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关键词:棉纺厂,方案,喷雾风机,节能空调系统,水气比 一. 工程概况
泉州某棉纺厂是年产三万锭的棉纺厂,主车间为全钢结构的厂房,细纱车间面积为2898㎡,共有细纱机72台,总装机容量为1224Kw,梳并粗车间3024㎡,梳棉机32台,要求车间相对湿度55%-65%,夏季车间温度为30℃左右。
纺织厂空调要求达到二个主要目的:1.车间的温湿度要在工艺要求范围内,以保证产品质量;2. 满足工作人员的工作条件。此外,在保证纺织企业生产质量和卫生条件的同时还必须要考虑系统节能。因此在设计时必须对几种空调方案进行认真比较分析,从而决定合适的空调方式。
二. 空调冷源选择
本工程夏季总冷负荷为148万Kcal/h,考虑的空调冷源方案有二种形式:
1. 水冷螺杆式冷水机组。
中图分类号:TB494 文章编号:1009-2374(2015)21-0025-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.21.013
洁净空调技术除了满足洁净厂房的温湿度要求外,对室内的微粒子含量、气流、压力等也控制在一定范围内。该技术在我国是20世纪60年代中期开始发展的,随着工业生产、医疗事业、高科技的发展,其应用范围越来越广泛,而且技术要求也更为复杂。目前它的代表性应用主要是在微电子工业、医药卫生及食品工业等。针对洁净厂房的空调设计流程,笔者以文登市中心医院洁净厂房的空调设计为例总结了以下几点。
1 设计概况
本工程设计范围为文登市中心医院洁净厂房空调设计,项目为旧项目改造工程,由办公室改造为洁净厂房。洁净度为C级,换气次数≥30次/h。其中准备间及质控间为全送全排,培养室的生物安全柜按300m3/h排风量计算,其他房间为全送全回。
2 主要设计气象参数
10 空调机组选型
AHU-1系统为C级生产区及其辅助区洁净空调系统,采用直膨式空调机(热泵型),表冷段及加热段相同,夏季表冷段采用四通阀切换为冬季的加热段。为了降低夏季送风的相对湿度,采用电加热提升送风温度。净化空调系统的送风、回风的启闭连锁,连锁顺序按《洁净厂房设计规范》GB50073-2013规定执行。
11 空调系统的噪声控制
送风系统高效过滤送风口及控制风速进行消声;回风系统利用消声器进行消声,以满足规范要求;排风系统通过控制风速来满足消声要求。
12 AHU-1系统形式和气流组织
AHU-1净化空调系统采用全空气、定风量、定新风集中式空调系统。洁净区空气经过初、中、高效过滤后送入室内,产生有害气体的工序设排风系统。为了防止室外空气倒灌,洁净区的排风采用中效过滤排风机组将室内空气排至室外,气流组织为上送风下回风的气流组织形式。
13 冬季加湿
冬季加湿采用电极式加湿器,加湿量:26.7kg/h,功率:22kW,设备安装及配管由厂家负责。加湿器金属容器,必须进行可靠的接地。供水管上的电磁阀与位式调节器控制电极的电源进行连锁。加湿器的底部应设排污管,并安装阀门,就近排至地漏。
14 房间压差控制
不同等级的洁净室以及洁净区与非洁净区之间的压差,应不小于10Pa,洁净区与室外的压差,应不小于10Pa,洁净区排风的房间与其周围洁净区房间保持相对负压。为维护房间压差,洁净区内回(排)风口应装设阻力为5Pa的空气阻尼层。
15 洁净区房间消毒
洁净区消毒方式选用臭氧消毒,臭氧量:50g/h,功率:1.5kW。由臭氧发生器经送风管道输送至空调系统或各房间,设备安装及配管由生产厂家负责。
16 节能设计专项说明
进行了热负荷和冷负荷计算,并以此作为选择末端设备、确定管道直径的基本依据。总供水管及热媒入口处均设置冷、热量计量装置。
17 空调设备联锁关系
感烟探测器作用后,在烟感器自动报警及消防联动控制下,防火防烟阀控制电源(DC24V)机构动作,阀门自动关闭,空调风机关闭,排风机组关闭。送风、回风和排风系统的启闭应联锁,联锁程序为:先启动送风机,再启动排风机,关闭时联锁程序应相反。
18 结语
以上为洁净空调设计关于冷负荷、热负荷、加湿量的简要计算过程。对室内微粒子数量的控制主要通过初效、中效、高效过滤器来实现,对送风量、回风量、排风量以及新风量的分配主要通过风量调节阀来控制。洁净空调的精确控制还需要增加自控系统,根据室内反馈的温度、湿度、风量、风压随时对空调设备进行调节。随着社会生产对洁净厂房需求的日益广泛,洁净厂房空调设计的发展空间会越来越广阔。
参考文献
[1] 中国有色工程设计研究总院.采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)[S].北京:中国计划出版社,2003.
Abstract: The building function and quality, but also for the broad masses of the people property provides the basic guarantee. The improvement of people's living standard, for living quality requirements are increasingly high, HVAC system design to meet the needs of the people the demand that shows level. But the HVAC system design has many problems. In this thesis the HVAC design related technical issues are discussed.
Keywords: HVAC;HVAC technology; design;
中图分类号:U260.4+3文献标识码:A文章编号:
从15世纪末通风机的诞生到20世纪初空调的正式诞生至今,空调已经成为家家户户必不可少的家用电器之一。而某些大型居住小区和企事业单位早已经放弃了户型的小型空调改成大型的暖通空调。建筑物的功用和质量,同时也为广大人民群众财产提供了基本的保障。
一、暖通设计的概念
在我国的建筑行业,一直以“建筑设计院”牵头。一个建筑项目确立之后,首先由某个建筑设计院进行总体设计。
暖通设计是指该项目中的所需要的“空气调节系统”简称“空调系统”。一般“空调系统”包括制冷供暖系统,新风系统,排风系统等的综合设计。所以说“暖通”从功能上说是建筑的一个组成部分。从建筑设计来说,他是建筑设计的一个分项。并不是单指“空调”。
二、暖通空调在设计中存在的问题及解决方案
人们生活水平的提高,对于生活质量的要求也越来越高,暖通空调系统的设计需要满足人们现阶段的需求。但是暖通空调系统的设计存在许多问题:
2.1设计说明内容不完整
《设计深度规定》对暖通空调设计说明应包括的内容作了明确规定。设计说明应有室内外设计参数;热源、冷源情况;热媒、冷媒参数;供暖热负荷及耗热量指标,系统总阻力;散热器型号;空调冷、热负荷;系统形式和控制方法;隔振、消声、防腐、防火、保温;风管、管道材料选择以及安装的要求;系统试压的要求等等一。即便如此,有些工程的设计说明内容依然是很不完整。针对执行规范中存在的问题,设计者应该着重学习暖通空调系统的设计规范,重点学习规范上的按照规范进行设计,提高贯彻执行设计规范的自觉性,并且在设计的过程中,设计者需要结合实际的施工情况进行数据分析,做出既不脱离规范要求,又满足实际需求的暖通空调设计。
2.2供暖系统的设计不合理
供暖系统设计的不合理之处主要表现在以下几个方面:首先,供暖系统有一条主干管引入,分成若干环路,环路上没有安装阀门,这就给系统的维护带来不便之处;其次,供暖管道的布置不太合理,有的供暖立管直接安在窗户上,这样既不美观,又会影响使用,有的供暖水平管道安装在通道的地面上,这样影响日常的行走;再次,供暖系统为同程式,环路的长度过长使供水和回水干管的坡度很难达到要求;最后,供暖系统为双侧连接,两侧热负荷以及散热器的数量相差较大,导致两侧水力出现不平衡的情况。对于设计系统过程中出现的问题,需要设计者加倍重视。如对于供暖系统的设计来说,主干管线引入后,环路上一定要安装阀门,供水和回水干管的坡度很不应过大,保证供水系统两侧水力的平衡;对于供暖入口不宜设置过多,不能忽视室外网线的管理,同时还要保证暖通空调系统的通风设置以及选用低速风道系统。
三、暖通空调施工技术难点分析
3.1准备工作
