數(shù)據(jù)中心辦公樓2F空調(diào)系統(tǒng)改造

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摘要：某空調(diào)區(qū)域采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)方案，運(yùn)行時(shí)，2F用戶(hù)普遍反映其工作環(huán)境內(nèi)噪音大，空氣品質(zhì)不良等問(wèn)題。通過(guò)對(duì)該區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試及分析，找出了問(wèn)題的主要原因在于新風(fēng)系統(tǒng)，并制定了整改方案，對(duì)其送風(fēng)口及進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)。改造后實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明改造前的問(wèn)題得到了較明顯的改善。

　　關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī)盤(pán)管 新風(fēng)系統(tǒng) 空氣品質(zhì) 送風(fēng)口

　　1、概述

　　某數(shù)據(jù)中心建筑總面積35000平方米，是目前國(guó)內(nèi)商業(yè)銀行中規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)，具有國(guó)際先進(jìn)水平的集中式大型電子數(shù)據(jù)處理中心之一。主要由生產(chǎn)樓和辦公樓組成，生產(chǎn)樓內(nèi)計(jì)算機(jī)房采用恒溫恒濕空調(diào)方案，辦公區(qū)域采用VAV空調(diào)方案；辦公樓采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)兩管制空調(diào)方案。中心自2001年投入使用以來(lái)，除了辦公樓2F外，其它空調(diào)區(qū)域的空調(diào)情況基本正常。

　　辦公樓2F的用戶(hù)普遍反映其所在的房間的噪音較大，并伴有胸悶、頭痛、嗓子發(fā)麻、眼睛發(fā)癢及惡心等不適癥狀。通過(guò)對(duì)該區(qū)域的空調(diào)系統(tǒng)的具體構(gòu)成情況檢查后，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域的空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)按建筑區(qū)域劃分為2個(gè)分系統(tǒng)，記為1#、2#系統(tǒng)。各辦公室根據(jù)需要分別采用頂送風(fēng)式風(fēng)機(jī)盤(pán)管及卡式風(fēng)機(jī)盤(pán)管，新風(fēng)量設(shè)計(jì)參數(shù)為40m³/（人／h），排風(fēng)為通過(guò)走廊經(jīng)公共衛(wèi)生間排風(fēng)機(jī)排至室外。

　　2、測(cè)試與分析

　　2.1 噪音問(wèn)題

　　2.1.1 檢測(cè)結(jié)果

　　經(jīng)實(shí)測(cè)得知，當(dāng)1#系統(tǒng)新風(fēng)機(jī)組風(fēng)閥開(kāi)度為20％時(shí)，近70％房間的A聲級(jí)噪聲達(dá)70～80dB.隨著風(fēng)閥的逐漸開(kāi)大，房間的噪音也隨之增大，部分房間的工作人員甚至無(wú)法忍受，于是有些用戶(hù)采取了關(guān)閉甚至堵死新風(fēng)口的做法。

　　現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表明，如果將風(fēng)機(jī)出口風(fēng)閥開(kāi)度從20％開(kāi)至50％或100％，則新風(fēng)量基本能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，換句話(huà)說(shuō)，基本能保證空調(diào)區(qū)域內(nèi)的空氣品質(zhì)。但為了控制室內(nèi)噪音，限制了風(fēng)閥的開(kāi)度，影響了新風(fēng)機(jī)組性能的充分發(fā)揮。

