暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)方法與系統(tǒng)論文

《暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)方法與系統(tǒng)》課程論文學(xué)院：土木工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)：建環(huán)101姓名：學(xué)號(hào)：201011013任課教師：二〇一三年十二月PAGE10暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方法的研究鄧玉梅E-Mail:摘要:隨著人們生活水平的提高,大家對(duì)室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)也越來(lái)重視。空調(diào)雖然能夠?yàn)槿藗兲峁┦孢m的工作環(huán)境和生活環(huán)境，但是空調(diào)工作時(shí)所消耗的能源卻是相當(dāng)巨大的。本文對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行概述，對(duì)一些建筑采暖通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)特點(diǎn)進(jìn)行研究，從而提出暖通空調(diào)工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)設(shè)計(jì)；優(yōu)化；研究ResearchonHVACdesignmethodDengYumeiAbstract:Aspeoplelivingstandardrise,peoplearemoreattentiontotheindoorenvironmentquality.Airconditioningeventhoughitcanprovidepeoplewithacomfortableworkingandlivingenvironment,buttheenergyconsumedbytheairconditioningworkisquitehuge.Inthispaper,anoverviewoftheHVAC,buildingonsomeoftheHVACsystemdesignandsystemcharacteristicswerestudiedinordertooptimizethedesignmethodproposedHVACengineering.Keywords:HVACdesigning;optimization;research1.引言隨著科學(xué)的進(jìn)步，人們對(duì)于暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題不斷進(jìn)行研究和探討，其中緣由不僅是因?yàn)樾聲r(shí)期社會(huì)發(fā)展對(duì)于建筑工程的要求不斷提高，同時(shí)也是為了滿(mǎn)足人們所必需的物質(zhì)生活條件。供暖環(huán)境以及條件的不同，會(huì)導(dǎo)致不一樣的暖通系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)方案。在實(shí)際施工中，暖通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)會(huì)受到各種因素制約，從而導(dǎo)致各種不同的問(wèn)題。而許多的設(shè)計(jì)工作者缺乏對(duì)于問(wèn)題的總結(jié)，可能會(huì)導(dǎo)致不同的設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)同樣的問(wèn)題，或許這些問(wèn)題的出現(xiàn)正是由于某些設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的欠妥導(dǎo)致。細(xì)節(jié)決定成敗，希望通過(guò)本文能給各位暖通設(shè)計(jì)工作者以一定的啟發(fā)，為行業(yè)的發(fā)展以及規(guī)范貢獻(xiàn)自己的微薄的力量。2.暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)方法暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素：（1）建筑物的位置，周?chē)ㄖ锴闆r以及鄰近供熱、供水、供電等管線(xiàn)的敷設(shè)方式與可能的接口地點(diǎn)。這些可以作為客觀條件在當(dāng)時(shí)這個(gè)建筑設(shè)計(jì)加熱入口、計(jì)算負(fù)載還可以用作參考當(dāng)考慮因素,如風(fēng)力、陽(yáng)光，也可以根據(jù)主要入口朝向，確定門(mén)的方向。（2）建筑物里面的人員多少、時(shí)間使用、廢氣排放等。這些都可作為計(jì)算負(fù)荷及系統(tǒng)劃分的根據(jù)。（3）建筑的層高度和總高度，看它是否屬于高層建筑。