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總部工程空調系統設計方案論文
南京某總部工程空調系統設計
隨著(zhù)經(jīng)濟的快速發(fā)展以及相關(guān)節能政策的要求，以及大體量公共建筑的空調系統設計建筑的體量和功能越趨龐大和復雜。而對于占建筑耗能很大的空調專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)選擇一個(gè)既能滿(mǎn)足如此規模的建筑的功能需要，又能達到節能節電使用要求的空調方案和系統較為關(guān)鍵。
【關(guān)鍵詞】水蓄冷；二次泵水系統；大空間地送風(fēng)系統
1、工程概況
本工程總用地面積為125030平米，總建筑面積為242023平米，建筑總高度為49.05米，地下2層，地上9層，B2層為地庫和相關(guān)設備用房，B1層為廚房，餐廳、車(chē)庫和設備用房，1層為展廳、會(huì )議中心、員工餐廳燈，2～9層為辦公。
該項目于201X年4月開(kāi)始空調系統調試，交付使用時(shí)基本達到業(yè)主要求。
2、空調冷熱源配置
2.1 冷負荷計算表
2.2 空調冷源的確定
本工程建筑主要使用功能為辦公、餐飲、會(huì )議等，從其空調運行特點(diǎn)出發(fā)，采用水蓄冷中央空調方案采用低谷電價(jià)蓄冷，高谷電價(jià)釋冷的系統方式，有效的獲取了分時(shí)電價(jià)的效益，結合消防水池做為蓄冷水池，節省了初投資，降低了電費的支出和運行費用，具有良好經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。
考慮南京地區電價(jià)政策，以及蓄水池可設置的合適為位置、建筑物實(shí)際供冷時(shí)間段等因素，本設計中蓄冷量取34%左右。本系統考慮不設置基載機，而采用可具備蓄冷與供冷同步進(jìn)行工況的系統模式。這樣系統既能高效穩定的運行，又可節省機房空間及制冷設備的初投資。
2.3冷凍機房及鍋爐房主要設備配置表
2.4冷凍機房系統原理圖
冷凍機房系統原理圖
為了避免增加基載冷水機組，節省工程造價(jià)，本工程所有冷水機組出水溫度為4℃，夜間通過(guò)4℃供水進(jìn)行蓄冷，白天通過(guò)板換由蓄冷水池及冷水機組聯(lián)合供冷，當蓄冷水池釋冷完畢后，可由冷水機組通過(guò)板換單獨供冷。
通過(guò)控制冷凍機房水系統中的閥門(mén)，能夠使得水蓄冷空調系統滿(mǎn)足夜間蓄冷、冷凍機單獨供冷、聯(lián)合供冷、白天水槽單獨供冷、主機緊急供冷幾種工況運行。
3、空調系統
3.1空調水系統
本工程體量較大，地上共計11個(gè)核心筒，裙房和地下室相聯(lián)通�？紤]到空調水系統運行的經(jīng)濟性、可靠性。本工程空調水系統采用冷凍機房板換負荷側一次泵變流量、二次泵變流量空調水系統。其中冷凍機房板換負荷側一次泵承擔板換到各個(gè)二次泵管路的揚程，二次泵僅僅承擔二次泵房到該系統末端的揚程。
空調水系統從冷凍機房接出總供水管（一次泵系統）分別接至B1層的8個(gè)二次泵房，系統如圖：
其中二次泵的型號如下表
空調水系統立管、支管均為同程。如在某些支管無(wú)法同程設計，設置必要的平衡閥�？照{水系統最高點(diǎn)設置自動(dòng)放氣閥，最低點(diǎn)設置泄水閥�？照{水系統通過(guò)屋頂膨脹水箱實(shí)現定壓和系統補水。
3.2空調水系統自控
二次變頻泵根據末端負荷的需求調節流量，當末端負荷變小時(shí)，通過(guò)設置于該系統最不利環(huán)路上的壓差傳感器來(lái)控制二次泵變頻，一次泵變頻依據一次泵系統最不利環(huán)路上的壓差傳感器控制一次泵變頻，當二次泵因末端負荷變化而引起其流量變化，則會(huì )在一次泵系統引起供回水管之間產(chǎn)生壓差，依據這個(gè)壓差控制一次泵變頻，使其流量滿(mǎn)足二次泵流量要求，達到流量平衡。
為滿(mǎn)足水蓄冷水槽斜溫層厚度的規定，板換一次側回水溫度需維持在12℃，因此在負荷側一次泵流量發(fā)生變化時(shí)，則板換負荷側供水溫度會(huì )降低或升高，通過(guò)設置于板換負荷側供水管上的溫度傳感器，控制板換一次側回水管上的電動(dòng)調節閥，使其閥度依據板換負荷側供水管上溫度的變化而變化，從而使得通過(guò)設置在板換一次側供回水管上的壓差轉感器控制水蓄供冷水泵變頻運行。
3.2空調風(fēng)系統
入口門(mén)廳高大空間區域設置低速變風(fēng)量全空氣系統，局部設置地送風(fēng)方式，下送上回，以及采用上送下回的空調送風(fēng)系統方式.氣流組織為均勻送風(fēng)，集中回風(fēng)，地送風(fēng)口采用條形送風(fēng)口，上部送風(fēng)口采用旋流風(fēng)口和側送的噴口送風(fēng)。