首先做好安装前准备。针对设备,要做好核对型号及数量;检查包装和外观的完好性和确认安装用附件和配件,而在施工条件方面,仔细阅读随机附带安装说明,检查好供电电源容量和电压,做好室外机的基础设施,并且预留孔洞和预埋件和设备搬运通道,在材料的准备方面要检查好规格,技术要求和数量。
3.2设备噪声超标处理
空调末端设备运转噪声超标,是暖通空调工程中经常碰到的设备噪声问题。简单介绍以下几个方面:
3.2.1施工前进行科学地管道综合排布
为避免室内噪音向外延伸、扩散,首先必须做好对楼房或者是各个间隙的封堵措施,空调的安装实施需要各种管道、电线桥穿过墙体,这些穿孔都必须封堵好,以降低噪音。另外一方面,还应该控制好风量平衡,风量是否平衡对于噪音大小重要影响,风量不平衡会引发各部分分支管路因风量过大而产生噪声的现象。建筑设计、暖通空调系统设计与噪声控制应互相配合,相互协作,做好中央空调噪声控制,因此,噪音的控制要综合各个方面,包括考虑声环境与室内微气候环境、室内空气品质等因素。
3.2.2设备安装
新风机、空调机安装采用弹簧阻尼减振器,风机与风管连接采用软连接,新风机组与水管采用软接头连接,风机盘管采用弹簧吊钩,风机盘管与水管采用软管连接。对空调机房进行吸音处理,比如在空调机房内采用隔声材料做成围护结构,以防止设备噪声外传,或在机房内贴吸声材料:采用凹凸型吸声板作为机房墙面或吊顶板,以增强吸声效果:机房应尽量减少设置门窗,且设置门窗应采用吸声门窗或吸声百叶窗,尽量减少设备噪声外传。
3.2.3风系统安装
风管制作安装要严格按照国家规范进行施工,在风机进出口安装阻抗消声器,新风进口处采用消声百叶,风管适当部位设置消声器,风管弯头部位设置消声弯头,空调和新风消声器的外部采用优质保温材料保温,与静压箱一样其内贴优质吸音材料。由于送酬风管均采用低风速、大风量以降低噪声,风管截面积比较大,如果风管安装强度及其整体刚度不够,就会产生摩擦及振动噪声。建议风管吊架尽可能采用橡胶减振垫,确保风管不产生振动噪声。
3.3加强各专业配合
传统的敷管方式是在梁下吊设,当管道多时务必使层高加高。但事实上这些管道是相对集中的,因此使整个楼层提高显然是不经济的。假如在结构设计时,在梁内预埋金属套管,让一些不太大的管道穿梁敷设,既有效利用空间,又省去支架吊架,结构上是完全能够承受的。另外,在走道、门洞上方的梁、板内适当预埋一些套管以备应急之需。对于复杂的建筑物因建设周期长,难免修改或加管,有备用预留洞就主动多了,梁内预留套管,结构可以从配筋上加强,而要在梁内凿洞就犯土建之大忌了。
四、结束语
暖通技术的应用,能够高效的运行对建筑节能有重要的作用,管理不佳,会造成能源的大量浪费。现在对空调的运行管理的节能措施有很多,近10年来,建筑业提出了四个新的建筑概念,即“健康建筑”、“绿色建筑”、“智能化建筑”、“集成建筑”。这些概念的提出,不但为建筑业的发展指明了方向,也为空调业勾划出了明天蓝图。
参考文献:
[1] 徐昌松 我国高层建筑暖通空调设计中存在的问题及解决方法探析 中国高新技术企业,2007年09期
[Abstract] this paper from refrigeration room design, the choice of cold and heat source, air conditioning water system design, air conditioning circulating pump, cooling water system, air conditioning system design of water chiller, automatic control and other aspects of the design of air conditioning.
[keyword] air conditioning design of cold and heat sources of air conditioning system
中图分类号:TB494文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
随着我国经济实力和生活水平的提高,设有暖通空调系统的工程项目所占比例也越来越大,建筑能耗尤其是空调能耗在能源消耗中所占比重甚大,是耗能大户,具有巨大的节电节能潜力。本文笔者对空调设计进行了研究。
一、制冷机房设计
制冷机房是为空调系统提供冷源的主机房,在空调系统中起着极其重要的作用。制冷机房设计是否合理,对空调系统使用效果、运行管理、维护维修对有严重影响。制冷机组分类较多,
二、冷热源选择
需要结合热源一起进行冷热源可行方案经济性、安全性、调节操作性、环保性等分析比较,确定冷热源方案,同时确定了冷水机组的型号、台数。
冷水机组选型,主要从冷水机组台数及冷水机组单台负荷来确定。根据《规范》规定,冷水机组台数不宜小于两台;大型工程,制冷机台数也不宜多于四台。除非特殊情况,否则制冷机组不考虑备用。并联的冷水机组至少选用一台节能显著(特别是部分负荷)、自动化程度高、调节性能好的冷水机组。
冷热源设计方案的选择是暖通空调工程设计中最重要的一环。.随着科学新技术的迅速发展以及对节能、环保问题重视程度的不断提高,冷热源设计方案呈现出多样性的特点。对同一个工程设计,往往有多种不同的设计方案可供选择。为了优选方案,设计人员必须作大量的工作,对各种可能的方案进行分析比较、优化,因此,冷热源设计方案的经济技术性比较正在成为中央空调系统设计中影响其质量和效率的一项重要工作。针对每个工程,影响冷热源设计方案的因素很多,有些因素不能定量表述,也有些因素不具备可比性,所有这些都使得方案比较变得复杂。我们主要根据可行性原则、经济性原则、调节性和可操作性原则、安全性、环保性这几个原则对方案进行分析比较,并优选出方案。
三、制冷机房位位置
制冷机房应设在靠近空调负荷中心的场所,考虑噪音影响等因素,一般应设在地下室。对于超高层建筑,也可设在设备层或顶层.由于条件限制,不宜设在地下室时,可考虑设在裙房中或与主体建筑分开设置。大中型制冷机房应设控制室,制冷机房与控制室之间应设玻璃隔断,并作好隔声处理。制冷机房的净高应根据制冷机的种类和型号确定。对于离心式制冷机,要求机房净高在4.5~5.0m。大中型制冷机组之间的间距为1 .5~2.0m,制冷机组与墙壁的间距和次要通道不小于0.8m。其蒸发器、冷凝器一端应留有检修空间,具体情况的看个地方的资料。
四、空调水系统设计
一般舒适性空调冷水供回水温度应为7/12℃,热水供回水温度应为60/50℃,区域供冷冷水供回水温度宜为5/11℃。季节性空调应采用两管制,有自动控制时可不按朝向分区。全年性空调且标准较高的建筑宜采用四管制,若采用两管制,应按朝向和内外区进行分区,以解决过渡季不同朝向及冬季内外区不同负荷的要求,分别向不同的区域供冷或供热。空调水系统一般采用开式膨胀水箱定压的闭式循环系统。根据需要,也可以采用密闭式膨胀罐定压方式或补水泵变频定压方式,使水系统全封闭。在高层建筑中,冷水泵宜设在冷水机组蒸发器的出口,以降低蒸发器的工作压力。
常用的空调水系统的运行方式一般有如下三种:一次泵定流量系统、一次泵负荷侧变流量系统、二次泵系统。一次泵定流量系统指空调水系统只设一级循环泵,制冷机组蒸发器及负荷侧均定流量运行。一次泵负荷侧变流量系统指空调水系统只设一级循环泵,在分水器及集水器之间设压差旁通管,保证制冷机组蒸发器定流量运行,负荷侧变流量运行。二次泵系统指空调系统在制冷机组侧及负荷侧分别设两组循环泵,制冷机组侧循环泵保证制冷机组蒸发器定流量运行,负荷侧循环泵根据负荷变化变流量运行。一次泵定流量系统的特点是系统简单,但水量不易调控,运行能耗大,所以只适用于中小系统。二次泵系统特点是制冷机组定流量运行、安全可靠,负荷侧变流量运行,可满足不同负荷特点及变化,达到节能效果,缺点是系统较复杂,循环泵设置较多,要求自控程度高,设备投资大,所以二次泵系统适合于系统规模较大,各空调环路阻力较高,各环路空调荷特性或阻力相差悬殊的系统中。一次泵负荷侧变流量系统特点是制冷机组侧定流量运行、安全可靠,也可根据负荷变化进行台数调节,达到节能的效果,负荷侧变流量运行,可满足不同负荷特点及负荷变化。一次泵负荷侧变流量系统具备其他两种水系统的特点,在工程中大量应用。
五、空调循环泵设置
根据《规范》新增规定,冷水机组与冷水循环泵应一对一设置,即循环泵的台数和数量应与冷水机组的台数及蒸发器的额定流量相对应。冷水循环泵的扬程为管路、管件阻力、冷水机组蒸发器阻力以及末端设备的表冷器之和。需要注意的是,冷水机组及末端设备产品样本上提供的蒸发器和表冷器阻力数据为设备测试数据,实际运行一段时间后,考虑到设备水侧结垢、堵塞等原因,实际阻力要比样本上数据大一些。冷水循环泵的流量和扬程计算时,还应考虑5%~10%的裕量。
