摘要：高层建筑暖通空调设计是一项比较复杂的系统设计工作，在高层建筑中对暖通空调进行科学合理的设计。在对高层民用建筑暖通空调进行设计时，设计人员一定要特别重视髙层民用建筑暖通空调的设计质量，考虑各个方面的因素，选择最合适的设计方案。设计方案要结合其可靠性和可操作性等方面进行设计，从各个方面来保证暖通空调系统的设计质量，提高今后运行使用的价值。
关键词：高层建筑；暖通空调；设计
一、高层建筑暖通空调系统的基本类型
1、高层建筑全空气暖通空调系统
全空气系统是大型高层建筑、特别是高、金融和酒店类建筑常用的空调系统类型，这种系统的主要暖通功能通过空压机来进行加温、加湿、降温和除湿等一系列操作，由于基本使用空气的变化作为室内环境调节的主要要素，因此，就要全空气暖通空调系统。
2、高层建筑空气-水空调系统
这种系统在各种类型的高层建筑暖通空调系统中有广泛地分布，空气-水空调系统的主要操作原理是用冷水-空气的交换将空调中热量交换出来，并通过交换的过程将室内的湿气带走，这种系统具有结构简单、制冷迅速等优点，是高层建筑暖通空调设计中应该重点考虑的系统。
3、高层建筑全水暖通空调系统
全水暖通空调系统能够适应大部分高层建筑空气的调节要求，并且具有结构灵活和便于改造的优势，全水高层建筑暖通空调系统通过水中热能的交换实现对室内空气质量的调节。
二、设计暖通空调体系时应重视的细节问题
1、循环水泵
如果空调循环泵流量或扬程过大，造成不必要的资源浪费就难以避免了。空调循环泵出现过量流量的原因是在计算静水压力、冷却负荷和系统循环阻力时出现了偏差，假如在系统投入使用前也没有严格按照规范进行调试工作，就很容易造成水力失调。在空调循环水泵设计的过程中，必须根据空调分区、运行时间、部分负荷率等因素考虑循环泵的实际数量及参数，才能实现在不同的时间不同的负荷要求下空调系统均能满足舒适性需求，并且减少不必要的资源浪费，提高利用能源效率。
2、供暖
由于高层建筑的高度一般较高、系统压力大，采暖系统形式的选择至关重要，一般可采用分层式或单双管式系统。分层式系统的特点是建筑分为高、低区分别供暖，能减小低区底层散热器承受的压力；单双管式系统的特点是能解决散热器立管管径过大的问题，避免垂直失调现象的产生，同时克服单管系统不能调节的问题。另外由于供暖供水温度较高，设计过程中应当绘制水压图，准确计算各栋高层建筑的水头，避免高层水系统汽化。
3、循环水泵及空调主机容量的选取
高层建筑暖通空调设计存在两大问题，导致空调安装容量大。一是由于考虑了各种设计的安全系数，使单位空调面积的制冷机装机容量大多比负荷计算书中计算值还要大。二是在空调系统施工图设计过程中不进行负荷计算，而是采用负荷指标估算法，无法跟实际的围护结构、人员数量相匹配，造成制冷、热量大，造成了很多浪费。在暖通空调通风设计中还有一个问题是水泵的扬程选择，特别是采用水冷机组时，冬夏季水泵扬程一般存在一定的差异。比如说一个空调系统，冬季空调需要50-60℃的热水循环量，容量为200m3/h，很可能夏季空调需要7-12℃的冷水循环量，容量为400m3/h。由此可见，冬季供暖所需要的热水循环量比夏季空调所需要的冷却水循环量小，在冬夏两季的水泵设置上要区分设置，避免一台共用出现的问题。
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三、高层建筑暖通空调设计要点
1、注重空调循环水泵选型的科学性
就目前建筑中的暖通空调的设计过程来看，起所存在的最重要的问题之一就是所选择的空调循环水泵的型号不够科学，甚至有的水泵的容量高于实际所需的1倍多，这直接造成了相关费用成本的增加，不利于节约节能目标的实现。之所以造成这种现象的原因有很多，像净水压力存在不合理状况以及水平衡力计算结果不够精确等都会导致这种现象的产生。因此在进行暖通空调的设计过程中，相关的设计人员应该密切的对冷负荷的变化，并根据其变化过程对设计的净水压力进行调整，从而为空调循环水泵选择提供较为科学的依据。
