淺析壓力校核在空調(diào)室外機(jī)設(shè)置中的應(yīng)用

韓利平， 劉敬佩

（1.中國移動通信集團(tuán)設(shè)計院有限公司陜西分公司，陜西　西安　710000；2.陜西三維能源設(shè)備有限責(zé)任公司，陜西　西安　710000）

工程技術(shù)

淺析壓力校核在空調(diào)室外機(jī)設(shè)置中的應(yīng)用

韓利平1， 劉敬佩2

（1.中國移動通信集團(tuán)設(shè)計院有限公司陜西分公司，陜西西安710000；2.陜西三維能源設(shè)備有限責(zé)任公司，陜西西安710000）

通過闡述壓力校核方法，從而確定空調(diào)室外機(jī)安裝位置能否滿足室外機(jī)的良好運(yùn)行，使得空調(diào)安裝能力最大化、達(dá)到高效利用建筑空間的目的。

空調(diào)室外機(jī)；壓力校核；空調(diào)安裝

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，人類實現(xiàn)了建造高層建筑的夢想。在較長一段時間內(nèi)，受節(jié)約用地、追求更高理念的影響，建造高層物業(yè)成為人類所熱衷的事業(yè)。高層建筑不僅具備實用功能，某種程度上也成為現(xiàn)代工業(yè)文明的象征。而建筑立面在現(xiàn)代房地產(chǎn)業(yè)越來越受到重視，主要作用體現(xiàn)在功能性、展示性和交流性上。

人們對生活及辦公的環(huán)境要求越來越高，為了滿足環(huán)境舒適性要求，建筑中空調(diào)的安裝愈加普遍，其室外機(jī)也愈來愈多?？照{(diào)室外機(jī)要求更好的通風(fēng)效果同建筑立面追求美觀而將其隱蔽的做法就成了工程建設(shè)中常見的一種矛盾。

多數(shù)情況，空調(diào)安裝時土建施工已經(jīng)完畢，這時進(jìn)行結(jié)構(gòu)性改變幾乎不可能。本文主要從空調(diào)的專業(yè)設(shè)計角度出發(fā)，遇到空調(diào)室外平臺通風(fēng)受限時，如何處理能使換熱滿足空調(diào)運(yùn)行需求。

1　空調(diào)室外機(jī)安裝要求

長期以來，風(fēng)冷型空調(diào)以其安裝靈活，管理方便被普遍使用，尤其在通信機(jī)房，風(fēng)冷型機(jī)房專用空調(diào)以便于安裝、容易擴(kuò)容、單臺故障不互相影響、沒有水進(jìn)入機(jī)房等優(yōu)點而被優(yōu)先采納。常見的風(fēng)冷系統(tǒng)有家用空調(diào)、VRV多聯(lián)機(jī)、機(jī)房專用空調(diào)。

不管那種形式，風(fēng)冷型空調(diào)均是通過室外機(jī)最終同大氣進(jìn)行換熱，這使得空調(diào)室外機(jī)必須安裝在通風(fēng)良好的地方，否則，空調(diào)系統(tǒng)無法高效地運(yùn)行達(dá)到其應(yīng)有的功能。故空調(diào)室外機(jī)安裝要求應(yīng)為：1）確保進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)順暢，在排出空氣與吸入空氣之間不發(fā)生明顯的氣流短路；2）留出足夠的空間，利于機(jī)組進(jìn)出風(fēng)。3）選擇排風(fēng)口無障礙物的地方。4）便于對室外機(jī)的換熱器進(jìn)行清掃。

目前中國大部分地區(qū)夏季室外氣溫較高，受空調(diào)室外機(jī)安裝區(qū)通風(fēng)不暢的限制，空調(diào)運(yùn)行容易出現(xiàn)高溫保護(hù)，無法滿足人們的環(huán)境需求。

2　常見影響通風(fēng)的典型室外機(jī)平臺

建筑專業(yè)進(jìn)行設(shè)計時，為了追求建筑美觀，往往會將功能性的空間隱蔽、封堵，采用凹廊、加裝百葉等方式，使空調(diào)室外機(jī)不直接進(jìn)入人的視野；或者利用外墻凸起的造型同功能空間相結(jié)合，將空調(diào)室外機(jī)做適當(dāng)視線遮擋，當(dāng)然，這是最理想的形式，但實際受很多因素影響，較難實現(xiàn)。常見的影響室外機(jī)通風(fēng)換熱的室外平臺有多種形式。

2.1采用百葉封閉室外平臺

此做法多見于公共建筑，或者高層住宅，建筑專業(yè)為了整體美觀，采用鋁合金百葉或鋼絲網(wǎng)將室外平臺封閉起來，百葉一般采用30°或者45°傾斜角；多數(shù)百葉在現(xiàn)場測試，其通風(fēng)能力極差，通風(fēng)面積僅約20%，嚴(yán)重影響通風(fēng)換熱。

2.2內(nèi)縮到建筑內(nèi)部的室外平臺

為了達(dá)到建筑美觀，建筑專業(yè)盡一切方法隱蔽室外機(jī)，最常見的就是把室外平臺內(nèi)縮到建筑內(nèi)部。實際就是拆除了一面外墻的房間。

這樣的空間嚴(yán)重影響空調(diào)室外機(jī)的換熱，若僅按照安裝尺寸布置室外機(jī)，由于通風(fēng)面積過小，將會導(dǎo)致熱量無法散出而使空調(diào)機(jī)高溫保護(hù)或者降低效率。

