地板送风系统末端设备选择实例分析

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　　摘要：本文首先简要介绍了地板送风系统的目前的应用现状及原理，指出了地板送风系统在建筑节能和改善空气品质方面的重要作用。通过对某证券广场工程分区域送风设计实例分析，对地板送风系统中末端设备的选配原则进行了总结和归纳，为相关工程设计实践提供了参考。
　　关键词：地板送风高速气流通道供冷（供热）模块
　　引言
　　据统计, 我国的建筑能耗已占国民经济总能耗的20%以上，且呈递增趋势, 而空调能耗又是建筑能耗的主要部分。近年来由于地板送风系统节能、较高的舒适度、较好的空气品质、灵活性高等特点使其应用得到日益增加。实际上，地板送风的空调方式早在17 世纪的北欧地区就有了应用实例，特别是20 世纪80 年代中期英国伦敦的Lloyds 大楼和香港汇丰银行地板送风设计的成功，引起了各国空调界的关注，随后各国都对此进行了大量研究。据最新统计，北美地区地板送风在办公楼中的应用已达40%。目前，地板送风系统在我国的研究和应用处于起步阶段。
　　
　　一、地板送风系统及特点
　　地板送风系统是由地面或其附近位置处送出的空气，在向上流动过程中仅吸收扩散在工作区的热量，经混合后再通过空调气流，将工作区发生的热量在上部混合后排出房间。当送风速度较低时，地板送风可以形成类似活塞流的气流运动, 形成温度分层和浓度分层, 室内下部空间的温度和污染物浓度均低于上部，因而有较高的通风效率。
　　由于回风口设于吊顶上，下送上回的气流组织形式，有利于从使用空间中排除余热、余湿和污染物，从而保证工作区较高的换气效率和空气质量，因此地板送风系统可以提高工作区空气品质。地板送风系统的能耗是传统空调系统能耗的34％，在建筑节能方面极具优势。
　　
　　二、工程设计实例分析
　　 某证券广场工程总计建筑面积约22万平方米。该建筑地下二层、地上由四座单体建筑组成，最高的单体建筑为酒店、证券办公楼，地上十四层。01和03业务楼的三层以上（含三层），均采用了全空气二次回风系统的地板送风系统，要求楼层采用架空地板，气流组织为地板下送风、上回风（走道吊顶集中回风）。
　　每个空调系统由空调机组（其包含的功能段：一次回风段（含板式初效）+综合过滤+检修段+表冷换热段+（湿膜加湿段）+二次回风段+风机段）、高速气流通道、电动风阀、送风端口、回风口、回风管道、回风机等组成，空调机组的送、回风机均为变频风机。
　　
　　1. 地板送风道设计要求
　　各层空调机组通过布置在核芯筒周围地板下方的高速气流通道及适当数量的送风端口输送至该层各区域地板送风腔内，与主送风通道连接的送风端口处设置有高精度压力控制电动调节风阀，以适当保持各分区地板送风腔内压力20~25Pa范围，满足地板送风系统正常的送风和负荷调节需要。空调区域依据热负荷特性不同设置有内区和外区，采用不同的空调送风系统形式，在满足严格舒适度控制要求前提下，提高系统配置和运行效率，节约系统总体投资和运行管理成本。
　　地板送风道设计参数的要求：
　　1） 主送风通道高度为350mm，风道宽度按照最大风速不超过7m/s~7.5m/s确定，整个地板内区走廊下部的地板腔作为送风腔。
　　2） 支风道终端开口尺寸及数量按照最大风速不超过4~5m/s、且两个开口间距不大于15米确定，送风终端开口和压力调节风阀的截面净高度不超过300mm、宽度则按照风量和最大风速不超过5m/s确定。
　　3） 设置在外区、并且需要连接送风道的地板送风末端下游风道风速按照最大风速不超过4 m/s确定。
　　2. 功能区域的划分
　　根据大楼内不同使用功能区域，地板送风系统划分为开放式空调内区、开放式空调外区、独立分隔空调外区和独立分隔空调内区四类区域设置不同的地板送风空调系统，并依据各类区域应用需求设置不同类型的系统方式。具体划分如下：
　　1）一般开放式业务或独立业务室空调外区（除独立会议室外）
