第一篇：高層建筑中央空調設計

高層建筑中央空調設計

姓名：黃業(yè)鑫 學號：201210610136 摘要:隨著高層建筑的增多，人們對生活及工作環(huán)境的要求也不斷提高，中央空調系統(tǒng)得到了廣泛的應用。而設計質量往往關系到中央空調系統(tǒng)最終使用效果。本文結合工程實例，就高層建筑中央空調設計方案進行比較分析，對空調負荷和冷熱源進行了設計，并介紹了空調自控設備的應用，可供從事中央空調系統(tǒng)的設計人員參考。關鍵詞:高層建筑；空調系統(tǒng)，方案；空調負荷；冷熱源；設計

隨著經(jīng)濟建設的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，中央空調系統(tǒng)已經(jīng)成為大型建筑和辦公環(huán)境不可缺少的重要設施。中央空調能夠在局部范圍內，改善生活環(huán)境，使人們得到相對舒適的工作或生活環(huán)境。影響空調的質量和使用效果的因素有很多，但首要影響因素應該是設計質量。中央空調系統(tǒng)設計的好壞直接關系到建筑物建成后的使用功能，對系統(tǒng)運行管理、維修都有很大關系。為此，提高中央空調系統(tǒng)設計質量意義重大。

工程概況

某高層建筑，用地面積22100萬㎡。裙房及附樓共4層，1～4樓為商業(yè)用途； 5樓為避難層，兩座大樓標準層(6～25層)辦公，大樓1～25層各房夏季設置有空調，6～25層塔樓標準層辦公冬夏季均設置冷暖空調。2 中央空調系統(tǒng)設計 2.1 中央空調系統(tǒng)方案設計(1)方案比選因素

本中央空調系統(tǒng)方案的選擇主要從以下幾個方面進行考慮：

1.初投資；2.系統(tǒng)對層高影響；3.施工安裝；4.維護管理；5.消聲隔振要求及環(huán)境影響；6.使用靈活性；7.使用運行費用；8.空調費用計量；9.建筑室內外外觀；10.系統(tǒng)擴充性；11.與本工程匹配性(2)方案比選

方案1：

方案描述：辦公部分采用變頻多聯(lián)機系統(tǒng)作為空調，系統(tǒng)主機分區(qū)設置在屋面或避難層。

初投資：辦公部分采用變頻多聯(lián)機，比方案二略小，比方案三大。

系統(tǒng)對層高影響：系統(tǒng)風管小，冷媒管道尺寸小，對建筑層高要求最低，建筑層高可較方案二、三降低。

機房面積：屋面設置，無需機房。施工安裝：安裝最為快捷、方便。

維護管理：其帶有先進自診斷報警系統(tǒng)，機械及電氣故障易查出。但冷媒管道設置在吊頂內，若有泄漏查找較為困難。

消聲隔振要求及環(huán)境影響：主機放在屋面，機組為模塊式設計，噪聲振動較小，機組屋面消聲隔振要求較低。

使用靈活性：使用靈活性最強，適用于辦公周末局部加班情況。通過控制壓縮機的吸排氣壓力，同時滿足不同的室內機分別制冷或供熱的運行工況要求。

使用運行費用：采用變頻技術，運行耗電量最省，空調控制最為先進。運行費用較方案三省。

空調費用計量：先進的計量系統(tǒng)，可以實現(xiàn)多種形式計量，計量最為方便精確。

建筑室內外外觀：空調末端面板美觀，裝修效果佳。室外主機體積小，放在屋面易由女兒墻遮擋，不影響建筑立面效果

系統(tǒng)擴充性：采用模塊化設計，系統(tǒng)擴充性好，可實現(xiàn)分期分區(qū)域建設安裝。

與本工程的匹配性：由于本工程五至三十三層為出租出售辦公，單層面積小，未來用戶多，空調計量要求方便及精確，多聯(lián)機系統(tǒng)先進的計量系統(tǒng)十分符合此要求。另外，此系統(tǒng)擴充性良好，可以適應今后根據(jù)租售情況分期分步實施的要求，拉長初投資投入時間，減少資金壓力。另外其由于采用變頻技術在部分負荷時較高的能效比及適應個別加班等低負荷運行的情況，故與本工程較為匹配。

方案2：

方案描述：水系統(tǒng)分冷凍水系統(tǒng)及冷卻水系統(tǒng)。冷卻塔設置在屋面，集中水冷冷水機組設置在地下一層冷凍機房內。各層設置一次風處理機組，處理的一次風由風管送至末端裝置，一次風送至各末端裝置風量根據(jù)各末端裝置探測本區(qū)域溫度進行變風量調整。

初投資：由于ＶＡＶ變風量末端設備主要為進口設備，初投資較方案一、三均來的大。

系統(tǒng)對層高影響：由于可采用大溫差送風，風管較方案三小，層高可較方案三適當降低。

機房面積：每層樓需要２０～２５ｍ２ 的空調機房面積。

施工安裝：系統(tǒng)安裝較復雜。

維護管理：系統(tǒng)集中，維護管理便捷。

消聲隔振要求及環(huán)境影響：屋面冷卻塔噪聲為水淋聲，噪聲小，振動小，但冷卻塔易飄水?？照{主機及水泵設置在地下層機房內，噪聲振動最易控制。運行對環(huán)境影響最小。

使用靈活性：由于一次風主干風管與末端裝置采用軟管連接，末端裝置移動簡單，適合辦公隔間調整，較為靈活

使用運行費用：由于空調系統(tǒng)在全年大部分時問里是在部分負荷下運行，而變風量空調系統(tǒng)是通過改變關風量來調節(jié)室溫的，因此可以大幅度減少送風風機的動力耗能。當全年空調負荷率為６０％時，它可節(jié)約風機動力耗能７８％。全年節(jié)約風機能耗５５％～６５％，節(jié)約冷噸數(shù)２０％～３０％。附帶的好處：節(jié)約空調設備容量、管道、空調電力增容費、電力設備、管道空間等。在冬季及過渡季節(jié)新風經(jīng)濟循環(huán)，節(jié)約運行費用６０％～８０％。

空調費用計量：采用面積分攤方式，空調計量較為困難、不精確，易引起糾紛

建筑室內外外觀：冷卻塔放在屋面，需作建筑立面處理。

系統(tǒng)擴充性：系統(tǒng)擴充性差。

與本工程的匹配性：初投資較大，建設初期冷凍主機及一次風處理空調均需到位，初投資強度大。雖實際運行中運行費用實際最省，但是計量不方便，故不適合本建筑以出租為主，分期建設的要求。

方案3：

方案描述：水系統(tǒng)分冷凍水系統(tǒng)及冷卻水系統(tǒng)。冷卻塔設置在屋面。集中水冷冷水機組設置在地下一層冷凍機房內。各房間空調為傳統(tǒng)的風機盤管＋新風系統(tǒng)或柜式空調機組系統(tǒng)。

初投資：初投資較小

系統(tǒng)對層高影響：對建筑層高要求較高

機房面積：需在地下一層設置冷凍機房

施工安裝：系統(tǒng)安裝最復雜

維護管理：系統(tǒng)集中，維護管理最便捷消聲隔振要求及環(huán)境影響：屋面冷卻塔噪聲為水淋聲，噪聲小，振動小。但冷卻塔易飄水。空調主機及水泵設置在地下層機房內，噪聲振動最易控制。運行對環(huán)境影響最小。

使用靈活性：使用靈活性較差

使用運行費用：水冷式冷水機組能效比最高，運行費用較省。

空調費用計量：需設置熱表進行各用戶計量

建筑室內外外觀：冷卻塔放在屋面，需作建筑立面處理系統(tǒng)擴充性：系統(tǒng)擴充性差與本工程的匹配性：能效比最高，系統(tǒng)穩(wěn)定，相同冷量下初投資最省，通過分環(huán)路或分大區(qū)域設置熱表計量能實現(xiàn)較大面積租售用戶對計量、投資及節(jié)能的要求，故比較適應本工程裙樓部分幾家較大的租售用戶使用。

綜上所述，大樓裙樓1至3層商業(yè)B區(qū)部分空調采用冷卻塔＋集中水冷冷水機組＋吊柜式空調機組系統(tǒng)，冷凍機組設于地下二層冷凍機房，冷卻塔設于附樓四層屋面。系統(tǒng)獨立計費。大樓裙樓商業(yè)A、C、D區(qū)及四層商會辦公、大會議室等為計費方便，均設置獨立的中央空調系統(tǒng)?？照{主機均采用風冷式冷水(熱泵)機組＋柜式空調機組系統(tǒng)或風機盤管加新風系統(tǒng)。商業(yè)D區(qū)空調主機設于附樓四層屋面，商業(yè)A、C區(qū)及四層商會辦公、大會議室等四套空調主機設于裙樓四層屋面，各系統(tǒng)獨立計費。采用這該系統(tǒng)項目一至四層功能決定了系統(tǒng)運行時間相對單一，同時使用系數(shù)高，故需要選擇能效比最高，運行費用較省的方式。

大樓塔樓辦公部分空調采用熱回收型多聯(lián)機空調系統(tǒng)，可供冷暖空調，空調計量為多聯(lián)機系統(tǒng)精確計量。選擇該系統(tǒng)是因為系統(tǒng)兼容性好，為便于各租戶管理、裝修及計費，空調主機每層獨立放置，每層空調主機分四個方位角放置，適應于每層辦公空間靈活切割出租的要求。2.2 空調負荷及冷熱源

2.2.1 裙樓商業(yè)C區(qū)空調負荷及冷源

本工程冷負荷采用傳遞函數(shù)法依照我市室外氣象條件進行計算。經(jīng)計算本大樓夏季裙樓部分總冷負荷5047kW。裙樓部分空調負荷同時使用系數(shù)取0.95。根據(jù)有關資料統(tǒng)計，空調夏季運行平均負荷約為設計高峰負荷的60～70％，本工程經(jīng)負荷組合搭配擬采用兩臺螺桿式冷水機組，兩臺螺桿機制冷量各為1122kW／臺，總制冷機裝機總容量約2244kW，設于地下一層冷凍機房內。制冷機組運行控制如下：(1)夏季高峰負荷時兩機全開；

