煙臺(tái)市某博物館空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1、煙臺(tái)市 XX 博物館空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案煙臺(tái)市 XX 博物館位于煙臺(tái)市，工程總用地面 6.6 公頃，總建筑面積 25887.5m2，其中空調(diào)面積約為 21000m2。建筑地上面積 21818.5 m2，共設(shè) 3 層，局部 4 層;地下 1 層，面積406.9 m2;建筑高度 25.1m。博物館地上部分 1 層至三層主要功能有主題序廳、美術(shù)館、黃金廳、化石廳、生物廳、觀賞石館、巖礦廳、地球廳等展廳以及學(xué)術(shù)交流中心、4D 影院;四層為辦公室和會(huì)議室;地下層設(shè)有藏品庫、采礦場、設(shè)備用房、換熱站等。室內(nèi)空氣計(jì)算參數(shù)主要房間的室內(nèi)計(jì)算參數(shù)見表 1?？照{(diào)系統(tǒng)冷熱源本工程設(shè)計(jì)空調(diào)冷負(fù)荷為 3045kW，冷指標(biāo)為

2、 145W/m2;設(shè)計(jì)空調(diào)熱負(fù)荷為 2520kW，熱指標(biāo)為 120W/m2。冬季熱源由室外市政熱網(wǎng)供給，在換熱站內(nèi)設(shè)兩臺(tái)并列運(yùn)行的水-水板式換熱器，一次水供回水溫度為 110/70，經(jīng)換熱器換熱后提供 60/50的空調(diào)用熱水。夏季冷源采用 1 臺(tái)離心式變頻制冷機(jī)組，單臺(tái)制冷量為 2815kW，冷凍水供回水溫度 7/12，冷卻水供回水溫度 37/32。表 1 室內(nèi)空氣計(jì)算參數(shù)注：過渡季節(jié)、展前展后盡量采用自然通風(fēng)冷卻模式，走廊內(nèi)溫度將取決于室外條件。空調(diào)水系統(tǒng)空調(diào)水系統(tǒng)采用兩管制機(jī)械循環(huán)，采用一次泵變流量系統(tǒng)，設(shè)計(jì)兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行的循環(huán)水泵，變頻控制。換熱站內(nèi)水系統(tǒng)的膨脹定壓采用變頻調(diào)速穩(wěn)壓補(bǔ)水設(shè)備

3、，變頻補(bǔ)水泵一用一備。根據(jù)使用功能的不同，將水系統(tǒng)分為兩部分。博物館一至三層的展廳合用一個(gè)水系統(tǒng)，四層辦公室為單獨(dú)水系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)辦公室水路系統(tǒng)的單獨(dú)控制。供回水水平主管道設(shè)在地下一層梁下，水平管道共分出五組立管，供各層的新風(fēng)機(jī)組、組合式空調(diào)機(jī)組和風(fēng)機(jī)盤管等。整個(gè)系統(tǒng)為下供下回異程式系統(tǒng)?？紤]到展廳各區(qū)域的用途和使用時(shí)間的不同，在每個(gè)分區(qū)的分支管網(wǎng)裝設(shè)閘閥及手動(dòng)調(diào)節(jié)閥，能幫助加強(qiáng)樓宇管理及達(dá)到更佳的節(jié)能效果?？照{(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備用房展廳、學(xué)術(shù)報(bào)告廳等位于博物館一至三層，展廳沿建筑四周布置，中間由通廊和中廳連通。由于展廳面積較大，將每個(gè)展廳作為獨(dú)立的空調(diào)系統(tǒng)分區(qū)考慮，也方便了各展廳的獨(dú)立控制。為減少空調(diào)

