全空气空调系统设计技术指南：从负荷、风量到风管与风口设计

全空气空调的设计并不是简单地选择一台主机，再把风管连接到各个房间。

真正影响系统最终效果的，是冷热负荷、房间风量、设备静压、风管阻力、送回风组织、新风量以及风口布置之间是否形成完整、合理的系统。

对于住宅全空气系统来说，设计阶段尤其重要。相同的设备，在不同的风管和气流组织设计下，最终的温度均匀性、噪声、风感和能耗表现可能完全不同。

一、设计前首先明确客户需求

全空气系统属于高度依赖设计的暖通系统，因此在正式计算之前，应首先明确系统服务范围和客户实际使用需求。

二、现场和建筑条件是设计的重要基础

除了客户需求，还需要结合建筑图纸和现场条件了解项目的实际情况。

重点包括建筑平面布局、房间面积、层高、朝向、门窗及玻璃面积、建筑保温情况、梁位及梁高、吊顶造型、设备空间、建筑周边环境以及现场施工进度。

三、先计算冷热负荷，再确定房间风量

每个房间需要多少送风量，首先取决于这个房间需要承担多少冷热负荷。

影响住宅冷热负荷的主要因素包括房间面积、层高、朝向、外墙、屋顶、玻璃面积、门窗性能、人员、灯光、电器、新风以及室内外设计温差等。

完成房间负荷计算后，再根据设备能力、设计送风温差和系统形式确定各区域所需风量。

对于采用固定规格末端风口进行初步分配的系统，也可以先根据设备总风量与末端数量进行初步风量分配，再结合每个房间的实际冷热负荷进行修正。

风口数量只是风量分配工具，不能替代房间冷热负荷计算。

四、送风主管设计

主管承担整个系统的大部分空气输送任务，因此主管尺寸直接影响系统静压、风机功耗和噪声。

主管设计不能简单采用“一条尺寸走到底”的方式。随着空气不断分配到各个房间，主管内剩余风量逐渐减少，因此可以根据实际风量逐段调整风管截面积，在控制风速和阻力的同时减少吊顶占用空间。

原设计经验中建议主管长度尽量控制在约35m以内；如果弯头、三通、变径等局部阻力较多，则应进一步缩短。

但工程设计中不应只用“管道长度”判断是否可行，更准确的方法是计算最不利环路总阻力，并与设备可用机外静压进行校核。

五、回风系统设计

全空气系统不仅要把空气送进房间，还必须让空气顺利回到Air Handler。

如果送风量足够但回风路径不足，房间会产生压力变化，实际送风量也可能受到影响。

原设计经验采用连通回风量不小于送风量的1.2倍作为设计余量。实际项目中还应结合回风风速、风口有效面积、噪声以及房间压差进行校核。

六、新风系统设计

全空气系统中的“大风量”主要来自室内循环空气，并不意味着所有空气都是室外新风。

合理的设计是将一定比例的室外新风引入回风系统，与室内回风混合后统一进行冷却、加热、过滤以及必要的湿度处理。

新风量应根据人员数量、建筑面积、使用场景和室内空气品质要求确定，而不能单纯按照设备总风量固定比例设计。

七、送风口设计

风口并不是装修最后阶段随意确定的位置，而是整个气流组织设计的重要组成部分。

同样的送风量，不同风口尺寸、安装位置和射流方向，会产生完全不同的风感和温度均匀性。

对于住宅项目，设计重点不是追求很高的风口速度，而是在满足射程的同时尽可能获得柔和、均匀的空气分布。

八、回风口设计

回风口尺寸过小会产生较高风速，不仅增加系统阻力，还可能产生明显吸风噪声。

住宅回风口通常应采用较低的面风速设计，以减少噪声。对于卧室等安静区域尤其需要控制回风风速。

卫生间、厨房以及其他可能产生异味的空间一般不作为全屋集中回风区域，应通过独立排风形成合理的空气流向。

九、Nest及室内温控器布置

温控器检测到的温度是否具有代表性，会直接影响整个系统的控制效果。

十、现代全空气系统还需要考虑分区控制

传统住宅全空气系统通常采用一个主温控器控制整套设备，但不同房间受到朝向、玻璃面积、人员和使用时间影响，实际冷热负荷并不完全相同。

因此对于面积较大的住宅，可以进一步采用智能分区 + 比例风阀 + 变风量控制。

这种方式可以让全空气系统从传统的“整屋统一控制”，进一步发展为真正的房间级空气分配系统。

十一、设计完成以后还必须进行系统调试

图纸设计完成并不代表系统已经完成。

施工结束后还需要对实际风量、送回风平衡、风口噪声、设备静压和各房间温度表现进行检查。