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几年来,职业教育在借鉴国外职业技术教育实践教学体系构建的基础上整合和开发出了行之有效的实践教学方法,项目教学法为广大职业教育工作者大力推广。要实现项目教学,项目的组织与设计是关键。什么是项目教学法?项目教学法是通过实施一个完整的项目教学而进行的教学活动,其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机结合在一起,提高学生的综合实际操作能力。而对于项目教学法,教师课前对项目的组织与设计,以及在课堂实施中学生对项目教学进行组织与设计都非常关键。
一、制冷专业实训教学现状
制冷实训课程主要有制冷基本操作技能、制冷设备维修、小型制冷与空调、制冷技术以及空气调节,还有每年劳动部门组织的技能等级考工等。特别是制冷设备维修工考核,学生技能水平参差不齐,有的已掌握一定的水平,有的连制冷原理也没弄懂。所以老师在上课前要进行多层次的项目教学。对于制冷专业的学生,尤其是参加制冷维修工考核的学生,我们根据以前毕业学生在实际工作中比较实用的技能知识模块安排强化训练,训练的项目有制冷系统专用工具的基本操作、制冷系统管件的焊接、制冷系统的保压及检漏、制冷系统的抽真空与充注制冷剂、空调系统的组装与调试、热泵空调系统综合实训等,将学生两年所学的知识进行综合训练,着力提高学生的职业素质以及实践能力,提高就业本领。而制冷系统的抽真空与充注制冷剂是非常实用的一门技术,因此笔者就制冷系统的抽真空与充注制冷剂实训项目的组织与设计,将教学内容有机融合到教学中去,培养学生分析问题以及解决问题能力做如下探讨。
二、项目的分类组织
根据技能训练在实际中的应用来组织项目,通过设计将抽真空以及把充制冷剂包含在项目中,项目组织的原则,一是活动所涉及的知识和技能包含在教学大纲中,二是学生对所确定的活动项目及活动结果具有较强的兴趣,三是活动涉及的范围与理论要让学生有能力去完成。
根据以上原则,确定抽真空以及充制冷剂项目组织如下:一是实习设备、工具、材料等准备情况;二是集中学生,清点人数,检查着装状态、精神面貌等;三是总结前一天实习情况,布置当天实习内容;四是强调实习过程安全文明操作、遵章守纪。
1.抽真空项目实施方法
抽真空的目的是排除制冷系统里的湿气和不凝性气体。
方法一:低压单侧抽真空。利用压缩机机壳的加液工艺管进行,其特点是泄漏机会少,接头少,毛细管容易堵塞,时间长。
方法二:高低压两侧抽真空。在干燥过滤器的进口另设一根工艺管与压缩机机壳上的工艺管并连在真空泵上,同时进行抽真空。特点是工艺复杂、抽真空时间减少、毛细管处不容易堵塞。
方法三:二次抽真空。当制冷系统抽真空到一定程度后,充入少量的制冷剂,使系统的压力恢复到大气压力,再进行抽真空。特点是抽真空时间加长,能够得到比较理想的效果。充制冷剂充灌量判别的方法如下。
2.操作步骤
一是将三通修理阀的对应接口分别与压缩机充灌制冷剂的工艺管、冲灌器和真空泵上的管路连接,并锁紧管路接头前,从冲灌器里放出微量制冷剂,将管路中的空气驱逐再锁紧。二是开启通往充灌器三通修理阀和充灌器截止阀、开启压缩机,达到规定值后关闭截止阀。
3.判别方法
