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摘要：针对公共和住宅两种不同功能的建筑，分析了其空调形式和使用上的区别，并指出全空气系统和风机盘管加新风系统各自的优点与不足。
关键词：全空气系统 风机盘管加新风系统
The public building and the residential building air conditioning form contrasts
Wang Jianbin Li Zhiyong
Abstract：This paper analyzed the forms of air condition and the different usages,in view of two kinds of different functional buildingspublic and housing and also pointed our the advantages and disadvantages of all air system and fancoil with fresh air system respectively.
Keywords：All air system Fancoil with fresh air system
【中圖分类号】F287.8【文献标识码】B 【文章编号】1009-9646(2008)09-0038-02
随着我国人民生活水平的提高，城市住宅的建设得以迅猛发展，而引领当今住宅潮流的是条形住宅和板式高层，这种形式的住宅的特点大多为一梯两户，且户户朝南，采光通风好，充分体现了“以人为本”的设计原则。这种形式的住宅的出现，为空调市场带来了大量的商机，同时，这种形式的住宅对空调设计也提出了新的要求。
1.公共建筑与住宅建筑空调的对比
1．1 公共和住宅建筑空调的区别。
对于公共建筑和住宅建筑在空调形式和使用上的区别大概有以下几个方面：
1.1.1 公共建筑以采用集中空调为主，而住宅建筑以采用分体式空调机组为主。
1.1.2 公共建筑空调在使用时间上以白天为主，而住宅建筑空调在使用时间上以夜晚为主。
1.1.3 公共建筑空调的同时使用率高，而住宅建筑因各家各户的作息时间的差异，同时使用率较低，这就为FP系统的运用带来了可能。
1．2 负荷计算。
对于公共建筑空调负荷的计算，可以按照常规的空调负荷计算方法来进行，但应充分考虑到公共建筑的特点，其不同于集中式空调负荷计算之处大概有以下几方面：
1.2.1 空调负荷计算一般以房间和户为单元，不需要整幢楼汇总。
1.2.2 对条形住宅和板式高层而言，最大负荷的出现时刻一致。
1.2.3 在室内人员、照明、设备等负荷上有区别，负荷要小得多。
1.2.4 同时使用率小，但在下班后的高峰时刻，应考虑同时使用系数。
1.2.5 由空气渗透引起的空调负荷与新风负荷的计算方法不同。
1.2.6 由于采用分体式空调机组，需要分别计算空调负荷中的冷负荷和热负荷，便于用户在选择机组时参考。
1.2.7 由于住宅层高低，室内人员少，立面窗墙比较小，其冷热负荷指标要小得多，风管布置时要考虑噪声的影响。［3］
所以，在公共建筑空调设计上，大有不同于住宅建筑之处，而在空调负荷计算上，可以按照常规的空调负荷计算方法来进行，但同时应充分考虑到公共建筑的特点，并可考虑简化计算。［1］
1．3 制冷装置的选择。
在设计选择制冷装置时，第一个问题就是确定制冷的方式。目前人工制冷主要有四种方法，即相变制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷和热电制冷。每种制冷方法各有其特点。显然只有针对制冷对象的具体条件，选择合理的制冷方法，才能满足制冷的要求，进一步实现制冷中的节能，达到良好的经济效益。［1］
空气调节系统一般均由空气处理设备和空气输送管道以及空气分配装置组成，根据需要，它能组成许多不同形式的系统。按空调处理设备的设置情况分为集中、半集中和全分散式系统。
集中式系统就是把空调设备等都集中放在统一的机房内，适合于类似商场、超市这些大空间的场所。半集中系统是有一部分设备在机房内，而一部分放在空调机房内的，适用于宾馆的客房等小空间而又需要对各个房间进行单独控制的场所；半集中系统设计的第一步是要确定需要调节的各个区域和HVAC设备的种类及位置。［2］系统可以较好地满足大型建筑物内不同需要，半集中系统中HVAC设备中的新风机组在机房内。热量和湿气的加入或移出、通风、有害物质的排出都可以由机房中的设备完成。通常，机房位于调节区域外的地下室或屋顶上，或者建筑物中部的运行管理区里。机房的使用减少了有可能发生在使用空间中的噪声泄漏和机器维护。
半集中系统中的集中就是对新风进行集中的处理和输送，一般风管的尺寸较大，尤其是噪声的问题比较严重，风管布置时要考虑噪声的影响。所以消声设计的主要任务是减低沿管道系统传播的风机噪声，其次是防止通过管壁进入管道的旁路噪声和消除毗邻房间通过连通管道的串声，最终使空调用房间内的噪声级达到设计的允许标准。［4］为了进行消声设计，首先要确定空调用房的允许噪声标准，然后是选择空调系统、确定气流速度和求得风机的声功率级，最后是估算管道系统的声衰减量，根据声衰减的量值和频率特性，合理地选择和配置消声器。
2.工程实例