(2)過渡季(如春、秋季)及夏季夜間小負荷時可根據(jù)負荷情況開一臺螺桿機。在平時低負荷季節(jié)，兩螺桿機組可交替運行制冷，互為備用，延長機組使用壽命。另螺桿機組單機原就有無級負荷調節(jié)，負荷調節(jié)方便，調節(jié)范圍大的優(yōu)點，這樣更增加本系統(tǒng)適應負荷波動的能力。制冷機冷凍水供水溫度7℃，回水溫度12℃。冷卻水供水溫度32℃，回水溫度37℃。

2.2.2 裙樓商業(yè)A、C、D區(qū)及四層商會辦公、大會議室等空調負荷及冷源

各個出租單元均設置獨立的風冷式冷水機組作為冷源。商業(yè)A.B.D區(qū)空調主機擬采用風冷式冷水機組設于附樓五層屋面，各系統(tǒng)獨立計費。2.2.3 塔樓部分空調負荷及冷熱源

經(jīng)計算本大樓夏季塔樓部分總冷負荷約13968kW，冬季熱負荷約為3500kW。空調負荷同時使用系數(shù)取0.9。工程空調用冷熱源由設于每層四個方位角的多聯(lián)機室外機組提供。每層標準層根據(jù)業(yè)主數(shù)量及多聯(lián)機室外主機規(guī)格設置多臺室外主機。2.2.4 空調系統(tǒng)形式(1)空調水及冷媒管系統(tǒng)設計 1)裙樓空調供、回水系統(tǒng)

項目裙樓部分中央空調冷凍水供、回水采用兩管制一次泵系統(tǒng)。冷凍水循環(huán)水泵均設于機組前?？照{冷水由設于地下室的冷凍機房或屋面的風冷式冷水機組提供，環(huán)路主干立管采用異程式，各層水平管采用同程式，在各層分支供水橫干管上設有過濾器。由于使用用戶不同，為了便于計量管理，本工程水系統(tǒng)根據(jù)租售業(yè)主的不同設置不同環(huán)路。

各系統(tǒng)均獨立設置膨脹水箱膨脹定壓(位于五層屋面)，設置膨脹水管接至地下室冷凍機房集水器或主機循環(huán)泵入口上。系統(tǒng)在設于地下空調機房內的回水集水器上增設系統(tǒng)加水管接口，以防止從膨脹水箱向下大量補水時與水管系統(tǒng)中上升氣體發(fā)生氣堵現(xiàn)象，另此口還可作為定期向系統(tǒng)加入阻垢劑的入口及系統(tǒng)擴充環(huán)路的接入口。為防止冷凍機組蒸發(fā)器結垢系統(tǒng)裝設了全程水處理器進行水質處理。2)塔樓空調冷媒管系統(tǒng)

為便于各租戶管理、裝修、計費，空調主機每層獨立放置。每層空調主機分四個方位角放置，適應于每層辦公空間靈活切割出租的要求。室外主機與室內機之間采用氣液管道連接。冷媒氣、液管均采用脫氧亞磷無縫銅管或同等材料。各室內機氣、液體側連接均采用分歧管連接。3)空調冷卻水系統(tǒng)

裙樓裙樓商業(yè)Ｂ區(qū)空調所配置制冷機用冷卻水由設于附樓四層屋頂?shù)某驮肼暲鋮s塔提供，冷卻塔容量450t／h，共設兩臺。冷卻水供水溫度32℃，回水溫度37℃。為保證建筑外觀的協(xié)調，放置冷卻塔的屋頂外圍采用與外墻風格一致的百葉進行裝飾，裝飾面高于冷卻塔高度，保證建筑遠景效果。4)空調冷凝水系統(tǒng)

在塔樓6～33層各層放置室外機組的機房內均設置排水地漏，各層辦公空調冷凝水直接就近排放至排水地漏。對于1～5層商場及商會辦公等處空調所配吊裝風機盤管及風柜均按適當距離設置獨立的集中冷凝水排放立管引至一層排放。2.3 空調系統(tǒng)自控

為了提高設備的工作效率、節(jié)能和管理，空調系統(tǒng)中將適當采用自控設備，并由樓宇控制系統(tǒng)監(jiān)控。

(1)新風空調機組、風機盤管等設備的回水管上加設電動閥，根據(jù)室內空調負荷分別采用比例調節(jié)及雙位調節(jié)控制設備的水量。

(2)根據(jù)裝設于供回水干管上的溫度傳感器及流量傳感器計算實際的空調負荷，自動控制制冷機、水泵、冷卻塔等的開啟臺數(shù)。(3)冷源設備的啟、?？刂迫缦拢?/p>

啟動：冷卻塔風機－冷卻水泵－冷凍水泵－冷水機組或冷凍水泵－風冷式冷水機組

停機：冷水機組－冷凍水泵－冷卻水泵－冷卻塔風機或風冷式冷水機組－冷凍水泵

各過程之間要求延時啟停，并在其中任一設備發(fā)生故障時，冷水機組都能停止工作。

冷卻塔出入口設置電動閥與冷卻水泵、制冷機組開停聯(lián)動，實現(xiàn)冷卻塔與制冷機組一一對應。3 結束語

總之，中央空調系統(tǒng)設計質量如果得不到保證，不僅使建筑物室內環(huán)境惡化，影響工作效率，同時還造成能源的大量浪費。為此，作為工程設計人員，就要通過經(jīng)濟技術比較，根據(jù)具體情況選擇確定最適合、最經(jīng)濟、最有效的空調系統(tǒng)方案，精心設計，這樣才能確保空調系統(tǒng)的設計質量，避免各種問題的出現(xiàn)，為后續(xù)工作打下堅實的基礎。

第二篇：中央空調系統(tǒng)設計

<中央空調系統(tǒng)設計>科技興趣小組活動總結

制冷1521班

朱艷

前言：

人和樹一樣，總是不斷的向上，向上。向這光，向著雨，向著美好。

每一個人都不會拒絕向上的機會，所以能參加戴老師組織的興趣小組活動，是一次充實自己向上的過程。雖然進入這個集體的時間不長，但我覺得我在這里學到的東西已經(jīng)是課堂之外的饋贈了。和一些相同愛好的人在一起話題總是不斷的，遇到的各種難題總會有老師同學一起解決的。在我們小組里，我們對中央空調系統(tǒng)設計展開學習。從基本的系統(tǒng)分類，設備認知，民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范，負荷計算，暖通設計軟件的學習到多聯(lián)機空調系統(tǒng)工程技術規(guī)范。在活動期間我們也分析了商場，酒店等空調系統(tǒng)的設計。吸取前輩的經(jīng)驗，增強自己的識圖能力。我們也用暖通設計軟件設計了商場的中央空調系統(tǒng)。我們再活動期間也讀了一些空調設計的論文，加深對設計理念的認識。下面是我的活動總結。

一、基礎知識的鞏固

如果一項建筑沒有穩(wěn)固的地基，那也就是一只紙老鼠。同樣學習也是這樣，如果沒有一點一滴積累起來的知識，也完不成一篇文章。如果沒有對中央空調各個設備組成，各種數(shù)據(jù)分析的能力，那設計出一個系統(tǒng)也只是空談。

首先，我們必須明白空調技術是什么，我們才能所針對的對象進行學習。空調技術是為了滿足生產(chǎn)過程，日常生活以及科普實驗等對室內空氣狀態(tài)條件的要求而產(chǎn)生和發(fā)展起來的。需要對室內空氣進行適當?shù)奶幚?，使空氣的溫度，相對濕度，壓力，潔凈度和氣流速度等參?shù)保持在一定的范圍內。而空調的任務就是改變溫度，濕度，潔凈度和氣流速度。下面我們就要知道如何用什么樣的空調系統(tǒng)去改變四度?？照{系統(tǒng)一般由空調冷熱源、空氣處理設備、空調分系統(tǒng)、空調水系統(tǒng)及空調控制調節(jié)裝置五大部分組成。學習各個空調系統(tǒng)的工作原理，適用場合。了解空氣的的熱力性質，空氣的狀態(tài)參數(shù)。深度學習空氣熱力性質的焓濕圖，分析空氣的變化。了解空調負荷的計算，確定新風量等。中央空調設計需要大量的知識水平，我想對于這些基礎的東西，只要找到學習的思路就可以靈活掌握了。

以上內容老師會在課堂上詳細的講解，我們要做的就是珍惜每一節(jié)的上課內容。因為空調系統(tǒng)的各種只是太多，只有邊學習邊消化，才能牢記于心。而空調設計小組則為我們提供了再次學習的機會，老師會不厭其煩的回答我們的問題。當然如果我們自己可以解決的問題，老師也會放手讓我們去做的。

二、暖通設計軟件的使用

中央空調設計系統(tǒng)講究的是圖文并茂，說的再好，也不如圖紙的一目了然的好。課上老師已經(jīng)教會了我們如何使用CAD繪圖軟件，鴻業(yè)暖通設計軟件，鴻業(yè)負荷計算軟件。我們小組追求的不是會使用而已，而是把制圖軟件當做自己的左膀右臂。CAD技術將計算機高速的數(shù)據(jù)處理和大量儲存能力與人的邏輯判斷、綜合分析和創(chuàng)造性思維能力結合起來，對加速新產(chǎn)品的開發(fā)，縮短設計制造周期，提高產(chǎn)品質量，節(jié)約成本，增強市場競爭能力和企業(yè)床創(chuàng)造新能力發(fā)揮了重要作用。這就是我們?yōu)槭裁匆訌妼υO計軟件的學習和應用了。

鴻業(yè)設計軟件相比CAD制圖軟件跟有效率，在鴻業(yè)軟件中，主要包含了以下幾部分內容。負荷計算、焓濕圖、空調水系統(tǒng)設計、風機盤管、空調水系統(tǒng)的水力計算、空調風系統(tǒng)設計、采暖系統(tǒng)設計、水管閥件圖庫、冷凍機房設計、其他工具。這些都是完完全全的針對空調系統(tǒng)的軟件。更為簡單的墻體設計，開窗設計，開門設計等該我們帶來了更多的便利。通過自己對圖紙的設計，我們可以很快的讀懂設計圖紙，這就是所謂的知己知彼，百戰(zhàn)不殆。

興趣小組會組織大家到一起用暖通設計軟件，把在使用設計軟件時遇到的困難都分享出來，大家一起解決。遇到難題對我們來說也是一種快樂，解決問題也會給我們帶來小小的成就感的。

