暖通设计论文范文

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篇1

设计方案是否可行最重要的考虑因素就是必须满足用户的使用需求，设计方案不但要满足供水和供电方面的要求，同时也要满足包括环境保护工作在内的国家以及各地政府相关规范和相关法规的要求。在设计中，如果遇到了一些无法使用标准设备的特殊情况，对于非标准的设备必须提出详细并且准确的参数要求，并且这些参数要求都应是合理的。另外在建筑设计已经确定了围护结构的情况下，自动化的控制程度、选用设备的型号以及空调相关专业的系统布置与系统的节能都是有重大的关系的，因此对于设备选型不应太过保守，分区时应根据不同的实用功能进行操作，为最大限度的减少热损失，建议设计热回收机，针对冷却塔风机以及水泵等还应采取变频调节。

为适应全年符合的不断变化，暖通空调系统应有良好的调节性能，我们常见的调节性能好的方案有VRV变频空调系统和VAV空调系统两种方案，这两种方案的耗能都很小，但是一次性的投资费用都是很高的。有些办公建筑并不是全天使用的，因此在选择设计方案时就应考虑其能适应夜间不工作的要求。由于空调系统自动化水平的不断提高，因此可以适当的减少管理人员的劳动强度和数量，但是可能会造成投资费用的上升，这就要求了应进行技术经济性的比较，同时还要不断提高管理人员的综合素质。只有季节转换时才操作的阀门应采用手动控制的方式，对于需经常调节控制的并且设备数量较多的工程以及大型的系统工程应采用自动控制，从而有效减少管理人员的工作量，同时为了保证系统的可靠性和稳定性，自动控制系统应尽量的简化。

篇2

关键词：空气状态、通风量、防结露措施、气流组织

随着人民生活水平的提高，一些星级宾馆、一些小区或体育健身中心，往往配建室内游泳池。为此，小型室内游泳池空调设计，也就越来越普遍。室内游泳池由于其高湿，因此需重点解决其结露和闷热的问题，本文就本人所做的某学校室内游泳馆工程，谈对游泳池设计的几点体会。

一：工程概况

该游泳馆总建筑面积为4000㎡,它包括一个50×25m的标准游泳池及一座600人的看台及一些辅助用房。它主要是为满足校内学生教学训练的要求，同时又能举办小型的体育比赛。

二：室内空气参数的确定

为保证人员在出水后和入水前的舒适性，按国际游泳池设计标准规定，池厅空气温度应高于池水温度1～2℃，相对湿度一般为50～70%，但不超过75%，风速控制在0.2m/s左右。同时，为防止冬季围护结构结露，国际游泳池设计标准规定池厅内空气含湿量不大于14g/kg。本工程池水温度设定为26℃，因此室内空气温度取27℃。由于空气湿度对人们的舒适感也有密切的关系。相对湿度低，空气干燥同时空气中水蒸汽分压力低，会使刚出水面的润湿皮肤表面水份蒸发加速，从人体带走蒸发潜热，容易使人产生寒冷的感觉。同时水份蒸发多，室内空气含湿量增加，使消除室内余湿所需的通风量增加，则相应增加冬季加热送入室内新风的负荷。若相对湿度过高，则室内空气含湿量过大，会使空气露点提高，使围护结构内表面产生结露现象，综合以上利弊分析，本工程采用60%，此时室内空气的含湿量为13.3g/kg，露点温度为18℃。由于观众区同池区同处一个大空间，在确定空气参数时，在满足运动员舒适感的前提下，也要兼顾观众的舒适感，若冬季观众区温度取27℃的话，则明显太热了，因此观众区温度根据舒适性空调要求取22℃。

三：通风量的计算

室内游泳池中，由于水池表面不断蒸发水份，防止潮湿问题便显得非常重要，同时大多数游泳池池水采用氯消毒方法，因此必须采取有效的通风措施，把室内的蒸发水份排走。室内通风量的计算方法如下：

1：首先计算室内散湿量，室内散湿量包括敞露水面散湿量和人体散湿量两部分。

敞露水面散湿量计算公式为

式中F--蒸发面积，M2

Pq.b--相应于水表面温度下的水蒸汽分压力，

PaPb--室内空气的水蒸汽分压力，Pa

B--标准大气压力，101325Pa

B''''--当地大气压力，Pa

β--蒸发系数，Kg/㎡.h.Paβ=(α+0.00013v)

