供暖系统课程设计总结(精选5篇)

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所属分类:文学
摘要

【中图分类号】TU【文献标识码】A 【文章编号】1007-4309(2012)01-0110-1.5 建筑工程供暖系统能耗过大的原因:装备水平低、产品质量差、施工质量差。由于建设部门片而强调降低次造价,对供暖系统节能不够重视;设备产品市场混乱,施工及采购管理把关不严…

供暖系统课程设计总结(精选5篇)

供暖系统课程设计总结范文第1篇

目前建筑工程供暖系统能源浪费现象的原因很大一部分是设计存在的问题,设计院应结合实际,改进工作,尽量避免给锅炉供暖节能带来一些缺陷。

【关键词】建筑工程;供暖系统;节能

【中图分类号】TU【文献标识码】A

【文章编号】1007-4309(2012)01-0110-1.5

建筑工程供暖系统能耗过大的原因:装备水平低、产品质量差、施工质量差。由于建设部门片而强调降低次造价,对供暖系统节能不够重视;设备产品市场混乱,施工及采购管理把关不严,伪劣产品泛滥。施工现场不干净,管内污物多;对系统的清洗、初调不细,甚至不进行初调,使管路平衡性差。设计粗放。设计者思想保守,层层加大保险系数;现有外网分支及单元入户阀门大都只设有闸阀、截止阀等关断型阀门,基本没用调节功能,使得手动来调节流量的工作十分困难甚至是不可能的;由于热网的不平衡及散热器而积选取偏大等原因,设计者采取选用大容量的设备来弥补潜在的不平衡问题,造成总水量偏大,会使水泵电耗大幅增加,锅炉内水温上不去,在低效下运行,先天形成“大马拉小车”的局面;供暖系统一般采用定流量质调方式,即使热负荷低时,流量也小变,水泵运转总是处在峰值状态,电耗大。运行管理水平低。运行管理人员索质低,缺乏应有的业务水平及专业知识,具体表现为:锅炉工凭“经验”看天烧火,无科学依据。往往造成供暖的不均衡,供暖效果差。;有不经设计部门同意,私改乱接热网现象,容易造成热网水力平衡失衡;系统维护不规范,夏季系统放空,管道锈蚀严重,缩短使用寿命,更易发生跑冒滴漏堵现象。

以上从设计、设备、施工、运行管理等方而分析了能耗大的原因,这几方面不是孤立存在,而是相互影响的,这种恶性循环造成了目前的供暖系统浪费严重的现状。但究其根本在于福利供暖制度的大背景:用户采暖用热不掏钱,冷了找政府,热了开窗户;施工为省钱,私自更改设计,偷工减料,采用伪劣产品;管理者专业不精,凭感觉烧火;设计者担心施工及运行不过关,过分加大供暖设备“保险”系数。

建筑供暖系统节能的途径:设计上的考虑,热源选择。居住建筑的采暖供热应以热电厂和区域锅炉房为主要热源锅炉供暖规划与城市建设的总体规划同步进行通过分区管理规划,逐步实现联片供暖减少分散的小型供暖锅炉房,并且为大部分居住建筑将来和城市供热管网联连创造条件设计连续供暖进行制度。住宅区及其他居住建筑的供暖系统,应按热水连续采暖进行设计,居住建筑属全天24h使用性质要求全天的室内温度保持在舒适范围内,但夜间允许室温适当下降,连续供暖的锅炉可辟免或减少频繁的压火和挑火以及由此引起的锅炉运行效率的降低和燃煤的浪费

在设计条件下,连续采暖的热负荷,每小时都是均匀地按连续供暖设计的室内供暖系统,其散热器的散热而积不考虑间歇因素的影响,管道流量应相应减少,因而节约初投资和运行费,所谓连续采暖即当室外达到设计温度时,为使室内达到平均设计温度,当室外温度高于采暖设计温度时,可以采用质调节成量调节以及间歇调节等运行方式,以减少供热量。为了进一步节能,夜间允许室内温度下降,需要指出间歇调节运行与间歇式采暖的概念不同,间歇调节运行只是在供暖过程中减少补充供热量的一种方法,而间歇采暖系指在室外温度达到采暖设计温度时,也采用缩短供暖时间的方法,有些建筑物如办公楼、教学楼、礼堂、影剧院要求在使用时间内保持室内设计温度,而在非使用时间内,允许室温自然下降。热负荷计算,在住宅小区锅炉供暖的运行制度确定为连续供暖辅以间歇调节的前提下设计中的热负荷计算按此考虑,不作间歇附加,以解决热负荷偏高的问题这样可以节约散热器,管道和热源的初投资,而且可使锅炉的运行参数更接近设计的数值。锅炉的选型台数,集中锅炉房宜选71MW,14MW和2MW高温热水锅炉7MW锅炉可不必用双层部署方案,以减少上建初投资,分散锅炉房除特殊需要外,一般宜选用28 MW的低温热水锅炉(因容量过小的锅炉热效率低)锅炉的台数集中和分散锅炉房均不宜采用1台,最多5台,当供暖规模大时,应增大单台锅炉的容量,而不宜选用台数过多。循环水泵的台数,针对一次水循环水泵和二次循环水泵皆偏大的现状应特别防止大流量问题,为此,应以水输送系数作为循环水泵动力消耗的控制指标,由于多台水泵并联运行不经济,故设计循环水泵台数以2台为宜,为便于进行量调节可以采用大、小泵相结合的配备方案以便在严寒期用大泵初、未寒期用小泵以利于节电。

