高層建筑空調(diào)制冷設(shè)計探討

馬雙

摘要：高層建筑空調(diào)制冷系統(tǒng)的建立，是要保證高層建筑擁有十分理想的舒適度。而相對于一般建筑的空調(diào)制冷系統(tǒng)設(shè)計，以及施工工作來說。高層建筑設(shè)計空調(diào)制冷系統(tǒng)存在著較大的難度。為了全面提升高層建筑空調(diào)制冷的應(yīng)有設(shè)計質(zhì)量，需要著重關(guān)注設(shè)計前期相關(guān)準(zhǔn)備工作，并針對設(shè)計的主要內(nèi)容進行有效的分析和探究。本文著重探討了高層建筑空調(diào)制冷設(shè)計的相關(guān)要素，希望本文的論述，能夠為我國高層建筑空調(diào)制冷系統(tǒng)設(shè)計工作，取得更加優(yōu)良的質(zhì)量提供一些幫助和借鑒。

關(guān)鍵詞：高層建筑;空調(diào);制冷系統(tǒng);設(shè)計

目前，高層建筑空調(diào)制冷系統(tǒng)在設(shè)計過程當(dāng)中，要著重關(guān)注的是空調(diào)的實際設(shè)計負荷，如何能夠最大限度的提升能源的使用效率。對于空調(diào)水泵進行科學(xué)合理的選擇，并全面減少高層建筑室外環(huán)境對于室內(nèi)環(huán)境的不良影響，需要將更加科學(xué)、更加完善的空調(diào)制冷系統(tǒng)設(shè)計出來，如此才能夠讓高層建筑的舒適性得到有效的提升，并全面延長構(gòu)成建筑的使用年限，同時也是實現(xiàn)能源使用效率最大化的重要途徑。

1高層建筑空調(diào)制冷系統(tǒng)設(shè)計前準(zhǔn)備工作

在高層建筑空調(diào)制冷系統(tǒng)設(shè)計過程當(dāng)中，首先要對高層建筑所屬的建設(shè)區(qū)域，以及區(qū)域的外部環(huán)境，進行全面的掌握和了解，并且要將相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的分布情況進行充分的探究，這樣可以保證所設(shè)計的方案更加科學(xué)、更加合理。同時要著重關(guān)注高層建筑所處區(qū)域的風(fēng)力情況、光照情況、高層建筑的具體高度，這樣可以為空調(diào)制冷系統(tǒng)的載荷進行有效的計算，并且可以依據(jù)相關(guān)設(shè)計進程，保證空調(diào)在現(xiàn)實的運行過程當(dāng)中，擁有十分理想的科學(xué)和理性。

還有在空調(diào)制冷系統(tǒng)設(shè)計準(zhǔn)備階段，一定要著重關(guān)注城市的廢氣排放狀況、高層建筑周圍人口數(shù)量。高層建筑應(yīng)用的功能性情況，進行全面的掌握，同時要對區(qū)域的各個空間進行負荷的有效計算，這樣可以讓空調(diào)制冷系統(tǒng)得到科學(xué)有效的精準(zhǔn)分類，并設(shè)計出更加優(yōu)良的相關(guān)方案。

高層建筑最大特點是擁有較多的樓層數(shù)量，如果高層建筑產(chǎn)生了火災(zāi)，那么將會容易引發(fā)惡劣的安全事故，會導(dǎo)致內(nèi)部人員難以有效疏散。所以在開展空調(diào)制冷系統(tǒng)設(shè)計過程當(dāng)中，一定要將防火區(qū)域、防煙區(qū)域、防火墻科學(xué)合理的設(shè)計出來，這樣可以防止火災(zāi)發(fā)生時，幫助高層建筑內(nèi)部人員快速逃離現(xiàn)場，減少人員的不良傷害。

2高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計的主要內(nèi)容

2.1暖通空調(diào)的負荷設(shè)計

高層建筑具體的負荷設(shè)計，應(yīng)該充分依據(jù)制冷和空調(diào)相關(guān)設(shè)計手冊，以及相關(guān)手冊當(dāng)中的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)。一般來講高層建筑商業(yè)高層建筑在夏天其冷負荷指標(biāo)，一般是在230w每平方米左右，而在開展高層建筑空調(diào)制冷設(shè)計過程當(dāng)中，經(jīng)常會由于各方面因素影響，導(dǎo)致空調(diào)的裝機容量會出現(xiàn)不斷的上升。這樣空調(diào)系統(tǒng)安裝，其成本投入也會不斷增加。高層建筑在開展空調(diào)制冷系統(tǒng)設(shè)計過程當(dāng)中，一部分設(shè)計人員僅僅是通過負荷指標(biāo)的預(yù)算，便投入相關(guān)設(shè)計裝機容量，這樣整體資源的有效利用率難以有效提升，甚至是會出現(xiàn)負荷不斷降低，甚至?xí)?dǎo)致某些負荷下冷機的工作效率，產(chǎn)生不良降低。

還有高層建筑在空調(diào)制冷系統(tǒng)的設(shè)計過程當(dāng)中，一定要著重關(guān)注安全系數(shù)。安全系數(shù)如果沒有精準(zhǔn)的設(shè)計出來，會產(chǎn)生負面影響。而且會導(dǎo)致空調(diào)制冷面積比起預(yù)算的面積，還要更高。通過近些年來高層建筑空調(diào)制冷機的全面分析探究，高層建筑負荷其實是始終處于峰值階段的，因此冷劑負荷一般情況下，運行的負荷并不是最大，其COP相對也不高。

