成都某商場中央空調(diào)設計方案

1、成都市亞太廣場中央空調(diào)系統(tǒng)設計初步方案設計1、工程概況成都市亞太廣場位于成都市武侯區(qū)二環(huán)路與佳靈路交叉處，地理環(huán)境優(yōu)越，交通便利。 亞太商場由地下一層，地上五層。地下一層至地上四層為商場，五層為餐飲。該建筑為一 類建筑，抗震設防烈度為6度，主樓按一級耐火等級，結構體系為框架筒體。2、設計依據(jù)2.1建筑專業(yè)及相關專業(yè)提供的設計條件；2.2設計規(guī)范 采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范 房屋建筑制圖統(tǒng)一標準 采暖通風與空氣調(diào)節(jié)制圖標準 房屋建筑制圖統(tǒng)一標準(GB/T50001 2001)； 簡明通風設計手冊，中國建筑工業(yè)出版社，1997; 全國民用建筑工程設計技術措施暖通空調(diào)動力，中國建筑標準設計所，200

2、3; 工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準(GBZ 2002); 建筑設計防火規(guī)范(GBJ16-87,中國計劃出版社； 公共建筑節(jié)能設計標準(GB50018 2005)，中國計劃出版社；3、涉及范圍3.1. 商業(yè)、餐飲部分中央空調(diào)系統(tǒng)設計；3.2. 空調(diào)機房凝結水立管及地漏、制冷機房地漏、冷卻水、鍋爐房廢水排放等詳水施。4、設計條件成都位于北緯30040 ，東經(jīng)104o01，平均海拔505.5米，全年室外氣候比較濕潤，屬 亞熱帶季風型氣候，由于四周高山環(huán)繞，又呈典型的盆地氣候。春天來得早，夏天由于盆 地原因比較悶熱，秋天涼爽宜人，冬天無嚴寒霜凍。全年平均氣溫在16C18C。每年7、8兩月是雨季，春季和冬季少雨

3、，冬天的氣溫極少低于5°C。一年四季日照少、多霧少風。成都氣候的一個顯著特點是多云霧，日照時間短。民間諺語中的“蜀犬哮日”正是這一氣候特征的形象描寫。成都氣候的另一個顯著特點是空氣潮濕，因此，夏日雖然氣溫不 高，卻顯得悶熱，冬天氣溫平均都在 5° C以上，但由于陰天多，空氣潮，卻顯得很陰冷。 成都市屬足水區(qū)域，年均水資源總量為3 0 4. 7 2億立方米。境內(nèi)河網(wǎng)稠密，西南部為岷江水系，東北部為沱江水系，過境水18 4. 17億立方米/年。全市有大小河流4 0余條，水域面積7 0 0多平方公里；水利電力資源豐富，天然氣探明儲量16 . 7 7億立方米，遠景儲量4 2 . 2

4、 1億立方米。4.1室外空氣參數(shù)表1.1室外空氣參數(shù)表大氣壓強Pa冬季室外計算干球溫度 c冬 96392夏 94792采暖空調(diào)最低日平均通風21-1.16夏季室外計算干球溫度c通風空調(diào)空調(diào)日平均計算日溫差2931.6286.9夏季空調(diào)室外 濕球溫度 c最熱月平均溫 度 c室外相對濕度%最冷月平均最熱月平均最熱14時平 均26.726.78085704.2室內(nèi)設計參數(shù)夏季冬季溫度C相對濕度% 溫度C相對濕度%商場25-2755-6516-18>40餐飲24-2650-6518-22>40備餐、茶室操作區(qū) 25-2755-6516-18>40餐飲細加工25-2755-6516-1

5、8>405.負荷估算夏季建筑總負荷=建筑負荷+人體負荷+照明及設備負荷+新風負荷冷負荷估算見附表6、空調(diào)方案確定6.1 空調(diào)系統(tǒng)的確定 成都亞太廣場是一棟綜合性較強的建筑。內(nèi)部功能齊全、設施完善。該廣場功能為商 場和餐飲， 由于商場與餐飲在使用時間上有所區(qū)別， 商場一般在 9:00-22:00，餐飲一般集中 在中午和晚上。商場與餐飲的空間比較大，且人員比較集中，適宜采用全空氣空調(diào)方案； 備餐、茶室操作區(qū)空間狹小，且使用時間比較集中，人員流動比較大，則采用風機盤管加 新風空調(diào)方案。餐飲細加工區(qū)人員比較集中，使用空調(diào)時間比較集中，且人員流動較大， 采用風機盤管加新風空調(diào)。全空氣空調(diào)方案是通過

