摘要：本文主要闡述了暖通空調(diào)系統(tǒng)，并且簡單扼要的分析了暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)該要注意的若干問題，以及提出了空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計的新思路。

　　關(guān)鍵詞：暖通;空調(diào)系統(tǒng);設(shè)計

　　Abstract: this article mainly expounds the hvac system, and simply analyzed the hvac system design should pay attention to some problems, and put forward the air conditioning system energy saving design of the new way of thinking.

　　Keywords: hvac; Air conditioning system; design

　　中圖分類號：TU96+2 文獻標識碼：A 文章編號：

　　隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市化進程的加快，建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，人民生活質(zhì)量的提高，中央空調(diào)的小型化，家用空調(diào)的商業(yè)化，家用中央空調(diào)將會成為未來家庭空調(diào)的主流。由于暖通工程項目越來越多，暖通空調(diào)系統(tǒng)的能量消耗占整個建筑耗電量的50%以上，目前絕大多數(shù)空調(diào)處在低效運行，能源浪費嚴重。因此，合理的設(shè)計創(chuàng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境且同時盡可能減少對室外環(huán)境的負面影響，是高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計中必須要解決的問題。

　　1暖通空調(diào)系統(tǒng)的概述

　　空調(diào)系統(tǒng)一般分為制冷供暖系統(tǒng)，新風系統(tǒng)和排風(排油煙)系統(tǒng)等的綜合設(shè)計。因此“暖通”從功能上說是建筑的一個組成部分。從建筑設(shè)計的角度來說，它是建筑設(shè)計的一個分項。并不是單指“空調(diào)”。需要說明的一點是：“空調(diào)”在一個建筑中可能是“中央空調(diào)系統(tǒng)”，也可能是“中央空調(diào)與獨立空調(diào)的混合系統(tǒng)”，也可能全部是“獨立空調(diào)的系統(tǒng)”。一切都要根據(jù)建筑的功能以及投資者的意向和實際的需要而定。

　　暖通空調(diào)系統(tǒng)的種類有很多，但是它們的基本原理都是相通的。通常主要的分類有：分散式供冷或供暖、熱泵系統(tǒng)、熱回收系統(tǒng)和蓄冷。另外還有：空氣一水系統(tǒng)、全空氣系統(tǒng)和全水系統(tǒng)。空氣一水系統(tǒng)：這類系統(tǒng)通常是用冷水帶走空調(diào)空間的大多數(shù)顯熱負荷，而用空氣提供通風以保證空氣質(zhì)量并帶走由于空間的潛熱負荷造成的濕氣，當然空氣也提供一些額外的顯熱冷卻。全空氣系統(tǒng)：在這類系統(tǒng)中，空調(diào)空間的所有要求(如加熱、加濕、冷卻及除濕等)都靠送風來滿足。全水系統(tǒng)：這類系統(tǒng)指那些具有風機一盤管、組合通風裝置或重力循環(huán)式室內(nèi)末端的系統(tǒng)，未調(diào)節(jié)的流通空氣通過墻上的通風口送入或滲入。其最大的優(yōu)點在于能夠適應(yīng)許多建筑物空氣調(diào)節(jié)要求，并且可靈活地應(yīng)用在空調(diào)系統(tǒng)的改造中。

　　2暖通空調(diào)設(shè)計的原則

　　(1)弄清該建筑物在總圖中的位置，四鄰建筑物及其周圍供熱、供水、供電等管線的敷設(shè)方式與可能的接口地點。這可為本建筑物設(shè)計供熱入口時的客觀條件。也可作為計算負荷時考慮風力、日照等因素的參考，還可以根據(jù)主要入口的朝向，確定大門的做法。

　　(2)層數(shù)、層高及建筑物的總高度，看其是否屬于高層建筑。按現(xiàn)行的規(guī)范規(guī)定：10層及10層以上的住宅;建筑高度超過24m的其他民用建筑，應(yīng)遵守高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范的條款。

　　(3)弄清建筑物內(nèi)的人員數(shù)量，使用時間，有無廢氣要排等。作為計算負荷及劃分系統(tǒng)的依據(jù)。

　　(4)防火分區(qū)的劃分，防煙分區(qū)的劃分及防火墻的位置及火災(zāi)疏散路線。不了解這些問題就無法設(shè)計防煙排煙系統(tǒng)，也不知道該在什么位置設(shè)防火閥門。

　　3暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)注意的問題

　　3.1空調(diào)循環(huán)水泵的選型問題

　　循環(huán)水泵容量過大在我國是普遍存在的問題，其容量通常能達到實際需要的兩倍，這將造成極大的投資費用和運行費用的浪費，究其原因主要是：

　　(1)系統(tǒng)循環(huán)阻力計算結(jié)果偏大。

　　(2)設(shè)計冷負荷偏大。

　　(3)凈水壓力問題。錯誤的將凈水壓力算作系統(tǒng)的循環(huán)阻力，造成系統(tǒng)循環(huán)阻力計算偏大。

　　(4)系統(tǒng)水力平衡計算問題。水力平衡計算不精確，正式投入使用前又沒進行全面的調(diào)試，會造成水力失調(diào)。在具體的設(shè)計過程中，應(yīng)該隨不同時刻冷負荷及揚程的變化而變化，能夠滿足不同條件下優(yōu)化運行的要求，通過對定速泵的臺數(shù)控制及變頻泵的速度調(diào)節(jié)達到節(jié)能的目的，控制方法簡單，節(jié)能效果明顯。

　　3.2　供暖方面

　　高層建筑暖通入1：3入戶裝置根據(jù)采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，熱水采暖系統(tǒng)，應(yīng)在熱力入口的供回水總管上設(shè)置溫度計、壓力表及除污器，必要時應(yīng)裝熱量計。而設(shè)計人員往往只注意入戶熱力裝置的設(shè)置，忽略了入口裝置，造成設(shè)計失誤。入口數(shù)量問題應(yīng)考慮開發(fā)商后續(xù)管理方便的基礎(chǔ)上，設(shè)計人員不僅要考慮室內(nèi)供暖系統(tǒng)的合理性，又要考慮室外管線銜接的合理性，不能顧此失彼。

　　規(guī)范規(guī)定樓梯間或其他有凍結(jié)危險的場所，散熱器應(yīng)由獨立的立支管供熱，且不得裝設(shè)調(diào)節(jié)閥。工程中共用一根立管一側(cè)連接鄰室房間散熱器另一側(cè)連接樓梯間散熱器的做法，因密閉性難以得到保證，供暖發(fā)生故障，將影響鄰室的供暖效果。帶有底層商鋪的住宅設(shè)計規(guī)范明確規(guī)定，對建筑內(nèi)的公共用房和公用空間，應(yīng)單獨設(shè)置采暖系統(tǒng)和熱計量裝置。但設(shè)計中總存在商鋪未單獨設(shè)熱計量裝置，或與住宅采用共用系統(tǒng)，都將對以后使用后引起不必要的麻煩。

　　采用共用立管系統(tǒng)的高層住宅，設(shè)計中要根據(jù)系統(tǒng)水力平衡、承壓能力、散熱設(shè)備及化學管材的特性等因素對供暖系統(tǒng)及共用立管進行豎向分區(qū)設(shè)置，并應(yīng)考慮管道熱補償問題。工程上忽略伸縮器設(shè)置、未認真校核熱膨脹量以決定補償器的位置、在補償器上下的位置安裝固定支架消弱補償器作用等會因立管的熱脹伸縮拉裂了支管的現(xiàn)象。

　　3.3　空調(diào)通風系統(tǒng)防火、防煙閥的設(shè)置問題

　　防火閥與排煙防火閥不同，不能將這兩種不同功能的閥門混合使用，防火閥一般設(shè)在通風空調(diào)管路穿越防火分區(qū)或變形縫處，平時開啟，火災(zāi)時，當煙氣溫度達到70℃時.閥體內(nèi)的易熔片熔斷，從而切斷煙、火沿通風管道向其他防火分區(qū)蔓延.高規(guī)中規(guī)定。風管應(yīng)在穿過防火墻處設(shè)防火閥;穿過變形縫時，應(yīng)在兩側(cè)設(shè)防火閥。然而，有的設(shè)計在風管穿防火墻處未設(shè)防火閥，有的風管穿過變形縫時僅在一側(cè)設(shè)有防火閥，而另一側(cè)則未設(shè)。另外，有些工程防火閥的位置設(shè)置不當。按要求防火閥應(yīng)緊靠防火墻位置，且連接防火閥的穿墻風道厚度&≥1.6，防火墻兩側(cè)各2m范圍內(nèi)的風道應(yīng)采用不燃材料保溫。但有些工程通風空調(diào)風管上的防火閥隨意設(shè)置.遠離防火墻，其間的風管既來說明加厚，亦未采取任何保護措施，而捧煙防火閥是設(shè)在專用排煙風道或兼用風道上，排煙閥體上加裝280℃熔斷的溫度熔斷器，當排煙溫度高達280℃時溫度熔斷器動作，閥門關(guān)閉，停止排煙。

　　4　節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計新思路

　　4.1　方案設(shè)計

　　現(xiàn)在非常流行的空調(diào)設(shè)計方案是：在低能耗，高室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)的前提下，風量可調(diào)的置換式送風系統(tǒng)、冷輻射吊頂系統(tǒng)、結(jié)合冰蓄冷的低溫送風系統(tǒng)以及去濕空調(diào)系統(tǒng)。

　　為了平衡高層辦公樓中設(shè)備、照明等主要熱源形成的輻射熱量采用輻射形式供冷。冷輻射吊項應(yīng)結(jié)合置換式送風，將新風采用下送風方式送入室內(nèi)，既保證室內(nèi)空氣品質(zhì)，又保證良好的室內(nèi)熱環(huán)境。而采用空調(diào)去濕方案，首先可以保證室內(nèi)空氣品質(zhì);其次采用去濕保證了綠色建筑對室內(nèi)濕度控制在60%以下的要求。

　　4.2　具備良好的通風系統(tǒng)

　　新風的作用某些建筑由于裝修材料含有揮發(fā)性有害物質(zhì)造成室內(nèi)空氣污染。因此，綠色建筑中的暖通空調(diào)應(yīng)該具備良好的通風系統(tǒng)，實現(xiàn)合理的自然通風，因為新風在室內(nèi)的流動對健康是必不可少的。

　　4.3　蒸發(fā)冷卻技術(shù)

　　蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)是一種綠色仿生空調(diào)技術(shù)，包括間接蒸發(fā)冷卻(IEC)和直接蒸發(fā)冷卻(DEC)。該系統(tǒng)采用水作為制冷劑，實現(xiàn)空調(diào)運行對環(huán)境無污染，另外，蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的COP值比機械制冷大得多，且它的制冷不消耗壓縮功，它是一種節(jié)能環(huán)保型綠色空調(diào)技術(shù)。

　　4.4　地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)

　　地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是利用土壤、地下水或江河湖水作為冷熱源的一種高效空調(diào)方式。土壤是一種很適宜的熱源，其溫度適宜、穩(wěn)定，蓄熱性能且到處都有。地源熱泵全年運行工況穩(wěn)定，不需要其他輔助熱源及冷卻設(shè)備即可實現(xiàn)冬季供熱夏季供冷。地源熱泵的COP值可達4.0以上。對于采用深井回灌方式的水源熱泵，由于地下水抽出后經(jīng)過換熱器回灌至地下，屬全封閉方式。因此不使用任何水資源，也不會污染地下水源。

　　4.5　免費供冷空調(diào)系統(tǒng)

　　免費供冷(Free　Cooling)技術(shù)通過水系統(tǒng)來利用自然冷源。它也稱冷卻塔供冷，是一種節(jié)能降耗的系統(tǒng)形式。免費供冷的實現(xiàn)方式是：當室外空氣濕度溫度下降到某值以下時關(guān)閉冷水機組，以流經(jīng)冷卻塔的循環(huán)冷卻水直接或間接向空調(diào)系統(tǒng)供冷，提供建筑空調(diào)所需要的冷負荷。在空調(diào)系統(tǒng)中，冷水機組的能耗占有極高的比例，如用冷卻塔供冷技術(shù)可少開或不開冷水機組，其節(jié)能效率將會是顯著的。

　　5　結(jié)語

　　總之，暖通空調(diào)工程設(shè)計員必須對設(shè)計方案中涉及到的種種因素進行綜合考慮，在此基礎(chǔ)上進行科學設(shè)計，以尋找到符合最大經(jīng)濟效益和功能要求的暖通空調(diào)工程設(shè)計方案。

　　參考文獻

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