高層建筑暖通空調設計

1、<p>　　高層建筑暖通空調設計</p><p>　　摘要：因地制宜的合理選擇能源資源，充分有效的用能，提高高層建筑用能系統的效率，合理設計創(chuàng)造舒適的室內環(huán)境而同時盡可能減少對室外環(huán)境的負面影響，是高層建筑暖通空調設計中必須解決的問題。本文探討了高層建筑暖通空調設計。 </p><p>　　關鍵詞：高層；建筑；暖通；空調設計 </p><p>　　Abst

2、ract: the reasonable selection of energy resources according to local conditions, full and effective use of energy, improve the efficiency of system can top building, reasonable design to create comfortable indoor enviro

3、nment as soon as possible and to reduce the negative effect of the outdoor environment, is a high building hvac design must solve the problem. This paper discusses the high-rise building hvac design. </p><p>

4、;　　Keywords: top; Architecture; Hvac; Air conditioning design </p><p>　　中圖分類號：[TU208.3]文獻標識碼：A 文章編號： </p><p>　　暖通空調已成為現代化建筑必不可少的重要設施，暖通空調產業(yè)進入了黃金時期 。因地制宜的合理選擇能源資源，充分有效的用能，提高高層建筑用能系統的效率，合理設計創(chuàng)造舒適的室

5、內環(huán)境而同時盡可能減少對室外環(huán)境的負面影響，是高層建筑暖通空調設計中必須解決的問題。 </p><p>　　一、暖通空調系統的類型 </p><p>　　暖通空調系統種類繁多，但是基本原理都是相通的。 其常見的 幾種類型是：全空氣系統、 空氣一水系統和全水系統 。另外還有：分散式供冷或供暖 、熱泵系統熱回收系統和蓄冷。 全空氣系統：在這類系統中，空調空間的所有要求如加熱加濕冷卻及除濕等都靠

6、送風來滿足?？諝馑到y：這類系統通常是用冷水帶走空調空間的大多數顯熱負荷，而用空氣提供通風以保證空氣質量并帶走由于空間的潛熱負荷造成的濕氣，當然空氣也提供一些額外的顯熱冷卻。全水系統：這類系統指那些具有風機一盤管、組合通風裝置或重力循環(huán)式室內末端的系統，未調節(jié)的流通空氣通過墻上的通風口送入或滲入。 其最大的優(yōu)點在于能夠適應許多建筑物空氣調節(jié)要求并且可靈活地應用在空調系統的改造中。 </p><p>　　二、高層建

7、筑暖通空調具體設計分析 </p><p>　　暖通空調系統是高層建筑的主要耗能大戶，在設計主要需要注意的就是節(jié)能設計，減少能耗，下面主要從節(jié)能角度分析高層建筑的暖通空調設計。 </p><p>　　1 、熱源系統的設計 </p><p>　　暖通空調的熱源系統的選擇將對相應系統的節(jié)能設計造成影響，在空調系統的實際設計過程中，應選擇合理的熱源系統，根據具體的工程建筑選

8、擇實用且高效的熱源系統。目前市場上的熱源包括熱電站、熱泵、直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組、小型鍋爐、區(qū)域鍋爐房等。熱電站的能量利用率是最高的，熱泵在其之后。熱泵是以自然中的較低溫度的低品味熱能如大氣、地表水、地熱能或工廠廢氣為熱源，通過熱電站的壓縮機提高低品味熱能的溫度隨后傳遞給高溫熱源。地源的熱泵能節(jié)約30% 得能源，而對于直燃型溴化鋰吸收式的熱源機組，大型區(qū)域的燃油鍋爐系統將明顯優(yōu)于小型的鍋爐系統。暖通空調的節(jié)能設計應根據工程建設的現

9、實狀況，對相應的節(jié)能系統進行有效選擇，從熱源的設計階段就與實際情形相結合才能真正實現空調系統的節(jié)能優(yōu)化設計。 </p><p>　　2、減少熱媒介輸送過程中的能源消耗的設計 </p><p>　　暖通空調系統的節(jié)能設計應在各環(huán)節(jié)上減少能源的消耗，從具體的設計和運輸環(huán)節(jié)出發(fā) ， 建立整體的節(jié)能空調體系。熱媒介輸送系統的節(jié)能設計應在材料的選擇熱能輸送系統等方面的設計上實現。熱媒介輸送系統應選擇

