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摘要:本文以某游泳館為例,探討在機電安裝工程中暖通空調的安裝技術,隨后以案例分析為基礎,探討其未來的發(fā)展趨勢。關鍵詞:機電安裝工程;暖通空調;新技術;技術發(fā)展
0前言
暖通空調作為目前科學技術的研發(fā)成果,其主要能夠實現(xiàn)采暖、通風和調節(jié)空氣的三種功能和作用,在實際暖通空調的設計與安裝期間,其所涉及到的學科包含熱力學、流體機械和流體力學等相關內容,在目前的機械工程領域有著十分重要的作用和實用效果。且作為機電安裝工程的重要內容,其對于建筑內的環(huán)境、溫度與濕度控制有著十分重要的作用,在實現(xiàn)人們舒適生活與辦公環(huán)境的同時,可改善室內的環(huán)境,保障人們的身體健康。
1工程背景與分析
某市小型游泳館內部的暖通空調設計與安裝工程,該游泳館建筑面積約為3500m2,高度為14.9m,在某高校的校園內建設,承擔平時的教學任務,剩余時間為廣大的師生開放,也為校園內游泳愛好者提供充分的游泳條件。但是在2017年投入使用之后,很多教師反映該游泳館冬季和過度季節(jié)期間室內的溫度低、濕度大,部分體質較弱的學生經常會出現(xiàn)昏厥和抽筋等現(xiàn)象;同時內部的屋架已經被嚴重腐蝕,墻體也出現(xiàn)腐蝕和石塊掉落等情況,對于學生和教師而言都有著一定的安全隱患。且部分墻體的保溫層開始出現(xiàn)開裂和脫落的情況?;诖耍nI導決定閉館改造,以暖通空調的設計來解決這些所存在的實際問題。而基于此工程的特殊性,所設計與安裝的暖通空調應當符合下面幾項原則,來避免造成內部裝修與改造所造成的二次污染。(1)節(jié)能性原則。在建筑內的暖通空調建設最為基本的設計要求就是節(jié)約能源和資源,以此來實現(xiàn)環(huán)境保護等重要目的。且基于目前的空調運行狀態(tài),不僅需要做好各項制熱、制冷和干燥等功能,還需要注重對于能源的消耗[1]。因此采取合理且科學的手段來對該工程進行優(yōu)化設計能夠在減少大量污染物排放的同時減少能源的排放,合理控制能源消耗的程度,為資源的間接節(jié)約創(chuàng)設技術基礎。(2)循環(huán)利用原則。技術人員在設計暖通空調期間,需要基于國際對于資源循環(huán)利用的理念和原則,以創(chuàng)新的技術和理念來對一些未被利用的資源進行循環(huán)再利用,切實實現(xiàn)資源的節(jié)約和優(yōu)化,保障我們所生活的環(huán)境健康。(3)環(huán)保性原則。在設計暖通空調系統(tǒng)期間必須要使用能夠減少污染程度的綠色環(huán)保材料,并且需嚴格監(jiān)控所被密封的材料,另外如果需要維護保溫和管道等材料,必須要在其安裝和使用后進行維護,避免其發(fā)生二次污染的問題。(4)可行性原則。在設計與安裝暖通空調期間,必須要考慮到施工運行的可行性,否則將會失去該暖通空調的設計價值。隨后再結合相關理念和技術來保障空調最終的設計質量[2]。
2工程現(xiàn)狀調查
基于對該游泳館進行實地勘察的結果分析,總結出其存在的問題:網架銹蝕、掉落鐵銹;墻面有大量石子掉落;梁柱部分產生青苔;外墻保溫開裂、脫落;缺少對流供熱為主的系統(tǒng),僅有地暖系統(tǒng)供熱,冬季滲透風量較大導致室內溫度較低;通風系統(tǒng)實際運行不佳、無機械送風系統(tǒng)導致室內溫度較高。結合相關體育建筑設計的規(guī)范要求與規(guī)定,該市校內游泳館建設室內溫度需要在26℃到29℃之間,相對濕度不可超出75%[3]。而在對游泳館室內的環(huán)境記錄調查數(shù)據進行分析后,可以明確的是,在本小型游泳館實際運行期間,冬季的溫度與濕度不滿足的要求是A類因素。且在相關管理人員的口中得知,在春季與秋季該游泳館主要是結合相關設備的輔助供熱以及自然環(huán)境通風來實現(xiàn)館內的使用需求,所以冬季室內環(huán)境的改造是本次工程的設計重點。
