方案在我们工作与学习过程中起着重要的作用，对于我们进一步开展工作与学习，有着非常积极的意义。那么一份科学的方案是什么样的呢？以下是小编整理的《建筑暖通空调设计方案》，供需要的小伙伴们查阅，希望能够帮助到大家。
第一篇：建筑暖通空调设计方案
高层建筑中央空调设计
姓名：黄业鑫 学号：201210610136 摘
要:随着高层建筑的增多，人们对生活及工作环境的要求也不断提高，中央空调系统得到了广泛的应用。而设计质量往往关系到中央空调系统最终使用效果。本文结合工程实例，就高层建筑中央空调设计方案进行比较分析，对空调负荷和冷热源进行了设计，并介绍了空调自控设备的应用，可供从事中央空调系统的设计人员参考。 关键词:高层建筑;空调系统，方案;空调负荷;冷热源;设计
随着经济建设的不断发展和人们生活水平的不断提高，中央空调系统已经成为大型建筑和办公环境不可缺少的重要设施。中央空调能够在局部范围内，改善生活环境，使人们得到相对舒适的工作或生活环境。影响空调的质量和使用效果的因素有很多，但首要影响因素应该是设计质量。中央空调系统设计的好坏直接关系到建筑物建成后的使用功能，对系统运行管理、维修都有很大关系。为此，提高中央空调系统设计质量意义重大。
1 工程概况
某高层建筑，用地面积22100万㎡。裙房及附楼共4层，1～4楼为商业用途; 5楼为避难层，两座大楼标准层(6～25层)办公，大楼1～25层各房夏季设置有空调，6～25层塔楼标准层办公冬夏季均设置冷暖空调。 2 中央空调系统设计 2.1 中央空调系统方案设计 (1)方案比选因素
本中央空调系统方案的选择主要从以下几个方面进行考虑：
1.初投资;2.系统对层高影响;3.施工安装;4.维护管理;5.消声隔振要求及环境影响;6.使用灵活性;7.使用运行费用;8.空调费用计量;9.建筑室内外外观;10.系统扩充性;11.与本工程匹配性 (2)方案比选
方案1：
方案描述：办公部分采用变频多联机系统作为空调，系统主机分区设置在屋面或避难层。
初投资：办公部分采用变频多联机，比方案二略小，比方案三大。
系统对层高影响：系统风管小，冷媒管道尺寸小，对建筑层高要求最低，建筑层高可较方案
二、三降低。
机房面积：屋面设置，无需机房。 施工安装：安装最为快捷、方便。
维护管理：其带有先进自诊断报警系统，机械及电气故障易查出。但冷媒管道设置在吊顶内，若有泄漏查找较为困难。
消声隔振要求及环境影响：主机放在屋面，机组为模块式设计，噪声振动较小，机组屋面消声隔振要求较低。
使用灵活性：使用灵活性最强，适用于办公周末局部加班情况。通过控制压缩机的吸排气压力，同时满足不同的室内机分别制冷或供热的运行工况要求。
使用运行费用：采用变频技术，运行耗电量最省，空调控制最为先进。运行费用较方案三省。
空调费用计量：先进的计量系统，可以实现多种形式计量，计量最为方便精确。
建筑室内外外观：空调末端面板美观，装修效果佳。室外主机体积小，放在屋面易由女儿墙遮挡，不影响建筑立面效果
系统扩充性：采用模块化设计，系统扩充性好，可实现分期分区域建设安装。
与本工程的匹配性：由于本工程五至三十三层为出租出售办公，单层面积小，未来用户多，空调计量要求方便及精确，多联机系统先进的计量系统十分符合此要求。另外，此系统扩充性良好，可以适应今后根据租售情况分期分步实施的要求，拉长初投资投入时间，减少资金压力。另外其由于采用变频技术在部分负荷时较高的能效比及适应个别加班等低负荷运行的情况，故与本工程较为匹配。
方案2：
方案描述：水系统分冷冻水系统及冷却水系统。冷却塔设置在屋面，集中水冷冷水机组设置在地下一层冷冻机房内。各层设置一次风处理机组，处理的一次风由风管送至末端装置，一次风送至各末端装置风量根据各末端装置探测本区域温度进行变风量调整。
初投资：由于VAV变风量末端设备主要为进口设备，初投资较方案
一、三均来的大。
系统对层高影响：由于可采用大温差送风，风管较方案三小，层高可较方案三适当降低。
机房面积：每层楼需要20～25m2 的空调机房面积。
施工安装：系统安装较复杂。
维护管理：系统集中，维护管理便捷。
消声隔振要求及环境影响：屋面冷却塔噪声为水淋声，噪声小，振动小，但冷却塔易飘水。空调主机及水泵设置在地下层机房内，噪声振动最易控制。运行对环境影响最小。
使用灵活性：由于一次风主干风管与末端装置采用软管连接，末端装置移动简单，适合办公隔间调整，较为灵活
使用运行费用：由于空调系统在全年大部分时问里是在部分负荷下运行，而变风量空调系统是通过改变关风量来调节室温的，因此可以大幅度减少送风风机的动力耗能。当全年空调负荷率为60%时，它可节约风机动力耗能78%。全年节约风机能耗55%～65% ，节约冷吨数20%～30% 。附带的好处：节约空调设备容量、管道、空调电力增容费、电力设备、管道空间等。在冬季及过渡季节新风经济循环，节约运行费用60%～80%。
空调费用计量：采用面积分摊方式，空调计量较为困难、不精确，易引起纠纷
建筑室内外外观：冷却塔放在屋面，需作建筑立面处理。
系统扩充性：系统扩充性差。
与本工程的匹配性：初投资较大，建设初期冷冻主机及一次风处理空调均需到位，初投资强度大。虽实际运行中运行费用实际最省，但是计量不方便，故不适合本建筑以出租为主，分期建设的要求。
方案3：
方案描述：水系统分冷冻水系统及冷却水系统。冷却塔设置在屋面。集中水冷冷水机组设置在地下一层冷冻机房内。各房间空调为传统的风机盘管+新风系统或柜式空调机组系统。
初投资：初投资较小
系统对层高影响：对建筑层高要求较高
机房面积：需在地下一层设置冷冻机房
施工安装：系统安装最复杂
维护管理：系统集中，维护管理最便捷消声隔振要求及环境影响：屋面冷却塔噪声为水淋声，噪声小，振动小。但冷却塔易飘水。空调主机及水泵设置在地下层机房内，噪声振动最易控制。运行对环境影响最小。
使用灵活性：使用灵活性较差
使用运行费用：水冷式冷水机组能效比最高，运行费用较省。
空调费用计量：需设置热表进行各用户计量
建筑室内外外观：冷却塔放在屋面，需作建筑立面处理系统扩充性：系统扩充性差与本工程的匹配性：能效比最高，系统稳定，相同冷量下初投资最省，通过分环路或分大区域设置热表计量能实现较大面积租售用户对计量、投资及节能的要求，故比较适应本工程裙楼部分几家较大的租售用户使用。
综上所述，大楼裙楼1至3层商业B区部分空调采用冷却塔+集中水冷冷水机组+吊柜式空调机组系统，冷冻机组设于地下二层冷冻机房，冷却塔设于附楼四层屋面。系统独立计费。大楼裙楼商业A、C、D区及四层商会办公、大会议室等为计费方便，均设置独立的中央空调系统。空调主机均采用风冷式冷水(热泵)机组+柜式空调机组系统或风机盘管加新风系统。商业D区空调主机设于附楼四层屋面，商业A、C区及四层商会办公、大会议室等四套空调主机设于裙楼四层屋面，各系统独立计费。采用这该系统项目一至四层功能决定了系统运行时间相对单一，同时使用系数高，故需要选择能效比最高，运行费用较省的方式。
大楼塔楼办公部分空调采用热回收型多联机空调系统，可供冷暖空调，空调计量为多联机系统精确计量。选择该系统是因为系统兼容性好，为便于各租户管理、装修及计费，空调主机每层独立放置，每层空调主机分四个方位角放置，适应于每层办公空间灵活切割出租的要求。 2.2 空调负荷及冷热源
2.2.1 裙楼商业C区空调负荷及冷源
本工程冷负荷采用传递函数法依照我市室外气象条件进行计算。经计算本大楼夏季裙楼部分总冷负荷5047kW。裙楼部分空调负荷同时使用系数取0.95。根据有关资料统计，空调夏季运行平均负荷约为设计高峰负荷的60～70%，本工程经负荷组合搭配拟采用两台螺杆式冷水机组，两台螺杆机制冷量各为1122kW/台，总制冷机装机总容量约2244kW，设于地下一层冷冻机房内。制冷机组运行控制如下： (1)夏季高峰负荷时两机全开;
