王博勇

摘要：本文對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)中存在的一些問(wèn)題進(jìn)行了探討，從可行性、經(jīng)濟(jì)性、調(diào)節(jié)性等方面進(jìn)行分析，總結(jié)了暖通空調(diào)實(shí)際設(shè)計(jì)工作中出現(xiàn)的幾個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題，針對(duì)各問(wèn)題進(jìn)行了分析，并提出了相關(guān)的建議，然后指出了高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上，提出了節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的新思路。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào);因素;問(wèn)題;節(jié)能;設(shè)計(jì)

一 影響暖通空調(diào)設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率的因素比較

1.可行性和可靠性問(wèn)題

能夠滿足使用要求，這是方案可行性應(yīng)考慮的主要問(wèn)題。設(shè)計(jì)方案應(yīng)符合國(guó)家和當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)法規(guī)和規(guī)范的要求，包括有關(guān)環(huán)境保護(hù)的要求;設(shè)計(jì)方案應(yīng)能滿足有關(guān)方面的要求（如供電、供氣、供水、供熱等），并應(yīng)特別顧及這些條件的長(zhǎng)期、變化情況。例如采用水源熱泵設(shè)計(jì)方案時(shí)應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況、地下水資源的現(xiàn)狀和變化趨勢(shì)、冬季熱負(fù)荷和夏季冷負(fù)荷不平衡所產(chǎn)生的熱（冷）蓄積效應(yīng)等問(wèn)題。對(duì)于溫濕度等參數(shù)要求較高或比較特殊的工藝性暖通空調(diào)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全年工況分析，以確保其在全年各種室外氣象條件下的適應(yīng)性。對(duì)于一些無(wú)法采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的特殊情況，對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備應(yīng)提出詳細(xì)的參數(shù)要求，并且所提出的參數(shù)要求應(yīng)合理可行。能否有足夠的機(jī)房面積也是評(píng)判設(shè)計(jì)方案可行性必須考慮的問(wèn)題，尤其是對(duì)于一些改造工程和建筑面積比較緊張的情況。對(duì)于一些要求全年保證室內(nèi)空氣參數(shù)的重要工程以及空調(diào)系統(tǒng)故障停機(jī)將產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p失的場(chǎng)所，如航天發(fā)射場(chǎng)，應(yīng)考慮系統(tǒng)中設(shè)備的工作可靠性和備份問(wèn)題，進(jìn)行系統(tǒng)工作可靠性分析。在這種情況下，室外氣象參數(shù)和安全系數(shù)的確定也應(yīng)特殊考慮。

2.經(jīng)濟(jì)性比較問(wèn)題

經(jīng)濟(jì)性比較是目前暖通空調(diào)方案比較中考慮最多的一個(gè)問(wèn)題。在經(jīng)濟(jì)性比較時(shí)首先應(yīng)注意比較基準(zhǔn)必須一致。應(yīng)采用相同的設(shè)計(jì)要求、使用情況、設(shè)備檔次、能源價(jià)格、舒適狀況、美觀情況等基準(zhǔn)條件進(jìn)行比較，這樣才能保證方案比較結(jié)果的科學(xué)性和合理性。如果對(duì)采用名牌設(shè)備和采用低檔設(shè)備的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較，顯然是不合理的;如果不考慮舒適性的區(qū)別，對(duì)有新風(fēng)供應(yīng)和沒(méi)有新風(fēng)供應(yīng)的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較，顯然不可能做出正確的選擇;如果不考慮美觀性和舒適性進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較，對(duì)集中式空調(diào)方案顯然是不公平的。在經(jīng)濟(jì)性比較時(shí)，切忌圖省事可直接采用有關(guān)廠家給出的比較數(shù)據(jù)和結(jié)果。筆者曾發(fā)現(xiàn)，對(duì)電供暖的運(yùn)行費(fèi)用，3 個(gè)不同設(shè)備（電鍋爐、水源熱泵和戶式燃?xì)夤┡癄t）廠家提供的計(jì)算結(jié)果大相徑庭。通過(guò)對(duì)其計(jì)算過(guò)程的詳細(xì)核對(duì)，發(fā)現(xiàn)不同設(shè)備生產(chǎn)廠家由于考慮問(wèn)題的角度不同，計(jì)算中存在一些有利于自己產(chǎn)品、不利于他人產(chǎn)品的失誤或假設(shè)。對(duì)此我們應(yīng)給予足夠重視，對(duì)廠家提供的數(shù)據(jù)應(yīng)認(rèn)真分析和核對(duì)。在設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)性比較時(shí)應(yīng)綜合考慮投資、運(yùn)行費(fèi)用以及設(shè)備的使用壽命，以相同的使用周期為基準(zhǔn)，進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算比較，而不能簡(jiǎn)單地根據(jù)設(shè)備報(bào)價(jià)進(jìn)行比較。對(duì)于同時(shí)有供暖和空調(diào)要求的項(xiàng)目，應(yīng)考慮冬季和夏季設(shè)備綜合利用問(wèn)題，進(jìn)行冬夏季綜合經(jīng)濟(jì)性比較。對(duì)于可以兼供生活熱水的工程，應(yīng)綜合考慮生活熱水供應(yīng)的投資和能耗。