六、冷却水系统设计
冷水机组冷凝器的冷凝方式一般采用冷却塔循环水冷却,也可以采用蒸发式冷却或风冷冷却。当采用冷却水冷却时,应设置加药装置或静电除垢及防藻等设备。应采取措施对冷却水水温进行控制,防止冷却水水温过低。采取的措施可以是控制冷却塔风机转速,也可以是冷却塔进出水三通阀调节混合水温度。对于环境温度低于0℃的地区,应对室外管道及冷却塔采取防冻措施,如室外管道可以采用保温或伴热管,冷却塔可以采用电加热管等。冷却塔与冷水机组宜一对一设置,不设备用。多台冷却塔并联使用,底部宜设连通管,或进出水管都设电动阀。冷却水泵与冷水机组宜一对一设置,不设备用。
七、空调系统补水
空调系统补水应经过软化处理。仅在夏季供冷的系统可以采用静电除垢的水处理设施。根据新规范精神,系统小时泄漏量为系统水容量的1%,系统补水量按系统水容量的2%计算,补水泵流量按2.5~5倍系统补水量计算。采用膨胀罐定压时,调节水量按补水泵3min补水量计算,补水管上分别设电磁阀、安全阀,并用管道接到软化水箱。当无法详细计算系统水容量时,可根据下表估算。
表:空调水系统单位水容量表(L/m2 建筑面积)
八、冷水机组自动控制
冷水机组的台数控制应采用冷量控制方式,才能实现其节能的优点。具体作法是,自动监测流量、温度等参数,计算出冷量,自动发出信号,人工手动操作主机的启停。当自动化程度要求极高,控制设备及系统设备非常可靠的情况下,也可考虑采用主机自动启停。流量及温度的传感器应设置在负荷侧供回水总管上。
参考文献:
论文摘要:如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选,是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。本文根据实际工作经验,对暖通空调设计方案应注意的一些问题进行粗浅的分析。
1方案应吸收设备工种参加
现在有不少工程,在方案阶段只有建筑师埋头创造,不吸收设备工程师参加方案设计,结果建筑方案中选后设备空间没有考虑,造成设备设计很大困难。机房设在某一角落,风道拉得很远,既不经济也影响通风效果;进风口与排风口挤在一起,不合规定;管道夹层当机房使用,噪声、振动直接影响上、下客房,不但增加了消声减振的费用,还难以取得满意的效果。诸如此类举不胜举。要改变这一现实,要想适用、经济、美观地建造起现代化建筑,建筑师在方案阶段就吸收设备工程师参加设计实为当务之急。
2设计前对建筑物要了解清楚
要想做好一个建筑物的空调设计,达到真正良好的使用效果,应当是各工种综合的好效果。用我们的政策语言,就是适用、经济、美观三者俱备。为此目标在做设计的时候各工种必须配合好。一般说来以下几个问题首先要了解清楚,才好采取对策,即选用适合的方案和系统。
2.1弄清该建筑物在总图中的位置,四邻建筑物及其周围供热、供水、供电等管线的敷设方式与可能的接口地点。这可为本建筑物设计供热入口时的客观条件。也可作为计算负荷时考虑风力、日照等因素的参考,还可以根据主要入口的朝向,确定大门的做法。
2.2弄清建筑物内的人员数量,使用时间,有无废气要排等。作为计算负荷及划分系统的依据。
2.3层数、层高及建筑物的总高度,看其是否属于高层建筑。按现行的规范规定:十层及十层以上的住宅;建筑高度超过24m的其他民用建筑,应遵守高层民用建筑设计防火规范的条款。
3可行性和可靠性问题
能够满足使用要求,这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求,包括有关环境保护的要求;设计方案应能满足有关方面的要求(如供电、供气、供水、供热等),并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。对于温湿度等参数要求较高或比较特殊的工艺性暖通空调设计项目,应对设计方案进行全年工况分析,以确保其在全年各种室外气象条件下的适应性。对于一些无法采用标准设备的特殊情况,对非标准设备应提出详细的参数要求,并且所提出的参数要求应合理可行。
4经济性比较问题
经济性比较是目前暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、使用情况、设备档次、能源价格、舒适状况、美观情况等基准条件进行比较,这样才能保证方案比较结果的科学性和合理性。如果对采用名牌设备和采用低档设备的方案进行经济性比较,显然是不合理的;如果不考虑舒适性的区别,对有新风供应和没有新风供应的方案进行经济性比较,显然不可能做出正确的选择;如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较,对集中式空调方案显然是不公平的。
5调节性和可操作性问题
暖通空调系统的容量通常是按接近全年最不利的气象条件确定的,因此系统应有较好的调节性能,以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案,如采用VAV空调系统和VRV变频空调系统的方案,其一次投资通常较高,但运行能耗较小,在经济性计算和比较时应综合考虑这些因素。对于部分时间使用的办公建筑、写字楼和教学楼,设计方案应能适应其夜间不工作时的调节要求。
设计方案的管理操作方便性是用户十分关心的问题。空调系统自动化水平的提高,可以减少管理人员的数量和劳动强度,从而使人工费减少,但使一次投资增加,对操作人员素质的要求提高。空调系统是否采用自动控制,应根据实际情况和要求,经技术经济性比较来确定。对于大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程,宜采用自动控制,以减少操作管理的工作量。但自动控制系统应尽可能简化,以提高系统的经济性和可靠性。对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。对于一些各部分不同时使用的建筑物或各部分出租给不同使用单位的商业建筑,系统设置应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳的要求。
6安全性问题
暖通空调系统的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、重要设备物品环境安全、系统设备运行安全5个方面的问题。在设计弹药厂房和库房、煤矿等易燃易爆工程的通风空调系统时,安全性成为必须考虑的重要因素,应采取相应的防爆技术方案和措施。在设计燃油燃气锅炉房时应考虑可燃性气体、液体泄漏带来的安全性问题,应设置可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统,并相互联锁。防火安全问题应按照有关防火设计规范来考虑,在此不作详述。设备安全运行的问题主要包括制冷系统的安全保护、北方暖通空调系统冬季防冻、空调系统电加热与风机联锁保护等问题。在方案设计时应注意考虑暖通空调系统故障可能对室内重要设备和物品产生的不利影响,例如,重要机房、重要资料库和文物库房不应采用在吊顶设置风机盘管的空调方案,因为一旦空调水系统漏水将造成严重损失。
Abstract: With the rapid development of science and technology and the continuously rising requirement of the energy saving and environmental protection, there are a large number of design plan in the field of HVAC. The selection of the design plan of HVAC is an important issue that relates to the success or failure of the HVAC project and the economic benefits. The author according to practical experience gives an brief analysis on the matters needing attention of the design plan of the HVAC.
