高层建筑暖通空调设计要点

摘要：随着社会经济的不断发展，高层建筑数量将会越来越多，而对于高层建筑的各项建筑设备都有了新的，更高的要求，暖通空调开始成为现代化建筑中一项不可缺少的重要设施。合理选择能源资源，使高层建筑用能系统效率得到提升，成为当前高层建筑暖通空调设计工作中必须解决的重要问题。本文从多个方面对于现在高层建筑暖通空调设计要点进行了详细的分析探讨，并指出了设计中应该注意的几点问题。

关键词：高层建筑;暖通空调;设计要点

1高层建筑暖通空调设计过程中要统筹的问题

1.1高层建筑暖通空调系统的可靠性与可行性设计

高层建筑暖通空调系统要符合国家相关的规范和要求，特别是环保部分的要求，要突出高层建筑暖通空调系统的长期稳定运行，这样才能确保高层建筑暖通空调设计的质量。同时，进行设计过程中要对相关的参数、机械和标准进行合理地平衡，以便使高层建筑暖通空调设计趋向合理，进而提高高层建筑暖通空调设计的可行性。

1.2经济性比较

在高层建筑暖通空调方案比较过程中，应该对经济性进行充分考虑，在相同设计条件、设计要求下展开比较，这样才能充分保证方案比较结果的科学性与合理性。通常投资方一次性投资，同时在计算过程中应注意准确性和全面性。设计方案一次投资主要涉及到设备、材料的投资，以及预期相应的安装、调试及管理上的费用等。如同种类型设备不同的生产厂家其价格可能有一定的相差，所以不同方案在经济性计算和比较过程中，应该对各种设备价格采用平均价格。暖通空调设计方案在经济性比较过程中，会非常关注运行能耗及运行费用问题，其中，运行能耗应该对暖通空调主机和相关辅助性设备的能耗进行计算，计算过程中应该对全面不同季节下，建筑物负荷的变化进行计算，对设备在非标准状态下的效率进行考虑。设计师进行图纸设计，应结合高层建筑物的具体特点和周围环境，对多个设计方案进行综合比较，选择最佳设计方案。

1.3调节性与操作性

通常情况下会将全年最不利的气象条件作为暖通空调系统容量的确定依据，而暖通系统自身具有调节性能，可以很好根据气侯环境进行调节，因此充分适应全面负荷的变化，调节性能好的系统方案一般都是一次性投资，费用相对比较高，但其电能消耗小是最大的优势，因此在经济性分析过程中应该对多方面因素进行综合评估。同时，空调系统操作是否方便与自动控制存在较大关系，设计过程中应该结合实际情况，按照技术与经济性比较进行最终的确定。在空调系统中采用自动控制，可以有效减少管理人员的工作强度，降低人工上的费用，但是一次性投资会增加很多，与此同时，还对操作人员各方面素质提出了较高要求。

2高层建筑暖通空调设计要点

2.1空调循环水泵的选型

暖通空调存在的主要问题之一是循环水泵所承载的容量过大，这主要是因为：第一，系统循环在计算阻力时取值偏大;第二，设计时所计算的冷负荷比较大;第三，在计算系统的水力平衡时不准确，而在正式使用之前又缺乏全面的调试;第四，在计算静水压力时，常常错误地将其作为系统循环的阻力来计算，这就造成了第一点提到的循环阻力值偏大的问题。在设计的具体过程中，水泵容量应该根据冷负荷在不同时刻和不同扬程所出现的变化而随时改变，这样可以使不同条件下水泵容量达到最优化，同时通过控制定速泵的数量和调频泵的速度来进行节约能源，这种方法方便简洁，而且能达到很好的效果。

2.2供暖设计要点

供暖设计的过程中，设计者可能常常会因为在设计过程中只设计了户内供暖系统，而没有设计户外供暖系统，这样会导致实际供热负荷和设计负荷之间有较大出入，无法达到良好的供暖效果。因此，进行供暖系统设计的过程中，不仅应该考虑室内因素对其的影响，同时也要注意楼道管道等公共建筑部分的供暖设计。假如高层建筑属于商务建筑，一定要安装一个单独的热计量。然而实际设计过程中，设计人员经常会忽视这些问题，有的高层建筑中立管系统属于公共部分，设计的时候就应该综合考虑散热装置、承载大小、化学钢材以及水力平衡性等各方面因素确定供热负荷，而且应该注意管道热补偿造成的影响，这样不仅有利于防止由于热胀冷缩导致管道出现支管拉裂的问题，也可以认真考核热膨胀量，准确确定补偿机器安放处及其规格。

2.3高层建筑暖通空调的水利平衡装置设置

对于水利平衡装置的设置要做好三个方面的工作。第一方面，必须采用科学合理的管路、系统来对相关的流量系统体系进行统筹平衡，这是所有工作的基础和关键。第二方面，变流量系统的设计中要设置好动态性的压差控制阀来进行有效的替换，对于需要特定力量或者是某些特殊的区域需要特殊的需要则不适用这种做法。第三方面，要把暖通系统调节、水利计算等方面作为工作核心，静态水平衡阀必须要设置在相应的热力入口之上。通过以上三方面的工作来尽最大可能的保证系统的平衡。

2.4空调通风方面设计

在高层建筑暖通空调通风设计中一般存在两种问题致使空调装机容量偏大。一是由于设计时考虑各种各样的安全系数，从而使单位空调面积的制冷机装机容量大比手册中冷负荷概算偏大，远大于实际运行中单位空调面积峰值冷量。二是目前在空调系统设计过程中，部分设计人员采用负荷指标估算方法，使得制冷机装机容量普遍偏大，也明显造成初投资的大量浪费，甚至影响部分负荷下的冷机效率。水泵扬程选择不当也是暖通空调中比较常见的一个问题。水系统扬程选择因设计差异而存在较大差异。如某工程冷却塔放置在80m高的屋顶，冷却水为闭式循环系统，而设计者在选择水泵扬程时误将高程加进了水泵的扬程中，致使所选水泵扬程高达95m。有的设计在选择冷冻水泵时，忽视了冬、夏季流量的之间的差异，如某工程夏季空调所需7℃/12℃冷水的循环流量是400m3/h，而冬季所需50℃/60℃热水循环量为200m3/h，可见夏季空调冷冻水循环量要比冬季采暖热水循环量大得多，所以冬夏季冷水泵热水泵应分别设置，合用一台是不合适的。

3结束语

综上所述，高层建筑暖通空调设计工作直接关系到高层建筑设计的成与败，同时与暖通空调系统建设的整体质量也直接相关。因此，在实践工作中必须从暖通空调建设的实际情况开始出发，全面控制设计工作中的重点与关键问题，对高层建筑暖通空调设计工作中的细节问题进行不断完善。本文主要对高层建筑暖通空调系统的种类进行了介绍，还阐述了方案设计的重要性，指出了设计中应该注意的问题，旨在为暖通空调业的同行能夠有所裨益。

参考文献：

[1]新形势下高层建筑暖通设计的创新策略运用[J].王宝敬.居舍.2019（26）.

[2]高层建筑暖通设计中的问题及改进措施分析[J].郝春义，朱凯宏.居舍.2018（34）.

作者简介：贾浩（1987年5月-）男，本科，主要从事暖通工作。