暖通空调设计论文范文

时间:2023-03-25 16:36:55

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暖通空调设计论文

篇1

关键词:暖通空调设计方案技术经济比较

引言

设计方案对暖通空调工程设计的成败优劣关系重大。近年来,随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高,暖通空调领域中新的设计方案大量涌现,针对同一个设计项目,往往可以有几种、十几种甚至几十种不同的设计方案可以选择,设计人员不得不进行大量的方案比较和优选的工作,设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。暖通空调设计方案的评价因素很多,一些因素很难定量表述,许多因素又不具可比性,每种设计方案往往都有各自的优缺点,面对众多的设计方案,由于考虑问题的角度不同,各方的看法往往各不相同,甚至大相径庭。目前在设计方案比较中存在的一些混乱状况使设计人员无所适从。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。笔者根据从事设计、审图和方案评审工作的一些体会,对暖通空调设计方案比较中应注意的一些问题进行粗浅的分析。

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。例如采用水源热泵设计方案时应考虑当地地质情况、地下水资源的现状和变化趋势、冬季热负荷和夏季冷负荷不平衡所产生的热(冷)蓄积效应等问题。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。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,如航天发射场,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。

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。由于同一种设备的生产厂家较多,价格各异,因此在不同方案经济性计算比较时各种设备的价格应采用平均价格。以上都是直接费用,在一些情况下间接效益也应综合考虑。如宾馆、饭店、写字楼的空调机房节省的面积,作为商业用房可产生的效益。如果采用贷款进行建设,全面的经济性比较还应考虑贷款利率和还贷期限等动态因素。

运行能耗和运行费用是暖通空调设计方案技术经济性比较必须考虑的重要参数。运行能耗除了应计算暖通空调主机(锅炉和制冷机等)的能耗外,还应计算其他辅助设备(如风机和水泵等)的能耗。不能简单按照设备铭牌功率和运行时间的乘积来计算能耗而应考虑在全年季节变化的情况下,建筑物实际负荷的变化,同时应考虑设备非标准状态下的效率。办公楼、教学楼、写字楼和游泳馆等建筑物的暖通空调设备通常间歇运行,其运行时间应为扣除停机时间后的实际运行时间。在计算过程中应注意不同地区、不同时期、不同时段各种能源的价格可能不同。由于影响因素和不确定因素较多,如何准确地计算建筑物暖通空调设备全年的实际能耗和运行费用,目前仍然是一个没有完全解决的技术难题。运行费用除了能耗费用如电费、燃油费、燃煤费、燃气费外,还应包括消耗的水费、人工费等。

在经济性比较时,切忌图省事可直接采用有关厂家给出的比较数据和结果。笔者曾发现,对电供暖的运行费用,3个不同设备(电锅炉、水源热泵和户式燃气供暖炉)厂家提供的计算结果大相径庭。通过对其计算过程的详细核对,发现不同设备生产厂家由于考虑问题的角度不同,计算中存在一些有利于自己产品、不利于他人产品的失误或假设。对此设计人员应给予足够重视,对厂家提供的数据应认真分析和核对。

在设计方案经济性比较时应综合考虑投资、运行费用以及设备的使用寿命,以相同的使用周期为基准,进行综合经济性的计算比较,而不能简单地根据设备报价进行比较。对于同时有供暖和空调要求的项目,应考虑冬季和夏季设备综合利用问题,进行冬夏季综合经济性比较。对于可以兼供生活热水的工程,应综合考虑生活热水供应的投资和能耗。

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

设计方案的安全性是以往考虑较少的问题,随着美国“9·11”等恐怖袭击事件的发生以及SARS的出现和迅速蔓延,暖通空调系统的安全性问题已经成为公众关注的焦点,在SARS严重流行时期,人们甚至对空调系统产生恐惧而不敢使用,这将对暖通空调行业的发展产生深远的影响。经过对这些事件的认真分析、研究和反思,将会在工程设计、设备研制、运行管理、规范和技术措施等诸多方面进行改进,使暖通空调系统的安全性得以提高。在大中型建筑方案设计阶段,对其暖通空调系统进行安全性评估将是十分必要的。

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。

人员环境安全主要包括暖通空调系统对人体的危害、防止恐怖袭击和防止传染性疾病扩散这3个方面的问题。采用氨制冷方案时,应考虑氨泄漏对人体的危害。锅炉房的布局应考虑人员安全性问题。在防止恐怖袭击方面和防止传染性疾病扩散方面,应注意空调新风口是最薄弱环节,因此必须采取可靠的防范措施,新风口应设置在人员难以接近、不易受到污染的地方。由于全空气空调系统回风口很多,因此它是最容易遭受生化袭击的空调系统形式,如果不采取特殊的措施,它也是最容易造成流行性疾病扩散的空调系统形式。从这方面来说,分体空调、一拖多空调系统、风机盘管空调系统的安全性较好。在确定系统新风量时,除了要考虑以往的一些因素外,还要考虑在流行性疾病暴发期间,稀释室内有害病毒浓度的要求。在这方面,应注意不要走向另一个极端,对空调系统安全性的过度恐慌是没有必要的。例如,为了防止传染性疾病扩散而采用全新风直流系统,显然是不合理的,这将使投资、能耗和运行费用大大增加,关键是要合理确定系统方案和新风量,加强有组织排风,并采用隔绝式的热回收装置、加强对空气的过滤与消毒处理。系统新风量应能调节,平时按正常风量运行,流行性疾病暴发期间或室内受到生化污染的情况下按较大风量运行。吊顶暗装风机盘管的回风应采用风管连接,不应采用将吊顶作为静压箱的吊顶回风方式。另外在表冷器、蒸发器和冷却塔等结露积水、病菌容易繁殖的地方应采取可靠的排水和消毒措施。

5、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媒的空调产品。在这方面暖通空调设计人员既要有环境保护的责任感,同时也要考虑建设方和用户的经济承受能力,不要盲目冒进,以免给建设方和用户增加不必要的经济负担。在对设计方案进行经济性比较分析时,还应综合考虑暖通空调设备的废气、废水、废渣和噪声等污染治理的费用。如何对设计方案污染物排放的危害、对臭氧层的破坏和产生的温室效应的危害、系统和设备全过程(包括设备制造、使用和淘汰处理的全过程)的能源和资源消耗等进行全面、科学、定量的经济性评估比较,是一个需要深入研究的问题。

6、设计方案比较中的一些误区

由于设计方案比较是一项影响因素多、专业技术性很强的复杂技术工作,即使是暖通空调专业的设计人员,要在众多设计方案中选出最佳方案也非易事,对于局外人更是雾里看花。目前在该项工作中仍然存在一些认识上的误区。例如,认为采用最新技术的设计方案就是最佳的设计方案,出现不管使用条件而盲目追求新技术的倾向,甚至以此作为卖点进行炒作。实际上每种方案都有其适用条件和范围,在其适用范围之外,先进的技术方案就可能变成不合理甚至是不可行的方案。一种设计方案对某个工程项目可能是最佳方案,但对于另一个工程项目就可能是不可行的方案,因此在方案选择时不能赶时髦、搞攀比。另外往往认为投资最低的方案就是最佳方案,但是一次投资低的方案有可能因为其运行费用很高或设备寿命很短,需要经常更换,从长期运行来说并不合算。在评价设计方案时,往往认为复杂的方案就是高水平的方案。但实际上因为系统越复杂,通常其设备越多、投资就越高,系统的可靠性、可操作性、可控性和可维护性就越差,因此复杂的方案并不一定就是高水平的设计方案,在满足使用要求的前提下,系统越简单越好。此外,在选择设计方案时切忌不加分析地采用建设方的意见,因为建设方通常不是暖通空调专业设计人员,不可能对设计方案进行全面技术经济性分析比较。因此应对建设方的意见进行认真的分析,通过全面技术经济性分析比较来确定最佳的设计方案。

