陳錦華*，許丁雪，徐鵬

（福建省合道建筑設(shè)計(jì)有限公司，福州 350003）

惠安廣電數(shù)碼空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)解析

陳錦華*，許丁雪，徐鵬

（福建省合道建筑設(shè)計(jì)有限公司，福州 350003）

通過對(duì)惠安縣廣播電視大樓的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)解析，闡述了對(duì)于特殊建筑空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工原則，由于建筑的結(jié)構(gòu)形式不同、用途功能不同，造成對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的要求隨之變化的過程。對(duì)于這類建筑的特殊功能和工作環(huán)境的特殊性，結(jié)合各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)等諸多因素，根據(jù)各種空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境、特點(diǎn)、要求等方面的選擇與比較，最終采用了數(shù)碼渦旋中央空調(diào)。本文著重分析了結(jié)合建筑特殊功能的合理設(shè)計(jì)、選用合適的空調(diào)系統(tǒng)、因地制宜地布置室內(nèi)外機(jī)、合理系統(tǒng)分區(qū)、室內(nèi)氣流組織設(shè)計(jì)、新風(fēng)處理方式等方面的內(nèi)容。將數(shù)碼空調(diào)系統(tǒng)與此類特殊建筑緊密聯(lián)系在一起，既保證了建筑功能的完整性，又將數(shù)碼空調(diào)系統(tǒng)潛在優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)得淋漓盡致，為今后同類建筑進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

廣播電視大樓 數(shù)碼空調(diào) 電磁干擾 合理設(shè)計(jì)

1 工程概況

惠安縣廣電大樓是為了適應(yīng)惠安縣廣播電視事業(yè)發(fā)展需要而建設(shè)的“一局二臺(tái)一中心”的綜合性建筑，也是惠安縣委、縣政府2006年社會(huì)事業(yè)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目和惠安縣城南新區(qū)標(biāo)志性建筑。

廣電大樓是由廣播電臺(tái)、有線電視臺(tái)、廣播電視網(wǎng)絡(luò)中心和廣播電視事業(yè)局幾種功能用房組成。主體建筑地上十七層，地下一層，裙房一層～二層。建筑一層為門廳、展示廳、廣電營(yíng)業(yè)廳、多功能廳等；二層為網(wǎng)絡(luò)中心辦公區(qū)域，報(bào)告廳等；三層為記者辦公、廣告辦公等；四層～十一層為廣播電視技術(shù)用房；十二層～十七層為局臺(tái)辦公用房。主體建筑西北側(cè)為3層高附屬樓，功能為職工餐廳、廚房等。建筑主體高度64.1m，總建筑面積22380m2，效果圖見上圖。

惠安縣廣電大樓效果圖

2 空調(diào)系統(tǒng)形式的初步確定

不能影響建筑是整個(gè)工程的宗旨，空調(diào)系統(tǒng)也不例外。結(jié)合本工程的經(jīng)濟(jì)性與合理性，多聯(lián)式空調(diào)機(jī)系統(tǒng)以其設(shè)計(jì)、安裝簡(jiǎn)單，布置靈活，節(jié)省空間，部分負(fù)荷狀態(tài)下能效比高，運(yùn)行成本低，運(yùn)行管理方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)分戶計(jì)量、分期建設(shè)的優(yōu)點(diǎn)成為了本工程的首選方案[1]。

首先，廣播電視大樓具有其特殊的功能和使用特點(diǎn)：記者辦公室、辦公室、接待室、展覽廳等人員流動(dòng)性大；會(huì)議室等使用時(shí)間不固定，人員變化大；設(shè)備用房等散熱量大，人員少等。可以看出各房間功能復(fù)雜，使用時(shí)間不同，因此選用多聯(lián)式中央空調(diào)，便于靈活控制。

其次，綜合對(duì)比各種壓縮機(jī)的特性：由于廣播電視大樓周圍存在很多的電磁波和高頻波，而變頻機(jī)組要盡量避免在有電磁波或高頻波產(chǎn)生的場(chǎng)所使用，因此選用數(shù)碼渦旋式壓縮機(jī)。

綜合考慮以上因素，最終確定以數(shù)碼多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)作為本建筑空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)選方案。本項(xiàng)目共選用不同規(guī)格的CM標(biāo)準(zhǔn)系列空調(diào)室外機(jī)13臺(tái)（組），風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機(jī)68臺(tái)，嵌入式空調(diào)室內(nèi)機(jī)130臺(tái)。

