)壓降(bar)壓降(bar)壓降(bar)壓降(bar)壓降(bar)壓降(bar)壓降(bar)
0.20.250.30.350.40.450.50.550.6
DN25104.475.005.485.926.326.717.077.427.75
DN32167.168.008.769.4710.1210.7311.3111.8712.39
DN504017.8920.0021.9123.6625.3026.8328.2829.6630.98
二通閥選擇:DN25Kvs=10m^3/h編號:065Z3420法蘭連接VL2(PN6)
065B1725法蘭連接VF2(PN16)
065B1525法蘭連接VFS2(PN25)
DN32Kvs=16m^3/h編號:065Z3421法蘭連接VL2(PN6)
065B1732法蘭連接VF2(PN16)
065B1532法蘭連接VFS2(PN25)
DN50Kvs=40m^3/h編號:065Z3423法蘭連接VL2(PN6)
065B1750法蘭連接VF2(PN16)
065B1550法蘭連接VFS2(PN25)
三通閥選擇:DN25Kvs=10m^3/h編號:內螺紋:065B1425外螺紋:065B1325
法蘭連接VF3,VL3
DN32Kvs=16m^3/h編號:內螺紋:065B1432外螺紋:065B1332
DN50Kvs=40m^3/h編號:內螺紋:065B1450外螺紋:065B1350
模擬量控制驅動器:AME15,AME16,AME25,AME35
AME電子驅動器用在DN50以下的VRB,VRG,VF,VL,VFS2,VEF2閥門。該驅動器自動適應行程到閥的終端位置以減少調試時間。電源電壓:24V~。適配器編號:065Z7548,介質溫度超過150℃。閥桿加熱器,用于DN15~DN50的閥門,編號是065B2171。
手動平衡閥:MSV-C該閥用于平衡制冷、供熱和生活用水系統的流量。其特點有:固定的測量孔板;帶有2件針式測量接頭;手輪具有關斷功能,一圈360度均可讀數;數字刻度指示,并具有鎖定功能;固定孔板測量精度是+-5%,MSV-C為內螺紋。
八、風機盤管系統的監控
風機盤管系統的控制通常包括風機轉速控制和室內溫度控制兩部分。
1、風機盤管系統的監控功能
(1)室內溫度測量;(2)冷、熱水閥開關控制;(3)風機變速及啟停控制
其監控原理圖如圖
九、新風機組的監控
新風機組通常與風機盤管配合進行使用,主要是為各房間提供一定的新鮮空氣,滿足人員衛生要求。其基本監控功能有:(1)監測功能檢查風機電機的工作狀態,確定是處于開或關;檢測風機電機的電流是否過載;測量風機出口處的空氣溫濕度,以了解機組是否已將新風處理到要求的狀態;測量空氣過濾器兩側的壓差,以了解過濾器是否要求清洗;檢查新風閥狀態,確定是開還是關。(2)控制功能根據要求啟停風機;控制水量調節閥的開度;控制干蒸汽加濕器調節閥的開度;換熱器的冬季防凍保護(3)集中管理功能顯示新風機組啟停狀態,送風溫濕度,風閥,水閥狀態。通過中央控制管理機啟停機組,修改送風參數設定值
為實現上述功能,相應的硬件配置如下:
新風機組的新風閥配置開關式風閥控制器。這是因為新風機組的風量是根據工作區內人員數量計算出來的,一般不做調節,因此新風門只有開、閉兩種狀態。在風機開啟時,風閥全開,停機時,風閥全關。風閥的控制通過一路DO通道完成。當輸入為高電平時,風閥全開;低電平時,風閥全關。若要了解風閥的實際狀態,還可以用一路DI接受風閥執行器的反饋信號。
十、電子機械房間恒溫控制器RMTE
該控制器廣泛應用于商業、工業和住宅建筑。適用于供熱,制冷和全年空調系統的室溫控制,特別是風機盤管和電加熱器等。特點是:高度敏感,無基準振動問題,硬防火塑料底座和上蓋,一體結構,易于安裝,系統OFF位置,切斷所有環路。RMTE-HC2適用于2管制供熱/關斷/制冷,溫度范圍是10~30℃。電源等級:230V+-10%50/60HZ電流等級:恒溫控制器1A230V/AC風機6(2)A230V/AC
十一、區域電動閥ZV-2/3
該系列閥門與時間溫度控制器一起用來控制家庭和商業的中央供熱,熱水及冷水系統中的水量。主要參數:適用于各種安裝要求和偏好,適用于供熱和供冷應用,性能可靠,使用壽命長,易于安裝和接線,結構堅固。相關數據如下:
類型產品編號種類DN關閉壓力KV螺紋(外)介質
ZV-215087N72402-通開/關152.5bar3.2G1/2”制冷/熱水(+5/+90)
ZV-220087N7241202bar3.2G3/4”
ZV-225087N7242250.8bar6.8G1”
ZV-315087N72373-通分流器152.5bar4.3G1/2”
ZV-320087N7238201bar4.6G3/4”
ZV-325087N7239251bar5.7G1”
十二、SIEMENS3LD主控和急停開關
3LD1開關可用于控制主回路、輔助回路以及三相電機和其它負載。應用
它是手動隔離開關,符合IEC947-3/DINVDE0660第107部分(EN60947-3)標準,并且滿足隔離要求。3LD1控制開關可以用于:起/停(ON/OFF)。控制該開關有三個相鄰的主觸頭,在開關的任何一邊都可以裝第四個觸頭。這個觸頭可以是N觸頭或一個帶1常開和1常閉觸點的開關
SIEMENS3TH中間繼電器
3TH系列中間繼電器,適用于交流50Hz或60Hz,電壓至660V和直流電壓至600V的控制電路中,用來控制各種電磁線圈及作為電信號的放大和傳遞,符合IEC947,VDE0660,GB14048等標準。繼電器動作機構靈活,手動檢查方便,結構設計緊湊,可防止外界雜物及灰塵落入繼電器的活動部位。接線端都有罩覆蓋,人手不能直接接觸帶電部位,安全防護性很高;繼電器電磁鐵工作可靠、損耗小、噪音小、具有很高的機械強度,線圈的接線端裝有電壓規格標志牌,標志牌按電壓等級著有特定的顏色,清晰醒目,接線方便,可避免因接錯電壓規格而導致線圈燒毀。
十三、壓差控制器
根據閥門口徑,選擇以下幾種:ASV-PVDN25ASV-PVDN32AIPDN50
ASV壓差平衡閥可自動保證供熱和制冷系統的水力平衡。該工程中采用的是定水量系統,壓差控制器用在排氣與吸氣壓力自動保護中。使用ASV閥門,可避免煩瑣的調試過程,安裝完閥門即可。在所有負荷下自動平衡系統,也有助于節能。安裝時需安在回水管,且流向應與閥體上的箭頭一致。
十四、參考文獻
建筑環境與設備的自動化劉耀浩天津大學出版社
建筑設備自動化卿曉霞重慶大學出版社
關鍵詞:暖通空調,工程設計,綜合效益
設計方案對暖通空調工程設計的成敗優劣關系重大。免費論文參考網。近年來,隨著科學技術的迅速發展以及對節能和環保要求的不斷提高,暖通空調領域中新的設計方案大量涌現,針對同一個設計項目,往往可以有幾種、十幾種甚至幾十種不同的設計方案可以選擇,設計人員不得不進行大量的方案比較和優選的工作,設計方案技術經濟性比較正在成為影響暖通空調設計質量和效率的一項重要工作。
1. 可行性和可靠性問題
能夠滿足使用要求,這是方案可行性應考慮的主要問題。設計方案應符合國家和當地政府有關法規和規范的要求,包括有關環境保護的要求;設計方案應能滿足有關方面的要求(如供電、供氣、供水、供熱等),并應特別顧及這些條件的長期、變化情況。例如采用水源熱泵設計方案時應考慮當地地質情況、地下水資源的現狀和變化趨勢、冬季熱負荷和夏季冷負荷不平衡所產生的熱(冷)蓄積效應等問題。對于溫濕度等參數要求較高或比較特殊的工藝性暖通空調設計項目,應對設計方案進行全年工況分析,以確保其在全年各種室外氣象條件下的適應性。對于一些無法采用標準設備的特殊情況,對非標準設備應提出詳細的參數要求,并且所提出的參數要求應合理可行。能否有足夠的機房面積也是評判設計方案可行性必須考慮的問題,尤其是對于一些改造工程和建筑面積比較緊張的情況。對于一些要求全年保證室內空氣參數的重要工程以及空調系統故障停機將產生嚴重損失的場所,如航天發射場,應考慮系統中設備的工作可靠性和備份問題,進行系統工作可靠性分析。在這種情況下,室外氣象參數和安全系數的確定也應特殊考慮。
2. 經濟性比較問題
經濟性比較是目前暖通空調方案比較中考慮最多的一個問題。在經濟性比較時首先應注意比較基準必須一致。應采用相同的設計要求、使用情況、設備檔次、能源價格、舒適狀況、美觀情況等基準條件進行比較,這樣才能保證方案比較結果的科學性和合理性。如果對采用名牌設備和采用低檔設備的方案進行經濟性比較,顯然是不合理的;如果不考慮舒適性的區別,對有新風供應和沒有新風供應的方案進行經濟性比較,顯然不可能做出正確的選擇;如果不考慮美觀性和舒適性進行經濟性比較,對集中式空調方案顯然是不公平的。
一次投資是投資方最為關注的一個參數,在計算投資時應全面準確、不能漏項。暖通空調設計方案的一次投資不僅包括各種設備、管道、材料的投資,而且應包括各種相關收費(如熱力入網費、用電設備增容費、天然氣的氣源費等),相應的安裝、調試費用,相關的工程管理等各種收費,相關水處理和配電與控制投資,機房土建投資與相應室外管線的費用,而這些在實際設計工作中容易被遺漏。由于同一種設備的生產廠家較多,價格各異,因此在不同方案經濟性計算比較時各種設備的價格應采用平均價格。以上都是直接費用,在一些情況下間接效益也應綜合考慮。
運行能耗和運行費用是暖通空調設計方案技術經濟性比較必須考慮的重要參數。運行能耗除了應計算暖通空調主機(鍋爐和制冷機等)的能耗外,還應計算其他輔助設備(如風機和水泵等)的能耗。不能簡單按照設備銘牌功率和運行時間的乘積來計算能耗而應考慮在全年季節變化的情況下,建筑物實際負荷的變化,同時應考慮設備非標準狀態下的效率。辦公樓、教學樓、寫字樓和游泳館等建筑物的暖通空調設備通常間歇運行,其運行時間應為扣除停機時間后的實際運行時間。在計算過程中應注意不同地區、不同時期、不同時段各種能源的價格可能不同。由于影響因素和不確定因素較多,如何準確地計算建筑物暖通空調設備全年的實際能耗和運行費用,目前仍然是一個沒有完全解決的技術難題。
3. 調節性和可操作性問題
暖通空調系統的容量通常是按接近全年最不利的氣象條件確定的,因此系統應有較好的調節性能,以適應全年負荷的變化。調節性能好的系統方案,如采用VAV空調系統和VRV變頻空調系統的方案,其一次投資通常較高,但運行能耗較小,在經濟性計算和比較時應綜合考慮這些因素。對于部分時間使用的辦公建筑、寫字樓和教學樓,設計方案應能適應其夜間不工作時的調節要求。
設計方案的管理操作方便性是用戶十分關心的問題。空調系統自動化水平的提高,可以減少管理人員的數量和勞動強度,從而使人工費減少,但使一次投資增加,對操作人員素質的要求提高。空調系統是否采用自動控制,應根據實際情況和要求,經技術經濟性比較來確定。對于大型空調系統和需要經常調節控制的設備較多的工程,宜采用自動控制,以減少操作管理的工作量。但自動控制系統應盡可能簡化,以提高系統的經濟性和可靠性。對于只有季節轉換時才操作的閥門不宜采用自動控制。對于一些各部分不同時使用的建筑物或各部分出租給不同使用單位的商業建筑,系統設置應考慮分別管理控制和運行費用分別統計交納的要求。
4. 安全性問題
設計方案的安全性是以往考慮較少的問題,隨著要求的提高將會在工程設計、設備研制、運行管理、規范和技術措施等諸多方面進行改進,使暖通空調系統的安全性得以提高。在大中型建筑方案設計階段,對其暖通空調系統進行安全性評估將是十分必要的。