一是称重,利用电子秤称取铭牌上的数量。二是高低压压力判断,平衡压力1.1MPa,低压压力0.5MPa。在实际操作时二者要兼顾,不能为提高低压而过多充氟使高压过高引起压缩机过流。如果平衡压力正常而低压过低则为管路内有空气或有堵塞。三是经验法。吸气管结霜程度:①在充氟量正好时,气液管阀均无结霜现象,挂壁空调双阀有结霜,柜式空调气阀有结霜。若气阀结霜为制冷剂过多,液阀结霜为缺氟或堵塞,可通过压力测量判断。②可用身体感觉外机冷凝吹风,热气逼人时表示制冷剂不缺,否则为不足。③压缩机运转声音沉闷为制冷剂过多,运转轻快为制冷剂过少。四是钳形电流表测量运转电流,整机运行电流绝对不允许超过铭牌标注的额定工作电流,即使牺牲制冷效果,放掉制冷剂,也要使工作电流降下来。
三、项目教学过程的组织与设计
在项目教学中,教师的最终目的是要教会学生自己去组织、设计项目并将项目制作出来。制冷剂充注实训项目教学实施过程可分为:教师展示项目、师生分析项目、学生设计项目、学生实施项目、师生项目评价与总结。其教学过程如下。
1.教师展示项目
一是教师操作要规范,速度要慢;二是边操作、边讲解介绍,观察学生反应;三是必要时要多次示范,让学生参与;四是操作过程防止触电、风扇伤人及制冷剂喷人。
教学目的:培养学生自主学习知识和技能的欲望。正确使用钳形电流表、压力表、温度计等;辅助条件是实践经验,根据空调实物耐心传授给学生。
2.师生分析项目
空调的常见故障是制冷效果差。
根据以前学习的内容,教师对缺氟空调进行分析:一是室内制冷效果差,外机无高压。打开空调让学生感觉吹出的温风;二是低压压力低于0.4MPa,平衡压力低于0.9MPa。启发学生,提问为什么?三是观察喇叭口有泄漏油污现象。
3.学生设计实施项目
学生设计实施项目,在实施过程中遇到的问题,教师应进行点拨或指导,重复示范操作并答疑和指导操作;学生注重理论知识在实习过程中的应用,加强实习操作规范,提高熟练程度等。
4.师生总结评价
一是实习成绩评价,二是实习安全文明评价,三是实习操作的普遍问题及解决措施评价,四是整理实习工具、材料和空调设备评价,五是实习场地卫生清理评价。
在教学课堂中,学生是学习的主体,教师在整个教学过程中对学生项目设计思路的形成、设计及实施做适当引导,要让学生参与到项目的学习中来,真正培养学生自己分析问题和解决问题的能力。
轨,达到高职院校培养技能型和应用型人才培养的目的,更好地服务于社会的行业企业。
关键词:建筑电气工程技术 实训项目 设计 预算 施工
高职院校是为社会培养应用型人才的摇篮。为了使培养的学生能够达到顶岗即上岗的目的,除了设置合适的理论教学外,更重要的是实训项目的设置及开发。实训项目的设置应该符合社会对于该专业人才需求。社会对于建筑电气工程技术专业人才的需求可以划分为以下几个方面,首先是水暖空调、建筑电气、消防系统等方面的设计、施工、预算,其次是对应这些系统的维护和调试等。
1 开设的实训项目归纳如下
1.1 水暖空调方面的实训。①供热系统、给排水系统的设计、预算、施工及调试;②空调系统的设计、预算、施工及调试。
1.2 消防方面的实训。①消防供水系统的设计、预算、施工及调试;②消火栓系统的设计、预算、施工及调试;③自动喷淋系统的设计、预算、施工及调试。
1.3 建筑电气方面的实训。①建筑供配电系统的设计、预算、施工及调试;②楼宇安防系统的设计、预算、施工及调试;③供热、给排水、空调等自动控制系统的设计、预算、施工及调试;④建筑电气照明供配电系统的设计、预算、施工及调试;⑤应急照明的设计、预算、施工及调试;⑥火灾报警及联动控制系统的设计、预算、施工及调试;(消火栓系统、喷淋系统、广播系统等);⑦电梯自动控制系统的设计、预算、施工及调试。
1.4 设备的综合调试、维护等。
