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FloVENT—建筑及专业暖通(HVAC)系统CFD模拟专家专题资料集锦(二)

第七 章 CFD仿真模拟

第七章CFD仿真模拟 一.初识CFD CFD是英文Computational Fluid Dynamics(计算流体动力学)的简称。它是伴随着计算机技术、数值计算技术的发展而发展的。简单地说,CFD相当于"虚拟"地在计算机做实验,用以模拟仿真实际的流体流动情况。而其基本原理则是数值求解控制流体流动的微分方程,得出流体流动的流场在连续区域上的离散分布,从而近似模拟流体流动情况。可以认为CFD是现代模拟仿真技术的一种。 1933年,英国人Thom首次用手摇计算机数值求解了二维粘性流体偏微分方程,CFD由此而生。1974年,丹麦的Nielsen首次将CFD用于暖通空调工程领域,对通风房间内的空气流动进行模拟。之后短短的20多年内,CFD技术在暖通空调工程中的研究和应用进行得如火如荼。如今,CFD技术逐渐成为广大空调工程师和建筑师解决分析工程问题的有力工具。 二.为什么用CFD CFD是一种模拟仿真技术,在暖通空调工程中的应用主要在于模拟预测室内外或设备内的空气或其他工质流体的流动情况。以预测室内空气分布为例,目前在暖通空调工程中采用的方法主要有四种:射流公式,Zonal model,CFD以及模型实验。 由于建筑空间越来越向复杂化、多样化和大型化发展,实际空调通风房间的气流组织形式变化多样,而传统的射流理论分析方法采用的是基于某些标准或理想条件理论分析或试验得到的射流公式对空调送风口射流的轴心速度和温度、射流轨迹等进行预测,势必会带来较大的误差。并且,射流分析方法只能给出室内的一些集总参数性的信息,不能给出设计人员所需的详细资料,无法满足设计者详细了解室内空气分布情况的要求; Zonal model是将房间划分为一些有限的宏观区域,认为区域内的相关参数如温度、浓度相等,而区域间存在热质交换,通过建立质量和能量守恒方程并充分考虑了区域间压差和流动的关系来研究房间内的温度分布以及流动情况,因此模拟得到的实际上还只是一种相对"精确"的集总结果,且在机械通风中的应用还存在较多问题; 模型实验虽然能够得到设计人员所需要的各种数据,但需要较长的实验周期和昂贵的实验费用,搭建实验模型耗资很大,有文献指出单个实验通常耗资3000~20000美元,而对于不同的条件,可能还需要多个实验,耗资更多,周期也长达数月以上,难于在工程设计中广泛采用。 另一方面,CFD具有成本低、速度快、资料完备且可模拟各种不同的工况等独特的优点,故其逐渐受到人们的青睐。由表1给出的四种室内空气分布预测方法的对比可见,就目前的三种理论预测室内空气分布的方法而言,CFD方法确实具有不可比拟的优点,且由于当前计算机技术的发展,CFD方法的计算周期和成本完全可以为工程应用所接受。尽管CFD方法还存在可靠性和对实际问题的可算性等问题,但这些问题已经逐步得到发展和解决。因此,CFD方法可应用于对室内空气分布情况进行模拟和预测,从而得到房间内速度、温度、湿度以及有害物浓度等物理量的详细分布情况。 进一步而言,对于室外空气流动以及其它设备内的流体流动的模拟预测,一般只有模型实验或CFD方法适用。表1的比较同样表明了CFD方法比模型实验的优越性。故此,CFD方法可作为解决暖通空调工程的流动和传热传质问题的强有力工具而推广应用。 表1四种暖通空调房间空气分布的预测方法比较 比较项目 1射流公式 2 ZONAL MODEL 3CFD 4模型实验 房间形状复杂程度简单较复杂基本不限基本不限 ?对经验参数的依赖性几乎完全很依赖一些不依赖