篇2

关键词:风机盘管新风竖井制冷机组散流器

中图分类号:TB651 文献标识码:A 文章编号:

目前,随着我国城市经济的高速发展,建设工程的增多,暖通项目日益增多,暖通设计过程中也出现了一些新的问题,这些问题大多没有相应的规范或者条文标准限制,往往不容易引起设计人员的注意。下面主要就了暖通空调设计中应注意的几个问题进行论述。

一、风机盘管机组选型

近年来,现代建筑广泛采用风机盘管加新风系统。风机盘管通常暗装于吊顶内,用盘管连接散流器下送风,吊顶回风口与风机盘管连接,夏季送冷风,冬季送热风。近年来,常常有用户反映冬季室温偏低而夏季室温偏高。针对此问题,笔者对工程现场的不同型号风机盘管的送风量进行测试。现场测量结果与样本参数有差别,但将不同型号风机盘管各拆下1台送到测量部门重新测定,结果送风量符合样本参数。

国标规定风机盘管机组的风量测试条件为:风机盘管机组出风时仅接长150mm的短管,风机箱直接回风,换热盘管不供水,风机高速运转,普通型风机盘管带风口和过滤网时出口静压为零,不带风口和过滤网时出口静压为12Pa,高静压型不带风口和过滤网时出口静压为 30Pa~50Pa,此条件下测得的风量为额定风量 实际安装往往与样本测试条件不同,如风机盘管都加送风口、回风口、过滤网及长度不等的风管,实际湿面盘管运行风量比测试时干面盘管风量低10%~20%,运行时风阻力大于样本测量时的风阻等。这些因素必然引起实际风量不足,从而使供冷、供热下降。另一方面在设计中所参考的样本中仅注明冷量、热量测试标准工况,很少注明风量。余压测试的标准工况,使设计者忽视了风机盘管样本中的余压是在风机高速状态下的参数。所以,在风机盘管选型时,要考虑干湿盘对风量的影响,注意高静压型风机盘管风速不同时风量余压均发生变化,并进行系统风阻力计算。根据实际情况对原选型进行校核修正。

二、新风竖井的设置

现代建筑十分重视外立面的形象,特别是玻璃幕墙的建筑,空调新风多用竖井引取,而内部的空间受各种因素影响,新风竖井的截面积有限。如某建筑12层,采用竖井从楼顶引入新风,各层的新风机从竖井内吸入新风处理后送到各个房间。运行时,8层以上的新风能够保证,但8层以下的各层新风递减十分严重,底层新风不到设计的1/3 新风竖井为土建风道且高达45m,阻力大,按照总新风量计算风速超过10m/s。因此,到达底层时风机的动力不能克服竖井的摩擦阻力和局部阻力,导致下部实际新风达不到设计要求。在此种情况下,应在竖井加装加压风机,其余压在满足新风量的前提下,能克服竖井的局部阻力和摩擦阻力。

三、制冷机组选型及冷量控制

3.1制冷机组的选型

风冷型制冷机组在建筑空调系统中应用很广。《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)的强制性条文规定,按照各项逐时冷负荷的综合最大值确定的计算冷负荷选择电制冷机组总装机容量时无须附加设备选型系数。以此计算冷负荷选择风冷冷水机组时,常常忽视样本参数是在标准工况下测试得出的,在夏天持续高温的情况下,机组产冷量可能不满足实际要求。本人建议在进行机组选型时应索取非标准工况下的参数。样本给出的参数是风冷冷水机组在名义工况下(室外温度为 35℃,冷水出水温度为7℃)的制冷量;当室外干球温度高于名义工况温度时,机组制冷量下降的程度随产品种类、机组制冷量不同而不同,一般为5%~25%。一方面由于室外温度的升高,用户侧实际冷负荷增大;另一方面设计选型时以产品样本的参数为准,较少注意室外温度高于名义工况温度时引起的冷量下降。在要求增加而供给能力下降的情况下,机组出水温度升高的现象自然会出现。作为舒适性空调系统出现短时间温度不保证是允许的,如果是工艺性空调影响就比较大了,设计时应引起注意。

3.2制冷机组的冷量控制

对于制冷机开启台数加减的控制,暖通设计人员在给弱电专业提供资料时,往往采用计算负荷侧冷量的方法进行制冷机组的加减。例如《建筑设备专业技术措施》中6.1.9条第款指出“可根据系统冷量变化自动控制冷水机组运行台数,且传感器应设于用户侧供回水总管上”。然而,通过检测系统供回水温差及流量计算求得冷量,并根据冷量大小控制冷机加减的运行控制策略,在实际运行中存在控制不灵的问题。例如,某办公室系统有2台冷机,当单台冷机运行时,由于系统冷却塔出力不足,冷机制冷量下降,根据流量和供回水温差计算出的负荷要小于单台制冷机额定冷量,按照上述控制策略不会自动开启另外1台制冷机。实际上,即使制冷系统各设备配置正常,制冷机运行时其制备的冷量也不可能大于负荷侧消耗的冷量,所以才会出现根据负荷侧冷量来控制冷机的加减失灵的情况。由于上述原因,自控公司在实际工程中往往不采用上述控制方法,为了冷机的安全运行,采用较多的是制冷机运行电流的控制方法。

四、冷却水箱设置

在空调制冷循环冷却水系统设计时,对是否设置冷却水箱常常引起争论,其关键在于冷却塔底盘的存水量是否能够保证冷却水循环泵稳定工作,即在任何情况下水泵不出现缺水现象。实际运行的系统中确实有不少不设水箱而正常工作的实例,但也有发生事故的教训。实践表明,水泵入口缺水现象常发生在系统间歇运行的情况。这是由于进、出冷却塔的水量失去平衡,开始进入冷却塔的水量消耗于润湿冷却塔填料所致。因此,冷却塔底盘的有效容积应满足冷却塔部件由基本干燥到正常运转所需附着的全部水量。此外,还应考虑正常吸水的最小淹没深度,以避免空气进入吸水管。

五、散流器布置

散流器送风的全年性空气调节系统目前应用广泛,但设计者在选择送风口时往往不太注意所选散流器的气流流型是否满足需要。贴附散流器不适合冬季送热风的工况,因为热空气上浮现象严重,尤其是上送上回系统的气流组织有一定的短路,冬季在吊顶附近形成热气流层,在2.8m层高的室内出现2 以上的垂直温度梯度是很普遍的。目前,国内散流器送风气流呈贴附型,尤其是方形散流器,建议改用条型送风口,既美观同时也适合冬季使用。对于办公建筑最好将条型送风口设在外窗附近,既可阻挡来自外窗的负荷,又可以避免送风气流直接吹到人员头部。

六、结语

总之,随着建筑的高速发展,我们有必要对暖通空调系统存在的问题给予重视。而影响暖通设计质量问题的原因有很多,有些是由于设计人员的考虑问题不够全面细致。此外,随着我国经济的发展,在暖通空调行业出现了许多新的技术和新的概念,不可否认有些概念存在某些的不足,但这就要求设计人员真正做到认真负责,积极做好通风工程的设计工作。

参考文献

篇3

关键词:暖通空调系统节能新技术

引言

经济的发展使人们对能源的需求不断增加,但是自然界的能源并不是取之不尽,用之不竭的。环境与能源问题日益尖锐,如果不采取措施,那么能源将是制约经济快速发展的大问题。

随着人们生活水平的提高,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大。在发达国家中,建筑能耗占社会总能耗的40%左右,而我国尽管社会经济发展水平不高,但是建筑能耗已占总能耗的近30%,且还有上升的趋势。因此,不论在西方发达国家还是我国,建筑能耗状况都是牵动社会经济发展全局的大问题。而在建筑能耗里,用于暖通空调系统的能耗又占到建筑能耗的30%-50%,随着暖通空调的广泛应用,用于暖通空调系统的能耗将进一步增大。再加上暖通空调系统往往以高品质的电能为能源,而我国的电力在某些地区又相对紧张、匮乏,这势必会引起能源供求矛盾进一步激化。因此,对暖通专业提出更高的节能要求是必然的,也是大势所趋。

