蔡婉婷,郭勇,高兴杰
(广东省建筑设计研究院有限公司,广州,510000)
随着社会经济水平的发展,人们对生活环境的舒适性要求越来越高,但同时也越来越重视环境保护和能源节约。在建筑物的能源消耗中,空调系统占较高的比重,所以空调系统的节能被社会广泛关注[1]。本文对某教育基地项目从空调系统选择及设计,后期运行及维护的问题做出分析,提供多联空调系统运行中容易出现的问题及解决方案。
本项目为教育建筑,总建筑面积52194 m2,其中地上44677 m2,地下7517 m2。主要建筑物分为7栋,分别为教学楼、学员讲堂、图书馆、食堂和1~ 4#学员宿舍。各栋各层功能区域划分如下:
1)教学楼:多媒体教室、研讨室、报告厅等;
2)学员讲堂:讲堂、健身房等;
3)图书馆:阅览室、阶梯报告厅、办公室等;
4)食堂:自助餐厅、包间等;
5)学员宿舍:宿舍。
本项目结合业主提出的使用要求,为满足部分负荷时的使用需求,学员讲堂、食堂自助餐厅、图书馆阶梯报告厅、教学楼报告厅大空间区域采用屋顶空调,其余所有区域采用多联机系统。经逐时负荷计算[2],各栋建筑相关参数见表1:
表1 各栋建筑冷热负荷表
本项目结合业主提出的教育基地人员学习培训、住宿生活需夏季供冷、冬季供热使用要求,为满足园区内各栋建筑布局较分散,且无地下室连通,教学楼、讲堂、宿舍等各栋建筑使用时间不一致等实际使用需求,在各栋建筑中采用不一样的空调形式。
3.1 学员讲堂、食堂自助餐厅、图书馆阶梯报告厅、教学楼报告厅大空间区域采用分体式屋顶空调:室外机放置在屋顶,末端为空调风柜,气流组织为上送下回或上送上回。为保证房间人员的新风量标准,考虑设置新风导入管道及风阀,新风量可按不同季节作调整,以节省运行费用,同时设有机械排风系统。
3.2 研讨室、多媒体教室、乒乓球室等小房间结合各个使用功能分区的使用性质、规格及节能要求,采用多联空调系统,室内末端采用天花暗藏风管式末端加新排风全热交换系统,新风经排风热回收装置送入室内。
3.3 办公室、阅览室、宿舍等房间结合各个使用功能分区的使用性质、规格及要求,采用多联空调系统,室内末端采用天花暗藏风管式加独立新排风系统。
4.1 本项目采用多联空调系统,充分考虑系统控制灵活,方便调试及维护的特点,分栋分层设置系统,根据人员入住率及学习生活规律的特点,灵活控制空调系统的启停,即能满足人员对舒适度的要求,又能起到节能的效果。
4.2 图书馆为该基地主体建筑,为减少百叶对外立面的影响,保证建筑外立面美观,新排风尽量采用竖向系统,做到建筑外立面无百叶。
4.3 研讨室、多媒体教室等房间,人员密度较大,新风量需求大,室内采用了新排风全热交换系统,新风与排风进行热交换后送入室内,即保证了室内新风量的需求,又节约了新风能耗,不需单独设置新风室外机,达到了节能减排的效果。
本项目投入使用后,设计人员对其进行了回访,对空调系统的运行情况进行了实地检测,现场考察了空调系统运行过程中可能存在的问题,并对空调系统运行维护提出了建议。现场空调系统存在的问题主要包括以下几个方面:
5.1 噪声问题
5.1.1 本项目中多联室外机设备基本放置在屋顶,宿舍楼是学员生活休息的重要场所,对噪声影响要求较高,故检测了宿舍楼室外机对顶层宿舍房间的影响,测得室内噪声值为38.9 dB,满足宿舍小于40 dB的要求。
5.1.2 教学楼四层屋顶放置有多联室外机及屋顶空调室外机,且对面为研讨室,噪声现场实测为63.1 Db,将会对另一侧研讨室使用产生影响。现场提出改造建议为:对室外机出风管增加消声措施,预留足够面积的百叶进出风口面积后,其余位置百叶进行封堵,预留的进出风口百叶改为消声百叶。
5.2 空调室内舒适度问题
5.2.1 室内设有多联室内机温控面板,研讨室,多媒体教室设有新排风全热交换器控制面板,可以灵活控制室内温度和新风。
5.2.2 宿舍楼一层为一个多联机系统,室内机台数较多,现场测得室内机出风温度为16.2 ℃。出风温度较高,现场敦促施工单位检查冷媒管施工中是否存在管线过长,且管径未适当加大,造成冷量衰减率太高,冷媒充注量不足等问题。并针对宿舍室内降温慢的问题,提醒物业管理人员,在室内落地窗上张贴“开空调请关窗”的标识,提醒大家节约能源。
5.3 风口结露问题
多联机因出风温度较低,很容易在出风口结露。虽然本项目在设计时,风口已采用ABS防结露风口,但现场观察还是存在风口结露问题。结合现场情况分析,因为本项目为新装修,大部分窗都开着用于通风换气,而本项目处于山区,湿度较大,所以存在风口结露。故在以后运行过程中,应提醒使用人员空调使用期间,关闭门窗。
5.4 多联机室外机散热问题
多联机室外机放置在屋顶,屋顶区域有顶盖,部分位置做镂空,侧面做成装饰百叶,具有良好的通风条件,但因屋顶放置室外机区域高度有限,室外机热量排出不及时,导致现场测得室外机外侧温度为45.1 ℃,不利于室外机运行。建议现场在室外机顶部出风口增加导风罩,便于热风排出。
本文对韶关市某教育基地项目的空调系统设计及特点做了简要介绍,并分析了空调系统运行中已经或可能存在的问题,且提出了改造建议,旨在为本项目的节能运行,为使用人员提供良好的学习及居住环境,为学员带来不一样的培训体验。