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暖通空调方案设计现状分析唐宇航

发表时间：2020/8/6 来源：《基层建设》2020年第10期作者：唐宇航

[导读] 摘要：不可置否，现代人将更先进的科学技术应用到人们的日常生活中，大大提高了人们的生活质量。

        广东美的制冷设备有限公司广东佛山 528300
        摘要：不可置否，现代人将更先进的科学技术应用到人们的日常生活中，大大提高了人们的生活质量。在当前的社会形势下，暖通空调系统也在各种建筑项目中被设计和投入使用。本文以暖通空调（HVAC）设计的现状为切入点，在对其设计方案的决策评估进行详细的讨论和研究的重要基础上，介绍改进HVAC方案设计的思想观念和技术，确保环境适应型设计水平和适应应用程序的有效性，希望能够引起相关设计人员的注意，仅供相关人员的有效学习与借鉴。
        关键词：暖通空调（HVAC）；节能；设计
        前言
        随着社会环境意识的深入人心，加之人们生活质量的大大提高，对室内环境的舒适需求也正在稳步增长，对暖通空调的节能设计需求也在势如破竹般地稳步增长。家用HVAC在建筑中的应用范围正在逐步扩大。但是，中国目前的HVAC程序设计仍存在一些有目共睹的不足。这些缺点严重阻碍了HVAC的应用和推广，违背了社会节能减排的目标，难以满足人们的舒适生活需求与节能需求，造成大量本可以避免的能源浪费。因此，相关设计人员可以从科学比较和评估HVAC项目的设计下手，对HVAC设计进行相应的改进，这已经成为HVAC设计人员迫切需要解决的重要设计技术问题。
        1.HVAC方案设计的现状与分析
        1.1冷热源设计不合理
        HVAC的冷热源设计是HVAC方案程序设计中首当其冲的主要问题。制冷和制热源的不合理设计问题通常是由于HVAC设计人员缺乏专业技能——缺乏对空调过程的全面细致了解和能源使用经验造成的。当HVAC冷热源设计不符合操作标准时，不仅增加了总体HVAC设计成本；且由于冷热源设计来源不匹配，使得HVAC的实际使用经济远远超出财务设计目标，造成空调维护和维修的高成本，给消费者带来了不可忽视的财务负担。需要特别注意的是，如果空调的设计指标与设计条件和实际的施工环境基本不相关，那么就很容易产生热源和冷源的设计问题，会大大增加HVAC使用过程中的能源消耗，结果是导致消费者的电力成本的增加。
        1.2主机容量设计问题
        当前，在中国的HVAC系统设计中，HVAC设计的主机容量经常与实际情况有所出入。HVAC在主机容量设计过程中不契合建筑物的内部环境，更不契合房间门、窗、天花板和其他设施的标准；此外各种外部因素也会大大干扰HVAC经济主机工作的能力，使得HVAC方案设计和实际供暖所需求的设计能力相去甚远，从而导致经济损失和能源浪费。
        通常以上所述的相关问题大多是由于相关技术人员测量功率负载的错误——在设计方案中，相关技术人员测量的主机功率负载的容量往往大于实际功率需求。但是，如果主机的容量超过实际用电需求，则会浪费能源，甚至导致用户断电，无法满足经济和节能的需求。另一个出现设计大于实际功率需求主机容量现象的主要原因是设计师在规划过程中没有研究建筑物密度、内部环境温度等具有关键意义的物理数据，从而导致暖通空调的额外的能源消耗，HVAC的主机容量设计出现感知缺陷[1]。此外在暖通空调设计工作中缺少有效的管理措施而产生的负面交互作用也会起到一定的影响。
        1.3暖通空调方案设计对美观性的影响
        在HVAC的方案设计中，美观设计固然重要，但一昧追求美观可能会影响空调设备的使用寿命。其散热器，室外机和其他设备等等都会影响HVAC的美观效果。例如，如果设计师为追求美学的感受，过度依赖外部装饰，将室外HVAC单元设计在较小的空间中，则其会增加室外单元的功耗并影响使用寿命，极大地影响室外单元的散热。HVAC户外装饰会极大地影响空调设备的运行环境。这不仅增加了能源浪费，威胁到建筑物内部空间的空气指数，更不可忽视的是对居民的经济效益和身心健康造成了进一步的损害。