α--不同水温下的扩散系Kg/㎡.h.Pa

v--蒸发表面空气流速，m/s

人体散湿量计算公式为G=ngφ

式中n--人数，个

g--单个成年男子在不同状态下的散湿量，g/h

φ--不同性质场所的集群系数

根据计算，游泳馆池面蒸发量为370Kg/h，人体散湿量为78.2Kg，总计散湿量为448.2Kg/h。

2：接下来计算通风量。通风量的计算公式为L=G*1000/(dn-dw)，即将室内散湿量除以室内外空气含湿量差。经计算，本工程排风量为48800m3/h，同时为保证游泳池厅为负压，取排风量要大于送入室内新风量。

四：池厅内的通风空调系统设计

由于观众区和池厅采用不同的空气温湿度参数，因此池厅区和观众区采用两套空调通风系统。

1：观众区设立两套组合式空调机组，每台机组送风量为15000m3/h，气流方式为观众区上部用旋流风口送风，座位底下回风，同时观众区设立独立的排风系统，以排除观众区的污浊空气。因观众区采用空调，而池厅区夏季仅设机械通风，为防止观众区空气自然下降到池区，在气流组织计算时，应力求时气流的射程只达到第一排观众席。

2：池厅内空调设计原则是夏季以机械通风为主，辅以对送入室内的新风进行降温、去湿处理。冬季采用热风采暖和池厅四周设立式暗装风机盘管相结合的空调方式。池厅顶上的网架内设置四台离心排风风机箱排风，同时设置四台新风机组对送入室内的新风作处理，新风经过旋流送风口送至人员活动区域。在池厅四周设置32台立式暗装风机盘管来承担游泳池围护结构负荷及人员负荷。经计算，该游泳馆冬季空调热负荷863Kw，热源采用学校内锅炉房的蒸气，通过游泳馆内的热交换机房交换成为60～50℃的热水。同时为了提高室内运动员冬季足部的舒适感，在池厅四周的地面上设置地板采暖系统，即在地板内埋设PPR管材，冬季时通循环热水以提高地面温度。此部分后来由于建设单位资金原因没有采用。

五：池厅围护结构防结露措施

由于游泳馆池厅内温度高，相对湿度大，水蒸汽分压力高，露点温度高，所以室内很容易发生表面结露。表面结露会造成使用者的不舒适及室内环境污染，同时可能导致围护结构的腐蚀，导致墙体保温层的破坏，影响保温效果。因此游泳馆的建筑热工处理是游泳馆建筑设计的重中之重。暖通设计人员要和建筑设计人员密切配合，详细计算，选定合适的建筑围护结构材料。

为了防止围护结构内表面结露，要求围护结构内表面温度不低于室内空气露点温度（一般希望高1～2℃），则围护结构所允许的最大传热系数，可按下面公式计算

式中U--围护结构所允许的最大传热系数，w/㎡.℃

tn--池厅内空气温度，℃

tw--室外空气温度，℃

τn--围护结构内表面温度，℃

αn--围护结构内表面传热系数，w/㎡.℃

根据以上公式把相应数据代入得，本工程护结构的最大传热系数为2.52w/㎡.℃，而本工程围护结构构造如下：

屋顶--彩钢板内夹6cm离心玻璃棉保温层K=0.90w/㎡.℃

外墙--20mm厚空气砖墙加保温层K=1.19w/㎡.℃

内墙--200mm厚空心砖墙K=1.97w/㎡.℃

幕墙--双层8mm中空玻璃K=2.87w/㎡.℃

双层金属窗K=3.00w/㎡.℃

由此可见，玻璃幕墙及玻璃窗的传热系数不能满足最大传热系数的要求，而该建筑为保证立面效果，在东西两个立面均采用高达8m的落地玻璃幕墙，为防止玻璃窗内表面结露，本工程沿围护结构四周设一排立式明装风机盘管沿玻璃向上送热风，以提高玻璃窗内表面温度。同时，该建筑屋顶采用钢网架结构，为防止吊顶内网架上结露，本工程在吊顶内设置2台热风机组向吊顶内送热风，以提高吊顶内的温度。

