暖通空调设计与设计方案问题及解决对策
发表时间：2018-05-23T11:46:16.317Z 来源：《基层建设》2018年第4期作者：何军
[导读] 摘要：随着社会进步、技术发展和人民生活水平的提高，人们对高质量居住环境的要求越来越高，这也就要求暖通空调专业不仅要保证温湿度还要舒适、节能、环保。

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摘要：随着社会进步、技术发展和人民生活水平的提高，人们对高质量居住环境的要求越来越高，这也就要求暖通空调专业不仅要保证温湿度还要舒适、节能、环保。

下面对暖通空调设计方案技术经济中存在的一些问题进行探讨，从可行性、经济性、调节性、安全性及环境影响等方面进行分析。

关键词：暖通空调；设计方案；空调系统；解决对策
前言：近年来，随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调领域中新的设计方案大量涌现，针对同一个设计项目，往往可以有几种、十几种甚至几十种不同的设计方案可以选择，设计人员不得不进行大量的方案比较和优选的工作，设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。

1.建筑物的暖通设计条件
建筑物的暖通空调设计：要达到最好使用效果，实现适用、经济、美观三者兼备，必然是各工种合理分工的成果。

为实现这一目标，各工种要进行充分的配合，对于暖通空调设计人员来说，必须了解清楚设计对象，才能确定适合的设计方案：
1.1建筑物的位置所在，包括四邻建筑物状况的周边供热、供水、供电等管线的铺设方式与接口点，以作为建筑物设计供热入口的客观条件。

1.2建筑物的层效、层高和总高度，确认是否属于高层建筑。

因为根据现行规范，10层及l0层以上的居住建筑和建筑高度超过24米的其他民用建筑，必须按照《高层民用建筑设计防火规范》的规定进行设计。

1.3防火设施，包括防火分区、防烟分区的划分和防火墙的位置，并了解出现火灾时的疏散路线，以便设计出防排烟系统和设防火阀。

了解窗户的大小和玻璃的热工性能，以便确认是否满足节能要求。

五是熟悉周围环境。

判断建筑物是敞开式的，还是被楼群包围的，周围环境的背景噪音如何，这样才能计算出供暖负荷时所要考虑的阴影区。

2.可行性和可靠性问题
能够满足使用要求，这是方案可行性应考虑的主要问题。

设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求，包括有关环境保护的要求；设计方案应能满足有关方面的要求，并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。

例如采用水源热泵设计方案时应考虑当地地质情况、地下水资源的现状和变化趋势、冬季热负荷和夏季冷负荷不平衡所产生的热蓄积效应等问题。

2.1经济性比较问题：经济性比较是目前暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。

在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致，应采用相同的设计要求、使用情况、设备档次、能源价格、舒适状况、美观情况等基准条件进行比较，这样才能保证方案比较结果的科学性和合理性。

2.2调节性和可操作性问题：暖通空调系统的容量通常是按接近全年
最不利的气象条件确定的，因此系统应有较好的调节性能，以适应全年负荷的变化。

调节性能好的系统方案，如采用VAV空调系统和VRV 变频空调系统的方案，其一次投资通常较高，但运行能耗较小，在经济性计算和比较时应综合考虑这些因素。

对于部分时间使用的办公建筑、写字楼和教学楼，设计方案应能适应其夜间不工作时的调节要求。

2.3安全性问题：暖通空调系统的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、重要设备物品环境安全、系统设备运行安全5个方面的问题。

在设计弹药厂房和库房、煤矿等易燃易爆工程的通风空调系统时，安全性成为必须考虑的重要因素，应采取相应的防爆技术方案和措施。

在设计燃油燃气锅炉房时应考虑可燃性气体、液体泄漏带来的安全性问题，应设置可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统，并相互联锁，防火安全问题应按照有关防火设计规范来考虑。

3.暖通空调设计中应注意的几个问题
3.1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敞热器共用一根立管，采用双侧连接，一侧连接楼梯阃散热器，另一侧连接邻室房间散热器，这样，由于楼梯问难以保证密闭性，一旦供暖发生故障，可能影响邻室的供暖效聚，甚至冻裂散热器。

3.2共用立管安装伸缩器问题：目前设计的多层或高层住宅，大多采用共用立管系统，设计中一般要根据系统水力平衡、散热设备、承压能力及化学管材的特性等因素对供暖系统及共用立管进行竖向分区改置，并应考虑管道热补偿问题。

然而有些设计认为户内为埋地敷设，而忽略了管井内共用立管的热胀问题，故末设置伸缩器；有的虽然设计了补偿器，但未认真校核热膨胀量来决定补偿器的位置；还有的设计在补偿器上下的位置就安装了固定支架，这样补偿器起不到补偿管道由于热胀而变形伸缩的问题，结果导致由于立管的热胀伸缩拉裂了支管的现象。

