空調(diào)系統(tǒng)的選擇及設(shè)計要點,非常珍貴的經(jīng)驗總結(jié),不可錯過
空調(diào)系統(tǒng)的選擇應根據(jù)建筑性質(zhì)、規(guī)模、用途、使用特點、能源條件、室外氣象條件、負荷變化規(guī)律、室內(nèi)溫濕度要求、消聲隔聲要求等因素,通過全面技術(shù)經(jīng)濟比較確定。否則,將達不到使用效果,甚至浪費能源。譬如,在環(huán)境相對濕度較大的江南地區(qū),采用蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng),顯然是達不到使用效果的;又如,將輻射吊頂空調(diào)系統(tǒng)用于商場,不但滿足不了空調(diào)的需要,而且還會造成結(jié)露、霉變、惡化環(huán)境的結(jié)果。當建筑物周圍有合適的地表水資源、地下水資源、足夠的土地面積、缺少化學燃料資源或使用化學燃料受到極大限制等的情況下,可以采用經(jīng)濟效益好、環(huán)保效果佳的水源熱泵或土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。
隨著空調(diào)技術(shù)的發(fā)展,集中式空調(diào)系統(tǒng)的型式也相當多,除了傳統(tǒng)的全空氣定風量空調(diào)系統(tǒng)和風機盤管加新風空調(diào)系統(tǒng)外,還有變風量空調(diào)系統(tǒng)、水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)、干工況風機盤管加“獨立新風系統(tǒng)”、地板輻射、輻射吊頂以及頂板輻射方式加“獨立新風系統(tǒng)”空調(diào)系統(tǒng)、地板送風空調(diào)系統(tǒng)、置換送風空調(diào)系統(tǒng)、蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng),等等。每一種空調(diào)系統(tǒng)都有自己的特點,因此也有各自的使用條件和適用場合。
在選擇空調(diào)系統(tǒng)類型前,應考慮下列因素:
(1)一般來說,房間面積較大、人員較多或有必要集中溫濕度控制的空調(diào)區(qū)應采用有利于節(jié)能的全空氣定風量單風道空調(diào)系統(tǒng)。因為,全空氣系統(tǒng)可以通過在過渡季節(jié)最大限度地使用室外較低參數(shù)的新風對室內(nèi)進行冷卻獲得節(jié)能的效果。如上海地區(qū)過渡季節(jié)的時間較長,減少了全年運行冷水機組的時間,其節(jié)能效果將是非常顯著的。由于只有少數(shù)的控制參數(shù)(溫度、濕度),系統(tǒng)控制的實現(xiàn)比較容易而且可靠性較高,維護管理工作量少,設(shè)備可以保持正常工作狀態(tài)和高效率運行,全空氣系統(tǒng)便于集中控制與管理。
全空氣定風量單風道空調(diào)系統(tǒng)可用于需要恒溫、恒濕、一定的潔凈度和低噪聲要求的場合,如潔凈房間、醫(yī)院手術(shù)室、電視臺、播音室等;也可用于空間大或居留人員多,且房間溫濕度參數(shù)、潔凈度要求、使用時間等基本一致的場所,如商場、影劇院、展覽廳、餐廳、多功能廳、體育館等。

(2)全空氣定風量雙風道系統(tǒng)可用于特殊需要的場合,對空調(diào)區(qū)域內(nèi)的單個房間進行溫、濕度控制,或由于建筑物的形狀或用途等原因,使得其冷、熱負荷分布復雜的場所。這種系統(tǒng)的設(shè)備費和運行費高,能耗大,公共建筑中一般不宜采用。
(3)對于室內(nèi)負荷差異較大、變化的幅度較大、低負荷運行的時間較長,或內(nèi)區(qū)冬季有大量余熱,而且各個空調(diào)區(qū)需要獨立控制溫度,但對濕度控制要求不高的場所,如高檔寫字樓和一些用途多變的建筑物,宜選用變風量的空調(diào)系統(tǒng)。
(4)對于較小空間的空調(diào)區(qū),可以采用每個區(qū)域均可調(diào)節(jié)控制室溫的風機盤管加新風空調(diào)系統(tǒng)。這樣,每個區(qū)域均可根據(jù)負荷需要供應冷熱,避免了由于過冷或過熱引起的能源浪費。該系統(tǒng)適用于旅館客房、公寓、醫(yī)院病房、大型辦公樓等。也可與變風量系統(tǒng)配合使用在大型建筑的外區(qū),但必須處理好冷凝水排放和風機噪聲問題。

