高层民用建筑暖通空调设计中关键点分析

刘先文
东莞盛世东胜格力贸易有限公司广东东莞 523000
摘要：近年来，随着高层民用建筑规模的不断扩大，对于暖通空调设计工作也会提出较高的要求，为了使其整体设计质量得到有效提升。相关设计单位就要根据高层民用建筑的特点，按照生态、节能、安全的原则，对暖通空调系统进行系统合理的设计，并对其整体设计质量进行严格把关，这样才能改善高层民用建筑的室内环境，满足人们的舒适需求。本文也会针对如何做好高层民用建筑暖通空调设计工作进行着重分析，并提出相应的设计关键点，以便有关人士参考。
关键词：高层民用建筑；暖通空调；设计要点；研究探讨
引言
在当前高层民用建筑中，暖通空调系统已成为不可缺少的重要组成部分，其可以大大提高建筑室内的环境质量，进而在满足人们舒适需求的基础上，为其营造出更为环保、舒适的人居环境。因此，在高层民用建筑设计过程中，必须对暖通空调的设计质量加大控制力度，不仅要做好设计前的准备工作，而且还要对各设计关键点进行充分的掌握，这样才能确保最终的设计效果，促进暖通空调系统可以在建筑运行使用过程中发挥出最大的功能和作用。
1.暖通空调系统设计前期准备工作要点分析
1.1全面了解建筑物内外部环境
在对高层民用建筑暖通空调系统进行设计之前，相关工作人员首要任务就是要对整个民用建筑的内外部环境进行全面了解，以便在此基础上，结合建筑高度、光照时间以及风力等因素，对空调系统的安装设计方案予以合理设计，确保系统的正常运行，提升高层民用建筑的居住质量。
1.2充分掌握建筑物内部使用情况
在高层民用建筑暖通空调系统安装设计之前，相关工作人员应针对建筑物的实际使用情况进行充分的调查和了解，如各楼层的住户数量、工作状况以及废气排放问题等，这样才能结合建筑内部的设计构造，对暖通空调系统在各个区域的工作时间以及负荷量等准确计算出来，从而为后续系统安装工作的开展提供可靠的参考依据。
1.3合理划分防烟防火区域
目前，高层民用建筑的规模越来越宽泛，由于其楼层高度比较明显，所以在使用过程中，一旦出现火灾隐患，势必会给人们的安全逃生带来一定的影响，严重时，还会产生较大的伤亡事故。因此，要想避免这种情况的发生，就需要在设计暖通空调系统时，对防火区和防烟区进行合理划分，使其形成单独的两个区域，并对安全出逃范围进行充分的明确，这样在发生火灾隐患时，可以第一时间保障人们的生命安全，减少不必要的经济损失。
2.暖通空调系统设计系关键点分析
2.1冷热负荷设计
在对高层民用建筑暖通空调系统进行设计时，关键任务就是要对空调系统的冷热负荷进行准确计算。因为按照暖通空调系统的制冷要求以及技术手册，一般情况下，高层办公建筑和高层酒店的暖通空调在夏季时的冷负荷概算指标，都要尽量保持在94-163W/m2和210-240
W/m2范围内。若按照这一指标要求对高层民用建筑暖通空调系统进行设计，就会需要增加空调的整体装机容量，这样就会导致系统安装初期的成本费用大大提升。所以，为了避免这种情况的发生，进一步提高高层民用建筑暖通空调系统的设计质量，就要先对同类建筑单位面积的冷热负荷进行计算，然后再根据计算结果，对实际建筑现场的冷热负荷情况进行合理确定，在此基础上科学调整暖通空调系统的运行参数，进而使其在节能降耗的同时，保证高层民用建筑室内的舒适度[1]。
2.2通风系统设计
对于暖通空调系统而言，其通风装置在运行过程中，常常会受到设备自身状态以及外部环境等因素所影响而出现实际工作状态无法达到预期要求的情况。另外，通风系统的装机容量若与设计标准之间存有较大偏差，还会导致通风装置的应用性能大大降低，进而在缩短暖通空调使用寿命的同时，使其出现通风不畅以及运行能耗增加等情况。鉴于此，为了改善现状，在对高层民用建筑暖通空调的通风系统进行设计时，就要严格按照相应的设计要求与设计方案来进行，确保其装机容量、运行参数以及运行状态等都能与设计预期标准相吻合。特别是要明确新风量的取值，尽可能结合室内人员密度以及一氧化碳检测结果来对系统新风量进行科学设置，在改善室内环境的同时，有效降低系统运行能耗。