提高供暖系统的运行效率。长期以来我国建筑维护结构过于单薄,门窗缝隙过大,采暖能耗高。口前人们己经认识到这点,并根据国家相关政策进行了较大改进。但根据近些年的实践来看,效果并不明显。例如:单位建筑面积计算热指标己经下降了百分之二十到百分之三十,但事实上其供暖能耗并没有明显下降。原因是只偏重于从建筑热工角度强调提高维护结构的保温性,但供暖系统设计、管理依然如故,没用相关的节能措施,只是散热器而积有所减少。实际上,维护结构的节能只是为建筑节能创造了条件,而供热系统的节能才是节能的关键,忽视了这点,必将导致节能只停留在“推算上的节能”。原因在于目前的条件下,增大维护结构保温材料性能所达到的节能效果在定程度上是有限的。事实上,严寒地区锅炉供热系统的无效热损失有的实际上己超过了建筑物本身的能耗,效率相当低。要提高供暖系统的效率必须从设计、设备、施工和运行管理等各方面齐头并举才能奏效。

实施热计量收费制度。如何正确实施计量收费?这是目前摆在我们面前的非常重要的课题。通过观察,我觉得现在需要防止急于求成的思想。首先要淡化十年内在全国完成计量收费的普及工作的这种高指标设想。谁都知道,计量收费的实施,异常艰难,尤其是原有系统的改造,更是难上加难。我估计,通过我们大家止确努力,这项工作十年内能在全国普遍开展,就是相当辉煌的成绩了。如果味在指标上追求“先进”,势必会出现“大轰大嗡”、“一刀切”的局面,这种沉痛的教训,建国60年来,我们见的太多了,应该避免。从政府宏观调控角度上说,与其把重点放在数量控制上,还不如把重点放在质量把关上,特别是新建建筑,国家应该制定相应的审批验收法规,防止“新瓶装旧药”,防止根本不符合计量收费标准的工程出现,如果出现刚竣工的新建筑,其供暖系统就被列入改造行列,那将是很可悲的。

【参考文献】

[1]石兆玉.供热技术的几点新思考[D].2001年全国供热技术与设备讨会论文集.

供暖系统课程设计总结范文第2篇

关键词 住宅建筑 分户热计量 供暖系统热 负荷计算

随着我国的国民经济的飞速发展,人们对生活的舒适要求越来越高。人们对冬季的供暖要求不仅要舒适,而且要节能,要为国家省能,为居民自己省钱。现在国家对建筑节能政策也正在进一步地贯彻执行,居住建筑采用分户热计量和分室温控的供暖系统,就是这样一种为适应节能形式而发展起来的全新的供暖形式。我国建设部2000年第76号部长令要求从2000年10月1日起正式实施《民用建筑节能管理规定》,其中第五条就明确地规定:"新建居住建筑的集中供暖系统应当使用双管系统,推行温度调节和户用热计量装置,实行供热计量收费。"因而,这种供暖系统已成为今后的居住供暖设计中必须采用的供暖形式。由于这种系统与以往的供暖系统的方式 有很大的不同,其供暖热负荷的计算

供暖系统型式、供暖系统阻力计算、供暖设备的选用等方面也与以往有所不同。因此,居住建筑分户热计量和分室温控的供暖系统设计中的技术问题急待解决。

为保证我国的用热量制度的顺利进行,为满足住宅居民对用热质量要求,我们必须认真地去解决好与之相关的问题。首先要研究的是这种供暖系统与常规的供暖系统在设计中的热负荷计算的区别。其中,最大的区别应当考虑的是邻户的传热问题。但是,如何考虑?这个问题不仅与建筑物的入住率有关,而且与居住者的生活习惯有关,还与居住者的收入等客观条件有关。对于这个问题,专家们提出了两个种设计计算方法:一种是采用在常规供暖系统设计计算热负荷的基础上进行附加修正的方法,采用此方法时,有的专家提出来用1.2~1.5作为其修正系数,但是,什么位置的户型采用1.2进行修正?而什么时候又通采用1.5呢?专家们并没有给出一个明确的说法;另一种是对邻户的传热进行计算的方法,这个问题也比较麻烦,而且其计算模型也比较复杂,人为影响因素也比较多。

为了了解和分析这种供暖系统的热负荷,我们应依据现行有关法规和计算方法,对不同户型、不同供暖户数和不同楼层位置的户供暖热负荷计算。由于本课题刚开始不久,只进行了第一步,即:研究、分析和探讨在一栋住宅楼里只有一户居住户供暖时的状况,并将其结果与在同样条件下的常规供暖系统的热负荷做了比较,试图找出有关问题的所在。以下,就整个计算和分析的过程向大家汇报如下:

一、计算依据

由于我国新的适合于《民用建筑节能管理规定》的《供暖通风与空气调节设计规范》及与之配套的设计技术措施还没有出台,本文中的供暖热负荷设计计算所使用的主要计算依据仍然采用老规范《采暖通风与空气调节设计规范》和老版本的《民用建筑暖通空调设计技术措施》,并根据新颁布《民用建筑节能管理规定》、《住宅设计规范》和《供暖通风与空气设计规范》(征求意见稿)的要求,做了适当的修改。

1、冬季供暖室外设计计算参数:(略)

2、冬季供暖室内设计计算参数:(略)

3、建筑室内护结构的设定:

(1)建筑模型

为了进一步了解和掌握居住建筑分户热计量和分户温控供暖系统的热负荷计算规律,我们选择了两个有代表性的住宅户型和四个常用的户面积指标作为热负荷计算的基本条件,组合了分别为五层和六层的四个单元、两个楼座(一号楼和二号楼)的建筑模型。

(2)一、二号楼的概况综述:(略)

(3)围护结构传热系数的设定:(略)

二、实行分户热计量供暖建筑的传热分析

分户热计量供热住宅建筑的传热过程的计算方法与以前的集中供热的计算方法基本一样,所不同之处就在于,它是以户为单位实施供热。当整个住宅楼的所有居住户均供暖时,其热负荷计算与以前的常规供热的计算完全一样;当部分居住户供暖而另一部分不供暖时,计算就不一样,它除了要计算正常的热负荷外还需要计算向不供暖的邻户的传热热负荷;当整个住宅楼只有一户供暖而其他户均不供暖时,该居住户的分户计量供热热负荷最大,也就是分户计量供热住宅每户供热的最不利情况。