10、新型的保溫材料，如用熱水預制保溫的直埋管等措施，從而減少熱能在運輸過程中的損失。還應利用算機系統對空調供暖系統進行全面測試，并采用平衡閥以及智能管網，實現對管流量的科學分配和有效管理，通過提高傳輸效率實現節(jié)能?？照{系統的節(jié)能設計應建立有效的動力傳輸系統，從而能實現對動力系統的優(yōu)化設計和施工，為建立有效的空調系統的施工和節(jié)能奠定良好的基礎。動力系統可選擇效率較高、負荷特好，具有大溫差、低流速以及低摩阻的動力供應管道，運用輸送效率較高的載能

11、的動力設備，有效提高輸送效率，建立節(jié)能的空調系統運行模式。 </p><p>　　3、進行能量回收利用設計 </p><p>　　空調房間一般設有新風系統，同時，有許多房間設有排風系統，排風的空氣參數接近空調房間的室內空氣參數，從而造成能量損耗。因此，如果送人的新風可以吸收部分排風中的能耗(包括冷量和熱量)，這種能量的回收利用稱為熱回收。熱回收的方式很多，如轉輪換熱器、中間熱媒式換熱器、板

12、式顯熱換熱器等。不同方式的熱回收設備的效率、設備費用以及維護保養(yǎng)要求有所不同。 </p><p>　　(1)排風余熱回收 </p><p>　　充分利用排風的能量，對其進行回收，從而對新風進行預冷或預熱，減小新風負荷是暖通空調節(jié)能的重要途徑。排風余熱回收可分為顯熱回收和全熱回收，熱回收設備可大致分為轉輪全熱交換器、板式顯熱交換器、板翹式全熱交換器、中間熱媒式熱交換器和熱管式換熱器等等。 &

13、lt;/p><p>　　(2)制冷機組的冷凝熱回收 </p><p>　　制冷機組冷凝熱回收的換熱設備目前逐漸引起人們的重視。這一類的熱回收設備可以與不同的系統結合起來使用。如果與生活用熱水系統相結合，使壓縮之后的制冷劑首先進入板式熱交換器，生活用熱水通過熱交換器的另一側，由于被壓縮后的制冷劑溫度較高，只要設計合理，它能夠提供的熱量完全可以將熱水加熱到洗澡用的溫度，可以儲存在保溫水箱中，滿足人

14、們的需要。當制冷機組的冷凝器所產生的熱量不能夠將熱水加熱到需要的溫度時，亦可在系統中添加水源熱泵作為輔助熱源以滿足用戶需要。這樣的系統既可以避免冷凝熱排放到大氣中造成熱污染，又可以節(jié)省為提供熱水而設的鍋爐及其附屬設備，避免了由于燃料的燃燒向大氣排放的有害物，應該說是一種效果明顯，又有環(huán)保作用的節(jié)能技術。 </p><p>　　三、高層建筑暖通空調系統設計中應注意的問題 </p><p>　

15、　根據目前審圖部門對暖通空調工程設計，特別是高層建筑暖通空調中提出的一些常見問題，對照設計規(guī)范、規(guī)定及標準，列舉了在系統設計、設備選型、管道布置等幾個方面應注意的問題： </p><p>　　1、空調循環(huán)水泵的選型問題 </p><p>　　循環(huán)水泵容量過大在我國是普遍存在的問題，其容量通常能達到實際需要的2倍，這將造成極大的投資費用和運行費用的浪費，究其原因主要是： （1）設計冷負荷偏大

16、。 （2）系統循環(huán)阻力計算結果偏大。（3） 凈水壓力問題。 錯誤的將凈水壓力算作系統的循環(huán)阻力，造成系統循環(huán)阻力計算偏大。（4） 系統水力平衡計算問題水力平衡計算不精確，正式投入使用前又沒進行全面的調試，會造成水力失調。 在具體的設計過程中，應該隨不同時刻冷負荷及揚程的變化而變化，能夠滿足不同條件下優(yōu)化運行的要求，通過對定速泵的臺數控制及變頻泵的速度調節(jié)達到節(jié)能的目的，控制方法簡單，節(jié)能效果明顯。 </p><p&g

