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解述暖通设计中的空调系统设计徐迪

发表时间：2021/6/16 来源：《建筑科技》2020年11月上作者：徐迪

[导读] 随着现代化城市的快速发展，新工艺和新材料的大量的应用，暖通空调已经成为了必不可少的用品，其设备性能日趋稳定，而且在空调系统设计、施工和运行中，技术人员业务水平的不断提高，对规范理解和掌握的不断加深，系统故障大大减少，运行稳定性和可靠性都大大增强。基于此，本文就围绕暖通设计中的空调系统设计展开解析论述。

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摘要：随着现代化城市的快速发展，新工艺和新材料的大量的应用，暖通空调已经成为了必不可少的用品，其设备性能日趋稳定，而且在空调系统设计、施工和运行中，技术人员业务水平的不断提高，对规范理解和掌握的不断加深，系统故障大大减少，运行稳定性和可靠性都大大增强。基于此，本文就围绕暖通设计中的空调系统设计展开解析论述。
关键词：暖通设计；空调系统；设计；问题
        1、暖通空调系统设计特点
        1.1复杂性
        设计师在进行空调系统设计过程中，需要考虑设计的内容较为复杂，不仅包括风机盘管、制冷、采暖设计，还包括室内机、室外机的安排设置，建筑物结构分析以及建筑物功能分析等，设计工作较为复杂。
        1.2环保节能性
        现代建筑设计中普遍应用的空调系统设计采用集中供暖或制冷的方式，这样减少了建筑物电能消耗，并且空调系统与通风系统之间的结合，使得空调系统在具有制冷或供暖功能的同时还能够起到通风换气效果，既节省了通风换气系统的建筑空间，而且还节省了施工成本。
        2、暖通设计中空调系统设计原则
        2.1美观原则
        美观性是设计的深层要求，设计方案不仅要满足经济适用性，而且工程成品还要美观。因此，设计时应当对风管、供冷供热管道以及其他管线进行合理安排、规划，尽量隐蔽设备管道，而且立管位置选择过程中应当尽可能地沿墙和靠柱。
        2.2适用原则
        此要求设计人员必须遵守国家工程建设标准强制性条文，并在此基础上制定采暖、通风以及消防等方面的可行性设计方案。北方地区严寒，所以要确保冬季室内供暖温度的舒适性，同时还要积极响应国家正在大力提倡的节能、绿色方针；既满足社会发展节能之要求，又确保采暖设计能够满足供暖目的。对于通风而言，通风设计的主要目的在于提供新风、将排污染空气有效地排出，从而降低室内污染浓度、改善热舒适环境。对于空调而言，应当注意冷负荷计算，针对不同应用功能进行计算，并对室内湿度、温度，进行有效的控制。
        2.3经济原则
        随着房地产行业的快速发展，建筑土地可谓寸土寸金。因此，设备用房预设面积应当适中，如果面积设计不合理、过大，则会造成巨大的浪费，影响经济效益；相反，若面积过小则会导致设备安装非常的拥挤，给维修工作带来较大的难度。因此，应当对设计方案的经济性指标进行综合性的比较，实用、经济，两手抓、两手硬。
        3、暖通空调系统设计要点
        3.1空调风机管盘设计
        风机管盘是中央空调系统中重要部分，关系着空调系统设计质量。风机管盘在中央空调系统中的安设对于处于高静压运行状态下的中央空调影响不大，会对空调的排气量和送风量造成影响，因而在对风机管盘进行设计安装时应该对空调排气量和送风量进行一定调整，以减少风机管盘对空调通风功能的影响。在一般情况下，空调在运行是多会采用高静压输出方式，此时空调在内部气压影响下维持在50Pa功率左右，但在实际运行过程中，由于每栋建筑物内部的密封情况和房间分布不同，使得空调在工作过程中会出现较大功率负荷，进而使得空调温度调节功能受到明显影响，因此为了减小空调在运行过程中的功率负荷，有必要对风机管盘的风管长度和结构进行调整，以使风机管盘满足空调系统设计要求。

