連載 · 7| 《變風量空調系統(tǒng)》——2.2變風量空調系統(tǒng)分區(qū)設計
2017-08-04
2. 溫度控制分區(qū)
在內、外分區(qū)的基礎上，需按照房間隔斷、使用情況和裝修分隔等因素，將內區(qū)或 外區(qū)再進行細化，劃分為若干個溫度控制區(qū)。
在不設房間隔斷的大開間辦公區(qū)域，一般采用建筑模數(shù)進行溫度控制區(qū)劃分，根 據(jù)目前變風量末端裝置的常用規(guī)格，每一個末端控制的內區(qū)溫控區(qū)宜為 50~80m2，外 區(qū)溫控區(qū)宜為 25~50m2。溫度控制區(qū)域設置過大，難以滿足該區(qū)域內各方位區(qū)域的溫 度要求，溫度控制均勻性較差，而且對于帶動力的變風量末端而言，還需考慮變風量 末端風量過大帶來的噪聲問題，需進行詳細的噪聲計算再決定是否采用大風量的末端 裝置；溫度控制區(qū)過小，變風量末端數(shù)量增加，一方面會增加投資，另外需核算變風 量末端是否長期處于小風量下運行，造成溫度控制精度不高。因此，劃分溫度控制區(qū) 的主要原則有：
（1）不同使用功能和使用用途的房間，應劃分成不同的溫度控制區(qū)，如辦公室、會 議室、接待室和計算機房等；不同負荷性質的區(qū)域，不僅應劃分成不同溫度控制區(qū)，而 且最好采用不同的系統(tǒng)分區(qū)，如常規(guī)的辦公采用一個系統(tǒng)分區(qū)，具有特殊要求的計算機 房或工藝空調房采用一個系統(tǒng)分區(qū)。
（2）室內溫度控制要求相同的房間可以采用同一個溫度控制區(qū)，室內溫度控制要求 不同的房間不應采用同一個溫度控制區(qū)。
（3）當一個房間同時具備內區(qū)和外區(qū)，且面積不大，為減少投資，可以采用同一個 溫度控制區(qū)，如采用一臺變風量末端裝置同時為該房間的內區(qū)和外區(qū)服務。
（4）處于不同使用時間的房間宜采用不同的溫度控制區(qū)。
3.變風量空調系統(tǒng)分區(qū)
當空調進行內、外分區(qū)且進一步地細化溫度控制分區(qū)后，就可以進行系統(tǒng)分區(qū)。系 統(tǒng)分區(qū)情況會直接影響到變風量空調系統(tǒng)的熱舒適性、能耗以及未來使用的靈活性，一 般來說，變風量空調系統(tǒng)的分區(qū)越細，相應的溫度控制性能就越好，對未來隔斷改變的 適應性也相應越好，出現(xiàn)過冷或過熱的可能性就越小，但是由于增加了分區(qū)和對應的變 風量設備，系統(tǒng)投資會相應增加。因此，在對變風量空調系統(tǒng)進行分區(qū)時，必須綜合考 慮熱舒適性和系統(tǒng)的投資情況，以便合理確定具體的分區(qū)形式。
應綜合考慮能耗、投資、舒適性等因素，確定系統(tǒng)規(guī)模，典型的系統(tǒng)分區(qū)大小一般 為 500~2000m2，空氣處理機組的送風量一般為 10000~40000m3/h。
4. 典型辦公區(qū)域系統(tǒng)布置與設備配置特點
（1）內外分區(qū)共用一個空調系統(tǒng)（見圖 2-2）。 每層設一個系統(tǒng)，為內外區(qū)末端共用，屬中型系統(tǒng)；系統(tǒng)空調面積為 1000~ 2000m2；風 量為 20000~40000m3/h；內區(qū)采用單風道，外區(qū) 末端帶再熱或另設加熱裝置；因各朝向為同一 送風溫度，要求外區(qū)末端的風量調節(jié)范圍較大。 為避免系統(tǒng)過大，也有些系統(tǒng)每層筒芯設置兩 臺空氣處理機組，送風管道成環(huán)形布置，共同 承擔本層全部送風需求。同時也提高了系統(tǒng)的 可靠性，當一臺停止運行時，另一臺需要向所 有末端送風，但是控制系統(tǒng)需要做相應切換。
圖 2-2 內外區(qū)共用空調系統(tǒng)分區(qū)布置示意圖
內外區(qū)共用空調系統(tǒng)末端設備設置方式及特點見表 2-3。
表 2-3內外區(qū)共用空調系統(tǒng)末端設備設置方式及特點
（2）內外分區(qū)采用多個空調系統(tǒng)（見圖 2-3）。 每層設 2~4 個 VAV 系 統(tǒng)，并劃分為內區(qū)和外區(qū)系 統(tǒng)，屬小型系 統(tǒng)；系統(tǒng)空調面積為 500~1000m2；風量為 10000~20000m3/h；內區(qū)采 用單風道，外區(qū)末端帶再熱或另設加熱裝置； 外區(qū)末端的風量調節(jié)范圍可減小，不使用的區(qū) 域可靈活關斷。
圖 2-3 內外區(qū)采用多個空調系統(tǒng)分區(qū)布置示意圖
內外區(qū)采用多個空調系統(tǒng)末端設備設置方式及特點見表 2-4。
表 2-4內外區(qū)采用多個空調系統(tǒng)末端設備設置方式及特點
（3）無內外分區(qū)的空調系統(tǒng)（見圖 2-4）。
每層設 1~2 個 VAV 系統(tǒng)，均為外區(qū)，屬小型或中型系統(tǒng)；系統(tǒng)空調面積為 500~ 1500m2；風量為 10000~30000m3/h；采用單風道末端裝置；末端裝置的風量調節(jié)范 圍較大。
圖 2-4 無內外分區(qū)的空調系統(tǒng)布置示意圖
無內外分區(qū)的空調系統(tǒng)末端設備設置方式及特點見表 2-5。
表 2-5無內外分區(qū)的空調系統(tǒng)末端設備設置方式及特點
5. 室內溫、濕度設計
變風量空調系統(tǒng)的室內溫濕度的設計基本同常規(guī)空調系統(tǒng)，但值得注意的是對于存 在內、外區(qū)的系統(tǒng)，冬季供熱時存在內、外區(qū)之間的冷、熱氣流混合，為防止混合損失， 外區(qū)冬季設計溫度應比內區(qū)低 1~2℃，降低外區(qū)溫度也有利于減少外區(qū)熱負荷和加熱設 備容量。并且，運行時也應按照設計溫度進行內、外區(qū)的溫度設定，保證按設計工況運 行。因此，辦公建筑常規(guī)送風系統(tǒng)室內空氣設計溫度：夏季一般為 24~26℃，冬季外區(qū) 為 18~20℃，內區(qū)為 20~22℃。
低溫送風系統(tǒng)空氣處理機組的機器露點和送風溫度明顯低于常規(guī)空調系統(tǒng)，因此 在相同的熱濕比下，室內相對濕度明顯低于常規(guī)空調系統(tǒng)，甚至可以降低到 40% 左右。 夏季工況下，低相對濕度有利于改善室內熱舒適性，因此，低溫送風空調系統(tǒng)室內空氣 設計參數(shù)推薦采用：干球溫度 25~26℃，相對濕度 40%~50%。
