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暖通空调技术经济比较研究范文

时间:2022-09-16 04:07:07

暖通空调技术经济比较研究

摘要:

对于暖通空调设计方案的技术经济比较,能够影响暖通空调的设计质量与效率。本文即针对暖通空调的设计方案在技术经济方面的问题进行了探讨,以供参考。

关键词:

暖通空调;设计方案;技术经济

1引言

暖通空调设计方案的比较分析是一项比较全面的工作,需要从不同方向全方位研究,而对于方案的经济性研究分析,首先应当了解其中存在的问题,然后才能找出最佳的暖通空调设计方案。本文指出了一些设计方案比较过程中的误区,为暖通空调设计方案的优化提供一定的指导意义。

2暖通空调概述

暖通空调,也可以被简称为HVAC系统,主要是用于对于暖气、通风和空气实现调节功能的设备。在暖通空调设计过程中,通常会涉及到多门学科,包括流体机械、流体力学以及热力学等。暖通空调系统在各项分支技术得到升级和完善之后才出现的,由于相关技术的支撑作用,在面临经济发展提出的实际需求时,暖通空调在房建行业中,得到了初步的应用与发展。早期暖通空调依靠的是水力定流系统,温度的调节,是通过分档控制末端设备的风量来实现的,例如通过调节变风量空调箱的风量,或者通过三速开关调节风量等。这种方式虽然较为简单而粗糙,但却能够切实地满足基本需求。在目前不断发展和提高的经济水平、生活水平背景下,水力定流系统已经逐渐难以满足实际的需求,因而逐步开发出了水力变流系统,甚至进一步开发出了变风量系统。这种新系统是利用电动调节阀、风阀等,实现对风量的调节和操作,进而完成对于环境温度的调节与控制。在设计开发出传感器、控制器和变送器等元器件后,又可以利用这些智能化的元器件来有效控制调节阀,从而构建一种分布式的控制体系,最终实现整个建筑暖通空调系统的分散性独立控制,进一步地提升了实际的控制功能。就暖通空调所表现出来的特点分析,其对于空气的处理流程,基本上可分为以下几个环节,即新风引进、冷却空气以及处理过滤。需要注意的是,暖通空气增加了新特点:①电子除尘器,该部分的作用在于能够捕捉存在于空气中的,十分微小的灰尘颗粒,因而发挥了过滤烟尘、病毒和细菌的作用;②加湿设备,能够有效保证室内的湿度维持在40%左右,使用户感受最为舒适。

3设计方案比较中的误区

设计方案比较工作的特点是影响因素较多,专业技术性很强,技术相对复杂,即便是暖通空调的专业设计人员,要想在众多的设计方案中选择最佳的方案,也并非易事。当前,在该项方案比较的工作中,仍然存在一些误区,例如:

(1)有些设计人员认为只要是采用了最新技术的设计方案,就是最佳设计方案,因而出现了不论使用条件如何,就盲目追求新技术的问题,甚至以此作为卖点来进行炒作。而事实上,各种不同的方案都有其各自的适用条件和适用范围,而在其适用范围以外,具备先进技术的方案很可能会变成不合理、不可行的方案。此外,一种设计方案对于某项工程而言,可能是最佳的方案,但不代表对于另外一个工程项目来说仍然是最佳方案,有时甚至是不可行方案。所以,在选择设计方案时,坚决不能赶时髦、搞攀比。

(2)一些设计人员往往会认为,投资成本最低的方案即为最佳的方案,但是,投资低的方案通常有可能是因为运行的费用较高,或设备的使用寿命很短,这种情况下需要经常更换设备,就长远来看并不合算。

(3)在实际评价设计方案时,认为复杂的方案即为高水平方案。事实上,由于系统过于复杂,会造成设备多的问题,相应的投资也就越高,系统的可靠性、可操作性、可控性以及可维护性反而越差,可见,复杂的方案也未必就是高水平的设计方案,而且,在满足使用需求的前提下,系统应当是越简单越好。而在选择设计方案的过程中,切忌不进行合理分析,盲目采用建设方意见,因为建设方通常不是暖通空调的专业设计人员,难以对设计方案进行全面的技术经济性分析比较。

