序論：速發表網結合其深厚的文秘經驗，特別為您篩選了11篇暖通空調系統論文范文。如果您需要更多原創資料，歡迎隨時與我們的客服老師聯系，希望您能從中汲取靈感和知識！

篇1

中圖分類號：TE08文獻標識碼： A

近年來，隨著現代人們的生活理念和方式的多樣化細節化，對于建筑物內的環境要求也日益增加。暖通空調在給人們帶來舒適和高品質的居住環境的同時，亦成為建筑能耗中的大戶。然而，暖通空調的能耗占全國總耗能的15%以上，隨著經濟水平的不斷提高，這一比例還在逐年提高，暖通空調耗能必將對我國的能源消耗造成長期的、巨大的影響。可見，降低暖通空調耗能勢在必行。

一、暖通空調系統節能的重要性

隨著社會的發展，建筑能耗在總能耗中所占的比例越來越大，在發達國家已達到40%，而在建筑能耗里，用于暖通空調的能耗又占建筑能耗的30%~50%，且在逐年上升。隨著人均建筑面積的不斷增大，暖通空調系統的廣泛應用，用于暖通空調系統的能耗將進一步增大。這勢必會使能源供求矛盾的進一步激化。另一方面，現有的暖通空調系統所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中電能占了絕對比例。對這些能源的大量使用，使得地球資源日益匱乏，同時也帶來嚴重的環境問題，如在我國的一些地區酸雨、飄塵問題呈日益嚴重之勢，對生態環境和可持續發展帶來了很大影響。所以，暖通空調系統節能勢在必行。

二、暖通空調系統節能方面存在的問題

（一）暖通空調系統的設計問題

暖通空調系統的設計對暖通空調系統的節能性有著重要的影響。然而在實際中往往得不到設計人員的足夠重視，使得設計建造的系統不僅期初投資大，運行能耗也相當驚人，大大超過了國家標準。據實測，有的公共建筑的空調能耗占建筑總能耗的60%，足見設計方面的先天不足導致的能耗問題有多么嚴重。

（二）運行管理中的節能問題

除設計施工外，運行管理對建筑暖通空調系統的節能也起著重要的作用。在實際中有些單位認為設計施工達標完成就可以了，因此不注意對暖通空調操作人員的培訓，很多操作人員不具備必要的暖通空調基本理論常識、不懂得根據室外參數的變化進行相應的調節。一年四季只有開機、關機和冬季、夏季轉換操作，顯然系統達不到相應的節能效果。

（三）公眾對空調系統作用的理解觀念問題

對于舒適性空調系統，從本專業的角度來講就是使人體有好的熱舒適性。而在社會上我們常常發現一種這樣的觀念：認為空調在夏季是越冷冬季越熱效果越好。這顯然與舒適性空調的出發點相違背的。事實上，這樣不僅大大增大了空調系統的能耗，同時由于室內外溫差的增大，也使人體對不同環境的適應性下降，身體免疫力降低。

（四）使用可再生能源空調系統的開發推廣應用問題

利用可再生能源的暖通空調系統，如地源熱泵空調系統、太陽能制冷、供熱系統，不僅有著顯著的環境和社會效益，有的還有著顯著的經濟效益，應大力開發推廣。當然，和其他任何新技術一樣，這些技術也存在著一些問題，也需要進一步研究完善，也需要政府部門的重視和支持。

三、上述問題的相關對策

（一）重視暖通空調系統的設計

暖通空調系統特別是中央空調系統是一個龐大復雜的系統，系統設計的優劣直接影響到系統的使用性能。例如暖通空調系統往往都是按最大負荷設計的，而實際運行基本上是在部分負荷下運行，如果系統各部分的設計不能滿足部分負荷運行的要求，那系統的能耗是很大的。設計部門和設計人員在設計過程中要精心設計，采用最佳的設計方案，確保系統在高效、經濟的狀況下運行。又如新風系統的設計，系統應該能隨著室外氣象參數的變化改變新風量，以最大限度地縮短主機的開啟時間。可以說空調系統的設計對系統的節能起著重要的作用。

（二）運行管理中的節能控制

運行管理對暖通空調系統節能有很重要的作用。暖通空調系統運行中的節能控制，可以一定程度彌補由于管理模式或能源設計本身不合理的缺陷，加強對設備運行的控制能力，使能源更加合理、精確地消耗。這種運行管理中的節能控制手段，理想的是通過完善的樓宇自控系統完成。樓宇自控系統的主要功能是對建筑物內各類設備的監視、控制、測量、管理，以求做到使設備運行安全、可靠、節省能源、節省人力。借助于樓宇自控系統，可實現建筑運行的節能管理。

（三）采用新型節能舒適健康的空調方式

影響人體熱舒適性的環境參數眾多，不同的環境參數組合可以得到相同的熱舒適性效果，但不同的熱濕環境參數組合空調系統的能耗是不相同的。例如在冬季，如果我們采用傳統的空調方式，把整個室內的空氣加熱，通過空氣實現人體與環境的熱濕交換，就需要較高的空氣溫度，此時通過維護結構的熱損失和加熱新風的熱損失都比較大。如果改變傳統的空調方式，增加輻射熱，此時所需要的空氣溫度降顯著下降，顯然后者比前者具有顯著的節能效果。