1.5 天正设计软件的应用实训。
1.6 计算机辅助设计实训。
1.7 预算软件应用实训。
以上这些项目从第二学期陆续开始开设,开设的前提是必须要先学习了该实训项目所对应的相应课程。开设的地点在专业实训室。具体实训项目完成的顺序依次是设计、预算、施工、调试。
2 根据开设的实训项目,所开设的具体课程总结如下
2.1 供热工程、建筑给排水工程、暖卫施工技术、通风与空调工程、安装工程预算。
2.2 建筑电气自动控制、电气照明技术、可编程控制器原理及应用、安防技术、网络与综合布线、智能设备测试、建筑电气施工技术、火灾报警与联动控制系统、电梯自动控制系统、建筑电气施工预算。
3 成绩评定
具体每一实训项目都是由实训教师布置实训任务、之后学生分组并按要求完成实训任务,通过实训方案的呈现、操作、答辩、问题的解决情况、出勤等方面来综合评定成绩。
4 实训设备的来源
4.1 依靠学院自身已有的设备进行实训项目的开发。
4.2 采取校企合作的形式,由企业投资购买设备并提供部分实训指导人员、内蒙古建筑职业技术学院提供教师和场地,通过这样的形式完成实训项目的开发。
4.3 根据企业行业的需要,把学生直接引入到企业行业、以企业行业的技术人员指导为主、内蒙古建筑职业技术学院指导教师为辅,进行实训项目的开发。
通过该专业十几年的实训发现,如果只依靠本院的实训设备进行实训项目的开发,结果不是很令人满意,因为学院的资金有限,在某些方面限制了专业的发展,除非学院投资力度很大,才能满足实训的要求。采取校企合作的形式,是开发实训项目很可取的,首先是不用学院资金投入,只是提供场地和部分教学人员,而且企业提供的设备都是很先进的,基本能够满足培养技能型人才的需要。第三种把学生直接送入企业行业进行实训项目的开发,预期效果会很好,但就是很难找到愿意与内蒙古建筑职业技术学院合作的企业行业,因为企业行业有经济效益的驱动,有时不愿意接受我们的学生。要想做到学生能够深入企业行业进行实训或培训,就得从招生环节做起,把招收的学生大多数设置为订单式培养,和企业行业签订合同,既解决了学生实训的问题,还可以提高学生的就业率。实训项目一旦开发出来不是一成不变的,要根据市场的需要进行调整。及时通过深入企业行业进行市场调研,并与企业行业的专家进行座谈后,汇总意见达成共识。依次为基础设置课程和实训项目,形如企业行业是用户,我们是生产厂家,根据用户的需要生产出合格优质的产品即培养出满足企业行业需要的设计、施工、预算、设备的维护运行及调试方面的高技能复合型人才。根据近几年学生的分配情况来看,企业行业需要能够胜任预算、设计、施工、系统及设备的调试运行维护、资料整理方面的人才。根据这一可靠信息,我们要加大对应这些岗位的实训项目的进一步开发和设置,让学生从基本的实训做起。学会根据需求制定合适的设计方案,并能对实际的设计方案进行预算,之后进行施工,最后进行设备系统的调试维护等。
学校是培养学生的摇篮。根据实际的需要,设置合理的课程体系,开发先进的实训项目,和企业行业联合并确立了明确的培养目标,最终能培养出社会需要的人才。高职院校培养人才之路并非平坦,只要学院、教师,企业行业三方拧成一股绳,定能体现出高职院校的价值,那就是为社会培养出高技能的应用型人才。
参考文献:
[1]高等职业教育建筑电气工程技术专业:教育标准和培养方案及主干课程教学大纲.中国建筑工业出版社.
[2]孙光伟.水暖与空调电气控制技术.中国建筑工业出版社.
[3]张本昌.实用建筑电气工程.化学工业出版社.
