8-暖通设计方案选择分析

暖通设计方案选择分析
摘要：本文主要结合实际工程案例就建筑暖通空调方案的对比和选择做了进一步的分析和探讨。

关键词：暖通；设计；方案；比较；选择
暖通方案评价指标主要包括可行性、经济性（一次投资＋运行费用）、能耗（运行能耗＋生产能耗）、调节性、可操作性、可靠性、环保性（制冷剂、温室效应、污染排放）、资源消耗、美观性、安全性、舒适性等。

对建筑而言，暖通设计方案的优选十分重要，但要明白暖通方案没有最好，只有最合适的，任何方案都不可能是最佳的，都有一定的适用条件，应该具体问题具体分析；通过综合比较，多参数和生命周期评价进行方案评估。

一、暖通方案比较与选择
下表1是三种暖通系统的对比分析。

表1暖通方案分析与比较
方案一方案二方案三
集中式中央空调VRV加温水盘管VRV加地埋管制冷主机螺杆式或离心电制
冷机组
VRV分散式热泵机组VRV分散式热泵机组
制冷末端风盘加新风或者全
空气机组
VRV室内机VRV室内机
制热热源市政热力（换热站）市政热力（换热站）市政热力（换热站）
供热末端风盘加新风或者全
空气机组
VRV的温水盘管地埋管采暖
值班采暖散热器散热器地埋管
初投资适中方案一的1.3~1.4倍方案一的1.2倍
运行费用适中适中适中
冬季同时供冷供热冷却塔加板换0度以上采用VRV系统，0
度以下无法供冷
0度以上采用VRV系统，0度
以下无法供冷
主要优点系统运行简单可
靠，控制方式相对
简单，方案成熟。

VRV可以根据各租户情况灵
活布置，相互交叉较少，运
行计费方式明确，制冷运行
费用可计入电费。

不占用制
冷机房面积。

VRV可以根据各租户情况灵
活布置，相互交叉较少，运
行计费明确，制冷运行费用
可计入电费。

不占用制冷机
房面积。

冬季采用地埋管采
暖，舒适程度较好。

主要缺点需有一个制冷机
房。

各部分制冷制
热计费只能分区计
量。

初投资较高，温水盘管部分
安全运行有隐患，另外VRV
加温水盘管控制系统复杂，
要求较高[1]。

冬季供热收
费只能分区计量
初投资较高。

地埋管在办公
与商业部分后期装修受破坏
因素较多。

强电的地插设置
较难[2]。

另外，对于大空间
的商业部分，分集水器设置
有困难。

冬季供热收费只能
分区计量。

检修与维护检修与维护简单方
便。

VRV的温水盘管部分一般为
厂家后配，运行安全隐患较
多，检修与维护量大。

后期租户更改装修时，易破
坏地埋管，修补难度较大。

长期运行的稳定性系统运行成熟稳定系统控制较复杂，温水盘管
部分稳定性有一定隐患
冬季新风运行控制复杂
综合评价及运行反馈寒冷和严寒地区使
用最普遍，推荐
寒冷和严寒地区较少使用，
不推荐使用
寒冷和严寒地区较少使用，
有一定可能性
二、暖通空调方案选择中注意的一些问题
（1）一次回风与二次回风的适用条件
二次回风透用于送风温差小、湿度要求较高，二次再热量较大的情况。

（2）变风量空调系统的特点
比CAV节能、投资高、新风量调节困难、噪声较大、温控精度不高。

（3）水环热泵空调系统
冬季采暖地区、内区较大且有稳定的余热，噪声较大。

暖通设计规范的水温规定：15～35℃（规范与节能技术措施规定矛盾[3]）（5）溶液除湿空调系统适合有余热利用的场合、干燥气候区，不适合间歇运行。

（6）风冷和水冷谁更节能？
在相同气候条件下水冷的冷水机组效率高于风冷。

但在气候条件不同的情况下，则要应具体分析。

（7）风机盘管＋新风系统
一次投资较低，通常比CAV和VAV系统节能，房间可单独控温，但存在漏水的隐患。

三、暖通空调方案设计及选择案例
1、工程概况
重庆冉家坝广场工程，由1#、2#、3#及裙房组成。

总建筑面积为293441.87平方米。

该项目为城市综合体项目，负二层为地下车库及设备用房，部分与轨道车站相连的商业；负一层、一层主要为商业，商业形态以主力商店和小商铺组成，小商铺部分主要以两条轨道通道为动线分布，局部设有停车库；二层北面部分为商业，南面部分为停车库；1#3层～7层为主力商店，7层～23为办公用房；2#楼3层～5层为商业，6层、7层为电影院，7～23层为办公用房；3#楼3层为办公、酒店大堂，5层～31层为办公区，其中18层、32层设有避难间及部分设备用房，33层～44层为酒店区，客房以标准间及套间为主。

