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暖通空调设计之经验谈

 wunianyi 2015-12-03

第一部分 暖通系统的设定原则

很多刚入行的人判断一个系统时,都从暖通专业的角度来选择一个项目的系统,其实不仅新人如此,很多做了很多年的老工程师也是如此。很多人亦一心想上节能等先进方案。

但是近年来市场不断变化,项目系统的选择已经不是暖通专业自己的事情,首先要摆正暖通专业的位置,我们是为建筑服务的,为建筑功能服务的,为项目今后的运行服务的。在系统的选择上,为项目功能服务的因素已经超越了暖通专业本身的因素,比较有代表性的问题:如高级酒店是否要做四管制系统?高层办公楼用水系统还是多联机?

特别是第一个问题,很多高级酒店,特别是客房区就没有内区,从本专业角度讲,不用做四管制,但是酒店管理公司考虑到全世界不同客人的需要,在其设计手册从规定必须是四管制。

而一个超大项目综合体,里面有酒店、办公楼、商场,按本专业当然是设一个能源中心最合适,但是开发商的项目,今后有多家人家管理运行,资产可卖可售,这个时候按功能分区设冷热源的方式却是做得比较多。很多人会问,设计量不就可以了么,举个例子,有个著名酒店,有一期与二期两个相互独立的部分,曾经想卖掉一期酒店,但是就是因为其空调冷热源一期与二期合用,没有一个酒店管理公司愿意接手。为什么你家房子强调煤卫独用?很多管理上的要求是第一位的。

如果高层办公楼今后有租售,对计量要求较高,多联机及水环热泵等计量方便的系统就跑到了前列。

所以做设计,在确定系统时,要和甲方多交流,充分了解今后的运行管理模式,项目资产分割模式,再根据本专业特点来确定系统。


第二部分 设计负荷计算与估算

做了多年设计,空调负荷计算在头几年主要靠估算,后来都靠软件详细计算了。这么多项目的积累,现在告诉大家还是需要详细计算,以计算为主、估算为辅。这里不谈采暖负荷,采暖负荷更不能靠估算了,一定要靠计算的。

设计周期紧不是理由,我们现在的设计周期比以前都紧,但还是要抓紧时间来详细计算负荷。这同时也是审图的要求。
很多新人上来就问某某功能的指标是多少?有等回复的时间,还不如自己计算下。下面详细说说:

1、负荷估算要准确,需要长期的项目积累和丰富的生活经验。
前者大家都认同,后面强调生活经验而不是项目经验。举个例子,在以前很多传统的数据手册里面,展厅的人员密度是1人/平方,而一般的城市建设展厅,公司内部展厅等等,平时哪里有这么多人。手册里面会议室的人员密度是1人/平方,这一般指像电影院那样的会议室,而一般公司的会议室,一个大会议桌一放,哪有那么多人。
一些手册里面的指标跨度很大,如某一功能房间,指标从120~250,相差一倍,你就高还是就低,需要根据本项目的特性来,即使一个传统的功能区域,也必须了解其在本项目中的特性。没有经验的,只能详细计算。

2、详细计算不准确,是输入参数的不准确。
很多人认为负荷详细计算不准确,很多时候偏小,从而否定详细计算,这是错误的,负荷详细计算的输入参数是计算者控制的,计算结果的偏差,是输入参数不准确造成的。同样是商场,不同类型的差别就很大,如家具建材商场,就没有什么人,按0.1p/m2都可以;奢侈品商场稍微多点,按0.25p/m2左右也可以;市中心综合商业大楼,可以一层按0.6p/m2,地下室和二层按0.5p/m2,三层按0.4p/m2,逐层递减;如果是热闹的超市大卖场,那还是按设计手册吧,人流量有很多比较大的时候。不同商场的灯光负荷也有很大区别。同样是办公室,碰到过到最后指标达到350w/m^2的项目,那是一个银行的办公室,一个人10台电脑。所以设计伊始,项目的定位和特性要充分了解。

3、迫使自己详细计算的原因。
从估算回到详细计算这条路,是有一些原因的:
a. 现在的建筑越来越复杂,造型越来越怪异,从围护结构方面无以前项目经验可以参考。从一些功能上看,随着社会的发展,功能区域的特性与以前的项目也有了很大的变化,即使同样是办公,包括人员、设备等等与以前项目也有可能都不同。
b. 经过一些工程计算,朝向的影响比较重要,同样幕墙建筑的办公室,朝西和朝南差别就比较大,单纯按指标做得一样大就会失误。
c. 很多特殊的功能区域,需要全新风的厨房、洗衣房等,无指标可以参考,只有全面计算。
综上原因,既然要算了,都一起算了。

所以,奉劝大家还是详细计算好。


第三部分 末端设备选型

很多讨论帖中,有人列出空调机风量,如风机参数35000立方每小时风量,制冷功率432KW,制热功率728KW,以下便有人根据这个冷量去验算服务房间的单位冷指标,而忽略了空调机组的工况,以上面例子,这些参数就是一般空调箱样本35000风量,6排管新风工况的参数,是按进风参数35°DB/28°WB,而用于室内房间的室内设计工况下,回风和新风按一定比例混合后可能是这个点吗?如果进风温度低了,空调箱的输出有那么大冷量吗。请想一想空调书上是教按样本冷量来确定风量,还是按送风温差来计算风量的?所以,如果不能提供选型时确定这个制冷量工况的话,仍然应该校核风量。

末端房间计算完毕后,很多人即按计算值去查样本,按样本上的冷量来配,忽视了工况问题,也不校核送风量,这样就有可能出现选型失误。风机盘管如果按中档冷量选,可以从另外一个侧面回避掉这个问题,但是VRV室内机就回避不了了。

举个例子,大金型号为28的室内机,额定制冷量为2.8kW,但是有没有注意过这个2.8kw的工况是进风27°dB/19°wB,而我们一般设计室内为25°,即我们的设计工况要求室内机的进风工况为25°dB/18°wB,这时这台28的室内机在我们设计工况下,制冷量会减少大约20%。大家可以去对比大金进口机的样本和国产机的样本,同一个型号的机器,在国产机的样本上型号是28,而在进口机的样本上可能就是25,并不是大金估计扩大机器型号,而是国家的标准不同,我国要求标准工况为进风27°dB,别国要求标准工况为25°dB。

所以末端选型(风机盘管或室内机)的时候,要么查变工况性能表,要么按送风温差校核送风量,可以简单根据室内显热负荷的除显热公式计算,建议校核送风量,或者直接计算送风量,因为变工况性能表不是每个样本都有的。

对于房间来说
Q(kw)=G(kg/s)*1.02*(t1-t2)
这里Q为室内显热负荷,注意是显热负荷,不是全热负荷;G为送风量;t1为室内温度;t2为送风温度。

而空调箱做设备表的时候,应提供盘管进口温度和盘管出口温度(这个一般就是送风温度),而盘管入口温度在一次回风工况下是室内回风按比例与新风混合后的温度。


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