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摘要：写字楼的空调系统设计方案对整个写字楼的产品定位、工程造价及后期整个系统的运行维护管理关系密切。本文就以写字楼中央空调系统末端形式设计与设备选型体会进行分析。
关键词：写字楼 中央空调 设备
一、写字楼常用中央空调系统
1、风机盘管加新风系统
这也是目前大多采用中央空调的写字楼所主要采用的空调方式。这种空调形式利用风机盘管来处理室内大部分或全部的空调负荷，独立的预处理过的室外新风满足室内的空气品质要求。
2、变风量（VAV）空调系统
所谓全空气集中式空调系统，就是依靠单一的送回风管道，将集中处理过后的空气通过风管送往各空调房间，而不在各房间使用各种末端空调设备的空调方式。比如写字楼大堂、商场挑空中庭等部位常采用这种方式，目前也有少部分高要求的写字楼采用这种方式。
普通的全空气集中式空调系统为定风量空调系统，其在部分负荷条件下的运行成本较高，在此基础上，利用空调负荷的变化，發展出了变风量（VAV）空调系统。
VAV系统是一种全风的空调控制系统，其根据室内负荷变化的情况下，采用改变送风量的方式来维持室内温湿度平衡的方法。变风量空调系统是利用改变进入空调区域的送风量来适应区域内负荷变化的一种空调系统。其最大优点在于节能和提供良好的舒适性。当今变风量空调系统已经发展到可以通过计算机网络对空调系统进行实时采样、监测、分析和调控，实现全天候、全方位、全过程控制智能化，并成为现代化、智能化建筑的一部分。
这两种中央空调方式是目前的中央空调方式的主要形式，其各自的系统有如下的特点：
（1）设备使用情况
风机盘管加新风系统末端的设备主要采用新风处理机组+风机盘管；
全空气集中式空调系统的末端设备主要有空调机组+VAV末端（单风道节流型末端，串联风机型末端，并联风机型末端等）
（2）空间占用情况
前者的新风处理机组可设在每层专门的空调机房置，需要占用每层一定的空间。或者集中设置在避难层和屋顶，每层无需设置机房，且占用层高空间较少，走道和办公室的空调新风管高度可控制在250mm～320mm。
全空气集中式空调系统每层至少需要设置1个约20m2左右的空调机房；并且风管在走道和办公室占用层高较多，空调风管的高度视空调面积的大小约有400mm～500mm不等。
（3）空气舒适性
风机盘管加新风系统的空气过滤仅靠回风口的滤网，过滤效果一般，空气品质不易控制。空调区域的温度控制可通过回水管上的电磁阀或盘管的风扇转速来控制，控制的精度较差，靠近出风口处常有过冷或者过热的感觉，舒适感一般。
全空气空调系统可采用较高等级的空气过滤，对空气进行集中处理，空气品质较好，区域温度可控制。同时，在过渡季节，全空气空调系统可调节新回风的比例，在提高系统的空气品质的同时，实现空调系统的节能。
（4）空气品质要求
由于VAV是单风道系统，整个吊顶是一个回风静压箱，因此送入各房间的循环风回风时存在交叉污染的可能性。风机盘管加新风系统是新风直接送入房间，正压风通过排风系统排出室外，不存在交叉污染的可能性。
（5）管理维护要求
风机盘管加新风系统对整个系统的自控要求较低，容易管理，也方便后期的系统改造。当办公区域内有出现更换租户，办公区域分隔变化时，空调系统的调整相对容易。但风机盘管在制冷工况下会产生冷凝水的排放问题，局部出现滴漏水等情况，造成吊顶浸水，带来维护问题。同时，经过盘管处理的空气温度较低，会在风管内产生结露现象，粘结灰尘，时间一长，灰尘积聚在里面，滋生病菌，会产生“空调病”现象。
VAV空调系统的施工、调试、管理较复杂，尤其自控系统的调试及管理要求较高，有些项目因为自控系统调试不顺而导致空调系统无法正常运行。出现更换租户，办公区域分隔变化时，整个系统需要重新调试，甚至无法使用。