2、暖通方案选择分析
（1）商业建筑
根据业主意向，1、2号塔楼办公层建成后将分单元出售，其设备为基本配置。

对于分单元出售的一般性办公楼，由于小业主的需求各种各样，空调使用时间、供冷或供热等要求不一，集中空调系统难以满足小业主的灵活需求，并且集中空调系统的能量计量装置数量巨多，维护工作量大，建议按办公单元分设热泵型多联式空调机组。

为了提高办公室内的空气品质，以及保证室内人员的工作效率及健康，建议1、2号塔楼办公层加设新风系统，每单元设置一台板翅式全热回收新风换气机。

3号楼超高层建筑，采用多联式空调系统+集中新风空调系统。

多联式空调
系统使用灵活，非常适合各楼层办公时间不一致、经常有加班的办公大楼。

同时鉴于办公层的进深较大，空调系统按内区、外区分设一套多联式空调系统。

室外机组根据建筑立面要求，可每层设置，也可集中设于18层、30层设备层。

在18层、30层设备层设集中新风空调箱，新风空调箱的冷热源由商业集中冷热源提供。

地下2层～6层商业区域集中设空调供冷、供热系统。

该系统同时为轻轨站厅空调系统、3号楼办公新风系统提供空调冷热水。

空调水管路为二管制、二次泵的闭式机械循环变流量系统。

按区域分设4个水系统，分别为：裙房1#水系统(B2~5F)、裙房2#水系统(B2~5F)、轻轨车站水系统、3#办公新风系统。

每个水系统各设一套冷、热水二次泵，二次泵均为变频变流量水泵，根据各自服务区域的空调负荷变化变流量运行，以节约输送能耗，水泵台数按N+1设置。

各路冷热水系统均设电磁式或超声波流量计进行计量。

拟采用冷凝水回收系统，系统由水箱、水泵、冷凝水管组成，将夏季空调冷凝水集中回收，由水泵送至裙房屋面，为冷却塔补水，以节约用水。

（2）3#楼宾馆
酒店管理公司一般均要求酒店采用独立的冷热源，以确保空调系统的可靠性，以及便于经济独立核算。

对于五星级酒店，其冷热源大多采用水冷式冷水机组和热水锅炉。

（3）电影院
电影院的运营时间一般为10：00至24:00，与商业运营时间不一致，出于节能的角度及使用的灵活性，电影院采用单独的空调系统。

（4）设备机房供冷系统
地下变电站发热量大，对室内温度有一定要求，设置空调箱全空气低速送风系统，夏季利用商业冷冻站冷水制冷，在过渡季节及冬季则直接送入室外低温空气供冷。

（5）其他需要24小时空调区域
安保、消控中心等24小时值班区域，设置分体空调或多联式空调系统，以满足该类区域空调需要独立控制的要求。

（6）空调末端系统
1#、2#办公区采用多联式空调系统，室内机为天花板嵌入式（四向气流），也可根据装饰要求改为风管连接型。

其新风由各单元的板翅式全热交换器供应。

室外机组及全热交换器均设于阳台。

（7）2、3#办公区
办公室采用多联式空调系统负责室内空调负荷，室内机为天花板嵌入式（四向气流），也可根据装饰要求改为风管连接型，系统按内外区分设。

在十八层、三十二层设备层设集中新风空调箱，新风空调箱的冷热源由商业集中冷热源提供。

新风空调箱设有初、中效过滤、全热回收等功能，鉴于重庆气候潮湿，不设冬季加湿功能。

大堂采用单风管定风量一次回风式全空气低速空调系统，设有初、中效过滤等功能（并设有变频控制），气流组织为上送下回，空调箱设置在空调机房内。

（8）餐饮、商业、宾馆
餐饮、商铺、商场采用单风管定风量一次回风式全空气低速空调系统，设有初、中效过滤等功能（并设有变频控制），气流组织为上送下回，空调箱设置在每层空调机房内。

空调箱新风量根据室内二氧化碳浓度进行变化，以节约新风能
耗。

另集中设有全热回收新风换气机，在夏季、冬季提供新风。

室内排风送至地下车库，以改善车库内的热环境。

参考文献：
[1]黄和.比较建筑工程暖通设计方案[J].房地产导刊,2013,(5):164-164.
[2]张爱萍.建筑工程暖通设计方案比较的思考[J].山西建筑,2012,38(36):151-153.DOI:10.3969/j.issn.1009-6825.2012.36.086.
[3]宋菲嫣.探讨比较建筑工程的暖通设计方案[J].城市建设,2013,(2).。