暖通空调设计专项方案比较的一些问题.docx

认为设计方案技术经济比较是一项影响暖通空调设计质量和效率关键工作。对暖通空调设计方案技术经济中存在部分问题进行探讨，从可行性、经济性、调整性、安全性及环境影响等方面进行分析，并指出在设计方案比较方面部分认识误区，提出参考意见。

   设计方案对暖通空调工程设计成败优劣关系重大。多年来，伴随科学技术快速发展和对节能和环境保护要求不停提升，暖通空调领域中新设计方案大量涌现，针对同一个设计项目，往往能够有多个、十多个甚至几十种不一样设计方案能够选择，设计人员不得不进行大量方案比较和优选工作，设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率一项关键工作。暖通空调设计方案评价原因很多，部分原因极难定量表述，很多原因又不具可比性，每种设计方案往往全部有各自优缺点，面对众多设计方案，因为考虑问题角度不一样，各方见解往往各不相同，甚至大相径庭。现在在设计方案比较中存在部分混乱情况使设计人员无所适从。怎样对暖通空调设计方案进行科学比较和优选，是暖通空调设计人员在实际设计工作中常常碰到一个关键技术难题。笔者依据从事设计、审图和方案评审工作部分体会，对暖通空调设计方案比较中应注意部分问题进行粗浅分析。

   1 可行性和可靠性问题

   能够满足使用要求，这是方案可行性应考虑关键问题。设计方案应符合国家和当地政府相关法规和规范要求，包含相关环境保护要求；设计方案应能满足相关方面要求(如供电、供气、供水、供热等)，并应尤其顾及这些条件长久、改变情况。比如采取水源热泵设计方案时应考虑当地地质情况、地下水资源现实状况和改变趋势、冬季热负荷和夏季冷负荷不平衡所产生热(冷)蓄积效应等问题。对于温湿度等参数要求较高或比较特殊工艺性暖通空调设计项目，应对设计方案进行整年工况分析，以确保其在整年多种室外气象条件下适应性。对于部分无法采取标准设备特殊情况，对非标准设备应提出具体参数要求，而且所提出参数要求应合理可行。能否有足够机房面积也是评判设计方案可行性必需考虑问题，尤其是对于部分改造工程和建筑面积比较担心情况。对于部分要求整年确保室内空气参数关键工程和空调系统故障停机将产生严重损失场所，如航天发射场，应考虑系统中设备工作可靠性和备份问题，进行系统工作可靠性分析。在这种情况下，室外气象参数和安全系数确实定也应特殊考虑。

   2 经济性比较问题

   经济性比较是现在暖通空调方案比较中考虑最多一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必需一致。应采取相同设计要求、使用情况、设备档次、能源价格、舒适情况、美观情况等基准条件进行比较，这么才能确保方案比较结果科学性和合理性。假如对采取名牌设备和采取低级设备方案进行经济性比较，显然是不合理；假如不考虑舒适性区分，对有新风供给和没有新风供给方案进行经济性比较，显然不可能做出正确选择；假如不考虑美观性和舒适性进行经济性比较，对集中式空调方案显然是不公平。

   一次投资是投资方最为关注一个参数，在计算投资时应全方面正确、不能漏项。暖通空调设计方案一次投资不仅包含多种设备、管道、材料投资，而且应包含多种相关收费(如热力入网费、用电设备增容费、天然气气源费等)，对应安装、调试费用，相关工程管理等多种收费，相关水处理和配电和控制投资，机房土建投资和对应室外管线费用，而这些在实际设计工作中轻易被遗漏。因为同一个设备生产厂家较多，价格各异，所以在不一样方案经济性计算比较时多种设备价格应采取平均价格。以上全部是直接费用，在部分情况下间接效益也应综合考虑。如宾馆、饭店、写字楼空调机房节省面积，作为商业用房可产生效益。假如采取贷款进行建设，全方面经济性比较还应考虑贷款利率和还贷期限等动态原因。

   运行能耗和运行费用是暖通空调设计方案技术经济性比较必需考虑关键参数。运行能耗除了应计算暖通空调主机(锅炉和制冷机等)能耗外，还应计算其它辅助设备(如风机和水泵等)能耗。不能简单根据设备铭牌功率和运行时间乘积来计算能耗而应考虑在整年季节改变情况下，建筑物实际负荷改变，同时应考虑设备非标准状态下效率。办公楼、教学楼、写字楼和游泳馆等建筑物暖通空调设备通常间歇运行，其运行时间应为扣除停机时间后实际运行时间。在计算过程中应注意不一样地域、不一样时期、不一样时段多种能源价格可能不一样。因为影响原因和不确定原因较多，怎样正确地计算建筑物暖通空调设备整年实际能耗和运行费用，现在仍然是一个没有完全处理技术难题。运行费用除了能花费用如电费、燃油费、燃煤费、燃气费外，还应包含消耗水费、人工费等。

