某超高層住宅空調(diào)室外機布置方式及空調(diào)方案的確定論文

1、某超高層住宅空調(diào)室外機布置方式及空調(diào)方案的確定摘要: 分別介紹了某超高層住宅空調(diào)室外機的幾種布置方式及住宅空調(diào)設(shè)計的兩種方案：1）變頻多聯(lián)機系統(tǒng)；2）風(fēng)冷模塊式冷水機組。對室外機布置形式及空調(diào)方案進行分析比較,最終結(jié)論：每層設(shè)置一臺空調(diào)室外主機，錯開分別放置于南北凹槽內(nèi)，南北凹槽樓板每隔一層進行封堵的方式及變頻多聯(lián)機系統(tǒng)更加適合本工程。1 引言近年來，隨著國民經(jīng)濟的大力發(fā)展，國內(nèi)新建的住宅建筑，尤其在土地供應(yīng)緊張的大中型城市，超高層住宅已經(jīng)成為一種趨勢；考慮建筑立面造型、建筑美觀等因素，如何合理布置空調(diào)室外機及選擇合理的空調(diào)方案有著重要的意義。本文結(jié)合某超高層住宅建筑，談?wù)劤邔幼≌ㄖ照{(diào)室

2、外機布置方式及空調(diào)方案確定中的過程體會。2 工程概況 本工程超高層住宅位于珠海市前山橋西的南屏鎮(zhèn)，由一棟58層商住樓和一棟58層純住宅樓組成；1號樓、2號樓的建筑總高度都為180.3m；1號樓、2號樓標(biāo)準(zhǔn)層為每層十戶，標(biāo)準(zhǔn)層建筑層高為3.0米，標(biāo)準(zhǔn)層平面圖如下圖1： 圖1：標(biāo)準(zhǔn)層平面圖3 空調(diào)室外機布置方式及其分析3.1室外機布置方式本工程前期方案由德國某設(shè)計事務(wù)所設(shè)計，根據(jù)場地情況以及建設(shè)方理念，標(biāo)準(zhǔn)層設(shè)計形式為每層十戶的小戶型，考慮立面造型、建筑美觀等因素，建筑立面不能設(shè)置任何室外機，空調(diào)室外主機僅能設(shè)置于各層平面的南北凹槽（凹槽外設(shè)置單層百葉）內(nèi)。根據(jù)以上情況，現(xiàn)提供兩種空調(diào)主機布置方式

3、進行分析：每層設(shè)置一臺空調(diào)室外主機，錯開分別放置于南北凹槽內(nèi)，南北凹槽樓板每隔一層進行封堵；每層設(shè)置兩臺空調(diào)室外主機，分別放置于南北凹槽內(nèi)，南北凹槽樓板每層進行封堵； 3.2分析風(fēng)扇驅(qū)動冷卻空氣經(jīng)過冷凝器翅片，帶走由制冷劑釋放的冷凝熱。冷卻空氣的溫度對空調(diào)機組的性能有著顯著的影響,室外機組的冷凝溫度每升高一度,就會使空調(diào)系統(tǒng)的cop下降3%。如果冷凝溫度長時間在45度左右,就會造成空調(diào)由于冷凝壓力過高而停機。熱泵式空調(diào)室外機組分層布置時影響機器工作環(huán)境的因素有兩方面，夏季工況下機組排出的熱氣流由于熱壓作用上升，被上層機組吸入部分熱量，導(dǎo)致機組工作環(huán)境惡化；當(dāng)存在多臺室外機時，每層室外機組之間同

4、樣會產(chǎn)生影響，機組容量越大，散熱量越大。尤其當(dāng)室外機組布置在比較狹小的空間時，隨著室外機組的運行，熱量慢慢聚集，最終導(dǎo)致機組整體環(huán)境溫度上升。機組的輸出能力下降，嚴重時甚至導(dǎo)致機組無法正常運行，因此，室外機組必須設(shè)置在氣流暢通的空間，確保室外機排出的熱量能夠及時散出，根據(jù)以上分析，我們排除了凹槽內(nèi)不設(shè)置隔板而僅考慮設(shè)置支撐梁來放置室外主機的形式，如僅考慮支撐梁，將從58層凹槽形成一個煙囪效應(yīng)，上部室外機將長期處于較高環(huán)境溫度下，會造成設(shè)備經(jīng)常停機無法使用。空調(diào)室外機布置方式一相比方式二而言，雖然系統(tǒng)走管較長，對系統(tǒng)選型須進行修正，但方式一隔層封板，形成了一個高6米的室外主機空間，避免了機組周圍

5、的空氣溫度升高過多，而造成的效率降低，甚至因過高的冷凝溫度而導(dǎo)致的機組運行中斷，有利于保證空調(diào)設(shè)備在高效下運行,減少了能源的消耗。因此，對于本工程室外機布置方式采用每層設(shè)置一臺空調(diào)室外主機，錯開分別放置于南北凹槽內(nèi)，南北凹槽樓板每隔一層進行封堵更為合適。4 空調(diào)方案 根據(jù)工程實際情況及上述分析，本工程每層設(shè)置一臺空調(diào)室外主機，錯開放置于南北凹槽（凹槽外設(shè)置單層百葉）內(nèi)，現(xiàn)提供兩種空調(diào)方案進行比較（以一層標(biāo)準(zhǔn)層為分析對象）：4.1方案一：變頻多聯(lián)機系統(tǒng)（以下簡稱多聯(lián)機系統(tǒng)）標(biāo)準(zhǔn)層每層選擇一臺20hp的多聯(lián)機系統(tǒng)室外機作為空調(diào)冷熱源，每個房間設(shè)置一個多聯(lián)機系統(tǒng)室內(nèi)機側(cè)送風(fēng)，共設(shè)置20臺室內(nèi)機，新風(fēng)