當(dāng)前規(guī)范中規(guī)定,超過(guò)10層的住宅建筑和其他民用建筑建筑高度超過(guò)24米的都應(yīng)符合防火規(guī)范設(shè)計(jì)高層建筑。（4）實(shí)際大小的空間,外墻,梁和柱子的大小。（5）了解消防分區(qū)，不同的方式防煙分區(qū)的劃分和防火墻的位置，消防疏散路線(xiàn)。（6）建筑結(jié)構(gòu),如位置的剪力墻、屋面、外墻等。（7）窗的大小、層數(shù)和使用玻璃熱性能，它是否滿(mǎn)足節(jié)能的要求。（8）環(huán)境。建筑是開(kāi)放或周?chē)ㄖ?、周?chē)h(huán)境的背景噪音水平。周?chē)慕ㄖ嶝?fù)荷計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮陰影區(qū)域；水的存在，砂、停車(chē)場(chǎng)和建筑物低于建筑屋頂。這些可以反射太陽(yáng)輻射,高層建筑，增加太陽(yáng)輻射的熱量；在植物、鍋爐房、廚房等，應(yīng)注意選擇室外空氣的攝入量。（9）室內(nèi)照明負(fù)荷、電子設(shè)備、汽車(chē)及其他加熱設(shè)備。（10）可以提供冷卻機(jī)、空調(diào)房間，冷卻塔、水泵房、電力室、熱力學(xué)點(diǎn)置等。（11）結(jié)構(gòu)的水平。（12）投資額、投資回收期。（13）施工水平，源設(shè)備。（14）操作和管理水平，更換標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)。（15）建筑區(qū)。（16）假期工作與否。（17）裝飾設(shè)計(jì)是建立在一個(gè)時(shí)間或誰(shuí)租裝飾。（18）構(gòu)建企業(yè)自己使用租賃物業(yè)或政府。（19）誰(shuí)應(yīng)該承擔(dān)費(fèi)用的空。（20）自動(dòng)控制水平的要求[1]。3.暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則建筑工程所采用的不同的暖通系統(tǒng)，決定了對(duì)于暖通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則。在對(duì)建筑物的暖通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，對(duì)該建筑的各種參數(shù)指標(biāo)要有充分的了解，才能使設(shè)計(jì)臻于完美并且使用。針對(duì)傳統(tǒng)的中央空調(diào)設(shè)計(jì)，其中不僅要考慮到建筑工程的具體地理位置、周?chē)Y源等基礎(chǔ)性情況，更要充分考慮需要供暖的建筑處于供熱網(wǎng)點(diǎn)中的什么位置、周?chē)ㄖ墓帷⒐╇?、供水等情況以及其敷設(shè)方式和潛在的接口地點(diǎn)。這樣才能更好選擇建筑供暖系統(tǒng)的接入點(diǎn)。也可以為計(jì)算負(fù)荷時(shí)的參數(shù)確定提供良好的數(shù)據(jù)。在注重自身管路設(shè)計(jì)的同時(shí)也要綜合考慮到工程建筑方面的各種特點(diǎn)以及要求，對(duì)其使用情況認(rèn)真做清調(diào)查嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程對(duì)建筑進(jìn)行暖通工程設(shè)計(jì)。還應(yīng)確定建筑物內(nèi)人員數(shù)量、使用時(shí)長(zhǎng)為計(jì)算負(fù)荷時(shí)的依據(jù)。如果是屬于十層及十層以上的住宅或者其他超過(guò)24米的民用建筑在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)著重注意防火規(guī)范的條款。在設(shè)計(jì)暖通管網(wǎng)過(guò)程中除了需要建筑師的努力，同時(shí)也少不了設(shè)備工程師的參與。如果將機(jī)房設(shè)計(jì)在角落，會(huì)使風(fēng)道拉的距離相對(duì)遠(yuǎn)，除了造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)，也會(huì)影響通風(fēng)效果。此類(lèi)現(xiàn)象不勝枚舉，要避免此類(lèi)錯(cuò)誤的發(fā)生，就需要結(jié)合多工種，共同參與設(shè)計(jì)過(guò)程。除了以上的幾點(diǎn)設(shè)計(jì)原則還應(yīng)注意一些其他細(xì)小的設(shè)計(jì)要求。在暖通設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于建筑工程的樓梯間是暖通系統(tǒng)中比較容易出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象的地區(qū)。所以需要對(duì)樓梯間的散熱器管道支管單獨(dú)設(shè)置，并且對(duì)于散熱器的立支管的供熱需要進(jìn)行獨(dú)立安裝，以避免發(fā)生供暖事故。還要注意在立支管上不可以安裝調(diào)節(jié)閥，如若不然會(huì)影響到正常的供暖系統(tǒng)運(yùn)行。