某办公楼变风量系统加内呼吸幕墙设计概述

马艳红

摘 要 变风量系统与内呼吸幕墙结合设计，重点要做好风量平衡计算及根据内呼吸幕墙各季节所需负荷特点，制定各设备在不同季节运行参数，解决好外区冬季供暖需求及内区供冷需求，末端变风量装置根据计算负荷均匀布置等。

关键词 内区；外区；变风量末端；内呼吸幕墙

1 项目特点

本项目3-17层为国际标准办公，垂直上设有电梯转换层，此转换层将空调系统分成了两段，在3层和4层设置低区空调系统的新风和排风系统，在屋顶层设置高区空调系统的新风和排风系统；本项目为绿星3级，专业负责人与绿建公司配合确定空调系统设置热回收装置，根据项目特点办公区域设置单风道变风量空调系统，此系统需结合内呼吸幕墙确定方案[1]。

2 设计思路

2.1 交通核处卫生间等设置风机盘管加排风系统，配套风盘系统设置异程供回水立管。

2.2 办公区：

（1）确定本层新风量需求

（2）根据风量平衡原理，确定排风量，排风一部分经过内呼吸幕墙排出，一部分直接排出，内呼吸幕墙每块所需排风量为45m3/h。内呼吸幕墙控制：通常东、西、南三个方向设呼吸式幕墙，风机设在吊顶或集中设置，本项目集中设置，控制方式在所连接的幕墙内设温度探头。夏季当温度探头测得幕墙内的温度高于设定值时，开启风机，以排除幕墙内外层间的热空气，室内低温空气从下端开缝处补充进幕墙，形成通风双层玻璃幕墙。直接带走维护结构的热量，减少室内空调负荷。为保证幕墙排风均匀，在支风管上设置定风量阀，保证每块呼吸式幕墙的排风量为45m3/h。夏季为消除幕墙中太阳辐射热，排风需满足幕墙要求，经幕墙将负荷消除，排风直接排走；剩余排风经换热机组进行能量回收；冬季幕墙中太阳辐射热对房间是有利的，幕墙不排风，排风量全部经换热机组能量回收后排出；过渡季节为满足70%新风量，排风量相应较大，排风经幕墙排风及过渡季排风排出。

（3）根据负荷计算及焓湿图确定组空送风量，配合设置组空系统异程供回水立管，根据最大送风量确定变风量末端装置最大风量，根据办公最小负荷对应的最小送风量确定末端装置最小送风量，由此得出末端装置的风量变化范围，由于层高仅为4.5米，净高要求较高，回风采用在房间内设置回风口，隔墻上设置回风导管，走道内设置回风口，最终经走道集中回风口至空调机组。

（4）为满足舒适性及设计要求，办公楼分为内区和外区，内区设置单风道末端装置，外区设置带热水盘管并联式风机动力型末端装置，热水盘管设置于并联风机的入口段，这样夏季外区VAV内风机不使用，内区和外区VAV末端阻力损失基本一致，冬季外区VAV风机使用，风压仅考虑满足热水盘管损失即可，噪音较小，这样内外区末端风量分配较平衡。位外区热水盘管段配置冬季再热水系统，此系统在每个方向沿外墙设置同程水系统。

（5）采用高压微雾方式对处理后送风进行加湿，这也不同于常用的湿膜加湿，此形式加湿较快且较均匀，一般用于标准较高的变风量系统中[2]。

3 注意点

（1）前期需根据现有层高及净高要求确定整体路由方案，因为系统较多，管线较多，且结构为钢结构，都是以交通盒为中心，向外斜拉的梁，没有整齐的梁隔，管线上反空间有限制。为防止后期返工，贻误工期，整体设计完后，详细对结构局部仍需进行调整来满足净高需求（这是不可避免的）。

（2）低区段和高区段空调系统集中处理机房层高4.5米，对于设置热回收机组来说偏低，前期选设备时需要注意，看选择几台能布置进去，否则后期画详图才发现问题，在修改，除了本专业反复，还会给其他专业带来修改（尤其是电量需要重提）。

（3）经过负荷计算后，进行详细分析，以一个标准层为例，设置两台空调机组，南北基本对称负担负荷，按朝向计算南侧机组担负负荷大于北侧机组，因此后期优化将两台机组出风管连起来，按单台风量的50%来确定风管管径即可。

（4）末端变风量需根据朝向、单位跨距均匀布置，现对一个标准层进行分析，如下表所示。

按以上条件计算出的外区总风量为24995m3/h。

按照西向房间的一个跨距区域（面积50平方米）计算末端风量，选取区域及末端布置，送风温差按焓湿图计算的9度考虑，负荷计算值见下表：

按以上条件计算出的外区风量为1392m3/h，按此核实各朝向每跨末端风量是否满足需求，不能大空间内所有末端风量总和满足，否则后期部分区域分隔成单独房间，空调效果会比较差。

（5）此变风量系统设计末端外区为带热盘管并联式变风量末端，内区为单风道变风量末端；冬季外区外围护负荷靠热水盘管提供热源满足舒适性，前期方案时还可以考虑：内外区全部布置单风道末端，然后沿外围护做独立热盘管系统或沿外围护降板与结构结合降出凹槽，在凹槽内设置暗装散热器系统。

参考文献

[1] 陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2008：221.

[2] GB50736-2012.民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].北京：中国标准出版社，2012.