关键词:制冷空调;仿真系统;原理及应用
随着科技和社会经济发展水平的进步,人民的生活水平不断提高,制冷和空调技术在人们日常生活和工农业生产中得到越来越广泛的应用,使得社会对制冷和空调设备的安装、调试、维修以及管理人员的需求不断增加,为了加快制冷空调的安装、调试、维修和管理人才的培养,降低传统培训方法中出现的各种问题,制冷空调仿真系统应运而生。
一、制冷空调仿真系统原理及特征。
制冷空调仿真系统是以计算机技术和虚拟现实技术为基础,实现对实际制冷空调系统及其工作状态的计算机模拟仿真,它是一个将计算机虚拟技术应用到制冷空调操作培训的一款仿真应用软件,利用它进行制冷空调系统的学习和培训,可以帮助学生掌握有关理论,提高操作水平,提高学生的学习效果,同时还可以有效降低培训费用,提高培训的可靠和安全程度。
制冷空调仿真系统作为一个培养从事于制冷与空调专业技术学校学生的应用软件,它可以安装在windows2000及以上的操作系统上,分为单机版和网络版两种版本,其中单机版只需在一台微机上进行,其模拟操作过程在一个显示器模拟仿真面板上进行。制冷系统的内部结构和实际工作流程可以通过三维动画进行演示,经过大量的实践证明,这种教学方式不仅可以有效提高学生的学习效率,还可以大大降低培训费用。在线运行的制冷空调仿真系统的工作方式则是将教学系统与实际系统相连接,这时,除了操作者的操作面板是采用的仿真系统之外,其他与实际现场操作情况一样,因为操作者可以通过制冷空调仿真系统和真实系统之间的连接来感受近似真实的操作环境,提高自己的操作能力。
制冷空调仿真系统具有众多的功能,主要包括制冷系统、冷库系统、风柜系统和电器系统四大部分构成,其模拟数据与实际设备的数据相吻合。就具体来说,制冷空调仿真系统具有如下特征。
1.仿真功能全面
制冷空调仿真系统能够对制冷空调系统进行全过程的仿真,包括压缩机的开停机,冷却水泵的开停机,冷冻水泵的开停机,冷却塔风机的开停机等,其操作过程跟真实的操作几乎是一样的。
2.检测功能全面,考核系统灵活实用
制冷空调仿真系统可以实现在自动和手动两种模式下的实时监测和,检测的主要内容包括操作程序和设备故障,当出现问题时,他会自动报警。另外,仿真系统可以轻松实现对设备故障的仿真,方便学生对系统中存在故障的进行辨识练习,提高学生的能力。自然也可以用来为学生提供作业布置,学习考核等,并能够实现考卷的自动保存、自动评分、自动分析,成绩的自动查询等等,提高了学生成绩的真实水平。
3.图形和数据接口完善
制冷空调系统通过自身功能的不断完善,以及自身界面的不但优化,实现了人际界面的大幅度提升,最大程度的给人以真实感,另外,由于其自身与真实的制冷空调设备之间以实现互联,因此,其数据接口的功能十分强大,并且其已并入互联网,能够通过网络实现互动教学,真正实现远程教学。
4.设备丰富
制冷空调模拟系统所包含的设备库包括制冷系统所需要的一切设备,它能够模拟出所有的设备的结构和工作原理,能够模拟对各种设备的操作。从而降低设备的可能的损坏率,提高教学效果。
二、制冷空调仿真系统在教学中的应用
由于制冷空调仿真系统具有以上种种特征,因此,在培养制冷空调人才的过程中得到了广泛的重视,笔者以为,制冷空调系统主要通过以下三种途径来有效提高学生的能力,分别是降低教学难度(提高理论的直观度),加强教学的互动能力(良好的人机界面),教学反馈(强大的网络功能)。
1.采用情境教学,降低教学难度,提高学生学习的主动性
传统的说教式教学,已无法满足学生当前学生的学习习惯,不能激发学生学习的兴趣,因此,必须用现代的教学方法、工具和手段,提高学生学习的兴趣,使得他们能够充分掌握一定的学习技巧和熟练的操作技能。只有学生掌握一技之长,才能在社会上立足,通过制冷空调仿真系统能够有效的利用行为导向教学方法,提供学生主动学习的积极性,提高学生的动手能力,分析问题、解决问题的能力,从而真正体现出学生学习的主体性。
2.增强教学的互动能力,提高学生的学习水平