（6）节能性分析
风机盘管加新风系统的空调水采用空调机房集中输送至每个风机盘管末端，室内空气循环半径较小，输送能耗低。风机盘管配三档风速开关，同时室内温度与温控器设定温度比较，控制电动二通调节阀开度，调节盘管水量。但该系统由于自身的局限性，在过渡季节时，难以充分利用室外新风来消除室内空调负荷。
VAV空调系统在部分负荷时风机可实现变频调速节能运行，可变新风比，过渡季节可利用低温新风冷却节能（增大新风量满足系统节能的同时，需要增大新风管的面积，相应增大风井占地面积）。回风管加送风管较长，空气循环半径大，输送能耗高，空气过滤等级较高时，风机能耗也将增加）。
（7）经济性分析
风机盘管加新风系统的初投资较低，通常风机盘管系统初投资在300～350元m2。
VAV空调系统的初投资较高，通常较风机盘管系统贵300～500元/m2。
二、VAR空调系统
针对传统中央空调系统的大容量制冷，空调使用面积大，在部分空调负荷的工况下能耗过高的缺点，VRV空调系统在上世纪九十年代初起，短期内得到迅速发展。
VRV空调系统是分体空调的一种升级版，全称是VariedRefri gerantVolume（变制冷剂流量）空调系统，简称VRV，一台室外机通过管路向若干个房间的室内机输送制冷剂液体。通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内机各换热器的制冷剂流量，可以适时地满足室内冷、热负荷要求。
典型的，比如日本大金VRV111系统，室外机与室内机的距离最长可达1000米，单台室外机最多可连接64台室内机。
相对于传统的中央空调系统，VRV的优点和缺点同样突出。 优点：
VRV系统具有节能、舒适、运转平稳；各房间温度可独立调节，能满足不同房间不同空调负荷的需求；
VRV空调系统具有设计安装方便、布置灵活多变、建筑空间小、使用方便、可靠性高、运行费用低、不需机房、无水系统等优点。
VRV空调系统具有明显的的节能、舒适效果，该系统依据室内负荷，在不同转速下连续运行，减少了因压缩机频繁启停造成的能量损失；采用压缩机低频启动，降低了启动电流，电气设备将大大节能，同时避免了对其它用电设备和电网的冲击；具有能调节容量的特性，改善了室内的舒适性。
VRV系统不需要冷却塔，水处理设备等附属设施。
缺点：
1、系统控制复杂，对管材材质、制造工艺、现场焊接等方面要求高；管道一旦出现制冷剂渗漏时，检查渗漏位置很困难，维修技术复杂，一般物业公司工程部不能够完成，要请厂家专业技术人员；
2、VRV空调系统的变频调节有级数，不是无级调节，当工作时需逐级增大或减小功率，从而使温度响应减慢，并且在級与级之间的工作状况下能耗增大。
3、变频过程损耗大，使VRV空调的实际能耗大于样本标称能耗。
4、在频率较低和较高的时候都会因为变频发热损耗比例增大而导致能耗增大，因此实际变频的范围远远小于样本标称，使VRV空调的性能进一步受到削弱。
VRV的制冷能力随管路长度的增大而下降，最大可衰减至机组额定制冷量的85%，额定制热量的90%。这是一个经常被忽视的问题，实际上往往引起使用舒适性的问题。
VRV的室外机多为热泵型，冬季低温环境下VRV机组制热能力衰减较大，如在室外气温为-5℃时，制热能力会衰减量至额定值的54%。
5、当低负荷时，室外机运行频率会下降，导致制冷剂排量减小，管道中流速下降，压缩机的润滑油会大量积累在管道中，从而使压缩机缺油，出现烧机的现象。因此VRV系统每隔一段时间要进行回油运转，使润滑油流回压缩机。这不仅影响了运行效果，而且其回油困难的缺陷仍不能得到完全解决，实际运行中事故隐患大。
6、在低负荷时，由于室外机组蒸发压力较高，导致室内机组除湿性能下降，室内舒适性下降。