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        3.2空调冷热源系统设计
        空调系统中的冷热源系统是为空调提供制冷和供暖功能的主要系统，也是空调系统设计中的重点，设计师在对冷热源进行设计时主要应该注意以下要点：
        3.2.1避免机组台数过少。在负荷高峰期，机组容易发生故障，尤其是一些商业建筑中，通常会设有娱乐场地，其要求必须提早、拉长制冷时间。在这样的情况下，若机组设备台数太少，则每台制冷机都会承载超负荷压力；若选用离心式机组，则会出现喘振的问题。基于此，设计时应当考虑到机组的台数，经常在超负荷状态下工作，必然会影响其性能和可服役期限。
        3.2.2避免机组台数过多。实践中可以看到，若单台制冷容量减小，则机组中的COP也会随之降低，而且会消耗大量的能量。若机组设备比较多，循环水泵设备也会随之增加，而并联设备水泵数量如果太多，则会导致损失增加。机组设备过多，出现事故的可能性就会增加；同时，还要尽可能地避免不恰当应用多机头机组，比如多机头风冷热泵、模块化风冷热泵以及模块化冷水机组等。
        3.2.3避免采用单一的等容量机组。由于工程建设过程中通常会有很多不同的小负荷功能场所，此时单一的选用等容量机组，可能会导致负荷适应性较差。根据采暖通风与空气调节设计规范之要求，大型制冷机房可选择制冷量不小于1160千瓦的离心式制冷机，同时还要设置适量制冷量相对较小的活塞式、离心式以及螺杆式等压缩式制冷机。这些要求和规范，在冷热源设计时应当特别注意。
        3.3暖通空调供水系统设计
        常用的冷冻水系统的冷冻水管道均为循环式系统，根据用户的需求情况的不同，按水压特性划分，可分为闭式系统和开式系统两种：按冷、热水管道的设置方式划分，可分为双管制系统、三管制系统、四管制系统：按各末端设备的水流程划分，可分为同程式和异程式系统：按水量划分，可分为定水量和变水量系统。
        目前，通常所说的变流量系统是指在水路系统的空调末端使用二通阀的系统，是与水路系统的空调末端使用三通阀的定流量系统相对而言的，所谓变流量与定流量均是指送冷冻水的水路系统的流量，而不是通过末端的流量，通过末端的流量变流量与定流量均是变化的。变流量系统的目的是要冷源输出的流量所载的冷量与经常变化的末端所需的冷量相匹配，从而节约冷量的输送动力和冷源的运行费用。由于目前大多数冷水机组的水流量要求恒定，所以变流量系统实际上是供冷量与需冷量相对匹配的。即供冷量只能随冷水机组的运行台数的不同产生变化。由于空调系统大部分时间都处于设计负荷的60%以下运行，且负荷随着时问在不断地变化，为了使冷水所载的冷量与经常变化的负荷相匹配，从而节约冷量输送动力和冷源的运行费用，采用变冷水流量控制便成了理所当然的做法。
        3.4循环水泵设计
        冷热循环水泵设计过程中，要注意其有效利用率。对于施工项目而言，实践中将此会看到热冷水泵只有一个被利用的现象，或因机房太小、或因思考不周。在制热过程中，供水与回水之间的温差应当控制在10摄氏度范围之内，制冷时该温差也要控制在五摄氏度范围以内。因此，循环水泵具体设计过程中，应当设计两个水泵，使其热冷循环，这样就会大大提高冬季应用效率，从而减少资源浪费与耗损。
        结束语
        一直以来暖通空调设计行业存在着设计观念陈旧，设计水平不高，标准建设比较薄弱等主要问题。那么为了空调系统设计能够满足用户的需求，暖通空调的系统设计应以科技创新为动力，不断提高设计效率和效益。推动设计手段的更新，加快新技术的开发与应用，广泛运用先进科技手段。
参考文献
[1]余永兴.暖通空调设计中几个普见的问题[J].民营科技，2011.
[2]陈夺.分析目前建筑暖通空调设计中存在的问题[J].建筑知识，2013.
[3]邓金洪.论暖通空调设计与施工中存在的问题[J].科技致富向导.2012.