(2)过渡季(如春、秋季)及夏季夜间小负荷时可根据负荷情况开一台螺杆机。在平时低负荷季节，两螺杆机组可交替运行制冷，互为备用，延长机组使用寿命。另螺杆机组单机原就有无级负荷调节，负荷调节方便，调节范围大的优点，这样更增加本系统适应负荷波动的能力。制冷机冷冻水供水温度7℃，回水温度12℃。冷却水供水温度32℃，回水温度37℃。
2.2.2 裙楼商业A、C、D区及四层商会办公、大会议室等空调负荷及冷源
各个出租单元均设置独立的风冷式冷水机组作为冷源。商业A.B.D区空调主机拟采用风冷式冷水机组设于附楼五层屋面，各系统独立计费。 2.2.3 塔楼部分空调负荷及冷热源
经计算本大楼夏季塔楼部分总冷负荷约13968kW，冬季热负荷约为3500kW。空调负荷同时使用系数取0.9。工程空调用冷热源由设于每层四个方位角的多联机室外机组提供。每层标准层根据业主数量及多联机室外主机规格设置多台室外主机。 2.2.4 空调系统形式 (1)空调水及冷媒管系统设计 1)裙楼空调供、回水系统
项目裙楼部分中央空调冷冻水供、回水采用两管制一次泵系统。冷冻水循环水泵均设于机组前。空调冷水由设于地下室的冷冻机房或屋面的风冷式冷水机组提供，环路主干立管采用异程式，各层水平管采用同程式，在各层分支供水横干管上设有过滤器。由于使用用户不同，为了便于计量管理，本工程水系统根据租售业主的不同设置不同环路。
各系统均独立设置膨胀水箱膨胀定压(位于五层屋面)，设置膨胀水管接至地下室冷冻机房集水器或主机循环泵入口上。系统在设于地下空调机房内的回水集水器上增设系统加水管接口，以防止从膨胀水箱向下大量补水时与水管系统中上升气体发生气堵现象，另此口还可作为定期向系统加入阻垢剂的入口及系统扩充环路的接入口。为防止冷冻机组蒸发器结垢系统装设了全程水处理器进行水质处理。 2)塔楼空调冷媒管系统
为便于各租户管理、装修、计费，空调主机每层独立放置。每层空调主机分四个方位角放置，适应于每层办公空间灵活切割出租的要求。室外主机与室内机之间采用气液管道连接。冷媒气、液管均采用脱氧亚磷无缝铜管或同等材料。各室内机气、液体侧连接均采用分歧管连接。 3)空调冷却水系统
裙楼裙楼商业B区空调所配置制冷机用冷却水由设于附楼四层屋顶的超低噪声冷却塔提供，冷却塔容量450t/h，共设两台。冷却水供水温度32℃，回水温度37℃。为保证建筑外观的协调，放置冷却塔的屋顶外围采用与外墙风格一致的百叶进行装饰，装饰面高于冷却塔高度，保证建筑远景效果。 4)空调冷凝水系统
在塔楼6～33层各层放置室外机组的机房内均设置排水地漏，各层办公空调冷凝水直接就近排放至排水地漏。对于1～5层商场及商会办公等处空调所配吊装风机盘管及风柜均按适当距离设置独立的集中冷凝水排放立管引至一层排放。 2.3 空调系统自控
为了提高设备的工作效率、节能和管理，空调系统中将适当采用自控设备，并由楼宇控制系统监控。
(1)新风空调机组、风机盘管等设备的回水管上加设电动阀，根据室内空调负荷分别采用比例调节及双位调节控制设备的水量。
(2)根据装设于供回水干管上的温度传感器及流量传感器计算实际的空调负荷，自动控制制冷机、水泵、冷却塔等的开启台数。 (3)冷源设备的启、停控制如下：
启动：冷却塔风机-冷却水泵-冷冻水泵-冷水机组或冷冻水泵-风冷式冷水机组
停机：冷水机组-冷冻水泵-冷却水泵-冷却塔风机或风冷式冷水机组-冷冻水泵
各过程之间要求延时启停，并在其中任一设备发生故障时，冷水机组都能停止工作。
冷却塔出入口设置电动阀与冷却水泵、制冷机组开停联动，实现冷却塔与制冷机组一一对应。 3 结束语
总之，中央空调系统设计质量如果得不到保证，不仅使建筑物室内环境恶化，影响工作效率，同时还造成能源的大量浪费。为此，作为工程设计人员，就要通过经济技术比较，根据具体情况选择确定最适合、最经济、最有效的空调系统方案，精心设计，这样才能确保空调系统的设计质量，避免各种问题的出现，为后续工作打下坚实的基础。
第二篇：绿色建筑技术在暖通设计中的应用
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绿色建筑技术在暖通设计中的应用
绿色建筑技术在暖通设计中的应用
摘要：对暖通空调设计过程中所遵循的绿色建筑理念与原则进行论述，从能源和资源节约、自然环境保护、建筑热工性能改善、绿色建材的充分利用、地源热泵技术的应用等方面对绿色建筑技术在暖通设计中的应用展开了具体的措施探讨，希望有所指导和帮助。
关键词：绿色建筑理念；暖通空调；设计；技术
中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：
随着经济的快速发展，人们的环保意识也不断增强，针对能源需求和环境保护也提出了更高更多的需求，在居住环境营造过程中建筑设计和建筑施工均有明确体现。绿色建筑理念在此背景下应运而生，绿色建筑是指在设计、建造和使用建筑物的过程中，对能源与环境保护要求予以充分考虑，以满足建筑物的各样功能为基础，实现能源节约和环境的有效保护，即通过建筑的绿色设计来实现可持续发展需求的具体体现，在绿色建筑设计过程中强调集约化利用能源，与当地环境与气候充分结合，使各类资源材料的消耗有效降低，并在不滥用空调通风系统前提下对如何使建筑通风效果更好进行充分、全面的考虑。
一、建筑暖通空调的绿色设计中应坚持的原则——4R原则
（一）节省原则
节省原则是指材料节约和能源的节省。其包括与整个暖通系统内部相关的水泵、制冷机、风机和控制系统等不同方面在其初投资过程中对与能源相关的材料以及原材料运行费用的控制与节约，应将其覆盖至整个暖通控制系统中，而非某个单一环节。在新型绿色建筑中，其暖通控制系统还应对建筑物室内照明、围护结构以及暖通控制系统之间的相互关系予以充分协调。
（二）回用原则
暖通空调系统中的回用与系统的整体与部分的回用相关，绿色建筑设计中暖通空调系统具有相对独立的各个部分，大多数可以拆卸，
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在一段时间运行后或者报废以后，其中不少设备中的非运转部件和管材等部件均可回收，经检修、清洗以及保养后可进行二次投入利用。
（三）广回收原则
广回收原则涉及到暖通空调系统中的部分材料和零部件的回收，广回收原则与回用原则的区别在于广回收是指分门别类地对材料与零部件进行回收，而非笼统或单纯的回收，例如在系统的设备与管道报废以后，在其维修或拆散过程中将已拆卸的零件予以系统回收。
（四）循环原则
在暖通空调系统中，循环原则是指将其设计中相关的材料设备予以回用和回收之后，将废料运送至专门的工厂进行再生处理，实施原料——产品，产品——废料，废料——原料的闭环式良性循环。例如在对岩棉和玻璃钢等具有较高回收利用成本或无法回收的此类产品的设计过程中应对其使用量予以最大化控制。
二、绿色建筑暖通空调的设计策略
（一）能源节约和资源的充分利用
对于绿色建筑来说，其应满足最低能耗标准所对应的各个方面。在此基础上，近年来行业内提出了额外降低10%~60%的节能要求，针对此要求所涵盖的能源——暖通、热水、空调以及照明系统，应采取多种不同措施，从实际情况出发，做到因地制宜。例如能源利用的合理优化、可再生资源的选择、能源的高效利用、能源相关储备技术以及能源节约等一系列有效措施。
（二）自然生态环境的良好保持