3 空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)與空調(diào)設(shè)備的配比選型

根據(jù)該建筑功能、環(huán)境等具體情況，本工程室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)的選取見表1。

表1 室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)

空調(diào)系統(tǒng)以夏季制冷為主，按照空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)冷負(fù)荷計(jì)算方法，考慮到人員的熱濕負(fù)荷以及人們使用空調(diào)的習(xí)慣，并根據(jù)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)同時(shí)使用情況和負(fù)荷變化情況合理分配了系統(tǒng)和配置了室內(nèi)外機(jī)組。本建筑供配備新制冷劑CM標(biāo)準(zhǔn)系列噴氣增焓數(shù)碼渦旋空調(diào)機(jī)13臺(tái)，其中V1-1（RVXVHT340GF）、V1-2 RVXVHT400GF）供大樓一層使用，V2-1（RVXVHT260GF）、V2-2 （RVXVHT300GF）供大樓二層使用，V3（RVXVHT420GF）、V4（RVXVHT400GF）、V5（RVXVHT420GF）、V6（RVXVHT420GF）、V7（RVXVHT420GF）、V8（RVXVHT300GF）、V9（RVXVHT340GF）、V10（RVXVHT340GF）分別供大樓三、四、五、六、七、八、九、十層使用，KH（RVXVHT460GF）負(fù)責(zé)供大樓大會(huì)議室的空調(diào)。每組室外機(jī)機(jī)器控制大樓一層的空調(diào)系統(tǒng)。同一層中，不同朝向的房間、使用時(shí)間有差異的房間組成一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)，使每組空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行能在較高能效比之下，確?？照{(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行節(jié)能。1層～6層的室外機(jī)放置在三層裙房建筑的屋面上，7層～10層的室外機(jī)放置在四層建筑的屋面上。由于室外機(jī)體積相對(duì)較小，安放于屋面上對(duì)周邊環(huán)境影響不大，較好地解決了室外機(jī)的安置問題，且不影響建筑的美觀，同時(shí)室外機(jī)均設(shè)于屋面，通風(fēng)良好、噪聲振動(dòng)對(duì)建筑的干擾小，且便于安裝及維修。由于建筑本身的裝修結(jié)構(gòu)等不同，對(duì)室內(nèi)機(jī)的型號(hào)選擇上存在差異。對(duì)于設(shè)計(jì)吊頂?shù)姆块g大多數(shù)選擇嵌入式室內(nèi)機(jī)，個(gè)別地方因裝修特點(diǎn)采用風(fēng)管式（S型）室內(nèi)機(jī)（如大會(huì)議室采用S型風(fēng)管與階梯型吊頂配合，風(fēng)口設(shè)置在梯形內(nèi)側(cè)，有效隱蔽送回風(fēng)口，有利于會(huì)議室造型設(shè)計(jì)）。房間的開間和進(jìn)深均較小的房間，選用1臺(tái)，較大者選用2臺(tái)。本設(shè)計(jì)對(duì)室內(nèi)、室外機(jī)在100%～110%的范圍內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化匹配。表2為設(shè)計(jì)方案4層～6層空調(diào)設(shè)備的選型匹配表，從中可看出機(jī)組配置的基本原則。表3為大樓空調(diào)設(shè)備匯總表。

表2 空調(diào)設(shè)備的選型匹配表

表3 大樓空調(diào)配備匯總表

4 本建筑空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

⑴系統(tǒng)分區(qū)

在系統(tǒng)分區(qū)過程中，遵循了經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性原則。在底層包含裙房的部分，合理的把存在使用時(shí)間差且不同朝向的房間劃分在同一個(gè)系統(tǒng)中，這樣不僅降低了室外機(jī)的容量，還同時(shí)減少了業(yè)主的投資。四層以上，以層作為單位，每層單獨(dú)設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)，這樣不僅實(shí)現(xiàn)了分層控制而且減少了因管路過長(zhǎng)而能耗損失的部分。

⑵確定凝結(jié)水排放方式

凝結(jié)水采用就近排放的原則，以盡可能短的管路排出室外。一般將管路長(zhǎng)度控制在25-30m之間，這樣在保證管路傾坡度的情況下，不僅可以大量的節(jié)省高度空間，還能保證管路的暢通性，避免冷凝水漏水隱患。有些室內(nèi)機(jī)自帶了高揚(yáng)程排水提升泵，排水揚(yáng)程達(dá)到750mm，使室內(nèi)機(jī)的暗裝定位不受排水遠(yuǎn)近的影響，保證了室內(nèi)機(jī)的排水能力。