暖通空調系統的安全性主要包括易燃易爆環境安全、防火安全、人員環境安全、重要設備物品環境安全、系統設備運行安全5個方面的問題。防火安全問題應按照有關防火設計規范來考慮,在此不作詳述。設備安全運行的問題主要包括制冷系統的安全保護、北方暖通空調系統冬季防凍、空調系統電加熱與風機聯鎖保護等問題。
5. 環境影響問題
隨著工業生產的迅速發展和人們生活水平的日益提高,環境保護問題越來越受到人們的重視,而燃煤鍋爐的排煙又是城市大氣的主要污染源,因此城市對燃煤鍋爐進行了嚴格的限制,而且限制的區域不斷擴大。在這些區域內,環境影響成為了關系到設計方案可行性的一個重要因素。在設計方案選擇時應特別注意環境保護要求不斷提高的趨勢,避免建筑物建成不久就進行改造。免費論文參考網。
6 設計方案比較中的一些誤區
由于設計方案比較是一項影響因素多、專業技術性很強的復雜技術工作,即使是暖通空調專業的設計人員,要在眾多設計方案中選出最佳方案也非易事,對于局外人更是霧里看花。目前在該項工作中仍然存在一些認識上的誤區。例如,認為采用最新技術的設計方案就是最佳的設計方案,出現不管使用條件而盲目追求新技術的傾向,甚至以此作為賣點進行炒作。實際上每種方案都有其適用條件和范圍,在其適用范圍之外,先進的技術方案就可能變成不合理甚至是不可行的方案。一種設計方案對某個工程項目可能是最佳方案,但對于另一個工程項目就可能是不可行的方案,因此在方案選擇時不能趕時髦、搞攀比。另外往往認為投資最低的方案就是最佳方案,但是一次投資低的方案有可能因為其運行費用很高或設備壽命很短,需要經常更換,從長期運行來說并不合算。在評價設計方案時,往往認為復雜的方案就是高水平的方案。但實際上因為系統越復雜,通常其設備越多、投資就越高,系統的可靠性、可操作性、可控性和可維護性就越差,因此復雜的方案并不一定就是高水平的設計方案,在滿足使用要求的前提下,系統越簡單越好。
7. 結語
暖通空調設計方案的選擇是一個直接關系到暖通空調工程項目的成敗和經濟效益優劣的重要問題。暖通空調設計方案的比較和優選是一個涉及面廣、影響因素多的復雜技術工作。免費論文參考網。一個優秀的暖通空調工程設計方案,應對設計方案涉及的各種因素進行全面的考慮,使其綜合效益最高。
【關鍵字】中央空調,安裝工程,存在問題,對策分析
中圖分類號:K826.16 文獻標識碼:A 文章編號:
一.前言
中央空調的一個最大的作用在于能夠為人們提供一個舒適的環境,方便人們的生活和生產。中央空調的生產是一個十分重要的環節,但是中央空調的安裝同樣是一個十分重要的環節,做好中央空調的安裝對于中央空調的正常運行具有十分重要的意義。因此,在中央空調安裝工程的施工管理中,應該不斷加強施工管理水平,確保中央空調按照相關的要求和標準安裝到位,使得其能夠按照其使用性能發揮作用。本文筆者結合自己在中央空調安裝工程施工管理方面的研究和多年的工作經驗,對于中央空調的安裝工程的施工管理進行研究和分析,希望對于相關領域的研究具有一定的作用。,同時能夠是中央空調安裝工程的施工管理的水平得到一定的提高。
二.中央空調安裝中存在的問題分析
1.施工過程也是由不同的施工單位在不同的時間內進行,這樣各類工程的設備位置與空調工程設備位置在平面、空間位置上難免出現偏差,在局部造成設備、管道重疊、垂直交叉等問題。
2. 排風系統的“串昧”現象。這類問題在酒店包房、大廳等場所出現,尤其是衛生間、廚房操作間等需要排風的場所。
3. 新風系統無風量。新風是經過新風機組和風道集中送入各空調區。有些設計中未對風道三通、四通等夾角作出規定,加之施工單位在施工操作中取易避難,常常做的夾角不夠或做成直三通、四通造成風阻,或者拐彎太多,整個新風系統不平衡,個別區域無新風進入。
4. 空調水系統堵塞。管道堵塞是中央空調水系統最常見的問題,常常引起系統不能正常工作,堵塞的主要原因是異物進入。
5. 室內天花內漏水。空調設備、管道一般是隱蔽在室內天花里的。水系統管道在隱蔽前均作過水壓試驗并合格,所以管道本身漏水現象出現較少。
三、加強中央空調安裝質量的對策和措施探討
1.要明確空調安裝的質量控制目標
在進行中央空調安裝過程中,空調安裝工程的施工管理目標主要包括三個方面。首先是質量控制目標,中央空調的安裝工程的施工管理必須嚴格按照國家在這方面的相關規定進行施工,加強施工階段的全過程的施工質量控制和管理,同時還要建立施工的質量管理體系,進行科學的管理,加強空調安裝施工人員的素質的管理,使得空調安裝工程能夠達到施工的質量要求。其次是工期目標即進度管理。在進行空調安裝工程施工時,應該使用那些技術好、素質高的施工隊伍,同時完善施工的獎懲措施。最后就是安全目標,在進行空調安裝工程施工時,應該保證施工的安全,杜絕安全事故的發生。
2.在進行中央空調安裝過程中,很多時候會有一些管道要穿過墻體,因此,在管道穿墻時必須要安裝套管,同時管道的焊縫不得放在套管內。在穿樓板的位置要安裝鋼套管,焊縫也不得放在套管內,鍍鋅的鐵皮套管應該同墻面和樓板齊平,在管道和套管的空隙處應該填充隔熱的不燃材料。
其次,在進行空調安裝過程中,要注意室內、室外機的安裝。對于室內機的安裝要首先確定其位置,然后劃線標位,打上膨脹螺栓,接著就進行吊裝室內機,而對于室外機,則一般采用縱向支撐或者是四周支撐的方式。
3.防止空調水系統阻塞
(一)在設計上,應考慮在管網最低處設置大口徑排污閥,便于清洗時排污。如果設計上在管網頂部采用自動排氣閥,施工單位在管網清洗前不要急于把排氣閥安裝上去,這樣便于注水時滿灌及排污時將管內水盡快排凈。
(二)在主要設備及末端裝置進水管上設“Y”型過濾器,避免管網內雜物進入設備及末端裝置,引起堵塞報廢。對于吊頂內風機盤管的過濾器最好安裝于集水盤內,便于拆洗。如集水盤不夠大,可要求生產廠家適當加大;若做不到這點,那么在保溫時,過濾器堵蓋部分應做成可拆式保溫,便于以后維護中拆洗過濾器
4.做好布線和絕熱施工
對于控制線,在室內控制器部分使用穿管暗設的方法進行,不要將電源線和控制線放在一塊,即使兩者平行,也應該保持一定的距離。
對于絕熱,必須按照設計的要求進行選擇材料,在進行冷媒管的施工時,要將保溫套管穿好。在進行安裝施工時,不要出現絕熱層斷層的現象,一定要在保溫套管的搭接處將保溫套管綁扎好,防止其受到干擾。
5.嚴格控制風管的安裝施工
如果設計圖中沒有標出測量孔的位置,施工單位應該根據相關的標準在適當的位置進行設置。穿越沉降或變形縫處的風管兩側,以及與通風機進、出口相連接處,應設置長度為200mm~300mm 的人造軟皮革軟接;軟接的接口應牢固、嚴密。在軟接處禁止變徑。風管上的可拆卸接口,不得設置在墻體或樓板內。所有水平或垂直的風管,必須設置必要的支、吊或托架,其構造形式由安裝單位在保證牢固、可靠的原則下根據現場情況選定。風管支、吊或托架應設置于保溫層的外部,并在支吊托架與風管間鑲以墊木。除在防火閥、電動風閥等部件安裝處必須單獨設支吊架外,長邊尺寸小于等于400mm,間距不應大于4m。安裝調節閥、蝶閥等調節配件時,必須注意將操作手柄配置在便于操作的崗位。防火閥的安裝位置必須與設計相符,氣流方向務必與閥體上標志的箭頭相一致,嚴禁反向。防火閥必須單獨配置支吊架。敷設在非空調空間里的送、回風管,均以離心玻璃棉進行保溫,厚度為30mm,敷設在空調空間里的送、回風管,均以離心玻璃棉進行保溫,厚度為25mm。保溫層外都覆以鋁箔保溫層。
6.加強空調工程自檢、調試、驗收及后期服務
對于管道的試壓和檢漏是一個十分重要的程序,試壓應該按照相關的要求進行。在進行巡查時,首先要檢查上面有無濕印,如果有的話,就開始查找滲漏。在準備進行調度時,應該檢查電源線,截止閥有沒有打開,如果檢查這些沒有問題后,在檢查電流是否正確,最后就可以開啟室內機進行調試,所有的餓試驗檢測數據要給業主留一份。
施工完成交付使用后,應適時進行工程回訪,聽取使用單位意見,并進行必要的維護、維修和保養。在移交給業主方后,項目經理應技術人員對業主方的專業管理人員進行使用和保養的培訓,并編制《用戶使用手冊》,一并移交給業主。工程回訪由經營部組織工程部、質管部、技術部和項目經理進行,并按公司《程序文件》規定,有計劃地組織回訪。
五.結束語
中央空調安裝工程的施工管理對于中央空調的正常使用具有十分重要的作用,同時加強中央空調的安裝工程的施工管理對于居民的生活也具有十分重要的意義。因此,在進行中央空調的餓安裝過程中,應該不斷加強中央空調安裝工程施工管理,提升管理水平。
參考文獻:
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關鍵詞:暖通專業;專業碩士;實踐教學質量
中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)05-0186-02
一、全日制專業碩士及其培養背景
全日制專業碩士與學術型碩士是位于一個層次的,是相對學術型碩士而設立的碩士學位類型,其目標是在理論基礎上培養高等技術人才。專業學位與學術型學位相比,培育的側重點是不一樣的,差別是明顯的,教學內容、教學方法和獎勵的程度也是不相同的。學術型學位是以科研為導向,以理論知識為重點,以培養教學和科研人員為主要目的;而專業學位以實踐為指導,側重應用和技術能力,培養特定職業的高層次專門人才。專業學位的教育特點相對突出,具有學術性、專業性和綜合性,主要培養擁有明確專業背景的人,如工程師、建筑師、醫生、會計等。全日制專業碩士學習特點是理論與實踐相結合,學校統一管理。中國自1991開始建立專業碩士學位,并持續加快發展專業學位教育,特別是從2009開始,專業碩士的招生規模在不斷提高,招生的比例也有了大幅增長。到2020年,我國以學術型學位為主的局面將成為歷史,將轉為專業學位與學術型學位并重的碩士學位教育模式。
二、暖通專業全日制碩士培養目標與方式
供熱、供燃氣、通風與空調工程學科是土木工程一級學科的重要分支。目前,國家教育部已對本學科的本科專業更名為建筑環境與能源應用工程。該專業主要研究在民用和工業建筑物內的空調環境,建立能保證室內人員舒適、身心健康的熱濕環境并且具有良好室內空氣品質的生活或工作環境,建立符合要求的供暖通風和空調系統,以及相應的冷熱源和能量轉換設備、樓宇自動化系統、能量傳輸系統和能源輸送系統。從能源需求側來看,暖通空調系統的節能研究是建筑節能完整體系中重要的組成部分。從能源生產和轉化來看,一方面能源是維持國民經濟發展的重要物質基礎和根本保證,人類的文明和繁榮離不開能源。另一方面,能源也會為人類的生活和環境帶來巨大的問題,不及時處理甚至會變成一場災難。能源問題造成的許多問題都嚴重威脅到人類的生存,如溫室效應,臭氧層破壞,酸雨,資源日益嚴重短缺和生態系統的破壞等。建筑環境的暖通空調系統達到要求的同時必須考慮能源問題,如此,就要提高新能源和可再生能源的利用,并且提高能源利用的效率。
暖通專業全日制碩士主要圍繞本專業領域高層次技術人才的要求,培養掌握供熱供燃氣、通風及空調工程和建筑環境控制技術與能源應用技術的理論與方法,注重學科的交叉,注重培養學生運用新知識、新方法的能力,培養復合型和創新型的高級工程人才。根據專業碩士教育的特點,學習期限為3年。學習方式主要包括課程學習、工程實踐和學位論文等環節,實行學分制。課程在學校進行,一般安排在1年內完成。工程實踐教學原則上不少于1年,由實踐教學基地或導師負責安排工程實踐教學。學位論文由導師指導完成。研究生的指導實行“雙導師”制,由具有豐富工程實踐經驗和較高理論水平的校內導師與來自工程單位的業務水平高、責任心強、具有高級技術職稱的校外導師共同擔任研究生的指導教師。專業碩士研究生須修讀32學分,其中基礎知識課程8分,專業知識課程10學分,工程知識課程4,工程實踐6學分,綜合素質6學分。