在暖通空调设计方面，其优劣性很大程度上能够从自然资源利用率方面得以体现。就绿色建筑来说，其建筑物内部的暖通控制系统能否将系统功能充分发挥出来，直接受到其能否在建筑物及其周边的微环境中构建出良好、和谐的生态氛围。要想达成这一目标，应在设计过程中坚持保持建筑物外围的洁净水源、空气和土壤，使保护建筑物免遭恶劣自然环境的侵袭与危害。对于建筑物来说，林木和水能够为其提供遮阴、防风以及蓄水功能，因而在绿色建筑设计中，植物与水源的引入较为普遍。
（三）建筑热工性能的改进
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建筑物热工性能涉及到建筑物诸多方面，例如建筑保温、建筑形体系数以及建筑遮阳等等。建筑结构内部大部分热量都依靠建筑围护结构散发掉，随着建筑物形体系数的增大，建筑采暖能耗也随之升高；与此同时，采暖建筑中约有30%~40%的热量通过空气渗透得以消耗，其中部分结构之间的连接缝隙、具有较差气密性的外窗、烟囱风道、管道和导线出入口为主要的热量消耗途径，基于此所采取的能耗降低措施有：强化门、窗等结构的制作流程，提高制作以及安装精度，合理选用新型优质材料，提高结构密封度，加强密封效果等。对于应用于建筑物中的保温材料应采用合理方法提高其保温效应，这在资源节约方面具有重要意义。针对夏季太阳在不同角度的光线过强、温度过高而对建筑物室内产生的较大升温效果，应使用可调节的、在其内部置放百叶的通风双层玻璃窗，使阳光曝晒所导致的内部热量与温度升高得以控制和减缓。百叶窗可以太阳辐射强度以及辐射角度的不同对其遮阳高度进行灵活调整，从而实现暖通空调使用功率得以大幅度降低的目的。
（四）绿色建材的充分利用
在现代化建筑工程中，绿色暖通控制体系的设计过程中对Hqlons和HCFCs产品的使用行为予以严厉禁止，在制冷过程中控制并降低CFCs制冷剂的使用率；对人体易产生不利影响的石棉类保温材料应严禁使用，对于保温材料以及管材的选用应尽可能遵循有利于回收并重复利用的原则，同时应尽量在本区域市场进行采购，避免舍近求远的行为；若选择境外材料，则在材料运输过程中容易对环境造成不同程度的影响，同时增加了不必要的成本支出，业主负担也因此而加重，而选用本地材料，不仅可使上述弊端得以有效改善，还可对本地经济以及建材市场的发展起到一定程度的推动作用。
（五）地源热泵的使用
作为一种节能、高效的空调控制系统。地源热泵能够对地下浅层的地热资源予以充分利用，不仅可以供热，还兼具制冷的功能。地源热泵的地热资源包括土壤、地下水或者地表水等，通过高品位能源的输入，例如少量的电能等推动其热能由低温位转移向高温位。在寒冷的冬季，可将地能中的热量挥发出来，然而对其温度再做进一步的提
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升以满足室内采暖供给，反之，夏季则将建筑物之内热量抽取出来，将其释放释放到地能中。地源热泵的具体工作原理如下：在冬季，地源热泵利用在池塘等水体内沉浸或埋置在底层下的封闭管道从地层中吸取自然热量，完成热量收集后通过环路内部的循环水带至室内，然后利用热交换器和电驱动压缩机由室内地源热泵系统将能量集中，保持能量以较高的温度向室内释放，地能在此种情况下以热源的方式投入利用，夏季则刚好相反，地源热泵系统将建筑物室内的部分热量抽取出来，经循环回路排放到地层中吸收，建筑物室内得到降温效果，地能此种情况下被称为冷源。与空气源热泵相比，采用地源热泵后建筑物室内温度具有全年波动幅度较小的优点。在冬季，室温高于空气温度；在夏季，室温则低于空气温度，因而相比于空气源热泵来说，地源热泵具有更高的工作系数，在一定程度上实现了节能目的；与此同时，空气源热泵需要及时除霜，而地源热泵则无需如此，从而使结霜现象以及除霜作业所导致的热量损失得到降低。
三、结语
建筑是人类赖以生存的基础性物质资料中重要一种，人类居住环境同时也是生态环境的一部分，更是人类文明不断进步的重要体现，在当前经济快速发展与社会不断变革的背景下，绿色建筑设计应遵循生活舒适度的提高、健康的增进、能源的节约以及污染的降低为原则和根本出发点，有针对性地采取合理措施，将科学、先进的理念应用到绿色建筑暖通空调设计中来，实现整个行业乃至社会的可持续发展。笔者在文中对暖通空调设计过程中所遵循的绿色建筑理念与原则进行论述，从能源和资源节约、自然环境保护、建筑热工性能改善、绿色建材的充分利用、地源热泵技术的应用等方面对绿色建筑技术在暖通设计中的应用展开了具体的措施探讨，希望有所指导和帮助。
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第三篇：暖通空调设计方案比较的一些问题
认为设计方案的技术经济比较是一项影响暖通空调设计质量和效率的重要工作。对暖通空调设计方案技术经济中存在的一些问题进行探讨，从可行性、经济性、调节性、安全性及环境影响等方面进行分析，并指出在设计方案比较方面的一些认识误区，提出参考意见。
设计方案对暖通空调工程设计的成败优劣关系重大。近年来，随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调领域中新的设计方案大量涌现，针对同一个设计项目，往往可以有几种、十几种甚至几十种不同的设计方案可以选择，设计人员不得不进行大量的方案比较和优选的工作，设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。暖通空调设计方案的评价因素很多，一些因素很难定量表述，许多因素又不具可比性，每种设计方案往往都有各自的优缺点，面对众多的设计方案，由于考虑问题的角度不同，各方的看法往往各不相同，甚至大相径庭。目前在设计方案比较中存在的一些混乱状况使设计人员无所适从。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选，是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。笔者根据从事设计、审图和方案评审工作的一些体会，对暖通空调设计方案比较中应注意的一些问题进行粗浅的分析。
1 可行性和可靠性问题
能够满足使用要求，这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求，包括有关环境保护的要求;设计方案应能满足有关方面的要求(如供电、供气、供水、供热等)，并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。例如采用水源热泵设计方案时应考虑当地地质情况、地下水资源的现状和变化趋势、冬季热负荷和夏季冷负荷不平衡所产生的热(冷)蓄积效应等问题。对于温湿度等参数要求较高或比较特殊的工艺性暖通空调设计项目，应对设计方案进行全年工况分析，以确保其在全年各种室外气象条件下的适应性。对于一些无法采用标准设备的特殊情况，对非标准设备应提出详细的参数要求，并且所提出的参数要求应合理可行。能否有足够的机房面积也是评判设计方案可行性必须考虑的问题，尤其是对于一些改造工程和建筑面积比较紧张的情况。对于一些要求全年保证室内空气参数的重要工程以及空调系统故障停机将产生严重损失的场所，如航天发射场，应考虑系统中设备的工作可靠性和备份问题，进行系统工作可靠性分析。在这种情况下，室外气象参数和安全系数的确定也应特殊考虑。
2 经济性比较问题