一、应采取的节能设计措施

在科学技术日新月异的今天,暖通空调领域不断涌现出新技术,我们可以通过多种方法实现暖通空调系统的节能。

1.1从设计入手,合理选择、设计暖通空调系统,使其在高效、经济的状况下运行。

设计是工程的龙头,系统设计的优劣直接影响其使用性能。而建筑负荷计算是设计的重要内容之一,当前普遍存在一个现象就是设计工期短,许多设计人员为了节省时间,错误地利用设计手册中供方案设计或初步设计时估算冷、热负荷用的单位建筑面积冷、热负荷指标,直接作为施工图设计阶段确定冷热负荷的依据,往往使得总负荷偏大,从而导致空调采暖设备偏大,初投资增高,运行费用增加,能量消耗增加。

1.2采用新型节能舒适健康的空调及采暖方式

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,但对于不同热湿参数组合的环境其空调系统的能耗是不相同的。

1.3结合实际情况,合理选择空调冷热源,力求实现冷热源的多元化

随着暖通空调系统的广泛应用,对不可再生能源的消耗也大幅度上升,同时对生态环境的破环也日趋加剧。如何合理的选择冷热源,已经引起了各方的广泛关注。

1.4加强冷热回收利用的研究运用工作,实现能源利用的最大化

提高暖通空调系统的能源利用率也是实现空调节能的途径之一。热回收主要是通过系统中安装的能量回收装置,用排风中的能量来处理新风,就可以减少处理新风所需的能量,降低机组负荷,达到节能的目的。在选择热回收装置时,应当结合当地气候条件、经济状况、工程的实际情况、排风中有害气体的情况等多种因素综合考虑,以确定选用合适的热回收装置,从而达到花较少的投资,回收较多的热(冷)量的目的。

1.5着力开发可再生能源,积极推广新能源

由于空调系统中所使用的高品位、不可再生能源所引起的资源环境问题也日益突出,必须开发一些合理有效的可再生能源以缓解目前的紧张局面。地热(冷)能和太阳能等可再生资源应用于空调制冷,具有一定的优势,而且清洁无污染。地源热泵是一种利用浅层和深层的大地能量,包括土壤、地下水、地表水、海水、污水等作为冬季热源和夏季冷源,是既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。

二、节能设计方面存在的问题

实现暖通空调系统的节能,目前已经具备很多成熟的条件,但是在实际的应用中也存在着一些问题:

2.1公众对节能的认识问题

过去公众对节能的了解不够,并且对暖通空调的观点也非常片面。对于一个舒适性的空调系统或者是采暖系统,应当使人体有非常好的舒适性。但是目前普遍存在的一种观点是:空调越冷越好,暖气越热越好。这显然与我们所追求的舒适性空调的观点是相违背的。事实上,这样不仅大大增加了空调采暖的能耗,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。因此,我们要提高宣传力度,改变公众对于传统的空调及采暖的理解,大力宣传和提倡按节能建筑标准和冷热量计量装置收费,提高民众节能意识。

2.2设计的理念问题

合理的设计是节能的前提。目前一些设计人员重视不够,设计时盲目套用经验值,从而造成初投资的增大,运行能耗惊人,因此建议政府职能部门及有关的节能审查机构,加大对暖通空调节能的监察力度,增强设计人员的节能意识,使节能工作真正落到实处。

2.3新技术的推广问题

新技术在暖通空调系统中的应用,为节能提供了一个新的方向。例如地源热泵空调系统、太阳能制冷供热系统,不仅可以实现可再生能源的有效利用,并且可以带来显著的经济效益,是值得大力推广的。但是同任何新技术一样,这些新技术在造价上往往偏高,而且使用的地域条件有一定的限制,并且从技术上讲还存在着许多需要改进提高的地方。因此,对于新的节能技术,我们应当因地制宜,总结经验,积极推广。

三、结语

暖通空调系统节能在整个建筑节能中占有很重要的位置,应该引起设计人员足够的重视。设计人员应当从设计的高角度出发全面考虑,严格遵守节能规范,将节能的思想贯穿于建筑领域的各个方面。节能技术的开发及可再生能源的循环利用,应当得到政府等有关部门的支持,并大力推广。并且设计、施工、监理、质监、市政管理等部门应密切配合,抓紧实施按冷、热计量装置收费,使老百姓真正从节能建筑中得到实惠,节能建筑和非节能建筑不能实行同样的采暖收费标准。同时要提高公众的节能意识,大力开发推广新的节能技术,从而实现社会的可持续发展。

参考文献:

[1]《居住建筑节能设计标准》DBJ14-037-2006.

篇4

关键词:可行性,经济性,调节性,安全性

 

设计方案对暖通空调工程设计的成败优劣关系重大。科技论文。近年来,随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高,暖通空调领域中新的设计方案大量涌现,针对同一个设计项目,往往可以有几种、十几种甚至几十种不同的设计方案可以选择,设计人员不得不进行大量的方案比较和优选的工作,设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。

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。例如采用水源热泵设计方案时应考虑当地地质情况、地下水资源的现状和变化趋势、冬季热负荷和夏季冷负荷不平衡所产生的热(冷)蓄积效应等问题。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。科技论文。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,如航天发射场,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。

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。由于同一种设备的生产厂家较多,价格各异,因此在不同方案经济性计算比较时各种设备的价格应采用平均价格。以上都是直接费用,在一些情况下间接效益也应综合考虑。

运行能耗和运行费用是暖通空调设计方案技术经济性比较必须考虑的重要参数。运行能耗除了应计算暖通空调主机(锅炉和制冷机等)的能耗外,还应计算其他辅助设备(如风机和水泵等)的能耗。不能简单按照设备铭牌功率和运行时间的乘积来计算能耗而应考虑在全年季节变化的情况下,建筑物实际负荷的变化,同时应考虑设备非标准状态下的效率。

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

设计方案的安全性是以往考虑较少的问题,随着美国“9·11”等恐怖袭击事件的发生以及SARS的出现和迅速蔓延,暖通空调系统的安全性问题已经成为公众关注的焦点,在SARS严重流行时期,人们甚至对空调系统产生恐惧而不敢使用,这将对暖通空调行业的发展产生深远的影响。经过对这些事件的认真分析、研究和反思,将会在工程设计、设备研制、运行管理、规范和技术措施等诸多方面进行改进,使暖通空调系统的安全性得以提高。在大中型建筑方案设计阶段,对其暖通空调系统进行安全性评估将是十分必要的。

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。科技论文。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。

5.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媒的空调产品。在这方面暖通空调设计人员既要有环境保护的责任感,同时也要考虑建设方和用户的经济承受能力,不要盲目冒进,以免给建设方和用户增加不必要的经济负担。

6.设计方案比较中的一些误区

由于设计方案比较是一项影响因素多、专业技术性很强的复杂技术工作,即使是暖通空调专业的设计人员,要在众多设计方案中选出最佳方案也非易事,对于局外人更是雾里看花。目前在该项工作中仍然存在一些认识上的误区。例如,认为采用最新技术的设计方案就是最佳的设计方案,出现不管使用条件而盲目追求新技术的倾向,甚至以此作为卖点进行炒作。实际上每种方案都有其适用条件和范围,在其适用范围之外,先进的技术方案就可能变成不合理甚至是不可行的方案。一种设计方案对某个工程项目可能是最佳方案,但对于另一个工程项目就可能是不可行的方案,因此在方案选择时不能赶时髦、搞攀比。

