淮安人大招待所通风空调设计开题报告

 2021-08-14 18:00:20

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

文 献 综 述

一、课题的背景及意义

1.1课题的主要背景

经济实力的不断提升,地区间行业间交往的不断扩大,直接催生了一批各种功能为一体的建筑,招待所便是之一。这种人群大量集中的场所,通常都有中央空调和通风系统,如何保证这类会议中心既满足卫生标准,防止有害物扩散、交叉感染,又能满足人体舒适性空调的要求,还能经济合理地支配能源,利用有限的空间,建设一个有可靠的效果,合理的造价,调节维护保养方便的通风空调系统[1]

1.2课题研究的重要意义

近年来,随着社会的不断发展,土地日益紧张,高层建筑越来越多,空气环境越来越差,但人们对舒适度的要求越来越高,建筑的空调通风是不可小觑的。建筑能耗在社会总能耗中占有很大的比重,而空调能耗又是建筑能耗的大户,占到了60%以上[2],因此研究暖通空调的节能优化具有非常重要的意义。此建筑非常典型,主要从满足舒适度要求和节能两方面考虑。因此本课题研究具有很大的实际意义。

二、空调风系统设计

2.1先确定通风方案,后空调设计

随着城市建筑物越来越多地采用全封闭式集中空调系统,特别是2003年春季SARS的爆发流行,由于不能排除建筑物集中空调通风系统可能传播SARS病毒的可能性[3],集中空调通风系统中存在的卫生问题引起了空前的重视。通风过程是一个连续性的全年性保证室内空气品质的过程,空调季节只有半年时间,而且空调要结合通风进行设计。因此,SARS以后,通风的设计引起了前所未有的重视,尤其是在人群密集的密闭场所,如各种会议厅,参会人群来自四面八方,开会季节以春秋非空调季居多。一个通风良好的室内空气环境投资很少,但对防止病菌传播、控制CO2浓度有着极大的好处。因此,对于公共场所,首先要做好通风设计[1]

2.2空调风系统的选择

首先要对建筑功能进行分区。本工程可以采用风机盘管加新风系统和全空气系统结合使用。如大堂、商店、餐厅这些大面积的公共区域可以采用独立的全空气系统,办公室、客房就可以采用风机盘管加新风系统。有些工程将所有的房间合用一个空调系统,或者将多个小餐厅设计成一个大系统,这些做法不可取[4]。各种房间在使用时间、使用频率、使用人群、使用性质上差异很大,所以要做好分区的工作。一是保证使用需要,防止相互干扰,二是防止病菌通过空气源传播,三是方便采用节能措施降低能耗。

随着变频技术的发展,变频空调近年来得到了快速的发展和应用,可以说变频空调是空调发展的一个必然趋势,在暖通空调的节能降耗方面将起到非常重要的作用。据统计,在冷负荷相当的情况下,使用变频空调器消耗的功率仅为定频空调器的66%,因此在中央空调等大型暖通空调系统中,我们应当大力推广变频技术,尤其是在大型公共区域,其节能降耗的效果是十分明显的[5]

2.3与建筑节能设计有良好的接洽

建筑方案是否合理,很大程度上决定着其它专业设计的技术难度。一个好的建筑方案,不仅要体现建筑师的设计理念,而且要能很好地兼容其它专业的合理建议。暖通专业在建筑方案阶段的介入,一是要向建筑师透彻表达暖通设计的想法和有关标准规定;二是为后期施工图设计开个事半功倍的好头[1]。建筑节能的设计决定了建筑的体形系数、窗墙面积比、传热系数、遮阳系数、可见光投射比、可开启面积比、气密性等级等设计指标,对空调的负荷计算和通风形式起着非常大的作用,所以系统的节能要和建筑本身的节能相配合。

2.4风系统设计中的节能减排原则

所谓的节约能源,减少排放,减少能源浪费。建设环境友好型社会,不可避免的要选择资源节约型。是彻底实施的科学概念的发展,构建社会主义和谐社会的唯一方式。所以在做供暖空调的通风设计时,这是必须要注意到的一个原则。达到这个目标需要控制空气的温度、湿度和风力,风速及风向等。施工通风和空调控制并不仅仅局限于温度变化的影响让人们舒适。在空调控制的基础上,研究在炎热和潮湿的环境下,使用的热舒适模型PMV的一个指标,对空调进行调试设置。通过采用这种方法,在不改变人们舒适感的同时,还能节能30%,从而实现节能目的。由于空调的通风系统是一个庞大而细致的工程,在实际操作中,通风和使空调达到最大负荷是难以同时实现的,所以在设计时要根据具体的情况来进行取舍。