17、t;<b>　　2、供暖方面 </b></p><p>　　高層建筑暖通入口入戶裝置根據采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范規(guī)定，熱水采暖系統，應在熱力入口的供回水總管上設置溫度計、壓力表及除污器，必要時應裝熱量計 。而設計人員往往只注意入戶熱力裝置的設置，忽略了入口裝置，造成設計失誤。 入口數量問題應考慮開發(fā)商后續(xù)管理方便的基礎上，設計人員不僅要考慮室內供暖系統的合理性，又要考慮室外管線銜接的合理性

18、，不能顧此失彼。規(guī)范規(guī)定樓梯間或其他有凍結危險的場所，散熱器應由獨立的立支管供熱，且不得裝設調節(jié)閥 。工程中共用一根立管一側連接鄰室房間散熱器另一側連接樓梯間散熱器的做法，因密閉性難以得到保證，供暖發(fā)生故障，將影響鄰室的供暖效果。 帶有底層商鋪的住宅設計規(guī)范明確規(guī)定，對建筑內的公共用房和公用空間，應單獨設置采暖系統和熱計量裝置。 但設計中總存在商鋪未單獨設熱計量裝置，或與住宅采用共用系統，都將對以后使用后引起不必要的麻煩。采用共用立管系

19、統的高層住宅，設計中要根據系統水力平衡、承壓能力、散熱設備及化學管材的特性等因素對供暖系統及共用立管進行豎向分區(qū)設置，并應考慮管道熱補償問題。 工程上忽略伸縮器設置、未認真校核熱膨脹量以決定補償器的位置、在補償器上下的位置安裝</p><p><b>　　3、空調通風方面 </b></p><p>　　空調與制冷技術手冊、 采暖空調制冷手冊等明確給出的旅館辦公類的冷負

20、荷指標為94w/m2-163w/m2，商場類建筑夏季冷負荷的概算指標應為210w/m2-240w/m2。但在實際設計過程中，一般存在兩種問題致使空調裝機容量偏大。 一是由于設計時考慮各種各樣的安全系數，從而使單位空調面積的制冷機裝機容量大比手冊中冷負荷概算偏大，遠大于實際運行中單位空調面積峰值冷量。 二是目前在空調系統設計過程中，部分設計人員采用負荷指標估算方法，使得制冷機裝機容量普遍偏大，也明顯造成初投資的大量浪費，甚至影響部分負荷下

21、的冷機效率。泵揚程選擇不當也是暖通空調中比較常見的一個問題。 水系統揚程選擇因設計差異而存在較大差異如某工程冷卻塔放置在80m 高的屋頂，冷卻水為閉式循環(huán)系統，而設計者在選擇水泵揚程時誤將高程加進了水泵的揚程中，致使所選水泵揚程高達95m。有的設計在選擇冷凍水泵時，忽視了冬、 夏季流量的之間的差異，如某工程夏季空調所需7℃-12℃冷凍水的循環(huán)流量是400m3 /h， 而 冬季所需50℃/60℃ 熱水循環(huán)量為200m3 /h，可見夏季空調

22、冷凍水循環(huán)量要比冬季采暖熱水循環(huán)量大得多，所以冬夏季冷</p><p>　　暖通空調系統的節(jié)能不僅關系到人們的冷暖、健康、安全、工作效果和產品質量，還關系到國家能源安全、資源消耗和環(huán)境污染是關系國計民生和國家可持續(xù)發(fā)展的重要行業(yè)。所以我們要重視暖通空調系統的設計，加快新技術的開發(fā)。參考文獻： </p><p>　　[1] 齊力鵬. 暖通空調設計中存在的問題及注意事項[J]. 黑龍江科技信息

23、, 2011,(07) . </p><p>　　[2] 吳斗慶,王秀山. 大型建筑暖通空調系統節(jié)能方案的設想與實踐[J]. 山西建筑, 2008,(10) . </p><p>　　[3] 喬泉堂. 淺析高層建筑暖通空調系統選擇方法[J]. 山西建筑, 2010,(21) . </p><p>　　[4] 楊臣彪. 高層建筑暖通空調系統節(jié)能技術的應用[J]. 建材