建筑项目暖通空调系统设计

建筑项目暖通空调系统设计 摘要:暖通系统是伴随建筑整个生命过程中必不可缺的一个组成部分,暖通系 统的节能设计是在建筑工程施工中至关重要的环节,合理的节能设计不但能为建 筑节省一大笔费用,还是减少资源浪费和环境污染。因此,在暖通系统的节能设 计中,设计员应该给予足够的重视,利用科学的方法,结合工程的实际情况,设 计出合理、可操作的设计方案,以实现暖通空调的节能设计经济、节能、安全等 目的,促进中国建筑行业的健康发展以及能源的可持续发展。 关键词:建筑工程;项目;暖通空调;设计 在我国城市化建设的不断发展下,对建筑的舒适度要求越来越高,暖通空调 已经成为现代建筑中非常重要的设施。在民用建筑暖通空调设计的过程中,如何 进行空调负荷的设计,如何选择空调水泵,如何对能源进行选择利用,以提高能 源的使用效率,如何在创造出舒适的室内环境时避免对室外环境造成过多的不良 影响,已成为设计中需要重点解决的问题。 1 设计前的准备工作 1.1 分析建筑物外部环境和内部环境 在进行暖通空调设计前,要对建筑周围的外部环境和基础设施的埋设方式进 行全面分析,以设计合理的供热入口;在设计空调负荷时,要综合考虑高度、日照、风力等外部环境因素,结合室内人员、设备、照明等内部环境因素,按照设 计步骤逐步计算,最终得到切合建筑物实际负荷特性的空调设计负荷。 1.2 分析建筑物内部使用情况 要对建筑物的基本使用情况、人员居住的具体数量、废气排放基本情况等进 行考虑,在充分了解建筑内部的相关情况后,通过计算得出各不同区域实际的运 转负荷,以便对暖通空调系统进行合理分区。 1.3 划分防烟区和防火区 由于建筑的楼层数量比较多,一旦发生火灾,如果不能及时对居民进行疏散,会造成严重的安全事故。因此在设计时,要划分具体的防烟区和防火区,要对防 火区、防火墙、防烟区进行合理的设计,确保有火灾发生时,人们可以在最短的 时间内逃离事故现场。 2 设计中的几个关键点 2.1 空调负荷设计 在《采暖空调制冷手册》和《制冷与空调技术手册》中指出,商用建筑夏季 的冷负荷概算指标为210w/m2 ~ 240w/m2,旅馆办公类的冷负荷指标为 94w/m2 ~ 163w/m2。但是在具体的设计过程中,会由于一些问题导致空调装机 容量增加,导致空调系统初期的投资金额增加。一是在设计空调系统时,个别设 计人员只是使用负荷指标估算的方法进行计算,导致制冷机的装机容量增加,造 成了不必要的投资浪费,严重时会对部分负荷下的冷机效率造成影响;二是在设 计的过程中,考虑各种安全系数,导致空调单位制冷面积超出手册中冷负荷概算,超过了实际运行过程中单位空调面积的峰值冷量。从全年的角度来看,建筑负荷 真正处于峰值的时间并不长,因此在大多数时间段,冷机负荷率是处于一种比较 低的状态,COP 并不高。根据经验,一般办公室单位冷负荷指标取70W/m2 ~ 90W/m2,商场单位冷负荷指标取100w/m2 ~ 150w/m2 之间就可以达到日常使用要求(均指建筑面积)。 2.2 选择空调循环水泵

动力、暖通专业施工图设计审查要点

审查内容: 1.设计文件审查 (2)计算书是否完整; (4)签署、出图章及有关专业会签是否符合规定。2.地下汽车库 (1)地下车库排风; (2)排风系统防火阀; (3)地下车库设送风系统; (4)排风(烟)系统风口。 (1)自然排烟的开窗面积、方位; (2)机械防烟风量计算、系统位置; (3)机械排烟系统设计、排烟量计算及防火阀的位置; (5)有害气体排放。 4.空调、通风 (1)系统设置; (3)调节阀设置;

5.锅炉房 (1)锅炉房布置; (2)锅炉房泄压面积计算; (3)油、气系统符合设计规范; (4)锅炉房、控制室和化验室等环境符合卫生标准。 6.燃气 (1)气管道布置; (2)进户管设置; 审查要点: 1.设计计算书 (1)空调通风 及有特殊要求的空调系统应绘制I-d图。——DBJ 08—64—97第4.7.10条(2)锅炉房部分 公称直径大于或等于150mm热水管道应有应力计算及固 B.定支架推力计算; C.应有热水管道水力计算。——DBJ 08—64—97第4.7.10条 (3)燃气部分

煤气(天然气)管道应有水力计算(100M以上高层或水平管道较长者)。——DBJ 08—64—97第4.7.10条 2.地下汽车库 (1)地下汽车库应设置机械排风系统,其排风量应按允许的废气标准量计算,且换气次数不应少于6次/h。——GB 50067—97第8.2.4条 (2)排烟风机应保证在280℃时,能连续工作30min。排烟风机入口总管处应设排烟防火阀,当烟气温超过280℃时自动关闭,排烟风机也联锁关闭。——GB 50067—97第8.2.5条 (3)对无直接通向室外的地下汽车库,在设置机械排烟系统时,应同时设置送风系统,且其送风量不宜小于排烟量的50%。——GB 50067—97第8.2.7条 (4)当排风和排烟合用一个系统时,下部风口应有阀门控制,上部排烟口的风速不大于10m/s,总排烟出风口的有效截面积应保证排烟效果。——GB 50067—97第8.2.6条 (1)高层建筑的防烟楼间、前室、消防电梯或合用前室及避难间等,应分别设置自然排烟或机械排烟系统。——GB 50045—95 (2)采用自然排烟的开窗面积应符合下列规定: A.防烟楼梯间前室、消防电梯间前室可开启外窗面积不应小于2.00m2,合用前室不应小于3.00 m2。 B.靠外前公德防烟楼梯间每五层内可开启外窗总面积之和 C.不应小于2.00 m2。 D.长度不超过60M的内走道可开启外窗面积不应小于走道面积的2%。 E.需要排烟的房间可开启外窗面积不应小于该房间面积的2%。

