隨著暖通設(shè)計要求的不斷提高,,研究其通病及空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計失誤凸顯出重要意義,。本文首先對相關(guān)內(nèi)容做了概述,分析了暖通設(shè)計的原則,并從相關(guān)實踐經(jīng)驗出發(fā),,通過實際案例,,就空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計失誤進(jìn)行了研究,提出了個人看法,。在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中常出現(xiàn)的失誤,,如系統(tǒng)分區(qū)不當(dāng)造成失敗,雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計問題等,,并對其進(jìn)行分析,,找出解決問題的對策。
一,、系統(tǒng)分區(qū)不當(dāng)造成失敗
現(xiàn)象:某醫(yī)院放射科診療部,,冬季檢查室的溫度偏低,病人受不了,,影響正常使用,。
原因:診療部的機(jī)械室和檢查室的熱負(fù)荷不同。機(jī)械室有設(shè)備發(fā)熱量,,所以其室溫偏高,,而本系統(tǒng)的室溫控制器又正好設(shè)在機(jī)械室。故當(dāng)機(jī)械室達(dá)到已定室溫時,,檢查室為無發(fā)熱設(shè)備的房間,,溫度尚低。但由于自控的動作,,使檢查室等房間的溫度卻維持在低于設(shè)計值的水平,,影響受檢查病的舒適。
對策:改造的方法有二:一,、將機(jī)械室與檢查室的送風(fēng)道分開,。在給檢查室送風(fēng)的支管上裝再熱器。二,、在檢查室內(nèi)設(shè)采暖設(shè)備,。因本工程已經(jīng)建成,風(fēng)管設(shè)在吊頂內(nèi),,改裝風(fēng)道比較困難,,故采取了在檢查室內(nèi)增加采暖設(shè)備的辦法。
現(xiàn)象,;某醫(yī)院中心手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng),。中心手術(shù)室,、復(fù)蘇室、中心材料室等六個部門,,分別設(shè)了六個空調(diào)系統(tǒng),。冷源為離心式制冷機(jī)組,閉式冷水系統(tǒng)集中供給,。其中復(fù)蘇室內(nèi)當(dāng)有病人時,,其空調(diào)要求晝夜不停,但夏季時復(fù)蘇室的負(fù)荷還不足制冷機(jī)的20%,,在這種狀態(tài)下運(yùn)行,,蒸發(fā)器常被凍壞,經(jīng)常修理,。且制冷機(jī)經(jīng)常在低負(fù)荷下運(yùn)行,,效率低度,能耗大,。
原因:將使用時間不一致的系統(tǒng)合同一個冷源供應(yīng),。且晝夜邊疆使用的冷負(fù)荷部分又太少,致使夜間制冷機(jī)高節(jié)困難,,最科蒸發(fā)器結(jié)冰,,不能開車。
對策:為了滿足某個晝夜使用的小系統(tǒng),,應(yīng)當(dāng)選用小型整體(或分體)式空調(diào)機(jī),,自帶冷源。為此,,該工程的復(fù)蘇室另加了一臺整體式空調(diào)機(jī),。
教訓(xùn):1)分空調(diào)系統(tǒng)時要了解清楚各空調(diào)房間的用途,規(guī)模,,工作時間,,負(fù)荷變化等情況。負(fù)荷特性相差較大的房間應(yīng)分別設(shè)系統(tǒng),。
2)用集中冷源還是自帶冷源要從投資與經(jīng)常費(fèi)用綜合考慮,。對個別使用時間與眾不同的房間,應(yīng)設(shè)自帶冷源的空調(diào)機(jī),。
3)大中型建筑物選制冷機(jī)的容量及臺數(shù)時,,應(yīng)大小搭配;按過渡季的最小負(fù)荷選一臺小制冷機(jī),,這樣既能滿足部分小負(fù)荷運(yùn)行的需要,,又可節(jié)約能耗。