7、无新风处理设备，只能另配全热交换机。后者虽然可以节省新风能耗，但增加了排风管道的投资和占用的空间，而且在部分房间使用时，存在因排风温度高而导致新风进入室内的温度会偏高，并使室内温度降不下来的隐患。
关键词：写字楼 中央空调 设备
一、写字楼常用中央空调系统
1、风机盘管加新风系统
这也是目前大多采用中央空调的写字楼所主要采用的空调方式。这种空调形式利用风机盘管来处理室内大部分或全部的空调负荷，独立的预处理过的室外新风满足室内的空气品质要求。
2、变风量（VAV）空调系统
所谓全空气集中式空调系统，就是依靠单一的送回风管道，将集中处理过后的空气通过风管送往各空调房间，而不在各房间使用各种末端空调设备的空调方式。比如写字楼大堂、商场挑空中庭等部位常采用这种方式，目前也有少部分高要求的写字楼采用这种方式。
普通的全空气集中式空调系统为定风量空调系统，其在部分负荷条件下的运行成本较高，在此基础上，利用空调负荷的变化，發展出了变风量（VAV）空调系统。
VAV系统是一种全风的空调控制系统，其根据室内负荷变化的情况下，采用改变送风量的方式来维持室内温湿度平衡的方法。变风量空调系统是利用改变进入空调区域的送风量来适应区域内负荷变化的一种空调系统。其最大优点在于节能和提供良好的舒适性。当今变风量空调系统已经发展到可以通过计算机网络对空调系统进行实时采样、监测、分析和调控，实现全天候、全方位、全过程控制智能化，并成为现代化、智能化建筑的一部分。
这两种中央空调方式是目前的中央空调方式的主要形式，其各自的系统有如下的特点：
（1）设备使用情况
风机盘管加新风系统末端的设备主要采用新风处理机组+风机盘管；
全空气集中式空调系统的末端设备主要有空调机组+VAV末端（单风道节流型末端，串联风机型末端，并联风机型末端等）
（2）空间占用情况
前者的新风处理机组可设在每层专门的空调机房置，需要占用每层一定的空间。或者集中设置在避难层和屋顶，每层无需设置机房，且占用层高空间较少，走道和办公室的空调新风管高度可控制在250mm～320mm。
全空气集中式空调系统每层至少需要设置1个约20m2左右的空调机房；并且风管在走道和办公室占用层高较多，空调风管的高度视空调面积的大小约有400mm～500mm不等。
（3）空气舒适性
风机盘管加新风系统的空气过滤仅靠回风口的滤网，过滤效果一般，空气品质不易控制。空调区域的温度控制可通过回水管上的电磁阀或盘管的风扇转速来控制，控制的精度较差，靠近出风口处常有过冷或者过热的感觉，舒适感一般。
全空气空调系统可采用较高等级的空气过滤，对空气进行集中处理，空气品质较好，区域温度可控制。同时，在过渡季节，全空气空调系统可调节新回风的比例，在提高系统的空气品质的同时，实现空调系统的节能。
（4）空气品质要求
由于VAV是单风道系统，整个吊顶是一个回风静压箱，因此送入各房间的循环风回风时存在交叉污染的可能性。风机盘管加新风系统是新风直接送入房间，正压风通过排风系统排出室外，不存在交叉污染的可能性。
（5）管理维护要求
风机盘管加新风系统对整个系统的自控要求较低，容易管理，也方便后期的系统改造。当办公区域内有出现更换租户，办公区域分隔变化时，空调系统的调整相对容易。但风机盘管在制冷工况下会产生冷凝水的排放问题，局部出现滴漏水等情况，造成吊顶浸水，带来维护问题。同时，经过盘管处理的空气温度较低，会在风管内产生结露现象，粘结灰尘，时间一长，灰尘积聚在里面，滋生病菌，会产生“空调病”现象。
VAV空调系统的施工、调试、管理较复杂，尤其自控系统的调试及管理要求较高，有些项目因为自控系统调试不顺而导致空调系统无法正常运行。出现更换租户，办公区域分隔变化时，整个系统需要重新调试，甚至无法使用。
（6）节能性分析