建筑工程暖通设计方案优化研究

建筑工程暖通设计方案优化研究 摘要:在建筑工程设计中,暖通设计是重要的一部分,现阶段的暖通设计必须要在能源消耗最少的前提下满足人们的日常需求。本文结合建筑工程暖通设计中存在的问题,提出了暖通设计的优化策略。 关键词:建筑工程;暖通设计;优化研究 基础设施建设不断发展的过程中,人们对建筑工程的设计提出了更高的要求。在当今能源问题日益突出的同时,空气污染与人们的生活需求形成较大的矛盾,为了解决这以矛盾,必须在能源消耗和人们的生活需求之间寻求合理的平衡点,在可持续发展的理念的引导下,实现节能减排,迎接建筑工程暖通设计的挑战。 1暖通设计概述 暖通主要分为供热供燃气通风和空调系统,例如采暖系统、通风系统和空气调节系统等,从总体建筑的功能上看,三者是建筑的重要组成部分[1]。 采暖系统采取必要的措施保证室内温度高于室外温度,发挥建筑物的温度调节功能。 通风系统是暖通设计中需要重点考虑的问题,由于建筑的主体部分含有较多的钢筋水泥,空气难以流通,给人压抑的感觉,必须要采取科学的措施解决空气流通的问题。 空气调节系统可以对室内的温度和湿度进行调节,提高居住环境的适宜性,可以提供足够的新鲜空气,为人们的身体健康提供保障。 2暖通设计中存在的主要问题 2.1供暖方面的问题 ○1只入户不入口 在采暖通风和空气调节设计的过程中,要求在入口位置设置温度检测设备、压力检测设备和热量检测设备,但是在具体的工作中,相关人员只将重点放在入户的热力装置安装方面,忽视了入口位置设备的安装,在设计过程中也没有对入口位置进行合理的标注[2]。

○2入口设计安装不合理 建筑的供暖系统中,建设单位为了提高管理的便利性,通常在一个单元中设置一个入口,或者一栋楼一个入口,以降低工程建设成本。但是无论采用何种建设方式,都没有结合供暖系统本身,注重室外管线衔接的合理性,导致在高层建筑中出现供暖疏漏的问题。在建设图纸设计过程中,设计人员没有明确规定入口管线的耗热量、管径和水平距离,最终到时在设备的安装过程中比较随意,出现较多的不合理现象。 ○3楼梯间散热问题 在散热器安装过程中,需要先对整体建筑进行合理的分析,散热器安装需要有独立的支管。但是在很多工程中把楼梯间相邻的散热器连接起来共用同一根支管,导致楼梯间的密封性能不良,其中一个散热器出现故障后,相邻的散热器也会出现问题。 2.2通风方面存在的问题 ○1保温材料选择不合理 选择保温材料的过程中,需要结合实际考虑到施工成本,同时考虑材料的使用寿命和使用位置。但是在实际工作中很多建设单位注重的只是经济效益,忽视了保温材料的使用寿命。在经济效益的影响下,建设单位一般采用滤波玻璃棉材料用作保温,虽然可以发挥较好的保温效果,但是材料有较强的吸水性,在冷冻管的保温中是不合理的[3]。 ○2防火阀问题 防火阀一般设置在通风空调管穿越防火区的位置,通常情况下都是保持开启状态。在火灾发生后,烟气温度逐渐上升,温度达到防火阀的设定阀值时,防火阀自动断开,避免火灾蔓延。目前存在的主要问题是,建筑中值设置了防烟阀,没有设置防火阀,降低了建筑的安全系数。 3建筑工程暖通设计方案优化 3.1提高设计方案的科学性 在建筑工程暖通方案设计过程中,首先需要满足客户的需求,另外要保证设

一维CFD模拟仿真设计

CFD simulation in Laval nozzle SIAE 090441313 Abstract We aim to simulate the quasi one dimension flow in the Laval nozzle based on CFD computation in this paper .We consider the change of the temperature ,the pressure ,the density and the speed of the flow to study the flow.The analytic solution of the flow in the Laval nozzle is provided when the input velocity is supersonic.We use the Mac-Cormack Explicit Difference Scheme to slove the question. Key words :Laval nozzle ,CFD,throat narrow. Contents Abstract .................................................. . (1) Introduction .............................................. .. (2) Simulation of one-dimensional steady flow (3)

Basis equations ................................................. (3) Dimensionless .......................................... . (10) Mac -Cormack Explicit Difference Scheme (11) Boundary conditions ................................................ (13) Reference .............................................. (13) Annex .................................................. .. (14) Introduction Laval nozzle is the most commonly used components of rocket engines and aero-engine, constituted by two tapered tube, one shrink tube, another expansion tube. Laval nozzle is an important part of the thrust chamber. The first half of the nozzle from large to small contraction to a narrow throat to the middle. Narrow throat and then expand

建筑设计-暖通方案设计说明

暖通设计 一.设计依据 1.《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003) 2.《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005) 3.《建筑设计防火规范》(GB50016-2006) 4.《汽车库、停车库、修车厂设计防火规范》(GB 50067-97) 5.《剧场建筑设计规范》(JGJ57-2000) 6.《电影院建筑设计规范》(JGJ558-88) 7.建设单位提供的批准文件资料及要求 8.土建专业提供的建筑平、立、剖面 二.设计气象参数 1.大气压力:冬季Pd=1020.9hPa 夏季Px=1002.5hPa 2.室外计算干球温度 冬季通风温度:twf=5.0℃ 冬季空调温度:twk=-2℃ 夏季空调温度:twk=32.0℃ 夏季通风温度twf=30.0℃