4、機(jī)房占用地上房間，一層展廳及二層生物廳的設(shè)備用房均設(shè)于地下。其它二三層的展廳及四層辦公室至地下設(shè)備房距離的過長，為節(jié)約空調(diào)送回風(fēng)管道，減少管道阻力，方便各展廳館空調(diào)系統(tǒng)的獨(dú)立運(yùn)行、控制，就近設(shè)置空調(diào)機(jī)房。本建筑外立面為玻璃幕墻和裝飾石材，屋面為斜飄板，為了不破壞建筑屋面及外立面的整體感，本工程的大部分新風(fēng)均取自于地下風(fēng)溝，并配合周圍景觀設(shè)計(jì)新風(fēng)風(fēng)塔。地溝新風(fēng)是利用外界空氣與土壤的溫差，使室外新風(fēng)與地溝進(jìn)行換熱，從而達(dá)到節(jié)能的目的。冬季時(shí)室外新風(fēng)在土壤層充分吸收土壤熱，溫度升高;夏季時(shí)，新風(fēng)溫度下降。此種新風(fēng)預(yù)處理方式既節(jié)約了能源，又實(shí)現(xiàn)了外立面的美觀。博物館大堂及展廳博物館大堂及展廳采用全空氣

5、空調(diào)系統(tǒng)，一次回風(fēng)，空調(diào)送風(fēng)機(jī)主要采用組合式空氣處理機(jī)組。風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了新風(fēng)熱回收裝置，以達(dá)到節(jié)能的目的，其流程圖如圖 1 所示。圖 1 能量熱回收流程圖冬、夏季空調(diào)運(yùn)行時(shí)新風(fēng)換氣機(jī)組開啟，新風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)關(guān)閉，室外新風(fēng)與室內(nèi)排風(fēng)換熱后進(jìn)入空氣處理機(jī)組，充分利用排風(fēng)的能量。過渡季節(jié)新風(fēng)熱回收機(jī)組可關(guān)閉，與之并聯(lián)的送、排風(fēng)機(jī)運(yùn)行，新風(fēng)直接送入室內(nèi)，增大了室內(nèi)新風(fēng)量。展覽場布置期間，場地并不需要精確及舒適的環(huán)境。為節(jié)能上的考慮，在展覽舉行的前后期間，采用自然通風(fēng)模式控制。博物館大堂博物館大堂是博物館的主要出入口，采用玻璃斜幕墻造型，斜幕墻屋面高度為 8m 14m，空間較高，屋頂?shù)牟Ａ粔υ煨筒辉O(shè)吊頂，

6、因此設(shè)計(jì)地面送風(fēng)形式，沿大堂外幕墻邊緣配合土建預(yù)留風(fēng)溝，在風(fēng)溝上鑲嵌圓形地面散流器，散流器與地面平齊。散流器規(guī)格為 200，每個(gè)風(fēng)口的送風(fēng)量為 108 m3/h 180m3/h?？照{(diào)機(jī)組處理后的一次風(fēng)送入風(fēng)溝后，由地板散流器送出，末端最大平均風(fēng)速為 0.25m/s，滿足人員活動(dòng)區(qū)域的空調(diào)需求，既解決了大堂上空無法敷設(shè)空調(diào)風(fēng)管的難題，又節(jié)約了冷量。由于大堂進(jìn)深較大，幕墻外周的地面風(fēng)口無法滿足內(nèi)區(qū)的空調(diào)需求，有結(jié)合大堂內(nèi)側(cè)三個(gè)裝飾柱設(shè)置了內(nèi)包送風(fēng)管道，配合柱面裝修設(shè)計(jì)了三個(gè)側(cè)送百葉風(fēng)口?；仫L(fēng)口采用長條形單層百葉，暗藏于大堂墻壁浮雕的下方，回風(fēng)管道設(shè)于相鄰的走廊吊頂上部。主題序廳主題序廳與博物館大堂

