浅析暖通空调设计

姜恩华

摘要：暖通空调设计是建筑设计中重要的内容，其影响着建筑的使用功能，也影响着建筑的节能环保性。随着生态环境问题的日益突出，相关部门对建筑行业提出了新的要求，其必须在暖通设计中，加入环保的理念，还要多应用可再生的资源与能源，降低建筑工程的耗能性，这也可以缓解我国资源紧缺的现状。优化暖通空调设计，需要在保证建筑保暖性的同时，降低能耗问题，要以节能环保为设计原则，这样才能提高设计的质量。

关键词：建筑;暖通空调;设计

引言：

近年来，随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调已成为现代化建筑必不可少的重要设施，暖通空调产业进入了黄金时期。因地制宜的合理选择能源资源，充分有效的用能，提高高层建筑用能系统的效率，合理设计创造舒适的室内环境而同时尽可能减少对室外环境的负面影响，是暖通空调设计必须解决的问题。

一、了解建筑物的暖通设计条件

建筑物的暖通空调设计。需要达到最好使用效果，必然是各工种合理分工的效果。为实现这一目标，各工种要进行充分的配合，对于暖通空调设计人员来说，必须了解清楚设计对象，才能确定适合的设计方案。

1.1建筑物的位置所在，包括四邻建筑物状况的周边供热、供水、供电等管线的铺设方式与接口点，以作为建筑物设计供热入口的客观条件。

1.2防火设施，包括防火分区、防烟分区的划分和防火墙的位置，并了解出现火灾时的疏散路线，以便设计出防排烟系统和设防火阀。了解窗户的大小和玻璃的热工性能，以便确认是否满足节能要求。熟悉周围环境。判断建筑物是敞开式的，还是被楼群包围的，周围环境的背景噪音如何，这样才能计算出供暖负荷时所要考虑的阴影区。了解有无水面、停车场及低于本建筑的其他建筑物屋顶，以便确认辐射热量的大小。观察周围有无工厂锅炉房、厨房等，明确室外进风口时要注意的事项。

1.3建筑物的层效、层高和总高度，确认是否属于高层建筑。因为根据现行规范，10层及l0层以上的居住建筑和建筑高度超过24米的其他民用建筑，必须按照《高层民用建筑设计防火规范》的规定进行设计。

二、暖通空调工程设计中存在的问题

2.1大型风机未采用变频控制

一些送排风机未配置变频器，在调试过程中，各风口风量调节难以平衡，尤其是总风量附加系数较大时，即使各风口风量及总风量可以调节，但是造成风机喘震出现，运行一段时间，风机或电机损坏。

2.2噪音问题

有的设备选择未按照室内外噪音标准来进行，空调机组里或总的送风、回风及排风管道上未考虑消声措施，如果管道内风速超过8m/s，必须加消声器。混流风机由于噪音太大，尽量不要放在室内，如果设备放在室外，实际噪音将达到80dB以上，难以满足业主要求，在风机选择上尽量不要选择此类型风机，如果选择此类型风机，尽量放在室外，并且出风口必须安装消声器。风机盘管风机压头选择偏大，使室内房间的噪音超过室内噪声标准。

2.3空调系统电动风阀的选择

有的空调系统电动开关风阀未配置反馈信号，运行过程中，如果阀门未配置反馈信号，阀门本体或执行机构若出现问题，阀门关闭状态未输入到集中控制室，无人知道，造成严重后果，风机将被损坏。

2.4风机压头选择问题

风机压头选择过高或过低是工程中常见的现象，选择风机时，尽量通过水力计算来确定风机压头，如果风机压头过大，使得各风口风速太大，系统平衡比较困难。如果风机压头选择过小，将出现严重问题，如果管道系统难以减小阻力时，只能更换皮带或更换风机。因此选择风机时一定要慎重。

2.5通风管道及风口布置问题

有的工程管道布置太长，阻力太大;有的工程室内风口布置过多，影响美观及系统调试;有的送风口布置在配电柜的上方，凝水会滴到配电柜上;有的工程在总的送风管道上直接加风口，造成风口风速过大等问题;有的洁净室内回风口个数太少;因此布置管道及风口时必须考虑风口风速，各支路阻力好平衡，室内气流组织合理等。