7.结语

暖通空调设计方案的选择是一个直接关系到暖通空调工程项目的成败和经济效益优劣的重要问题。暖通空调设计方案的比较和优选是一个涉及面广、影响因素多的复杂技术工作。一个优秀的暖通空调工程设计方案,应对设计方案涉及的各种因素进行全面的考虑,使其综合效益最高。

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关键词:暖通;设计;方案;选择

中图分类号:S611文献标识码:A

随着社会经济的快速发展,各个城市的新建建筑越来越多,而暖通空调工程也成为新建建筑工程中所必不可少的一部分。暖通空调设计方案往往都有各自的优缺点,面对众多的设计方案,由于考虑问题的角度不同,各方的看法往往各不相同。设计人员不得不进行大量的方案比较和优选的工作,设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。目前在设计方案比较中存在的一些混乱状况使设计人员无所适从。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。

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。例如采用水源热泵设计方案时应考虑当地地质情况、地下水资源的现状和变化趋势、冬季热负荷和夏季冷负荷不平衡所产生的热(冷)蓄积效应等问题。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。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,如航天发射场,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。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等。在经济性比较时,切忌图省事可直接采用有关厂家给出的比较数据和结果。笔者曾发现,对电供暖的运行费用,三个不同设备(电锅炉、水源热泵和户式燃气供暖炉)厂家提供的计算结果大相径庭。通过对其计算过程的详细核对,发现不同设备生产厂家由于考虑问题的角度不同,计算中存在一些有利于自己产品、不利于他人产品的失误或假设。对此设计人员应给予足够重视,对厂家提供的数据应认真分析和核对。调节性和可操作性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。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。

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。

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。比如在防止传染性疾病扩散方面,应注意空调新风口是最薄弱环节,因此必须采取可靠的防范措施,新风口应设置在人员难以接近、不易受到污染的地方。在确定系统新风量时,除了要考虑以往的一些因素外,还要考虑在流行性疾病暴发期间,稀释室内有害病毒浓度的要求。在这方面,应注意不要走向另一个极端,对空调系统安全性的过度恐慌是没有必要的。例如,为了防止传染性疾病扩散而采用全新风直流系统,显然是不合理的,这将使投资、能耗和运行费用大大增加,关键是要合理确定系统方案和新风量,加强有组织排风,并采用隔绝式的热回收装置、加强对空气的过滤与消毒处理。系统新风量应能调节,平时按正常风量运行,流行性疾病暴发期间或室内受到生化污染的情况下按较大风量运行。吊顶暗装风机盘管的回风应采用风管连接,不应采用将吊顶作为静压箱的吊顶回风方式。另外在表冷器、蒸发器和冷却塔等结露积水、病菌容易繁殖的地方应采取可靠的排水措施。

5 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城市大气的主要污染源,因此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。

6 美观性问题

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【关键词】暖通空调系统,节能措施,分析研究

中图分类号:TU96+2文献标识码: A 文章编号:

一.前言

节能减排是我国坚持可持续发展战略的客观要求,是我国推进社会主义和谐社会进程的必然选择,是实现社会主义生态文明的重要举措。建筑暖通空调系统在为居民的生活提供舒服环境的同时,也加重了社会的能源消耗负担,不利于居民低碳生活的实现,因此,需要从暖通空调设计开始,在满足人们对供暖基本需求的基础上,采用先进的设计理念,不断推进相关核心技术的突破,在最为优化的设计指导下,优化施工技术,优化施工管理,严格施工标准,最大限度的利用各种资源,提高资源的利用效率,保证工程质量,降低各种能源消耗,实现良好的经济效益和生态效益。

二.暖通空调工程中的节能原则分析

1.整体性原则

在建筑暖通空调的节能减排过程中,要遵守整体性原则,这是节能减排最基础的原则。在节能过程中,要坚持从全局出发,要深刻了解到暖通工程节能设计在整个建筑节能减排中的作用,从而从整体确定暖通空调系统节能在整体建筑中的地位。从整体的方向,以全局的眼光考虑各个细节,不断修改一些不够成熟的思路,优化利弊,从而实现最优化的节能减排方案,从而得到一个符合各方利益的节能措施,既要能够满足国家节能减排的标准,又要做到经济实惠,既维护用户的切身利益,又合理的控制了施工成本。坚持整体性原则,需要工程的技术人员具有精湛的专业技能,有统筹全局的战略眼光。

2.动态性原则

建筑的暖通空调工程是一项很复杂的工作,容易受到各种因素的影响,比如国家节能减排政策标准的变化,区域自然环境的变化等。因此,要想使得暖通空调工程能够满足节能减排标准,则必须坚持动态性原则,以变化发展的眼光,结合各种可能变化的影响因素,综合分析,并根据不断变化发展的工程实际情况作出合理的修改完善,使得节能减排措施方案能够和不断变化发展的实际情况相符合。

3.注重技术的发展

在暖通空调工程节能减排中,加强对空调系统的优化改良也是一种有效的节能减排方案。采用先进科学技术,加强对空调系统的研究,不断实现核心技术的完善,利用最少的资源,最低的能源消耗,达到满足居民基本供暖的目的。空调系统在生产技术上经过多年的发展和完善,已经日趋成熟,要想获得更大的发展空间,就必须加强节能减排,实现空调系统的低能耗,低排放,这是整个暖通空调工程节能减排的重要方向。

三.暖通空调节能存在的问题分析

虽然近些年随着建筑业的飞速发展,我们的暖通工程也得到了很大的发展,但是其在能源和资源的消耗和使用方面还存在着很多的不合理,这些状况都不利于节能减排的实施,所以下面我们对这些问题逐一进行阐述:

1.没有严格落实节能方案和措施

除了设计理念上的问题,就是在具体的施工环节中出现的问题,这也是设计理念的不正确所导致和引发的,是节能理念偏离后的必然结果。但是,这些病不是具体施工中最严重的问题,个别的暖通空调施工中存在着违规操作的现象,即为了达到一定的目的和效果,无视国家的有关规定,违反国家的关于暖通空调节能的相关指标,这种情况的后果是非常严重的,不仅威胁住户的安全,也给工程造成了很大的质量上的问题。

2.暖通空调系统中忽视对能源的管理

我国的许多暖通工程的设计师并没有非常专业的能源管理方面的知识和经验,所以,这种能源管理上的专业素养的缺失,必然导致了一些暖通空调节能的细节问题的疏忽。

四.暖通空调节能的措施分析

1.改善暖通空调系统的设计,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,空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。

因此,设计时一定要在基本的空调系统设计原则的基础上改善,例如新风系统的设计,有研究表明,一些地区在春秋两个季节,差不多有三个月的时间,可以利用新风的冷量,采用新回风混合或是全新风来供冷,而不用开冷冻机。分析结果表明,新风量如果能够从最小新风量到全新风变化,在春秋季可以节约近60% 的能耗。全年累计变新风量所需的供冷量比固定的最小新风量斯需的供冷量少将近 20%,所以充分利用低温室外新风的节能效果是很明显的,保证空调系统的高效运行。

2.新的节能环保技术的应用

(一)蓄冷空调,一般主要利用冰和水两种介质。蓄冷空调适用于一些采用分时电价的大城市,在这些大城市,为了错开用电高峰,采取不同时间不同电价的手段。蓄冷空调在电价低廉时启动制冷机,将其中的介质降温以储存能量,在电价较高的时段则通过这些被冷却的介质释放能量打到降温目的。这些技术的不够完美以及使用范围的限制导致蓄冷空调的应用尚未普及。

(二)空调制冷过程会将热气转化排出,加之运行产生的热量,这种热量可以作为二次能源回收后变成新的动力能源。这种回收技术的好处不言而喻,首先在气温整体变暖的今天回收热量对缓解大气温度压力有辅助作用,第二回收的能源变成新的能源动力反复使用。