三、設計規(guī)范的學習

沒有規(guī)矩不成方圓，各行各業(yè)都有自己的標準法則。作為學中央空調設計的我們也因該學習《民用建筑供暖通風與空氣設計規(guī)范》、《公共建筑節(jié)能設計標準》等。當然這些參考書是沒列入教材的。而圖書館也只能老師去借閱，我們要跑到圖書館去看。圖書館也只要一套，所以戴老師把自己的工具書借給我們看，而且還專門為我們買了工具書?！睹裼媒ㄖ┡L與空氣調節(jié)設計規(guī)范（GB50736-2012）》主要內容包括室內空氣設計參數(shù)、室外設計計算參數(shù)、室外空氣計算參數(shù)、夏季太陽輻射照度、散熱器供暖、戶式燃氣爐和戶式空氣源熱泵供暖、集中供暖系統(tǒng)熱計量與室溫調控、設備選擇與布置等?！睹裼媒ㄖ┡L與空氣調節(jié)設計規(guī)范(GB50736-2012)》進行了廣泛深入的調查研究，總結了國內實踐經(jīng)驗，吸收了發(fā)達國家相關設計標準的最新成果，認真分析了我國暖通空調行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展，多次征求了國內各有關單位以及業(yè)內專家的意見。

這又是我在課外get到的新技能。能按照標準來，設計一定是錯不了多少的，對于我們這些初生的牛犢來說。

四、分析設計案例 以下是我參加興趣小組中研究的暖通空調設計案例，參考《暖通空調設計50》----中元國際工程設計研究院。

1.北京遠洋大廈 1.1工程概況

遠洋大廈是一幢整體性強、高檔次、多功能、智能化綜合寫字樓。工程占地面積17000平方米（空調面積約為79000平方米）。大廈東西長136m，南北寬60m，建筑高度67.3m。地上共17層，首層為商務、服務、展示廳、廚房、會議室、物業(yè)管理辦公、自行車庫、柴油發(fā)電機、鍋爐房、熱交換站、空調機房。地下二、三層為各類機房、汽車庫、倉庫及人防掩蔽體等。標準層層高3.7m辦公室內凈高20.65m，大型中庭共享空間約1000平方米，從首層直到頂層。

2.2采暖、通風及空調設計原則及室內設計參數(shù)

1)根據(jù)大廈高起點的定位，采暖、通風及空調系統(tǒng)按照高標準、高效、經(jīng)濟節(jié)能的原則進行設計。在追求最佳性價比的同時，充分考慮使用維護管理的方便性及樓宇銷售、出租的靈活性，以保證大廈各項功能的完美實現(xiàn)。

2)根據(jù)不同區(qū)域的不同需要，分別設采暖系統(tǒng)、電熱風幕、機械排風系統(tǒng)、事故排風系統(tǒng)、五級人防清潔式、濾毒式、隔絕式通風系統(tǒng)及除濕系統(tǒng)。3)主要室內采暖、空調設計參見表2―1。2.3冷熱源系統(tǒng)設計 1.冷源系統(tǒng)設計

大廈冷源由設在地下二、三的冷凍機房提供。采用三臺水冷式離心冷水機組，冷量為4395/W，冷媒為R-134a。冷凍水供水溫度7℃/12℃，冷卻水進出水溫度32℃/37℃.冷凍水、冷卻水均為一次水系統(tǒng)。制冷站設備配置見表2-2.2.熱源系統(tǒng)設計（1）熱交換系統(tǒng)設計

大廈熱源采用城市熱力網(wǎng)提供的高溫熱水，供水溫度為130℃，回水溫度為80℃。城市熱力網(wǎng)供熱量為15063kW。其中采暖空調熱負荷為12650kW，生活用熱800kW。130℃/80℃的高溫熱水由熱交換器交換成三種熱水，分為三個系統(tǒng)。采暖及空氣、新風處理機組系統(tǒng)、風機盤管系統(tǒng)、生活熱水系統(tǒng)。

（2）鍋爐房系統(tǒng)設計 在夏季熱網(wǎng)檢修時，生活用熱熱源采用鍋爐房提供的130℃/80℃的熱水。（3）煤氣系統(tǒng)設計 煤氣主要供大廈內餐廳、食堂使用。煤氣消耗量見表2-3 2.4采暖、空調系統(tǒng)設計 1.采暖水系統(tǒng)設計

采暖、空調空氣處理機組和新風處理機組系統(tǒng)以及風機盤管系統(tǒng)的供水管路，由熱交換站引至環(huán)形管廊，管路為雙管同程系統(tǒng)，采暖用戶側為異程式上供上回、同側上進下出方式。2.空調水系統(tǒng)設計

空調水系統(tǒng)主干管采用雙管異同程結合方式，按空氣、新風處理機組和風機盤管分兩個環(huán)路分別供水。

3.新風設計

為保證新風的清潔度，避免交叉污染，各系統(tǒng)新風取風方式結合建筑特點采取北區(qū)由集中式新風豎井從大廈上部引入和南區(qū)各層就地側壁取風的兩種方式，并由新風口遠離各排風口。4.全空氣空調系統(tǒng)設計

地下一層餐廳、多功能廳、廚房、地下二層變配電間及一層大堂、頂部俱樂部采用全空氣空調系統(tǒng)。

5.風機盤管加新風系統(tǒng)設計

各層辦公室和人員流動性大，負荷變化快的首層商務、服務、展示廳、零售店、貴賓室及中小會議室等采用風機盤管加新風系統(tǒng)。6.特殊要求空調系統(tǒng)設計

2.5通風排煙系統(tǒng)設計

1.各類機房或庫房的通風換氣次數(shù)見表2-4.2.各類用房的通風排煙系統(tǒng)設計

為了避免二次污染，結合大廈建筑特點，地下各類用房分別采用窗井排、補風及屋頂高空排放兩種通風排煙方式。3.中庭通風及排煙設計

中庭通風兼排煙機位于屋頂設備層。4.防煙樓梯及前室的防煙系統(tǒng)設計

防煙樓梯間及其前室，消費電梯間前室均分別設置機械加壓送風系統(tǒng)。5.空調房間及走到的排煙系統(tǒng)設計

地下空調房間及內走道均設置機械排煙系統(tǒng)或通風兼排煙系統(tǒng)，為保證排煙順利，節(jié)省空間和投資，利用空調系統(tǒng)進行補風。2.6空調自動控制設計 1.冷凍機房的控制 2.空氣、新風處理機的控制 3.風機盤管的控制 2.7節(jié)能環(huán)保安全設計

對于以上的案例給我對中央空調設計有了明確的認識，或許以前在書本上學習的設計步驟只是一個框架，現(xiàn)在看完《暖通空調設計50》把該填的都填上了。在這些案例中告訴了我們如何針對具體空間用合適的設備。如何靈活的將各種設備連接起來。本書中收錄了居住建筑、辦公建筑、商業(yè)建筑、醫(yī)療建筑、公共、體育、文教建筑等，全方面的給我們介紹如何設計。我在學習這本書的時候發(fā)現(xiàn)教材里的知識無一不漏的都應用在中央空調設計里面的。書本上的知識是磚塊，才可以壘成設計系統(tǒng)的碉堡?？梢娬n本知識有多重要了吧。在這個制冷興趣小組里可以激發(fā)你學習的動力，看著別人在進步，自己是不會甘于落后的。我們看了那么多課外資料，是一種對自我提升的養(yǎng)料。

五、制冷工程設計大賽

參加本次的制冷工程設計大賽是老師對于我的期望，我知道自己有很多不足之處，但是老師肯定了我的學習態(tài)度，讓我參加了本次競賽。我對我的自我評價是這樣的，只要是學習任務在身，不完成我就心理不安。我喜歡那種完成任務的感覺，所以才會鞭策自己去學習，即使熬夜不睡覺。我也喜歡挑戰(zhàn)，雖然和別的小組成員比，我有很多欠缺的地方，但是我相信我可以跟上大部隊的步伐。

本次競賽中老師經(jīng)常把我們聚集到一起，從選題到設計思路老師一點一滴的教我們。聽了老師那么多的金玉良言是時候把自己肚子里的墨汁倒出來了。建筑圖是給定的酒不用我們畫了，也節(jié)省了不少時間。第一次計算一個商業(yè)綜合大廈，房間真的很多，而且也不是我們在課上做的那種家庭是房間。這就要發(fā)揮團隊的力量了，每一個人分配不同的任務。守護好自己的職責。這樣更有利于鍛煉自己的團隊感了。我們在蔣老師的指導下進行空調負荷計算，整理數(shù)據(jù)，選擇合適的空調機組，合理的放置位置。每一次競賽都是對素質能力的提升，我相信每個小組成員都會對這次的競賽留下一個美好的印象。

第三篇：中央空調設計前期報告

中央空調設計前期報告

一、課題背景與文獻綜述：

空調從誕生發(fā)展到現(xiàn)在，從簡單的空調扇到傳統(tǒng)的制冷空調，再到今天節(jié)能化、智能化的超空調時代，已經(jīng)走過了百余年的歷程。今天，我們的生活當中已經(jīng)離不開空調了，各種新型空調還在不斷涌現(xiàn)。

中央空調系統(tǒng)的功能是對一個建筑物（群），以集中或半集中的方式對空調區(qū)域的空氣進行凈化（或純化）、冷卻（或加熱）、加溫（或除濕）等處理，創(chuàng)造出一個生活或生產(chǎn)工藝標準所需要的環(huán)境四度——其中包括溫度、濕度、潔凈度和新鮮度。對于現(xiàn)代建筑，中央空調已是不可缺少的重要設施之一，它主要由中央空調機組，空氣處理末端及控制系統(tǒng)等設備組成。

采暖通風與空氣調節(jié)系統(tǒng)分類

1、按承擔室內熱負荷、冷負荷和濕負荷的介質分類

（1）全水系統(tǒng)是全部用水承擔室內的熱負荷和冷負荷。當為熱水時，向室內提供熱量，承擔室內熱負荷，目前常用的為此類系統(tǒng)；當為冷水時，向室內提供冷量，承擔室內冷負荷和濕負荷。

（2）蒸汽系統(tǒng)，以蒸汽為介質，向建筑提供熱量.（3）全空氣系統(tǒng)，是指空調房間的室內負荷全部由經(jīng)過處理的空氣來負擔的空調系統(tǒng)。

