实习报告
实习目的:
本次实习的目的主要是:为毕业设计做好前期准备,我们希望通过前期的资料搜集和深入阅读来深化自己对设计的理解,进而帮助我们避免或解决在设计中可能会遇到的各种问题,以此来达到事半功倍的效果。
实习任务:
了解本专业所涉及的设计规范、施工验收规范、制图标准、安装标准图集等资料的内容、作用及使用方法;了解系统构成、设备构造;了解系统设计程序与要点、安装施工方法和工艺;了解系统、设备的运行、管理方法;掌握制图的基本知识、基本方法和要求;能够看懂施工图纸、标准图集;通过读图、绘图,不断提高制图能力和水平;了解工程或设备的施工质量检验与验收方法;了解专业中有关的新技术,新工艺,新方法,把握专业发展趋势。
实习内容:
我们组毕业设计的题目是:某酒店暖通空调设计。
设计的主要任务和要求是:
1)、根据酒店建筑功能划分和使用要求,确定各建筑功能房间的暖通空调设计方案和设计标准。
2)、根据设计任务所提供的原始资料、建筑使用要求和设计标准,确定设计负荷。
3)、确定冷热源方案,选择冷热源设备。
4)、根据设计方案和设计负荷要求,确定各系统设备型号、台数。
主要任务包括:空调设计:通风设计冷热源设计暖通消防设计等。
主要设计标准、规范、措施有:
《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012
《建筑设计防火规范》GB 50016-2014
《高层民用建筑设计防火规范》(2005年版)GB 50045-95
《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》 GB 50067-97
《公共建筑节能设计标准》 GB 50189-2005
《全国民用建筑工程设计技术措施 / 暖通空调•动力(2009年版)》
1、暖通空调系统的类型
暖通空调系统种类繁多,但是基本原理都是相通的。其常见的几种类型是:全空气系统、空气—水系统和全水系统。另外还有:分散式供冷或供暖、热泵系统、热回收系统和蓄冷。全空气系统:在这类系统中,空调空间的所有要求(如加热、加湿、 冷却及除湿等)都靠送风来满足。空气—水系统:这类系统通常是用冷水带走空调空间的大多数显热负荷,而用空气提供通风以保证空气质量并带走由于空间的潜热负荷造成的湿气,当然空气也提供一些额外的显热冷却。全水系统:这类系统指那些具有风机盘管、组合通风装置或重力循环式室内末端的系统,未调节的流通空气通过墙上的通风口送入或渗入。其最大的优点在于能够适应许多建筑物空气调节要求,并且可灵活地应用在空调系统的改造中。
2、方案设计要统筹解决设计中的问题
暖通空调设计方案的问题是方向性、全局性的问题,不仅关系到高层建筑的室内环境参数能否满足使用要求,而且直接关系到建筑的工程投资、 维护费用、舒适性、系统可靠性、安全性和可操作性。并影响到环境、建筑层高、建筑美观、机房面积等诸多指标参数。方案设计不合理所造成的损失通常较大,而且修改困难、影响时间长。
2. 1 可靠性与可行性
能够满足高层建筑通风采暖的使用要求是方案可行性应考虑的首要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关和规范的要求,包括有关环境保护的要求。设计方案应能满足相关方面的要求(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。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。
2. 2 经济性比较
经济性比较是高层建筑暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。应在相同的设计要求与条件下进行比较,这样才能确保方案比较结果的合理性和公用工程设计科学性。一次性投资是投资方最为关注的,在计算时应全面准确、不能漏项。暖通空调设计方案的一次投资包括各种设备、材料、管道的投资和相应的安装、调试和工程管理费用,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。由于同一种设备的生产厂家价格不同,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。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。运行能耗应计算暖通空调主机(锅炉和制冷机等)和其他辅助设备(如风机和水泵等)的能耗。计算时必须考虑在全年季节变化的情况下,建筑物实际负荷的变化,以及设备非标准状态下的效率。高层办公楼、教学楼、写字楼等建筑物能耗比较时,考虑暖通空调设备运行时间应扣除停机时间,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。