（四）推廣應用使用可再生能源或低品位能源的空調系統

隨著空調系統的廣泛應用，空調對不可再生能源的消耗將大幅度上升，同時對生態環境的破壞也在日趨加劇。如何利用可再生能源及低品位能源已經成了該領域重要的研究課題。地源熱泵空調系統就是在這種形勢下發展起來的，它利源地下恒溫層土壤熱顯著提高空調系統的COP值，使得同等制熱或制冷量下的系統能耗大幅度下降。另外，利用太陽能供熱或制冷技術也在開發研究著。

結論：隨著新能源、新產品的開發，以及現有節能技術的充分利用，暖通空調已由原來的高能耗向著低碳環保轉變。在全球能源日益緊缺的今天，暖通空調系統的節能環保性能對實現我國可持續發展有著重要意義。所以，積極推廣節能環保技術，不斷地完善節能環保設施的建設，是每一個暖通工作者的責任。

篇2

通常來說，進行暖通空調設計，首先就是進行建筑物室內溫度的計算取值，要從實際情況出發，根據建筑物所在地區的自然環境、室內溫度進行取值，室內溫度取值如何直接影響著暖通空調系統的耗能大小，通過對夏季制冷環境下的室內溫度調查得出，室內溫度升高一攝氏度，能源消耗就會降低10%左右；而在冬季制熱的條件下，溫度每降低一攝氏度，耗能就會較少8%左右。所以說室內溫度取值必須要做到科學、嚴禁、精確。這樣是為了能夠將我國的每一份資源都得到最大限度的使用。在我國的《公共建筑節能設計標準》中對一般民用建筑室內供暖溫度取值以及制冷取值都進行了明確規定，具體為：夏季民用建筑供暖和制冷溫度不能低于二十五攝氏度，而冬季制熱的溫度則不能夠高于二十攝氏度。

2.冷熱負荷計算

冷熱負荷計算也是非常關鍵的一個環節，一般來說，暖通空調系統的設計上針對冷熱管道的大小、源容量以及水泵配置等方面都應該進行科學地設計，而冷熱符合計算為這些設計提供了不可缺少的可靠依據，這些計算數據的準確與否，直接關系到系統地耗能問題，因此針對這方面的計算，必須要做到可靠、準確，這樣才能夠達到耗能優化，同時也為后期維修減少成本。另外，在實際的設計過程中，設計人員應該借鑒大量成功的例子以及經驗，將普遍規律進行分析，采用統計分析回歸計算來實現設計指標的確定，它雖然在具體的設計中不具有精確性但是勝在具有代表性。

二、采暖與空調冷凍水系統設計

1采暖系統設計

采暖系統設計的合理與否關系著建筑暖通空調系統是否能實現節能運行的功能。管路系統結構簡單，易于操作，相關設備耗材使用量少，前期建設成本低后期維護費用少；能夠實現不同建筑空間溫度獨立調節控制；實現熱量消耗分戶分攤功能；以上三個原則是民用住宅和公共建筑科學合理設計暖通空調系統的原則。在具體的設計過程中應當依據不同的情況而定。

2空調冷凍水系統設計

依照相關國家標準，設置多臺冷凍水系統節能設計時，以能夠跟隨負荷變化實現自動改變系統流量為目標，盡量降低系統運行中的能耗。當前我國常用的空調冷水系統有一次泵變流系統一次泵定流量系統，二次泵變流量系統，兩管制及四管制系統等。

三、采暖與空調水系統的補水及定壓設計

在實際工程設計中應當根據系統的整體規模和不同系統的實現形式按系統的用水容量來計算。封閉式采暖空調系統補水定壓點應當設置在循環水泵入口處。

四、風系統設計

空調風系統的設計關系著空調系統能耗的大小和運行的成本，同時也關系著人體的舒適度。對于人員分布比較集中的地區可以進行相應的集中供暖，這樣可以提高能源的利用率。而對于建筑面積大人員多的場合要進行集中的供暖控制時，應當采用全空氣空調系統；通風系統設計中熱量是一個主要問題，由于電氣設備在運行的過程中，必然會大量的產生的熱量，一旦這些熱量無法得到及時排除，那么就會對設備的這樣運行帶來影響，從而導致故障的發生，這樣一來節能目標要求也隨之降低。所以說做好通風系統設計，是及時排除熱量的有效手段，設計的最終目的就是將熱量全部排出，是整個系統得以有效運行的前提調教。集中空調通風系統的排風熱回收應當符合相關規定要求。在排風熱回路設備型號的選擇上也需要嚴格依據國家規定進行。

五、冷熱源設備選型

在整個暖通空調設計上，冷熱源設備的選型是最為重要的部分。這部分應該嚴格的根據建筑功能、規模以及造價等進行。具體為：充分利用毗鄰工業余熱，將其作為冬季熱源，采用溴化鋰吸附式冷水機組進行工業熱水降溫，降低成本，將其引入到空調系統中使用，這樣一來資源得到了二次利用；要根據當地的能源結構進行選擇，科學利用當地的富余能源，比如：采用風能、地熱能以及太陽能等可再生、清潔型的能源。