6、系統(tǒng)由獨立的法國愛迪士新風(fēng)系統(tǒng)承擔(dān)。夏季空調(diào)總耗電量為：16.3kw，冬季空調(diào)總耗電量為：8.45kw。4.2方案二：風(fēng)冷模塊式冷水機組系統(tǒng)每層選擇一臺制冷量為：58kw，制熱量為：60kw的風(fēng)冷模塊式冷水機組作為空調(diào)冷熱源，冷水泵2臺（1用1備），每個房間設(shè)置一個風(fēng)機盤管側(cè)送風(fēng)，共設(shè)置20臺風(fēng)機盤管，新風(fēng)系統(tǒng)由獨立的法國愛迪士新風(fēng)系統(tǒng)承擔(dān)。夏季空調(diào)總耗電量為：21.9kw，冬季空調(diào)總耗電量為：13.6kw。5 兩種空調(diào)方案經(jīng)濟性比較分析5.1初投資比較（參考同一廠家報價）5.1.1方案一：室外機室內(nèi)機總造價大約為13萬元。5.1.2方案二：室外機室內(nèi)機總造價大約為9萬元。5.2 運行費用比較

7、根據(jù)珠海地區(qū)氣候特性，夏季空調(diào)使用天數(shù)按照260d計算，冬季空調(diào)使用天數(shù)按照15d計算，電價按照0.63元/kw.h計算，負荷同時使用系數(shù)按照0.71進行考慮。5.2.1方案一：多聯(lián)機系統(tǒng) 夏季運行費用：16.3x260x12x0.63x0.7=2.2萬元； 冬季運行費用：8.45x15x12x0.63x0.7=0.07萬元；年運行費用合計：2.2+0.07=2.27萬元。5.2.2方案二：風(fēng)冷模塊式冷水機組系統(tǒng) 夏季運行費用：21.9x260x12x0.63x0.7=3.0萬元； 冬季運行費用：13.6x15x12x0.63x0.7=0.11萬元；年運行費用合計：3.0+0.11=3.11萬

8、元。5.3 經(jīng)濟性比較綜合上述分析，兩種方案的初投資及年運行費用統(tǒng)計見表1： 表1：兩種方案經(jīng)濟性比較 空調(diào)冷熱源方案主要設(shè)備初投資（萬元）年運行費用（萬元）多聯(lián)機系統(tǒng)122.27風(fēng)冷模塊式冷水機組系統(tǒng)93.11待添加的隱藏文字內(nèi)容36 兩種空調(diào)方案技術(shù)分析 6.1 多聯(lián)機系統(tǒng)6.1.1主要優(yōu)點（1） 運行費用低。（2） 管路尺寸小, 設(shè)備體積小, 占用較少的空間。（3） 運轉(zhuǎn)靈活、控制自由, 系統(tǒng)可方便地與機電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)等相連,實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控2。（4） 室外機外型美觀, 運轉(zhuǎn)噪聲低, 夜間部分負荷運行時噪聲更低。（5） 故障率低, 室外機組無需專職運行維護人員, 可節(jié)省運營成本。（6） 無需

9、膨脹水箱、水泵等設(shè)備，占地面積較小。（7） 部分負荷情況下能效比較高，針對住宅部分負荷情況較多，可充分利用多聯(lián)機此特性，讓室外主機常在高效下運行，節(jié)約能源，某型號的多聯(lián)機負荷特性曲線如下圖2：圖2：多聯(lián)機的負荷特性曲線 6.1.2主要缺點（1） 雖然多聯(lián)機系統(tǒng)的故障率極低, 但因管道內(nèi)系統(tǒng)壓力大，冷媒管線長、焊接點多、銅管質(zhì)量不穩(wěn)定,施工人員素質(zhì)參差不齊,仍存在冷劑泄露的可能性, 一旦發(fā)生則較難處理。（2） 冷媒管道較長時應(yīng)對室內(nèi)機進行修正。 6.2 風(fēng)冷模塊式冷水機組系統(tǒng)6.2.1主要優(yōu)點（1） 初投資較低。（2） 室內(nèi)管道內(nèi)流動的是水，而且系統(tǒng)屬于低壓系統(tǒng)，不容易產(chǎn)生泄漏，即使萬一產(chǎn)生泄漏

10、，也易維護2。6.2.2主要缺點（1） 管道尺寸大，占用較多空間。（2） 須設(shè)置水泵、膨脹水箱等設(shè)備，占地面積大且增加后期維護難度。（3） 部份負荷情況下，主機頻繁啟動，對壓縮機壽命造成較大影響。（4） 對高檔精裝住宅，如發(fā)生水管泄漏對裝修有較大影響，經(jīng)濟損失較大。7 結(jié)語根據(jù)以上經(jīng)濟、技術(shù)分析，多聯(lián)機系統(tǒng)在初投資方面較風(fēng)冷模塊式冷水機組系統(tǒng)高，但運行費用較低。本工程為住宅建筑，結(jié)合考慮入住率、同時使用率等因素，多聯(lián)機系統(tǒng)相比風(fēng)冷模塊式冷水機組系統(tǒng)的投資回收期約為34年，且建設(shè)方想把本工程打造珠海市頂級精品住宅樓的做法，盡量減少客觀影響因數(shù)（如噪聲、環(huán)境等），因此多聯(lián)機系統(tǒng)更適合于本工程。在室外主機布置方面，室外機