   在经济性比较时，切忌图省事可直接采取相关厂家给出比较数据和结果。笔者曾发觉，对电供暖运行费用，3个不一样设备(电锅炉、水源热泵和户式燃气供暖炉)厂家提供计算结果大相径庭。经过对其计算过程具体查对，发觉不一样设备生产厂家因为考虑问题角度不一样，计算中存在部分有利于自己产品、不利于她人产品失误或假设。对此设计人员应给足够重视，对厂家提供数据应认真分析和查对。

   在设计方案经济性比较时应综合考虑投资、运行费用和设备使用寿命，以相同使用周期为基准，进行综合经济性计算比较，而不能简单地依据设备报价进行比较。对于同时有供暖和空调要求项目，应考虑冬季和夏季设备综合利用问题，进行冬夏季综合经济性比较。对于能够兼供生活热水工程，应综合考虑生活热水供给投资和能耗。

   3 调整性和可操作性问题

   暖通空调系统容量通常是按靠近整年最不利气象条件确定，所以系统应有很好调整性能，以适应整年负荷改变。调整性能好系统方案，如采取VAV空调系统和VRV变频空调系统方案，其一次投资通常较高，但运行能耗较小，在经济性计算和比较时应综合考虑这些原因。对于部分时间使用办公建筑、写字楼和教学楼，设计方案应能适应其夜间不工作时调整要求。

   设计方案管理操作方便性是用户十分关心问题。空调系统自动化水平提升，能够降低管理人员数量和劳动强度，从而使人工费降低，但使一次投资增加，对操作人员素质要求提升。空调系统是否采取自动控制，应依据实际情况和要求，经技术经济性比较来确定。对于大型空调系统和需要常常调整控制设备较多工程，宜采取自动控制，以降低操作管理工作量。但自动控制系统应尽可能简化，以提升系统经济性和可靠性。对于只有季节转换时才操作阀门不宜采取自动控制。对于部分各部分不一样时使用建筑物或各部分出租给不一样使用单位商业建筑，系统设置应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳要求。

   4 安全性问题

   设计方案安全性是以往考虑较少问题，伴随美国“9·11”等恐怖攻击事件发生和SARS出现和快速蔓延，暖通空调系统安全性问题已经成为公众关注焦点，在SARS严重流行时期，大家甚至对空调系统产生恐惧而不敢使用，这将对暖通空调行业发展产生深远影响。经过对这些事件认真分析、研究和反思，将会在工程设计、设备研制、运行管理、规范和技术方法等很多方面进行改善，使暖通空调系统安全性得以提升。在大中型建筑方案设计阶段，对其暖通空调系统进行安全性评定将是十分必需。

   暖通空调系统安全性关键包含易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、关键设备物品环境安全、系统设备运行安全5个方面问题。在设计弹药厂房和库房、煤矿等易燃易爆工程通风空调系统时，安全性成为必需考虑关键原因，应采取对应防爆技术方案和方法。在设计燃油燃气锅炉房时应考虑可燃性气体、液体泄漏带来安全性问题，应设置可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统，并相互联锁。防火安全问题应根据相关防火设计规范来考虑，在此不作详述。设备安全运行问题关键包含制冷系统安全保护、北方暖通空调系统冬季防冻、空调系统电加热和风机联锁保护等问题。在方案设计时应注意考虑暖通空调系统故障可能对室内关键设备和物品产生不利影响，比如，关键机房、关键资料库和文物库房不应采取在吊顶设置风机盘管空调方案，因为一旦空调水系统漏水将造成严重损失。

   人员环境安全关键包含暖通空调系统对人体危害、预防恐怖攻击和预防传染性疾病扩散这3个方面问题。采取氨制冷方案时，应考虑氨泄漏对人体危害。锅炉房布局应考虑人员安全性问题。在预防恐怖攻击方面和预防传染性疾病扩散方面，应注意空调新风口是最微弱步骤，所以必需采取可靠防范方法，新风口应设置在人员难以靠近、不易受到污染地方。因为全空气空调系统回风口很多，所以它是最轻易遭受恐怖分子生化攻击空调系统形式，假如不采取特殊方法，它也是最轻易造成流行性疾病扩散空调系统形式。从这方面来说，分体空调、一拖多空调系统、风机盘管空调系统安全性很好。在确定系统新风量时，除了要考虑以往部分原因外，还要考虑在流行性疾病暴发期间，稀释室内有害病毒浓度要求。在这方面，应注意不要走向另一个极端，对空调系统安全性过分恐慌是没有必需。比如，为了预防传染性疾病扩散而采取全新风直流系统，显然是不合理，这将使投资、能耗和运行费用大大增加，关键是要合理确定系统方案和新风量，加强有组织排风，并采取隔绝式热回收装置、加强对空气过滤和消毒处理。系统新风量应能调整，平时按正常风量运行，流行性疾病暴发期间或室内受到生化污染情况下按较大风量运行。吊顶暗装风机盘管回风应采取风管连接，不应采取将吊顶作为静压箱吊顶回风方法。另外在表冷器、蒸发器和冷却塔等结露积水、病菌轻易繁殖地方应采取可靠排水和消毒方法。