以上只是对室内游泳池暖通设计的几点理论上的体会，实际效果有待工程完工后实际使用情况的验证。

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二、提高暖通空调设计的操作性和调节性

暖通空调的方案设计虽是纸上谈兵，所以其可操作性自然受到了人们的关注，随着现代技术的不断发展，暖通空调系统的使用越来越自动化，减少了人力对空调系统的控制，由于人为因素造成的损失也一定程度上得到了避免。自动控制系统实现了对空气调节等的自动控制，使得暖通空调的利用变得更加方便快捷。暖通空调系统的自动化控制是通过DDC控制、继电器控制和PLC控制这三种方式来实现的。这也是大型建筑物中暖通空调设计的要求，虽然很大程度上增加了设计的费用，对设计水平也提出了更高的要求。为了保证暖通空调在运行的时候可以拥有更好的调节性，对暖通空调融通量的设计就提出了更精确的要求，可以随着外界天气的变化，也就是外界负荷的变化，其内部进行调节[1]。

三、增强暖通空调设计方案的可行性

为了使暖通空调系统的设计可以满足人们的需求，适应建筑物本身的使用要求，暖通空调的设计不但要考虑到建筑本身的环境，还应该考虑供水、供电以及供热等多方面的因素，考虑到在不同的时间段内，所有供求的关系也是在不断变化的，这样才能保证暖通空调在长时间的运行当中都能够稳定的运行。

四、加强暖通空调设计的安全性、经济性

暖通空调的安全性应该是每一个空调系统设计者最需要重视的问题。为了使暖通空调系统在长时间的运行下都能够具有较高的安全性，所以在设计的时候要保证空调系统对空气的过滤以及净化能力，提高空调系统的自行排风能力，保证人们能够在一个空气质量得到保证的环境下进行生活工作。为了进一步加强空气的质量，应该在空调系统中很容易滋生细菌的部位采取有效的排水或者消毒措施[2]。为了控制系统的成本，在进行设计时应该同时考虑到系统设备的损耗、施工过程的支出，对于不同的设计方案应该进行全方位的经济对比，综合考虑不同季节空调系统的经济性，选出最经济但同时质量又比较高的设计方案。

五、暖通空调绿色节能设计

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暖通空调的使用是为了满足人们对于舒适度的要求，尤其是对热度的要求，在进行暖通空调的设计时，对安装空调的房屋要进行勘察，这样在设计暖空空调安装时可以利用房屋本身结构的特性，减少空调需要使用的能量，平衡室内室外的温度，减少室外温度的变化对于房屋里温度的影响，达到节能的目的。

1.2处理好整体与局部的关系

有些企业或者单位需要集体供暖，这样会减少能源的消耗。在进行暖空空调系统设计时，空调系统的设置应该能对集体供暖的每个房屋进行调控，充分保证个体房屋的温度，既保证了集体供暖的节能要求，也没有护理个体用户的需求，正确处理供暖整体与局部的关系。有一些居民区不是集体供暖，是个体户自我进行供暖。对于供暖问题，应该采取自愿原则，即使是因为集体供暖能够减少能源的消耗，也不能强制地要求居民集体供暖，要尊重居民的选择。

1.3要能通过控制室内的通风量来调节室内空气品质

目前从节能的角度来设计暖通空调的主要方法都是提高室内的通风，但是通风量增多易造成灰尘细菌增多，对室内空气质量造成影响，所以应该加强对室内暖通空调系统的控制。在保证室内的空气质量的基础上，对暖通空调进行节能设计。1.4满足生活环境中的声、光、色的要求人们对于居住的环境有很多的要求，但大多数都是声音、光线、色彩方面的要求，尤其是色彩。如果生活在一个暖色调的房间里，就会感觉很温暖，这种感觉是心理上的感受，这样的温暖就可以降低热能的消耗，达到节能的目的。

2.暖通空调节能设计的方法

2.1选取合理的设计参数

在设计空调系统时，很多的因素都会影响空调系统的能源消耗。进行暖通空调设计时应该考虑建筑物室内室外的温度差，还要考虑建筑物的建筑结构，这样在进行节能设计时能够节省很多麻烦。在保证生产工艺和人体健康的条件下，夏季室内计算温度每升高一摄氏度，可使空调系统降低8%-10%左右的能耗，而室内的空气湿度由60%提高到70%时，则可降低17%左右的能耗。新风量新风负荷占空调总负荷的20%～40%，引进新风不仅要满足人员的卫生需求，还能够维持室内外压差，所以应合理确定新风量的多少，确保空调系统的能耗最小。