三、培養過程中的問題
1.生源質量不能保證。充足優質的生源是招生質量的關鍵,但是目前學術型碩士的認同度仍比較高,社會對專業碩士還有偏見,考生對報考全日制專業碩士還有所顧慮。全日制專業碩士學位多被忽視,多數考生的首選依舊是學術型碩士學位。就目前學生的情況而言,專業碩士學生的整體素質相對于學術型碩士要差一些。
2.實踐教學質量達不到要求。全日制專業碩士是為了培養特定職業高層次的應用型人才,其重要的教學環節應把理論與實踐相結合,以專業實踐為主,以理論教學為輔,體現出專業碩士應用性和職業性的培養特色。從而使學生提高綜合素質、獲得實踐技能,積累技術經驗,以達到社會對專業碩士具有寬廣的專業知識和解決實際問題能力的要求。但是我國教育領域的傳統思想是“重理論、輕實踐”,再加上我國全日制專業碩士歷程較短,各大高校對其實踐教學的看法各不相同,思想尚未完全統一,很多高校并未以實踐教學為主,沒有體現出全日制專業碩士的職業性。實踐教學質量不高的現象,一個重要方面也表現在畢業論文中,專業碩士學位的工程特點并不突出,不完全脫離學術碩士學位論文的形式。
3.學生缺乏嚴謹務實的科學態度與自主創新的學習能力。現在有些學生覺得“沒有畢業不了的碩士”,因此一旦被錄取研究生,不專心科研,工作態度不端正。但是有時,工作的態度比專業知識更加重要。人們的知識和技能可以通過努力學習來提高,但是工作的態度很受個人習慣和個性的影響,一旦養成就難以改變。若在校學習階段沒有很好的態度和精神,勢必影響其日后真正步入工作崗位后的職業生涯。另外,現在很多專業碩士自主學習的意識和創新能力比較弱,如果導師不能有效引導與督促,時常是學生的動力嚴重不足,無法主動科研,更談不上實現創新。
四、針對問題的思考
1.提高認可度和生源質量。專業碩士的教育是很受重視的,國家也在積極加快發展專業碩士教育。2010年7月《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》的,加快了發展專業學位研究生教育,給專業學位提供了很大的發展機遇,也提高了專業碩士的社會認可度。一方面,應塑造出全日制專業碩士和學術型碩士是一樣重要的思想,兩者沒有主次之分,使考生和社會意識到專業碩士擁有更強的實踐能力,更能適應社會崗位的要求。另一方面,學校要做好宣傳工作,鼓勵優秀本科生,特別是讀完研究生后不想從事科研和教學工作的優秀本科生報考專業碩士。
2.充分重視實踐教學,發揮校外導師的指導作用。專業碩士可以實際參與導師正在研發的科研項目、工程設計項目或技術改造項目,也可以進行新設備、新材料、新產品的研制與開發,從而直接為科研和企業生產服務。校內導師對專業碩士進行理論和學術方面的指導,與此同時,校外導師根據工程經驗培養學生的實際技能,如此相輔相成的教學方式,既能強化學生的專業知識又能培養學生解決實際問題的能力。校外導師應具有碩士以上學歷、具有高級職稱、從事重要科研及技術研究、具有一定管理和教學能力。雙方導師共同指導專業碩士的論文,校內的導師負責主要指導工作,校外的導師輔助指導技術方面的內容。同時,雙導師和學生應該相互溝通,共同解決論文中出現的相應問題。
3.追求嚴謹的科學態度,培養學生主動創新的能力。有一句俗語說得好:“決定一個人成就的因素不是能力,而是他的態度。”嚴謹、求實、積極的態度是從事科研和未來工作的必備素質。當然,導師在專業碩士論文的選題時應結合研究生的特長、基礎和愛好確定研究方向,這樣有利于發揮其主觀能動性,積極地完成論文工作。在學習和論文完成過程中,要加強師生間的溝通,對學生進行思想品質教育的同時,教育學生要有一種精益求精、不斷追求、勇于克服困難的科學精神。使學生真正理解科學是嚴肅的、認真的,不能是任何虛假的,任何疏忽與粗心都會導致失敗。校內導師應定期進行指導,實行“每周匯報”、“定期檢查”、“導師全程跟蹤”的管理模式,切實加強專業學位研究生的日常管理,為最大限度地培養學生的專業技能提供保障,并為學生主動學習進行長期培養。最重要的是在科學研究的過程中,應當引導學生獨立思考,面對研究問題時形成自己的看法,具有初步獨立的思想和獨立思考的能力。在暖通專業碩士的培養中應以提高學生創新意識、創新精神和創新能力為中心任務,讓學生學會創新思維,把握創新方法,激發創新靈感,提高創新素質。
目前,我國正大力促進專業學位教育的發展。我國經濟在不斷地快速發展,經濟結構也在不斷的調整和轉型,社會對人才的專業知識和技術能力要求越來越高,而專業學位是培養具有職業性、復合性、應用性特征的高層次人才以滿足社會需求。社會各界對專業碩士的認識在不斷改變,專業學位也會被更加認可。暖通專業碩士著力于培養“節能減排”社會發展中,暖通空調領域及其他能源利用領域的相關問題的應用型人才,在國家制度的引導下,通過導師與學生的共同努力,專業碩士發展前景越來越樂觀,就業前景和競爭力也會越來越好。
參考文獻:
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英文名稱:Journal of Refrigeration
主管單位:中國科學技術協會
主辦單位:中國制冷學會
出版周期:雙月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:0253-4339
國內刊號:11-2182/TB
郵發代號:892101
發行范圍:
創刊時間:1979
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
期刊榮譽:
聯系方式
期刊簡介
《制冷學報》(雙月刊)創刊于1979年,由中國制冷學會主辦。本刊為專業技術性期刊。反映制冷技術領域的研究與應用,涉及制冷機械與設備、冷藏工藝、冷藏運輸、空調工程、低溫醫學及器械、小型制冷設備等方面。報道國內外制冷技術發展動態。
關鍵詞:高層暖通 設計
中圖分類號:TU208文獻標識碼: A
引言:現階段暖通空調已成為高層建筑的重要組成部分,但由于暖通工程牽涉到諸多項目,所以其在設計方面需要進行全方位考慮,除了要根據不同情況選擇資源外,還要有效提升高層建筑用能體系的實際效率,以通過科學合理的設計,構建出一個舒服安逸的室內環境,
一、暖通空調設計中常見的問題
1 冷凍水系統設計存在不合理之處:
1)有的冷凍水系統由1條主立(干)管引進, 分幾個環路, 分環上不設閥門, 給系統運行調節、維修管理造成不便。
2)有的空調系統為雙側連接, 兩側熱負荷及空調器數量相差懸殊, 而供、回水支管管徑卻相同, 兩側水力不平衡, 難以按設計流量進行分配。
3)空調水系統同程、異程混用, 給調試、維護帶來一定的困難。
2建筑暖通設計相關規范明確規定空氣計算參數,在設計建筑暖通時,根據參數設計,如浴室溫度不可比 25 攝氏度低。但實際中,設計師根據當地氣溫,并未遵守規定。此外,對系統熱負荷量也有明確規定,其包括過門窗冷空氣量。過門窗冷空氣量在很大程度影響室內溫度,設計暖通時需考慮清楚,否則不合理。但實際中,暖通設計人員為貪圖簡單、省事,設計并未將其考慮進去,造成設計熱負荷量不精確。
3 風冷熱泵式冷熱水機組和多聯機機組的應用存在的不合理之處。風冷熱泵式冷熱水機組及多聯機機組在我國市場廣闊,原因在于它有夏季產生冷,冬季產生熱的簡單系統,既不要冷卻水也不需要機房等等的優點。但是它的使用是需要條件的,要與使用地點的環境和氣候相適應,這是因為機組自身對與環境和大氣的依賴較大,尤其是在嚴寒的北方地區,冬天的時候室外的氣溫低,機組的使用效率就會跟著降低,可以說是無法使用的,但是一些設計的人卻忽視這一點,從而使很多不應該的損失發生,所以雖然此機組有優勢,但是要根據實際的情況使用,這樣才能發揮效能,避免浪費。
4空調系統的選擇不合理
如某工程甲方要求部分房間要保持恒溫恒濕, 設計師簡單地考慮從系統中分離單獨地成為一個支路, 增加了運行維護的難度, 也加大了能源的消耗。這樣的系統滿足不了甲方所提的要求。又如某工程設有指揮大廳、會議廳、計算機房等, 此類性質的用房, 理想的空調系統應是低速風道系統, 而設計卻采用了風機盤管系統, 顯然是不合理的。
二、空調系統設計思路
1設計原則
1)弄清該建筑物在總圖中的位置,四鄰建筑物及其周圍供熱、供水、供電等管線的敷設方式與可能的接口地點,這可為本建筑物設計供熱入口時的客觀條件,也可作為計算負荷時考慮風力、日照等因素的參考。
2)弄清建筑物內的人員數量,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)層數、層高及建筑物的總高度,看其是否屬于高層建筑。按現行的規范規定:十層及十層以上的住宅;建筑高度超過24 m的其他民用建筑,應遵守高層民用建筑設計防火規范的條款。
4)防火分區的劃分,防煙分區的劃分及防火墻的位置及火災疏散路線,不了解這些問題就無法設計防煙排煙系統,也不知道該在什么位置設防火閥門。
5)建筑結構的方案,剪力墻的位置,屋面做法,外墻做法等。
6)可能提供的空調機房位置,冷卻塔位置,電源和儀表室及水泵房,熱力點等。
2、暖通系統設計的注意事項
1)并非采用最新設計方案就是最好的。有些設計方案沒能很好的結合工程項目的實際情況,并且盲目追求新技術的應用,甚至以此來吸引客戶的眼球,但其實方案自身均有特定的適用條件與應用范圍,一旦超出其應用范圍,無論技術如何先進都不可能合理,是不可行的。同一種方案很可能只適用于某個特定的工程項目,并不一定適用于其它方案,因此方案設計不能只考慮到求新。在低能量消耗及室內環境良好的條件下,可裝置具有調節風量功能的替換式送風系統、冷輻射吊頂系統、低溫送風系統和去濕空調系統,并采取以輻射為主的制冷方法,以平衡因多種設備而產生的輻射熱量。注意對冷輻射吊頂系統進行裝置時,必須要與替換式送風系統相結合,只有這樣才能保證室內具有高品質空氣。而去濕空調系統的裝置主要是為了滿足有關規定的室內空氣濕度。此外,做規劃設計時,還要進一步分析規劃方案的經濟性,例如配電控制投資、安裝調試費用、室外管線費用、工程管理費、機房土建費、材料投資、設備投資和管道投資等多項內容,做好精確的計算,以防止不必要的經濟浪費。
2)為了防止建筑物的裝修材料嚴重污染室內的空氣質量,一定要做好通風系統的合理設計。根據有關調查結果顯示,現階段的空調系統具有較高的能量消耗,因而必須在設計過程中加入節能技術,以便系統能量消耗得到良好控制。由于高層建筑的暖通空調具有一定的復雜性和多樣性,且規劃設計質量的優劣決定著經濟運行狀況以及系統能量消耗,所以必須要進一步優化設計,只有這樣才能推動暖通空調不斷向前發展。
3)防火安全、人員環境安全、系統設備運行安全、易燃易爆物的安全、重要設備物品環境安全是高層建筑暖通空調系統安全性的體現方面。主要是從工程設計、運行管理、設備研制、加強規范技術等方面來實現高層建筑中暖通空調的使用安全性。
4)夏天和冬天的冷水泵與熱水泵應該有所區別和設置,共用一臺是不明智。此外,還得進一步完善供暖方面的設計。根據采暖通風以及空氣調節設計規范上的具體標準和要求,高層建筑暖通入口入戶裝置熱水采暖系統理應該在熱力入口的供回總管上安置壓力表、溫度計以及除污器,需要的話則可以裝熱量計。