因此,分户计量供热住宅每户供热热负荷要比以前的常规供热大,那么,在设计分户热计量供暖系统时所选用散热器的数量也要多。当然,整个住宅楼的供暖总热负荷并不是在当整个住宅楼只有一户供暖而其他户均不供暖时每户供热热负荷的叠加,而是在整个住宅楼所有居住记均供暖时每户供暖热负荷的叠加。但分户计量供热住宅每户传热过程究竟如何?它的热负荷要比以前常规供热的每户热负荷大多少?我们做了以下分析:

1、建筑传热过程:

我们讨论任何建筑物的传热过程时都必须在稳定状态下进行的,即室内的得热量与耗热量相等,室内供热量与热负荷平衡。我们把分户计量供热住宅每户的热负荷分为:护结构的耗热量Qw和向不供暖的邻户的传热耗热量Q,即:Q= Qw + Qn (2.1)

与以前的常规供热住宅的传热一样其传热过程计算包括:护结构的基本耗热量、护结构的附加耗热量和加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量等。计算方式略。

护结构的耗热量:

(2.2)

由以上各式,我们可以看出:一旦某栋住宅楼定型后,分户计量供热住宅每户的护结构热负荷只与室内外温差有关。

现在我们来讨论分户计量供热住宅与以前的常规供热住宅的传热不同之处,即增加了向不供暖的邻户的传热耗热量Qn。为了便于研究这种耗热量,首先,我们在分析、计算和统计时是以住户为单位的,而且户内温度是相对均匀的:其次,我们在计算热负荷时假设:整个住宅楼只有一户供暖而其他户均不供暖的情况下。假设这栋住宅楼有M层、每层I 户,当我们要计算第m层第I户的耗热量时(参见图三,略),其护结构的耗热量为:Qw(m,i),而其向不供暖的邻户的传热耗热量为:Qn(m,i),该户的供热热负荷为:

供热热负荷:Q(m,i)= Qw(m,i)+ Qn(m,i)

(2.3)

如果我们称由供暖户通过内墙或内楼板传向邻户的热为一级传热的话,那么邻户得到一级传热量除了抵消其护结构的耗热量外,也通过其内墙或内楼板向其它不供暖且室内温度低于该室内温度邻户传热,我们称之一二级供热量。依次类推事例要室内温度与其邻户的室内温度有温差,就有向下一级传热的过程,就且级供热量,当(最终一级的)邻户室内温度与其邻户的室内温度的温差很小时,视为通过内墙或内楼板传向邻户的传热终止。因此,由供暖户通过内墙或内楼板传向邻户的耗热量(一级供热量)Qn(m,i):

一级供热量:

其中, 为供暖户通过内墙或内楼板传向基上下左右邻户的热量为一级供热量。

对于某一邻户(如:第m-1,i户)来讲,所得到的一级供热量就得它的传热量 ,而由公式(2.1.7)得:Q(m-1,i)= Qw(m-1,i)+ Qn(m-1,i);

依次类推,供暖户的热负荷

(2.4)

由此可见,某一分户计量供热住宅在整个住宅中仍一户供暖而其他户均不供暖的情况下该户的热负荷就等于在传热稳定后,整个住宅楼各户在其各自室内温度与室外温度的差值下的护结构耗热量的总和。

2.传热温差的确定:

由以上的结论可知,分户热计量住宅的传热过程比较复杂,要计算其供暖热负荷也是比较困难的,因为要计算其供暖热负荷,就必须要计算出整个住宅楼各户的室内温度值或各户的室内外传热温差。而随着通风内墙或内楼板传向邻户的传热一级一级地传下去,邻户的定内外传热温差和一级室内与下一级室内传热温差直来越小,供热量直来越少,以至于可以忽略不计。那么传热温差小到多少可以忽略不计呢?有关规范和资料的供暖部分中规定"与相邻房间的温差大于或等于5℃时,应计算通过隔墙或楼板等的供热量"。这个要求太低,由此引起的耗热量比较大,不应忽略。而上述文件中的空调部分冷负荷计算要求中规定为:当传热温差大于或等于3℃时,应计算通过隔墙或楼板等的供热量。我们认为这个数值还是可以采用的。

3.计算方法的确定:

根据分户热计量供热过程的分析,可以看出,要解决某一供暖热负荷的计算问题,就必须首先要掌握该住户所在住宅楼的各住户在传热稳定后的传热方向,然后再计算出其所在住宅楼的中住户所在住宅楼的各住户传热稳定后的传热方向,然后再计算出其所在住宅楼的各住户在传热稳定后的室内温度,最后算出各住户在其各自室内温度与室外温度的差值下的护结构耗热量。因此,光凭上述传热公式和了解该住户所在住宅楼的各住户住户在传热稳定后的传热方向,要计算该住户所在住宅楼的各住户在传热稳定后的室内温度是非常复杂的和困难的,必须了解和掌握在热传递稳定后的热平衡以及该住户在所在住宅楼的几种特殊的边界情况下的传热计算方法,而且为了简便计算方法,我们也必须做一些假设以忽略一些影响不大的计算因素。

(1)稳定传热的热平衡:

由于是稳定传热,对于某一分住宅的户热计量供热住户来说,要使该住户保持较舒适的热环境所需的供热量应等于其护结构耗热量与通过内墙或内楼板传向邻户的耗热量(一级供热量)之和;而对于某一分户热计量住宅的非供热住户来讲,该住户从上一级传热得到的供热量就等于其(在该住户的室内温度下的)护结构耗热量与通过内墙或内楼板传向下一级邻户的耗热量(二级供热量或若干级供热量)之和。

设:通过内墙传热至所计算的住户的上级邻户为:(m,i-1)户、通过楼板传热至所计算的住户的上级邻户为:户(m-1,i)户、所计算住户内的室内温度为:t(m,i)时,该非供热住户的热平衡式为:

即:

(5)

(2) 对几个问题的讨论:(略)

三、分户热计量供暖系统热负荷计算程序方法:

