某數(shù)據(jù)中心辦公樓2F空調(diào)系統(tǒng)改造方案1概述

某數(shù)據(jù)中心建筑總面積35000平方米，是目前國內(nèi)商業(yè)銀行中規(guī)模最大、技術(shù)最先進，具有國際先進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)計算機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；辦公樓采用風機盤管加新風兩管制空調(diào)方案。中心自2001年投入使用以來，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。通過對該區(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)新風系統(tǒng)按建筑區(qū)域劃分為2個分系統(tǒng)，記為1#、2#系統(tǒng)。各辦公室根據(jù)需要分別采用頂送風式風機盤管及卡式風機盤管，新風量設(shè)計參數(shù)為40m3/(人?h)，排風為通過走廊經(jīng)公共衛(wèi)生間排風機排至室外。新風機組參數(shù)如表1：

表1新風機組參數(shù)系統(tǒng)額定風量(m3//h)余壓(Pa)功率(KW)數(shù)量(臺)1#8000600442#100008005.522測試與分析

2.1噪音問題

2.1.1檢測結(jié)果

經(jīng)實測得知，當1#系統(tǒng)新風機組風閥開度為20%時，近70%房間的A聲級噪聲達70～80dB。隨著風閥的逐漸開大，房間的噪音也隨之增大，部分房間的工作人員甚至無法忍受，于是有些用戶采取了關(guān)閉甚至堵死新風口的做法。

現(xiàn)場測試表明，如果將風機出口風閥開度從20%開至50%或100%，則新風量基本能達到設(shè)計要求，換句話說，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，限制了風閥的開度，影響了新風機組性能的充分發(fā)揮。

2.2原因分析

新風系統(tǒng)產(chǎn)生噪音的一般部位有：風機、送風道、送風口等。對新風機系統(tǒng)的實測和分析計算表明，原設(shè)計中選擇的風機轉(zhuǎn)速合適，其送風量和風壓也能滿足使用要求，正常工況下運行風機產(chǎn)生的噪音也不超標，低效運行時，其運行噪音有所加大，但不是造成整個新風系統(tǒng)噪音偏高的主要原因。其主要原因是：

a)送風口尺寸偏小，風口型式不合適。新風口斷面尺寸為150mm×150cm，實測新風量為12～20m3/(人?h)時，送風口速度為7～10m/s；若要達到室內(nèi)設(shè)計新風量標準，送風口風速需達30～40m/s，比規(guī)范允許值(2.5～4.0m/s)超出10倍還多。經(jīng)計算，當送風口風速為10m/s時，送風口處A聲級噪聲接近70dB，

b)經(jīng)測算，新風系統(tǒng)主風管風速和支風管風速均為8～9m/s，大大高于一般標準中主風管和支風管推薦值5～6.5m/s和3～4.5m/s，這說明部分風管偏細。

c)主、支風管連接處及送風口與支風管連接處，現(xiàn)場制作不規(guī)范，未做流線過度及導流葉片，容易產(chǎn)生空氣渦流。

d)風管、風口及風機未采取有效消聲措施。

2.3空氣品質(zhì)問題

2.3.1測試情況經(jīng)現(xiàn)場測試，實測新風量低于標準值，1#系統(tǒng)的新風總量為6027.5m3/h，換氣次數(shù)為1.13次/h，人均新風量為10～20m3/(人?h)；2#系統(tǒng)的新風總量為3300m3/h，換氣次數(shù)為0.76次/h，人均新風量為12m3/(人?h)。

由于各辦公室沒有裝設(shè)良好排風裝置，實測部分房間的二氧化碳濃度超標，同時，室內(nèi)正壓相對較高，新風更難送入，進一步導致新風量減少。有些大開間房間的新風口設(shè)置在房門附近，遠離辦公人員，用戶得不到充足的新風，實測工作區(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閥、減小風閥開度，必然導致室內(nèi)空氣品質(zhì)降低。再加上部分辦公室窗戶較少、小，甚至無窗，其空氣品質(zhì)更將惡化。

b)排風系統(tǒng)不能滿足使用要求。

c)新風設(shè)計指標(40m3/(人?h))對某些用戶顯得偏小。

3改造方案

針對上述問題，在不影響用戶正常工作的前提下，對該區(qū)域的空調(diào)系統(tǒng)做了如下的簡單改造：

3.11#系統(tǒng)

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

b)更換高效空氣過濾器，提高新風量和新風空氣品質(zhì)。

c)由于受空間限制，無法在每間辦公室增加機械排風系統(tǒng)，故在部分房門的下方安裝百葉型風口。

3.22#系統(tǒng)

降低噪音、增加系統(tǒng)新風量的措施以及加裝排風裝置的方法相同于1#系統(tǒng)。不同的是2#系統(tǒng)新風機組被吊裝在天花內(nèi)，過濾器在機組內(nèi)，機組下方有一條風管，不便于維護人員檢查、保養(yǎng)，自運行以來從未清洗過，以至過濾器堵塞影響了風量，改造時，拆除了原過濾器，對進風系統(tǒng)進行了改造，加裝一個高效新風過濾箱以便清洗和檢修。

4改造效果

改造后，對系統(tǒng)進行了一些調(diào)節(jié)，經(jīng)過對空調(diào)區(qū)域的逐一測試，發(fā)現(xiàn)其空氣品質(zhì)及噪音較改造前都有明顯的改善。2#系統(tǒng)機組新風量從1900m3/h提高到11060m3/h。部分房間改造前與改造后的比較如表2：

表2改造前后新風量和噪音值比較

202208212改造前風閥開度(%)

風風速(m/s)

風量(m3/h)

A聲級噪音(dB)未裝風閥

1.455

70.477

7520

10

480

88033

10

480

990改造后風閥開度(%)

風風速(m/s)

風量(m3/h)

A聲級噪音(dB)100

1.92

3332.2

44833

2.7

5833.2

47100

3.3

7112.8

500

改造后由于新風量達到了相關(guān)標準，室內(nèi)新風量和排風量基本達到了平衡，降低