　　采用温控型条形变风量供冷模块和供热模块，夏季依据房间内温度调节供冷模块风口的送风量，维持室内舒适度，并需要保证在变风量范围内维持送风高度恒定不变的需要。冬季供热模块运行，依据温度调节水量维持供热量，满足外区冬季供热的需要。
　　2） 一般开放式业务空调内区
　　采用可手动调节的圆形螺旋气流高诱导地板送风口，风口的安装依实际工位位置配置，每个风口风量依据个体不同舒适度要求可进行手动调节。
　　3） 独立业务室或小型会议室（4人或以下）空调内区
　　采用温控型电控圆形螺旋气流高诱导地板送风口，风口风量可以依据室内设定温度进行自动控制，保持独立业务室的温度恒定，满足个性化舒适度控制需要。独立房间与临近开放业务室的地板腔连通，并增加适当长度的内消声管道，防止传声，保持独立房间的相对私密性。
　　4） 独立分隔的会议室（一般指5人以上）
　　独立分隔的会议室设置独立的送风区域和地板送风腔，采用恒速运转的风机动力型地板送风变风量末端。可以将一次风入口通过支管与主送风道连接出来，条形地板送风口与末端出口连接，并设置就地条形地板回风口直接开敞在地板腔之内，实现无压送风方式。末端控制系统可依据室内温度调整一次空调送风量，但同时保证送入到会议室内的总风量恒定不变，维持人员密集场所的通风需要、满足空调负荷波动幅度较大时维持舒适度要求。
　　3.地板送风静压腔的划分方式
　　1) 依据防火分区划分；
　　2) 独立的会议室、需要独立分隔的重要办公等，应设置独立分离的地板送风静压腔分区，满足这些独立空间个性化空调送风和私密性需要。
　　4. 地板送风系统的回风
　　采用地板下送风、吊顶或开敞方式的上回风方式，以便充分发挥地板送风节能、保持空气清洁、利于保持上部热分层等优势。回风位置设置在吊顶内或高度在架空地板2.5米以上的侧墙内，便于保持空气热分层、避免上部照明器械散发的热量被带入到空调舒适区高度以内，并保证上部浑浊空气直接通过上部的回风带离室内，有效排除室内污染物。
　　5. 风口的选择
　　设计空间内按照不同朝向和进深划分空调内、外区。沿建筑外墙向内3-5米设置为空调外区，其它区域均设定为内区。内、外区可依据不同的负荷特点采用不同的空调送风系统方式。
　　1) 外区风口：沿外墙或外玻璃幕墙均匀布置条形供冷及供热模块风口，每个标准外区供冷模块风口设计风量不大于400 m3/h，并应确保向上的送风高度维持在距离架空地板大约1.8米高度处，避免击穿人员舒适区上部、吊顶附件的空气热分层，满足节能运行要求。
　　2) 内区风口：采用圆形螺旋气流高诱导地板送风，每个风口设计风量不大于200 m3/h。风口依据将来人员座位、及业务家具的定位等布置在人员座椅或业务座桌旁适当距离，风口距离人员座椅大约一米为宜。每个风口配置手动调节功能，不同用户可依据各自需要手动调整临近地板风口的送风量，在降低造价、简化控制程序的同时，最大限度满足个体舒适度调节的需要。
　　6. 系统控制
　　地板送风系统为变风量系统，其控制是根据房间负荷变化，导出对房间设定温度的偏差值，控制调整地板腔内的电动风阀的送风量，当风道压力高于设定值时，调整阀门的开启度。
　　
　　三、总结
　　地板送风系统在建筑设备工程中正得到日益广泛的应用，但该项技术还处于发展和逐步推广阶段，在其工程设计方面还缺少必要的参考资料和设计准则，需要科研人员和工程设计人员对地板送风系统的理论及设计加以完善。
　　
　　
　　参考文献
　　[1]陆耀庆主编， 《实用供热空调设计手册》（第二版）；
　　[2]赵鸿佐，地板送风系统性能分析，《暖通空调》，2011年05期；
　　[3]肖玮，蔡亮，地板送风房间的气流组织与热舒适性，《工业建筑》，2008年S1期；
　　[4]李伟刚，万嘉凤等，某阅览室地板送风设计与实测，《暖通空调》，2011年07期。
　　
　　作者简介：
　　孙蕊，女，1981年8月生，大学，本科，助理工程师。
　　
　　

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