空调过渡季室温偏高浅析

空调过渡季室温偏高浅析第一章引言1.1问题的提出随着社会的发展，配套有中央空调系统的高档写字楼大量涌现，这种设计、建造于2000年前后的大型公建，在后期运行中会出现各种各样的通风空调问题，尤其是许多使用组合式空调机组或风机盘管加新风系统的公共建筑，经常出现过渡季室内温度偏高、空气混浊等问题，这些都严重的影响写字楼内办公人员的身体健康和工作效率，因此，必须找出原因和解决办法。根据这几年在物业公司工程部门的工作经历，通过探索和实践，逐步对空调过渡季室内温度偏高、空气混浊等问题有了初步的认识，现以一个建造于2004年的玻璃幕墙写字楼为例，分析过渡季室内温度偏高、空气混浊问题产生的原因和解决办法。1.2案例情况介绍位于海淀上地信息产业基地的嘉华大厦（一期），总建筑面积14.6万平方米，由A、B、C、D座4幢高容积率12层板式写字楼组成，四幢写字楼外立面为双层中空玻璃幕墙（6mm+12mm+6mm），每座标准层建筑面积2569平方米。大厦设集中式空调系统，办公区为风机盘管加新风系统，每层分设空调机房，内设4000立方米/小时的新风机组，经新风竖井吸入新风送入室内风机盘管；办公区卫生间设机械排风系统，使卫生间保持负压，补充空气从办公区进入，污浊空气不外泄，达到办公区的自然排风效果。A座12层的业主，在装修完毕搬入后，反映室内温度高，空气混浊，办公环境不舒适，尤其是空调过渡季（3、4、9、10月份）尤为突出，工程人员对新风机组、风机盘管滤网和表冷器翅片清洗后，效果仍不理想。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion层区域的空调系统进行实地调研，查阅该层空调系统设计依据和图纸，对比现在的规范找设计差距；然后着重对不同条件情况下室内温度变化进行统计；现场查勘空调设备现状；空调区域办公人数及其它热源情况进行分析，得出影响室内温度和空气质量的因素。2.2分析原因改造方法2.2.1日照通过维护结构对室内温度的影响办公区域的冷负荷包括通过建筑物围护结构带来的外部负荷，及内部的人、照明、电器设备、潜热负荷、湿负荷和其他的热源带来的负荷所组成。大厦采用双层真空玻璃幕墙(6mm+12mm+6mm)的围护结构，这种结构保温性能良好，室内热量不易散发到室外。在4月10日至4月18日，物业公司工程技术人员，对A座12层西南角的办公室，分别在晴天日照充足、阴天日照强度弱的情况下，进行室温测量，结果见表2-1，通过数据对比可知：①日照强度高时（4月10日、11日），该房间同一天上午、下午温差达到了4℃到6℃之多。②日照强度偏低时（4月12日、18日），同一天上午、下午的温度差异并不明显。表2-1不同日照情况室温测量记录测温房间房间朝向测温日期天气情况测温时间室内温度10:0023℃2009.4.10晴15:0029℃10:0025℃2009.4.11晴15:3029℃10:0023℃2009.4.12阴15:3024℃10:0022℃西南角办公室南2009.4.18雨15:3023℃PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion我们可以得出结论，影响房间温度的主要因素是日照强度，外界热量通过玻璃幕墙辐射是导致该房间温度过高的根本原因，鉴于此大厦为分散产权性质写字楼，通过改造重新划分空调分区、安装室外遮阳设施等措施都不易实现，综合比较，较好的办法是采用玻璃幕墙贴LOE-E膜和加装隔阳窗帘，能有效的消减辐射，使冷负荷大大降低，实现降温效果。2.2.2新风对室内空气质量的影响图2-1办公1区人员密度图图2-1是A座12层南侧办公1区的现场照片，办公室占地面积约为70m2，共有17台电脑及1台服务器，该办公区有17人办公，则每人平均办公面积只有4.1㎡，远低于舒适型空调设计人员密度（每人10㎡）。嘉华大厦原设计依据为《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19-97）,新风参数为20m3/h，12层新风机组风量为4000m3/h。现在日常办公人员约为400人，即使新风量在没有任何损失的情况下，每人约10m3/h，也造成人均新风量不足，影响区域空气质量。鉴于该层办公人员数量较多，而且2003年3月1日开始实施的《室内空气质量标准》（GB/T18883-2002）规定：人均新风量≥30m3/h.人，因此在空调机房内增设一台与原新风机组参数相同的吸顶式新风机组，该机组与原有机组并联，在适宜时间段运行，通过增大新风量调节局部温度和空气清新度。工程技术人员对吊顶内的新风管路进行现场勘察，发现业主方在装修时，把该层的新风管道大部分接入风机盘管的回风口，因为处于空调过渡季，大部分客户不开启风机盘管，造成新风不能进入室内。另外，从施工和后期运行角度，新风管路还存在以下问题：①软管风道末端变形、中部扭曲、大角度折弯，风道出口截面积减小。②软管风道没有和送风口连结，只到吊顶，未进入房间，均造成新风量不足，影响区域空气质量。对以上问题，将原有接入风机盘管的岩棉软管拆除，用铁皮风管从新风主干管处将新风引入各房间吊顶以下，将新PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion风口尽量设置在距新风主干管最近处，以减少风道阻力损失，加大新风量。2.2.3排风对室内空气质量的影响根据上文的介绍，整个办公区内部没有设计独立的排风系统，只能靠开在玻璃幕墙上的翻窗和卫生间的局部排风形成的楼层空气自然流动，远远不能达到客户对换气次数的要求，而且每个房间都被分割成诸多单元，造成气流组织不可能规则流向卫生间。