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2025年6月4-6日

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辦公樓宇常用的空調系統(tǒng)各有何利弊

除了小型辦公建筑可采用直接蒸發(fā)式空調系統(tǒng)外,目前國內大、中型辦公建筑中常見的空調系統(tǒng)有:


(1)全空氣定風量空調系統(tǒng);
(2)風機盤管加新風系統(tǒng);
(3)全空氣變風量空調系統(tǒng)。


一、全空氣定風量空調系統(tǒng)

辦公樓宇常用的空調系統(tǒng)各有何利弊-2025第十屆上海國際空氣環(huán)境與凈化技術展覽會 AIRVENTEC CHINA 2025|工業(yè)環(huán)境展|室內空氣展|空氣展

早期歐美國家的辦公建筑采用全空氣單風道(或雙風道〉定風量空調系統(tǒng),用末端再熱(或冷、熱風混合)來控制區(qū)域溫度。全空氣定風量系統(tǒng)空氣過濾較好,氣流組織得到保證,去濕能力強,也沒有因水管進入空調房間帶來的“霉菌”和“水害”等問題。定風量空調系統(tǒng)最大的缺點是當應用于多房間且處于部分負荷時,再熱和冷、熱風混合將產生冷熱抵消,風機也無法調速節(jié)能。20世紀70年代的石油危機喚起了西方工業(yè)國家的節(jié)能意識,使得在需要區(qū)域溫度控制的空調領域,定風量空調系統(tǒng)逐步被全空氣變風量空調系統(tǒng)取代。
我國的全空氣定風量再熱空調系統(tǒng)主要用于工業(yè)建筑。需要區(qū)域溫度控制的多房間辦公建筑很少采用帶再熱和冷、熱混合的全空氣定風量系統(tǒng)。
全空氣定風量空調系統(tǒng)能保證新風量、換氣次數(shù)和空氣過濾效果,在過渡季或冬季可加大新風量進行自然冷卻并改善室內衛(wèi)生條件,控制簡單可靠,價格便宜。這些優(yōu)點使無再熱的全空氣定風量空調系統(tǒng)至今仍廣泛地應用于辦公、商業(yè)建筑中無區(qū)域溫度控制要求的公共大空間,如大廳、餐廳、會議廳和商場等。也有的辦公建筑采用全空氣定風量系統(tǒng)和風機盤管系統(tǒng)相結合的方式,前者解決基本負荷,后者用于控制區(qū)域溫度。


二、風機盤管加新風系統(tǒng)


1、系統(tǒng)優(yōu)點


風機盤管加新風系統(tǒng)是一種廣泛用于辦公建筑的空調方式,其最大優(yōu)點是可以實現(xiàn)各房間或空調區(qū)域的室溫控制。作為一種空氣-水系統(tǒng),水代替空氣輸送能量。風機盤管機組的空氣循環(huán)半徑和配用風機均很小,風機能耗較小。日本是一個資源匱乏、節(jié)能意識很強的國家,風機盤管系統(tǒng)在其早期的辦公、商業(yè)建筑中得到了廣泛運用。受日本空調技術的影響,80年代中期,我國的辦公、商業(yè)舒適性空調隨風機盤管系統(tǒng)同步發(fā)展起來。由于風機盤管機組制造、安裝、控制、維修和使用都比較簡單,尤其是被國內生產企業(yè)消化后大量生產、價格便宜、易于普及,已成為目前我國民用建筑中最主要的空調設備。

2、系統(tǒng)缺點


風機盤管加新風系統(tǒng)也有其固有的缺點,它們是:


(1)風機盤管機組設置在空調區(qū)域內,因受噪聲限制,配置的風機靜壓很低,只能配置簡易過濾網(wǎng),無法采用較高效率的過濾器,故空氣過濾效果較差,不能滿足現(xiàn)代辦公建筑對可吸入顆粒物的過濾要求;