相关研究表明,可以利用风机盘管设计一个节能、使用方便的空调系统,具有很高的热舒适性和室内空气品质,可以接受的投资费和维护保养费用,较低的运行费用,很高的灵活性和适应性。但随着近几年新能源的研究和发现,使用新型能源的节能环保会成为今后发展的主流。除此之外,根据四季的不同,空调设计要有一定的改变,夏季随着室内温度的升高,工程投资及能耗将增加。很显然在夏季适当增加室内空气温度,将起到显著的节能效果。

2.4.1室内热环境对暖通空调节能的影响

冬季过高和夏季过低的温度不但会造成能源的浪费,也会给人体带来不适。有资料表明,选择合适的室内温度,对暖通空调系统的节能具有重要作用。

2.4.1.1冬季供热情况:冬季的采暖设计是用稳态传热的原理来计算的,室内温度对负荷的影响可以直观得到。

表1我国一些城市在不同室内采暖温度下的能耗比较

城市

室外设计温度

室内外设计温差(18℃)

室内外设计温差(16℃)

节省能耗(%)

室内外设计温差(14℃)

节省能耗(%)

北京

-9℃

27℃

25℃

7.4%

23℃

14.8%

沈阳

-19℃

37℃

35℃

5.4%

33℃

10.8%

长春

-23℃

41℃

39℃

4.9%

37℃

9.8%

哈尔滨

-26℃

44℃

42℃

4.5%

40℃

9.0%

石家庄

-8℃

26℃

24℃

7.7%

22℃

15.4%

太原

-12℃

30℃

28℃

6.7%

26℃

13.4%

呼和浩特

-19℃

37℃

35℃

5.4%

33℃

10.8%

由表1可见,在热舒适许可的条件下将冬季的室内采暖温度适当降低可以起到明显的节能效果,而且对于冬季室外采暖设计温度较低的地区更为有利。

2.4.1.2夏季供冷情况:夏季的空调负荷中围护结构的负荷只是其中的一部分,室内温度对空调负荷的影响表现在围护结构的负荷的变化。

表2我国一些城市在不同室内空调温度下的能耗比较

城市

室外设计温度

室内外设计温差(24℃)

室内外设计温差(26℃)

节省围护结构能耗(%)

室内外设计温差(28℃)

节省能耗(%)

上海

34.0℃

10.0℃

8.0℃

20.0%

6.0℃

40.0%

南京

35.0℃

11.0℃

9.0℃

18.2%

7.0℃

36.4%

杭州

35.7℃

11.7℃

9.7℃

17.1%

7.7℃

34.2%

合肥

35.0℃

11.0℃

9.0℃

18.2%

7.0℃

36.4%

福州

35.2℃

11.2℃

9.2℃

17.9%

7.2℃

35.8%

南昌

35.6℃

11.6℃

9.6℃

17.2%

7.6℃

34.4%

从表2可见,在热舒适许可的条件下将夏季的室内空调温度适当提高也可以起到明显的节能效果,对于围护结构负荷占空调负荷大部分的宾馆、办公楼等建筑,夏季的空调室内外温差较小使得这种优势更为明显。有资料表明,夏季室内温度每升高1℃ ,一般的空调器可减少5%~10%的用电量[6]

三、结束语

在暖通空调的设计过程中,我们要从建筑特点、使用功能等实际情况出发,选择适合的暖通空调方式满足不同功能区域的要求[7]。总之,暖通空调的节能减排作为建筑节能的重要组成部分,需要我们对暖通空调系统的运行状况和节能问题给予足够的重视,准确把握节能减排优化设计的原则,积极采用最新的节能新技术和设计理念,重视节能方法的探索与应用,确保暖通空调系统节能降耗目标的顺利实现。

五、参考文献

[1] 程海峰. 会议中心的空调通风设计[J]. 工程建设与档案, 2006, 19(5): 345-346.

[2] 计建惠,王可崇.基于Elman网络的空调预冷时间的预测[J].微计算机信息,2008,24(5):261-26.

[3] 龙惟定. 面对 非典 的空调[J]. 制冷技术, 2003 (2): 11-14.

[4] 李娥飞. 暖通空调设计通病分析手册[M]. 北京: 中国建筑工业出版社,1991.

[5] 黄光平, 曾小磊. 暖通空调节能减排优化设计[J]. 科技风, 2012 (8): 47-47.

[6] 刘东, 陈沛霖, 张云坤. 建筑环境与暖通空调节能[J].节能技术, 2001, 2: 17-19.

[7] 吴润培. 综合办公楼空调通风设计分析[J]. 中华建设, 2014, 5: 045.

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1.设计要求与数据:

应用本专业所学的基础及专业知识、理论和技能,结合各项实践环节,在教师指导下,独立地完成本工程的设计任务。通过毕业设计,进一步巩固所学知识,锻炼和提高综合运用所学知识解决实际问题的能力,初步熟悉和掌握一般工程设计所需的步骤和技能以及绘制施工图的要求,为毕业后的工作奠定坚实基础。

1)所需建筑参数请根据工艺确定,并对建筑进行功能分区;

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