韓利平, 劉敬佩
(1.中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司陜西分公司,陜西 西安 710000;2.陜西三維能源設(shè)備有限責(zé)任公司,陜西 西安 710000)
工程技術(shù)
淺析壓力校核在空調(diào)室外機(jī)設(shè)置中的應(yīng)用
韓利平1, 劉敬佩2
(1.中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司陜西分公司,陜西西安710000;2.陜西三維能源設(shè)備有限責(zé)任公司,陜西西安710000)
通過(guò)闡述壓力校核方法,從而確定空調(diào)室外機(jī)安裝位置能否滿(mǎn)足室外機(jī)的良好運(yùn)行,使得空調(diào)安裝能力最大化、達(dá)到高效利用建筑空間的目的。
空調(diào)室外機(jī);壓力校核;空調(diào)安裝
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,人類(lèi)實(shí)現(xiàn)了建造高層建筑的夢(mèng)想。在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),受節(jié)約用地、追求更高理念的影響,建造高層物業(yè)成為人類(lèi)所熱衷的事業(yè)。高層建筑不僅具備實(shí)用功能,某種程度上也成為現(xiàn)代工業(yè)文明的象征。而建筑立面在現(xiàn)代房地產(chǎn)業(yè)越來(lái)越受到重視,主要作用體現(xiàn)在功能性、展示性和交流性上。
人們對(duì)生活及辦公的環(huán)境要求越來(lái)越高,為了滿(mǎn)足環(huán)境舒適性要求,建筑中空調(diào)的安裝愈加普遍,其室外機(jī)也愈來(lái)愈多??照{(diào)室外機(jī)要求更好的通風(fēng)效果同建筑立面追求美觀而將其隱蔽的做法就成了工程建設(shè)中常見(jiàn)的一種矛盾。
多數(shù)情況,空調(diào)安裝時(shí)土建施工已經(jīng)完畢,這時(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性改變幾乎不可能。本文主要從空調(diào)的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)角度出發(fā),遇到空調(diào)室外平臺(tái)通風(fēng)受限時(shí),如何處理能使換熱滿(mǎn)足空調(diào)運(yùn)行需求。
長(zhǎng)期以來(lái),風(fēng)冷型空調(diào)以其安裝靈活,管理方便被普遍使用,尤其在通信機(jī)房,風(fēng)冷型機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)以便于安裝、容易擴(kuò)容、單臺(tái)故障不互相影響、沒(méi)有水進(jìn)入機(jī)房等優(yōu)點(diǎn)而被優(yōu)先采納。常見(jiàn)的風(fēng)冷系統(tǒng)有家用空調(diào)、VRV多聯(lián)機(jī)、機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)。
不管那種形式,風(fēng)冷型空調(diào)均是通過(guò)室外機(jī)最終同大氣進(jìn)行換熱,這使得空調(diào)室外機(jī)必須安裝在通風(fēng)良好的地方,否則,空調(diào)系統(tǒng)無(wú)法高效地運(yùn)行達(dá)到其應(yīng)有的功能。故空調(diào)室外機(jī)安裝要求應(yīng)為:1)確保進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)順暢,在排出空氣與吸入空氣之間不發(fā)生明顯的氣流短路;2)留出足夠的空間,利于機(jī)組進(jìn)出風(fēng)。3)選擇排風(fēng)口無(wú)障礙物的地方。4)便于對(duì)室外機(jī)的換熱器進(jìn)行清掃。
目前中國(guó)大部分地區(qū)夏季室外氣溫較高,受空調(diào)室外機(jī)安裝區(qū)通風(fēng)不暢的限制,空調(diào)運(yùn)行容易出現(xiàn)高溫保護(hù),無(wú)法滿(mǎn)足人們的環(huán)境需求。
