空调设计范文

空调设计篇1

关键词：大空间负荷特性气流组织空调方式节能

前言：20世纪以来，随着人类生存和发展的需求，各国竞相建造了规模宏大的公共建筑电影院、剧场、体育馆、展览馆、空港航站楼、高层建筑内的中庭等的建筑内的建造越来越引起人们的兴趣和关注。为了充分发挥这些建筑的功能，创造优质的环境，暖通空调技术必须也要不断的进步。传统的大空间建筑体型结构、功能变化较少，工程上已积累了丰富的经验。现代的大空间建筑造型奇特，尺寸庞大，依靠传统的经验难以满足各方面的要求，需要借助计算机的模拟来进行设计预测。下面对大空间建筑的空调设计做一简要概述。

一、大空间建筑的特征（1）大空间高度高。这是形成温度梯度的主要原因。

（2）大空间的外墙面积与地板面积之比大（图1）。这形成了外界界面对室内空间的自然对流影响很大，冬季易在四周造成下降气流。

（3）居留区人均占有空间体积大（图1）。从卫生角度看是良好的，可采用较小的换气次数。

（4）多功能的使用要求。要求空调满足多环境，控制灵活

二、负荷特性各种大空间建筑的符合因素所占的比例并不一样。图2表示了它们之间的差别。

三、空调风量和换气次数空调风量的确定因素可按：1.冷热负荷的处理要求；2.室内清洁度的保持；3.换气次数的确保；4.满足法规的要求。1、2、3三者是通过常规计算可确定，但3项有时缺少实践的经验作依据。对于常规的电影院、会堂，人均容积比较一致。通过室内负荷计算及送风温差所得的人均风量是相似的，相应的换气次数一般在4~6次/之间，但对于体型复杂、空间大小不规则、居留密度偏高的场合，这些指标不一定能套用。例如对于体育建筑的情况，其换气次数最大为4.5次/，最小为1.2次/。这是由于：1.这类建筑体积庞大，赛场内人数少；2.设计对负荷的处理和计算考虑不同，因而有计算确定的换气次数有较大的区别。但只要采取有效的气流组织，即使换气次数小，亦能满足空调的要求。

四、空调方式、气流组织及有关问题1．空调方式和气流组织对室内环境和负荷的影响。

空调采用不同的空调形式或气流组织对室内温度的垂直方向的分布有很大的影响（如图3所示）。另外，空调送回风方式对负荷率也有很大的影响（如图4所示，宫川保之的研究），因此在设计中气流组织与负荷计算是相互联系的。

2．居留区（工作区）空调和诱导通风的应用。

对于一般的电影院、会场等的空调和气流组织，由于高度有限，一般都采用全面空调方式，辅以比较常规的气流组织形式。但高大空间室内温度分层现象非常严重。实践证明，可以在不同的场合采用不同的分层空调方式来实现。对居留区（工作区）空调的基本原则是：（1）供冷时，冷风只送到工作区。此外利用室外空气或回风以分隔形成上部非空调房间，或用于满足消防排烟之需。（2）在供暖时，送风温差宜小，且应送到工作区。有条件时与辐射供暖结合。采取这些措施后，空调负荷可减少30%~40%。采用诱导方式（诱导封口的诱导比和为4~5倍），从而可使上下温度分布均匀。对大空间空调来说，最重要的是气流的控制。

3．大空间送风方式的总体选择。

不同性质的公共建筑和人员停留情况，整体考虑的送风方式有下面的原则：对长时间停留且对舒适要求高的场合，如剧场观众厅、宗教教堂、大教室等无论规模大小都适宜采用顶棚喷口；对长时间停留但对舒适要求不太高的场合，如体育馆、室内棒球场、大工场，适宜采用顶棚喷口和横向喷口；对短时间停留的场合，如空港大厅、门厅等，则不适宜采用顶棚散流器和向上送风的方式。

4．各类建筑的具体措施。

（1）剧场、音乐厅、会场1.总体来讲，均采用低速风道全空气方式。为调节负荷，也有采用变风量调节方式的。从室内空气分布来看，有稀释型和置换型。传统的上送下回方式属稀释型，均匀的下送上回方式属置换型。负荷强度大者建议采用置换方式。2.气流组织形式：上送下回，侧送下回，后部喷口送风，下送上回。以上发生均用采用，一般是几种方式综合应用。3.用合理的系统分区来保证场内温度分布的均匀性。一般观众厅根据平面和垂直方向可分为3~5个区。根据厅内存在温度梯度的特性，采用多台AHU或在系统支路上设调温装置，以控制送风装置。4.合理设计舞台空调系统。可在舞台两侧天桥下安装送风管，向下、向侧台送风。可在前天桥下设送风管，向下送风，直达表演区，或采用球形旋转风口从舞台两侧向中央送风。也可沿幕间设扁高型风管向下送风。另外，舞台必须设立独立的送回风系统，以便调节压力。

（2）体育比赛管及多功能大厅1.满足居留区域空调：可采用侧送射流覆盖观众席，相当于局部空调的坐席空调在大型体育馆中也用应用。从节能出发，对于超大型比赛场地，在赛场内不一定设空调系统。对于比赛场地有严格要求的，可利用赛场周边的看台向场内送风。2.气流组织手法：变更送风方向，以满足所需的射流轨迹，适应冬季和夏季的不同要求。变更送风口的数量和位置，以控制相应的空调区域。3.利用可感气流。从节能和热舒适两者矛盾的统一出发，大型的体育场内可利用加强场内气流速度来满足舒适性的要求，这时夏季可适当提高室内的温度。3.高速喷流系统。为防止在大空间形成严重的温度梯度。造成热空气在上部的滞留，近几年来多功能大厅、体育馆采用系统的或单体式诱导喷口特别广泛。

（3）中庭1.封闭式中庭：中庭内的温度波动较小，一般能处于舒适温度区，即处于零耗能带。可只考虑排风（夏季）和地面辐射采暖（冬季），不一定设空调系统。也可在中庭的下部根据实际的负荷设置空调送风系统，用水平送风来隔断上下层空调。2.开启式中庭：通常在低层部位用空调送风直接控制，也有在活动中心直接设置与建筑相协调的空调送风装置和在各层中庭界面上设送风口的。由于中庭的体型各不相同，所处地点和气候不同，功能亦有区别，在设计时，应事先进行模型实验和计算机模拟计算。

关于膜构造体育建筑、游泳比赛馆、人工冰场、空港旅客大厅的空调因其特殊性，有专门的文献介绍，这里由于篇幅的限制就不一一阐述了。

五、大空间建筑的空调冷热源常规的冷热源，电力型或热力型（如燃气）的压缩式制冷机（或热泵）、吸收式制冷机、直燃式冷热水机组均可用于大空间建筑。从供冷供热的角度出发应该考虑：当所在地区已有足够规模的区域供冷供热设施时，可利用其装置提供冷热量；在供冷供热的基本方式上应尽可能采用热泵和蓄冷蓄热技术；在有些场合燃气机热泵也是十分合理的能源方式。此外能源的复合化—复合能源的应用也是值得注意的倾向。使用两种能源，如电力和燃气（或油），在一定程度上不仅可实现城市供能中电力与燃气峰谷之间的平衡，而且在能源价格可选择的场合下，对运行费用可以有调剂作用。

