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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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高职院校“供热通风与空调工程技术专业”实训室的建设摘 要：高职高专院校实训基地是培养职业实践能力的核心条件，而实训室是组织实践教学、强化技能培养、实现人才培养目标的重要基地。建立满足基于“工作过程”项目导向教学的实训室是必要，能保证学生在校期间学习有一个真实的工作环境，为培养学生的技术应用能力提供保证。实训室应具有高新的技术内涵、逼真的实训环境、完备的设备配置、配套的实训教材、科学的组织管理。关键词：高职教育；竞争力；能力；素质由于我国的高等职业教育在起步较晚，其人才培养模式基本上是以学科为核心的普通教育模式，强调培养的学生具有扎实的理论基础、具有一定的研究和设计能力，还没有完全形成培养职业人才的教育体系和教育模式。相应的实验室也满足不了培养职业人才的要求。现有高职院校的实验室基本上是本科和中专学校的原有实验室，而本科院校的实验室是以理论研究和验证为主，中专学校的实验室是以教学演示为主，两者均缺乏培养学生动手操作能力、分析和解决问题能力的功能。如何搞好高等职业院校实验室建设，使其能更好地为教学服务以满足培养高素质职业人才的要求，是迫切需要解决的问题。我院的“供热通风与卫生工程技术”专业为中德联合办学的首批试点专业，省级重点专业。通过与德国专家的全面合作，我们制定了“面向实践的课程”体系和人才培养模式。该课程体系打破了传统的“老三段”式的教学模式，把和专业教学有关的“基础课”、“专业基础课”和“专业课”合并成“职业技术课”，所有“职业技术课”按专业特点进行整合，分别在“供热”、“给排水”和“通风空调”三个实验室内组织教学。因此，这三个实验室的建设对课程体系的改革至关重要。下面就这三个实验室的建设谈谈自己的看法。 1 应以服务课堂教学为建设宗旨原来的课堂教学大多数是在教室内进行，实验室内进行的教学演示实验和验证实验相对很少，即使建设了设备先进的实验室，对课堂教学来讲，利用率也是极低的，造成了资源的大量浪费。由于人才培养模式的不同，工科高等职业院校实验室的建设与同类型的本科院校有很大差异，它不需要过多地进行教学演示实验和验证实验，其重点应放在为课堂教学服务上。通过对高职的人才培养模式的研究和借鉴德国的成功经验，我们制定了一个既能适应“面向实践的课程”体系又能提高实验设备的利用率的教学实验室的建设计划，该计划的最大特点是将课堂教学改在实验室内进行，即把实验室作为课堂教学的主要场所，这就要求实验室除满足实验教学外更主要的应满足课堂教学要求。这样的实验室与传统的实验室有很大的不同，实验室的功能、系统的组成、设备的布置等都有较大变化。“供热通风与卫生工程技术”专业的教学内容，主要是讲授“供热”、“给排水”和“通风空调”系统的组成和分类、热力和水力计算、设备选型计算、安装及运行管理等方面的知识。按三大系统建立三个实验室，分三条教学主线组织教学，所有的专业教学均在三个实验室内进行。三个实验室分别建有各种类型的供热系统、给水排水系统、通风空调系统，教师在实验室内参照各种系统讲授、提出问题并和学生一同解决问题。这样的教学与传统的学科教学相比很多优点。第一，教学直观方便，系统中所有的设备、管路、附件、仪表均为实物就地安装，教师按实物讲解它们的构造、工作原理、安装位置等，既方便又直观。第二，系统的整体感较强，系统中所有的设备、管路、附件、仪表均安装在同一实验室内，使学生一眼就能看出系统的整体结构，不存在传统的学科教学中首尾分离的现象。第三，教学过程中师生可以互动，能充分调动学生学习的积极性。 2 应注重学生动手能力、分析和解决问题能力的培养工科高等职业院校主要培养的是技术应用型人才，学生应具有较强的动手操作能力、分析和解决问题的能力，而这些能力的培养主要是在校内学习期间完成的。培养学生动手能力、分析和解决问题能力可以有很多途径，除了参加社会实践、毕业实习外，在校内建立高标准的实验、实训基地是最为有效的方法。我们的实验室建设从一开始构思就把学生动手能力、分析问题和解决问题能力的培养问题放在了首位。从实验室整体设计到系统某一局部的细化处理处处都考虑上述问题，贯穿始终。如“供热实验室”设计时，我们首先考虑把系统中的供热热源、泵站、热力分配站、热用户用管道连接组合成一个完整的、实际的供热系统，系统中安装有各种管路附件、热工检测和控制仪表、实验用仪表等。锅炉点火、水泵启动这个系统就可以运行。而过去的这些实验室（台）均是独立的，没有形成整体。学生可以通过锅炉点火、水泵启动、锅炉烟气测定、热工和水力参数检测、维护管理等培养其动手操作能力。由于系统是一个实际运行的整体，各设备、附件、仪表相互关联，可以通过系统运行、参数调节及人为故障设定等培养学生分析问题、解决问题的能力。这在过去的课堂上和分散的实验室里是绝对做不到的。 3 应密切结合生产实际我们培养学生的目标是毕业即顶岗、毕业即就业，也就是说学生毕业到工作单位后能够胜任自己的工作。对“供热通风与卫生工程技术”专业来讲，毕业生应能独立完成一般的安装工程施工、施工管理及暖通空调系统运行管理等工作。为了达到这一目标，所建设的实验室要和生产实际紧密结合。我们实验室内安装的系统应为生产实际中常见的系统，所选的设备应为生产实际中常用的设备，并且尽可能采用新工艺、新材料、新设备，也就是说实验室内的系统、设备和材料要比生产实际所采用的要更好更新。这就要求教师除正常教学外，要积极参加本专业的学术活动，及时了解本专业的新技术和新工艺，更好的服务于教学。 4 加强厂校合作，保证设备及时更新实验室建成后，经过一段时间的使用，随着技术的进步，其系统和设备就要落后，如何对落后的技术和设备进行更新，是每一个实验室都要面对的问题。与其他专业不同，暖通工程中使用的设备种类繁多且更新较快。为了使我们的实验室能更好地服务于教学、服务于生产，就要求其系统、设备和材料按工程实际不断地进行更新，对于学校来讲这是一笔不小的费用。我们的做法是，利用我们的技术优势和生产厂家的设备资源，积极开展厂校合作，互惠互利，及时更新实验设备。比如某厂家生产出了新型的设备，可免费安装在我们的实验室内，生产厂家可以以我们的实验室作为基地，进行产品宣传、组织用户参观、对用户进行安装和运行等方面的培训。我们也可以免费为他们进行性能测试、产品鉴定等。通过这种合作方式使我们和生产厂家都受益，真正实现了互惠互利。目前我们已经和多个生产厂家达成了这样的协议。实践教学是达到教学要求、实现培养目标、保证教学质量、提高教学效益的重要环节，必须科学合理建立相应的专业实验实训室及其配套管理机制。建设好高职院校专业实验实训室，提高学生综合技能，提高就业率，是所有高职院校领导和老师的期望，是企业、社会进行市场竞争的需要，需要建设者付出大量辛勤的劳动和汗水。