現(xiàn)象:某電視臺的空調(diào)系統(tǒng)除演播室外,將其他技術(shù)用房全用一套集中空調(diào)系統(tǒng)供給,,結(jié)果室溫相差太大,,有的叫熱,,有的喊冷,,冬季送熱風(fēng),如中心機(jī)房已達(dá)30℃,,而片庫,、資料室還不到18℃。同時,,由于插播和大演播室的系統(tǒng)合在一起,,結(jié)果大演播室的鋼琴聲在插播間中也能聽到,電影機(jī)房的聲音也能串到其他房間,。相互干擾,,影響使用。
原因:各房間的運(yùn)行時間與設(shè)備發(fā)熱量大不相同,,合為一個集中空調(diào)系統(tǒng),,很難調(diào)到室溫均勻。各房間的功能不同,,有的有較高的聲音,,而有的又需要安靜,全接在一個風(fēng)管系統(tǒng)上,,又未作未聲處理,,所以聲音互相串通,影響效果,。
對策:1)在接至插播的風(fēng)道內(nèi)加消聲器和消聲彎頭,。
2)電視臺的技術(shù)用房。今后不宜做集中的低速系統(tǒng),,而可以用新風(fēng)加風(fēng)機(jī)盤管的空高方式,,以達(dá)到分室控制的目的。國內(nèi)外的 實踐已經(jīng)證明它是一種較好的空高方式,。
現(xiàn)象:有的房間冷,,有的房間熱,系統(tǒng)達(dá)不到使用要求,。某電視臺的播出部分,,電影、錄像,、播出等房間室內(nèi)熱源相差懸殊,,用了一個低速空調(diào)系統(tǒng)。當(dāng)冬季送熱風(fēng)時,錄像室已高達(dá)27~28℃,,導(dǎo)演室還不到18℃,;夏季送冷風(fēng)時,膠片室已出現(xiàn)結(jié)露,,而錄像室還覺溫度太高,。
原因:是室內(nèi)冷熱負(fù)荷不同,使用時間不同的房間,,劃在一個集中低速空系統(tǒng)中了,,又無相應(yīng)的調(diào)節(jié)手段。
對策:從根本上解決的辦法是將發(fā)熱量相差懸殊的房間不用一個集中低速空調(diào)系統(tǒng),,或采取分散機(jī)組,,或采用水-空氣系統(tǒng),即新風(fēng)加風(fēng)相盤管系統(tǒng),。在每個房間設(shè)風(fēng)機(jī)盤管,,而新風(fēng)統(tǒng)一處理,集中系統(tǒng)供應(yīng),。由風(fēng)機(jī)盤管來負(fù)擔(dān)室內(nèi)的冷熱負(fù)荷,。每個房間的室溫由室溫調(diào)節(jié)器直接控制風(fēng)機(jī)盤管的運(yùn)行;新風(fēng)只負(fù)擔(dān)房間的換氣要求,,定一個固定的送風(fēng)溫度,,以送風(fēng)溫度來控制新風(fēng)處理箱。這種系統(tǒng)的實踐,,已收到滿意的效果,,但是電視臺的技術(shù)用房內(nèi)電器設(shè)備很多,線路密集,,最怕水浸入,。所以若采用風(fēng)機(jī)盤管(尤其是臥式)時,應(yīng)特別注意凝結(jié)水盤的大小,、位置及凝結(jié)水管的坡度,,還有冷凍水管的保溫。要確保從風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)沒有任何水滴落下,。
二,、雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計問題
現(xiàn)象:某電視臺空調(diào),雙風(fēng)機(jī)低速集中系統(tǒng),,排風(fēng)出不去,,造成室內(nèi)正壓大。
原因:雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的新風(fēng)管接在回風(fēng)機(jī)的吸入段上,,以致造成排不出風(fēng)去,,見圖2.3.2.-1,。
對策:經(jīng)改為這種連接法之后,調(diào)節(jié)好各個風(fēng)閥的開度,,即達(dá)到正常運(yùn)行的要求,。
三、送回風(fēng)管布置不好