为了了解、掌握和比较分户热计量住宅的供暖热负荷的计算方法和变化规律,我们选择了四种相关计算方法对两栋实例进行供热负荷计算。这四种方法分别是:一、整个住宅楼所有的住户均供暖(方法一);二、整个住宅楼只有一户供暖而其他住户均不供暖,但只计算通过内墙或楼板向不供暖的邻户传热的一级供热量(方法二);三、整个住宅楼只有一户供暖而其他住户均不供暖,但计算通过内墙或楼板向不供暖的邻户传热到二级供热量(方法三);四、整个住宅楼只有一户供暖而其他住户均不供暖,但计算通过内墙或楼板向不供暖的邻户传热到三级供热量(方法四)。由于方法一是常规集中供热情况下的护结构耗热量计算,在这里不再讨论,下面我们讨论一下方法二~四(略)。

四、实行分户热计量供热建筑模型计算结果

根据上述计算方法和所对应的建筑模型,我们采用FORTRAN语言对分户热计量供暖系统在整个住宅楼只有一户供暖而其他住户均不供暖的状况下,各住户的各级传热的多元一次方程进行了编程求解。任何住宅建筑物只要其内护结构的布置与尺寸一旦确定,整个住宅建筑的各个住户在所有住户都供暖的状态下的热负荷即可求出,将这些有关参数以及住宅的有关热工参数输入计算程序并运行,最终计算出该供暖系统在整个住宅楼只有一户供暖而其他住户均不供暖的状况下,各住户的各级传热负荷。所计算的热负荷结果(略)。

五、结论

通过上述分户计量供热热负荷的计算分析和对分户热计量供暖系统在整个住宅楼只有一户供暖而其他住户均不供暖的状况下,各住户的各级室内温度和传热热负荷的最终结果的分析和研究,可以得到以下初步结论:

1.对住宅分户计量供热系统的热负荷计算方法的分析、传热分析以及为计算分户计量供热系统的热负荷所建立的多元一次方程是基本合理的,所编制计算程序是正确的,对所建立的建筑模型的计算结果是基本可信的。

2.当计算到三级传热时,室内温度与室外温度或下一级室内温度差已经小于3℃,第三级通过建筑物的内部围护结构传向第四级的热负荷可以忽略不计。所计算的级数越多分户计量供热热负荷越大,一级传热的温度差就越大,计算就越精确。

3.由于一级传热温度差值比较大,通过建筑物内部围护结构传热损失就较大,对供暖热负荷的影响较大。因此,采用分户计量供热系统的住宅的内墙和内部楼板作保温势在必行。

4.从上述计算结果可以看出:当不考虑其他住户供热时,住户的护结构越多且内围护结构越少其总热负荷与常规集中供热状况下的热负荷差距越小,住户的护结构越多且内围护结构越多其总热负荷与常规集中供热状况下的热负荷差距越大。也就是说,顶层和底层的外端户所需在常规集中供热状况下的热负荷基础上修正系数最小(1.55~1.65)中间层外端户的修正系数较小(1.90~2.05);顶层和底层中间户的修正系数比较大(1.99~2.30):中间层中间户的修正系数最大(2.65~2.94)。

六、问题

在实际住宅建筑中,在一栋住宅楼内只有一户居住户供暖的供暖状况的概率几乎为零。本课题从一户供暖着手,逐步、逐级地研究和分析分户热计量供暖系统的热负荷计算规律是可行的。由于研究时间较为仓促,以下方面还需要进一步的分析、研究和探讨;

供暖系统课程设计总结范文第3篇

关键词:地产项目 城市集中供热 区域燃气锅炉房扩散室活门敷设方式发展趋势

中图分类号: TU995 文献标识码: A 文章编号:

一、问题的提出

随着我国改革开放政策的深入,国民经济持续高速发展,全国各地城市化进程在不断加快,各地建筑市场蓬勃发展。随着一些外阜著名地产商挺进西北,带来西安乃至西北房地产市场空前繁荣。从我院承接的设计任务来源看,所承担的房地产项目建筑面积越来越大,设计标准越来越高。作为一名暖通空调设计工作者,在目前党中央、国务院大力倡导建设“资源节约型,环境友好型”社会,大力倡导提高全社会节能意识,各地节能减排政策相继出台的大形势下,如何做好大型地产项目的暖通空调系统设计,创造一种简单、舒适、节能、健康的人居环境,是暖通空调设计工作者义不容辞的责任与追求。笔者几年来承担了一些中、大型地产楼盘的暖通、空调系统设计,如“西安紫薇城市花园,西安紫薇田园都市,西安雅居乐花园,西安祥和居住宅小区,西安龙湖盛景,青海西宁鸣翠柳山庄,西宁泰和祥花园,西宁香格里拉城市花园”等项目,为了适应新形势下的设计工作需要,本人对以前承担过的地产项目作以小结,对暖通设计方案中的若干难点问题作一些探讨,为以后工作做适当技术储备。也希望通过此文抛砖引玉,以引起暖通设计工作者的关注与讨论。

二、关于大型地产项目冬季采暖热源选择

寒冷地区地产项目的冬季采暖热源选择,从目前的情况看,主要有三种方式:一是利用城市集中供热管网提供热源,二是小区自建区域燃气热水锅炉房供热,三是采用单栋楼自建小型锅炉房(模块锅炉供热)、或住宅楼各户设置家用锅炉自行供热等三种供热方式。

由于各地经济发展水平及社会基础设施建设存在差异,各地城市的集中供热规模、供热范围有较大区别。从西安地区地产楼盘项目看,前几年我院承担的项目,因城市集中供热管网未及建设所在地,采用自建区域燃气热水锅炉房供热或设置家用燃气热水锅炉自行供热的工程案例较多。近几年来,随着西安市基础设施建设的高速发展,城市集中供热管网供热区域迅速扩大,不少项目在设计阶段因集中供热管网未及现场,采用了小区自建区域锅炉房供热方案,但在工程实施阶段,又变更设计成集中供热管网供热方案,造成暖通专业需做大量变更设计。

