高層寫(xiě)字樓變頻多聯(lián)空調工程設計研究論文
［摘要］本文主要介紹了高層寫(xiě)字樓采用變頻多聯(lián)空調系統的設計方案，對高層寫(xiě)字樓空調設計有一定的借鑒意義。
［關(guān)鍵詞］變頻多聯(lián)空調系統；負荷計算；設計
1概述
中國近幾年高層寫(xiě)字樓發(fā)展迅猛。高層寫(xiě)字樓通常是集合餐飲、娛樂(lè )、購物、辦公等一體化的綜合性大樓，其特點(diǎn)是分租或分售給小業(yè)主使用。本文以高層寫(xiě)字樓空調設計為主題，以福州宇洋金座為例，分析變頻多聯(lián)空調在高層寫(xiě)字樓中的設計及應用。福州宇洋金座由一幢高層綜合甲級寫(xiě)字樓構成，建筑面積約158738m2。項目以地下2層、地上56層、260米的海峽金融街第一高度，成就區域商務(wù)巔峰。
2空調設計方案
2.1房間熱負荷計算
針對本工程的標準層的8個(gè)典型房間，即西北向、西向、西南向、南向、北向、東北向、東南向、東向通過(guò)負荷計算軟件計算各個(gè)房間的熱負荷，然后參照這些房間的熱負荷確定各個(gè)樓層熱負荷。
2.2空調冷負荷修正系數n
由于該大樓的室外機放置在裙樓、避難層和屋頂，部分室外機至室內機連接銅管較長(cháng)，存在負荷衰減，在綜合考慮福州的夏季氣溫、實(shí)際管長(cháng)、污垢系數、間歇使用和鄰室傳熱以及參照福州本地類(lèi)似辦公樓工程的變頻多聯(lián)空調實(shí)際配置負荷等因素的情況下，空調實(shí)際設計負荷應考慮以下幾個(gè)方面的修正系數:
(1)管長(cháng)修正系數n1，應按每個(gè)冷媒系統的實(shí)際管長(cháng)和室內外機的.高差計算。例如某冷媒系統的管路實(shí)際管長(cháng)為130米，其室內外機高差為30米，則該冷媒系統的當量管長(cháng)(考慮分歧管、彎頭等的局部阻力)為162.5米，查管長(cháng)及高差對制冷量的修正曲線(xiàn)得n1=0.813;
(2)室內干球溫度25℃，相對濕度60%時(shí)，查得濕球溫度為19.4℃;
(3)室外機進(jìn)風(fēng)干球溫度為35.9℃，室內機回風(fēng)濕球溫度為19.4℃，查不同溫度工況下的制冷量表得溫度修正系數n2為1.01;
(4)設備運行污垢系數β=1.05;
(5)考慮實(shí)際施工時(shí)不能完全滿(mǎn)足節能設計標準，室內計算負荷放大系數取k=1.05;綜上所述，該系統空調冷負荷修正系數n=(n1×n2)/(β×k)=(0.813×1.01)/(1.05×1.05)=0.74故該系統冷量放大系數為:1/n=1/0.74=1.35倍本項目所有冷媒系統的冷負荷修正系數n均需按本步驟計算，同時(shí)應以各房間計算冷負荷除以空調冷負荷修正系數n作為空調負荷設計的計算依據。
2.3空調新風(fēng)設計如下:
2.3.1一層～五十六層為辦公部分。辦公室人員密度及人均新風(fēng)量均按國家標準配置，即30m3/h·P。
2.3.2大空間采用全熱交換器提供新風(fēng)，小房間采用冷媒新風(fēng)機，新風(fēng)通過(guò)筒體電梯廳處的新風(fēng)管井提供新風(fēng)。
2.4空調室外機布置方案
2.4.1室外機布置如下:
變頻多聯(lián)機室內外機的高差有一定限制，這個(gè)主要是由于高差太大引起壓縮機回油不順暢，可能導致壓縮機因缺油而損壞。雖然有的空調廠(chǎng)家宣稱(chēng)室內外機高差可以做到110米，但是實(shí)際設計的時(shí)候又給予諸多限制。所以為了穩妥起見(jiàn)，工程設計上一般是這樣選擇的:當室外機高于室內機的時(shí)候，室內外機的高差是50米;而室外機低于室內機的時(shí)候，室內外機的高差是40米。故室外機放置方案如下:
(1)裙樓及主樓1～13層直流變頻多聯(lián)室外機設在5層裙房屋面上。
(2)主樓15～22層直流變頻多聯(lián)空調室外機設在14層避難層室外機平臺處;
(3)主樓23～33層直流變頻多聯(lián)空調室外機設在29層避難層室外機平臺處;
(4)主樓34～43層直流變頻多聯(lián)空調室外機設在44層避難層室外機平臺處;
(5)主樓45～56層直流變頻多聯(lián)空調室外機設在主樓屋頂層屋面上。
2.4.2室外機布置位置通風(fēng)散熱基本要求
室外機的布置必須滿(mǎn)足安裝檢修、通風(fēng)、噪音的需要。室外機盡量放在屋頂、地面等通風(fēng)良好的室外空間，當放置在陽(yáng)臺、設備間、避難層、凹槽、天井內時(shí)，一定要精心設計，通風(fēng)百葉、防水等相關(guān)事宜要考慮周全，確保通風(fēng)順暢、檢修方便。通風(fēng)的基本要求如下:
(1)熱風(fēng)能夠直接排到室外;
(2)室外的風(fēng)能夠吸進(jìn)來(lái);
(3)排風(fēng)不短路(即不回流);
(4)保證排風(fēng)量和進(jìn)風(fēng)量。
2.4.3避難層通風(fēng)百葉設計
不允許采用普通的防雨百葉，因為防雨百葉出風(fēng)凈面積大幅縮小，阻力大幅增加，風(fēng)量減少，部分排風(fēng)被阻擋在室內。且出風(fēng)速度降低、熱風(fēng)易貼附在建筑外表面，形成熱島效應，因此，嚴禁使用。所以百葉一定要采用通風(fēng)順暢、阻力小的直百葉或柳葉形百葉。百葉方向水平或者向下、向外傾角為10度左右，百葉間距不小于80mm，整個(gè)百葉風(fēng)口水平方向的凈流通面積不小于80%(扣除百葉的厚度、邊框及支撐筋等)。
