广州市某培训中心综合楼室外机内装排风方案可

广州市某培训中心综合楼室外机内装排风方案可行性分析

沈志军

摘要：介绍了目前常见的空调系统——VRF在项目中的应用，室外机排风帽的设计方法，百叶的技术要求。针对目前室外机内装做出探讨，对于中高层写字楼、住宅楼建筑设计选择合理的空调方式及建筑节能等方面具有一定的指导意义。

关键词：VRF/VRV系统，变制冷剂流量热泵空调系统，三星商用中央空调

随着城市化的加速，新建大型高档高层CBD写字楼、商住楼等公共建筑及旧楼改造等房地产市场的持续发展，国内中小型中央空调，尤其是多联机市场发展的速度非常快。多联机空调逐渐成为21世纪空调系统的主导产品，多联机在大、中型高层项目的应用已经成为一种趋势，市场占有率不断增加。

多联机不仅可以满足晚间加班和休息日加班的空调使用需要；而且出色的负荷调节能力还可节约能源，降低空调运行、管理费用；节省空调主机占用空间；控制先进，运行可靠，维修方便；机组适应性好；制冷制热温度范围宽；设计自由度高，安装和计费方便，越来越受到业主的欢迎。

我们在高层公建项目上，选用多联机方案首先就会遇到室外机摆放的问题。如要把室外机摆放在避难层或是楼顶，室内外机高差很可能超厂家规定值，而且高差衰减较大，运也不经济。在高层公建项目上，室外机最好能设在各楼层室外机工作阳台上，但由于工作阳台一般空间狭小，为保证散热，需要安装室外机导风帽。建筑物一面同时进行回风和排风。当回风流速过大时，有可能发生气流短路现象（室外机风扇排出来的热气流被直接吸回的现象）。我们现以广州市某培训中心综合楼项目进行室外机内装排风方案分析。

（一）工程情况

广州市某培训中心综合楼项目位于广东省广州市，建筑面积13184平方米，地下二层，地上十六层，以办公和培训为主要功能的办公楼工程。项目选用三星数码多联机设计，大部份室外机摆放在首层及十三层室外机安装平台上，另有部份室外机安装在各楼层室外机工作阳台上，机型为上出风型10匹、14匹、18匹，室外机通过导风帽及百叶向室外散热。

（二）现场条件

1.机房内净高2800mm

2.机房开窗侧梁高600mm

3.机房开窗尺寸2040X1300mm

4.室外机选用三星DVM SOLO：10HP、14HP、18HP，相关参数如下：

型 号 尺寸(mm*mm*mm) 风量（m3/h） 机外余压(Pa)

RVXPHT100GF 1703*880*765 10200 78.4

RVXPHT140GF 1703*1200*765 10800 78.4

RVXPHT180GF 1703*1200*765 12600 78.4

5．三星DVM SOLO系列多联机技术特点说明：

三星DVM SOLO数码空调应用数码涡旋压缩机，通过PWM阀（脉冲宽度调节阀）可按负载的大小自动控制制冷制热容量输出，能真正有效的降低能耗和运行成本。

数码涡旋技术的精华在于本身容量调节的简单性，数码涡旋压缩机具有“轴向柔性”的特点，“轴向柔性”允许涡旋盘在轴向可以移动非常小的距离。当定涡旋盘向上移动时压缩机无冷媒通过。此时压缩机容量为零，即“卸载状态”。而“负载状态”则是涡旋压缩机正常运行时的状态，其容量为100%。

数码变容量原理:数码涡旋压缩机是通过不断的变换定涡旋盘的升起和啮合，即改变负载和卸载的周期时间来达到调节容量、实现容量范围从10%到100%的无级调节。

 配管长度:DVM SOLO室内外机之间的最大高低差为50m；室内机之间最大高低差为15米；系统末端室内机最大配管长度120m。

 运转范围:DVM SOLO室外温度运转范围与传统多联机系统相比更加出色，室外温度高达54℃时，仍可进行制冷运转；制热时的室外最低运转温度则可达-20℃，完全适用于广州等夏季高温地区。

 分期安装：DVM SOLO 是独立式的空调系统，便利的可施工性使业主可以方便的选择合适的时间、地点来安装本系统，大大降低项目总体施工的时限性影响和施工难度。

新建项目：分期安装可以减少一次性投资，方便资金运作；

改建项目：可以尽量少的破坏原有建筑、装潢结构，方便的施工。

6．室外机工作阳台平面图：

本机房在宽度和长度方向上安装没问题，但在高度上留给风帽的安装空间仅为350mm，以上三款机型排风帽按880*765和1200*765设计均没有多余空间，可见下图：