建筑空调制冷系统施工中的管理摘要：如何就对随着科技的进步和人民生活水平的提高，人们对生活和生产环境的不断提高的同时，提高制冷系统的性能稳定，笔者就此提出了在施工阶段应注意的一些事项。关键词：空调制冷系统，施工，注意事项，管理要点制冷工程的施工质量好坏对制冷系统调试的成功与否关系极大。施工时支立管，干管甩口不准，支架托架失效，形成倒坡，导致窝风，影响水流循环，从而使水系统内部某些位置水温升高，甚至死水不畅，有时还产生水击声响，造成这些人为的施工缺陷后，调试时费时费力，甚至无法弥补，而改造不仅更麻烦，还会造成新的浪费。其次，在南方热带地区，空调系统的保温工艺问题是许多单位常年来十分头痛的问题，也是影响业主形象的大事。随着科技的进步和人民生活水平的提高，人们对生活和生产环境的要求也不断提高。空调系统作为智能建筑的重要组成部分，是楼宇自动化系统的主要监控对象，也是建筑智能化系统主要的管理内容之一。一、系统设计及其对调试效果的影响制冷工程的设计质量和施工质量对制冷效果影响极大，设计考虑不周，系统型式选择不当，设备部件本身的缺陷以及施工工序和施工质量的差异，施工材质和施工队伍的把关等都会给制冷系统初调和运行管理带来麻烦。制冷系统目前基本上都采用机械循环系统。这种系统的环路，支立管形成闭合的冷水循环管网。设计者应充分认识这一水力系统的特点，进行精心设计，应正确选择管网型式和系统划分，同时还必须把冷水流量按计算负载分到各用户，或各末端设备中去，这一点最为重要。设计时处理得好，系统运行时就容易调试；处理得不好，将成为系统水力平衡的先天性缺陷。与此同时，设计中还必须采取有效措施排除系统内的空气，否则也会造成冷热不均的现象。二、空调制冷系统在结构施工过程中应注意哪些空调专业负责现场施工的技术人员；要同空调专业设计，结构专业设计一起，根据设备生产厂家提供的技术资料，确定各种设备如制冷机组、各种水泵、冷却塔、膨胀水箱以及其他设备的基础处理方案，向工地的土建专业提供设备基础图，冷却塔要提供预埋件布置图，争取设备基础处理和土建结构同步施工。因制冷机组属大型设备，所以要根据土建专业的建筑和结构图纸，结合结构预留的设备吊装孔洞的位置，确定合理的大型没备运输通道的走向。以书面文字形式通知土建专业，在运输通道所经过路段的隔墙暂时不要砌筑。在垂直吊装子L洞上方的结构梁内。预留一个或几个能满足垂直运输大型设备的吊钩(要画图，并提出具体要求)。根据设备生产厂家和专业设计人员提供的资料，计算出大型设备在运输时，包括设备本身及垫木、滚杆需要占用的空间高度、宽度和长度。然后通知工地总包，由总包出面组织各安装专业的协调会。在运输通道内，凡是设备运输时所占用空间高度范围内的所有管道，包括给排水干管、电气专业的电缆桥架，采暖系统的干管，通风专业的各种风管、空调专业的干管以及其他专业的管道，都要做梯形翻弯处理，无压力的排水管道，要适当调整走向。躲开设备运输所占用的高度，所有管路的调整由土建总包确定方案，经过建设单位、工程监理和设计人员认可以后。各专业在管道安装时必须严格执行。需要说明的是管路的翻弯调整必须在施工前期处理好。如果要等到工程后朗，各专业管道通水或穿完电线以后再改动，困难很大。如果前朗不安装。等设备运输完成以后，再安装管道，就等于封堵了运输通道，这一方案也不可取，要考虑到日后设备的更换，设备通道的重复利用。结构施工期间，空调专业施工人员要按照专业施工图纸预留空调管道的楼板洞和过墙洞，一次结构施工完成以后，空调专业开始安装主立管和水平干管；如果条件具备，可分层分段分系统进行打压试水和保温，在立管井和吊顶内安装手动或电控阀门时，要考虑阀门的位置，手动开启的方向。要有一定的安装操作空间，要方便口后的维修和操作。三、项目经理如何重点把握管理工作要点了解设计意图、设计内容、建筑构造特点、设备技术性能、工艺流程及建设方的要求等。首先粗审图纸，搞清分部分项工程的数量和大致内容，诸如：风系统、水系统的工艺布局，建筑工程的形式、层数、楼梯和电梯的位置、数量、平面布局状况以及各层的层高，装修工程中墙、顶、地、门窗、击水排水的基本要求，防水工程情况等。细审图纸，掌握设计要求的尺寸。诸如风管各部断面尺寸及长度，水管管径及长度，制冷主机及制冷机房其他设备的相关尺寸；空调末端设备的规格、数量、安装部位及空调机房、新风机房的平面尺寸与高度等；还应了解各方面的技术要求、消防与电的具体布置及与土建工程的关系等；同时核对各专业图纸中所述相同部位、相同内容的统一性，掌握其是否存在矛盾和误差。结合设计情况、学习相应的标准图集、施工验收规范、质量验评标准和有关技术规定，在此基础上，形成项目经理自己对工程施工的总体印象和施工组织设想。这部分工作是创造性的，其中心是要考虑设计和规范要求是否可以得到施工方面的满足；自有的施工力量、施工队伍和技术、装备水平，是否及如何达到要求；设计要求与施工现实差距较大或施工操作困难的，在满足设计意图和质量要求的前提下，可否做出一向有利于施工组织、加快进度的变更；根据上述各项，施：正中应考虑采取哪些主要的技术、组织、供应、质量和安全措施。综合以上工作，对审查出的问题、不明的疑问及施工的合理化建议做出归纳总结，提交技术部门向业主和设计人员反映，尽量把问题解决在开工之前，为工程的施工组织提供尽可能准确、完整的依据。四、多于施工班组及相关人员交底及管理原则项目经理向施工班组及相关人员进行施工组织设计、计划和技术交底，目的是把拟建工程的设计内容、施工计划、进度、技术与质量标准、安全和消防要求等事项详尽地向施工人员说明，以保证严格地按照设计图纸、施工组织设计、安全操作规程和施工验收规范顺利进行施工。交底的主要内容有：计划交底，技术质量交底，定额交底，安全生产交底和各项管理制度交底。技术交底是指工程开工前，由各级技术负责人将有关工程施工的各项技术要求逐级向下贯彻，直到基层。其目的是使参与施工任务的技术人员和工人明确所担负工程任务的特点、技术要求、施工工艺等，做到心中有数，保证施工顺利进行。因此，技术交底是施工技术准备的必要环节。技术交底的注意事项：技术交底必须在该交底对应项目施工前进行，并应为施工留出足够的准备时间。技术交底不得后补；技术交底应以书面形式进行，并辅以口头讲解。交底人和被交底人应履行交接签字手续。技术交底及时归档；技术交底应根据施工过程的变化，及时补充新内容。施工方案、方法改变时也要及时进行重新交底；分包单位应负责其分包范围内技术交底资料的收集整理，并应在规定时间内向总包单位移交。总包单位负责对各分包单位技术交底工作进行监督检查。总结：在施工管理中要加强对施工单位的严格科学监理，认真控制每一工序，努力减少或消除施工缺陷。参考文献：[1]陈天豪.探讨空调制冷系统安装施工技术[J].城市建设与商业网站,2009,(27)[2]邵宗义.空调系统设计与施工解析[J].中国建设信息供热制冷，2008（04）[3]陈金鹏.空调制冷系统的施工及注意事项[J].制冷空调与电力机械，2009（03）[4]王淑敏.空调制冷系统设计与施工[J].暖通空调，2006（05）[5]周成愚.空调系统设计和施工中的几个问题[J].空调制冷系统设计与施工，2003（05）
建筑空调制冷系统施工中的管理摘要：如何就对随着科技的进步和人民生活水平的提高，人们对生活和生产环境的不断提高的同时，提高制冷系统的性能稳定，笔者就此提出了在施工阶段应注意的一些事项。关键词：空调制冷系统，施工，注意事项，管理要点制冷工程的施工质量好坏对制冷系统调试的成功与否关系极大。施工时支立管，干管甩口不准，支架托架失效，形成倒坡，导致窝风，影响水流循环，从而使水系统内部某些位置水温升高，甚至死水不畅，有时还产生水击声响，造成这些人为的施工缺陷后，调试时费时费力，甚至无法弥补，而改造不仅更麻烦，还会造成新的浪费。其次，在南方热带地区，空调系统的保温工艺问题是许多单位常年来十分头痛的问题，也是影响业主形象的大事。随着科技的进步和人民生活水平的提高，人们对生活和生产环境的要求也不断提高。空调系统作为智能建筑的重要组成部分，是楼宇自动化系统的主要监控对象，也是建筑智能化系统主要的管理内容之一。一、系统设计及其对调试效果的影响制冷工程的设计质量和施工质量对制冷效果影响极大，设计考虑不周，系统型式选择不当，设备部件本身的缺陷以及施工工序和施工质量的差异，施工材质和施工队伍的把关等都会给制冷系统初调和运行管理带来麻烦。制冷系统目前基本上都采用机械循环系统。这种系统的环路，支立管形成闭合的冷水循环管网。设计者应充分认识这一水力系统的特点，进行精心设计，应正确选择管网型式和系统划分，同时还必须把冷水流量按计算负载分到各用户，或各末端设备中去，这一点最为重要。设计时处理得好，系统运行时就容易调试；处理得不好，将成为系统水力平衡的先天性缺陷。与此同时，设计中还必须采取有效措施排除系统内的空气，否则也会造成冷热不均的现象。二、空调制冷系统在结构施工过程中应注意哪些空调专业负责现场施工的技术人员；要同空调专业设计，结构专业设计一起，根据设备生产厂家提供的技术资料，确定各种设备如制冷机组、各种水泵、冷却塔、膨胀水箱以及其他设备的基础处理方案，向工地的土建专业提供设备基础图，冷却塔要提供预埋件布置图，争取设备基础处理和土建结构同步施工。因制冷机组属大型设备，所以要根据土建专业的建筑和结构图纸，结合结构预留的设备吊装孔洞的位置，确定合理的大型没备运输通道的走向。