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它是如何工作的?

第1步

步骤1

把建筑平面图发给我们。

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步骤2

我们的专家将分析您上传的文件,设计机械-暖通空调方案

步骤3.

步骤3

我们向您发送一个优化的机械-暖通空调计划每层2周。

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机械-暖通空调系统在建筑物中有许多重要的角色,在没有它们的情况下,室内空间将迅速变得无法居住。由于机械 - HVAC工程,空间加热,空调,通风,自来水,废水排水,电梯和防火等都可能。

然而,机械暖通空调系统也是现代建筑中最昂贵的装置之一。它们还使用笨重的设备,比电气和通信系统占用更多的空间。为优化机械设备的空间要求和成本,建议由MEP工程公司进行专业设计。

在机械装置中,HVAC系统的特征在于它们的能耗高。在许多住宅和商业建筑中,HVAC代表总能耗的50%以上。通过在设计和施工阶段期间实施能效措施,您可以大大降低HVAC系统的运营成本。

HVAC系统以其多样性为特点,您的建筑可能有几种可行的选择。机械-暖通空调工程师可以帮助您选择最好的系统,提高您的室内空气质量和能源效率。

大多数通风和空调系统用电量运行,但是更广泛的各种能源用于加热。一些加热系统仅使用电力,但许多使用燃料,如天然气,加热油和丙烷。还有空间加热系统与生物柴油或沼气一起运行,这是通过加工有机废物获得的。

机械-暖通空调设备:计算正确的容量

在机械-暖通空调设计中,一个非常重要的要求是计算正确的设备容量。尺寸过小的设备性能很差,但过大的设备是对空间和资金的浪费。在某些情况下,可以使用具有能源效率措施的小型设备。

  • 例如,如果建筑绝缘具有较高的r值,则采暖和制冷设备的尺寸可以较小。
  • 有效的绝缘体在冬季和夏季的热量增益期间减少了热量损失,允许较小的HVAC容量。

用“拇指规则”计算机械负载可能看起来像一个简单的解决方案,但这通常会导致超大装置。该设备比必要的更昂贵,它消耗更多的能量,维护成本也更高。专业设计使用更复杂的计算,但奖励显着:增强的性能,成本降低和能源效率。

与专业的机械HVAC工程师一起工作的另一个优势是可以更快地获得当地建筑部门的项目批准。

遵循“拇指规则”的设计通常拒绝多次,延迟施工阶段。另一方面,专业设计迅速获得批准,建筑也可以早先开始

  • Ashrae,美国供暖,冷藏和空调工程师协会,是美国工业管理局在HVAC设计。州政府作为机械规范的参考,州政府使用ASHRAE标准,而且还在国际上使用。
  • 机械规范还参考了ACCA(美国空调承包商)、ARI(空调和制冷协会)和SMACNA(钣金和空调承包商全国协会)等组织的标准。
  • 建筑规范中所引用的所有标准都是法律要求的,负责设计的机械-暖通工程师必须非常熟悉这些标准。

由于机械-暖通空调系统具有较高的能耗,强烈建议投资于节能措施。一些设备和部件的价格可能会增加,但在建筑使用寿命期间的长期节省是许多倍的高。

为您的建筑选择最佳的暖通空调设备
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在建筑项目中,大多数机械HVAC设计过程侧重于HVAC装置。这些系统在建筑物中具有非常重要的作用,因为它们保持适当的室内温度,同时提供新的空气供应。室内空气质量也由HVAC系统的大部分确定,因为它们有助于控制相对湿度和空气污染水平。

HVAC系统的特点是它们的种类,并且可能有几个特定项目的选项。有没有涉及权衡,就像在任何设计决定中一样,但合格的工程公司可以识别最适合您的建筑物的设备。

机械-暖通空调设计:空间供暖系统

加热系统可以设计为燃料燃烧或电力运行。这两种情况都有几种选择,各有优缺点。

基于燃烧的加热系统通常使用炉子或锅炉。炉子直接加热空气,而锅炉首先加热水作为中间流体。蒸汽锅炉加热水直到它蒸发,然后蒸汽被送至散热器来加热室内空气。另一方面,热水锅炉只提高水温而不蒸发它,并使用风扇盘管代替散热器来加热室内空气。

  • 可用于燃烧加热的燃料包括天然气、丙烷、取暖油、沼气和生物柴油。
  • 煤和木材在历史上也被用于空间供暖。然而,许多政府已经禁止使用这些燃料,因为它们污染严重。
  • 包括纽约市在内的许多地方也在逐步淘汰重油。

在所有可用于空间供暖的燃料中,只有天然气作为公用事业服务提供。所有其他燃料必须用卡车运到大楼,并储存在当地。这使得天然气成为在极端天气等紧急情况下最可靠的选择,因为输送其他燃料可能是不可能的。

电加热系统通常使用电阻加热器或热泵。电阻加热器直接向加热元件施加电压,并通过空气循环来增加其温度。另一方面,热泵像空调一样使用制冷循环,但反过来产生热量而不是制冷。事实上,许多热泵在夏天可以被逆转,变成空调。

