空調系統設計方案比較分析

宮相玲

沈陽華夏易都建筑設計有限公司

正文：

空調系統的設計和運行，都要根據規定的室內空氣條件進行的。舒適性空調的目的，是提供良好的熱環境。熱環境包括空氣溫度、濕度、流動速度、壁面溫度等因素。人們想要在舒適的環境里工作，人體就需要維持標準的散熱量和散濕量。散熱量、散濕量過高或者過低都會感覺不舒適，首先會有冷或熱的感覺。空氣溫度對人的冷熱感的影響是顯而易見的。溫度過低使人體散熱過多，就會產生冷感；反之，溫度過高使人體散熱受阻，會產生熱感。空氣濕度也有重要影響。即使空氣的溫度是適宜的，但是其濕度過高或過低時，人也會覺得不舒適。因此，我們要選擇合理的中央空調系統設計方案。

目前，生活中常用的空調系統形式分為全空氣系統、空氣-水系統、全水系統、冷劑系統。下面對常用的空調系統設計方案進行選擇比較：

1、全空氣系統

全空氣系統適用于大空間場所，全空氣系統可以通過各個功能段來調節室內的環境品質。全空氣系統的主要功能段包括空氣混合段、表冷段、過濾段、加熱段、加濕段、回風段等組成。通過這些功能段實現不同場所對環境品質的要求。設計初期需要根據建筑物性質對各個功能段進行計算，計算出各功能段大小組成組合式空調機組，組合式空調機組能夠全年多工況運行，有效利用新風，減少制冷機組運行時間。組合式空調機組設置在空調機房內，控制和操作簡單，在機房內設置消聲設備，能有效降低噪音和振動。但是組合式空調組也存在缺點，組合式空調機組風量較大，機房占地面積比其他空調系統大，風管道面積比較大，導致風管道的寬度和高度相對較大，降低了房間的凈高度，風管道敷設相對復雜，因此不適用于層高矮的建筑物，也不適用于房間功能要求較多、房間面積小的建筑物，因為風管道復雜，各個房間通過風管道相連通，造成二次污染，房間功能較多的建筑物，房間空調負荷要求多樣化，全空氣系統很難精確控制，有的單個房間空調系統關閉，但是全空氣系統仍在運行，導致浪費。

2、空氣-水系統

空氣-水系統建筑物的分區容易，能保持空調系統調節的靈活性；個別設備的故障不影響其他區域的使用；容易與建筑裝飾配合；非逗留區可以隨時停用。

但是空氣-水系統必須同建筑師和結構師緊密配合；每臺機組都要配管和接線；新風管道必須敷設到有機組的房間。水管的滲漏會給系統的維護增加困難。

空氣-水系統即風機盤管加新風系統，是由水系統和風系統兩個系統組成。新風系統形式直接影響建筑物的舒適度，新風系統有如下幾種形式：

通過門縫、窗戶自然滲透的形式；這種方式是無組織送風，新風未經過處理，品質差，優點是簡單、經濟。

新風設置獨立風管、獨立風口，風機盤管不承擔新風負荷；單獨設置新風機組，新風口盡量設置在風機盤管送風口附近，也可不在附近，這種方式可以根據室外空氣溫度變化進行調節，保證室內濕負荷和新風量要求。缺點是投資大，占用空間多。

單獨設置新風管道供給風機盤管，風機盤管承擔部分新風負荷。單獨設置新風機組，能利用室外空氣溫度變化進行調節，保證室內濕負荷和新風量要求。但是新風接入風機盤管與回風混合，加大了機組送風量，增加了房間的噪音。

常用風機盤管結構形式分為立式和臥式，臥式節省空間；安裝形式分為明裝和暗裝，暗裝簡潔美觀。具體選擇什么形式，還要根據房間功能、高度、裝修風格來決定。

3、全水系統

全水系統是指由水承擔室內空調負荷。全水系統分區靈活，水平分區和垂直分區均方便操作控制。空調水系統包括：兩管制、三管制、四管制。一般采用兩管制同程式系統，空調系統需要設置補水定壓裝置，普通水經過軟水器處理，去掉硬度的軟化水，經過補水定壓裝置給空調系統補水。水系統最低點應設置泄水管道，并配置相同規格的閥門，最高點應設置放氣閥。空調供回水管道采用鍍鋅鋼管或者焊接鋼管，冷凝水管道一般采用塑料管道。鋼管做好后需要做防銹處理，一般刷防銹漆兩邊再做保溫，保溫材料大多數采用橡塑保溫，做保溫時，保溫層不能間斷，并注意用隔氣層將縫隙封嚴，保溫厚度要滿足現行規范要求。水系統安裝完畢需要做水壓試驗，外觀檢查無滲漏為合格，另外，冷凝水管道應做水壓試驗，同樣需要不滲漏為合格。典型的全水系統就是風機盤管系統，這種系統在環境品質要求不太高的房間設置，因為沒有新風系統，舒適度達不到高標準的要求。

4、冷劑式系統

冷劑式空調系統是蒸發器或冷凝器利用制冷劑直接從空調房間吸收或放出熱量。

冷劑系統分為：單元空調器系統、窗式空調系統、分體空調系統、多聯機空調系統。

冷劑式系統具有以下特點：采購方便，靈活性高，可以布置在需要設置空調的房間內，也可以布置在中央空調機房內。分散式系統的空調機使用靈活方便，機組安裝簡單、工期短，可以分戶控制，分戶安裝熱計量裝置，收費簡單。整體式機組系統，房間內噪聲大，設備使用壽命較短。空調機組按照結構形式分為：整體式、組合式、分體式三種形式。整體式將冷凝器、換熱器等設備組合安裝在一個整體柜內。組合式是將壓縮機和冷凝器等獨立組成空調機組，可以裝在同一房間，也可以裝在不同房間，使用起來比較靈活。分體式是將壓縮機，冷凝器，和送風機分別組成室內機和室外機兩個不同的部分，各自獨立安裝。

單元空調機組是把制冷壓縮機、冷凝器、蒸發器、通風機、空氣過濾器、加熱器、加濕器、自動控制裝置等組裝在柜式箱體內，可直接安裝在空調房間或鄰室內。窗式空調器是安裝在窗口或外墻上的一種小型房間空調器。分體式空調機組是把制冷壓縮機、冷凝器同室內空氣處理設備分開安裝的空調機組。住宅建筑多采用分體式空調系統。多聯機空調系統是通過室外機和室內機若干臺機組組成的制冷循環系統，多聯機系統目前廣泛應用于各類小型建筑。多聯機系統的室內機和室外機采用銅管連接，銅管材料為磷酸脫氧無縫銅管。每臺室外機匹配室內機數量的多少由生產廠家決定，不同的廠家要求不同，室外機的安裝高度、室內機分支管的長度、液管管徑、氣管管徑等都需要生產廠家密切配合。多聯機系統能夠廣泛應用的另一個原因是還可以配合新風換氣機，這樣不采用傳統的空調系統形式就能實現空氣高品質要求，多聯機安裝靈活，室外機可以放在地面，也可以放在屋頂。

空調系統形式的選擇對現代人生活的舒適度有著至關重要的影響，我們應該根據我們設計的建筑物所在的地理位置，使用性質，建筑高度等因素考慮選取空調系統的形式。選擇空調系統形式要經過全方面的考察研究，選擇出合理的方案，滿足建筑使用性質的要求。