夏季空调室外计算湿球温度 tws=27.7℃ 夏季计算日较差:dt=6.0℃ 3.室外风速: 夏季室外平均风速:Vx=3.2m/s 冬季室外平均风速:Vd=3.7m/s 三.工程概况 本工程建筑面积24853m2,除机动车库、设备用房及仓储用房外,均设置舒适性中央空调系统。在满足舒适性要求的前提下,综合应用多种节能技术措施,实现“绿色、环保、节能”目标。 通风系统按照使用要求设置,保证室内空气品质与卫生程度,满足环保、人防等要求。 消防系统均按照一类高层建筑设防,执行《高层建筑设计防火规范》规范。消防排烟系统与通风系统相结合设置,通过自动控制系统完成功能转换,以降低工程投资并减少对建筑空间的需求。 四.空调系统设计: 1.本工程剧院与影城空调系统分别独立设置。 2.剧院部分空调系统冷负荷估算为2570kw,空调热负荷估算为1350kw。冷热源系统根

CFD仿真验证及有效性指南

CFD仿真验证及有效性指南 摘要 本文提出评估CFD建模和仿真可信性的指导方法。评估可信度的两个主要原则是:验证和有效。验证,即确定计算模拟是否准确表现概念模型的过程,但不要求仿真和现实世界相关联。有效,即确定计算模拟是否表现真实世界的过程。本文定义一些重要术语,讨论基本概念,并指定进行CFD仿真验证和有效的一般程序。本文目的在于提供验证和有效的重要问题和概念的基础,因为一些尚未解决的重要问题,本文不建议作为该领域的标准。希望该指南通过建立验证和有效的共同术语和方法,以助于CFD仿真的研究、发展和使用。这些术语和方法也可用于其他工程和科学学科。 前言 现在,使用计算机模拟流体的流动过程,用于设计,研究和工程系统的运行,并确定这些系统在不同工况下的性能。CFD模拟也用于提高对流体物理和化学性质的理解,如湍流和燃烧,有助于天气预报和海洋。虽然CFD模拟广泛用于工业、政府和学术界,但目前评估其可信度的方法还很少。这些指导原则基于以下概念,没有适用于所有CFD模拟的固定的可信度和精确度。模拟所需的精确度取决于模拟的目的。 建立可信度的两个主要原则是验证和有效(V&V)。这里定义,验证即确定模型能准确表现设计者概念模型的描述和模型解决方案的过程,有效即确定预期模型对现实世界表现的准确度的过程。该定义表明,V&V的定义还在变动,还没有一个明确的最终定义。通常完成或充分由实际问题决定,如预算限制和模型的预期用途。复合建模和计算模拟没有任何包括准确性的证明,如在数学分析方面的发展。V&V的定义也强调准确度的评价,一般在验证过程中,准确度以对简化模型问题的基准解决方法符合性确定;有效性时,准确度以对实验数据即现实的符合性确定。 通常,不确定性和误差可视为与建模和仿真准确度相关的正常损失。不确定性,即在任一建模过程中由于缺乏知识导致的潜在缺陷。知识缺乏通常是由对物理特性或参数的不完全了解造成的,如对涡轮叶片表面粗糙度分布的不充分描述。知识缺乏的另一个原因是物理过程的复杂性,如湍流燃烧。误差即在建模和

暖通施工图审图要点计划.docx

暖通审图标准 编写部门:编写人:编写日期:2013年9月22日 说明: 1、本文仅列出常见设计疏漏和审图公司审图重点,各项目需结合各自的目标成本、经营模式、管理需求展开详尽、细致的审图工作。 2、本文所列的“规范或依据”只涵盖国标和广西区地方规范,非广西地区项目需参考所在 省市地方规范或当地主管部门要求,仔细审阅施工图。 (一)机电施工图通用审图要点: 序号审图要点规范或依据备注 审查图纸目录上的图纸名称、阶段、版《建筑工程设计文件 1次、日期、幅面与图纸相应内容是否对编制深度规定》(以下 应;简称《深度规定》) 2审查图纸的设计说明、施工说明、建筑 《深度规定》节能、图例、主要设备材料表是否齐全; 3审查设计说明、施工说明中的设计依据 《深度规定》是否齐全、规范版本是否有效; 4审查设计说明与系统图、平面图是否一图纸内容及深度应满致;足招标及施工要求审查设备表中设备参数是否完整、设备 图纸内容及深度应满 5编号规则是否一致,与图纸设备能否一 足招标及施工要求一对应; 6审查本专业图纸的建筑图层与建筑专业各专业图纸之间应匹图纸是否完全吻合;配 (二)防排烟系统审图要点: 序号审图要点 审查暖通空调施工图上防火分区、防烟1分区的划分与建筑图上防火分区、防火卷帘、档烟垂壁设置是否一致; 审查机械防排烟系统设置区域的合理 性; 2( 多层和高层建筑内长度大于 30 米的走道,当只有单侧可开启外窗时,也应设 置机械排烟 ) 采用自然排烟方式时,审查可开启外窗3 的面积、高度、开启形式和方向; 规范或依据备注 各专业图纸之间应匹 配 《建规》、第、、、、、无特别要求,对防烟等;《高规》第、、、、楼梯间进行加压送风等;《防排烟规程》时,其前室 ( 非合用前第、、、节等室)可不送风 GB50016-2006《建筑设 计防火规范》(简称 《建规》)第条; GB50045(2005 版)《高 层民用建筑防火设计

