高效空调机房的设计要点分析

和彩风

摘 要：在對空调进行应用过程中，需要保证空调系统的空气供应充足性，降低在生产区空气中产生有害或者无害异物，确保能够对污染产品空中微尘进行处理，可以通过对空间内部温度进行有效调节的方式，保证整体空间的使用舒适度，提高用户的生活品质。进行空调机房设计的主要目的是为了保证整体空调系统应用质量，确保机房的设计以及后续建设能够达到预期状态，进而为空调的高质量使用提供可靠支持与保障。该文将通过对冷水机组选择与配置相关内容的介绍，对高效空调机房设计要点展开深度性探讨，旨在优化空调机房设计内容，保证空调机房的整体设计水平。

关键词：冷水机组  补水泵  空调机房  机房设计要点

中图分类号：TB657        文献标识码：A

Analysis of Design Essentials of High-Efficiency Air-Conditioned Rooms

HE Caifeng

（Hefei Branch， Shanghai Municipal Engineering Design Institute （Group） Co.， Ltd.， Hefei，Anhui Province，230088 China）

Abstract： In the application of air conditioning， it is necessary to ensure the adequacy of air supply of the air conditioning system， reduce the generation of harmful or harmless foreign matters in the air of the production area， ensure  airborne dust polluting products can be treated， and ensure the comfort of use of the overall space and improve users' quality of life by effectively adjusting the temperature in the space. The main purpose of the design of the air-conditioned room is to ensure the application quality of the overall air conditioning system， ensure that the design and subsequent construction of the room can reach the expected state， and then provide reliable support and guarantee for the high-quality use of air conditioning. Through the introduction of the selection and configuration of water chillers， this paper will carry out an in-depth discussion on the design points of high-efficiency air-conditioned rooms， aiming to optimize the design content of the air-conditioned room and ensure the overall design level of the air-conditioned room.

Key Words： Water chiller; Make-up water pump; Air-conditioned room; Design essentials of machine rooms

空调机房在设计过程中，需要考虑到空调系统的整体应用环境以及实际应用要求强调需要通过前期进行实地勘察的方式，确定各项细节以及空间部署各项数据，应根据收集到的数据信息内容展开各项系统的布置工作，以便保证整体空调应用能够达到理想状态，确保机房的设计能够满足空调使用的各项需求。提出需要按照适用性以及针对性原则，科学进行机房各部分的内容设置，保证整体机房设计和空调系统应用的匹配程度，以便将机房的作用最大化的发挥出来。

1冷水机组选择与配置

在对冷水机组进行选择过程中，需要对能源配置情况有基本了解，按照资源合理利用原则，从节能角度入手，对冷水机组进行科学选择，保障其能够对现有能源进行充分应用。例如：如果存在较多剩余余热蒸汽，可以通过选择蒸汽型溴化锂冷水机组的方式，保证能够对多余蒸汽进行合理使用，进而达到良好的节能节电效果。除特殊情况之外，需要尽量避免选择使用单台机组模式，通过对两台或以上冷水机组进行使用的方式，在不用考虑备用机组的基础上，根据负荷变化情况，对部分冷水机组进行关闭处理，确保整体运行成本的控制效果。需要保证冷水机组能够与冷冻水泵进行一一对应，如果存在受机房空间限制的情况，需要采用多台冷水机组和多台冷冻水泵独立并联设置的方式，保证整体的运行效果【1】。此种布置模式虽然具有较为简洁便利的优势，但同样存在着在部分冷水机组处于开停状态时，如果存在人员管理疏忽问题，没有及时关闭冷水机组管路阀门，很容易会出现冷冻水旁通分流的状况。为妥善解决该项问题，需要在冷水机组管路中设置电动蝶阀，通过实施连锁运行控制的方式，做好电动蝶阀以及冷水机组等各部分的管控，保证空调系统中耗能较大部分能够得到合理控制，实现智能化节能管控模式，方便后续进行管理。

2冷冻水泵选择与配置

冷水系统会随着空调区域冷负荷的变化而出现改变，需要按照冷负荷具体变化情况，确定冷水机组以及空调冷冻水泵的使用台数，并根据冷水系统管网流量变化情况，对管网水阻力进行分析，以便按照阻力的变化做出后续设计调整。如果处于低负荷运行状态，空调冷水泵处于单台运行模式，冷水系统满负荷和低负荷状运行状态阻力数值并不相同，运行工作点存在跳出经济区域的情况，电机整体使用效率相对较低，水泵运行电耗问题也会呈现出明显增加趋势，会因为只有单台水泵进行运行，而出现电机过载烧毁状况。在设计过程中，需要对多台水泵额定状态点与管路计算要求之间的情况进行分析，需要对空调低负荷运行状态点的整体变化情况进行研究，明确相应改变所引发的问题，并制定出有效措施【2】。一方面，运用变频技术对冷冻水泵进行处理，通过对各泵设备进行并联运行处理的方式，保证冷冻水泵能够按照系统变化情况及时进行运转频率调整，可以达到良好的系统变流量节能处理效果；另一方面，通过在水泵出口设置限流止回阀的方式，对停泵回流问题进行有效处理，确保能够对工作泵流量形成有效限制。

