浅析季风对多联机空调机房设计的影响

李宇飞

【摘要】本文为某项目多联机空调机房改造工程，因原设计中未考虑到冬季主导风向对机房的影响，进而导致机组频繁停机，使用效果不佳。本文针对原方案机房进行技术方案进行论证修正，综合季风及诸多因素，优化设计方案，从而使得机组可靠运行，保证冬夏两季良好的使用效果。

【关键词】多联机;空调机房;高层建筑;季风

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

18.

1、导言

由于多联机使用的便捷性，越来越多的高层建筑选择这种空调系统。但在实际使用中，一些高层建筑无法满足多联机室外机与室内机层高差的要求，所以只能在避难层或平层单独设置空调机房，保证系统的可靠性。尤其在超高层建筑中，这样的案例越来越多。但在一些特殊的项目中，设计师考虑到机房的多种因素，但往往忽略了季风对机房的影响，最终导致使用后机组频频发生故障。本文与某实际案例结果，来分析解决该问题。

2、项目原机房设计方案介绍

该建筑位于山东省青岛市中心商业区，紧临大海，为33层高层建筑。空调机房预留在建筑每层的西北角，面积为50平方，同时满足多联机室外机安装与新风机房的安装、以及送回风要求。原方案多联机室外机八台全部安装在北侧百叶处，东侧百叶处安装新风处理机，该机房刚好满足使用需求。但是业主在使用时，夏季机房温度会过高，造成多联机室外机停机。冬季大风时，由于多联机室外机正对风向，导致风扇倒转，机组报故障频繁停机。这样，严重影响到业主的使用效果。

3、项目原设计机房问题

基于以上问题，对每层机房进行现场勘察，发现因为设计不良导致机组在后期运行中出现了上述故障。主要问题点有：防雨百叶设计未考虑机组总风量;窗户防雨百叶倾角太小;窗户防雨百叶过密，间距太小;机组出风口和回风口的设计风速未达到设计标准;机组的导风帽未按照设计标准进行设计;还有，冬季运行时，未考虑季风风向因素，导致机组故障。因为以上诸多设计因素叠加，使得机组的运行不良，尤其在极端季节时，机组根本无法开启。这是属于典型的机房设计不良问题，未满足机组的通风量需求造成的气流短路。

4、机房设计中技术标准要求

在多联机室外机机房设计中，必须满足相关的技术标准，这样，机组才能可靠运行。否则，在后期使用中，就会出现各种各样的故障和问题，影响正常使用。

多联机室外机机房主要技术要满足以下要求：防雨百叶和水平之间的倾角小于10°;相邻两个百叶叶片之间间距不小于10cm;通风有效率大于85%;机组导风帽的出口风速宜在5-8m/s之间;防雨百叶的回风速度宜小于1m/s;机组导风帽口风速与百叶回风速之差大于3m/s。此外，还要考虑冬、夏两季主导风向的影响，并保证机组预留足够的检修空间。

5、项目改造设计方案

针对原机房设计方案存在的问题，进行实际勘察后，逐一对应改善设计方案，满足机房设计中技术标准的要求，就可保证机组可靠运行。

（1）对室外机组系统优化。将原设计方案中八台10匹室外机优化为某品牌两台30匹室外机和一台18匹室外机，简化机组系统，减少占地面积。

（2）机房百叶窗调整。机房百叶窗固定倾角为60°，无法调整，只能保留原样，但对机组的导风帽出口处可做微调，将间距10cm调整为20cm，每间隔一个拆除，扩大通风效率。

（3）每台机组的单个风扇单独加装导风帽，导风帽内带导流板，保证气流畅通，防止机组在低负荷运转时造成气流短路。

（4）导风帽尺寸确定。根据现场机房层高，及机房设计中技术标准要求，保证机组导风帽的出口风速在5-8m/s之间，根据选型品牌的多联機室外机每台机组的出风口制作为620mm×400mm方形导风帽，这样，两台机组的导风帽出风口风速分别为7.5m/s和8.4m/s。

（5）校核通风有效率和回风风速。根据机房内所有百叶窗现有的有效面积，校核通风有效率为76%;机组的回风风速为1.8m/s，只有部分满足机房设计中技术标准要求。由于百叶无法调整，但新风机组回风口预留在机房内，可以补充室外机组一部分回风量，这样，通风有效率达到83%，基本满足通风有效率最低85%的要求。

（6）机组导风帽口风速与百叶回风速之差。机组导风帽口风速V1=8.4-1.8=6.6m/s，机组导风帽口风速V2=7.5-1.8=5.7m/s，均满足风速差?V大于3m/s的要求。

（7）由于本项目所处位置，夏季主导风向为东南风，对多联机室外机无影响。但在冬季时，由于主引导风向为西北风，多联机室外机导风帽端正向面对风向，造成气流短路。故在机组导风帽前段需要增加止回阀，防止运行时由于气流倒灌造成的机组报警故障。

改善方案完成后，按施工方按照改善方案完成对机房的改造工程。

6、改造后使用效果评价

该工程根据改善方案改造施工后，运行一年，经历冬、夏两季，均能可靠运行，未发生任何故障。尤其在冬季，机组正对五级以上的主导风向，也未出现因气流倒灌引起报警停机。在夏季时，也未出现因机房温度过高导致机组报警。由此可见，改造方案完全满足机房设计中相关技术标准的要求，解决了由于冬季主导风向对室外机机房设计因素的影响。

结论：

随着经济的快速发展，越来越多的高层建筑使用了多联机系统。近年来，在很多超高层建筑也广泛使用。在设计方案中，设计师一般将机房设计在避难层或者平层。由于室外机机房空间所限制，需要考虑系统的进排风通畅问题，保证机组之间的间距，并预留正常的维修空间，还需结合机房具体条件、安装预留满足气流参数的防雨百叶，避免空气短路造成的设备故障等诸多因素。此外，还需要考虑到工程所在地的冬、夏季主导风向对室外机的出风口的影响，尽量保证气流顺畅，减少机组故障。这是一个极其重要的因素，往往被设计师忽略。有条件的设计师可对机房设计方案进行气流模拟，避免出现机房设计不良问题的发生。

参考文献：

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