分析暖通空调设计

分析暖通空调设计

黄艳霞

黄艳霞

广西华景城建筑设计有限公司湛江分公司

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、暖通空调设计的关键点分析

1、目前暖通空调普遍具备其独立的热源与冷源系统，从而使热水供应、制冷、采暖、空调等建筑要求得到满足。同时，考虑到建筑项目的使用效率，暖通空调系统的锅炉房通常设置于建筑屋顶或是地下室，这样一来，也给暖通空调的设计带来了一定的难度。

2、高层建筑暖通空调系统存在较大的静水压力，使其室外管网水力工作情况受到直接的影响，故暖通空调系统的形式以及连接室外管网相较于多层建筑，存在着较多的差异。

3、暖通空调系统在设计时，其送风方式应合理。自顶棚送风并在下部回风为上送下回方式，目前的建筑大多利用射程与风量可调节的风口，使送风风速有效提高。而侧送下回方式则通常在3米高度设置送风口，并必须与建筑装饰设计的实际情况相结合，从而使风口位置能够与室内美观形成和谐统一，另外还需要对气流组织进行精确计算。

二、暖通空调设计存在问题

2.1设计管理

暖通空调系统的设计，一些设计单位只求数量，忽视质量，对空调系统的节能有着重要的影响，使得按设计施工完的，运行能耗也相当惊人，系统不仅投资大，大大超过了国家标准，甚至有的公共建筑的暖通空调能耗占建筑总能耗达60％。然而，在实际工作中一些设计部门和设计人员，以及一些技术性问题，并未给予足够的重视，加之工程设计周期普遍较短，没有完全得到解决等原因。

2.2能源管理

因为“调整优化”概念的缺乏，其实只要对系统进行，系统往往不能达到设计要求。同时很多大楼的节能改造，就可以将能耗降下来，认真的调试使之达到设计功能，所以商业化运作的能源服务公司，将系统的调节控制功能发挥出来，往往不愿意进行这种改造。很多大型的建筑缺乏基本的能耗，但这种“软”改造没有多大的经济收益，监控和分析功能，在一定程度上，系统往往不能达到设计要求。对运营管理是不利的，其中还有一部分就是有些问题，因为“调整优化”概念的缺乏，在技术上并没有得到解决，一起努力，实现技术的进步。在实际中的应用还不规范，很多大型的建筑缺乏基本的能耗监控和分析功能，这个问题的解决有赖于相关技术部门，在一定程度上对运营管理是不利的。同时很多大楼的节能改造，其实只要对系统，就可以将能耗降下来，进行认真的调试使之达到设计功能，所以商业化运作的能源服务公司，将系统的调节控制功能发挥出来，往往不愿意进行这种改造，但这种“软”改造没有多大的经济收益，造成暖通设计问题的原因很多。要杜绝设计工作的失误，握第一手的现场资料，根据使用情况，与安装人员多交流，首先，要加强设计人员自身的专业知识学习及对规范的学习，掌不断改进设计。

2.3设计计算

冷热负荷是空调与供暖工程设计中最重要的基础数据，是确定热源容量，空气处理设备能力，输送管道尺寸等的依据。目前，有些设计人员在施工图设计阶段，往往不加区别地将设计手册或技术措施中的单位建筑面积冷负荷指标直接用作确定设计的依据，并且，往往由于业主对室内温度标准要求过高，在计算热负荷时，某些设计人员存有保守思想的缘故，室内设计计算温度取值标准过高，室内计算温度的高低与能耗的多少有密切的关系。这样就导致了冷热源水泵配置偏大、设备装机容量偏大、管道直径偏大、末端设备偏大的“四大”现象，给国家和投资方造成巨大损失，系统运行费用和能耗增大。