2.4.4避難層排風(fēng)口的風(fēng)速設計
排風(fēng)口的風(fēng)速為4.5～6m/s之間。排風(fēng)的風(fēng)速越高，熱風(fēng)吹出的距離就越遠，減少了熱風(fēng)回流的可能性。但是風(fēng)速也不是越高越好，風(fēng)速過(guò)高時(shí)，阻力增大，反而減少了風(fēng)量。因此，出風(fēng)口保持一定的風(fēng)速是必要的。
2.4.5避難層進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)速設計
盡量避免室外機進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)的短路，宜從不同方向進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)。進(jìn)風(fēng)相當于自然進(jìn)風(fēng)，必須保證足夠的進(jìn)風(fēng)面積。主要分以下幾種情況：
(1)進(jìn)、排風(fēng)在同側時(shí)，進(jìn)風(fēng)百葉(扣掉排風(fēng)百葉及大的遮擋)的面風(fēng)速應不大于1－1.6m/s;
(2)進(jìn)、排風(fēng)在不同方向時(shí)，進(jìn)風(fēng)百葉的面風(fēng)速應不大于2m/s;
(3)設備機房?jì)�，進(jìn)風(fēng)百葉與設備進(jìn)風(fēng)口之間的進(jìn)風(fēng)通路的任何一處的風(fēng)速均不大于1.6m/s。
2.5室外機基礎設計
2.5.1放置在裙樓及屋頂的室外機基礎采用水泥基礎，高度200mm。
2.5.2放置在避難層的室外機基礎設計
以14層避難層為例，室外機平面布置因為本層室外機前后布置成兩排，為了保證后排的室外機進(jìn)風(fēng)，故基礎采用角鋼焊接成一個(gè)高度為500mm的架子，后排的室外機可以從前排的角鋼基礎的空隙進(jìn)行進(jìn)風(fēng)，從而確保后排進(jìn)風(fēng)得到滿(mǎn)足。導風(fēng)罩剖面圖如圖5。
3中央空調集中控制及分戶(hù)計量系統設計
宇洋金座屬于租賃式寫(xiě)字樓，主要是由小業(yè)主組成。而一個(gè)好的空調系統應該是讓用戶(hù)能獲得使用方便、安全、舒適、性?xún)r(jià)比高的空調。即同時(shí)具備以下二個(gè)特點(diǎn):對使用者而言應該是使用成本低，使用方便、明碼標價(jià)。而對管理者而言，又必須是用戶(hù)的情況一目了然，沒(méi)有收費的糾紛，同時(shí)管理成本低。故本大樓設計中央空調集中控制與分戶(hù)計量系統，即能夠根據用戶(hù)空調使用情況，做到中央空調運行費用公開(kāi)、透明，即用多少付多少費用，達到節能、可靠、省電的目的。其具備以下幾個(gè)功能:
(1)具備自動(dòng)抄表和計費功能:能自動(dòng)將數據采集單元采集的數據自動(dòng)抄送至區域管理單元，按計費類(lèi)別、用戶(hù)單元自動(dòng)計費和管理，并可根據需要，按周、月、年，同一用戶(hù)單元可分類(lèi)或匯總打印收費報表和單據。
(2)系統能記錄各用戶(hù)當前的用量、上次抄收時(shí)的用量，保證在發(fā)生故障后恢復數據。
(3)數據的儲存時(shí)間，隨時(shí)查詢(xún)各用戶(hù)每年的所有資料。具備對建筑、樓層、用戶(hù)編號、用戶(hù)姓名、數據時(shí)間、計費類(lèi)型數據的查詢(xún)功能。
(4)報表打印:應具有默認標準報表打印格式，并附帶報表格式設計軟件，用戶(hù)可根據需要，自定義修改報表打印格式。
(5)具體設計方案如圖6所示。
4結語(yǔ)
本大樓自空調運行以來(lái)，效果良好，空調集中管理及計費方式得到了大部分業(yè)主的認同，關(guān)于空調的物業(yè)糾紛鮮有發(fā)生。故高層寫(xiě)字樓變頻多聯(lián)空調設計的時(shí)候，應綜合考慮空調負荷配置、新風(fēng)布置、室外機布置及通風(fēng)散熱情況、空調集中控制及分戶(hù)計量等等，做到方案最優(yōu)。
參考文獻
�。�1］中國建筑科學(xué)研究院.JGJ75－2012夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準［S］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2013.
�。�2］福建省建筑科學(xué)研究院等.DBJ13－62－2004福建省居住建筑節能設計標準實(shí)施細則［S］.2008.
�。�3］王志剛，徐秋生，俞丙豐.變頻控制多聯(lián)式空調系統［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2006:1～284.
�。�4］中國建筑科學(xué)研究院.GB50736－2012民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調節設計規范［S］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2012.
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