关于暖通空调设计的探讨

张爱林

摘 要：本文作者结合多年工作和理论研究实际，主要就暖通空调设计方面进行了简单分析探讨，仅供同行参考。

关键词：暖通空调；设计；问题；节能

1建筑物暖通空调的设计条件

建筑物的暖通空调设计，要达到最好的使用效果，必须要了解清楚设计对象，才能确定适合的设计方案。

（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。

（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。

（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過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。

2暖通空调设计中应注意的问题

2.1楼梯间散热器立支管应单独设置

设计规范规定，楼梯间或其他有冻结危险的场所，其散热器应由独立的立支管供热，且不得装设调节阀，然而，有的工程将楼梯间散热器与相邻房间散热器共用一根立管，采用双侧连接，一侧连接楼梯间散热器，另一侧连接邻室房间散热器，这样，由于楼梯间难以保证密闭性，一旦供暖发生故障，可能影响邻室的供暖效果，甚至冻裂散热器。

2.2共用立管安装伸缩器问题

目前设计的多层或高层住宅，大多采用共用立管系统，设计中一般要根据系统水力平衡、散热设备、承压能力及化学管材的特性等因素对供暖系统及共用立管进行竖向分区改置，并应考虑管道热补偿问题。然而。有些设计认为户内为埋地敷设，而忽略了管井内共用立管的热胀问题，故未设置伸缩器；有的虽然设计了补偿器，但未认真校核热膨胀量来决定补偿器的位置；还有的设计在补偿器上下的位置安装了固定支架，这样补偿器就起不到解决管道由于热胀而变形伸缩的问题，结果导致由于立管的热胀伸缩拉裂了支管的现象。

2.3带有底层商铺的住宅的采暖问题

对于带有底层商铺的住宅设计规范明确规定，对建筑内的公共用房和公用空间，应单独设置采暖系统和热计量装置，现实设计中存在的问题是，或者商铺未单独设热计量装置，或者与住宅采用共用系统。目前，沿街带底层商铺的建筑越来越多，设计人员应严格遵循规范要求来设计。以免使用后引起不必要的麻烦。

2.4制冷机装机容量偏大

在实际设计过程中，由于考虑各种各样的安全系数，使单位空调面积的制冷机装机容量大多比手册中冷负荷概算还要大，远大于实际运行中单位空调面积峰值冷量，造成空调系统初投资的大量增加，而且从全年来看，建筑的实际负荷处于峰值的时间很短，所以实际上冷机的大多数时间将在比较小的负荷率下运行，COP不高，一般来说，商场冷负荷在100w/m2～150w/m2之间，办公冷负荷在70w/m2～90w/m2。之间即可满足使用要求。

2.5空调通风系统防火、防烟阀的设置问题

防火阀与排烟防火阀不同，不能将这两种不同功能的阀门混合使用，防火阀一般设在通风空调管路穿越防火分区或变形缝处，平时开启，火灾时，当烟气温度达到70℃时，阀体内的易熔片熔断，从而切断烟、火沿通风管道向其他防火分区蔓延，高规中规定。风管应在穿过防火墙处设防火阀；穿过变形缝时，应在两侧设防火阀。然而，有的设计在风管穿防火墙处未设防火阀，有的风管穿过变形缝时仅在一侧设有防火阀，而另一侧则未设。另外，有些工程防火阀的位置设置不当。按要求防火阀应紧靠防火墙位置，且连接防火阀的穿墙风道厚度&≥1.6mm，防火墙两侧各2m范围内的风道应采用不燃材料保温。但有些工程通风空调风管上的防火阀随意设置，远离防火墙，其间的风管既未说明加厚，亦未采取任何保护措施，而排烟防火阀是设在专用排烟风道或兼用风道上，排烟阀体上加装280℃熔断的温度熔断器，当排烟温度高达280℃时温度熔断器动作，阀门关闭，停止排烟。

3 暖通空调节能方面存在的主要问题

3.1暖通空调施的施工管理不够严格

暖通空调系统在设计与施工的环节对于空调系统的的正常运行有着不可忽略的重要意义，然而我们发现在暖通空调的设计、施工与管理这些行业中的专业人员的水平往往存在着很大的差异，有些人员常凭着自己的一些经验来工作，在设计或者施工的过程中遇到的一些问题不能够及时地作出判断并进行处理，最终往往会导致空调系统出现无法挽回的后果。给空调系统的运行和管理过程留下很大的隐患。

3.2后期使用管理方面存在漏洞

我们如果要做好暖通空调系统的节能工作，就需要在后期的管理与使用的过程中对其进行不断地改进。在最近几年中，虽然节能与环保的要求在不断地提高，高新的节能技术也在不断的发展，但是我们可以发现。这些高新技术大部分都只是用在了暖通空调初期的设计与施工中，而在后期的运行管理过程中没有能够充分地利用这些高新技术。很多施工单位都片面的认为只要在施工的过程中暖通空调系统的各项设计达标就足够了，因而忽视了对后期的管理人员的培训。

3.3缺乏对于节能方面的科学评判方法

近年来，随着高新技术的发展，不同的节能方案不断出现。由于我国目前还缺乏较为客观，较为科学的节能设计方案评判方法，这就使得空调设计人员往往无法在众多的设计方案中找出在某项工程中最为适合的节能方案，这也是目前困扰着众多的暖通空调的设计人员的问题之一。

4 暖通空调节能设计思路

4.1方案设计

为了平衡高层办公楼中设备、照明等主要热源形成的辐射热量采用辐射形式供冷。冷辐射吊项应结合置换式送风，将新风采用下送风方式送入室内，既保证室内空气品质，又保证良好的室内热环境。而采用空调去湿方案，首先可以保证室内空气品质：其次采用去湿保证了绿色建筑对室内湿度控制在60%以下的要求。

4.2具备良好的通风系统

通风的作用某些建筑由于装修材料含有挥发性有害物质造成室内空气污染。因此，绿色建筑中的暖通空调应该具备良好的通风系统，实现合理的自然通风，因为新风在室内的流动对健康是必不可少的。

4.3蒸发冷却技术

蒸发冷却空调技术在绿色节能空调系统设计思路中是一种绿色仿生空调技术，包括间接蒸发冷却（IEC）和直接蒸发冷却（DEC）。该系统采用水作为制冷剂，实现空调运行对环境无污染：另外，蒸发冷却系统的COP值比机械制冷大得多，且它的制冷不消耗压缩功，它是一种节能环保型绿色空调技术。

4.4地源热泵空调系统

土壤是一种很适宜的热源，其温度适宜、稳定，蓄热性能好且到处都有。地源热泵全年运行工况稳定.不需要其他辅助热源及冷却设备即可实现冬季供热夏季供冷。地源热泵的COP值可达4.0以上。对于采用深井回灌方式的水源热泵，由于地下水抽出后经过换热器回灌至地下，属全封闭方式。因此不使用任何水资源，也不会污染地下水源。

5结束语

综上，暖通空调设计方案选择对暖通空调工程设计的成败优劣关系重大。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，如何利用现有的条件，把握设计要点和注意点，对暖通空调工程进行科学和高效的设计，是暖通空调设计人员在实际设计工作中的重要着眼点。