一、關于系統(tǒng)形式的選擇
對于某一特定建筑,排除滿足不了基本要求的系統(tǒng)外,一般還有幾種系統(tǒng)形式可供選擇。通常不可能有絕對最好的系統(tǒng),只可能是幾項主要指標是最優(yōu)化的系統(tǒng)。需要考慮的指標也有很多,也只能擇其重要的或比較重要的指標進行考慮。通常需要考慮的指標有:經濟性指標—初投資和運行費用或其綜合費用;功能性指標一滿足對室內溫度、 濕度或其它參數的控制要求的程度;能耗指標一能耗實際 上已反映在運行費用中,但有時為其它費用所掩蓋,而節(jié)能時我們的基本國策,應當優(yōu)先選擇節(jié)能型系統(tǒng);系統(tǒng)與建筑的協(xié)調性:如系統(tǒng)與裝修、系統(tǒng)與建筑空間和平面之間的協(xié)調;其它,如維護管理方便性,噪聲等。在選擇系統(tǒng)之前,還必須了解建筑和空調房間的特點與要求;如冷負荷密度,冷負荷中的潛能部分比例,負荷變化特點,房間的污染物狀況,建筑特點,室內裝修要求,中作時段,業(yè)主要求和其它特殊要求等。系統(tǒng)的選擇實質上是尋求系統(tǒng)與建筑最優(yōu)搭配。下面舉例說明系統(tǒng)選擇的分析方法:
(1)全空氣系統(tǒng)在機房內對空氣進行集中處理,空氣處理機組有多種處理功能和較強的處理能力,尤其是有較強的除濕能力。因此適用于冷負荷密度大、潛熱能大或對室內含塵濃度有嚴格控制要求的場所,例如人員密度大的大餐廳、火鍋餐廳、劇場、商場、有凈化要求場所等。系統(tǒng)經常需要維修的是空氣處理設備,全空氣系統(tǒng)的空氣處理設備集中于機房內,維修方便,且不能影響空調房間使用,因此全空氣系統(tǒng)也適用于房間裝修高級、常年應用的房間,例如侯機大廳、賓館的大堂等。但是全空氣系統(tǒng)有較大的風管及需要空調機房,在建筑層高低、建筑面積緊張的場所,他的應用受到了限制。
(2)高大空間的場所宜選用全空氣定風量系統(tǒng)。在這些場所,為使房間內溫度均勻,需要要有一定的送風量,故應采用全空氣系統(tǒng)中的定風量系統(tǒng)。因此,像體育館比賽大廳、侯機大廳、大車間的空調都宜用全空氣定風量系統(tǒng)。
(3)一個系統(tǒng)有多個房間或區(qū)域,各房間的負荷參差不齊,運行時間不完全相同,且各自有不同要求時,宜選用全空氣系統(tǒng)中的變風量系統(tǒng)、空氣—水風機盤管系統(tǒng)、空氣—水誘導器系統(tǒng)等。如果這些系統(tǒng)中有多個房間的負荷密度大、濕負荷較大,應選用單風道變風量系統(tǒng)或爽風道系統(tǒng)。空氣—水風機盤管、和空氣一水誘導器系統(tǒng)適用于負荷密度不大、濕負荷也較小的場合,如客房、人員密度不大的辦公室等。
(4)一個系統(tǒng)有多個房間,又需要避免各房間污染物互相傳播時,如醫(yī)院病房的空調系統(tǒng),應采用空氣—水風機盤管系統(tǒng)、一次風為新風的誘導器系統(tǒng)或空氣—水輻射板系統(tǒng)。設置于房間內的盤管最好干工況運行。
(5)舊建筑加裝空調系統(tǒng),比較適宜的系統(tǒng)是空氣—水系統(tǒng);一般不宜采用 全空氣集中空調系統(tǒng)。因為空氣—水系統(tǒng)中的房間負荷主要由水來承擔,攜帶同樣冷、熱量的水管遠比風管小很多,在舊建筑中布置或穿樓層較為容易;空氣—水系統(tǒng)中的空氣系統(tǒng)一般是新風系統(tǒng),風量相對比較少,且可分層、分區(qū)設置,這樣風管尺寸很小,便于布置、安裝。如果必須在此使用全空氣集中空調時,也應盡量將系統(tǒng)劃分得小一些。