Key words: modern; HVAC; design; issue
中图分类号:TU831.3+8 文献标识码:A
一、设计前对建筑物要了解清楚
要想做好一个建筑物的空调设计,达到真正良好的使用效果,应当是各工种综合的好效果。用我们的政策语言,就是适用、经济、美观三者俱备。为此目标在做设计的时候各工种必须配合好。一般说来以下几个问题首先要了解清楚,才好采取
(1)弄清该建筑物在总图中的位置,四邻建筑物及其周围供热、供水、供电等管线的敷设方式与可能的接口地点。这可为本建筑物设计供热入口时的客观条件。也可作为计算负荷时考虑风力、日照等因素的参考,还可以根据主要入口的朝向确定大门的做法。
(2)弄清建筑物内的人员数量,使用时间,有无废气要排等。作为计算负荷及划分系统的依据。
(3)层数、层高及建筑物的总高度,看其是否属于高层建筑。按现行的规范规定:十层及十层以上的住宅;建筑高度超过24m的其他民用建筑,应遵守高层民用建筑设计防火规范的条款。
(4)防火分区的划分,防烟分区的划分及防火墙的位置及火灾疏散路线。不了解这些问题就无法设计防烟排烟系统。也不知道该在什么位置设防火阀门。
二、贯彻执行暖通标准规范的设计标准和存在问题
(1)室内外空气计算参数不符合规范要求
《设计规范》规定,冬季室内空气计算参数,盥洗室、厕所不应低于12℃,浴室不应低于25℃。然而,有的公共建筑的厕所、盥洗间(设有外窗、外墙)、住宅建筑的卫生间(冬季有洗澡热水供应,应视作浴室)未设散热器,很难达到室温不低于12℃和25℃的要求。还有的住宅建筑的厨房不设散热器,笔者以为不妥,住宅厨房室内温度亦应按不低于12℃的要求设置散热器。
(2)供暖热负荷计算有漏项和错项
《设计规范》规定,冬季供暖系统的热负荷应包括加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量。但有的工程在计算供暖热负荷时却未计算这部分耗热量,致使供暖热负荷出入较大《设计规范》对围护结构耗热量计算各朝向修正率做了明确规定,北0%~10%,东、西5%,南15%~30%,而有的工程却将各朝向修正率变为北20%,东、西15%,南5%,有悖于规范要求。
(3)楼梯间散热器立、支管未单独配置
《设计规范》规定,楼梯间或其他有冻结危险的场所,其散热器应由单独的立、支管供热,且不得装设调节阀。然而有的工程将楼梯间散热器与邻室供暖房间散热器共用一根立管,采用双侧连接,一侧连接楼梯间散热器,另一侧连接邻室房间散热器,而且散热器支管上设置了阀门。这样,由于楼梯间难以保证密闭性,一旦供暖发生故障,很可能影响邻室的供暖效果,甚至冻裂散热器。
(4)厨房操作间通风存在问题
JGJ64-89饮食建筑设计规范对厨房操作间通风作了明确规定:
(1)计算排风量的65%通过排气罩排至室外,而由房间的全面换气排出35%;
(2)排气罩口吸气速度一般不应小于0.5m/s,排风管内速度不应小于10m/s;
(3)热加工间补风量宜为排风量的70%左右,房间负压值不应大于5Pa。然而,有的工程的厨房未设排气罩,仅在外墙上设几台排气扇;有的虽然设置了排气罩,但罩口吸气速度远小于0.5m/s,选配的排风机风量不足;大多工程未设置全面换气装置,亦未考虑补风装置,难以保证室内卫生环境要求及负压值要求。
三、在工程设计中存在的问题
(1)空调设计空调设计中一般存在以下问题: ①空调水管道穿过伸缩缝处未设膨胀节。 ②说明不够完整、 空调冷热源选型及其参数说明、 工程概况未做介绍。③空调水系统平衡既未做平衡管, 又未设计平衡阀。 ④对噪声级有要求的建筑, 其空调设备靠自然衰减不能达到允许噪声标准时,应设置消声器或采取其它消音措施, 系统消音量,应通过计算确定, 而有的设计未做好这方面的工作。 ⑤对空调实际使用中今后将碰到的管理收费问题, 未作细致考虑, 如各出租、 出售办公室及功能不同的场所,有必要考虑能量计量的未设计能量计量仪器。 ⑥对有腐蚀气体的房间, 如室内游泳馆,管道未考虑防腐措施。 ⑦大型商场,不设新风补充与排风系统或有考虑新风补充但未考虑机械排风系统。⑧大型风冷热泵机组及空调循环水泵设置在裙房架空层中或距离住户过近, 其运转噪声及振动对住户生活造成影响。
(2) 供暖设计①供暖人口设置过多设置供暖人口时, 既要考虑室内供暖系统的合理性, 又要考虑与室外管线衔接的合理性,不能只图室内系统设计方便、省事,而不顾及室外管网系统。 然而, 有的工程供暖人口设置过多。如某7层综合楼,室内供暖系统分为 lO个环路(1~2层 4 个,3~7 层 6 个), 供暖人口设置亦达 lO 个之多, 同外线衔接点过多, 几个方向均有, 不仅给外线施工造成麻烦, 也给将来室内系统调节带来不便。
(3) 供暖系统设计不合理供暖系统设计存在不合理之处: ①有的供暖系统由 1 条主立(干)管引进,分几个环路,分环上不设阀门, 给系统运行调节、 维修管理造成不便。②有的供暖管道布置不合理, 与建筑专业不易协调, 或供暖立管直接立在窗子上, 既影响使用, 又不雅观;或者供暖水平管道敷设在通道的地面上, 既影响行走, 又不便物品放置。③有的供、回水干管高点漏设排气装置,一旦集气,难以排除,影响系统使用。④有的供暖系统为同程式,一个环路单程长300m,致使供、 回水干管坡度很难达到规范规定的不小于 0.002 的要求。⑤有的供暖系统为双侧连接,两侧热负荷及散热器数量相差悬殊,而两则散热器供、 回水支管却取用相同管径, 两侧水力不平衡, 难以按设计流量进行分配。
(4)通风设计通风设计中一般存在以下问题: ①变配电机房、 电梯机房、 浴室、 更衣室未设机械通风系统。②地下多层机械停车库,应视建筑功能按每辆 30~50m/h 指标计算排风量”有的设计往往只按6 次换气次数计排风量, 未进行比较分析。 ③风管穿过防火分区处及重要或火灾危险性大的房间隔墙处, 未设防火阀。 ④公共建筑厨房间排油烟管道在与垂直排风管连接处, 未设置 150℃防火阀。⑤柴油发电机房的储油间没有设排风系统。⑥对工业厂房没有了解工艺布置格局, 对一些散热、 蒸汽或有害物质的工艺点没有考虑局部排风与事故排风装置。⑦化学实验楼排毒系统风管没有选用耐腐蚀材料。
(5) 防排烟设计防排烟设计中一般存在以下问题: ①地下室新风补风机进风管上未设70℃防火阀。②建筑高度超过50m一类公共建筑,楼梯问与前室不能采用自然排烟方式,而有的设计采用了自然排烟方式。 ③消防排烟系统与排风系统合用时, 联锁互换关系未做到位。 ④内走廊机械排烟口距最远点距离超过了30m。排烟口与安全出口距离小于规范规定的下限值1.5m。 ⑤防火阀未靠墙或风井布置。 ⑥对剪刀梯构造不够清楚, 正压风口设置层数不正确, 造成其中一张楼梯间没有正压送风系统。⑦高规对排烟口、 正压风口、 正压风井、 排烟井的风速有上限值的规定。而有的设计没有对风速进行校核, 超过规定的上限值。⑧排烟口应有手动和自动开启装置, 往往缺手动开启装置。
