探析暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

1、探析暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計摘要：本文主要闡述了某統(tǒng)合樓的暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，并進行了效果分析。關(guān)鍵詞：系統(tǒng)設(shè)計；效果；能耗1 工程概況 某項目是一幢多功能大型綜合樓。工程占地面積135103m2，建筑面積約55600 m2 （空調(diào)面積約33360 m2）。地下共2層，地下1層為物業(yè)管理辦公、自行車庫、柴油發(fā)電機房、鍋爐房、熱交換站、洗衣房、空調(diào)機房。地下2層為各類機房、汽車庫、倉庫及人防掩蔽體等。地上共14層，首層為商場、銀行；2層為商場、服務(wù)、展示廳、輔助性商用；3層宴會廳、餐廳、多功能廳、廚房、會議室；4層為娛樂、健身俱樂部；5層14層為雙塔，A座為酒店客房，B座為寫字樓；4層與5層之間有局部設(shè)備

2、夾層。5層14層標(biāo)準(zhǔn)層層高3.70m，辦公室內(nèi)凈高2.65m。 目前，除B座寫字樓因業(yè)主要進行內(nèi)部功能的修改而暫停建設(shè)外，其余約37104m2的工程均已竣工。 2 供熱通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計 2.1供熱系統(tǒng) （1）采用兩臺蒸汽鍋爐（每臺蒸發(fā)量為1500kg/h）作為大樓供熱及生活熱水熱源?？照{(diào)、冬季空調(diào)加濕、生活熱水系統(tǒng)所需的熱負荷及熱媒參數(shù)如下： （空調(diào)系統(tǒng)熱負荷：12500kW；其供回水溫度：60/50；采暖系統(tǒng)熱負荷：1200kW；其供回水溫度：60/50、85/60；生活熱水熱負荷：1000kW；供水溫度60；總熱負荷：14700KW。 （2）熱交換站位于地下一層，供熱熱水通過熱水交換器和二

3、次熱水循環(huán)水泵，經(jīng)熱水輸配管網(wǎng)分配到各空調(diào)機組、帶再熱盤管的VAV末端裝置及風(fēng)機盤管等。 （3）供熱系統(tǒng)采用閉式系統(tǒng)，并按區(qū)域分別設(shè)置：4層及以下等公共空間為一區(qū)域，5層以上為一區(qū)域。 （4）供熱系統(tǒng)的補水采用軟化水，其水處理設(shè)備及系統(tǒng)的定壓、膨脹裝置設(shè)置在軟化水間。 （5）輔助供熱：首層商業(yè)等房間外區(qū)、中庭、大堂及4層游泳館采用地板輻射采暖，利用熱氣流上升的原理，密切結(jié)合人體舒適感的特點，合理提供舒適的溫度環(huán)境，減少空調(diào)能耗。地下1層設(shè)備用房設(shè)置暖氣片進行值班采暖；首層大堂大門及汽車入口處冬季采用水熱熱風(fēng)幕，冬季送熱風(fēng)，夏季送循環(huán)風(fēng)，阻擋室外冷、熱空氣侵入，節(jié)省能耗；人防掩蔽體設(shè)常規(guī)采暖系統(tǒng)

4、。 2.2供冷系統(tǒng) （1）設(shè)計中對直燃式溴化鋰吸收式冷水機組和離心式冷水機組兩種方案進行了充分的可行性研究，并考慮到下述因素。全年運行費：直燃式溴化鋰吸收式冷水機組是離心式冷水機組的1.61.8倍。初投資：直燃式溴化鋰吸收式冷水機組是離心式冷水機組的1.21.3倍。 （運行管理：離心式冷水機組更為簡單、可靠。因此，本工程采用離心式冷水機組，考慮到A座客房部分夜間負荷，還用了1臺螺桿式冷水機組。 （2）冷源由設(shè)在地下1層的冷凍機房提供。采用3臺水冷式離心冷水機組，裝機冷量為3868kW/臺（1100RT/臺），冷媒為R134a。一臺螺桿式冷水機組，裝機冷量為1218kW/臺（105RT/臺），冷

5、媒為R134a。冷凍水供回水溫度7/12，冷卻水進出水溫度3237。冷凍機房包括制冷機組、冷凍水泵、冷卻水泵、熱交換器及閉式膨脹定壓裝置等。 （3）夜間加班、過渡季節(jié)和冬季采用開一臺螺桿機為內(nèi)區(qū)空調(diào)系統(tǒng)提供冷水。冬季冷卻水管及冷卻塔采用電熱防凍措施。 （4）空氣處理機組、新風(fēng)機組空調(diào)水系統(tǒng)均為四管制，3層、4層風(fēng)盤內(nèi)區(qū)單冷兩管制外區(qū)四管制。 （5）A座客房采用四管制方式，以解決不同朝向的冷熱不均和靈活的溫度調(diào)控問題。 （6）考慮到B座寫字樓標(biāo)準(zhǔn)層平面進深大，有明顯內(nèi)外區(qū)之分，經(jīng)計算，冬季內(nèi)區(qū)仍有冷負荷發(fā)生。為此，采用冷卻塔和水-板式換熱器組合成冬季自然供冷水系統(tǒng)，充分節(jié)約能源。 （7）B座寫字