从我院已承担的青海西宁市的地产项目看,目前西宁市集中供热范围较小,各地产项目仍以自建区域燃气锅炉房供热为主。

因此,笔者认为对西安地区普通地产楼盘的冬季采暖热源,应优先考虑利用城市集中供热管网供热;对目前城市集中供热管网未覆盖区域,应通过西安市热力公司先行了解本区域的集中供热发展规划,确认需自建区域燃气锅炉房自行解决小区热源时,小区供热方案也应采用:“区域燃气热水锅炉房+热交换站供热”二级供热方案,以方便将来与城市集中供热管网的对接。对西宁地区地产项目的采暖热源,应以小区自建区域燃气热水锅炉房为首选。

三、关于地产项目利用城市集中供热管网供热时,小区热交换站数量、规模大小选择

目前这一问题,是暖通设计工作者和房地产开发商共同关心的问题。

现行国家规范《城市热力网设计规范》CJJ34-2002第10.3.1条:“民用热力站最佳规模,应经过技术经济比较确定。当不具备技术经济比较条件时,集中热力站的规模按下列原则确定:

1、对于新建的居住区,热力站最大规模以供热范围不超过本街区为限。

2、对已有采暖系统的小区,在减少原有采暖系统改造工作量的前提下,宜减少热力站的个数。”

由于各地的城市建设及经济发展水平不一,从现行国家规范角度看,各地热力站的最佳规模难以统一。

笔者1988年在西安建筑科技大学工作期间,曾与暖通教研室两位老师成立课题组,共同承担了当时的《城市热力网设计规范》规范编写组关于“城市居住小区集中供热热力站合理规模”一题的课题研究,该研究依据当时居住小区的发展规模及当时的经济指标,通过建立数学模型,进行技术经济分析,得出结论。在课题研究的几点体会部分,曾以16万平方米居住小区为例讨论设置一~四个间接连接的热力站,结论是设置一个为最佳。

因上世纪90年代国民经济发展水平所限,当时的建设规模16万平方米居住小区在全国已基本上是很大的小区,而现在居住小区建设规模已远远超过此值(国内目前已出现建筑面积达110m2的高尚居住社区),同时,90年代城市居住小区的建设容积率、小区内多层、小高层和高层的比例,以及当时的建材设备价格、能源政策与价格与现在有很大区别,暖通空调系统设计思路也发生了较大变化。因此,以前课题组这一研究结论和现在情况相比,会出现较大出入。

笔者认为,在确认所选热交换站工艺流程技术合理可行、满足现行节能标准前提下,采用的区域热交换站容量,使小区的一二次供热管网投资、热交换站设备投资、热交换站土建投资等几项初投资,与热交换站后期运行费用两项总和为最小,则该区热交换站的规模为最佳规模。因这一问题涉及各地能源政策及价格,影响因素众多,设计人员依据现行规范,难于做出定量判断与选择。

根据几年来的设计实践,本人认为,居住小区热交换站的合理规模,应通过技术经济分析比较后确定,在缺少技术经济比较结论支持时,对于向住宅楼散热器采暖系统提供低温热水的区域热交换站,拟控制区域热交换站供热规模在18~20万平方米以内;对于向地板辐射采暖系统提供低温热水的区域热交换站,拟控制区域热交换站供热规模在12~15万平方米以内,多层住宅区域取较小值,小高层、高层区域取较大值。当然这仅是个人总结的经验数据。希望有兴趣的同仁将“西安地区利用城市集中供热管网供热时,居住小区热交换站的合理规模”作为课题,进行专题研究。

四、关于地产项目自建区域燃气锅炉房供热时锅炉房容量、台数及锅炉房烟囱选择

地产项目自建区域燃气锅炉房,解决冬季采暖热源,通常有两种设置方式:独立设置的地上或地下燃气锅炉房;设置于多层或高层建筑地下室的地下燃气锅炉房等两种方式。

第一种方式相对比较简单,根据小区的冬季供热总容量确定独立设置的区域锅炉房总容量及单位容量,按照新版《锅炉房设计规范》GB50041-2008第3.0.12条规定:“独立设置新建锅炉房锅炉总台数不宜超过五台,非独立锅炉房,锅炉总台数不宜超过四台,锅炉房锅炉总台数一般不少于两台”。锅炉房烟囱独立设置。

供暖系统课程设计总结范文第4篇

清华大学建筑设计研究院有限公司副院长、副总建筑师。中国工程咨询协会副会长、教育部教育建筑专家委员会委员、香港建筑师学会会员。主要代表作品:徐州博物馆、大连理工大学创新园大厦、清华大学医学院、先正达北京生物工程实验室、清华大学图书馆北馆等。

王宇婧

清华大学建筑设计研究院有限公司综合三所建筑师。清华大学建筑学学士、城乡规划学硕士。

为什么要建设绿色中小学校园

目前,随着低碳节能观念和技术的成熟,绿色节能成为建设领域的共识和必然路径。中小学校校园的绿色设计成为关注的热点之一,在绿色设计方向提升其目标和动力既是可持续发展的要求,也是学校建立自身特点和提升教学效果的途径之一。

可持续发展的发展观已成为人类的普遍共识,作为世界上人口最多的国家之一,教育未来世界主人的中小学校,是践行这一理论的重要阵地。“绿色校园”建设的重要性体现在校园的全过程建设中,也体现在校园作为环境对学生人格的塑造中。

根据教育部2014年全国教育事业发展统计公报中的数据,我国现有小学20.14万所,初中学校5.26万所,高中阶段学校2.57万所。全国中小学校在校生人数1.8亿人,校舍面积总数达162606万m2。尽管其每个规模不大,但总数众多。目前的中小学校园普遍存在校园环境建设单一、建筑能耗管理缺失的问题。郑观应曾说:“学校者,造就人才之地,治天下之大本也。”学校建设对于社会发展的意义不言而喻。推进总数庞大的中小学绿色校园建设,将有力推进整个社会的绿色发展、循环发展、低碳发展。