在設(shè)計(jì)的時(shí)候還要注意到公用立管的承壓?jiǎn)栴}。因?yàn)樵S多建筑中都是共用立管，所以要注意共用立管在安裝時(shí)的伸縮問(wèn)題。如果忽略了對(duì)立管伸縮設(shè)置進(jìn)行考慮，將會(huì)對(duì)影響到供暖系統(tǒng)的正常運(yùn)行，更為甚者會(huì)造成供暖支管的爆裂。設(shè)備間布置的基本要求設(shè)備房的布置，是根據(jù)結(jié)構(gòu)的樣式、大小、設(shè)備、機(jī)器和系統(tǒng)來(lái)展開(kāi)的。一般中小型建筑,集在主要設(shè)備之間的最下層,每一層之間設(shè)置輔助設(shè)備,并配備相應(yīng)的管井、管溝。主要設(shè)備之間的連接到外部,如冷、熱水、電等引入推導(dǎo),并連接到配電設(shè)備在建筑內(nèi)部的結(jié)束,從而形成一個(gè)全面的經(jīng)濟(jì)流動(dòng)系統(tǒng),這樣可以節(jié)省一次投資,可以減少開(kāi)銷(xiāo)。如（1）冷卻機(jī)要隨著變電室、泵的房間的位置考慮。鍋爐房將建在燃料供應(yīng)方便和可能的構(gòu)建煙囪附近,考慮車(chē)輛進(jìn)出路線(xiàn)?？照{(diào)房間應(yīng)該設(shè)置在空氣供給線(xiàn)不長(zhǎng),便于對(duì)冷熱水管連接,室外空氣的地方互相流通。通風(fēng)設(shè)備的房間應(yīng)該注意風(fēng)向及周?chē)膽?hù)外環(huán)境。（2）控制室應(yīng)處于維護(hù)管理方便的地方,盡可能設(shè)在各設(shè)備間的中心地帶,設(shè)在靠近樓梯或直接通往走廊等易于疏散的地方。（3）為確保主要設(shè)備移動(dòng)的方便,門(mén)宜直接通向道路,向外開(kāi),運(yùn)輸時(shí)不應(yīng)妨礙居住部位。應(yīng)考慮必要的面積。此外,機(jī)電設(shè)備的壽命比建筑物本身要短,所以設(shè)置機(jī)房時(shí)應(yīng)考慮設(shè)備的更新問(wèn)題。預(yù)留安裝孔洞時(shí)要有保證能打開(kāi)的措施。（4）鍋爐房、冷卻機(jī)的危險(xiǎn)高壓、易燃,必須遵守相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),采取可靠的安全措施。鍋爐燃燒需要大量的空氣馬達(dá)通風(fēng)、冷卻和風(fēng)力,風(fēng)扇噪音很大,應(yīng)該注意。制冷機(jī)房應(yīng)位于一般人員不要去的地方如地下室,房間應(yīng)該有足夠的維修通道。為了確保操作人員的安全,原則上應(yīng)被考慮,有兩扇門(mén)。主機(jī)房會(huì)產(chǎn)生噪音和振動(dòng),所以是嚴(yán)格的說(shuō)，它不應(yīng)該設(shè)置在房間旁邊。室外冷卻塔噪聲影響周邊環(huán)境也應(yīng)該被考慮。（5）空調(diào)機(jī)房、配管、風(fēng)道及排風(fēng)機(jī)房等一般要配置在建筑的核心部位。在平面設(shè)計(jì)時(shí),必須確定其位置和大小。標(biāo)準(zhǔn)層內(nèi)的設(shè)備間是設(shè)備和管線(xiàn)集中的地方,宜設(shè)在建筑物中央,或分散在若干地方。這些地方往往是各工種“互爭(zhēng)”的地盤(pán),這一問(wèn)題解決得好,將給整個(gè)工程帶來(lái)先天的優(yōu)點(diǎn)；若解決不好,不但管線(xiàn)互碰打架,使系統(tǒng)不能合理布置,而且會(huì)造成能量無(wú)謂的消耗,后患無(wú)窮,在設(shè)計(jì)時(shí)必須注意,最好在初步設(shè)計(jì)階段的工作類(lèi)型是合理劃分空間[2]。暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)優(yōu)化5.1.暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)。首要關(guān)鍵問(wèn)題應(yīng)該是滿(mǎn)足客戶(hù)的需求，不能滿(mǎn)足客戶(hù)需求的方案是沒(méi)有意義的；其次，暖通方案的設(shè)計(jì)應(yīng)該是標(biāo)準(zhǔn)化的，即暖通工程的設(shè)計(jì)和施工應(yīng)該滿(mǎn)足國(guó)家、地方、行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及法律法規(guī)、環(huán)保要求。在一些特殊場(chǎng)合，如構(gòu)筑物由于客觀局限無(wú)法使用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，不得已只能使用非標(biāo)設(shè)計(jì)，要考慮并驗(yàn)證其可行性。有些工程要求全年空氣質(zhì)量都穩(wěn)定，我們需要對(duì)全年的空調(diào)工況進(jìn)行分析。空調(diào)設(shè)計(jì)方案工程能夠滿(mǎn)足需求并可行。