谈供热通风空调设计中常见问题

2019-04-11时竹星

山西建筑 2019年5期

时竹星

(山西省交通规划勘察设计院，山西太原 030012)

在现代建筑设计中，供热通风与空调系统是十分重要的两个部分，其一方面关系着人们的生活环境，另一方面也影响着建筑的整体性能。因此，在建筑设计中必须高度重视供热通风与空调设计。

1 供热通风空调设计概述

供热通常分为两种，一种是局部供热，一种是集中供热，局部供热主要应用火坑、火墙和火盆等设备，该采暖方式对环境影响较为明显，通常应用于小城镇和农村地区。在房屋设计的过程中，注意开展集中供热设计，其主要由热源、供热管道以及散热器构成。通风主要指的是排出室内的废气，送入新鲜空气，进而保证室内空气设计的质量，但是当涉及含有有害气体的相关设备时，则应做好隔热、降温、除尘和排毒等设计，从而确保设计的环保性能。空气调节主要指的是对某一个房间或空间内的温度和湿度以及空气流速等进行全面的调节和控制，让室内具有充足的新鲜空气。空气调节通常是为了向室内供冷和供热，进而可有效稀释室内的污染物浓度，提高室内空气质量，并将室内空气的温度、湿度以及空气的流动速度控制在合理的范围内，以增强室内环境的舒适度。

2 供热通风空调设计要点

2.1 设计方案

设计方案对建筑室内环境参数和建筑维护费用均会产生较为显著的影响，同时工程的投资和系统的可靠性也会受到设计方案的影响。在系统设计中，若无法保证方案的科学性与合理性，就会造成十分严重的经济损失，且修改设计方案的难度也相对增大，因此必须在制定设计方案时充分考虑设计的经济性与可操作性，进而提高设计方案的合理性。

2.2 供热系统

首先是系统分类，若依据供热建筑的类型和采暖规模，采暖方式主要分为分户供热、集中供热和共用建筑供热等多种方式。在选择供热方式时，可选择地板辐射供热、地热膜供热和单独分户供热。地板辐射供热和地温热水敷设方式在高层建筑中应用较为广泛，其可有效减少空间占用，具有良好的节能性和舒适性。不仅如此，其不需要支付较高的维护费用，比较适合应用于地面敷设之中，但是采取该方式是要注意地板的质量，延长其使用寿命。

2.3 新风系统

在新风系统运行中，需科学选择全热交换新风机，由于其对新风的质量有着较高的要求，所以要选择自带冷热源的新风机组。若在运行中受到成本因素的影响，则可选择机械自平衡新风装置。此外，在安装新风装置时，必须仔细考量系统的可操作性，在室外设置墙式进风口，并在新风入口的位置补充充足的新鲜空气。且排风口与新风口的位置保持适度的距离，防止出现气流短路的问题，同时还应在送风口安装风量调节阀门，如图1所示。

2.4 空调系统

空调主要可分为中央空调、家用空调和家用中央空调三种类型，分户式中央空调应使用在建筑面积为14 m2以上的户型当中，主机可选用家庭空调机,如图2所示。

在选择建筑空调系统时，对集中控制及管理也提出了较高的要求，必须充分结合实际选择空调类型。且在选择空调时，也需优选户式变频空调机组。户式风道空调对建筑室内空气质量要求较高，务必满足风管安装的要求。

3 设计中的常见问题

3.1 设计缺乏规范性

供暖入口数量较多，在设计建筑供暖入口时，一方面要考虑其可操作性和合理性，另一方面还要关注管道的连接。若在设计中片面地关注管道连接的便捷性而忽视了其连接的质量和性能，就会忽视外部的设计，最后极易出现暖通空调设计无法满足工程实际要求的问题，故而建筑工程供暖入口的数量就会超出正常水平，进而影响建筑供暖的效果，甚至还会造成十分严重的资源和能源浪费，基于此，暖通设计人员务必重视暖通入口的数量。