六、大空间建筑节能80年代的大空间建筑在节能问题上只要着眼于节约能源和对舒适性方面的关心。进入90年代以后，除了以上的考虑外，更加关注空调建筑物对地球环境的影响。应充分利用自然能（太阳、风、雨、土等），以便最大限度的节约能源和资源，并减低对环境的负荷。

传统的行之有效的利用能源的手段对大空间建筑物仍然是适用的。在空调方面减少设计负荷（建筑设计上配合），采用居留区空调，合理确定送风量和新风量，减低空气和水的输送能耗、利用新风供冷、合理的能源组合、选用高效率的制冷设备和空气末端装置、蓄冷和低位热源的利用等，都是重要的节能措施。在有条件的情况下，下面的方法可以采用：

（1）建筑采用覆土埋入式将体育馆做成下沉式，即半地下化，周围覆以土层，在隔声、保温、提高建筑物稳定性方面十分有利。

（2）利用自然通风对于没有环境噪声干扰的大空间建筑，最大限度地利用自然通风改善室内环境和节约能量消耗是最为合理的。现今屋顶可开闭式大型体育馆彻底实现了这一要求。

（3）土壤热的利用体育馆占地面积大，利用其地下的土壤作为蓄热材料蓄热十分有利。例如在进厅地面下埋设盘管，利用夜间由廉价电力制冷（热）水，由盘管将热量蓄在土层，白天取出供空调用，同时由于地下蓄热，使地板起辐射供冷（热）的作用。此外，为了减低新风负荷，将新风流经专用的配管沟道进行预冷或预热，间接利用了土壤的热量（土壤与空气换热）。

七、其他问题

（1）系统划分问题

系统划分原则：

1.大空间建筑风量庞大，从平面上看，应根据方位、面积，分区组织空调系统，一般中大型体育馆均作分区。

2.在以上的基础上，根据上下温度均匀性的要求，多功能使用的可能性，工作时间的差别予以划分系统。

3.根据具体情况也可把系统细分化，这样不出现大风道，但水系统较复杂。

（2）空气处理问题

1.国外70年代起空气处理箱中均采用表面换热器，一般设再热器和加湿器。

2.应重视空气过滤问题。

3.新风与排风之间设全热换热器回收能量：这是减少冷热装置负荷的重要措施，既减小装置容量，节约初投资，有可降低运行费用。

4.直接根据人员的多少控制进入系统的新风量

5.对于干热地区，根据气象条件的分析，有些大空间建筑可采用经直接蒸发或间接蒸发冷却器的全新风空气处理系统。

（3）新风预处理方式

1.新风用深井水冷却后再与回风混合，有很好的经济性，与空气处理后的井水用作制冷机冷凝器的冷却水，可以改善制冷机的工况，当井水应用受限制时，不可行。

2.根据影剧院潜热负荷大、新风比大、空调制冷除湿负荷大的特点，美国有些地区采用对新风预除湿处理，然后混合回风再经空气冷却处理。

结束语：随着社会的进步，人民对生活质量的追求，除物质生活之外，对精神、文化、体育方面的情趣有了越来越高的要求，为此人们期盼着有更多的功能合理的质量上乘的环境舒适的公共活动空间的建设。对于这些空间的环境设备也要求在健康、舒适、能源有效利用和地球环境保护方面有新的创造。同时作为大空间建筑的功能各国都在朝功能综合化发展，以期社会资源的充分利用，亦有利于该类型建筑的经营，即在经济上得以支撑。因此暖通空调设备如何适应这种需要（对多功能的灵活运行）也是现代大空间建筑设计、运行和管理等方面值得强调的问题。

【参考文献】1.范存养著.大空间建筑空调设计及工程实录.中国建筑工业出版社2001.09.

空调设计篇2

暖通空调的设计一般是运用在建筑物中，所以在设计暖通空调的方案时应该对建筑物做一个全面的了解。首先就是要了解建筑设计的图纸，找出适合放置暖通空调的位置，其中包括空调机房、水泵房、仪表室等设备的区域。对于建筑物的顶棚、屋面等结构体系也要进行全面的了解，这样在设计暖通空调的架设方案时才能更加科学合理的设计。另外，在进行设计之前，应该对暖通空调在建筑物中使用之后的人流量以及使用年限等具体的数据调查清楚，以此作为参考来设计暖通空调供热系统的负荷设计，同时为暖通空调的系统划分提供有效的参考。

二、提高暖通空调设计的操作性和调节性

暖通空调的方案设计虽是纸上谈兵，所以其可操作性自然受到了人们的关注，随着现代技术的不断发展，暖通空调系统的使用越来越自动化，减少了人力对空调系统的控制，由于人为因素造成的损失也一定程度上得到了避免。自动控制系统实现了对空气调节等的自动控制，使得暖通空调的利用变得更加方便快捷。暖通空调系统的自动化控制是通过DDC控制、继电器控制和PLC控制这三种方式来实现的。这也是大型建筑物中暖通空调设计的要求，虽然很大程度上增加了设计的费用，对设计水平也提出了更高的要求。为了保证暖通空调在运行的时候可以拥有更好的调节性，对暖通空调融通量的设计就提出了更精确的要求，可以随着外界天气的变化，也就是外界负荷的变化，其内部进行调节[1]。

三、增强暖通空调设计方案的可行性

为了使暖通空调系统的设计可以满足人们的需求，适应建筑物本身的使用要求，暖通空调的设计不但要考虑到建筑本身的环境，还应该考虑供水、供电以及供热等多方面的因素，考虑到在不同的时间段内，所有供求的关系也是在不断变化的，这样才能保证暖通空调在长时间的运行当中都能够稳定的运行。

四、加强暖通空调设计的安全性、经济性

暖通空调的安全性应该是每一个空调系统设计者最需要重视的问题。为了使暖通空调系统在长时间的运行下都能够具有较高的安全性，所以在设计的时候要保证空调系统对空气的过滤以及净化能力，提高空调系统的自行排风能力，保证人们能够在一个空气质量得到保证的环境下进行生活工作。为了进一步加强空气的质量，应该在空调系统中很容易滋生细菌的部位采取有效的排水或者消毒措施[2]。为了控制系统的成本，在进行设计时应该同时考虑到系统设备的损耗、施工过程的支出，对于不同的设计方案应该进行全方位的经济对比，综合考虑不同季节空调系统的经济性，选出最经济但同时质量又比较高的设计方案。

五、暖通空调绿色节能设计

暖通空调的绿色设计就是指设计的暖通空调在公共建筑的使用过程中在给人们创造舒适的生活环境的同时还应该最大程度的减少对环境的污染以及对能源的消耗，使得人们与环境可以和谐发展。在暖通空调绿色设计的过程中空调的设计风格、设计形式以及设计参数都会对建筑的节能效果造成直接的影响。为了实现绿色设计减少能源的消耗，首先在选择系统和设备的时候就应该选择节能型的，这也是减少能源消耗的最直接的手段。对于系统产生的废热或者余热也要充分利用起来。对于房间内的暖通空调，可以使用既可以增加舒适性、调节起来又方便的空调末端。在对系统的参数进行设计的时候，要使空调的总耗能比我国批准的节能标准规定值的80%要低[3]。与新能源相结合也是一个很好的发展方向，利用低品位的能源来实现对室内的供暖，使能源具有更高的使用效率。