3.調(diào)節(jié)性和可操作性問(wèn)題

暖通空調(diào)系統(tǒng)的容量通常是按接近全年最不利的氣象條件確定的，因此系統(tǒng)應(yīng)有較好的調(diào)節(jié)性能，以適應(yīng)全年負(fù)荷的變化。調(diào)節(jié)性能好的系統(tǒng)方案，如采用VAV 空調(diào)系統(tǒng)和VRV 變頻空調(diào)系統(tǒng)的方案，其一次投資通常較高，但運(yùn)行能耗較小，在經(jīng)濟(jì)性計(jì)算和比較時(shí)應(yīng)綜合考慮這些因素。對(duì)于部分時(shí)間使用的辦公建筑、寫(xiě)字樓和教學(xué)樓，設(shè)計(jì)方案應(yīng)能適應(yīng)其夜間不工作時(shí)的調(diào)節(jié)要求。設(shè)計(jì)方案的管理操作方便性是用戶十分關(guān)心的問(wèn)題。空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化水平的提高，可以減少管理人員的數(shù)量和勞動(dòng)強(qiáng)度，從而使人工費(fèi)減少，但使一次投資增加，對(duì)操作人員素質(zhì)的要求提高。

二 暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

1.大型風(fēng)機(jī)未采用變頻控制

一些送排風(fēng)機(jī)未配置變頻器，在調(diào)試過(guò)程中，各風(fēng)口風(fēng)量調(diào)節(jié)難以平衡，尤其是總風(fēng)量附加系數(shù)較大時(shí)，即使各風(fēng)口風(fēng)量及總風(fēng)量可以調(diào)節(jié)，但是造成風(fēng)機(jī)喘震出現(xiàn)，運(yùn)行一段時(shí)間，風(fēng)機(jī)或電機(jī)損壞。

2.噪音問(wèn)題

有的設(shè)備選擇未按照室內(nèi)外噪音標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行，空調(diào)機(jī)組里或總的送風(fēng)、回風(fēng)及排風(fēng)管道上未考慮消聲措施，如果管道內(nèi)風(fēng)速超過(guò)8m/s，必須加消聲器?；炝黠L(fēng)機(jī)由于噪音太大，盡量不要放在室內(nèi)，如果設(shè)備放在室外，實(shí)際噪音將達(dá)到80dB以上，難以滿足業(yè)主要求，在風(fēng)機(jī)選擇上盡量不要選擇此類(lèi)型風(fēng)機(jī)，如果選擇此類(lèi)型風(fēng)機(jī)，盡量放在室外，并且出風(fēng)口必須安裝消聲器。風(fēng)機(jī)盤(pán)管風(fēng)機(jī)壓頭選擇偏大，使室內(nèi)房間的噪音超過(guò)室內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)。

