連載 · 7| 《變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)》——2.2變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)分區(qū)設(shè)計(jì)
2017-08-04
2. 溫度控制分區(qū)
在內(nèi)、外分區(qū)的基礎(chǔ)上，需按照房間隔斷、使用情況和裝修分隔等因素，將內(nèi)區(qū)或 外區(qū)再進(jìn)行細(xì)化，劃分為若干個(gè)溫度控制區(qū)。
在不設(shè)房間隔斷的大開間辦公區(qū)域，一般采用建筑模數(shù)進(jìn)行溫度控制區(qū)劃分，根 據(jù)目前變風(fēng)量末端裝置的常用規(guī)格，每一個(gè)末端控制的內(nèi)區(qū)溫控區(qū)宜為 50~80m2，外 區(qū)溫控區(qū)宜為 25~50m2。溫度控制區(qū)域設(shè)置過大，難以滿足該區(qū)域內(nèi)各方位區(qū)域的溫 度要求，溫度控制均勻性較差，而且對(duì)于帶動(dòng)力的變風(fēng)量末端而言，還需考慮變風(fēng)量 末端風(fēng)量過大帶來的噪聲問題，需進(jìn)行詳細(xì)的噪聲計(jì)算再?zèng)Q定是否采用大風(fēng)量的末端 裝置；溫度控制區(qū)過小，變風(fēng)量末端數(shù)量增加，一方面會(huì)增加投資，另外需核算變風(fēng) 量末端是否長(zhǎng)期處于小風(fēng)量下運(yùn)行，造成溫度控制精度不高。因此，劃分溫度控制區(qū) 的主要原則有：
（1）不同使用功能和使用用途的房間，應(yīng)劃分成不同的溫度控制區(qū)，如辦公室、會(huì) 議室、接待室和計(jì)算機(jī)房等；不同負(fù)荷性質(zhì)的區(qū)域，不僅應(yīng)劃分成不同溫度控制區(qū)，而 且最好采用不同的系統(tǒng)分區(qū)，如常規(guī)的辦公采用一個(gè)系統(tǒng)分區(qū)，具有特殊要求的計(jì)算機(jī) 房或工藝空調(diào)房采用一個(gè)系統(tǒng)分區(qū)。
（2）室內(nèi)溫度控制要求相同的房間可以采用同一個(gè)溫度控制區(qū)，室內(nèi)溫度控制要求 不同的房間不應(yīng)采用同一個(gè)溫度控制區(qū)。
（3）當(dāng)一個(gè)房間同時(shí)具備內(nèi)區(qū)和外區(qū)，且面積不大，為減少投資，可以采用同一個(gè) 溫度控制區(qū)，如采用一臺(tái)變風(fēng)量末端裝置同時(shí)為該房間的內(nèi)區(qū)和外區(qū)服務(wù)。
（4）處于不同使用時(shí)間的房間宜采用不同的溫度控制區(qū)。
3.變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)分區(qū)
當(dāng)空調(diào)進(jìn)行內(nèi)、外分區(qū)且進(jìn)一步地細(xì)化溫度控制分區(qū)后，就可以進(jìn)行系統(tǒng)分區(qū)。系 統(tǒng)分區(qū)情況會(huì)直接影響到變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的熱舒適性、能耗以及未來使用的靈活性，一 般來說，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的分區(qū)越細(xì)，相應(yīng)的溫度控制性能就越好，對(duì)未來隔斷改變的 適應(yīng)性也相應(yīng)越好，出現(xiàn)過冷或過熱的可能性就越小，但是由于增加了分區(qū)和對(duì)應(yīng)的變 風(fēng)量設(shè)備，系統(tǒng)投資會(huì)相應(yīng)增加。因此，在對(duì)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)時(shí)，必須綜合考 慮熱舒適性和系統(tǒng)的投資情況，以便合理確定具體的分區(qū)形式。
應(yīng)綜合考慮能耗、投資、舒適性等因素，確定系統(tǒng)規(guī)模，典型的系統(tǒng)分區(qū)大小一般 為 500~2000m2，空氣處理機(jī)組的送風(fēng)量一般為 10000~40000m3/h。
4. 典型辦公區(qū)域系統(tǒng)布置與設(shè)備配置特點(diǎn)
（1）內(nèi)外分區(qū)共用一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)（見圖 2-2）。 每層設(shè)一個(gè)系統(tǒng)，為內(nèi)外區(qū)末端共用，屬中型系統(tǒng)；系統(tǒng)空調(diào)面積為 1000~ 2000m2；風(fēng) 量為 20000~40000m3/h；內(nèi)區(qū)采用單風(fēng)道，外區(qū) 末端帶再熱或另設(shè)加熱裝置；因各朝向?yàn)橥?送風(fēng)溫度，要求外區(qū)末端的風(fēng)量調(diào)節(jié)范圍較大。 為避免系統(tǒng)過大，也有些系統(tǒng)每層筒芯設(shè)置兩 臺(tái)空氣處理機(jī)組，送風(fēng)管道成環(huán)形布置，共同 承擔(dān)本層全部送風(fēng)需求。同時(shí)也提高了系統(tǒng)的 可靠性，當(dāng)一臺(tái)停止運(yùn)行時(shí)，另一臺(tái)需要向所 有末端送風(fēng)，但是控制系統(tǒng)需要做相應(yīng)切換。