经济性比较是目前暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、使用情况、设备档次、能源价格、舒适状况、美观情况等基准条件进行比较，这样才能保证方案比较结果的科学性和合理性。如果对采用名牌设备和采用低档设备的方案进行经济性比较，显然是不合理的;如果不考虑舒适性的区别，对有新风供应和没有新风供应的方案进行经济性比较，显然不可能做出正确的选择;如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较，对集中式空调方案显然是不公平的。
一次投资是投资方最为关注的一个参数，在计算投资时应全面准确、不能漏项。暖通空调设计方案的一次投资不仅包括各种设备、管道、材料的投资，而且应包括各种相关收费(如热力入网费、用电设备增容费、天然气的气源费等)，相应的安装、调试费用，相关的工程管理等各种收费，相关水处理和配电与控制投资，机房土建投资与相应室外管线的费用，而这些在实际设计工作中容易被遗漏。由于同一种设备的生产厂家较多，价格各异，因此在不同方案经济性计算比较时各种设备的价格应采用平均价格。以上都是直接费用，在一些情况下间接效益也应综合考虑。如宾馆、饭店、写字楼的空调机房节省的面积，作为商业用房可产生的效益。如果采用贷款进行建设，全面的经济性比较还应考虑贷款利率和还贷期限等动态因素。
运行能耗和运行费用是暖通空调设计方案技术经济性比较必须考虑的重要参数。运行能耗除了应计算暖通空调主机(锅炉和制冷机等)的能耗外，还应计算其他辅助设备(如风机和水泵等)的能耗。不能简单按照设备铭牌功率和运行时间的乘积来计算能耗而应考虑在全年季节变化的情况下，建筑物实际负荷的变化，同时应考虑设备非标准状态下的效率。办公楼、教学楼、写字楼和游泳馆等建筑物的暖通空调设备通常间歇运行，其运行时间应为扣除停机时间后的实际运行时间。在计算过程中应注意不同地区、不同时期、不同时段各种能源的价格可能不同。由于影响因素和不确定因素较多，如何准确地计算建筑物暖通空调设备全年的实际能耗和运行费用，目前仍然是一个没有完全解决的技术难题。运行费用除了能耗费用如电费、燃油费、燃煤费、燃气费外，还应包括消耗的水费、人工费等。
在经济性比较时，切忌图省事可直接采用有关厂家给出的比较数据和结果。笔者曾发现，对电供暖的运行费用，3个不同设备(电锅炉、水源热泵和户式燃气供暖炉)厂家提供的计算结果大相径庭。通过对其计算过程的详细核对，发现不同设备生产厂家由于考虑问题的角度不同，计算中存在一些有利于自己产品、不利于他人产品的失误或假设。对此设计人员应给予足够重视，对厂家提供的数据应认真分析和核对。
在设计方案经济性比较时应综合考虑投资、运行费用以及设备的使用寿命，以相同的使用周期为基准，进行综合经济性的计算比较，而不能简单地根据设备报价进行比较。对于同时有供暖和空调要求的项目，应考虑冬季和夏季设备综合利用问题，进行冬夏季综合经济性比较。对于可以兼供生活热水的工程，应综合考虑生活热水供应的投资和能耗。
3 调节性和可操作性问题
暖通空调系统的容量通常是按接近全年最不利的气象条件确定的，因此系统应有较好的调节性能，以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案，如采用VAV空调系统和VRV变频空调系统的方案，其一次投资通常较高，但运行能耗较小，在经济性计算和比较时应综合考虑这些因素。对于部分时间使用的办公建筑、写字楼和教学楼，设计方案应能适应其夜间不工作时的调节要求。
设计方案的管理操作方便性是用户十分关心的问题。空调系统自动化水平的提高，可以减少管理人员的数量和劳动强度，从而使人工费减少，但使一次投资增加，对操作人员素质的要求提高。空调系统是否采用自动控制，应根据实际情况和要求，经技术经济性比较来确定。对于大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程，宜采用自动控制，以减少操作管理的工作量。但自动控制系统应尽可能简化，以提高系统的经济性和可靠性。对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。对于一些各部分不同时使用的建筑物或各部分出租给不同使用单位的商业建筑，系统设置应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳的要求。
4 安全性问题
设计方案的安全性是以往考虑较少的问题，随着美国“9·11”等恐怖袭击事件的发生以及SARS的出现和迅速蔓延，暖通空调系统的安全性问题已经成为公众关注的焦点，在SARS严重流行时期，人们甚至对空调系统产生恐惧而不敢使用，这将对暖通空调行业的发展产生深远的影响。经过对这些事件的认真分析、研究和反思，将会在工程设计、设备研制、运行管理、规范和技术措施等诸多方面进行改进，使暖通空调系统的安全性得以提高。在大中型建筑方案设计阶段，对其暖通空调系统进行安全性评估将是十分必要的。
暖通空调系统的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、重要设备物品环境安全、系统设备运行安全5个方面的问题。在设计弹药厂房和库房、煤矿等易燃易爆工程的通风空调系统时，安全性成为必须考虑的重要因素，应采取相应的防爆技术方案和措施。在设计燃油燃气锅炉房时应考虑可燃性气体、液体泄漏带来的安全性问题，应设置可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统，并相互联锁。防火安全问题应按照有关防火设计规范来考虑，在此不作详述。设备安全运行的问题主要包括制冷系统的安全保护、北方暖通空调系统冬季防冻、空调系统电加热与风机联锁保护等问题。在方案设计时应注意考虑暖通空调系统故障可能对室内重要设备和物品产生的不利影响，例如，重要机房、重要资料库和文物库房不应采用在吊顶设置风机盘管的空调方案，因为一旦空调水系统漏水将造成严重损失。
人员环境安全主要包括暖通空调系统对人体的危害、防止恐怖袭击和防止传染性疾病扩散这3个方面的问题。采用氨制冷方案时，应考虑氨泄漏对人体的危害。锅炉房的布局应考虑人员安全性问题。在防止恐怖袭击方面和防止传染性疾病扩散方面，应注意空调新风口是最薄弱环节，因此必须采取可靠的防范措施，新风口应设置在人员难以接近、不易受到污染的地方。由于全空气空调系统回风口很多，因此它是最容易遭受恐怖分子生化袭击的空调系统形式，如果不采取特殊的措施，它也是最容易造成流行性疾病扩散的空调系统形式。从这方面来说，分体空调、一拖多空调系统、风机盘管空调系统的安全性较好。在确定系统新风量时，除了要考虑以往的一些因素外，还要考虑在流行性疾病暴发期间，稀释室内有害病毒浓度的要求。在这方面，应注意不要走向另一个极端，对空调系统安全性的过度恐慌是没有必要的。例如，为了防止传染性疾病扩散而采用全新风直流系统，显然是不合理的，这将使投资、能耗和运行费用大大增加，关键是要合理确定系统方案和新风量，加强有组织排风，并采用隔绝式的热回收装置、加强对空气的过滤与消毒处理。系统新风量应能调节，平时按正常风量运行，流行性疾病暴发期间或室内受到生化污染的情况下按较大风量运行。吊顶暗装风机盘管的回风应采用风管连接，不应采用将吊顶作为静压箱的吊顶回风方式。另外在表冷器、蒸发器和冷却塔等结露积水、病菌容易繁殖的地方应采取可靠的排水和消毒措施。
5 环境影响问题