7、相鄰，為球型玻璃幕墻造型，分為上下 2 層。序廳 1 層采用地面送風(fēng)形式，與大堂風(fēng)格相統(tǒng)一。沿圓形幕墻邊緣設(shè)置一圈地板散流器，散流器規(guī)格為 200。序廳 2 層限于管道敷設(shè)問題，也采用地面送風(fēng)，2 層送風(fēng)管接入地面風(fēng)溝，沿裝飾柱內(nèi)腔上升到一層吊頂內(nèi)，并在 2 層地面沿外幕墻邊緣鑲嵌球形噴口。噴口規(guī)格為 200，共設(shè) 60 個(gè)。噴口可以在±30o 范圍內(nèi)調(diào)整角度，滿足不同季節(jié)送風(fēng)角度的要求。序廳 2 層均利用樓梯底部的側(cè)墻做回風(fēng)口，由封閉的回風(fēng)間接入回風(fēng)地溝，送回空調(diào)機(jī)房。夏季時(shí)，為了防止較高風(fēng)速的冷氣流不直接吹向人體，噴口沿玻璃幕墻上送風(fēng)，既阻擋了室外熱量進(jìn)入室內(nèi)，又使觀眾處于風(fēng)速較

8、低的回流區(qū)，舒適度較高。其它展廳及學(xué)術(shù)報(bào)告廳均設(shè)吊頂，因此采用上送上回或上送側(cè)回的空調(diào)形式，由回風(fēng)管道或回風(fēng)管井送回空調(diào)機(jī)房。展廳的吊頂高度為 3.6m6m，本設(shè)計(jì)采用頂部圓形旋流風(fēng)口送風(fēng)。4D 影院4D 影院設(shè)計(jì)座位 88 個(gè)，相比其他區(qū)域其造型比較特殊，內(nèi)部空間高度較高，吊頂高度為 8.5m，室內(nèi)人員比較集中，并且影院較為封閉，其噪聲控制要求較嚴(yán)，觀眾廳是影院空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心，因此對(duì)觀眾區(qū)的氣流組織有較高的要求。本工程采用全空氣座椅送風(fēng)柱送風(fēng)系統(tǒng)，其送風(fēng)示意圖如圖 2 所示。圖 2 座椅送風(fēng)示意圖利用架空臺(tái)階作為送風(fēng)風(fēng)溝，經(jīng)空氣處理機(jī)組處理后的一次風(fēng)送入風(fēng)溝內(nèi)，再由座椅送風(fēng)柱送入室內(nèi)。這

9、種送風(fēng)方式具有氣流紊流度低、噪聲低、溫度場和濕度場均勻的特點(diǎn)，送風(fēng)氣流水平、放射狀地貼附在地板上，夏季冷風(fēng)不會(huì)直接吹向人體，舒適度較高。空調(diào)送風(fēng)吸收了觀眾區(qū)人體散發(fā)的熱、濕后進(jìn)入前部舞臺(tái)，由回風(fēng)口進(jìn)入機(jī)房，回風(fēng)口配合舞臺(tái)裝修設(shè)計(jì)。新風(fēng)由地溝引入，排風(fēng)通過排風(fēng)豎井排走。本設(shè)計(jì)空調(diào)區(qū)域只限于觀眾區(qū)較小范圍內(nèi)，具有顯著的節(jié)能效果。放映機(jī)房內(nèi)易產(chǎn)生高溫氣體，本工程設(shè)計(jì)了卡式四吹風(fēng)機(jī)盤管和機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)。排風(fēng)量按每臺(tái)弧光燈 700m3/h 計(jì)算。中庭及其通廊中庭 3 層貫通，屋面高度為 20m，為高大空間。與全室空調(diào)相比，分層空調(diào)可以減少冷量 30%左右，因此本設(shè)計(jì)采用分層空調(diào)方式。在 3 層走廊吊頂內(nèi)設(shè)

