案例分析空调通风设计常见失误

随着暖通设计要求的不断提高，研究其通病及空调系统设计失误凸显出重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了暖通设计的原则,并从相关实践经验出发，通过实际案例，就空调系统设计失误进行了研究，提出了个人看法。在空调系统设计中常出现的失误，如系统分区不当，双风机系统设计问题等，并对其进行分析，找出解决问题的对策。

一 

系统分区不当

01

现象： 某医院放射科诊疗部，冬季检查室的温度偏低，病人受不了，影响正常使用。

原因： 诊疗部的机械室和检查室的热负荷不同。机械室有设备发热量，所以其室温偏高，而本系统的室温控制器又正好设在机械室。故当机械室达到已定室温时，检查室为无发热设备的房间，温度尚低。但由于自控的动作，使检查室等房间的温度却维持在低于设计值的水平，影响受检查病的舒适。

对策： 改造的方法有二： 一、将机械室与检查室的送风道分开。 在给检查室送风的支管上装再热器。 二、在检查室内设采暖设备。 因本工程已经建成，风管设在吊顶内，改装风道比较困难，故采取了在检查室内增加采暖设备的办法。

02

现象： 某医院中心手术室空调系统。中心手术室、复苏室、中心材料室等六个部门，分别设了六个空调系统。冷源为离心式制冷机组，闭式冷水系统集中供给。其中复苏室内当有病人时，其空调要求昼夜不停，但夏季时复苏室的负荷还不足制冷机的20%，在这种状态下运行，蒸发器常被冻坏，经常修理。且制冷机经常在低负荷下运行，效率低，能耗大。

原因： 将使用时间不一致的系统合同一个冷源供应。且昼夜使用的冷负荷部分又太少，致使夜间制冷机调节困难，导致蒸发器结冰故障。

对策： 为了满足某个昼夜使用的小系统，应当选用小型整体(或分体)式空调机，自带冷源。 为此，该工程的复苏室另加了一台整体式空调机。

03

现象： 某电视台的空调系统除演播室外，将其他技术用房全用一套集中空调系统供给，结果室温相差太大，有的叫热，有的喊冷，冬季送热风，如中心机房已达30℃，而片库、资料室还不到18℃。同时，由于插播和大演播室的系统合在一起，结果大演播室的钢琴声在插播间中也能听到，电影机房的声音也能串到其他房间。相互干扰，影响使用。

原因： 各房间的运行时间与设备发热量大不相同，合为一个集中空调系统，很难调到室温均匀。各房间的功能不同，有的有较高的声音，而有的又需要安静，全接在一个风管系统上，又未作未声处理，所以声音互相串通，影响效果。

对策：

1)  在接至插播室的风道内加消声器和消声弯头 。

2)  电视台的技术用房。 今后不宜做集中的低速系统，而可以用新风加风机盘管， 以达到分室控制的目的。

04

现象： 有的房间冷，有的房间热，系统达不到使用要求。某电视台的播出部分，电影、录像、播出等房间室内热源相差悬殊，用了一个低速空调系统。当冬季送热风时，录像室已高达27~28℃，导演室还不到18℃；夏季送冷风时，胶片室已出现结露，而录像室还觉温度太高。

原因： 是室内冷热负荷不同，使用时间不同的房间，划在一个集中系统中了，又无相应的调节手段。

对策： 从根本上解决的办法是 将发热量相差悬殊的房间不用一个集中低速空调系统 ，或采取分散机组，或采用水-空气系统，即新风加风相盘管系统。在每个房间设风机盘管，而新风统一处理，集中系统供应。由风机盘管来负担室内的冷热负荷。每个房间的室温由室温调节器直接控制风机盘管的运行；新风只负担房间的换气要求，定一个固定的送风温度，以送风温度来控制新风处理箱。但是电视台的技术用房内电器设备很多，线路密集，最怕水浸入。所以 若采用风机盘管(尤其是卧式)时，应特别注意凝结水盘的大小、位置及凝结水管的坡度，还有冷冻水管的保温。 要确保从风机盘管系统没有任何水滴落下。

05

教训：

1)  分空调系统时要了解清楚各空调房间的用途，规模，工作时间，负荷变化等情况。负荷特性相差较大的房间应分别设系统，选取合适的空调模式。

2)  用集中冷源还是自带冷源要从投资与经常费用综合考虑。对个别使用时间与众不同的房间，应设自带冷源的空调机。

3)  大中型建筑物选制冷机的容量及台数时，应大小搭配；按过渡季的最小负荷选一台小制冷机，这样既能满足部分小负荷运行的需要，又可节约能耗。

二 

双风机系统设计问题

现象： 某电视台空调，双风机低速空调系统，排风出不去，造成室内正压大。

原因： 双风机系统的送风管接在回风机的吸入段上，以致造成排不出风去，见下图

对策： 经改为这种连接法之后，调节好各个风阀的开度，即达到正常运行的要求。

三 

送回风管布置位 置问题

01

现象： 某餐馆工程，集中空调，2间大餐厅共用一个空调系统，最远一个送风口距空调机40m，最近的只有5m，共有送风口22个。使用时末端小餐厅温度偏高，小餐厅的客人反映闷热。