2．1 工程概况：南京××大学留学生楼空调工程设计，该建筑位于南京市区，总建筑面积约一万平方米。一、二层由咖啡厅、休息室、大厅、中西餐厅、多媒体教室、多功能厅、办公室等组成，三至七层全部为标准间。
2．2 系统选择及优缺点。
设计主要研究的问题是确定空调方案及形式，系统划分，冷热源选择布置，空调方式，水系统，气流组织形式。初步决定采用全空气系统和风机盘管加新风系统。
全空气系统是指空调房间的室内负荷全部由经过处理的空气来负担的空调系统。在室内热湿负荷为正值的场合，用低于室内空气焓值的空气送入房间，吸收余热余湿后排出房间。低速集中式空调系统、双管高速空调系统均属于这一类型。
全空气系统的优点：①集中控制；②可以对空调的面积进行精确的控制；③ 空气调节质量好。全空气系统的缺点：由于空气的比热较小，需要用较多的空气量才能达到消除余热余湿的目的，因此要求有较大断面的风道或较高的风速；全空气系统不能对个别的空调房间进行单独的控制，对风压的要求较高。该建筑一、二层主要以咖啡厅、休息室、大厅、中西餐厅等为主，这些场所面积比较大，人员集中，要空调的面积需集中控制，又考虑到卫生要求，所以适合采用全空气系统。
空气——水系统。风机盘管加新风系统和诱导空调系统属于这一类型，但考虑到诱导空调系统的噪声大，本设计不采用。随着空调装置的日益广泛使用，大型建筑物设置空调的场合愈来愈多，全靠空气来负担热湿负荷，将占用较多的建筑空间，因此可以同时使用空气和水来负担空调的室内负荷。
风机盘管加新风系统的优点：①实现局部房间的控制；②满足卫生条件要求；③占用空间小；该系统的新风不能通过风机盘管进入房间，这样会占用有限的换热体积，新风在新风机房处理到空调房间等焓线再送入房间，风道材料少，风机压头小，消声处理容易。新风系统省电，但有机组的电机耗电，然而由于调节灵活，经常费用较低。
风机盘管加新风系统的缺点：①占用较多的建筑吊顶空间。②漏水。③不能对房间的温度，湿度进行精确的控制。④风机盘管的体积比较小，处理的空气量不大，所以出口没有太大的风压，对与空调房间有大于六米径深，对于气流组织的要求就不能满足。
本系统适用于多媒体教室、多功能廳、办公室等空调面积小、精度要求不高又要进行单独控制的场所。风机盘管的水系统有供回水管各一根的称双水管系统，它和机械循环的热水采暖系统相似，夏季供冷水，冬季供热水。对于在过度季节，采用三管制，靠三通阀进行控制。更为完善的方法是四管制，但是四管往往是在舒适要求很高的建筑物内采用，初投资高，本设计不用。
气流组织形式：全空气系统采用散流器送风，上送上回，百叶回风口回风。风机盘管加新风也采用上送上回的形式，新风集中进行处理由统一的新风管道送入各空调房间，满足房间的卫生要求；真正维持室内设计温度的是通过盘管里的换热设备和进入盘管的冷冻水进行换热，吸取了房间的余热。
根据算出的负荷选出冷水机组。本设计采用风冷热泵系统。在建筑的屋顶放置风冷机组，通过风冷去除冷凝器吸取的房间热量。冬季采用热泵供暖。
2．3 结论。
综上所述，我们应该根据公共建筑的特点来进行留学生楼的负荷计算和空调的选型。并且在节能上多考虑，其计算过程可以考虑简化，最终体现在空调器选型上应提高其科学性。
参考文献
［1］ 张建一.制冷装置节能技术.北京:机械工业出版社,2002.4
［2］ ［美］F.C麦奎斯顿,J.D帕克,J.D斯皮特勒.供暖,通风及空气调节分析与设计.北京:化学工业出版社,2005
［3］ 吴元炜.暖通空调新技术.北京:中国建筑工业出版社,2003
［4］ 项端祁.空调系统消声与隔振设计.北京:机械工业出版社,2005.1
［5］ Johansson A,Lundqvist P.A method to estimate the circulated composition inrefrigeration and heat pump systems using zeotropic refrigerant mixtures.Int J Refrig,2002,24:798～808
［6］ Rached W,Clodic D.Insitu method for measurement of circulating composition of refrigerant blends.In:Proc of Int Cong Refirg,Washington D.C.,2003
［7］ 方丹群等.噪声控制.北京:北京出版社,2004
关键词：全空气系统 风机盘管加新风系统
The public building and the residential building air conditioning form contrasts
Wang Jianbin Li Zhiyong
Abstract：This paper analyzed the forms of air condition and the different usages,in view of two kinds of different functional buildingspublic and housing and also pointed our the advantages and disadvantages of all air system and fancoil with fresh air system respectively.
