浅谈建筑暖通空调的设计

付晓玲

摘要：文章简述了暖通空调系统的类型及设计原则，并分析了暖通空调设计中存在的问题，提出暖通空调系统设计新思路，以供参考。

关键词：建筑工程；暖通空调；设计

近几年来，随着我国城市化进程的加快，人们生活水平得到提高，对生活质量的要求也就越来越高，老百姓越来越关注室内环境品质。因此，暖通空调系统受到特别的重视。本文结合近年来的施工管理工作，谈谈本人对暖通空调的设计理解与体会，以供业界交流。

一、暖通空调系统的类型

暖通空调系统种类繁多，但是基本原理都是相通的。其常见的种类型是：全空气系统、空气一水系统和全水系统。另外还有：分散式供冷或供暖、热泵系统、热回收系统和蓄冷。全空气系统：在这类系统中，空调空间的所有要求（如加热、加湿、冷却及除湿等）都靠送风来满足。空气一水系统：这类系统通常是用冷水带走空调空间的大多数显热负荷，而用空气提供通风以保证空气质量并带走由于空间的潜热负荷造成的湿气，当然空气也提供一些额外的显热冷却。全水系统：这类系统指那些具有风机一盘管、组合通风装置或重力循环式室内末端的系统，未调节的流通空气通过墙上的通风口送入或渗入。其最大的优点在于能够适应许多建筑物空气调节要求，并且可灵活地应用在空调系统的改造中。

二、暖通空调设计的原则

（1）弄清该建筑物在总图中的位置，四邻建筑物及其周围供热、供水、供电等管线的敷设方式与可能的接口地点。这可为本建筑物设计供热入口时的客观条件提供参考。也可作为计算负荷时考虑风力、日照等因素的参考，还可以根据主要入口的朝向，确定大门的做法。

（2）层数、层高及建筑物的总高度，看其是否屬于高层建筑。按现行的规范规定：10层及10层以上的住宅；建筑高度超过24m的其他民用建筑，应遵守高层民用建筑设计防火规范的要求。

（3）弄清建筑物内的人员数量，使用时间，有无废气要排等。作为计算负

荷及划分系统的依据。

（4）防火分区的划分，防烟分区的划分及防火墙的位置及火灾疏散路线。不了解这些问题就无法设计防烟排烟系统。也不知道该在什么位置设防火阀门。

三、暖通空调设计中存在的问题

（一）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。

（二）共用立管安装伸缩节问题

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设置，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，故末设置伸缩节；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就安装了固定支架，这样补偿器起不到补偿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。

（三）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，沿街带底商的建筑越来越多，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。

四、暖通空调系统设计新思路

（一）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。

（二）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，既改善供暖质量又节约能源。

（三）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

总之，暖通空调工程设计人员必须对设计方案中涉及的种种因素进行综合考虑，在此基础上进行科学设计，以寻找到符合最大经济效益和功能要求的暖通空调工程设计方案。

参考文献：

[1]蒋志刚.某超高层建筑的暖通空调系统设计[J].科技与生活，2010（12）.

[2]仲华，路涛.浅谈在暖通空调设计中容易出现的问题[J].中国科技博览，2010（15）.