据美国Heschong Mahone Group的研究成果表明,学校教室的自然采光设计直接影响着学习效率和成绩。其他条件相同时,在自然采光条件最好教室中的学生比在自然采光条件最差教室中的学生在一年的数学测试中进步20%,在阅读测试中进步26%。另一研究则表明,当通风方式得到改善时,学生的缺勤率减少达60%。可见,建设绿色的中小学校园,改善学校建筑采光通风等环境对营造健康的学习、工作环境和提高教学质量意义重大。

中小学校园是学生学习成长的环境,人改变环境,环境也影响人的行为,中小学绿色校园是学生可持续教育的直接载体。我国古代就有钟灵毓秀一说――只有凝聚了天地间的灵气,才能孕育出优秀的人物。被称为“俄罗斯教育心理学的奠基人”的乌申斯基也说过:“美丽的城郊、馥郁的山谷,凹凸的原野,蔷薇色的春天和金黄色的秋天,难道不是我们的老师吗?”环境对人产生的潜移默化的作用是不可忽视的。因此,中小学绿色校园本身即是可持续发展理念的载体。建设绿色校园有利于充分发挥环境育人的功能,让学生从小树立绿色、环保、低碳的理念,养成良好的节能环保的生活习惯,对推广绿色理念、节能意识发挥着深远的社会影响。

同时,中小学绿色校园本身也可成为一种有效的教育资源,将校园内的一些绿色措施与可持续教育结合起来,让学生在真实环境中进行体验,主动探索研究,可以激发其对环境的热爱,同时培养学生调查研究的能力。

中小学校园绿色设计

“绿色校园”是指“在其全寿命周期内最大限度地节约资源(节能、节水、节材、节地)、保护环境和减少污染,为师生提供健康、适用、高效的教学和生活环境,对学生具有环境教育功能,与自然环境和谐共生的校园。”如何建设绿色中小学校园,在校园设计时需要从哪些方面着手,绿色校园建设有哪些原则和方法?下面将从绿色校园环境、建筑节能以及建筑舒适性三个方面来具体阐述。

绿色校园环境

(1)校园总体布局

在进行校园规划总体布局设计时,应基于校园所在地的气候环境,结合建筑功能,形成校园总体布局策略。在此基础上通过校园物理环境仿真模拟技术,如日照模拟、风环境模拟、照明系统模拟以及立面采光遮阳模拟等的应用,将校园总图布局方案进行不断修正,最终形成符合绿色校园要求的能够营造良好校园物理环境的布局,如图1为北方某小学风环境分析图。

(2)生态绿化系统

如果说教学楼、体育馆、礼堂等是中小学校园中的“图形”,那生态绿化系统就是承载这些建筑的“基底”。一个有机丰富的生态绿化系统对于中小学校园环境的塑造不可或缺,有时还能弥补建筑布局的不足。在进行生态绿化系统的构建时,可灵活借鉴景观生态学的理念。其主要目标是将校园环境中的自然、建筑与人类活动三方面统一为一个相互促进、相互影响的有机整体。

在具体设计过程中,应先从宏观区位出发,使校园的景观格局与其所在大区域的地形、地貌、植被以及水体等要素协调。中观层面,可借鉴景观生态学中的“斑块一廊道一基质”模式,基质是整个校园绿化系统,斑块是规划设计中的景观节点,而廊道则是将各节点与整个校园联系起来的道路、河流等。微观层面,在植被的选择上应充分考虑学校所在地域气候特征,选用合适的树种。在具体“斑块”设计时应考虑到多样性,并利用不同种类动植物在时间、空间和营养生态等方面的差异来合理配置。同时,还可循环利用绿地凋落以及绿肥等形成整个系统的自肥循环机制,这样也可减少绿地维护工作,进而降低运营费用。

(3)“海绵”校园

随着我国经济的发展和城镇化水平的提高,许多城市在快速建设的过程中也面临着严重的内涝问题,并伴随着径流污染、水资源匮乏等发展困境。在这样的背景下,国家提出了“海绵城市”的概念――“海绵城市就像一块海绵那样,能把雨水留住,让水循环利用起来,把初期雨水径流的污染削减掉。”

学校校园作为城市中的小社会,也应引入海绵城市理念,着力构建能弹性适应环境变化与自然灾害的“海绵校园”。具体来说,要结合校园内水系、道路、广场、绿地等空间载体,建设低影响开发的雨水控制与利用系统。如加深蓄水池深度、降低水温;改造道路、广场,增加透水性地面比(透水路面砖每平方米可储存雨水量达8~12L),提高校园蒸发能力;改变传统集中绿地建设模式,将小规模的下凹式绿地渗透到校园中;将收集到的雨水循环利用到卫生间排水和绿地灌溉水等,如图2为德国某学校采用下凹式绿地等形成海绵校园。

建筑节能

在建筑的全生命周期中,只有不到30%的能耗来源于建造过程,而大部分源于建筑使用过程中。能源的使用效率不仅仅是节约问题,更影响到温室气体排放甚至气候变化。中小学校园建设中需要将节能充分考虑到建设和运营的各阶段中,具体可围绕如下九个核心方面开展:建筑材料选择、新能源利用、建筑护、供暖(北方供暖地区)制冷系统、通风系统、遮阳系统、照明系统、设备调控、学校管理。每个方面需要遵循的原则列举如下。

(1)建筑材料选择:保温材料具有热阻大、可以延缓热量传入和传出维持室内温度稳定的优点,在实际工程中应选用保温性能好、难燃的保温材料。例如混凝土材料,既有优异的防火和保温性能,也可减少建造和运营成本,在使用过程中碳排放量远小于钢结构建筑。

(2)新能源利用:应优先考虑利用可再生能源,然后再考虑利用传统的化石能源。以太阳能为例,可考虑采用太阳能热水器为学生宿舍和食堂提供热水、使用太阳能光伏发电(图3)为校园路灯供电、利用地源热泵进行供暖等。中小学校建筑的用能高峰与太阳能的供给时间基本一致,因此利用效率较高。学校还可利用活动场地敷设中小型风力发电设施。此外,还应充分考虑附近联合用能的可能性,如利用临近生产企业的余热进行供暖等。

