暖通空调设计经验总结

暖 通 空 调 设 计 总 结

摘要：本文简述了冷热源配置、循环泵、风机配置、洁净室、洁净手术部设计等常见的一些问题，以供借鉴。学而不思则罔、思而不学则殆。对于我们科学技术工作者来说，应该学与思不断。学习不断、思考不断，不断总结经验，有所前进。设计也应有所创新，有所前进。但我们见到的常是套指标的多、拍脑袋的多、照抄照搬的多，就是少点科学态度，少点学与思，因而铸就的教训也多。下面笔者就有关暖通设计，再谈一些粗浅看法，不当之处请批评指正。

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一、 冷热源��

关于冷源，《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19��87第六章“制冷”中有“台数不宜过多”、“应与空气调节负荷变化情况及运行调节要求相适应”、“台数不宜少于两台”等规定。我们在考虑冷水机组配置时，应注意避免下列四种情况。

一要避免机组台数过少，台数过少存在的问题有：��

(1) 负荷可靠性下降，一旦负荷高峰时机组出现故障，影响的比例就大；��

(2) 负荷适应性差。因为综合性建筑中往往配置有娱乐场所等，其面积不大、冷负荷也不大，而娱乐场所又往往有提前和延长制冷要求，机组台数少，意味着单台制冷负荷大，一旦开启，负荷就不适应，对离心式机组，往往易发生喘振现象，所以选择离心机组，要满足20%～40%负荷时能适应最小冷负荷的需要。��

(3) 机组台数过少，机组低负荷运行的概率高，由于机组在低负荷下运行的COP低，因而能耗会增高。��

二要避免机组台数过多。机组台数过多有如下缺点：��

(1) 单机容量下降，机组COP下降，能耗高；��

(2) 机组台数多，配置的循环水泵也多，水泵并联多，并联损失高；��

(3) 机组台数多，配置的循环水泵多，占用机房面积就大。��

还有一种情况就是设计者有时会将高区低区的冷水机组截然分开，其实这是没有必要的，因为高区可采用通过换热的办法，使高低区的冷水机组合为一个系统，这样就可减少机组台数。��

(4) 机组台数过多，也意味着绝对故障点增多。��

三要避免不恰当的使用多机头机组(包括多机头风冷热泵或模块化风冷热泵、模块化冷水机组)。如3台30HT—280有24个机头，3台LSRF��829M有36个机头，8台CXAH250，总冷量仅1224kW，却有32个机头，绝对故障点太多。��

四要避免一味地采用等容量机组。采用等容量机组，机房布置也许会划一整齐，备品备件会少，但工程中往往有小负荷的不同使用功能的场所，如采用等容量机组，就容易造成负荷适应性差的缺点。其实《采暖通风与空气调节设计规范》中有“大型制冷机房，当选用制冷量大于或等于1160kW(100×10��4大卡／时)的一台或多台离心式制冷机时，宜同时设置一台或两台制冷量较小的离心式、活塞式或螺杆式等压缩式制冷机”大小容量搭配的规定。��

关于热源，这里只谈一点对选用电热锅炉的看法，共同商榷。��

在热源选择上，目前似乎有一个趋向，即某些部门偏好推广电热锅炉，笔者认为有失偏颇。首先，电是高品位能源，将它转变成低品位能源的蒸汽、95℃或60℃热水来使用，而且还有输送损失，从能量利用而言，该是划不来的。其次，对于中国来说，电不是“清洁能源”或“环保能源”，因为我国是近80%燃煤用于发电，造成温室气体—— 的排放量仅次于美

国，为世界第二。所以，用电越多，意味着温室气体—— 的排放量越多，这是对人类生存的威胁，虽属“发展中国家”的中国，也应有责任、有义务减少温室气体—— 的排放量。另外，采用电热锅炉，冬季空调峰时耗电量高出夏季耗电量３～10倍，不能不引起重视。值得指出的是推广冰蓄冷和电蓄热问题。冰蓄冷是为了夏季电力负荷调峰的需要，在谷电时蓄冰、峰电时融冰，既可解决电力部门电力调节的需要，对用户来说，也可减少制冷机装机容量，减少夏季高峰供电负荷，利用电力部门的峰谷电价差，在回收了因冰蓄冷增加的一次投资后(一般要1～2年)，还可降低运行费用，最大得益者是电力部门，对用户也有利。但是采用电蓄热，则由于电蓄热是采用水温差蓄热、蓄热效果差，除了蓄热水槽体积庞大、占地面积大、贮存和输送热损失大以外，还有个电力平衡问题，即冬季的电力负荷反而大于夏季冰蓄冷电负荷的３～４倍，比常规空调(指非冰蓄冷)也大2倍多，使得冰蓄冷的优点大为逊色，见表1。

表1

工程项目 夏季常规电制冷机耗电量kW(估算) 夏季冰畜冷机组耗电量kW 冬季电制热机组耗电量kW 备注

南京某超高层办公建筑1

1287 774 2520 分量蓄冷,分量蓄热20700kWh

绍兴某办公建筑2

276 200 800 分量蓄冷 无储热

芜湖某办公楼3

160 110 420 分量蓄冷,分量蓄热3800kWh

山西某办公楼4

276 200 585 分量蓄冷,分量蓄热4680kWh

南京某办公楼5

390 240 884 分量蓄冷,分量蓄热7070kWh

注：本表引用自江苏省建筑设计研究院夏卓平文“商业建筑空调采用电锅炉方案的思考”。

还需指出的是用电热，也是曾经明令禁止的，国家计委、国家旅游局计资源有一个1104号文，明文规定“严禁冬季直接用电力作为空调热源进行供暖”。现在由于大趋势形成电不很紧张了(夏季用电高峰时，有些地区仍有缺口)，电力部门大力推广电热锅炉，也就不执行了。其实，我国人均用电量还是很低的，发达国家，电热也有明令禁止的。��

二、 循环水泵与风机��

载冷(热)体的输送离不开水泵和风机，水泵和风机的选用和配置是不可缺少的一环，对工程设计的成败是十分重要的。��

关于水泵，经常发生的有以下一些问题。��

1、水泵扬程偏大，有些仅需28～32m水柱的，选了40～50m水柱的水泵。多余扬程，一是靠阀门来消耗，其消耗的能量占的比例，个别工程甚至达70%；二是转变成流量，如某工程，由于流量增加，流速增加，锅炉设备入口的口径配置本来就偏小(原按25℃温差流量配置)，引起了锅炉设备的振动。选择水泵扬程大些就安全了吗?其实不然。如果未安装有限流阀、电气专业也未设计过电流保护，就有可能烧毁电机；如果电气专业设计了过电流保护，则会发生水泵电机发热、电流增大，重则不能正常启动的情况。导致水泵扬程选得偏大