摘 要:對暖通空調設計方案進行比較和選優，是暖通空調設計人員在實際設計工作中經常遇到的一個重要技術難題。通過具體工程案例， 對暖通空調設計方案中諸如冷熱源配置、循環泵、配置等等設計常見的問題分析，以供借鑒。

　　關鍵詞：暖通空調,設計,問題,冷熱源配置,循環泵配置

　　1 在工程設計中存在的問題

　　1.1 供暖系統設計不合理

　　供暖系統設計存在不合理之處：有的供暖系統由 1 條主立(干)管引進，分幾個環路，分環上不設閥門，給系統運行調節 維修管理造成不便 有的供暖管道布置不合理，與建筑專業不易協調，或供暖立管直接立在窗子上，既影響使用，又不雅觀;或者供暖水平管道敷設在通道的地面上，既影響行走，又不便物品放置，有的供、回水干管高點漏設排氣裝置，一旦集氣，難以排除，影響系統使用，有的供暖系統為同程式，一個環路單程長 300 m，致使供、回水干管坡度很難達到規范規定的不小于 0.002 的要求，有的供暖系統為雙側連接，兩側熱負荷及散熱器數量相差懸殊，而兩側散熱器供、回水支管卻取用相同管徑，兩側水力不平衡，難以按設計流量進行分配。

　　1.2 機組臺數配置過少或過多

　　因為機組臺數過少會存在：(1)負荷可靠性下降，一旦負荷高峰時機組出現故障，影響的比例就大;(2)負荷適應性差。因為綜合性建筑中往往配置有娛樂場所等，其面積不大、冷負荷也不大，而娛樂場所又往往有提前和延長制冷要求，機組臺數少，意味著單臺制冷負荷大，一旦開啟，負荷就不適應，對離心式機組，往往易發生喘振現象，所以選擇離心機組，要滿足20%～40%負荷時能適應最小冷負荷的需要;(3)機組臺數過少，機組低負荷運行的概率高，由于機組在低負荷下運行的COP低，因而能耗會增高。

　　機組臺數過多會存在：(1)單機容量下降，機組COP 下降，能耗高;(2)機組臺數多， 配置的循環水泵也多，占用機房面積就大;水泵并聯多，并聯損失高;(3)機組臺數過多， 也意味著絕對故障點增多。

　　1.3 排風系統設計不合理

　　如某工程地下室的暗廁(衛生間)等若干個生活用房和設備用房設一排風系統，水平風管長60m，斷面只有200mm×200mm，風阻較大;選用屋頂風機排風，卻將風機安裝在外墻上，顯得很不協調。還有的工程的地下室設若干個包間(均為暗房)，各包間均采用吊頂排氣扇，排風經數十米長的水平風管排出室外，風管斷面僅有150mm×150mm，阻力大，排風效果差。

　　1.4 空調系統的選擇不合理

　　如某工程設有指揮大廳會議廳計算機房等，此類性質的用房，理想的空調系統應是低速風道系統，而設計卻采用了風機盤管系統，且未設新風補給系統，顯然是不合理的，又如某工程甲方要求部分房間室內設計參數為：冬季 tn=18~22℃， =55% 5%，夏季tn=25~26℃， =60% 5%;另一部分房間 tn=22 2℃， =40%~60%，潔凈級別小于 10000 級，新鮮空氣 40~60 立方米/(小時 *人)。對這兩類性質不同的用房，設計時均采用風機盤管系統，且未設新風補給系統，這樣的系統滿足不了甲方所提的要求。

　　1.5 平衡閥的設置與口徑選擇存在問題

　　空調冷凍水系統宜設置平衡閥，一般應設在回水管上，而有的工程新風機組冷凍水供、回水管上均設置了口徑與管徑相同的平衡閥。筆者認為，供水管上不必設置平衡閥，僅在回水管上設置即可。平衡閥口徑應通過校核計算確定。

　　2 循環水泵的常見問題分析

　　載冷 (熱)體的輸送離不開水泵和風機， 水泵和風機的選用和配置是不可缺少的一環， 對工程設計的成敗是十分重要的。

　　關于水泵，無論是通風還是空調工程設計，經常有以下問題發生。

　　2.1水泵揚程的選擇不恰當。水泵揚程偏大，有些系統僅需28～32m水柱的揚程，卻選了40～50m水柱的水泵，這是很不科學的。大揚程小流量的循環泵比轉數高，特性曲線比較陡峭，極容易出現偏離最佳工況點工作而導致超負荷運行的情形，如果未安裝限流閥、電氣專業也未設計過電流保護，就有可能燒毀電機;如果電氣專業設計了過電流保護，則會發生水泵電機發熱、電流增大，甚至不能正常啟動的情況。