以书面文字形式通知土建专业，在运输通道所经过路段的隔墙暂时不要砌筑。在垂直吊装子L洞上方的结构梁内。预留一个或几个能满足垂直运输大型设备的吊钩(要画图，并提出具体要求)。根据设备生产厂家和专业设计人员提供的资料，计算出大型设备在运输时，包括设备本身及垫木、滚杆需要占用的空间高度、宽度和长度。然后通知工地总包，由总包出面组织各安装专业的协调会。在运输通道内，凡是设备运输时所占用空间高度范围内的所有管道，包括给排水干管、电气专业的电缆桥架，采暖系统的干管，通风专业的各种风管、空调专业的干管以及其他专业的管道，都要做梯形翻弯处理，无压力的排水管道，要适当调整走向。躲开设备运输所占用的高度，所有管路的调整由土建总包确定方案，经过建设单位、工程监理和设计人员认可以后。各专业在管道安装时必须严格执行。需要说明的是管路的翻弯调整必须在施工前期处理好。如果要等到工程后朗，各专业管道通水或穿完电线以后再改动，困难很大。如果前朗不安装。等设备运输完成以后，再安装管道，就等于封堵了运输通道，这一方案也不可取，要考虑到日后设备的更换，设备通道的重复利用。结构施工期间，空调专业施工人员要按照专业施工图纸预留空调管道的楼板洞和过墙洞，一次结构施工完成以后，空调专业开始安装主立管和水平干管；如果条件具备，可分层分段分系统进行打压试水和保温，在立管井和吊顶内安装手动或电控阀门时，要考虑阀门的位置，手动开启的方向。要有一定的安装操作空间，要方便口后的维修和操作。三、项目经理如何重点把握管理工作要点了解设计意图、设计内容、建筑构造特点、设备技术性能、工艺流程及建设方的要求等。首先粗审图纸，搞清分部分项工程的数量和大致内容，诸如：风系统、水系统的工艺布局，建筑工程的形式、层数、楼梯和电梯的位置、数量、平面布局状况以及各层的层高，装修工程中墙、顶、地、门窗、击水排水的基本要求，防水工程情况等。细审图纸，掌握设计要求的尺寸。诸如风管各部断面尺寸及长度，水管管径及长度，制冷主机及制冷机房其他设备的相关尺寸；空调末端设备的规格、数量、安装部位及空调机房、新风机房的平面尺寸与高度等；还应了解各方面的技术要求、消防与电的具体布置及与土建工程的关系等；同时核对各专业图纸中所述相同部位、相同内容的统一性，掌握其是否存在矛盾和误差。结合设计情况、学习相应的标准图集、施工验收规范、质量验评标准和有关技术规定，在此基础上，形成项目经理自己对工程施工的总体印象和施工组织设想。这部分工作是创造性的，其中心是要考虑设计和规范要求是否可以得到施工方面的满足；自有的施工力量、施工队伍和技术、装备水平，是否及如何达到要求；设计要求与施工现实差距较大或施工操作困难的，在满足设计意图和质量要求的前提下，可否做出一向有利于施工组织、加快进度的变更；根据上述各项，施：正中应考虑采取哪些主要的技术、组织、供应、质量和安全措施。综合以上工作，对审查出的问题、不明的疑问及施工的合理化建议做出归纳总结，提交技术部门向业主和设计人员反映，尽量把问题解决在开工之前，为工程的施工组织提供尽可能准确、完整的依据。四、多于施工班组及相关人员交底及管理原则项目经理向施工班组及相关人员进行施工组织设计、计划和技术交底，目的是把拟建工程的设计内容、施工计划、进度、技术与质量标准、安全和消防要求等事项详尽地向施工人员说明，以保证严格地按照设计图纸、施工组织设计、安全操作规程和施工验收规范顺利进行施工。交底的主要内容有：计划交底，技术质量交底，定额交底，安全生产交底和各项管理制度交底。技术交底是指工程开工前，由各级技术负责人将有关工程施工的各项技术要求逐级向下贯彻，直到基层。其目的是使参与施工任务的技术人员和工人明确所担负工程任务的特点、技术要求、施工工艺等，做到心中有数，保证施工顺利进行。因此，技术交底是施工技术准备的必要环节。技术交底的注意事项：技术交底必须在该交底对应项目施工前进行，并应为施工留出足够的准备时间。技术交底不得后补；技术交底应以书面形式进行，并辅以口头讲解。交底人和被交底人应履行交接签字手续。技术交底及时归档；技术交底应根据施工过程的变化，及时补充新内容。施工方案、方法改变时也要及时进行重新交底；分包单位应负责其分包范围内技术交底资料的收集整理，并应在规定时间内向总包单位移交。总包单位负责对各分包单位技术交底工作进行监督检查。总结：在施工管理中要加强对施工单位的严格科学监理，认真控制每一工序，努力减少或消除施工缺陷。参考文献：[1]陈天豪.探讨空调制冷系统安装施工技术[J].城市建设与商业网站,2009,(27)[2]邵宗义.空调系统设计与施工解析[J].中国建设信息供热制冷，2008（04）[3]陈金鹏.空调制冷系统的施工及注意事项[J].制冷空调与电力机械，2009（03）[4]王淑敏.空调制冷系统设计与施工[J].暖通空调，2006（05）[5]周成愚.空调系统设计和施工中的几个问题[J].空调制冷系统设计与施工，2003（05）
随着社会经济的不断发展,人们的生活水平也有了很大的提高,对于住房条件的要求也越来越高,为了满足居民的住房需求,我国的建筑业加大了房屋建筑设计的规模和力度。下文是我为大家搜集整理的建筑设计的本科生毕业论文的内容，欢迎大家阅读参考!建筑设计的本科生毕业论文篇1 浅谈建筑设计中节能建筑设计 摘要：当今社会经济飞速发展，做为我国国民经济三大支柱产业之一的建筑业，在能源消耗中占的比重越来越大，在当下大力倡导节能环保的大环境下，节能建筑做为共同关注的重要问题被提上日程。本文阐述了建筑设计中节能设计的概念、现状和优势，并提出了节能建筑设计中的几点策略，充分利用自然能，降低不可再生能源消耗，促进我国建筑可持续发展。 关键词：节能建筑;设计;应用 随着我国经济快速增长，各项建设取得巨大成就的同时，我国也付出了巨大的资源和环境被破坏的代价，经济发展与资源环境被破坏的矛盾日趋尖锐，群众对环境污染问题反应强烈，能源的短缺已不容忽视，节约能源与环境保护已受到世界性的普遍关注，在我国亦不例外。目前，全世界有近30%的能源消耗在建筑物上，长此以往，将严重影响世界经济的可持续发展。因此，我们必须从可持续发展的战略出发，使建筑尽可能少地消耗不可再生资源，降低对外界环境的污染及破坏，并为使用者提供健康、舒适与自然和谐的工作及生活空间。 1节能建筑概念 节能建筑是指遵循气候设计和节能的基本方法，对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后，设计出的低能耗建筑，其主要指标有：建筑规划和平面布局要有利于自然通风，绿化率不低于35%;建筑间距应保证每户至少有一个居住空间在大寒日能获得满窗日照2小时等。目前节能建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势。一个经常被忽略的事实是：建筑在能源消耗总量中，几乎占到了70%，这一比例远远高于运输和工业领域。在发展低碳经济的道路上，建筑的“节能”和“低碳”注定成为绕不开的话题。 2 节能建筑设计的现状和优势 节能建筑研究及应用现状 节能建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势。在中国，节能建筑思想也越来越受到重视，并已写进国家的发展规划中。目前对于节能建筑研究较多的是建筑外窗、玻璃幕墙的应用，而对外墙、屋顶以及楼地板的研究较为欠缺。另外，夏热冬冷地区的研究较寒冷地区、严寒地区的研究多，主要是因为夏热冬冷地区采暖和空调能耗均较高，节能设计需同时考虑围护结构的保温和隔热性能，而这两者是相互矛盾的，所以，要想达到既保温又隔热的目的，有很多困难需要解决。 低碳节能建筑的优势分析 采用地毯式的建筑能使能耗显著降低。据统计，建筑在建造和使用过程中可消耗50%的能源，并产生34%的环境污染物。节能建筑则大大减少了能耗，和既有建筑相比，它的耗能可降低70%～80%。所以低碳式建筑更有利于环境的保护。 节能建筑产生出新的建筑美学。一般的建筑采用的是商品化的生产技术，建造过程的标准化、产业化，造成了大江南北建筑风貌大同小异、千城一面，而节能建筑强调的是突出本地的文化、本地的原材料，尊重本地的自然、本地的气候条件，这样在风格上完全是本地化的，并由此产生了新的建筑美学。