原因： 空调系统风管太长分布不 匀。 风道较长，风口有近有远，阻力不能平衡，靠送风口的百叶调节范围有限，最前边的风口已接近全关，后边的风量仍然达不到设计数值。特别是在管道上直接开了几个口，静压大，出风多，控制不了，影响到后边的送风，且用吊顶回风也是前边回去后边回不去。

对策： 将大小餐厅以外的风口一律关闭，使送风全部进入餐厅，再将大餐厅的部分风口调小 ，使送风量多送入小餐厅。 最后还调不好，只好每个小餐厅加一台排气风扇，加强小餐厅的换气，温度就降下去了 。

02

现象： 利用吊顶回风导致短路。某工程空调系统采用吊顶回风。空调房间的回风经各自的吊顶回风口回至吊顶内，从吊顶内集中回至空调机房。但在吊顶内不设回风管道，结果，远处房间的风回不去，大部分从近处房间回去，使室温不均，且有些相邻房间还相互串音，更严重的是靠近机房的房间噪声太大，如图。

原因： 无回风管，远近回风量 不能调节 ，机房总回风口处未作消声措施 。

对策：   吊顶回风时，在总的回风口处 (靠空调机房)，必须装一段消声器，以防机房噪声传出。房间有相互隔声要求者，应采用消声回风口。这里特别需提醒的是，利用吊顶回风时，决不能穿越防火区。

03

经验：   公共建筑中常用低速定风量空调系统。 回风方式应视空调对象的具 体 情况而定。 如高级宾馆的门厅大堂、舞厅，大型商场，大宴会厅，保龄球场等可采用集中回风方式。 而对小商店，小餐厅、小客厅及小间的游艺室等，因其间隔多，且易改变，应采用有回风管道的均匀回风方式。 使每一间隔内有良好的送排风系统。

吊顶回风介于集中回风与管道回风之间，实际上由于土建施工时吊顶内的墙洞堵不严实，墙不到顶等，所以不可能按理想的风量均匀回风。因而，除了在大空间的房间可采用吊顶回风外，间隔墙多的小房间不宜采用集中的吊顶回风方式，因为实际上这种方式往往是靠近机房的回风口回风量大，而远处的吊顶回风口几乎不起作用。

四 

排气系统设计的问题

01

现象：   某医院中心化验室，为低速单风道集中空调，各化验室中使用不同的药品，其排风全部由吊顶入口排走，硫酸、甲醇、乙醚每日消耗量1L，而室内换气效果不好，药品的气味刺人鼻目。

原因：   排气量并不少，但是吸风口均在吊顶上，下边无吸风口，使溶剂蒸发出的比重大于空气的气体不能排走 ，而积存在地板附近，使室内有害气体的浓度增加。

对策：   修改排风管道，增加靠近地板处的排风吸入口。

教训：   比重大于空气的气体，排风口应上、下部都设。 要根据所排气体的比重，决定排风吸入口的位置。此外，排除比空气重的蒸气的管道其磨擦阻力也大，所以排风机的压力也应留有一定富裕量。排风管道应采用耐腐蚀的材料。

02

现象：   某大楼柴油发电机房在地下室，内有三台200kW风冷式柴油发电机和一台300kW水冷式柴油发电机。完工后只开两台200kW柴油发电机试车半小时，机房温度就高达60℃，柴油发电机就不能工作，工人也无法在机房停留。

原因：   原设计排风量为39000CMH，进风量为36000CMH。由于进、排风道过长，截面过小，实际进、排风量达不到设计值，而且设计值也小。

对策：   地下室为封闭式建筑，用风冷式柴油发电机是不合理的。 因为风冷柴油机发热量很大，一台200kW风冷式柴油发电机的发热量大约是116.3kW，三台发热量就是349kW。用通风方式来消除余热，大约需要200×10^3CMH，这在地下室无法实现。用风机来吹风，则风机耗电也得120kW占发电机的20%，显然不合理。所以，应从改造柴油发电机着手。 为此，该工程将风冷改为水冷，尽量增加通风量。排风量改为63000CMH，进风为47000CMH。 试车后，1小时机房温度已大为下降，达30℃，可以满足使用要求。

03

现象：   排气量不足，达不到环境条件。

原因：     排气合流，相互干扰，造成排气量不够。   几台排风机同时排入一个竖井中，风速约5~7m/s，排气量减少很多，如上图左。

对策：   每个排风系统的排气管均直接插入排气竖井，且都弯向排出口方向；并将排风竖井的排风百叶增加为四面，加大排出口面积，如上图右。

04

现象：   几台排风机共用一根水平排风管，结果风压低的排风机风量显著下降。

原因：   不同压头的风机并联相互干扰，压头小的排不出去，风量下降。

对策：   将水平共用管道取消，将每个排风系统直接接到百叶上，各排各的互不干扰。

分析：   风机并联后之风量小于单独运行之风量。设计时应考虑并联运行风量减少这一因素，尽量减少系统阻力。   因压出段管内压力高，故减少风量。

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