关于办公建筑空调系统选型的思考

　　摘要;近年来，办公写字楼的市场急剧增长，众多公司、企业纷纷搬进了办公写字楼办公，使办公写字楼的物业变得十分兴旺，开发运营单位更加注意成本的分摊核算，需考虑整个建筑的运行综合成本问题。由于高档办公写字楼内部一般按开敞式大空间设计，通常多采用大型中央空调系统，但写字楼在出租时，面积需要按照用户的使用要求重新进行分割。由于各使用单位所占用的面积不同，且相对独立，很难保证用户都能在一个单独控制的空调单元内，再加上各单位的进住时间、日常办公模式、办工时间、环境温度要求等均有所不同，集中空调系统管理控制起来十分困难。因此，必须更新传统的设计理念，打破高档办公建筑一定使用大型中央空调的观念，紧紧围绕高档办公楼的使用功能及特点，量体裁衣，定制出适合高档办公写字建筑的空调系统形式。

　　随着我国经济的发展、综合国力的提高，城市化进展迅猛，市场对办公楼的需求日益增多，对办公环境要求越来越高。现代化办公建筑,应为使用者创造一个舒适、安全、经济、高效、便捷的工作环境。对空调系统的选用，要根据办公楼使用功能、工程造价，物业的运行维护，节能环保等因素进行综合比较，还应考虑到空调设备对建筑平面布局、立面处理的影响。本文就常用的几种办公楼空调系统进行分析。

　　关键词;办公楼空调系统选型中央空调系统

　　一、水冷式集中冷水中央空调系统：

　　该系统是一种传统的中央空调系统，技术成熟、可靠,目前广泛应用于大型商场、展馆、体育馆、酒店、宾馆、办公等公共建筑。

　　1、水冷式集中冷水空调系统组成

　　主要有冷水主机、冷却塔、冷冻与冷却水泵、冷冻及冷却水系统、冷冻及冷却水处理器、空气处理设备、送回风管及末端装置等组成。

　　2、水冷式集中冷水空调系统主要特点：

　　1. 该空调系统初投资较省、主机使用寿命长，便于集中管理。

　　2. 空调系统在满负荷运行时候的能效比高，对室内使用时间较统一的大型公共建筑较为适合。

　　3. 该空调系统仅有冷却塔位于室外，对室外景观、外立面设计影响较小。

　　3、水冷式集中冷水空调系统注意事项：

　　1. 冷量调节有限，一般30%～100%，进一步微调困难，运行中易出现大马拉小车的情况，造成运行费用的增加，系统运行管理也比较复杂;

　　2. 冷水主机、冷冻水泵、冷却水泵等空调系统的主要设备设于地下室，要占用部分建筑面积(约250m2)，冷却塔需占用部分屋面建筑空间。

　　3. 若为出租或出售型的商业或办公楼，需按使用业主进行计量收费，需另行增设计量装置。

　　4. 初投资要一次施工安装到位。

　　5. 管道布线复杂，需设专用的冷冻及冷却水管道井，需设冷冻机房、新风机房，占用部分室内空间，对走道、房间使用高度有较大影响。

　　6. 屋面冷却塔噪音较大，飘水(飘雾)对环境有影响。

　　7. 该系统不宜用于有空气污染的场所，否则需要进行空气净化处理。

　　8. 冬季需供应暖气，应另设锅炉加热装置。

　　9. 系统运行维护管理：需配置专业的运行维护管理人员，并对管理人员的专业素养有较高的要求，定期对对设备进行检查、保养和维修、水路系统清洗保养，需要较高的管理费用。

　　二、变制冷剂流量分体多联式空调系统 (VRV)

　　该系统是一种稳定、成熟、可靠的空调系统，目前广泛应用于中小型办公、宾馆、商场等公共建筑。

　　变制冷剂流量分体多联式空调系统主要有如下特点：

　　1. 采用变频压缩机，能在仅部分负荷运行情况下保证机组能效比高，耗电量小，调节灵活，安装便捷，

　　2. 不需设置空调主机房、冷冻及冷却水泵房、冷水管道井，减少设备用房的面积，降低土建成本，对建筑层高影响小。

　　3. 可按楼层甚至房间根据使用需要进行独立调节控制。

　　4. 自动化程度很高，可实现智能化管理，基本免维护，运行费用低，控制系统调试简单。

　　5. 可以分期实施，不影响其他区域的使用，适合分期投入，初投资灵活。

　　6. 热泵风冷式多联机空调系统在冬季可供应暖气。

　　但变制冷剂流量分体多联式空调系统需要注意以下问题：

　　1. 该系统不能用于相对湿度要求较高，空气污染的场所。

　　2. 空调外机有一定的噪音，需进行降噪处理;室外机对建筑立面有一定影响,并需占用一定的空间，需在设计前期与建筑专业配合，采用技术手段进行处理，如采取设空中花园，设备平台等手段。

　　3. 室外机组与室内机的冷媒管不宜太长，基本要求竖向立管不要超过50m，最远管路不要超过100m，否则影响制冷效果。如果出现部分末端管路较长的情况，需要进行系统选型的校核，放大末端室内机组的型号，并加大铜管的管径等技术处理。