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮經(jīng)濟(jì)性，在相同的設(shè)計(jì)要求下，也許我們能夠設(shè)計(jì)出兩套甚至更多的方案，這就要求我們來(lái)權(quán)衡對(duì)比這幾套方案的經(jīng)濟(jì)性。具體就是要比較設(shè)備一次性投資、能源價(jià)格、占地面積、舒適度等。有些設(shè)備如風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組，雖然一次性投資較大，但由于其日常的運(yùn)行維護(hù)成本較低，若常年使用，會(huì)攤薄空調(diào)設(shè)備成本，對(duì)大型工廠(chǎng)及商業(yè)用比較適合。暖通空調(diào)在設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮設(shè)備的可操作性及可調(diào)節(jié)性。一般來(lái)講，暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)往往基于該地區(qū)氣候條件最差的情況來(lái)設(shè)計(jì)。以石家莊為例，一年中春季秋季干燥多風(fēng)；夏天酷熱，雨水集中；冬季寒冷少雨雪。若想讓地處石家莊的暖通空調(diào)達(dá)到穩(wěn)定舒適的工況，需要空調(diào)系統(tǒng)有一定的操作彈性，這樣的確會(huì)增加工程成本，但隨著自動(dòng)化程度的提高，會(huì)減少人工費(fèi)，降低管理費(fèi)用及數(shù)量，長(zhǎng)遠(yuǎn)看是合適的。在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮安全因素，比如在設(shè)計(jì)煤礦和庫(kù)房等刮風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)采用防爆技術(shù)方案，設(shè)計(jì)燃?xì)忮仩t房時(shí)應(yīng)設(shè)置報(bào)警系統(tǒng)和事故通風(fēng)系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)制藥廠(chǎng)空氣潔凈室時(shí)應(yīng)考慮到生物安全，車(chē)間排出的空氣應(yīng)做滅菌處理后再放入環(huán)境。還有防火安全，重要設(shè)備物品安全，操作人員安全等。5.2.在暖通工程的設(shè)計(jì)中應(yīng)避免一些認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)如最新的設(shè)備就是最好的設(shè)備，美觀至上、成本至上、利潤(rùn)至上、施工方便至上等。設(shè)計(jì)者應(yīng)該站在國(guó)家節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的高度，帶著歷史使命感來(lái)設(shè)計(jì)暖通空調(diào)。建立相應(yīng)的評(píng)估支撐平臺(tái)，除了體系本身的科學(xué)性、客觀性和公正性之外，有一個(gè)支撐監(jiān)督此系統(tǒng)公正運(yùn)行的平臺(tái)也至關(guān)重要?？膳嘤鲆粋€(gè)獨(dú)立的建筑方案評(píng)估行業(yè)，對(duì)各種中大型建筑項(xiàng)目的競(jìng)標(biāo)過(guò)程實(shí)行全面的建筑方案綜合評(píng)估。同時(shí)，對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行評(píng)估培訓(xùn)，使之在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)設(shè)計(jì)方案有一定的評(píng)價(jià)和決策能力，從而指導(dǎo)設(shè)計(jì)，規(guī)范設(shè)計(jì)過(guò)程，從源頭上促進(jìn)整個(gè)暖通空調(diào)行業(yè)規(guī)范、健康發(fā)展[3]。6.結(jié)論與討論由于現(xiàn)代使用者對(duì)建筑的使用要求和功能要求越來(lái)越高，與之對(duì)應(yīng)的對(duì)暖通工程的要求也隨之增高。因此，在曖通工程的設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中，除了要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，使工程在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)不發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題。同時(shí)，建筑施工單位對(duì)于相關(guān)技術(shù)人員的技能培訓(xùn)及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員的規(guī)范化培養(yǎng)也應(yīng)增強(qiáng)，通過(guò)建筑施工技術(shù)與質(zhì)量監(jiān)理人