3补水泵选择与机房测管路控制配件设置

在对补水泵进行选择过程中，如果系统内的水为冷热两用状态，需要通过对软化水的应用，通过设置水泵补水的方式，保证软化水的压力能够达到直接供入水箱的目标。在对补水泵自动补水量进行设置时，可以按照系统循环水量1%进行设计，在进行事故补水量的设置过程中，可以按照系统循环水量3%进行设置。

进行机房测管路控制配件设置过程中，需要对温度计以及压力表等设备设置予以重点关注，通过保证压力表读数精准性的方式，利用数值对该部分水系统水利工况运行情况进行直观判断，并在温度计的辅助之下实现对流经该管路水量的具体情况进行分析，确定是否与相关需求相符合。通过在每支回水干管汇入集水器前安装温度计的方式，利用对温度计的温度值的读数观察，对冷负荷分布情况进行精准分析【3】。如果温差相对较大，可以通过适当开大支路阀门的方式，保证整体的系统运行效果。反之，如果温差相对较小，则可以对支路阀门开度进行合理减小处理。需要通过在回水支管安装温度计的方式，对系统冷负荷分布情况进行精准控制，以便做出正确调整，保证空调运行整体效果，确保机房作用能够得到有效发挥。

4 气压罐选择

需要保证气压罐最大工作压力能够大于补水泵扬程数值，按照罐体内水容积情况，对罐体容积进行选择，并根据膨胀水箱的容积情况，对罐体内水容积进行选择。需要保证罐内水容积能够满足水系统膨胀要求【4】。在掌握膨胀罐体内水容积以及系统在高温时水密度等数值之后，便可以对系统膨胀量进行计算，明确在热水状态下的热水供应温度，掌握冷水状态下的系统运行前水最高温度，确定供回水温差，掌握其和水通路长短等相关内容之间的联系，从而对气压罐做出科学选择，保证最终所选择设备的整体应用质量以及其和系统的匹配程度。

5合理对BIM技术进行应用

5.1 BIM技术应用必要性分析

由于空调机房所涉及内容相对较多，单纯采用传统设计模式，很容易会出现设计碰撞以及修改难度较大等方面的问题，为保证设计工作的开展效率以及开展精准度，需要加大对各种新型技术的应用以及研究力度，而BIM技术就是其中的一种【5】。在进行设计过程中，可以利用该项技术建模优势，通过对各项数据信息的收集与输入，展开模拟仿真三维模型建设，通过对模型的立体画呈现，对设计过程中存在的优势与不足进行全面分析，對系统设置是否合理进行综合评估，及时做出正确调整，以便保证整体机房设计的合理性，减少后期不必要的设计更改，保证整体成本的管控效果，进而达到最优化的设置模式。鉴于技术应用具有诸多优势，对该项技术展开合理使用显得极为必要。

5.2 BIM技术具体应用

在具体进行机房设计过程中，需要利用技术以及相关软件展开漫游三维模型显示，对设备管线以及机房整体布置的各项内容进行直观呈现，确保能够以立体化的方式将设计方案展示出来，帮助设计人员及时发现设计中存在的问题，并做出针对性调整，确保施工人员能够更加深入的对设计方案进行了解，减少不必要的返工问题，确保施工效率与质量均能得到有效提升。在不对管线施工可行性以及功能进行影响的基础上，需要对管线布置情况做出针对性调整，保证不会出现管线碰撞问题，并确保整体完工之后的机房设备布局合理性与及美观性。通过构建空调机房模型的方式，将管线的整体走向以及碰撞检查管线排布等结果真实呈现出来，并将空调机房中閥门以及各种设备以三维信息集形式进行呈现，通过对技术可视化功能的合理使用，做好施工模拟与碰撞检查等各项操作，及时发现设计存在问题，对各专业之间调配形成有效协调，保证工程能够顺利实施【6】。设计人员需要利用机房三维模型，对空调机房换热站布置以及冷冻水泵房和送风机房等各部分的布置情况展开深入研究，掌握系统回水标高以及管线位置等各项信息，从而更好的进行设计方案分析，为后续人员科学安装提供可靠依据与指导。