2、加强对空调通风设计合理性的重视
目前在暖通空调通风设计中还存在着一定的问题，着对于暖通空调节能設计的进行有着一定的影响。设计的不合理讲直接导致空调装机的容量高于正常值，之所以会产生这种现象很多程度上是因为在进行空调通风设计过程中，相关的设计人员对于各种安全系数的把握不够准确，进而使得设计的空调容量大于实际运行的峰值，进而造成暖通空调资源的浪费。另外，相关设计人员在对空调系统进行设计的过程中所采用的负荷计算方法多为估算法，这对于负荷计算结果准确性的提升有着极大的影响。因此在进行空调系统的设计过程中，为了保证通风系统的科学性，相关的设计人员必须对各项安全系数进行科学的评估，并把其作为重要依据对空调通风机的冷负荷进行设计，为其节能效果的实现创作条件。
3、采暖与空调分开处理
采暖设计的要点：新建的高层建筑中对于热水采暖应设置分户计量和室内控制装置。热水集中采暖系统分户热计量表时，必须采取：①采用公用立管的分户独立系统形式；②设置流量传感器与供水管上，安置过滤器在热量表前；③共用立管和人户装置宜设置于管道内。空调设计的要点：空调系统均是由新风和室内循环风组成，其中新风送风和排风组成了新风，这样就是将室外的空气与室内的空气进行排送交换。同时还要保证每个房间内都可以达到此效果。循环风就是在室内进行，不论是风机盘管加新风空调系统还是全空气空调系统都必须对室内的空气进行处理。
4、供暖效果设计
高层建筑供暖包含户内供暖和户外供暖两个环节，而在具体的设计环节中，工作人员经常会忽略户外供暖，从而导致实际供热负荷与设计负荷之间存在着较大的数额差，降低建筑的整体供暖效果。因而，在供暖系统的设计环节中，施工方需要综合考虑室内供暖以及公共部分供暖，诸如楼道中的管道等，在温度降低到一定界限时，它们可能会出现冻结现象，影响正常生活。此外，在不少高层建筑中，其立管系统是公共的，在具体的设计环节中，就要结合化学钢材、水力平衡性、承载大小、散热装置等要素，予以科学的界定，并充分重视管道热补偿的影响。如此，不仅可以有效避免管道因热胀冷缩而引发的支管拉裂现象，也可以对管道的热膨胀现象开展严密的考核，从而更为精准地确定补偿机器的安放位置乃至规格大小。
5、科学合理地选择暖通空调循环水泵
结合实践来看，受高层建筑暖通空调使用率较高所影响，这就使得设计单位在设计中会采用容量较大的循环水泵，甚至是出现水泵容量要比实际的需求大很多的情况，一旦出现这样的情况既浪费资金，同时又会导致能源被白白耗费。根据笔者研究可知，导致高层暖通空调循环水泵容量超出实际需求的原因是多种多样的，但笔者认为最重要的原因在于设计单位在设计中对于冷负荷较大和阻力的计算结果不准确以及静水压力与水力失衡。对此，这就要求广大设计单位在开展高层建筑暖通空调设计中必须充分结合使用需求在设计中科学合理地选择暖通空调的循环水泵，并且需要根据冷负荷和扬程变化情况及时进行调整以及增强对定速泵的数量控制。
结束语
综上所述，暖通空调的设计，不仅仅是其本身的設计，还要考虑以上所提到的很多点细节与环节，只有这样才能使得高层建筑的投用获得良好的效益。
参考文献
[1]康智.高层建筑暖通空调设计要点分析[J].科技与企业，2014（08）.
[2]石毅.高层建筑暖通空调设计要点分析[J].企业导报，2015，15.
论文作者:许腾
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/2
标签：高层建筑论文; 暖通空调论文; 空调系统论文; 水泵论文; 空调论文; 负荷论文; 系统论文; 《基层建设》2017年第20期论文;