因而放弃选用直接接导风帽方案，而考虑采取先接静压箱再接排风管的排风方式。

静压箱接排风管初步设计：以RVXPHT140GF（14HP）为例进行分析

静压箱按：1500×765×600

排风管按6~7m/s设计，风管规格：1500×350

通风百叶有效开口率：不低于80％；

相邻两片叶片之间间距：不小于100mm；

机房内装室外机排风系统阻力损失计算公式：△Pj=△P1+△P2+△P3+△P4+△P5

△P1：室外机风扇出口Φ=650接入静压箱尺寸为1500×765×600局部损失

△P2：1500×765到1500×600直角弯头局部损失

△P3：1500×600变1500×350矩形变径管(单面偏)局部损失

△P4：通过百叶窗排风局部损失

△P5：通过百叶窗进风局部损失

经阻力计算得到：△Pj=△P1+△P2+△P3+△P4+△P5

=26.5+1.89+0.35+10.2+0.77

=39.71 Pa < 78.4 Pa

室外机通过排风静压箱及百叶向室外散热的总阻力损失远小于机器自身78.4Pa的机外余压，室外机排风可以在设计风速下排出，能保证室外机散热效果。.

1.室外机CFD分析

室外机导风帽及外部CFD分析：因为室外机安装在狭小的空间内，为了使室外机充分换热，所以需要安装导风帽。建筑物一面同时进行回风和排风，回风流速过大时，有可能发生气流短路现象（风扇排出来的气流被直接吸回去的现象）。我们分别以导风帽内部安装导流叶片和不安装导流叶片为例进行分析。分析结果表明，气流短路现象基本不明显，但安装导流叶片时气流流动更均匀，风量约减少4.7%。

室外机百叶气流流动分析：我们为了尽量不影响建筑外观，在室外机工作阳台外墙安装百叶，为了使安装在每层工作阳台上的室外机能够充分进行热交换，须对百叶的有效排风面积及倾斜角度进行优化设计，以达到既不影响设备性能，又不影响建筑外观的目的。

2.室外机运转噪声分析

分析安装在每层的室外机，启动时室外机运转噪声通过工作阳台百叶辐射后再透过玻璃传到室内，是否满足高档办公楼NC-35噪声标准。

以实验结果为基础，我们设计了满足NC-35噪声标准的方案：工作阳台内壁石膏板表面加装吸音材料（多孔吸音棉50mm+空气层100mm）。分析结果显示在离工作阳台2m处的室内部位能够满足NC-35噪声标准。

（三）讨论和结论：

制冷运行时，进风温度为周边环境温度，由于室外机分层设置，各室外机受热压相互作用，可能会导致热气流短路，不利于相邻层的室外机散热，同时如果机房通风面积、速度等的计算不当，或者通风百叶设计失误，更是影响到其本身的通风换热效果。结果是机房内的热气排不走，而压缩机运行又导致机房温度不断上升，造成压缩机冷凝温度、冷凝压力居高不下，使系统能耗远远超过额定值严重时室外机无法工作，即便可以运行，因其长期在不利的环境下工作，系统寿命也将大大缩短，三星空调夏季运行范围是-15℃～54℃，其中43℃～54℃仍可运转，但处于部分连续状态，而其他品牌在43℃～54℃这个范围是不能运转的，所以在广州市某培训中心综合楼项目中选用三星DVM SOLO数码中央空调系统是可靠的选择。

从本文从计算和理论上说明本项目机房设计方案的可行性，而且在长期的项目运作过程中，三星积累了丰富的经验，在这里与读者进行分享，以供参考：

1.总阻力损失：不超过室外机机外余压

2.风帽出风口计算风速：不低于5m/s；，但最好不超过8m/s

3.出风风速与回风风速差值：不低于3m/s；

4.通风百叶有效开口率：不低于80％；

5.相邻两片叶片之间间距：不小于100mm；

6.百叶与水平面之间倾角：不超过5°；

7.风帽与固定百叶的立柱：要尽量避开；

8.风帽出口与百叶之间距离：不超过20mm；

9.回风风速推荐值：不高于1.5m/s；

［参考文献］

1. JB4330-99 [制冷和空调设备噪声的测定]

2. GB/T 18837-2002 [多联式空调（热泵）机组]；

3. JB/T4330-1999 [制冷空调设备噪声的测定]；

4. 陆耀庆 主编 《实用供热空调设计手册(精)》 中国建筑工业出版社出版；

5. 三星数码中央空调设计、安装、施工手册；