篇3

隨著我國國民經濟的迅速發展，能源和環境問題日益尖銳，城市化的飛速發展和人們生活水平的提高，建筑能耗在總能耗中所占的比例越來越大，在發達國家已達到40%，而用于暖通空調的能耗又占建筑能耗的三份一以上，且在逐年上升。為了維持建筑物內部空氣環境適宜的溫濕度，現代建筑中通常采用設置暖通空調系統來保證這一需求，而所消耗的能量即為暖通空調系統的能耗。這部分能耗中包括建筑物冷熱負荷引起的能耗、新風負荷引起的能耗及輸送設備（風機和水泵）的能耗。影響暖通空調系統能耗的主要因素有室外氣候條件、室內設計標準、圍護結構特征、室內人員及設備照明的狀況以及新風系統的設置等。暖通空調系統的能耗還有幾個特點表現在：第一，系統的設計、選型、運行管理的不合理將會降低能量使用效率。第二，維持室內空氣環境所需的冷熱能量品位較低且有季節性。這就使在具備條件的情況下有可能利用天然能源來滿足要求，如太陽能、地熱能、廢熱、淺層土壤蓄熱等。第三，暖通空調系統涉及到的冷熱量的處理通常以交換形式處理。這就可以采用冷熱量回收的措施來減少系統的能耗，有效利用能量。

一、暖通設計的概念

在我國的建筑行業，一直以“建筑設計院”牽頭。一個建筑項目確立之后，首先由某個建筑設計院進行總體設計。暖通設計是指該項目中的所需要的“空氣調節系統”簡稱“空調系統”。一般“空調系統”包括制冷供暖系統，新風系統，排風系統等的綜合設計。所以說“暖通”從功能上說是建筑的一個組成部分。從建筑設計來說，他是建筑設計的一個分項。并不是單指“空調”。

二、暖通空調節能設計常見問題分析

（一）在方案設計上，目前在暖通空調設計時很少設計人員先計算室內負荷，大多設計人員還是沿用估算值來確定負荷。即使計算，也只是用現有程序計算，計算后沒有針對具體的情況加以調整。這一現象往往造成負荷過大，而加大投資能源浪費。對于某些“三邊”工程，設計人員為了趕進度，沒有視具體的情況進行全面分析得出最佳方案，結果風管彎頭過多，局部阻力損失過大壓力不平衡，使風量分配不均，引起不同房間冷熱不均，達不到要求的室內環境。雖然我國建筑業發展迅速，但是，廣泛采用新的建筑材料不考慮保證建筑物的熱力狀態的建筑設計方案，導致一系列不能滿足室內微氣候條件的情況出現。應該注意到建筑地區的氣候特征，以及當地建筑經濟特點和建筑物的經營管理具有決定性作用。有的地方還存在這種情況，當建筑物采用隔熱性能差的材料設計時，計算中要考慮采用昂貴的微氣候的空調設備。而在執行該設計時，由于經濟方面的原因，無法采用此種空調設備，結果會出現夏季過熱和冬季過冷的現象。

（二）在施工設計方面，往往由于設計、施工由不同承包商承包，造成利益傾向不同，很難達到最佳配合。比如在供暖方式上，我國采暖地區居住建筑存在著由于施工問題導致圍護結構保溫水平低，門窗氣密性差，采暖設備熱效率低的狀況，造成平均每年每平方米采暖能耗高達30.5 kg。而這主要是施工技術人員對圖紙理解不夠和施工人員素質較差，不同施工單位在節能意識和設計角度不同、不到位造成的。

（三）在暖通空調節能系統的運行及維修設計上不科學。在運行過程中，由于缺少科學的設計方案，管理人員不能充分的認識空調系統運行系統，在運行高峰期的區分上不科學。通常是正常期和高峰期機器的運行數量一樣，這樣就造成了能量的極度浪費。而在維修和保養上，管理人員往往做不到位。因風道滲漏引起熱損失、空調機盤管和過濾器附著異物引起機器性能下降等現象處處可見。對于低效率的設備不能及時維修和更換，造成不必要的能耗。

三、暖通空調系統節能的設計方向分析

（一）要合理的選擇熱源系統。在設計暖通空調節能系統時，要根據具體的工程建筑選擇實用有效的熱源系統。一般來說，當前國內市場上的熱源種類主要有熱電站、熱泵、直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組、小型鍋爐、區域鍋爐房等。而從能量利用效率上來看，其中以熱電站的效率最高，其次是熱泵技術。