餐廳，員工活動(dòng)中心，大空間辦公、會(huì )議中心等大空間采用集中處理的低速變風(fēng)量全空氣系統。氣流組織為均勻送風(fēng)，集中回風(fēng)，送風(fēng)口采用散流器.小空間辦公、后勤用房、小型會(huì )議室等小空間房間采用風(fēng)機盤(pán)管加新風(fēng)系統。送風(fēng)口選用條形散流器（條形送風(fēng)口）風(fēng)機盤(pán)管采用臥式暗裝，新風(fēng)空調箱選用吊裝式新風(fēng)機組。
其中一層的VIP大廳為穹頂空間，最大層高為12.3m，主要功能為大型會(huì )議、演出等，為了保證VIP大廳的高大通透，人員工作區人員舒適度以及節能的要求，觀(guān)眾席的氣流組織采用座位送風(fēng)，上部側面回風(fēng)方式，主席臺區域采用地送風(fēng)，主席臺側面回風(fēng)的方式。
觀(guān)眾席在座位下方利用結構板與座位之間的空腔，用混凝土圍成做為送風(fēng)靜壓箱。座位出風(fēng)口處設置調節裝置，使得每個(gè)座位送風(fēng)均勻。為保證混凝土外壁不結露，混凝土圍成的送風(fēng)集氣室進(jìn)行內保溫處理，空調機房設置在一層。
4、防排煙系統
標準層辦公垂直方向設有機械排煙系統，每層平面劃分為若干防煙分區，每個(gè)防煙分區設有排煙風(fēng)口，平時(shí)常閉，火災時(shí)由消防控制中心打開(kāi)該防煙分區的排煙口（閥）。并啟動(dòng)排煙風(fēng)機進(jìn)行排煙。排煙量按最大一個(gè)防煙分區面積每平方米不小于120m?/h計算。
中庭設置機械排煙系統，體積大于17000m?的中庭，其排煙量按其體積的4次/h換氣計算；體積小于17000m?的中庭，排煙量按其體積的6次/h換氣計算。
地下汽車(chē)庫的排風(fēng)系統火災時(shí)兼作機械排煙系統。汽車(chē)庫排煙量按換氣次數6次/小時(shí)計算。消防補風(fēng)為平時(shí)機械送風(fēng)系統兼作消防補風(fēng)系統，補風(fēng)量滿(mǎn)足不小于排煙量的50%。
面積超過(guò)100O，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地上無(wú)窗的房間設置機械排煙系統；房間面積超過(guò)50O，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地下室設置機械排煙系統，同時(shí)設置機械補風(fēng)系統，補風(fēng)量不小于機械排煙量的50%。無(wú)直接自然通風(fēng)，且長(cháng)度超過(guò)20m的內走道和雖然有直接自然通風(fēng)，且長(cháng)度超過(guò)60m的內走道設置機械排煙系統。
不滿(mǎn)足自然排煙的防煙樓梯間、消防電梯前室及合用前室分設獨立的加壓送風(fēng)系統。防煙樓梯間加壓送風(fēng)口采用自垂式百葉送風(fēng)口，隔層設置。消防電梯間前室或合用前室采用多葉加壓送風(fēng)口，每層設置，風(fēng)口為常閉型，設置手動(dòng)和自動(dòng)開(kāi)啟裝置，并與加壓送風(fēng)機的啟動(dòng)裝置聯(lián)鎖。
著(zhù)火時(shí)由消防控制中心開(kāi)啟著(zhù)火層和上（下）層正壓風(fēng)口，同時(shí)啟動(dòng)正壓送風(fēng)機。送風(fēng)系統分別維持防煙樓梯間40～50Pa，消防電梯間前室或合用前室25～30Pa的正壓。避難走道前室25～30Pa。
5、結論
1、水蓄冷系統相對于冰蓄冷而言，沒(méi)有乙二醇水溶液系統，減少了乙二醇泵的設置，使得系統簡(jiǎn)單可靠而且環(huán)保。另外也可以減少由于制冷機在制冰期間的效率下降的問(wèn)題。整個(gè)工程的制冷效率得到了明顯的提高。
2、在體量較大的公共建筑中，空調水系統的設置對整個(gè)空調系統運行至為關(guān)鍵，本工程全部采用同程二管式，避免了采用異程式靠調節裝置消除過(guò)大的壓差浪費做法，在工程調試過(guò)程中減少了大量的工作。合理的優(yōu)化的空調水系統對于整個(gè)建筑的節能性和經(jīng)濟性具有積極的作用。因此在本項目的設計中采用了板換負荷側一次泵變流量，二次泵變流量空調水系統，其運行滿(mǎn)足了整個(gè)建筑的使用要求，實(shí)現了空調系統的節能運行。同時(shí)在設計空調水系統時(shí)，需要認真考慮空調水系統自控方案，以一個(gè)合理正確的自控方案來(lái)實(shí)現空調水系統正常節能的運行。
3、地送風(fēng)口的設置需合理化，由于在結構底板開(kāi)洞，結構專(zhuān)業(yè)對于開(kāi)洞尺寸要求比較嚴格，因此限制了風(fēng)口的數量和尺寸，會(huì )造成送風(fēng)量不足或者送風(fēng)口風(fēng)速過(guò)大。同時(shí)由于地送風(fēng)口設置于地面，設計時(shí)候需要避免風(fēng)口的積塵及除塵問(wèn)題。
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