浅析建筑暖通空调设计要点

摘要：在当前的社会发展中，越来越多的高层建筑都已安装的中央暖通空调，但是在其运行过程中，由于会产生较大的功率，致使建筑耗费过大的能源，不利于城市的环境。本文主要对建筑暖通空调设计要点进行了简要分析。

关键词：建筑；暖通空调；设计要点

中图分类号：S611文献标识码： A

引言

随着城市化的发展，我国的民用建筑如雨后春笋般发展起来，但是，我国的民用建筑暖通空调设计设计理念还比较落后，新的建筑类型和使用功能对建筑设备的质量革新提出的要求也越来越高，因此，暖通空调成为民用建筑中不可或缺的设施。

一、暖通空调系统的概述

一般“空调系统”包括制冷供暖系统，新风系统，排风系统等的综合设计。所以说“暖通”从功能上说是建筑的一个组成部分。从建筑设计来说，他是建筑设计的一个分项。并不是单指“空调”需要说明的一点是：“空调”在一个建筑中可能是“中央空调系统”也可能是“中央空调与独立空调的混合系统”也可能全部是“独立空调的系统“一切根据建筑的功能以及投资者的意向和实际需要而定。

暖通空调系统种类繁多，但是基本原理都是相通的。其常见的种类型有：分散式供冷或供暖、热泵系统、热回收系统和蓄冷。另外还有：空气-水系统、全空气系统和全水系统。空气-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。全水系统：这类系统指那些具有风机-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、建筑中暖通空调设计的前期准备

1、了解建筑所处位置，分析周边的环境以及建筑物

在设计暖通空调之前，设计人员必须要对建筑物及其周边环境以及基础设施的埋设方式进行全面分析，这样可以有效的设计出暖通空调的供热入口。另外，在计算暖通空调运转负荷的过程中，设计人员开应该将风力、日照等外界环境因素进行综合考虑，并且根据上述各种条件来对暖通空调主要入口的朝向进行分析。

2、分析建筑的层数

分析建筑层数的目的是为了了解该建筑是否属于高层建筑。根据当前我国的相关规定可以看出，如果建筑的层数在10层及以上，并且建筑的高度大于24m，那么在设计的过程中，我们就应该根据高层建筑的要求来进行设计。

3、了解建筑内部的情况

建筑内部的情况一般包括建筑内部居住的人员及数量、建筑使用情况以及废气的排放情况等等。设计人员可以根据这些数据来计算出暖通空调的运转负荷以及系统的划分。

4、防火、防烟区的划分

在对高层建筑设计的过程中，一定要合理的设计防火区、防烟区以及防火墙，这样可以保证人们在使用建筑的过程中，如果出现紧急情况可以尽快的逃离，避免了安全事故的发生。

三、建筑暖通空调设计要点分析

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%得能源，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。

2、有效地选择主机

在北方寒冷甚至严寒地区使用空气源热泵,其冬季制热能力一般不能满足房间热负荷的需求。何时采取辅助加热措施以及辅助加热量的大小,会影响到供暖的能耗及系统造价。为此,应对冬季热泵的动态供热性能及供暖房间的动态热负荷进行分析,确定合理的热泵供暖平衡点。所谓热泵供暖平衡点,即热泵供热能力与房间热负荷需求相等时的室外空气状态点。当室外温度低于平衡点时,热泵供热量不足,需采取辅助加热措施。平衡点的位置与建筑物围护结构的耗热特性和所选用的机组容量大小有关,平衡点的确定是一个经济性比较问题。由于我国大部分地区夏季冷负荷大于冬季热负荷,一般根据夏季最大瞬时冷负荷初选室外主机型号规格,然后按冬季采暖或空调设计状况下的热泵供热量进行校核。

3、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。

4、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。

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。

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。

结束语

在当前的社会发展中，社会经济、国民经济得到迅速的发展，在此基础上，高层建筑中的暖通空调也有了显著的发展。暖通空调的安装质量以及后期的使用质量取决于该系统设计方案的选择，因此在实际工作中，设计人员必须要将各种因素全部考虑在其中，保证暖通空调的设计质量，从而保证暖通空调的使用质量与使用价值，在节能环保的基础上提高人们的生活质量。

参考文献

[1]朱朝敏.浅谈建筑暖通设计中应解决的问题[J].工程建设，2011，（57）.

[2]王俊隽.高层建筑暖通空调设计及相关问题研究[J].建材与装饰，2012（05）.

[3]安海峰.论高层建筑结构设计研究[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2010，（11）.