熱泵是以大自然中蘊藏著大量的較低溫度的低品位熱能為熱源，如以大氣、地表水、地熱或工廠排放的廢水（氣）為熱源，通過壓縮機的工作從這些熱源中吸取其中蘊藏著的大量較低溫度的低品位熱能，并將其溫度提高后再傳給高溫熱源。熱泵按熱源的不同可分為：空氣源（風冷）熱泵。目前的產品主要是家用熱泵空調器、商用單元式熱泵空調機組和熱泵冷熱水機組。地源熱泵（尤其是土壤型）可以節能30 %左右，而直燃型溴化鋰吸收式機組供熱式的效率相當于燃油或燃氣鍋爐，對于鍋爐房來說，大型區域鍋爐房明顯優于小型鍋爐。通過這些科學的分析，設計人員在設計暖通空調節能系統時，就可以根據工程建筑自身的情況，選擇合理的可行的熱源系統，因為不同地域不同建筑工程的需要和條件不一樣，所以從設計階段開始就必須注意對熱源的選用。

（二）在設計時必須考慮到減少熱媒介輸送過程中能耗的主要措施。一是在設計要求材料的選用上，可以制定選用保溫效果好的新型保溫材料對管道進行保溫節能，如在設計上采用熱水預制保溫直埋管等。二是在能力的輸送系統管理的設計上，可以選用計算機系統對供暖系統進行全面的水利平衡調試，采用以平衡閥及其專用智能儀表為核心的管網水力平衡技術，以便科學有效的實現對管網流量的合理分配和控制，進一步提高輸送能量的效率，以達到節能的效果。三是在設計時考慮實用性強的動力傳輸系統，力求在設計時對動力系統的優選，以保證在實際施工和使用中實現節能的效果。可以選用效率高、部分負荷特性好和大溫差、低流速、低摩阻管道，輸送效率高的載能介質的動力設備，這樣就可以有效的減少輸送過程的能耗，從而提高輸送效率，既改善供暖質量又節約能源。

篇4

自1946年第一臺電子計算機誕生以來，科學技術發生了一場深刻的革命，計算機不僅有驚人的運算速度和很高的計算精度，還具有記憶、判斷等功能，同時計算機軟件技術也在的不斷發展和完善，計算機及其軟件的可靠性和應用性越來越高，它們已成為人們工作和生活中不可或缺的工具。暖通空調軟件在暖通空調系統設計、暖通空調設備生產等方面得到了廣泛的應用。

暖通空調軟件最早應用于暖通空調設計和制造領域的計算機輔助設計，目前，暖通空調CAD和設計計算軟件已經取得了很大的成就，暖通空調設計專家系統軟件已經用于暖通空調系統的設計和決策，能耗分析軟件、氣流模擬CFD（計算流體力學）軟件的應用使設計人員在大樓建成之前就能對暖通空調系統的運行工況和能耗情況進行模擬，從而據此選擇最優的設計方案。

不難發現，暖通空調軟件經歷了一個從簡單到復雜、從粗糙到精細、從面向過程無友好程序界面到面向對象界面友好、從離線到網絡的發展過程，隨著計算機軟件技術和網絡技術的不斷發展，暖通空調的軟件也更加完善，更好地為暖通空調工程師服務。我們應該跟上時代的步伐，及時地充分利用計算機軟件技術，使暖通空調技術的發展不斷推向前進。

2、暖通空調軟件技術

2.1暖通空調輔助設計軟件

暖通空調輔助設計軟件包括輔助繪圖（CAD）軟件和設計計算軟件，就我國的情況來說，暖通空調輔助設計軟件的發展大致經歷了三個階段：起步、發展、成熟。

1）起步階段（20世紀70年代左右）

各大學和研究單位研制開發一些符合國情的暖通空調程序軟件庫，但多為局部性的，覆蓋面不寬，水平也有限。

2）發展階段（20世紀80年代左右）

國家出資研制開發《建筑工程設計軟件包》（BDP），作為國家“六五”科技攻關項目，該軟件于1986年5月通過國家（部級）鑒定，被譽為當時具有國際水平的優秀軟件，并在此后的數年里，在國內得到了較為廣泛的應用。與此同時，也有一些CAD軟件出現。

3）成熟階段（20世紀90年代）

Windows的出現，以及AutoCAD的推廣應用，各種空調CAD軟件涌現，并得到日益廣泛的應用。1995年3月，我國第一個在Windows環境下開發的暖通空調設計計算軟件EasyHVAC（同濟大學）投放市場，它一出現即受到設計人員的青睞，1998年，該軟件又推出了輔助繪圖版本EasyHVACCAD.我國的空調輔助設計軟件正日益走向成熟和完善，2001年7月，上海華電源信息技術有限公司和上海現代建筑設計集團共同開發的HDY-SMAD空調負荷計算及分析軟件將暖通空調設計計算軟件推向了新的，該軟件通過了上海市建設和管理委員會的鑒定，專家一致認為該軟件部分功能填補了國內同類計算軟件的空白，總體設計達到國內領先水平，該軟件具有如下區別于其它軟件的新的功能和特點：