2.2供回水總管上的壓差旁通管以及旁通閥的正確選取

為了將冷水機組當(dāng)中，所流通過的水量進行更加良好的穩(wěn)定控制，需要在冷水機組的供回水管下方將旁通管道設(shè)立出來。而且還要將可以良好調(diào)節(jié)壓力差值的調(diào)節(jié)閥設(shè)置出來，在旁通管道進行設(shè)計的過程當(dāng)中，一定要嚴格依據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)需要，保證冷水機組冷水量能夠滿足最大水流量的基本現(xiàn)實情況，而且還要嚴格結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)流速下旁通管的最大直徑。

必須說明的是，要嚴禁杜絕沒有充分的科學(xué)合理的計算之下，便隨意將旁通管道直徑進行設(shè)定。一般來說，旁通閥所選擇的電動調(diào)節(jié)閥有兩種，一種是ZAPB，另一種是ZAPC。如果末端設(shè)備管道的主力超過了0.15 MPa，則應(yīng)該嚴格依據(jù)國家相關(guān)部門出具的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，將冷水機組旁通閥的直徑，進行更加科學(xué)合理的設(shè)計。

2.3空調(diào)循環(huán)水泵正確選取

現(xiàn)階段空調(diào)循環(huán)水泵容量相對較大，是我國高層建筑空調(diào)制冷系統(tǒng)當(dāng)中所存在的重點和難點。一般來說，空調(diào)水泵設(shè)計會明顯超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求的兩倍以上，如此需要投入大量的資金，以及相關(guān)物力條件。究其原因，主要是冷負荷設(shè)計值經(jīng)常相對過高，靜力壞力值在計算過程當(dāng)中，難免會產(chǎn)生誤差，同時循環(huán)系統(tǒng)陽力的計算值也相對擴大。

產(chǎn)生這種原因的情況，主要是冷水泵在選擇過程當(dāng)中，有可能不會注意到季節(jié)更替，譬如：工程建設(shè)如果在夏天開展，所需要冷水泵流量一般為每小時400立方米，需要保持溫度控制在15攝氏度上下;在冬天時，循環(huán)水流量要保持在每小時200立方米，而溫度一定要維持在50度上下，夏天需要的循環(huán)水流量相對于冬天來說明顯更高，所以應(yīng)該在夏天獨立設(shè)計冷水泵，在冬天要將熱水泵設(shè)計出來。如果不設(shè)計各自的冷熱水泵，單純使用同意空調(diào)循環(huán)水泵的話，那么相對于能源使用效果來說，會產(chǎn)生極大的浪費。

因此，在實際設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)不同條件來控制恒定速度泵的數(shù)量和可變速度泵的速度，使得條件的所有方面總是處于最理想的執(zhí)行狀態(tài)。這個設(shè)計方法也能發(fā)揮好的節(jié)能效果。第二，在高層建筑的空調(diào)冷凍系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)注意泵頭的合理選擇。例如，冷卻塔位于項目的屋頂（高度80米）。項目主要采用閉路循環(huán)系統(tǒng)。在實際設(shè)計中，設(shè)計者誤算了向泵頭的上升。結(jié)果，泵頭的高度超過93m，在選擇泵時，需要根據(jù)特定的計算方法和手動系數(shù)選擇最合適的泵。第二，因為循環(huán)流的流動不固定，所以必須對空調(diào)水循環(huán)流的實際變化具有很大的重要性。夏季水量發(fā)生較大變化時，為了維持空調(diào)、冷凍系統(tǒng)整體的穩(wěn)定運行，必須正確設(shè)定冷水泵。

3結(jié)語

綜上所述，為了讓高層建筑空調(diào)制冷系統(tǒng)的設(shè)計質(zhì)量，得到切實有效的提升，并讓空調(diào)系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮其應(yīng)有的價值作用，一定要結(jié)合工程的現(xiàn)實狀況，著重關(guān)注工程建設(shè)當(dāng)中的各方面外部環(huán)境客觀因素，要將最科學(xué)、最合理的設(shè)計方法制定出來。這樣才能夠選擇出最優(yōu)質(zhì)的設(shè)計方案，進一步保證空調(diào)制冷系統(tǒng)實現(xiàn)正常良性的運轉(zhuǎn)，也讓建筑功能的各個方面得到有效體現(xiàn)，進一步收獲到節(jié)約能源的良好效果。

參考文獻：

[1]趙國春，孫金棟，劉偉. 超高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計探討[J].北京建筑大學(xué)學(xué)報，2015，01：56-61.

[2]娜日莎，高興，張雪，袁杰. 高層建筑空調(diào)水系統(tǒng)大溫差節(jié)能設(shè)計研究[J].制冷與空調(diào)（四川），2014，05：542-546+559.

[3]趙京山.探析高層建筑暖通空調(diào)的控制系統(tǒng)及其節(jié)能措施[J].新材料新裝飾，2014，23（04）：396-396.

[4]張軍強.高層建筑暖通空調(diào)防排煙施工技術(shù)與應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015，5（24）：3254-3256.

[5]易錦濤.試論高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中的問題及改進措施[J].建材發(fā)展導(dǎo)向（下），2016，14（01）：147.

[6]程樵.高層建筑暖通空調(diào)防排煙施工技術(shù)與應(yīng)用[J].山西建筑，2015，41（09）：107-108.

[7]陳志斌.論述高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)注意的問題[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013，21（33）：65-66.

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