2. 3 调节性与操作性
高层建筑暖通空调系统的容量的确定依据是接近全年最不利的气象条件,因此空调暖通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,一次性投资较高但同时却有运行能耗较小的优点,在经济性分析时应综合考虑衡量。另外,空调系统的管理操作方便性与是否采用自动控制关系较大,设计时应根据实际情况和要求,经济技术性的比较来确定。空调系统采用自动控制,能减少系统管理人员的数量和劳动强度,降低人工管理费,但工程的一次性投资增加,对操作人员素质的要求也相应提高。设计时遵循的一般原则为,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,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。
2. 4 安全性问题
高层建筑物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,比如空气传染性疾病和有毒有害气体在空调系统中的扩散和蔓延。暖通空调系统的安全性的提高途径要在通过工程设计、设备研制、运行管理、规范和技术措施等诸多方面的改进加以实现。比如设计库房、煤矿和弹药厂房等易燃易爆工程的通风空调系统时,安全性是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,设备安全运行的问题主要包括制冷系统的安全等。总之,高层建筑暖通空调系统需要调节的量一般包括空调对象的温度和相对湿度的调节,送风量、湿度的调节,冷却水泵和冷冻水泵的转速调节,冷却塔风扇以及风机转速的调节,工况转换监测和控制,变送风流量调节及变水量流量调节等。这些量可以作为空调系统控制的被控量也可作为系统要优化的量。
3、高层建筑暖通空调系统设计中应注意的问题
根据目前审图部门对暖通空调工程设计,特别是高层建筑暖通空调中提出的一些常见问题,对照设计规范、规定及标准,列举了在系统设计、设备选型、管道布置等几个方面应注意的问题。
3. 1 空调循环水泵的选型问题
循环水泵容量过大在我国是普遍存在的问题,其容量通常能达到实际需要的2倍,这将造成极大的投资费用和运行费用的浪费,究其原因主要是:①设计冷负荷偏大。②系统循环阻力计算结果偏大。③净水压力问题。错误的将净水压力算作系统的循环阻力,造成系统循环阻力计算偏大。④系统水力平衡计算问题。水力平衡计算不精确,正式投入使用前又没进行全面的调试,会造成水力失调。在具体的设计过程中,应该随不同时刻冷负荷及扬程的变化而变化,能够满足不同条件下优化运行的要求,通过对定速泵的台数控制及变频泵的速度调节达到节能的目的,控制方法简单,节能效果明显。
3. 2 供暖方面
高层建筑暖通入口入户装置根据采暖通风与空气调节设计规范规定,热水采暖系统,应在热力入口的供回水总管上设置温度计、压力表及除污器,必要时应装热量计。而设计人员往往只注意入户热力装置的设置,忽略了入口装置,造成设计失误。入口数量问题应考虑开发商后续管理方便的基础上,设计人员不仅要考虑室内供暖系统的合理性,又要考虑室外管线衔接的合理性,不能顾此失彼。规范规定楼梯间或其他有冻结危险的场所,散热器应由独立的立支管供热,且不得装设调节阀。工程中共用一根立管一侧连接邻室房间的散热器,另一侧连接楼梯间散热器的做法,因密闭性难以得到保证,供暖发生故障,将影响邻室的供暖效果。带有底层商铺的住宅设计规范明确规定,对建筑内的公共用房和公用空间,应单独设置采暖系统和热计量装置。但设计中总存在有商铺未单独设置热计量装置,或与住宅采用共用系统,都将对以后使用后引起不必要的麻烦。采用共用立管系统的高层住宅,设计中要根据系统水力平衡、承压能力、散热设备及化学管材的特性等因素对供暖系统及共用立管进行竖向分区设置,并应考虑管道热补偿问题。工程上忽略伸缩器设置、 未认真校核热膨胀量以决定补偿器的位置、在补偿器上下的位置安装固定支架消弱补偿器作用等会因立管的热胀伸缩拉裂了支管的现象。
3. 3 空调通风方面
