暖通空調(diào)已成為現(xiàn)代化建筑必不可少的重要設(shè)施，暖通空調(diào)產(chǎn)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

暖通空調(diào)已成為現(xiàn)代化建筑必不可少的重要設(shè)施，暖通空調(diào)產(chǎn)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(tǒng)的效率，合理設(shè)計創(chuàng)造舒適的室內(nèi)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(diào)設(shè)計中必須解決的問題。

一、暖通空調(diào)系統(tǒng)的類型
暖通空調(diào)系統(tǒng)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(tǒng)、 空氣一水系統(tǒng)和全水系統(tǒng) 。另外還有：分散式供冷或供暖 、熱泵系統(tǒng)熱回收系統(tǒng)和蓄冷。 全空氣系統(tǒng)：在這類系統(tǒng)中，空調(diào)空間的所有要求如加熱加濕冷卻及除濕等都靠送風(fēng)來滿足。空氣水系統(tǒng)：這類系統(tǒng)通常是用冷水帶走空調(diào)空間的大多數(shù)顯熱負荷，而用空氣提供通風(fēng)以保證空氣質(zhì)量并帶走由于空間的潛熱負荷造成的濕氣，當(dāng)然空氣也提供一些額外的顯熱冷卻。全水系統(tǒng)：這類系統(tǒng)指那些具有風(fēng)機一盤管、組合通風(fēng)裝置或重力循環(huán)式室內(nèi)末端的系統(tǒng)，未調(diào)節(jié)的流通空氣通過墻上的通風(fēng)口送入或滲入。 其最大的優(yōu)點在于能夠適應(yīng)許多建筑物空氣調(diào)節(jié)要求并且可靈活地應(yīng)用在空調(diào)系統(tǒng)的改造中。

二、高層建筑暖通空調(diào)具體設(shè)計分析
暖通空調(diào)系統(tǒng)是高層建筑的主要耗能大戶，在設(shè)計主要需要注意的就是節(jié)能設(shè)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(diào)設(shè)計。　　1 、熱源系統(tǒng)的設(shè)計　　暖通空調(diào)的熱源系統(tǒng)的選擇將對相應(yīng)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計造成影響，在空調(diào)系統(tǒng)的實際設(shè)計過程中，應(yīng)選擇合理的熱源系統(tǒng)，根據(jù)具體的工程建筑選擇實用且高效的熱源系統(tǒng)。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?zé)崮芑蚬S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?zé)嵩础５卦吹臒岜媚芄?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(tǒng)將明顯優(yōu)于小型的鍋爐系統(tǒng)。暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程建設(shè)的現(xiàn)實狀況，對相應(yīng)的節(jié)能系統(tǒng)進行有效選擇，從熱源的設(shè)計階段就與實際情形相結(jié)合才能真正實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計。

2、減少熱媒介輸送過程中的能源消耗的設(shè)計　　暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計應(yīng)在各環(huán)節(jié)上減少能源的消耗，從具體的設(shè)計和運輸環(huán)節(jié)出發(fā) ， 建立整體的節(jié)能空調(diào)體系。熱媒介輸送系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計應(yīng)在材料的選擇熱能輸送系統(tǒng)等方面的設(shè)計上實現(xiàn)。熱媒介輸送系統(tǒng)應(yīng)選擇新型的保溫材料，如用熱水預(yù)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(yīng)利用算機系統(tǒng)對空調(diào)供暖系統(tǒng)進行全面測試，并采用平衡閥以及智能管網(wǎng)，實現(xiàn)對管流量的科學(xué)分配和有效管理，通過提高傳輸效率實現(xiàn)節(jié)能。空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計應(yīng)建立有效的動力傳輸系統(tǒng)，從而能實現(xiàn)對動力系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計和施工，為建立有效的空調(diào)系統(tǒng)的施工和節(jié)能奠定良好的基礎(chǔ)。動力系統(tǒng)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(yīng)管道，運用輸送效率較高的載能的動力設(shè)備，有效提高輸送效率，建立節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)運行模式。　　3、進行能量回收利用設(shè)計　　空調(diào)房間一般設(shè)有新風(fēng)系統(tǒng)，同時，有許多房間設(shè)有排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)的空氣參數(shù)接近空調(diào)房間的室內(nèi)空氣參數(shù)，從而造成能量損耗。因此，如果送人的新風(fēng)可以吸收部分排風(fēng)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(zhuǎn)輪換熱器、中間熱媒式換熱器、板式顯熱換熱器等。不同方式的熱回收設(shè)備的效率、設(shè)備費用以及維護保養(yǎng)要求有所不同。