   5 环境影响问题

   伴随工业生产快速发展和大家生活水平日益提升，环境保护问题越来越受到大家重视，而燃煤锅炉排烟又是北方城市大气关键污染源，所以北京等大城市对燃煤锅炉进行了严格限制，而且限制区域不停扩大。在这些区域内，环境影响成为了关系到设计方案可行性一个关键原因。在设计方案选择时应尤其注意环境保护要求不停提升趋势，避免建筑物建成很快就进行改造。在空调设备选型时，要尤其注意多种氟利昂制冷剂替换进程要求，不能选择以已经或立即禁用制冷剂为冷媒空调产品。在这方面暖通空调设计人员既要有环境保护责任感，同时也要考虑建设方和用户经济承受能力，不要盲目冒进，以免给建设方和用户增加无须要经济负担。在对设计方案进行经济性比较分析时，还应综合考虑暖通空调设备废气、废水、废渣和噪声等污染治理费用。怎样对设计方案污染物排放危害、对臭氧层破坏和产生温室效应危害、系统和设备全过程(包含设备制造、使用和淘汰处理全过程)能源和资源消耗等进行全方面、科学、定量经济性评定比较，是一个需要深入研究问题。

   6 设计方案比较中部分误区

   因为设计方案比较是一项影响原因多、专业技术性很强复杂技术工作，即使是暖通空调专业设计人员，要在众多设计方案中选出最好方案也非易事，对于局外人更是雾里看花。现在在该项工作中仍然存在部分认识上误区。比如，认为采取最新技术设计方案就是最好设计方案，出现不管使用条件而盲目追求新技术倾向，甚至以此作为卖点进行炒作。实际上每种方案全部有其适用条件和范围，在其适用范围之外，优异技术方案就可能变成不合理甚至是不可行方案。一个设计方案对某个工程项目可能是最好方案，但对于另一个工程项目就可能是不可行方案，所以在方案选择时不能赶时髦、搞攀比。另外往往认为投资最低方案就是最好方案，不过一次投资低方案有可能因为其运行费用很高或设备寿命很短，需要常常更换，从长久运行来说并不合算。在评价设计方案时，往往认为复杂方案就是高水平方案。但实际上因为系统越复杂，通常其设备越多、投资就越高，系统可靠性、可操作性、可控性和可维护性就越差，所以复杂方案并不一定就是高水平设计方案，在满足使用要求前提下，系统越简单越好。另外，在选择设计方案时切忌不加分析地采取建设方意见，因为建设方通常不是暖通空调专业设计人员，不可能对设计方案进行全方面技术经济性分析比较。所以应对建设方意见进行认真分析，经过全方面技术经济性分析比较来确定最好设计方案。

   7 结语

   暖通空调设计方案选择是一个直接关系到暖通空调工程项目标成败和经济效益优劣关键问题。暖通空调设计方案比较和优选是一个包含面广、影响原因多复杂技术工作。一个优异暖通空调工程设计方案，应对设计方案包含多种原因进行全方面考虑，使其综合效益最高。综合考虑原因越多，通常其方案设计水平越高，同时其设计工作量和难度就越大。但因为现在工程设计周期普遍较短、暖通空调专业设计收费太低、设计收费和设计产生经济效益不挂钩和部分技术性问题没有完全处理等原因，在实际设计工作中往往不能对设计方案进行多方案多参数综合对比分析和优化选择，对设计方案选择轻易出现片面性和主观性问题，由此造成经济损失是相当严重。这一问题应引发相关方面高度重视，在设计管理和技术研究两个方面均要作大量工作。在设计方案比较选择时必需对工程设计项目标各项实际需求、环境条件特点、需求和环境条件改变趋势等情况进行深入调查研究，对多种技术方案特点、适用条件和范围进行客观深入分析，对暖通空调多种技术发展方向和趋势有深入了解，尤其必需对多种设计方案可行性、可靠性、安全性、投资、能耗、运行费用、调整性、操作管理方便性、环境影响、舒适性和美观性等技术经济评价原因进行客观正确计算和综合对比分析。只有这么才能对多种设计方案进行科学比较和优选，避免因片面性和主观性带来失误和经济损失。