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1、对美国皇家空调设备工程有限公司对美国皇家空调设备工程有限公司蓝堡公寓北区办公楼暖通空调设计的评价蓝堡公寓北区办公楼暖通空调设计的评价1 这是一种在美国常用的、比较典型的全空气末端变风量(VAV)系统设计方案。其特点是：新风集中处理(冷却、加热和加湿)、分层设置不区分内外区的 AHU空气处理机组（仅冷却） 、风机动力串联型变风量末端（周边外区为带再热盘管的风机动力串联型变风量末端） 、分层设置排风系统。2 在有可靠冷源和热源(包括能够同时供热和供冷的真正“四管制系统”)、各环节的自动控制能够可靠运行并长期保持完好的条件下，除了个别阶段（主要是初冬和冬末期间）外，本设计基本上可以满足空调房间的全年
2、舒适性要求，同时也存在北京地区多数 VAV 系统的常见弊病。 3 除了其它方面的缺陷（例如：新风量不均匀、当房间的冷负荷很小时或冬季供暖时室内新风量难以保证等）以外，从能耗角度评价，此种系统方案是最不节能的。根据对本设计数据的统计，集中新风机组、各层的空气处理机组、变风量末端和排风机等风系统总装机电机功率，约为 600kW, 其中：集中新风机组 111 kW各层的空气处理机组 172.5 kW风机动力串联型变风量末端约 270 kW 各层的排风机 50 kW按建筑面积平均，风系统的动力消耗指标高达 30W/m2，这是比较罕见的。而且，还并未较好解决在初冬和冬末期间“内区”和“外区”的冷热能量抵
3、消问题。对此种系统能耗的评价，可参见暖通空调2003 年“SARS 特集”P.21，同济大学龙惟定教授的论述。3 本系统设计方案，难以满足分单元能量计量的要求。本工程空调系统的能量消耗主要包括：冷、热量消耗和风系统动力消耗。冷量消耗分散于集中新风机组和各层空气处理机组；热量消耗分散于集中新风机组和周边外区带再热盘管的风机动力串联型变风量末端；风系统动力消耗则分散于集中新风机组、各层空气处理机组、所有的变风量末端和各层的排风机。如此分散而较高的能量消耗，难以采用使客户可以认同的单元能量计量方法，采暖和空调费用可能需要按使用面积附加在物业费用内。4 本系统设计方案，在遇有空气途径传染的疫情发生时的
4、措施，只能是采用应急转换为关闭所有的回风气流、全新风直流式运行模式。这是大多数完善的全空气系统都应该而且可以做到的。但是，由于冷热源均按最小新风量配置，在除过渡季以外的冬季和夏季，只能在“降低舒适度”和“全新风”二者中取其一。其实，对空调系统可能没有必要提出此种苛求，各建筑空间空气的隔绝要求只能是相对的，即使采用高能耗的全新风直流式运行模式，在共同使用走道、楼梯间或电梯、卫生间等的情况下，疫病的传播也是难以避免的。5 全空气末端变风量系统在某些建筑中采用的优势，除了适应局部温度可选择的要求以外，主要是可以避免在建筑空间内有较多的水系统管道，但是由于周边外区采用带再热盘管的变风量末端，必须布置热
5、媒管道，使本设计并未完全体现此优点。6 本建筑空调水系统的垂直高差近 100m，又未采用开式膨胀水箱的定压方式，如果按照本建筑水系统不分区的静压要求，不仅本建筑的静压和工作压力较大，而且将使与本建筑同一冷源和热源系统其它建筑静压和工作压力升高。为安全运行和从减少系统维修量出发，宜结合冷热源总体系统的特点，采用适当方式进行系统竖向压力分区。7 按照本设计的设计参数，集中新风处理机组的制热量似偏小。例如：风量53000m3/h 的机组，从12加热到 13，绝热加湿量 333kg/h，制热量应达570 kW, 而本设计仅 446kW。且新风处理机组应采取可靠的冬季防冻运行技术措施。8 正如本设计说明
6、中所述：没有外围护结构的“内区” ，全年为比较稳定的冷负荷，因此全年送风温度宜基本相同。本设计夏季经集中新风机冷却后的出风干球温度为 20.6, 各层 AHU 机组与回风混合后再冷却到 11, 担负房间冷负荷；而冬季经集中新风机加热到 13，各层 AHU 机组不再作冷却处理，与回风混合后的出风干球温度约为 20，如何担负房间冷负荷？如果不加热到 13，则难以保证必要的加湿量。因此，各层 AHU 机组可能需要采用节能的方法提供冷源供冷以进行再冷却，这就是北京地区多数 VAV 系统发生冷热量抵消或内区过热的常见弊病。9 本设计内区和外区合用同一台 AHU 机组，只能有同一新风比，周边外区夏季由于外
7、围护结构发生冷负荷，使单位面积的冷负荷指标从而也使所需的一次风送风量指标明显大于内区，在新风比相同的情况下，内区的新风量明显低于外区。冬季由于外围护结构发生热负荷，内区的新风量则又明显高于外区。10 请设计单位根据全年负荷分析，提出本设计方案要求由集中冷媒系统提供冷源的周期，这对于评价系统的经济性是必要的。本工程空调总风量（即各层AHU 机组风量的总和）为 425100m3/h，最小新风量是 92000m3/h，最小新风比为22%，最大新风量是 240000m3/h，最大新风比为 57%。在室外气温高于 5的初冬和冬末期间，即使采用最大新风量运行，新风和回风的混合温度会高于12.3，不足以满足建筑冷负荷的需要。而且，因送风竖井断面所限，风速高达 13.7m/s，实际上很难实现最大新风量运行。11 本设计方案的建设投资，可能会显著高于其它方案。张锡虎2003-12-16