4暖通空调设计实例分析

4.1工程概况

现有一小型商场的暖通空调设计项目,目前参与竞争的设计方案一共有四种:①冷煤直接蒸发,常温送风;②载冷剂间接冷却,常温送风;③冷煤直接蒸发,低温送风;④载冷剂间接冷却,低温送风。以上四种方案的尖峰空调负荷均为837kW,其送风量为11506,尖峰冷量则达到1015kW,全天冷量是7765kW。但是,在压缩机的功率方面,方案①的最大功率为270kW,而方案④的最小功率为165kW。此外,在蓄冷比、储冰槽容积以及制冰率等方面,这四种方案都不一样,必须结合实际情况进行分析。

4.2经济性比较问题

经济问题是一切设计项目都需要重点考虑的问题,进行不同方案经济研究对比时要选取一致的比较基准,如果比较基准不一样,比如用高档产品与普通产品相比,那么经济比较结果显然是不合理的。

4.2.1保持比较基准一致

应以相同的设计要求、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作为比较内容,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,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;而如果不考虑设计的美观性、舒适性方面的经济性比较,这种比较的方式是不公平的。

4.2.2一次投资是投资方的重要参数

一次投资是所有投资中最为重要的投资,也是投资方最为关注的投资。一次投资数目可以为后续方案设计,提供指导的方向。一般来说,暖通空调的一次投资包括多项内容,不仅包含基础设备、材料的费用投资,同时还包括多种管理、运输、维修和安装调试费用,以及各种能耗费用,所以,在一次投资的过程中,应当充分地考虑各个环节所产生的费用,尽可能不遗漏任何环节的投资。在选择设计的最终方案时,因为各个方案所使用的设备与材料等都有所不同,总体费用也必然不同,在实际计算时,各种设备与材料的实际价格,都应当采用平均价格,选出既能满足实际需求的设计方案,又能降低一次投资的设计方案。

4.2.3运行能耗与运行费用

暖通空调的运行能耗除了包括暖通空调主机(锅炉和制冷机等)能耗的计算之外,还包括对于其他辅助设备(如风机和水泵等)的能耗计算。因此不能简单地依照设备铭牌上的功率和运行时间乘积的方式来计算能耗,而应当考虑,在全年的季节变化之下,建筑物实际的负荷变化情况,同时考虑设备处于非标准状态下的实际效率。办公楼、教学楼、写字楼以及游泳馆等建筑物,其暖通空调设备往往是间歇运行的,所以,在计算中应当扣除停机时间,才是真正的实际运行时间。在计算中,还应当注意不同的地区、不同的时期以及不同时段中,各种能源的价格也可能会不同。因为其中的影响因素、不确定因素较多,如何能够准确地计算建筑物暖通空调设备在全年中的实际能耗与运行费用,目前仍然没有一个完全解决的方案。运行费用中,除了能耗费用,即电费、燃油费、燃煤费、燃气费等,还包括了所消耗的水费、人工费等。

4.2.4分析设计方案经济性要点

在分析方案时,需要注意切不可直接按照设备厂家给出的功率数据来计算。通过研究不同的空调设备材料可以发现,许多厂家会为了自身利益,隐瞒真实的设备耗能功率,所标注的数据往往较实际消耗要偏小,如果按照这个数据来计算,在空调制作完成时,各分设备的耗能将会小于空调的实际耗能,必然会严重影响设计方案的经济预算。此外,不同的设计方案在进行经济分析时,不应局限于成本的计算,而要有长远的眼光,计算未来使用中,哪个设计方案最具有发展潜力。

4.2.5综合使用问题的考虑

在设计方案经济性比较时,应当注意综合考虑投资、运行费用和设备使用寿命等问题,尽可能以相同使用周期作为基准,来进行综合的经济性计算比较。而对于同时具备供暖与空调需求的项目,需要考虑在冬季与夏季的设备综合利用,从而进行冬夏季的综合性经济比较。而对于能够兼供日常生活热水的工程,则应当综合考虑实际的生活热水供应投资与能耗。

5结语

技术经济性对于暖通空调系统的设计来说是关键,只有具备了良好的经济性,设计方案才真正具备实用性。在对设计方案进行技术经济性的比较时,需要明确其中存在的设计误区,避免误区,以保证暖通空调设计经济效益的有效提升。

参考文献:

[1]韩明.暖通空调设计经济性控制方法[J].科技与企业,2014(7):18.

[2]沈琳.暖通空调系统经济技术比较及节能分析[J].建筑工程技术与设计,2015:31~32.

[3]范光寿.关于暖通空调设计经济性有效控制的方法[J].企业导报,2015(13):46~47.

作者:甘进 单位:贵州省建筑设计研究院

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