随着工业生产的迅速发展和人们生活水平的日益提高，环境保护问题越来越受到人们的重视，而燃煤锅炉的排烟又是北方城市大气的主要污染源，因此北京等大城市对燃煤锅炉进行了严格的限制，而且限制的区域不断扩大。在这些区域内，环境影响成为了关系到设计方案可行性的一个重要因素。在设计方案选择时应特别注意环境保护要求不断提高的趋势，避免建筑物建成不久就进行改造。在空调设备选型时，要特别注意各种氟利昂制冷剂替代的进程要求，不能选用以已经或即将禁用的制冷剂为冷媒的空调产品。在这方面暖通空调设计人员既要有环境保护的责任感，同时也要考虑建设方和用户的经济承受能力，不要盲目冒进，以免给建设方和用户增加不必要的经济负担。在对设计方案进行经济性比较分析时，还应综合考虑暖通空调设备的废气、废水、废渣和噪声等污染治理的费用。如何对设计方案污染物排放的危害、对臭氧层的破坏和产生的温室效应的危害、系统和设备全过程(包括设备制造、使用和淘汰处理的全过程)的能源和资源消耗等进行全面、科学、定量的经济性评估比较，是一个需要深入研究的问题。
6 设计方案比较中的一些误区
由于设计方案比较是一项影响因素多、专业技术性很强的复杂技术工作，即使是暖通空调专业的设计人员，要在众多设计方案中选出最佳方案也非易事，对于局外人更是雾里看花。目前在该项工作中仍然存在一些认识上的误区。例如，认为采用最新技术的设计方案就是最佳的设计方案，出现不管使用条件而盲目追求新技术的倾向，甚至以此作为卖点进行炒作。实际上每种方案都有其适用条件和范围，在其适用范围之外，先进的技术方案就可能变成不合理甚至是不可行的方案。一种设计方案对某个工程项目可能是最佳方案，但对于另一个工程项目就可能是不可行的方案，因此在方案选择时不能赶时髦、搞攀比。另外往往认为投资最低的方案就是最佳方案，但是一次投资低的方案有可能因为其运行费用很高或设备寿命很短，需要经常更换，从长期运行来说并不合算。在评价设计方案时，往往认为复杂的方案就是高水平的方案。但实际上因为系统越复杂，通常其设备越多、投资就越高，系统的可靠性、可操作性、可控性和可维护性就越差，因此复杂的方案并不一定就是高水平的设计方案，在满足使用要求的前提下，系统越简单越好。此外，在选择设计方案时切忌不加分析地采用建设方的意见，因为建设方通常不是暖通空调专业设计人员，不可能对设计方案进行全面技术经济性分析比较。因此应对建设方的意见进行认真的分析，通过全面技术经济性分析比较来确定最佳的设计方案。
7 结语
暖通空调设计方案的选择是一个直接关系到暖通空调工程项目的成败和经济效益优劣的重要问题。暖通空调设计方案的比较和优选是一个涉及面广、影响因素多的复杂技术工作。一个优秀的暖通空调工程设计方案，应对设计方案涉及的各种因素进行全面的考虑，使其综合效益最高。综合考虑的因素越多，通常其方案设计的水平越高，同时其设计工作量和难度就越大。但由于目前工程设计周期普遍较短、暖通空调专业的设计收费太低、设计收费与设计产生的经济效益不挂钩以及一些技术性问题没有完全解决等原因，在实际设计工作中往往不能对设计方案进行多方案多参数的综合对比分析和优化选择，对设计方案的选择容易出现片面性和主观性的问题，由此造成的经济损失是相当严重的。这一问题应引起有关方面的高度重视，在设计管理和技术研究两个方面均要作大量的工作。在设计方案比较选择时必须对工程设计项目的各项实际需求、环境条件的特点、需求和环境条件的变化趋势等情况进行深入调查研究，对各种技术方案的特点、适用条件和范围进行客观深入的分析，对暖通空调各种技术发展的方向和趋势有深入的了解，尤其必须对各种设计方案的可行性、可靠性、安全性、投资、能耗、运行费用、调节性、操作管理的方便性、环境影响、舒适性和美观性等技术经济评价因素进行客观准确的计算和综合对比分析。只有这样才能对各种设计方案进行科学的比较和优选，避免因片面性和主观性带来的失误和经济损失。
第四篇：暖通空调设计方案比较的一些问题
认为设计方案的技术经济比较是一项影响暖通空调设计质量和效率的重要工作。对暖通空调设计方案技术经济中存在的一些问题进行探讨，从可行性、经济性、调节性、安全性及环境影响等方面进行分析，并指出在设计方案比较方面的一些认识误区，提出参考意见。
关键词：暖通空调 设计方案 技术经济比较
引言
设计方案对暖通空调工程设计的成败优劣关系重大。近年来，随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调领域中新的设计方案大量涌现，针对同一个设计项目，往往可以有几种、十几种甚至几十种不同的设计方案可以选择，设计人员不得不进行大量的方案比较和优选的工作，设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。暖通空调设计方案的评价因素很多，一些因素很难定量表述，许多因素又不具可比性，每种设计方案往往都有各自的优缺点，面对众多的设计方案，由于考虑问题的角度不同，各方的看法往往各不相同，甚至大相径庭。目前在设计方案比较中存在的一些混乱状况使设计人员无所适从。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选，是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。笔者根据从事设计、审图和方案评审工作的一些体会，对暖通空调设计方案比较中应注意的一些问题进行粗浅的分析。
1 可行性和可靠性问题
能够满足使用要求，这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求，包括有关环境保护的要求;设计方案应能满足有关方面的要求(如供电、供气、供水、供热等)，并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。例如采用水源热泵设计方案时应考虑当地地质情况、地下水资源的现状和变化趋势、冬季热负荷和夏季冷负荷不平衡所产生的热(冷)蓄积效应等问题。对于温湿度等参数要求较高或比较特殊的工艺性暖通空调设计项目，应对设计方案进行全年工况分析，以确保其在全年各种室外气象条件下的适应性。对于一些无法采用标准设备的特殊情况，对非标准设备应提出详细的参数要求，并且所提出的参数要求应合理可行。能否有足够的机房面积也是评判设计方案可行性必须考虑的问题，尤其是对于一些改造工程和建筑面积比较紧张的情况。对于一些要求全年保证室内空气参数的重要工程以及空调系统故障停机将产生严重损失的场所，如航天发射场，应考虑系统中设备的工作可靠性和备份问题，进行系统工作可靠性分析。在这种情况下，室外气象参数和安全系数的确定也应特殊考虑。
2 经济性比较问题
经济性比较是目前暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、使用情况、设备档次、能源价格、舒适状况、美观情况等基准条件进行比较，这样才能保证方案比较结果的科学性和合理性。如果对采用名牌设备和采用低档设备的方案进行经济性比较，显然是不合理的;如果不考虑舒适性的区别，对有新风供应和没有新风供应的方案进行经济性比较，显然不可能做出正确的选择;如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较，对集中式空调方案显然是不公平的。
一次投资是投资方最为关注的一个参数，在计算投资时应全面准确、不能漏项。暖通空调设计方案的一次投资不仅包括各种设备、管道、材料的投资，而且应包括各种相关收费(如热力入网费、用电设备增容费、天然气的气源费等)，相应的安装、调试费用，相关的工程管理等各种收费，相关水处理和配电与控制投资，机房土建投资与相应室外管线的费用，而这些在实际设计工作中容易被遗漏。由于同一种设备的生产厂家较多，价格各异，因此在不同方案经济性计算比较时各种设备的价格应采用平均价格。以上都是直接费用，在一些情况下间接效益也应综合考虑。如宾馆、饭店、写字楼的空调机房节省的面积，作为商业用房可产生的效益。如果采用贷款进行建设，全面的经济性比较还应考虑贷款利率和还贷期限等动态因素。
