空调系统的选择及设计要点

空调系统的选择应根据建筑性质、规模、用途、使用特点、能源条件、室外气象条件、负荷变化规律、室内温湿度要求、消声隔声要求等因素，通过全面技术经济比较确定。否则，将达不到使用效果，甚至浪费能源。譬如，在环境相对湿度较大的江南地区，采用蒸发冷却空调系统，显然是达不到使用效果的；又如，将辐射吊顶空调系统用于商场，不但满足不了空调的需要，而且还会造成结露、霉变、恶化环境的结果。当建筑物周围有合适的地表水资源、地下水资源、足够的土地面积、缺少化学燃料资源或使用化学燃料受到极大限制等的情况下，可以采用经济效益好、环保效果佳的水源热泵或土壤源热泵空调系统。

随着空调技术的发展，集中式空调系统的型式也相当多，除了传统的全空气定风量空调系统和风机盘管加新风空调系统外，还有变风量空调系统、水环热泵空调系统、干工况风机盘管加“独立新风系统”、地板辐射、辐射吊顶以及顶板辐射方式加“独立新风系统”空调系统、地板送风空调系统、置换送风空调系统、蒸发冷却空调系统，等等。每一种空调系统都有自己的特点，因此也有各自的使用条件和适用场合。

在选择空调系统类型前，应考虑下列因素：

(1）一般来说，房间面积较大、人员较多或有必要集中温湿度控制的空调区应采用有利于节能的全空气定风量单风道空调系统。因为，全空气系统可以通过在过渡季节最大限度地使用室外较低参数的新风对室内进行冷却获得节能的效果。如上海地区过渡季节的时间较长，减少了全年运行冷水机组的时间，其节能效果将是非常显著的。由于只有少数的控制参数（温度、湿度)，系统控制的实现比较容易而且可靠性较高，维护管理工作量少，设备可以保持正常工作状态和高效率运行，全空气系统便于集中控制与管理。

全空气定风量单风道空调系统可用于需要恒温、恒湿、一定的洁净度和低噪声要求的场合，如洁净房间、医院手术室、电视台、播音室等；也可用于空间大或居留人员多，且房间温湿度参数、洁净度要求、使用时间等基本一致的场所，如商场、影剧院、展览厅、餐厅、多功能厅、体育馆等。

(2）全空气定风量双风道系统可用于特殊需要的场合，对空调区域内的单个房间进行温、湿度控制，或由于建筑物的形状或用途等原因，使得其冷、热负荷分布复杂的场所。这种系统的设备费和运行费高，能耗大，公共建筑中一般不宜采用。

(3）对于室内负荷差异较大、变化的幅度较大、低负荷运行的时间较长，或内区冬季有大量余热，而且各个空调区需要独立控制温度，但对湿度控制要求不高的场所，如高档写字楼和一些用途多变的建筑物，宜选用变风量的空调系统。

(4）对于较小空间的空调区，可以采用每个区域均可调节控制室温的风机盘管加新风空调系统。这样，每个区域均可根据负荷需要供应冷热，避免了由于过冷或过热引起的能源浪费。该系统适用于旅馆客房、公寓、医院病房、大型办公楼等。也可与变风量系统配合使用在大型建筑的外区,但必须处理好冷凝水排放和风机噪声问题。

(5）窗式空调机和分体空调机的独立性强。适用于建筑物内空调房间分散、面积较小、噪声要求低、运行时间不同的场合。

(6）柜式空调机可用于独立的小型建筑物。在设有集中冷源的大型建筑物中，少数因使用温度或使用要求不一致而需要单独运行空调的场合，如出租商场、餐厅、小型计算机房、电话机房、消防控制室等，可使用柜式空调机。

(7）各种热泵式系统独立性强，它可用于全年需要空气调节，冷、热负荷接近或冷负荷相对较大的场所。

(8）变制冷剂流量的多联机空气调节系统适用于夏热冬冷或长江以南地区全年使用，以及严寒与寒冷地区的夏季和冬季集中供暖期外的补充使用。通常对于空调房间数量多、区域划分细致、同时使用率较低、使用随意性大的中小型办公楼、饭店、学校等建筑较为适用。对于可就近安置室外机和新风处理机的办公楼、饭店、学校等较大型建筑也可以应用。变制冷剂流量的多联机的空调系统划分应合理，系统的经常性同时使用率或满负荷率宜控制在40%～80%。划分时可遵守以下规则：

经常使用的房间和不经常使用的房间宜组合在一个空调系统中。

应优化室外机与室内机间的配管布置，减少配管长度。配管等效长度不宜超过70m，或通过产品技术资料核定；配管实际长度制冷工况下满负荷的性能系数不应低于2.80。

(9）近年来在南方地区的大型办公和旅馆建筑中，水环热泵的应用得到了迅速的发展。它可以有效地将内区的余热转移到外区使用，可以节约供暖能耗，因此非常适合有较大内区，且常年有稳定的大量余热的办公、商业等建筑。另外，由于它采用分散式水冷方式空调机组，制冷效率相对于空气源机组而言有很大的提高。主机一般安装在房间或走道吊顶内，水泵、冷却塔等放置在建筑物的楼顶，节省了主机房。满负荷时，所有机组全开；在部分负荷时，由于该系统是分散式主机，并已经发展成完全独立的智能化控制，甚至在主人离开房间时可自动停机，因而可以大大地节约运行费用。各层、各房间可进行单独计费，既提供了使用的自由度，又提高了业主节能的意识，对于同时使用系数较小的出租办公楼和旅馆（白天在房人数不多)比较适用和经济。

(10）辐射供暖和供冷具有舒适、节能和不占用室内空间等突出优点。地面辐射供暖已在北方地区民用建筑中日益扩大应用，在夏热冬冷地区也开始使用。顶板辐射供冷在欧洲已有很长的使用历史，20世纪80年代后期又开始了地板供冷的研究和开发。如果地板供热系统能同时用于供冷，将大大减少设备初投资，提高其使用率。曾经有人担心房间下部过冷和地板结露问题，但研究和实践表明，只要控制好地板中供水温度不要太低，可以解决上述问题。目前，在欧洲和亚洲若干地区已经出现了地板辐射和置换通风相结合的工程实例。夏季室内冷负荷主要由地板供冷系统承担，室内湿负荷和新风主要由置换通风承担，从而减少了空调系统的风量，提高了排风和送风的温差。对高大空间来说，既保证了工作区内的热舒适性，又发挥了室内热力分层带来的节能效益。