（4）空氣—水系統(tǒng)隨著空調裝置的日益廣泛應用，大型建筑物設置空調的場合越來越多，全靠空氣來負擔熱濕負荷將占用較多的建筑空間，因此可以同時使用空氣和水來負擔空調的室內負荷。

（5）制冷劑系統(tǒng)，以制冷劑為介質，直接用于對室內空氣進行冷卻、去濕和加熱。實質上，這種系統(tǒng)是用帶制冷機的空調器來處理室內的負荷，所以又稱機組式系統(tǒng)。

2、按空氣處理設備的集中程度分類

（1）集中式系統(tǒng)，空氣集中于機房內進行處理（冷卻、去濕、加熱、加濕等），而房間內只有空氣分配裝置。

（2）半集中式系統(tǒng)，對室內空氣處理的設備分設在各個被調節(jié)和控制的房間內，而又集中部分處理設備，如冷凍水或熱水集中設備或新風進行集中處理等。

（3）分散式系統(tǒng)，對室內進行熱濕處理的設備全部分散于各房間內，這種系統(tǒng)在建筑內不需要機房，不需進行空氣分配的風道，但維修管理不便。

中央空調市場需求分析

隨著建筑業(yè)的發(fā)展和人民生活質量的提高，中央空調產(chǎn)品的市場需求日益增加，近10 年是我國制冷空調行業(yè)蓬勃發(fā)展的時期，制冷空調工業(yè)產(chǎn)值平均年增長率達20%，處于平穩(wěn)的上升階段，市場潛力巨大。

隨著宏觀經(jīng)濟不斷發(fā)展，采用中央空調的建筑物將會越來越多，因此，對中央空調的需求量必將持續(xù)增加。房地產(chǎn)投資中辦公用房和商業(yè)用房規(guī)模的擴大，必將促使中央空調產(chǎn)品

需求總量的高速增長。此外，在新投資建設的許多民用建筑特別是高層建筑中也設置了中央空調，在近年建成的商廈、賓館、商品批發(fā)市場、體育文化娛樂中心、多功能辦公樓等建筑中多采用了中央空調系統(tǒng)。

現(xiàn)今，隨著人們生活水平進一步提高，家用空調市場正在迅猛發(fā)展，某些經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)基本上已經(jīng)是普及入戶。近幾年我國空調產(chǎn)銷量均占世界第一位。同時，隨著社會不斷進步，國家對節(jié)能、環(huán)保事業(yè)也將日益重視，傳統(tǒng)家用空調必將由中央空調及區(qū)域供冷系統(tǒng)取代，中央空調的市場需求必然會增長。

隨著時代的進步，企業(yè)生產(chǎn)效率逐步提高，技術革新速度越來越快，中央空調系統(tǒng)各種設備成本將不斷下降；需求市場的不斷增加引起產(chǎn)量提高，規(guī)模經(jīng)濟效應也會導致產(chǎn)品價格的降低。中央空調產(chǎn)品價格下降必然會增強其市場競爭力，其市場需求會逐漸增加。酒店中央空調特點

中央空調是由一臺主機通過風道過風或冷熱水管接多個末端的方式來控制不同的 房間以達到室內空氣調節(jié)目的的空調。采用風管送風方式，用一臺主機即可控制多個不同房間并且可引入新風，有效改善室內 空氣的質量，預防空調病的發(fā)生。中央空調的最突出特點是產(chǎn)生舒適的居住環(huán)境，其次從審美觀點和最佳空間利用上考慮，使用中央空調使室內裝飾更靈活，更容易實現(xiàn)各種裝飾效果，即使重新裝修，原來的中央空調系統(tǒng)稍微改變即可與新的裝修和諧一致。因此稱中央空調為一步到位、永不落后的選擇。

中央空調的特點是：整個酒店都處于舒適性條件下，避免其它分體機造成的直吹過冷和房內冷熱不勻的人體不適現(xiàn)象；裝飾性好，配合裝修無任何外露管線；操作簡單，自動運行，無需維護；可根據(jù)各個房間的朝向、功能等增加或減少送風（熱）量；可加新風和加濕，使室內空氣保持新鮮和衛(wèi)生。

二、課題的目的與意義

本課題為給一家國際酒店選擇并設計中央空調及排風系統(tǒng)，接受設計任務后，要熟悉土建圖紙與原始資料，查閱和收集資料，對設計對象選擇多種空調方案，經(jīng)過綜合比較后，最后選定一種較好的方案。然后針對實際情況進行冷濕負荷、管道系統(tǒng)等的設計計算。最后完成CAD 繪圖。

在這個過程中，結合所學傳熱學、制冷技術、供熱工程、流體力學、傳熱學等學科知識，并把它們應用到工程實際。強化對基本知識和基本技能的理解和掌握,培養(yǎng)收集資料和調查研究的能力,一定的方案比較、論證的能力,一定的理論分析與設計運算能力,進一步提高應用計算機繪圖的能力以及編寫編制能力。同時通過該中央空調系統(tǒng)設計,培養(yǎng)綜合運用所學知識編制空調系統(tǒng)工程專項規(guī)劃的能力,熟練掌握酒店等各種場所空調系統(tǒng)的設計；掌握資料的收集和分析、相關規(guī)范的選擇和運用；掌握供冷規(guī)模的確定、管網(wǎng)的布置和計算、設計方案的選擇、成果圖的繪制以及設計文本的編制全過程。另外對培養(yǎng)獨立思考問題和解決問題的能力,為今后工作做好技術儲備,都具有十分重要意義。

三、課題特點與問題分析

制冷系統(tǒng)的選擇

空調系統(tǒng)的設計和設備選擇是非常重要的，因為：

1、高質量的空調設備和空調效果，是酒店檔次的重要體現(xiàn)；

2、合理設計空調系統(tǒng)及設備，能降低投資費用，減少今后系統(tǒng)設備的維修資金和維修工作量；

3、在設備運行中，空調系統(tǒng)設備的能源消耗，約占設備能源總消耗量的三分之二左右，選擇比較好的空調系統(tǒng)和空調設備能降低能源消耗，節(jié)約日后的運營費用；

中央空調制冷系統(tǒng)的選擇，應根據(jù)負荷大小、能源提供方式、便利程度等多種客觀條件決定。其中活塞式制冷壓縮機多為中型（標準制冷量60~600KW）和小型（小于60KW），但是由于其噪音大、效率低切容易發(fā)生故障，目前使用的已不多；渦旋式制冷壓縮機目前主要用于小型制冷系統(tǒng)，在家用空調以及商用VRV等小型系統(tǒng)大量使用；而螺桿機具有結構簡單、可靠性高及操作維護方便，另外技術成熟等一系列獨特的優(yōu)點，已經(jīng)廣泛應用于空調中；離心式壓縮機結構簡單緊湊，運動件少，工作可靠，經(jīng)久耐用運行費用低，一般適用大于500RT的制冷系統(tǒng)中，并且可以實現(xiàn)無級調節(jié)，使機組的負荷在30%~100%范圍內工作。通常情況下，多采用電制冷，在燃氣或燃煤資源豐富的地區(qū)，可采用吸收式制冷。

酒店建筑與環(huán)境情況

該酒店位于天津，屬暖溫帶半濕潤大陸性氣候，東冷夏熱，而且多風。6月，以干熱為主，氣溫跟隨太陽走，白天太陽照射強，氣溫高，但相對濕度較小，因此人們不易感到悶熱；太陽一落山，氣溫就隨之下降，因此早晚溫差較大，平均相差13至14攝氏度。日間制冷需求大。7月份多“桑拿天”，氣溫高、空氣潮濕，易感悶熱，這是因為7月多雨，濕度大，氣壓低，早晚溫差只有7至8攝氏度。制冷除濕要求均較高，且全天候需求多。8月的平均氣溫較7月略有下降，但由于多雨，在大雨來臨時的天氣依然悶熱。為滿足客房舒適性，間歇性除濕需求較多。

客房是酒店重要組成部分，客房區(qū)是其經(jīng)營主體。客房的裝修程度、衛(wèi)生潔具、家具、音響和空調水平是構成客房等級和收費標準的重要因素。就空調而言，由于客房等級不同，各類客房空調的容量配裝、自控方式、送新排風設施和噪音控制也有所不同。此次設計的酒店為一家國際酒店，以頂層為例，普通房間和豪華套間各占一半，每套房間均配有獨立衛(wèi)生間，衛(wèi)生間空間緊湊，需設排風系統(tǒng)以保證客房空氣新鮮無異味。另外配有一間大廳供會議或其他活動使用，不帶衛(wèi)生間。有兩處樓梯分布。

空調與通風系統(tǒng)的選擇

通過對環(huán)境和酒店客房進行分析，根據(jù)不同功能房間，集中空調系統(tǒng)分為三種空調送風方式，高大空間如餐廳、娛樂室等采用全空氣系統(tǒng)，新風直接從室外引進與回風混合后送風；而會議室、技師房等采用了空調機組加獨立新風方式，新風經(jīng)獨立處理后進入空調機組和回風混合處理后送風；其他小空間房間采用了風機盤管加獨立新風系統(tǒng)，新風機組從室外引新風處理到室內空氣焓值，風機盤管承擔室內全部冷負荷及部分的新風濕負荷．樓梯間采用自然排風排煙，電梯間前室設置加壓送風裝置，地下室設備房設置防排煙系統(tǒng)．采用同一個系統(tǒng)，選用雙速風機，平時排風，發(fā)生火災時排煙。

獨立新風系統(tǒng)的傳輸方式采用置換式，而非空調氣體的內循環(huán)原理和新舊氣體混合的不健康做法，戶外的新鮮空氣會自動吸入室內，通過安裝在臥室、室廳或起居室窗戶上的新風

口進入室內時，會自動除塵和過濾。同時，再由對應的室內管路與數(shù)個功能房間內的排風口相連，形成的循環(huán)系統(tǒng)將帶走室內廢氣，集中在排風口排出，而不再做循環(huán)使用，新舊風形成良好的循環(huán)。該系統(tǒng)比較適合集中控制，便于將酒店客房分區(qū)域通風，讓客人感受隨時隨刻都新鮮的室內環(huán)境；同時該系統(tǒng)帶有能量回收裝置，保證室內空氣不會因為通風而變化太大，也降低了空調系統(tǒng)負荷。

