淺析暖通空調設計

姜恩華

摘要：暖通空調設計是建筑設計中重要的內容，其影響著建筑的使用功能，也影響著建筑的節能環保性。隨著生態環境問題的日益突出，相關部門對建筑行業提出了新的要求，其必須在暖通設計中，加入環保的理念，還要多應用可再生的資源與能源，降低建筑工程的耗能性，這也可以緩解我國資源緊缺的現狀。優化暖通空調設計，需要在保證建筑保暖性的同時，降低能耗問題，要以節能環保為設計原則，這樣才能提高設計的質量。

關鍵詞：建筑;暖通空調;設計

引言：

近年來，隨著科學技術的迅速發展以及對節能和環保要求的不斷提高，暖通空調已成為現代化建筑必不可少的重要設施，暖通空調產業進入了黃金時期。因地制宜的合理選擇能源資源，充分有效的用能，提高高層建筑用能系統的效率，合理設計創造舒適的室內環境而同時盡可能減少對室外環境的負面影響，是暖通空調設計必須解決的問題。

一、了解建筑物的暖通設計條件

建筑物的暖通空調設計。需要達到最好使用效果，必然是各工種合理分工的效果。為實現這一目標，各工種要進行充分的配合，對于暖通空調設計人員來說，必須了解清楚設計對象，才能確定適合的設計方案。

1.1建筑物的位置所在，包括四鄰建筑物狀況的周邊供熱、供水、供電等管線的鋪設方式與接口點，以作為建筑物設計供熱入口的客觀條件。

1.2防火設施，包括防火分區、防煙分區的劃分和防火墻的位置，并了解出現火災時的疏散路線，以便設計出防排煙系統和設防火閥。了解窗戶的大小和玻璃的熱工性能，以便確認是否滿足節能要求。熟悉周圍環境。判斷建筑物是敞開式的，還是被樓群包圍的，周圍環境的背景噪音如何，這樣才能計算出供暖負荷時所要考慮的陰影區。了解有無水面、停車場及低于本建筑的其他建筑物屋頂，以便確認輻射熱量的大小。觀察周圍有無工廠鍋爐房、廚房等，明確室外進風口時要注意的事項。

1.3建筑物的層效、層高和總高度，確認是否屬于高層建筑。因為根據現行規范，10層及l0層以上的居住建筑和建筑高度超過24米的其他民用建筑，必須按照《高層民用建筑設計防火規范》的規定進行設計。

二、暖通空調工程設計中存在的問題

2.1大型風機未采用變頻控制

一些送排風機未配置變頻器，在調試過程中，各風口風量調節難以平衡，尤其是總風量附加系數較大時，即使各風口風量及總風量可以調節，但是造成風機喘震出現，運行一段時間，風機或電機損壞。

2.2噪音問題

有的設備選擇未按照室內外噪音標準來進行，空調機組里或總的送風、回風及排風管道上未考慮消聲措施，如果管道內風速超過8m/s，必須加消聲器。混流風機由于噪音太大，盡量不要放在室內，如果設備放在室外，實際噪音將達到80dB以上，難以滿足業主要求，在風機選擇上盡量不要選擇此類型風機，如果選擇此類型風機，盡量放在室外，并且出風口必須安裝消聲器。風機盤管風機壓頭選擇偏大，使室內房間的噪音超過室內噪聲標準。

2.3空調系統電動風閥的選擇

有的空調系統電動開關風閥未配置反饋信號，運行過程中，如果閥門未配置反饋信號，閥門本體或執行機構若出現問題，閥門關閉狀態未輸入到集中控制室，無人知道，造成嚴重后果，風機將被損壞。

2.4風機壓頭選擇問題

風機壓頭選擇過高或過低是工程中常見的現象，選擇風機時，盡量通過水力計算來確定風機壓頭，如果風機壓頭過大，使得各風口風速太大，系統平衡比較困難。如果風機壓頭選擇過小，將出現嚴重問題，如果管道系統難以減小阻力時，只能更換皮帶或更換風機。因此選擇風機時一定要慎重。

2.5通風管道及風口布置問題

有的工程管道布置太長，阻力太大;有的工程室內風口布置過多，影響美觀及系統調試;有的送風口布置在配電柜的上方，凝水會滴到配電柜上;有的工程在總的送風管道上直接加風口，造成風口風速過大等問題;有的潔凈室內回風口個數太少;因此布置管道及風口時必須考慮風口風速，各支路阻力好平衡，室內氣流組織合理等。