建筑專(zhuān)業(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),為了追求建筑美觀,往往會(huì)將功能性的空間隱蔽、封堵,采用凹廊、加裝百葉等方式,使空調(diào)室外機(jī)不直接進(jìn)入人的視野;或者利用外墻凸起的造型同功能空間相結(jié)合,將空調(diào)室外機(jī)做適當(dāng)視線遮擋,當(dāng)然,這是最理想的形式,但實(shí)際受很多因素影響,較難實(shí)現(xiàn)。常見(jiàn)的影響室外機(jī)通風(fēng)換熱的室外平臺(tái)有多種形式。
2.1采用百葉封閉室外平臺(tái)
此做法多見(jiàn)于公共建筑,或者高層住宅,建筑專(zhuān)業(yè)為了整體美觀,采用鋁合金百葉或鋼絲網(wǎng)將室外平臺(tái)封閉起來(lái),百葉一般采用30°或者45°傾斜角;多數(shù)百葉在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,其通風(fēng)能力極差,通風(fēng)面積僅約20%,嚴(yán)重影響通風(fēng)換熱。
2.2內(nèi)縮到建筑內(nèi)部的室外平臺(tái)
為了達(dá)到建筑美觀,建筑專(zhuān)業(yè)盡一切方法隱蔽室外機(jī),最常見(jiàn)的就是把室外平臺(tái)內(nèi)縮到建筑內(nèi)部。實(shí)際就是拆除了一面外墻的房間。
這樣的空間嚴(yán)重影響空調(diào)室外機(jī)的換熱,若僅按照安裝尺寸布置室外機(jī),由于通風(fēng)面積過(guò)小,將會(huì)導(dǎo)致熱量無(wú)法散出而使空調(diào)機(jī)高溫保護(hù)或者降低效率。
基于目前常見(jiàn)問(wèn)題,多數(shù)是大樓土建已經(jīng)完成后功能發(fā)生變化;或者大樓建設(shè)初期沒(méi)有考慮空調(diào),等土建完成了,后期增加;也有的是舊樓改造。不管哪種情況,均是土建結(jié)構(gòu)性改變,不能形成通風(fēng)良好的室外機(jī)安裝空間,使得換熱受到限制;而通信機(jī)房樓,由于機(jī)房空調(diào)負(fù)荷過(guò)大,空調(diào)室外機(jī)機(jī)組數(shù)量較多,室外安裝空間容量不夠,室外機(jī)安裝密度過(guò)大,散熱效果不好。
不管哪種情況,空調(diào)室外機(jī)的布置都比較受限,作為空調(diào)設(shè)計(jì)人員,設(shè)計(jì)時(shí),需要對(duì)其進(jìn)行壓力校核,從而在設(shè)計(jì)階段就處理好空調(diào)室外機(jī)換熱問(wèn)題,不給后期留下隱患。使得室外機(jī)不僅滿(mǎn)足安裝維護(hù)需要,也能實(shí)現(xiàn)合理?yè)Q熱。
因此,在有限的空間、有限的散熱面積條件下,應(yīng)首先根據(jù)安裝維護(hù)空間要求,初步確定室外機(jī)布置,通過(guò)換熱校核后,再確定可以安裝的室外機(jī)臺(tái)數(shù),滿(mǎn)足初期安裝和后期運(yùn)行的要求。否則在安裝空間受限、校核不滿(mǎn)足時(shí)就需要在室外機(jī)出風(fēng)口增加風(fēng)管改善通風(fēng)的措施;進(jìn)而可以考慮加裝風(fēng)機(jī)增加通風(fēng)、加裝水噴淋增加換熱等;這些均需要增加動(dòng)力功耗。本文主要描述在不增加額外功耗時(shí),通過(guò)壓力校核的方法,確定在通風(fēng)受限,室外機(jī)滿(mǎn)足換熱、安全運(yùn)行前提下,可以安裝的數(shù)量。
3.1校核標(biāo)準(zhǔn)的確定
排風(fēng)速度6~8m/s
回風(fēng)速度<1.6m/s
靜壓損失(阻力合計(jì)值)<空調(diào)室外機(jī)機(jī)外余壓Pa
3.2校核過(guò)程
1)根據(jù)所選室外機(jī)型號(hào),依據(jù)廠家樣本,得到室外機(jī)風(fēng)量以及室外機(jī)機(jī)外余壓;
2)初步確定室外平臺(tái)上室外機(jī)臺(tái)數(shù),得到總風(fēng)量;
3)室外平臺(tái)若有百葉,應(yīng)根據(jù)土建條件得到百葉開(kāi)口率;
