超高层甲级写字楼的空调系统设计,面临的挑战远不止“制冷”和“制热”这么简单。建筑高度带来的风压变化、内外区冷热负荷差异、不同楼层和朝向的个性化温控需求、以及物业管理对节能运行的持续追求,都对空调末端的调节能力提出了很高的要求。
内区外区,为何要区别对待?
超高层办公楼的一个典型特征是“内区”与“外区”的负荷特性截然不同。外区靠近玻璃幕墙,受太阳辐射和室外气温影响明显,夏季需要制冷、冬季需要供暖。而内区远离建筑围护结构,受内部人员、设备散热影响较大,即使在冬季也可能需要制冷——这就解释了为什么同一个楼层、同一个时间,不同区域对冷热的需求可能完全相反。
传统的定风量系统无法应对这种动态变化的负荷需求,而变风量系统则可以通过末端设备的实时调节来匹配不同区域的冷热需求。单风道变风量末端(VAV-BOX)是超高层办公楼中非常常见的变风量末端装置之一,其主要功能是根据房间的温度需求自动调节送风量,使室内温度保持在设定范围内。
皇家空调的RSV-TU型单风道变风量末端,在壳体、风阀、风速传感器、控制器等重要部件的配置上均按照相应标准进行设计与制造。产品可选配温控面板、热水盘管、电加热器、多出口静压箱、消声器等配件。在1000Pa静压下,壳体及风阀的漏风率均控制在较低水平。产品通过美国AHRI及中国国家空调设备质量检测中心的检验认证。
外区供暖:末端再热的多种可能
外区在冬季需要供暖,但变风量系统输送的是一次风——如果AHU集中供热,则整个系统都处于供热模式,内区将出现过热问题。因此,外区的VAV末端通常需要配置再热功能。皇家空调的单风道变风量末端可配置热水盘管或PTC电加热。如果采用电加热末端,可根据室内温度变化实现多级控制;如果采用热水再热末端,则可根据室内温度变化对热水阀进行开度调节或开关控制。
从单机到系统:控制器与组网
单台VAV末端的精确控制,离不开控制器的支持。皇家空调的VAV控制器采用Sylk总线通讯,与房间温控器配套适用于多种类型变风量末端。控制器完全可编程,不同的I/O点数能满足不同变风量VAV末端的各种功能应用。在超高层办公的实践中,常见的配置方式包括:每台VAV-BOX外接一个温度传感器放置在就近回风口位置以监测房间温度;或通过RS485线连接多台VAV控制器,由一个组态触摸控制屏实现多台设备的集中设定与监控。
项目实践中的考量
皇家空调的VAV变风量末端已在众多超高层及高层办公项目中得到应用。在深圳证券交易所项目中,建筑高度约240m,总建筑面积26万㎡,采用全空气VAV变风量系统。每层设置变频空气处理机组,分内外区设置VAV末端,新风支管设置CAV定风量装置。
在厦门汇金国际中心项目中,皇家空调的VAV变风量系统配合项目整体设计,使该建筑成为福建省首座获得美国LEED金级认证的写字楼。皇家空调设备工程(广东)有限公司在VAV变风量末端领域积累了近30年的中国市场经验,产品与服务覆盖华南、华东、华北、西南及海外市场。