由于科学技术的不断发展，人们对于生活质量的要求也越来越高，所以暖通空调的运用越来越广泛。暖通空调运用在大型公共建筑中，对于暖通空调方案设计水平进行研究，提高暖通空调方案设计整体水平对人们的生活、工作需要以及能源问题都具有重要的意义。

空调设计篇3

【关键词】商场；空调系统；设计

随着城市经济的发展，人们消费水平不断提高，大型综合商业建筑不断涌现。商场舒适的购物环境可以吸引顾客，为商场带来更大的经济效益。广东属夏热冬暖地区，大型商场夏季空调系统的设置，为商场舒适的购物环境提供了保证。商场夏季空调的舒适程度，跟人员密度、新风量设计、空调送风形式等因素密切相关。下面笔者对设计过一大型商业综合体的夏季空调系统设计作介绍，并结合验收使用后发现的问题进行分析探讨，以供同行设计参考。

1、工程概况及空调系统设计

1.1工程概况

本项目是肇庆市中心的一座四层大型商业建筑，于2008年进行设计，2009年通过验收并投入使用，并获市优秀设计一等奖。该商场为目前本市最大、人气最旺的集娱乐、餐饮、购物于一体的大型综合商场。总建筑面积 82451.7m2 ，地下室面积19090m2 ，其中空调区域总面积约48100m2 。地下一层，为汽车停车库和设备房。地上一至四层为商场，其中二、三层的局部为大型超市。本工程所在地区属夏热冬暖地区，仅设计夏季通风空调系统。

1.2空调系统设计

由于超市营业开始时间为早上8点，商场为早上10点后，同时考虑超市运行管理与商场不同，根据建设方要求，对该大型商业综合体设置两个制冷中心，一为专供超市使用的超市制冷系统，一为供除超市外的其他商场空间的商场制冷系统。制冷机房均位于地下室。

（1）超市制冷系统

超市空调面积约16300m2，冷源采用两台 500URT离心式冷水机组，冷冻水供回水设计温度7°C～12 °C ，采用两台LRCM-HS-450横流式冷却塔，设于四层天面。空调水系统经过分（集）水器分地下室、办公区、卖场、商店街、大厅自动扶梯口共六个分区，实行分区控制。除办公区采用风机盘管加新风形式，其他分区均采用全空气集中送风形式。过渡季节可通过新回风阀调节新回风比，实现全新风运行，以达到节能目的。

（2）商场制冷系统

商场空调面积约31800 m2，冷源采用两台650URT离心式冷水机组和一台346URT螺杆式冷水机组，冷冻水供回水设计温度7 °C～12 °C，采用两台HBLD -600A和一台HBLD -300横流式冷却塔，设于四层天面。空调水系统经过分（集）水器分六个支系统。首层采用全空气与风机盘管结合形式，二～四层采用全空气集中送风形式。过渡季节可通过新回风阀调节新回风比，实现全新风运行，以达到节能目的。

2、夏季逐时冷负荷计算要点分析

无论是该工程设计时实行的规范《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003，还是现在新实行的规范《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012，均以强条的形式规定，施工图设计阶段必须对空调区进行逐时冷负荷计算。该工程设计时，根据暖通设计规范和《实用供热空调设计手册》对本工程进行夏季逐时冷负荷进行计算发现，商业建筑的各项冷负荷之中，人体和照明形成的冷负荷占的比例最大，尤其是不受护结构影响的商场内区，达60%以上，而引入新风形成的冷负荷比例约占30%。《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005规定了设计新风量需满足人均的最小新风量值。由此可见，商场冷负荷的计算，关键是人员密度的确定，人员密度决定了商场人员的数量和新风量的多少，从而决定了人体冷负荷和新风冷负荷的大小。本工程设计阶段计算夏季逐时冷负荷时，人员密度的确定参考了《简明空调设计手册》，商场首层人员密度按0.6人/m2，二层以上按0.35人/m2，超市按0.40人/m2，新风量标准参照《公共建筑节能设计标准》确定。

3、空调系统运行情况分析

该商场自2009年营业至今，笔者一直留意空调系统的运行情况和效果，下面对空调使用过程中发现的一些问题进行分析，以便以后设计时引起注意。

3.1笔者夏季和过渡季节逛该商场时，均觉得闷酷，通风效果较差。究其原因，是新风量不足引起的。经分析原因是：

（1）原设计空调末端机房设于外墙的新风吸入口，有效面积达不到设计值。设计时，由于商场各层防火分区划分、布局通道布置等不一样，各层的空调末端机房考虑靠外墙设置，新风吸入口配合外立面设置在外墙。但后期招商引资以及外墙装修、广告牌设置调整等因素，使得外墙新风吸入口开口面积不足，或者被广告牌遮挡引起有效面积不足等情况，造成过渡季节尽管新风阀全开启，新风吸入量也满足不了要求的情况。夏季空调季节，由于运行管理等原因，新风阀的开启度也不足，也是引起新风量不足的原因。

（2）该商场地处市中心，开业以来，一直为目前本市人气最旺的商场，尤其是超市，走大众路线，且为本市最大的综合超市，该商场常年人员众多，尤其是周末和节假日，人员更多，空气质量更加受影响。人员多，新风量又减少的情况下，商场空调的舒适性受到很大影响，让人觉得更加不舒服。

3.2商场设计的时候，由于业主尚未确定除超市以外的招商工作，因此要求除超市以外的空调区域均计算在商场空调制冷系统内。但后期的招商引资，包括一层的麦当劳、肯德基，四层的电影院、KTV、大型餐饮等空间，均自行设置空调系统，不采用商场的空调制冷系统，使得原商场制冷系统的装机容量富裕量较大。日后设计为避免此情况，设计者应该尽量向建设方确定商业的使用用途和空调面积，合理考虑制冷系统的装机用量，以免造成浪费。

4、商业建筑空调系统设计注意

商业建筑空调系统设计时，应根据商业建筑功能布局多变等特点，设计出灵活性较强的空调系统。例如空调送风方式的考虑、末端空调机房位置的选择、新风采风方式的选择等。下面以本商场设计时，对末端空调机房位置和新风采风方式的不同方案进行选择为例说明。

商场设计阶段，暖通专业提出于商场内设置若干垂直新风风道，风道旁设置末端空调机房，空调机房的新风从新风风道采风的方案。但由于建设方当时定的各层布局不同，以及各层的防火分区划分不一样等因素影响，新风风道很难各层垂直下来设置，空调末端机房也很难做到各层设置位置一样，而且建设方对新风风道占用了一定营业厅面积也有异议，最终建设方决定，空调末端机房随各层布局布置在靠外墙位置，于外墙设置百叶新风口吸风。但商场运行几年来，商场布局不断变化，而且外墙广告牌设置也不断增加和调整，减少了新风吸入口的有效面积，使吸入新风量达不到设计值，影响商场空调的舒适性。日后设计为避免此情况，设计人员应综合考虑建筑物的特性，合理选择采集新风的形式和末端空调机房的位置。

