羅睿

摘 要：多聯(lián)式空調(diào)（熱泵）機組是指一臺或數(shù)臺風(fēng)冷室外機，連接數(shù)臺不同或相同型式、容量的直接蒸發(fā)式室內(nèi)機構(gòu)成單一制冷循環(huán)系統(tǒng)，它可以向一個或數(shù)個區(qū)域直接提供處理后的空氣。最早由日本大金公司于上世紀80年代推出，在上世紀90年代初被逐漸引入我國。近年來，隨著國內(nèi)相關(guān)企業(yè)逐漸掌握了多聯(lián)機的核心技術(shù)，并擁有了大量自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)，其發(fā)展速度更為迅猛。與此同時，多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)在國內(nèi)的應(yīng)用對象從起初的一些中小型公共建筑，逐步擴展到一些大型公共建筑和部分高端品質(zhì)住宅建筑中，在整個建筑行業(yè)得到了較為廣泛的應(yīng)用。本文首先對多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計及其在國內(nèi)外的應(yīng)用發(fā)展情況進行了較詳細的介紹，將多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)與常規(guī)中央空調(diào)系統(tǒng)進行了對比分析。以重慶市區(qū)范圍內(nèi)的一個已完成施工圖設(shè)計的公共建筑項目作為實例，利用DeST動態(tài)負荷計算軟件對建筑的冷熱負荷進行了詳細的模擬計算，分析討論了不同的窗墻比、不同的照明與設(shè)備功率對空調(diào)負荷的影響;分析討論了圍護結(jié)構(gòu)、人員、設(shè)備、新風(fēng)等因素形成的空調(diào)負荷在總負荷中的構(gòu)成情況;分析討論了建筑的不同區(qū)域、不同功能房間的空調(diào)負荷及其隨時間變化的特征。

關(guān)鍵詞：辦公建筑;多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng);負荷分析;設(shè)計;CFD模擬

一、課題背景

我國是當今世界上最大的發(fā)展中國家，發(fā)展經(jīng)濟，擺脫貧困，是中國政府和中國人民在相當長一段時期內(nèi)的主要任務(wù)。20世紀70年代末以來，中國作為世界上發(fā)展最快的發(fā)展中國家，經(jīng)濟社會發(fā)展取得了舉世矚目的輝煌成就。隨著我國經(jīng)濟的較快發(fā)展和工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程的加快，能源需求不斷增長，資源約束突出、能源效率偏低等問題日漸凸現(xiàn)。主要體現(xiàn)在中國優(yōu)質(zhì)能源資源相對不足，制約了供應(yīng)能力的提高;能源資源總量雖有優(yōu)勢，但作為人口第一大國，能源人均占有量偏低，能源資源分布不均，也增加了持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)的難度;經(jīng)濟增長方式粗放、能源結(jié)構(gòu)不合理、能源技術(shù)裝備水平低和管理水平相對落后，導(dǎo)致單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗和主要耗能產(chǎn)品能耗高于主要能源消費國家的平均水平，進一步加劇了能源供需矛盾。

然而我國城市化依然在繼續(xù)，人們多物質(zhì)生活水平急需得到改善。為了深入貫徹落實我黨提出的科學(xué)發(fā)展觀，積極構(gòu)建社會主義和諧社會，國家高度重視能源問題，并將能源問題作為發(fā)展戰(zhàn)略的核心，為了建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會并提高能源利用率，大力提倡節(jié)能減排、優(yōu)先考慮使用可再生能源等政策和要求也隨之而出。

本文對多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成及其國內(nèi)外現(xiàn)狀以及發(fā)展情況進行了詳細闡述，提出了多聯(lián)機系統(tǒng)設(shè)計的創(chuàng)新點、意義和目的以及研究的主要工作。然后，對多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)與常規(guī)中央空調(diào)系統(tǒng)原理分別進行了詳細介紹，并對它們各自的特點進行對比分析，提出了兩種系統(tǒng)各自適用的工程類型。選取重慶市內(nèi)一個辦公性質(zhì)的公共建筑項目—重慶市環(huán)?？萍籍a(chǎn)業(yè)園的5號樓作為工程實例，

對工程進行了較深入的分析和設(shè)計，結(jié)論如下：

①首先采用DeST負荷計算軟件對本工程進行全年365天8760小時的逐時冷熱負荷計算，根據(jù)負荷計算的模擬結(jié)果進行冷熱負荷分析，提出了在重慶市區(qū)氣候特征條件下，部分空調(diào)季節(jié)負荷率過低的現(xiàn)象會對設(shè)計人員按照現(xiàn)行規(guī)范進行空調(diào)室外機選型帶來影響，隨后在空調(diào)室外機選型的設(shè)計過程中，將各個空調(diào)系統(tǒng)室外機采用兩臺小型模塊機組并聯(lián)，在部分負荷率較高的空調(diào)季可以開啟其中一個模塊使用，既降低了能耗，同時也提高了使用時的IPLV值。

②考慮到現(xiàn)階段的建筑方案設(shè)計對建筑物的采光要求比較高，為了滿足用戶的采光需求，將建筑的窗墻比設(shè)置得很高，本文對DeST負荷計算結(jié)果進行分析時，將整個5號樓建筑作為模擬對象，對其窗墻比進行0.1—0.5范圍內(nèi)從低到高進行模擬，模擬結(jié)果顯示，隨著窗墻比的增加，冷熱負荷總量都會增加，并且西向和北向的窗墻比增加，對空調(diào)能耗的影響更大，南向和東向的窗墻比增加對空調(diào)能耗的影響相對較小。

③在平時的工程設(shè)計中，建筑室內(nèi)各種不同類別房間的照明、設(shè)備散熱量均由電氣專業(yè)向暖通專業(yè)提資，暖通專業(yè)根據(jù)提資進行負荷計算?？紤]到如今的辦公建筑更加現(xiàn)代化、智能化的特點，我們在DeST負荷計算中增大了辦公用房的照明、設(shè)備功率，與原有電氣專業(yè)提資的照明、設(shè)備功率所生成的負荷計算結(jié)果進行了對比，負荷計算結(jié)果增大了20%左右。

④通過對多聯(lián)機室外機布置方案的CFD模擬分析及優(yōu)化表明，室外機如果放置在室內(nèi)空間或者密閉場所，則需要對該場所采用機械通風(fēng)和自然通風(fēng)相結(jié)合的方式，改善環(huán)境的通風(fēng)換氣條件，以保證室外機能夠有效而穩(wěn)定的運行。

⑤在空調(diào)系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)進行設(shè)計的過程中，需要嚴格按照現(xiàn)行國家規(guī)范和建筑整體的合理性進行設(shè)計，例如：室內(nèi)外機的超配比驗算、新風(fēng)口與回風(fēng)口的氣流組織、風(fēng)管與風(fēng)口的風(fēng)速要求、辦公環(huán)境的噪聲要求、外墻百葉開口對立面造型的影響等。

參考文獻

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