运行能耗和运行费用是暖通空调设计方案技术经济性比较必须考虑的重要参数。运行能耗除了应计算暖通空调主机(锅炉和制冷机等)的能耗外，还应计算其他辅助设备(如风机和水泵等)的能耗。不能简单按照设备铭牌功率和运行时间的乘积来计算能耗而应考虑在全年季节变化的情况下，建筑物实际负荷的变化，同时应考虑设备非标准状态下的效率。办公楼、教学楼、写字楼和游泳馆等建筑物的暖通空调设备通常间歇运行，其运行时间应为扣除停机时间后的实际运行时间。在计算过程中应注意不同地区、不同时期、不同时段各种能源的价格可能不同。由于影响因素和不确定因素较多，如何准确地计算建筑物暖通空调设备全年的实际能耗和运行费用，目前仍然是一个没有完全解决的技术难题。运行费用除了能耗费用如电费、燃油费、燃煤费、燃气费外，还应包括消耗的水费、人工费等。
在经济性比较时，切忌图省事可直接采用有关厂家给出的比较数据和结果。笔者曾发现，对电供暖的运行费用，3个不同设备(电锅炉、水源热泵和户式燃气供暖炉)厂家提供的计算结果大相径庭。通过对其计算过程的详细核对，发现不同设备生产厂家由于考虑问题的角度不同，计算中存在一些有利于自己产品、不利于他人产品的失误或假设。对此设计人员应给予足够重视，对厂家提供的数据应认真分析和核对。
在设计方案经济性比较时应综合考虑投资、运行费用以及设备的使用寿命，以相同的使用周期为基准，进行综合经济性的计算比较，而不能简单地根据设备报价进行比较。对于同时有供暖和空调要求的项目，应考虑冬季和夏季设备综合利用问题，进行冬夏季综合经济性比较。对于可以兼供生活热水的工程，应综合考虑生活热水供应的投资和能耗。
3 调节性和可操作性问题
暖通空调系统的容量通常是按接近全年最不利的气象条件确定的，因此系统应有较好的调节性能，以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案，如采用VAV空调系统和VRV变频空调系统的方案，其一次投资通常较高，但运行能耗较小，在经济性计算和比较时应综合考虑这些因素。对于部分时间使用的办公建筑、写字楼和教学楼，设计方案应能适应其夜间不工作时的调节要求。
设计方案的管理操作方便性是用户十分关心的问题。空调系统自动化水平的提高，可以减少管理人员的数量和劳动强度，从而使人工费减少，但使一次投资增加，对操作人员素质的要求提高。空调系统是否采用自动控制，应根据实际情况和要求，经技术经济性比较来确定。对于大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程，宜采用自动控制，以减少操作管理的工作量。但自动控制系统应尽可能简化，以提高系统的经济性和可靠性。对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。对于一些各部分不同时使用的建筑物或各部分出租给不同使用单位的商业建筑，系统设置应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳的要求。
4 安全性问题
设计方案的安全性是以往考虑较少的问题，随着美国“9·11”等恐怖袭击事件的发生以及SARS的出现和迅速蔓延，暖通空调系统的安全性问题已经成为公众关注的焦点，在SARS严重流行时期，人们甚至对空调系统产生恐惧而不敢使用，这将对暖通空调行业的发展产生深远的影响。经过对这些事件的认真分析、研究和反思，将会在工程设计、设备研制、运行管理、规范和技术措施等诸多方面进行改进，使暖通空调系统的安全性得以提高。在大中型建筑方案设计阶段，对其暖通空调系统进行安全性评估将是十分必要的。
暖通空调系统的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、重要设备物品环境安全、系统设备运行安全5个方面的问题。在设计弹药厂房和库房、煤矿等易燃易爆工程的通风空调系统时，安全性成为必须考虑的重要因素，应采取相应的防爆技术方案和措施。在设计燃油燃气锅炉房时应考虑可燃性气体、液体泄漏带来的安全性问题，应设置可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统，并相互联锁。防火安全问题应按照有关防火设计规范来考虑，在此不作详述。设备安全运行的问题主要包括制冷系统的安全保护、北方暖通空调系统冬季防冻、空调系统电加热与风机联锁保护等问题。在方案设计时应注意考虑暖通空调系统故障可能对室内重要设备和物品产生的不利影响，例如，重要机房、重要资料库和文物库房不应采用在吊顶设置风机盘管的空调方案，因为一旦空调水系统漏水将造成严重损失。
人员环境安全主要包括暖通空调系统对人体的危害、防止恐怖袭击和防止传染性疾病扩散这3个方面的问题。采用氨制冷方案时，应考虑氨泄漏对人体的危害。锅炉房的布局应考虑人员安全性问题。在防止恐怖袭击方面和防止传染性疾病扩散方面，应注意空调新风口是最薄弱环节，因此必须采取可靠的防范措施，新风口应设置在人员难以接近、不易受到污染的地方。由于全空气空调系统回风口很多，因此它是最容易遭受恐怖分子生化袭击的空调系统形式，如果不采取特殊的措施，它也是最容易造成流行性疾病扩散的空调系统形式。从这方面来说，分体空调、一拖多空调系统、风机盘管空调系统的安全性较好。在确定系统新风量时，除了要考虑以往的一些因素外，还要考虑在流行性疾病暴发期间，稀释室内有害病毒浓度的要求。在这方面，应注意不要走向另一个极端，对空调系统安全性的过度恐慌是没有必要的。例如，为了防止传染性疾病扩散而采用全新风直流系统，显然是不合理的，这将使投资、能耗和运行费用大大增加，关键是要合理确定系统方案和新风量，加强有组织排风，并采用隔绝式的热回收装置、加强对空气的过滤与消毒处理。系统新风量应能调节，平时按正常风量运行，流行性疾病暴发期间或室内受到生化污染的情况下按较大风量运行。吊顶暗装风机盘管的回风应采用风管连接，不应采用将吊顶作为静压箱的吊顶回风方式。另外在表冷器、蒸发器和冷却塔等结露积水、病菌容易繁殖的地方应采取可靠的排水和消毒措施。
5 环境影响问题
随着工业生产的迅速发展和人们生活水平的日益提高，环境保护问题越来越受到人们的重视，而燃煤锅炉的排烟又是北方城市大气的主要污染源，因此北京等大城市对燃煤锅炉进行了严格的限制，而且限制的区域不断扩大。在这些区域内，环境影响成为了关系到设计方案可行性的一个重要因素。在设计方案选择时应特别注意环境保护要求不断提高的趋势，避免建筑物建成不久就进行改造。在空调设备选型时，要特别注意各种氟利昂制冷剂替代的进程要求，不能选用以已经或即将禁用的制冷剂为冷媒的空调产品。在这方面暖通空调设计人员既要有环境保护的责任感，同时也要考虑建设方和用户的经济承受能力，不要盲目冒进，以免给建设方和用户增加不必要的经济负担。在对设计方案进行经济性比较分析时，还应综合考虑暖通空调设备的废气、废水、废渣和噪声等污染治理的费用。如何对设计方案污染物排放的危害、对臭氧层的破坏和产生的温室效应的危害、系统和设备全过程(包括设备制造、使用和淘汰处理的全过程)的能源和资源消耗等进行全面、科学、定量的经济性评估比较，是一个需要深入研究的问题。
6 设计方案比较中的一些误区