5、结 语

商场是一个人员较多的公共场所，商场空调系统的合理设计，关系到商场内人员的身体健康。我们作为暖通专业设计人员，责无旁贷，应努力提高自身设计水平，为顾客创造一个舒适、健康的活动环境。

参考文献：

[1] GB50019-2003，采暖通风与空气调节设计规范[S].北京：中国计划出版社.2003

[2] GB50736-2012，民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].北京：中国计划出版社.2012

[3] GB50189-2005，公共建筑节能设计标准[S]. 北京：中国建筑工业出版.2005

[4] 赵荣义.简明空调设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社.2006

空调设计篇4

关键词：数据中心 气流组织 机房专用空调 节能措施

数据中心是容纳计算机房及其支持区域的一幢建筑物或是建筑物中的一部分。数据中心空调系统的主要任务是为数据处理设备提供合适的工作环境，保证数据通信设备运行的可靠性和有效性。本文结合工程实例浅析一下数据中心机房空调设计的特点和机房空调的节能措施。

一、冷源及冷却方式

数据中心的空调冷源有以下几种基本形式：直接膨胀风冷式系统、直接膨胀水冷式系统、冷冻水式系统、自然冷却式系统等。

数据中心空调按冷却方式主要为三种形式：风冷式机组、水冷式机组以及双冷源机组。

二、空调设备选型

（1）空气温度要求

我国《电子信息系统机房设计规范》（ GB50174―2008 ） 中规定：电子信息系统机房划分成 3级。对于A级与B级电子信息系统机房，其主机房设计温度为2 3±1°C，C级机房的温度控制范围是1 8―2 8°C 。

（2）空气湿度要求

我国《电子信息系统机房设计规范》（GB50174―2008 ） 中规定：电子信息系统机房划分成3级。对于A级与B级电子信息系统机房，其主机房设计湿度度为40―55%，C级机房的温度控制范围是40―60%。

（3）空气过滤要求

在进入数据中心机房设备前，室外新风必须经过滤和预处理，去除尘粒和腐蚀性气体。空气中的尘粒将影响数据机房设备运行。

（4）新风要求

数据中心空调系统必须提供适量的室外新风。数据通信机房保持正压可防止污染物渗入室内。

三、气流组织合理布置

数据中心的气流组织形有下送上回、上送侧回、弥漫式送风方式。

1.下送上回

下送上回是大型数据中心机房常用的方式，空调机组送出的低温空气迅速冷却设备，利用热力环流能有效利用冷空气冷却率，如图1所示为地板下送风示意图：

图1地板下送风示意图

数据中心内计算机设备及机架采用“冷热通道”的安装方式。将机柜采用“背靠背，面对面”摆放。在热空气上方布置回风口到空调系统，进一步提高制冷效果。

2.上送侧回

上送侧回通常是采用全室空调送回风的方式，适用于中小型机房。空调机组送风出口处宜安装送风管道或送风帽。回风可通过室内直接回风。如图2所示为上送侧回示意图：

图2上送侧回示意图

四、节能措施

1、选择合理的空调冷源系统方式

在节能型数据中心空调冷源形式的选择过程中，除了要考虑冷源系统形式的节能性以外，还要综合考虑数据中心的规模、数据中心的功率密度、数据中心的投资规模、工作人员的维护能力、数据中心所在地的气候条件以及数据中心的基础条件等。

2、设计合理的室内空气温湿度

越低的送风温度意味着越低的空调系统能量利用效率。笔者认为冷通道设计温度为l5―22℃，热通道为25―32℃。

3、提高气流组织的效率

数据中心空调气流组织应尽量避免扩散和混合。在数据中心机房内提高气流组织的效率就要避免冷热空气的混合，使空调产生的冷量能够充分被计算机设备利用更好地来冷却CPU和各种芯片。

五、案例论述：

1 项目概述

该项目位于青岛市，总建筑面积为21915m2，地下一层，地上四层，数据机房位于地下室部分和首层，IDU机房及辅助用房总建筑面积约为5000 m2。其中包括五个IDU机房、一个核心机房、一个UPS机房、一个低压配电室、一个高压配电室和一个电池间。见图3首层空调平面布置图。

图3首层空调平面布置图

2 设计参数及空调方案分析.

2.1 室内设计参数（见表1）

2.2 机房空调冷负荷的构成

机房空调负荷包括：由机房内设备的散热、围护结构传热、通过外窗进入的太阳辐射热、人体散热、照明装置散热引起的负荷，新风负荷及伴随各种散湿过程产生的潜热负荷。该项目的设备散热量为3105 KW，加上UPS间设备散热量及围护结构冷负荷后，需由机房专用空调承担的冷负荷约为3405KW。

2.3 空调系统冷源及水系统

空调冷源采用待自然冷却的功能风冷冷水机组，本项目采用四台冷量为1200KW的待自然冷却的风冷冷水机组（三用一备）。冷冻水采用一次泵系统变流量运行，冷冻水供回水温度为10/15°C。精密空调机组自带电动三通阀，冷冻水管道设计成环路，及按照双路设计。

2.4空调方式

（1）IDU机房： 精密空调机组安装在IDU机房内，同机架排列方向垂直，冗余配置。空调室内末端向活动地板下供应冷却空气，并通过有孔地板或格栅风口根据机架和设备的需要向冷通道内输送冷却空气。热通道内出来的回流热空气通过机柜上部空间回至空调室内末端。

（2）核心机房：核心机房采用2台制冷量160.4kw的精密空调机组，由于核心机房C列内安装有高热密度机柜，额定功耗在18kW。

3 空调自控系统

3.1空调房间的温度控制

精密空调自带现场控制器（DDC）根据房间温度信号控制变频器调节送风机转速，通过调节送风量使室温恒定。

3.2冷冻机根据用户端的负荷和机器运行供冷能力自动选择冷冻机运行台数，满足末端用冷需求。

4 节能环保

采用带自然冷却的冷水机组，可起到良好的节能效果；采用高效率的冷水机组、水泵，从设备自身降低能耗；空调冷冻水泵、精密空调风机采取调速措施，降低能耗；提高冷冻水供、回水温度，从而提高冷冻机运行效率；适当增大冷冻水的供、回水温差，以减小水泵流量从而实现节能；空调系统设有完备的自动控制系统，实现空调系统的智能化运行，可靠、节能；冷水机组、水泵等选用低噪声设备，其进出口接管处均设置柔性接管，底部设置减振台座或橡胶减振垫；空调系统供回水管均采用难燃型闭泡橡塑绝热材料保温，可靠、保温效果好，风管绝热层最小热阻为0.80m2K/W。

结语：

计算机空调系统是计算机房设计的关键，该系统必须保证计算机系统能够连续稳定地运行，排除计算机设备及其他热源所发出的余热，维持机房内恒温恒湿的要求。如何保证机房内的温度、湿度、洁净度和气流速度符合要求，主要依靠机房空调系统来实现。

参考文献：

[1]《电子信息系统机房设计规范》 （ GB50174 ― 2008 ） 北京：中国计划出版社，2009

[2]陆耀庆.《实用供热空调设计手册》2版.北京：中国建筑工业出版社，2008

空调设计篇5

关键词：暖通空调系统节能 设计

Abstract: in the design of the hvac system, take the necessary measures of energy saving is to reduce energy consumption, the economic society is an important measure and urgent need. This article mainly from the hvac system energy saving engineering design is discussed.

