高层建筑空调制冷设计探讨

马双

摘要：高层建筑空调制冷系统的建立，是要保证高层建筑拥有十分理想的舒适度。而相对于一般建筑的空调制冷系统设计，以及施工工作来说。高层建筑设计空调制冷系统存在着较大的难度。为了全面提升高层建筑空调制冷的应有设计质量，需要着重关注设计前期相关准备工作，并针对设计的主要内容进行有效的分析和探究。本文着重探讨了高层建筑空调制冷设计的相关要素，希望本文的论述，能够为我国高层建筑空调制冷系统设计工作，取得更加优良的质量提供一些帮助和借鉴。

关键词：高层建筑;空调;制冷系统;设计

目前，高层建筑空调制冷系统在设计过程当中，要着重关注的是空调的实际设计负荷，如何能够最大限度的提升能源的使用效率。对于空调水泵进行科学合理的选择，并全面减少高层建筑室外环境对于室内环境的不良影响，需要将更加科学、更加完善的空调制冷系统设计出来，如此才能够让高层建筑的舒适性得到有效的提升，并全面延长构成建筑的使用年限，同时也是实现能源使用效率最大化的重要途径。

1高层建筑空调制冷系统设计前准备工作

在高层建筑空调制冷系统设计过程当中，首先要对高层建筑所属的建设区域，以及区域的外部环境，进行全面的掌握和了解，并且要将相关基础设施的分布情况进行充分的探究，这样可以保证所设计的方案更加科学、更加合理。同时要着重关注高层建筑所处区域的风力情况、光照情况、高层建筑的具体高度，这样可以为空调制冷系统的载荷进行有效的计算，并且可以依据相关设计进程，保证空调在现实的运行过程当中，拥有十分理想的科学和理性。

还有在空调制冷系统设计准备阶段，一定要着重关注城市的废气排放状况、高层建筑周围人口数量。高层建筑應用的功能性情况，进行全面的掌握，同时要对区域的各个空间进行负荷的有效计算，这样可以让空调制冷系统得到科学有效的精准分类，并设计出更加优良的相关方案。

高层建筑最大特点是拥有较多的楼层数量，如果高层建筑产生了火灾，那么将会容易引发恶劣的安全事故，会导致内部人员难以有效疏散。所以在开展空调制冷系统设计过程当中，一定要将防火区域、防烟区域、防火墙科学合理的设计出来，这样可以防止火灾发生时，帮助高层建筑内部人员快速逃离现场，减少人员的不良伤害。

2高层建筑暖通空调设计的主要内容

2.1暖通空调的负荷设计

高层建筑具体的负荷设计，应该充分依据制冷和空调相关设计手册，以及相关手册当中的内容和标准。一般来讲高层建筑商业高层建筑在夏天其冷负荷指标，一般是在230w每平方米左右，而在开展高层建筑空调制冷设计过程当中，经常会由于各方面因素影响，导致空调的装机容量会出现不断的上升。这样空调系统安装，其成本投入也会不断增加。高层建筑在开展空调制冷系统设计过程当中，一部分设计人员仅仅是通过负荷指标的预算，便投入相关设计装机容量，这样整体资源的有效利用率难以有效提升，甚至是会出现负荷不断降低，甚至会导致某些负荷下冷机的工作效率，产生不良降低。

还有高层建筑在空调制冷系统的设计过程当中，一定要着重关注安全系数。安全系数如果没有精准的设计出来，会产生负面影响。而且会导致空调制冷面积比起预算的面积，还要更高。通过近些年来高层建筑空调制冷机的全面分析探究，高层建筑负荷其实是始终处于峰值阶段的，因此冷剂负荷一般情况下，运行的负荷并不是最大，其COP相对也不高。

2.2供回水总管上的压差旁通管以及旁通阀的正确选取

为了将冷水机组当中，所流通过的水量进行更加良好的稳定控制，需要在冷水机组的供回水管下方将旁通管道设立出来。而且还要将可以良好调节压力差值的调节阀设置出来，在旁通管道进行设计的过程当中，一定要严格依据相关的标准需要，保证冷水机组冷水量能够满足最大水流量的基本现实情况，而且还要严格结合标准流速下旁通管的最大直径。

必须说明的是，要严禁杜绝没有充分的科学合理的计算之下，便随意将旁通管道直径进行设定。一般来说，旁通阀所选择的电动调节阀有两种，一种是ZAPB，另一种是ZAPC。如果末端设备管道的主力超过了0.15 MPa，则应该严格依据国家相关部门出具的标准规定，将冷水机组旁通阀的直径，进行更加科学合理的设计。

2.3空调循环水泵正确选取

现阶段空调循环水泵容量相对较大，是我国高层建筑空调制冷系统当中所存在的重点和难点。一般来说，空调水泵设计会明显超过设计标准要求的两倍以上，如此需要投入大量的资金，以及相关物力条件。究其原因，主要是冷负荷设计值经常相对过高，静力坏力值在计算过程当中，难免会产生误差，同时循环系统阳力的计算值也相对扩大。

产生这种原因的情况，主要是冷水泵在选择过程当中，有可能不会注意到季节更替，譬如：工程建设如果在夏天开展，所需要冷水泵流量一般为每小时400立方米，需要保持温度控制在15摄氏度上下;在冬天时，循环水流量要保持在每小时200立方米，而温度一定要维持在50度上下，夏天需要的循环水流量相对于冬天来说明显更高，所以应该在夏天独立设计冷水泵，在冬天要将热水泵设计出来。如果不设计各自的冷热水泵，单纯使用同意空调循环水泵的话，那么相对于能源使用效果来说，会产生极大的浪费。

因此，在实际设计中，应根据不同条件来控制恒定速度泵的数量和可变速度泵的速度，使得条件的所有方面总是处于最理想的执行状态。这个设计方法也能发挥好的节能效果。第二，在高层建筑的空调冷冻系统设计中，应注意泵头的合理选择。例如，冷却塔位于项目的屋顶（高度80米）。项目主要采用闭路循环系统。在实际设计中，设计者误算了向泵头的上升。结果，泵头的高度超过93m，在选择泵时，需要根据特定的计算方法和手动系数选择最合适的泵。第二，因为循环流的流动不固定，所以必须对空调水循环流的实际变化具有很大的重要性。夏季水量发生较大变化时，为了维持空调、冷冻系统整体的稳定运行，必须正确设定冷水泵。

3结语

综上所述，为了让高层建筑空调制冷系统的设计质量，得到切实有效的提升，并让空调系统能够充分发挥其应有的价值作用，一定要结合工程的现实状况，着重关注工程建设当中的各方面外部环境客观因素，要将最科学、最合理的设计方法制定出来。这样才能够选择出最优质的设计方案，进一步保证空调制冷系统实现正常良性的运转，也让建筑功能的各个方面得到有效体现，进一步收获到节约能源的良好效果。

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