2.6供暖系統設計不合理

供暖系統設計存在不合理之處：a.有的供暖系統由1條主立（干）管引進，分幾個環路，分環上不設閥門，給系統運行調節、維修管理造成不便;b.有的供暖管道布置不合理，與建筑專業不易協調，或供暖立管直接立在窗子上，既影響使用，又不雅觀;或者供暖水平管道敷設在通道的地面上，既影響行走，又不便物品放置。

三、暖通空調系統設計新思路

3.1要合理的選擇熱源系統

在設計暖通空調節能系統時，要根據具體的工程建筑選擇實用有效的熱源系統。一般來說，當前國內市場上的熱源種類主要有熱電站、熱泵、直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組、小型鍋爐、區域鍋爐房等。從能量利用效率上來看，其中以熱電站的效率最高，其次是熱泵技術。

熱泵是以大自然中蘊藏著大量的較低溫度的低品位熱能為熱源，如以大氣、地表水、地熱或工廠排放的廢水（氣）為熱源，通過壓縮機的工作從這些熱源中吸取其中蘊藏著的大量較低溫度的低品位熱能，并將其溫度提高后再傳給高溫熱源。熱泵按熱源的不同可分為：空氣源（風冷）熱泵。目前的產品主要是家用熱泵空調器、商用單元式熱泵空調機組和熱泵冷熱水機組。地源熱泵（尤其是土壤型）可以節能30%左右，而直燃型溴化鋰吸收式機組供熱式的效率相當于燃油或燃氣鍋爐，對于鍋爐房來說，大型區域鍋爐房明顯優于小型鍋爐。通過這些科學的分析，設計人員在設計暖通空調節能系統時，就可以根據工程建筑自身的情況，選擇合理的可行的熱源系統，因為不同地域不同建筑工程的需要和條件不一樣，所以從設計階段開始就必須注意對熱源的選用。

3.2減少熱媒介輸送過程中能耗

首先，是在設計要求材料的選用上，可以制定選用保溫效果好的新型保溫材料對管道進行保溫節能，如在設計上采用熱水預制保溫直埋管等。其次，是在能力的輸送系統管理的設計上，可以選用計算機系統對供暖系統進行全面的水力平衡調試，采用以平衡閥及其專用智能儀表為核心的管網水力平衡技術，以便科學有效的實現對管網流量的合理分配和控制，進一步提高輸送能量的效率，以達到節能的效果。最后，是在設計時考慮實用性強的動力傳輸系統，力求在設計時對動力系統的優選，以保證在實際施工和使用中實現節能的效果。可以選用效率高、部分負荷特性好和大溫差、低流速、低摩阻管道，輸送效率高的載能介質的動力設備，這樣就可以有效的減少輸送過程的能耗，從而提高輸送效率，既改善供暖質量又節約能源。

3.3合理選擇采暖、通風與空調相結合的節能系統有效的降低負荷

根據具體工程建筑的需要，依據技術標準，在設計時應注意朝向、周邊區與內區、使用功能的差異等對系統進行選擇和劃分，同時要考慮分開設置或分環設置以便于控制、調節及管理。比如在采暖中散熱器宜明裝在外墻窗臺下，散熱器表面涂料及安裝形式、南北向房間系統宜采用分環設置等措施。在通風空調系統的設計上，采用不同朝向、內外區系統應分開設置或分環設置，或采用多分區新風機、多分區空調機系統，對內外區分別輸送不同參數的風，風量也可分別調節與控制，從而避免不同區域出現過冷或過熱的能量浪費現象。例如變風量（VAV）系統、變露點送風系統、輻射板供冷與供熱系統、變水量系統、水環熱泵系統、變制冷劑流量（VAV）系統、多分區新風機、多分區空調機系統等都具有節能的優點，分析環境控制場合的特點和各種系統具有的特點，使二者有最佳的配合，從而達到既經濟又節能的目的。在通風空調系統的氣流分布模式的設計上，可以選擇具有節能優點的氣流分布模式，如下送風模式、置換通風模式等。

結束語

暖通空調設計是一項重要的工作，其關系著該工程的環保性以及節能效果。暖通空調設計包括多項內容，其涉及面比較廣，而且影響因素比較多，是一項復雜的工程。近年來，隨著建筑行業的發展，我國資源與能源出現了緊缺的現狀，為了改善這一現狀，相關部門對建筑暖通空調設計提出了更高的要求，設計人員必須對設計方案進行不斷的優化與調整，要提高設計的經濟性以及環保性，這樣才能提高資源的利用率，才能降低暖通系統對周圍環境的影響與破壞。

參考文獻：

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