1）內嵌215個城市和地區的氣象資料，并具有城市擴充功能，能夠計算各個城市和地區的全年逐時室外干球和濕球溫度、太陽輻射強度。

2）在不同的設計階段，由粗到細提供6種不同的空調負荷計算方法，用戶可根據需要自由選擇。

3）能夠對冬季空調熱負荷進行逐時計算，并且可以將冬季的人員、照明和設備得熱產生的負荷從空調熱負荷中扣除。

4）強大的樓層組管理功能，支持多個標準層。

5）獨特的工作時間表設定和指派功能，支持不同日期具有不同的上班模式，以及不同時間的不同上班模式，無縫處理間歇運行空調系統。

6）應用動態焓濕圖（HDY濕空氣分析大師）能自動對一次回風系統自動進行冬季和夏季工況，HDY濕空氣分析大師能夠分析和計算各種空調系統和工況。

7）利用東方空調網的暖通空調設備數據中心，得到各個廠家的最新空調設備資料，用于空調設備的選擇。

8）可以輸出14種文件類型：封面、建筑概況、室外氣象資料、室內設計參數、圍護結構參數、空調負荷計算方法及公式、空調負荷詳細計算參數、空調負荷統計數據、空調負荷逐時數據、空調工況分析結果、樓層組管理文件、回風系統劃分文件、新風系統劃分文件、設備選擇結果。

暖通空調輔助設計軟件的應用范圍不限于暖通空調工程的設計，它還用于暖通空調新產品的開發。暖通空調設計專家系統也取得了較大的成果，它能給出特定建筑物的暖通空調系統和暖通空調設備的各種可能的設計方案，并評判它們的優劣，從而可以得到最好的設計方案。

2.2暖通空調能耗分析軟件

暖通空調輔助計算軟件解決了輔助繪圖和設計計算等較簡單、靜態的問題，但是暖通空調系統是一個隨建筑類型和室外氣象條件動態變化的復雜系統，暖通空調工程在設計時要考慮節能和環保，在運行時也要考慮節能和環保，因為在暖通空調運行期中大部分時間中其負荷條件是不同于設計條件的。采取一定的技術和管理措施使暖通空調系統的運行適應負荷動態變化，盡量避免不必要的能耗，這是暖通空調節能的重要方面，要做到這一點，必須對暖通空調系統的全年動態能耗進行模擬分析，從而準確地制定相關的優化方案。因此暖通空調能耗分析軟件也就應運而生了。

暖通空調能耗分析軟件，能夠對已經建成的和將要建造的大樓暖通空調系統的運行進行全年負荷動態分析、能量消耗模擬和技術經濟分析，設計人員可以由此判斷空調設計的優劣，并提出空調系統的最佳控制和管理辦法。

美國和英國等發達國家在20世紀70年代就開發出了暖通空調能耗分析軟件，例如美國能源部開發的DOE軟件，英國的ESP-r軟件，并在美國和歐洲得到了廣泛的應用。2001年，作為DOE軟件和BLAST軟件的升級版本，美國能源部又開發了EnergyPlus軟件，該軟件集中了美國政府在建筑環境與設備領域的投資所產生的世界上最先進的科研成果，有10來個美國大學和公司參與了該項目的研究，最終由美國加州伯克利大學LawrenceBerkeley國家實驗室（LBNL）發行。建筑能量模擬已經在美國和發達國家中普及，預計在未來2-5年內，將在中國推廣和普及，相關的建筑節能標準正在加緊制定，從而為能量模擬軟件的推廣做好了政策上的準備。目前國內的能耗分析軟件有清華同方股份有限公司開發的DEST軟件（基于AutoCAD）和上海華電源信息技術有限公司與上海現代建筑設計集團共同開發的HDY-SMAD空調負荷計算及分析軟件（直接基于Windows，V2.0以上版本可進行能耗分析），后者具有以下的主要功能和特點：

1）采用諧波反應法計算墻體得熱，采用熱平衡法計算房間負荷，能夠計算全年8760h的逐時負荷。

2）同時對建筑物和空調系統設備進行模擬分析，設備運行結果可反饋到空調系統中進行負荷的反饋計算。

3）對空調負荷的強大的統計和分析功能，彌補了國內同類軟件的空白。

4）基于Internet的網上空調設備選擇功能。

5）中英文兩種輸出方式。

2.3氣流模擬計算流體力學（CFD）軟件

空調系統設計的效果與室內氣流組織密切相關。好的氣流組織方式能夠使空調房間的溫度、濕度和速度很容易地符合設計要求，反之，差的氣流組織方式可能根本就達不到設計要求。因此，在空調系統設計完成之后施工之前，預測空調系統的氣流組織狀況就很重要。在以往的研究中，只能用模型實驗的方法研究幾種典型送回風方式的氣流組織狀況，獲得一些簡化的計算公式，并將它們套用到類似的設計中去，但是，它們的精度和使用范圍都不能令人滿意，尤其當遇到一些特殊難題，如高大空間的氣流組織、車間有害氣體濃度場分布、室內不同障礙物情況下的氣流流動規律等等便無法解決。正是在這種情況下，基于計算流體力學（ComputationalFluidDynamics）的空調系統氣流模擬軟件發展起來了。

氣流模擬軟件的發展經歷了以下幾個階段：

1）從簡單的單個送風口氣流狀態，到多風口相互影響下的室內氣流組織；

2）從二維到三維；

3）從穩態到動態；

4）從層流到紊流；

5）從簡單的邊界條件和初始條件到復雜的邊界條件和初始條件；

6）從單純的數值計算，到圖文并茂的計算和前后處理一體化軟件。

比較著名的氣流模擬軟件有SIMPER、PHOENICS等等，另外很多商業計算機公司，如IBM，也開發了與建筑配套的空調系統氣流模擬軟件。由于氣流模擬的計算復雜，以前大多在工作站或大型計算機上開發，隨著微型計算機速度的提高，現在已經有了微機上的氣流模擬軟件。

