民用建筑舒适性空调新风系统设计

民用建筑舒适性空调新风系统设计摘要：随着人们生活水平不断提高，空调越来越广泛地应用于人们的日常生活，人们也越来越重视室内空气品质。

為此国家相继出台了有关标准，特别对公共场所的空气质量进行了规定。

这意味着空调系统正在由单一的舒适性要求，向既舒适又净化的要求转变。

本文提出了空调新风系统的形式和适用场合等内容，继而指出中央空调新风系统设计中存在的问题，结合新风空调系统的设计，指出新风处理设备的选择与负荷特性。

希望对民用建筑的舒适性、对解决当前量大面广的建筑环境空气质量问题，保护国民身体健康起到一定的帮助作用。

关键词：民用建筑；空调新风系统；设计
文章编号：1674-3954（2013）09-0003-02
1 引言
在舒适性空调中，涉及到热舒适标准与卫生要求的室内设计计算参数有六项：风速、空气相对湿度、温度、新风量、噪声声级及含尘量。

采用新风系统是改善室内空气品质最有效的方法。

基于可持续发展的原则，在保证空气质量和提高能源利用率的基础上，自然能（未利用能或可再生能）的直接利用无疑是一种极好的选择。

空调新风系统无疑对于改善民用建筑的舒适性方面发挥了重大的作用，同时，对于改善空气质量，节约能源方面也有一定的意义。

2 空调新风的分类
空调新风的处理主要有以下三类：
（1）全空气空调系统按一定比例的空调回风与室外新风进行混合并通过空调器同步集中处理空调回风与室外新风。

（2）风机盘管加新风的气一水空调系统，采用新风机组集中处理室外新风。

（3）多联机空调系统采用全热交换机组或显热交换机组处理新风。

3 中央空调新风系统设计中存在的问题
3.1设计说明没有“系统风量分配表”
不少全空气空调系统只在设备表中注明空气处理机组的名义风量，没有各系统的设计总送风量、最大设计总回风量、最小设计总新风量等。

这样做的后果是：施工人员无法进行合理的风量初调整、运行人员也无法合理进行新、回风调节。

这是中央空调能耗大、近年不断被抛弃的原因之一。

可见，设计文件中，“系统风量分配表”是应该有的。

3.2新风进风口
在我国，一般都采用建筑自然通风用的“防雨百叶”作為新风进风口，防雨百叶新风口的截面尺寸与新风管截面尺寸相同或接近。

但是，防雨百叶的有效截面积仅為几何尺寸面积的41%，造成有的空调系统新风量不足。

而美、日、欧的进风口，都是采用百叶风口，既可防雨，阻力又小，值得我们借鉴。

3.3新风管及新风调节阀
不少设计文件的新风口面积及新风管截面按系统总送风量设计。

新风管及回风管几乎未预留风量测定孔，极难做到控制新风量符合节能及卫生要求。

对于可实现最大新风量的系统，建议每个系统设一个按最大新风量决定的新风口，对应的回风管及排风管也应可测可调，以便调整。

3.4新风管路与回风管路阻力不平衡
如全空气空调系统的新风管路与回风管路的风阻力相差不大，可用多叶阀调节。

如果回风管用防火调节阀而没有手动多叶调节阀，则很难调节。

因為防火调节阀的调节功能极之有限，所以应尽量不用防火调节阀。

3.5吊挂柜式新风机组无法清洗空气过滤器
装在走廊天花内的吊挂柜式新风机组两侧无法抽出空气过滤器，新风机组的空气过滤器永远无法取下来清洗。

新风机组最好装在新风机房，噪声及空气过滤器清洗都好解决。

实在要装在走廊天花内，新风机组的后部下方应设置可取下空气过滤器的活动检修孔。

3.6多联机空调的新风
全热交换新风机组设备及设计存在不少问题，例如，机组装在天花内机组下方天花没有设置有明显标记的活动检修孔，使用者无法检修及清洗空气过滤器。

而国内大气含尘量很大，新风量无法保
证。

如新风机组有压差报警器，阻力过大时报警，会好些。

目前，自控系统完善，使用管理简单，节能效果良好的新风机组，是蒸发冷凝式新风机组。

3.7新风机组的冷（热）水管路
有的新风机组与风机盘管的冷（热）水管路并联在同一环路中，有的新风机组布置在水环路的最不利端。

新风机组盘管的水阻力比风机盘管水阻力大几倍，新风处理效果差，室内相对湿度无法达到设计要求。

因此，新风机组的冷（热）水管应尽量单独设置环路。

3.8新风竖管不应采用砖风道
砖风道漏风量随着楼层的增加而急剧加大，不能保证风量。

因此，除只有一两层並严防漏风的竖管外，都不应采用砖风道。

3.9设计文件缺“使用说明”
据调查数十栋大楼的中央空调，没有一个完全按设计意图使用的。

例如，新风阀施工时全开或全闭，使用后从未动过；冷水系统的压差旁通阀，从未动过，等等。

因為管理水平低，没有使用说明，中央空调能耗大、问题多，在所难免。

4 新风系统设计
4.1新风量大小的计算
空调系统新风量取值需要满足三个要求：稀释人群本身和活动所产生的污染物，保证人群对空气品质的要求补充室内燃烧所耗的空气和局部排风量；保证房间的正压；对于全空气系统如果计算所
得的新风量不足系统送风量的10%，则取系统送风量的10%作為最小新风量。

以首层风机盘管加独立新风系统新风量计算為例，说明新风量大小计算，见表1。

新风量由两部分组成，一部分是人员负荷，另一部分是建筑负荷。

按该方法确定的新风负荷比上述列表计算的新风负荷更大，目前，在我国还未采用该通风标准。

4.2新风风管阻力计算
结合计算风量，采用“假定流速法”或“压损平均法确定风管截面尺寸。

”前者进行风管水力计算，风管主管选用一个固定不变的风速，支管采用另一个固定不变的风速，其结果必然会造成管网系统近端风管和远端风管水力失衡，风机能耗增大。

因此在实际工程设计中，往往会不自觉地将风管空气流速上端到下端逐渐变小，但是最上端管段却控制在一个合理的速度值上。

这样室内空气品质较好；在室内人数较多时，要保持排风通畅；在条件允许的情况下，提倡空调系统采用带全热或显热回收装置，降低空调系统的能耗。

5 新风处理设备的选择与负荷特性
5.1热回收设置选择原则
（1）在按风量进行选择的同时，一定要根据设计地点室外气象参数，选择显热交换效率和潜热交换效率。

（2）全热交换器通常不能回收的部分能量必须由室内机承担，加大了室内机的容量。

同时，考虑到空气污染的情况，建议室内机负担的新风负荷部分按全部新风负荷的40%来考虑。

（3）目前市场上全热交换器产品选择受到一定限制。

国产换热器多為显热交换器，需室内机承担全部的新风潜热负荷和部分显热负荷。

另外其风量相对较小，若所有空调房间同时使用全热交换器，则给设计施工带来一定不便。

5.2高静压新风机组
设计人员通常根据负荷的大小来选择高静压新风机组，而未考虑是否真正满足室内空气处理过程的要求。

在选择高静压新风机组时，应注意其额定工况下的除热除湿能力比与设计中所需的新风处理过程的线是否一致。

6 结束语
鉴于人们对于室内舒适性的高要求，舒适性空调应同时满足健康和舒适要求，从室内空气中有害物质量平衡方程导出舒适性空调系统临界净化效率和最小换气次数。

依靠增加新风量来改善室内空气品质的作用是有限的，在满足室内要求的基本新风量后，提高各级空气净化器效率才有助于改善空气品质。