隨著暖通設(shè)計要求的不斷提高，研究其通病及空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計失誤凸顯出重要意義。本文首先對相關(guān)內(nèi)容做了概述，分析了暖通設(shè)計的原則,并從相關(guān)實踐經(jīng)驗出發(fā)，通過實際案例，就空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計失誤進行了研究，提出了個人看法。在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中常出現(xiàn)的失誤，如系統(tǒng)分區(qū)不當(dāng)，雙風(fēng)機系統(tǒng)設(shè)計問題等，并對其進行分析，找出解決問題的對策。
一 系統(tǒng)分區(qū)不當(dāng)
01
現(xiàn)象：某醫(yī)院放射科診療部，冬季檢查室的溫度偏低，病人受不了，影響正常使用。
原因：診療部的機械室和檢查室的熱負(fù)荷不同。機械室有設(shè)備發(fā)熱量，所以其室溫偏高，而本系統(tǒng)的室溫控制器又正好設(shè)在機械室。故當(dāng)機械室達到已定室溫時，檢查室為無發(fā)熱設(shè)備的房間，溫度尚低。但由于自控的動作，使檢查室等房間的溫度卻維持在低于設(shè)計值的水平，影響受檢查病的舒適。
對策：改造的方法有二：一、將機械室與檢查室的送風(fēng)道分開。在給檢查室送風(fēng)的支管上裝再熱器。二、在檢查室內(nèi)設(shè)采暖設(shè)備。因本工程已經(jīng)建成，風(fēng)管設(shè)在吊頂內(nèi)，改裝風(fēng)道比較困難，故采取了在檢查室內(nèi)增加采暖設(shè)備的辦法。
02
現(xiàn)象：某醫(yī)院中心手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)。中心手術(shù)室、復(fù)蘇室、中心材料室等六個部門，分別設(shè)了六個空調(diào)系統(tǒng)。冷源為離心式制冷機組，閉式冷水系統(tǒng)集中供給。其中復(fù)蘇室內(nèi)當(dāng)有病人時，其空調(diào)要求晝夜不停，但夏季時復(fù)蘇室的負(fù)荷還不足制冷機的20%，在這種狀態(tài)下運行，蒸發(fā)器常被凍壞，經(jīng)常修理。且制冷機經(jīng)常在低負(fù)荷下運行，效率低，能耗大。
原因：將使用時間不一致的系統(tǒng)合同一個冷源供應(yīng)。且晝夜使用的冷負(fù)荷部分又太少，致使夜間制冷機調(diào)節(jié)困難，導(dǎo)致蒸發(fā)器結(jié)冰故障。
對策：為了滿足某個晝夜使用的小系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)選用小型整體(或分體)式空調(diào)機，自帶冷源。為此，該工程的復(fù)蘇室另加了一臺整體式空調(diào)機。
03
現(xiàn)象：某電視臺的空調(diào)系統(tǒng)除演播室外，將其他技術(shù)用房全用一套集中空調(diào)系統(tǒng)供給，結(jié)果室溫相差太大，有的叫熱，有的喊冷，冬季送熱風(fēng)，如中心機房已達30℃，而片庫、資料室還不到18℃。同時，由于插播和大演播室的系統(tǒng)合在一起，結(jié)果大演播室的鋼琴聲在插播間中也能聽到，電影機房的聲音也能串到其他房間。相互干擾，影響使用。
原因：各房間的運行時間與設(shè)備發(fā)熱量大不相同，合為一個集中空調(diào)系統(tǒng)，很難調(diào)到室溫均勻。各房間的功能不同，有的有較高的聲音，而有的又需要安靜，全接在一個風(fēng)管系統(tǒng)上，又未作未聲處理，所以聲音互相串通，影響效果。
對策：
1) 在接至插播室的風(fēng)道內(nèi)加消聲器和消聲彎頭。
2) 電視臺的技術(shù)用房。今后不宜做集中的低速系統(tǒng)，而可以用新風(fēng)加風(fēng)機盤管，以達到分室控制的目的。
04
現(xiàn)象：有的房間冷，有的房間熱，系統(tǒng)達不到使用要求。某電視臺的播出部分，電影、錄像、播出等房間室內(nèi)熱源相差懸殊，用了一個低速空調(diào)系統(tǒng)。當(dāng)冬季送熱風(fēng)時，錄像室已高達27~28℃，導(dǎo)演室還不到18℃；夏季送冷風(fēng)時，膠片室已出現(xiàn)結(jié)露，而錄像室還覺溫度太高。
原因：是室內(nèi)冷熱負(fù)荷不同，使用時間不同的房間，劃在一個集中系統(tǒng)中了，又無相應(yīng)的調(diào)節(jié)手段。