2.6供暖系统设计不合理

供暖系统设计存在不合理之处：a.有的供暖系统由1条主立（干）管引进，分几个环路，分环上不设阀门，给系统运行调节、维修管理造成不便;b.有的供暖管道布置不合理，与建筑专业不易协调，或供暖立管直接立在窗子上，既影响使用，又不雅观;或者供暖水平管道敷设在通道的地面上，既影响行走，又不便物品放置。

三、暖通空调系统设计新思路

3.1要合理的选择热源系统

在设计暖通空调节能系统时，要根据具体的工程建筑选择实用有效的热源系统。一般来说，当前国内市场上的热源种类主要有热电站、热泵、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组、小型锅炉、区域锅炉房等。从能量利用效率上来看，其中以热电站的效率最高，其次是热泵技术。

热泵是以大自然中蕴藏着大量的较低温度的低品位热能为热源，如以大气、地表水、地热或工厂排放的废水（气）为热源，通过压缩机的工作从这些热源中吸取其中蕴藏着的大量较低温度的低品位热能，并将其温度提高后再传给高温热源。热泵按热源的不同可分为：空气源（风冷）热泵。目前的产品主要是家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组。地源热泵（尤其是土壤型）可以节能30%左右，而直燃型溴化锂吸收式机组供热式的效率相当于燃油或燃气锅炉，对于锅炉房来说，大型区域锅炉房明显优于小型锅炉。通过这些科学的分析，设计人员在设计暖通空调节能系统时，就可以根据工程建筑自身的情况，选择合理的可行的热源系统，因为不同地域不同建筑工程的需要和条件不一样，所以从设计阶段开始就必须注意对热源的选用。

3.2减少热媒介输送过程中能耗

首先，是在设计要求材料的选用上，可以制定选用保温效果好的新型保温材料对管道进行保温节能，如在设计上采用热水预制保温直埋管等。其次，是在能力的输送系统管理的设计上，可以选用计算机系统对供暖系统进行全面的水力平衡调试，采用以平衡阀及其专用智能仪表为核心的管网水力平衡技术，以便科学有效的实现对管网流量的合理分配和控制，进一步提高输送能量的效率，以达到节能的效果。最后，是在设计时考虑实用性强的动力传输系统，力求在设计时对动力系统的优选，以保证在实际施工和使用中实现节能的效果。可以选用效率高、部分负荷特性好和大温差、低流速、低摩阻管道，输送效率高的载能介质的动力设备，这样就可以有效的减少输送过程的能耗，从而提高输送效率，既改善供暖質量又节约能源。

3.3合理选择采暖、通风与空调相结合的节能系统有效的降低负荷

根据具体工程建筑的需要，依据技术标准，在设计时应注意朝向、周边区与内区、使用功能的差异等对系统进行选择和划分，同时要考虑分开设置或分环设置以便于控制、调节及管理。比如在采暖中散热器宜明装在外墙窗台下，散热器表面涂料及安装形式、南北向房间系统宜采用分环设置等措施。在通风空调系统的设计上，采用不同朝向、内外区系统应分开设置或分环设置，或采用多分区新风机、多分区空调机系统，对内外区分别输送不同参数的风，风量也可分别调节与控制，从而避免不同区域出现过冷或过热的能量浪费现象。例如变风量（VAV）系统、变露点送风系统、辐射板供冷与供热系统、变水量系统、水环热泵系统、变制冷剂流量（VAV）系统、多分区新风机、多分区空调机系统等都具有节能的优点，分析环境控制场合的特点和各种系统具有的特点，使二者有最佳的配合，从而达到既经济又节能的目的。在通风空调系统的气流分布模式的设计上，可以选择具有节能优点的气流分布模式，如下送风模式、置换通风模式等。

结束语

暖通空调设计是一项重要的工作，其关系着该工程的环保性以及节能效果。暖通空调设计包括多项内容，其涉及面比较广，而且影响因素比较多，是一项复杂的工程。近年来，随着建筑行业的发展，我国资源与能源出现了紧缺的现状，为了改善这一现状，相关部门对建筑暖通空调设计提出了更高的要求，设计人员必须对设计方案进行不断的优化与调整，要提高设计的经济性以及环保性，这样才能提高资源的利用率，才能降低暖通系统对周围环境的影响与破坏。

参考文献：

[1]余永兴.暖通空调设计中几个普见的问题2011.5

[2]张晓燕.浅谈暖通空调设计2016.9

[3]周路军，王建红.暖通空调设计中需要注意的一些问题2013.6