(3)建筑护:应提高建筑围护的热工性能(保温性、密闭性),减少建筑本身的热量损失,降低供暖、制冷负荷。同时还应当注重建筑保温和隔热材料的异同,针对不同地区气候和热工分区,采用低传热系数或高热稳定性的材料。

(4)供暖(北方供暖地区)制冷系统:应选用合理的能源供应方式。供暖系统需实现以楼宇、楼层或房间可调,房间散热器应安装温控阀,热耗应可计量。

(5)通风系统:建筑应安装机械通风系统,保证供暖(或供冷)季节在窗户关闭的情况下有足够新风量,春秋过渡季节则以能够开窗自然通风为宜。

(6)遮阳系统:适当采用外遮阳设施,既可以防止室内过热和眩光,又可将自然光导入室内,提高室内照度。

(7)照明系统:以充分利用自然光为前提,灯具的布置与窗户方向平行,按照与窗户的距离分组独立开关。在开关和调控上也可选择体感调控、下课自动关灯、上课需手动开灯、与外遮阳系统联动控制(外遮阳打开时自动关灯)等方式。

(8)设备调控:采用能效级别较高的设备(如冷凝锅炉、能效等级二级以上的制冷机、T5灯管和LED照明设施等)。合理配置诊断用能设备,建立有效的用能设备控制系统(如非授课时段供暖设备的低温运行、可根据作息时间控制的照明灯具开关系统等),提高能源的利用效率,最大限度地节约终端能源和一次能源。

(9)学校管理:建设过程只是节能的开始,如何在使用过程中贯彻节能理念则是重要问题。因此,应提高节能减排在学校管理中的重要性,提高相关技术人员的针对性政策和技术培训,完善管理制度,将节约能源的各项措施作为学生的第二课堂。

建筑室内舒适性

中小学校学生正处于生长发育的重要阶段,而他们学习生活中的大部分时间在教室等室内空间中度过,因此提高建筑室内舒适性对中小学生的健康成长具有重要意义。中小学校的室内舒适度主要包括空气质量、声响效果、采光照明及防止眩光等几方面。下面将从这几个方面列举改善室内舒适性的具体措施。

(1)光环境

良好的照明是理想课堂环境的必要条件。国家标准中对于各空间的光照强度指标都有相应规定,设计应遵从这些指标。无论从心理学角度还是从能效角度来说,教室都应尽可能地做到自然采光,特殊方式有天窗、导光板等。金属百叶帘外遮阳也是一种高效利用自然采光的方式,上部可以将自然光引入房间深处并反射至天花板,下部还保持遮阳,当教师采用投影仪时还可遮挡过强的阳光。此外,室内采用浅色有利于漫反射的涂料进一步改善室内采光效果(图4)。当需要人工照明来补足照度时,应采用有镜面反射格栅灯罩、电子镇流器。

(2)声环境

一个舒适、良好的声环境不仅能使学生清晰识别和理解讲课内容,还可减轻教师上课时的教学负担。改善教室声环境,首先应保证采用的墙体、门、窗等满足国家规定的隔声标准。同时,教室内还需要控制混响时间,避免不利反射声,提高语言清晰度。许多教室通过增加吸声吊顶可以把混响时间降低到合适的水平,局部墙面加装吸声的做法也可大幅减少墙体之间的反射声。在控制噪声方面,教室地面采用耐磨的橡塑合成材料地面可有效减少学生在地面上拖动桌椅时所发出的噪声。此外,还应减少教室内机械设备产生的噪音,如风机盘管、分体空调以及风扇等。

(3)空气质量

室内空气质量直接影响学生的学习效率,奥地利某研究项目对室内空气质量与学生注意力关系进行了分析(图5)。为保证良好的空气质量,德国在供暖地区的普通教室安装机械通风设备。在无法安装通风设备的学校,安装带有绿、黄、红三色显示的空气质量探测器(图6),实时了解空气质量状况并根据情况开窗通风,其做法值得我们借鉴。

负压通风设备也可保证教室内必要的换气次数,并且成本较低。但负压通风只适用于于人员不是很密集、冬天不是很冷并且采用单走廊模式的教学楼。带热回收的送排风机组也是可提高室内舒适度的设备,建筑布局为一侧教室,一侧走廊的教学楼较适合采用这种技术。

(4)热舒适性

保证热舒适性分为冬季供暖与夏季制冷。

在选择供暖系统时,应优先采用能效高的制热系统,如燃气锅炉、热泵或利用热电联产的市政供暖系统等。在一些条件不满足的学校,应改造燃煤锅炉,使其配有先进的控制和过滤除尘装置。

在散热器的选择上,应针对学校寒暑假、周末和夜晚使用率低的情况采用可以实现分室温度调节的散热器。散热器供暖系统还应能对学校教室迅速、强烈的使用变化做出迅速响应,因此推荐采用水容量较少,并能快速加热和冷却的散热器,不建议采用辐射供暖装置(如地暖等),或仅用其满足基本负荷。

在考虑制冷技术前应先设法将冷负荷降到最低,这方面的措施有:1)在建筑南向安装金属百叶遮阳装置或较为简单且经济实用的固定遮阳装置;2)安装吊扇;3)在凉爽的夜晚利用被动式通风或机械式通风对建筑的主体结构进行降温;4)通过绿化、井水、水池改善建筑微环境;5)外墙和屋面的外表面颜色尽量选择浅色。

若采取了上述被动措施后依然有供冷需求,则建议在改造时采取分体式空调,先进高效的分体式空调能效比较高,相对于陈旧设备可节电50%。

供暖系统课程设计总结范文第5篇

关键词: Auto CAD制图 室内采暖分户改造 企业职工培训

一、背景

随着现代社会计算机科学的应用和推广,我国办公自动化和标准化取得了很大的进步,Word和Excel等办公软件得到了广泛的推广和应用。近年来,在我国工程施工和管理领域,Auto CAD制图软件突破原来设计院的专业软件,日益变为工程管理和施工方面相关工程技术人员的常用工作软件。所以Auto CAD制图软件的学习和推广受到有关企事业单位领导的重视,Auto CAD制图软件的培训工作日益变得重要起来。