车流量仿真分析-Flotran CFD

2006年用户年会论文 基于ANSYS流体动力学的车流量仿真分析1 [刘长虹,郑杰,朱晓华,张海波,黄虎,陈力华] [上海工程技术大学汽车工程学院,上海,201600] [ 摘要 ] 将交通流比拟为管道流体模型并且利用有限元分析软件ANSYS中的FLOTRAN CFD流体分析模块对隧道口交通流进行比拟及仿真,得出相应交通流量模型和车辆流动模拟图。并对不同车速下 交叉道口的通行能力进行模拟,确定出最佳车速比。且对不同入口形状进行车流通畅度的 ANSYA软件比较模拟,通过模拟直观的展示出不同道路入口形状对车流和道路的影响。最后对 高峰路段路口设计提出有关建议。 [ 关键词]交通流,交通流模型,ANSYS,模拟 Simulating to Traffic Flux By the ANSYS Fluid Dynamic Analysis [Liu Changhong, Zheng Jie, Zhu Xiaohua, Zhang Haibo, Huang Hu, Chen Lihua] [Automobile College Shanghai University of Engineering Science, Shanghai 201600] [Abstract ] Firstly, based on the fluid dynamic mechanics of channel, a traffic flow model is built. Secondly, the traffic flow model on cross road is simulated with the finite element method software (ANSYS). Then according to the calculating results, the simulating traffic ability at the entrance of the roadl in different speed and the different entrance figures are calculated directly. Finally, some suggestions of designing the heavy road are given. [ Keyword ] traffic flow, traffic flow simulation, ANSYS, Simulation. 1.前言 当前,社会经济的迅速发展与交通建设的相对滞后,已经构成非常突出的世界性矛盾,在发展中国家尤其突出。在我国许多大城市中,交通堵塞,事故频繁,成了众所周知的“都市顽症”。以上海市为例,上世纪九十年代的资料表明,在交通高峰期,市中心机动车平均车速不到15km/h,最低的车速仅仅为4km/h,即低于正常的步行速度。解决这个矛盾的一个重要办法是大力进行市政交通建设,实现交通的立体化,现代化。同时还要保证建设道路的合理性。交通流理论是解决这类方法的一种理论方法[1,2],其中有根据流体动力学理 1上海市教委基金项目(041NE31)和上海市科委基金项目(04QMX1452)资助

暖通施工图设计及安装说明[详细]

暖通施工图设计及施工安装说明 一、工程概况及设计范围 1.建筑物性质、规模 本工程为XX市住宅建设项目,位于XX省XX市,其中建筑总面积为417229.92米2.地下室一层,为地下汽车库及发电机房、开闭所、变配电室和水泵房等设备房,地上为住宅楼,最高层数为32层,最高高度为99.15米. 2.本专业设计范围 本设计说明为地下室车库通风防排烟系统设计说明,地下室设备房机械通风系统设计说明,地上住宅楼通风系统设计说明以及相应的施工安装说明.本专业设计范围为:地下室汽车库通风、设备房通风、地上单体住宅楼通风系统的设计. 二、主要设计依据 1.建设单位设计委托任务书 2.民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 (GB 50736-2012) 3.建筑设计防火规范 (GB 50016-2014) 4.建筑机电工程抗震设计规范 (GB 50981-2014) 5.汽车库、修车库、停车场设计防火规范 (GB 50067-2014) 6.通风与空调工程施工规范 (GB 50738-2011) 7.通风与空调工程施工质量验收规范 (GB 50243-2002) 8.公共建筑节能设计标准 (GB 50189-2015) 9.夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准 (JGJ 75-2012) 本院建筑及其它专业提供有关的设计文件. 三、通风系统设计 1.各单体住宅楼及底层商铺由业主自行选用分体式空调进行夏季制冷,住宅室内空调房间设计参数如下表:

2.各单体住宅楼及底层商铺采用可开启外窗进行自然通风,其可开启外窗面积不小于房间所在地面面积的10%计算. 3.本设计需通风的主要场所及其通风换气量列于下表: 2.地下室 2.1地下汽车库通风 地下一层汽车库设置机械排风、机械排烟系统,按5次/h换气次数计算机械排风量,同时送风量按照排风量的80%进行计算,设置机械送风系统.平时排风、送风系统分别与与火灾时机械排烟、机械补风系统合用. 2.2地下发电机房 发电机房设置工艺通风及机房通风换气系统.工艺通风按同时满足燃烧所需空气量和散热所需通风量设计排风.排烟(非消防)系统进排风通道设置消声装置.储油间按照换气次数12次/h进行计算,储油间的油箱密闭且设置通向室外的通气管,通气管设置带阻火器的呼吸阀.油箱的下部设置防止油品流散的设施.发电机房机械送、排风系统风机均采用防爆型风机. 2.3地下变配电室、弱电机房 设置独立的送排风系统,排风量按换气次数8次/h进行计算,送风量为排风量的80%进行计算.设置气体灭火的房间在排风系统设置下排风口,风口底端距地不超过300米米.火灾时送、排风系统停止运行,保证发生火灾时气消工作的全密闭空间.火灾后,启动风机通风换气,在室内外便于操作处均设置风机手动控制装置. 四、防排烟系统设计 1.防烟楼梯间