3方案制定
結合現(xiàn)場實際情況分析,從多個角度來進行方案的選擇,根據具體方案,本次根據實際共選的三個方案:(1)增加熱風的供暖系統(tǒng),并結合新風做好除濕作業(yè),增加顯熱的回收空氣熱設備,在值班期間,可利用散熱器來提升室內溫度,該方法不僅施工十分方便,并且改造對于室內環(huán)境的破壞程度較小,改造期間所投入的成本較低,后續(xù)運行成本低,室內冬季時期環(huán)境良好。(2)增加室內中央空調系統(tǒng)以實現(xiàn)室內環(huán)境的條件,如在夏季進行制冷與通風、冬季供暖與除濕可采取新風進行,夏季除濕可利用冷凝來實現(xiàn),增加散熱器供暖系統(tǒng)來提升值班溫度,增設顯熱回收設備回收空氣熱。該方案施工難度較大、改造費用較高,后期運行費用和對現(xiàn)場的破壞程度上,但是對冬季室內環(huán)境改造良好。(3)增設泳池除濕熱泵系統(tǒng),實現(xiàn)冬季供暖和夏季供熱目標,且兩季均用冷凝進行除濕作業(yè),且將冷凝熱回收后可將其作用在池水加熱或新風加熱上,增設散熱器供暖系統(tǒng)提升值班溫度,施工難度較大,改造費用較高,后期運行費用和對現(xiàn)場的破壞程度較大。結合甲方需求,在方案周期、現(xiàn)場可行性、有效性、改造費用、運行費用五個方面來對上述三個方案進行評分,每一項滿分十分,具體綜合評分為熱風供暖46分,中央空調40分,除濕熱泵40分。
4泳池散濕量計算
該計算內容主要是由游泳館內部的人員散濕量、泳池邊的地面產濕量和泳池水蒸發(fā)量三個部分組成。第一,游泳館內人員的散濕量:W1=0.001×n×n,×g,其中W1表示游泳館內部人員的散濕量,單位為(Kg/h);g表示成年男子每小時的散濕量,單位為100g/(h·人);n表示室內總人數(shù),按照60人進行計算,n,表示群體系數(shù),進而計算得出W1=54(Kg/h)。第二,泳池邊濕潤地面的產濕量。W2=0.0171(t)濕-t干Fn;其中W2表示散濕量,t濕與t干分別表示室內空調的濕球與干球溫度;F表示泳池邊的面積;n表示濕潤系數(shù),本次取值為0.2-0.4;由此計算出W2=66.74(Kg/h)。第三,池水蒸發(fā)量。Wc=0.0075×()0.0178+0.0125Vt×(P)w-Pi×F×760÷B。其中Wc表示從池面產生的水蒸氣量,單位為kg/h;Vt表示游泳池水面上的風速,一般取值為0.2-0.3m/s;Pw為水表面溫度下的飽和空氣水蒸氣分壓力,單位為Pa;Pi表示室內空氣水蒸氣分壓力;F表示游泳池水面面積;B表示當?shù)卮髿鈮?,單位為mmHg。最終計算得出Wc=296.72(kg/h)。最終確定方案中,計算出帶顯熱回收空氣熱的回收設備安裝其供熱量更小,并且每年可節(jié)省2.73萬元的費用,與泳池除濕熱泵系統(tǒng)相比較而言,每一年可節(jié)省7萬元運行費用。
5結語
綜上所述,本文基于某市游泳池建設為案例分析,探討暖通空調的設計與安裝技術內容,希望能夠為相關工程設計與實施提供一些建議與意見,發(fā)揮暖通空調的實際效益。
參考文獻:
[1]盧孔良.探究機電安裝工程暖通空調新技術及發(fā)展趨勢[J].裝備維修技術,2021(9):1.
[2]張睿.機電安裝工程暖通空調新技術及發(fā)展趨勢淺析[J].中國設備工程,2021(20):2.
[3]張原.機電安裝工程暖通空調新技術及發(fā)展趨勢探索[J].建材與裝飾,2020(34):2.
作者:許偉 單位:甘肅一安建設科技集團有限公司