中央空调暖通设计的问题分析与改善

许晓鑫

深圳市华阳国际工程设计股份有限公司

摘 要：当前建筑物规模越来越大，各种功能的使用也越来越复杂。暖通空调设计在满足人们基本需求之外，还需要考虑环境效益影响，与室外环境形成一种和谐关系。基于此，本文主要对暖通空调设计中存在的若干问题进行分析，并提出改善策略。

关键词：暖通设计；设计现状；中央空调；改善

1. 暖通空调系统的分类与原理

暖通空调是向建筑物室内制冷、采暖及通风，使用设备与技术将室外的新鲜空气引进，从而置换室内空气，净化室内空气质量，让人们在室内工作、生活时达到舒适的温度。另外，空调系统按照不同的方法有不同的分类（见表1）。

表 1 暖通空调系统的分类

序号	分类方法	系统名称
1	按集中程度来分类	集中式系统 半集中式系统 分散式系统
2	按介质来分类	全空气系统 全水系统 空气 - 水系统 制冷剂系统
3	按有无新风来分类	封闭式系统 直流式系统 混合式系统
4	按流量状态来分类	定流量系统 变流量系统
5	按风道风速来分类	低速系统 高速系统

图 1 空调机（制冷）工作原理

二、中央空调暖通设计应遵循的基本原则

（一）经济性原则

暖通空调设计工作中，经济性是每位业主方及设计方均在关注的主要问题之一。因此，经济性应放在第一位。在初步设计阶段，暖通系统方案的整体预算不仅包含一次性设备的投资，还要包含后期的运作成本及能源损耗、寿命等方面，对比其经济性，然后选出最优的设计方案。

（二）合理性原则

经济性虽然作为选择方案的关键条件，合理性对建筑的通风和供暖也有直接关系，总体方案应判断其合理可行性，满足人们对夏季制冷、冬季采暖和新风需求，满足各项参数的设计标准。

（三）节能性原则

暖通空调设计时应遵循节能原则，充分考虑对生态环境的影响，应用节能技术进行优化设计。但不应该为了节约能源而不顾成本盲目使用新技术。结合成本预算，合理选择节能环保措施。

三、中央空调暖通设计中常出现的问题

（一）设计方案不合理

中央暖通空调系统在实际设计过程中，很多时候设计及施工方只关注建筑的结构及电力系统，往往忽视了暖通空调与周边环境的密切关系，缺乏合理性，导致实际需求与功能之间存在偏差。

（二）负荷计算有误

暖通设计时，需依据室内冷热源计算结果进行选择设备及冷热源形式。在没有科学计算的基础上，直接估算冷热源的容量，有可能导致设备的装机容量大，不匹配泵的选型，在运行过程中出现空调水力不平衡，各个房间的冷、热不平衡等现象，造成能源浪费。

（三）成本控制不当

成本是当前业主与设计双方较为关注的问题之一，暖通空调设计的设计成本控制作为关键环节，在设计时应根据预算，合理选择冷热源的形式和负荷。现实中有部分是由施工方邀请设计单位进行设计，往往导致在选择设备类型与系统选型方面忽视成本因素，认为成本控制是甲方的责任范围，与设计院无关，只需关注设计的效果。

（四）设计图纸不规范

大型项目通常由多个设计师完成，未按统一标准标注立管及尺寸，设计描述模糊，内容不够全面，设计深度不符合要求，导致设计及竣工缺陷较大，给后续的施工带来诸多不便，影响整体工程进度。

（五）节能环保意识不强

建筑物在运行过程中消耗能源非常高，其中暖通空调能耗占总能耗的60%以上。因此，在设计方案确定和设备选型的前期，应充分考虑节能环保措施。然而在实际工程设计中，除非施工方有严格的要求，否则设计人员很少在节能技术方面充分发挥。因此，要提升设计人员的节能意识，优化冷热源和终端系统的设计，保证投运后的低能耗运行。

三、提高中央空调暖通设计的有效措施

（一）确保方案的可行性

中央暖通空调系统设计应根据建筑的规模及使用功能进行设计，选择合理、经济的冷热源系统形式。另外，还应考虑设计方案在实际运行中的可行性及合理性，避免盲目应用新节能技术。为实现节能目标，在设计方案时应整体考虑建筑物的环境，基于合理可行性的基础上，降低后期运行的能源损耗。

（二）设计计算要切合实际

设计人员应根据各房间室内冷热源的准确计算，选择暖通空调系统冷热源设备的类型。通过对实际所需冷热源的科学计算，确定冷热源的容量，并匹配相应泵的尺寸。冷冻水和空调水系统的管径根据液压系统的计算结果确定，以达到建筑内各房间冷、热平衡的目的，减少能源浪费。

（三）充分考虑成本的大小

在暖通空调系统的设计中，除了考虑方案的可行性外，还应准确把握计算成本与投资回收期的关系，不应盲目追求新节能技术的应用。此外，还应综合考虑成本和收益的大小，进行合理的设计，充分发挥各设备的最大使用效果，实现低投入、高效运行的目标。

（四）设计图纸需规范

在设计过程中，设计管理人员应充分重视设计图纸的工作，按统一的标准和规范绘制图纸，标注立管、尺寸等，设计说明应详细，设计深度应满足施工要求，以避免施工中的概念模糊。避免图中管道间的碰撞问题，图中的标注应全面准确，对施工起到应有的指导作用，确保整个工程的施工进度。

（五）利用绿色节能技术

绿色节能技术如太阳能、光伏发电、热回收技术等等，可应用于中央暖通空调的优化设计改造，以达到节能目的。通过改进的节能保温材料，提升建筑物的保温性能，降低热损失，从而有效节省冬季供热负荷以及夏季制冷造成的空调负荷。另外对于供热的锅炉进行优化，提升供热能力，保证供热效果及节约能源损耗。

6. 加强各专业设计沟通

中央暖通空调系统的设计质量，离不开各个专业的有效沟通。一个项目各个专业设计人员能否在按照规定的要求绘制图纸，各专业之间的协同设计是否高效，这个需要设计团队的管理人员科学统筹安排，规定好统一的标准及制度，督促各设计人员严格按照统一标准及设计说明要求进行设计。

四、结束语

综上所述，暖通空调设计是建筑工程的重点和难点，受诸多因素影响。暖通空调设计中存在许多问题，这些问题对建筑工程产生了一定的影响。有鉴于此，在今后的工作中，相关工作人员要根据实际情况制定有效措施，弥补设计缺陷，充分发挥暖通空调工程的作用，为建筑工程的可持续发展打下坚实的基础。

参考文献：

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