(6)环境影响问题:随着工业生产的迅速发展和人们生活水平的日益提高,环境保护问题越来越受到人们的重视,而燃煤锅炉的排烟又是北方城市大气的主要污染源,因此北京等大城市对燃煤锅炉进行了严格的限制,而且限制的区域不断扩大。在这些区域内,环境影响成为了关系到设计方案可行性的一个重要因素。在设计方案选择时应特别注意环境保护要求不断提高的趋势,避免建筑物建成不久就进行改造。在空调设备选型时,要特别注意各种氟利昂制冷剂替代的进程要求,不能选用以已经或即将禁用的制冷剂为冷煤的空调产品。
4.结论
1 可行性和可靠性问题
能够满足使用要求,这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求,包括有关环境保护的要求;设计方案应能满足有关方面的要求(如供电、供气、供水、供热等),并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。对于一些无法采用标准设备的特殊情况,对非标准设备应提出详细的参数要求,并且所提出的参数要求应合理可行。能否有足够的机房面积也是评判设计方案可行性必须考虑的问题,尤其是对于一些改造工程和建筑面积比较紧张的情况。对于一些要求全年保证室内空气参数的重要工程以及空调系统故障停机将产生严重损失的场所,应考虑系统中设备的工作可靠性和备份问题,进行系统工作可靠性分析。在这种情况下,室外气象参数和安全系数的确定也应特殊考虑。
2 经济性比较问题
经济性比较是目前暖通空调方案中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、使用情况、设备档次、能源价格、舒适状况、美观情况等基准条件进行比较,这样才能保证方案比较结果的科学性和合理性。如果对采用名牌设备和采用低档设备的方案进行经济性比较,显然是不合理的;如果不考虑舒适性的区别,对有新风供应和没有新风供应的方案进行经济性比较,显然不可能做出正确的选择;如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较,对集中式空调方案显然是不公平的。一次投资是投资方最为关注的一个参数,在计算投资时应全面准确、不能漏项。暖通空调设计方案的一次投资不仅包括各种设备、管道、材料的投资,而且应包括各种相关收费(如热力入网费、用电设备增容费、天然气的气源费等),相应的安装、调试费用,相关的工程管理等各种收费,相关水处理和配电与控制投资,机房土建投资与相应室外管线的费用,而这些在实际设计工作中容易被遗漏。
3 调节性和可操作性问题
暖通空调系统的容量通常是按接近全年最不利的气象条件确定的,因此系统应有较好的调节性能,以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案,如采用VAV空调系统和VRV变频空调系统的方案,其一次投资通常较高,但运行能耗较小,在经济性计算和比较时应综合考虑这些因素。对于部分时间使用的办公建筑、写字楼和教学楼,设计方案应能适应其夜间不工作时的调节要求。 设计方案的管理操作方便性是用户十分关心的问题。空调系统自动化水平的提高,可以减少管理人员的数量和劳动强度,从而使人工费减少,但使一次投资增加,对操作人员素质的要求提高。空调系统是否采用自动控制,应根据实际情况和要求,经技术经济性比较来确定。对于大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程,宜采用自动控制,以减少操作管理的工作量。但自动控制系统应尽可能简化,以提高系统的经济性和可靠性。对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。对于一些各部分不同时使用的建筑物或各部分出租给不同使用单位的商业建筑,系统设置应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳的要求。
4 安全性问题
暖通空调系统的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、重要设备物品环境安全、系统设备运行安全5个方面的问题。在设计弹药厂房和库房、煤矿等易燃易爆工程的通风空调系统时,安全性成为必须考虑的重要因素,应采取相应的防爆技术方案和措施。在设计燃油燃气锅炉房时应考虑可燃性气体、液体泄漏带来的安全性问题,应设置可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统,并相互联锁。
5 管道打架问题
5.1 现象 冷、热水管道,空调通风管道,给水排水管道在安装时相互碰撞。而且管道与装修、结构梁之间的矛盾也时有发生。往往是先安装的管道,施工很方便,后安装的管道,施工很困难。被迫装在不该装的地点或标高上,影响质量,甚至不能使用,造成局部返工。
5.2 原因 设计阶段各工种配合不好,设计人员缺乏施工经验,预留间隙太小。出图前,综合校对不严。施工安装单位,各抢各的进度,不从整体考虑。
自Maclaine-cross和Banks建立间接蒸发冷却计算模型以来,国内外专家学者以此为基础对喷雾间接蒸发冷却技术进行了大量的研究。杨强生等人基于Merkel方程,实验研究了喷雾空气冷却器的传热传质过程,通过回归的方法得到容积散质系数的关联式[1]。梅国晖等人研究了高温表面喷雾冷却传热系数、气水雾化喷嘴最佳气水比和喷射方向对喷雾冷却换热的影响,研究表明,喷雾冷却过程存在最佳气水比,但最佳气水比不是固定不变的,它随着水压的增加而减小;在低水流密度下,喷射角90°处喷雾传热系数最大,其他喷射角度的传热系数大致以喷射角90°处对称,在高水流密度下,随喷射角度增加而显著增加[2-4]。刘振华通过数值计算方法讨论了液滴与空气速度比和喷雾条件之间的相互关系,认为在自由射流情况下,速度比的变化使流体形成在喷嘴附近的非稳定区和下游的稳定区,在均一流情况下则不存在非稳定区,在稳定区内速度比与模型类别、喷雾距离和初始速度无关;在喷雾距离大于0.5m后,可认为速度比进入稳定区,其大小取决于液滴直径和空气冲击速度,空气冲击速度越大,速度比越接近1,液滴直径越小;液滴直径小于100μm,可认为速度比等于1,对工程计算没有影响[5]。JunghoKim详尽研究了喷雾冷却的传热机理和目前喷雾冷却模型的优缺点,研究了物体表面形状、喷雾倾斜角度和重力对喷雾冷却的影响[6]。最近,美国国家航空航天局的EricA.Silk等人研究了3种强化表面的喷雾冷却效果和喷射倾斜角度(喷射轴向与物体表面法向夹角)对喷雾冷却的影响,在喷雾温度为20.5℃时,分析了冷却水管采用3种不同肋片表面对冷却效果的影响,研究表明,相对于平表面而言,直肋片表面热流密度最大,且喷射倾斜角度为30°时,热流密度可提高75%[7]。
2喷雾冷却与淋水冷却的比较
2.1能耗比较
开式喷雾通风冷却塔由于采用喷雾装置,改变了机械通风冷却塔的工艺结构,不需要淋水填料,所需的风机功率很小甚至不需要风机,因此,节省设备的初投资和运行维护费用,表1是一种喷雾冷却塔与机械通风冷却塔能耗比较[8]。
2喷雾冷却与淋水冷却的比较
2.1能耗比较
开式喷雾通风冷却塔由于采用喷雾装置,改变了机械通风冷却塔的工艺结构,不需要淋水填料,所需的风机功率很小甚至不需要风机,因此,节省设备的初投资和运行维护费用,表1是一种喷雾冷却塔与机械通风冷却塔能耗比较[8]。
