探析暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、探析暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)，并進(jìn)行了效果分析。關(guān)鍵詞：系統(tǒng)設(shè)計(jì)；效果；能耗1 工程概況 某項(xiàng)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(chē)庫(kù)、柴油發(fā)電機(jī)房、鍋爐房、熱交換站、洗衣房、空調(diào)機(jī)房。地下2層為各類(lèi)機(jī)房、汽車(chē)庫(kù)、倉(cāng)庫(kù)及人防掩蔽體等。地上共14層，首層為商場(chǎng)、銀行；2層為商場(chǎng)、服務(wù)、展示廳、輔助性商用；3層宴會(huì)廳、餐廳、多功能廳、廚房、會(huì)議室；4層為娛樂(lè)、健身俱樂(lè)部；5層14層為雙塔，A座為酒店客房，B座為寫(xiě)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(xiě)字樓因業(yè)主要進(jìn)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(jì) 2.1供熱系統(tǒng) （1）采用兩臺(tái)蒸汽鍋爐（每臺(tái)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(fù)荷及熱媒參數(shù)如下： （空調(diào)系統(tǒng)熱負(fù)荷：12500kW；其供回水溫度：60/50；采暖系統(tǒng)熱負(fù)荷：1200kW；其供回水溫度：60/50、85/60；生活熱水熱負(fù)荷：1000kW；供水溫度60；總熱負(fù)荷：14700KW。 （2）熱交換站位于地下一層，供熱熱水通過(guò)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(jī)組、帶再熱盤(pán)管的VAV末端裝置及風(fēng)機(jī)盤(pán)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(bǔ)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(diǎn)，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(jìn)行值班采暖；首層大堂大門(mén)及汽車(chē)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(jì)中對(duì)直燃式溴化鋰吸收式冷水機(jī)組和離心式冷水機(jī)組兩種方案進(jìn)行了充分的可行性研究，并考慮到下述因素。全年運(yùn)行費(fèi)：直燃式溴化鋰吸收式冷水機(jī)組是離心式冷水機(jī)組的1.61.8倍。初投資：直燃式溴化鋰吸收式冷水機(jī)組是離心式冷水機(jī)組的1.21.3倍。 （運(yùn)行管理：離心式冷水機(jī)組更為簡(jiǎn)單、可靠。因此，本工程采用離心式冷水機(jī)組，考慮到A座客房部分夜間負(fù)荷，還用了1臺(tái)螺桿式冷水機(jī)組。 （2）冷源由設(shè)在地下1層的冷凍機(jī)房提供。采用3臺(tái)水冷式離心冷水機(jī)組，裝機(jī)冷量為3868kW/臺(tái)（1100RT/臺(tái)），冷媒為R134a。一臺(tái)螺桿式冷水機(jī)組，裝機(jī)冷量為1218kW/臺(tái)（105RT/臺(tái)），冷

5、媒為R134a。冷凍水供回水溫度7/12，冷卻水進(jìn)出水溫度3237。冷凍機(jī)房包括制冷機(jī)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(guò)渡季節(jié)和冬季采用開(kāi)一臺(tái)螺桿機(jī)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(jī)組、新風(fēng)機(jī)組空調(diào)水系統(tǒng)均為四管制，3層、4層風(fēng)盤(pán)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(wèn)題。 （6）考慮到B座寫(xiě)字樓標(biāo)準(zhǔn)層平面進(jìn)深大，有明顯內(nèi)外區(qū)之分，經(jīng)計(jì)算，冬季內(nèi)區(qū)仍有冷負(fù)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(xiě)字

6、樓采用四管制方式，以解決大開(kāi)間辦公內(nèi)、外區(qū)和不同朝向的冷熱不均問(wèn)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(bǔ)水采用軟化水。 （9）冷卻塔位于屋頂，其總裝機(jī)容量為3300m3/h。冬季運(yùn)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(bǔ)水：由地下消防貯水池經(jīng)自動(dòng)變頻給水裝置供給。 （11）空調(diào)冷凍水系統(tǒng)補(bǔ)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(chǎng)、銀行、大堂、餐廳、宴會(huì)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(lè)、會(huì)議室、物業(yè)管理、辦公等設(shè)置風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)；電話(huà)機(jī)房、消防