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因此，就当前的HVAC设计的美学而言，主要有过度追求装饰处理从而影响HVAC寿命使用的问题。此外，由于当前HVAC计划的设计周期较短，设计费用仅与房屋投资有关。所以也会出现与以上所述相反的问题——技术设计师将大部分精力用于绘制空调图形，而很少关注美学设计的问题。
        2.HVAC方案设计的优化改进思路
        2.1 HVAC方案设计技术的改进完善
        在HVAC方案设计技术方面，当前HVAC程序设计的主要问题是缺乏评估过程以及完整，客观的决策。在这方面，应综合设计评估系统设计标准——主要从从舒适性、节能性、美观性、安全性和经济性方面考虑，将HVAC使用寿命作为HVAC程序的评估和设计标准。为了创建适用于家庭建筑环境的HVAC程序[2]，需要对HVAC进行全面的技术可靠性、可行性、环境影响、管理、监控等多方面的评估。
        能源的大量使用正在逐渐耗尽地球的资源，同时又引起严重的环境问题。酸雨已在全球范围内发生了无数次，硫（S）、烟尘、二氧化碳（CO2）和氮氧化物的排放增加，对可持续发展产生了很大的影响。因此，在设计HVAC方案时，要考虑采取有效的节能措施，以降低建筑能耗，努力达到绿色建筑技术设计标准的要求。
        同时还必须衡量HVAC设计评估系统的特定技术评估标准，并且整个评估过程必须公正、公平、客观和透明，以便评估过程能够发挥应用决策过程的优势。由于集成的HVAC程序设计评估方法包含多个评估指标，因此大大增加了程序设计评估的总体工作量。因此，在创建其评估系统时，通过对整个HVAC程序的软件开发工作，需要加强相关软件设计和评估指标的计算，使评估系统标准化。
        2.2 HVAC方案设计管理的优化提升
        在HVAC方案设计的管理方面，各级政府应根据有关法律法规规定，专门制定节能评估管理和控制措施以及科学财务指标。在HVAC项目设计过程中，技术人员应将绿色、经济、节能和安全规划作为主要设计标准。此外，改进当前的管理机制，根据固定的建设投资百分比来支付方案设计管理的费用，敦促技术设计人员预测和实施不同类型的环境适应型设计。增进他们对节能环保和HVAC使用寿命问题的理解，对程序进行创新和改进，并改善和改进HVAC程序的设计和管理。
        要选择具有出色管理调整性能的系统（例如VBV系统），初始投资通常要比一般系统高得多，但是其操作和使用的效果非常节省燃料。另一个关键问题是HVAC维护管理的简便性。不断提高空调系统的自动化水平降低员工的劳动强度，减少管理员工数量，对操作员素质提出了更高的要求。这些操作都可以降低人工成本，但同时也会增加其他投资成本（比如在系统的选择上）。自动化管理控制系统应保持尽可能简单，以提高系统的灵活性和可靠性。尤其是对于具有大型空调系统和许多经常需要调节和控制的设备的项目而言，需要自动管理控制以减少维护操作的工作量。
        此外，HVAC方案设计管理的优化提升还可以降低中国家庭HVAC设备的运费标准，鼓励国内外设计单位和员工积极参与市场竞争，并提高HVAC设计的质量。同时，相关监管机构还必须制定法规以保持相关方案设计的有效性和合理性，以便技术设计人员可以将更多的精力投入到HVAC设计工作中，以达到增强方案设计水平的目的。
        3.结语
        社会对HVAC的需求与日俱增，相关的空调方案设计问题也日益凸显。为了有效提高暖通空调项目的设计水平，满足人们的生活和工作需求，确保整个行业的进步的同时坚持环保节能理念，设计师和相关行政部门需要缓解、改善和解决现有问题，不断进行创新和学习，促进HVAC项目设计质量的提高和进步。
        参考文献
        [1]王琞琞，李斯羽.浅论暖通空调设计方案现状[J].公司导报，2017（5）：15-19.
        [2]章沢久，王启驭.解析暖通空调设计方案现状[J].创新科技导报，2018（10）：66-70.