Keywords: hvac system energy saving design

中图分类号：TU96文献标识码：A 文章编号：

前言

我国经济的发展，使得空调系统应用环境也不断延伸，大量运用在工业民用项目中空调系统的设计有了很大的进步，其应用技术要求也在不断提高。而过快的发展也使得工程设计、施工压力骤增，随之也产生了各种问题需要发现解决。

一、暖通空调系统节能设计存在的一些问题

1、供暖方面

1）楼梯间散热器立支管应单独设置

设计规范规定：楼梯间或其他有冻结危险的场所，其散热器应由独立的立支管供热，且不得装设调节阀。然而，有的工程将楼梯间散热器与相邻房间散热器共用一根立管，采用双侧连接，―侧连接楼梯间散热器，另一侧连接邻室房间散热器。

2）平衡阀的设置与口径选择存在问题

空调冷冻水系统宜设置平衡阀，一般应设在回水管上，而有的工程新风机组冷冻水供回水管上均设置了口径与管径相同的平衡阀。

2、暖通空调系统的设计及施工管理方面

空调系统的设计优劣对空调系统的节能性能有着重要的影响。然而在实际设计过程中，往往由于得不到设计人员的足够重视，造成建筑系统不仅初投资大，运行能耗也相当惊人，大大超过了国家标准，甚至有的公共建筑的暖通空调能耗占建筑总能耗的60％。另外，目前建筑设计、施工、监理行业中暖通空调专业人员水半参差不齐，很大一部分人员非本专业院校毕业或非对口专业，甚至一部分人员根本未经过任何培训，对本专业理论知识似懂非懂，常凭经验行事，采用

惯用方案或甲方指定方案进行设计、施工管理，由此在设计或施工中遇到的一些涉及方案性调整问题不能进行及时正确的处理和解决，给系统的运行、管理留下隐患，最终导致系统无法挽回的后果。

3、新技术的推广问题

新技术在暖通空调系统中的应用，为节能提供了一个新的方向。例如地源热泵空调系统、太阳能制冷供热系统，不仅可以实现可再生能源的有效利用，并且可以带来显著的经济效益。是值得大力推广的。但是同任因此，对于新的节能技术，我们应当因地制宜，总结经验，积极推广。

二、具体设计分析

1、合理选择冷热源系统

热源的种类有热电站，热泵，直燃型溴化钾吸收式冷热水机组，区域锅炉房，小型锅炉房等。其中以热电联产的能量利用率最高，其次地源热泵(尤其是土壤型)也在优先考虑范围，可以节能30％左右；而直燃型溴化钾吸收式机组供热效率相当于燃油或燃气锅炉；对于锅炉房来说，大型锅炉房明显优于小型锅炉，而且还能减少S02粉尘等污染物的排放，有利于环保。目前在国内常用空调冷源有两大类――以电能作动力的压缩式制冷机和以热能为动力的吸收式制冷机。一般来讲大型建筑物的冷源宜选用能耗比较低的大型机组。另外采用空调蓄冷系统可以有效地做到合理用电，缓解电力负荷的峰谷差现象，以谷补峰，减少电力及空调制冷装机容量，起到明显节约运行费用的作用。

2、暖通空调供水系统

常用的冷冻水系统的冷冻水管道均为循环式系统，按冷、热水管道的设置方式划分，可分为双管制系统、三管制系统、四管制系统；根据用户的需求情况的不同，按水压特性划分，可分为开式系统和闭式系统两种；按各末端设备的水流程划分，可分为同程式和异程式系统；按水量划分，可分为定水量和变水量系统。变流量系统中的原则是供、回水温度保持不变，建筑物负荷变化时，通过改变供、回水的流量来适应，该水系统输送的水流量要与建筑物需求相适宜。

随着现代控制技术和电子技术的发展，自动控制设备的造价不断的下降，变流量系统可以使系统全年以定温差、变流量的方式运行，尽量节约冷冻水泵的能耗，使得其得以越来越广泛的应用。目前，通常所说的变流量系统是指在水路系统的空调末端使用二通阀的系统，是与水路系统的空调末端使用三通阀的定流量系统相对而言的，所谓变流量与定流量均是指送冷冻水的水路系统的流量，而不是通过末端的流量，通过末端流量的变流量与定流量均是变化的。由于目前大多数冷水机组的水流量要求固定，所以变流量系统实际上是供冷(水)量与需冷(水)量相对匹配的。由于空调系统大部分时间都处于设计负荷的60％以下运行，且负荷随着时间在不断地变化，为了使冷水所载的冷量与经常变化的负荷相匹配，从而节约冷量输送动力和冷源的运行费用，采用变冷水流量控制便成了理所当然的做法。

3、改善建筑维护结构的保温性能，减少冷热损失

我们知道对于暖通空调系统而言，通过维护结构的空调负荷占有很大比例， 而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小，亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中，首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的，人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度，甚至仅空气温度。显然是不全面的，势必带来许多问题，如空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控不迅速、人体感到不舒适、空调系统的这种调控方式不节能。如果采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数，如采用 PMV-PPD 指标对空调系统进行调控，可使空调系统在人体舒适的条件下节能 30% 左右。

4、减少热媒介输送过程中的能源消耗

暖通空调系统的节能设计应在各环节上减少能源的消耗，从具体的设计和运行环节来出发，建立整体的节能空调体系。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。动力系统可选择效率较高、负荷较小，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。

结语

总之，我国是能耗大国，而暖通空调系统的广泛应用，已经成为能耗大户。因此，做出正确合理高效的设计方案就势在必行。结合项目的实际情况，具体要求，找出其中的问题，确定最终的方案，这正是我们要做的。

参考文献

【l】郭白冰．浅论暖通空调的节能设计及应用【J】．中国科技博览，2010，(32)

【2】贺锐，王桂杰．浅析暖通空调系统节能设计的基本问题【J】．城市建设：下旬，2010，(4)

空调设计篇6

关键词：暖通空调节能设计；问题；措施

中图分类号：TB494 文献标识码：A 文章编号：

前言

暖通空调的节能设计对于我国目前大力宣传的环境保护与生态保护息息相关，建筑物能耗的一半左右要消耗在暖通空调系统中，因此，暖通空调系统的节能设计的好坏对于建筑的能耗水平以及运行的经济性至关重要。暖通空调的节能措施也是一项系统工程，这项系统工程不仅与建筑物的设计相关，而且还与环境因素关系密切。在工程设计阶段，暖通空调节能设计的相关因素较多，因此，在实际设计过程中必须从全局着眼，从建筑的形体、功能、周围的环境、气候进行分析与设计，以保证在节能的同时保证人居的舒适体验。

