探析暖通设计中空调系统设计

探析暖通设计中空调系统设计

邹玉麟

关键词：暖通设计；空调系统设计；要点

1、暖通设计中空调系统设计特点

空调系统是暖通工程中的重点，设计师在对空调系统进行设计前应该先对其设计模式进行分析，包括空调系统中的风机盘管、制冷、采暖系统等，在设计上空调设计主要具有两方面特点，一是复杂性特点。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；二是环保节能特点。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，同时暖通空调系统还不会对用户的室内装潢造成太大影响，因而具有环保节能特点，在现代建筑中得到广泛应用。

2、暖通设计中空调系统设计的要点分析

2.1风机设计

风机选择过程中，要注意压头规格，如果太大，则可能会在新回风混合装置里产生正压，进而阻止新风的进入，此时回风口便成了排风口，难以保障新风量。同时，离心风机的出风口应当顺着气流，在风机设计过程中应当注意；离心风机出风口位置一定要事先留出足够长度的直管，风机的入口设计时要注意入口气流能够均匀地进入到风机之中。对于双进风风机而言，入口位置与离箱壁之间的有效距离应当超过1.25D（其中，D代表风机进口直径）；对于离心式风机而言，多采用的是皮带轮带动运转模式，当前很多风机都没有进行认真的计算和选择，直接利用整套的设备。在此次过程中需要注意的是，一定要认真检查皮带固定状况，要确保松紧度上下一致，对包角是否符合标准规定进行检查。实践中，常用的是BFP型的变风量空调设备，其风量较大时需要利用两台或更多的风机进行并联，而且出口风速非常的高，甚至可以达到每秒24米；设计过程中，应当注意不能通过静压箱（接管箱）直接进行连接，以免引起较大的风噪声。

2.2冷热源设计要点

首先，要避免机组台数过少。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。

其次，要避免机组台数过多。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。

最后，要避免采用单一的等容量机组。设计时若选用等容量机组，则机房布设可能会非常的整齐，而且备件比较少。但是工程建设过程中通常会有很多不同的小负荷功能场所，此时再单一的选用等容量机组，就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。

2.3循环水泵设计要点

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。

3、实例探析暖通设计中的空调系统设计

3.1工程概况

某中心大厦采用冰蓄冷系统来降低峰值冷负荷的电力需求，在夜间谷电时段，低区能源中心的蓄冰系统将冰蓄存在地下室的蓄冰槽中。冰蓄冷系统采用单独保温的内融冰盘管式蓄冰槽，融冰将提供白天供冷峰值约30%±5%左右的冷量。这种运行方式可减少白天的机械制冷以及峰电时段的电力需求，采用冰蓄冷系统可带来系统运行费用的节省以及对电网实现移峰填谷的效果。，其暖通设计中的空调系统设计如下：

3.2酒店、精品办公和特殊楼层

酒店空调采用带ECM电机的四管制风机盘管加新风系统，水管上安装的电动二通阀通过温感的反馈信号调节阀门的开闭以达到室内的设定温度。精品办公和特殊楼层空调采用带ECM电机的两管制和四管制风机盘管加新风系统，电动二通阀用于调节水流量。两管制风机盘管用于内区，四管制风机盘管用于外区。每个风机盘管机组都配置独立DDC控制器，并在人员活动区设置区域传感器。

3.3办公区空调系统

办公楼层采用全空气变风量空调系统，每层设置2-4台空气处理机组，内外区机组独立设置。内区机组采用两管制，外区机组采用四管制。由于内区负荷比较稳定，末端采用单风道型变风量箱，将处理过的空气送至设置在租户吊顶内的风口和空气末端装置。外区空调系统承担通过围护机构引起的冷热空调负荷，由于负荷随季节时间变化，为了保证外区空调的换气次数，末端采用风机动力性变风量箱，每个末端装置的风机采用ECM电机。

3.4新风热回收系统

新风热回收处理机组设置在各垂直分区的设备层，为各楼层空气处理机组提供新风。当地夏天的气候比较潮湿，ASHRAE90.1标准以81°F作为不保证1%的湿球温度设计标准。在这种环境下，带全热回收转轮的除湿系统将有助于降低运行费用。在系统设计中，带除湿功能的全热回收系统和常规的冷冻水冷却盘管的配合使用能有效地去除水分，并对室外新风进行预冷和预热。

所有空气调节机组和新风机组都配备MERV-7型预过滤器和静电空气净化装置，静电空气净化装置的效率高达90%到95%，而且比袋过滤器更节能。

结束语

综上所述，建筑暖通施工在建筑施工项目中占据着重要位置，而空调系统作为建筑暖通工程的组成部分之一，它的设计合理性必然会影响到暖通工程的整体性能。因此相关设计人员在暖通设计中应该采取有效措施，科学选择空调系统设计方法，保证空调系统设计方法的合理性，达到提高空调系统运行稳定性，降低暖通工程运行故障发生率的目的。

参考文献

[1]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.

[2]张立恒.暖通空调安装施工中存在的问题与对策分析[J].中国高新技术企业，2012.