　　2.2 原因分析

　　新風(fēng)系統(tǒng)產(chǎn)生噪音的一般部位有：風(fēng)機(jī)、送風(fēng)道、送風(fēng)口等。對(duì)新風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的實(shí)測(cè)和分析計(jì)算表明，原設(shè)計(jì)中選擇的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速合適，其送風(fēng)量和風(fēng)壓也能滿(mǎn)足使用要求，正常工況下運(yùn)行風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪音也不超標(biāo)，低效運(yùn)行時(shí)，其運(yùn)行噪音有所加大，但不是造成整個(gè)新風(fēng)系統(tǒng)噪音偏高的主要原因。其主要原因是：

　　a）送風(fēng)口尺寸偏小，風(fēng)口型式不合適。新風(fēng)口斷面尺寸為150mm×150cm，實(shí)測(cè)新風(fēng)量為12～20 m³/（人／h）時(shí)，送風(fēng)口速度為7～10m/s；若要達(dá)到室內(nèi)設(shè)計(jì)新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)，送風(fēng)口風(fēng)速需達(dá)30～40m/s，比規(guī)范允許值（2.5～4.0m/s）超出10倍還多。經(jīng)計(jì)算，當(dāng)送風(fēng)口風(fēng)速為10m/s時(shí)，送風(fēng)口處A聲級(jí)噪聲接近70dB，

　　b）經(jīng)測(cè)算，新風(fēng)系統(tǒng)主風(fēng)管風(fēng)速和支風(fēng)管風(fēng)速均為8～9m/s，大大高于一般標(biāo)準(zhǔn)中主風(fēng)管和支風(fēng)管推薦值5～6.5m/s和3～4.5m/s，這說(shuō)明部分風(fēng)管偏細(xì)。

　　c）主、支風(fēng)管連接處及送風(fēng)口與支風(fēng)管連接處，現(xiàn)場(chǎng)制作不規(guī)范，未做流線(xiàn)過(guò)度及導(dǎo)流葉片，容易產(chǎn)生空氣渦流。

　　d）風(fēng)管、風(fēng)口及風(fēng)機(jī)未采取有效消聲措施。

　　2.3 空氣品質(zhì)問(wèn)題

　　2.3.1 測(cè)試情況

　　經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，實(shí)測(cè)新風(fēng)量低于標(biāo)準(zhǔn)值，1#系統(tǒng)的新風(fēng)總量為6027.5 m³/h，換氣次數(shù)為1.13次/h，人均新風(fēng)量為10～20 m³/（人／h）；2#系統(tǒng)的新風(fēng)總量為3300 m³/h，換氣次數(shù)為0.76次/h，人均新風(fēng)量為12 m³/（人／h）。

　　由于各辦公室沒(méi)有裝設(shè)良好排風(fēng)裝置，實(shí)測(cè)部分房間的二氧化碳濃度超標(biāo)，同時(shí)，室內(nèi)正壓相對(duì)較高，新風(fēng)更難送入，進(jìn)一步導(dǎo)致新風(fēng)量減少。有些大開(kāi)間房間的新風(fēng)口設(shè)置在房門(mén)附近，遠(yuǎn)離辦公人員，用戶(hù)得不到充足的新風(fēng)，實(shí)測(cè)工作區(qū)的氣流速度也偏小。

　　2.3.2 原因分析

　　a） 聲環(huán)境與空氣質(zhì)量密切相關(guān)，為降低噪音而人為控制風(fēng)閥、減小風(fēng)閥開(kāi)度，必然導(dǎo)致室內(nèi)空氣品質(zhì)降低。再加上部分辦公室窗戶(hù)較少、小，甚至無(wú)窗，其空氣品質(zhì)更將惡化。

　　b） 排風(fēng)系統(tǒng)不能滿(mǎn)足使用要求。

　　c） 新風(fēng)設(shè)計(jì)指標(biāo)（40 m³/（人／h））對(duì)某些用戶(hù)顯得偏小。

　　3 改造方案針對(duì)上述問(wèn)題，在不影響用戶(hù)正常工作的前提下，對(duì)該區(qū)域的空調(diào)系統(tǒng)做了如下的簡(jiǎn)單改造：

