浅析高层建筑暖通空调的设计
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【摘 要】本文主要阐述分析了高层暖通空调系统设计中应该要注意的若干问题，以及提出了空调系统的节能设计的新思路，并介绍了超高层建筑空调的应用关注于空调的节能设计及使用中的注意事项。
【关键词】空调设计；高层建筑；空调
一、引言
近几年来，随着我国空调业迅速发展和空调的普遍使用，其能耗占我国总能耗的比重日益增大，并成为我国部分地区能源及电力供需矛盾的主要原因之一。今年夏天出现几十年来罕见的炎热天气，使空调耗电量激增，许多大中城市电力供应紧张，甚至出现了＂拉闸限电＂的局面。因此，如何改善和提高空调系统运行效率，减少能耗，成为我国空调业发展一个急需解决的问题。在设计和应用空调系统时要提高节能意识，充分合理运用各种节能方法与措施降低能耗，对缓解我国能源危机具有十分重要的战略意义。
二、高层建筑空调设计的节能措施
2.1合理降低室内温湿度标准
从节能角度出发来确定室内温、湿度标准是节能的重要因素。空调系统耗能大小除与当地室外气象参数、建筑物的外围护结构及室内发热散湿量有直接关系外，室内设计温、湿度标准也是直接影响冷负荷大小的重要因素。在保证人体健康与舒适性的前提下，夏季室温每升高1℃，节省的冷负荷是很可观的。
2.2控制与正确利用新风量
控制与正确利用新风量是空调系统最有效的节能措施之一。
对于夏季需供冷、冬季需供热的空调房间，新风量越大，系统能耗越大。空调系统冬夏取用的最小新风量，是根据人体卫生条件要求，用于稀释有害物、补偿局部排风，保证空调房间一定正压值而制定的。在《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015中，根据房间用途不同、吸烟情况不同，改变过去全用30m2/人.h的新风的规定，而提出了既合理又节能的数值。为将系统中的新风量减少到最少程度，应当禁止在空调环境内吸烟。当吸烟者按正常速度吸烟时，从吸烟者自身并伴随其动作而产生的CO2量几乎是非吸烟者的一倍。为保障非吸烟者和吸烟者的健康，在不得不允许吸烟的场合，空调系统要增加很多新风量。所以在空调房间内应尽量做到不吸烟。
2.3具备良好的自然通风条件
很多建筑室内由于装修材料含有挥发性有害物质造成室内空气的污染。绿色节能建筑中的通风设计应尽量具备良好的自然通风条件，利用自然通风设计实现合理的气流组织，对建筑的节能和室内空气品质健康都十分重要。
三、高层建筑空调安装的问题
3.1空调新风易被污染，影响室内空气质量。现在高层建筑的空调新风系统在设计和施工中存在有一些不良做法：如新风系统庞大，一个新风系统向很多房间输送新风，新风从室外进风口采集后经新风处理设备进行热湿处理和过滤，再经很长的输配管道进入室内，沿途新风不断地被污染；由于建筑装饰的限制，不能每层设置一个新风采集口，只能从新风竖井集中采集新风，竖井中阴暗潮湿，滋生大量的污染物，这样室外新风进入机房后再进入新风机组，增加了新风被污染的可能性，而且机房内噪声较大，容易影响其它空调房间。
3.2易引起水管道堵塞。由于一般高层建筑层高较小，室内各种管道纵横交错，有时水平水管为绕过障碍物做成门形弯，顶不积留空气，并且未设排气装置；供回水的水平干管反坡，空气不能顺坡排至垂直干管顶部的排气装置中；风机盘管或新风机组吊装的高度大于水平供回水干管，盘管和连接的支管中积留空气的最高处未设集气和排气装置，或者设置的位置不妥，排气不畅形成气塞。
3.3保温层表面常出现结露现象。我们在安装工程注意到，在通风管和水管保温工程中要尽量使离心玻璃棉的厚度达到设计要求，并且理论计算后保温层表面不会结露，但实际常出现结露现象。由于在进行冷冻水管保温施工时，常常误将冷冻水管等同于自来水管，直接与金属支吊架相接触，形成＂冷桥＂，在产生＂冷桥＂的地方常常有结露现象，锈蚀管道与支架，污染室内装修，影响美观。
四、如何进行高层建筑空调的节能设计
4.1对新风量的有效控制与正确利用新风量
为了达到最有效的节能目标，必须在空调系统中进行新风量的有效控制。空调房间的使用需求是夏季进行供冷、冬季进行供热，在这个过程中，能量消耗是与室外新风量成正比的。因此，必须根据卫生要求，在保证空调房间一定正压值的条件下，指定最小的室外新風量。
4.2降低系统运行的动力能耗
另外，空调系统的动力耗能也占据了总耗能的极大部分，这包括风机和水泵正常运转所耗的电能。从风机和水泵的轴功率计算公式知道，要减少功耗可从两个方面来考虑，减少流量从而降低系统阻力和提高风机、水泵的效率。在工程实践中可采纳以下措施。
4.2.1 低流速水泵和风机的选用
水泵和风机的能耗基本上与管路系统中的流速呈现出正相关，为了达到最佳的节能的运行效果，在设计和运行时尽量采用低流速。而且，干管中采用低流速还有利于系统的水力工况的稳定性。
4.2.2 载能介质的选择
通常来说，载能介质的选择必须考虑传送效率的问题。例如，载能介质选择用水的传送效率高于用空气，且相同条件下所用水管的管径比风管小得多，所占用的建筑空间也小很多。
五、结语
高层建筑空调安装存在的问题不止是上文所述，但是只要在施工过程中严格遵守有关规范要求，采取适当的防治手段，就能有效的提高其安装质量，从而保证其良好的使用功能。