氣流模擬計算方法以計算機為運算工具，其最大優點是成本低，實踐表明，計算機運算的成本要比相應的模型實驗低許多倍，隨著被研究的物理對象越來越大和越來越復雜，這個優點將更顯著；其次是速度塊，用計算機運算，設計人員可以在很短的時間內設計對比許多不同方案，從中優選出最佳設計，而相應的模型實驗則需很長時間；第三是具有較強的模擬真實條件的能力，它的計算空間不受限制，無須縮小幾何比例，而模型實驗就難以辦到。不過數值計算結果的可靠性主要依賴于數學模型和計算方法的正確程度，故不如實驗方法那么直觀可靠，因而必要時還須將兩種方法結合使用。

2.4基于Internet的空調系統遠程監控軟件

隨著Internet技術的飛速發展，人們通過Internet對世界各地的空調系統進行遠程監控已經成為現實。杭州華電華源環境工程有限公司和上海華電源信息技術有限公司共同開發的冰蓄冷空調遠程監測系統已經實現了對冰蓄冷空調工程現場的全自動監測，具有以下的功能：

1）管理人員通過Internet能夠在任何地方通過密碼登錄后對各地的冰蓄冷現場控制系統實施遠程監測；

2）各地的冰蓄冷現場控制系統能夠及時地向管理人員發送運行數據；

3）管理人員能夠通過瀏覽器對各地工程的反饋信息，進行統計整理和比較，并進行故障診斷。

我們相信，在不久的將來，基于Internet的常規空調系統遠程監控和故障診斷將成為必然的發展趨勢。

2.5基于Internet的暖通空調電子設備手冊

暖通空調專業是一個設備應用專業，設備的正確選用和布置是工程設計最關鍵的環節。由于目前設計人員主要是通過設備手冊和設備樣本來獲取設備的信息，這樣獲取的數據難以及時更新，查閱起來也不太方便，因此，上海華電源信息技術有限公司提出了開發基于Internet暖通空調電子設備手冊的設想。

基于Internet暖通空調電子設備手冊，除具有常規設備手冊的基本功能（具有設備的使用和安裝說明，用戶可以查閱）外，而且具有以下常規設備手冊所不具有的功能和特點：

1）提供各類設備專門的選型程序，根據用戶提交的設計參數，可以迅速從設備庫中檢索到符合條件的一組設備，顯示各自的設計人員關心的數據，利于用戶對這些設備進一步的比較和分析。對于某些設備，并提供一些必要的計算和分析功能，簡化用戶的選型。

2）能夠直接根據用戶選定的設備生成或調用相應的CAD圖形（三視圖）。

3）上述功能既能在常規的操作系統和CAD環境下實現，又能在Internet上實現。

4）制定了暖通空調所有設備的標準數據庫格式，統一了各生產廠家提供給設計人員的樣本的格式，利于設計人員進行分析和比較。

5）各生產廠家可以隨時在網上對其產品數據和圖形進行更新，從而保證設計人員所得到的產品資料永遠是最新的。

目前，該暖通空調電子設備手冊已經有Internet、Windows和AutoCAD三個版本的軟件產品，Internet版本的產品可以在東方空調網上的數據中心運行。

2.6專業Internet網站的涌現

篇5

引言

設計方案對暖通空調工程設計的成敗優劣關系重大。近年來，隨著科學技術的迅速發展以及對節能和環保要求的不斷提高，暖通空調領域中新的設計方案大量涌現，針對同一個設計項目，往往可以有幾種、十幾種甚至幾十種不同的設計方案可以選擇，設計人員不得不進行大量的方案比較和優選的工作，設計方案技術經濟性比較正在成為影響暖通空調設計質量和效率的一項重要工作。暖通空調設計方案的評價因素很多，一些因素很難定量表述，許多因素又不具可比性，每種設計方案往往都有各自的優缺點，面對眾多的設計方案，由于考慮問題的角度不同，各方的看法往往各不相同，甚至大相徑庭。目前在設計方案比較中存在的一些混亂狀況使設計人員無所適從。如何對暖通空調設計方案進行科學的比較和優選，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。筆者根據從事設計、審圖和方案評審工作的一些體會，對暖通空調設計方案比較中應注意的一些問題進行粗淺的分析。