由于设计方案比较是一项影响因素多、专业技术性很强的复杂技术工作，即使是暖通空调专业的设计人员，要在众多设计方案中选出最佳方案也非易事，对于局外人更是雾里看花。目前在该项工作中仍然存在一些认识上的误区。例如，认为采用最新技术的设计方案就是最佳的设计方案，出现不管使用条件而盲目追求新技术的倾向，甚至以此作为卖点进行炒作。实际上每种方案都有其适用条件和范围，在其适用范围之外，先进的技术方案就可能变成不合理甚至是不可行的方案。一种设计方案对某个工程项目可能是最佳方案，但对于另一个工程项目就可能是不可行的方案，因此在方案选择时不能赶时髦、搞攀比。另外往往认为投资最低的方案就是最佳方案，但是一次投资低的方案有可能因为其运行费用很高或设备寿命很短，需要经常更换，从长期运行来说并不合算。在评价设计方案时，往往认为复杂的方案就是高水平的方案。但实际上因为系统越复杂，通常其设备越多、投资就越高，系统的可靠性、可操作性、可控性和可维护性就越差，因此复杂的方案并不一定就是高水平的设计方案，在满足使用要求的前提下，系统越简单越好。此外，在选择设计方案时切忌不加分析地采用建设方的意见，因为建设方通常不是暖通空调专业设计人员，不可能对设计方案进行全面技术经济性分析比较。因此应对建设方的意见进行认真的分析，通过全面技术经济性分析比较来确定最佳的设计方案。
7 结语
暖通空调设计方案的选择是一个直接关系到暖通空调工程项目的成败和经济效益优劣的重要问题。暖通空调设计方案的比较和优选是一个涉及面广、影响因素多的复杂技术工作。一个优秀的暖通空调工程设计方案，应对设计方案涉及的各种因素进行全面的考虑，使其综合效益最高。综合考虑的因素越多，通常其方案设计的水平越高，同时其设计工作量和难度就越大。但由于目前工程设计周期普遍较短、暖通空调专业的设计收费太低、设计收费与设计产生的经济效益不挂钩以及一些技术性问题没有完全解决等原因，在实际设计工作中往往不能对设计方案进行多方案多参数的综合对比分析和优化选择，对设计方案的选择容易出现片面性和主观性的问题，由此造成的经济损失是相当严重的。这一问题应引起有关方面的高度重视，在设计管理和技术研究两个方面均要作大量的工作。在设计方案比较选择时必须对工程设计项目的各项实际需求、环境条件的特点、需求和环境条件的变化趋势等情况进行深入调查研究，对各种技术方案的特点、适用条件和范围进行客观深入的分析，对暖通空调各种技术发展的方向和趋势有深入的了解，尤其必须对各种设计方案的可行性、可靠性、安全性、投资、能耗、运行费用、调节性、操作管理的方便性、环境影响、舒适性和美观性等技术经济评价因素进行客观准确的计算和综合对比分析。只有这样才能对各种设计方案进行科学的比较和优选，避免因片面性和主观性带来的失误和经济损失。
第五篇：某大酒店暖通空调设计方案
工程概况：
原深圳湾大酒店现已更名为XX大酒店，位于深圳市华侨城深南大道旅游文化区域的中心位置，基地现状为不规则多边形，坐北向南，东西长约460m，南北最深约200m，现状为
2斜坡场地，酒店总用地面积为62717m。整个建筑地下二层(半地下层、地下一层)塔楼高六层，在首层与二层间设夹
一、夹二两个设备转换层，塔楼主体二至六层，主要以客房为主，包括标准客房、行政套房、总统套房、常住客房等;裙房(含夹
一、夹二层)主要为酒店公共设施，设有餐饮、宴会、酒吧、会议、健身、婚礼中心等功能房间;利用地势高差设有半地下室停车库、酒店设备用房及部分酒店公共设施;地下一层为人防地下室，平时为酒窖。总建筑面积108867 m2，其中客房面积约40451 m2，客房数量约500间，酒店公共空间面积约37549 m2。改建后的酒店定位为白金五星级酒店，已于2006年底部分投入使用。
图1 酒店总平面图
XX大酒店设计之初，其管理公司——XX酒店管理公司已经介入，对本酒店的空调系统设计提出了很多具体的要求，如酒店室内设计参数、新风量要求、空调主机品牌，空调冷、热水管管制、房间换气次数、室内噪声要求等等
主要设计参数
深圳市夏季室外计算干球温度33.0℃，湿球温度27.9℃;冬季室外计算干球温度6.0℃，最冷月平均相对湿度70%。室内设计参数详见表1。
表1 室内设计参数表
空调冷热源系统设计 冷源系统
本工程集中空调面积62279m2，夏季空调计算冷负荷11403KW，设计选型时考虑酒店的运行规律, 按同时使用系数为0.8配置制冷主机，设计选用水冷离心式冷水机组四台，总装机容量9142KW，其中单台制冷量为2637KW的机组三台，单台制冷量为1231KW的机组一台，机组冷水进、出水温度为12℃～7℃，机组冷却水进、出水温度为32℃～37℃，冷媒为R134a。大、小主机的冷量调节范围均为30%～100%无级调节，当冷量需求低于单台大主机冷量的50%时，由小主机接力，总装机容量下的大小主机搭配可实现5%～100%的调节能力。
热源系统
本工程所有客人活动区的空调系统在冬季都将供热。空调供热面积56732m2，计算供热负荷2524KW。酒店洗衣房有蒸汽使用要求，本工程选用高效蒸汽锅炉，能有效满足洗衣房、厨房、生活热水、空调采暖的要求。
热回收系统
由于锅炉房、洗衣房、配电室等房间夏季散热量大，冷却通风所需风量大，且无法回收利用这部分热量，因此在施工配合过程中，为这些房间增设了带热回收装置的热泵机组。热泵机组进、出风温度为30℃/20～24 ℃，进、出水温度为20℃～55℃，制热效率可达4.0。经热回收后的冷风可作为房间冷却通风，产生的热水供应员工更衣室、员工厨房及洗衣房生活热水需求。
空调水系统设计
空调水系统设计为一次泵变流量四管制系统，根据使用功能及平面位置划分为四大主支路(图2)，从分、集水缸接管分别为左翼裙房、左翼客房、主楼及右翼裙房、主楼及右翼客房服务，各主支路回水管均设有静态平衡阀。因左翼客房支路水管距主机房较近，其冷、热水管采用同程布置，增加同程管路以增加其阻力损失，与右翼平衡;其余主、支管路均为异程布置;客房管井立管底部设置压差平衡阀;平衡阀通过控制各支路之间地水力压差来平衡因主干管阻力引起地支路之间水力不平衡。本工程选用地平衡阀在全开地状态下其阻力只有0.3Kpa，从而起到比设置同程管还节能地效果。
图2 主机房水系统原理图
空调风系统设计： 宴会厅空调风系统介绍
本工程宴会厅位于首层，总面积1593m2，图3为宴会厅平面图：北侧为送餐通道，西侧和南侧为前厅，东侧为宴会厅厨房，宴会厅顶部为船形吧，属于内区。层高10m，吊顶平均高度约6.5m，采用旋流风口下送、单侧下回风的气流组织形式。宴会厅室内人员数量按装修座位布置计算，最多人数达936人，考虑室内有服务人员(按每桌1人计算)，室内总人数可达1014人。利用专业计算软件进行逐时计算，得到宴会厅室内得热量、得湿量，如表2所示。由于宴会厅处于内区，室内得热量、得湿量全年不变，宴会厅全年均需空调供冷。
表2 宴会厅室内空调负荷及送风量计算
图4为夏季设计工况下宴会厅空气处理过程I-D图。由于室内湿负荷较大，室内状态点将飘移至21℃、60%。采用露点送风，可由室内冷负荷及热湿比线确定出送风状态点，根据室内点和送风点焓差计算总送风量，并根据总风量、新风量及送风点可以确定混合点及设备盘管冷量。
图5为冬季设计工况下宴会厅空气处理过程I-D图。冬季空气处理可采用新、回风混合后等焓加湿或者等温加湿过程。利用I-D图可以查出，当采用等焓加湿时，新风量占总风量的46.6%，采用等温加湿时，新风量占总风量的60.9%。从I-D图分析可以得出，在冬季室外设计工况下，全新风量运行时新风冷量大于室内所需冷量，可通过改变新、回风比，即变新风量满足室内设计参数要求，此时的新风量约为总风量的50~60%。当室内气流组织效果可以保证时，也可以通过减少总送风量实现“全”新风运行的目的。
图4 宴会厅夏季空气处理过程I-D图
图5 宴会厅冬季空气处理过程I-D图
综上，根据图