一、暖通空调节能设计的问题

1、设计者、管理者和使用者的节能意识

在实际设计中，设计人员对主要的入户热力装置给予了足够的重视，同时往往会忽略了在入口处的装置。一个节能设计再完美的建筑，若其管理者和使用者没有较强的节能意识也无法发挥各专业节能措施的优势，这既浪费工程一次投资造价，又更谈不上节能。住宅分户热计量住户须做到白天上班家中无人时调节温控阀来降低室温减少能耗。一个新建建筑正常使用寿命为50年，所以人员的行为节能非常重要，从长远发展来看应通过政策引导等手段培养全民节能意识，引领全民参与各项节能活动和措施，这一点至关重要。只有全民参与节能活动，实现节能型社会指日可待。

2、缺乏对暖通空调系统运行的有效管理

暖通空调的使用者往往认为只要整个系统的设计施工符合节能减排的要求就行了，在暖通空调设计与施工完成后，忽视了系统运行管理问题。 同样一套系统，操作管理方法不同，系统的能耗会大不相同。一些单位的操作员缺乏节能意识，频繁开关机、不及时根据外界温度对系统进行调整，导致大量能源的浪费。 正是由于对暖通空调系统运行缺乏有效的管理使得很多系统的能耗达不到预期的节能减排效果。

3、节能设计方案缺乏科学统一的评价

随着国家对节能和环保要求的不断提高，各种新的空调形式和技术方案也在不断涌现。 每种技术方案通常都有自己的优缺点，但有关部门在评价这些新的技术方案时，由于考虑问题的角度不同和缺乏科学的、客观的统一评价方法，导致评价结果有所不同，有时甚至大相径庭，造成严重损失。 评价结果的混乱导致了设计单位在进行暖通空调设计面对各种方案时感到无所适从，影响了节能减排设计工作的进行。

二、加强暖通空调节能设计的措施

1、改善建筑围护结构的保温性能

对于暖通空调系统而言，通过改善建筑物的保温性能，降低室内冷热的损失量，对减少暖通空调的能耗是非常有帮助的。没有经过保温处理的住宅，通过外墙、屋面、窗户等维护结构会流失大量热量。在国家出台的建筑节能设计标准与规范中，对建筑结构的保温隔热性能做出了明确的规定，空调暖通设计人员要配合建筑专业确定建筑内外墙、屋面、地面及其它维护结构的建筑构成方式和使用保温材料的情况。

2、提高设计人员综合素质

对于设计人员来说专业素质是基本，因此要努力提高他们的专业素质，定时展开暖通空调设计的相关培训工作，提升设计人员的专业技巧以及业务素质，同时理论要与实践相结合，让他们在工作实践中更深入地学习暖通空调的相关知识内容，同时还要注重对设计人员的节能意识的培养，把节能意识带路到工作中，贯彻落实到暖通空调设计的方方面面里，提高暖通空调设计的节能性。设计人员除了具备专业素质外，还必须具备前瞻性，最大程度地优化暖通设计参数，以避免暖通系统的实际应用和期望产生较大的偏差或者造成不必要的改造而导致资源的浪费。这就要求设计人员本身具备优良的素质，具备充足的设计和工作经验，熟悉相关的规定规范，能事先全面地考虑到设计中可能存在的问题，并能够与暖通设备的安装人员保持沟通，第一时间掌握真实详细的现场资料，从而根据现实使用情况做出适当的调节和改进。大型建筑应该具备基本的能耗监控和分析功能，掌握具体的能耗数据，这对暖通设备的运营和节能减排的管理是十分有利的。

3、选择合适的空调形式

选择合适的空调形式是空调节能的一个重要方面。随着变频技术的发展，变频空调近年来得到了快速的发展和应用。变频空调在普通空调的基础上增加了变频控制系统，具有节能、温控精度高、噪声低等多重优势，是空调发展的必然趋势。有关数据表明，在冷负荷相当的情况下，变频空调器消耗的功率只为定频空调器的66%。在中央空调等大型暖通空调系统中，尤其应当大力推广变频技术，其节能减排的效果将是十分明显的。

4、采用合理的冷热源

合理的设备选型对于暖通空调的节能十分重要，因为，不同的设备其使用寿命、运行效能、自动化程度、功率参数等都不相同，这些性能参数对于未来使用过程中的节能效益影响十分巨大。因此，合理选型较为关键。中央空调中的冷热源的合理的配置是节能的重要的一环，我国建筑物中常用的配方有水冷机组加锅炉的方式、热泵机组加溴化锂吸收机组的方式等。

5、强冷热回收利用的研究运用工作

在空调中结合舒适健康空调系统采用新风处理器来进行热回收设计，利用排风中余热来处理新风的热量，在采暖系统中采用高效锅炉，提高烟气利用率，来降低能耗。 当选择回收装置时,应综合考虑工程的实际情况、当地气候条件、经济条件、排风的成分等多种因素,以确定选用合适的热回收装置，从而用较少的投资,实现能源利用的最大化。暖通系统在建筑节能中占据重要的位置，起着重要的作用，节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础，政府职能部门的重视和支持，则是实现大幅度节能的保证。作为工程建设的重要组成部分，暖通系统在节约工程建设成本与节能减排等方面占据重要的位置，起着重要的作用。建筑行业的能源损耗，暖通空调系统所消耗的占到了 60%之多，随着人们生活水平的提高，建筑工程中的暖通空调的应用也将不断增多，其能源消耗势必也会加大，再加上中国本身空调系统能耗就很大，这样造成的能源损耗是无法预计的。因此注重暖通空调的节能设计具有十分重大的意义。

6、提高对低品位能源和可再生能源的利用

不可再生能源是不能够进行回收利用，是无法通过人工科技手段进行再生的，同时使用过量还会导致能源的枯竭，因此在进行暖通空调设计工作的时候要尽量选择低品位能源或者可再生能源的空调系统，保证能源的有效合理利用，在建筑以及工业等领域里推行节能减排的工作，加强保护能源的思想意识建设，同时相关部门也应当积极地研发可再生能源，扩大可再生能源的使用范围，在技术上不断创新，进行热量回收利用，从而实现能源应用效率的最大化。现在利用污水源或海水源热泵技术、工业余热热泵技术及能源塔热泵技术已经广泛被设计采用。。采暖空调方式的选择要认真思考与节能相关的，选取辐射范围广的，这样能源保护的效果就能更加地突显出来

结束语

暖通空调的节能设计对于我国目前大力宣传的环境保护与生态保护息息相关，在建筑物有增无减的客观条件下，节能的唯一手段就只能是从暖通空调的节能降耗、减排降噪上下功夫。因此，一定要做好暖通节能设计。

参考文献

[1] 黄光平,曾小磊.暖通空调节能减排优化设计[J].科技风，2012．

[2] 曾笳.建设项目施工管理需关注的几个问题[J].科技信息,2007.