(三)低温地板辐射采暖技术,是在地板中直接埋设热水管用以加热地板,由地面辐射产生的热来加热室内空气。使用这种方式,常用热水做介质,辐射体表面温度不大于45摄氏度。低温地板辐射采暖过冲中,热量均以对流的方式向上方传递,致使室内温度下高于上,让人们感受到脚暖的同时保持头顶的凉爽,感觉舒适。低温地板辐射采暖,地板供热不仅舒适性和私密性好l而且能减少扬

程,有效节省空间,方便计量改造,从各方面节省了维修费用。

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,因此在房间内综合调节这些因素对舒适性很重要。我们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,可以解决传统控制方法存在的弊病,如:不正常的湿度会引起其他空气的品质问题,湿度过高或过低都会使人体感到不舒适,而且相对湿度高能促进病菌的生长,对人体的健康造成一定的危害;另外,采用这个指标还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。

五.结束语

建筑暖通空调在为国民生活质量的提高带来动力的同时,也造成了很大的能源消耗,在居民建筑整体能源消耗中占据着很大的比重,并且有逐年上升的趋势。在我国面临着严峻的能源危机的背景下,降低社会能源消耗,已经是我国经济可持续发展的必然举措,暖通空调工程的节能减排是我国整个节能减排体系中的重要环节,做好建筑暖通空调工程节能减排,有助于降低整个居民建筑能源消耗,有助于我国节能减排政策的贯彻落实,有助于进一步提升居民生活质量,有助于我国可持续发展战略的推行。

参考文献:

[1]项为天 暖通空调系统中环保节能技术的应用 [期刊论文] 《中国新技术新产品》 -2009年9期

[2]周志勇 简述暖通空调系统中环保节能技术的应用 [期刊论文] 《科技与企业》 -2007年2期

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关键字: 地下 建筑 暖通 设计 经济

中图分类号:TU9 文献标识码:A 文章编号:

Abstract: with the continuous development of society and progress, and pay attention to the underground hvac design is of great significance. In this paper, according to the relevant design specification underground construction, according to different characteristics of the underground building to the current hvac design brief analysis.

Key word: underground hvac design economy

引言

随着科学技术的发展和土地资源的严重短缺,地下建筑越来越成为人们生活当中相当重要的一部分。随着生活水平的提高,人们的地下建筑物的要求也逐渐提高,不仅要安全,同时也要求舒适。而地下建筑物却有着相对封闭的特性,这就导致了通风不畅和气温不适。因此,对地下建筑的暖通设计就显得尤为重要,本文主要对地下建筑暖通设计进行简要的分析。

1.设计注意事项

1.1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。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。其次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。

1.2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。

1.3 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,相互联系。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。

1.4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。

2.地下建筑暖通设计的主要特点

地下建筑一般指地下商场、地下车库、地下人防等。与地上商业建筑相比, 具有 以下几个特点:

2.1地下建筑空调负荷由围护结构负荷、照明负荷、设备负荷、人体负荷及新风负荷等组成,其中前三项数据基本为定量,而后两项的人体负荷及新风负荷 ( 占空调负荷的绝大部分)随客流密度的变化而变化, 因此必须重视客流密度的取值。

2.2地下建筑围护结构负荷较小,散湿量较大,因而造成夏季的热湿比偏小,e≈1000。因此空调系统设计需考虑较高的降湿要求。

2.3地下建筑冬季负荷比地面商业建筑小得多,其负荷主要来自新风,它的空调过渡季较长,因此空调系统应考虑使用全新风的可能,达到节能目的。

2.4地下建筑的日常活动区域和办公区域使用空调的时间有所不同,因此空调系统应考虑能分区调节使用。

2.5地下建筑内的附属用房,如地下车库、柴油发电机房、变配电间等应设独立的送、排风系统。

2.6地下建筑一旦发生火灾,将会造成严重损失。因此,室内防火及防排烟设计必须引起高度重视。

3. 地下建筑暖通设计节能的途径与方法

3.1改善建筑维护结构及其保温性能,减少冷热损失

建筑物及其围护结构对节能的影响主要有如下方面:(1合理的建筑物朝向的选择是一项重要的节能措施。(2)对于相同体积的建筑物。建筑物体形系数(s=F/v)越大。则其外表面积越大,通过围护结构的传热越多,空调冷负荷也越大。为节能起见,在建筑设计时应尽量控制s,如果出于造型和美观的要求需要采用较大时,应尽量增加围护结构的热阻。(3)从建筑物的围护结构、墙、楼板、屋盖、地板等)传人室内的热量中,外窗的传热量和太阳辐射占围护结构的总传热量比例很大。因而要尽量减少外窗面积,并采取有效的遮阳措施,如选用特种玻璃、双层玻璃和窗帘或遮阳板等。(4)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。因此,提高建筑物保温性能是减少空调系统能耗的重要措施之一。以下措施可有效降低围护结构的传热系数,从而降低能耗。

3.2采用变频调速技术进行节能

输配系统承担的任务是将冷热量及新风从制冷站或空调机房输送到房间。与住宅和一般性非住宅建筑不同,特别是大型公共建筑在暖通空调电力消耗中,60―70%由输送和分配冷量、热量的风机、水泵所消耗。这是导致此类建筑能源消耗过高的主要原因之一。目前建筑系统中风机水泵的电力消耗包括集中供冷(热)系统水泵电耗约占我国城镇建筑运行电耗的10%以上,而这部分电耗有可能降低60―70%,因此,也应是建筑节能的重点,尤其是大型公共建筑节能的主要途径。

3.3减少输送系统的动力能耗

动力能耗主要是指空调系统运行中风机和水泵所消耗的电能,采用科学的方法使之降低对整个空调系统的节能有十分重要的意义。在工程设计与实践中常采用以下方法减少动力能耗:(1)水系统采用大温差。加大空调冷冻水系统及冷却塔水系统的T作温差,可以减少水量,以降低其输送能耗,同时可以减小管径,节约初投资。(2)低流速。水泵和风机的功耗与管路系统中流速的平方成正比,采用低流速能取得较好的节能效果,且有利于提高水力工程的稳定性。(3)采用输送效率高的载能介质。一般情况下,用水输送冷(热)量的耗能量比空气输送要小,且输送相同的冷(热)量所用水管管径要小于风管,所占空间相应也小得多。

4.结束语

根据现行的地下建筑有关设计规范。本文对地下地下建筑通暖通设计问题进行了简要分析。旨在引起设计人员对暖通设计的重视和全面认识。以便在实际设计工作中,根据地下建筑的具体形式及工程实际情况灵活选用设计方案。使地下建筑更安全、更经济、更舒适。

参考文献

[1] 方建生.关于暖通空调设计中几个问题的分析.山西建筑.2009

[2] 丁藏银.如何搞好暖通设计.黑龙江科技信息.2009(8)

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【关键词】空调系统,节能,优化研究

中图分类号: TE08文献标识码: A

一、研究办公空调系统节能的重要性

随着我国社会经济对能源需求的进一步加强,能源这一重要资源越来越得到重视,节能成为实现经济可持续发展的一项长远战略。由于我国基础设施建设较快,建筑能耗相对较大,能占到总能耗的50%以上,尤其是办公空调系统能耗占办公建筑能耗的百分之七十以上,如此大的占比导致对不可再生能源的大量使用,给我国的能源供给和生态环境造成巨大压力。在能源短缺的今天,办公建筑中空调系统的节能问题成为时下亟待解决的大事。从法律法规层面,加强对节能减排的制度约束;从技术方面,加强的办公空调的设备管理;从办公环境方面,倡导能源节约,这些措施对于减小能源的供求矛盾、减少温室气体排放、实现我国可持续发展战略都有很大的帮助。

