分析方案设计公共建筑暖通空调案例设计思路

摘要：暖通空调在当今社会使用越来越广泛，合理的暖通空调方案也是人们对改善人居办公环境的要求，笔者结合多年暖通专业工作实践经验，着重探讨公共建筑中空调系统的分类与划分的原则等，对暖通行业从业者有着一定的借鉴意义。
关键词：公共建筑；暖通空调；空调系统
：A

一、 公共建筑空调系统

(一)公共建筑空调系统的分类

1、按照空气处理设备的集中程度情况分类

（1）集中系统： 集中系统所有的空气处理设备（包括风机，冷却器，加湿器，过滤器等）、都设置在一个房间内。
（2）半集中系统： 除了集中空调机房外，半集中系统还设置有分散在被调房间内的末端设备，其中多半设有冷热交换装置，它的主要功能是在空气进入被调房间之前，对来自集中处理设备的空气做进一步补充处理。
（3）全分散系统：这种机组把冷热源和空气处理，输送设备集中设置在一个箱体内，形成一个紧凑的空调系统。可以按照需要，灵活而分散的设置在空调房间内，因此局部机组不需要集中的机房。

2、按负担室内负荷所用的介质种类分类

（1）全空气系统：是指空调房间的室内负荷全部由经处理的空气来负担的空调系统。
（2）全水系统：房间的热湿负荷全靠水作为冷热介质来负担，由于水的比热比空气大的多，所以在相同条件下只需要较小的水量，从而使管道所占的空间减小许多。但是，仅靠水来消除余热余湿，并不能解决房间的通风换气问题。因而通常不单独采用这种方式。
（3）空气-水系统：同时使用空气和水来负担空调的室内负荷。诱导空调系统和带新风的风机盘管系统就属于这类型。
（4）冷剂系统： 这种系统是将制冷系统的蒸发器直接放在室内来吸收余热余湿。由于制冷剂管道不便于长距离输送，因此这种系统不适宜作为集中空调系统来使用。

3、根据集中空调系统处理的空气来源分类

（1）闭式系统：它所处理的空气全部来自于空调房间本身，没有室外空气补充，全部为再循环空气。因此房间和空气处理设备之间形成了一个封闭环路。封闭式系统用于无法采用室外空气的场合。
（2）直流式系统：它所处理的空气全部来自室外，室外空气经过处理后送入室内，然后全部排除室外，因此与封闭式系统相比，具有完全不同的特点。这种系统适用于采用回风的场合。
（3）混合式系统：从上述两种系统可见，封闭式系统不能满足卫生要求，直流式系统经济上不合理，所以两者都只在特定的情况下使用，对于绝大多数场合，往往需要综合这两种的利弊，采用混合一部分回风的系统。

二、 空调系统的划分

(一)系统划分的原因

由于同一建筑物同层及垂直方向冷湿负荷会存在差异，房间用途和使用时间也不尽相同，为使空调系统既能保证室内参数要求，又经济合理，既需将系统分区。又要确保空调系统的合理化使用。

(二)系统化分的原则

系统划分的原则：

1、能保证室内要求的参数；

2、初投资和运行费用综合起来较为经济；

3、尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响；

4、尽量减少风管长度和风管重叠；

5、系统最好不要跨楼层设置，需要跨楼层设置时，层数也不应过多；

6、房间朝向、层次和位置相同或相近的房间宜划分为一个系统；

7、工作班次和运行时间相同的房间宜划分为一个系统；

三、空调制冷方案的确定

通常公共建筑空调系统的水系统全部由水负担室内空调负荷，在注重室内空气品质的现代化建筑内一般不单独采用，而是与新风系统联合运用；一般公共建筑往上层高会较低(通常在3.6m—4.5 m)，如采用全空气系统，需要足够大的空间，因而通常在一层、二层、三层设为集中系统（全空气单风管系统）、，四层以上设为半集中系统（风机盘管加新风系统）、。电梯前室也设置新风出风口，底层大门设置空气幕，将冷风侵入耗冷量降到最小。厕所设置排风扇，保持厕所的相对负压，通过其他房间渗透补充厕所风量，再通过厕所风机排出，使厕所异味不能扩散至其他房间。基于以上原则，对一般公共建筑进行以下系统划分：a．

一、二、三层适宜划分为一个系统；b．四层至顶层适宜划分为一个系统。

四、送风方案方案的确定

(一)新风风管形式布置：

1、从外走廊的新风系统干管经支管送到房间的吊顶内，在风机盘管开启时，新风被吸入风机盘管，经风机和室内循环风一起送入房间。

2、新风支管接到风机盘管的回风箱内，这适用于风机盘管设有回风箱的情况。

3、新风支管一支接到风机盘管的送风口旁，也就是直接送入房间之中。

第

1、第2种方式较简单，但存在明显的缺点：

（1）新风实际供给量受风机盘管转速高低的制约。
（2）因为新风量占据了风机盘管的一部分送风量，所以削弱了风机盘管实际处理室内回风的能力。当风机盘管停止工作时，新风较容易从回风口倒入房间走廊，这样会把回风过滤器滤下的粉尘和纤维吹回到室内空气中而新风从回风口压出后从房间走廊很快进入了卫生间作为排风排走，没有到达房间内起到更换房间内污浊空气的作用。
（3）进入每个盘管的新风量无法测试及做出相应的调整。在新风系统管线较长或新风机组余压较小的情况下，容易导致靠近新风机组的盘管得到的风量较大，而远离新风机组的盘管风量较小甚至根本没有新风送入。
所以建议采用第3种形式，新风直接进入室内,使用灵活,当风机盘管不运行时也可进行新风换气,卫生条件好，同时也便于对各支路风量的调整。为美观需要，标准间内新风口与风机盘管的送风口共用一个双层百叶送风口。

(二)风机盘管新风处理方式设计:

1、新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷；

2、新风处理到室内状态的等含湿量线，新风机组承担部分室内冷负荷；

3、新风处理到焓值小于室内状态点焓值,新风机组不仅承担新风冷负荷，还承担部分室内显热冷负荷和全部潜热冷负荷，风机盘管仅承担一部分室内显热冷负荷，可实现等湿冷却，可改善室内卫生和防止水患；
4、新风处理到室内状态的等温线风机盘管承担的负荷很大，特别是湿负荷很大，造成卫生问题和水患；
5、新风处理到室内状态的等焓线，并与室内状态点直接混合进入风机盘管处理。风机盘管处理的风量比其它方式大，不易选型。
综合上述涉及方案分析，一般公共建筑适合采用第一种设计思路：新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷方案，这种方案不仅提高了该系统的调节和运转的灵活性，而且进入风机盘管的供水温度可适当

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提高，从而水管结露现象可以得到有限的改善。
参考文献：
薛殿华，《空气调节》[J].清华大学出版社，2008年.
陆亚俊，马最良，邹平华，《暖通空调》[J].中国建筑工业出版社，2002年.