Keywords：All air system Fancoil with fresh air system
【中圖分类号】F287.8【文献标识码】B 【文章编号】1009-9646(2008)09-0038-02
随着我国人民生活水平的提高，城市住宅的建设得以迅猛发展，而引领当今住宅潮流的是条形住宅和板式高层，这种形式的住宅的特点大多为一梯两户，且户户朝南，采光通风好，充分体现了“以人为本”的设计原则。这种形式的住宅的出现，为空调市场带来了大量的商机，同时，这种形式的住宅对空调设计也提出了新的要求。
1.公共建筑与住宅建筑空调的对比
1．1 公共和住宅建筑空调的区别。
对于公共建筑和住宅建筑在空调形式和使用上的区别大概有以下几个方面：
1.1.1 公共建筑以采用集中空调为主，而住宅建筑以采用分体式空调机组为主。
1.1.2 公共建筑空调在使用时间上以白天为主，而住宅建筑空调在使用时间上以夜晚为主。
1.1.3 公共建筑空调的同时使用率高，而住宅建筑因各家各户的作息时间的差异，同时使用率较低，这就为FP系统的运用带来了可能。
1．2 负荷计算。
对于公共建筑空调负荷的计算，可以按照常规的空调负荷计算方法来进行，但应充分考虑到公共建筑的特点，其不同于集中式空调负荷计算之处大概有以下几方面：
1.2.1 空调负荷计算一般以房间和户为单元，不需要整幢楼汇总。
1.2.2 对条形住宅和板式高层而言，最大负荷的出现时刻一致。
1.2.3 在室内人员、照明、设备等负荷上有区别，负荷要小得多。
1.2.4 同时使用率小，但在下班后的高峰时刻，应考虑同时使用系数。
1.2.5 由空气渗透引起的空调负荷与新风负荷的计算方法不同。
1.2.6 由于采用分体式空调机组，需要分别计算空调负荷中的冷负荷和热负荷，便于用户在选择机组时参考。
1.2.7 由于住宅层高低，室内人员少，立面窗墙比较小，其冷热负荷指标要小得多，风管布置时要考虑噪声的影响。［3］
所以，在公共建筑空调设计上，大有不同于住宅建筑之处，而在空调负荷计算上，可以按照常规的空调负荷计算方法来进行，但同时应充分考虑到公共建筑的特点，并可考虑简化计算。［1］
1．3 制冷装置的选择。
在设计选择制冷装置时，第一个问题就是确定制冷的方式。目前人工制冷主要有四种方法，即相变制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷和热电制冷。每种制冷方法各有其特点。显然只有针对制冷对象的具体条件，选择合理的制冷方法，才能满足制冷的要求，进一步实现制冷中的节能，达到良好的经济效益。［1］
空气调节系统一般均由空气处理设备和空气输送管道以及空气分配装置组成，根据需要，它能组成许多不同形式的系统。按空调处理设备的设置情况分为集中、半集中和全分散式系统。
集中式系统就是把空调设备等都集中放在统一的机房内，适合于类似商场、超市这些大空间的场所。半集中系统是有一部分设备在机房内，而一部分放在空调机房内的，适用于宾馆的客房等小空间而又需要对各个房间进行单独控制的场所；半集中系统设计的第一步是要确定需要调节的各个区域和HVAC设备的种类及位置。［2］系统可以较好地满足大型建筑物内不同需要，半集中系统中HVAC设备中的新风机组在机房内。热量和湿气的加入或移出、通风、有害物质的排出都可以由机房中的设备完成。通常，机房位于调节区域外的地下室或屋顶上，或者建筑物中部的运行管理区里。机房的使用减少了有可能发生在使用空间中的噪声泄漏和机器维护。
半集中系统中的集中就是对新风进行集中的处理和输送，一般风管的尺寸较大，尤其是噪声的问题比较严重，风管布置时要考虑噪声的影响。所以消声设计的主要任务是减低沿管道系统传播的风机噪声，其次是防止通过管壁进入管道的旁路噪声和消除毗邻房间通过连通管道的串声，最终使空调用房间内的噪声级达到设计的允许标准。［4］为了进行消声设计，首先要确定空调用房的允许噪声标准，然后是选择空调系统、确定气流速度和求得风机的声功率级，最后是估算管道系统的声衰减量，根据声衰减的量值和频率特性，合理地选择和配置消声器。
2.工程实例
2．1 工程概况：南京××大学留学生楼空调工程设计，该建筑位于南京市区，总建筑面积约一万平方米。一、二层由咖啡厅、休息室、大厅、中西餐厅、多媒体教室、多功能厅、办公室等组成，三至七层全部为标准间。