⑶空調(diào)室外機(jī)的位置

“噴氣增焓”技術(shù)的使用，保證了長(zhǎng)距離室內(nèi)機(jī)液態(tài)制冷劑的供給，實(shí)現(xiàn)了總管長(zhǎng)可達(dá)1000m，最大等效管長(zhǎng)220m，最大實(shí)際管長(zhǎng)200m，第一分支到最遠(yuǎn)室內(nèi)機(jī)可達(dá)90m的優(yōu)異特性。

為不影響大樓的美觀程度，同時(shí)考慮建筑高度和空調(diào)系統(tǒng)的配管長(zhǎng)度，將空調(diào)室外機(jī)組設(shè)在了大樓三層裙房和四樓的屋頂上。由于室外機(jī)體積相對(duì)較小，并對(duì)屋頂進(jìn)行合理的裝飾，最大限度地減少對(duì)建筑環(huán)境視覺的影響。

⑷優(yōu)化確定制冷劑管的路由

管路采用就近接入的原則，在不影響建筑結(jié)構(gòu)和裝修風(fēng)格的前提下，盡可能的縮短管長(zhǎng)、減少附件的數(shù)量。

⑸無電磁干擾和電源污染

由于大樓內(nèi)需要安裝播音監(jiān)控設(shè)備和其他電子設(shè)施，空調(diào)系統(tǒng)不應(yīng)產(chǎn)生任何電磁干擾，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面和選型上都注意了這一點(diǎn)。

變頻空調(diào)在頻率轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生的高磁諧波，無論對(duì)人還是對(duì)精密儀器都是非常有害的。

DVM PLUS III 運(yùn)行時(shí)所有電源驅(qū)動(dòng)部件均無需變頻器，因此不會(huì)出現(xiàn)變頻高次諧波，對(duì)空調(diào)本體不會(huì)積聚變頻靜電，對(duì)周圍電氣設(shè)備不產(chǎn)生干擾影響，對(duì)人體不產(chǎn)生輻射隱患。這樣不僅避免投資昂貴的電磁干擾消除設(shè)備，還使系統(tǒng)更加簡(jiǎn)捷可靠。

⑹節(jié)能、環(huán)保

“噴氣增焓”技術(shù)的使用提高了壓縮機(jī)低溫下的回氣量，使低溫環(huán)境制熱能力提升了20%。

多聯(lián)機(jī)采用了R410A新型環(huán)保制冷劑，具有系統(tǒng)能量效率好、TEWI指數(shù)高、熱轉(zhuǎn)換系數(shù)大、除濕效果好、熱泵性能好、傳熱性能佳、無溫度滑移現(xiàn)象、制冷劑充灌量小等優(yōu)點(diǎn)。DVM PLUS Ⅲ實(shí)測(cè)綜合性能系數(shù)IPLV（C）高達(dá)4.55，超出國(guó)家節(jié)能認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)IPLV（C）≥3.40的評(píng)定指標(biāo)30%以上。DVM PLUS Ⅲ全面采用新型直徑為φ8的多齒內(nèi)螺紋管，管內(nèi)熱交換性能增大30.8%。換熱器親水鋁箔采用G-fin專利設(shè)計(jì)，熱交換率提升13%，制熱除霜間隔時(shí)間大約為普通熱交換器的1.4倍。

數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)采用恒定轉(zhuǎn)速的工作模式，在恒定轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上進(jìn)行負(fù)載與卸載的轉(zhuǎn)換，負(fù)載時(shí)需要壓縮制冷劑氣體做功，而卸載時(shí)僅維持電機(jī)空轉(zhuǎn)，因此壓縮機(jī)卸載時(shí)的能耗非常低，約僅有負(fù)載的10%，實(shí)現(xiàn)了低能耗。

DVM PLUS Ⅲ的運(yùn)轉(zhuǎn)音只有21uB，運(yùn)轉(zhuǎn)音均較低；室外機(jī)的風(fēng)扇采用了降噪聲設(shè)計(jì)，而且數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)沒有高低轉(zhuǎn)速的變化，也沒有變頻器產(chǎn)生的高頻噪聲，因此室外機(jī)振動(dòng)小，噪聲低。

