李曉菲
摘 要 結(jié)合實際工程項目,對辦公建筑空調(diào)末端方案進行了詳細的分析比較,從系統(tǒng)特點、工程造價、施工難度以及后續(xù)使用等方便進行了闡述。
關(guān)鍵詞 辦公建筑;空調(diào)末端;系統(tǒng)特點
1工程簡況
本項目由2幢100米高的辦公樓、一座二——四層的文化中心組成,項目總建筑面積105583.7平方米,其中辦公樓的建筑面積約為43000平方米。項目的屬性主要辦公和文化,定位是高端辦公樓。
2辦公室冷熱負荷特性
現(xiàn)代建筑的體量及樓層面面積都較大,建筑進深較深,空調(diào)負荷容易出現(xiàn)內(nèi)外分區(qū)的情況。同時,高檔辦公建筑多采用玻璃幕墻立面,無開窗通風條件,故需要考慮全年負荷。
辦公空調(diào)外區(qū)定義:直接受外圍護結(jié)構(gòu)日照得熱、溫差傳熱、輻射換熱和空氣滲透影響的區(qū)域。外區(qū)的空調(diào)負荷包括外圍護結(jié)構(gòu)冷負荷或熱負荷以及外區(qū)的室內(nèi)照明、設(shè)備和人員發(fā)熱量組成的冷負荷。由于地理位置和氣候條件的影響,外區(qū)有時需要供冷有時需要供熱,而這種冷熱變化的需求并非完全隨季節(jié)變化而變化[1]。
辦公空調(diào)內(nèi)區(qū)定義:與建筑物外圍護結(jié)構(gòu)有一定距離,具有相對穩(wěn)定的室內(nèi)照明、設(shè)備、人員發(fā)熱組成的冷負荷。它不受外圍護結(jié)構(gòu)的日照得熱、溫差傳熱和空氣滲透等影響。內(nèi)區(qū)的負荷往往隨著區(qū)域內(nèi)照明、設(shè)備、人員發(fā)熱量的狀況而變化,通常全年供冷的時間比較長。
3各種空調(diào)系統(tǒng)介紹
3.1 風機盤管+新風系統(tǒng)
風機盤管+新風系統(tǒng)是辦公樓空調(diào)系統(tǒng)中比較傳統(tǒng)的一種方式。該系統(tǒng)是由風機盤管和新風機組系統(tǒng)組成。室外新風由新風機組處理后送至空調(diào)區(qū)域內(nèi),風機盤管處理室內(nèi)循環(huán)空氣,吊頂內(nèi)有水管連接。風機盤管可以按照內(nèi)外區(qū)分別設(shè)置,空調(diào)水系統(tǒng)采用四管制,可以按照室內(nèi)人員的要求,靈活自如地實現(xiàn)供冷或是供熱。
該系統(tǒng)的優(yōu)點在于初投資較低;控制簡單,用戶可通過調(diào)整溫控開關(guān)對各房間室溫進行獨立控制;吊頂內(nèi)管線占用空間較小;空調(diào)機房面積小;調(diào)試簡單。
該系統(tǒng)的缺點在于風機盤管內(nèi)置風機,室內(nèi)噪聲控制較難;每臺風機盤管有較多的配件,日常維護工作量大;吊頂內(nèi)水管較多,為了避免今后有水患問題,對施工質(zhì)量要求高;風機盤管的冷凝水盤潮濕,容易滋生微生物,影響室內(nèi)空氣品質(zhì)。
3.2 變風量(VAV)空調(diào)系統(tǒng)
變風量空調(diào)系統(tǒng)是全空氣系統(tǒng)中的一種,現(xiàn)廣泛應(yīng)用于高檔的辦公樓中,變風量空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計思路是對各類負荷分別進行處理。室內(nèi)的變風量末端裝置可根據(jù)室內(nèi)冷熱負荷的變化來調(diào)節(jié)送入室內(nèi)的空氣量。