3　空調(diào)室外機(jī)壓力校核

基于目前常見問題，多數(shù)是大樓土建已經(jīng)完成后功能發(fā)生變化；或者大樓建設(shè)初期沒有考慮空調(diào)，等土建完成了，后期增加；也有的是舊樓改造。不管哪種情況，均是土建結(jié)構(gòu)性改變，不能形成通風(fēng)良好的室外機(jī)安裝空間，使得換熱受到限制；而通信機(jī)房樓，由于機(jī)房空調(diào)負(fù)荷過大，空調(diào)室外機(jī)機(jī)組數(shù)量較多，室外安裝空間容量不夠，室外機(jī)安裝密度過大，散熱效果不好。

不管哪種情況，空調(diào)室外機(jī)的布置都比較受限，作為空調(diào)設(shè)計人員，設(shè)計時，需要對其進(jìn)行壓力校核，從而在設(shè)計階段就處理好空調(diào)室外機(jī)換熱問題，不給后期留下隱患。使得室外機(jī)不僅滿足安裝維護(hù)需要，也能實現(xiàn)合理換熱。

因此，在有限的空間、有限的散熱面積條件下，應(yīng)首先根據(jù)安裝維護(hù)空間要求，初步確定室外機(jī)布置，通過換熱校核后，再確定可以安裝的室外機(jī)臺數(shù)，滿足初期安裝和后期運(yùn)行的要求。否則在安裝空間受限、校核不滿足時就需要在室外機(jī)出風(fēng)口增加風(fēng)管改善通風(fēng)的措施；進(jìn)而可以考慮加裝風(fēng)機(jī)增加通風(fēng)、加裝水噴淋增加換熱等；這些均需要增加動力功耗。本文主要描述在不增加額外功耗時，通過壓力校核的方法，確定在通風(fēng)受限，室外機(jī)滿足換熱、安全運(yùn)行前提下，可以安裝的數(shù)量。

3.1校核標(biāo)準(zhǔn)的確定

排風(fēng)速度6～8m/s

回風(fēng)速度＜1.6m/s

靜壓損失（阻力合計值）＜空調(diào)室外機(jī)機(jī)外余壓Pa

3.2校核過程

1）根據(jù)所選室外機(jī)型號，依據(jù)廠家樣本，得到室外機(jī)風(fēng)量以及室外機(jī)機(jī)外余壓；

2）初步確定室外平臺上室外機(jī)臺數(shù)，得到總風(fēng)量；

3）室外平臺若有百葉，應(yīng)根據(jù)土建條件得到百葉開口率；

4）若室外機(jī)增加了排風(fēng)管，則應(yīng)根據(jù)控制風(fēng)速，確定風(fēng)管斷面尺寸；

5）根據(jù)局部阻力損失計算公式⊿P=ξV2ρ/2 （ρ為空氣密度；ξ為阻力損失系數(shù)；⊿P為阻力損失）；常見用于核算的局部阻力系數(shù)ξ：0°百葉0.83、風(fēng)管彎頭0.21、風(fēng)管變徑0.07。

6）根據(jù)各個部位風(fēng)量和斷面，計算所在部位風(fēng)速=風(fēng)量（m3/h）/斷面（m2）；

7）由所得風(fēng)速，代入阻力計算公式，得到各個部位阻力（由于分管長度較短，不考慮沿程阻力）；

8）匯總所有部位阻力，得到總阻力△P（Pa）。

9）若△P＜室外機(jī)機(jī)外余壓，則滿足后期運(yùn)行換熱需求，否則，必須減少安裝臺數(shù)或采取措施。

4　結(jié)語

隨著社會的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，人們在追求美觀和舒適的前提下，會發(fā)生空調(diào)安裝同土建之間的矛盾，作為空調(diào)專業(yè)設(shè)計人員，應(yīng)在設(shè)計初期就同土建專業(yè)進(jìn)行良好的配合，使得建筑美觀和空調(diào)系統(tǒng)良好運(yùn)行能夠有機(jī)結(jié)合；若后期建筑功能發(fā)生改變，則應(yīng)結(jié)合土建條件，多方面搜集現(xiàn)場信息，完善空調(diào)系統(tǒng)，實現(xiàn)安裝和運(yùn)行成本最小化；當(dāng)土建條件實在無法滿足空調(diào)安裝時，空調(diào)專業(yè)應(yīng)結(jié)合實際布置空調(diào)室外機(jī)，進(jìn)行有效地?fù)Q熱校核，使得風(fēng)冷空調(diào)系統(tǒng)在受限條件下，可以實現(xiàn)后期良好的運(yùn)行，從而減少空調(diào)系統(tǒng)初投資和后期的運(yùn)行成本。

（編輯：劉楠）

Analyses on the Stress Checking Application in Air Conditioning Outdoor Settings

Han Liping1，Liu Jingpei2

（1.Shanxi Branch of China M obile Group Design Institute Co.，Ltd.，Xi'an Shaanxi710000；2.Threedimensional Energy Equipment Co.，Ltd.，Xi'an Shaanxi 710000）

Through this pressure checking method，this paper determines the air conditioning installation position can meet the good running of separate-bodied air-conditioners，outdoormakes air conditioning installation capacitymaximization to achieve the purpose of efficientuse of architectural space.

outdoor unitofair conditioner；verification of pressure；installation

TU831.4

A

2095-0748（2016）11-0035-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.11.14

2016-04-19

韓利平（1969—），女，河南洛陽人，高級工程師，研究方向：暖通空調(diào)等專業(yè)的咨詢管理；劉敬佩（1966—），男，河南南陽人，工程師，研究方向：暖通專業(yè)的咨詢管理。