节能建筑向大自然的索取最小，这样的建筑，让人在体验新建筑美感的同时，能更好地享受健康舒适的生活。 节能建筑环保理念贯穿始终。传统建筑多是在建造过程或使用过程中，考虑到环境问题，而节能建筑强调的是从原材料的开采、加工、运输、使用，直至建筑物的废弃、拆除的全过程，节能、环保理念贯彻始终，强调建筑要对全人类、对地球负责。 3 推进节能建筑的措施 建筑规划的节能设计 合理选址 建筑选址主要是根据当地的气候、地质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中，既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境，为建筑节能创造条件，同时又要不破坏整体生态环境的平衡。 正确选择朝向 日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向，夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素，建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约，要想使建筑物的朝向均满足夏季防热和冬季保温是困难的，因此，只能权衡各个因素之间的得失，找到一个平衡点，选择出这一地区建筑的最佳朝向和较好朝向，尽量避免东西向日晒。 建筑围护结构节能设计 建筑围护结构组成部分(屋顶、外墙、门和窗、遮阳等设施)的设计对建筑能耗与用户所处热舒适环境有根本的影响。一般增大围护结构的费用仅为总投资的 3%～6%，而节能却可达 20%～40%。通过改善建筑物围护结构的热工性能，在夏季可减少室外热量传入室内，在冬季可减少室内热量的流失，使建筑热环境得以改善，从而减少建筑冷、热消耗。 屋顶节能 屋顶是住宅第五立面，对建筑造型起着重要作用。住宅做斜坡顶屋面，可借助屋面坡度与日照斜率相接近的特点，可再降低住宅顶层的层高。在维持平屋面住宅日照间距的条件下，既取得了改变建筑轮廓、有效地解决了屋面防水和扩大屋顶部位使用空间的效果;也减少了住宅之间的日照间距，节约了建设用地。平屋顶可采用北向的退台，既获得露天活动空间，也可缩小日照间距。 墙体节能 墙体是建筑外围护结构的主体，其功能主要是承重、防水、防潮、隔热、保温。其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量，一般情况下，单一墙体材料往往难以同时满足保温、隔热要求，因而在节能的前提下，应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。其一般做法是，用砖或钢筋混凝土作承重墙，并与绝热材料复合。 建筑材料节能设计 合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面，随着科技的发展，大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去，更好地起到节能效果。另一方面，要结合当地的实际情况，发掘出一些地方节能材料，更好地应用到建筑节能中去。 利用新能源 可再生能源在暖通空调系统中的应用包括：太阳能的应用、自然通风的应用、地下水的应用、地热(冷)的应用等。 太阳能的应用地球拦截的太阳能辐射相当于目前全球电力消费量的1500倍，而在现有技术、经济条件下可供开发利用的太阳能，只占理论资源量的很小一部分。太阳能在暖通空调中的应用主要有太阳能采暖和太阳能制冷两个方面。 ①太阳能采暖 太阳能采暖用电作为辅助能源，驱动用太阳能加热的水在管道中循环流动向房间供热。 ②太阳能制冷 太阳能制冷主要包括太阳能压缩式制冷、太阳能吸收式制冷和太阳能吸附式制冷。太阳能压缩式制冷研究的重点是如何将太阳能有效地转换成电能，再用电能去驱动压缩式制冷系统。太阳能吸附式制冷是将系统中的加热器和冷却器去掉，将太阳能集热器与吸附床合二为一，冷却功能则利用夜间室外空气的自然冷却来完成。 自然风的应用 自然风的供冷是可再生能源在暖通空调应用中的重要组成部分。当室外空气的焓值和温度低于室内时，在供冷期内就可以利用室外风所带有的自然冷量来全部或部分满足室内冷负荷的需要。通常，这种情况出现在供冷期的过渡季和夜间，可采用的方法为新风直接供冷和夜间通风蓄冷。由于利用了自然风提供建筑所需要的冷量，与常规空调系统相比，在运行中不用电或少用电，既节约能源，又减少对环境的污染，同时也改善了室内空气品质。 地下水的应用 地下水由于地层的隔热作用，其温度受气温影响很小。在暖通空调中，有些地下水可以直接作为冷源，更是热泵良好的低位热源。所以水源热泵有着良好的节能前景。 4 结束语 保护环境、有效利用自然能源、削减能源负荷是新时期实现可持续发展的重要要求之一，建筑设计中应用节能技术是对可持续发展这一理念的最好回应，节能建筑将成为今后建筑设计的主打方向，建筑节能工程作为建设领域的新方向已成为我们既定的基本国策，我们应深刻认识到节能设计的重要性，从自身出发、从实际出发，设计出与实际生活和社会相适应的设计，努力使建筑能耗最低化，大力发展节能建筑，提高能源利用率，为加快建设资源节约型，环境友好型社会做贡献。 参考文献： [1]刘加平，武六元. 建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J]能源工程，2001 [2]周炜.小议建筑节能设计[J]陕西建筑，2008 建筑设计的本科生毕业论文篇2 浅析建筑设计与城市设计 摘要：城市是历史发展的产物,是集人类文明与传统于一身的聚集体,其结构庞大复杂,内容包罗万象，建筑是城市的重要组成部分，本文浅析其二者设计之间的相互关系。 关键词：城市;建筑;设计 城市是人们的家,如何让自己的家变得更美好,人们希望创造一种住着舒适、用着方便、看着美观的充满生机的独特的城市空间。对现状的无奈与对未来美好的渴望给人们提供了思考研究与创造的机会。建筑师、规划师和景观师纷纷研究各种理论与设计方法,以期能为城市添彩,创造更为舒适、更为人性化的城市空间。 一、 城市设计与城市规划 谈起城市设计与城市规划的关系,首先引用著名建筑师沙里宁在《论城市》一书中对城市设计的含义归纳:“城市设计是三维空间,而城市规划是二维空间,两者都是为居民创造一个良好的有秩序的生活环境。” 城市规划以一个城市的宏观发展为目标,它更多的考虑城市的工业化,商业化,现代化,要飞速发展,要为经济服务,提高城市运作的效率,所以要求有更高,更快,更先进,更现代化,更信息化的“硬”环境;而“城市设计”理念的出现,则是“人本主义”对高速工业化的反叛,它更应该注重人文的,文化的,美学的,自然的“软”环境。 但是两者也有共通性,城市设计既为城市规划提供思路和形象化的发展目标,也为建筑设计提供前提和轮廓,城市设计具有更多的立体性、可操作性和示意性,其主体就是空间环境设计。无论是建筑群的组合还是城市的空间设计,都有一种内在的秩序或结构作为联系的纽带。城市设计由注重城市的肌理、构图注重人的存在与活动,越来越体现出对主体城市的认识。从城市发展史中可以看到,人的主观活动往往起决定作用,在现代城市规划与设计过程中设计结果与规划结果并不一定完全吻合,所以它们之间需要相互反馈、相互调整。 二、 城市设计与建筑设计 建筑是组成城市的基本细胞,精制而富有特色的建筑最能展示城市的艺术性。建筑的设计手法现在基本有3 种:模仿、再生、创新。功能成为建筑设计的主题,形式只是外皮的建筑创作过程正在被建筑师们推敲。越来越多的迹象表明,许多建筑师正在研究建筑的基本组成元素,然后在某种法则的指导下,进行建筑的重组,从而展现崭新的建筑形式。建筑的外皮也成为单独研究的一个课题,其保温、承重、生态、维护等诸多功能被分层研究,再进行组合,形成有独特内涵的外皮或立面形式。这种解构主义的创作手法更立意于建筑的本原,创造出理性而非感性的建筑。这种建筑形式先思而后建,比施工图设计的建筑形式更利于城市整体的艺术环境。 城市设计是一门正逐步完善和发展的综合性学科,是一门在实践中安排城市发展规划与建筑设计、景观设计相对关联的实用性学科,它具有相对独立的基本原理和方法,它主要解决的是城市的面和线问题。