　　3.1 1#系統(tǒng)

　　a）用條縫型風(fēng)口代替原格柵型風(fēng)口，并將風(fēng)口尺寸擴(kuò)大至1200mm×120mm.根據(jù)各個(gè)房間的具體情況，在每個(gè)送風(fēng)口上方安裝尺寸不等的靜壓消音箱，以降低風(fēng)速，減少送風(fēng)口噪音。為了調(diào)節(jié)系統(tǒng)風(fēng)量，在每個(gè)房間的送風(fēng)支管管口處加裝風(fēng)閥，并在風(fēng)閥下方裝設(shè)檢查口。原主干風(fēng)管均未裝風(fēng)閥，改造時(shí)由于空間不夠，無(wú)法裝新閥，故以調(diào)節(jié)支管風(fēng)量的方法代替整體系統(tǒng)調(diào)節(jié)。

　　b）更換高效空氣過(guò)濾器，提高新風(fēng)量和新風(fēng)空氣品質(zhì)。

　　c）由于受空間限制，無(wú)法在每間辦公室增加機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)，故在部分房門(mén)的下方安裝百葉型風(fēng)口。

　　3.2 2#系統(tǒng)

　　降低噪音、增加系統(tǒng)新風(fēng)量的措施以及加裝排風(fēng)裝置的方法相同于1#系統(tǒng)。不同的是2#系統(tǒng)新風(fēng)機(jī)組被吊裝在天花內(nèi)，過(guò)濾器在機(jī)組內(nèi)，機(jī)組下方有一條風(fēng)管，不便于維護(hù)人員檢查、保養(yǎng)，自運(yùn)行以來(lái)從未清洗過(guò)，以至過(guò)濾器堵塞影響了風(fēng)量，改造時(shí)，拆除了原過(guò)濾器，對(duì)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了改造，加裝一個(gè)高效新風(fēng)過(guò)濾箱以便清洗和檢修。

　　4、改造效果改造后，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了一些調(diào)節(jié)，經(jīng)過(guò)對(duì)空調(diào)區(qū)域的逐一測(cè)試，發(fā)現(xiàn)其空氣品質(zhì)及噪音較改造前都有明顯的改善。

　　改造后由于新風(fēng)量達(dá)到了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，室內(nèi)新風(fēng)量和排風(fēng)量基本達(dá)到了平衡，降低了室內(nèi)二氧化碳濃度（部分房間的二氧化碳濃度測(cè)試值在0.05％～0.09％之間），大大提高了室內(nèi)空氣品質(zhì)。

　　以上分析表明，改造后空調(diào)區(qū)域內(nèi)獲得了良好的聲環(huán)境和空氣環(huán)境。另外，改造后，維護(hù)人員也便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢修保養(yǎng)和運(yùn)行調(diào)節(jié)，有利于保持系統(tǒng)高效穩(wěn)定的運(yùn)行。

　　5、結(jié)論和建議

　　大型建筑內(nèi)空調(diào)區(qū)域復(fù)雜，設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)充分考慮用戶(hù)的特殊要求，在遵循現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的基礎(chǔ)上合理確定設(shè)計(jì)參數(shù)。

　　風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)的方案應(yīng)考慮完善的排風(fēng)系統(tǒng)，必要時(shí)，考慮排風(fēng)的凈化處理措施。為保證室內(nèi)空氣品質(zhì)，應(yīng)注意氣流組織的合理性。新風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)注重消聲措施，聲環(huán)境與空氣質(zhì)量密切相關(guān)，應(yīng)同時(shí)考慮系統(tǒng)足夠的新風(fēng)量。另外，在現(xiàn)代建筑中，空調(diào)系統(tǒng)的能耗在建筑總能耗中占很大比例，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行問(wèn)題，盡可能避免冷熱抵消，建筑內(nèi)區(qū)常年產(chǎn)生余熱，應(yīng)考慮余熱回收措施。還應(yīng)利用樓宇自控系統(tǒng)，在特殊用戶(hù)呢加裝空氣質(zhì)量在線(xiàn)分析儀表等，為保證系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)提供有效依據(jù)。