淺談工業(yè)建筑中空調(diào)系統(tǒng)新風量的確定

田海虹

(中國寰球工程公司華北規(guī)劃設(shè)計院，河北涿州072750)

1 空調(diào)房間新風量的確定

空調(diào)房間最小新風量取值應(yīng)符合:滿足衛(wèi)生要求所需新風量，補償局部排風和維持室內(nèi)正壓所需新風量這兩者中的較大值.

去年新實施的暖通設(shè)計規(guī)范《民用建筑采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50736－2012［2］中關(guān)于房間的最小新風量多參考了國外的經(jīng)驗和標準(ASHRAE Standard)，分為三條分別對公共建筑的主要房間、居住建筑和醫(yī)院建筑、高密人群建筑最小新風量的確定給出了參考值，所列表中最小新風量指標綜合考慮了人員污染和環(huán)境污染對人體健康的影響.對于工業(yè)建筑的最小新風量沒有任何表述.

2 空調(diào)系統(tǒng)新風比的確定

一個空調(diào)系統(tǒng)負擔多個房間時，由于各房間人員數(shù)量與空調(diào)負荷的不同，新風比往往會不同.而對于全空氣集中式空調(diào)系統(tǒng)而言，新風比只能有一個.在新風比的確定問題上，不同的設(shè)計人員有著不同的見解，很多設(shè)計人員習(xí)慣采用以下確定方法:(1)最小新風比10%;(2)最大新風比;(3)修正后的新風比.新版暖通設(shè)計規(guī)范《民用建筑采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50736－2012［2］中對于空調(diào)系統(tǒng)的新風量計算有了更加詳細的規(guī)定，明確表述全空氣空調(diào)系統(tǒng)的新風量，當系統(tǒng)服務(wù)于多個不同新風比的空調(diào)區(qū)時，系統(tǒng)新風比應(yīng)小于空調(diào)區(qū)新風比中的最大值;而新版規(guī)范對應(yīng)的條文說明［3］中也沒有規(guī)定最小新風比.

3 工業(yè)建筑中空調(diào)系統(tǒng)新風量的確定

在工業(yè)建筑的全空氣空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計過程中，由于建筑房間功能的多樣性，空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計首先要滿足人的需求，其次還要考慮設(shè)備、物料和房間性質(zhì).新風量和新風比的確定沒有明確的規(guī)定，不同的設(shè)計人員有著不同的思路和方法.尤其是對于新、舊版暖通設(shè)計規(guī)范中的差異性沒有特別透徹的理解和實踐，許多參考資料中也只是停留在理論層面上.

很多暖通設(shè)計人員習(xí)慣采用換氣次數(shù)法確定房間的新風量，依據(jù)是《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施(2003)——暖通空調(diào)·動力》［4］中有所表述:保持建筑物或房間正壓所需風量，可按換氣次數(shù)法估算，并給出了估算參考值.

但升版后的《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施(2009)——暖通空調(diào)·動力》［5］中對舊版技術(shù)措施［4］中的換氣次數(shù)法只字未提，而是采用了一種全新的理論:單位長度縫隙法.

在《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施(2009)——暖通空調(diào)·動力》［5］中，對于人員設(shè)計新風量，羅列了四大類建筑26種房間的新風量參考值，但基本都屬于民用建筑.

對于補償排風和保持室內(nèi)壓力所需的新風量，宜按縫隙法計算，可參照下表估算確定;

表1 單位長度縫隙的滲漏風量

明確指出，全空氣空調(diào)系統(tǒng)必須服務(wù)于不同新風比的多個空調(diào)區(qū)域時，不應(yīng)采用新風比最大區(qū)域的數(shù)值作為系統(tǒng)的總新風比.(此條款與新版暖通設(shè)計規(guī)范GB50736－2012［2］中7.3.19.3表述一致)系統(tǒng)的新風應(yīng)按下列公式確定:

公式1中各參數(shù)的定義和取值，在2009版技措［5］中做了詳盡的說明.

