李宇飛
【摘要】本文為某項目多聯(lián)機(jī)空調(diào)機(jī)房改造工程,因原設(shè)計中未考慮到冬季主導(dǎo)風(fēng)向?qū)C(jī)房的影響,進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)組頻繁停機(jī),使用效果不佳。本文針對原方案機(jī)房進(jìn)行技術(shù)方案進(jìn)行論證修正,綜合季風(fēng)及諸多因素,優(yōu)化設(shè)計方案,從而使得機(jī)組可靠運(yùn)行,保證冬夏兩季良好的使用效果。
【關(guān)鍵詞】多聯(lián)機(jī);空調(diào)機(jī)房;高層建筑;季風(fēng)
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
18.
1、導(dǎo)言
由于多聯(lián)機(jī)使用的便捷性,越來越多的高層建筑選擇這種空調(diào)系統(tǒng)。但在實(shí)際使用中,一些高層建筑無法滿足多聯(lián)機(jī)室外機(jī)與室內(nèi)機(jī)層高差的要求,所以只能在避難層或平層單獨(dú)設(shè)置空調(diào)機(jī)房,保證系統(tǒng)的可靠性。尤其在超高層建筑中,這樣的案例越來越多。但在一些特殊的項目中,設(shè)計師考慮到機(jī)房的多種因素,但往往忽略了季風(fēng)對機(jī)房的影響,最終導(dǎo)致使用后機(jī)組頻頻發(fā)生故障。本文與某實(shí)際案例結(jié)果,來分析解決該問題。
2、項目原機(jī)房設(shè)計方案介紹
該建筑位于山東省青島市中心商業(yè)區(qū),緊臨大海,為33層高層建筑??照{(diào)機(jī)房預(yù)留在建筑每層的西北角,面積為50平方,同時滿足多聯(lián)機(jī)室外機(jī)安裝與新風(fēng)機(jī)房的安裝、以及送回風(fēng)要求。原方案多聯(lián)機(jī)室外機(jī)八臺全部安裝在北側(cè)百葉處,東側(cè)百葉處安裝新風(fēng)處理機(jī),該機(jī)房剛好滿足使用需求。但是業(yè)主在使用時,夏季機(jī)房溫度會過高,造成多聯(lián)機(jī)室外機(jī)停機(jī)。冬季大風(fēng)時,由于多聯(lián)機(jī)室外機(jī)正對風(fēng)向,導(dǎo)致風(fēng)扇倒轉(zhuǎn),機(jī)組報故障頻繁停機(jī)。這樣,嚴(yán)重影響到業(yè)主的使用效果。
3、項目原設(shè)計機(jī)房問題
基于以上問題,對每層機(jī)房進(jìn)行現(xiàn)場勘察,發(fā)現(xiàn)因?yàn)樵O(shè)計不良導(dǎo)致機(jī)組在后期運(yùn)行中出現(xiàn)了上述故障。主要問題點(diǎn)有:防雨百葉設(shè)計未考慮機(jī)組總風(fēng)量;窗戶防雨百葉傾角太小;窗戶防雨百葉過密,間距太小;機(jī)組出風(fēng)口和回風(fēng)口的設(shè)計風(fēng)速未達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn);機(jī)組的導(dǎo)風(fēng)帽未按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計;還有,冬季運(yùn)行時,未考慮季風(fēng)風(fēng)向因素,導(dǎo)致機(jī)組故障。因?yàn)橐陨现T多設(shè)計因素疊加,使得機(jī)組的運(yùn)行不良,尤其在極端季節(jié)時,機(jī)組根本無法開啟。這是屬于典型的機(jī)房設(shè)計不良問題,未滿足機(jī)組的通風(fēng)量需求造成的氣流短路。
4、機(jī)房設(shè)計中技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求
在多聯(lián)機(jī)室外機(jī)機(jī)房設(shè)計中,必須滿足相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),這樣,機(jī)組才能可靠運(yùn)行。否則,在后期使用中,就會出現(xiàn)各種各樣的故障和問題,影響正常使用。
多聯(lián)機(jī)室外機(jī)機(jī)房主要技術(shù)要滿足以下要求:防雨百葉和水平之間的傾角小于10°;相鄰兩個百葉葉片之間間距不小于10cm;通風(fēng)有效率大于85%;機(jī)組導(dǎo)風(fēng)帽的出口風(fēng)速宜在5-8m/s之間;防雨百葉的回風(fēng)速度宜小于1m/s;機(jī)組導(dǎo)風(fēng)帽口風(fēng)速與百葉回風(fēng)速之差大于3m/s。此外,還要考慮冬、夏兩季主導(dǎo)風(fēng)向的影響,并保證機(jī)組預(yù)留足夠的檢修空間。
5、項目改造設(shè)計方案
針對原機(jī)房設(shè)計方案存在的問題,進(jìn)行實(shí)際勘察后,逐一對應(yīng)改善設(shè)計方案,滿足機(jī)房設(shè)計中技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,就可保證機(jī)組可靠運(yùn)行。