在进行空调制冷技术教学时,要注意空调制冷仿真系统的应用,其教学过程中,既不能完全依赖制冷空调仿真系统本身而轻视老师的引导作用,也不能完全依靠教师的单独教学,将制冷空调仿真系统剥离出系统,只有将二者紧密的结合起来,只有教师在项目教学中采用目标教学法,明确训练项目和教学目标,将教学过程一步步分解,结合制冷空调仿真系统实施演练,提高师生之间的互动,提高学生解决问题的能力,科学的发挥制冷空调仿真系统在教学在教学中的应用。
3.能够对学习效果进行技术反馈,有利于学生提高学习的自觉性
制冷空调仿真系统能够实现对教学效果的实施测试,在完成本节科目的教学任务之后,教师可以进行一些有目的性的测试工作,其教学过程有较强的目的性。通过对学生的测试,使学生能够各个击破各个知识点,使学生全面掌握各种知识,提高学生的学习兴趣,增加学生学习的自觉性。同时是对学生进行测试,也有利于教师对学生学习情况的掌握,从而对学生的知识掌握情况有一个充分的认识,从而加强教学的针对性。
三、制冷空调仿真系统在教学中的应用效果
既然制冷空调仿真系统在教学过程中得到了应用,那么他的运用效果怎么样呢?首先,在理论教学方面提高了学生兴趣,提高了理论学习的直观性,增强了学习的目的性和主动性,学生加深了对相关理论的认识,同时教学过程由于采用的是富媒体教学,接受了教师课堂板书时间,提高了授课的信息量和信息效率。
在实践能力方面,它生动形象的人机交互界面,提高了学生学习的兴趣,提升了操作的现场感和 真实感,对于学生在训练 过程中存在的操作失误问题,能够给出以生动的警示,这样就有效的避免了对昂贵的制冷空调系统的损坏,降低实训环节的教学成本,学生可以大胆、独立的进行练习,加强了学生对设备的操作能力,解决了学生实训设备投入大、成本高的问题。同时他也降低了教师的工作量,提高了培训的质量。
总结:
制冷空调仿真系统是仿真技术和虚拟技术在制冷设备中的良好运用,它具有比较全面的仿真功能,能够为学生提供比较直观的学习体验,降低了学习难度,同时,他也降低了人才培养过程中的实训成本,提高了学生的制冷空调操作的掌握情况,是现代培养制冷空调技术人才的一个新的、高效的平台,相信随着这一平台的不断发展壮大,定会在以后的日子里发挥越来越大的作用。
参考文献:
[1]陈海强.制冷空调仿真系统原理及其在技能训练中的应用[J].中国现代教育装备,2009(05)
[2]卢清华.智能化空调教学系统及制冷空调仿真软件开发运用[J].制冷,2009(03)
[3]丁国良.制冷空调装置的计算机仿真技术[J].科学通报,2010(09)
[4]陈红,何祖威.制冷空调系统冷凝器分布参数模型及数学仿真[J].计算机仿真, 2011(10)
关键词:家用空调 常见问题 帮助
1.引言
家用空调现在已经几乎普及到我国的每个家庭,随而带来了很多使用问题,本文就空调在使用过程中出现的常见问题作一简要分析,希望能够给予空调界朋友和广大用户有所帮助。
2.空调在使用中常见的问题
1)空调器不开机时应首先做哪些检查
A、电源是否有电,是否停电。
B、电源插头是否接触良好。
C、遥控器电池是否有电,如电量不足,发射的信号较弱,室内机接收器不易接收。
D、遥控器操作距离是否过远,信号衰减较为严重,室内机接收器不易接收。
2)热泵式空调为什么在-5℃以下制热效果不佳
这里介绍一下空用空调器的使用条件:单冷型 18-43℃ ,电热型 ≤43℃, 热泵型 -5-43℃, 热泵辅助电热型 -5-43℃ 。因为家用空调器均采用风冷式冷凝器,它的最高使用环境温度不得超过43℃,如果超过,就会造成冷凝器温度过高,压缩机超负荷运行而自动停机。在冬季使用时,除电热型空调器对最低环境温度无限制外,热泵型和热泵辅助电热型均有限制,不得低于-5℃,其中无自动除霜的只能用在+5℃以上。 热泵型空调器在-5℃以下不能使用的原因是:外界环境温度太低,室外空气温度与室外换热器〔热泵工况运行时为蒸发器〕管壁之间温差很小或无温差,制冷剂从外界吸收不到(或吸收到很少)热量,因此作为热泵向室内"泵"入的热量也很少,无制热效果。由此可知,我国北方(指黄河以北)不宜选用热泵型空调器制热。
3)空调器送风但室内温度降不下来的原因
空调器在正常运行情况下,送风和回风(室内温度)的温差应在8℃以上,如果达不到,说明空调器的制冷能力不够,应当查明原因。一般引起的原因可能是:制冷负荷过载或房间太大;安装地点不适当,气流循环不充分等.