3從安全和經濟的角度出發,高層建筑的樓梯間、前室、消防電梯間前室及合用前室宜靠外墻設置,并應直接天然采光和自然通風。無論何種形式的樓梯間,采用自然排煙,均應滿足每五層內可開啟外窗面積之和不應小于2平方米的要求。防煙樓梯間前室、消防電梯間前室采用自然排煙,可開啟外窗面積不應小于2平方米,合用前室不應小于3平方米。當防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室、合用前室不具備自然排煙條件時,則應當設置機械防煙設施。
總結:設計方案對暖通空調工程設計的成敗乃至整個工程的使用和節能關系重大。暖通空調系統特別是中央空調系統龐大而復雜,系統設計的優劣直接影響到系統的經濟運行和耗能性能。找出暖通空調節能設計的具體措施,才能降低暖通空調系統中的能耗,提升能量的使用效益。
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山東職業學院 張風琴 步文萍
摘要:基于對現階段暖通專業人才培養目標和人才培養模式的調查結果,分析了高職暖通專業的現狀,為下一步進行人才培養模式的改進提供參考。
關鍵詞:暖通專業;人才培養目標;人才培養模式;調查分析
注:此論文為住建部軟課題:《土建類高職教育專業人才培養模式研究》(項目編號:2012-R3-14)的子課題研究成果。
一、問題的提出
近年來,我國土建類高職院校在中國建設信息協會、全國土建類教指委的組織指導下,對建筑工程技術、工程造價、建筑裝飾工程技術等專業的核心能力體系、專業課程體系等方面進行了深入研究,取得了較為豐碩的成果,但是,作為土建類高職專業的一個重要的組成部分的暖通專業的研究一直未取得重要進展,造成這種情況的原因一是由于參與暖通專業研究的人員較少,據陽光高考網的數據統計,全國開設暖通專業的公辦院校僅有不到70所,研究涉及的面較窄,研究的側重點不同,形成了一些片斷的研究成果,缺乏系統性的研究成果;二是研究的高度不夠,沒有站在建筑產業鏈的高度,從整個建設行業產業結構調整和升級的角度,對暖通專業人才培養進行系統的分析、定位,從而對專業標準、課程標準、能力評價標準、頂崗實習考核標準等方面進行全面的科學規劃和精心設計。因此,以山東職業學院主持,集合了湖南城建、山東城建、山東商業職業技術學院、內蒙建筑職院等學校組成土建類高職暖通專業人才培養模式研究課題組,共同進行本專業人才培養模式的研究,首先進行了暖通專業人才培養模式現狀的調研。
(一)對高職暖通專業人才培養目標的調研
1.面向用人單位的調研
課題組在山東、河南、內蒙、湖南等地進行了相關調研,共走訪50多家企業,涉及建設單位、施工單位、設計單位、監理單位、設備制造企業等,并通過電話聯系、電子郵箱等方式,發放了100多份調查表,了解企業對人才的需求情況和對本專業教學的要求。
表1供熱通風與空調工程技術專業企事業人才需求調查表
2.面向畢業生的調研
課題組通過與畢業生座談、電子郵箱交流等方式,了解本專業畢業生在剛剛畢業、畢業一定年限后所從事的崗位及崗位變動情況,了解畢業生對本專業培養目標、課程設置等方面的意見和建議。
表2用人單位暖通專業畢業生工作狀況調查表
序號 單位名稱 工作崗位 主要工作 畢業年限 畢業生建議
3.結論
(1)暖通空調專業面向行業:
調研發現,與土建類其他專業相比,暖通空調專業由于其特殊性,面向的行業比較多,在建筑業、設備制造業、交通運輸業、醫藥、食品、能源等行業都呈現旺盛的人才需求,在就業市場上呈現出供不應求的情況。
(2)暖通空調專業主要就業崗位:
由于暖通空調專業面向的行業較多,就業崗位也呈現多元化。以下是暖通空調專業的主要就業崗位:
表3 暖通空調專業主要就業崗位
由以上調研結果看,暖通空調專業人才需求主要集中在“管理”方面,即施工管理、質量管理、安全管理、材料管理,甚至資料管理,因此學生在校期間,應將“管理”的基本思想和技術方法、手段重點學習。培養目標的定位應是:在注重技術的同時,更加關注管理理念和素質的培養。
二、對高職暖通專業人才基本現狀的調研
課題組開展了關于本專業基本現狀的調查,包括招生情況、男女生比例情況等。
(一)暖通空調專業招生人數與就業情況不匹配
課題組對全國66所高職院校調查的結果表明,本專業招生人數較少,據2013年招生計劃顯示,招生人數為100人或100人以上的院校僅有9所,占13.6%; 60-100人(不含100人)的25所,占37.9%;40-59人的22所,占33.3%;40人以下的9所,占13.6%,如果計算85%的報到率,人數又會明顯下降。但是在就業市場上,經調查的院校基本呈現供不應求的情況。招生與就業形成不對等,說明本專業在招生宣傳方面還存在一定的問題,在招生網站上,僅有個別院校以濃墨重彩宣傳本專業。在招生科別上,大部分院校只招理科生,同時招收文史類的院校有21個,占到被調查學校的31.8%,這也應該成為各學校在招生時可以借鑒的做法。
(二)暖通專業男、女生招生比例
與普通工科院校大致相同,為4:1——6:1,沒有明顯的特異性。
三、對高職暖通專業人才培養模式的調研
課題組通過電話聯系、實地走訪、調研、調閱人才培養方案等方式,開展了關于本專業人才培養模式現狀的調查,包括課程體系構建、核心能力培養、校企合作模式、教學評價體系、實訓基地與教學資源建設等。
(一)暖通專業核心課程
目前各院校本專業均定義3-6門課程為核心課程,課題組對15所院校進行了調查,按開設比例排名在前6位的課程為:
圖1 暖通專業核心課程
從調研結果來看,空氣調節、供熱工程、制冷技術這幾門暖通專業的傳統課程依然占據支柱地位,但是這幾門課程的名稱已在發生著局部的變化,其側重點是施工還是設計,已在發生著分化。如山東城建學院開設的是:一般通風空調工程設計、通風空調工程施工、水暖工程設計、水暖工程施工、冷熱源施工等;內蒙建筑職業學院開設的是:供暖系統的建造;建筑通風空調系統的建造;建筑暖通、給排水工程施工技術管理;建筑暖通、給排水工程施工質量管理;建筑暖通、給排水工程施工安全管理;建筑暖通、給排水工程施工造價管理;建筑暖通、給排水工程施工組織設計及進度計劃管理;建筑暖通、給排水工程施工的投標及合同管理;湖南城建開設的是:通風與空調工程設計、供熱工程設計與施工、制冷技術工程,有的學院是設計、施工并重;有的是側重于施工,不盡相同。這與各學校所處的地理位置、開設同專業的院校分布情況有關。但從總體來講,在受到同地域本科院校同專業影響的情況下,大部分高職院校偏向施工方向。在教學內容上,很多學校依然沿用傳統的學科教育,學生在走上工作崗位以后,需要較長的時間去適應。因此,有必要制定基本統一的核心課程標準,規范應知應會的內容,努力達到零距離就業的目標。
(二)暖通專業核心技能
目前對暖通專業核心技能的描述不盡統一,但基本可以用核心技能課程的開設情況來代表。核心技能課程依據開設比例排列順序如下:
圖2 暖通專業核心技能
從這個統計結果可以看出,學生在校期間能夠接受到施工技術與管理、設備運行管理、工程設計、工程造價方面的培訓,與企業需求基本一致,體現了“以就業為導向”的理念,但是,大部分學校對核心能力的構成要素分解不夠到位,或沒有進行細致的分解,在執行過程中沒有明確的依據,出現技能培養水平參差不齊的現象,因此有必要對核心技能進行統一的描述,對核心技能的構成要素進行合理分解,明確培養規格,以及達到技能標準應具備的條件等。
(三)暖通專業選用教材
調查統計發現,目前本專業使用教材首選為規劃教材;其次為一般教材,少量沒有合適
的高職教材采用本科教材替代,缺少自編教材、特色教材。其中的規劃教材很大一部分是本科教材的縮小版,或改為高職適用而已,在內容上沒有根本的變化,基本不適合高職人才培養的需求。而由于暖通專業開設院校較少,出書不具有規模化的效益,直接影響到出版社的熱情,間接影響到教師的編書熱情,因此,對于暖通專業來講,如何提高教師的積極性,編寫出真正適合高職學生使用的教材也是一項非常重要的任務。
(四)暖通專業校企合作模式
調查統計結果表明,目前暖通專業與企業的合作方式主要由以下幾種:
1、學生頂崗實習。由于本專業就業面向企業較多,需求量較大,因此,在畢業前一年,就有很多用人單位與學生簽訂了頂崗實習協議,學生根據學校安排,到企業進行0.5——1年的帶薪頂崗實習,全部或部分采用這種方式的學校幾乎占到被調查學校的100%,但是頂崗實習的時間不盡相同。
2、訂單培養。學校的訂單主要集中在空調制造業和地鐵公司。這類企業對通風空調類
專業人才的需求量大,學院可以按照行業企業對人才崗位、規格的需求制定并實施人才培養方案。根據學校所處的位置和合作企業的面向不同,采用這種方式的學校較少,占到被調查學校的20%。
3、工學交替。理論授課與實踐技能訓練交替進行,以行業標準為考核標準、以現場考核為考核方式,校企雙方共同承擔教學任務。目前工學交替的學習安排在學生頂崗實習的過程中進行。
(五)暖通專業教學評價體系
調查結果顯示,與土建類高職其他專業相同,暖通專業已經不再是單純的以知識考核作為對學生成績評價的唯一依據,對素質、技能的考核在成績評價中占有越來越重要的位置。以目前的數據來看,技能+素質:知識基本達到了1:1。
在各學校所列的畢業條件中,100%要求學生至少具有雙證書,即畢業證+職業資格證書,有的學校要求三證書,即在雙證書的基礎上,還要取得企業頒發的工作經歷證書,這說明對學生的評價已經要求其具有零距離就業的能力。而在各學校所列的教學改革項目中,幾乎100%的學校選擇了考核評價方式的改革,顯見對考評方式還不夠滿意,還在繼續探索教學評價方式的合理性。
(六)暖通專業實訓基地與教學資源庫
調查結果表明,幾乎所有的學校均建有校內外實訓基地,校外實訓基地一般以滿足學生認識實習、頂崗實習的要求為主,教師掛職鍛煉、合作進行課題研究等深度的內容較少,校內實訓基地一般包括通風空調、水暖系統材料、設備認知、系統操作與維修、安裝技能培訓等實訓室,基本可以滿足學生在各企業從事安裝、維修、運行管理的崗位需求,有的學校購買了專業軟件,配備了施工圖設計、預算機房,可以對學生進行設計、計價的培訓。教學資源庫目前主要依托學校的教學平臺,建設網絡課程,學生可以實現在線學習,并可以與教師進行互動;或者建設部分精品課程,但學生無法使用或不能實現互動。具有精品課程建設的學校達到了100%,但可以實現學生在線學習并與教師互動的網絡課程僅占40%,還應拓展課程資源的實用性。
四、結論
目前暖通專業在人才培養模式上取得了一些進展,比如課程設置基本適用于用人單位的需求,廣泛建立了實訓基地,滿足學生頂崗實習的需求,注重技能、素質的培養等等,但是還有很多不盡如人意的地方,如在招生宣傳方面的工作還需加強,課程體系的設計針對性還不夠,教材的編寫適用性不強,實訓基地的功能有待于開發,考核評價體系有待于完善等,需要在以后的工作中逐步改進。
參考文獻:
【關鍵詞】綜合體建筑空調;節能減排,設計方案,運行經濟性
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A 文章編號:
一、引言
廣東省肇慶市某綜合體三期建筑面積59700m²,建筑高度97m,地下兩層,地上二十二層。其功能分類:地下二層為人防、汽車庫,地下一層為超市,地上一層至四層為商業餐飲、電影院,地上五層至二十二層為辦公式酒店。甲方出于經營考慮把超市、電影院、酒店分別轉包出去,建筑設備用房的緊張給空調設計帶來了一定難度。
二、綜合體建筑空調系統的設計方案