　　4. 空调初投资费用高于水冷式集中冷水空调系统。

　　三、风冷式集中冷水空调系统：

　　该系统也是一种稳定、成熟、可靠的空调系统，介于方案一和二之间。目前广泛应用于各类商场、展馆、办公、宾馆等公共建筑，该系统主要有如下特点：

　　1. 空调冷源采用风冷式冷水机组，配备冷冻水泵，没有冷却水系统，没有却塔的飘水(飘雾)对环境的影响问题。空调主机设于屋面或室外设备平台、空中花园等场所。

　　2. 冷量调节较灵活方便，可以进行一定程度的微调;

　　3. 自动化程度很高，可实现智能化管理，运行费用较低;

　　4. 不需要空调机房、泵房及冷却水管道井，不占用建筑使用面积，系统相对简单，运行管理方便。其使用、控制的灵活性优于空调方案二，低于空调方案一。

　　5. 风冷热泵冬季可以供应暖气。

　　在应用上也要注意以下几个问题。

　　1. 相比方案一初投资较高。

　　2. 室外主机噪音对环境有影响。

　　3. 室外主机需占用部分室外建筑空间，并对建筑立面造成一定的影响。

　　四、三种集中式空调技术与经济比较

对比内容和项目		风冷变制冷剂流量模块化多联系统	风冷热泵模块化机组	水冷螺杆、离心冷水机组
初投资		本项目约为：400元/m2	约350元/m2	约300元/m2
使用	舒适性	温度控制精确；对室温最大波动范围可控制在±0.5度，适合办公、卧室等对舒适性要求较高场所	温度控制差，只能通过温控器对室内风机进行3速调节方式对室温进行控制，室温波动范围大，±2度，一般用于公共场合等对温湿度要求不太高场所	温度控制差，只能通过温控器对室内风机进行3速调节方式对室温进行控制，室温波动范围大，±2度，一般用于公共场合等对温湿度要求不太高场所
	控制方式	控制方式灵活多样，遥控、线控、集控，实现独立控制、成组控制和集中控制等多种模式的控制，并可实现系统运行和控制上的“智能化”，	控制方式单一，灵活性较差；室内机控制采用温控器对室内风机进行3速调节，	控制方式单一，灵活性差；室内机控制采用温控器对室内风机进行3速调节，
	温度控制	制冷/热快，即开即用，随叫随到，达到实时调节	制冷/热慢，需要至少20分钟以上的运行前准备，不能随时随地获得空调供应，较适合用于时间较为集中场合，	制冷/热慢，需要至少30分钟以上的运行前准备，不能随时随地获得空调供应，较适合用于时间较为集中场合，
	运行噪音	噪音小，室内机一般只有35—46分贝，室外机一般为62分贝	，室内机一般只有28—45分贝，室外机大于65分贝	，室内机一般只有28—45分贝，室外机大于65分贝
运行成本		在负荷不是完全开启的状态下，极大地降低了运行成本；不分区域，可根据各房间和地方的空调和负荷的需求情况，进行宽范围的能量调节，只对开启的空调设备的耗电进行叠加，开一台室内机对应消耗一台室内机电量，达到“按需供冷（热）”，有效地利用和分配能源。但在管路较长情况下，管理冷量损失比水系统高。	空调使用率较低的情况下，耗费电能比多联式空调要高，室外主机可根据室内机能量需求开启主机个数，对使用时间较为统一地场所，由于管路冷量损失要比多联机空调小，较多联式空调运行成本更低。	空调使用率较低的情况下，十分耗费电能，但在室外机负荷完全开启的状态下，运行成本最低；空调区域划分必须十分合理，即当室内空调负荷与室外机负荷划分等级不匹配时，于室外机对应的最大负荷耗电工作，即使只开一台室内机，室外主机都要大负载运转，犹如“大马拉小车”。
后期维护	备用设备	无需备用设备	通常需要备用设备，如水泵等	需要备用设备，且需要专人管理，日常运行费用高。
	维修复杂性	具有先进的故障自检测功能	具有先进的故障自检测功能，维护较为方便	专业性强，维修难度最大
	操作复杂性	微电脑控制，实现人工智能和“傻瓜化”操作	操作简单，	操作复杂，需要专业人员管理操作
	定期维护	维护极小，	维护较多联式空调高，比水冷冷机组少	日常维护最高，

　　4、结论

　　综上所述，从初投资、运行成本、后期维护等角度进行分析，对空调系统选型的建议如下：

　　1：对大型自用办公大楼，办公时间统一，基本满负荷运行，配有专业管理人员进行集中管理，建议采用水冷式集中冷水空调系统组成，但宜设置楼宇自控系统，实现空调系统的监控: 运行状态监测、监视、故障报警、启停程序配置、机组台数或群控控制、机组运行均衡控制及能耗累计，可节能约30%∽50%。

　　2：对按层出租的中型集中办公场楼，办公时间统一，建议按层采用风冷冷水机组空调系统。风冷冷水机组空调系统，初投资较省，运行费用适中，无需占用大量机房面积，且对节能有利。

　　3：对小型出售或出租型办公楼，因经常仅部分负荷运行，并考虑到分期出租投入使用的可能，建议采用一次冷媒模块化变频多联机空调系统. 变频多联机空调系统，其冷量调节非常灵活，自动化程度很高，节能效果较好，实际使用中，运行费用最省。虽然投资较大，但因运行费用的节省，可在较短的时间内收回增加的投资。另外因具有分期投入的可能，也可以减轻初投资的压力，对后期的再投入也比较灵活。若从其节省的空调机房，冷水管井等非直接投资分析，其综合初投资较其他空调系统的增加，应该有限。