首先查明是否因空调器制冷负荷过载所引起,应设法减少制冷负荷或增加空调器的制冷量。再看看空调器安装是否适当,不适当时会使冷风吹不到人的身边,使人感觉不冷。当空调器的气流循环不畅时,如蒸发器上结灰多,堵塞了翅片间的缝隙,或者空气过滤网被灰尘堵住,结果循环风减小,空调器的制冷量不能充分发挥出来。
4)空调器不能启动运行的原因
A、原因分析
①空调器专用电路中的保险丝被烧断,或电源开关的接触不良,或电源缺相。目前,很多用户结合用一个电源,由于其它电器的不正常运行,造成供电不正常。
②空调器使用的电源太低,当电压低于单相正常电压(220V)的10%,即198V或以下时,空调器中的制冷压缩机就难以启动起来。
③温度控制器上的拨钮未拨到适当的位置上,如拨到较高的位置上,当接上电源时,空调房间内的温度尚未达到设定温度的上限值(开车点温度),压缩机不能启动运行。
④高压力继电器动作,如冷凝压力过高,使高压力继电器动作,停止压缩机的运行。
⑤低压力继电器动作,如制冷系统中制冷剂不足,致使压缩机吸气压力过低,使低压力继电器动作,停止压缩机的运行。
⑥压缩机、风扇电机的电流过大时,使过载保护继电器动作而切断电源。
B、排除方法
①先检查空调器内外保险丝烧断的原因,并做好防止再烧断的措施不良,应及时调整和维修好。建议有空调器的家庭,要设置专用电源供电,基本上能防止这种故障产生。
②如果当地电源电压经常处于较低的状态,应选用质量可靠的电源稳压来使用,同时,建议家用电器较多的家庭,采用专用电源供电。
③将温度控制器上的拨钮,调到需要的位置档上,也就是按空调房间需要的温度去调节。
④检查到冷凝压力过高的原因,并排除之,使其冷凝压力恢复到正常压力。
⑤检查制冷系统中制冷剂不足的原因,并排除之,使其吸气压力恢复到正常压力。
⑥检查压缩机电机、风扇电机过载的原因,并排除之;按下保护继电器的复位按钮。
5)空调器向房间内外漏水的原因
这主要是空调器安装不当所致。除此之外,排水管阻塞和密封损坏等也会引起漏水。当发生漏水,检查出原因,然后修理之。漏水的具体原因如下:
A. 室内部分漏水
发生漏水的原因是冷凝水从蒸发盘溢出来,或从室外的隔板缝隙漏水。 前者是由于不合适的安装,排水孔和排水管的阻塞而引起的,后者是由于长期使用后密封材料破损引起的。 另外,如果空调器的出风温度调节得过低,当低于露点温度时,在出风口周围会形成冷凝水,向房间内滴水。
B. 室外部分漏水
除湿而产生的冷凝水,一部分被轴流式风扇外圈的作用,在冷凝器处蒸发,剩下的从排水软管流出,但有时会被轴流式风扇喷溅,积聚在容器内壁,滴落流出,便形成漏水。
3.总结
随着我国经济的高速发展,人民生活质量的不断提高,家用空调已经几乎普及到我国的每个家庭,希望本文给各个用户在使用空调过程中能够提供帮助,当然也有考虑不周之处,希望业界朋友能够批评指正,共同为空调界的发展做出贡献.