四、參考文獻：陸亞俊 馬最良 鄒平華，暖通空調，第1 版，中國建筑工業(yè)出版社，2002.6賀平孫剛，供熱工程，中國建筑出版社，1998 年蔡敬瑯，變風量空調設計，中國建筑工業(yè)出版社，1997.11顧潔，暖通空調設計與計算方法，化學工業(yè)出版社，2007馬最良，姚楊.民用建筑空調設計，化學工業(yè)出版社，2003暖通空調設計規(guī)范專題說明選編，中國計劃出版社，1990何耀東 何青，旅館建筑空調設計.第1 版，中國建筑工業(yè)出版社，1996.6淺談五星級酒店的空調系統(tǒng)設計，筑龍網(wǎng)吳科偉，未來我國中央空調市場需求分析朱勇 常新中 王宏，中央空調，人民郵電出版社，2003

五、設計工作計劃：

3月22日--4月4日：查閱資料，完成前期報告及外文資料翻譯；

4月5日--4月25日：對系統(tǒng)的冷負荷、濕負荷、水系統(tǒng)及制冷機房進行設計計算；選擇系統(tǒng)方案；

4月26日--5月16日：設計空調水風系統(tǒng)；排風系統(tǒng)設計；

5月17日--5月30日：CAD 出圖；撰寫設計說明書；

5月31日--6月13日：完成論文, 準備并完成畢業(yè)答辯。

第四篇：中央空調設計工程師崗位職責

1.負責實施大型中央空調離心機組、螺桿機組等產(chǎn)品研發(fā)工作。

2.負責新產(chǎn)品的鑒定、生產(chǎn)轉化、技術規(guī)范制定工作。

3.負責現(xiàn)有大型中央空調產(chǎn)品的優(yōu)化設計。

4.負責非標產(chǎn)品設計、設計修改和設計改進。

第五篇：上海高層建筑空調設計新方法

上海高層建筑空調設計新方法

內容提要：當代空調的發(fā)展離不開兩個可說是永恒的主題：一個是室內空氣品質；另一個則是節(jié)能運行。所以，涉及空調的幾乎一切新技術、新方法均是圍繞著這兩個主題，力求創(chuàng)新。本文主要介紹近幾年來境外設計單位在承接上海某些高層辦公樓設計中所采用的一些新設計方法，并結合國外的最新空調工程設計節(jié)能規(guī)范和個人的心得體會予以綜合評述。本文的目的主要在于羅列并介紹筆者近年來對于上海地區(qū)這類高級民用與工業(yè)空調領域中的一些有關新技術、新方法的見聞，并結合國外最新的空調工程設計節(jié)能規(guī)范，淺談個人的認識和見解。

關于空調平面分區(qū)概況

在歐美和日本，對于像諸如商場、餐飲、辦公樓等大面積空間的空調設計都遵循一個基本前提——平面分區(qū)。所謂平面分區(qū)主要有兩層含義：①根據(jù)負荷狀態(tài)下的不同進行分區(qū)。譬如，在某些場合，考慮到太陽輻射熱負荷可能隨朝向和時間有很大變化，故按朝向可分成東區(qū)、西區(qū)、南區(qū)、北區(qū)，以利分別單獨控制；但是應用得更多的是按冬季室內負荷性質不同而進行分區(qū)，分成內區(qū)和周邊區(qū)。②在同一區(qū)（譬如內區(qū)或周邊區(qū)）內，為了考慮節(jié)能運行，又人為地把一大塊面積的空間假想地按150-250m2劃分成一個個小區(qū)。每1個小區(qū)內由1臺代表該區(qū)溫度的溫度傳感器來控制該區(qū)的溫度。對此，部分國家的空調設計節(jié)以有規(guī)范中還明確地規(guī)定了這種分區(qū)的最大面積的限值。

關于這一點，其實也是很容易理解的。如果一個很大的空間僅由1臺裝在某處的溫度傳感器來代表整個大空間的溫度進行溫度控制，那么由于氣流組織和各個局部負荷的差異，各處的溫度差別可能會很大，在同一時期內可能出現(xiàn)一處過冷，另一處過熱的現(xiàn)象。這種過冷、過熱，顯然便導致了能源的浪費。

對此，這里不打算進行評述，下面擬著重討論內區(qū)和周邊區(qū)的問題。1幢大樓標準層平面一般至少得有500-1000m2，其進深少則幾米，多則十幾米。經(jīng)驗表明，緊鄰外墻、外穿的區(qū)間，冬季由于室外氣溫低于室內，通過外墻、外窗的傳滲透等影響，室內需要供暖，才能保持室內所需的溫度。但是，遠離外墻、外窗的區(qū)間，冬季卻沒有這炎熱損失，所以，它沒有供暖要求。非但如此，現(xiàn)有的現(xiàn)代化大廈的使用實踐經(jīng)驗表明，隨著辦公設備的迅速進步，室內使用的自動化辦公設備的種類和數(shù)量愈來愈多，如計算機、復印機、打印機、文件破碎處理機、傳真機等等。這些辦公設備的用電自然最終還是以熱的形式散發(fā)出來。另外，現(xiàn)代化大廈室內照明的照度標準也遠遠高于一般常規(guī)建筑。這樣大功率的照明燈具顯然也是全年穩(wěn)定的散熱源。所以，就這部分區(qū)間而言，冬季不但不需供暖，而且還得供冷，否則室內便會過熱。

基于冬季這兩個部分區(qū)間的兩種截然不同的空調要求，現(xiàn)在歐美、日本等國家的規(guī)范化做法都是首先在平面上劃分為周邊區(qū)和內區(qū)。內區(qū)需全年供冷，周邊區(qū)則是冬季供暖、夏季供冷。

至于周邊區(qū)和內區(qū)的具體劃分方法，大致是把距周邊外圍護結構內表面3-5m的這一區(qū)間定為周邊區(qū)，其余的面積則統(tǒng)稱內區(qū)。

由于周邊區(qū)和內區(qū)冬季的運行工況不同，所以，在空調水系統(tǒng)的設計上必須作出相應的考慮和安排。譬如，在水系統(tǒng)方面，盡管對個別空調機組而言，一般都是采用雙管制；但是，對于整個中央空調的水系統(tǒng)，這時便不是雙管制所能滿足要求的了。因為在這種情況下，冬季一方面要考慮周邊區(qū)的供暖，需要供熱水；而另一方面又要顧及內區(qū)的供冷，必須供冷水。所以，從這一層意義上來主產(chǎn)，采用如此分區(qū)的空調工程的中央空調水系統(tǒng)必須是四管制。

空調風系統(tǒng)

在論及空調風系統(tǒng)的變化和新進展時，需要再重申一點，即我們的討論主要是針對以辦公為主要功能的高層辦公樓建筑而言，需要把以居住為主要功能的賓館客房撇開不談。因為對于賓館、公寓之類建筑的空調方式，可以說至今還沒有出現(xiàn)其他任何一種能比風機盤管這種水—空氣方式更為成熟、適用和經(jīng)濟有效的空調方式。

一、變風量空調方式的應用

眾所周知，一般辦公樓在建筑和使用功能上不同于賓館、酒樓客房的一大特點就是空間大、面積大、內裝修講究、隔間的分隔要求能靈活多變。對于這類建筑，過去一直難于找到合適的空調方式。如果采用常規(guī)的全空氣方式，一方面送風管、回風管截面積大，很難適應高層建筑層高低的狀。另一方面，那么大的一個多區(qū)系統(tǒng)，各區(qū)的溫度控制要求也實在是眾口難調。因此，至今為止，不少辦公樓還都不得不采用帶獨立新風的風機盤管系統(tǒng)這樣的空調方式。

然而，風機盤管系統(tǒng)存在不少問題，其中最大的問題就是滴水問題。引起滴水的原因很多，譬如冷凍水供、回水管和滴水管的保溫不好，凝結不排水管安裝坡度不夠，滴水盤排水口積灰堵塞等等。這種種因素都會導致凝結水的滴漏并污染吊頂。另外，辦公樓開間大，其隔間隨用戶的變換，需頻繁改變，如果采用風機盤管機組，則其固定的送風口和回風口將很適應隔間的調整。

基于上述種種因素的考慮，現(xiàn)在有些高級辦公樓的空調工程已決定擺脫風機盤管系統(tǒng)，取而代之的是如圖1所示的變風量空調方式。

按筆者的分析與歸納，這一系統(tǒng)具有一個很明顯的特征，即系統(tǒng)的層次清楚。概括起來講，可以歸納為3個層次：樓、層、區(qū)。其具體的含義是：①第1 層起，全樓設一套中央新風處理機組，這是一個定風量式（CAV）系統(tǒng)，專門用于向各層送固定數(shù)量的新風。②第2層次，每層設1套或2套空氣處理機組和相應的一次送風系統(tǒng)。這是一個變風量式（VAV）系統(tǒng)，其送風量可根據(jù)送風干管內的靜壓傳感器進行自動調節(jié)。另外，其送風溫度可由1只溫度傳感器進行預先設定的定值控制。③第3層次，每1個分區(qū)設1臺風機混合箱，或其他類型的終端，后者也像風機盤管一樣，暗裝在吊頂內。風機混合箱根據(jù)所在分區(qū)的溫度狀況，由溫度傳感器控制一次風的風量，然后通過軟管分別送到各個送風口。風機混合箱有兩種：一種用于內區(qū)，其中只有1臺風機和過濾器，不含任何熱交換器；另一種適用于周邊區(qū)，其中除風機和過濾器外，還裝有一組加熱器。另外，在一次風的接口風管上裝有風量調節(jié)閥，后者可根據(jù)各相應分區(qū)的溫度控制器的指令動作，調節(jié)一次風的風量。對每一個分區(qū)或每個風機混合箱而言，盡管其一次風量根據(jù)溫度控制的要求，隨時都在變化，但其總的送風量卻不會變化。

這種系統(tǒng)的優(yōu)點主要表現(xiàn)在如下幾個方面：

a.用全空氣方式取代了水—空氣方式的風機盤管，從而從根本上杜絕了凝結水滴漏的可能性。b.它不同于一般的全空氣方式的空調系統(tǒng)，前者利用吊頂空調作回風室，基本上可省去回風管，而且一次風可采用低溫送風，溫度可以較低，因而一次風量可減少，從而可縮小送風干管的截面尺寸。

c.與一般全空氣方式的多區(qū)系統(tǒng)不同，可實現(xiàn)各分區(qū)的獨立的溫度控制，從而改善室內溫度分布狀態(tài)，并且可節(jié)能。

d.可適應辦公室隔間的變化，因為風機混合箱的安裝部位及回風口的位置均與其下面的隔墻無關，即使要改變送風口位置，也只需調整送風軟接管的走向即可。

當然，這種系統(tǒng)也有其不足之處。首稱，在冬季，由于內區(qū)需供冷，周邊區(qū)需供暖，周邊區(qū)的一次風需要冷卻后再進行加熱，這顯然構成了能源的浪費。其次，在多數(shù)情況下，其造價要高于一般的風機盤管系統(tǒng)。

