淺析壓力校核在空調室外機設置中的應用

韓利平， 劉敬佩

（1.中國移動通信集團設計院有限公司陜西分公司，陜西　西安　710000；2.陜西三維能源設備有限責任公司，陜西　西安　710000）

工程技術

淺析壓力校核在空調室外機設置中的應用

韓利平1， 劉敬佩2

（1.中國移動通信集團設計院有限公司陜西分公司，陜西西安710000；2.陜西三維能源設備有限責任公司，陜西西安710000）

通過闡述壓力校核方法，從而確定空調室外機安裝位置能否滿足室外機的良好運行，使得空調安裝能力最大化、達到高效利用建筑空間的目的。

空調室外機；壓力校核；空調安裝

引言

隨著經濟的發展和技術的進步，人類實現了建造高層建筑的夢想。在較長一段時間內，受節約用地、追求更高理念的影響，建造高層物業成為人類所熱衷的事業。高層建筑不僅具備實用功能，某種程度上也成為現代工業文明的象征。而建筑立面在現代房地產業越來越受到重視，主要作用體現在功能性、展示性和交流性上。

人們對生活及辦公的環境要求越來越高，為了滿足環境舒適性要求，建筑中空調的安裝愈加普遍，其室外機也愈來愈多。空調室外機要求更好的通風效果同建筑立面追求美觀而將其隱蔽的做法就成了工程建設中常見的一種矛盾。

多數情況，空調安裝時土建施工已經完畢，這時進行結構性改變幾乎不可能。本文主要從空調的專業設計角度出發，遇到空調室外平臺通風受限時，如何處理能使換熱滿足空調運行需求。

1　空調室外機安裝要求

長期以來，風冷型空調以其安裝靈活，管理方便被普遍使用，尤其在通信機房，風冷型機房專用空調以便于安裝、容易擴容、單臺故障不互相影響、沒有水進入機房等優點而被優先采納。常見的風冷系統有家用空調、VRV多聯機、機房專用空調。

不管那種形式，風冷型空調均是通過室外機最終同大氣進行換熱，這使得空調室外機必須安裝在通風良好的地方，否則，空調系統無法高效地運行達到其應有的功能。故空調室外機安裝要求應為：1）確保進風和排風順暢，在排出空氣與吸入空氣之間不發生明顯的氣流短路；2）留出足夠的空間，利于機組進出風。3）選擇排風口無障礙物的地方。4）便于對室外機的換熱器進行清掃。

目前中國大部分地區夏季室外氣溫較高，受空調室外機安裝區通風不暢的限制，空調運行容易出現高溫保護，無法滿足人們的環境需求。

2　常見影響通風的典型室外機平臺

建筑專業進行設計時，為了追求建筑美觀，往往會將功能性的空間隱蔽、封堵，采用凹廊、加裝百葉等方式，使空調室外機不直接進入人的視野；或者利用外墻凸起的造型同功能空間相結合，將空調室外機做適當視線遮擋，當然，這是最理想的形式，但實際受很多因素影響，較難實現。常見的影響室外機通風換熱的室外平臺有多種形式。

2.1采用百葉封閉室外平臺

此做法多見于公共建筑，或者高層住宅，建筑專業為了整體美觀，采用鋁合金百葉或鋼絲網將室外平臺封閉起來，百葉一般采用30°或者45°傾斜角；多數百葉在現場測試，其通風能力極差，通風面積僅約20%，嚴重影響通風換熱。

2.2內縮到建筑內部的室外平臺

為了達到建筑美觀，建筑專業盡一切方法隱蔽室外機，最常見的就是把室外平臺內縮到建筑內部。實際就是拆除了一面外墻的房間。

這樣的空間嚴重影響空調室外機的換熱，若僅按照安裝尺寸布置室外機，由于通風面積過小，將會導致熱量無法散出而使空調機高溫保護或者降低效率。

3　空調室外機壓力校核

基于目前常見問題，多數是大樓土建已經完成后功能發生變化；或者大樓建設初期沒有考慮空調，等土建完成了，后期增加；也有的是舊樓改造。不管哪種情況，均是土建結構性改變，不能形成通風良好的室外機安裝空間，使得換熱受到限制；而通信機房樓，由于機房空調負荷過大，空調室外機機組數量較多，室外安裝空間容量不夠，室外機安裝密度過大，散熱效果不好。

