1、中央空调工程设计常见问题汇编 2010第三期 1、送回风管布置不好 现象一:空调系统风管太长分布不均,某餐厅工程,集中空调, 2间大餐厅, 4间小餐厅共用一个空调系统,最远一个送风口距空调机 40m,最近只有5m, 共有送风口 22个,如图 1所示。使用时末端小餐厅温度偏高,与设计值偏差太 多。 图 1 风管平面简图(省略风口) 原因:风管较长,风口有近有远,阻力不易平衡,靠送风口的百叶调节范围有 限,最前边的风口已接近全关,后边风口的风量仍达不到设计值。特别是在管 道上直接开了几个风口,静压大,出风多,无法 合理的控制,严重影响后面风 口的送风。 现场整改措施:将大小餐厅以外的风口一律关闭,
2、使送风全部进入餐厅,再 将大餐厅的部分风口调小,使送风量多送入小餐厅。最后还调不好,只好每个 小餐厅加一台排气风扇,加强小餐厅的换气,以降低室内温度。 现象二:利用吊顶回风容易短路,某工程空调系统采用吊顶回风。空调房间的 回风经各自的吊顶回风回至吊顶内,从吊顶内集中回至空调机房,但在吊顶内 不设回风管道,结果远处房间的风回不去,大部分从近处房间回去,使室温不 均,且有些相邻房间还相互串音,更严重的是靠近机房的房间噪声太大,如 图 2 所示。 图 2 吊顶回风的弊病 原因:无回风管,远近回风量不能调节,机房总回风口处未做消声措施。 现场整改措施:吊顶回风时,在总的回风口处(靠近空调机房),必须装
3、消声 器,以防机房噪声传出。房间有相互隔声要求者,应采用消声回风口。这里需 要特别提醒的是,利用吊顶回风时,绝不能穿越防火区。 现象三:某变风量空调系统,采用吊顶回风方式,立面图如图 3所示。空调箱 的回风道上回风口设于走廊内,各房间吊顶上的隔墙上回风口处均设了防火阀, 结果走廊的温度比房间低 3 4 。 图 2 吊顶回风立面图 原因: 为了满足防火要求,房间的隔墙都砌到楼板底,而为了要实现吊顶回风 又必须在吊顶内的房间隔墙上开洞,并在开洞处装防火阀,而走廊内的回风却 是直接通过走廊集中回风口回到空调机房。这样就会造成各房间与走廊的回风 阻力相差较大,走廊回风的阻力小,回风量就大,所以走廊温度
4、较低。 现场整改措施 : 关小走廊的送风口; 做回风管道,将房间回风回到机房。 小结:公共建筑中常用低速定风量空调系统,回风的方式应视空调对象的具体 情况而定。如高级宾馆的门厅大堂、舞厅、大型商场、大宴会厅、保龄球场等 可采用集中回风方式。而对小商店 、小餐厅、小客厅及小间的游艺室等,因其 隔间多,且易改变,应采用有回风管道的均匀回风方式。使每一间隔内有良好 的送排风系统。 吊顶回风介于集中回风与管道回风之间,实际上由于土建施工时吊顶内的 墙洞堵不严实,墙不到顶等,所以不可能按理想的风量均匀回风。因而,除了 在大空间的房间可采用吊顶回风外,间隔墙多的小房间不宜采用集中的吊顶回 风方式,因为实际
5、上这种方式往往是靠近机房的回风口回风量大,而远处的吊 顶回风口的回风量很难达到设计值。 2、高层建筑水系统设备承压问题 现象:某工程采用风机盘管加新风的空气 水空调 系统,而在设计时没有考虑 设备承压问题,造成设备超压,严重的可造成水系统设备、阀件损坏及爆管的 后果。 原因:空调冷水机组的蒸发器、冷凝器的承压能力有一定要求,例如,对离心 式冷水机组产品而言,承压能力一般在 0.981MPa、 1.715 MPa、 2.058 MPa 三个 等级,风机盘管在 2 MPa左右,如果提高耐压等级,设备的价格会有所增加。 水泵壳体的耐压取决于壳体的强度和轴封形式,以上设备往往布置在建筑物的 最低层承受