暖通设计方案选择的重要性论述

暖通设计方案选择的重要性论述 暖通设计方案选择的重要性论述 摘要: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。,本文从暖通设计方案的可行性和可靠性、经济性、调节性和可操作性、安全性、环保性、美观性等多方面进行分析,仅供参考。 关键词:暖通;设计;方案;选择 中图分类号:S611文献标识码: A 引言: 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。 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。 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。我曾发现,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。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

建筑空调节能技术在暖通空调系统的作用

建筑空调节能技术在暖通空调系统的作用 发表时间:2016-08-23T15:27:12.320Z 来源:《低碳地产》2015年第5期作者:颜心茂 [导读] 本文通过分析暖通空调系统能耗的构成及主要特点,针对当前在节能方面面临的问题,提出解决途径与方法。 雷州市平安建筑工程有限公司 524200 【摘要】节能对于我国现代化建设来说,具有更重大的意义。目前,全国各地电力十分紧张,但所需能量也在迅速增长。因此,在空调设计中应注意改善围护结构的热工性能和热设备的保温性能;空调系统方案要节约能源,充分回收能量,并尽可能利用天然能源,同时采取自控节能等措施。本文通过分析暖通空调系统能耗的构成及主要特点,针对当前在节能方面面临的问题,提出解决途径与方法。 【关键词】建筑空调;节能技术;暖通空调;系统 前言 为了维持建筑物内部空气环境适宜的温湿度,现代建筑中通常采用设置暖通空调系统来保证这一需求,而所消耗的能量即为暖通空调系统的能耗。暖通空调系统的能耗主要体现在系统的设计、选型、运行管理的不合理将会降低能量使用效率。其次为维持室内空气环境所需的冷热能量品位较低且有季节性。这就使在具备条件的情况下有可能利用天然能源来满足要求,如太阳能、地热能、废热、浅层土壤蓄热等。 一、建筑空调节能运行技术 1.1蓄热技术 目前我国主要使用电锅炉蓄热式系统且以水作为蓄热介质。所谓电力蓄热系统,就是以电锅炉为热源,利用低谷廉价电力,对水加热,并将其储存在蓄热水箱中,在电网高峰时段关闭电锅炉,由储存在蓄热水箱中的热水供热。其优点是不择出有害气体,无污染、无噪声,比煤锅炉、油锅炉的热效率高,又能充分利用低谷电,运行费用低。 1.2热回收技术 中央空调热回收技术,充分利用热回收技术,充分利用空调系统的废热,如冷凝热、锅炉烟气排热或发电机排气废热等,将低晶位热量有效地利用起来,结合蓄能技术,为用户免费提供采暖和生活热水,达到节约能源的目的。 1.3排风余热回收 一般的空调系统都要设计新风系统来稀释室内的有害物,以保证室内空气品质;为了保证室内的风量平衡.使新风顺利进入室内,同时还要设计排风系统。夏季,白天排风温度低于室外新风温度,室内含湿量也低于室外新风含湿量。利用热回收对排风和新风进行热交换,可以降低新风温度和湿度。冬季,拷风温度高于室外新风温度,排风含湿量高于室外新风含湿量,全热回收可以利用排风热量预热和加湿新风。具体做法为,在排风出口安装热交换器,排风和新风分别通过各自的通道进行间接接触换热;利用排风余热来预热新风(或者利用余冷宋预冷新风)从而达到回收排风余热的目的。目前可以采用的热回收设备分为显热回收型和全热回收型两种。热回收设备可大致分为转轮全热交换器、板式显热交换器、板翘式全热交换器、中间热媒式热交换器和热管式换热器等等。 1.4制冷机组的冷凝热回收 传统的空调模式只是单方面关注能够为室内创造一个舒适的环境,而忽略了能源的综合利用。空调制冷机组在制冷工况运行时,需向大气环境排放大量的冷凝热。制冷机排放的冷凝热量为其吸热与其输入功之和。即冷凝热量为制冷量的(1+l/COP)倍。一般地,压缩式制冷机的冷凝热量约为制冷量的1.15…1,30倍,吸收式约为2.5倍。大量的冷凝热直接排入大气中,不仅造成能源的浪费,而且这部分热量的散失,使得周围的环境温度升高,造成严重的环境热污染。如果,把这部分冷凝热回收,用来加热诸如宾馆、住宅的生活热水,不仅解决了环境污染问题,而且节约能源,变废为宝。 1.5变频技术 在空调器中,变频技术是通过变频器改变电源频率,从而改变压缩机的运转转速的一种技术。一般多用于家用空调器。分直流变频空调和交流变频空调器。不同类型的冷水机组都有较完善的自动控制调节装置,能随负荷变化自动调节运行状况,保持高效率运行。空调机组、末端设备和水泵等设备采用变频控制,可以使该部分设备的能耗减少30%以上。 1.6减少冷热负荷技术 冷热负荷是空调系统最基础的数据,制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵以及给房间送冷、送热的空调箱、风机盘管等规格型号的选择都是以冷热负荷为依据的。如果能减少建筑的冷热负荷,不仅可以减小制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵、空调箱、风机盘管等的型号,降低空调系统的初投资,而且这些设备型号减小后,所需的配电功率也会减少,这会造成变配电设备初投资减少以及上述空调设备日常运行耗电量减少,运行费用降低。所以减少冷热负荷是商业建筑节能量根本的措施.可以通过采取改善建筑的保温隔热性能的措施来达到减少冷热负荷的目的。改善建筑的保温隔热性能可以从以下几个方面着手:①通过对建筑围护结构(包括屋顶、外墙、外门宙等)使用保温隔热材料;②节能门窗、遮阳与通风设施等。 二、空调系统能源利用的节能技术 2.1自然冷源免费供冷技术 新风免费供冷:有些建筑的空调系统中,需要大量引入新风以满足室内空气品质的要求。根据其新风引入方式,还可以通过在过渡季节和冬季直接引入室外的温湿度相对较低的新风来带走房间内所产生的各项热湿负荷,无需使用集中制冷系统,达到免费”供冷的节能效果。在夏季时,利用夜间相对低温的新风,何以在非营运时间预先冷却室内空气,带走部分室内热量,减少旧天工作时间的室内冷负荷,实现间歇性的免费预冷。 2.2水源热泵和地源热泵技术 2.2.1水源热泵 水源热泵是一种利用地球表面或浅层水源(如地下水、河流和湖泊),或者人工再生水源(工业废水、废气等)的既可供热又町制冷的高效节能空调系统.该系统利用热泵机组实现低温位热能向高温位转移。将蓄能水体分别在冬,夏季作为供暖的热源,和空凋的冷源,即