3.3带有底层商铺的住宅的采暖问题：对于带有底层商铺的住宅设计规范明确规定，对建筑内的公共用房和公用空间，应单独设置采暖系统和热计量装置，现设计中存在的问题是，或者商铺未单独设热计量装置，或者与住宅采用共用系统。

目前沿街带底商的建筑越来越多，设计人员应严格遵循规范要求来设计。

3.4制冷机装机容量偏大：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，致使制冷机装机容量普遍偏火，造成初投资的很大浪费，同时影响部分负荷下的冷机效率。

空调与制冷技术手册、采暖空调制冷手册等给出的商场类建筑夏季冷负荷的概算指标为210w/m-240w/m，旅馆办公类的冷负荷指标为94w/m-163w/m。

3.5空调通风系统防火、防烟阀的设置问题：防火阀与排烟防火阀不同，不能将这两种不同功能的阀门混合使用，防火阀一般设在通风空调管路穿越防火分区或变形缝处，平时开启，火灾时，当烟气温度达到70 ％时，阀体内的易熔片熔断，从而切断烟、火沿通风管道向其他防火分区蔓延，高规中规定。

风管应在穿过防火墙处设防火阀；穿过变形缝时，应在两侧设防火阀。

然而，有的设计在风管穿防火墙处未设防火阀，有的风管穿过变形缝时仅在一侧设有防火阀，而另一侧则未设。

另外有些工程防火阀的位置设置不当。

按要求防火阀应紧靠
防火墙位置，且连接防火阀的穿墙风道厚度 & ≥1.6mm，防火墙两侧各2m范围内的风道应采用不燃材料保温。

4.新时期绿色节能空调系统设计思路
4.1方案设计：在低能耗，高室内环境品质的前提下，风量可调的置换式送风系统、冷辐射吊顶系统、结合冰蓄冷的低温送风系统以及去湿空调系统。

为了平衡高层办公楼中设备、照明等主要热源形成的辐射热量采用辐射形式供冷。

冷辐射吊项应结合置换式送风，将新风采用下送风方式送入室内，既保证室内空气品质，又保证良好的室内热环境。

而采用空调去湿方案，首先可以保证室内空气品质：其次采用去湿保证了绿色建筑对室内湿度控制在60％以下的要求。

4.2具备良好的通风系统：新风的作用某些建筑由于装修材料含有挥发性有害物质造成室内空气污染。

因此绿色建筑中的暖通空调应该具备良好的通风系统，实现合理的自然通风，因为新风在室内的流动对健康是必不可少的。

4.3蒸发冷却技术：：蒸发冷却空调技术是一种绿色仿生空调技术，包括间接蒸发冷却（IEC）和直接蒸发冷却（DEC）。

该系统采用水作为制冷剂，实现空调运行对环境无污染：另外，蒸发冷却系统的COP值比机械制冷大得多，且它的制冷不消耗压缩功，它是一种节能环保型绿色空调技术。

4.4地源热泵空调系统：地源热泵空调系统是利用土壤、地下水或江河湖水作为冷热源的一种高效空调方式。

土壤是一种很适宜的热源，其温度适宜、稳定，蓄热性能好且到处都有。

地源热泵全年运行工况稳定，不需要其他辅助热源及冷却设备即可实现冬季供热夏季供冷。

对于采用深井回灌方式的水源热泵，由于地下水抽出后经过换热器回灌至地下，属全封闭方式。

因此不使用任何水资源，也不会污染地下水源。

结束语：在设计方案比较选择时必须对工程设计项目的各项实际需求、环境条件的特点、需求和环境条件的变化趋势等情况进行深入调查研究，对各种技术方案的特点、适用条件和范围进行客观深入的分析，对暖通空调各种技术发展的方向和趋势有深入的了解，尤其必须对各种设计方案的可行性、可靠性、安全性、投资、能耗、运行费用、调节性、操作管理的方便性、环境影响、舒适性和美观性等技术经济评价因素进行客观准确的计算和综合对比分析。

只有这样才能对各种设计方案进行科学的比较和优选，避免因片面性和主观性带来的失误和经济损失。

参考文献：
[1]褚占彪.郭洪海.浅谈在暖通空调设计中容易出现的一些问题及解决办法{J}.沈阳建筑，2009（12）
[2]李竹光.暖通空调规范实施手册{J}.北京：中国建筑工业出版社，2006（02）
[3]GBS0019.采暖通风与空气调节设计规范{J}.2003.。