(2)風機盤管機組的盤管一般只有2~3排,去濕能力有限,導致室內相對濕度偏高,不僅影響舒適度,還易于室內細菌、霉菌生長。風機盤管機組濕潤的翅片、滴水盤及凝結水管都是各種微生物的孽生地。因此,該空調方式無法滿足現(xiàn)代辦公建筑對室內空氣品質的要求;


(3)風機盤管系統(tǒng)的冷、熱水管與凝結水管通常在辦公室吊頂內敷設,漏水問題對電腦等辦公設備是一種潛在的威脅。機組維修需進入辦公區(qū)域,直接影響辦公區(qū)正常使用;
(4)風機盤管系統(tǒng)還存在一些其他缺點,如:雙位控制使室溫波動較大;空調水系統(tǒng)溫差較小,降低了水系統(tǒng)輸送效率和冷熱源設備的效率。
上述缺點說明風機盤管加新風系統(tǒng)已不滿足現(xiàn)代辦公建筑要求,有逐步被全空氣變風量系統(tǒng)取代的趨勢。然而,因其風機能耗小、區(qū)域溫度可控制、價格低廉以及管理簡單等其他優(yōu)勢,今后很長時間內,在普通的辦公、商用建筑中它仍將占據(jù)主要地位。風機盤管機組還可與全空氣變風量空調系統(tǒng)配合使用,繼續(xù)發(fā)揮作用。
三、全空氣變風量空調系統(tǒng)
為了既保持區(qū)域溫度可控又減少再熱量,改善室內空氣品質和提高熱舒適性,歐美國家和日本的辦公建筑空調不約而同地從采用全空氣定風量系統(tǒng)或風機盤管系統(tǒng)逐步走向了采用變風量空調系統(tǒng)。變風量空調系統(tǒng)融合了定風量系統(tǒng)與風機盤管系統(tǒng)的優(yōu)點,又克服了它們各自的不足,形成其獨特的特點:

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1、系統(tǒng)優(yōu)點


全空氣變風量空調系統(tǒng)具有下列優(yōu)點:
(1)區(qū)域溫度可控,所采用的比例調節(jié)方式的控制質量優(yōu)于風機盤管機組的雙位調節(jié),所采用的風量調節(jié)方法的節(jié)能性也遠勝于定風量系統(tǒng)的再熱調節(jié)方法;
(2)部分負荷時,采用變頻裝置調節(jié)風機轉速,大大降低了風機能耗;
(3)保持定風量空調系統(tǒng)空氣過濾效率高、室內空氣品質好、室內相對濕度低、熱舒適性好的特點;通過改變新風比還可利用室外低溫新風進行自然冷卻,并可實現(xiàn)低溫送風;(4)系統(tǒng)無水管進入空調區(qū)域。


2、系統(tǒng)缺點

全空氣變風量空調系統(tǒng)也存在一些缺點,它們是:
(1)因大量使用變風量末端裝置及其控制設備,初投資較大;
(2)風量調節(jié)時,區(qū)域內新風量分配可能會不均勻;
(3)末端裝置內置風機和調節(jié)風閥可能會產生噪聲;
(4)設計、施工、管理較復雜;
(5)末端裝置較小風量時室內氣流分布狀況較差。


表1-5列舉了常用舒適性空調系統(tǒng)的特點和適用范圍,在實際工程中各種舒適性空調系統(tǒng)常“因地制宜”地組合使用,以達到控制投資、舒適節(jié)能的目的。由于變風量空調系統(tǒng)自控要求高,主要部件國產化率低、投資較大,目前國內僅用于高等級辦公建筑。
我國約在90年代中期開始引進變風量空調系統(tǒng),十多年工程實踐中有成功的經(jīng)驗,也有不滿意的案例??傊?,變風量空調系統(tǒng)是一種很有發(fā)展前景的空調方式,只是還需在設計、施工、管理方面進一步摸索規(guī)律。

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