1、可行性和可靠性問題

能夠滿足使用要求，這是方案可行性應考慮的主要問題。設計方案應符合國家和當地政府有關法規和規范的要求，包括有關環境保護的要求；設計方案應能滿足有關方面的要求（如供電、供氣、供水、供熱等），并應特別顧及這些條件的長期、變化情況。例如采用水源熱泵設計方案時應考慮當地地質情況、地下水資源的現狀和變化趨勢、冬季熱負荷和夏季冷負荷不平衡所產生的熱（冷）蓄積效應等問題。對于溫濕度等參數要求較高或比較特殊的工藝性暖通空調設計項目，應對設計方案進行全年工況分析，以確保其在全年各種室外氣象條件下的適應性。對于一些無法采用標準設備的特殊情況，對非標準設備應提出詳細的參數要求，并且所提出的參數要求應合理可行。能否有足夠的機房面積也是評判設計方案可行性必須考慮的問題，尤其是對于一些改造工程和建筑面積比較緊張的情況。對于一些要求全年保證室內空氣參數的重要工程以及空調系統故障停機將產生嚴重損失的場所，如航天發射場，應考慮系統中設備的工作可靠性和備份問題，進行系統工作可靠性分析。在這種情況下，室外氣象參數和安全系數的確定也應特殊考慮。

2、經濟性比較問題

經濟性比較是目前暖通空調方案比較中考慮最多的一個問題。在經濟性比較時首先應注意比較基準必須一致。應采用相同的設計要求、使用情況、設備檔次、能源價格、舒適狀況、美觀情況等基準條件進行比較，這樣才能保證方案比較結果的科學性和合理性。如果對采用名牌設備和采用低檔設備的方案進行經濟性比較，顯然是不合理的；如果不考慮舒適性的區別，對有新風供應和沒有新風供應的方案進行經濟性比較，顯然不可能做出正確的選擇；如果不考慮美觀性和舒適性進行經濟性比較，對集中式空調方案顯然是不公平的。

一次投資是投資方最為關注的一個參數，在計算投資時應全面準確、不能漏項。暖通空調設計方案的一次投資不僅包括各種設備、管道、材料的投資，而且應包括各種相關收費（如熱力入網費、用電設備增容費、天然氣的氣源費等），相應的安裝、調試費用，相關的工程管理等各種收費，相關水處理和配電與控制投資，機房土建投資與相應室外管線的費用，而這些在實際設計工作中容易被遺漏。由于同一種設備的生產廠家較多，價格各異，因此在不同方案經濟性計算比較時各種設備的價格應采用平均價格。以上都是直接費用，在一些情況下間接效益也應綜合考慮。如賓館、飯店、寫字樓的空調機房節省的面積，作為商業用房可產生的效益。如果采用貸款進行建設，全面的經濟性比較還應考慮貸款利率和還貸期限等動態因素。

運行能耗和運行費用是暖通空調設計方案技術經濟性比較必須考慮的重要參數。運行能耗除了應計算暖通空調主機（鍋爐和制冷機等）的能耗外，還應計算其他輔助設備（如風機和水泵等）的能耗。不能簡單按照設備銘牌功率和運行時間的乘積來計算能耗而應考慮在全年季節變化的情況下，建筑物實際負荷的變化，同時應考慮設備非標準狀態下的效率。辦公樓、教學樓、寫字樓和游泳館等建筑物的暖通空調設備通常間歇運行，其運行時間應為扣除停機時間后的實際運行時間。在計算過程中應注意不同地區、不同時期、不同時段各種能源的價格可能不同。由于影響因素和不確定因素較多，如何準確地計算建筑物暖通空調設備全年的實際能耗和運行費用，目前仍然是一個沒有完全解決的技術難題。運行費用除了能耗費用如電費、燃油費、燃煤費、燃氣費外，還應包括消耗的水費、人工費等。

在經濟性比較時，切忌圖省事可直接采用有關廠家給出的比較數據和結果。筆者曾發現，對電供暖的運行費用，3個不同設備（電鍋爐、水源熱泵和戶式燃氣供暖爐）廠家提供的計算結果大相徑庭。通過對其計算過程的詳細核對，發現不同設備生產廠家由于考慮問題的角度不同，計算中存在一些有利于自己產品、不利于他人產品的失誤或假設。對此設計人員應給予足夠重視，對廠家提供的數據應認真分析和核對。

在設計方案經濟性比較時應綜合考慮投資、運行費用以及設備的使用壽命，以相同的使用周期為基準，進行綜合經濟性的計算比較，而不能簡單地根據設備報價進行比較。對于同時有供暖和空調要求的項目，應考慮冬季和夏季設備綜合利用問題，進行冬夏季綜合經濟性比較。對于可以兼供生活熱水的工程，應綜合考慮生活熱水供應的投資和能耗。

3、調節性和可操作性問題

暖通空調系統的容量通常是按接近全年最不利的氣象條件確定的，因此系統應有較好的調節性能，以適應全年負荷的變化。調節性能好的系統方案，如采用VAV空調系統和VRV變頻空調系統的方案，其一次投資通常較高，但運行能耗較小，在經濟性計算和比較時應綜合考慮這些因素。對于部分時間使用的辦公建筑、寫字樓和教學樓，設計方案應能適應其夜間不工作時的調節要求。

設計方案的管理操作方便性是用戶十分關心的問題。空調系統自動化水平的提高，可以減少管理人員的數量和勞動強度，從而使人工費減少，但使一次投資增加，對操作人員素質的要求提高。空調系統是否采用自動控制，應根據實際情況和要求，經技術經濟性比較來確定。對于大型空調系統和需要經常調節控制的設備較多的工程，宜采用自動控制，以減少操作管理的工作量。但自動控制系統應盡可能簡化，以提高系統的經濟性和可靠性。對于只有季節轉換時才操作的閥門不宜采用自動控制。對于一些各部分不同時使用的建筑物或各部分出租給不同使用單位的商業建筑，系統設置應考慮分別管理控制和運行費用分別統計交納的要求。