設(shè)計(jì)中對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的組合進(jìn)行必要的優(yōu)化。對(duì)于部分樓層，由于建筑面積大、功能多，在設(shè)計(jì)時(shí)將辦公房間、大廳和接待室等房間進(jìn)行了合理劃分，室內(nèi)機(jī)組分別由不同的室外機(jī)組承擔(dān)，設(shè)計(jì)中每臺(tái)室外機(jī)所負(fù)擔(dān)的負(fù)荷類別基本一致，使各自區(qū)域?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立的控制調(diào)節(jié)，盡量保證空調(diào)系統(tǒng)能夠按照各自的系統(tǒng)運(yùn)行或停機(jī)，同時(shí)系統(tǒng)劃分時(shí)還注意避免運(yùn)行中個(gè)別系統(tǒng)出現(xiàn)所帶負(fù)荷偏低的問題，有效提高了運(yùn)行效率，也節(jié)約了有限的能源。

⑺系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠

由于采用數(shù)碼多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，具有設(shè)計(jì)、安裝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，而且機(jī)身小巧，安裝節(jié)省空間，降低了施工難度。同時(shí)，系統(tǒng)設(shè)備在部分負(fù)荷狀態(tài)下能效比高、運(yùn)行成本底，運(yùn)行管理方便、維護(hù)簡(jiǎn)單。

DVM PLUS Ⅲ沒有變頻器高溫散熱的困擾，54℃的運(yùn)轉(zhuǎn)上限更好的解決了室外機(jī)集中散熱或內(nèi)置散熱的問題，使運(yùn)轉(zhuǎn)更穩(wěn)定。

⑻數(shù)碼控制技術(shù)

S-NET先進(jìn)的可視化控制軟件，既可以對(duì)個(gè)別機(jī)組單獨(dú)控制、分區(qū)控制，也可以對(duì)系統(tǒng)內(nèi)所有的機(jī)組進(jìn)行統(tǒng)一控制, 實(shí)現(xiàn)房間控制、系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、循環(huán)監(jiān)測(cè)、維護(hù)監(jiān)測(cè)、日程控制、分區(qū)控制等多角度的管理模式。

通過室外機(jī)控制板設(shè)置以及使用S-NET進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，可以自動(dòng)計(jì)算、顯示應(yīng)添加的制冷劑量，確?？照{(diào)處于最優(yōu)化的能效狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)智能自測(cè)添加制冷劑量。

DVM PLUS Ⅲ室外機(jī)可以自動(dòng)檢測(cè)每臺(tái)室內(nèi)機(jī)的蒸發(fā)溫度，將該蒸發(fā)溫度對(duì)應(yīng)的壓力值與設(shè)計(jì)壓力值進(jìn)行對(duì)比分析，自動(dòng)調(diào)整機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)壓力和電子膨脹閥開啟以改善修正室內(nèi)機(jī)的容量衰減值。同時(shí) DVM PLUS Ⅲ還可以進(jìn)行智能自動(dòng)診斷，如發(fā)生故障，能將其以代碼的形式顯示在控制器上。以便維修人員迅速找到故障點(diǎn)并排除故障。

⑼其他工程特點(diǎn)

DVM PLUS Ⅲ降低了使用成本。室外機(jī)可根據(jù)室內(nèi)機(jī)的容量需求自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)容量輸出以及壓縮機(jī)功率。而且DVM PLUS Ⅲ采用噴氣增焓數(shù)碼渦旋變冷媒流量壓縮機(jī)技術(shù)，與變轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)相比節(jié)省了變頻器的額外能耗。

室外機(jī)模塊化，不僅節(jié)省了空間，還方便運(yùn)輸和安裝。每個(gè)機(jī)組相對(duì)獨(dú)立，系統(tǒng)組裝連接簡(jiǎn)單，可根據(jù)建筑投入使用情況分期安裝，分散設(shè)備投資。同時(shí)DVM PLUS Ⅲ采用了應(yīng)急后備運(yùn)轉(zhuǎn)技術(shù)，當(dāng)某個(gè)壓縮機(jī)發(fā)生故障時(shí)，其他無故障的壓縮機(jī)可以繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)不至于使系統(tǒng)停機(jī)；而且每個(gè)室外機(jī)模塊均有獨(dú)立的控制電路，即使出現(xiàn)某個(gè)模塊控制電路故障，其余無故障模塊還可以繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

