中央空调室内系统设计中应注意的问题
2017-10-09
( 河南千一机电设备有限公司 河南 郑州 450000)
中央空调室内系统设计中应注意的问题
彭天威
( 河南千一机电设备有限公司 河南 郑州 450000)
中央空调系统在改善室内环境中起到重要作用,室内系统选择的合理与否直接影响到空调系统的实际效果,本文从室内设备的选型、布置等方面,浅谈室内系统的设计原则。
中央空调系统;室内;选型;设计;设备;管道;布置
中央空调室内系统的设计可以分为以下几个方面:1、末端设备的选型、定位;2、室内系统管道设计;只有充分的考虑了各种影响因素的空调系统,才能达到良好的空调效果。
对于民用中央空调系统,最常用的末端设备就是风机盘管、吊柜、组合式空调机组(以下简称组空),其中吊柜又分为新风吊柜和回风吊柜,组空根据使用要求的不同可以选配不同的功能段。选型中首先要了解客户需求和建筑物的使用功能,根据建筑物维护结构、层高、不同的使用功能等综合因素确定单位面积冷/热负荷指标;房间负荷确定后根据房间面积和单位面积冷负荷指标确定各个房间冷/热负荷,进而确定室内设备型号。在设计选型中应该要注意以下几点:
一、建筑的维护结构
①外墙保温,劣质的保温材料将会使建筑物的外墙导热系数成倍增加,特别是处于建筑物外围的房间,在使用负荷软件计算房间负荷时要根据实际情况输入外墙保温系数,在估算时跟要充分考虑该因素的影响;②外窗:根据目前的情况,一般的建筑大多采用单层玻璃外窗,包括一些大型的玻璃幕墙和一般的商用或住宅小区,虽然有些外窗采用镀膜工艺,但相比于砖混结构,其热负荷仍要高出很多;对于商用建筑和高档的住宅,阳台落地窗是很普遍的设计,这种结构也会使房间散热量大大增加。③建筑朝向:这是在设计中很容易忽略的一个问题,特别是对于新入行的年轻人,对夕晒没有具体的概念,虽然朝东和朝西的房间在日照时间上基本相同,但因为经过一个夜晚的冷却,上午的日照强度和空气温度明显低于下午,很多分体机在下午容易出现制冷效果变差甚至保护停机也是这个原因,所以夕晒的房间室内设备最好加大一个型号才能保证室内效果。④顶层,处于建筑最顶层的房间,由于顶板受太阳直射,散热量比中间任何一层都要大。
二、建筑使用功能
对于一般的住宅,正常情况下,单位面积冷负荷指标在160-180w/m2即满足正常使用要求顶层和采用落地窗的房间可以适当加大,但一般不超过250w/m2;对于商场类大空间建筑,单位面积冷负荷指标在200-250w/m2比较合理,但是顶层一般要增大至250-300w/m2;而且要合理的组织气流,避免吹出的冷风直接由挑空部分下沉至一层;由于商场各部分的营业时间相对集中,对于每台设备的控制可以采用整层或区域集中控制,减少商场后勤人员的工作量;对于餐饮类建筑,单位面积冷负荷指标应该在250-300w/m2,如果是火锅、汤锅等发热量比较大的餐饮业,单位面积冷负荷指标应该在350w/m2以上;对于门面店铺,冷负荷指标还要再增加30-50w/m2。
使用功能不同,房间的换气次数也不同,换气量的计算应按每人所需新风量和按房间面积计算后,取两者中的大者:
计算实例:某会议室面积S=50(m2),净高h=4(米),人员n=15(人)
1. 若按每人所需新风量计算,则新风量Q1=n.q=15*70=1050(m3/h)。(取每人所需新风量q=70(m3/h));
2.若按房间新风换气次数计算,取房间新风换气次数p=2.5(次/h),则新风量Q2=q.n=2.5*50*4=500(m3/h)。
由于Q1>Q2,故取Q1作为设备选型的依据。附表:
新风换气次数参考表
每人所需新风量/[m3/(h·人)]
对于火锅店,根据长期的实践经验,换气次数一般要在10次/小时以上,才能保证将室内外的空气充分交换,达到比较好的新风效果。对于要求正压的房间,排风量为送风量的80%-90%;要求负压的房间,送风量为排风量的80%-90%。
三、单个房间面积
如果是超市、商场等大空间区域,室内末端设备可以选择组合式空调机组或吊柜,这样方便区域控制和管理,也方便新风的引入和集中处理,但存在缺点就是,如果一台主机故障,就会影响整个控制区域,而且在使用几个采暖、制冷季后,风管内就会积累大量灰尘,滋生大量细菌,对室内空气造成污染;如果选择风机盘管,则控制比较灵活,但是空调管路相对复杂,空调阀门较多,后期维护成本较大;对于吊柜,还要考虑其外形尺寸能不能放进吊顶空间内;设计时要综合考虑,灵活选择。
四、设备及管道安装位置
对于大空间,如果末端采用风机盘管,要注意和其他专业的交叉碰撞问题,一般风机盘管可置于各专业管道的最上方梁与梁之间的空档内,不占用梁下空间,但要注意留出送、回风口的位置;如果采用大型组空或吊柜,则要注意设备的噪音对周围的影响,有新风引入时还要考虑新风风口的引入位置,新风口和排风口的距离尽量远,当新风口和排风口距离小于10m时,应将新风口置于排风口的上风侧;风口宜采用防虫防雨百叶。
五、管路设计
室内空调管路的走向要结合装修布局,尽量在不影响装修效果的同时达到良好的空调效果;对于住宅,一般管路入户后沿房间一侧贴梁底进入各个房间,装修时采用二级吊顶将室内机和管道隐藏于吊顶内,风口多采用侧出下回,冷凝水就近排放至卫生间地漏;高层住宅建筑立管要走同程;对于商用建筑,一般各层主管道从水暖井引出后沿走廊引致各个区域,对于大平层空间,空调主管道要采用同程管,空调供回水管道尽量避免翻U形弯,实在避免不了时,在翻弯最高点设置自动排气阀,翻弯最低点舍排污阀;各个系统应单独设置排污阀,立管最高点设置自动排气阀。
[1]电子工业部第十设计院.简明空调设计手册(第二版).北京.中国建工业出版社.2010
[2]中国建筑科学研究院.严寒和寒冷地区居住建筑节能.北京:中国建工业出版社,2010
[3]陆耀庆主编.实用供热空调设计手册(上).北京:中国建筑工业出版社,2008
彭天威(1990.01-),男,汉,河南省,初级,本科。