空调设计篇7

【关键词】大剧院；空调设计；通风设计；消防设计

1 项目概况

大剧院地上5层、地下3层，建筑高度38.85米，地上总建筑面积16710平方米，地下总建筑面积15260平方米。大剧院共分为剧院部分与影院部分，其中剧院观众设计人数为1148人。影院分为7个小影厅及1个IMAX影厅。

2 空调系统概况

大剧院经计算空调冷负荷为1510kW，热负荷为760kw，设计采用两台额定制冷量为772kw风冷螺杆式机组，机组位于三层屋面，夏季冷冻水供回水温度为7 ℃/12℃，冬季热水供回水温度为45 ℃/40℃；影院经计算空调冷负荷为793kW，热负荷为436kw，设计采用两台额定制冷量为417kw风冷螺杆式机组，机组位于三层屋面，夏季冷冻水供回水温度为7 ℃/12℃，冬季热水供回水温度为45 ℃/40℃。空调水系统一次泵变流量系统，主机定流量，末端变流量。水管采用两管制异程式系统，末端空调箱回水管上设置电动调节阀；空调水系统定压采用气压罐定压方式。

3 空调风系统

剧院大厅、观众区、主舞台、侧舞台、后舞台、演员通道等均采用全空气系统：

（1）剧院大厅采用两台风量25000卧式空调机组，一台沿剧院大厅玻璃幕墙地百叶送风，一台沿池座休息厅及楼座休息厅内侧弧形百叶顶送风，空调回风采用休息厅下回风方式。

（2）观众区池座及楼座均采用座椅送风，观众区池座采用两台20000风量卧式空调机组送入土建静压腔内，观众区楼座采用两台10000风量卧式空调机组送入金属静压腔内，通过可调式座椅送风口送入观众区，空调回风口设置在池座高台阶及楼座耳光区域，最大限度降低风口对装修的影响。

（3）主舞台采用布置在一层天桥下的两端喷口侧送，主舞台下部回风方式，风口可按演出需求调节角度及风量。

（4）侧舞台采用距地300mm的细百叶下送风，顶部回风方式；下送风不仅可以降低冬夏季空调的使用负荷、而且解决大空间冬夏季气流组织较难控制的问题。

（5）后舞台采用顶部喷口送风，顶部回风方式，风口可按演出需求调节角度及风量。

（6）演员通道采用顶部散流器送风，下部回风方式。

（7）贵宾室及化妆间均采用FCU+新风方式。

（8）剧院音控、灯控室单独设置一套VRF系统、一套新风系统。

（9）舞台调光柜室、功放室、台上机械电器室单独设置一套VRF系统、一套新风系统。

（10）影院门厅采用外区沿影院门厅玻璃幕墙的地百叶送风，内区采用顶送与中部侧送相结合，底部回风方式；影院大厅采用中部侧送，中部回风方式；小影厅采用顶部旋流风口送风，顶部百叶回风方式；IMAX影厅采用座椅送风，顶部回风方式。

（11）办公区域采用VRF+新风系统。经计算冷负荷为52kw，热负荷为30kw。

4 空调自控

（1）所有的空调、通风系统均设置自动控制系统。除风机盘管外，均纳入BAS楼宇自控系统进行启停、运行和节能控制，包括相关条件参数和控制参数的检测、运行控制、 设备运行状态显示、手自动转换、故障报警、工况转换、相关联动控制、能量计量、 运行数据记录等。

（2）冷冻机设机组群控，水系统中设供回水温度检测及回水总管流量计，控制冷水机组、相关水泵的运行台数。冷水机组需提供通讯接口与BAS进行通讯，以进行控制。

（3）空调冷、热水系统采用一次泵变流量控制，通过压差旁通适应系统末端水量变化，并节省运行费用。水泵与机组的联接采用母管制。

（4）空调箱根据需要设风机变频器，由回风温度控制风机变频器调节送风量，以节省运行费用；空调机组水路均设电动调节阀，由送风温度控制电动调节阀开度。电动调节阀与风机联动启闭。

（5）风机盘管采用电动二通阀。由带风机三挡风速调节开关和冷热切换开关的恒温控制器进行开关控制，调节室温。电动二通阀与风机联动启闭。

（6）配高压静电除尘器的空气处理机风机均与高压静电除尘器连锁。

5 通风设计

（1）空调区域、卫生间等均采用机械通风措施。

（2）各空调区域的通风，结合空调系统设置，各大空间功能场所，均设置排风机排风。剧院大厅，影院大厅、剧院观众厅、舞台区域等均设置过渡季节排风机。小影厅及IMA影厅、舞美制作间设置变频排风机，实行空调及过渡季节按需调节。

（3）各卫生间均设独立或集中的排风机进行排风。

6 消防设计

（1）按规范需排烟的各功能场所，如走道、观众区、舞台、影厅、大厅等，均设置排烟措施，部分有条件的采用自然排烟方式，不具备自然排烟条件的设机械排烟设施。除了剧院观众区域、舞台区域、影厅区域，其它所有的地上功能房间的机械排烟系统均采用自然补风。

（2）影厅及剧院观众区排烟量按13次/h换气计算。

（3）风管、消声器及其保温材料应采用不燃材料。

（4）空调风管均采用不燃离心玻璃棉保温 。

（5）吊顶内排烟风管采用阻燃型夹筋铝箔复面的离心玻璃棉板材保温保温隔热。

（6）疏散楼梯间、消防前室及合用前室不满足自然排烟条件的均设置机械加压送风。

（7）穿越通风空调机房、变配电室、水泵房、防火分隔及防火墙处的通风空调管道均安装70°c防火阀。

（8）除建筑内每个防火分区的通风、空调系统均独立设置外，其余通风、空调垂直风管与每层水平风管交接处的水平管段上均安装70°c防火阀。

（9）电影院及剧院通风和空气调节系统的送、回风总管及穿越防火分区的送回风管道在防火墙两侧应设防火阀。

（10）风机及风管道均采用不燃材料制作。

（11）所有排烟风机入口均设有280°C熔断的防烟防火阀，当其熔断时，联动风机停止运行。

7 消防控制

（1）消防控制中心接到火灾报警后，控制切断各类空调机，通风机的电源，关闭相关空调系统的电控防火阀，开启相关排烟风机机相关排烟口，进行强制排烟；相关设备和相关阀门被控动作后，均向消防控制室反馈动作信号。

（2）有两个排烟系统负担排烟的各防烟分区，相关排烟口和排烟风机需联动：任一排烟口被电控自动或现场手动开启，均将开启信号反馈给消防控制中心，并联动开启相关排烟风机及防烟分区内其余排烟口。

（3）当排烟风机入口处的烟气温度达到280℃，导致排烟系统风机入口的排烟阀关闭时，联锁关闭排烟风机，并向消防控制室反馈状态信号。

8 小结

本剧院暖通设计个人认为具有以下特点：

（1）大剧院楼座及IMAX采用金属静压腔座位送风设计，不仅解决了通常楼座空调风口布置困难，气流组织较差，影响装修吊顶等问题，而且座位送风气流组织较好，在一定程度上可以解决温度梯度带来的不适感。

（2）大剧院及影院门厅采用了地板送风、分层送风及顶部旋流送风等多种形式结合，不仅可以降低冬夏季空调的使用负荷、而且解决大空间冬夏季气流组织较难控制的问题。

（3）侧舞台高大空间采用下送风，上回风的方式在一定程度上也降低空调负荷，提升了室内品质。

空调设计篇8

关键词： 医院设计 空调 通风

引言

医院建筑与一般的民用建筑不同，其功能复杂，科室繁多，各科室相互关联。而且是一个人员较多疾病容易传播的公共场所。一座综合性医院一般包括门诊、急诊、病房、医技、手术部、中心供应、药库及后勤保障等部门。