2.系統(tǒng)劃分的原則
一幢建筑不僅有多種形式的系統(tǒng),而且同一種形式的系統(tǒng)還可以劃分成多個小系統(tǒng)。系統(tǒng)劃分的原則如下:
(1)系統(tǒng)應與建筑物分區(qū)一致。一幢建筑物通??煞譃橥鈪^(qū)和內區(qū)。外區(qū)又稱周邊區(qū),是建筑中帶有外窗的房間或區(qū)域:如果一無間隔墻的建筑平面,周邊區(qū)指靠窗外一側5~7m(平均6cm)的區(qū)域;內區(qū)是除去周邊區(qū)外的無窗區(qū)域,當建筑寬度<10cm時,就無內區(qū)。周邊區(qū)還可以分為不同朝向的周邊區(qū)。不同區(qū)的負荷特點各不相同。一般說,內區(qū)中常年有燈光、設備和人員的冷負荷,冬季只在系統(tǒng)開始運行時有一定的預熱負荷。周邊區(qū)的負荷與室外有著密切的關系,不同朝向的周邊區(qū)的圍護結構冷負荷差別甚大。北向冷負荷小;東側上午出現(xiàn)最大冷負荷;西測下午出現(xiàn)最大冷負荷;南向冷負荷并不大,但四月、十月南向的冷負荷與東、西向相當。冬季周邊區(qū)一般都有熱負荷,尤其在北方地區(qū),其中北向周邊區(qū)的負荷最大。在有內、外區(qū)的建筑中,就有可能出現(xiàn)需要同時供冷和供熱的工況,系統(tǒng)宜分內、外區(qū)設置,外區(qū)中最好分朝向設置,因為,有的系統(tǒng)無法同時滿足內外區(qū)供冷和對周邊區(qū)供熱,但會引起冷、熱量抵消,浪費能量。因此,最好把內外區(qū)的系統(tǒng)分開。
(2)在采暖地區(qū),有內、外區(qū)的建筑,且系統(tǒng)只在工作時間運行,當采用變風量系統(tǒng)、誘導器系統(tǒng)或全空氣系統(tǒng)時,無論是否分區(qū)設置,宜設一獨力的散熱器采暖系統(tǒng),以在建筑無人時進行值班采暖,宜設一獨力的散熱器采暖系統(tǒng),以在建筑無人時進行值班采暖,從而可以節(jié)約運行費用。
(3)各房間或區(qū)的設計參數值和熱濕比相接進、污染物相同,可以劃分為一個全空氣系統(tǒng);對于定風量單風道系統(tǒng),還要求工作時間一致,負荷變化規(guī)律基本相同。
(4)一般民用建筑中的全空氣系統(tǒng)不宜過大,否則分管難于布置;系統(tǒng)最好不跨樓層設置,需要跨樓層設置時,層數也不應太多,這樣有利于防火。
(5)空氣—水系統(tǒng)中的空氣系統(tǒng)一般都是新風系統(tǒng),這種系統(tǒng)實質上是一個定風量系統(tǒng),它的劃分原則是功能相同、工作班次一樣的房間可劃為一個系統(tǒng);雖然新風量與全空氣系統(tǒng)中的送風量相比小很多,但系統(tǒng)也不宜過大,否則各房間或區(qū)域的風量分配困難;有條件時分層設置,也可以多層設置一個系統(tǒng)。
(6)工業(yè)廠房的空調、醫(yī)院空調等在劃分系統(tǒng)時要防止污染物互相傳播。應將同類型污染的房間劃分為一個系統(tǒng);并應使各房間之間保持一定的壓力差, 引導室內的氣流從干凈區(qū)流向污染區(qū)。
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