二、雙風機的全空氣式系統(tǒng)

在上海較早建成的一些高層辦公大樓里，現(xiàn)在反映比較普遍的一個主要問題就是新鮮空氣量不足，這引起了辦公樓內的工作人員的投訴和抱怨，這個問題已被專門的實測結果所證實。造成這種室內空氣品質問題的原因可能有多種，主要的還是空調系統(tǒng)設計上的毛病。這主要表現(xiàn)在以下幾方面：

a.在設計之初，雖然設計師在設計中也都按規(guī)定的標準考慮了必要的新風量；另外，衛(wèi)生間也按規(guī)范要求的換氣次數(shù)設計了排風。這樣的設計看似一切均按規(guī)范進行，并無什么不妥。但實際上，這只是紙上談兵。問題在于，若按僅有的幾處衛(wèi)生間的排風，其總的排風量還是太小，無論如何也平衡不了整個樓層所需的最小新風量。待建筑物建成投入運行后，往往由于無法開窗，新鮮空氣不能如設計上計算的那樣如數(shù)供應，導致大樓辦公區(qū)內新鮮空氣嚴重不足，住戶們成天抱怨頭昏頭痛。一旦查出原因，人們就不得不紛紛搬離這種惡劣的工作環(huán)境。

b.在一些較早建成的豪華辦公大樓里，也許是由于機房面積過小，難以安排；也許是由于設計師為了省事，新風管往往不是直接接入空調機組內，而僅僅通入機房內，新風完全靠機房內的負壓吸入。這樣的做法，省事倒是省事，然而，實際效果卻令人遺憾。說起來，設計也是按規(guī)范取用新風量，但實際情況卻大相徑庭。

c.所謂的變風量空調器不顧場合的濫用。對于高層辦公大廈，先姑且不談其塔樓部分，且說那些高層辦公大樓幾乎必備的裙房部分。裙房一般均用作商店、餐飲、娛樂、集會場所。對于這些公共場所的空調，早期因缺少經(jīng)驗采用風機盤管加新風的方式比較多。后來，大多數(shù)有經(jīng)驗的設計單位在設計文件中往往都宣稱須要用的是全空氣變風量方式。但實際上采用的卻是所謂的“變風量空調機組”。其實，這種變風量空調機組在功能上與風機盤管類似，只能視作大型風機盤管機組，無法真正變風量。采用這種簡易式的空調機組是不能滿足全年節(jié)能運行和充足的新風要求的。

那么，舒適性全空氣方式空調系統(tǒng)的標準模式應該是怎樣的呢？歸納起來，一個規(guī)范化的舒適性全空氣式空調系統(tǒng)應該是完全自動控制并帶有雙風機，可實現(xiàn)全年新風量調節(jié)，冬、夏季能確保最少新風量，春、秋季能實現(xiàn)節(jié)能經(jīng)濟運行的系統(tǒng)。這一系統(tǒng)的基本組成及其簡單易行的控制原理見圖2.其相應的調節(jié)機構的控制作用見圖

3、圖4和圖5.需要說明的是，關于舒適性空調的節(jié)能自動控制方法，根據(jù)氣象分區(qū)的不同，可有多種多樣的多工況自動邏輯程序控制方式。這些方式在微機的支持下盡管實現(xiàn)起來并不難，但卻顯得十分繁雜。比較簡單易行、實用的當首推如圖2中所示的三種工況分程控制。不管是模擬式控制，還是直接數(shù)字式控制，其動作的原理都可用圖

3、圖4和圖5比較直觀地反映出來。分程控制的特點是靠執(zhí)行機構上的定位器（電子式或氣動式）預設的信號響應范圍（電壓或氣壓值范圍），來確保各調節(jié)機構（如聯(lián)動的新風和排風閥F1、F2，加熱閥V1和冷卻閥V2）不同時間、有序地相繼動作。在這里一共采用了三個調節(jié)器101、102、103.調節(jié)器101的作用主要在于確保冬夏季最小新風量的設定。調節(jié)器103的作用在于根據(jù)室外溫度，對室內溫度傳感器設定值進行自動再調。

新風閥F1和排風閥F2（還有與之聯(lián)動，但作用相反的回風閥F3）在過渡季根據(jù)室內熱負荷狀況逐步加大開度，以充分利用室外低溫空氣的自然供冷能力來代替制冷機運行。這種作用在國外統(tǒng)稱為“免費供冷”（free cooling）。“免費供冷”這是如今各國空調工程設計節(jié)能規(guī)范中必有的非常重要的一條。加拿大1995年國家空調工程設計節(jié)能規(guī)范對非居住建筑空調系統(tǒng)的節(jié)能經(jīng)濟運行的相應規(guī)范條文是這樣記述的：除用于公寓、旅館、汽車旅館之外的，風量在1200l/s（4320m3/h）、供冷容量在20kW以上的所有空調系統(tǒng)都應在設計中考慮按照下列途徑，利用室外空氣，以求減小機械供冷的能耗：

1、直接利用室外空氣供冷（新風節(jié)能運行系統(tǒng)）

a.直接利用室外空氣以降低機械供冷能耗的系統(tǒng)。在采用新風與回風混合的過程中應能使室外空氣取用量達到100%的程度，以獲得室內空調所需的進風溫度。

b.在如上所述的系統(tǒng)中應設有自動控制裝置以使當室外空氣溫度高于回風溫度，或者當室外空氣值大于回風空氣值時，能自動地把新風量控制在滿足室內空氣品質要求的最小限度。

c.除下述情況（即直接膨脹式系統(tǒng)，為避免因新風取用量過大而導致融霜的情況）外，在如上述各條文中規(guī)定的系統(tǒng)設計條件下，應能在即使機械供冷裝置已準備妥當隨時可用的情況下，也可做到使新風和回風混合后的溫度盡可能接近室內空調所需的送風溫度。

2、間接利用室外空氣供冷（水側節(jié)能運行系統(tǒng)）

關于第2種新風供冷能力的利用方法這里暫不討論，擬留在后面論及水系統(tǒng)時再予評述。

另外，說來十分有趣，而且也很值得引起注意的是，在美國加州1991年的空調設計節(jié)能規(guī)范中，除上述類似的條文規(guī)定外，對如何確保室內新風量還作了若干十分明確的具體規(guī)定。規(guī)范要求，系統(tǒng)在投入使用前，必須進行認真的調試，以確保風量的平衡和新風量的導入。否則，每個系統(tǒng)必須在目的地安裝帶有讀數(shù)的就地或可遙測的新風量計測儀表，以利隨時直接觀察和監(jiān)測。

由此可見，國外對于確?？照{新風量的問題也像國內一樣，受到普遍的關切，在一些新建的豪華大廈中對這一點怎么強調也不過分。顯然，采用帶自動控制的雙風機全空氣式系統(tǒng)是為滿足上述規(guī)范要求所必須的，因為這一方面可滿足關于新風供冷的節(jié)能經(jīng)濟運行的要求；另一方面又可隨時自動保持系統(tǒng)新風和排風之間的平衡，確保最小新風量的導入。

也許正是因為如此，如今已有越來越多的場合，不僅像那些具有較好客觀安裝條件的高層建筑裙房部分，以及全年不允許開窗生產(chǎn)的工業(yè)廠房舒適性空調中趨向于采用如圖2所示的系統(tǒng)，甚至某些新建的高層辦公大樓塔樓部分也開始出現(xiàn)采用這種系統(tǒng)的動向。

例如，本市正在建筑中的某一超高層辦公樓的設計方案是通過國際設計招標，由德國一家設計公司中標而確定下來的。在該方案中，設計師提出了如圖6所示的雙風機全空氣空調方式結合采用降溫吊頂（Cooling Ceiling）方式。

該空調方式有兩個特點：一是每13層設1套全空氣式空調系統(tǒng)，機房設于中間一層，分別向上面6層和下面6層送風和排風；二是各室設置降溫吊頂，以作為夏季最熱期間的輔助降溫裝置。為防止冷水盤管表面結露，其入口水溫需自動控制保持高于16℃。所用全空氣式系統(tǒng)全年送風溫度范圍為16～24℃。過渡期可利用100%的全機關報風。冬季和夏季則用乙二醇溶液循環(huán)裝置對排風的廢熱進行回收利用。

三、大溫差或低溫送風

近年來，國外基于節(jié)省熱媒輸送能耗，推行大溫差小流量系統(tǒng)。對于空氣介質而言，這類系統(tǒng)便是大溫差的低溫送風系統(tǒng)。具體的做法是有時用5℃的低溫水，有時也可用7℃的通常冷水把空氣處理到10℃左右，作為一次風送入風機混合箱與回風混合，稍升溫后送入室內；也可直接通入變風量末端裝置，以誘導室內空氣與之混合，迅速減少送風溫差。低溫送風的好處主要有3點：①可減小送風量，降低風機動力消耗；②可減小送風管截面尺寸，有利于高層建筑層高的有效利用；③有利于降低室內相對溫度，改善舒適度。如今在上海采用低溫送風的工程有諸如88層的金茂大廈、上海證券大廈、原萬國金融大廈等高層和超高層建筑，也有像在建的上海兒童醫(yī)學中心這類高標準的現(xiàn)代化醫(yī)院建筑。

四、置換式通風空調系統(tǒng) 置換式通風空調不同于通常的混合式空調方式，主要表現(xiàn)在如下幾點：

a.采取下送上回的送風方式，可使清潔的送風氣流首先進入室內人員呼吸帶和有效活動區(qū)，形成有利于改善工作區(qū)的空氣品質。

b.采用低速送風，導致氣流緩慢擴散上升，形成垂直方向上的溫度成層和溫升梯度，提高了排風和回風溫度，可節(jié)省夏季運行能耗。

c.由于是下送風，送風溫度相對較高，對于全空氣式系統(tǒng)的運行，加大了過渡季利用新風自然供冷的潛力，延長了其節(jié)能經(jīng)濟運行的周期，從而可更加縮短全年機械供冷的時間，進一步增大了節(jié)能效益。