从表1可以看出,当冷却水量从75m3/h增加到700m3/h时,在没有考虑普通冷却塔配套设施能耗和运行费用的基础上,喷雾冷却塔与相应规格的机械通风冷却塔相比,综合节能效率在30%~50%之间,喷雾冷却效益显著。
喷雾冷却器设置在地铁排风通道内,水雾与冷却器表面的换热量最终必须由通道内排风带走,因此,空气的温湿度决定了冷却器的换热效果,而通道内空气的温湿度与室外空气温湿度差别很大,因此,实现相同排热量所需冷却器的体积相对会大一些,相应设备功率会增大,这样,不可避免地要增加部分能耗和初投资及运行费用。
由于冷却塔设置在地铁排风通道内,必然会造成通道的排风断面减小,排风阻力增大,由局部阻力计算公式可知,局部阻力与通道的局部阻力系数和速度的二次幂的乘积成正比,当通道排风断面减小一半时,则局部阻力将为原来的4倍,因此,要实现相同排风量,排风机的功率可能会增大。
2.2费用比较
假定某地铁制冷站冷却塔选用横流式冷却塔,型号为DBHZ2—600,9.6万元/台,设计进、出口水温分别为37℃/32℃,湿球温度为28℃,占地面积43m2,高度为3.61m,风机功率为12kW,风量为351m3/h,A声级噪声为56.6dB;循环水泵选用1台轴流泵,流量为400m3/h,功率为7.5kW,凝结水泵选用1台轴流泵,流量为750m3/h,功率为3kW,水泵费用为0.75万元;循环水泵运行费用为5.58万元/a,凝结水泵运行费用为2.23万元/a(电费为0.85元/(kWh),水费为2.8元/t,水、电价来自于重庆市自来水公司和重庆市电力公司;冷却塔和水泵信息来自阿里巴巴网2007-3-15报价)。
1.项目概况
本项目主要包括主楼、附楼及两层地下车库,总建筑面积53295m2,建筑高度96m。主楼地上24层,地下2层,其中地上部分1~15层为办公楼,16~23层为培训中心,24层为接待中心。附楼地上3层局部4层,地下2层,1层为厨房及员工餐厅,2层为营业餐厅、包间及约400人报告厅,3层为培训教室、报告厅,4层为员工活动室。
2.设计参数
(1)室外空气计算参数
夏季空调室外计算干球温度:350C
夏季空调室外计算湿球温度:25.80C
空调日平均温度:30.70C
夏季室外大气压力:95980Pa
冬季室外大气压力:97910Pa
夏季室外平均风速: 1.6 m/s
冬季室外平均风速: 0.9 m/s
(2) 室内设计参数:
(3)维护结构热工性能及传热系数
主楼和附楼
外墙:剪力墙(200mm)及填充墙(200mm空心砖)均采用80mm岩棉板做外保温,平均传热系数Km=0.534W/m2.K。
屋面:混凝土屋面保温层采用50mm挤塑聚苯板,平均传热系数K=0.481W/m2.K
外窗:断热铝合金中空玻璃(6中等透光LOW-E+12+6透明),传热系数K=2.3W/m2.K。
地下室楼板:保温层采用80mm硬质岩棉板,平均传热系数K=0.59W/m2.K。
3.空调冷热源及系统分区
(1)空调热源:由锅炉房设置的3台2吨的高效冷凝真空热水锅炉提供60/50℃低温热水供用户使用。
(2)空调冷源:2台变频驱动的10KV 2285Kw的离心式冷水机组(能效比5.48)+和1台740KW的螺杆式冷水机组(能效比5.48);满负荷时全开,部分负荷时(能效比10以上)部分开启,可以从15%~100%调节,并配变频循环水泵运行,可达到节能30%。
夏季冷水温度(供/回℃)7/12
冷却水温度(进/出℃)32/37
(3)空调系统分为高区、低区两个系统。
高区16~24层客房标间。
低区1~15层办公室和附楼等。
空调系统采用囊式落地膨胀水箱定压,系统定压点设在空调水回水总管上。系统补给水泵的运行由落地膨胀水箱所配带的压力控制器控制,低区定压点压力低于0.7MPa时,补给水泵启动向系统补水,当其压力升至0.75Mpa时补给水泵停止,安全阀开启压力为0.85Mpa。高区定压点压力低于1.05Mpa时,补给水泵启动向系统补水,当其压力升至1.1Mpa时补给水泵停止,安全阀开启压力为1.2Mpa。
4.空调系统型式
本工程的办公用房等小型房间均采用风机盘管+全热能量回收新风系统。
(1)风机盘管中配置空气净化器,采用单端UVC(254nm波段)紫外灯和Tio2网结构,能氧化、分解空气中的有害物质、有效杀灭几乎所有空气中传播的细菌和病菌、确保安全高效除异味、有害微生物以及其他有害物质。
(2)全热能量回收新风系统中配置空气净化器,采用单端UVC(254nm波段)紫外灯和Tio2网结构,能氧化、分解空气中的有害物质、有效杀灭几乎所有空气中传播的细菌和病菌、确保安全高效除异味、有害微生物以及其他有害物质。
5.空调水系统
(1)水系统采用二管制,冬、夏季采用阀门转换。
(2)水处理:本工程空调循环水均采用软化水,设置一台8T/h全自动软水器。
(3)水系统为闭式机械循环系统,设置五台循环水泵(三用二备,冬、夏共用)。
(4)定压:在机房内设置落地式膨胀水箱(V=2.0m3)。
(5)设置二台补水泵(一用一备),变频控制。
(6)机房内设置一台8 m3的软化水箱。
(7)机房内设置一个分水器(φ800mm)及一个集水器(φ800mm)。
(8)水系统的最高点和最低点,分别设自动排气阀和手动泄水装置。
6.自控
本工程的空调自动控制系统采用直接数字控制系统(DDC系统),由中央电脑等终端设备加上若干现场控制分站和传感器、执行器等组成。控制系统的软件功能应包括:最优化起停、PID控制、时间通道、设备台数控制、动态图形显示、各控制点状态显示、报警及打印、能耗统计、各分站的联络及通讯等功能。
(1)各空调房间均设室内温度控制器,温度控制器调节设空调机组(或风机盘管)水路上的水路电动二通阀,达到恒定室温的目的。风机盘管并配带有三速开关调节风量。
(2)根据供、回水总管的压差来比例控制旁通管上的双通调节阀,以保证供、回水压差的恒定。进而控制制冷机的运行台数及电量。
(3)新风系统按需通风,房间设置二氧化碳浓度检测器来控制新风量。
(4)根据回水流量和冷量及供、回水温差进行冷(热)量计算,来控制制冷机和冷却塔的运行台数及循环水泵的运行台数。
(5)循环泵、补水泵,采用变频控制,并根据水泵运行时间,自动切换备用泵。
7.新技术应用
(1)空调冷源:2台变频驱动的10KV 2285Kw的离心式冷水机组(能效比5.48) 采用环保冷媒: HFC-134a。
(2)冷凝真空热水锅炉,在负压工况下运行,锅炉炉膛与带压锅炉相比永远不会爆炸、与常压锅炉比更节能。
(3)全热能量回收新风机选用吊顶式新风机,可以将室内的冷、热与室外的热、冷空气交换后使用。
(4)风管和水管保温:冷、热水设备及管道,均采用O级铂耐斯(BLEX-BG)橡塑发泡保温板材和管材,带PVFM层达到国家A 级防火标准。燃烧性能:BS476 CIASS O 6/12 标准。
(5)每台风机盘管风管中采用单端UVC(254nm波段)紫外灯和Tio2网结构,能氧化、分解空气中的有害物质、有效杀灭几乎所有空气中传播的细菌和病菌、确保安全高效除异味、有害微生物以及其他有害物质。
[参考文献]
[1]《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005.
