談供熱通風空調設計中常見問題

時 竹 星

(山西省交通規劃勘察設計院，山西 太原 030012)

在現代建筑設計中，供熱通風與空調系統是十分重要的兩個部分，其一方面關系著人們的生活環境，另一方面也影響著建筑的整體性能。因此，在建筑設計中必須高度重視供熱通風與空調設計。

1 供熱通風空調設計概述

供熱通常分為兩種，一種是局部供熱，一種是集中供熱，局部供熱主要應用火坑、火墻和火盆等設備，該采暖方式對環境影響較為明顯，通常應用于小城鎮和農村地區。在房屋設計的過程中，注意開展集中供熱設計，其主要由熱源、供熱管道以及散熱器構成。通風主要指的是排出室內的廢氣，送入新鮮空氣，進而保證室內空氣設計的質量，但是當涉及含有有害氣體的相關設備時，則應做好隔熱、降溫、除塵和排毒等設計，從而確保設計的環保性能。空氣調節主要指的是對某一個房間或空間內的溫度和濕度以及空氣流速等進行全面的調節和控制，讓室內具有充足的新鮮空氣。空氣調節通常是為了向室內供冷和供熱，進而可有效稀釋室內的污染物濃度，提高室內空氣質量，并將室內空氣的溫度、濕度以及空氣的流動速度控制在合理的范圍內，以增強室內環境的舒適度。

2 供熱通風空調設計要點

2.1 設計方案

設計方案對建筑室內環境參數和建筑維護費用均會產生較為顯著的影響，同時工程的投資和系統的可靠性也會受到設計方案的影響。在系統設計中，若無法保證方案的科學性與合理性，就會造成十分嚴重的經濟損失，且修改設計方案的難度也相對增大，因此必須在制定設計方案時充分考慮設計的經濟性與可操作性，進而提高設計方案的合理性。

2.2 供熱系統

首先是系統分類，若依據供熱建筑的類型和采暖規模，采暖方式主要分為分戶供熱、集中供熱和共用建筑供熱等多種方式。在選擇供熱方式時，可選擇地板輻射供熱、地熱膜供熱和單獨分戶供熱。地板輻射供熱和地溫熱水敷設方式在高層建筑中應用較為廣泛，其可有效減少空間占用，具有良好的節能性和舒適性。不僅如此，其不需要支付較高的維護費用，比較適合應用于地面敷設之中，但是采取該方式是要注意地板的質量，延長其使用壽命。

2.3 新風系統

在新風系統運行中，需科學選擇全熱交換新風機，由于其對新風的質量有著較高的要求，所以要選擇自帶冷熱源的新風機組。若在運行中受到成本因素的影響，則可選擇機械自平衡新風裝置。此外，在安裝新風裝置時，必須仔細考量系統的可操作性，在室外設置墻式進風口，并在新風入口的位置補充充足的新鮮空氣。且排風口與新風口的位置保持適度的距離，防止出現氣流短路的問題，同時還應在送風口安裝風量調節閥門，如圖1所示。

2.4 空調系統

空調主要可分為中央空調、家用空調和家用中央空調三種類型，分戶式中央空調應使用在建筑面積為14 m2以上的戶型當中，主機可選用家庭空調機,如圖2所示。

在選擇建筑空調系統時，對集中控制及管理也提出了較高的要求，必須充分結合實際選擇空調類型。且在選擇空調時，也需優選戶式變頻空調機組。戶式風道空調對建筑室內空氣質量要求較高，務必滿足風管安裝的要求。

3 設計中的常見問題

3.1 設計缺乏規范性

供暖入口數量較多，在設計建筑供暖入口時，一方面要考慮其可操作性和合理性，另一方面還要關注管道的連接。若在設計中片面地關注管道連接的便捷性而忽視了其連接的質量和性能，就會忽視外部的設計，最后極易出現暖通空調設計無法滿足工程實際要求的問題，故而建筑工程供暖入口的數量就會超出正常水平，進而影響建筑供暖的效果，甚至還會造成十分嚴重的資源和能源浪費，基于此，暖通設計人員務必重視暖通入口的數量。