2．2 系统选择及优缺点。
设计主要研究的问题是确定空调方案及形式，系统划分，冷热源选择布置，空调方式，水系统，气流组织形式。初步决定采用全空气系统和风机盘管加新风系统。
全空气系统是指空调房间的室内负荷全部由经过处理的空气来负担的空调系统。在室内热湿负荷为正值的场合，用低于室内空气焓值的空气送入房间，吸收余热余湿后排出房间。低速集中式空调系统、双管高速空调系统均属于这一类型。
全空气系统的优点：①集中控制；②可以对空调的面积进行精确的控制；③ 空气调节质量好。全空气系统的缺点：由于空气的比热较小，需要用较多的空气量才能达到消除余热余湿的目的，因此要求有较大断面的风道或较高的风速；全空气系统不能对个别的空调房间进行单独的控制，对风压的要求较高。该建筑一、二层主要以咖啡厅、休息室、大厅、中西餐厅等为主，这些场所面积比较大，人员集中，要空调的面积需集中控制，又考虑到卫生要求，所以适合采用全空气系统。
空气——水系统。风机盘管加新风系统和诱导空调系统属于这一类型，但考虑到诱导空调系统的噪声大，本设计不采用。随着空调装置的日益广泛使用，大型建筑物设置空调的场合愈来愈多，全靠空气来负担热湿负荷，将占用较多的建筑空间，因此可以同时使用空气和水来负担空调的室内负荷。
风机盘管加新风系统的优点：①实现局部房间的控制；②满足卫生条件要求；③占用空间小；该系统的新风不能通过风机盘管进入房间，这样会占用有限的换热体积，新风在新风机房处理到空调房间等焓线再送入房间，风道材料少，风机压头小，消声处理容易。新风系统省电，但有机组的电机耗电，然而由于调节灵活，经常费用较低。
风机盘管加新风系统的缺点：①占用较多的建筑吊顶空间。②漏水。③不能对房间的温度，湿度进行精确的控制。④风机盘管的体积比较小，处理的空气量不大，所以出口没有太大的风压，对与空调房间有大于六米径深，对于气流组织的要求就不能满足。
本系统适用于多媒体教室、多功能廳、办公室等空调面积小、精度要求不高又要进行单独控制的场所。风机盘管的水系统有供回水管各一根的称双水管系统，它和机械循环的热水采暖系统相似，夏季供冷水，冬季供热水。对于在过度季节，采用三管制，靠三通阀进行控制。更为完善的方法是四管制，但是四管往往是在舒适要求很高的建筑物内采用，初投资高，本设计不用。
气流组织形式：全空气系统采用散流器送风，上送上回，百叶回风口回风。风机盘管加新风也采用上送上回的形式，新风集中进行处理由统一的新风管道送入各空调房间，满足房间的卫生要求；真正维持室内设计温度的是通过盘管里的换热设备和进入盘管的冷冻水进行换热，吸取了房间的余热。
根据算出的负荷选出冷水机组。本设计采用风冷热泵系统。在建筑的屋顶放置风冷机组，通过风冷去除冷凝器吸取的房间热量。冬季采用热泵供暖。
2．3 结论。
综上所述，我们应该根据公共建筑的特点来进行留学生楼的负荷计算和空调的选型。并且在节能上多考虑，其计算过程可以考虑简化，最终体现在空调器选型上应提高其科学性。
参考文献
［1］ 张建一.制冷装置节能技术.北京:机械工业出版社,2002.4
［2］ ［美］F.C麦奎斯顿,J.D帕克,J.D斯皮特勒.供暖,通风及空气调节分析与设计.北京:化学工业出版社,2005
［3］ 吴元炜.暖通空调新技术.北京:中国建筑工业出版社,2003
［4］ 项端祁.空调系统消声与隔振设计.北京:机械工业出版社,2005.1
［5］ Johansson A,Lundqvist P.A method to estimate the circulated composition inrefrigeration and heat pump systems using zeotropic refrigerant mixtures.Int J Refrig,2002,24:798～808
［6］ Rached W,Clodic D.Insitu method for measurement of circulating composition of refrigerant blends.In:Proc of Int Cong Refirg,Washington D.C.,2003
［7］ 方丹群等.噪声控制.北京:北京出版社,2004