　　2.2 冷熱循環水泵不分設。工程中常見到冷熱循環水泵不分設的情況, 有的是因為遷就了機房面積偏小，有的則是考慮不周所致。制冷時供回水溫差一般為 5℃，制熱時供回水溫差一般為10℃，而且對一般冬冷夏熱地區，冬季制熱負荷比夏季制冷負荷小，對北方溫帶和寒溫帶地區， 一般前者為后者的60～80%。即冬季循環水量為夏季循環水量的0.3～0.4倍，水力損失僅為供冷工況的9～16%，輸送功耗僅為供冷工況時的2.7～6.4%。所以若冷熱循環水泵不分設， 將導致冬季能耗浪費，形成大流量小溫差運行，因此冷熱水循環水泵應分設。

　　2.3 一機一泵配置問題。常見到的流程圖如圖 1 所示。其優點是循環水泵可互為備用，管道系統簡單。缺點是運行操作麻煩，易造成失誤，電氣配電設計相對要復雜一些。

　　其優點是：(1)可避免運行一臺或二臺機組時，未關掉相應閥門造成水流量旁通，使機組COP降低，也使水泵運行工況點偏離額定工況點，電耗增加;(2)電氣控制設計方便; (3)可避免運行人員頻繁人工開或關主機或冷卻塔入口閥門, 適應部分負荷時的運行。如設聯動電動閥, 則投資高，閥易壞, 系統不可靠。

　　另外, 多臺水泵并聯, 選擇時要按照泵的特性曲線作并聯分析, 使工況點滿足不同臺數運行時的需要。

　　3 設計圖紙方面存在的問題

　　3.1 設計說明內容不完整

　　《建筑工程設計文件編制深度規定》對暖通空調設計說明應包括的內容作了明確規定。 設計說明應有室內外設計參數;熱源, 冷源情況;熱媒、冷媒參數;供暖熱負荷及耗熱量指標,系統總阻力;散熱器型號;空調冷、熱負荷;系統形式和控制方法;消聲、隔振、防火、防腐、保溫;風管、管道材料選擇、安裝要求、系統試壓要求等。然而，有些工程的設計說明內容則不完整，部分參數查不到。

　　3.2 平面圖深度不夠，有些應該繪制的內容遺漏

　　《建筑工程設計文件編制深度規定》對暖通空調平面圖要表示的內容作了詳盡的規定。 然而，相當多的工程設計未完全按規定繪制,存在的主要問題是：供暖平面圖,有些未標注水平干管管徑及定位尺寸;有的立管未編號;有的雖標注了立管號，但卻將立管漏畫;有的二層至頂層合畫一張平面圖, 散熱器數量雖已分層但卻未注明相應層次;有的僅畫有首層供暖平面，而未畫二層至頂層供暖平面。通風空調平面圖，有些未注明各種設備編號及定位尺寸;有的未說明冷凍水管道管徑及定位尺寸。還有的公共建筑設計，將廚房部分的供暖、通風、空調等內容留給廚房設備生產廠家去做。

　　3.3 平面圖、剖面圖、系統圖不一致

　　暖通空調設計中,平、 剖面圖與系統圖中相應部分的設備、尺寸等內容應完全一致, 否則將給施工安裝、使用管理帶來麻煩。但有的供暖設計，散熱器數量、平面圖與系統圖不一致;供、回水干管管徑，平面圖與系統圖不一致;管道連接，平面圖與系統圖不一致。有的空調通風設計，平面圖與系統圖的風管尺寸不一致;平面圖與剖面圖的設備、部件位置尺寸不一致;設備編號、數量，圖紙與設備表不一致;還有的空調設計選用的空調制冷設備型號，平面圖、系統圖與設備表注寫不一致。

　　3.4 系統圖深度不夠

　　《建筑工程設計文件編制深度規定》對暖通空調施工圖繪制深度有明確要求。但有些工程設計未按規定執行。存在的主要問題是：供暖系統圖,有的立管無編號，而以建筑軸線號代替;有的管道號注了坡度、坡向，但未注明管道起始端或終末端標高;有的管道變化處(轉向處)標高漏注;有的甚至未畫供暖系統圖或立管圖。空調通風設計，有些工程未畫空調冷凍水系統圖和風系統圖 (如果平面圖完全交代清楚，可以不畫系統圖，但對于一些較為復雜的通風空調設計，僅用平面圖是難以表達清楚的)。

　　4結語

　　暖通空調設計方案的選擇是直接關系到暖通空調工程項目的成敗和經濟效益優劣的重要問題。暖通空調設計方案的比較和優選是一個涉及面廣、影響因素多的復雜技術工作。一個優秀的暖通空調工程設計方案，應對設計方案涉及的各種因素進行全面的考慮，使其綜合效益最高。綜合考慮的因素越多，通常其方案設計的水平越高，同時其設計工作量和難度就越大。只有這樣才能對各種設計方案進行科學的比較和優選，避免因片面性和主觀性帶來的失誤和經濟損失。