建筑设计是在城市规划的前提下,根据建设任务要求和工程技术条件进行全面设想,并根据其功能具体确定建筑物的空间组合形式和详细尺寸,构造及材料做法。它也具有相对独立的基本原理和方法,主要解决的是城市的点和面问题。同时城市设计主要是通过建筑设计、景观设计来实现的。城市设计的内容也能够细微到桌椅、灯具甚至标志物,但与建筑设计仍有质的区别。城市设计对城市是从整体形象把握,即使具体到任何细小局部时,设计师依然将每个细部作为城市空间体系中的一个部分进行设计,而建筑设计只是关心在特定空间的某一建筑,却很少关心它的邻居,缺乏对城市空间的总体认识和把握。 在城市设计中不但要注重城市的功能分区,交通流线,而且还要注重建筑物的体量、尺度、比例、色彩、造型、材料、空间等。必须强调“城市设计最基本的特征是将不同的物体(包括建筑物)进行联合,使之成为一个有机整体,设计者不仅必须考虑物体本身的设计,而且还要考虑一个物体与其他物体之间的关系”。这就要协调好二者之间的关系,城市设计以城市和建筑群体空间环境作为主要对象,而一个好的城市设计则在于整体环境的和谐、优美,不仅仅是单纯的建筑单体设计。沙里宁在《论城市》中提出城市体形环境设计的三条原则,其中第二条就是“相互协调的原则”。西特在《城市建设艺术》一书中总结中世纪欧洲城市建设艺术中强调的“互协调要素”,并加以发展,指出自然界虽然千变万化,但又是相互协调的,因此,人类建设新城也应该遵守这条原则。在沙里宁的实践中,把建筑设计、户外空间以及园林绿化等融为一体,形成一个完整和谐的整体。 而我们的城市,最缺的就是关系,建筑与环境之间没有关系,建筑物与建筑物之间没有关系。单独看,有些还不错,放在一起就是乱七八糟。我认为这不是单纯建筑的问题,而是城市设计与建筑设计相协调的问题。 三、 结语 中国的许多城市有上千年的历史,积淀着浓厚的历史文化底蕴。然而现今的体制使许多建筑师成为克隆的高手,现代的城市建设已经让人们辨别不出南北方的差异,内陆与沿海的不同,千年的文化被百年的新城整合成一个模板。河北省许多地区的三级甲等医院门诊楼都是按同一份图纸盖出来的,只不过城市不同而已。KPF 的高科技与细腻,拉尔夫的楼梯间遍布大江南北,漂亮是漂亮,但缺少了味道。建筑本来是一种展现个性魅力的艺术创作,但现在成了表现城市共性的主要元素。 城市是一个国家精神文明与物质文明的缩影。在经济全球化大潮中,一个国家能否在激烈的国际竞争中取得优势,关键在于这个国家的大城市是否具有竞争实力。纵观当今世界,竞争不仅是经济力量的竞争,更是文化精神的竞争。一个新兴的经济型城市,如无文化底蕴,至多是一架经济机器,发展动力显然不足。国际上的大都市,巴黎、伦敦、纽约等,之所以能百多年经久不衰,就在于它们都有着深厚的文化积淀,又不断地与时俱进地提高自己的文化品位,引领时代新潮流。因此,我们应该吸收其精华、去其糟粕,切实处理好三者之间的关系,以找回我们遗失在快速城市化浪潮里的文明。 猜你喜欢： 1. 大学建筑毕业设计论文 2. 建筑设计毕业论文范文 3. 毕业论文建筑工程设计 4. 建筑设计毕业论文范文精选 5. 建筑工程毕业论文范文
高职院校“供热通风与空调工程技术专业”实训室的建设摘 要：高职高专院校实训基地是培养职业实践能力的核心条件，而实训室是组织实践教学、强化技能培养、实现人才培养目标的重要基地。建立满足基于“工作过程”项目导向教学的实训室是必要，能保证学生在校期间学习有一个真实的工作环境，为培养学生的技术应用能力提供保证。实训室应具有高新的技术内涵、逼真的实训环境、完备的设备配置、配套的实训教材、科学的组织管理。关键词：高职教育；竞争力；能力；素质由于我国的高等职业教育在起步较晚，其人才培养模式基本上是以学科为核心的普通教育模式，强调培养的学生具有扎实的理论基础、具有一定的研究和设计能力，还没有完全形成培养职业人才的教育体系和教育模式。相应的实验室也满足不了培养职业人才的要求。现有高职院校的实验室基本上是本科和中专学校的原有实验室，而本科院校的实验室是以理论研究和验证为主，中专学校的实验室是以教学演示为主，两者均缺乏培养学生动手操作能力、分析和解决问题能力的功能。如何搞好高等职业院校实验室建设，使其能更好地为教学服务以满足培养高素质职业人才的要求，是迫切需要解决的问题。我院的“供热通风与卫生工程技术”专业为中德联合办学的首批试点专业，省级重点专业。通过与德国专家的全面合作，我们制定了“面向实践的课程”体系和人才培养模式。该课程体系打破了传统的“老三段”式的教学模式，把和专业教学有关的“基础课”、“专业基础课”和“专业课”合并成“职业技术课”，所有“职业技术课”按专业特点进行整合，分别在“供热”、“给排水”和“通风空调”三个实验室内组织教学。因此，这三个实验室的建设对课程体系的改革至关重要。下面就这三个实验室的建设谈谈自己的看法。 1 应以服务课堂教学为建设宗旨原来的课堂教学大多数是在教室内进行，实验室内进行的教学演示实验和验证实验相对很少，即使建设了设备先进的实验室，对课堂教学来讲，利用率也是极低的，造成了资源的大量浪费。由于人才培养模式的不同，工科高等职业院校实验室的建设与同类型的本科院校有很大差异，它不需要过多地进行教学演示实验和验证实验，其重点应放在为课堂教学服务上。通过对高职的人才培养模式的研究和借鉴德国的成功经验，我们制定了一个既能适应“面向实践的课程”体系又能提高实验设备的利用率的教学实验室的建设计划，该计划的最大特点是将课堂教学改在实验室内进行，即把实验室作为课堂教学的主要场所，这就要求实验室除满足实验教学外更主要的应满足课堂教学要求。这样的实验室与传统的实验室有很大的不同，实验室的功能、系统的组成、设备的布置等都有较大变化。“供热通风与卫生工程技术”专业的教学内容，主要是讲授“供热”、“给排水”和“通风空调”系统的组成和分类、热力和水力计算、设备选型计算、安装及运行管理等方面的知识。按三大系统建立三个实验室，分三条教学主线组织教学，所有的专业教学均在三个实验室内进行。三个实验室分别建有各种类型的供热系统、给水排水系统、通风空调系统，教师在实验室内参照各种系统讲授、提出问题并和学生一同解决问题。这样的教学与传统的学科教学相比很多优点。第一，教学直观方便，系统中所有的设备、管路、附件、仪表均为实物就地安装，教师按实物讲解它们的构造、工作原理、安装位置等，既方便又直观。第二，系统的整体感较强，系统中所有的设备、管路、附件、仪表均安装在同一实验室内，使学生一眼就能看出系统的整体结构，不存在传统的学科教学中首尾分离的现象。第三，教学过程中师生可以互动，能充分调动学生学习的积极性。 2 应注重学生动手能力、分析和解决问题能力的培养工科高等职业院校主要培养的是技术应用型人才，学生应具有较强的动手操作能力、分析和解决问题的能力，而这些能力的培养主要是在校内学习期间完成的。培养学生动手能力、分析和解决问题能力可以有很多途径，除了参加社会实践、毕业实习外，在校内建立高标准的实验、实训基地是最为有效的方法。我们的实验室建设从一开始构思就把学生动手能力、分析问题和解决问题能力的培养问题放在了首位。从实验室整体设计到系统某一局部的细化处理处处都考虑上述问题，贯穿始终。如“供热实验室”设计时，我们首先考虑把系统中的供热热源、泵站、热力分配站、热用户用管道连接组合成一个完整的、实际的供热系统，系统中安装有各种管路附件、热工检测和控制仪表、实验用仪表等。锅炉点火、水泵启动这个系统就可以运行。而过去的这些实验室（台）均是独立的，没有形成整体。学生可以通过锅炉点火、水泵启动、锅炉烟气测定、热工和水力参数检测、维护管理等培养其动手操作能力。由于系统是一个实际运行的整体，各设备、附件、仪表相互关联，可以通过系统运行、参数调节及人为故障设定等培养学生分析问题、解决问题的能力。这在过去的课堂上和分散的实验室里是绝对做不到的。 3 应密切结合生产实际我们培养学生的目标是毕业即顶岗、毕业即就业，也就是说学生毕业到工作单位后能够胜任自己的工作。对“供热通风与卫生工程技术”专业来讲，毕业生应能独立完成一般的安装工程施工、施工管理及暖通空调系统运行管理等工作。为了达到这一目标，所建设的实验室要和生产实际紧密结合。