前言：
隨著時代的進(jìn)步發(fā)展，人們對于辦公建筑的舒適度要求是越來越高，而國家對節(jié)能的希望也是越來越迫切<應(yīng)該是要求，可沒多少能達(dá)到>，為了選擇更好的末端系統(tǒng)，業(yè)主或者稱之為甲方的，常常會在項目方案階段針對項目不同業(yè)態(tài)區(qū)域進(jìn)行系統(tǒng)要求的分析，我們今天就拿高檔點的辦公樓來說事，看看常規(guī)辦公樓用什么末端暖通系統(tǒng)。望大家也能在以后的項目中參考利用到本文中所提到的點。
辦公建筑常常能用到的末端暖通系統(tǒng)有：
1：FCU+PAU（風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)）；
2：VAV（變風(fēng)量）；
3：VRF+地暖<北方地區(qū)使用較廣>；
4：VRF<檔次稍低的使用較廣>；
5：輻射吊頂<近幾年稍微較活躍的系統(tǒng)形式>。
以上幾種形式也是小編參與過的項目中親身體會過的。下面就以上最常見的VAVvsFCU+PAU空調(diào)末端形式為對象進(jìn)行分析。
一：技術(shù)對比：
1、VAV系統(tǒng)：為全空氣空調(diào)系統(tǒng)，能夠進(jìn)行針對新風(fēng)量的調(diào)節(jié)，全年都能保證新風(fēng)量的充足供應(yīng)，空氣品質(zhì)更好，特別是在過渡季節(jié)里，可以使用全新風(fēng)進(jìn)行供冷，在保證室內(nèi)空氣品質(zhì)的同時，又達(dá)到了節(jié)能的目的。
FCU+PAU系統(tǒng)：為氣水系統(tǒng)，該系統(tǒng)只能靠新風(fēng)管從室外引入少量新風(fēng)，大部分空氣都是循環(huán)利用室內(nèi)回風(fēng)，空氣更新速度慢，空氣品質(zhì)較差。該系統(tǒng)不可能使用全新風(fēng)供冷，因此，在過渡季節(jié)，室內(nèi)溫度較高時仍需要開啟制冷機(jī)降溫，無法利用室外的自然空氣，節(jié)能效果無法體現(xiàn)。
2、風(fēng)機(jī)盤管：翅片及水盤上會產(chǎn)生大量的凝結(jié)水，為微生物的繁殖提供了有利的場所，容易滋生各種霉菌、藻類以及致病菌，引發(fā)空調(diào)系統(tǒng)的“二次污染”，影響人體的健康。
VAV系統(tǒng)：采用全空氣進(jìn)行供冷，冷空氣經(jīng)過空調(diào)機(jī)組集中處理后再送入房間，在室內(nèi)不會產(chǎn)生“二次污染”，空氣質(zhì)量得到有效地改善。
3、VAV系統(tǒng)：可以實現(xiàn)每個房間的獨立控制，并可根據(jù)需要對室內(nèi)的溫度、濕度進(jìn)行分別控制，還可以通過控制二氧化碳的濃度來調(diào)節(jié)室內(nèi)的空氣品質(zhì)，達(dá)到不同的使用需求。另外，VAV系統(tǒng)還可以和中央控制系統(tǒng)進(jìn)行連接，實現(xiàn)遠(yuǎn)程自動化控制。
風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)：只能對室內(nèi)的溫度進(jìn)行單一控制，無法對室內(nèi)的濕度或二氧化碳濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)，也無法實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。但現(xiàn)在可以通過辦公內(nèi)、外區(qū)均采用四管制風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，可實現(xiàn)內(nèi)、外區(qū)獨立的供冷供熱。
4、VAV系統(tǒng)：在末端除了一個功率極小的控制電機(jī)外，再無其它動作部件，因此，系統(tǒng)的噪聲相對較低，如果有更高的噪聲要求，可以在變風(fēng)量箱的后部加裝消聲設(shè)備來進(jìn)一步降低噪音。
風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)：是依靠風(fēng)機(jī)使室內(nèi)空氣進(jìn)行循環(huán)對流，因此噪聲相對較大，且無法對設(shè)備進(jìn)行消聲處理。
5、VAV系統(tǒng)：易損部件及動力部件均很少，因此，設(shè)備的損壞率及維護(hù)費用很低。
風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)：由循環(huán)的冷凍水提供冷源，水系統(tǒng)的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象非常普遍，增加了工程的施工要求及系統(tǒng)的維護(hù)力度，如稍有不慎，使冷凍水滴在天花板上，極易造成天花的腐爛、霉變，影響室內(nèi)美觀。而且，每臺風(fēng)機(jī)盤管均有數(shù)量不等的風(fēng)機(jī)、電機(jī)，這些動力部件的損耗、維護(hù)也需不小的開支。