3.空調(diào)系統(tǒng)電動(dòng)風(fēng)閥的選擇

有的空調(diào)系統(tǒng)電動(dòng)開(kāi)關(guān)風(fēng)閥未配置反饋信號(hào)，運(yùn)行過(guò)程中，如果閥門(mén)未配置反饋信號(hào)，閥門(mén)本體或執(zhí)行機(jī)構(gòu)若出現(xiàn)問(wèn)題，閥門(mén)關(guān)閉狀態(tài)未輸入到集中控制室，無(wú)人知道，造成嚴(yán)重后果，風(fēng)機(jī)將被損壞。

4.風(fēng)機(jī)壓頭選擇問(wèn)題

風(fēng)機(jī)壓頭選擇過(guò)高或過(guò)低是工程中常見(jiàn)的現(xiàn)象，選擇風(fēng)機(jī)時(shí)，盡量通過(guò)水力計(jì)算來(lái)確定風(fēng)機(jī)壓頭，如果風(fēng)機(jī)壓頭過(guò)大，使得各風(fēng)口風(fēng)速太大，系統(tǒng)平衡比較困難。如果風(fēng)機(jī)壓頭選擇過(guò)小，將出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題，如果管道系統(tǒng)難以減小阻力時(shí)，只能更換皮帶或更換風(fēng)機(jī)。因此選擇風(fēng)機(jī)時(shí)一定要慎重。

三 節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)新思路

1.方案設(shè)計(jì)

現(xiàn)在非常流行的空調(diào)設(shè)計(jì)方案是：在低能耗，高室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)的前提下，風(fēng)量可調(diào)的置換送風(fēng)系統(tǒng)、冷輻射吊頂系統(tǒng)、結(jié)合冰蓄冷的低溫送風(fēng)系統(tǒng)以及去濕空調(diào)系統(tǒng)。為了平衡高層辦公樓中設(shè)備、照明等主要熱源形成的輻射熱量采用輻射形式供冷。冷輻射吊頂應(yīng)結(jié)合置換式送風(fēng)，將新風(fēng)采用下送風(fēng)方式送入室內(nèi)，既保證室內(nèi)空氣品質(zhì)，又保證良好的室內(nèi)熱環(huán)境。而采用空調(diào)去濕方案，首先可以保證室內(nèi)空氣品質(zhì);其次采用去濕保證了綠色建筑對(duì)室內(nèi)濕度控制在60%以下的要求。

2.具備良好的通風(fēng)系統(tǒng)

新風(fēng)的作用某些建筑由于裝修材料含有揮發(fā)性有害物質(zhì)造成室內(nèi)空氣污染。因此，綠色建筑中的暖通空調(diào)應(yīng)該具備良好的通風(fēng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)合理的自然通風(fēng)，因?yàn)樾嘛L(fēng)在室內(nèi)的流動(dòng)對(duì)健康是必不可少的。

3.蒸發(fā)冷卻技術(shù)

蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)是一種綠色仿生空調(diào)技術(shù)， 包括間接蒸發(fā)冷卻（IEC）和直接蒸發(fā)冷卻（DEC）。該系統(tǒng)采用水作為制冷劑， 實(shí)現(xiàn)空調(diào)運(yùn)行對(duì)環(huán)境無(wú)污染， 另外， 蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的COP 值比機(jī)械制冷大得多，且它的制冷不消耗壓縮功，它是一種節(jié)能環(huán)保型綠色空調(diào)技術(shù)。

4.地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是利用土壤、地下水或江河湖水作為冷熱源的一種高效空調(diào)方式。土壤是一種很適宜的熱源，其溫度適宜、穩(wěn)定，蓄熱性能好且到處都有。地源熱泵全年運(yùn)行工況穩(wěn)定，不需要其他輔助熱源及冷卻設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)冬季供熱夏季供冷。地源熱泵的COP 值可達(dá)4.0 以上。對(duì)于采用深井回灌方式的水源熱泵，由于地下水抽出后經(jīng)過(guò)換熱器回灌至地下，屬全封閉方式。因此不使用任何水資源，也不會(huì)污染地下水源。

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