3.2 排风设计不科学

排风系统设计不合理也是一个十分重要的问题，暖通空调设计中，排风系统设计占据着非常重要的位置，在建筑工程中也扮演着十分重要的角色。在设计暖通空调通风系统时，应保证风量平衡。若排风系统设计无法满足要求，则会引发较多的问题，设计风阻也会随之上升，这不仅增加了通风设备成本，而且也造成了十分严重的资源浪费问题。

3.3 未充分考虑供热管道热膨胀因素

供热管道设计中，热媒在管道当中流动的过程中，若受到热力因素的影响就会出现管道膨胀的问题，对此，应按照要求设置补偿器，其也会对精细化计算产生较大的影响。在设计中补偿器的补偿量以及对应的供热管道敷设长度是人们关注的主要因素，但是在工程施工中，施工单位为了减少成本投入，没有严格按照要求完成补偿器安装，严重影响了热效率。

3.4 自然通风与建筑物朝向设计不合理

不同地区在风力、风速和风向上均有所不同，因此在设计中必须对当地的日照和通风特点予以仔细研究，以此为基础确定建筑物的朝向。设计时，建筑物的主立面要正对夏季风的主导风向。冬季，自然通风会使室内热量散失，所以应将建筑物的侧面正对冬季风的主导风向。由于地理因素的影响，南向的建筑物可得到更加充分的光照，故而建筑物朝向一般选择南向。

4 常见问题的有效对策

设计中出现的各种问题均会对设计产生较大的影响，为了保证系统设计的科学性与合理性，有必要积极采取有效措施解决设计中的常见问题，不断完善设计方案，优化设计成果。

4.1 依据规范要求完成暖通设计

在暖通空调设计中，设计人员需具有较强的设计能力和较高的设计水平，与此同时设计人员的工作态度也十分关键，要求工作人员全面、详细地了解和掌握设计的规范和要求，在设计中严格执行和落实。设计中注意把控好每一个环节，确保其可充分满足设计的要求。再者，在设计中注意合理选择维护材料，对其予以优化设计，这样企业才能以较低的投入获得较大的收益。从上可以看出，暖通空调设计方案的合理性对建筑会产生十分显著的影响，在高层建筑的设计中，其意义尤其明显。

4.2 完善暖通空调系统设计

在建筑设计中，需要多个项目的交叉设计，因此建筑结构设计者、业主等多个参建方必须准确掌控结构设计的基本趋势，以客户的需求为基础，将最为合理的设计方案直接呈现给客户，确保不同工种间的信息共享。在多方取得有效的沟通后，确定最佳设计方案。暖通设计人员在完成计算机耗能模拟后，可确定最优设计方案，从而为设计人员和业主提供参考。同时对于建筑内部与外部功能区设置问题，应结合工程实际向建筑设计人员指明备用房间和管道需要预留的空间。待合理计算维护费用后，业主即可提出最为完善的施工设计方案。

4.3 落实暖通空调大温差系统设计

空调大温差技术是一项新型的节能技术，在该技术的支撑下，空调送风系统的送风温差要明显大于设计温差，常规空调当中送风系统的温差通常在8 ℃～10 ℃，冷冻水与冷却水之间的温差通常为5 ℃，而大温差系统送风温差一般在14 ℃～20 ℃不等，冷却水和冷冻水的温差可达10 ℃。因此，科学应用大温差系统能够明显降低系统温差流量，从而减少了运输动力的消耗，达到了节约管材的目的。

4.4 优化节能与暖通空调蓄冷系统设计

在设计中可结合建筑物的形式来完成暖通空调设计，蓄冷空调系统设计是一个重要的问题，夜间富余的电力制冰以及低温水蓄冷，能够在高峰时期利用低温水或采用融冰的方式达到制冷的目的。这种方式顺利地避开了用电高峰期，进而维护了电力设备的安全运行。蓄冷系统运行效果的影响因素较多，如蓄能介质、蓄能槽的保温效果等。同时与蓄冷技术有机结合构建低温送风系统，可更好提升冷源机组在低温状态下的运行效率。