(5)窗式空調(diào)機和分體空調(diào)機的獨立性強。適用于建筑物內(nèi)空調(diào)房間分散、面積較小、噪聲要求低、運行時間不同的場合。
(6)柜式空調(diào)機可用于獨立的小型建筑物。在設(shè)有集中冷源的大型建筑物中,少數(shù)因使用溫度或使用要求不一致而需要單獨運行空調(diào)的場合,如出租商場、餐廳、小型計算機房、電話機房、消防控制室等,可使用柜式空調(diào)機。
(7)各種熱泵式系統(tǒng)獨立性強,它可用于全年需要空氣調(diào)節(jié),冷、熱負荷接近或冷負荷相對較大的場所。
(8)變制冷劑流量的多聯(lián)機空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)適用于夏熱冬冷或長江以南地區(qū)全年使用,以及嚴寒與寒冷地區(qū)的夏季和冬季集中供暖期外的補充使用。通常對于空調(diào)房間數(shù)量多、區(qū)域劃分細致、同時使用率較低、使用隨意性大的中小型辦公樓、飯店、學校等建筑較為適用。對于可就近安置室外機和新風處理機的辦公樓、飯店、學校等較大型建筑也可以應用。變制冷劑流量的多聯(lián)機的空調(diào)系統(tǒng)劃分應合理,系統(tǒng)的經(jīng)常性同時使用率或滿負荷率宜控制在40%~80%。劃分時可遵守以下規(guī)則:
經(jīng)常使用的房間和不經(jīng)常使用的房間宜組合在一個空調(diào)系統(tǒng)中。
應優(yōu)化室外機與室內(nèi)機間的配管布置,減少配管長度。配管等效長度不宜超過70m,或通過產(chǎn)品技術(shù)資料核定;配管實際長度制冷工況下滿負荷的性能系數(shù)不應低于2.80。

(9)近年來在南方地區(qū)的大型辦公和旅館建筑中,水環(huán)熱泵的應用得到了迅速的發(fā)展。它可以有效地將內(nèi)區(qū)的余熱轉(zhuǎn)移到外區(qū)使用,可以節(jié)約供暖能耗,因此非常適合有較大內(nèi)區(qū),且常年有穩(wěn)定的大量余熱的辦公、商業(yè)等建筑。另外,由于它采用分散式水冷方式空調(diào)機組,制冷效率相對于空氣源機組而言有很大的提高。主機一般安裝在房間或走道吊頂內(nèi),水泵、冷卻塔等放置在建筑物的樓頂,節(jié)省了主機房。滿負荷時,所有機組全開;在部分負荷時,由于該系統(tǒng)是分散式主機,并已經(jīng)發(fā)展成完全獨立的智能化控制,甚至在主人離開房間時可自動停機,因而可以大大地節(jié)約運行費用。各層、各房間可進行單獨計費,既提供了使用的自由度,又提高了業(yè)主節(jié)能的意識,對于同時使用系數(shù)較小的出租辦公樓和旅館(白天在房人數(shù)不多)比較適用和經(jīng)濟。
(10)輻射供暖和供冷具有舒適、節(jié)能和不占用室內(nèi)空間等突出優(yōu)點。地面輻射供暖已在北方地區(qū)民用建筑中日益擴大應用,在夏熱冬冷地區(qū)也開始使用。頂板輻射供冷在歐洲已有很長的使用歷史,20世紀80年代后期又開始了地板供冷的研究和開發(fā)。如果地板供熱系統(tǒng)能同時用于供冷,將大大減少設(shè)備初投資,提高其使用率。曾經(jīng)有人擔心房間下部過冷和地板結(jié)露問題,但研究和實踐表明,只要控制好地板中供水溫度不要太低,可以解決上述問題。目前,在歐洲和亞洲若干地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了地板輻射和置換通風相結(jié)合的工程實例。夏季室內(nèi)冷負荷主要由地板供冷系統(tǒng)承擔,室內(nèi)濕負荷和新風主要由置換通風承擔,從而減少了空調(diào)系統(tǒng)的風量,提高了排風和送風的溫差。對高大空間來說,既保證了工作區(qū)內(nèi)的熱舒適性,又發(fā)揮了室內(nèi)熱力分層帶來的節(jié)能效益。