关于建筑工程暖通空调设计的探讨

赵卫国

山东省菏泽市定陶区黄店镇广播文化中心 山东 菏泽 274000

摘要：暖通工程作为建筑工程的重要组分，设计的过程不能脱离实际情况，需要设计师综合考量建筑的特点和行业的既定标准，进而达到降低成本的目的。暖通空调已经成为现代建筑的一个组成部分，暖通空调设计也日益受到人们的关注。本文将对建筑工程暖通空调设计的几个关键问题展开讨论，希望对相关从业人员起到借鉴作用。

关键词：建筑工程；暖通空调设计；关键问题

引言

暖通空调系统不断排出建筑内部混浊的空气，向建筑内部不断输出外界新鲜空气，对建筑内部空气的温度、湿度、风速进行调节控制，为建筑内部的人们创造舒适的生活空间。因此，须重视暖通空调的设计问题与施工问题，采取必要的质量控制措施，提升暖通空调的设计质量与施工质量，提高建筑工程的舒适度。

1建筑暖通空调设计过程中需要遵循哪些原则

1.1关于节能原则

暖通空调系统的服务范围十分广泛，从居住的住宅楼，到办公、娱乐的各种公共建筑以及生产制造的工业建筑，暖通空调系统涉及社会的各个方面。作为耗能大户，为了响应国家对于节能环保的号召，暖通空调系统的设计已刻不容缓。

1.2关于适度原则

暖通空调设计的各种节能性指标中，最为显眼的就是热舒适度指标。这个指标决定着节能计算的精准度，直接影响用户的满意程度。热舒适度指标需要对暖通空调系统服务范围以及外界的温度、湿度、风速、风向等进行综合考量，除此之外，还需要进行细化的计算步骤及复核，力求所得结果客观反映出服务范围内真实情况，从而获取控制环境的热舒适度的真实指标。做到既积极配合节能的国家宏观计划，又在细微之处满足服务群体的体验感。

2建筑工程暖通空调设计

2.1设计准备工作

在暖通空调设计准备阶段，设计人员必须认真研究设计要求，理解设计中的具体需求，同时也需要考虑居民的生活要求，确保设计内容的适用性；必须详细研究建筑工程的图样与原始资料，掌握建筑工程所在地的地理位置、大气压力、室外温度、室外相对湿度、室外风速和冬季主导风向、建筑工程室内设计参数等情况。然后根据建筑工程的具体特点、功能要求和特性，选择合适的空调方式。在此期间，要注意的关键问题是：设计人员不但要遵循建筑供暖通风与空气调节设计规范，还要坚持节能、环保、人性化的原则，提升所设计内容的可靠性。

2.2设计冷热源方案

设计人员需要详细研究建筑工程所在地的具体情况，了解建筑工程附近是否有已建或者在建的冷热源供给站，根据数据采集结果来设计冷热源方案。目前在建设过程中，可选择的冷热源方案主要有以下几种：第一，“电制冷+工业余热”冷热源方案。这种方案机房占地面积较大、投资费用较高、运行费用低、环保性好、节能性好。若建筑工程附近有市政热力管道，冷热源方案可采用“市政热力+电制冷”。这种方案机房占地面积属于中等规模、投资费用、运行费用均属于中等水平、环保性好、节能性好。第二，水源热泵供冷供热系统（如北京约克、开利水源热泵）。水源热泵供冷供热系统噪声低，体积小，能效比高、设置灵活，有多种静压可供选择。采用水源热泵供冷供热系统，机房占地面积较大，投资费用较高，运行费用较低，环保性好、节能性好。第三，电制冷加锅炉房冷热源方案。电制冷加锅炉房冷热源方案属于一种较为传统的冷热源方案，机房占地面积较大，初期投资较高，运行费用属于中等水平，运行管理难度属于中等水平，节能性也属于中等水平，但环保性较差。第四，地源热泵冷热源方案。地源热泵以建筑工程所在地周围的岩土体为蓄热体，充分利用浅层地热资源。在冬季，地源热泵利用夏季蓄存的热量供热，另一方面又蓄存冷量，以备夏用；在夏季，地源热泵利用冬季蓄存的冷量供冷，另一方面又蓄存热量，以备冬用；因此，地源热泵完全可以满足供暖、制冷两种工况。地源热泵节能性好，相较于常规空气源空调，地源热泵节能40%~50%左右，相较于锅炉采暖，地源热泵节能50%左右，相较于电采暖，地源热泵节能60%左右；地源热泵无须燃烧设备，环保性强，地源热泵运行稳定，热源温度全年较为稳定（一般为10~25℃），几乎不受天气影响。地源热泵运行费用低，制冷制热系数比传统的空气源热泵高出40%左右，使用寿命也较长，地源热泵系统的环保性、节能性在诸多冷热源方案中也居于最高水平。但地源热泵并非没有缺点：地源热泵系统施工工期较长，地源热泵系统更加复杂、地源热泵系统制冷的速度较慢，地源热泵系统的成本造价较高。