(1)對室外機(jī)組系統(tǒng)優(yōu)化。將原設(shè)計方案中八臺10匹室外機(jī)優(yōu)化為某品牌兩臺30匹室外機(jī)和一臺18匹室外機(jī),簡化機(jī)組系統(tǒng),減少占地面積。
(2)機(jī)房百葉窗調(diào)整。機(jī)房百葉窗固定傾角為60°,無法調(diào)整,只能保留原樣,但對機(jī)組的導(dǎo)風(fēng)帽出口處可做微調(diào),將間距10cm調(diào)整為20cm,每間隔一個拆除,擴(kuò)大通風(fēng)效率。
(3)每臺機(jī)組的單個風(fēng)扇單獨(dú)加裝導(dǎo)風(fēng)帽,導(dǎo)風(fēng)帽內(nèi)帶導(dǎo)流板,保證氣流暢通,防止機(jī)組在低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時造成氣流短路。
(4)導(dǎo)風(fēng)帽尺寸確定。根據(jù)現(xiàn)場機(jī)房層高,及機(jī)房設(shè)計中技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,保證機(jī)組導(dǎo)風(fēng)帽的出口風(fēng)速在5-8m/s之間,根據(jù)選型品牌的多聯(lián)機(jī)室外機(jī)每臺機(jī)組的出風(fēng)口制作為620mm×400mm方形導(dǎo)風(fēng)帽,這樣,兩臺機(jī)組的導(dǎo)風(fēng)帽出風(fēng)口風(fēng)速分別為7.5m/s和8.4m/s。
(5)校核通風(fēng)有效率和回風(fēng)風(fēng)速。根據(jù)機(jī)房內(nèi)所有百葉窗現(xiàn)有的有效面積,校核通風(fēng)有效率為76%;機(jī)組的回風(fēng)風(fēng)速為1.8m/s,只有部分滿足機(jī)房設(shè)計中技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。由于百葉無法調(diào)整,但新風(fēng)機(jī)組回風(fēng)口預(yù)留在機(jī)房內(nèi),可以補(bǔ)充室外機(jī)組一部分回風(fēng)量,這樣,通風(fēng)有效率達(dá)到83%,基本滿足通風(fēng)有效率最低85%的要求。
(6)機(jī)組導(dǎo)風(fēng)帽口風(fēng)速與百葉回風(fēng)速之差。機(jī)組導(dǎo)風(fēng)帽口風(fēng)速V1=8.4-1.8=6.6m/s,機(jī)組導(dǎo)風(fēng)帽口風(fēng)速V2=7.5-1.8=5.7m/s,均滿足風(fēng)速差?V大于3m/s的要求。
(7)由于本項目所處位置,夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng),對多聯(lián)機(jī)室外機(jī)無影響。但在冬季時,由于主引導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng),多聯(lián)機(jī)室外機(jī)導(dǎo)風(fēng)帽端正向面對風(fēng)向,造成氣流短路。故在機(jī)組導(dǎo)風(fēng)帽前段需要增加止回閥,防止運(yùn)行時由于氣流倒灌造成的機(jī)組報警故障。
改善方案完成后,按施工方按照改善方案完成對機(jī)房的改造工程。
6、改造后使用效果評價
該工程根據(jù)改善方案改造施工后,運(yùn)行一年,經(jīng)歷冬、夏兩季,均能可靠運(yùn)行,未發(fā)生任何故障。尤其在冬季,機(jī)組正對五級以上的主導(dǎo)風(fēng)向,也未出現(xiàn)因氣流倒灌引起報警停機(jī)。在夏季時,也未出現(xiàn)因機(jī)房溫度過高導(dǎo)致機(jī)組報警。由此可見,改造方案完全滿足機(jī)房設(shè)計中相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,解決了由于冬季主導(dǎo)風(fēng)向?qū)κ彝鈾C(jī)機(jī)房設(shè)計因素的影響。
結(jié)論:
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,越來越多的高層建筑使用了多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。近年來,在很多超高層建筑也廣泛使用。在設(shè)計方案中,設(shè)計師一般將機(jī)房設(shè)計在避難層或者平層。由于室外機(jī)機(jī)房空間所限制,需要考慮系統(tǒng)的進(jìn)排風(fēng)通暢問題,保證機(jī)組之間的間距,并預(yù)留正常的維修空間,還需結(jié)合機(jī)房具體條件、安裝預(yù)留滿足氣流參數(shù)的防雨百葉,避免空氣短路造成的設(shè)備故障等諸多因素。此外,還需要考慮到工程所在地的冬、夏季主導(dǎo)風(fēng)向?qū)κ彝鈾C(jī)的出風(fēng)口的影響,盡量保證氣流順暢,減少機(jī)組故障。這是一個極其重要的因素,往往被設(shè)計師忽略。有條件的設(shè)計師可對機(jī)房設(shè)計方案進(jìn)行氣流模擬,避免出現(xiàn)機(jī)房設(shè)計不良問題的發(fā)生。
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