1 引言
洁净空调系统应用在医药行业当中,其主要对于室内的空气品质的要求相对较高而对于其在电能的损耗方面却要远远的大于一些普通的中央空调系统。洁净空调系统本身就有着投资建设大且运行起来消耗了大的缺点,所以在整个系统当中的节能工作就必须要严格分析,希望能够以此来降低初期的投资,同时也降低所具有的大量能耗。
2 制药厂净化空调设计当中的问题
2.1 设备方面的采购和选择方面的问题
这方面的问题主要表现在:(1)大多数投资方在进行设备采购的过程当中几乎都是考虑设备的制冷主机是否便宜和廉价,因此就没有严格的按照有效的性价比来确定好主机设备的生产厂家。(2)选择制冷主机的类型不够恰当,有很多设计人员根本没有和投资方进行有效的沟通,所以对于建筑物当中的各层房间的特点和使用途径完全不了解,因此大多数情况都会选择同一种类型的制冷主机来进行供冷操作,以此来促使主机能够在低效率的区域范围当中进行。(3)冷却水泵和冷冻水泵所具有的扬程和流量过大,有很多设计人员并没有对相应的冷却水系统以及冷冻水系统来进行相应的水力计算,大多数情况下都是依靠其本身所具有的经营来对系统的阻力进行估算。在一些封闭式的冷冻水系统当中则需要考虑建筑物方面的楼层高度,从而促使冷却水泵和冷冻水泵的扬程过大,不适合在高效率的区域内进行。
2.2 风系统方面的问题
风系统方面的设计问题主要有:
(1)风机盘管的加新风系统,这主要是应用在办公楼等相关的建筑物空调设计方面,可以真正有效的从中发现很多新风支管,并将此类支管直接连接到风机盘管的回风箱之上。
(2)新风口和排风口的位置设置不当,通常当新风口和排风口的位置或者高度过于相近、或者高度相同、新风口高排风口低等多种不当设置将直接导致短路情况的出现,甚至还有一些直接将新风口设置在卫生间的外窗之上,这就明显是一种设置不当的情况。
(3)风机盘在运行过程当中所造成的噪声超标,这很有可能是因为风机盘管的吊杆长短不一所造成的,因此就会直接出现受力不平衡的情况,也有可能是由于管道和风机盘之间没有采取相应的帆布软接头来进行连接,从而以此来消除相应的共振现象。有时是由于排风口和风机盘之间的连接不够机密所造成的,从而直接出现螺栓松动的情况。
2.3 水系统设计方面的问题
水系统设计方面的问题主要表现在:
(1)冷凝水的排水处理问题,通常有一些设计人员都会将整层的冷凝水有效的集中到其中的冷凝立管当中进行排放,以此来促使冷凝水排水的距离过远,这样就将直接导致天花板的高度限制排水的有效坡度,从而直接出现冷凝水排水不畅的情况,甚至直接出现漏水的情况。
(2)同程式和异程式,这两者具有明显的区别,其中同程式能够有效的解决系统当中的水利平衡的问题,从而真正保证其供给的末端所需要冷水流量充足,而在空调水系统的设计过程当中,就需要重视系统方面的水利计算,并尽量的采取同程式的系统。(3)空调管道当中产生冷凝露水,这主要是由于空气当中的水蒸气遭遇到低温空调水管道而产生结露的情况,同时也有可能是由于图纸的标注不清晰或者是相应的保温层所设计的厚度无法满足相应的要求等,像施工质检人员对于整套工序不够重视,或者施工的才做方法错误等情况。
3 净化空调系统可以采取的有效措施
3.1 优化设计方案
相关的设计人员对净化空调系统的设计好坏将直接影响到系统方面的能耗情况以及相应的经济运行方式等。所以在真正进行优化设计的过程当中就需要注意(1)要保证设计方案所具有的可操作性和可行性,设计方案的制定必须要符合相关的法律规定来进行,同时还必须要符合环境保护方面的标准。由于净化空调设计方案其最基本的目的就是为了能够有效的满足其正常的供水、供气和供电,同时好需要良好的保证这些方面能够真正长期有效的运行和发展,所以就需要针对其变化的具体情况来做出及时的操作。(2)要为相关设计人员提供相应的公平竞争环境,以此来提升国内净化空调设计的主要收费水平,从而真正有效的促进国内外设计方面的有效发展。(3)在进行净化空调设计的过程当中必须要时刻立足在节能的角度方面,并以此来对相应的设计方案进行认真的对比,从而真正的寻找出良好的设计方案。
3.2 提高设计人员所具有的综合性素质
在净化空调设计工作进行的过程当中,设计人员所具有的专业素质通常最为重要,所以就必须要努力提升其所具有的专业性素质,并且定时的开展相应的空调设计培训工作,从而以此来提升设计人员所具有的专业以及相对于的业务素质等。要坚持理论和实践相结合的发展观念,促使其能够在真正的工作实践过程当中更加深入的去学习空调方面的各种知识内容,同时还必须要重视对相关设计人员们的节能意识培养,并以此来将节能意识真正的带到工作当中,以此来提升空调设计的节能性质。
3.3 加强对可再生能源的运用
不可再生能源无法将其进行回收和利用,因此也就无法通过相应的人工科技手段来进行再生,而且对于这种不可再生能源使用过量的话,也将直接导致其出现能源枯竭的情况,所以在设计净化空调的过程当中就需要尽可能的去选择那些可再生能源系统,这样才能保证能源的有效利用,同时在其他多个领域当中也必须要加强对能源保护的思想建设,相关部门也应当大家研究力度,扩大其使用的范围,实现其在技术上的创新和发展。
4 结语
综上所述,制药厂净化空调设计工作对于制药厂的发展来说非常重要,同时这也是对药物制造质量的关键所在,所以就必须要在进行实践的过程当中强化对制药厂空调的科学合理设计,并以此来发挥出其所具有的有效作用。
参考文献:
[1]王清喜.谈暖通空调系统在设计中的节能问题[J].河南建材,2011.
[2]于光荣,净化空调系统常见问题[J].机电信息,2010(11).