廣東省肇慶市屬于夏熱冬暖地區,根據《民用建筑熱工設計規范》(GB50176-1993)第3.1.1條,夏熱冬暖地區必須充分滿足夏季防熱要求,一般可不考慮冬季保溫。本工程除辦公式酒店甲方要求考慮冬季供暖外,其他均只考慮夏季防熱制冷。結合建筑方案情況,各建筑房間功能不同,使用時間上的不一致,考慮管理方便,空調方案設計了三套系統:超市、酒店、商業影院分別為獨立的空調系統。
超市空調系統設計
綜合體超市建筑面積約6500m²。采用北京鴻業同行科技有限公司ACS空調負荷及分析軟件進行逐時逐項計算,得總冷負荷為1365kw。根據《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50736-2012第8.1.5及8.2.1條,由于建筑設備用房有限,選用一臺調節性能優良的水冷式雙螺桿制冷機,并能滿足超市最低冷負荷要求。同時選用兩臺冷凍水泵(一用一備),兩臺冷卻水泵(一用一備),均設于地下二層制冷機房,冷卻塔設于五層裙樓屋面。
商業、餐飲、電影院空調系統設計
商業餐飲、影院設于綜合體建筑地上一層至四層,建筑面積約41000m²,其四層平面中影院建筑面積約2200m²。采用北京鴻業同行科技有限公司ACS空調負荷及分析軟件進行逐時逐項計算,得總冷負荷為8610kw,其中影院的冷負荷約500kw。該制冷機房設于本工程地下二層。
空調方案:由于商業餐飲、影院使用時間不一致,以電影院的冷負荷值選用一臺性能優良的水冷式螺桿機500kw/臺,另選用兩臺水冷式離心機(制冷量4055kw/臺);同時選用四臺冷凍水泵(三用一備),四臺冷卻水泵(三用一備),均設于地下二層制冷機房,冷卻塔設于五層裙樓屋面。由于電影院部分甲方轉包出去要獨立核算,在制冷機房分水器處考慮一套單獨的供回水管路,且各回路供水管出口均設流量計。此套方案不足的是如果商業餐飲如果不是一次性投資經營,會存在制冷主機在工程初期低負荷運行,不利于節能。根據《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50736-2012第8.1.5條兩臺離心機可采用一臺變頻調速機組以滿足最小負荷情況。
根據《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005第5.3.2其空氣調節風系統宜采用全空氣空氣調節系統,末端選用雙風機組合式空氣處理機組,合理控制新回風比例,過渡季節全新風運行節約能源。
辦公式酒店空調系統設計
辦公式酒店建筑面積約14000m²,采用北京鴻業同行科技有限公司ACS空調負荷及分析軟件進行逐時逐項計算,得總冷負荷約為1300kw,熱負荷約650kw。根據該綜合體建筑情況和甲方要求(酒店空調設單獨一套系統),辦公式酒店空調要考慮夏季防熱冬季保溫。酒店頂層有可供利用的屋面;與水專業配合,衛生熱水考慮的是太陽能與風冷熱泵結合系統,空調設計也選用了風冷熱泵機組置于酒店屋面。如果裙樓有設備用房空調方案也可考慮采用直燃型溴化鋰吸收式制冷(溫)水機,即可提供冷源又可提供衛生熱水。由于該綜合體建筑地下室及五層裙樓屋面設備用房已很緊張,酒店空調采用了前種的空調方案。末端采用傳統的風機盤管加新風機系統。
根據計算的冷熱負荷比例,為節省機組的投資,空調制冷機考慮選用一臺風冷熱泵冷熱水機組和一臺風冷熱泵冷水機組。
三、選用節能環保型設備
經濟的高速發展,人口的逐步增加,臭氧層的破壞和全球氣候變暖是當前全球面臨的主要環境問題。由于R22,R123,R142b對臭氧層的消耗,到2030年將完全被淘汰,所以我們選用的制冷機一定要選取環境友好型制冷劑的制冷機,目前替代制冷劑有R410a,R134a。
根據《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005第5.4.5,第5.4.6,在選用電機驅動壓縮機的蒸氣壓縮循環冷水(熱泵)機組時,一定要選用節能型產品,其COP值應滿足國家規范要求。
四、中央空調節能控制及經濟運行
當今建筑能耗的攀升,中央空調系統的能耗占有很大的比例,如何節能減排是每個暖通人士的頭等大事。確定了合理的空調方案,選用了節能環保的設備,空調系統運行的經濟性也是不容忽視的。空調冷熱水系統的輸送能效比必須滿足相關規范《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005第5.3.27的要求;空氣調節風系統的作用半徑也不宜過大,風機的單位風量耗功率應符合《公共建筑節能設計標準》5.3.26條。
現在各種節能自控技術對空調系統運行都起到了很有益的作用。首先中央空調節能控制要考慮到整個空調的系統性,將冷熱源主機、冷卻水泵、冷熱水泵、冷卻風機等作為整個空調系統的控制范圍之內,降低整個空調系統的整體能耗。此外,在空調系統運行的過程中,要對空調的負荷進行定期連續的檢測,根據空調負荷的變化特點和空調的運行特點全面系統的技術處理空調的輸出負荷,根據對不同時間段負荷變化情況的統計計算出空調主機的正確輸出負荷,并根據實際運行情況和空調主機的負荷調整好空調運行的各項參數,對空調內部的水溫進行科學合理的控制,在保證空調運行效果的同時降低空調能耗。
本綜合體建筑根據實際情況選擇了相應型號的BKS中央空調能源管理系統,根據空調運行的各項參數,計算出空調系統在運行過程中的優化參數,充分利用變頻技術控制好設備的轉速,將中央空調內部的水系統循環情況調節到最佳模式,幫助整個空調系統在各種負荷的影響下都能夠保持最佳工作狀態,并將空調水系統的循環流量科學地調節,從而達到全面優化節能的設計目的。
設計體會
中央空調系統的節能設計,除了上述種種因素,設計中還應考慮各個空調水系統回路阻力盡量均衡,在每個空調水系統回路設置動態平衡閥,也可以達到較好的節能效果。其次,優化空調系統末端自動控制,做好空調設備及管路的保溫保冷,否則也會造成不必要的能源浪費。科學的空調維護管理同樣能降低能耗,例如合理的空調計量制,定期對空調系統換季保養,降低不必要的燈泡照度等等,所以要樹立起每個公民杜絕浪費、節能減排、保護環境的意識。
參考文獻:
【1】《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50736-2012
【2】《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005
【3】肖賀,魏慶芃:公共建筑能耗調查設計中幾個問題的探討[期刊論文],暖通空調,2010,03
【4】劉桂恒,文開寧,陳德明,李澤輝:某大廈集中空調系統節能運行探討
關鍵詞:暖通空調;集中式空調制冷;熱回收;多聯機
中圖分類號: TU831.3+5文獻標識碼:A文章編號:
引言
中央空調系統主要包括冷熱源裝置、管道系統、空氣調節裝置、檢測與控制系統等,目前工程實例中運用較多的冷熱源裝置主要有:螺桿式冷水機組、離心式冷水機組、吸收式冷水機組、直接膨脹式冷風機組等[1];空調管道系統包括風系統與水系統,除了對管道系統中管材的選擇外,針對水利平衡的要求空調水管道系統還分為同程管與異程管,空氣調節裝置則包括風機盤管、新風機、風柜等各類末端空調設備;檢測與控制系統則由空調的特性而決定,主要包含了空氣溫度、濕度、壓力等的監控與調節。因其系統復雜,各環節可選擇總類繁多,這就造成了空調設計工作者在對空調系統設計時一定要經過深思熟慮,結合具體的工程,通過各種相關數據的計算、技術和經濟等方面的綜合比較,最終確定空調系統的選擇。
1、工程概述
東園項目工程包括東園大廈及東園商業中心兩棟公共建筑的單體工程,以東園商業中心為商業中心樓,屬于二類公共建筑,總建筑面積為27129平方米,包括地上四層,地下三層。東園大廈為一棟綜合樓,屬于一類高層。建筑性質為旅業,占地面積4865m^2,總建筑面積41199m^2,地上共二十七層:其中,一、二層為商業,三至二十七層為旅業;地下共二層:為車庫及設備用房,總高度為88.85m。本項目需要設計中央空調的區域包括東園大廈的一、二層沿街商鋪及商場和東園商業中心負一層的大型超市及地上四層的購物商場。
2、暖通空調設計分析
2.1東園商業中心暖通設計
(1)空調系統及設備類型的選擇:本工程以夏季舒適性空調為主,設計為單冷空調,經計算空調總冷負荷裝機容量為3292KW,根據建筑布局,不項目預留有足夠的制冷空調機房及空調設備機房,故本工程優先考慮采用COP值較高且初投資適宜的水冷螺桿冷水機組,為了保證水冷式機組的綜合部分負荷性能系數(LPLV)能處于最大值,本項目選用了兩臺冷負荷為1061KW和一臺冷負荷為1170KW的水冷螺桿冷水機組;冷凍泵及冷卻水泵均采用了變頻泵,空調水系統采用了變流量系統,負荷側的定壓采用的是膨脹水箱,冷卻水塔選用了低噪音、散熱性能好,占地空間小的方形逆流冷卻水塔。針對負一層大型超市空間大、人員多的特點,空氣調節末端選用了全空氣系統,而地上四層由于日后經營運作的原因則選用了風機盤管加新風空調系統。
(2)制冷系統主要設備的布置:本工程選用了三臺水冷螺桿冷水機組,每臺冷水機組的進、出水管設置旁通管,以便于管道清洗及設備維修,機組安裝在商業中心的負三層制冷機房里,冷卻水泵與冷凍水泵也安裝于負三層制冷機房里,制冷機房應設置排水溝能及時將室內積水排至集水井。冷卻水塔安裝于商業中心天面層,膨脹水箱安裝在商業中心天面層的電梯機房屋面,并要求水箱的最低水位高于水系統最高點一米以上已滿足定壓要求。
(3)空調水系統的設計:空調冷凍水系統為保證水利平衡及避免冷凍水干管敷設過長,將水系統分為南北兩個循環系統,并在制冷機房內設置分水器與集水器,每層空調干管從空調立管接出后,需在回水干管上安裝平衡閥,進水管上安裝手動調節閥,對于部分樓層區域空調水系統水利平衡較差的區域采用局部同程管。空調水系統采用變流量控制,制冷機組冷凍水供、回水管上安裝電動控制閥,冷卻水與冷凍水供水管上安裝水流開關,保證制冷機組運行可靠,末端空調設備回水管上均安裝電動控制閥。空調供、回水主管之間設壓差旁通管和壓差旁通閥。為保證冷凝水排水暢通且不影響建筑的整體吊頂高度,將一至四層末端空調設備產生的冷凝水分為四個區域,各區域的冷凝水分別集中匯流至一層后引入最近的給排水專業提供的排水點。地下超市的組合式空調及吊頂風柜產生的冷凝水可排至負二層最近的集水坑。
(4)空氣調節的設計:針對地下超市的大空間采用了組合式空調集中送風,針對地上一至四層商場日后計費方便,采用全熱新風換氣機(臥式)與風機盤管結合送風。地下商場采用帶熱回收型組合式空調箱,新風與排風經轉輪熱交換后與部分回風一起送入室內,地上商場一至四層均為新風由全熱新風換氣機(臥式)處理到室內空氣狀態點后再獨立送入室內,在過度季節全熱新風換氣機(臥式)均可通過調節機組內部的閥門來達到全排風、全新風的功能,商場及超市外門處均設置風幕機,有效的阻止室內冷負荷流失。
(5)空調設計的防火要求:本工程空調系統所采用的保溫材料及其粘結劑均采用難燃或不燃材料;所有穿過防火墻和樓板處的風管上均應設置70℃防火調節閥,防火閥應符合國家《防火閥試驗方法》GB15930的有關規定[2];所有風管、閥門與豎井連接處必須嚴密封堵,并且確保不影響閥門的正常工作;風管穿過需要封閉的防火、防爆的墻體或樓板時,應設防護套管,其鋼板厚度應不小于1.6mm,風管與防護套管之間采用不燃且對人體無危害的柔性材料封堵[3]。