4、图5焓湿图分析计算，结合宴会厅的室内布置情况选用了三台空调机组为其服务，空调机组送风机均带有变频调速装置。宴会厅容纳人数多，要求其空调机组的除湿量大，送风温度低，本工程经空调机组设备厂家核算，采用常规7℃～12℃供回水温度，盘管排数为10排时可以达到送风参数为11.9℃的露点温度。由于宴会厅新风量大约占总送风量的1/3，新风负荷大，本工程设计采用了与空调机组一对一的全热回收转轮及机械排风系统，夏季利用热回收降低空调机
组的处理负荷;在本系统中设有新风旁通装置，过渡季节可充分利用室外冷源，达到运行节能的目的。冬季当室外气温低于11.9℃时，可以停止运行制冷主机，通过全新风运行，实现 节能运行;在运行中如果室外气温进一步降低，可通过变频控制减少送风量;本系统设置有电蒸汽加湿设备，在过渡季、冬季全新风运行时保证室内的相对湿度满足设计要求，保证人员的舒适及高档家具的使用要求。
大堂、咖啡厅空调系统介绍
酒店大堂的装修主题为西班牙的斗牛场，中心部位是西班牙某著名斗牛场的1：1造型，其
建筑平面中部为圆形，又由中间的环形罗马柱分为内环和外环，左、右各向侧后方伸出两个翼作为大堂休息厅。结合其装修采用百叶侧送、集中下回风的气流组织形式(参见图6左)，送风百叶设置外环吊顶下方。并在门口处增设两台小型空调机，消除人员进出时冷、热风侵入导致的负荷。咖啡厅位于半地下室，上部空间与大堂相通，层高达12m，单面设有落地玻璃幕墙。咖啡厅采用分层侧送集中回风的空调形式，空调送风管于咖啡厅地板下方由空调机房埋地敷设至吧台中心，经由装饰柱向上接至送风口高度的静压箱内，圆形送风喷口均匀的布置在静压箱的四周(参见图6右)，可根据负荷需要调节喷口角度及出风量，回风口隐藏在通道处。过渡季排风系统及消防排烟系统是利用大堂和咖啡厅上部连通空间统一设置，通过电动阀门实现过渡季排风及消防排烟状态的转换。排风量的确定应进行风量平衡计算，保持室内正压值，以确保大堂正门处较凉爽，在酒店大堂入口处形成一个过渡温度场。
客房的空调设计
客房采用风机盘管+新风的系统形式，风机盘管在选型时根据管理公司要求适当放大，放大系数为计算负荷的1.2倍～1.4倍。本工程客房风机盘管与门禁系统控制相结合，客房无人时维持室内为25℃，有客人入住时，初始控制温度为21℃，客人可根据个人需要调节。风机盘管安装时，如条件允许，送、回风口均应离盘管机组有一定距离，可减少噪声。
总统套房的空调设计
总统套房的空调系统形式经与甲方和顾问公司多次沟通，最终于装修配合阶段确定采用全新风变风量系统形式。总统套房是该酒店中标准最高的房间，对室内空气品质、房间温湿度独立控制方面有很高的要求，传统的风机盘管+新风系统满足不了总统套房高品质的环境要求，传统的定风量空气系统虽然能够满足空气品质要求，但是各房间的温湿度不能实现独立控制与调节，因此设计决定采用全新风变风量的空气系统。每个房间设置独立的并联式风机动力型变风量末端装置，并联式风机动力型变风量末端装置与空气处理机不需连锁，当房间温度上升超过设定点时，温控器发出控制信号调整一次风阀，增加一次风量直至最大;当房间温度低于设定点时，温控器发出控制信号调整一次风阀，减少一次风量，一次风量按最小风量送风;如房间温度仍然继续降低，风机启动，增加二次风，提高送风温度。此外，考虑全新风系统能耗较高，本系统集中排风及热回收装置。
厨房的空调设计
本工程厨房数量较多，包括宴会厅厨房、中餐厅厨房、咖啡厅厨房、各种风味餐厅厨房等，共10间。每个厨房均设有三套系统：排除油烟的排风系统、新风补风系统、空调降温系统。新风补风量约为排风量的80%～90%，同时应保证跟厨房相连餐厅的新风量与厨房补风量之和大于厨房排风量，以保持餐厅正压。新风补风由表冷盘管处理到28℃，沿排风罩长边设置，直接补风到排烟罩附近，防止烟气外逸，同时为灶台侧工作人员送风降温，如下图7所示。厨房空调按200W/m2面负荷计算，保证厨房在工作期间温度为26～28℃，采用单独的空调机组及送、回风管道。
室内游泳池的空调设计
室内游泳池水温及室内空气均要求恒温，且空气温度宜高于水温2℃。设计图纸结合水专业系统采用三机一体的设备满足加热池水、除湿、给室内空气降温或升温的要求。该设备节能运行效果明显，但价格较高，如果甲方需要其他地选择，则可选择设置带冷凝热回收的风冷热泵机组，可以同时出生活热水、空调冷水和空调热水。图8是游泳池热泵系统工作原理图。
图8 游泳池热泵系统原理图
酒窖的空调设计
酒窖因酒品储藏要求，空调温度宜为15℃左右，恒温恒湿，空调系统运行时间与控制参数与酒店不同，设置独立的冷源系统。由于工程甲方开始提出分体空调器的设计要求，本设计为分体空调器，但后来工艺要求的空调温度较低，采用常规的分体式冷媒机组难以满足降温要求，考虑酒窖热负荷少，选用小型的风冷冷水机组供应7℃～12℃冷水，末端采用空调箱或风机盘管降温，该系统还在对比之中。
防、排烟通风系统设计
本工程功能复杂、人员众多、一旦发生火灾损失巨大，设计时严格依据《高层民用建筑设计防火规范》的要求设置。
所有不具备自然排烟条件的防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室及合用前室均设有机械加压送风系统，加压送风机采用高效混流风机或消防专用风机。
地下汽车库分别设有机械排烟及诱导通风+机械排风系统，排烟(风)量均按6h-1换气量计算，平时排风及火灾排烟补风利用车道或顶板开口自然补风，核算火灾补风口阻力小于50Pa。地下变配电室及柴油发电机房均采用手推车灭火，火灾时为确保救火人员安全，排风(烟)系统仍继续运行。
大堂、咖啡厅及宴会厅均按不小于6h-1换气量计算其排烟量。 客房内走道设机械排烟系统，排烟风机置于塔楼屋面。
空调水管及裙房部分空调风系统风管保温材料采用A级单面铝箔酚醛保温材料;客房部分空调风管采用单面复合铝箔内衬玻纤布的玻璃棉板保温。 隔声降噪
主要设备机房：
制冷、空调及通风设备机房内墙均采用吸音、隔声、降噪处理。
设备安装：
冷却塔、制冷主机采用弹簧减震装置;冷却塔顶部通风扇处设有消声、导流装置(详图9);锅炉安装于隔振胶垫上，其燃烧器设有消声罩;通风机采用弹簧减震吊装，设软接头及消声器;空调箱内设弹簧减震、消声软接，空调通风系统设有消声器、静压箱等消声设备。
酒店客房：
要求室内噪声值低于35dB(A)，设计中由于客房面积较大，冷负荷大，选用盘管型号大，设计选用低噪声设备，送、回风管道采用镀锌钢板打孔(类似于成品孔板风管)，外包玻璃棉板，玻璃棉板按成品风管要求内衬玻纤布，并按成品风管做法粘接、安装。该做法即起到吸声作用，又防止玻璃纤维进入房间。
自动控制系统设计
本工程的集中空调、通风系统采用直接数字式控制系统即DDC系统。由中央电脑、终端设备及若干DDC模块组成，在空调控制中心能显示并自动打印空调、通风系统设备及附件的运行状态，对各主 要运行参数进行集中监控。
1)大、小主机的冷量调解范围均为30%～100%无级调节，当冷量需求低于单台大主机冷量的50%时，由小主机接力调解，总装机容量下的大小主机搭配可实现5%～100%的调解能力。 2)冷冻水供、回水总管之间设压差旁通，冷却水供、回水总管之间设温度旁通控制，当冷却水供水温度低于18℃时打开旁通阀。
3)在过渡季，当室外气温低于18℃时，低速全空气系统可进入全新风运行状态。部分区域的低速全空气系统同时配置有变频控制器，机组可变风量运行。 4)所有风机(380V电压)均纳入自动控制系统。
实际运行情况
空调系统自2006年11月试运行以来，主机、锅炉运行良好，大堂、咖啡厅、宴会厅地空调系统得到了甲方的认可和赞扬，客房风机盘管的噪音完全符合要求。本工程已经成为甲方对其新建及已经建成酒店进行改造的参考样板。