大空间建筑暖通空调设计的基本原则、难点、及节能方案

大空间建筑暖通空调设计的基本原则、难点、及节能方案 作者:边梅梅 来源:《商情》2015年第25期 一、大空间建筑暖通空调设计的基本原则 (1)对于像体育馆、礼堂等人员较为密集,设备散热量较大的场所和地方,在季节过渡时候可以进行空调降温,这时候可以采用相应的全空气低速风道双风机系统。系统可以将室外的新风同一部分回风进行混合,进行过滤、冷却或者加热处理之后进而排送到相应的比赛大厅。对于面积较大的场馆可以进行区域的划分,划分为多个相应的通风空调系统区域,这样能够有效进行空调系统的调节以及能量的控制。在贵宾室,休息室以及其他辅助房间适宜采用相应的风机盘管加新风系统。 (2)一般而言,大空间建筑物有着较长的闲置时间,使用率相对较低,在相应的采暖地区,为了达到相应的节能目的可以结合空调送热风与散热器值班采暖的方式。值班采暖温度可以按照 5"C或 1O℃进行考虑,在活动举办或者开展期间,可以由空调系统进行热量的补充。 (3)在进行建筑物气流组织的选择时候,应该依据建筑物的类型和建筑结构形式。大部分的体育馆以及大型的礼堂屋项结构为往家或者桁架结构,平均层高能够达到LOM,在体育馆的最高处能够达到25M。在进行体育馆的气流组织设计时候,一般选择高速射流喷口进行顶送或者侧送,在座椅下或者场地下进行机械回风,在建筑物的项部进行排风;而在礼堂选择的气流组织为喷口、旋流风口或者散流器进行项送、在建筑场地下进行回风、在礼堂的舞台上空进行排风。 (4)在布置空调机房时候要遵循施工简单、维护方便的原则,同时还要经济合理。空调机房时暖通空调系统的的核心部分,因此要要对空调机房的位置、面积进行严格的控制。空调机房每个所承担的空调系统的面积要控制在500M2以内,不宜过大。这样能够有效地控制系统的通风量,满足相应的管道尺寸要求。空调机房的位置应该选择地点为靠近空调房间、外墙,远离那些对于振动以及噪声有着较高要求的房间,同时还要避免在建筑物的核心筒位置进行设置。机房的建设高度应该根据空调机组的高度以及相应的检修空间来进行确定,一般净高的范围要在4~6M。

