某超高層住宅空調室外機布置方式及空調方案的確定論文

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

2、外機布置方式及空調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號樓標準層為每層十戶，標準層建筑層高為3.0米，標準層平面圖如下圖1： 圖1：標準層平面圖3 空調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計事務所設計，根據場地情況以及建設方理念，標準層設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，建筑立面不能設置任何室外機，空調室外主機僅能設置于各層平面的南北凹槽（凹槽外設置單層百葉）內。根據以上情況，現提供兩種空調主機布置方式

3、進行分析：每層設置一臺空調室外主機，錯開分別放置于南北凹槽內，南北凹槽樓板每隔一層進行封堵；每層設置兩臺空調室外主機，分別放置于南北凹槽內，南北凹槽樓板每層進行封堵； 3.2分析風扇驅動冷卻空氣經過冷凝器翅片，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,就會造成空調由于冷凝壓力過高而停機。熱泵式空調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，導致機組工作環(huán)境惡化；當存在多臺室外機時，每層室外機組之間同

4、樣會產生影響，機組容量越大，散熱量越大。尤其當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，嚴重時甚至導致機組無法正常運行，因此，室外機組必須設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，根據以上分析，我們排除了凹槽內不設置隔板而僅考慮設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，上部室外機將長期處于較高環(huán)境溫度下，會造成設備經常停機無法使用?？照{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致的機組運行中斷，有利于保證空調設備在高效下運行,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置一臺空調室外主機，錯開分別放置于南北凹槽內，南北凹槽樓板每隔一層進行封堵更為合適。4 空調方案 根據工程實際情況及上述分析，本工程每層設置一臺空調室外主機，錯開放置于南北凹槽（凹槽外設置單層百葉）內，現提供兩種空調方案進行比較（以一層標準層為分析對象）：4.1方案一：變頻多聯機系統(tǒng)（以下簡稱多聯機系統(tǒng)）標準層每層選擇一臺20hp的多聯機系統(tǒng)室外機作為空調冷熱源，每個房間設置一個多聯機系統(tǒng)室內機側送風，共設置20臺室內機，新風

6、系統(tǒng)由獨立的法國愛迪士新風系統(tǒng)承擔。夏季空調總耗電量為：16.3kw，冬季空調總耗電量為：8.45kw。4.2方案二：風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的風冷模塊式冷水機組作為空調冷熱源，冷水泵2臺（1用1備），每個房間設置一個風機盤管側送風，共設置20臺風機盤管，新風系統(tǒng)由獨立的法國愛迪士新風系統(tǒng)承擔。夏季空調總耗電量為：21.9kw，冬季空調總耗電量為：13.6kw。5 兩種空調方案經濟性比較分析5.1初投資比較（參考同一廠家報價）5.1.1方案一：室外機室內機總造價大約為13萬元。5.1.2方案二：室外機室內機總造價大約為9萬元。5.2 運行費用比較

7、根據珠海地區(qū)氣候特性，夏季空調使用天數按照260d計算，冬季空調使用天數按照15d計算，電價按照0.63元/kw.h計算，負荷同時使用系數按照0.71進行考慮。5.2.1方案一：多聯機系統(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1：兩種方案經濟性比較 空調冷熱源方案主要設備初投資（萬元）年運行費用（萬元）多聯機系統(tǒng)122.27風冷模塊式冷水機組系統(tǒng)93.11待添加的隱藏文字內容36 兩種空調方案技術分析 6.1 多聯機系統(tǒng)6.1.1主要優(yōu)點（1） 運行費用低。（2） 管路尺寸小, 設備體積小, 占用較少的空間。（3） 運轉靈活、控制自由, 系統(tǒng)可方便地與機電設備監(jiān)控系統(tǒng)等相連,實現統(tǒng)一監(jiān)控2。（4） 室外機外型美觀, 運轉噪聲低, 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，某型號的多聯機負荷特性曲線如下圖2：圖2：多聯機的負荷特性曲線 6.1.2主要缺點（1） 雖然多聯機系統(tǒng)的故障率極低, 但因管道內系統(tǒng)壓力大，冷媒管線長、焊接點多、銅管質量不穩(wěn)定,施工人員素質參差不齊,仍存在冷劑泄露的可能性, 一旦發(fā)生則較難處理。（2） 冷媒管道較長時應對室內機進行修正。 6.2 風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） 室內管道內流動的是水，而且系統(tǒng)屬于低壓系統(tǒng)，不容易產生泄漏，即使萬一產生泄漏

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） 須設置水泵、膨脹水箱等設備，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，經濟損失較大。7 結語根據以上經濟、技術分析，多聯機系統(tǒng)在初投資方面較風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，結合考慮入住率、同時使用率等因素，多聯機系統(tǒng)相比風冷模塊式冷水機組系統(tǒng)的投資回收期約為34年，且建設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（如噪聲、環(huán)境等），因此多聯機系統(tǒng)更適合于本工程。在室外主機布置方面，室外機