以上公式與《民用建筑采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50736－2012條文說明［3］中的條文解釋相一致，我國《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準)GB501 89.2005［6］也采用了這一公式，同時此公式也作為修正新風比的公式，在美國ASHRAE Standard 62中廣泛采用，故可以作為修正新風比的計算依據(jù)使用.

4 案例分析

下面就以我國北方某寒冷地區(qū)的石油化工項目中的一座建筑——主控制樓為例，介紹一下這座主控制樓中定風量式全空氣系統(tǒng)中新風比是如何確定的.

該主控制樓在整個石油化工廠區(qū)中屬于中樞建筑，整個廠區(qū)的所有儀表控制和電氣控制設(shè)備都在此建筑內(nèi)的中央控制室和機柜間.為了滿足工藝設(shè)備的溫、濕度需要，擬對主控制樓的控制室區(qū)域設(shè)置獨立的集中式全空氣空調(diào)系統(tǒng).空調(diào)設(shè)備選用風冷電加熱型恒溫恒濕空調(diào)機組，新風由室外進來，先經(jīng)新風凈化機過濾，再送入空氣處理單元.新風量取人員所需新風量及補償排風和保持室內(nèi)正壓所需風量兩項中較大值，整個空調(diào)系統(tǒng)的新風比由修正新風比的公式計算得出.

根據(jù)負荷計算確定各房間及空調(diào)系統(tǒng)的送風量之后，確定其新風比成了一個關(guān)鍵的問題，根據(jù)人員定額計算各房間的新風量比較容易，但得出值較小，僅作為核算參考.筆者選用了2009版技措［5］中的單位長度縫隙法計算各房間的新風量.該主控制樓包括中央控制室、機柜間、工程師室、儀表維修間等在內(nèi)的10多個房間，在此不一一贅述，僅選取幾個主要房間的數(shù)據(jù)列表如下:

表2 主控制樓風量數(shù)據(jù)表

修正后的新風量比實際需要的新風量增加了10%.如果系統(tǒng)新風比取最大新風比19.1%，則實際送入新風為3667 m3/h，為修正后新風量的185%，這樣會導(dǎo)致很大一部分新風剩余，造成很大的浪費.選取修正后的新風比10.33%后也可以看出，到達各房間的新風量基本都能滿足正壓的要求，僅有需求最大房間(儀表維修間)維持不了10Pa的正壓，但由于此房間在主控制樓建筑內(nèi)屬于輔助房間，正壓的要求亦無嚴格規(guī)定，故滿足新風要求，又有明顯的節(jié)能效果.

經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟各方面的比較，此主控制樓全空氣空調(diào)系統(tǒng)的新風比10.33%較為合理，后通過現(xiàn)場實地考察，得知此空調(diào)系統(tǒng)運行良好，尤其是中央控制室和機柜間兩個主要房間的溫、濕度都能保持在要求范圍之內(nèi).

對于民用建筑來說，建筑的房間類型較常見典型，設(shè)置集中式空調(diào)系統(tǒng)主要考慮人的因素，舒適度的要求;但對于工業(yè)建筑來講，因為各種設(shè)備、物料及房間性質(zhì)的不同，不同房間的溫、濕度要求也各不相同，設(shè)置集中式空調(diào)系統(tǒng)時需要統(tǒng)籌考慮，很多時候需要優(yōu)先考慮主要功能房間的需求，具體的案例還要具體分析.工業(yè)建筑的空調(diào)設(shè)計中，需要秉承的原則是:安全、實效，既要滿足人的需要，更要考慮設(shè)備類型、存放介質(zhì)的物性、廠區(qū)的外在環(huán)境等因素.

［1］《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》(GB50019－2003)［S］.北京:國家建設(shè)部，2004

［2］《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》(GB50736－2012)［S］.北京:國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，2012

［3］《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》(GB50736－2012)條文說明［S］.北京:國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，2012

［4］《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施》(2003)——暖通空調(diào)·動力中國建筑標準設(shè)計研究院，2003

［5］《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施》(2009)——暖通空調(diào)·動力中國建筑標準設(shè)計研究院，2009

［6］《公共建筑節(jié)能設(shè)計規(guī)范》(GB50189—2005)［S］.北京:國家建設(shè)部，2005