侯华波

摘要：本文详细介绍了顺特电气配电设备生产及研发项目（一期）办公楼的空调系统的设计方案。该办公楼采用了直流变速多联式空调系统。多联式空调系统能在10%～100%～问连续调节容量，可以满足办公楼夜间加班的使用要求；其完善的控制系统，使办公楼实现了分部门计量。该空调系统有效降低了建筑的能耗。

关键词：多联式空调；新风系统；能效比；节能

中图分类号：TU831.3文献标识码：A文章编号：1674-3024（2016）09-101-02

1.工程概况

顺特电气配电设备生产及研发项目（一期）办公楼位于广东省佛山市顺德欧洲工业园，由顺特电气设备有限司投资兴建，是该公司所有管理部门在该园区工厂的办公场所。该办公楼总建筑面积5118.36m²，共6层，建筑高度23.5m。大楼主要功能为办公用房，其中一层设有面积为317m²的展厅；五层设有面积为110m²的企业服务器机房。为保证办公楼的自然通风效果，该建筑设置了内庭院。作为公司的管理大楼，入住大楼的均为公司的高管，因此，建设方要求大楼的中央空调系统在保证简单实用的前提下，做到和装修工程无缝配合，同时不影响建筑外立面。

2.设计参数

2.1室外设计参数

本工程位于佛山市顺德区，为简化计算，该工程的室外气象参数参考广州台站，具体详见表1。

2.2室内设计参数

本工程房间的功能主要有办公、会议和展厅。各功能区的设计参数详见表2.

2.3空调冷负荷

本工程处于夏热冬暖地区，无冬季采暖需求，因此，负荷计算时未对冬季热负荷进行详细计算。本次计算使用的软件为鸿业暖通空调负荷软件，经过逐时计算，得到本工程夏季最大冷负荷为902.4kW，折算冷指标为176W/m²。

3.空调系统设计

3.1方案的确定

本工程体量较小，层数也不高，大楼的内部布局非常紧凑，已没有单独设置空调机房的空间。根据文献，适合本工程且常用的空调系统有：分体空调、风冷热泵中央空调系统和多联机系统。

由于建设方对建筑的外形要求比较高，要求尽量多的采用玻璃幕墙，若采用一拖一的分体空调形式，建筑的外墙上则会安装大量的空调室外机，这些室外机虽然可以用百叶进行遮挡，难免会影响建筑外立面的美观。因此分体空调在本工程中不予考虑。

风冷热泵中央空调系统和多联机系统相比，系统设计比较复杂，施工周期长；部分负荷时，效率降低程度大；输送系统能耗较高，输送传热介质水，配管管径较大，考虑新风管路在内时，约占房间500mm净高；维护成本较高，需专人管理。而多联机系统采用直流变频等技术，部分负荷时，机组的COP值降低程度较小：制冷剂直接蒸发制冷，减少了输送能耗及热量传递损失；输送传热介质为R410a，传热容量比水大，配管管径小，对层高影响较小；维护成本较低，无需专人管理。

本工程作为公司自有办公楼，供管物流科、市场部、人事部、企管部以及总经办等多个部门均入驻其中。各部门的上班时间均有一定程度的不同，有些部门存在晚上加班的情况。建设方从节能角度考虑，要求对每个部门的空调用电实现单独计量，以杜绝浪费现象的发生。综合分析，多联机系统适合本工程。

考虑到多联机系统缺乏湿度控制的功能，五层服务器机房改由机房专用恒温恒湿空调机组提供环境控制，该系统由专业厂家另行设计，本次设计暂不考虑，仅预留安装容量。

3.2空调系统

本工程拟采用全直流变频多联空调系统。该系统搭配大排量、高性能涡旋式压缩机，采用永磁直流电机，使得机组的综合能效系数得到大大提高；使用R410A环保冷媒，同时配合先进的智能管理控制系统，可对温度进行精准控制。

全直流变频多联空调系统由1台室外主机连接若干台室内机。室外机集中设在屋面上，室内机统一采用暗藏式风管机，气流组织形式为上送上回或侧送上回。每台室内机根据房间形状分别连接一个风口或多个风口，根据房间的装修风格确定风口的形式和颜色，所选用的风口有方形散流器、圆形散流器以及双层百叶风口。

通过对建筑物的功能、朝向、使用情况等的分析，同时综合考虑运行时间、配管长度、室外机容量和能效比等各项因素，合理划分本工程的多联机系统。将每层同一部门或相同功能区划分为一个独立系统，确保各部门或功能区的空调系统能独立运行，互不影响；合理控制单个系统的装机容量，控制冷媒管的长度，尽量降低因管长带来的冷量损耗。本工程共设置系统18个。设备选型时注意室外空气干湿球温度、配管长度、高差以及同时使用率等条件的影响对技术参数予以修正，室内外机容量比一般不超过1.1。各系统设备配置详见表3。

3.3新风系统

目前和多联机空调系统配合使用的新风系统有三类：全热交换机组处理新风、专用新风机组和风机箱。全热交换机组设计中要注意新风口和排风口位置的合理布置，避免新风和排风的交叉污染。缺点是热交换媒质易积灰，堵塞，易损，使用寿命短。专用的新风机组其优点是处理过的新风品质较好，可以进行湿度控制，舒适性较好。与上述两种方案相比，采用风机箱处理新风，室内机型号会加大，噪音也会增大。但该种方式系统简单，容易达到需要的风量和风压。也可以在新风支管处设置电动风阀，与室内机连锁。

综上，考虑到风机箱由于会增加室内机的噪音，本工程不予考虑。本工程中新风系统主要采用全热交换机组处理新风和专用新风机组两种形式。其中会议室、多功能厅以及展厅等有排风的需求场所均设置全热交换机组，通过回收排风中的能量来降低系统的新风负荷；其余办公区域均采用专用新风机组。为便于控制和计费，每台新风机组承担的新风区域和多联机空调系统对应的区域相同。新风入口设中效过滤器，防止灰尘等悬浮颗粒物进入室内，减少室内空气中PM2.5的浓度，为室内人员创造舒适健康的环境。

4.总结

（1）在建筑方案阶段就应和建筑专业统一考虑空调专业对建筑的影响，比如外立面在可能设置新风和排风百叶的地方，考虑采用上下贯通且和立面配合紧密的装饰百叶，通过建筑手法隐形于建筑立面，不破坏建筑外立面的统一和美观。

（2）通过合理分区使冷媒铜管的配置达到最优。冷媒管加长会增加管路的阻力，压缩机的吸气压力降低，过热增加，能效比COP值降低。过大的内外机高度差影响回油效果。综合考虑建议冷媒管长度不超过120m，高度差不超过50m。