4、安全性問題

設計方案的安全性是以往考慮較少的問題，隨著美國“9·11”等恐怖襲擊事件的發生以及SARS的出現和迅速蔓延，暖通空調系統的安全性問題已經成為公眾關注的焦點，在SARS嚴重流行時期，人們甚至對空調系統產生恐懼而不敢使用，這將對暖通空調行業的發展產生深遠的影響。經過對這些事件的認真分析、研究和反思，將會在工程設計、設備研制、運行管理、規范和技術措施等諸多方面進行改進，使暖通空調系統的安全性得以提高。在大中型建筑方案設計階段，對其暖通空調系統進行安全性評估將是十分必要的。

暖通空調系統的安全性主要包括易燃易爆環境安全、防火安全、人員環境安全、重要設備物品環境安全、系統設備運行安全5個方面的問題。在設計彈藥廠房和庫房、煤礦等易燃易爆工程的通風空調系統時，安全性成為必須考慮的重要因素，應采取相應的防爆技術方案和措施。在設計燃油燃氣鍋爐房時應考慮可燃性氣體、液體泄漏帶來的安全性問題，應設置可燃性氣體泄漏報警系統和事故通風系統，并相互聯鎖。防火安全問題應按照有關防火設計規范來考慮，在此不作詳述。設備安全運行的問題主要包括制冷系統的安全保護、北方暖通空調系統冬季防凍、空調系統電加熱與風機聯鎖保護等問題。在方案設計時應注意考慮暖通空調系統故障可能對室內重要設備和物品產生的不利影響，例如，重要機房、重要資料庫和文物庫房不應采用在吊頂設置風機盤管的空調方案，因為一旦空調水系統漏水將造成嚴重損失。

人員環境安全主要包括暖通空調系統對人體的危害、防止恐怖襲擊和防止傳染性疾病擴散這3個方面的問題。采用氨制冷方案時，應考慮氨泄漏對人體的危害。鍋爐房的布局應考慮人員安全性問題。在防止恐怖襲擊方面和防止傳染性疾病擴散方面，應注意空調新風口是最薄弱環節，因此必須采取可靠的防范措施，新風口應設置在人員難以接近、不易受到污染的地方。由于全空氣空調系統回風口很多，因此它是最容易遭受生化襲擊的空調系統形式，如果不采取特殊的措施，它也是最容易造成流行性疾病擴散的空調系統形式。從這方面來說，分體空調、一拖多空調系統、風機盤管空調系統的安全性較好。在確定系統新風量時，除了要考慮以往的一些因素外，還要考慮在流行性疾病暴發期間，稀釋室內有害病毒濃度的要求。在這方面，應注意不要走向另一個極端，對空調系統安全性的過度恐慌是沒有必要的。例如，為了防止傳染性疾病擴散而采用全新風直流系統，顯然是不合理的，這將使投資、能耗和運行費用大大增加，關鍵是要合理確定系統方案和新風量，加強有組織排風，并采用隔絕式的熱回收裝置、加強對空氣的過濾與消毒處理。系統新風量應能調節，平時按正常風量運行，流行性疾病暴發期間或室內受到生化污染的情況下按較大風量運行。吊頂暗裝風機盤管的回風應采用風管連接，不應采用將吊頂作為靜壓箱的吊頂回風方式。另外在表冷器、蒸發器和冷卻塔等結露積水、病菌容易繁殖的地方應采取可靠的排水和消毒措施。

5、環境影響問題

隨著工業生產的迅速發展和人們生活水平的日益提高，環境保護問題越來越受到人們的重視，而燃煤鍋爐的排煙又是北方城市大氣的主要污染源，因此北京等大城市對燃煤鍋爐進行了嚴格的限制，而且限制的區域不斷擴大。在這些區域內，環境影響成為了關系到設計方案可行性的一個重要因素。在設計方案選擇時應特別注意環境保護要求不斷提高的趨勢，避免建筑物建成不久就進行改造。在空調設備選型時，要特別注意各種氟利昂制冷劑替代的進程要求，不能選用以已經或即將禁用的制冷劑為冷媒的空調產品。在這方面暖通空調設計人員既要有環境保護的責任感，同時也要考慮建設方和用戶的經濟承受能力，不要盲目冒進，以免給建設方和用戶增加不必要的經濟負擔。在對設計方案進行經濟性比較分析時，還應綜合考慮暖通空調設備的廢氣、廢水、廢渣和噪聲等污染治理的費用。如何對設計方案污染物排放的危害、對臭氧層的破壞和產生的溫室效應的危害、系統和設備全過程（包括設備制造、使用和淘汰處理的全過程）的能源和資源消耗等進行全面、科學、定量的經濟性評估比較，是一個需要深入研究的問題。

6、設計方案比較中的一些誤區