優化暖通工程設計淺析

于文瀚 王申川

泛華建設集團有限公司沈陽分公司

引言：

暖通空調的設計方案的比較和優選的涉及面的范圍是比較廣的，而且在整個工作中所受到的影響也相對較多，對于技術性的要求也是比較復雜。優秀的暖通空調工程的設計方案，應當將盡可能全面的影響因素都綜合在一起進行全面的分析考慮，這樣才能夠保障設計方案的水平較高，盡最大可能保證其綜合效益最高。

一、暖通空調工程設計優化的重要性

其一，對暖通空調工程進行優化設計，不僅可以滿足人們對工作和生活環境舒適性的要求，而且還可以使工作效率和生活質量有所提高；其二，由于暖通空調工程屬于整個建筑中能耗較高的部分，所以對其進行優化設計，可以起到節約能源、提高能源利用率的作用；其三，隨著直接數字控制器(DDC)、變頻技術以及能源管理控制系統等的廣泛應用，使暖通空調工程的優化設計策略和控制技術相輔相成，在節能降耗的同時，能夠更好的對暖通空調系統進行指導和控制；其四，基于大部分暖通空調工程在設計之初，沒能很好考慮季節變化、時間以及房屋的朝向等問題引起的冷負荷變化，致使這樣的設計難免會造成能源的浪費，而對暖通空調工程進行優化設計后，可以從根本彌補這一缺陷，并且還能降低事故的發生幾率；其五，由于在進行暖通空調設備選型時，通常都是按照設備的最大負荷進行計算的，并采用固定工作時間的方式運行。從而確保空調系統的運行效率，達到節約能源的目的。

二、節能優化設計策略

一是空調風系統：建筑物的內部的余熱主要是有水環熱泵空調的調節設備來決定的，其主要可以在建筑物的內部將其冷熱量進行轉移。在我國的北部，大多數的商業和辦公的建筑物，其建筑的面積都非常的大，并且常年都要大量較為穩定的余熱，水環熱泵空調系統能夠發揮較好的效果。特別是針對空間大以及人口流通較多的建筑物來說，通常需要有大量的空氣流通，使用一般的風機系統不僅前期投入的成本高，而且之后的管理和運行的費用也非常高，因此一般采用單風管全空氣進行空氣調節最為適宜。

二是空調水系統：為了盡可能的減少消耗的能量，以及產生的成本，一般使用閉式循環水系統，其冷熱水是共同使用一根回水管，故會發生冷熱混合的損失，需要謹慎選擇使用。在對系統的管道進行選擇時需要確定整個工程需要投入的總的費用成本。如果選用的系統越大，那么產生的阻力也就越大，在壓力損失的差值差距較大時，需要使用到雙擊泵系統。

三是冷熱源：對于建筑物的空調系統使用的冷熱源來說，一般最好使用集中設置的冷熱水機組或者是換熱設備。就目前市場上出售的設備和機組而言，選擇的品種非常多，如溴化鋰吸收武機組、電制冷機組等，這些設備具有不同的使用特點，可以針對具體的情況，根據實際的能源限制、占地面積和運行成本等進行充分考慮，選擇合適的設備使用。

四是全系統優化：就目前的暖通空調系統優化來說，其主要針對的都是工程設備的具體環節進行的，設計人員基本都未對整個系統工程本身進行節能優化考慮。通常對于暖通空調來說，只針對一些設備進行優化可能不會對整個系統優化帶來幫助，故在確定設計方案時需要對整個系統進行合理優化，已達到最佳的節能優化效果。

三、暖通空調工程的優化設計方法

如何對暖通空調設計進行科學的優化，筆者根據實際工作經驗做出以下分析：

(一)對調節性和可操作性進行優化

暖通空調要保證其良好的調節性能，這樣才能夠適應全年負荷的變化，調節性能好的方案，我們可以采用VAV系統或者利用VRV變頻空調系統，但這種性能調節好的系統會增加投資費用，但是這中系統在運行工作的過程所產生的能耗是比較小的，在選擇的時候應當將這些因素進行全面的加以考慮。現今社會科學技術的不斷高速發展，空調系統的自動化水平也隨之不斷的進行提升，這樣不但有效的減少了管理工作人員的數量，而且也有效的減少了勞動的強度，從而使得工作人員的費用得以相應減少，但一次投資也相應的增加，對于操作人員的素質要求有著進行一步的提高。但是，對于自動控制系統的設計還是需要應當盡量的給予簡化，以便能夠更加有效的提高系統的經濟型和可靠性。

(二)面對環境影響給予相應優化

設計方案的可行性在一定過程度上受到環境的影響。設計方案選擇的時候，應當特別需要注意對于環境的保護。所以，暖通空調的設計方案的比較和優選的涉及面的范圍是比較廣的，而且在整個工作中所受到的影響也相對較多，對于技術性的要求也是比較復雜。優秀的暖通空調工程的設計方案，應當將所有的因素都綜合一起進行全面的分析考慮，這樣才能夠保障設計方案的水平較高，盡最大可能保證其綜合效益最高。同時，同時也增加了工作人員的工作量和難度。但是，對于暖通的環境方面的影響，我們依舊需要進一步給予控制，在設計方案上給予充分的可行性優化，對各種設計方案進行科學的比較和優選。

(三)控制網絡的優化設計

空調系統控制網絡的拓撲機構應當進行量的使其能夠清晰簡化，不管是采用RS485總線還是采用LonTalk總線的控制網絡，其最終目的都是應當達到清晰簡單的效果。有效在系統網路中的分級比較多和分支多的情況，導致網絡的管理相對較為復雜，而且可靠性相對也比較低，雖然LonTalk總線在理論當中可以組成任何的網絡拓撲結構，但這種設計卻存在很大的隨意性，如果發生了使用不當的情況，那么就會出現一定的技術風險，導致空調系統的成本增加。所以，在沒有特殊要求的情況中，對于總線的選擇應當盡量選用RS485進行網絡控制，在布線中采用手拉手環網方式。

總結：

總之，暖通空調在使用的過程中，若想有效的達到節能的目的，只有不斷的將設計技術進行行之有效的優化，而且在施工過程中還需要合理的布置各種管線，這樣才能夠真正使得暖通空調系統的應用有著更為廣闊的前景。

[1]吳春雨，蔡凱.暖通空調方案設計應注意的問題探討[J].黑龍江科技信息.2015(12)

[2]連辛泉.暖通空調工程設計技術的優化分析與評價[J].中小企業管理與科技(上旬刊).2015(02)