建筑生态环境与暖通空调系统的关系

建筑生态环境与暖通空调系统的关系(二) 4.2 暖通空调系统反作用于建筑生态环境 4.2.1 城市热岛效应 形成的最主要的原因是由于城市具有特殊的下垫面,它是由沥青、混凝土、石子、金属等热传导率和热容量大的材料组成,与郊区农村的植被及土壤的性质不同,它凹凸不平,使地面风速减小,城区空气湍流增加,而且还坚硬密实不透水,使城区的蒸发减小,径流过程加速,从而使空气湿度减小,这样导致城市工业、交通及人们生活释放的大量余热,无法排出。同时城市中大量污染物的排放,为城市的云、雾、降水提供了凝结核,导致城市大气透明度降低。 由于气象站一般设在郊外,利用CTTC程序[2]计算得到的一个典型小区室外空气温度和气象站空气温度存在明显的差别。以定量的说明城市中心与郊区的空气温度差别。 4.2.2臭氧层破坏 臭氧是氧的同素异形体,在大气中的含量很少,但是它对于大气污染却具有很重大的意义。在15~25km的高空,大气中的氧在太阳紫外线的作用下形成臭氧层,阻止了对人类有害的太阳紫外线的大量达到地面,但是近年来,因暖通空调行业中大量CFC与HCFC类含氟制冷剂的使用,造成了地球两极臭氧层遭到破坏,形成空洞,导致太阳辐射中紫外线含量增多,对人类的健康形成了严重威胁。 4.2.3 环境污染 空调的耗电量大,是众所周知的。在我国,电力的绝大部分是由煤炭来供应的,煤炭燃烧的废气中含有大量对环境有害的成分,加之我国对于废气不能进行很好的处理,势必造成对环境的严重污染。同时,燃油空调中一次能源的使用也会产生一定的污染。 4.2.4 噪声污染 暖通空调设备中,风机、电机、空调机组及各种空调器、末端设备都会产生噪声,噪声对人们的生产和生活以及健康状况都会产生影响,同时也影响到室外的声环境。 4.3 协调两者之间关系的方法 4.3.1 适当的控制太阳辐射 太阳辐射的影响是双方面的:一方面增加进入室内的太阳辐射,可以充分利用昼光照明,减少电气照明的能耗,也减少照明引起的夏季空调冷负荷以及减少冬季采暖负荷;另一方面 ,增加进入室内的太阳辐射又会引起空调日射冷负荷的增加。因此,我们需要对太阳辐射采取适当的控制措施。 a)选用节能玻璃窗。 b)采用将可见光引进建筑物内区,同时遮挡对周边区直射日射的遮檐。 c)采用通风窗技术,将空调回风引入双层窗夹层空间,带走由日射引起的中间层百叶温度升高的对流热量。中间层百叶在光电控制下自动改变角度,遮挡直射阳光 ,透过散射可见光。 d)规划建筑布局,避免日晒。居住建筑多采用行列式或组团式布置。 e)利用建筑物中庭,将昼光引入建筑物内区。 f)利用光导纤维将光能引入内区,而将热能摈弃在室外。 g)最简单易行但又是最有效的方法是设建筑外遮阳板,也可将外遮阳板与太阳能电池结合,不但降低空调负荷,而且还能为室内照明提供补充能源。 4.3.2寻找绿色环保的制冷剂 自《蒙特利尔议定书》签定的近10年来,制冷空调行业已作了积极响应,采取了许多措施和行动,寻找绿色环保的制冷济,以替代CFC与HCFC类工质。从目前情况分,替代工质有许多种。 4.3.3常规能源的优化利用

论如何选择合理的建筑暖通设计方案

论如何选择合理的建筑暖通设计方案 建筑暖通设计方案的选择极为重要,设计方案将直接影响到后期房屋建筑施工工序、投入成本,并关系到后期建筑暖通工程的使用性能。本文从建筑暖通设计方案的重要性入手,结合设计方案的可行性、可靠性、安全性、可调节性、经济性、环保性等原则等方面做出了探析,对如何选择合理的建筑暖通设计方案进行阐述,以期为今后我国建筑暖通设计发展提供参考依据。 标签:建筑暖通;设计方案;要点分析;选择依据 目前,建筑暖通设计方案选择经常出现不合理的现象。在选择建筑暖通设计方案时,对设计方案进行科学、合理、精心的设计,才能够满足居民对住房的要求,使暖通条件达到城市发展的要求。 1、暖通设计方案选择吸收专业人士参加 很多建筑暖通设计只是有建筑工程师的参与,却忽视了设备工程师的参与,在方案设计时没有充分考虑到系统、设备所需要的空间,如把管道夹层当作机房使用,产生的振动和噪音将会直接影响到建筑使用面积;又例如将机房设置在不利于通风的地方,后期还要单独设置较长的风道,既提高了施工成本,又降低了通风效果。在进行建筑暖通设计方案选择时,如果没有足够的专业人士参加将很容易造成方案设计失误,这就要求在方案设计初期就吸收设备工程师参与到设计当中来,这已成为当前暖通设计中的一个主要任务[1]。 2、分析暖通设计方案的可行性 选择合理的建筑暖通设计方案首先要考虑其可行性,设计方案的目的是使建筑和系统发挥其基本的功能,但是也要保证选择的设计方案是符合国家相关规定的,不得进行违规操作。其次,要分析建筑暖通设计方案的可行性,由于暖通供应系统是一种长期使用的系統,因此方案的设计应当满足长期供水、供电、供气的需要。因此设计人员要充分考虑到区域特点,例如,某地区有丰富的地下水资源,设计人员应当先了解地下水资源的变化、区域气象条件变化等问题,然后结合建筑实际选择合理的管道埋设方式,再制定合理的水源热泵方案。 3、分析暖通设计方案的安全性 设计方案的安全性是方案优选的重要标准。建筑暖通设计方案的安全性包括暖通系统本身运行的安全、工作环境的安全、人员安全、消防安全四个方面。对于暖通工程的系统运行、设备使用、防火防爆都要考虑在内,同时,暖通设计最不容忽视的是相关的消防措施,设计师要进行相关的防火、防爆等设计。另外,对于寒冷地区,要借助消防的设计理念,对空调系统采取适当的防冻措施。 4、分析暖通设计的经济合理性

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