通过下面的空调风平衡图，可以形象地说明空气质量不好和排风的关系。图2-2系统风平衡图图中，A1：新风，A2：回风，A3：门窗和卫生间排风，A4：送风，A5：改造后排风口排风。改造前风量平衡关系式：A4=A1+A2；A1=A3。从以上关系式可知新风量等于门窗漏风和卫生间排风量，由于玻璃幕墙气密性好，门窗漏风和卫生间排风有限，导致室内正压过高，新风难以进入，不能大量利用新风来抵消室内热负荷。对于以上情况，该层加设排风系统。在楼顶安装一台6000立方米/小时风量的排风机，经竖井设排风主风道，连至12层走廊顶棚，室内做风管引至该主风道，在适宜时间段运行该风机，把室内的浑浊空气排至室外。加排风后系统的风量平衡关系式：A4=A1+A2；A1=A3+A5。从以上关系式可知新风量等于门窗漏风、卫生间排风和改造后新增加排风量，由于增加了排风量，从而使进入室内的新风增加。改善了室内空气质量不佳的现象。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion区电脑服务器在办公区各项冷负荷之中，暂时不考虑玻璃幕墙对冷负荷的影响，则人体、办公室设备对办公区温度的影响也较大。上文介绍图2-1是A座12层南侧办公1区的照片，占地面积约为70m2，有17人办公。图2-3是A座12层南侧办公2区的照片，该区域有一面网络机柜，内有一台服务器和四台交换机，该柜周围一米内温度比三米外其他区域高2℃。可见，室内热源（人员和办公设备）散热也是使室内温度偏高的主要原因之一。通过建议客户方合理规划办公区，合理安排办公区人员数量，把网络机柜移入独立机房，减少区域热源，调整这些影响因素，降低室内温度。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion第三章总结工程技术部门经过现场查勘和分析研究，对嘉华大厦A座12层做了相应改造实践：针对由于较多的太阳热量透过玻璃幕墙辐射引起的室内温度过高，采用在幕墙加装隔阳窗帘、在玻璃上贴LOE-E膜的措施；针对由于新风量设计不足，房间内新风管道过长，折弯太多，新风量少引起的室内温度过高、空气混浊的情况，采取在新风机房增加一台送风设备，改造新风管降低输送阻力，加大楼层新风量的措施；针对由于排风系统不完善，热量得不到有效排出造成的室内温度过高、空气混浊的情况，采取设置排风设备和管道，排出室内热量和浑浊空气的措施；针对由于办公区设置网络设备和人员密度大于设计标准，造成的室内温度过高，采取把网络设备放入独立机房，重新分配办公人员人均面积的措施。通过上述改造，该区域空调过渡季室内偏热问题有了较大程度的改善，温度平均下降了2℃至4℃，空气也不再混浊，质量较改造之前有了明显好转。建造时间较早的大型公建，因为设计标准、施工安装和后期运行原因，在空调过渡季或多或少都存在房间内偏热的问题，针对此类问题，可以从以下几个方面考虑：首先，隔绝日照通过玻璃辐射到室内的热量。其次，核对新风设计依据和现有办公状况是否匹配，检查原有新风管路，保证输送通道正常。第三，完善排风系统，及时把室内混浊空气排出，最后，考虑降低或减少室内热源热量，最终改善室内空气质量。各个建筑各具特点，相互之间存在差异，不存在一个通用的解决所有空调通风问题的方法，适用于某一栋建筑的方法并不一定适用于所有建筑，希望通过嘉华大厦的实例，抛砖引玉，为大家解决此类问题启迪思路。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion致谢我根据论文写作要求，阅读了和本命题相关的书籍和文献，结合自己的实践经验，提出了自己的看法，不当之处，还望各位老师和各位专家指正。虽然拙作水平有限，但是我为之付出了很多心血，希望它能够具有一定的学术价值，给帮助我的人一个满意的回报。再次感谢我的指导教师朱益老师！再次感谢所有关心我的老师和同学！PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion参考文献[1]尹永静，杨汉立编著．《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19-97）石油工业出版社，2003年10月。[2]郭登明，艾薇，杨玫等．《室内空气质量标准》（GB/T18883-2002）2003。[3]徐忠明．《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-2002）。[4]周国强，等.《工程建设百问丛书—给排水·暖通·空调百问》中国建筑工业出版社。[5]赵庆梅，等.《嘉华大厦一期设计、施工总说明》。[6]薛志峰.《既有建筑节能诊断与改造》，中国建筑工业出版社，2007年9月。[7]付婉霞.《物业设备与设施》，机械工业出版社，2004年4月。[8]姚莉.《现代物业管理技术实务》，清华大学出版社,2005年9月。[9]中国物业管理协会设施设备技术委员会.《物业设施设备管理指南》，中国市场出版社，2010年2月。[10]腾绍华，等.《建筑施工技术手册》，金盾出版社，2005年12月。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立完成的，学位论文的知识产权属于中国石油大学（北京）。如果今后以其他单位名义发表与在读期间学位论文相关的内容，将承担法律责任。除文中已经注明引用的文献资料外，本学位论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写过的成果。学位论文作者（签章）：年月日PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion