建筑物暖通空调设计之我见
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摘要：本文探讨了建筑暖通空调系统的类型以及当前暖通空调设计存在的问题，并给出高层建筑暖通空调具体设计分析。
关键词：高层建筑；暖通空调设计
1 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。其常见的几种类型是：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。
1.1 暖通空调的目的。暖通空调的目标是为人们提供舒适的生活和生产室内热环境，主要包括：室内空气温度、空气湿度、气流速度以及人体与周围环境之间的辐射换热等。在一般的舒适性空调中，以能够使人体保持热平衡而满足人们的舒适感觉为目的；在恒温恒湿或有洁净要求的工艺性空调中，一切以满足生产工艺为目标。
1.2 暖通空调对人体健康的影响。据国外的一份调查报告显示，居民平均88%的时间在室内，7%的时间花费在交通上，5%的时间是在室外。就是说几乎每天在室内的时间13h。从这方面来说住宅的空气质量品质对人体的健康更加具有积极的意义。然而，由于建筑物的密闭性逐渐增加，建筑物装饰越来越多样化，从而导致室内污染物的滞留和增加，加上新风量的明显不足，空气重复循环，会造成室内空气质量品质严重下降，空调房间的空气污染物指标会远远超过国家安全标准。
2.1 暖通空调在设计和施工管理方面存在的问题
2.1.1 无论是设计的观念还是设计水平都有欠缺，重视和加强能源节约最终实现可持续发展是我国发展的一项重要任务，但是目前的节能设计理念还有不足，设计思路不开阔相对保守，这都制约了暖通空调的发展。
2.1.2 设计人员对节能意识重视程度不够，暖通空调的设计可以说对整个暖通系统都是有决定性意义的，所以无论是设计人员还是监管部门都应给予高度的重视，但是问题是现在设计人员对暖通空调设计重视度不够，而往往又存在工期短的特点，所以就出现了设计收费和设计本身产生的效益不挂钩；还有一些技术性问题因为迟迟没有得到很好的解决，所以使得设计施工的投资巨大，运行起来的能耗也相当大，很多都已经超过了国家的标准。
2.1.3 暖通空调的整体设计尚且缺乏对节能方案的科学评价，目前设计人员欠缺这方面的能力，还不能够从众多的设计方案中挑选出最适合的方案。
2.2 暖通空调在运行管理中存在的问题
2.2.1 对操作人员的培训这一块做的不好，多数施工团队对于操作人员的要求只是能按施工达标完成就可以，往往忽略对施工人员的培训，所以导致绝对多数的操作人员都不知道暖通空调的理论知识，有的甚至都不会根据室外温度等因素的变化来对其进行调节，只会对空调进行开机、关机和冬夏季的转换的调节，这根本就无法使系统达到应有的节能效果。
2.2.2 各个相关部门之间缺乏有效的沟通，施工团队是团队作战，整个团队是由不同工种、不同层次的人组成的，相互之间的沟通有利于整个工程的建设。
3 高层建筑暖通空调具体设计
暖通空调系统是高层建筑的主要耗能大户，在设计主要需要注意的就是节能设计，减少能耗，下面主要从节能角度分析高层建筑的暖通空调设计。
3.1 热源系统的设计
暖通空调的热源系统的选择将对相应系统的节能设计造成影响，在空调系统的实际设计过程中，应选择合理的热源系统，根据具体的工程建筑选择实用且高效的热源系统。目前市场上的热源包括热电站、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。热电站的能量利用率是最高的，热泵在其之后。热泵是以自然中的较低温度的低品味热能如大气、地表水、地热能或工厂废气为热源，通过热电站的压缩机提高低品味热能的温度随后传递给高温热源。地源的热泵能节约30%的能源，而对于直燃型溴化锂吸收式的热源机组，大型区域的燃油锅炉系统将明显优于小型的锅炉系统。暖通空调的节能设计应根据工程建设的现实状况，对相应的节能系统进行有效选择，从热源的设计阶段就与实际情形相结合才能真正实现空调系统的节能优化设计。
3.2 减少热媒介输送过程中的能源消耗的设计
暖通空调系统的节能设计应在各环节上减少能源的消耗，从具体的设计和运输环节出发，建立整体的节能空调体系。热媒介输送系统的节能设计应在材料的选择热能输送系统等方面的设计上实现。热媒介输送系统应选择新型的保温材料，如用热水预制保温的直埋管等措施，从而减少热能在运输过程中的损失。还应利用算机系统对空调供暖系统进行全面测试，并采用平衡阀以及智能管网，实现对管流量的科学分配和有效管理，通过提高传输效率实现节能。空调系统的节能设计应建立有效的动力传输系统，从而能实现对动力系统的优化设计和施工，为建立有效的空调系统的施工和节能奠定良好的基础。动力系统可选择效率较高、负荷特好，具有大温差、低流速以及低摩阻的动力供应管道，运用输送效率较高的载能的动力设备，有效提高输送效率，建立节能的空调系统运行模式。
3.3 进行能量回收利用设计
空调房间一般设有新风系统，同时，有许多房间设有排风系统，排风的空气参数接近空调房间的室内空气参数，从而造成能量损耗。因此，如果送入的新风可以吸收部分排风中的能耗（包括冷量和热量），这种能量的回收利用称为热回收。热回收的方式很多，如转轮换热器、中间热媒式换热器、板式显热换热器等。不同方式的热回收设备的效率、设备费用以及维护保养要求有所不同。
3.3.1 排风余热回收
充分利用排风的能量，对其进行回收，从而对新风进行预冷或预热，减小新风负荷是暖通空调节能的重要途径。排风余热回收可分为显热回收和全热回收，热回收设备可大致分为转轮全热交换器、板式显热交换器、板翘式全热交换器、中间热媒式热交换器和热管式换热器等等。
3.3.2 制冷机组的冷凝热回收
制冷机组冷凝热回收的换热设备目前逐渐引起人们的重视。这一类的热回收设备可以与不同的系统结合起来使用。如果与生活用热水系统相结合，使压缩之后的制冷剂首先进入板式热交换器，生活用热水通过热交换器的另一侧，由于被压缩后的制冷剂温度较高，只要设计合理，它能够提供的热量完全可以将热水加热到洗澡用的温度，可以储存在保温水箱中，满足人们的需要。当制冷机组的冷凝器所产生的热量不能够将热水加热到需要的温度时，亦可在系统中添加水源热泵作为辅助热源以满足用户需要。这样的系统既可以避免冷凝热排放到大气中造成热污染，又可以节省为提供热水而设的锅炉及其附属设备，避免了由于燃料的燃烧向大气排放的有害物，应该说是一种效果明显，又有环保作用的节能技术。
4 结束语
总之，暖通空调系统的设计方案不只是关系到经济效益优劣的问题，而且还关系到暖通空调工程的成与败。我们在进行设计的时候，应该结合实际的情况，选取最佳的、最适合的方案进行设计，只有充分的考虑到目前的状况和将来可能会出现的状况，才能做到设计的准确、客观、科学，从而避免为主观和片面带来的经济损失和失误。
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