現(xiàn)象:空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管太長分布不勻,,某餐館工程,,集中空調(diào),2間大餐廳共用一個空調(diào)系統(tǒng),,最遠(yuǎn)一個送風(fēng)口距空調(diào)機(jī)40m,,最近的只有5m,,共有送風(fēng)口22個,。使用時末端小餐廳溫度偏高,小餐廳的客人反映悶熱,。
原因:風(fēng)道較長,,風(fēng)口有近有遠(yuǎn),阻力不能平衡,,靠送風(fēng)口的百葉調(diào)節(jié)范圍有限,,最前邊的風(fēng)口已接近全關(guān),后邊的風(fēng)量仍然達(dá)不到設(shè)計數(shù)值,。特別是在管道上直接開了幾個口,,靜壓大,出風(fēng)多,,控制不了,,影響到后邊的送風(fēng),且用吊頂回風(fēng)也是前邊回去后邊回不去,。
對策:將大小餐廳以外的風(fēng)口一律關(guān)閉,,使送風(fēng)全部進(jìn)入餐廳,再將大餐廳的部分風(fēng)口調(diào)小,,使送風(fēng)量多送入小餐廳,。最后還調(diào)不好,只好每個小餐廳加一臺排氣風(fēng)扇,,加強(qiáng)小餐廳的換氣,,溫度就降下去了。
現(xiàn)象:利用吊頂回風(fēng)容易短路,,某工程空調(diào)系統(tǒng)采用吊頂回風(fēng),。空調(diào)房間的回風(fēng)經(jīng)各自的吊頂回風(fēng)口回至吊頂內(nèi),,從吊頂內(nèi)集中回至空調(diào)機(jī)房,。但在吊頂內(nèi)不設(shè)回風(fēng)管道,結(jié)果,遠(yuǎn)處房間的風(fēng)回不去,,大部分從近處房間回去,,使室溫不勻,且有些相鄰房間還相互串音,,更嚴(yán)重的是靠近機(jī)房的房間噪聲太大,,如圖2.3.3-1。
原因:無回風(fēng)管,,遠(yuǎn)近回風(fēng)量不能調(diào)節(jié),,機(jī)房總的回風(fēng)口處未作消聲措施。
對策:吊頂回風(fēng)時,,在總的回風(fēng)口處 (靠空調(diào)機(jī)房),,必須裝一段消聲器,以防機(jī)房噪聲傳出,。房間有相互隔聲要求者,,應(yīng)采用消聲回風(fēng)口。這里特別需提醒的是,,利用吊頂回風(fēng)時,,決不能穿越防火區(qū)。
經(jīng)驗:公共建筑中常用低速定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng),,回風(fēng)的方式,,應(yīng)視空調(diào)對象的具休情況而定。如高級賓館的門廳大堂,、舞廳,,大型商場,大宴會廳,,保齡球場等可采用集中回風(fēng)方式,。而對小商店,小餐廳,、小客廳及小間的游藝室等,,因其間隔多,且易改變,,應(yīng)采用有回風(fēng)管道的均勻回風(fēng)方式,。使每一間隔內(nèi)有良好的送排風(fēng)系統(tǒng)。
吊頂回風(fēng)介于集中回風(fēng)與管道回風(fēng)之間,,實際上由于土建施工時吊頂內(nèi)的墻洞堵不嚴(yán)實,,墻不到頂?shù)龋圆豢赡馨蠢硐氲娘L(fēng)量均勻回風(fēng),。因而,,除了在空間的房間可采用吊頂回風(fēng)外,,間隔墻多的小房間不宜采用集中的吊頂回風(fēng)方式,因為實際上這種方式往往是靠近機(jī)房的回風(fēng)口回風(fēng)量大,,而遠(yuǎn)處的吊頂回風(fēng)口幾乎不起作用,。
四、排氣系統(tǒng)設(shè)計的問題
1,、現(xiàn)象:比重大于空氣的氣體,,排風(fēng)口應(yīng)上、下部都設(shè),。某醫(yī)院中心化驗室,,為低速單風(fēng)道集中空調(diào),各化驗室中使用不同的藥品,,其排風(fēng)全部由吊頂入口排走,,結(jié)果硫酸、甲醇,、乙醚每日耗量維1L,,而室內(nèi)換氣效果不好,,這些藥品的氣味刺人眼目,。