其各个部门对暖通空调的工艺要求各有不同。因此其空调方式也各不相同，有的地方仅需满足舒适度要求，有的地方需要满足医疗设备的恒温恒湿，有的地方需要预防感染而采用净化空调。在2003年SARS爆发之后及2005年《公共建筑节能设计标准》颁布之后，医院对暖通空调的设计又提出了更高的要求。本人经过在多年的工程设计实践后认为以下几个问题在设计中需要特别注意。

1 冷热源方案

良好的冷热源方案应该是造价低、运行可靠。一般的综合医院都是由门、急诊楼、病房楼、医技楼、科研建筑、附属建筑等多个功能建筑组成。对于整个医院来说，采用区域供冷、供热，设置服务整个院区的集中冷、热源，通过管网供给各个功能建筑，是节省投资、减少运行费用和便于管理有效方法。切忌每个建筑都设一个冷冻机房。例如：在苏州大学附属第二医院和首都医科大学附属北京朝阳医院改扩建一期工程中，均废除了原有的供给单一建筑的冷冻机房，设计建设了供给全院区的中央冷冻站，这样可以避免各建筑间的冷却塔的噪音相互影响，也可使得各冷水机组单机容量增大，从而采用大型高效的离心式冷水机组，减少了运行能耗和运行管理人员，节省了机房面积。

当利用电厂的余热蒸汽采用溴化锂冷水机组制冷时，应在溴化锂机组之外设置一台电制冷冷水机组，以保证在蒸汽系统检修时，医院的重要部门的冷负荷不间断。另外，还需要考虑各科室的工艺特点就地设置独立的冷源。

我们在日本考察时发现日本的一些医院的门、急诊和病房均设计成变冷媒流量多联机系统。但是由于运行环境和气候的差异，国内某些夏热冬冷地区的医院采用了变冷媒流量多联机系统，其运行效果不是很理想。另外，由于多联机系统有泄漏的隐患，因此不建议将其应用于病房楼，以免大量的制冷剂在病房中泄漏造成病人窒息。

2 空调水系统设置

现代的综合医院往往有大量的内区房间，手术部、ICU、中心供应等净化房间不能开窗进行自然通风降温，检验科、治疗室等一些房间设备发热量较大，因此空调水系统一定要分内外区设置。手术部、高档病房一般设计成四管制，普通房间可采用分区两管制。

采用集中空调的医院，其手术部、ICU等净化场所，空调冷、热水宜由分、集水器单独引一路供给，以此来增加系统的可靠性，这样在部分冷源故障时，可以通过关闭或减少其他支路的水量来确保手术部和ICU的供冷、供热。内区房间、手术部、ICU、中心供应等净化房间冬季有可能需要供冷，在严寒地区和寒冷地区其空调冷却水系统应设置供回水旁通，以保证冷水机组的开机温度（电动压缩式冷水机组不宜低于15.5℃，溴化锂吸收式冷水机组不宜低于24℃），室外管道和冷却塔应设置电伴热，防止管道和积水盘冻结。

3 加湿方式

医院设计冬季空调加湿系统尤为重要。相对湿度是影响人体舒适的重要指标。当室内湿度过干时，人的呼吸系统的抵抗力降低，容易引发或者加重呼吸系统的疾病，一些过敏性皮肤病也会因之引发。另外，室内空气过干会使室内物品产生大量静电，体内静电可能干扰以致改变人体内所固有的电位差，影响各脏器，特别是心脏的正常工作，有可能引起心率异常和心脏早搏。加湿方式不宜采用湿膜加湿，湿膜上宜造成细菌繁殖，给医院的传染防控造成困难。普通的门急诊空调系统宜采用干蒸汽加湿，手术部、ICU等净化系统宜采用二次蒸汽、电热或电极式加湿。

4 新风量的问题

诊室和普通病房设计中新风量可按每人40～50m3/h考虑，但在确定人数上要充分考虑病人家属的人数，特别是儿科，患儿家属比一般的诊室还要多。对于重症病房及有净化要求的ICU新风换气次数一定要≥6次/小时。设计者往往根据《洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2002，将ICU按Ⅲ级洁净辅助用房的要求确定其新风量为3次/小时，在实际运行中空气环境较差。

5 净化系统设置问题

《洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2002的颁布使得医院净化手术部的建设有了可靠的依据。综合医院一般要求在下列部门设置净化空调系统，净化手术部、ICU、血液层流病房、中心供应的洁净区、制剂配置中心、DSA。对于门诊手术室一般不需设置净化空调系统。由于没有相应的规范，目前的DSA的净化级别各医院要求由万级到千级各不相同，过多的净化要求和过高的净化级别会导致投资增加、运行费用过高。

与外科ICU（保护对传染抵抗力弱的病人采用正压）不同，由于呼吸科的病人大多具有一定的传染性，因此呼吸科RICU病房要设计成负压（哮喘和肺移植为正压），其净化空调系统应为直流式。急诊病人的情况较复杂，有些病人尚未确诊，因此急诊EICU的病房也要设计成负压，其净化空调系统应为直流式。

虽然卫生部和建设部颁布了《洁净手术部建筑技术规范》，但不是所有的手术部均要求要上净化空调系统。其实，空气净化作为手术环境因素之一，对降低手术部位感染有一定的作用，但是，“手术部位感染风险是个复杂多变的问题，手术室环境仅是其中的一个重要环节，盲目扩大手术室环境的作用，误认为生物洁净手术室是降低手术部位感染的唯一关键都是不符合实际的”[1]。因此，对于一些建设资金紧张、医疗等级较低的医院其手术部可以不设净化空调系统，但其建筑部局和医疗流程还是要按照《洁净手术部建筑技术规范》设计。

6 诊室、检查室及病房空调系统设置

诊室、检查室及病房目前多数采用风机盘管+新风+排风的系统。有些空调设备公司推出了干盘管温湿度独立处理的设计理念，但由于工程造价等原因目前应用的较少。

7 大厅及公共空间暖通空调系统的设置

门诊、急诊、住院大厅、医疗主街及一些人员密集的大空间的输液大厅、抢救大厅的空调系统应采用双风机全空气系统，双风机可以使得空调系统在过渡季充分利用室外风降温，同时可以在疫情发生时进行全新风运行。

在北方严寒和寒冷地区，大厅及公共空间冬季供热宜采用低温地板辐射采暖系统。

辐射散热是最舒适的采暖方式，室内地面温度均匀，室温自下而上逐渐递减，给人以脚暖头凉的良好感觉，符合“温足凉顶”的中医健身理论，提高人体的舒适感。同时，地板采暖的换热方式是以辐射方式为主进行的，这种方法不易造成空气对流，能减少室内因空气对流所产生的尘埃飞扬，使得室内十分洁净卫生。

结论

医院建筑的暖通空调设计相比其他类别的项目是一项非常复杂细致的工作，并且随着医疗事业的不断进步、医疗手段不断发展，暖通空调设计的内容和方法也将不断地随之增加改进和总结。

参考文献

[1]涂光备 等.医院建筑空调净化与设备[M].中国建筑工业出版社，2005

[2]N.Lechner. Heating， Cooling， Lighting： Design Methods for Architects 2nd Edition， John Wiley &Sons， New York， 2000