    • 热泵比电阻加热器更有效率,因为它们需要更少的电力来满足特定的热负荷。
    • 电阻加热器每产生千瓦时的热量就要消耗一千瓦时的电力。另一方面,大多数热泵可以提供2到4千瓦时的热量每消耗kWh的电力。
    • 地源热泵每消耗千瓦时电可以产生超过6千瓦时的热量。它们也是最贵的,但在新建筑中安装起来更容易——它们使用地埋管,而在现有建筑中安装起来更困难。

经验丰富的HVAC工程师可以根据其特点和要求选择建筑物的最佳加热设备。燃料的当地可用性也是考虑的重要因素。

如果你打算完全避免使用化石燃料,强烈建议使用热泵来减少你的电费。你可以为建筑的不同区域使用单一的热泵,或者为多个区域使用中央热泵。

机械-暖通空调设计:空调系统

与使用多种能源的空间供暖系统不同,大多数空调系统都是用电运行的。然而,也有各种各样的类型可用的设备。

窗口空调包装终端空调(PTAC)都是相似的,因为它们都在一个穿过墙的单元中包含所有必需的组件。然而,这些空调在你的建筑围护结构中创建了一个开口,这降低了隔热的有效性。它们通常是最便宜的空调,但也是效率最低的——如果你的建筑使用窗户空调或PTACs,预计在夏天会有很高的电费。

分体式空调顾名思义,冷凝器和蒸发器有独立的外壳。冷凝器在室外,蒸发器在室内,两台机组均连接绝缘制冷剂管路。由于你的窗封上没有缝隙,分体式空调比窗式空调和ptac效率更高。

打包的屋顶单元或rtu使用与管道系统相连的空气处理装置,它们通常用于低层商业建筑。封装式机组可以使用热泵来提供加热和冷却,或者使用与电阻式或燃烧式加热器相结合的交流机组。

冷水机组的植物通常用于大型商业和工业设施。冷却器不是直接冷却空气,而是将冷却水泵入建筑物。冷冻水到达风机盘管,冷却效果传递到室内空气中。当涉及垂直距离时,使用冷冻水管道,因为向上吹冷空气是不可行的,而且浪费能源。

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热泵和可变制冷剂流量:加热和冷却与相同的设备
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热泵是一个特殊的例子,因为它们可以根据季节提供加热和冷却。这意味着你可以使用单个设备,而不是单独的空调和空间加热器。可变制冷剂流量或VRF系统使用热泵的基本原理,但它们可以根据供热和制冷负荷来调节制冷剂流量。许多VRF系统可以同时为不同的建筑区域提供供暖和制冷。例如,如果一个商业办公区域需要供暖,而一个有许多服务器的数据中心需要空调,这就很有用。

许多热泵和VRF系统都配备了备用燃气加热器或电阻加热器,因为它们的性能在极冷的日子里会下降。然而,在大多数情况下,它们是一种成本效益高的选择,只使用电力来提供供暖和制冷。高效热泵可以在制冷模式下与最高效的冷水机和分体机组相匹配,同时供热成本与天然气相似。

机械-暖通空调系统的智能控制

机械-暖通空调系统的运行成本可以通过节能设备来降低。然而,当效率与自动化相结合时,可能会有更好的结果。智能恒温器和楼宇自动化系统(BAS)可以根据楼宇需要调整温度设定值,节约能源。根据美国能源部的说法,如果恒温器每天8小时,温度降低7-10华氏度,暖通空调的成本可降低10%。

电动机消耗充足的能量,它们用于许多机械 - HVAC系统:空气处理器,水泵,冷却器压缩机,电梯等,电动机的能耗可以用两种措施急剧减少:

  • 如果您正在使用IEC国际标准,请使用NEMA Premium等高效电机,或IE3和IE4效率等级。
  • 将可变频率驱动器(VFD)添加到具有可变工作量的电机。降低速度比在减少负载下间歇地使用电机更有效。

HVAC工程师推荐NEMA高级电机和vfd用于空气处理器,如果有的话也可以用于泵和冷却塔。冷水机压缩机也可以变得更高效的变速,但现代单位已经包括这一功能,他们不需要外部速度控制。

用BIM优化机械-暖通空调布局
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机械安装使用多种类型的设备,以及流体分配系统,如风管、循环管路和制冷剂管路。打包的屋顶单元和炉子直接控制空气温度,使用空气处理器和管道系统分配到室内。另一方面,锅炉和冷却器依靠循环管道,通过风扇盘管来提供加热或冷却。最后,分体式和多联机系统使用室外和室内机组之间的直接制冷剂管道。

所有这些组件可以有一个复杂的布局,特别是在大型建筑。在指定机械布局时,有两个主要的设计挑战:

  • 防止部件之间的冲突,例如冲突的位置和设备之间的间隙不足。
  • 优化管道系统、循环管路和制冷剂管路的总长度。考虑到每增加一英尺就会增加项目成本。

建筑信息模型(BIM)是机械-暖通空调设计的一个非常强大的工具,因为它简化了碰撞检测和成本优化。BIM还提高了向承包商和商人提供的信息质量,当项目完成时,它仍然对运营和维护有用。

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