6、VAV系統(tǒng)：可以在早晨上班之前通過中央控制系統(tǒng)提前為室內(nèi)供應(yīng)全新風(fēng)，利用室外溫度較低的新鮮空氣進(jìn)行預(yù)冷、換氣，進(jìn)一步降低空調(diào)能耗并改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，避免清晨上班的人員進(jìn)入室內(nèi)初期的悶熱感。
風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)：無法對室內(nèi)空氣進(jìn)行預(yù)處理，清晨時段室內(nèi)的空氣質(zhì)量最為惡劣。
目前空調(diào)末端系統(tǒng)采用的形式有許多，其中最常用的是風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)機(jī)系統(tǒng)和VAV變風(fēng)量系統(tǒng)，在國內(nèi)采用最多的是前者，而在許多空調(diào)技術(shù)發(fā)達(dá)的國家則基本采用后者。推薦在大溫差供水系統(tǒng)中采用無風(fēng)機(jī)驅(qū)動變風(fēng)量風(fēng)機(jī)箱（VAV BOX），如果采用低溫送風(fēng)系統(tǒng)則推薦采用風(fēng)機(jī)動力變風(fēng)量風(fēng)機(jī)箱（VAV BOX）。
三者的區(qū)別如下：
通過上述比較可以看出：
VAV系統(tǒng)有著風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)機(jī)系統(tǒng)無可比擬的優(yōu)勢，而且輔以冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)和大溫差供水系統(tǒng)或低溫送風(fēng)系統(tǒng)后，雖然末端設(shè)備投資較風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)機(jī)系統(tǒng)略高，但由于風(fēng)、水系統(tǒng)的材料耗量明顯降低，工程費用隨之減少，實際末端系統(tǒng)的初投資與風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)機(jī)系統(tǒng)基本持平。
二：節(jié)能分析<具體項目分析>：
變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能原理前已敘及。下面以一個具體工程實例的節(jié)能計算來進(jìn)一步闡述這個問題。
項目簡介：北京北大太平洋電子科技廣場總建筑面積：41038m2,其中空調(diào)面積：28320m2,該大廈空調(diào)系統(tǒng)原設(shè)計為風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)(方案A)，后進(jìn)行變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(方案B)。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能主要體現(xiàn)在以下三個方面：
1：變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)通過對空調(diào)機(jī)組的風(fēng)機(jī)加裝變頻裝置，而大大節(jié)約空調(diào)機(jī)組的風(fēng)機(jī)的運(yùn)行能耗。
該工程為變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)服務(wù)的空調(diào)機(jī)組的電機(jī)總?cè)萘繛?63Kw，每天工作11小時，每月工作日22天，全年工作264天。
變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)機(jī)組不加裝變頻裝置時，全年的用電量為：
363KwX11小時/天X264天=1054152Kwh
營業(yè)電費：0.9元/度，則一年的總運(yùn)行費用為：948737元
在變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)機(jī)組的風(fēng)機(jī)上加裝變頻驅(qū)動器，則有如下數(shù)據(jù)：
在設(shè)計工況下，電機(jī)輸入功率為100%;在80%的設(shè)計工況下，電機(jī)輸入功率減少到51%，在50%設(shè)計工況下，電機(jī)輸入功率減少到15%。