二、办公空调系统现存的能耗问题分析

1、办公空调系统在设计、控制等方面存在的问题

节能设计是办公空调系统实现节能的中心环节,然而,目前我国的空调设计却存在着众多问题。首先,在空调的设计上,最大负荷工况选择模式成为一种习惯思维,人们习惯于按空调的最大制冷量来选择水泵和主机的容量,即冷冻水泵和冷却水泵等冷水机组的流量按其最大负荷工况确定。但实际的空调运行往往是在部分负荷工况下的,效率偏低,这就造成小温差、大流量等运行状况的经常出现,既浪费了能源又降低了主机的寿命。其次,办公空调系统的自动控制水平偏低。这主要体现在中央空调的设计上,末端装置和主机都能实现自动控制,但没有实现集中控制。这往往导致房间出现较大的负荷变化、湿度变化等的时候,空调需要很长的时间进行调节,从而造成能源的浪费。再次,由于我国法律法规对节能空调的要求偏低,使很多空调系统的设计人员对空调节能没能引起足够的重视,导致空调设计中的能源浪费严重。

2、办公空调系统管理中的能源浪费问题

目前,我国办公空调系统的设计和日常的安装、管理脱节的现象非常严重。在空调的安装过程中,安装人员多为聘用的非空调专业人士,他们不具备空调的专业知识和职业素养,甚至没经过专门的空调安装培训,更无法根据针对建筑的环境参数的变化来有效调整办公空调系统的运行状况。这一与设计脱节的管理乱象,必然导致空调系统功能的发挥欠缺,更无法及时解决和调整空调设计方案中出现的问题,不仅能源浪费难以避免,也无法取得原设计目标的实现。因此,办公空调系统的节能问题还跟安装、管理人员的业务素质、职业素养、责任心等具有密切的关系。

3、缺乏对办公空调系统的正确理解

空调的设计理念是,通过空调系统的温度调节,给人们创造舒适、健康的生活和工作环境。然而,大多人不能正确理解这一理念,一味的追求凉爽或一味的追求温暖,造成了室内、外温差过大、人体免疫能力下降的不良后果,既加大了能源消耗,又容易在走出户外时受到过大的冷热刺激而导致疾病的发生。

三、如何实现办公空调系统的节能优化

1、减少建筑物的温度损失,增加空调的蓄能设计

实现办公空调系统的温度调节功能首先要做好保温措施,加强建筑物的隔热和其它保温措施,减少室内的热量损失,降低建筑物自身的温度变化,从而可以提高办公空调系统的温度调节功能,从而降低能耗。

空调系统的蓄能设计对节能也起到重要作用。它可以分为两个方面:蓄热和蓄冷。对于空调的蓄热系统,热源是电锅炉的情况。在用电低谷时,系统用多余电力将水进行加热并将其储存在水箱中,当达到用电高峰时,系统自动断电,只需要利用储存在水箱里的热水进行供热即可。而在其蓄冷方面,大多是利用水或是冰的凝固介质,提前将不同状态的冷能量储存在介质中,在环境温度变化时,介质温度提高或出现融化,它所储存的冷能量就能够被充分吸收和利用。空调系统的蓄热和蓄冷设计既减少了能源消耗,又降低了温室气体的排放量。

2、在办公空调系统中加大可再生资源的使用

近年来,随着经济的快速发展,能源的大量消耗以及由此带来的环境问题,使可再生能源在空调系统中的应用得到极大的重视。其中,使用地热能源的办公空调系统,能够通过对恒温土壤的利用,使其制冷与制热系数得到很大的提高,从而起到降低能耗的作用。另外,我国正在加大对太阳能和光能空调系统的研究投入。在设计办公空调系统的过程中,最大限度的加大可再生能源的使用,以实现节能减排目标。

3、合理配置办公空调系统的热源和冷源

办公空调系统的热量输送主要依靠水的流动来完成,因此冷源和热源的配置至关重要。热源和冷源配置是根据所在地区的能源结构(锅炉、热电站、热泵等)和系统负荷要求等具体条件来确定的,所选择的的机组型号及配置适合当地的能源结构和系统负荷特征,才能最大限度的发挥其系统作用,减少能耗。我国办公空调系统现在普遍使用了吸收式的制冷机,使用电能来推动制热和制冷的方式,但是,冷热源系统不同,制冷系数和制热系数有着很大的差别。

在空调的冷源设计上一般可以采用冷却塔供冷,用管路和其他设备改装一下原来的空调水系统,使它能在温度达到一定值时关闭冷却机组,让冷却水循环并经过冷却塔之后为空调系统继续供冷,以达到室内需要的足够的冷负荷的目的。这种冷源设置,能实现冷冻水的正常运行,减少了供冷的投入,能达到节约能源的良好效果。另外,新风供冷的冷源设计采用了新风引入技术,能切实保障湿度和温度较低的新风直接带走室内的湿热负荷,从而减少了能源投入,因此节能效果显著。

新兴的变频技术能最大限度的降低水泵能耗。有关研究数据表明,水泵在空调系统中的耗电量是最大的,然而,循环水泵大多是在工频下运行,不能随负荷变化而自行调整,这样造成能源极大的浪费,新兴的变频调速技术从根本上改变了这一现状,这种技术使用多泵并联变速运行,节能效果最为明显,大大的降低了能耗。其次,选用较低扬程的水泵、较低的水流流速,能控制系统内部的阻力,以减少静压损失。

4、注重办公空调系统的整体优化

在空调系统的研究中,人们对系统中各个设备的节能研究比较深入,也取得了很大的成就,节能效果得到了明显的提升。然而,空调系统的各个设备之间是相互影响、互相依存的,不同设备间不能很好的协同,只注重某个设备的优化将极大的降低空调的使用效果。因此,加强整改空调系统的研究和优化,才能最大的发挥其整体节能优势。

四、结束语

综上所述,办公空调系统在使用过程中出现了诸多问题,不仅增加了能源消耗,也增加了温室气体排放。但这些问题在不断得到解决,随着科学技术的不断发展,空调系统设计得到不断完善,各部分设备性能得到很大的提高,系统的整体性能得到优化,再配合专业人员的合理安装和管理,办公空调系统的节能问题将很快得到解决。

[参考文献]

[1]张鹏,晶波.暖通空调系统节能的问题及措施[J].黑龙江科技信息.2009(17):123-126.

[2]李向东:《现代住宅暖通空调设计》,中国建筑工业出版社2003年版。

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关键词:暖通空调;水系统;安装工艺

一、引言

目前我们在对暖通空调系统建设施工的过程中,水系统的应用主要是将水作为主要的换热介质,来对室内空间的温度和湿度进行有效的控制调节,从而使得室内空间环境的舒适性得到进一步的提高。因此我们在对其水系统进行安装施工的过程中,就要对其安装工艺进行严格的要求,从而使得暖通空调系统的应用效果得到增强。下面我们就对暖通空调工程水系统安装施工工艺技术介绍。

二、制作套管与安装技术

在暖通空调工程水系统安装的过程中,套管的制作有着十分重要的意义,我们必须要对其质量进行严格的要求,以避免在使用的过程中,出现破损的现象,从而导致整个建筑物的工作性能受到严重的影响。而且我们在对其套管进行预埋处理的过程中,还要建筑工程的土建施工进行配合,以确保套管的正常使用。

1.套管类型

目前我们在暖通空调工程水系统建设施工的过程中,所采用的套管类型有很多,其中常见的主要有填料套管和防水套管这两种,它们在不同的工程项目中有着不同的应用效果,因此我们在对其进行安装施工的过程中,就要对工程施工的实际情况进行考虑,以确保套管在实际应用的过程中,不会受到各方面因素的影响,而出现破损的现象。另外,我们在对套管进行安装施工的过程中,我们还需要对建筑物的防水性能进行严格的要求。

2.制作与安装套管的要求

我们在对套管进行制作的过程中,其自身的尺寸大小一般都会严格按照我国建筑施工的标准来对其进行处理,从而使其在使用的过程中,不容易受到各方面因素的影响而出现相应的问题。不过在特殊的情况下,我们就需要根据建筑工程施工的实际情况,来对其进行处理,从而对套管的尺寸进行合理的控制。