近几年,唐山市热力总公司为了解决工程管理人员不足的问题,发动和组织下属分公司的技术员培训学习工程管理方面的专业技术,学习识图和画简单的Auto CAD工程图纸。虽然解了燃眉之急,出现了很多问题。如因为下属分公司的技术员没有经过系统的Auto CAD制图软件学习,所以画出的图纸和报上来的预决算不规范、不统一,不能顺利通过国家审计的预决算。这样2015年5月总公司领导决定对下属分公司的技术员进行Auto CAD制图培训,专门从某大学请来教Auto CAD制图的老师进行Auto CAD制图培训。但是经过半年的实践,效果不是很好。我们总结了原因,大学老师教Auto CAD制图多是从大学的正规教学入手,以《画法几何》等课程为基础,教Auto CAD的组成,偏重于正规的Auto CAD制图学习过程,而且是机械制图。而我公司最急于解决的问题是画住宅采暖平面图、住宅采暖系统图、二次线图,只要掌握几个常用命令即可,并不要求全面掌握Auto CAD制图的组成和所有命令。

2016年5月,我公司决定抽调热力设计院的设计人员讲课。因为他们本身就是我公司室内采暖分户改造的参与者和设计者,让他们讲课并带学员参加住宅采暖平面图、住宅采暖系统图、二次线图的制图过程。接到总公司的任务后,我院领导高度重视,先选择培训老师,要求:(1)热机设计人员;(2)语言表达能力较强。最后确定由我负责该培训工作。我经过对总公司Auto CAD制图培训的要求和当前存在问题的详细调查后,编写较全面的培训计划。

二、培训计划

培训对象:热力总公司的技术员。

培训时间:每人十个半天,上半天课,回去抓时间自己练习半天。

培训目标:能较熟练地用Auto CAD画住宅室内采暖平面图、住宅室内采暖系统图、热力二次线图。

学员学习主导理念:学员们大多数没有上过建筑大学,没有《画法几何》、《建筑概论》、《供热工程》等相关基础课程的学习经历。我认为按照大学里教学生的正规教学是行不通的,而且实践证明不成功。我想到小孩学电脑、玩手机游戏没有理论课基础,为什么能学会呢?我认为小孩学电脑、学手机游戏是通过“试验”、“总结”和“交流”三个过程或者说三个手段相结合学会的。首先,孩子对一个游戏感兴趣一般是小朋友们在玩,他看到后感兴趣开始的,这就是交流。然后他就会自己也装上这个游戏,自己试着玩,玩的时候不断总结,先按那个键后按那个键,并且不断总结规律,到一定阶段或遇到困难,他就会找小伙伴去问、交流玩游戏的心得体会。这就是一个不断“试验”、“总结”和“交流”的过程。学员们虽然是成年人,但是他们大部分年轻,大部分都玩过电子游戏。只要通过这个突破口,就能架起一座桥梁,把他们引入Auto CAD制图的“游戏学习”,让他们对枯燥的学习过程感兴趣。

按照电脑游戏过关的思路,我将培训共设了八关:(1)画指北针;(2)测量并画出平房建筑平面图;(3)平房室内采暖平面图;(4)平房室内采暖系统图;(5)平房室内采暖的图纸说明、目录和材料表;(6)住宅室内采暖平面图;(7)住宅室内采暖系统图;(8)热力二次线改造平面图。

三、培训过程

第一关,画指北针。针对学员们的具体情况,为了让学员们容易入门,我决定从画指北针入手。指北针需要用到画直线、画圆、修剪、延伸、镜像、圆角、旋转、移动、写字等命令。这些命令基本囊括了Auto CAD制图常用的几个命令。经过半天课程的练习,学员们对这几个命令的操作方法有了一些初步的感性认识。我从网上下载了正规院校Auto CAD制图教学课件,将以上常用的几个命令的定义和操作方法发给学员,并用半天详细讲解和训练学员们这几个命令的操作步骤,注意事项,以纠正学员们很多错误的Auto CAD操作方法和认识。

第二关,实际测量并且画出平房建筑平面图。我首先对学员进行简单的建筑设计常识培训,重点让学员理解并掌握建筑轴线和建筑模数的概念和在测量和画图中的重要性,培养学员测量并找出建筑物轴线的能力。根据唐山地区大部分砖混结构外墙多是三七墙,我强调两条:(1)当能够测量外墙时,建筑物轴线距离约等于外墙皮距离减去0.5米;(2)当测量建筑物内墙距离时,建筑物轴线距离约等于内墙皮距离加上0.24米。经过讲解,学员们基本理解和掌握了测量建筑物尺寸的要点。作为示范,我们因地制宜,选择培训中心北侧相邻的我公司办公用平房(共计五间)进行实地测量。经过讲解和现场指导,多数学员能够准确地完成现场测量任务。测量完成后,我带领学员们回到教室,要求学员们先建“建筑物层”,然后绘建筑平面图,强调必须先绘制建筑物的轴线,然后再画墙体,最后画门窗等建筑物构件的过程。

四、结语

我总结有两类学员进步较快:一类是打过电脑游戏的,特别是动作类游戏,由于Auto CAD和电脑游戏操作规律的相似性,该类学员很容易掌握鼠标的操作规律和很多命令的操作过程。具体地说,如鼠标的使用,游戏是左键执行命令开火、开火……当换枪时点右键。Auto CAD左键执行同一个命令选择、选择……或者修剪、修剪……右键结束上一个过程或命令,并开始下一个过程或命令。另一类是干过实际施工的学员,因为他们干过室内采暖系统改造,所以对采暖系统图的三维感觉很容易建立,和老师沟通良好。