机电安装工程暖通空调新技术及其发展

许伟

（甘肃一安建设科技集团有限公司，甘肃兰州 730000）

0 前言

暖通空调作为目前科学技术的研发成果，其主要能够实现采暖、通风和调节空气的三种功能和作用，在实际暖通空调的设计与安装期间，其所涉及到的学科包含热力学、流体机械和流体力学等相关内容，在目前的机械工程领域有着十分重要的作用和实用效果。且作为机电安装工程的重要内容，其对于建筑内的环境、温度与湿度控制有着十分重要的作用，在实现人们舒适生活与办公环境的同时，可改善室内的环境，保障人们的身体健康。

1 工程背景与分析

某市小型游泳馆内部的暖通空调设计与安装工程，该游泳馆建筑面积约为3500m2，高度为14.9m，在某高校的校园内建设，承担平时的教学任务，剩余时间为广大的师生开放，也为校园内游泳爱好者提供充分的游泳条件。但是在2017 年投入使用之后，很多教师反映该游泳馆冬季和过度季节期间室内的温度低、湿度大，部分体质较弱的学生经常会出现昏厥和抽筋等现象；同时内部的屋架已经被严重腐蚀，墙体也出现腐蚀和石块掉落等情况，对于学生和教师而言都有着一定的安全隐患。且部分墙体的保温层开始出现开裂和脱落的情况。基于此，校领导决定闭馆改造，以暖通空调的设计来解决这些所存在的实际问题。而基于此工程的特殊性，所设计与安装的暖通空调应当符合下面几项原则，来避免造成内部装修与改造所造成的二次污染。

（1）节能性原则。在建筑内的暖通空调建设最为基本的设计要求就是节约能源和资源，以此来实现环境保护等重要目的。且基于目前的空调运行状态，不仅需要做好各项制热、制冷和干燥等功能，还需要注重对于能源的消耗[1]。因此采取合理且科学的手段来对该工程进行优化设计能够在减少大量污染物排放的同时减少能源的排放，合理控制能源消耗的程度，为资源的间接节约创设技术基础。

（2）循环利用原则。技术人员在设计暖通空调期间，需要基于国际对于资源循环利用的理念和原则，以创新的技术和理念来对一些未被利用的资源进行循环再利用，切实实现资源的节约和优化，保障我们所生活的环境健康。

（3）环保性原则。在设计暖通空调系统期间必须要使用能够减少污染程度的绿色环保材料，并且需严格监控所被密封的材料，另外如果需要维护保温和管道等材料，必须要在其安装和使用后进行维护，避免其发生二次污染的问题。

（4）可行性原则。在设计与安装暖通空调期间，必须要考虑到施工运行的可行性，否则将会失去该暖通空调的设计价值。随后再结合相关理念和技术来保障空调最终的设计质量[2]。

2 工程现状调查

基于对该游泳馆进行实地勘察的结果分析，总结出其存在的问题：网架锈蚀、掉落铁锈；墙面有大量石子掉落；梁柱部分产生青苔；外墙保温开裂、脱落；缺少对流供热为主的系统，仅有地暖系统供热，冬季渗透风量较大导致室内温度较低；通风系统实际运行不佳、无机械送风系统导致室内温度较高。

结合相关体育建筑设计的规范要求与规定，该市校内游泳馆建设室内温度需要在26℃到29℃之间，相对湿度不可超出75%[3]。而在对游泳馆室内的环境记录调查数据进行分析后，可以明确的是，在本小型游泳馆实际运行期间，冬季的温度与湿度不满足的要求是A 类因素。且在相关管理人员的口中得知，在春季与秋季该游泳馆主要是结合相关设备的辅助供热以及自然环境通风来实现馆内的使用需求，所以冬季室内环境的改造是本次工程的设计重点。

3 方案制定

结合现场实际情况分析，从多个角度来进行方案的选择，根据具体方案，本次根据实际共选的三个方案：

（1）增加热风的供暖系统，并结合新风做好除湿作业，增加显热的回收空气热设备，在值班期间，可利用散热器来提升室内温度，该方法不仅施工十分方便，并且改造对于室内环境的破坏程度较小，改造期间所投入的成本较低，后续运行成本低，室内冬季时期环境良好。

（2）增加室内中央空调系统以实现室内环境的条件，如在夏季进行制冷与通风、冬季供暖与除湿可采取新风进行，夏季除湿可利用冷凝来实现，增加散热器供暖系统来提升值班温度，增设显热回收设备回收空气热。该方案施工难度较大、改造费用较高，后期运行费用和对现场的破坏程度上，但是对冬季室内环境改造良好。

（3）增设泳池除湿热泵系统，实现冬季供暖和夏季供热目标，且两季均用冷凝进行除湿作业，且将冷凝热回收后可将其作用在池水加热或新风加热上，增设散热器供暖系统提升值班温度，施工难度较大，改造费用较高，后期运行费用和对现场的破坏程度较大。

结合甲方需求，在方案周期、现场可行性、有效性、改造费用、运行费用五个方面来对上述三个方案进行评分，每一项满分十分，具体综合评分为热风供暖46分，中央空调40分，除湿热泵40分。

4 泳池散湿量计算

该计算内容主要是由游泳馆内部的人员散湿量、泳池边的地面产湿量和泳池水蒸发量三个部分组成。

第一，游泳馆内人员的散湿量：W1=0.001×n×n,×g，其中W1表示游泳馆内部人员的散湿量，单位为（Kg/h）；g表示成年男子每小时的散湿量，单位为100g/（h·人）；n 表示室内总人数，按照60 人进行计算，n,表示群体系数，进而计算得出W1=54(Kg/h)。

第二，泳池边湿润地面的产湿量。W2=0.0171(t湿-t干)Fn；其中W2表示散湿量，t湿与t干分别表示室内空调的湿球与干球温度；F表示泳池边的面积；n表示湿润系数，本次取值为0.2-0.4；由此计算出W2=66.74(Kg/h)。

第三，池水蒸发量。Wc=0.0075×(0.0178+0.0125Vt)×(Pw-Pi)×F×760÷B。其中Wc表示从池面产生的水蒸气量，单位为kg/h；Vt表示游泳池水面上的风速，一般取值为0.2-0.3m/s；Pw为水表面温度下的饱和空气水蒸气分压力，单位为Pa；Pi表示室内空气水蒸气分压力；F表示游泳池水面面积；B表示当地大气压，单位为mmHg。最终计算得出Wc=296.72(kg/h)。

最终确定方案中，计算出带显热回收空气热的回收设备安装其供热量更小，并且每年可节省2.73万元的费用，与泳池除湿热泵系统相比较而言，每一年可节省7万元运行费用。

5 结语

综上所述，本文基于某市游泳池建设为案例分析，探讨暖通空调的设计与安装技术内容，希望能够为相关工程设计与实施提供一些建议与意见，发挥暖通空调的实际效益。