變風量空調(diào)系統(tǒng)需要根據(jù)內(nèi)外區(qū)分別設(shè)置空調(diào)系統(tǒng),結(jié)合本項目核心筒的大小,只能設(shè)置一個空調(diào)機房一臺空調(diào)箱,因此,外區(qū)采用帶再熱的變風量末端??照{(diào)機房內(nèi)的變風量空調(diào)箱全年處于制冷工況,根據(jù)內(nèi)外分區(qū)分別布置末端變風量裝置,在外區(qū)需要供熱時,通過外區(qū)變風量末端上的熱水盤管將冷風再熱以達到供熱的效果。
該系統(tǒng)的優(yōu)點主要有空調(diào)回風和新風都經(jīng)過粗中效過濾器,整個空間內(nèi)的空氣過濾等級高,空氣品質(zhì)好;內(nèi)外分設(shè)空調(diào)箱的系統(tǒng),吊頂內(nèi)無空調(diào)水管,可以避免水患問題。
該系統(tǒng)的缺點在于初投資比風機盤管系統(tǒng)高;控制相對復(fù)雜,系統(tǒng)調(diào)試安裝技術(shù)標準較高;吊頂內(nèi)管線占用空間大,在一定的層高內(nèi),室內(nèi)的凈高要低于風機盤管+新風系統(tǒng);空調(diào)箱體積大,核心筒內(nèi)空調(diào)機房所需的面積較大。
3.3 變風量(VAV)空調(diào)系統(tǒng)+周邊風機盤管
變風量(VAV)空調(diào)系統(tǒng)+周邊風機盤管在傳統(tǒng)的變風量空調(diào)末端基礎(chǔ)上,將外區(qū)空調(diào)夏天改為風機盤管系統(tǒng),置于靠近幕墻的吊頂內(nèi),冷熱水管也布置在就近的吊頂內(nèi)。該系統(tǒng),外區(qū)的圍護結(jié)構(gòu)負荷由風機盤管承擔,內(nèi)區(qū)負荷以及外區(qū)的照明、人員、設(shè)備散熱負荷由變風量空調(diào)系統(tǒng)承擔。
該系統(tǒng)的優(yōu)點是能夠根據(jù)內(nèi)外區(qū)的需求,靈活調(diào)節(jié)溫度;減少空氣處理機組負擔的冷熱負荷,從而減小機房面積;減少吊頂內(nèi)風管的尺寸,有利于提升室內(nèi)的吊頂高度;初投資低于傳統(tǒng) VAV 系統(tǒng)。
該項目的缺點是與單風道 VAV 系統(tǒng)相比,外區(qū)的風機盤管的風機會產(chǎn)生噪聲;空氣品質(zhì)不如全空氣系統(tǒng),風機盤管的冷凝水易滋生細菌;由于室內(nèi)有風機盤管,因此,需要在辦公區(qū)內(nèi)進行維護。
4系統(tǒng)分析比較
5結(jié)論及建議
(1)若僅從經(jīng)濟方面考慮,風機盤管+新風系統(tǒng)初投資相較低,節(jié)約機房面積。但其運行維護費用較高、衛(wèi)生條件差,噪音較大、靈活性差。維修的過程對租戶造成的影響很大,容易引發(fā)投訴。
(2)變風量空調(diào)系統(tǒng)由于其在舒適性、靈活性及噪聲控制等方面具有比較明顯的優(yōu)勢,因此,能夠滿足高檔寫字樓對空調(diào)環(huán)境的要求。
(3)變風量+風機盤管在熱舒適性上具有和變風量系統(tǒng)相似的效果,雖然會有噪聲,但是,此方案初投資比傳統(tǒng)型及外區(qū)地板散熱器的變風量系統(tǒng)都要低廉。更重要的是,此方案由于風機盤管承擔了外區(qū)負荷,能減小AHU 機房面積,適用于機房緊張的項目。
綜合上所述,考慮到本項目為高檔辦公樓的定位和對舒適性的需求,同時配合空調(diào)機房的面積過小,故考慮采用方案三——變風量+風機盤管系統(tǒng)。
參考文獻
[1] 陸耀慶.實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊[M].(第二版)下冊.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2007:1822-1823.