三、水管支架和吊架的安装技术

近年来,在建筑工程系统的过程中,人们对暖通空调工程的施工质量也越来越重视,而我们在对其水系统进行建设施工的过程中,为了水管系统的稳定性和可靠性得到有效的提高,我们就要将支架结构应用到其中。

1.水管支架、吊架的相关设置要求

在水系统支架结构进行设置的工程中,我们首先对要对支架结构的位置进行选取,并且采用相关的加固技术,将支架结构进行固定,从而使其在使用的过程中,不容易受到各方面因素的影响,而出现滑动的现象,以确保水系统的正常运用。不过,在一些特殊的部位向,我们就必须采用滚动支架结构来对其进行施工处理,进而减少管道和支架之间的摩擦,从而管道在使用的过程中,不会出现破损的现象。

2.支架、吊架的间距确定

确定水平管道支架的位置。水平管道支架位置应该要依据设计的要求,先确定好补偿器与固定支架的位置,然后再确定活动支架的位置。确定水平管道活动支架的位置,在实际的工程施工过程中,应该首先明确有特殊要求的支架标高与位置,之后再按照顺序将特定位置支架进行排列定 位。在进行排列定位时,要根据管材种类、管道直径、管内介质系统、性质以及是否保温等因素来计算活动支架的最大间距,再由管道长度、最大间距来推算出活动支架的安装位置及。

3.支架、吊架的安装高度

支架、吊架的标高必须要正确。对有一定坡度的管道,支吊架的标高需要满足管道坡度的要求。通常在施工图纸中只给出 管道一端的中心标高,而在管道的另一端标高应该依据管段的坡度、长度以及坡向,来计算出管道两端点的标高差,进而来计算管道另一端的标高。

4.支架、吊架安装的相关规定

在安装暖通空调的工程当中,广泛使用的是悬吊支架和滑动支架。

5.支架、吊架安装施工的质量要求

安装管道支架、吊架,必须要符合正确位置,对有一定坡度的管道,支架的标高应该满足管道坡度的要求。滑动支 架和导向支架的滑动面纵向移动量必须要符合设计规范的要求。在安装管道的过程中,应该尽可能不使用临时支架、吊架。如过一定要使用时也应该要明显的标记出 来,并且保证不得与正式的支架、吊架位置相冲突,等到管道系统安装完毕之后,应该将其立即拆除掉。

四、管道的安装技术

1.管道安装的一般原则

1.1 管道相遇时的避让原则。在布置室内管道时,应该对给排水管道、采暖管道、空调通风管道、消防管道以及电缆等所有的管道进行全盘规划。在安装管道的过程中一定要认真的核对施工图纸,尤其是注意观察管道之间是否存在有“相互打架”的现象。

1.2 沿建筑物铺设的管道应该注意不挡门、窗。室外埋地管道的深度受到冻土深度以及地面荷载的影响,其管项覆土的厚度应该大于0.7m,而铺设的深度应该在冷冻线200mm以下。

1.3 按照要求来设计管道间距。带法兰不保温的管道间距,应该按照其凸出部分净空不小于50mm:而不带法兰保温、不带法兰不保温、不带法兰保冷管道的间距,按照其凸出部分之间的净空应该大于80mm:管子最凸出的部分与柱边、墙壁之间的距离应该大于100mm。

2.管道的连接

2.1 管道的连接方式。在暖通空调安装工程中,通常情况下焊接钢管的连接方式是当管径不大于32mm时,采用螺纹进行联接;而当管径大于32mm时,则采用焊 接。管径不大于100mm的镀锌钢管应选择采用螺纹进行联接,套螺纹时破坏的镀锌层表面及其外露螺纹部分应该进行防腐处理;管径大于100mm的镀锌钢管 应该选择采用卡套或法兰式专用管件进行连接,镀锌钢管和法兰的焊接处应该进行二次镀锌。

2.2 熔接连接管道的结合面要有一圈均匀的熔接圈,确保不出现局部熔接圈或熔瘤凸凹不匀的现象。

五、管道的试压与保温及其保护措施

1.管道的试压:管道的试压包括整个水系统的水压试验以及隐蔽工程的水压试验。实施水压试验的目的是为了检查系统连接部位的严密性和检查管道 及其附件机械性能的强度。隐蔽工程的水压试验主要是指安装铺设保温的采暖水管在保温前应该做的水压试验。整个水系统的综合试压应该在设备与管道全部安装完 成后进行。对于大型建筑垂直位差较大的采暖管道、冷却水、冷媒水管道系统适合采用分层、分区试压以及系统试压相结合的办法。

2.管道保温及其保护:通常管道保温应该在水压试验合格,以及防腐完成后才可以施工。室内水管经常使用的绝热材料有岩棉管壳、橡塑保温壳、憎 水珍珠岩管壳以及超细玻璃棉管壳等。绝热层外通常使用的保护材料有铝箔玻璃布、玻璃布保护层以及铝箔牛皮纸保护层等。水管绝热层厚度应该依据设计要求来确 定。

3.充水试验:凝结水系统必须要进行充水试验,以不渗漏为合格标准。

六、结束语

在当前我国建筑行业发展的过程中,暖通空调已经得到了人们广泛应用,它不仅有利于对建筑室内环境的温度和湿度进行调节,还有效的提高了室内环境的舒适性。而随着科学技术的不断发展,人们也将已经先进的安装技术和设备应用到了其中,这就使得建筑暖通空调系统的应用效果得到有效的保障,满足了人们的生活需求。■

参考文献

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关键词:地方高校;建环专业;实践性教学;改革与实践

Practice teaching reform of engineering major in local universities based on engineering application cultivation model

Xie Dong, Liu Zehua, Chen Gang, Xiong Jun, Li Huimin

University of south China, Hengyang, 421001, China

Abstract: This paper studied current status of practice education for engineering major in local universities, then built a set of practice education teaching system for building environment and equipment engineering major from practice curriculum setting, practice base construction and arrangement, curriculum design and thesis arrangement, etc. around engineering practice ability. The reform results show practical abilities and the engineering quality of the students have significantly improved, and this also can provide new concepts for reforming of engineering application talents training in local universities.

Key words: local universities; building environment and equipment engineering major; practice teaching; reform and practice

1 地方高校工程类专业实践性教学的现状

当前,高等教育已进入大众化教育,应用型人才培养与社会需求的矛盾尤为突出。一方面,在激烈的市场竞争压力下,用人单位对高校工科毕业生的实践能力和操作水平要求越来越高,另一方面,随着高校的扩招,地方高校受地域和教育资源的限制,相当一部分毕业生不能找到合适的岗位。因此,地方高校如何扬长避短,发挥自身办学优势促进就业,便成为解决其生存与发展问题的关键。受教学经费和资源的限制,地方院校工程类专业实践性教学质量和教学效果大打折扣,甚至出现专业实习是参观性的,专业实验是验证性的,专业设计是模版性的等问题,如此造成实践教学失去了综合应用和工程实践的本质功能,扼杀了学生的积极性和创造性,无法培养出社会需要的高素质、具有一定创新能力的工程应用型人才[1]。

2 实践性教学体系的构建与改革内容

针对当代社会对于建环专业人才素质的新要求[2],结合建筑环境与设备工程专业(以下简称建环专业)生源结构特点和在相关学科改革和实践中积累的经验,本课题组建立了使现代工程素质培养贯穿于实践教学全过程的新型教学模式,培养学生的工程素质和实践能力,提高学生在就业和科研中的竞争能力。按照教学的总体要求和学生的知识、能力水平,对目前分散于教学中的“专业实验”“专业实习”和“设计(课程设计和毕业设计)”等实践性教学的子环节进行整合重组,制定新的实践教学计划与大纲,建立一体化的实践教学培养体系,采用模块化设置(实验、实习及设计3个模块)的模式构建教学内容,通过各模块环节的落实来保证实践教学整体目标的实现。