2.3计算室外空气参数

暖通空调设计需要计算复杂、多样的室外空气参数。在计算冬季室外平均风速时，选取当地近十年逐月平均气温最低的3个月，计算各月风速的平均值。计算冬季室外最多风向的平均风速时，选取当地近十年最冷3个月的最多风向，计算各月风速的平均值。计算夏季室外平均风速时，选取当地近十年最热（气温最高）3个月的最多风向，计算各月风速的平均值。计算冬季最多风向及其频率时，选取当地近十年最冷3个月的最多风向计算平均频率。计算夏季最多风向及其频率时，选取当地近十年最热3个月的最多风向计算平均频率。计算冬季室外大气压力时，选取当地近十年最冷的3个月，计算大气压力的平均值。计算夏季室外大气压力时，选取当地近十年最热的3个月，计算大气压力的平均值。

2.4为暖通空调选择水系统和适宜的水泵

目前，国内大部分高层建筑暖通空调水系统采用两管制系统。两管制系统管路少、结构简单、投资费用低。但两管制系统进行供热，无法同时在供冷、供热两种工况下运作，因此在系统应用中，不能选用共用管道进行供热，需要结合具体应用情况进行管道调整，以满足工程的建设需求。两管制系统有一个缺点：两管制系统一般采用循环水泵，在通常情况下，设计人员会按照空调系统的供冷运行工况选择循环水泵；那么，当冬季来临空调转入供热工况时，循环水泵往往无法在高效率区运行，继而造成电能的极大浪费。因此，若暖通空调水系统采用两管制系统，宜分别设置冷水循环泵和热水循环泵。除了两管制系统，空调水系统还有三管水系统与四管水系统。三管水系统可以同时供冷、供热，但不利于节能。四管水系统不仅可以同时供冷、供热，而且节能性好，但结构复杂、造价较高。若建筑工程对暖通空调要求高，需要频繁交替供冷、供热两种工况，可考虑选用四管水系统。在选择水泵时，还要注意：泵系统冷水泵的台数和流量，应与冷水机组的台数及蒸发器的额定流量相对应。这样可以确保流经冷水机组蒸发器的水量始终保持恒定，并向用户提供适应负荷变化的空气调节冷水流量。同时泵系统的冷水泵台数应按系统的分区和每个分区的流量调节方式确定，一般来说，每个分区不宜少于2台。这样可以通过调节水泵变速来实现调节冷水泵的流量，使其处于稳定的工作状态，满足区域供冷或供暖的相关要求。

结束语

做好暖通空调系统设计，可以有效提升暖通空调系统的效能，并节约暖通空调的能耗。因此，我们应当认真研究暖通空调设计的各个关键问题，狠抓细节，不断提高暖通空调设计质量。

参考文献

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