在进行设计过程中，碰撞检查是整体设计的关键环节，也是BIM技术应用的重要功能体现，需要通过对三维可视化技术的合理使用，对机电以及建筑等各项专业模型进行叠加，通过导入软件的方式展开碰撞检查，按照检查结果作出针对性调整，快速解决管线碰撞问题，保证管线排布的美观性以及合理性。通过进行立体化查询的方式，及时对各管线之间间距不合理以及布置不合理问题进行分析，通过进行数据调整的方式，对相关间距进行调解，并通过动画模拟的方式确定调节之后的设置方案是否达标，如果不达标，需要继续进行调解，直至达标为止。这种方法不仅能够有效提高整体设计准确率，同时还能够保证问题的解决可行性，可以通过模拟实验的方式获得最佳参数，不会出现后续反复返工的问题。

5.3 BIM技术应用优化建议

在利用BIM技术进行空调机房项目的优化设计过程中，需要对技术功能优势进行充分应用，合理展开设计优化处理。首先，需要保证管道的横平竖直设置质量，通过尽量向梁底进行靠近布置的方式，减少弯头存在数量，确保管道阻力问题能够得到有效控制，保证施工成本可以被控制在合理范围之内，通过在管道上叠加保温层的方式，避免出现预留空间不足问题，做好压力机以及温度计等设备的设置，确保电路和管路的设计合理性，保证整体空间布局的科学性以及美观程度，避免出现管线布置杂乱无章的情况；其次，对冷冻水系统供水管实施向左折弯处理，通过拓展供回水管道安装空间的方式，保证整体空间的安装效果；最后，通过构建机房三维模型的方法，对部分管道相对位置展开调整，利用不同颜色对不同管路系统进行标注，确保系统能够得到清晰呈现，方便后续进行施工和管理，保证整体管线的安装合理性以及科学性，确保机房应用能够达到理想状态。

5.4 技术应用增值效益分析

利用BIM技术对机房设计进行辅助，能够在实现对设计方案进行科学调整以及优化的基础上，达到预知施工难点并制定出合理解决方案的情况，能够有效提高整体施工质量以及安全管理水平，通过实施模拟施工的方式，确保各环节的设计问题能够得到及时处理，进而保证整体设计方案的可行性以及有效性。

技术应用的整体增值效益主要体现在以下几个方面：（1）时间效益。通过对该项技术的应用，能够达到对工程信息进行实时传递以及无损共享的目标，能够实现对各专业工作的有效协调，保证时间的协调合理性，可以及时发现并解决专业之间碰撞问题，减少返工概率，工程整体施工效率会得到切实提升，可以在规定时间内完成各项设计以及施工任务，保证项目建设周期控制效果，可以达到有效节约项目时间成本的目标；（2）成本效益。在对技术进行应用之后，整体的设计工作变得异常简单，无论是设计精准度还是设计效率均得到了显著提升，由于能够通过对技术的应用，实现对整体工程施工的模拟，确定设计方案是否存在状况，及时对交叉施工以及同时施工等各项问题进行妥善处理，保证施工能够合理进行，所以整体工程设计符合工程施工的具体需求，不仅工程施工周期较短，而且能够实现对工程成本的有效控制。某项目在进行机房设计时，便使用了该项技术，安装人工费以及管材费用等均得到了有效控制，具体控制如表1所示，整体机房造价比传统施工工艺减少了10%，实现了对成本的有效压缩，为工程施工获得了更加可观的经济效益。

鉴于技术应用在成本以及时间等方面所存在的各项优势，需要进一步加大对该项技术在设计应用中的研究力度，确定具体的技术应用方案以及优化方法，保证设计方案能够得到合理优化，设计问题能够得到妥善解决，进而将BIM技术应用优势发挥到最大，实现对机房设计工作的有效辅助。

6结语

由于在进行空调机房设计过程中所涉及内容相对较多，整体设计工作复杂程度也相对较高，所以为保证最终的机房设置有效性以及合理性，需要进一步加大对机房设计工作的研究力度。需要在对机房整体空间以及周边环境有清晰认知之后，做好水冷机组以及补水泵等各部分的设置工作，保证整体机房设计能够与空调实际运行情况相符，能够为空调系统的高质量运行创造出良好条件，进而达到理想化空调系统运行模式，为广大用户带来更加舒适的空间使用体验。

参考文献

[1]徐锦全.节能减排理念在建筑暖通空调设计中的应用[J].智能建筑与智慧城市，2021（8）：102-103.

[2]周渊.可变温湿度喷房的空调设计分析[J].电子质量，2022（6）：157-161.

[3]王洪河.关于暖通空调工程中制冷系统管道设计与施工技术的分析[J].中国住宅设施，2022（3）：154-156.

[4] 孙大玮. BIM技术在暖通空调工程设计中的应用分析[J].建材发展导向（上），2022，20（5）：136-138.

[5]柯尊友，辛亚娟，郑毅然，等.天津国家会展中心暖通空调系统冬季节能与防冻[J].建筑科学，2020，36（9）：92-98.

[6]吴小婉，黄越平，王念念，等.空调机房施工工序部署研究[J].建筑技术，2020，51（4）：425-428.