對策：從根本上解決的辦法是將發(fā)熱量相差懸殊的房間不用一個集中低速空調(diào)系統(tǒng)，或采取分散機組，或采用水-空氣系統(tǒng)，即新風(fēng)加風(fēng)相盤管系統(tǒng)。在每個房間設(shè)風(fēng)機盤管，而新風(fēng)統(tǒng)一處理，集中系統(tǒng)供應(yīng)。由風(fēng)機盤管來負(fù)擔(dān)室內(nèi)的冷熱負(fù)荷。每個房間的室溫由室溫調(diào)節(jié)器直接控制風(fēng)機盤管的運行；新風(fēng)只負(fù)擔(dān)房間的換氣要求，定一個固定的送風(fēng)溫度，以送風(fēng)溫度來控制新風(fēng)處理箱。但是電視臺的技術(shù)用房內(nèi)電器設(shè)備很多，線路密集，最怕水浸入。所以若采用風(fēng)機盤管(尤其是臥式)時，應(yīng)特別注意凝結(jié)水盤的大小、位置及凝結(jié)水管的坡度，還有冷凍水管的保溫。要確保從風(fēng)機盤管系統(tǒng)沒有任何水滴落下。
05
教訓(xùn)：
1) 分空調(diào)系統(tǒng)時要了解清楚各空調(diào)房間的用途，規(guī)模，工作時間，負(fù)荷變化等情況。負(fù)荷特性相差較大的房間應(yīng)分別設(shè)系統(tǒng)，選取合適的空調(diào)模式。
2) 用集中冷源還是自帶冷源要從投資與經(jīng)常費用綜合考慮。對個別使用時間與眾不同的房間，應(yīng)設(shè)自帶冷源的空調(diào)機。
3) 大中型建筑物選制冷機的容量及臺數(shù)時，應(yīng)大小搭配；按過渡季的最小負(fù)荷選一臺小制冷機，這樣既能滿足部分小負(fù)荷運行的需要，又可節(jié)約能耗。
二 雙風(fēng)機系統(tǒng)設(shè)計問題
現(xiàn)象：某電視臺空調(diào)，雙風(fēng)機低速空調(diào)系統(tǒng)，排風(fēng)出不去，造成室內(nèi)正壓大。
原因：雙風(fēng)機系統(tǒng)的送風(fēng)管接在回風(fēng)機的吸入段上，以致造成排不出風(fēng)去，見下圖
對策：經(jīng)改為這種連接法之后，調(diào)節(jié)好各個風(fēng)閥的開度，即達到正常運行的要求。
三 送回風(fēng)管布置位置問題
01
現(xiàn)象：某餐館工程，集中空調(diào)，2間大餐廳共用一個空調(diào)系統(tǒng)，最遠(yuǎn)一個送風(fēng)口距空調(diào)機40m，最近的只有5m，共有送風(fēng)口22個。使用時末端小餐廳溫度偏高，小餐廳的客人反映悶熱。
原因：空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管太長分布不勻。風(fēng)道較長，風(fēng)口有近有遠(yuǎn)，阻力不能平衡，靠送風(fēng)口的百葉調(diào)節(jié)范圍有限，最前邊的風(fēng)口已接近全關(guān)，后邊的風(fēng)量仍然達不到設(shè)計數(shù)值。特別是在管道上直接開了幾個口，靜壓大，出風(fēng)多，控制不了，影響到后邊的送風(fēng)，且用吊頂回風(fēng)也是前邊回去后邊回不去。
對策：將大小餐廳以外的風(fēng)口一律關(guān)閉，使送風(fēng)全部進入餐廳，再將大餐廳的部分風(fēng)口調(diào)小，使送風(fēng)量多送入小餐廳。最后還調(diào)不好，只好每個小餐廳加一臺排氣風(fēng)扇，加強小餐廳的換氣，溫度就降下去了。
02
現(xiàn)象：利用吊頂回風(fēng)導(dǎo)致短路。某工程空調(diào)系統(tǒng)采用吊頂回風(fēng)。空調(diào)房間的回風(fēng)經(jīng)各自的吊頂回風(fēng)口回至吊頂內(nèi)，從吊頂內(nèi)集中回至空調(diào)機房。但在吊頂內(nèi)不設(shè)回風(fēng)管道，結(jié)果，遠(yuǎn)處房間的風(fēng)回不去，大部分從近處房間回去，使室溫不均，且有些相鄰房間還相互串音，更嚴(yán)重的是靠近機房的房間噪聲太大，如圖。
原因：無回風(fēng)管，遠(yuǎn)近回風(fēng)量不能調(diào)節(jié)，機房總回風(fēng)口處未作消聲措施。
對策：吊頂回風(fēng)時，在總的回風(fēng)口處 (靠空調(diào)機房)，必須裝一段消聲器，以防機房噪聲傳出。房間有相互隔聲要求者，應(yīng)采用消聲回風(fēng)口。這里特別需提醒的是，利用吊頂回風(fēng)時，決不能穿越防火區(qū)。