6、吊頂式空調(diào)或柜式空調(diào)機組實現(xiàn)空氣調(diào)節(jié)，新風和回風混合后 通過吊頂式空調(diào)或柜式空調(diào)機組處理后，通過管道送入空調(diào)房間；風機盤管加新風空調(diào)方 案是通過風機盤管和新風機實現(xiàn)空氣調(diào)節(jié)，室內(nèi)空氣通過風機盤管達到送風狀態(tài)點直接送 入空調(diào)房間，實現(xiàn)室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)，新風機直接把室外空氣處理后直接送入空調(diào)房間，實現(xiàn) 室內(nèi)對新風的需求。6.2 空調(diào)冷熱源的確定6.2.1 空調(diào)冷熱負荷經(jīng)估算各層總空調(diào)冷負荷為 7053KW總熱負荷為1897 KW.考慮到同時使用系數(shù)1,安全余量采用10%取總冷負荷為7053*1.1*仁7758.3 Kw總熱負荷為1897*1.1*仁2086.7 Kw6.2.2 冷熱源形式選擇常用的冷源

7、有水冷螺桿式冷水機組（需冷卻塔） 、水冷離心式冷水機組、風冷模塊式冷 水機組,溴化鋰冷熱水機組、地源熱泵可以實現(xiàn)制冷和制冷。熱源有燃油、燃煤、燃氣鍋 爐。成都電力資源、天然氣資源、地下水資源都比較豐富,因此可以考慮三種方案。方案一選用2臺LSBLG368C0水冷螺桿式冷水機組，每臺機組在設計工況下（冷卻水 進水溫度30E，出水溫度35T ;冷凍水進水溫度12C，出水溫度為7C）設計制冷量為 3678Kw選用燃氣鍋爐待查樣本方案二選用2臺GSHP358Q地源熱泵機組，每臺機組在設計工況下（冷卻水進水溫 度30E，出水溫度35E ;冷凍水進水溫度12C，出水溫度為7C）設計制冷量為3580 Kw,

8、 制熱量為 4547 Kw。方案三選用溴化鋰吸收式制冷制熱機組，待查樣本通過方案比較，結合成都地區(qū)地下水資源比較豐富，且水溫比較平穩(wěn)，該亞太廣場工程選擇地源熱泵作為冷熱源。（以下選用貝萊特空調(diào)有限公司生產(chǎn)的地源熱泵作為研究的對 象） 0蒸發(fā)器進水溫度12C，出水溫度 7C。表制冷機組參數(shù)型號GSHP3580地源熱泵機組制冷量KW3580制熱量KW4547耗電量KW688.5 （制冷時）1017.1（制熱時）H 蒸 八、發(fā) 器水流量l/s171 （制冷時）93（制熱時）水壓將mH2O5接管尺寸mm2-DN200冷 凝 器水流量l/s93 （制冷時）171（制熱時）水壓將mH2O5接管尺寸mm2-

9、DN200尺寸長X寬X高（m）4850*2400*2575注：1、機組制冷量及壓縮機的耗功標定工況：冷凝器進水溫度18C，出水溫度29C，2 、機組制熱量及壓縮機的耗功標定工況：冷凝器進水溫度40 C蒸發(fā)器進水溫度15 C623 水量確定1）冷凍水量確定= 172Xg/s =Q _3580Cp©-心)4.18*(127)其中Q為系統(tǒng)的總制冷量，Cp為熱水的比熱，本設計中取4.18KJ/KGC, t2為進水溫度, t1為出水溫度。2）冷卻水量確定3 603 6*1 2*3580G二？二=740堀引禺CpAt 418*5其中Q為冷凝器散熱量，Cp為熱水的比熱，本設計中取4.18KJ/KG

10、C, M為冷卻水進出 水溫差。6.3空調(diào)水系統(tǒng)的確定空調(diào)冷熱水循環(huán)方式1）循環(huán)方式：開式循環(huán)與閉式循環(huán) 開式循環(huán)：空調(diào)循環(huán)水直接與大氣接觸，水易受污染，產(chǎn)生水垢影響熱交換，與空氣 接觸含氧量增加，管道和設備易腐蝕，降低其實用壽命；換熱的末端裝置與制冷機高差較 大時，水泵需克服高差造成的靜水壓力，使水泵揚程增大，多耗電。當回水不能自動回到 制冷機時，需增加回水泵。閉式循環(huán)：空調(diào)循環(huán)水在封閉的系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，不與大氣直接接觸，不論水泵是否運行， 管道中都充滿了水。管路系統(tǒng)中不易產(chǎn)生污垢和腐蝕，水泵的揚程只需克服循環(huán)阻力，而 不需克服系統(tǒng)的靜水壓力，從而水泵的揚程小，電動機功率配置小，耗電較省，不用貯水