4)若室外機(jī)增加了排風(fēng)管,則應(yīng)根據(jù)控制風(fēng)速,確定風(fēng)管斷面尺寸;
5)根據(jù)局部阻力損失計(jì)算公式⊿P=ξV2ρ/2 (ρ為空氣密度;ξ為阻力損失系數(shù);⊿P為阻力損失);常見(jiàn)用于核算的局部阻力系數(shù)ξ:0°百葉0.83、風(fēng)管彎頭0.21、風(fēng)管變徑0.07。
6)根據(jù)各個(gè)部位風(fēng)量和斷面,計(jì)算所在部位風(fēng)速=風(fēng)量(m3/h)/斷面(m2);
7)由所得風(fēng)速,代入阻力計(jì)算公式,得到各個(gè)部位阻力(由于分管長(zhǎng)度較短,不考慮沿程阻力);
8)匯總所有部位阻力,得到總阻力△P(Pa)。
9)若△P<室外機(jī)機(jī)外余壓,則滿(mǎn)足后期運(yùn)行換熱需求,否則,必須減少安裝臺(tái)數(shù)或采取措施。
隨著社會(huì)的發(fā)展,技術(shù)的進(jìn)步,人們?cè)谧非竺烙^和舒適的前提下,會(huì)發(fā)生空調(diào)安裝同土建之間的矛盾,作為空調(diào)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員,應(yīng)在設(shè)計(jì)初期就同土建專(zhuān)業(yè)進(jìn)行良好的配合,使得建筑美觀和空調(diào)系統(tǒng)良好運(yùn)行能夠有機(jī)結(jié)合;若后期建筑功能發(fā)生改變,則應(yīng)結(jié)合土建條件,多方面搜集現(xiàn)場(chǎng)信息,完善空調(diào)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)安裝和運(yùn)行成本最小化;當(dāng)土建條件實(shí)在無(wú)法滿(mǎn)足空調(diào)安裝時(shí),空調(diào)專(zhuān)業(yè)應(yīng)結(jié)合實(shí)際布置空調(diào)室外機(jī),進(jìn)行有效地?fù)Q熱校核,使得風(fēng)冷空調(diào)系統(tǒng)在受限條件下,可以實(shí)現(xiàn)后期良好的運(yùn)行,從而減少空調(diào)系統(tǒng)初投資和后期的運(yùn)行成本。
(編輯:劉楠)
Analyses on the Stress Checking Application in Air Conditioning Outdoor Settings
Han Liping1,Liu Jingpei2
(1.Shanxi Branch of China M obile Group Design Institute Co.,Ltd.,Xi'an Shaanxi710000;2.Threedimensional Energy Equipment Co.,Ltd.,Xi'an Shaanxi 710000)
Through this pressure checking method,this paper determines the air conditioning installation position can meet the good running of separate-bodied air-conditioners,outdoormakes air conditioning installation capacitymaximization to achieve the purpose of efficientuse of architectural space.
outdoor unitofair conditioner;verification of pressure;installation
TU831.4
A
2095-0748(2016)11-0035-02
10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.11.14
2016-04-19
韓利平(1969—),女,河南洛陽(yáng)人,高級(jí)工程師,研究方向:暖通空調(diào)等專(zhuān)業(yè)的咨詢(xún)管理;劉敬佩(1966—),男,河南南陽(yáng)人,工程師,研究方向:暖通專(zhuān)業(yè)的咨詢(xún)管理。