2.2合理选择设计方案，提高设计质量

对节能目标有影响的还有暖空空调新风量的大小，暖空空调新风量的大小也和人类的身体健康有关系。所以在以节能为目标对暖空空调进行设计时，对新风量的设计应该科学合理，可以进行现场实验，这样得出的数据会更科学，可信度比较高。在设计人员对暖通空调系统进行设计过程中个，设计人员应该提高对设计方案的重视，设计方案要符合实际情况，不能盲目为了追求利益，不重视暖通空调的设计方案，忽略细节，使得施工过程困难重重个，加大了施工过程的能源消耗。

2.3设计合理的围护结构与照明

暖通空调系统通过围护结构的空调负荷较大，并且围护结构的保温性能和窗墙面积比决定了通过围护结构的空调负荷的大小，所以建筑围护结构应采用节能型建筑材料，应具备满足建筑节能要求的热阻值。同时照明同空调结合选用节能灯具及灯控系统，因为照明用电很大部分直接转化为空调冷负荷，照明容量大、空调面积大的空间内采用照明与空调组合系统有利于提高节能效果。

2.4加强对设计图纸的审核力度

在对暖通空调进行设计时，因为人为的因素会出现一些纰漏，从而消耗的能源比较多，所以对设计图纸的审核力度要加大，在审核过程中及时准确地发现暖通空调设计过程中的问题并进行修改。在具体操作过程中，个别工作人员往往会为了追赶进度对于暖通空调的设计质量不重视，从而造成了安全隐患，达不到节能的目的。所以，图纸要设计的精准才能达到降低能耗、节能的目的。

2.5选用节能型、性能好的设备

在对暖通空调进行设计时，要选用低能耗的设备，淘汰高能耗的暖通空调设备，从使用过程中达到节能的目的。第一，要选择适合的冷热源主机设备；第二，要选择风冷机组和水冷机组的组合；第三，变风系统的选择也很重要。变风系统能够解决暖通空调系统风速的问题，可以是空气流通的速度变慢，从而减少能源消耗。当代科学技术水平飞快发展，空调技术也在不断地进步，但是空调的使用会造成城市耗电量加大，也会给城市带来热岛效应，所以应该采用可再生能源的暖通空调系统，一起行动节约能源。

3.暖通空调设备的噪音处理的方法

3.1系统设计理念

目前暖通空调的使用范围加大，对于暖通空调的技术改革也在加快步伐。通过科学技术我们可以对暖通空调设备的噪音问题进行处理。降低噪音的方法是源头控制噪音、在噪音的传播过程中降低噪音、在噪音接受者降低噪音，所以我们要降低暖通空调的噪音也要从这三方面出发。从源头上控制噪音，要求我们在进行暖通空调设计时，要采用装置配备良好的空调，也要根据建筑物的建筑结构来安装暖空空调，在空调设备本身降低噪音。在传播过程中降低噪音，暖通空调在工作是，输送暖风的通道是排风管道，排风管道的设计和噪音的形成有很大的关系，所以在设计排风管道时，要进行精确的计算，尽可能降低噪音；最后，可以在建筑物内设计降低噪音的结构，一面对室内居住的人造成身体健康上的影响。

3.2消声器的设计与选型

选择消音设备是降低噪音的合理手段。在暖通空调系统中安装消音器，从源头上降低噪音，根据不同暖通空调设备选择不同类型的消音设备。在选择暖通空调的消音设备是要考虑到消音设备在实际运行操作中也会产生噪音，所以要选择噪音在可允许范围内的消音设备。在暖通空调使用过程中，气流输送的速度会受到空气的阻碍产生噪音，所以在使用消音设备时要考虑到输送空气管道里的气流不能太大。只有暖通空调和消音设备二者很多的结合使用才能在暖通空调系统中有效地控制噪声。

3.3减振隔振措施

暖通空调设备中一些材料和配件在暖通空调使用时振动也会产生噪音，为了抑制零件振动的噪音，应该在暖通空调系统中采取减振隔振措施。可以在暖通空调设备中安装弹性材料，控制配件振动。除此之外，也可以添加隔振器，例如金属隔振器、橡胶隔振器、空气橡胶弹簧隔振器，隔振器的使用会避免暖通空调设备中配件振动产生的噪音。

3.4设备房的噪声控制

建筑物内在安装暖通空调系统时都会有单独的设备机房，设备机房的选址也会对噪音产生影响。机房内部要设立消音设备，也要在机房外部采取隔离措施，防止噪音传出。机房的房门和墙壁应该进行特殊的处理，房门可以使用隔音效果好的材料，墙壁可以采用吸声好的原料，不让噪音传出，会大大地降低噪音。