機電安裝工程暖通空調新技術及其發展

許偉

（甘肅一安建設科技集團有限公司，甘肅蘭州 730000）

0 前言

暖通空調作為目前科學技術的研發成果，其主要能夠實現采暖、通風和調節空氣的三種功能和作用，在實際暖通空調的設計與安裝期間，其所涉及到的學科包含熱力學、流體機械和流體力學等相關內容，在目前的機械工程領域有著十分重要的作用和實用效果。且作為機電安裝工程的重要內容，其對于建筑內的環境、溫度與濕度控制有著十分重要的作用，在實現人們舒適生活與辦公環境的同時，可改善室內的環境，保障人們的身體健康。

1 工程背景與分析

某市小型游泳館內部的暖通空調設計與安裝工程，該游泳館建筑面積約為3500m2，高度為14.9m，在某高校的校園內建設，承擔平時的教學任務，剩余時間為廣大的師生開放，也為校園內游泳愛好者提供充分的游泳條件。但是在2017 年投入使用之后，很多教師反映該游泳館冬季和過度季節期間室內的溫度低、濕度大，部分體質較弱的學生經常會出現昏厥和抽筋等現象；同時內部的屋架已經被嚴重腐蝕，墻體也出現腐蝕和石塊掉落等情況，對于學生和教師而言都有著一定的安全隱患。且部分墻體的保溫層開始出現開裂和脫落的情況。基于此，校領導決定閉館改造，以暖通空調的設計來解決這些所存在的實際問題。而基于此工程的特殊性，所設計與安裝的暖通空調應當符合下面幾項原則，來避免造成內部裝修與改造所造成的二次污染。

（1）節能性原則。在建筑內的暖通空調建設最為基本的設計要求就是節約能源和資源，以此來實現環境保護等重要目的。且基于目前的空調運行狀態，不僅需要做好各項制熱、制冷和干燥等功能，還需要注重對于能源的消耗[1]。因此采取合理且科學的手段來對該工程進行優化設計能夠在減少大量污染物排放的同時減少能源的排放，合理控制能源消耗的程度，為資源的間接節約創設技術基礎。

（2）循環利用原則。技術人員在設計暖通空調期間，需要基于國際對于資源循環利用的理念和原則，以創新的技術和理念來對一些未被利用的資源進行循環再利用，切實實現資源的節約和優化，保障我們所生活的環境健康。

（3）環保性原則。在設計暖通空調系統期間必須要使用能夠減少污染程度的綠色環保材料，并且需嚴格監控所被密封的材料，另外如果需要維護保溫和管道等材料，必須要在其安裝和使用后進行維護，避免其發生二次污染的問題。

（4）可行性原則。在設計與安裝暖通空調期間，必須要考慮到施工運行的可行性，否則將會失去該暖通空調的設計價值。隨后再結合相關理念和技術來保障空調最終的設計質量[2]。

2 工程現狀調查

基于對該游泳館進行實地勘察的結果分析，總結出其存在的問題：網架銹蝕、掉落鐵銹；墻面有大量石子掉落；梁柱部分產生青苔；外墻保溫開裂、脫落；缺少對流供熱為主的系統，僅有地暖系統供熱，冬季滲透風量較大導致室內溫度較低；通風系統實際運行不佳、無機械送風系統導致室內溫度較高。

結合相關體育建筑設計的規范要求與規定，該市校內游泳館建設室內溫度需要在26℃到29℃之間，相對濕度不可超出75%[3]。而在對游泳館室內的環境記錄調查數據進行分析后，可以明確的是，在本小型游泳館實際運行期間，冬季的溫度與濕度不滿足的要求是A 類因素。且在相關管理人員的口中得知，在春季與秋季該游泳館主要是結合相關設備的輔助供熱以及自然環境通風來實現館內的使用需求，所以冬季室內環境的改造是本次工程的設計重點。

3 方案制定

結合現場實際情況分析，從多個角度來進行方案的選擇，根據具體方案，本次根據實際共選的三個方案：

（1）增加熱風的供暖系統，并結合新風做好除濕作業，增加顯熱的回收空氣熱設備，在值班期間，可利用散熱器來提升室內溫度，該方法不僅施工十分方便，并且改造對于室內環境的破壞程度較小，改造期間所投入的成本較低，后續運行成本低，室內冬季時期環境良好。

（2）增加室內中央空調系統以實現室內環境的條件，如在夏季進行制冷與通風、冬季供暖與除濕可采取新風進行，夏季除濕可利用冷凝來實現，增加散熱器供暖系統來提升值班溫度，增設顯熱回收設備回收空氣熱。該方案施工難度較大、改造費用較高，后期運行費用和對現場的破壞程度上，但是對冬季室內環境改造良好。

（3）增設泳池除濕熱泵系統，實現冬季供暖和夏季供熱目標，且兩季均用冷凝進行除濕作業，且將冷凝熱回收后可將其作用在池水加熱或新風加熱上，增設散熱器供暖系統提升值班溫度，施工難度較大，改造費用較高，后期運行費用和對現場的破壞程度較大。

結合甲方需求，在方案周期、現場可行性、有效性、改造費用、運行費用五個方面來對上述三個方案進行評分，每一項滿分十分，具體綜合評分為熱風供暖46分，中央空調40分，除濕熱泵40分。

4 泳池散濕量計算

該計算內容主要是由游泳館內部的人員散濕量、泳池邊的地面產濕量和泳池水蒸發量三個部分組成。

第一，游泳館內人員的散濕量：W1=0.001×n×n,×g，其中W1表示游泳館內部人員的散濕量，單位為（Kg/h）；g表示成年男子每小時的散濕量，單位為100g/（h·人）；n 表示室內總人數，按照60 人進行計算，n,表示群體系數，進而計算得出W1=54(Kg/h)。

第二，泳池邊濕潤地面的產濕量。W2=0.0171(t濕-t干)Fn；其中W2表示散濕量，t濕與t干分別表示室內空調的濕球與干球溫度；F表示泳池邊的面積；n表示濕潤系數，本次取值為0.2-0.4；由此計算出W2=66.74(Kg/h)。

第三，池水蒸發量。Wc=0.0075×(0.0178+0.0125Vt)×(Pw-Pi)×F×760÷B。其中Wc表示從池面產生的水蒸氣量，單位為kg/h；Vt表示游泳池水面上的風速，一般取值為0.2-0.3m/s；Pw為水表面溫度下的飽和空氣水蒸氣分壓力，單位為Pa；Pi表示室內空氣水蒸氣分壓力；F表示游泳池水面面積；B表示當地大氣壓，單位為mmHg。最終計算得出Wc=296.72(kg/h)。

最終確定方案中，計算出帶顯熱回收空氣熱的回收設備安裝其供熱量更小，并且每年可節省2.73萬元的費用，與泳池除濕熱泵系統相比較而言，每一年可節省7萬元運行費用。

5 結語

綜上所述，本文基于某市游泳池建設為案例分析，探討暖通空調的設計與安裝技術內容，希望能夠為相關工程設計與實施提供一些建議與意見，發揮暖通空調的實際效益。