3.2 排風設計不科學

排風系統設計不合理也是一個十分重要的問題，暖通空調設計中，排風系統設計占據著非常重要的位置，在建筑工程中也扮演著十分重要的角色。在設計暖通空調通風系統時，應保證風量平衡。若排風系統設計無法滿足要求，則會引發較多的問題，設計風阻也會隨之上升，這不僅增加了通風設備成本，而且也造成了十分嚴重的資源浪費問題。

3.3 未充分考慮供熱管道熱膨脹因素

供熱管道設計中，熱媒在管道當中流動的過程中，若受到熱力因素的影響就會出現管道膨脹的問題，對此，應按照要求設置補償器，其也會對精細化計算產生較大的影響。在設計中補償器的補償量以及對應的供熱管道敷設長度是人們關注的主要因素，但是在工程施工中，施工單位為了減少成本投入，沒有嚴格按照要求完成補償器安裝，嚴重影響了熱效率。

3.4 自然通風與建筑物朝向設計不合理

不同地區在風力、風速和風向上均有所不同，因此在設計中必須對當地的日照和通風特點予以仔細研究，以此為基礎確定建筑物的朝向。設計時，建筑物的主立面要正對夏季風的主導風向。冬季，自然通風會使室內熱量散失，所以應將建筑物的側面正對冬季風的主導風向。由于地理因素的影響，南向的建筑物可得到更加充分的光照，故而建筑物朝向一般選擇南向。

4 常見問題的有效對策

設計中出現的各種問題均會對設計產生較大的影響，為了保證系統設計的科學性與合理性，有必要積極采取有效措施解決設計中的常見問題，不斷完善設計方案，優化設計成果。

4.1 依據規范要求完成暖通設計

在暖通空調設計中，設計人員需具有較強的設計能力和較高的設計水平，與此同時設計人員的工作態度也十分關鍵，要求工作人員全面、詳細地了解和掌握設計的規范和要求，在設計中嚴格執行和落實。設計中注意把控好每一個環節，確保其可充分滿足設計的要求。再者，在設計中注意合理選擇維護材料，對其予以優化設計，這樣企業才能以較低的投入獲得較大的收益。從上可以看出，暖通空調設計方案的合理性對建筑會產生十分顯著的影響，在高層建筑的設計中，其意義尤其明顯。

4.2 完善暖通空調系統設計

在建筑設計中，需要多個項目的交叉設計，因此建筑結構設計者、業主等多個參建方必須準確掌控結構設計的基本趨勢，以客戶的需求為基礎，將最為合理的設計方案直接呈現給客戶，確保不同工種間的信息共享。在多方取得有效的溝通后，確定最佳設計方案。暖通設計人員在完成計算機耗能模擬后，可確定最優設計方案，從而為設計人員和業主提供參考。同時對于建筑內部與外部功能區設置問題，應結合工程實際向建筑設計人員指明備用房間和管道需要預留的空間。待合理計算維護費用后，業主即可提出最為完善的施工設計方案。

4.3 落實暖通空調大溫差系統設計

空調大溫差技術是一項新型的節能技術，在該技術的支撐下，空調送風系統的送風溫差要明顯大于設計溫差，常規空調當中送風系統的溫差通常在8 ℃～10 ℃，冷凍水與冷卻水之間的溫差通常為5 ℃，而大溫差系統送風溫差一般在14 ℃～20 ℃不等，冷卻水和冷凍水的溫差可達10 ℃。因此，科學應用大溫差系統能夠明顯降低系統溫差流量，從而減少了運輸動力的消耗，達到了節約管材的目的。

4.4 優化節能與暖通空調蓄冷系統設計

在設計中可結合建筑物的形式來完成暖通空調設計，蓄冷空調系統設計是一個重要的問題，夜間富余的電力制冰以及低溫水蓄冷，能夠在高峰時期利用低溫水或采用融冰的方式達到制冷的目的。這種方式順利地避開了用電高峰期，進而維護了電力設備的安全運行。蓄冷系統運行效果的影響因素較多，如蓄能介質、蓄能槽的保溫效果等。同時與蓄冷技術有機結合構建低溫送風系統，可更好提升冷源機組在低溫狀態下的運行效率。

5 結語

在供暖通風空調設計中，很多因素都會影響系統設計的綜合水平，因此有必要加強設計細節的把控，嚴格按照規范要求完成設計工作，從而提高設計的可靠性與安全性。并在設計中制定相對科學和完善的設計方案，以較少的成本獲得較大的利潤，實現可持續發展的戰略目標。