7、安全監(jiān)控中心及樓宇自動(dòng)化監(jiān)控中心設(shè)置風(fēng)冷柜式空調(diào)系統(tǒng)；計(jì)算機(jī)中心設(shè)置恒溫恒濕柜式空調(diào)系統(tǒng)；電梯機(jī)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(chǎng)中庭采用雙側(cè)對(duì)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(huì)廳采用漩流風(fēng)口送風(fēng)。 （3）A座客房采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)，屋頂新風(fēng)機(jī)組將新風(fēng)處理到室內(nèi)溫度的機(jī)器露點(diǎn)狀態(tài)并送至風(fēng)機(jī)盤(pán)管出口位置上。 （4）B座大開(kāi)間辦公采用變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)供冷、供熱單獨(dú)分區(qū)控制，有效滿(mǎn)足不同運(yùn)行區(qū)域的冷熱調(diào)節(jié)需要，滿(mǎn)足人員對(duì)空調(diào)系統(tǒng)不同溫度的需求?？照{(diào)機(jī)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(jī)驅(qū)動(dòng)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(pán)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(gè)變風(fēng)量末端裝置的溫度傳感器控制區(qū)域?yàn)樾∮?0m2，使房間按實(shí)際運(yùn)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(jī)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(jī)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(jì)算結(jié)果。模擬計(jì)算結(jié)果顯示，室內(nèi)空氣的溫度分布及氣流分布均可滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 （6）根

9、據(jù)建筑要求，組合式變風(fēng)量空調(diào)機(jī)組分別安裝在各樓層的空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)。為滿(mǎn)足業(yè)主對(duì)空氣品質(zhì)的嚴(yán)格要求，各機(jī)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(guò)濾段、加熱段、表冷段、加濕段、風(fēng)機(jī)段等外，又均配置空氣凈化段。 （7）為滿(mǎn)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(jī)房?jī)?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(jī)組處理。 （10）新風(fēng)機(jī)組及公共區(qū)域的組合式空調(diào)機(jī)組均設(shè)置干蒸汽加濕器，以滿(mǎn)足各房間的濕度要求。蒸汽由設(shè)在地下1層鍋爐房?jī)?nèi)的兩臺(tái)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(yùn)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(chē)庫(kù)、設(shè)備用房等房間均按要求設(shè)置機(jī)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(jì) （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(jìn)行設(shè)計(jì)；機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)機(jī)均屋頂放置

11、。 （2）長(zhǎng)度超過(guò)20m的內(nèi)走道、面積超過(guò)50m2且經(jīng)常有人停留的地下無(wú)窗房間均設(shè)有機(jī)械排煙設(shè)施；同時(shí)，各機(jī)械排煙系統(tǒng)按規(guī)范要求設(shè)置相應(yīng)的消防補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)。 （3）地下各類(lèi)用房分別采用窗井排、補(bǔ)風(fēng)及屋頂高空排放兩種通風(fēng)排煙方式。需設(shè)機(jī)械排煙的庫(kù)房、汽車(chē)庫(kù)等均設(shè)置采用雙速風(fēng)機(jī)的通風(fēng)兼排煙系統(tǒng)及補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)。部分系統(tǒng)同時(shí)設(shè)置了通風(fēng)電動(dòng)閥和排煙防火閥以滿(mǎn)足通風(fēng)兼排煙功能切換的需要。平時(shí)通風(fēng)時(shí)，雙速風(fēng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，開(kāi)啟電動(dòng)風(fēng)閥，關(guān)閉排煙防火閥；火災(zāi)時(shí)，雙速風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行，關(guān)閉電動(dòng)風(fēng)閥，開(kāi)啟排煙防火閥及起動(dòng)補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，以滿(mǎn)足通風(fēng)兼排煙的雙重功能要求。 （4）在機(jī)械排煙系統(tǒng)、機(jī)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(duì)設(shè)備運(yùn)行實(shí)施監(jiān)控。并根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷變化情況，確定冷水機(jī)組、鍋爐、水泵及冷卻塔運(yùn)行臺(tái)數(shù)。電動(dòng)蝶閥、冷卻泵、冷卻塔、冷凍泵及冷水機(jī)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(jìn)行設(shè)備優(yōu)化管理?？照{(diào)機(jī)組初、中效過(guò)濾器均設(shè)壓差報(bào)警裝置，每臺(tái)機(jī)組均設(shè)起?？刂萍斑\(yùn)行、故障、自動(dòng)信號(hào)檢測(cè)。每臺(tái)空氣處理機(jī)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(dòng)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(hù)控制等。新風(fēng)機(jī)組則根據(jù)送風(fēng)溫度調(diào)節(jié)裝在回水管上的電動(dòng)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(jī)盤(pán)管裝有溫控器和電動(dòng)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(jī)容量減少了11.8%，空調(diào)熱源裝機(jī)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(jī)，通風(fēng)機(jī)進(jìn)出口風(fēng)管均設(shè)軟接頭、消聲器；空調(diào)機(jī)、冷水機(jī)組及水泵進(jìn)出水管均設(shè)隔振喉或波紋管伸縮節(jié)等措施，以滿(mǎn)足大樓對(duì)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(jī)組在過(guò)渡季節(jié)最