参考文献:
[1]傅璞. 制冷设备维修工考证实训[M].北京: 化学工业出版社,2007.7
关键词:济南某综合型商务写字楼 暖通空调 节能设计
Abstract: Since reform and opening, China's rapid economic development, at the same time, a large number of various types of energy being consumed, so the energy for our country of great significance. At present, the overall building energy consumption in our country the proportion of relatively large, HVAC systems which in turn can be said that building energy consumption is one of the major energy-consuming, so to achieve energy savings with HVAC very important significance. In this article we will be saving on HVAC systems in some of the major pathways of research, pointed out that the HVAC energy-saving design aspects of some of the key issues and analyze proposed HVAC energy-saving design of specific measures, which reduce HVAC system energy consumption and improve energy efficiency in the use of positive and effective role in promoting. Therefore, this article Jinan business office of a comprehensive project as an example for HVAC HVAC energy-saving design were analyzed.Keywords: Jinan, a comprehensive business office HVAC energy-saving design
中图分类号:TU96+2文献标识码:A文章编号:
1.引言
随着我国国民经济的发展、人民生活水平的提高,空调技术已经广泛应用于人们生活的各个方面,随之而来的就是建筑能耗的逐年增长。其中暖通空调就占据了其中的很大一部分,随着人均建筑面积的不断增大,暖通空调系统应用的范围越来越广,暖通空调所消耗掉的能源必然也会不断增加,这使得资源的供应形式更加严峻。我国能源结构主要依靠矿物燃料,其中主要的来源是煤炭。矿物燃料燃烧会产生的大量污染物,包括大量二氧化硫等有害气体成分以及二氧化碳等温室效应气体,会对环境造成很大的破坏,给人们的生活带来不利影响,而且矿物燃料属于非可再生资源,大量使用矿物燃料不符合可持续发展的理念。
随着“低碳”概念逐渐成为社会的共识,而且我国政府也提出了建设节约型社会的口号。暖通空调系统中的节能设计正在引起暖通空调设计者的注意,通过一系列的技术和组织措施,在社会和环境可承受的范围之内,使得能源的利用效率不断提高,在能源生产和应用的各个环节尽量避免不必要的能源浪费;并且要因地制宜,针对不同地区的气候自然环境特点采取不同的节能手段,充分利用当地有力的自然条件。根据有关暖通空调行业的研究成果显示,现有空调系统通过采用节能技术,最多能节约能源50%以上。通过推广新的节能技术的应用,不仅可以有效地降低能耗,而且改善了爱染环境,有效保护了有限的自然资源,有着自然和社会的双重意义,而且对振兴经济等都有着重要的推动作用,而且是社会发展的必然趋势。
2.案例情况
济南某综合型商务写字楼位于济南市闹市区,总的建筑面积为40173m2,B1为设备用房和停车场,办公室与商场位于1F~3F,4F、5F分别为中西餐厅与会议室,某综合型商务写字楼客房分别于6F~22~。根据某综合型商务写字楼实际需求,其只做季舒适性中央空调系统工程设计。