圖 2-2 內(nèi)外區(qū)共用空調(diào)系統(tǒng)分區(qū)布置示意圖
內(nèi)外區(qū)共用空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備設(shè)置方式及特點(diǎn)見表 2-3。
表 2-3內(nèi)外區(qū)共用空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備設(shè)置方式及特點(diǎn)
（2）內(nèi)外分區(qū)采用多個(gè)空調(diào)系統(tǒng)（見圖 2-3）。 每層設(shè) 2~4 個(gè) VAV 系 統(tǒng)，并劃分為內(nèi)區(qū)和外區(qū)系 統(tǒng)，屬小型系 統(tǒng)；系統(tǒng)空調(diào)面積為 500~1000m2；風(fēng)量為 10000~20000m3/h；內(nèi)區(qū)采 用單風(fēng)道，外區(qū)末端帶再熱或另設(shè)加熱裝置； 外區(qū)末端的風(fēng)量調(diào)節(jié)范圍可減小，不使用的區(qū) 域可靈活關(guān)斷。
圖 2-3 內(nèi)外區(qū)采用多個(gè)空調(diào)系統(tǒng)分區(qū)布置示意圖
內(nèi)外區(qū)采用多個(gè)空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備設(shè)置方式及特點(diǎn)見表 2-4。
表 2-4內(nèi)外區(qū)采用多個(gè)空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備設(shè)置方式及特點(diǎn)
（3）無內(nèi)外分區(qū)的空調(diào)系統(tǒng)（見圖 2-4）。
每層設(shè) 1~2 個(gè) VAV 系統(tǒng)，均為外區(qū)，屬小型或中型系統(tǒng)；系統(tǒng)空調(diào)面積為 500~ 1500m2；風(fēng)量為 10000~30000m3/h；采用單風(fēng)道末端裝置；末端裝置的風(fēng)量調(diào)節(jié)范 圍較大。
圖 2-4 無內(nèi)外分區(qū)的空調(diào)系統(tǒng)布置示意圖
無內(nèi)外分區(qū)的空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備設(shè)置方式及特點(diǎn)見表 2-5。
表 2-5無內(nèi)外分區(qū)的空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備設(shè)置方式及特點(diǎn)
5. 室內(nèi)溫、濕度設(shè)計(jì)
變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)溫濕度的設(shè)計(jì)基本同常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)，但值得注意的是對(duì)于存 在內(nèi)、外區(qū)的系統(tǒng)，冬季供熱時(shí)存在內(nèi)、外區(qū)之間的冷、熱氣流混合，為防止混合損失， 外區(qū)冬季設(shè)計(jì)溫度應(yīng)比內(nèi)區(qū)低 1~2℃，降低外區(qū)溫度也有利于減少外區(qū)熱負(fù)荷和加熱設(shè) 備容量。并且，運(yùn)行時(shí)也應(yīng)按照設(shè)計(jì)溫度進(jìn)行內(nèi)、外區(qū)的溫度設(shè)定，保證按設(shè)計(jì)工況運(yùn) 行。因此，辦公建筑常規(guī)送風(fēng)系統(tǒng)室內(nèi)空氣設(shè)計(jì)溫度：夏季一般為 24~26℃，冬季外區(qū) 為 18~20℃，內(nèi)區(qū)為 20~22℃。
低溫送風(fēng)系統(tǒng)空氣處理機(jī)組的機(jī)器露點(diǎn)和送風(fēng)溫度明顯低于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)，因此 在相同的熱濕比下，室內(nèi)相對(duì)濕度明顯低于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)，甚至可以降低到 40% 左右。 夏季工況下，低相對(duì)濕度有利于改善室內(nèi)熱舒適性，因此，低溫送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)空氣 設(shè)計(jì)參數(shù)推薦采用：干球溫度 25~26℃，相對(duì)濕度 40%~50%。