风机盘管加新风系统的空调水采用空调机房集中输送至每个风机盘管末端，室内空气循环半径较小，输送能耗低。风机盘管配三档风速开关，同时室内温度与温控器设定温度比较，控制电动二通调节阀开度，调节盘管水量。但该系统由于自身的局限性，在过渡季节时，难以充分利用室外新风来消除室内空调负荷。
VAV空调系统在部分负荷时风机可实现变频调速节能运行，可变新风比，过渡季节可利用低温新风冷却节能（增大新风量满足系统节能的同时，需要增大新风管的面积，相应增大风井占地面积）。回风管加送风管较长，空气循环半径大，输送能耗高，空气过滤等级较高时，风机能耗也将增加）。
（7）经济性分析
风机盘管加新风系统的初投资较低，通常风机盘管系统初投资在300～350元m2。
VAV空调系统的初投资较高，通常较风机盘管系统贵300～500元/m2。
二、VAR空调系统
针对传统中央空调系统的大容量制冷，空调使用面积大，在部分空调负荷的工况下能耗过高的缺点，VRV空调系统在上世纪九十年代初起，短期内得到迅速发展。
VRV空调系统是分体空调的一种升级版，全称是VariedRefri gerantVolume（变制冷剂流量）空调系统，简称VRV，一台室外机通过管路向若干个房间的室内机输送制冷剂液体。通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内机各换热器的制冷剂流量，可以适时地满足室内冷、热负荷要求。
典型的，比如日本大金VRV111系统，室外机与室内机的距离最长可达1000米，单台室外机最多可连接64台室内机。
相对于传统的中央空调系统，VRV的优点和缺点同样突出。 优点：
VRV系统具有节能、舒适、运转平稳；各房间温度可独立调节，能满足不同房间不同空调负荷的需求；
VRV空调系统具有设计安装方便、布置灵活多变、建筑空间小、使用方便、可靠性高、运行费用低、不需机房、无水系统等优点。
VRV空调系统具有明显的的节能、舒适效果，该系统依据室内负荷，在不同转速下连续运行，减少了因压缩机频繁启停造成的能量损失；采用压缩机低频启动，降低了启动电流，电气设备将大大节能，同时避免了对其它用电设备和电网的冲击；具有能调节容量的特性，改善了室内的舒适性。
VRV系统不需要冷却塔，水处理设备等附属设施。
缺点：
1、系统控制复杂，对管材材质、制造工艺、现场焊接等方面要求高；管道一旦出现制冷剂渗漏时，检查渗漏位置很困难，维修技术复杂，一般物业公司工程部不能够完成，要请厂家专业技术人员；
2、VRV空调系统的变频调节有级数，不是无级调节，当工作时需逐级增大或减小功率，从而使温度响应减慢，并且在級与级之间的工作状况下能耗增大。
3、变频过程损耗大，使VRV空调的实际能耗大于样本标称能耗。
4、在频率较低和较高的时候都会因为变频发热损耗比例增大而导致能耗增大，因此实际变频的范围远远小于样本标称，使VRV空调的性能进一步受到削弱。
VRV的制冷能力随管路长度的增大而下降，最大可衰减至机组额定制冷量的85%，额定制热量的90%。这是一个经常被忽视的问题，实际上往往引起使用舒适性的问题。
VRV的室外机多为热泵型，冬季低温环境下VRV机组制热能力衰减较大，如在室外气温为-5℃时，制热能力会衰减量至额定值的54%。
5、当低负荷时，室外机运行频率会下降，导致制冷剂排量减小，管道中流速下降，压缩机的润滑油会大量积累在管道中，从而使压缩机缺油，出现烧机的现象。因此VRV系统每隔一段时间要进行回油运转，使润滑油流回压缩机。这不仅影响了运行效果，而且其回油困难的缺陷仍不能得到完全解决，实际运行中事故隐患大。
6、在低负荷时，由于室外机组蒸发压力较高，导致室内机组除湿性能下降，室内舒适性下降。
7、无新风处理设备，只能另配全热交换机。后者虽然可以节省新风能耗，但增加了排风管道的投资和占用的空间，而且在部分房间使用时，存在因排风温度高而导致新风进入室内的温度会偏高，并使室内温度降不下来的隐患。