2.1 优化配置实验内容,单独开设实验课程

课题组针对原有实验课程中验证性实验较多,内容单一等缺点,建立以综合性和设计性实验为主,以验证性和演示性实验为辅的突出工程应用能力培养的实验教学体系。将原来依附于理论课程的实验内容进行分类,整合为专业基础性实验和专业实验,设置基础实验课程和专业实验课程,并分别单独设置学分,同时将暖通空调、建筑环境学、建筑环境测试等课程中内容重复的部分实验项目进行整合,增加了综合性和设计性实验,减少了验证性实验,如将建筑环境测试技术和暖通空调中关于温湿度测试部分及建筑环境学和暖通空调中关于室内环境参数测试部分,一并放到室内环境与空气品质测试中。专业实验室面向学生全面开放,结合教师承担的科研课题,通过毕业设计和创新型实验的方式开展各种创新能力训练和实践活动,锻炼学生的工程应用能力和创新实践能力。

2.2 强化校内外实习基地建设,创新实习内容和实习管理

建环专业实习一般包括认识实习、生产实习和毕业实习3个部分,独立开设,各有侧重点。认识实习的特点是实习单位较多、实习时间较少。针对这种情况,我们在与友好实习单位建立长期实习合作的同时,积极寻找一些节能型和环境友好型的企业。除了重点把握通风空调系统和冷源热系统外,还引入一些新的节能型或环保型工程项目,从系统到设备,从中央机房到末端系统,让学生从设备的生产到系统的安装、调试、运行管理都有一个初步认识,建立专业系统轮廓,为专业基础课程的学习做好准备。

生产实习强调“生产过程”和“以动手为主”。2008年建环专业与南华大学三力高科技公司合作建立了“工艺风力与湿能技术”湖南省产、学、研示范基地,并建立了建环专业校内生产实习基地。实习的一半时间安排在校内生产实习基地完成,主要实习内容包括:风管(圆形、方形)制作与连接、水管套丝与连接等,涉及下料、剪切、折方、焊接、铆接、咬口连接、法兰制作等工艺流程。此外,我们与南华大学附二新医院、晶珠广场、电力宾馆、江东冷库等合作建立了5个校外生产实习单位,学生可以去现场进行系统和设备的操作实习,学习系统的运行和管理过程,进一步加深对专业课程的理解。

毕业实习是实习的重头戏。我校建环专业已经与广州凌云置业有限公司、广州鼎泰净化工程有限公司、广州市华德工业有限公司、广东西屋康达空调有限公司等合作5个企业单位签订了长期实习基地合同,每年安排学生到1~2个新开工的建设工地进行实习,既带来了新建项目“新”的效果,同时能达到一定“量”的要求,能够保证毕业实习顺利完成。经过长期实践,我们探索了集中与分散相结合的毕业实习形式,在保障毕业实习教学要求的前提下,一方面采用集中实习,由带队教师集中指导,集中答疑,方便学生集中学习;一方面提倡部分学生分散实习,针对学生个性化的需求,有针对性地扩展学生的兴趣,为这部分学生“学习-就业-创业”的发展之路创造条件。作为对分散实习的补充和延伸,我们还实行了开放性实习,以实习单位负责指导为主,定期向带队教师汇报实习状况,甚至可以与毕业设计融为一体,在毕业实习中进行毕业设计,如此实现了毕业实习、毕业设计和就业的一体化教学,在弹性教学与弹性就业方面不失为一种有益的尝试。

2.3 面向工程设计,注重实践,突出应用能力培养

2.3.1 课程设计

课程设计是工科学生从理论学习向工程应用能力过渡的一个重要综合性实践环节,是培养学生工程素养的重要部分,是毕业设计的预演,要求学生能够综合运用基础理论知识和专业技能解决具体工程实际问题。为了加强对工程应用能力的培养,我们结合专业实际,整合课程设计内容,优化开设方案,紧密结合工程应用型人才培养的需求,体现综合性、系统性和应用性的原则。

针对建环专业水、电、暖紧密结合的特点,课题组提出了水电一体化、冷暖不分家和风系统、水系统并重的课程设计总思路,将相关课程中涉及冷暖、水电、风和水系统等分别综合设置课程设计内容,即提出了空调冷热源课程设计、建筑水电课程设计和暖通空调设计(包括风系统设计和水系统设计)。三大课程设计内容涵盖了冷热源工程、暖通空调、建筑电气、通风工程、建筑消防设备、建筑给排水等多门专业课程,体现了综合性和系统性;同时课程设计内容上紧密结合节能减排和低碳设计的思路,体现了时代性和应用性。

2.3.2毕业设计

毕业设计是本科教育阶段最后也是最重要的一个实践教学环节,是学生综合应用所学的各种理论知识和技能,进行全面、系统、严格的训练及工程能力和工程素养培养的过程,是架起学生从学校走向社会的桥梁,是学生从应试能力走向工程素养的分水岭,是学生从学校步入工作岗位进行的“总决赛”,是4年大学教育的总阅兵。

除了继承课程设计遵循的综合性、系统性和应用性的指导原则外,我们更注重学生工程素养的锻炼。工程素养是对工程概念、范围及应用等所具备的常识和技能。课程设计注重工程应用能力的培养,注重技能的学习。而毕业设计是学生从工程能力向工程素养过渡的过程,是应用型人才培养的升华。

毕业设计的重点是工程方案优化设计、系统的经济性分析和社会效益分析、方案可行性分析、方案的实现方法和手段等,针对当前“系统设计可能节能,但施工和管理都不节能”,一味追求“空调系统就是要冷”的现状,结合自身实践教学特点和实践经验,课题组确定了“节能贯穿系统设计、安装及运行管理全过程”的总方针,提出了“地位突出化、设计综合化、题目多样化、方案个性化、过程立体化”的改革总目标[3],结合教师的科研课题和大学生创新课题,总结出“一题多方案、一方案一人,多方案比较”毕业设计新的指导方法,既体现了“一人一题”总思路,又体现了毕业设计的个性,同时还利用各方案之间的相互比较,确定优化系统方案,以上过程大大提升了工程能力和工程素养。

计算机和网络技术迅速发展的今天,使得毕业设计中融入信息技术和网络技术成为可能。CFD(Computational Fluid Dynamics)技术就是在计算机上做模拟预试验,是计算机技术飞速发展的产物。目前已经应用到我校建环专业通风空调系统方案设计中,通过对风系统的数值模拟,确定最优的气流组织方式、风速、温湿度等参数,为系统方案设计提供参考依据。网络技术为毕业设计指导提供了一个很好的交流平台,目前,我校建环专业的毕业设计部分内容可以在网络上完成(如负荷计算、设备选型等),通过QQ、微博等方式完全实现了毕业设计小组在线答疑,此平台的建设有利于学生和教师、学生和学生之间进行有效的交流。

3 实践教学改革实施效果

经过近三年建环专业(建环2005级、建环2006级、建环2007级)共计6个班210人的实践教学环节改革试验,学生普遍反映实践学习兴趣提高,工程能力和工程素养显著增强。其中有3人次参与导师的科研项目取得了成果,分别发表科研论文并获得国家专利;2010年有2名学生到清华大学进行毕业论文的研究;近三年本科毕业生考取研究生的比例均在20%以上;建环专业毕业生以扎实的理论基础、良好的工程素质和较强的工程实践能力备受用人单位和企业的青睐。从最新的2007级就业信息了解到,98%以上学生已签订就业意向,通过实践教学效果的改善促进了学生就业和考研。与此同时,以工程应用为目标的实践教学改革模式对师资队伍提出了更高的要求,在很大程度上促进了教师的科研能力和教学水平的提高。

参考文献

[1] 汪筱兰.加强实践教学环节,为工科学生提供施展才能的平台[J].中国现代教育装备,2007,11:121-123.