6、静水压力最大的位置。与此同时,空气处理设备、阀门、连接管件 的耐压能力也都有一定的要求 ,而在设计时忽略了主机、设备、阀门等的承压 要求,而造成水系统设备超压,设备、阀件损坏及爆管的后果。 预设整改措施:为了很好的解决中央空调水系统中设备和构件的承压问题, 空调水系统进行竖向分区,水系统竖向分区有以下主要形式: 中间设置二次换热装置 为了减小底层设备的承压,中间设置二次换热装置,将系统分为低区 和 高区 两个独立的水系统,见图 4所示,低区 中, 1为冷水机组, 4为冷冻水 水泵, 5为膨胀水箱。高区 中, 2为冷冻水水泵, 6为膨胀水箱, 3为中间换 热器。低区供回水温度为 7 /12 ,通
7、过换热器冷却高 区供水。高区供水温度 一般为 8 8.5 ,回水温度为 13 13.5 ,换热器通常选用板式换热器,它可 以在介质温差很小时有较好的换热效果。通过间接换热器将水压传递隔断,组 成了单独的水系统。 此种做法的缺陷是:高区系统供回水温度升高,空气处理设备也要求相应 的增大,增加工程投资。另外,大楼内另增加了水泵噪声源和管理上的不便。 有些情况也可将中间换热装置和高区水泵也设置在空调制冷机房,因为板式换 热器的承压一般比较高,只需提高水泵的承压能力。 图 4 中间二次换热分区图 分别设置冷源 为了减小下部设备的 承压,将空调水系统竖向分成两个或两个以上的完全 独立的系统,分别设置冷源
8、,常用形式有如下类型。 a 低区冷源设备选择水冷冷水机组,一般设在大楼的地下层。高区选风冷热 泵机组布置在屋面,如图 5所示。 图 5 上下分别设置冷源示意图 b 低区冷水机组布置在大楼的地下层,高区选择水冷冷水机组布置在大楼中 间部位的设备层,如图 6所示。 图 6 分设冷源分区示意图 c 高、低区冷水机组均设置在大楼的地下层,或均设置在大楼中间设备层。 分别设置冷源的缺陷是设备投资相对高些,设备的备用率相对较低,管理 也相 应不方便。 3、空调水系统水力失衡 现象:某工程空调水系统分流两路,两路均为异程式,所接末端较多,管长较 长,如图 7所示。若调节阀调节不合理,会出现水力失衡,空调无法
9、达到预期 效果,出现局部过冷或过热的现象。 图 7 水管平面图 原因: ( 1)为了节省管材,减少成本,设计员设计时普遍选择异程式,不考虑同程系 统; ( 2)工程设计员忽略了异程水系统的缺陷,未考虑水力平衡问题; ( 3)异程系统设计简便,而同程设计较复杂,设计员容易选择异程系统。 现场整改措施:将异程系统合理的改成同程系统,以改善水力失衡,从 而达 到预期的空调效果。 小结:中央空调水系统中一个较为突出问题是水力不平衡。对于某些规模较大 又较复杂的系统,通常有许多控制回路,由于回路大小不一、管线长短不一, 稍有不慎就会出现水力不平衡现象。 水力不平衡对冷热源机组的影响: 保持冷热源机组的流
10、量在机组规定的限度内可以使设备免受损害,在流量 低于机组设计流量时,安全装置将使机组停止运行。时开时停将使机组所提供 的出力低于室内负荷所需的功率,同时如果水量突然减小,控制器来不及反应, 也来不及调整机组的出力,就有可能发生水在管内冻结,其后果是相当严重的。 如果是多台机组并联使用,随着负荷的减小,设计机组容量会是负荷所需容量 的几倍。当实际投入运行机组多于实际需要时,部分机组会长期地重复开启和 停止,且启停周期很短。这样,将导致机组效率降低及能耗增加,而且缩短了 机组的使用寿命。为确保机组良好运行,合理的方法是在每台机组处设置平衡 阀,这样可调整流量至设计值。 水力不平衡对输配系统的影响 在输配系统中,距离水泵最远的环路因阻力大其差压值为最小,而距水泵 最近的环路则具有最大差压值。如果没有任何措施弥补这种差异,那么近水泵 段或系统环路阻力小的环路,水流量会 大大高于设计流量;反之 ,则大大低于设 计值,整个系统中的水量处于分配不均状态。这种不均匀的水量会使建筑物内