(6)空調的環保節能設計:本工程空調主機采用水冷螺桿機組,空調主機的COP均可達到4.7以上,大于《公共建筑節能設計標準》要求的相對應機組的COP值要求,同時能量調節范圍大(10%~100%無極調節),部分負荷時調節特性好,配備了先進的微電腦控制,并通過合理的機組負荷匹配,使得每臺水冷螺桿機組能夠在最佳狀態下運行;冷凍水系統采用閉式系統,減少了水泵能耗,節省了輸送中的能量損失;水泵采用變頻,根據負荷變化的需要調節冷凍水量,冷凍水及冷卻水的輸送能效比ER分別為0.0235與0.0162,均滿足節能要求;地下室超市采用了組合式風柜的轉輪熱回收方式,可以通過變工況運行(即最小新風空調工況,全新風空調工況及通風工況),充分利用室外空氣的自然冷卻能力,減少了新風熱濕處理能耗。一至四層的商場采用的是熱回收型新風機組,可利用高效的換熱器回收室內排風的冷量;通過選擇高效的保溫材料對風管和水管進行保溫防潮處理,其導熱系數小于0.033W/(m*K),密度小于60kg/m^3,吸水率小于0.3,含水率小于1,氧指數大于30;通過水利計算,適時確定空調風管及空調水管的尺寸,從經濟上保證輸送能耗在合理的范圍內。
2.2東園大廈暖通設計
(1)空調系統及設備類型的選擇:針對該建筑的空調區域面積不大,房間較多且要求分戶計量,建筑可預留管井位置及可供空調設備布置位置緊缺的特點,本工程采用的是多聯機空調系統,新風則通過高效率的全熱交換器來引入。
(2)制冷系統主要設備的布置:本建筑的空調系統設計為變頻多聯機空調系統,共設置6臺變頻多聯機室外機,均布置在三層天面,室內機臺數和大小根據計算的功能用房逐時冷負荷值進行配置。機組室外機集中位于三層天面的一個角落處,遠離塔樓的客房,既不影響建筑的整體外觀,也不會影響到客房的使用功能。多聯式空調機組安裝管路簡單、節省空間,設計簡單、布置靈活,部分負荷情況下能效比高、節能性好、運行成本低,運行管理方便、維護簡單,分戶計量并且適合分期建設[4],非常適合這類集中管理的高檔商鋪使用。
(3)空調管道的設計:本建筑的空調系統采用的是變制冷劑流量系統,空調管道管道包括制冷劑管道與冷凝水管道,制冷劑管道應嚴格按照《多聯機空調系統工程技術規程》來實施,冷凝水管道在安裝敷設時應注意管道的坡度及坡度方向,為避免冷凝水管道的垂直高差過大而影響到室內層高,將冷凝水排水分為兩個區分別獨立匯集至排水總管處。
(4)空氣調節的設計:本建筑的空調區域室內冷負荷由多聯機來承擔,首層小商鋪采用低靜壓風管式室內機,首層及二層大型商場采用四面出風嵌入式室內機,既美觀又低噪音。室內新風通過吊頂式高效率的全熱交換器引入,噪音低,接管方便,滿足不了的新風冷負荷由多聯機空調來承擔。
(5)空調設計的防火要求:本工程空調系統所采用的保溫材料及其粘結劑均采用難燃或不燃材料,冷媒管與豎井連接處必須嚴密封堵。
(6)空調的環保節能設計:本工程采用了多聯機空調系統,這樣相對于其他形式的空調系統省去了空調水系統,在節約空調水系統輸送設備的前提下還節約了用水需求。多聯機空調系統可以根據空調房間的冷負荷需求更好的控制制冷劑流量,從而節約空調主機的用電負荷,比起一般的空調系統更加精確及時。
3、設計總結
在公共建筑的全年能耗中,暖通空調消耗的能量大約占到建筑總能耗的50%~60%[5],故在暖通空調的設計中在滿足舒適性要求的前提下應重視系統的節能設計。繼2005年我國推出《公共建筑節能設計標準》后,全國全面啟動了整個公共建筑領域的節能工作,同時針對各個區域的氣候特征、經濟發展等狀況,一些省、市也出臺了各自相應的地方公共建筑節能設計標準,如《公共建筑節能設計標準》廣東省實施細則。如今暖通空調設計工作者更應該在空調設計節能方面入手,力求設計出更多的優秀作品,為我們的國家建設出更多的綠色建筑。
參考文獻:
[1]全國勘察設計注冊公用設備工程師暖通空調專業考試復習教材(第三版),中國建筑工業出版社,2013年3月:465
[2]全國民用建筑工程設計技術措施(暖通空調.動力)2009版,中國計劃出版社,2009年12月:74-75
[3]通風與空調工程施工質量驗收規范 GB 50243-2002,中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中華人民共和國建設部聯合,2002年3月:32
關鍵詞:給排水;暖通工程;施工質量;質量控制;水電需求 文獻標識碼:A
中圖分類號:TU712 文章編號:1009-2374(2017)03-0118-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.03.052
近年來,我們對建筑工程施工技術的要求持續提升,特別是對于給排水和暖通工程的品質控制有所增加。這樣對建筑工程的事故發生率會有很大的控制作用。給排水及暖通相關的工程質量控制的策略是一個整體、宏觀且極具過程性的工作,因此給排水及暖通工程施工過程中的所有環節都有著極其重要的影響作用。文章將以給排水及暖通工程施工質量控制探討作為切入點,在此基礎上予以深入的探究,相關內容如下所述:
1 給排水及暖通工程較為多見的問題
近年來暖通工程環節中極易出現或多或少的問題,十分多見的包括下述兩個問題:設計及裝置環節的問題。開始預設與安裝環節,相關工作者對排煙、排粉以及空氣凈化等裝置的相關參數是有一定掌握的,特別是在定位與標高因素,由于接風管的標高是受其他參數的直接影響,所以在工程環節容易因一些外在條件導致安裝出現問題;容易出現或大或小的噪音問題。在整個暖通體系內,有一部分空調設施會發出噪音,而且噪音的指標超出正常值,雖然在工程環節我們都會通過降噪措施,不過有的時候會出現原工程設計不能滿足噪音指標的情況,它的產生因素有很多類型,不僅設計的數據不達標、設計方式缺乏科學性,同時在裝置過程也很容易發生問題,舉例說明,風機的平穩運行要求、龍骨的裝置位置不妥善、減震墊的使用措施不規范等都會導致噪音的無法達標。
而在整個給排水系統中,滲漏是較為多見的一個問題。而造成滲漏的根源主要有以下幾種:工程所使用的管道品質較低,同時管道材料缺乏較強的抗腐蝕性。工程技術無法達到相關要求,進而造成管道接口位置存在縫隙;外在的環境會對工程造成影響,而外界溫度與管道的溫差偏高,那么就會造成管道急劇膨脹或冷縮的情況,進而影響管道性能,發生滲漏情況。堵塞在很大程度上會影響給水及排水工程,而導致堵塞的根本原因是工程的管道內存有異物。而在工程過程中沒有按照原則施工是造成異物存入管道的根本原因。若裝置的管道太小,無法達到建筑給水與排水的需求,那么就會造成雜物滯留于管道,這樣就會出現堵塞情況。水壓不穩定的問題在給水及排水工程中也是較為多見的。因為在設計環節相關工作者對建筑所需的供水量缺乏明確的認識,沒有擇取匹配的水泵與給水管道,所以導致了水壓不穩定的
問題。
2 給排水及暖通工程施工質量控制措施
針對滲漏問題,可以在施工前控制管道材料的品質,防止在工程環節選購低劣材料。使用前沿的檢查設施與相關技術對管道品質予以進行測檢,這樣可以第一時間找到問題所在。在工程完成后,相關工作者要第一時間與相關建設工程的人員予以交流,這樣可以從根本上確保給水管道及排水管道的品質。若在工程運行環節發生滲漏情況,則要第一時間定位滲漏位置,在此基礎上查找其根源,進而選用相匹配的措施予以全面處理。而堵塞這一問題發生在工程過程中,由于其存在特定的客觀因素,無法予以持續性的施工,那么我們就要用布包好管道斷口的位置,若條件允許也可使用模板封住管道井蓋,這樣可以防止管道內進入異物。在沒有施工的時候,我們要掌握建筑所需的給水量與排水量,這樣可以便于擇取相匹配的管道,防止管道直狡差。若在工程完工的時候出現堵塞情況,那么就要第一時間予以處理,可以通過截除阻塞位置或更換管件的措施去處理堵塞。而為了從根本上避免水壓不穩的問題,就要在工程未動工的時候去掌握建筑實際所需的給水量及排水量,在此基礎上擇取相匹配的水泵及給水管道,這樣可以使水泵揚程與壓力滿足建筑的需要。
工程環節不僅要根據工序的環節與硬性指標予以作業,同時還要側重于下述幾方面:(1)各系統之間的協調合作。比如在差異化功能的排水管道內,我們一定要按照小管讓大管的基本理念,按照實際情況予以科學的布置,細調系統管道的走勢與各支架之間的關系,通常習慣上是給水管道讓排水管道,而壓力管道要讓非壓力管道;(2)側重于安裝環節與土建的配合。因為實際設施安裝過程可能會出現一系列不可控的問題,所以要注意這個環節,在定貨階段就要檢查混凝土基礎,予以最為合理的澆筑,讓設施到貨后可以第一時間實施就位準備,為未來的安裝工作奠定良好基礎。而且在實施安裝的環節不但要遵循設計圖,同時還要確保各功能管道的布局科學。同時,還要和土建系統協調合作,防止延誤工期等問題,所以我們要制定交叉工程的制度,科學的深化工程效率;(3)側重于交叉線路與管道的匹配性。在工程緩急通常涵蓋了很多功能各異的系統,導致其各專業線路、管道的交叉重疊,若沒有對其予以科學地協調,那么就可能出現矛盾,甚至更為嚴重的問題;(4)配合裝修系統予以作業。工程環節需要結合裝修需要予以設計及修改,以防止內部出現沖突的情況,進而影響到工程品質,同時要對需要安裝的燈具、插座等位置予以有效的定位,以避免不必要的浪費,同時還可以提高整體美觀,我們要第一時間了解墻面與樓板的工程進度,在此基礎上進行暖通施工。要構建交叉工程制度或者分區工程制度,同時細致整理交接工序的措施與工序,確保工程環節安全作業。
出臺相關規范的管理制度,這樣有助于確保工程的整體品質,同時可以提高相關設施的使用壽命,降低相關問題的出現比率,因此確保了整體的工程質量。管理要依附于相關的工程指標及原則,防止發生不良質量問題,確保設計、工程工期、工程工序的有效性,同時要嚴格遵循竣工交接程序。構建起合理的質量管理體系,同時安排相關工作者予以監督及測檢,將責任與職權落實到人頭,細致的檢驗各工序品質,對不達標的工序要予以第一時間的更正及完善。
3 結語
綜上所述,工程環節不僅要根據工序的環節與硬性指標予以作業,同時還要側重于各系統之間的協調合作。比如在差異化功能的排水管道內,一定要按照小管讓大管的基本理念,按照實際情況予以科學的布置,細調系統管道的走勢,和各支架之間的關系,通常習慣上是給水管道讓排水管道,而壓力管道讓非壓力管道。還要注意安裝環節與土建的配合。因為實際設施安裝過程可能會出現一些列不可控的問題,所以要注意這個環節,在定貨階段就要檢查混凝土基礎,予以最為合理的澆筑,讓設施到貨后可以第一時間實施就位準備,為未來的安裝工作奠定良好基礎。而且在實施安裝的環節不但要遵循設計圖,同時還要確保各功能管道的布局科學。同時,還要和土建系統協調合作,防止延誤工期等問題,所以我們要制定交叉工程的制度,科學地深化工程效率。同時要估計到交叉線路與管道的匹配性。在工程緩急通常涵蓋了很多功能各異的系統,導致其各專業線路、管道的交叉重疊,若沒有對其予以科學的協調,那么就可能出現矛盾,甚至產生更為嚴重的問題。而且我們還要注意配合裝修系統予以作業。工程環節需要結合裝修需要予以設計及修改,以防止內部出現沖突的情況,進而影響到工程品質,同時要對需要安裝的燈具、插座等位置予以有效的定位,以避免不必要的浪費,同時還可以提高整體美觀,我們要第一時間了解墻面與樓板的工程進度,在此基礎上進行暖通施工。要構建交叉工程制度,或者分區工程制度,同時細致整理交接工序的措施與工序,確保工程環節安全作業。
