研究暖通空调设计中存在的问题

李超

【摘要】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，暖通空调领域中新的设计方案大量涌现，如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选，是暖通空调设计施工人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题，本文对暖通空调设计中存在的一些问题进行探讨。

【关键词】暖通空调；设计现状；问题分析；

一、当前暖通空调方案的设计现状

暖通空调的方案设计是整体设计工作中的重点，暖通空调设计方案直接影响着建筑的室内空间环境质量、工程投资、后期维护费用、运行能耗、系统的安全可靠性、用户的舒适度、以及空间的美观等多个方面。设计方案在构成之初就要慎重的考虑，避免造成各种损失以及修改，举例来说，曾经风靡一时的分户电热供暖设计，便造成了供暖的污染以及一次能耗大幅度增长， 实践证明该设计方案的损失是巨大的，这种设计因为多种弊病而不能得以推广。 二、空调通风、供暖方面存在的问题

1、保温材料的错误选择 ，在选择保温材料时，要考虑到材料的使用场所以及使用寿命，面多当前市场上众多的保温材料品种，基于施工以及费用等一系列因素，许多工程在采购保温材料时更倾向于铝箔玻璃棉。但是玻璃棉有很强的吸水性，并不适用在冷冻水管尤其是立管的保温。

2、制冷机装机容量问题，在当前的空调系统设计当中，一些设计人员采用负荷指标估算，影响了部分负荷下的冷机效率。并且导致了制冷机装机容量出现普遍偏火，在很大程度上浪费了资金。

3、对于大型商场来说，存在缺少排风系统和新风补充、仅仅考虑新风补充而忽略机械排风系统的现象。

4、在防腐措施方面欠缺考虑，如室内游泳馆等带有腐蚀气体的空间，都应该进行节能型管道防腐措施。

三、冷、热源易出现的问题

1、冷源：在设计时要进行保证机组的数量，过少的机组会导致很多问题，接下来我们来详细的分析：（1）机组数量过少，可以降低负荷的可靠性，如果出现负荷高峰，很容易导致机组出现故障，而且对机组的影响比例很大。还会降低负荷的适应性。一般的综合性建筑里都会建有娱乐場所，这些地方的面积、冷负荷虽然不大，但是要求提前制冷或者是延长制冷，如果是离心式的机组，还很容易出现喘振的情况。因此，在选择离心机组时，要想适应最小的冷负荷的需要，就要能够满足20%-40%的负荷。（2）机组的数量过多，也会影响机组的正常运行，主要存在以下缺点：会降低每个机组的容量和 COP。这样会耗费大量的能力。如果安装过多的机组，那么也要配置相同数量的循环水泵，如果并联的水泵数量过多，就会提高并联损失。配置很多循环水泵，这些水泵会占用很多地方，使机房不能合理的利用。增加机组数量的同时，也会增加出现故障的可能，不利于管理。 要避免不恰当的使用多机头机组 （包括多机头风冷热泵或模块化风冷热泵，模块化冷水机组）。如4台30HT-280有32个机头，2台LSRF829M有24个机头，故障点太多。

2、热源：热泵按热源的不同可分为：（1）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。（2）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。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。值得指出的是推广冰蓄冷和电蓄热问题。冰蓄冷是为了夏季电力负荷调峰的需要，在谷电时蓄冰，峰电时融冰，既可解决电力部门电力调节的需要，对用户来说，也可减少制冷机装机容量，减少夏季高峰供电负荷，利用电力部门的峰谷电价差，在回收了因冰蓄冷增加的一次投资后（一般要 1-2 年），还可降低运行费用，最大得益者是电力部门，对用户也有利。但是采用电蓄热，则由于电蓄热是采用水温差蓄热、蓄热效果差，除了蓄热水槽体积庞大、占地面积大、贮存和输送热损失大以外，还有个电力平衡问题，即冬季的电力负荷反而大于夏季冰蓄冷电负荷的3-4 倍，比常规空调（指非冰蓄冷）也大 2 倍多，使得冰蓄冷的优点大为逊色。

四、经济性比较问题

经济性比较是目前暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、使用情况、设备档次、能源价格、舒适状况、美观情况等基准条件进行比较，这样才能保证方案比较结果的科学性和合理性。一次投资是投资方最为关注的一个参数，在计算投资时应全面准确、不能漏项。暖通空调设计方案的一次投资不仅包括各种设备、管道、材料的投资，而且应包括各种相关收费（如热力入网费、用电设备增容费、天然气的气源费等），相应的安装、调试费用，相关的工程管理等各种收费，相关水处理和配电与控制投资，机房土建投资与相应室外管线的费用，而这些在实际设计工作中容易被遗漏。由于同一种设备的生产厂家较多，价格各异，因此在不同方案经济性计算比较时各种设备的价格应采用平均价格。以上都是直接费用，在一些情况下间接效益也应综合考虑。如果采用贷款进行建设，全面的经济性比较还应考虑贷款利率和还贷期限等动态因素。运行能耗和运行费用是暖通空调设计方案技术经济性比较必须考虑的重要参数。运行能耗除了应计算暖通空调主机（锅炉和制冷机等）的能耗外，还应计算其他辅助设备（如风机和水泵等）的能耗。不能简单按照设备铭牌功率和运行时间的乘积来计算能耗而应考虑在全年季节变化的情况下，建筑物实际负荷的变化，同时应考虑设备非标准状态下的效率。办公楼、教学楼、写字楼和游泳馆等建筑物的暖通空调设备通常间歇运行，其运行时间应为扣除停机时间后的实际运行时间。在计算过程中应注意不同地区、不同时期、不同时段各种能源的价格可能不同。由于影响因素和不确定因素较多，如何准确地计算建筑物暖通空调设备全年的实际能耗和运行费用，目前仍然是一个没有完全解决的技术难题。运行费用除了能耗费用如电费、燃油费、燃煤费、燃气费外，还应包括消耗的水费、人工费等。在经济性比较时，切忌图省事可直接采用有关厂家给出的比较数据和结果。

结束语：

总之，随着建筑的高速发展，我们有必要对暖通空调系统存在的问题给予重视，暖通空调的应用度的提高，不同的设计方案中难免存在不足之处，我们应及时发现问题并解决这些问题，从而在投入少的前提下有效避免设计中常出现的难题，最终实现客户利益的最大化。使其我国国民经济的发展和人民生活的提高带来正面的效应。

参考文献：

[1]张媛媛，暖通空调设计常见问题研究[J]，科技创新与应用，2012（14）

[2]黄亮，建筑暖通设计中存在的问题以及对策[J]，门窗，2014，02，228

[3]梁斯麟，高层建筑暖通设计中存在的问题及改进策略[J]，科技促进发展，2010（2）