6、樓采用四管制方式，以解決大開間辦公內(nèi)、外區(qū)和不同朝向的冷熱不均問題。 （8）冷凍水系統(tǒng)均為閉式、一次泵變流量系統(tǒng)，其系統(tǒng)補水采用軟化水。 （9）冷卻塔位于屋頂，其總裝機容量為3300m3/h。冬季運行的冷卻塔及室外冷卻水管道均采用防凍措施。冷卻水系統(tǒng)為一次泵水系統(tǒng)。 （10）空調(diào)冷卻水補水：由地下消防貯水池經(jīng)自動變頻給水裝置供給。 （11）空調(diào)冷凍水系統(tǒng)補水：由地下軟化水間內(nèi)的定壓、膨脹裝置供給。 2.3空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng) （1）商場、銀行、大堂、餐廳、宴會廳、多功能廳及設(shè)置全空氣空調(diào)系統(tǒng)；廚房設(shè)置直流式全空氣空調(diào)系統(tǒng)；客房、娛樂、會議室、物業(yè)管理、辦公等設(shè)置風(fēng)機盤管加新風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)；電話機房、消防

7、安全監(jiān)控中心及樓宇自動化監(jiān)控中心設(shè)置風(fēng)冷柜式空調(diào)系統(tǒng)；計算機中心設(shè)置恒溫恒濕柜式空調(diào)系統(tǒng)；電梯機房、弱電電纜引入小室、UPS間設(shè)置分體式空調(diào)系統(tǒng)。 （2）一層商場中庭采用雙側(cè)對噴多股平行射流的氣流組織方式，其余均為上送上回或側(cè)送上回的氣流組織方式。大堂、大宴會廳采用漩流風(fēng)口送風(fēng)。 （3）A座客房采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)，屋頂新風(fēng)機組將新風(fēng)處理到室內(nèi)溫度的機器露點狀態(tài)并送至風(fēng)機盤管出口位置上。 （4）B座大開間辦公采用變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，并實現(xiàn)供冷、供熱單獨分區(qū)控制，有效滿足不同運行區(qū)域的冷熱調(diào)節(jié)需要，滿足人員對空調(diào)系統(tǒng)不同溫度的需求?？照{(diào)機房采取集中和分散相結(jié)合的布置原則。 （變風(fēng)量末端裝置的

8、選擇按房間性質(zhì)的不同，分別采用帶風(fēng)機驅(qū)動的串聯(lián)、并聯(lián)型末端裝置及單風(fēng)道末端裝置。辦公室周邊區(qū)采用帶再熱盤管的并聯(lián)型末端裝置，內(nèi)區(qū)采用單風(fēng)道末端裝置；每個變風(fēng)量末端裝置的溫度傳感器控制區(qū)域為小于40m2，使房間按實際運行需要，精確調(diào)節(jié)房間的室內(nèi)溫度，以提高房間的舒適度。與并聯(lián)型風(fēng)機末端裝置及單風(fēng)道末端裝置相配的空調(diào)送風(fēng)口均采用高誘導(dǎo)比的送風(fēng)口，與串聯(lián)型風(fēng)機末端裝置相配的空調(diào)送風(fēng)口則采用常溫送風(fēng)口。中庭的空調(diào)送風(fēng)方式采用噴口送風(fēng)。 （5）根據(jù)室內(nèi)的風(fēng)口、家具等布置，典型辦公室的室內(nèi)空氣溫度分布及氣流分布的CFD模擬計算結(jié)果。模擬計算結(jié)果顯示，室內(nèi)空氣的溫度分布及氣流分布均可滿足設(shè)計要求。 （6）根

9、據(jù)建筑要求，組合式變風(fēng)量空調(diào)機組分別安裝在各樓層的空調(diào)機房內(nèi)。為滿足業(yè)主對空氣品質(zhì)的嚴格要求，各機組除根據(jù)室內(nèi)空氣的處理要求，配備相應(yīng)的混合段、過濾段、加熱段、表冷段、加濕段、風(fēng)機段等外，又均配置空氣凈化段。 （7）為滿足建筑立面要求，大廈的新風(fēng)均集中采集。辦公室部分為屋頂集中采集，地下室、裙房等部分為首層、設(shè)備夾層外墻集中采集。根據(jù)通風(fēng)豎管井?dāng)嗝娉叽缂皟?nèi)呼吸式雙層玻璃幕墻的通風(fēng)量要求，辦公室部分的新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)均大于50 m3/h人。 （8）為保證辦公室各層新風(fēng)量的供給與節(jié)能，各層空調(diào)機房內(nèi)的新、排風(fēng)管道上均設(shè)置變風(fēng)量末端裝置，并由室內(nèi)CO2濃度傳感器控制。 （9）客房區(qū)域的新風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng)均采用