(1)排風(fēng)余熱回收　　 充分利用排風(fēng)的能量，對其進行回收，從而對新風(fēng)進行預(yù)冷或預(yù)熱，減小新風(fēng)負荷是暖通空調(diào)節(jié)能的重要途徑。排風(fēng)余熱回收可分為顯熱回收和全熱回收，熱回收設(shè)備可大致分為轉(zhuǎn)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。　　 (2)制冷機組的冷凝熱回收　　 制冷機組冷凝熱回收的換熱設(shè)備目前逐漸引起人們的重視。這一類的熱回收設(shè)備可以與不同的系統(tǒng)結(jié)合起來使用。如果與生活用熱水系統(tǒng)相結(jié)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(cè)，由于被壓縮后的制冷劑溫度較高，只要設(shè)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，滿足人們的需要。當(dāng)制冷機組的冷凝器所產(chǎn)生的熱量不能夠?qū)崴訜岬叫枰臏囟葧r，亦可在系統(tǒng)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(tǒng)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(shè)的鍋爐及其附屬設(shè)備，避免了由于燃料的燃燒向大氣排放的有害物，應(yīng)該說是一種效果明顯，又有環(huán)保作用的節(jié)能技術(shù)。

三、高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)注意的問題
根據(jù)目前審圖部門對暖通空調(diào)工程設(shè)計，特別是高層建筑暖通空調(diào)中提出的一些常見問題，對照設(shè)計規(guī)范、規(guī)定及標準，列舉了在系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備選型、管道布置等幾個方面應(yīng)注意的問題： 1、空調(diào)循環(huán)水泵的選型問題　　 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(shè)計冷負荷偏大。 （2）系統(tǒng)循環(huán)阻力計算結(jié)果偏大。（3） 凈水壓力問題。 錯誤的將凈水壓力算作系統(tǒng)的循環(huán)阻力，造成系統(tǒng)循環(huán)阻力計算偏大。（4） 系統(tǒng)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(diào)試，會造成水力失調(diào)。 在具體的設(shè)計過程中，應(yīng)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(shù)控制及變頻泵的速度調(diào)節(jié)達到節(jié)能的目的，控制方法簡單，節(jié)能效果明顯。 2、供暖方面　　高層建筑暖通入口入戶裝置根據(jù)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，熱水采暖系統(tǒng)，應(yīng)在熱力入口的供回水總管上設(shè)置溫度計、壓力表及除污器，必要時應(yīng)裝熱量計 。而設(shè)計人員往往只注意入戶熱力裝置的設(shè)置，忽略了入口裝置，造成設(shè)計失誤。 入口數(shù)量問題應(yīng)考慮開發(fā)商后續(xù)管理方便的基礎(chǔ)上，設(shè)計人員不僅要考慮室內(nèi)供暖系統(tǒng)的合理性，又要考慮室外管線銜接的合理性，不能顧此失彼。規(guī)范規(guī)定樓梯間或其他有凍結(jié)危險的場所，散熱器應(yīng)由獨立的立支管供熱，且不得裝設(shè)調(diào)節(jié)閥 。工程中共用一根立管一側(cè)連接鄰室房間散熱器另一側(cè)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(shè)計規(guī)范明確規(guī)定，對建筑內(nèi)的公共用房和公用空間，應(yīng)單獨設(shè)置采暖系統(tǒng)和熱計量裝置。 但設(shè)計中總存在商鋪未單獨設(shè)熱計量裝置，或與住宅采用共用系統(tǒng)，都將對以后使用后引起不必要的麻煩。采用共用立管系統(tǒng)的高層住宅，設(shè)計中要根據(jù)系統(tǒng)水力平衡、承壓能力、散熱設(shè)備及化學(xué)管材的特性等因素對供暖系統(tǒng)及共用立管進行豎向分區(qū)設(shè)置，并應(yīng)考慮管道熱補償問題。 工程上忽略伸縮器設(shè)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固定支架消弱補償器作用等會因立管的熱脹伸縮拉裂了支管的現(xiàn)象。

3、空調(diào)通風(fēng)方面　　空調(diào)與制冷技術(shù)手冊、 采暖空調(diào)制冷手冊等明確給出的旅館辦公類的冷負荷指標為94w/m2-163w/m2，商場類建筑夏季冷負荷的概算指標應(yīng)為210w/m2-240w/m2。但在實際設(shè)計過程中，一般存在兩種問題致使空調(diào)裝機容量偏大。 一是由于設(shè)計時考慮各種各樣的安全系數(shù)，從而使單位空調(diào)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(diào)面積峰值冷量。 二是目前在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過程中，部分設(shè)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的冷機效率。
泵揚程選擇不當(dāng)也是暖通空調(diào)中比較常見的一個問題。 水系統(tǒng)揚程選擇因設(shè)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(tǒng)，而設(shè)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(shè)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(diào)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(diào)冷凍水循環(huán)量要比冬季采暖熱水循環(huán)量大得多，所以冬夏季冷水泵熱水泵應(yīng)分別設(shè)置，合用一臺是不合適的。暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能不僅關(guān)系到人們的冷暖、健康、安全、工作效果和產(chǎn)品質(zhì)量，還關(guān)系到國家能源安全、資源消耗和環(huán)境污染是關(guān)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(diào)系統(tǒng)的設(shè)計，加快新技術(shù)的開發(fā)。
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