我们实验室内安装的系统应为生产实际中常见的系统，所选的设备应为生产实际中常用的设备，并且尽可能采用新工艺、新材料、新设备，也就是说实验室内的系统、设备和材料要比生产实际所采用的要更好更新。这就要求教师除正常教学外，要积极参加本专业的学术活动，及时了解本专业的新技术和新工艺，更好的服务于教学。 4 加强厂校合作，保证设备及时更新实验室建成后，经过一段时间的使用，随着技术的进步，其系统和设备就要落后，如何对落后的技术和设备进行更新，是每一个实验室都要面对的问题。与其他专业不同，暖通工程中使用的设备种类繁多且更新较快。为了使我们的实验室能更好地服务于教学、服务于生产，就要求其系统、设备和材料按工程实际不断地进行更新，对于学校来讲这是一笔不小的费用。我们的做法是，利用我们的技术优势和生产厂家的设备资源，积极开展厂校合作，互惠互利，及时更新实验设备。比如某厂家生产出了新型的设备，可免费安装在我们的实验室内，生产厂家可以以我们的实验室作为基地，进行产品宣传、组织用户参观、对用户进行安装和运行等方面的培训。我们也可以免费为他们进行性能测试、产品鉴定等。通过这种合作方式使我们和生产厂家都受益，真正实现了互惠互利。目前我们已经和多个生产厂家达成了这样的协议。实践教学是达到教学要求、实现培养目标、保证教学质量、提高教学效益的重要环节，必须科学合理建立相应的专业实验实训室及其配套管理机制。建设好高职院校专业实验实训室，提高学生综合技能，提高就业率，是所有高职院校领导和老师的期望，是企业、社会进行市场竞争的需要，需要建设者付出大量辛勤的劳动和汗水。
随着计算机技术、软件技术和系统仿真技术的发展，控制系统的计算机辅助设计(Computer-Aided Control System Design，简称为 CACSD)技术进入到了一个崭新的阶段，出现了以MATLAB/Simulink 为代表的面向对象的集成仿真环境[1]。计算机辅助设计应用于暖通空调工程开始于六十年代[2]，是从空调负荷计算开始的。利用 MATLAB/Simulink 进行空调控制系统的分析设计简捷、快速而有效，其设计分析结果有很强的实用性和对实际工程有较高的参考价值。MATLAB 是 Mathworks公司推出的一个包含数值计算、高级图形与可视化、高级编程语言的集成化科学计算环境。它具有两个最显著的特点：强大的矩阵运算和完善的图形可视化功能。此外，它还提供了与其它高级语言如 C，FORTRAN等的接口，以及它的开放式、可扩充结构，使得它成为当今国际控制界应用最广的首选计算机工具。Simulink 是 MATLAB 软件环境中的一个面向结构图方式的应用工具箱，主要用来对动态系统进行建模、仿真和分析。借助于 MATLAB 软件提供的控制系统工具箱，可以对空调系统被控对象（包括空调房间、加热器和热交换器、温度传感器、及调节阀等）的特性进行建模，运用经典控制理论的时域分析法对空调控制系统的稳定性、动态与稳态性能进行全面的仿真分析与设计。一、空调自动控制系统模型的建立控制系统的分析就是考察控制系统是否符合生产上要求的性能指标，如超调量、调节时间、稳态误差等。控制系统分析的方法有两种：实验法和解析法。实验法就是在控制系统的输入端加入典型信号（例如阶跃信号、正弦信号等），分析系统的输出响应（例如阶跃响应、频率响应等），分析系统响应的特性是否符合所要求的性能指标；解析法是从控制系统数学模型的结构和参数入手，通过一定的计算求出系统的性能，分析其是否符合生产上提出的要求，解析法的前提是要能较方便、正确地建立控制系统的数学模型。空调系统房间温度自动控制系统图如图1所示，对应各个组成部分建立其数学模型组成如图2所示的系统框图。 图1 房间温度自动控制系统图 图 2 房间温度自动控制系统框图二、利用MATLAB对空调自动控制系统进行稳定性判断一个系统正常工作的首要条件是它必须是稳定的。所谓稳定性，是指系统受到扰动作用后偏离原来的平衡状态，在扰动作用消失后，经过一段时间能否恢复到原来的平衡状态或足够准确的回到原来的平衡状态的性能。若系统能恢复到原来的平衡状态，则称系统是稳定的；若扰动消失后不能恢复到原来的平衡状态，则称系统是不稳定的。不稳定的控制系统是不能应用的。控制系统的稳定性取决于系统本身固有的特性，而与扰动信号无关。线性反馈控制系统稳定的充分必要条件是：系统特征方程式所有的根（即闭环传递函数的极点）全部为负实数或为具有负实部的共轭复数，也就是所有的极点分布在复平面（即 S 平面）虚轴的左侧。因此，可以根据求解特征方程式的根来判断系统的稳定与否。特征方程法是研究自动控制系统稳定性的基本方法，在研究空调自动控制系统时，可以采用求解特征方程的根、时域法、根轨迹法和频域法来判断系统的稳定性或者是系统稳定的范围。在MATLAB程序中有专门的命令来实现，如pzmap，step，root。如图3所示，采用Simulink仿真得到如图4所示的阶越响应曲线，系统衰减振荡，最终趋于稳定。图3 空调自动控制系统Simulink仿真图 图4 空调系统的阶越响应曲线 图5 参数Kp对系统性能的影响三、利用MATLAB对空调自动控制系统进行动态与稳态性能分析通常采用上升时间、调节时间和超调量来评价系统的动态性能，稳态误差来评价系统稳态性能的好坏。它是控制系统控制精度或抗干扰能力的一种度量。影响系统稳态误差的因素很多，如系统的结构、参数以及输入的形式等。控制系统的性能可通过其单位阶跃响应曲线来获得。如图4所示，系统的动态性能指标上升时间、调节时间和超调量与稳态性能指标稳态误差都可以通过阶越响应曲线容易的得出。而系统性能指标的改变也可以通过改变参数的方法来实现，如图5右边的曲线是控制器参数Kp缩小一倍后得出的阶越响应曲线。在经典控制理论中，常用的解析方法有时域分析法、根轨迹法和频率分析法。本文主要研究用时域分析法分析空调自动控制系统，通过直接求解系统单位阶越响应，来分析系统的稳定性、动态性能和稳态性能，与其它方法比较具有直观和准确的优点，达到了系统仿真的要求。参考文献：[1] Jamshidi M ， Herget C J. Computer-aided Control Systems ：Elsevier Science Publishers B V，1985[2] 陈在康，武建勋，施鉴诺.暖通计算机方法.中国建筑工业出版社，
随着经济的迅速发展，能源和环境问题日益尖锐。在特别炎热的夏天，我们都切身地体会到了电力的紧张。可以预见，这种状况在今后还会出现，并且会日趋严重。一、暖通空调领域节能的重要性和可行性随着社会的发展，建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大，在发达国家已达到40%，据统计在湖南省也达到。在城市远高于这个比例。而在建筑能耗里，用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%-50%，且在逐年上升。随着人均建筑面积的不断增大，暖通空调系统的广泛应用，用于暖通空调系统的能耗将进一步增大。这势必会使能源供求矛盾的进一步激化。另一方面，现有的暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中电能占了绝对比例。对这些能源的大量使用，使得地球资源日益匮乏，同时也带来严重的环境问题，如在我国的一些地区酸雨、飘尘问题呈日益严重之势，对生态环境和可持续发展带来了很大影响。以湖南长沙地区为例，2003年夏季电力系统最大负荷大约为160万千瓦，据有关部门推算，其中空调系统的负荷就占了约60万千瓦。在最热的夏天，如果对暖通空调系统采取节能措施，不仅可以大大缓解电力紧张状况，同时对于降低不可再生能源的消耗、保护生态环境、维持可持续发展、振兴湖南经济等都有着重要的意义。根据暖通空调行业的研究成果，现有空调系统的能耗是惊人的，如果采用节能技术，现有空调系统节能20%-50%完全可能。显然，如果对长沙地区的空调系统和建筑系统采用节能措施，那么即使遇到今夏那样的炎热天气，长沙也不会超过现有电力系统峰值而停电了。二、暖通空调领域节能的途径与方法科学技术的不断进步，使暖通空调领域新的技术不断出现，我们可以通过多种方法实现暖通空调系统的节能。