10、變風(fēng)量系統(tǒng)，其新風(fēng)、排風(fēng)均由屋頂集中設(shè)置的帶熱回收裝置的機組處理。 （10）新風(fēng)機組及公共區(qū)域的組合式空調(diào)機組均設(shè)置干蒸汽加濕器，以滿足各房間的濕度要求。蒸汽由設(shè)在地下1層鍋爐房內(nèi)的兩臺蒸汽鍋爐供給。 （11）內(nèi)呼吸式雙層玻璃幕墻的排風(fēng)系統(tǒng)均集中設(shè)置，其運行應(yīng)與排風(fēng)系統(tǒng)相匹配，以維持室內(nèi)所要求的正壓值。 （12）衛(wèi)生間、汽車庫、設(shè)備用房等房間均按要求設(shè)置機械通風(fēng)系統(tǒng)。衛(wèi)生間、辦公室排風(fēng)屋頂排放；廚房排風(fēng)經(jīng)油煙凈化裝置處理后，屋頂排放；其他排風(fēng)口均高于地面2.5m以上。 3防排煙系統(tǒng)設(shè)計 （1）防煙樓梯間、消防電梯前室及合用前室的防煙設(shè)施按消防規(guī)范要求進行設(shè)計；機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)機均屋頂放置

11、。 （2）長度超過20m的內(nèi)走道、面積超過50m2且經(jīng)常有人停留的地下無窗房間均設(shè)有機械排煙設(shè)施；同時，各機械排煙系統(tǒng)按規(guī)范要求設(shè)置相應(yīng)的消防補風(fēng)系統(tǒng)。 （3）地下各類用房分別采用窗井排、補風(fēng)及屋頂高空排放兩種通風(fēng)排煙方式。需設(shè)機械排煙的庫房、汽車庫等均設(shè)置采用雙速風(fēng)機的通風(fēng)兼排煙系統(tǒng)及補風(fēng)系統(tǒng)。部分系統(tǒng)同時設(shè)置了通風(fēng)電動閥和排煙防火閥以滿足通風(fēng)兼排煙功能切換的需要。平時通風(fēng)時，雙速風(fēng)機低速運轉(zhuǎn)，開啟電動風(fēng)閥，關(guān)閉排煙防火閥；火災(zāi)時，雙速風(fēng)機高速運行，關(guān)閉電動風(fēng)閥，開啟排煙防火閥及起動補風(fēng)系統(tǒng)，以滿足通風(fēng)兼排煙的雙重功能要求。 （4）在機械排煙系統(tǒng)、機械通風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)道上，按“規(guī)范”所

12、要求的部位處設(shè)置排煙防火閥和防火閥。 4其他 （1）空調(diào)系統(tǒng)采用大樓集中的BAS樓宇自控管理。包括：對設(shè)備運行實施監(jiān)控。并根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)負荷變化情況，確定冷水機組、鍋爐、水泵及冷卻塔運行臺數(shù)。電動蝶閥、冷卻泵、冷卻塔、冷凍泵及冷水機組的順序起?？刂?，根據(jù)冷卻水的溫度起停冷卻塔的風(fēng)扇控制。凝結(jié)水循環(huán)冷卻系統(tǒng)水池及水泵的控制，并進行設(shè)備優(yōu)化管理。空調(diào)機組初、中效過濾器均設(shè)壓差報警裝置，每臺機組均設(shè)起?？刂萍斑\行、故障、自動信號檢測。每臺空氣處理機組均設(shè)置了溫度控制系統(tǒng)，根據(jù)回風(fēng)溫度，調(diào)節(jié)裝在回水管上的電動兩通閥；根據(jù)回風(fēng)濕度控制加濕電磁閥及加濕泵的起停；防凍保護控制等。新風(fēng)機組則根據(jù)送風(fēng)溫度調(diào)節(jié)裝在回水管上的電動兩通閥；根據(jù)送風(fēng)濕度控制加濕電磁閥及加濕泵的起停。風(fēng)機盤管裝有溫控器和電動兩通閥。 （2）采用全熱回收技術(shù)可回收約70%的排風(fēng)冷、熱量，用以冷卻或加熱新風(fēng)。使得空調(diào)冷源裝機容量減少了11.8%，空調(diào)熱源裝機容量減少了26.5%。 （3）空調(diào)、通風(fēng)及制冷設(shè)備均采用低噪聲設(shè)備，并設(shè)減振墊、減振吊架等減振裝置；空調(diào)機，通風(fēng)機進出口風(fēng)管均設(shè)軟接頭、消聲器；空調(diào)機、冷水機組及水泵進出水管均設(shè)隔振喉或波紋管伸縮節(jié)等措施，以滿足大樓對噪音指標(biāo)的要求；排風(fēng)系統(tǒng)盡量做到高位排放。 （4）空調(diào)機組在過渡季節(jié)最