3 设计阶段的划分关于建筑工程设计阶段的划分,国家已有明文规定[1]:“项目决策以后,建筑工程设计一般分为初步设计和施工图设计两个阶段。大型和重要的民用建筑工程,在初步设计前,应进行设计方案优选。小型和技术要求简单的建筑工程,可以方案设计代替初步设计。”
正如上节所述,建设蓄冷空调工程首先碰到的问题是要研究对业主合算不合算。
因为国外与国内的一些工程实践已经证明,单纯的冰蓄冷加常规空调系统,只能转移尖峰时段的制冷用电负荷,不但初投资增加量大,而且更费电,靠时间电价差来补偿所增加的初投资,其偿还年限一般需7~12年。
因此,本人主张在蓄冷空调初步设计之前,应首先进行设计方案的优选,即增加一个设计方案的经济比较阶段。对某一特定工程,通过经济分析,若确定采用蓄冷空调系统所增加投资偿还期超过了5年,就应明确建议业主放弃采用蓄冷空调方案,并上报给当地供电部门,实事求是地告诉他们,按照当地现行时间电价与优惠政策,从维护建筑业主利益出发,还不能按蓄冷空调方案来建设。如果当地电力供应部门,从反馈的众多信息中,发现多数是这样的意见,就应及时反思自己所制订的时间电价与优惠政策,是否兼顾到供电与用电的双方利益,其结果只有两个:
①重新调整时间电价与相应的优惠政策,利用经济杠杆推动蓄冷空调的发展;
②认为在时间电价与优惠政策方面,已让步到极限,那说明在该地区目前并不需要去推广蓄冷空调工程,这时供电部门就应明确告诉当地的建筑业主与设计单位,不要再花时间去考虑蓄冷空调方案了。
增加方案经济比较设计阶段的好处是,可避免在初步设计阶段一开始就盲目认定要搞蓄冷空调方案,步步深入,直到完成施工图设计,经工程概预算后,或有的到运行一个夏季后才发现经济上不合算,甚至有的工程蓄冷运行电费比常规制冷运行电费更高,更谈不上偿还蓄冷空调所增加的初投资,造成骑虎难下的被动局面。因此,有的只好把蓄冷装置搁置起来,成为失败的展品。
4 关于设计观念的转变鉴于蓄冷空调工程不但要满足建筑业主在使用功能方面所提出的要求,而且还要实现当地电力部门对转移尖峰用电负荷与节电的要求,协调与平衡好用电与供电的双方利益。因此,在一些设计观念问题上,设计者首先要进行自觉的转变。
4.1 设计目标 对于常规空调系统,设计目标一般是在达到规定的空调设计参数与保证运行可靠的前提下,让建筑业主花较少的投资费。 对于蓄冷空系统,设计目标应该是在达到规定的空调设计参数与保证运行可靠的前提下,实现初投资、转移尖峰用电负荷、节电与节省运行费用的优化。
4.2 评价标准 对于常规空调系统,如果达不到预定的空调设计参数,则被认为是失败的。 对于蓄冷空调系统,如果有以下4种情况之一者,即
①达不到预定的空调设计参数与运行不可靠、不安全的工程;
②达不到预定的转移尖峰用电负荷的工程;
③全年运行费用超过常规空调系统的工程;
④全年运行电能超过常规空调系统的工程; 则应被认为是失败的。
由此可见,对于从事蓄冷空调的设计者来说,不但要在经济分析比较上要比设计常规空调工程做更深入细致的多种方案的比较、优化工作,而且还要在系统的安全、可靠运行上承担更大的风险责任。
4.3 设备选择 对于常规空调系统,一般只需按建筑物设计日的小时冷负荷来确定制冷设备 的装机容量并选用设备。
4.4 控制模式 对于常规空调系统,在民用空调建筑中,一般只分供冷与供热两种工况,而每种工况只需采用一种控制模式就可以了。 对于蓄冷空调系统,为了充分发挥蓄冷装置在整个供冷季节转移尖峰时段空调用电负荷的功能和提高整个空调制冷系统的全天运行效率,实现在整个供冷季节运行电耗,运行电费省的优化目标,必须针对建筑物的小时报考冷负荷,对各天的24h冷负荷分布图进行科学分类,通过优化分析,确定经济运行的多种控制模式,以便在整个供冷季运行中,根据对下一天空调冷负荷图的预测,调整每天控制模式。
4.5 设计深度与设计者的责任 在常规空调工程施工图设计中,一般不涉及系统的运行管理,或者至多对系统建成后的运行管理提出若干应注意的事项同就可以了,已尽到了设计者的责任。
但是,在蓄冷空调系统中,如果仍是只做到像常规空调系统那样的设计深度就远远不够了。因为,要实现全年的经济运行与安全运行,除了计算与精心设计外,设计者不但要为今后的运行管理考虑完善的控制系统和提供详细的设计说明,而且还有责任向业主提供以下技术文件:
①试运行、测试调整、竣工验收的建议书;
②各种供冷控制模式切换条件及运行时间表的建议书;
③实现全年能量管理与设备保养的建议书;
④关于运行管理人员素质要求与培养计划的建议书。
因此,对于建设蓄冷空调工程的业主来说,必须提高工程设计费,对所增加的设计工作量给予合理报酬,以调动设计人员的积极性,保持他们的责任感。 来源:考试大-建筑工程类考试
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