1、精心设计暖通空调系统，使其在高效经济的状况下运行暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统，系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。例如系统往往都是按最大负荷设计的，而实际运行基本上是在部分负荷下运行，如果系统各部分的设计不能满足部分负荷运行的要求，那系统的能耗是很大的。又如新风系统的设计，系统应该能随着室外气象参数的变化改变新风量，以最大限度地缩短主机的开启时间。可以说空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。2、改善建筑维护结构的保温性能，减少冷热损失我们知道对于暖通空调系统而言，通过维护结构的空调负荷占有很大比例，而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小，亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中，首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。3、提高系统控制水平，调整室内热湿环境参数，尽可能降低空调系统能耗空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的，人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度，甚至仅空气温度。显然是不全面的，势必带来许多问题，如空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控不迅速、人体感到不舒适、空调系统的这种调控方式不节能。热湿环境研究成果的应用，为我们采用新的控制方式方法提供了理论基础。如果采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数，如采用PMV或SET*指标对空调系统进行调控，不仅可以解决传统控制方法存在的弊病，而且可以实现大幅度的节能，据我们的初步研究表明，采用这种控制方法可使空调系统在人体舒适的条件下节能30%左右。4、采用新型节能舒适健康的空调方式如上所述，影响人体热舒适性的环境参数众多，不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果，但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同 的。例如在冬季，如果我们采用传统的空调方式，把整个室内的空气加热，通过空气实现人体与环境的热湿交换，就需要较高的空气温度，此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果，改变传统的空调方式，增加辐射热（如低温地板辐射采暖），此时所需要的空气温度降显著下降，一般可达到12~14度，而传统方式一般在18~20度，显然后者比前者具有显著的节能效果。在夏季也有类似的结果。5、推广应用使用可再生能源或低品位能源的空调系统随着空调系统的广泛应用，空调对不可再生能源的消耗将大幅度上升，同时对生态环境的破坏也在日趋加剧。如何利用可再生能源及低品位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统就是在这种形势下发展起来的，它利源地下恒温层土壤热显著提高空调系统的COP值，使得同等制热（或制冷）量下的系统能耗大幅度下降。另外，利用太阳能供热或制冷技术也在开发研究着。6、开展冷热回收利用的研究运用工作，实现能源的最大限度利用目前许多空调系统冷热回收利用研究也在蓬勃开展，如空调系统排风的全热回收器，夏季利用冷凝热的卫生热水供应等，都是对系统冷热的回收利用，显著提高了空调系统能源利用率。三、存在的问题与对策要实现空调系统的节能降耗，已经具备了许多成熟的条件，但同时也存在许多问题有待于解决：1、暖通空调系统的设计管理问题如前所述，空调系统的设计对空调系统的节能性有着重要的影响。然而在实际中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视，使得设计建造的系统不仅初投资大，运行能耗也相当惊人，大大超过了国家标准。据实测，有的公共建筑的空调能耗占建筑总能耗的60%。为此， 我们有必要建议政府有关职能部门加强对暖通空调设计项目的管理，可以委托相关技术部门如学会等对设计图纸文件进行严格审查，对未达到国家有关节能标准的设计严禁施工建造。2、暖通空调系统的运行管理问题除设计外，我们发现运行管理也起着重要的作用。有些单位的空调系统，一年四季只有开机关机和冬夏季转换操作，显然系统达不到相应的节能效果。为此 要求运行管理人员不仅要有强烈的责任心，上岗前还必须要进行系统的培训和考核，对没有达到要求的，应重新培训，考核合格后才能上岗。在调查中我们发现，同样一套系统，管理人员不同，系统的能耗大不相同，有的甚至相差50%以上。3、新型空调方式、控制方法及新的节能技术的开发应用问题如前所述，采用新型空调方式、新的控制方法，不仅能显著提高热舒适性而且可以使系统大幅度节能。在我省对新型空调方式和控制方法的研究可以说在全国都是比较早的，并且已经取得了一些可喜的成果，只要政府部门略加扶持这些成果将很快能得到适用，并形成产业化，对这些项目的实施，将对我省的能源、环境和经济都将起到巨大的推动作用。4、公众对空调系统作用的理解观念问题对于舒适性空调系统，从本专业的角度来讲就是使人体有好的热舒适性。而在社会上我们常常发现一种这样的观念：认为空调在夏季是越冷冬季越热效果越好。这显然与舒适性空调的出发点相违背的。事实上，这样不仅大大增大了空调系统的能耗，同时由于室内外温差的增大，也使人体对不同环境的适应性下降，身体免疫力降低。这些可以通过宣传改变人们的观念。5、使用可再生能源空调系统的开发推广应用问题利用可再生能源的暖通空调系统，如地源热泵空调系统、太阳能制冷、供热系统，不仅有着显著的环境和社会效益，有的还有着显著的经济效益（如地源热泵空调系统），应大力开发推广。当然，和其他任何新技术一样，这些技术也存在着一些问题（如地源热泵系统的地源热提取问题等），也需要进一步研究完善，也需要政府部门的重视和支持。综上所述，暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置，起着重要的作用，节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础，政府职能部门的重视和支持，则是实现大幅度节能、产生显著的环境和社会效益、推动经济发展的保证。
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随着经济的迅速发展，能源和环境问题日益尖锐。在特别炎热的夏天，我们都切身地体会到了电力的紧张。可以预见，这种状况在今后还会出现，并且会日趋严重。一、暖通空调领域节能的重要性和可行性随着社会的发展，建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大，在发达国家已达到40%，据统计在湖南省也达到。在城市远高于这个比例。而在建筑能耗里，用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%-50%，且在逐年上升。随着人均建筑面积的不断增大，暖通空调系统的广泛应用，用于暖通空调系统的能耗将进一步增大。这势必会使能源供求矛盾的进一步激化。另一方面，现有的暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中电能占了绝对比例。对这些能源的大量使用，使得地球资源日益匮乏，同时也带来严重的环境问题，如在我国的一些地区酸雨、飘尘问题呈日益严重之势，对生态环境和可持续发展带来了很大影响。