鑒于上述特點，置換式通風空調方式普遍適用于一切以舒適性為目的公共場所，如影響劇院、體育館等。據(jù)悉，在建的上海大劇院建筑設計方案為法國建筑師的作品，其觀眾廳采用的即是座椅下送風的置換式空調方式。另外，據(jù)認為，置換式通風空調方式應用于一般被視作難題的中庭空調，可獲得獨特的效果。

總之，基于置換式通風空調方式的諸多優(yōu)點，預計隨著其送風分布器的逐步國產(chǎn)化，必將在我國為人們所廣泛接受。

五、“地板下空調裝置”

這是日本一家設計公司在上海某高層建筑設計方案國際招標活動中標投標書中所提出的一種新型空調方式的特定名稱。在此值得一提的是，在這次參加投標的五家國外設計公司中有四家來自北美，一家來自日本。其中有4個方案提出采用以風機混合箱為基礎的變風量空調方式。但已記不清中標的日本公司的方案是否在這四者之列。不過，他們與眾不同，給人以深刻印象的是，除主要方案外，還提出了不少輔助性空調節(jié)能措施?！暗匕逑驴照{裝置”即為其提出的為少數(shù)幾間高級領導人辦公室采用的新式空調裝置。據(jù)稱，這是一種獨立式超薄空調機，其厚度僅為240mm，既可發(fā)揮空調機的功能，又可兼作空間分隔的隔熱。這種設備顯然包括制冷機、風機、加熱器（電加熱）。據(jù)稱，它既看不到，也不需要在現(xiàn)場進行外部接管，而且其運行可按季節(jié)的變化，改變送風方式，即可實現(xiàn)夏季上送下回，冬季下送上回。

空調水系統(tǒng)

水側節(jié)能運行系統(tǒng)——室外空氣供冷的間接途徑

在上述§2.2中提到的加拿大1995年國家空調工程設計節(jié)能規(guī)范對非居住建筑空調系統(tǒng)的節(jié)能經(jīng)濟運行的條文中，只著重討論了直接利用室外空氣供冷（新風節(jié)能運行系統(tǒng)）的節(jié)能方式，對于另一種間接利用新風供冷的方法未能涉及，現(xiàn)在此展開討論。

有關條文的引述

在加拿大的國家空調工程設計節(jié)能規(guī)范相關條文的后續(xù)部分（間接利用室外空氣供冷—水側節(jié)能運行系統(tǒng)）是這樣規(guī)定的：

a.利用室外空氣通過直接蒸發(fā)、間接蒸發(fā)或兩者相結合的方式來冷卻供冷流體，以減少機械供冷能耗的系統(tǒng)，應能在室外空氣濕球溫度等于或低于7℃的情況下，為冷卻送風空氣承擔系統(tǒng)預期的全部供冷負荷。

b.利用室外空氣通過顯熱交換途徑冷卻供冷流體，以減少機械供冷能耗的系統(tǒng)，應能在室外空氣干球溫度等于或低于10℃的情況下，為冷卻送風空氣承擔預期的全部供冷負荷。

個人的見解

根據(jù)筆者的理解，結合近年來從各方面得來的信息，筆者以為，要遵守上述規(guī)定，傳統(tǒng)的空調水系統(tǒng)必須作出某些適應性的改變才行。這種改變可以舉出如下幾種：

a.過渡期和冬季，利用大樓新風系統(tǒng)的鷴風冷空氣對冷凍水的回水進行預冷卻。如圖8所示的空調冷凍水系統(tǒng)是如今北美設計公司在國同人承接的某些高層建筑空調工程設計中常見的一種節(jié)能方法。圖中所示為全樓共用的一套中央集中供新風系統(tǒng)中的新風空氣處理機組。由于一直未有機會與北美國家的設計專家們作面對面的交流，所以，只能根據(jù)其示意圖與功能，按筆者本人的理解對這一方式作出相應的剖析。筆者以為圖中的前置換熱器1和后置換熱器2，主要用于過渡期和冬季的室外空氣“免費供冷”用。圖中的3只三通調節(jié)閥只作工況轉換閥，不作調節(jié)用。利用這3只電動三通調節(jié)閥和聯(lián)動的切換閥3的共同作用，便可實現(xiàn)冬季、過渡期和夏季3種工況的轉換。

例如，在冬季（當室外低于10℃）時，切換閥3置于下方通路。冷凍水先后依次通過各層空調器4和板式換熱器之后，進入新風空氣前置換熱器和后置換熱器2，在此與低溫的新風空氣連續(xù)進行二次熱交換。一方面利用室外的低溫空氣使冷凍水回水在進入機械制冷之前，先行“免費”預冷至某一稍低的溫度，例如 13.9℃，則15.6-13.9=1.7℃，即為新風供冷的節(jié)能效益。與此同時，低溫新風經(jīng)與相對較高溫度的冷凍水回水換熱后，得以加熱，從而節(jié)省了這部分新風加熱所必須的外部供熱量，這顯然可為系統(tǒng)的冬季運行提供雙重的節(jié)能效益。

夏季，利用切換閥3，開通上方通路，使冷凍水先經(jīng)三通閥

7、后置換熱器2和三通閥8后，進入各層空調器

4、板式換熱器5，最后再通過前置換熱器1與三通閥6，返回冷水機組。在此過程中，高溫、高濕的新風空氣先后通過二次降溫、去濕換熱處理，可獲得所需的進風參數(shù)。

在過渡期，切換閥3開通下方通路，冷凍水則不經(jīng)后置換熱器2，不與新風空氣進行熱交換，直接到達前換熱器1.顯然，這時水與室外進風空氣之間的溫差已大大減小，但仍可在不同程度上獲得部分預冷效果。

筆者以為，上述方式確實可為系統(tǒng)運行提供一定的節(jié)能效果，如果結合上述節(jié)能規(guī)范來看，這一節(jié)能效應尚遠遠不能滿足規(guī)范的要求，因為后者要求新風供冷應能承擔預期的全部供冷負荷。

b.采用風冷式冷水機組的一種派生型帶預冷卻的機組 這種機組的工作原理示于圖9.這一利用方式的缺點是，在平時（夏季）不利用室外空氣預冷時，會加大風冷冷凝器環(huán)路空氣側阻力，以致增大了相應的能耗。但它的好處是，風冷冷凝器可與預冷盤管同時工作，不必相互排斥，必須切換使用。

c.利用制冷系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)冷卻水的密閉式冷卻塔進行室外空氣供冷

圖10所示即為這一方式的工作原理圖。在這一系統(tǒng)中是利用機械制冷系統(tǒng)中的冷卻水冷卻設備——密閉式冷卻塔，來實現(xiàn)冬季對自然冷源——室外空氣的利用。顯然，在這里，機械供冷與自然冷源供冷兩者是不能同時工作的，必須切換著使用。筆者以為，這一點也許就是在加拿大國家空調工程設計節(jié)能規(guī)范中規(guī)定，以室外空氣干球溫度10℃或濕球溫度7℃為工況轉換標準，并強調“能承擔系統(tǒng)預期的全部供冷負荷”的道理所在。為使該裝置能在低于0℃的室外氣溫下正常運行，系統(tǒng)中需充以乙二醇溶液不凍液。

顯然，按照這一圖式，必須具備一個條件，即機械供冷系統(tǒng)必須采用密閉式冷卻塔。密閉式冷卻塔價格雖然十分昂貴，但隨著制泠系統(tǒng)對冷卻水水質要求的提高，在不少場合下其應用是不可少的。隨著新型高效、價廉的密閉式冷卻塔的面世，并考慮到其冬季運行期間自然供冷節(jié)能的效益，其普遍推廣應用的前景將更趨光明。

d.利用板式熱交換器的節(jié)能運行方式

如圖11所示的這一方式基本上與上述利用密閉式冷卻塔的方式相類似，只不過在這里是把直接蒸發(fā)式（開式）冷地塔與板式換熱器結合起來使用，以代替密閉式冷卻塔的功能而已。但是，在功能上它卻遠遜于前者，因為后者在室外溫度低于0℃時是無法運行的。

變流量系統(tǒng)

在我國，目前空調水系統(tǒng)采用定流量式系統(tǒng)比較普遍，其主要原因是它要求的的控制技術較簡單。但是，由于空調水系統(tǒng)的輸送動力消耗量大，而且空調負荷的特點又是絕大部分時間里處于低負荷狀態(tài)，這就為空調水系統(tǒng)的節(jié)能運行提供了巨大的潛力。所以，在上述的空調工程設計節(jié)能規(guī)范中對此均有相應的明確的條文規(guī)定。例如，美國ASHRAE/IES90.1-1989的節(jié)能標準中明確提出：“水系統(tǒng)應設計成變流量系統(tǒng)。其所用控制閥應能根據(jù)系統(tǒng)負荷的變化自動地調節(jié)開度或逐級開啟和關閉，系統(tǒng)應能將流量降低到設計流量的50%或以下。改變流量的方法不僅僅限于采用變速傳動泵一種，可有多種方案選擇，如多臺泵的臺數(shù)分段控制或泵的特性控制等?！?/p>

上述條文的規(guī)定是十分有道理的。一味追求變速傳動控制（如變頻控制），初次投資很大。特別是在水系統(tǒng)規(guī)模比較大、并聯(lián)水泵臺數(shù)較多時，比較經(jīng)濟的方法還是多臺水泵并聯(lián)運行中的臺數(shù)控制。圖12所示即為典型的二次泵系統(tǒng)臺為九控制原理圖。

在該圖中，一次泵系統(tǒng)采用負荷控制原理，根據(jù)瞬時供、回水量及溫差的乘積，計算出實際的負荷量。當負荷量減小到一臺冷水機組的容量時，便停開一臺機組及相應的水泵。在二次泵系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)負荷，也即流量的變化引起的供、回水干管中壓差的變化，由壓差傳感器感測到后，通過壓差調節(jié)器控制旁通閥的開度，以保持系統(tǒng)的穩(wěn)定壓差。同時，當流量計測得的流量減少到一臺二次泵的流量時，便停開一臺二次水泵。