11、 池，回水不需另設回水泵，因此系統(tǒng)簡單，一次性投資較省。2）兩管制、三管制和四管制系統(tǒng) 兩管制系統(tǒng)：系統(tǒng)中設備僅外接有一根供水管和一根回水管。該系統(tǒng)比較簡單，當系 統(tǒng)比較大時，管道系統(tǒng)不易實現(xiàn)水利平衡。三管制系統(tǒng)：系統(tǒng)中設備設有兩根供水管和一根公共回水管。這種系統(tǒng)適應負荷變化 的能力較強，各空調(diào)可根據(jù)用戶要求分別供冷或供暖，并能隨意轉換，這就使得每個空調(diào) 房間能獨立供冷或供暖。但由于各空調(diào)設備的冷熱水都進入一個回水管，冷熱混合能量損 失大，同時造成冷熱源設備的供回水溫差加大，耗能多，效率低。四管制系統(tǒng)：系統(tǒng)中設有兩個供水管和兩根回水管。能同時實現(xiàn)空調(diào)房間同時對冷熱 的需求。但一次性投資較大。3

12、）同程式和異程式系統(tǒng) 同程式系統(tǒng)：各并聯(lián)環(huán)路的管道總長度基本相等的水系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)中有一根同程 管，使得并聯(lián)的各支路水管水阻力相等或大致相等，并聯(lián)管路間不需要怎么調(diào)節(jié)很容易實 現(xiàn)阻力平衡。異程式系統(tǒng)：系統(tǒng)的各并聯(lián)環(huán)路的管道長度不相等，管路簡單、節(jié)省管材，管道占空間 少，一次性投資省。但異程式系統(tǒng)各并聯(lián)環(huán)路間阻力很難自己平衡，從而導致流量分配不 均，調(diào)節(jié)難度較大。4）定流量和變流量系統(tǒng) 定流量系統(tǒng)：系統(tǒng)中循環(huán)水的流量為定值，當系統(tǒng)側負荷值發(fā)生變化時，通過改變供 回水溫度來適應。這種系統(tǒng)簡單，操作方便，一般使用于只有一臺冷熱源設備和一臺水泵 的系統(tǒng)。當采用多臺冷熱源設備和多臺水泵時，在符合減少的

13、情況下，有的冷熱源設備就 要停止運行，此時，為了保證流量，水泵卻不能停機，還要全部運行，這樣不僅增大了水 泵能耗，而且供水水溫會升高或降低，造成區(qū)域性過熱或過冷，在夏季還會使空調(diào)設備的 除濕能力下降，造成室內(nèi)濕度相對偏高。變流量系統(tǒng)：保持供回水溫度為定值，通過改變系統(tǒng)中的循環(huán)水流量來適應系統(tǒng)負荷 變化。綜上所述，該空調(diào)系統(tǒng)采用閉式、兩管制、異程、變流量系統(tǒng)。6.4 循環(huán)水泵的確定6.4.1 冷凍水泵的選擇1、冷凍水泵揚程計算：主機蒸發(fā)側阻力： 5 m H2O管路阻力：取冷凍機房內(nèi)水處理器、集水器、分水器等設備阻力取5 m H2O;取輸配側管路長度為500 m,管路比摩阻200 Pa/m則輸配側

14、阻力取500*200 Pa=100000 Pa=10 m H2Q若考慮輸配側的局部阻力為摩擦阻力的 50%，則輸配側的局部阻力為 5 m H2O?？照{(diào)末端阻力：組合式空調(diào)器的阻力比較大取5 m H2O。各調(diào)節(jié)閥門阻力：取 4.5 m H2O。則水系統(tǒng)各部分阻力之和為： 5 m H2O+10 m H2O+5 m H2O+5 m H2O+4.5 m H2O=29.5 m H2O 水泵揚程去 10%的安全系數(shù)： 29.5*1.1=33 m H2O2、冷凍水泵流量計算：該系統(tǒng)設置 2 臺冷凍水泵，與空調(diào)熱泵成一一對應。故該冷凍水泵的流量按照熱泵流 量的 1.2取值。則冷凍水泵流量為： 616 m3/h * 1.2=740 m3/h.6.5 空調(diào)水源水量確定1 、夏季空調(diào)水源水量Gr= 0. 86 (QL+ "/ TyGr為夏季水源水量；QL為系統(tǒng)總制冷量；N為主機輸入功率； Ty為水源進出主機溫差。Gr= 0. 86( QL+ "/ Ty3=0.86* (7083+688.5*2)/5 m3/h3=1460 m3/h2、冬季空調(diào)水源水量Gy = 0. 86 (Qr-N )/ Ty3=0.86*(4547-1017*2)/5 m3/h3=440 m3/hGy為空調(diào)冬季水源水量；Qy為系統(tǒng)總制熱量；N為主機輸入功率； Ty為水源進出主機 溫差。6.6