以湖南长沙地区为例，2003年夏季电力系统最大负荷大约为160万千瓦，据有关部门推算，其中空调系统的负荷就占了约60万千瓦。在最热的夏天，如果对暖通空调系统采取节能措施，不仅可以大大缓解电力紧张状况，同时对于降低不可再生能源的消耗、保护生态环境、维持可持续发展、振兴湖南经济等都有着重要的意义。根据暖通空调行业的研究成果，现有空调系统的能耗是惊人的，如果采用节能技术，现有空调系统节能20%-50%完全可能。显然，如果对长沙地区的空调系统和建筑系统采用节能措施，那么即使遇到今夏那样的炎热天气，长沙也不会超过现有电力系统峰值而停电了。二、暖通空调领域节能的途径与方法科学技术的不断进步，使暖通空调领域新的技术不断出现，我们可以通过多种方法实现暖通空调系统的节能。1、精心设计暖通空调系统，使其在高效经济的状况下运行暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统，系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。例如系统往往都是按最大负荷设计的，而实际运行基本上是在部分负荷下运行，如果系统各部分的设计不能满足部分负荷运行的要求，那系统的能耗是很大的。又如新风系统的设计，系统应该能随着室外气象参数的变化改变新风量，以最大限度地缩短主机的开启时间。可以说空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。2、改善建筑维护结构的保温性能，减少冷热损失我们知道对于暖通空调系统而言，通过维护结构的空调负荷占有很大比例，而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小，亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中，首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。3、提高系统控制水平，调整室内热湿环境参数，尽可能降低空调系统能耗空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的，人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度，甚至仅空气温度。显然是不全面的，势必带来许多问题，如空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控不迅速、人体感到不舒适、空调系统的这种调控方式不节能。热湿环境研究成果的应用，为我们采用新的控制方式方法提供了理论基础。如果采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数，如采用PMV或SET*指标对空调系统进行调控，不仅可以解决传统控制方法存在的弊病，而且可以实现大幅度的节能，据我们的初步研究表明，采用这种控制方法可使空调系统在人体舒适的条件下节能30%左右。4、采用新型节能舒适健康的空调方式如上所述，影响人体热舒适性的环境参数众多，不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果，但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同 的。例如在冬季，如果我们采用传统的空调方式，把整个室内的空气加热，通过空气实现人体与环境的热湿交换，就需要较高的空气温度，此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果，改变传统的空调方式，增加辐射热（如低温地板辐射采暖），此时所需要的空气温度降显著下降，一般可达到12~14度，而传统方式一般在18~20度，显然后者比前者具有显著的节能效果。在夏季也有类似的结果。5、推广应用使用可再生能源或低品位能源的空调系统随着空调系统的广泛应用，空调对不可再生能源的消耗将大幅度上升，同时对生态环境的破坏也在日趋加剧。如何利用可再生能源及低品位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统就是在这种形势下发展起来的，它利源地下恒温层土壤热显著提高空调系统的COP值，使得同等制热（或制冷）量下的系统能耗大幅度下降。另外，利用太阳能供热或制冷技术也在开发研究着。6、开展冷热回收利用的研究运用工作，实现能源的最大限度利用目前许多空调系统冷热回收利用研究也在蓬勃开展，如空调系统排风的全热回收器，夏季利用冷凝热的卫生热水供应等，都是对系统冷热的回收利用，显著提高了空调系统能源利用率。三、存在的问题与对策要实现空调系统的节能降耗，已经具备了许多成熟的条件，但同时也存在许多问题有待于解决：1、暖通空调系统的设计管理问题如前所述，空调系统的设计对空调系统的节能性有着重要的影响。然而在实际中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视，使得设计建造的系统不仅初投资大，运行能耗也相当惊人，大大超过了国家标准。据实测，有的公共建筑的空调能耗占建筑总能耗的60%。为此， 我们有必要建议政府有关职能部门加强对暖通空调设计项目的管理，可以委托相关技术部门如学会等对设计图纸文件进行严格审查，对未达到国家有关节能标准的设计严禁施工建造。2、暖通空调系统的运行管理问题除设计外，我们发现运行管理也起着重要的作用。有些单位的空调系统，一年四季只有开机关机和冬夏季转换操作，显然系统达不到相应的节能效果。为此 要求运行管理人员不仅要有强烈的责任心，上岗前还必须要进行系统的培训和考核，对没有达到要求的，应重新培训，考核合格后才能上岗。在调查中我们发现，同样一套系统，管理人员不同，系统的能耗大不相同，有的甚至相差50%以上。3、新型空调方式、控制方法及新的节能技术的开发应用问题如前所述，采用新型空调方式、新的控制方法，不仅能显著提高热舒适性而且可以使系统大幅度节能。在我省对新型空调方式和控制方法的研究可以说在全国都是比较早的，并且已经取得了一些可喜的成果，只要政府部门略加扶持这些成果将很快能得到适用，并形成产业化，对这些项目的实施，将对我省的能源、环境和经济都将起到巨大的推动作用。4、公众对空调系统作用的理解观念问题对于舒适性空调系统，从本专业的角度来讲就是使人体有好的热舒适性。而在社会上我们常常发现一种这样的观念：认为空调在夏季是越冷冬季越热效果越好。这显然与舒适性空调的出发点相违背的。事实上，这样不仅大大增大了空调系统的能耗，同时由于室内外温差的增大，也使人体对不同环境的适应性下降，身体免疫力降低。这些可以通过宣传改变人们的观念。5、使用可再生能源空调系统的开发推广应用问题利用可再生能源的暖通空调系统，如地源热泵空调系统、太阳能制冷、供热系统，不仅有着显著的环境和社会效益，有的还有着显著的经济效益（如地源热泵空调系统），应大力开发推广。当然，和其他任何新技术一样，这些技术也存在着一些问题（如地源热泵系统的地源热提取问题等），也需要进一步研究完善，也需要政府部门的重视和支持。综上所述，暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置，起着重要的作用，节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础，政府职能部门的重视和支持，则是实现大幅度节能、产生显著的环境和社会效益、推动经济发展的保证。
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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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[6] 万蓉. 基于气候的采暖空调耗能及室外计算参数研究.西安建筑科技大学, 2009,(08).
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