關于“三次泵”的應用

這里“三次泵”的名稱是筆者為敘述方便而采用的，相對于上述典型的二次泵圖式所作的一個非正式命名。實質上，它是指裝在某些空調換熱器（冷卻器、加熱器）前用于系統(tǒng)循環(huán)的水泵。三次泵的典型連接方式應用原理示于圖13.采用三次泵的這一做法目前幾乎已成為歐美和日本等國家通行的標準做法。但是，這一技術在我國卻不為人們所理解，往往會被經(jīng)手人員取消。與之對應的傳統(tǒng)的三通調節(jié)閥接管方式示于圖14.比較兩者不難看出，其間一個最大的區(qū)別在于前者可使子系統(tǒng)內保持恒定的水流量，適用于變流量的水系統(tǒng)。而后者的作用在于使子系統(tǒng)內的流量隨負荷而變化，適用于定流量的水系統(tǒng)。

按筆者的分析，采用三次泵決不是可有可無、徒添麻煩的事，其好處主要在于如下幾個方面： a.改善子系統(tǒng)的水力工況和循環(huán)；

b.減少二次泵的揚程；

c.改善三通調節(jié)閥的運行條件。

關于這最后一點：筆者不得不多費此筆墨。在關于三通調節(jié)閥的運行方面，筆者曾有兩次難忘的親自經(jīng)歷。一次是約10年前在對（國外某公司）1只 DN80的三通調節(jié)閥進行調試時，發(fā)覺其閥芯會不停地旋轉，過不多久便被磨損不堪。供貨單位認為是因為系統(tǒng)壓力太大，以致閥前后壓差超過了允許的限度所致。其實，水系統(tǒng)中水泵的揚程尚屬常規(guī)，僅只0.25-0.3Mpa，基本上為克服系統(tǒng)阻力所必須。另外一次則是去年上海博物館空調工程的調試。所見也是一只較大規(guī)格的自動控制閥，結果控制閥難正常運行，以致冬季時常過熱，夏季又過冷。外方供貨單位也是堅持認為閥前后壓差太大，超出了調節(jié)閥的允許限度（大口徑閥的允許限度小），以致閥門無法關閉。這種種現(xiàn)象表明，我們過去通常習慣的設計手法不是沒有問題的。采用三次泵的做法無疑會大大改善三通調節(jié)閥所賴以正常運行的水力工況，因為三次泵的特性可完全針對所在子系統(tǒng)（盤管、調節(jié)閥）的水力狀況進行選定。

在述及三次泵及其與三通閥組成的子系統(tǒng)控制方式時，不能不提及最近出現(xiàn)的另一種更簡化的采用變頻調速型三次泵代替三通閥與定流量型三次泵的組合型圖式（圖15）。這種方式較之于圖13控制方式的優(yōu)點是不言自明的。

關于空調水系統(tǒng)的垂直分區(qū)

考慮到標準型冷水機組、空調器中的熱交換器以及閥門、管配件對水靜壓的承載能力，迄今國內對于高層和超高層建筑空調水系統(tǒng)的常規(guī)做法，基本上都是按60m或100m的高度作垂直分區(qū)處理，即每隔60m或100m設置一個獨立的水系統(tǒng)，在適當高度的樓層上分別設置板式換熱器或者冷水機組，實現(xiàn)水力隔離。采用板式換熱器一方面加大了造價，另一方面也增大了冷量和可供利用的溫度損失。按高度分區(qū)設置冷水機組，結果將是機房分散，管理不便，加之系統(tǒng)各自獨立，冷水機組不能互為備用，部分負荷下的運行效率比起統(tǒng)一的系統(tǒng)更低，能耗費用增大。美國某設計單位在上海88層420m高的金茂大廈空調水系統(tǒng)的初步設計中本來是考慮設置一個統(tǒng)一的水系統(tǒng)。全部冷水機組均集中設于地下層內，全樓不作垂直分區(qū)。為此，所有冷水機組、空調器、閥門管件均按高靜壓承載能力作特殊訂貨。美方專家說明，這種處理手法在境外不少超高層建筑中已經(jīng)有過多次實踐經(jīng)驗，技術上是成熟的、可靠的。后來，在實施中，中方有關專家提出了修改方案，按高度和負荷性質，分別組成3個獨立的系統(tǒng)，即高區(qū)系統(tǒng)、中區(qū)系統(tǒng)和低區(qū)系統(tǒng)。各區(qū)系統(tǒng)均是一竿子到底，不殖民地作垂直分區(qū)。這一作法的一個主要好處是可降低中區(qū)和低區(qū)系統(tǒng)所有設備和管件的承載能力，但無疑這也使系統(tǒng)失去了不少功能，如3個系統(tǒng)不能統(tǒng)一步調供冷，不能互為備用；在低負荷時，3個系統(tǒng)的冷水機組都要在低負荷下運行；另外，在管理上也增加了不少麻煩，因為各系統(tǒng)中的設備、閥門及管件的額定承壓能力不同，不能互換使用。總之，一個方案的優(yōu)劣并不是絕對的，仁者見仁嘛。

大溫差、小流量的冷凍水系統(tǒng)

迄今為止，我國空調工程中空調用冷凍水系統(tǒng)的供、回水溫度的標準取值都是7/12℃，溫差△t=5℃，這也許可以說是幾十年一貫制了。但是，隨著境外設計單位，特別是北美國家設計公司在上海建筑市場上的成功進取，隨著蓄冷系統(tǒng)、低溫送風技術以及冬季水側經(jīng)濟運行技術的發(fā)展，給上海也帶來了大溫差、小流量的空調冷凍水系統(tǒng)。大溫差、小流量水系統(tǒng)看來主要源自于美國和加拿大。日本近年來也在從事這方面的基礎性研究，并相繼發(fā)表了一系列論文報告，對該項技術作出了肯定性的結論。

一般大溫差、小流量的冷凍水系統(tǒng)對供、回水水溫度和溫差大致是取5/15℃，溫差△t=10℃。為了獲得5℃的低溫和10℃的溫差，一般有3 種做法：①利用冰蓄冷系統(tǒng)提供低溫水與之混合；②采用溴化鋰吸收式制冷機與離心式冷水機組串聯(lián)運行供冷；③是采用大溫差、低溫出水的離心式冷水機組。

冷凍水系統(tǒng)采用大溫差、小流量的好處主要在于：

a.減小系統(tǒng)的循環(huán)流量，降低水系統(tǒng)的輸送動力消耗。

b.減小管道截面尺寸，降低管道造價。c.可減小管井截面積，減小敷設管道所需空間。

d.減小管道供冷時的沿程傳熱損失。

e.提高回水溫度，為冬季和過渡期實現(xiàn)新風空氣供冷擴大了利用的潛力。

另據(jù)日本的實驗研究，采用大溫差、小流量的冷水系統(tǒng)后，即使是把全部10℃的溫差完全落實在一級（圖8所示為二級冷卻）冷卻器上，對其空氣側的供冷性能影響也并不大，基本上可不必因此而另訂標準，加大換熱面積。

大溫差、小流量的冷卻水系統(tǒng)

國內冷水機組的冷卻水系統(tǒng)設計一般都是取進、出水溫度為32℃和37℃，冷卻水溫差為△t=5℃，上海地區(qū)也是如此，這幾乎也成了幾十年不變的常規(guī)。但是，近年來北美國家設計公司在上海的某些新建高層建筑中提出了加大冷卻水系統(tǒng)供、回水溫差的節(jié)資、節(jié)能、節(jié)地的新做法。譬如，他們在主海原萬國金融大廈的工程設計中采用的典型冷卻水供水和回水溫度分別為32℃和34℃，冷卻水溫差為△t=8℃。

冷卻水系統(tǒng)采用大溫差、小流量，除具有與冷水系統(tǒng)相同的好處外，還可減小冷卻塔的使用數(shù)量及其占地面積。這一點對于超高層建筑塔樓屋面面積為有限的情況下是十分有意義的。

當然，冷卻水系統(tǒng)加大溫差后，其平均溫度和出水溫度的提高必然會導致冷凝壓力的提高及相應能耗的增加。但是，必須指出的是，冷卻塔出水水溫度 32℃只是全年中僅有的少數(shù)最熱幾天若干小時內才會出現(xiàn)的設計值，而水泵的運行卻是全年，甚至盡夜不停的。這種能耗的一失一得，平衡之后的結果應該是不言而喻的。

另外，該日本設計公司還為過渡季的節(jié)能，提出在玻璃幕墻的近側下部開窗作自然進風，上部排風的安排。

六、利用雙層中空地板風口進風的自然對流通風的節(jié)能方式 這是日本近年來在某些新建筑物設計中采取的一種典型方法。圖7所示為工霜建筑物的剖面及自然通風示意圖。建筑物中間是一個貫通全樓上下的中庭，各層地板均作成中空的夾層，充作風道。地板上設有帶或不帶風機的出風口。中間的屋頂上設有可進行自然排風的百葉。采用這種地板風道和地板風口可實現(xiàn)春秋季的自然對流通風的“免費供冷”、夏季夜間預冷及“個人空調”等多項功能。

對于自然對流“免費供冷”，由于比較直觀，這里不再說明。至于夏季夜間預冷，則是指當夏季必須進行機械供冷時，可利用夜間相對溫度較低的室外空氣進行自然或機械通風，以實現(xiàn)對室內家具及建筑物本身的預冷卻，從而減少白天空調供冷負荷和能耗。根據(jù)日本有關實測資料表明，利用建筑物本身的蓄熱熱性能進行夜間空氣供冷、預冷和蓄冷，具有十分明顯的節(jié)能效果。

在需要進行機械供冷、空調送風時，利用地板風口或靠地板夾層風道內的送風口，或利用地板風機式風口送風，由上部回風。利用地板夾層風道還可用短管連通側墻內風道，在需要的部位設置送風口或帶風機的風口，形成“個人空調”。

這種地板風道送風方式的好處主要有3方面：

a.可適應隔間分隔的自由、頻繁的變化。

b.可適應不同時間、班制工作人員靈活、自由的使用要求。

c.由于采用下部送風，進風溫度可提高。在“免費供冷”工況下，全新風空氣溫度可高達19.6℃，這比起一般送風方式只查達到15.6℃要高4℃。這無疑大大延長了“新風空氣經(jīng)濟節(jié)能空調運行”的周期，增進了節(jié)能的效益。及至盛廈，由于送風溫度的提高，冷水機組的供水溫度可由7℃提高到9℃。機組的 COP值可相應地由4.0提高到4.2.