為避免給排水的滲漏問題,我們可以在施工前,控制管道材料的品質,防止在工程環節選購低劣材料。使用前沿的檢查設施與相關技術對管道品質進行測檢,這樣可以第一時間找到問題所在。在工程完成后,相關工作者要第一時間和相關建設工程的人員進行交流,這樣可以從根本上確保給水管道及排水管道的品質。若在工程運行環節發生滲漏情況,則要第一時間定位滲漏位置,在此基礎上查找其根源,進而選用相匹配的措施予以全面處理。而堵塞這一問題發生在工程過程中,由于其存在特定的客觀因素,無法予以持續性的施工,那么我們就要用布包好管道斷口的位置,若條件允許我們也可使用模板封住管道井蓋,這樣可以防止管道內進入異物。在沒有施工的時候,我們要掌握建筑所需的給水量與排水量,這樣可以便于擇取相匹配的管道,防止管道直徑偏差。若在工程完工的時候出現堵塞情況,那么就要第一時間予以處理,我們可以通過截除阻塞位置或更換管件的措施去處理堵塞。而為了從根本避免水壓不穩的問題,我們就要在工程未動工的時候去掌握建筑實際所需的給水量及排水量,在此基礎上擇取相匹配的水泵及給水管道,這樣可以使水泵揚程與壓力達到建筑的需要。
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關鍵詞:建筑環境與設備工程;實踐教學;教學改革;工程素質
中圖分類號:G642.0?搖 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)33-0045-03
建筑環境與設備工程專業是1998年在教育部頒布修訂后新目錄將原“供暖、通風與空調工程”和“城市燃氣工程”專業合并、調整、拓寬組建而成的新專業,以培養從事工業與民用建筑室內環境及建筑設備、公共設施、建筑熱能供應系統的設計和建筑自動化與能源管理工作的人才為目標[1]。具有理論與實際相結合的能力、動手能力、創新能力及高水平的工程素質是社會和行業對本專業人才的基本要求,而這些能力的培養在很大程度上取決于實踐教學環節。實踐教學不僅是對高校學生綜合能力的一種檢驗,更是對高校學生綜合素質的培養和鍛煉。本文以北京工業大學建筑環境與設備工程專業實踐教學為例,探討如何改革實踐教學以適應學生創新能力和工程素質的培養的要求。
一、實驗教學環節:加大實驗室建設投入,增大創新實驗及綜合性實驗比例
實驗教學工作是高等學校人才培養體系的重要組成部分,特別是在培養工科類學生實踐能力和創新精神,提升學生的工程素質方面有著不可替代的作用。實驗教學是理論課程的繼續,與理論課課堂講授相比,實驗課程更接近學生和實際,更容易進行啟發式教學和培養學生的創新思維及工程實踐能力,是保證和提高整體教學質量的重要手段[2]。早期我校的建環專業的專業實驗課程存在實驗室建設投入不足,設施陳舊,教學體系不完善,自主設計、綜合性實驗開設少,實驗課程不能很好地與科研和工程實際相結合、成績考核方法單一等問題,使得學生對實驗課程的熱情不高,大部分實驗課程沒有達到預期的教學效果。為適應新形勢對人才培養的要求,近年來,在新修訂的教學計劃中,對實驗課程的設置進行了調整,打破了傳統的實驗課跟隨理論課程的框架,實驗課程獨立設課,同時對實驗教學內容進行了優化,形成基礎平臺課實驗、測控學科實驗及專業學科實驗等三個層次的專業實驗課程。為了培養學生分析和解決實際問題的能力,實驗課還增加了空氣狀態參數及處理過程實驗、多聯機性能實驗、供熱系統性能測試綜合實驗、空氣熱回收器測試實驗等創新實驗課程。通過這些實驗課程,學生對空調系統、供熱系統的運行以及樓宇控制系統有一個綜合性的認識,對系統運行中出現的不合理的現象能夠運用所學過的理論知識進行分析,找出原因所在并提出改進建議,從而使其在系統設計、設備測試、安裝調試以及運行管理等方面得到了一定的鍛煉。
二、專業實習環節:依托地區及校園資源優勢,加強實習環節,提升學生的工程素質
我校建環專業的專業實習是按認識實習、生產技術實踐I(即生產實習)和生產技術實踐II(即畢業實習)三個環節設置。認識實習一般安排在一年級期末,時間為1周;生產技術實踐I安排在三年級期末,生產技術實踐II(畢業實習)安排在四年級下學期畢業設計階段開始的大約三周時間段內。由于現在校園內多數建筑都配備暖通空調系統,專業實驗室內又有各種專業實驗平臺以及暖通空調綜合實驗平臺,因此,認識實習完全可在學校內完成。通過參觀學校的制冷機房、鍋爐房、專業實驗室以及專業任課老師的講解,學生對暖通空調系統的構成、運行有了初步的認識,增加了學生對專業的學習熱情。由于校內實習受到限制相對較少,可以分小班小組進行,實習效果遠遠好于校外走馬觀花式的實習方式。生產技術實踐I是學生完成了全部基礎課和大多數專業課學習后的實習環節。該環節一般包括教師帶隊集中參觀講解以及分散實習環節。集中參觀講解一般選擇比較典型的大型商用、辦公樓中央空調系統。通過教師和機房工作人員集中講解,學生能夠結合所學知識對空調系統的實際構成和運行有了進一步的認識。集中參觀后學生進行分散實習,通過學院董事會單位、教師推薦單位、學生自己聯系等途徑,學生可以根據自己的興趣到設計、施工、運行管理、銷售等單位進行實習。為了對實習質量進行監控,除校內指導教師外,實習單位也有專門的技術人員對學生進行指導,校內指導教師不定期地對學生的實習情況進行檢查。實習完成后每人需提交一份生產技術實踐考核表,考核表中包含生產技術實踐的內容和成果,實習單位鑒定評語,校內指導教師意見等。除此之外還需提交4000字以上的生產技術實踐報告,指導教師根據其各方面的表現,給出最后的成績。通過生產技術實踐,使得課本上所學的知識在實際工程中得到了運用和鞏固,學生對自己的專業有了更深入的了解和認識,其工程意識和工程素質得到了極大的提升。通過實習,學生也認識到自己理論知識和能力上的某些不足,回校后會自覺及時地補充、改進。在提交的生產技術實踐報告中,大部分學生認為該環節無論在專業知識或是工作能力、人際交往等方面都使其受益匪淺,部分同學甚至建議應提早和延長生產實踐時間,或者將生產技術實踐分散到學期中,分時間分階段地去實踐學習。畢業實習,即生產技術實踐II,其運行和管理模式與生產技術實踐I基本相同,但實習單位選擇上比生產技術實踐I更有目的性和針對性,多與后面的畢業設計單位或學生將來的工作單位結合。此時,學生的理論專業知識學習已全部完成,又經過專業綜合課程設計訓練,學生在規范運用、系統方案合理性確定、專業資料的收集整理和運用等方面的能力會得到進一步的提高。
三、課程設計和畢業設計環節:強化綜合課程設計,加強校企合作提高畢業設計質量
課程設計和畢業設計是最后一個重要的實踐性教學環節,是畢業前對學生的學習能力、研究能力、理論知識應用能力的一次全面綜合的總結,建環專業原有的課程設計主要由空調、制冷、供熱、鍋爐、通風、建筑智能化等各門專業課所帶的小課程設計或大作業組成,一般時間為1~2周。這種形式的課程設計設計內容只片面地涉及某一門課程,相互之間銜接性差,部分設計內容在各門課程設計中重復出現,使得學時的利用率低,設計效果較差。鑒于該課設模式的局限性,從“97教學計劃”開始,我校的課程設計全部采用綜合課程設計。綜合課程設計內容涵蓋了采暖系統、通風與空調系統、消防與防排煙系統、冷熱源及其節能、樓宇自控設計等基本內容。設計過程中鼓勵學生多采用學科中的新技術、新手段,比如利用能耗模擬軟件對建筑物的全年能耗及負荷特性進行分析,并提出相應的節能措施及節能技術;利用CFD計算軟件輔助氣流組織設計等。通過課程設計,學生對室內各設備、系統之間的相互聯系有了更直接地了解,進一步消化鞏固了所學的專業知識,認識到了標準、規范、法規等在設計中的重要性,識圖、繪制工程圖能力有了進一步地提高,為畢業設計高質量地完成打下了基礎。畢業設計(論文)是本科教學計劃中最后一個重要的綜合性教學環節。我校的畢業設計除個別保研或出國的學生外,大部分學生的畢業設計都在專業設計院所進行。畢業設計指導教師由校內教師與校外設計院工程師共同承擔。畢設題目來自實際工程,真題真做。進入設計單位后,由于所接觸的工程都是實際工程,且所有設計方案都會在未來實施,這對初到設計院的學生而言是個挑戰。經過專業工程師指導,學生逐漸擺脫了單純依靠書本的理論設計模式,在設計思路、方案確定、管路布置等方面更貼近于工程實際,且經濟可行。通過設計院的畢設鍛煉,學生的工程素質有了進一步提高。同時學生也可將自己所學的能耗模擬、數值模擬等技術運用到畢業設計中去,豐富了設計手段和設計方法,使設計方案更經濟合理。另一方面,校內教師在指導學生的過程中,通過與學生和設計院工程師的交流,教師的工程素質也得到了一定的提升,各種不同的設計方案以及新技術在實際工程中的應用也相應開闊了校內教師的視野,豐富了教師的教學內容。畢設質量的監督主要通過初期提交課題申報,開題報告,教師每周定期檢查畢設內容進度,學校和系組織中期檢查答辯,最后終期考核答辯的形式來完成。畢設的考核主要從課題的完成質量、文獻資料的收集和利用能力,設計方案的合理性,相關計算是否準確可靠,圖紙繪制是否符合國家標準,設計過程有無創新等方面對進行考核。學生對這樣的畢業設計方式普遍反應良好,該種模式的畢業設計一方面可將所學知識與實際工程相結合,另一方面,也可與學生的就業掛鉤,學生表現良好,單位又需要人,學生就可以留下工作。即使不能留下,專業設計院所的實習經歷可以為其工作就業增添砝碼,實現學習和就業的雙贏。
實踐教學是建筑環境與設備工程專業教學的重要組成部分,是樹立學生工程意識,培養學生實踐能力和創新能力,提高學生綜合素質的重要過程。從我校的實踐教學實施過程來看,將實踐教學與工程實際緊密結合,利用地區資源及校園資源優勢,加強校企聯合的實踐教學模式對學生的工程素質、團隊意識、責任意識、創新意識的培養都具有極大的促進作用,我校畢業生的素質受到了眾多用人單位的高度認可。
參考文獻:
關鍵詞:廣電中心;中央空調;建筑節能;節能管理;制冷設備;技術改進
中圖分類號:TB6文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2011)24-6026-03
Broadcasting Centre, Central Air-conditioning Energy-saving Operation Measures
HE Jin-song
(Anhui Province Bureau of Radio, Film and Television, Hefei 230022, China)
Abstract: As the proportion of energy consumption to the central air―conditioning system is Broadcasting and television center, it become a key factor of reduce energyconsum~ion. Energy―saving have great potentialities from system design, equipment sample, energy management, technological improvements and air―conditioning toad etc Only with the cooperation of designer and Broadcasting and television center user, it can really accomplish the purpose of energy―saving.
