关键词：高层建筑；暖通空调；类型；能源；安装设计
高层建筑的施工和设计与传统建筑种类相比有着更高的难度和更严格的要求，在高层建筑大量规划和兴建的今天，必须要做好高层建筑的设计工作，使其能够适应时代和社会的趋势和要求。本文立足于暖通空调设计的实践，展开了对高层建筑暖通空调系统设计的研讨，在说明高层建筑暖通空调种类的基础上，阐述了进行高层建筑设计工作中暖通空调系统需要做到的统筹要点，并对高层建筑的暖通空调设计进行了重点研讨和分析，以供同仁参考。
1 高层建筑暖通空调系统的基本类型
1.1 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，特别是商、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。
1.2 高层建筑空气-水暖通空调系统
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-水暖通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，并通过通过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。
1.3 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。
2 高层建筑暧通空调设计要点
2.1 规划设计
在低耗能标准以及室内环境状况良好的基础上，可以将具备了调节风量能力的替换式送风系统、低温送风系统、冷辐射吊顶系统、去湿空气系统加以应用，主要采取辐射形式作为主体的制冷技术，最大限度的平衡由于设备运行所散发出的热量。此外，在进行冷辐射吊顶系统装置过程中，务必要和替换式送风系统紧密结合起来，只有在这一基础上，才能够最大限度的确保室内空气质量。而去湿空调系统装置的应用，则是为了能够满足室内空气湿度等。除此之外，执行规划设计工作的过程中，也应当要进一步做好相关的经济规划方案，特别是对配电控制投资、室外管线费用、工程管理费、机房土建费等几个方面的经济费用加以预算控制。全面完成精确性的计算工作，最大限度的降低不必要的经济浪费现象。
2.2 空调负荷合理计算
冷热负荷体系是民用建筑工程设计工作的核心数据，如果说无法对于各个方面进行合理设计，保证民用南通空调系统设计体系的完善性，否则就可能会导致工程的资金投入大幅度提升，进而倒着费用预算和能源消耗都大幅度提升。所以，要尽可能的避免把设计手册中存在的冷、热负荷指标当做是系统设计负荷的根本依据，严格按照实际的负荷数据作为设计基础，不是单纯的利用经验形式加以估算。
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2.3 水力平衡装置设置
首先，设计师要先利用科学合理的管路、系统来针对相关的流量系统体系加以平衡；其次，在进行变流量系统设计的过程中，务必要设置好动态性的压差控制阀，有效的替代整个系统中呈现出的动态流量，除了需要特定力量或者是某些特殊区域有特殊需求以外：再次，务必要将静态水平衡阀设置在相应的热力入口之上，同时把南通系统调节、水利计算等方面作为核心依据，以此来决定整体性动态流量平衡阀，在这一基础上，便能够随时针对各方面不平衡问题加以调节，最大限度的减少不平衡状况出现的可能性；最后，还需要把动态平衡电机的调节阀直接设置到相应的新风机组管路上，最大限度的确保调节工作的完善性。
2.4 合理设计通风系统
在针对高层建筑南通空调体系执行设计工作的过程中，装机容量一般都会和设计之间存在较大的出入，这和空调通风的相关规定不符合。而导致空调装机容量出现偏差问题的一个主要原因，便是以下两个方面的问题所导致：实际设计处理过程中，没有全方位是考虑到各个不同环节的安全系数，直接导致最终安装的冷机容量超出冷负荷结果，这部分不必要冷量完全浪费。
3 高层建筑暖通空调节能降耗技术措施
3.1 认真进行优化设计
设计人员在设计过程中，要认真通过暖通空调系统负荷，要仔细进行方案设计，并从技术、经济等多方面进行综合对比分析，优选出技术上合理、经济上优越、可发展性强的设计方案，确保暖通空调系统能够高效稳定的运行，尽量节约能源，达到技术创新、节能降耗等目的。
3.2 合理采用水源热泵与地源热泵等节能技术。
采用以地表水、地下水、湖泊水或工业废水等作为能量载体的水源热泵系统，在冬夏两个昼夜温差较大季节里，可将蓄能水体作为供暖的热源以及空调的冷源，提高暖通空调系统的能源利用效果。地表水或浅层水源其水体温度常年较为稳定，通常在 10℃～ 25℃范围，是一种含有良好能源效益的热泵热源与空调冷源。在水源热泵系统中，电机消耗 1kW?h（度）的电量，大约可以获得4.3 ～ 5.0kW?h 的热量或 5.4 ～ 6.2kW/L 的冷量，与常规空气源热泵系统相比，其运行效率普遍高出 20% ～ 60%，且运行成本仅为普通中央空调系统的 40% ～ 60%，节能降耗效果非常明显。地源热泵系统实质上是采用大地作为一个能量的蓄能器，合理利用地源热泵机组可以使高层楼宇暖通空调系统的能源利用效果得到明显提高，其电能消耗仅为空气源热泵能耗的 30% 左右，且环保效果非常明显。
3.3 合理进行变频调速节能技术升级改造
采用基于 PLC 和变频器的变频调速控制系统 ，对高层建筑暖通空调系统进行节能技术升级改造，系统具有非常良好的调控性能，稳定性高、可靠性强、智能自动化程度优越，且在实际运行过程中具有良好的节能降耗效果。追求高度智能化、网络自动化化、标准化、远程调控一体化的控制系统，是未来高层建筑暖通空调系统研究发展的重要方向。
3.4 加强系统运行的节能管理
通过合理的设计方案和技术升级改造，可以提高系统的节能潜力。而实际运行的节能调控，是系统节能潜力得以正常发挥的重要保障。结合先进的楼宇自动化控制系统，通过对建筑物内部运行工况参数的实时监控、在线监测以及动态调度管理，确保暖通空调系统运行具有较高的安全可靠性和节能经济性。要加强暖通空调系统调控运行操作和管理人员的专业知识和技能培训和考核力度，严格执行持证上岗、定期考核等管理制度，有效提高运行管理人员的综合知识素质水平，提供系统的运行节能效果。
4 结语
总之，暖通空调系统节能是绿色建筑节能研究的重点。在高层楼宇建筑暖通空调系统节能研究和实践应用中，应从全局优化出发，根据电力需求响应特性 ，通过合理采用合理优化设计、变频调速技术、热源水泵、复合能源站等技术措施，制定优越的节支优化策略，确保系统长期运行在最优工况 ，达到良好的节能降耗效果。
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,（5）.
[2]边庆远,万蕾.关于高层建筑暖通空调设计的要点分析[J].黑龙江科技信息,2013,（8）.
[3]王立强.关于高层建筑暖通空调设计研究[J].科技与企业,2012,（11）.
论文作者:颜克峰
论文发表刊物:《城镇建设》2020年4期
论文发表时间:2020/4/13
标签：高层建筑论文; 空调系统论文; 暖通论文; 系统论文; 暖通空调论文; 空气论文; 负荷论文; 《城镇建设》2020年4期论文;