原因:排氣量并不少,但是吸風(fēng)口均在吊頂上,,下邊無吸風(fēng)口,,使溶劑蒸發(fā)出的比重大于空氣的氣體不能排走 ,而積存在地板附近,,使室內(nèi)有害氣體的濃度增加,。
對策:修改排風(fēng)管道,增加靠近地板處的排風(fēng)吸入口,。
教訓(xùn):要根據(jù)所排氣體的比重,,決定排風(fēng)吸入口的位置。此外,,排除比空氣重的蒸氣的管道其磨擦阻力也大,,所以排風(fēng)機(jī)的壓力也應(yīng)留有一定富裕量。排風(fēng)管道應(yīng)采用耐腐蝕的材料,。
現(xiàn)象:某大樓柴油發(fā)電機(jī)房在地下室,,內(nèi)有三臺200kW風(fēng)冷式柴油發(fā)電機(jī)和一臺300kW水冷式柴油發(fā)電機(jī)。完工后只開兩臺200kW柴油發(fā)電機(jī)試車半小時,,機(jī)房溫度就高達(dá)60℃,,柴油發(fā)電機(jī)就不能工作,工人也無法在機(jī)房停留,。
原因:原設(shè)計排風(fēng)量為39000m3/h,,進(jìn)風(fēng)量為36000m3/h,。由于進(jìn)、排風(fēng)道過長,,截面過小,,實際進(jìn)、排風(fēng)量達(dá)不到設(shè)計值,,而且設(shè)計值也小,。
對策:地下室為封閉式建筑,用風(fēng)冷式柴油發(fā)電機(jī)是不合理的,。因為風(fēng)冷柴油機(jī)發(fā)熱量很大,,一臺200kW風(fēng)冷式柴油發(fā)電機(jī)的發(fā)熱量大約是116.3kW,三臺發(fā)熱量就是349kW,。用通風(fēng)方式來消除余熱,,大約需要200×103m3/h,這在地下室無法實現(xiàn),。用風(fēng)機(jī)來吹風(fēng),,則風(fēng)機(jī)耗電也得120kW占發(fā)電機(jī)的20%,顯然不合理,。所以,,應(yīng)從改造柴油發(fā)電機(jī)著手。為此,,該工程將風(fēng)冷改為水冷,,盡量增加通風(fēng)量。排風(fēng)量改為63000m3/h,,進(jìn)風(fēng)為47000m3/h,。試車后,1小時機(jī)房溫度已大為下降,,達(dá)30℃,,可以滿足使用要求。
2,、現(xiàn)象:排氣量不足,,達(dá)不到環(huán)境條件。
原因:排氣合流,,相互干擾,,造成排氣量不夠。幾臺排風(fēng)機(jī)同時排入一個豎井中,,風(fēng)速約5~7m/s,,排氣量減少很多,如圖2.3.4-1(a),。
對策:針每個排風(fēng)系統(tǒng)的排氣管均直接插入排氣豎井,,且都彎向排出口方向,;并將排風(fēng)豎井的排風(fēng)百葉增加為四面,加大排出口面積,,如圖2.3.4-1(b),。
3、現(xiàn)象:幾臺排風(fēng)機(jī)共用一根水平排風(fēng)管,,結(jié)果風(fēng)壓低的排風(fēng)機(jī)風(fēng)量顯著下降,。
原因:不同壓頭的風(fēng)機(jī)并聯(lián)相互干擾,壓頭小的排不出去,,風(fēng)量下降,。
對策:將水平共用管道取消,將每個排風(fēng)系統(tǒng)直接接到百葉上,,各排各的互不干擾,。
分析:風(fēng)機(jī)并聯(lián)后之風(fēng)量小于單獨(dú)運(yùn)行之風(fēng)量。如果兩臺同型號風(fēng)機(jī)單獨(dú)時之風(fēng)量為QB,,聯(lián)合運(yùn)行之風(fēng)量為QA,,此時,QA<2 QB,而QA=2 QC,,而QC< QB,,即聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)時風(fēng)機(jī)風(fēng)量減少Q(mào)B- QC,所以設(shè)計時應(yīng)考慮并聯(lián)運(yùn)行風(fēng)量減少這一因素,,盡量減少系統(tǒng)阻力,。
分析:因壓出段管內(nèi)壓力高、故減少風(fēng)量,。