Key words: broadcasting and television center; central air-conditioning system; energy―saving in building; energy management; refrigerate equipment; technological improvements
安徽省廣電中心建于1993年,后根據事業發展需要陸續增建部分功能建筑,目前公約65000平方米。中央空調系統各設備分布在制冷機房、電氣控制室、換熱站、泵房、整裝式空調機房及各個辦公室、技術用房等區域,冷源配有立式全封閉螺桿制冷機組和溴化鋰制冷機組各2臺,熱源采用城市集中供熱(蒸汽)。
廣電中心中央空調系統負責全局約46000平方米辦公區的供冷、供暖,冷源提供制冷總量540萬大卡(因受冷卻塔制約最多只能提供 390萬大卡冷量)。熱源提供蒸汽12噸/小時,熱量756萬大卡。輔以30多臺(組)整裝式空調機組及300多臺風機盤管將冷/暖介質送往全局各個技術區域和辦公室,從而達到適宜的工作環境。
中央空調系統是一個龐大的設備群體,大量的統計結果表明,空調系統所消耗的電能,約占樓宇電耗的40―60%。就任何建筑物來說,選用空調系統都是按當地最熱天氣時所需的最大制冷量來選取擇機型的,且留有 10%―15%的余量,各配套系統按最大負載量配置,但是,這種計算設計方式是否合理,是否符合國家建設節約型社會、綠色辦公的要求,值得我們深入研究。
根據測算,動力科機房供電系統夏季最高負載時每小時功率為1220千瓦時,其中制冷機組495kw,冷水循環300kw,冷卻系統(包括水泵355kw和冷卻塔70kw)425kw 。最小負荷(理論上的)為260kw。針對這樣巨大的能源消耗差別,如何進行精細式計算負荷,實施“需供式”管理是目前急需解決的首要問題。
要分析中央空調系統能耗需要從中央空調系統的構成及工作原理開始。
中央空調系統由冷\熱源系統、電氣控制系統(包括遠程控制)、冷卻系統、定壓\補水系統、水處理系統、換熱系統、冷熱媒水循環系統、末端系統(風機盤管)、空氣分配與輸送系統(整裝式中央空調機組)組成。如圖1。
1 造成中央空調系統能耗居高不下的主要原因
1.1 水泵電動機是耗能大戶
在組成空調系統的各種設備中,水泵所消耗的電能約占整個空調系統的四分之一左右。而在廣電中心的中央空調系統中,動力中心的大功率水泵臺數為13臺,總功率為665千瓦。在往年的實際工作中,中央空調系統全負荷工作時,水泵能耗占了總能耗的50%左右。
早期空調的水泵普遍采用定流量工作,功率恒定。而實際運行時,中央空調的冷負荷總是在不斷變化的,冷負荷變化時所需的冷媒水、冷卻水的流量也不同,冷負荷大時所需的冷媒水、冷卻水的流量也大,反之亦然。
而根據一項對中空調機組運行狀態進行分析的權威調查顯示,中空調機組90%的運行時間處于非滿負荷運行狀態。而冷凍水泵、冷卻水泵以及風機在此90%的時間內仍處于100%的滿負荷運行狀態。這樣就導致了“大流量小溫差”的現象,使大量的電能白白浪費在水泵電機上。
1.2 不盡合理的早期中央空調設計標準
廣電中心設計建造于上個世紀八十年代末九十年代初期,沒有很好的考慮建筑物能耗及效費比,根據資料,設計中央空調系統在建筑物和空調主機選擇方面主要應該有以下注意方面:
1.2.1 建筑物本體方面
建筑物體形:應以最小的護面積來容納最大使用空間――盡量避免其平面和體形狹長、細高、凹凸和拐彎。其長邊或窗墻面比大面的朝向應與夏季太陽升落方向垂直――盡量避免外傳熱量大的圍護面朝東西向。
建筑物外表面:宜裝飾成白色或淺色,以減少太陽熱的吸收。
建筑物整體:應采取隔熱(屋頂水池、屋頂花園、架空屋頂)、遮陽(遮陽屋頂、窗外遮陽板、窗內遮陽簾)及保溫(夾心保溫板、新型保溫建筑材料)等措施。
建筑物門窗:在滿足疏散和采光需要的情況下,應盡量少開門窗。已開的門窗最好設置為自動關閉門、雙層玻璃窗、中空玻璃窗、鍍膜玻璃窗。
建筑物周圍:應加強綠化、廣植草地、多種樹木或攀緣植物,以降低建筑物周圍小環境的溫度,減少太陽輻射熱。
可以得出以下結論:就建筑本體來說中央空調節能最關鍵的是:a)建筑物少開窗;b)設置隔熱保溫屋頂。
因為窗得熱負荷是普通墻體得熱的2~4倍;尤其是天窗(或玻璃頂),其得熱負荷是普通墻體得熱的5~20倍。
隔熱保溫屋頂的得熱負荷是有隔熱保溫屋頂得熱的1.5~3倍。
所以節能的建筑物,應是具有隔熱保溫屋頂,并嚴格控制窗墻面積比的建筑物。其比率建議使用,如表1。
正確適用設計標準:舒適性空調室內計算參數應該符合表2。
表2中冬季應盡量取下限值;夏季應盡量取上限值。
因為供熱時,每降低1℃約可節能10~15%;供冷時,每升高1℃約可節能10%。
工藝性空調室內溫濕度基數及精度,除有十分明確的工藝要求外。應會同工藝或業主,在充分了解工藝對溫濕度基數及精度的要球后,應盡量降低其標準。
新風負荷,在整個中央空調系統負荷中所占的比率,民用項目約為30~60;工業項目約為10~40。在此不再詳細列表敘述。
1.2.2 實際運行使用和運行管理時未合理選用空調主機
空調主(制冷、制熱)機的選用,應在對項目建設地能源狀況;投資狀況;使用要求及運行費用開支狀況等諸多因素,進行綜合比較和技術經濟評估后才能最總確定的。但就機器節能性而言其選用順序為:制冷機:如有余熱或廢熱,應首先選用吸收式制冷機。其次為:水冷離心式制冷機;水冷螺桿式制冷機;水冷往復式制冷機;風冷螺桿式制冷機;風冷往復式制冷機;燃氣吸收式制冷機;燃油吸收式制冷機;蒸汽吸收式制冷機。
制熱機:如有余熱或廢熱,應首先利用其熱能。其次序為:城市熱網;煤漿鍋爐;燃煤鍋爐;燃氣鍋爐;燃油鍋爐;電鍋爐;熱泵機組(視使用地區和使用條件而定)。
2 中央空調系統節約能耗的幾點措施
根據目前的實際情況,廣電中心中央空調系統已經投入運行多年,不可能實施大的改動,在保障有效供給的前提下,合理計算負荷,實現精細管理,最大限度發揮設備功能,節約能耗。
2.1 “精細式”計算
1)對中心各棟建筑物熱工負荷計算:機器(主機)負荷與設備(末端)負荷區分計算;各功能區負荷分別計算;水系統分區量及阻力計算;風系統分區量及阻力計算。
中心冷/熱負荷最高,散失最大的就是13000多平米的主樓風機盤管式空調,其次是電視樓、廣播樓約20000平米的整裝式水冷風機系統。此兩項約占了總負荷的60%-80%。
2)目前動力科的輸出模式為并聯式經過分、集水器給各個區域且只是籠統的分到各個單體建筑,沒有很嚴格的按照建筑的功能分區,各個功能分區需求時段不同、需求季節不同,在很多時候造成主機大,末端小,系統分區與設備不匹配,系統阻力與實際不附等“大馬拉小車”的高能耗現象。
3)常見的中央空調冷卻水系統總阻力一般只有在16~20mH2O柱;冷凍水系統總阻力一般只有在18~22mH2O柱,而目前系統采用的輸出方式決定了不管各個區域的總阻力如何,只能在動力機房增加或者減少水泵臺數來克服。而水泵又都是定流量、定功率的,從而造成了比較大的浪費。
4)冷卻系統浪費很嚴重。冷卻系統目前共有7臺水泵,總功率355千瓦,冷卻塔4座,冷卻電機總功率70千瓦。在夏季高溫時,為了保證散熱效果使用的能源可想而知。
2.2 “需供式”運行管理
針對以上原因,從2010年夏季以來,采取了一系列的措施,既保障了供給,又在一定程度上實現了節能降耗,綠色辦公。
1)合理選用空調主機。廣電中心冷源配有立式全封閉螺桿制冷機組和溴化鋰制冷機組各2臺。由于蒸汽吸收式溴化鋰制冷機組的轉換效率只有0.7左右,每小時每臺消耗蒸汽3-5噸,能源消耗很嚴重,但這是機器本生的特性所決定的,因此只是作為備份使用,2011年夏季基本不用。全封閉螺桿制電冷機組能源轉換效率比較高達到5-8,因此作為主冷源使用。
2)在建筑物一定的條件下,在夏季高溫季節、冬季低溫季節時,動力科及時安排發出通知,建議駐中心各單位注意關窗,閉門辦公,可以最大限度減少熱輻射和對流造成的冷/熱量流失。
3)對主樓實施分階段、分時間供應,氣溫不高于28度時,在分、集水器上基本切斷供應冷源。在氣溫高于30度以上時,提前開始供冷一小時或半小時,及時將系統水降溫保障高峰期需要。對廣播樓、電視樓的整裝式空調機組實施“需供式”運行管理,根據需求單位的具體要求確定供應時段和區域,改變過去的一攬子供應方案,并在值班巡視過程中隨時根據現場溫度及時調節供應量。
4)根據供應區域的大小,阻力的不同及時增加或者減少冷水泵的臺數。在保障效果的前提下切實節約能源。根據實際測試:氣溫35度左右時三臺冷水泵可以滿足循環要求。平時一臺水泵即可保證效果。
5)廣電中心冷源提供制冷總量540萬大卡(因受冷卻塔制約最多只能提供 390萬大卡冷量)。目前使用的兩臺電制冷機組理論上能提供240萬大卡的制冷量,冷卻塔效率降低,在氣溫35度以上時,效率降到不足50%,不能提供滿足制冷機組32度以下冷卻水的要求,制冷機效率也會大大降低。在“少投入、保根本”的前提下,采用:A)增加冷卻泵臺數增加冷卻水流速更快帶走機組熱量,但會帶來比較大的電能浪費。B)在冷卻水池添加低溫自來水,降低冷卻水溫度,這是一個非常行之有效的方法,添加一小時自來水可降低冷卻水溫度約3-4度。C)給制冷機組本體添加風冷散熱。
2.3 加強監管和技術改造
以上方法基本保證了今年夏季供冷工作的順利進行,取得了一定的節能效果。特別是停用能耗大,效率低的吸收式溴化鋰制冷機組,根據測算,每小時用全封閉螺桿制電冷機組總費用節約近400元。下一步如果條件允許還可以在以下方面加強監管,實施技術改造,取得更好的節能效果:
1)制度化專業化管理:
一直以來,人們對中央空調節能不夠重視,能源浪費現象相當嚴重、相當普遍。 比如不管天氣條件,隨意要求提供中央空調供應,特別是非正常的供冷、供暖季節;開窗、開門辦公認為這樣空氣流通好;中午、下午下班后不關閉風機盤管電源,造成機器24小時運轉;特殊部門在需要中央空調時,沒有嚴格的時間概念,經常提前幾個小時要求,結束時不及時通知造成大量能源的白白消。建議在電能、水都已經精確計量的情況下,有必要對各單位、各功能區域的空調設備能耗單獨計量;單獨核算;并向各分用戶確定相應的單位能耗指標。中央空調操作人員,除上崗前應進行專業培訓;上崗后應定期進行有針對性的進修,系統掌握中央空調系統的新技術、新標準。
2)在原中央空調系統中增加溫差控制器、變頻器控制冷凍水泵及冷卻水泵,其系統結構如下圖所示,溫差控制器對中央空調冷媒水、冷卻水的進出口水溫進行檢測,并根據實際的溫差值控制變頻器調整冷卻泵的工作狀態(主要是轉速),使系統冷媒流量跟隨負荷的變化而同步變化,從而在確保中央空調系統能夠滿足人體對舒適度的要求的前提下,保證空調系統的能效率(COP值)總是處在最優化的節能運行狀態,以此大幅度的降低系統能源消耗。溫差控制器可以采用PID控制方式,使進出水溫差控制在一個恒定值,也可以采用純比例控制方式,冷卻水泵的工作頻率與溫差成比例。這種控制方法通常可以節約水泵和風機等電機拖動系統的電能約20%,最高可達30%。目前的機器系統由于設計的比較早,當時的交流電機還不能實現變頻控制,定流量、功率恒定電機在空調系統中能耗很大,從長期運行節能來看,此項改造很有必要。這種節能控制技術的生產廠商和典型代表產品有: A、法國施耐德電氣(SchneiderElectric)公司,代表產品有Ahivar38系列異步電動機變頻器;B、德國西門子(SIEMENS)公司,代表產品有通用變頻器MICROMASTER440系列產品。
3)采用樓宇設備自動控制技術對空調末端裝置進行控制 在智能建筑中通常采用樓宇設備自控系統,對中央空調系統末端的新風機、回風機、變風量風機、風機盤管等裝置進行狀態監視和使用的“精細化”控制,以實現節能的目的。它通過DDC(直接數字控制器)控制器,將檢測的相關量值進行PID(比例、積分、微分)運算,實現對上述設備的PID控制,達到一定的節能效果。這種對空調末端設備的控制可節能10%-15%。針對廣電中心的中央空調末端系統,在過去的運行管理中采取了一些措施,如對主樓風機盤管進行定時通、斷電;大的整裝式空調機組(演播廳用)增加單獨的溫控設施,但由于方案不成熟,缺乏系統性,目前大多已經放棄使用。中央空調系統的技術改造應該是系統性、整體性的,從源頭開始,推行到末端。可行的方案是將所有風機盤管系統設置定時裝置,所有整裝式空調機組安裝變頻調節系統,根據溫差控制器的信號,將以前的恒定送風為變風量風機,這樣既保障舒適度,又節約能耗。這種節能控制技術的典型代表產品和生產廠商有: A)美國霍尼韋爾公司EXCEL5000樓宇設備自控系統;B)美國Johnson公司的樓宇自動化系統;C)德國西門子公司S600頂峰系統等。 空調末端設備的控制采用樓宇自動化系統(BAS),這些設備的主要特性均實現了對空調末端設備的節能自動控制,并為動態變流量空調節能控制系統的運行創造了更為良好的外部條件。
4)根據具體工程情況,積極推廣水環路熱泵,采用熱回收、變風量、變水量系統等節能技術。
如果綜合采用以上幾種方案,廣電中心中央空調系統的能耗將進一步降低,提升整體效率。
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