空调与制冷技术手册、采暖空调制冷手册等明确给出的旅馆办公类的冷负荷指 标为94w/m2~163w/m2,商场类建筑夏季冷负荷的概算指标应210w/m2~240w/m2。但在实际设计过程中,一般存在两种问题致使空调装机容量偏大。一是由于设计时考虑各种各样的安全系数,从而使单位空调面积的制冷机装机容量大比手册中冷负荷概算偏大,远大于实际运行中单位空调面积峰值冷量。二是目前在空调系统设计过程中,部分设计人员采用负荷指标估算方法,使得制冷机装机容量普遍偏大,也明显造成初投资的大量浪费,甚至影响部分负荷下的冷机效率。水泵扬程选择不当也是暖通空调中比较常见的一个问题。水系统扬程选择因设计差异而存在较大差异。 如某工程冷却塔放置在 80m 高的屋顶,冷却水为闭式循环系统,而设计者在选择水泵扬程时误将高程加进了水泵的扬程中,致使所选水泵扬程高达95m。有的设计在选择冷冻水泵时,忽视了冬、夏季流量的之间的差异,如某工程夏季空调所需7℃/12℃冷冻水的循环流量是400 m3/h,而冬季所需 50℃/60℃热水循环量为200 m3/h,可见夏季空调冷冻水循环量要比冬季采暖热水循环量大得多,所以冬夏季冷水泵热水泵应分别设置,合用一台是不合适的。
4、此次设计中可能会涉及到的主要问题有:
4.1酒店建筑中酒店大堂送风问题
现代很多高档次的酒店建筑所设计的酒店大堂都会占用很大的面积,使得酒店大堂空间高且空旷。冬季时节,容易出现热风送不下来的问题。对此问题,很多规模大、档次高的酒店都引起了高度的重视和关注。出现这种采暖效果不显著的情况,主要是因酒店大堂空间高度较大,热气流在空气浮力作用下上升,大量的暖流都消耗在酒店大堂的上部空间,而下部空间依然感觉非常冷,从而使得整个酒店大堂上暖下冷。即使暖通空调所提供的热量充足,在这种大空间下部也无法发挥其良好的采暖效果。另外,酒店建筑上部的大量热量流失,不仅增加空调的负荷,还影响房间下部供暖的效果。在酒店设计初期,其将西北方向作为酒店的主要出入口,这种出口设计会有大量的冷空气侵入。而酒店西侧主要是由大面积玻璃幕墙为主要建筑结构,夏季会受到暴晒,这些建筑特征对空调设计都会产生不同程度的影响。针对这些情况,在设计过程中可以采取以下几个方面来解决。首先,在设计前期,需要酒店建筑单位与相关设计人员相互协调沟通,并积极配合,尽量选择有利于满足暖通空调设计需求的主要出入口位置。如果条件允许的话,出入口问题就应该在制定方案阶段解决。因为后期施工阶段要对主要出入口做出调整就比较复杂,而且可能性较小。针对该酒店出入口的方向以及受冷风日晒的影响较大等特征,在设计时应该避免设在北侧。根据实际情况,将酒店楼身拐角转至偏南侧。并将主要出口入门设为旋转门,这样能够减少冷风侵入,降低冬季采暖给暖通空调运行带来的较大负荷。另外,在设计时可以在主要的出入口预留安装热风幕的位置,与酒店精装修相匹配。在保证整体美观的前提下进行安装,确保无冷风侵入酒店内部。其次,在设计时,可在出入口和人员流动量较大的区域安装地板辐射采暖系统。不仅能提高酒店的舒适度,还会起到良好的采暖效果。设计时要保证暖通空调的送风量,空调送风口可以采用射流型风口,确保暖流送至冷气流较大的区域。酒店大堂上空区域应该采用高位侧送高速喷口,这样能够保证暖通空调送出的热量覆盖整个酒店大堂。通过这些措施,能够有效改善酒店大堂送风问题。
4.2制冷机的负荷问题
在一些高档次酒店建筑中,暖通空调的实际运行情况不仅与室外环境有关,而且受多样化以及不同功能区域之间冷量需求时间不同,大小变化的影响也非常大。这就需要在实际运行过程中要有一套完善的控制系统和良好的控制方法与手段,便于暖通空调的制冷机在不同负荷条件下能够发挥出较好的效果。在该酒店建筑中采用变频离心式冷水机组和传统恒速机组相配合的制冷方式,不仅能够起到良好的制冷效果,还能降低设备投资和运行成本。由此可见,冷水机组与冷负荷的合理搭配,在设计中将变频技术应用其中,并针对该酒店建筑本身的特点和相应的合理规划,尽量多的花时间进行该部分的设计。虽然从某种程度上延长了设计时间,但是在实际运行过程中却解决了非常复杂且多样化的问题,而且实现了良好的供冷暖效应和节能效应。
5、总结
酒店建筑暖通空调设计会遇到各种各样的设计问题。针对这些问题应该提前做好相关准备工作,提出科学合理的设计要求和想法,积极与建筑设计人员进行沟通,确保酒店建筑暖通空调设计达到预期的效果。另外,暖通空调设计人员应该根据自身经验,针对不同问题的不同情况,采取有效的防范措施,确保设计的合理性、规范性以及标准性,在控制投资和运行成本的基础上实现最佳设计效果。