1工程概况
本项目为中国检验检疫科学研究院的一期工程-综合科研楼。总建筑面积46919m2,其中地上建筑面积37295m2,地下建筑面积9624m2。地下一层,地上综合楼十一层,特殊实验楼五层,建筑高度57.50m。本工程防火设计为一类高层建筑,节能属于甲类公共建筑,气候分区属于寒冷地区。
高层主体的主要功能:普通实验室、仪器室、洁净实验室、办公室、报告厅、餐厅和厨房等。特殊实验楼的主要功能:二恶英实验室,毒理实验室,SPF、普通动物房和ABSL-2实验室,生物安全实验室((A)BSL-3,BSL-2),高级和中级植物隔离实验室及温室。
2空调设计
2.1空调系统冷、热源及水系统
根据建筑性质和功能,本楼设集中空调系统。空调冷、热源按综合楼和特殊实验楼分别设置。综合楼冷源选择两台变频离心式冷水机组,特殊实验楼冷源选择两台螺杆式冷水机组(单台冷量可以满足特殊实验楼70%的负荷需求)。其中两台螺杆式冷水机组全年运行,保障特殊实验楼全年供冷需求,同时提供综合楼少量实验室冬季供冷的需求。冷却水供,回水温度为32℃/37℃,冷冻水供,回水温度为7℃/12℃。
综合楼新风,空调机组为两管制,冬季供热水,夏季供冷水,特殊实验楼新风,空调机组为四管制。两楼所有风机盘管为四管制。水系统设备工作压力为1.0MPa。空调冷热水管采用异程式。
2.2空调系统划分
本工程空调系统分为舒适性空调系统,恒温恒湿空调系统和洁净空调系统。
本文主要介绍普通实验室的空调系统和洁净空调系统。
2.2.1普通实验室的空调系统
实验室采用风机盘管加新风的空调系统。对于没有局部排风的房间新排风量按3次/h换气,对于有局部排风量的房间,房间的新排风量按局部排风的最大排风量和房间的3次/h换气计算。风管出机房分成两路,一路接没有通风柜等局部排风的实验室,新排风总管上分别加文丘里定风量阀门,每个房间的送排风支管上加风量调节阀,一路接有通风柜等局部排风的实验室,每间实验室的新风管上加文丘里变风量阀门,通风柜排风管上加文丘里变风量阀门,房间及其它有固定排风的排风支管分别加文丘里定风量阀门,新风机组采用配转轮式全热交换器的双风机机组,两级过滤,粗效过滤器为板式,中效过滤器为静电除尘器。
本工程的普通实验室产生少量含酸和挥发性有机溶剂的废气,该部分废气排放呈间断性,每次持续时间很短,对环境影响非常小,故采取高空直接排放。
2.2.2洁净空调系统
综合楼的7级和8级洁净空调系统气流组织为上送上回,送、回风口均安装于吊顶上。送风采用风机过滤单元(FFU)保证其洁净度,7级实验室排风经过侧墙上中效过滤器至排缓冲间,再由缓冲间排出,8级实验室排风采用配中效过滤器的单层百叶风口。
特殊试验楼洁净区域按洁净等级和使用功能划分空调系统。
1)二恶英实验室:
二恶英实验室按照超痕量有机污染物实验室设计,根据工艺要求实验区达到7级洁净度,避免粉尘等污染物影响实验结果。实验区设置1台全新风直流式洁净空调系统,气流组织为顶部送风、顶部排风,送、排风口均安装于吊顶上。送风口采用带扩散孔板的高效过滤器风口,排风口采用单层百叶风口,排风管上设高效过滤箱。没有通风柜的实验室送排风管上分别加文丘里定风量阀门,有通风柜的实验室分别设房间和通风柜的送排风管,房间的送排风管上分别加文丘里定风量阀门,通风柜的送排风管上分别加文丘里变风量阀门,送风管的变风量阀门根据通风柜排风管上的变风量阀门调节。所有实验室维持正压以及必要的压力梯度。空调机组新、排风之间设置乙二醇溶液回收式热交换器,排风经高效、活性碳吸附后排放。
2)动物实验室:
SPF动物实验室设置1台全新风直流式洁净空调系统。动物实验室和解剖间的气流组织为顶部上送风、下侧四角排风,送风口采用带扩散孔板的高效过滤器风口,排风口采用配粗效过滤器的单层百叶风口。其它辅助房间的气流组织为上送上排,在总送风管上设置高效过滤箱,送风口采用方形散流器风口,排风口采用配粗效过滤器的单层百叶风口。实验室的送排风管上分别加文丘里定风量阀门。SPF动物实验室维持正压及必要的压力梯度。空调机组新、排风之间设置乙二醇溶液回收式热交换器,排风经中效过滤器和活性碳吸附后排放。送、排风机各为2台,均为1用1备。
普通动物实验室设置1台全新风直流式空调系统,气流组织为顶部上送风、底部侧面排风。送风口采用方形散流器风口,排风口采用配粗效过滤器的单层百叶风口。房间的送排风管上分别加电动调节阀门。普通动物实验室维持零压或微负压。空调机组新、排风之间设置乙二醇溶液回收式热交换器,排风经中效过滤器和活性碳吸附后排放。
ABSL-2动物实验室设置1台全新风直流式空调系统,气流组织为顶部送风、顶部排风。总送风管上设亚高效过滤箱,送风口采用方形散流器风口,排风口采用配粗效过滤器的单层百叶风口。实验室的送排风管上分别加文丘里定风量阀门。ABSL-2动物实验室维持负压。空调机组新、排风之间设置乙二醇溶液回收式热交换器,排风经中效过滤器和活性碳吸附后排放。
3)生物安全实验室:
生物安全三级实验室BSL-3、ABSL-3、污染走廊等负压生物安全区域,设置全新风直流式洁净空调系统。BSL-3和ABSL-3及其走廊和辅助区划分为2个独立的空调系统。
房间气流组织为上送上回,送、排风口分别位于房间对侧,送风口尽量远离生物安全柜,室内形成从“洁净区”至“污染区”的定向气流。送风口采用带扩散孔板的高效过滤器风口,排风口采用配粗效过滤器的单层百叶风口,排风管上设袋进袋出型高效过滤器。核心实验室内生物安全柜排风接入房间排风系统中,为了调节准确,房间送风管上安装定风量阀,房间排风管上安装变风量阀。房间维持工艺要求的负压值及压力梯度,空调机房为压力为0Pa,生物安全三级实验室核心区为-70 Pa负压。空调机组新、排风之间设置乙二醇溶液回收式热交换器,排风经活性碳吸附后排放。送、排风机各为2台,均为1用1备。
以上洁净空调系统的排风均为高空排放,排放口高出屋面3米以上,顶部设锥形防雨罩。新风机组均配变频控制装置。
4)高、中级植物隔离实验室及其温室
高级植物隔离实验室及温室进风粗、中、高效空气过滤器送入,回风经高、中效两级空气过滤器后再循环和排放; 为防止病虫害向外逃逸,室外新风进口和排风出口设最大孔径≤0.6mm的防虫纱网。高级植物隔离实验室维持负压,送风从“洁净区”至“污染物”形成定向气流,实验室入口设房间压力显示表及声光报警装置。
中级隔离实验室及温室送、回风口均安装中效空气过滤器。中级植物隔离实验室维持负压。其排风送至普通走廊。
2.2.3空调系统内使用的过滤器要求
本工程对空气过滤器的要求:空调、新风机组的粗效过滤器应为G3级,要求对于粒径≥5μm效率E≥75%,初阻力≤50Pa,终阻力≤100Pa;中效过滤器应为F7级,袋式,要求对于粒径≥1μm效率E≥80%,初阻力≤80Pa,终阻力≤160Pa;静电除尘器要求等同中效过滤器。亚高效过滤器应为H10级,要求对于粒径≥0.5μm效率E≥95%,初阻力≤180Pa,终阻力≤360Pa。高效过滤器应为H14级,要求对于粒径≥0.3μm效率E≥99.99%,初阻力≤250Pa,终阻力≤500Pa。
2.3.4空调系统的控制要求
1)空调机组和新风机组的过滤器设压差报警装置,新风机组设有防冻开关,新风机组与新风电动风阀和排风机连锁。