3.参数设计
从节能设计出发,并结合某综合型商务写字楼空调的实际情况,室内参数设计参照《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005),而室外设计参数来自于济南市气象参数。
4.某综合型商务写字楼空调节能设计方案
4.1围护结构方面
应该从墙体、窗户、屋面等三个方面对围护结构的节能设计进行考虑。主要从减少太阳辐射能、减少传热量、减少渗透量等方面对窗体的节能技术进行考虑,因为济南地区夏季冷机最大负荷的百分之三十是来自于通过玻璃窗户的日照。所以在室内采光良好得到保障的前提下,窗墙比的合理确定十分重要。围护结构节能设计以下几方面的措施需要在该方案的设计阶段就必须要协调到位。(1)空调新风采集口与机房最好安排在北向外墙,但东西方向外墙要尽量避免。(2)尽量采用遮阳设施,减少窗墙比,节能效果好的中空玻璃应该在外窗得到采用。(3)空心墙材由于保温效果好应该在外墙得到采用。(4)在遮阳而且通风效果好的地方设置冷却水塔和室外空调机。
4.2计算中央空调负荷
该案例的各项逐时冷负荷计算采用天正暖通空调负荷计算8.5版进行计算。根据最终汇总结果,夏季某综合型商务写字楼中央空调逐时冷负荷最大值出现在17:00,是3282.576kw,单位面积冷负荷指标是162kw/ m2。
4.3空调节能设计的设备选型方案
(1)该案例选用了每台供冷量为1410kw的水冷满液式离心冷水机组两台。该机组的特性是:1)某综合型商务写字楼客房卫生间热水系统可以使用其带热回收器的回收废热;2)调解方便,COP理论最高可以达到6.99,因此可以在百分之十至百分之百负荷范围之间进行无级调解。
(2)为与传统系统相比,节能ηE≥25%,必须保障中央空调系统设计工况下的EERM不高于年平均综合效能EERy(且EERy≥4.0)。
(3)1)为节省能耗,应该选择综合部分负荷系数性能系数IPLV 较低的冷水机组主机。2)为减少输送能耗,应该选用保持较高的空气输送系数ATF的通风机。
(4)为节省空调水泵的运行能耗。冷水机组应该优先选择冷冻水及冷却水均变流量运行。
(5)选择采用变频控制系统的高效可变流量冷却塔。
(6)设计一级泵变流量系统的冷冻水与冷却水系统,采用变频控制系统的冷却水泵、热水泵与冷冻水泵。
(7)在过渡季节可以自动转换到全新风运行的全空气系统。
(8)为使空调风系统的输送耗能减少,应该选择变风量控制空调温度。同时为了使空调冷冻水系统的输送耗能得到减少,使空调冷冻水系统水力失调的难题得到彻底解决,可以管设置可控供、回水温差的电动二通控制球阀在全部空调机组、风机盘管的回水管。
4.4空调风系统节能方面
(1)为了实现节能效果,应该将全空气空调系统应用于某综合型商务写字楼的大空间区域,如中西餐厅与商场等。然后设置带有热回收装置与手动及电动调节的对开多叶调节阀回风口,有带手动和电动调节的对开多叶调节阀新风口在空调机房。同时全年新风按比例运行在夏季和过渡季节。
(2)为大幅减少空调耗能,将采用带热回收的全热换热器的新风机应用于某综合型商务写字楼的小空间,例如客服、会议室等,同时风机盘管采用加新风的方式,使房间排风的冷量得到回收。
4.5空调水系统节能方面
空调水系统选择定压由设置在屋顶的膨胀水箱完成的一次泵变流量两管制空调水系统。
4.6其它节能方面
(1)为保障空调节能效果得到提高,风机能耗得到减少,需要保障空调卫生。因此为了方便定期清理空调设备、风管与过滤网,需要按安装位置在空调设备和风机上设置检修清扫口。
(2)为了使通过外墙的冷气损耗得到减少,应该选用遮阳窗帘。
(3)为大幅减少耗能,应该通过采用智能控制系统保障空调系统的智能管理。
5.结语
综上分析,我国暖通空调所用能耗占了在建筑使用能耗中的四成以上,在我国《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019 -2003)等设计规范中提出了50%的节能目标。而空调节能是一个需要设计和施工安装、材料采购等方面的综合结合才能提升节能效果的综合系统工程,因此,这就对暖通专业提出更高的节能要求,这是必然的,也是大势所趋。而设计人员作为暖通空调工程的开端,在空调节能设计的实践工作需要对新的空调节能技术进行不断的学习和掌握,为我国的节能减排事业做出贡献。
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