送風(fēng)量與風(fēng)機(jī)電機(jī)輸入功率關(guān)系曲線見下圖3。
據(jù)實際統(tǒng)計，在北京這樣的氣候條件下，次類建筑的空調(diào)系統(tǒng)全年運(yùn)行中，有10%的時間在設(shè)計工況下運(yùn)行，20%的時間在80%的設(shè)計工況下運(yùn)行，70%的時間在50%的設(shè)計工況下運(yùn)行(不同特性或不同地點的空調(diào)系統(tǒng)會有所不同)。
采用變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)機(jī)組加裝變頻裝置后，一年的用電量為：
363Kw x 11小時/天 x 264天 x(10%x100%+20%x51%+70%x15%)=323625Kwh
(這僅是工程上一種簡化的統(tǒng)計計算方法，精確計算不在本文討論范圍)
營業(yè)電費：0.9元/度，則一年的總運(yùn)行費用為：291263元
由此可見，空調(diào)機(jī)組的風(fēng)機(jī)加裝變頻裝置后，每年可節(jié)約運(yùn)行費用：
948737元-291263元=657474元
2：變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)可以充分利用室外新風(fēng)做為冷源，這種方式被稱做“經(jīng)濟(jì)循環(huán)”。在過渡季，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)可以直接將室外新風(fēng)送入室內(nèi)，由排風(fēng)機(jī)排走，系統(tǒng)用做直流式系統(tǒng)，從而節(jié)約能源，而這一點在方案A(風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng))中是做不到的。過渡季采用經(jīng)濟(jì)循環(huán)節(jié)約的費用如下：
3：變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)基于對瞬時負(fù)荷的計算，能量可以實現(xiàn)動態(tài)轉(zhuǎn)移，因而系統(tǒng)設(shè)計通常可節(jié)約冷量15%至40%，系統(tǒng)的總裝機(jī)容量可減少10%至30%。
該工程原設(shè)計(方案A)中，制冷及空調(diào)設(shè)備用電量為：1004.54Kw,改做變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(方案B)后，制冷及空調(diào)設(shè)備用電量為778.79Kw。因此系統(tǒng)的總裝機(jī)容可減少：
（1004.54Kw-778.79Kw）÷1004.54KwX100% =22.5%
冷熱源采用直燃型溴化鋰機(jī)組，方案A的額定天燃?xì)庀牧繛?08.00NM3/h；
方案B的額定天燃?xì)庀牧繛?48.20NM3/h。
額定天燃?xì)庀牧靠蓽p少：
（408.00NM3/h-348.20NM3/h）÷408.00NM3/hX100%=14.7%
基于變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)上述的節(jié)能優(yōu)勢，下面對方案A與方案B全年的運(yùn)行費用比較如下：
從以上數(shù)據(jù)來看，總的來說VAV變風(fēng)量系統(tǒng)是有所節(jié)能的，但未何國內(nèi)的一些辦公建筑不使用該系統(tǒng)呢？
三：結(jié)論：
一朋友如是說：現(xiàn)在市場上對于這個確實有很多爭論。單說節(jié)能，風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)會比VAV節(jié)能，或者說整體投資和運(yùn)行費用會低些。但是兩者達(dá)到的效果是不一樣的，VAV是為了滿足高舒適性而做的，如果要是達(dá)到同樣的舒適性，同樣的效果，VAV會比風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)有優(yōu)勢，只不過就是目前VAV市場上做的不好而已，很多項目都是調(diào)試不出來的。
原因很多設(shè)計、系統(tǒng)、施工、產(chǎn)品、調(diào)試方案等等都有可能導(dǎo)致系統(tǒng)不能滿足我們設(shè)計所要求的。遇到了個知名開發(fā)商說他們以后項目再也不用VAV系統(tǒng)了，因為他們的VAV項目從來沒有一個調(diào)試出來的。
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暖通工程設(shè)計/銷售專業(yè)方案服務(wù)商