不管哪種情況，空調室外機的布置都比較受限，作為空調設計人員，設計時，需要對其進行壓力校核，從而在設計階段就處理好空調室外機換熱問題，不給后期留下隱患。使得室外機不僅滿足安裝維護需要，也能實現合理換熱。

因此，在有限的空間、有限的散熱面積條件下，應首先根據安裝維護空間要求，初步確定室外機布置，通過換熱校核后，再確定可以安裝的室外機臺數，滿足初期安裝和后期運行的要求。否則在安裝空間受限、校核不滿足時就需要在室外機出風口增加風管改善通風的措施；進而可以考慮加裝風機增加通風、加裝水噴淋增加換熱等；這些均需要增加動力功耗。本文主要描述在不增加額外功耗時，通過壓力校核的方法，確定在通風受限，室外機滿足換熱、安全運行前提下，可以安裝的數量。

3.1校核標準的確定

排風速度6～8m/s

回風速度＜1.6m/s

靜壓損失（阻力合計值）＜空調室外機機外余壓Pa

3.2校核過程

1）根據所選室外機型號，依據廠家樣本，得到室外機風量以及室外機機外余壓；

2）初步確定室外平臺上室外機臺數，得到總風量；

3）室外平臺若有百葉，應根據土建條件得到百葉開口率；

4）若室外機增加了排風管，則應根據控制風速，確定風管斷面尺寸；

5）根據局部阻力損失計算公式⊿P=ξV2ρ/2 （ρ為空氣密度；ξ為阻力損失系數；⊿P為阻力損失）；常見用于核算的局部阻力系數ξ：0°百葉0.83、風管彎頭0.21、風管變徑0.07。

6）根據各個部位風量和斷面，計算所在部位風速=風量（m3/h）/斷面（m2）；

7）由所得風速，代入阻力計算公式，得到各個部位阻力（由于分管長度較短，不考慮沿程阻力）；

8）匯總所有部位阻力，得到總阻力△P（Pa）。

9）若△P＜室外機機外余壓，則滿足后期運行換熱需求，否則，必須減少安裝臺數或采取措施。

4　結語

隨著社會的發展，技術的進步，人們在追求美觀和舒適的前提下，會發生空調安裝同土建之間的矛盾，作為空調專業設計人員，應在設計初期就同土建專業進行良好的配合，使得建筑美觀和空調系統良好運行能夠有機結合；若后期建筑功能發生改變，則應結合土建條件，多方面搜集現場信息，完善空調系統，實現安裝和運行成本最小化；當土建條件實在無法滿足空調安裝時，空調專業應結合實際布置空調室外機，進行有效地換熱校核，使得風冷空調系統在受限條件下，可以實現后期良好的運行，從而減少空調系統初投資和后期的運行成本。

（編輯：劉楠）

Analyses on the Stress Checking Application in Air Conditioning Outdoor Settings

Han Liping1，Liu Jingpei2

（1.Shanxi Branch of China M obile Group Design Institute Co.，Ltd.，Xi'an Shaanxi710000；2.Threedimensional Energy Equipment Co.，Ltd.，Xi'an Shaanxi 710000）

Through this pressure checking method，this paper determines the air conditioning installation position can meet the good running of separate-bodied air-conditioners，outdoormakes air conditioning installation capacitymaximization to achieve the purpose of efficientuse of architectural space.

outdoor unitofair conditioner；verification of pressure；installation

TU831.4

A

2095-0748（2016）11-0035-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.11.14

2016-04-19

韓利平（1969—），女，河南洛陽人，高級工程師，研究方向：暖通空調等專業的咨詢管理；劉敬佩（1966—），男，河南南陽人，工程師，研究方向：暖通專業的咨詢管理。