03
經(jīng)驗：公共建筑中常用低速定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)�；仫L(fēng)方式應(yīng)視空調(diào)對象的具體情況而定。如高級賓館的門廳大堂、舞廳，大型商場，大宴會廳，保齡球場等可采用集中回風(fēng)方式。而對小商店，小餐廳、小客廳及小間的游藝室等，因其間隔多，且易改變，應(yīng)采用有回風(fēng)管道的均勻回風(fēng)方式。使每一間隔內(nèi)有良好的送排風(fēng)系統(tǒng)。
吊頂回風(fēng)介于集中回風(fēng)與管道回風(fēng)之間，實際上由于土建施工時吊頂內(nèi)的墻洞堵不嚴(yán)實，墻不到頂?shù)�，所以不可能按理想的風(fēng)量均勻回風(fēng)。因而，除了在大空間的房間可采用吊頂回風(fēng)外，間隔墻多的小房間不宜采用集中的吊頂回風(fēng)方式，因為實際上這種方式往往是靠近機房的回風(fēng)口回風(fēng)量大，而遠(yuǎn)處的吊頂回風(fēng)口幾乎不起作用。
四 排氣系統(tǒng)設(shè)計的問題
01
現(xiàn)象：某醫(yī)院中心化驗室，為低速單風(fēng)道集中空調(diào)，各化驗室中使用不同的藥品，其排風(fēng)全部由吊頂入口排走，硫酸、甲醇、乙醚每日消耗量1L，而室內(nèi)換氣效果不好，藥品的氣味刺人鼻目。
原因：排氣量并不少，但是吸風(fēng)口均在吊頂上，下邊無吸風(fēng)口，使溶劑蒸發(fā)出的比重大于空氣的氣體不能排走 ，而積存在地板附近，使室內(nèi)有害氣體的濃度增加。
對策：修改排風(fēng)管道，增加靠近地板處的排風(fēng)吸入口。
教訓(xùn)：比重大于空氣的氣體，排風(fēng)口應(yīng)上、下部都設(shè)。要根據(jù)所排氣體的比重，決定排風(fēng)吸入口的位置。此外，排除比空氣重的蒸氣的管道其磨擦阻力也大，所以排風(fēng)機的壓力也應(yīng)留有一定富裕量。排風(fēng)管道應(yīng)采用耐腐蝕的材料。
02
現(xiàn)象：某大樓柴油發(fā)電機房在地下室，內(nèi)有三臺200kW風(fēng)冷式柴油發(fā)電機和一臺300kW水冷式柴油發(fā)電機。完工后只開兩臺200kW柴油發(fā)電機試車半小時，機房溫度就高達60℃，柴油發(fā)電機就不能工作，工人也無法在機房停留。
原因：原設(shè)計排風(fēng)量為39000CMH，進風(fēng)量為36000CMH。由于進、排風(fēng)道過長，截面過小，實際進、排風(fēng)量達不到設(shè)計值，而且設(shè)計值也小。
對策：地下室為封閉式建筑，用風(fēng)冷式柴油發(fā)電機是不合理的。因為風(fēng)冷柴油機發(fā)熱量很大，一臺200kW風(fēng)冷式柴油發(fā)電機的發(fā)熱量大約是116.3kW，三臺發(fā)熱量就是349kW。用通風(fēng)方式來消除余熱，大約需要200×10^3CMH，這在地下室無法實現(xiàn)。用風(fēng)機來吹風(fēng)，則風(fēng)機耗電也得120kW占發(fā)電機的20%，顯然不合理。所以，應(yīng)從改造柴油發(fā)電機著手。為此，該工程將風(fēng)冷改為水冷，盡量增加通風(fēng)量。排風(fēng)量改為63000CMH，進風(fēng)為47000CMH。試車后，1小時機房溫度已大為下降，達30℃，可以滿足使用要求。
03
現(xiàn)象：排氣量不足，達不到環(huán)境條件。
原因：排氣合流，相互干擾，造成排氣量不夠。幾臺排風(fēng)機同時排入一個豎井中，風(fēng)速約5~7m/s，排氣量減少很多，如上圖左。
對策：每個排風(fēng)系統(tǒng)的排氣管均直接插入排氣豎井，且都彎向排出口方向；并將排風(fēng)豎井的排風(fēng)百葉增加為四面，加大排出口面積，如上圖右。
04
現(xiàn)象：幾臺排風(fēng)機共用一根水平排風(fēng)管，結(jié)果風(fēng)壓低的排風(fēng)機風(fēng)量顯著下降。
原因：不同壓頭的風(fēng)機并聯(lián)相互干擾，壓頭小的排不出去，風(fēng)量下降。
對策：將水平共用管道取消，將每個排風(fēng)系統(tǒng)直接接到百葉上，各排各的互不干擾。
分析：風(fēng)機并聯(lián)后之風(fēng)量小于單獨運行之風(fēng)量。設(shè)計時應(yīng)考慮并聯(lián)運行風(fēng)量減少這一因素，盡量減少系統(tǒng)阻力。因壓出段管內(nèi)壓力高，故減少風(fēng)量。