5 新風(fēng)處理方式

為了維持空調(diào)區(qū)域內(nèi)健康舒適的環(huán)境，必須保證足夠的新風(fēng)進(jìn)入室內(nèi)。

多聯(lián)式中央空調(diào)系統(tǒng)采用的新風(fēng)方式主要有：采用熱回收裝置；變制冷劑流量新風(fēng)機(jī)或使用其他冷熱源的新風(fēng)機(jī)組；室外新風(fēng)直接接入室內(nèi)機(jī)的回風(fēng)處。廣播電視大樓主要為辦公場(chǎng)所，辦公時(shí)間長(zhǎng)，辦公時(shí)段人員密集，新風(fēng)量大，換氣次數(shù)多，能量損失多，因此本項(xiàng)目選用全熱交換器，利用室內(nèi)回風(fēng)中的能量來預(yù)冷室外引入的新風(fēng)，從而達(dá)到降低新風(fēng)能耗的目的。將全熱交換器應(yīng)用于中央空調(diào)系統(tǒng)中，不但可以提高室內(nèi)空氣品質(zhì)，而且可以有效地降低新風(fēng)負(fù)荷，減少冷熱源設(shè)備的裝機(jī)容量，提高空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率、節(jié)省系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用。

6 結(jié)論

（1）對(duì)于此類功能多樣的廣播電視大樓，根據(jù)各個(gè)房間的功能和使用時(shí)間的不同采用多聯(lián)式中央空調(diào)形式，在可靠、舒適、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能上具有很大優(yōu)勢(shì)；尤其是無電磁干擾的數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)空調(diào)非常適用于此類廣播電視大樓。

（2）在此類大樓的空調(diào)設(shè)計(jì)中，應(yīng)特別注意系統(tǒng)分類、室內(nèi)機(jī)的選擇、室外機(jī)的布置、管路布置及通風(fēng)散熱和新風(fēng)處理等方面。

（3）在此類建筑中，合理的布置管路、采用一些節(jié)能的設(shè)備，可以明顯降低能量消耗。

每一項(xiàng)工程都有自己的特點(diǎn)和使用要求，每一種設(shè)計(jì)方案都有不同的優(yōu)勢(shì)和適用范圍，只有將二者有機(jī)地結(jié)合起來，合理的選用，才能設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的方案。本設(shè)計(jì)抓住了建筑自身的特點(diǎn)和具體情況，充分考慮到方案的可行性、合理性和經(jīng)濟(jì)性，積極舉薦采用節(jié)能、環(huán)保的數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)作為建筑的空調(diào)設(shè)計(jì)方案，為此類建筑的空調(diào)設(shè)計(jì)提出了一條選擇思路，同時(shí)，為今后數(shù)碼渦旋空調(diào)技術(shù)應(yīng)用于此類建筑提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

[1]中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院.國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集07K506多聯(lián)機(jī)空調(diào)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工安裝[M].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2009.1

Design analysis on digital air conditioning system in Huian Broadcasting and Television Building

Chen Jin Hua，Xu Ding Xue，Xu Peng
（Fujian Hordor Architecture Design Co., LTD.，F(xiàn)uzhou, Fujian 350003）

This paper presents the design and construction principle of air conditioning system in special building, according to the design analysis on the air conditioning system in huian broadcasting and television building. The requirements on air conditioning system, however, often change according to architectural construction and function. A digital scroll central air-conditioning system is adopted fi nally after considering the particularity of function and work environment of the building and various technical and economical indexes, and comparing the running environment, characteristics and requirements of different air conditioning systems. This paper focuses on the analysis of the followings∶ the reasonable design according to the special functions, the selection of conditioning system,the suitable arrangement of air-conditioners including both indoor and outdoor units; the reasonable distribution of the system district;the design of indoor airf l ow organization and the control methods of fresh air handling units. It not only ensures the integrity of the functions of the building, but also makes the potential advantages of the system incisively and vividly through connecting the digital air conditioning system and the special buildings together closely, and provides available experience for the design of the air conditioning system in similar buildings.

broadcasting and television building；digital air conditioning；electromagnetic interference；reasonable design

*陳錦華（1981-），男，工程師。聯(lián)系地址：福州市軟件園華興創(chuàng)業(yè)樓C幢4-5層，郵編：350003。電子郵箱：chenjinhuakongtiao@126.com，手機(jī)：15280013850。本文獲2010年艾默生杯二等獎(jiǎng)