2.3关键部件设计
首先，旁通阀设计，即在暖通空调冷水机组的供回水管上安装一个旁通道及调节阀，这能实现对压差的有效控制；其次，旁通管道设计，即根据冷水机组中的冷冻水量来对机组最大流水量进行合理确定，同时还要以此为依据对旁通管的直径实施科学设计，并采用ZAPC型或ZAPB型电动调节阀，满足暖通空调系统的自动运行调节需求；最后，空调循环水泵设计，在这一环节中，为了避免水泵容量超过设计要求，前提条件就是要对水泵静压力值以及冷负荷等实施精准计算。同时还要针对暖通空调系统在夏季与冬季里的循环水流量进行充分考虑。并根据不同时段下所产生的冷负荷变化以及扬程变化等，对夏季冷水泵和冬天热水泵进行分半设计，尤其是要合理控制定速泵的数量和变速泵的速度，确保水泵的运行状态达到最佳标准，进而真正满足暖通空调系统的节能设计要求
[2]。
2.4能量回收利用设计
首先，排风余热回收利用设计，在这一环节中，主要是充分利用排风的能量来对新风进行预冷或预热，这样才能减小新风负荷，达到暖通空调节能设计目的。一般情况下，排风余热回收的方式可分为显热回收和全热回收两种形式，并且涉及的热回收设备也是比较复杂，如转轮全热交换器、板式显热交换器、板翘式全热交换器等；其次，制冷机组的冷凝热回收利用设计，在这一环节中，制冷机组冷凝热回收的换热设备可以与不同的系统有机结合在一起。例如，在与生活用热水系统进行结合时，压缩后的制冷剂会进入到板式热交换器中，而生活用热水则流经热交换器的另一侧，这样在制冷剂自身温度过高以及系统的合理设计下，换热设备就会将热水温度提升到人们正常所需的洗澡温度，并将其储存在保温水箱中。另外，若制冷机组的冷凝器无法为人们提供日常所需的热水时，就会通过在系统中添加水源热泵来发挥热源供给作用。这种设计方式既可以有效避免冷凝热排放时造成的大气热污染情况产生，同时也能减少锅炉及其附属设备的使用，进而在节省燃料用量的基础上，真正发挥出暖通空调的环保节能优势。
2.5节能设计
首先，在编制暖通空调系统节能设计方案时，相关工作人员不仅要对系统初期的投资成本以及后期运行费用进行综合考虑。而且还要根据高层民用建筑的特点及使用需求等，对系统耗能指标进行深入分析，在此基础上对冷热源系统实施合理选择，从而为整个暖通空调系统的节能降耗运行打下坚实基础；其次，在对暖通空调系统进行设置时，要提前对建筑朝向以及周边区域等情况进行全面了解。同时还要对系统进行科学的安装，以免其在运行过程中出现局部区域过热或过冷现象，进而导致系统能耗量大大提升；最后，还要不断强化相关设计人员的节能意识，对系统的负荷特性、节能性、运行经济性等进行综合考虑，这样才能确保暖通空调系统的安装设计质量，进而最大化提升民用建筑的功能作用和利用价值。
结束语：
综上所述，在当前高层民用建筑中，暖通空调系统是提高建筑居住质量的关键所在。为了确保该系统的设计质量和应用性能提升到最大化，相关设计人员就要立足于高层民用建筑的实际情况，掌握暖通空调系统的关键设计要点，如冷热负荷设计、通风设计、供暖设计、重要部件设计等。同时还要做好设计前的准备工作，这样才能切实保证暖通空调系统的设计质量，以满足高层民用建筑的运行使用需求。
参考文献
[1]陈一江.高层民用建筑暖通空调设计中关键点探讨[J].门窗,2017,(06
):19-20.
[2]刘国强.高层民用建筑暖通空调设计中关键点探讨[J].住宅与房地产,2017,(11):15-16.