10、置吊頂型空氣處理機(jī)組，采用條縫型送風(fēng)口側(cè)送風(fēng)，直接將冷風(fēng)送入人員活動(dòng)區(qū)，由通廊角部回風(fēng)，避免了通風(fēng)死角。通廊的東西南北四個(gè)方向均設(shè)置可開啟窗戶，實(shí)現(xiàn)了 1、2 層的東西、南北通透，在過渡季節(jié)可充分利自然通風(fēng)，在建筑物中部實(shí)現(xiàn)了南北、東西、上下的全方位通風(fēng);如此布局為周邊區(qū)域的展廳提供了近似于室外環(huán)境的空氣外圍。充分節(jié)能的同時(shí)也為中庭和通廊區(qū)域提供了新鮮的室外空氣。1 層通廊采用吊頂式空調(diào)機(jī)組，雙層可調(diào)百葉式風(fēng)口上送風(fēng)，上回風(fēng)?；仫L(fēng)口采用內(nèi)配濾網(wǎng)的單層固定斜百葉風(fēng)口配設(shè)消音靜壓箱。2、3 三層通廊及休息區(qū)設(shè)卡式四吹風(fēng)機(jī)盤管。辦公室4 層辦公室采用卡式四吹風(fēng)機(jī)盤管或側(cè)吹帶下回風(fēng)靜壓箱的風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)

11、，設(shè)獨(dú)立的空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)。新風(fēng)空調(diào)處理機(jī)組吊裝在空調(diào)機(jī)房內(nèi)。風(fēng)機(jī)盤管設(shè)有三檔調(diào)速開關(guān)，便于使用和管理。防排煙系統(tǒng)正壓送風(fēng)系統(tǒng)地上不具備自然排煙的防煙樓梯間及合用前室分別設(shè)正壓送風(fēng)系統(tǒng)，地下室防煙樓梯間的正壓送風(fēng)單獨(dú)設(shè)置正壓送風(fēng)機(jī)。在樓梯間設(shè)自垂百葉送風(fēng)口，火災(zāi)時(shí)由消防控制中心或就地打開正壓送風(fēng)機(jī)送風(fēng)。合用前室設(shè)多葉送風(fēng)口，火災(zāi)時(shí)由消防控制中心電信號(hào)開啟或就地手動(dòng)開啟多葉送風(fēng)口，風(fēng)口連鎖啟動(dòng)正壓送風(fēng)機(jī)。正壓送風(fēng)時(shí)，樓梯間余壓為 40Pa，合用前室余壓 25Pa。排煙系統(tǒng)地下室超過 20m 的內(nèi)走道及面積超過 50m2 的藏品庫、變配電、采礦場等房間按要求設(shè)機(jī)械排煙系統(tǒng)。地上長度超過 20m 的內(nèi)走

12、道、無自然排煙條件的展廳均設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)，其板式排煙口與排煙風(fēng)機(jī)連鎖。排煙量按 60m3/(h·m2)計(jì)算。中庭排煙在三層吊頂設(shè)板式排煙口，排煙風(fēng)機(jī)設(shè)在屋頂。排煙量為中庭體積的 4 次/h。排煙風(fēng)機(jī)的入口處均設(shè)置了 280時(shí)自動(dòng)關(guān)閉的排煙防火閥，并與排煙風(fēng)機(jī)連鎖關(guān)閉?？照{(diào)系統(tǒng)的風(fēng)道上均按規(guī)范要求設(shè)置了 70防火閥?？照{(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制1. 空調(diào)系統(tǒng)的控制納入樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)所有排風(fēng)機(jī)均設(shè)就地控制和樓宇集中控制，可做到遠(yuǎn)程開關(guān)或就地開關(guān)。所有空調(diào)室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)在空調(diào)控制站內(nèi)均有運(yùn)行情況、故障情況顯示。中央控制站內(nèi)可以在下班和節(jié)假日對(duì)空調(diào)系統(tǒng)作統(tǒng)一管理。2. 空調(diào)及供熱系統(tǒng)設(shè)獨(dú)立的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，對(duì)一次水冷熱網(wǎng)作單獨(dú)計(jì)費(fèi)。換熱站內(nèi)換熱器、水泵等設(shè)置自動(dòng)控制系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況及故障情況做到有顯示報(bào)警