某廠區辦公樓多聯式空調系統設計

侯華波

摘要：本文詳細介紹了順特電氣配電設備生產及研發項目（一期）辦公樓的空調系統的設計方案。該辦公樓采用了直流變速多聯式空調系統。多聯式空調系統能在10%～100%～問連續調節容量，可以滿足辦公樓夜間加班的使用要求；其完善的控制系統，使辦公樓實現了分部門計量。該空調系統有效降低了建筑的能耗。

關鍵詞：多聯式空調；新風系統；能效比；節能

中圖分類號：TU831.3文獻標識碼：A文章編號：1674-3024（2016）09-101-02

1.工程概況

順特電氣配電設備生產及研發項目（一期）辦公樓位于廣東省佛山市順德歐洲工業園，由順特電氣設備有限司投資興建，是該公司所有管理部門在該園區工廠的辦公場所。該辦公樓總建筑面積5118.36m²，共6層，建筑高度23.5m。大樓主要功能為辦公用房，其中一層設有面積為317m²的展廳；五層設有面積為110m²的企業服務器機房。為保證辦公樓的自然通風效果，該建筑設置了內庭院。作為公司的管理大樓，入住大樓的均為公司的高管，因此，建設方要求大樓的中央空調系統在保證簡單實用的前提下，做到和裝修工程無縫配合，同時不影響建筑外立面。

2.設計參數

2.1室外設計參數

本工程位于佛山市順德區，為簡化計算，該工程的室外氣象參數參考廣州臺站，具體詳見表1。

2.2室內設計參數

本工程房間的功能主要有辦公、會議和展廳。各功能區的設計參數詳見表2.

2.3空調冷負荷

本工程處于夏熱冬暖地區，無冬季采暖需求，因此，負荷計算時未對冬季熱負荷進行詳細計算。本次計算使用的軟件為鴻業暖通空調負荷軟件，經過逐時計算，得到本工程夏季最大冷負荷為902.4kW，折算冷指標為176W/m²。

3.空調系統設計

3.1方案的確定

本工程體量較小，層數也不高，大樓的內部布局非常緊湊，已沒有單獨設置空調機房的空間。根據文獻，適合本工程且常用的空調系統有：分體空調、風冷熱泵中央空調系統和多聯機系統。

由于建設方對建筑的外形要求比較高，要求盡量多的采用玻璃幕墻，若采用一拖一的分體空調形式，建筑的外墻上則會安裝大量的空調室外機，這些室外機雖然可以用百葉進行遮擋，難免會影響建筑外立面的美觀。因此分體空調在本工程中不予考慮。

風冷熱泵中央空調系統和多聯機系統相比，系統設計比較復雜，施工周期長；部分負荷時，效率降低程度大；輸送系統能耗較高，輸送傳熱介質水，配管管徑較大，考慮新風管路在內時，約占房間500mm凈高；維護成本較高，需專人管理。而多聯機系統采用直流變頻等技術，部分負荷時，機組的COP值降低程度較小：制冷劑直接蒸發制冷，減少了輸送能耗及熱量傳遞損失；輸送傳熱介質為R410a，傳熱容量比水大，配管管徑小，對層高影響較小；維護成本較低，無需專人管理。

本工程作為公司自有辦公樓，供管物流科、市場部、人事部、企管部以及總經辦等多個部門均入駐其中。各部門的上班時間均有一定程度的不同，有些部門存在晚上加班的情況。建設方從節能角度考慮，要求對每個部門的空調用電實現單獨計量，以杜絕浪費現象的發生。綜合分析，多聯機系統適合本工程。

考慮到多聯機系統缺乏濕度控制的功能，五層服務器機房改由機房專用恒溫恒濕空調機組提供環境控制，該系統由專業廠家另行設計，本次設計暫不考慮，僅預留安裝容量。

3.2空調系統

本工程擬采用全直流變頻多聯空調系統。該系統搭配大排量、高性能渦旋式壓縮機，采用永磁直流電機，使得機組的綜合能效系數得到大大提高；使用R410A環保冷媒，同時配合先進的智能管理控制系統，可對溫度進行精準控制。

全直流變頻多聯空調系統由1臺室外主機連接若干臺室內機。室外機集中設在屋面上，室內機統一采用暗藏式風管機，氣流組織形式為上送上回或側送上回。每臺室內機根據房間形狀分別連接一個風口或多個風口，根據房間的裝修風格確定風口的形式和顏色，所選用的風口有方形散流器、圓形散流器以及雙層百葉風口。

通過對建筑物的功能、朝向、使用情況等的分析，同時綜合考慮運行時間、配管長度、室外機容量和能效比等各項因素，合理劃分本工程的多聯機系統。將每層同一部門或相同功能區劃分為一個獨立系統，確保各部門或功能區的空調系統能獨立運行，互不影響；合理控制單個系統的裝機容量，控制冷媒管的長度，盡量降低因管長帶來的冷量損耗。本工程共設置系統18個。設備選型時注意室外空氣干濕球溫度、配管長度、高差以及同時使用率等條件的影響對技術參數予以修正，室內外機容量比一般不超過1.1。各系統設備配置詳見表3。

3.3新風系統

目前和多聯機空調系統配合使用的新風系統有三類：全熱交換機組處理新風、專用新風機組和風機箱。全熱交換機組設計中要注意新風口和排風口位置的合理布置，避免新風和排風的交叉污染。缺點是熱交換媒質易積灰，堵塞，易損，使用壽命短。專用的新風機組其優點是處理過的新風品質較好，可以進行濕度控制，舒適性較好。與上述兩種方案相比，采用風機箱處理新風，室內機型號會加大，噪音也會增大。但該種方式系統簡單，容易達到需要的風量和風壓。也可以在新風支管處設置電動風閥，與室內機連鎖。

綜上，考慮到風機箱由于會增加室內機的噪音，本工程不予考慮。本工程中新風系統主要采用全熱交換機組處理新風和專用新風機組兩種形式。其中會議室、多功能廳以及展廳等有排風的需求場所均設置全熱交換機組，通過回收排風中的能量來降低系統的新風負荷；其余辦公區域均采用專用新風機組。為便于控制和計費，每臺新風機組承擔的新風區域和多聯機空調系統對應的區域相同。新風入口設中效過濾器，防止灰塵等懸浮顆粒物進入室內，減少室內空氣中PM2.5的濃度，為室內人員創造舒適健康的環境。

4.總結

（1）在建筑方案階段就應和建筑專業統一考慮空調專業對建筑的影響，比如外立面在可能設置新風和排風百葉的地方，考慮采用上下貫通且和立面配合緊密的裝飾百葉，通過建筑手法隱形于建筑立面，不破壞建筑外立面的統一和美觀。

（2）通過合理分區使冷媒銅管的配置達到最優。冷媒管加長會增加管路的阻力，壓縮機的吸氣壓力降低，過熱增加，能效比COP值降低。過大的內外機高度差影響回油效果。綜合考慮建議冷媒管長度不超過120m，高度差不超過50m。