三、建筑暖通空调具体设计分析

3.1暖通孔空调的设计

暖通空调其实就是分户的中央空调，那么它的最大特点就是，可以创造出一种舒适的室内环境。暖通空调的安装不像普通的分体空调的安装那么简单，所以，首先必须要解决的就是设计问题。暖通空调工程的设计程序一般包括三个阶段，分别是方案设计、初步设计和施工图设计。（但是，在比较简单的工程中一般不做初步设计，比如低层住宅、小办公楼等.）设计阶段不同，那么设计的内容也不相同。方案设计的内容包括设计基础资料和依据、设计所采用的规范和标准以及设计说明等。初步设计一般则包括说明书、设计图纸、设备表和计算书等具体的一些内容。最后的施工图设计阶段，主要就是做设计与施工说明、设备表、设计图纸等一些关于施工的内容。

3.2热源系统的设计

暖通空调的热源系统的选择将对相应系统的节能设计造成影响，在空调系统的实际设计过程中，应选择合理的热源系统，根据具体的工程建筑选择实用且高效的热源系统。目前市场上的热源包括热电站、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。热电站的能量利用率是最高的，热泵在其之后。热泵是以自然中的较低温度的低品味热能如大气、地表水、地热能或工厂废气为热源，通过热电站的压缩机提高低品味热能的温度随后传递给高温热源。地源的热泵能节约30%得能源，而对于直燃型溴化锂吸收式的热源机组，大型区域的燃油锅炉系统将明显优于小型的锅炉系统。暖通空调的节能设计应根据工程建设的现实状况，对相应的节能系统进行有效选择，从热源的设计阶段就与实际情形相结合才能真正实现空调系统的节能优化设计。

3.3减少热媒介输送过程中的能源消耗的设计

暖通空调系统的节能设计应在各环节上减少能源的消耗，从具体的设计和运输环节出发，建立整体的节能空调体系。热媒介输送系统的节能设计应在材料的选择热能输送系统等方面的设计上实现。热媒介输送系统应选择新型的保温材料，如用热水预制保温的直埋管等措施，从而减少热能在运输过程中的损失。还应利用算机系统对空调供暖系统进行全面测试，并采用平衡阀以及智能管网，实现对管流量的科学分配和有效管理，通过提高传输效率实现节能。空调系统的节能设计应建立有效的动力传输系统，从而能实现对动力系统的优化设计和施工，为建立有效的空调系统的施工和节能奠定良好的基础。动力系统可选择效率较高、负荷特好，具有大温差、低流速以及低摩阻的动力供应管道，运用输送效率较高的载能的动力设备，有效提高输送效率，建立节能的空调系统运行模式。

3.4进行能量回收利用设计

空调房间一般设有新风系统，同时，有许多房间设有排风系统，排风的空气参数接近空调房间的室内空气参数，从而造成能量损耗。因此，如果送入的新风可以吸收部分排风中的能耗（包括冷量和热量），这种能量的回收利用称为热回收。热回收的方式很多，如转轮换热器、中间热媒式换热器、板式显热换热器等。不同方式的热回收设备的效率、设备费用以及维护保养要求有所不同。

3.5排风余热回收

充分利用排风的能量，对其进行回收，从而对新风进行预冷或预热，减小新风负荷是暖通空调节能的重要途径。排风余热回收可分为显热回收和全热回收，热回收设备可大致分为转轮全热交换器、板式显热交换器、板翘式全热交换器、中间热媒式热交换器和热管式换热器等等。

3.6制冷机组的冷凝热回收

制冷机组冷凝热回收的换热设备目前逐渐引起人们的重视。这一类的热回收设备可以与不同的系统结合起来使用。如果与生活用热水系统相结合，使压缩之后的制冷剂首先进入板式热交换器，生活用热水通过热交换器的另一侧，由于被压缩后的制冷剂温度较高，只要设计合理，它能够提供的热量完全可以将热水加热到洗澡用的温度，可以储存在保温水箱中，满足人们的需要。当制冷机组的冷凝器所产生的热量不能够将热水加热到需要的温度时，亦可在系统中添加水源热泵作为辅助热源以满足用户需要。这样的系统既可以避免冷凝热排放到大气中造成热污染，又可以节省为提供热水而设的锅炉及其附属设备，避免了由于燃料的燃烧向大气排放的有害物，应该说是一种效果明显，又有环保作用的节能技术。

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