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        合肥某商場(chǎng)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)

        2013-11-21 03:56:06鄧劍云黃杏寧
        關(guān)鍵詞:風(fēng)管排風(fēng)新風(fēng)

        鄧劍云 黃杏寧

        1安徽省宣城市建筑設(shè)計(jì)院有限公司

        2安徽省宣城市規(guī)劃局

        0 引言

        近年來(lái),隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,商業(yè)建筑業(yè)持續(xù)穩(wěn)定地向前發(fā)展,人們對(duì)室內(nèi)空氣的溫濕度、潔凈度和空氣品質(zhì)的要求越來(lái)越高。同時(shí),由于能源的緊缺,節(jié)能問(wèn)題越來(lái)越引起人們的重視。因此,在商業(yè)建筑中配置節(jié)能、健康、舒適的中央空調(diào)系統(tǒng)有利于提高商場(chǎng)的檔次,吸引更多的顧客,滿足人們對(duì)高生活水平的追求。

        1 工程概況

        本工程為合肥市某商場(chǎng),該商場(chǎng)共三層,一二層為商場(chǎng),三層為會(huì)議室、辦公室等,一層層高為4.8m,二層層高為4.5m,三層層高為3.9m,總建筑面積約6860m2。地下室為設(shè)備機(jī)房,層高3.6m。本辦公樓要求設(shè)計(jì)夏季和冬季中央空調(diào)系統(tǒng)和部分房間的通風(fēng)系統(tǒng),從而為整個(gè)建筑提供一個(gè)舒適的辦公環(huán)境。滿足舒適要求的前提下,強(qiáng)調(diào)節(jié)能是本設(shè)計(jì)的主導(dǎo)思想。

        2 主要設(shè)計(jì)參數(shù)

        2.1 空調(diào)室外設(shè)計(jì)參數(shù)

        夏季:空調(diào)干球溫度35℃,空調(diào)日平均溫度31.7℃,通風(fēng)計(jì)算溫度31.5℃,濕球溫度28.2℃,平均風(fēng)速3.2m/s,相對(duì)濕度65%。

        冬季:空調(diào)干球溫度-4.0℃,通風(fēng)計(jì)算溫度-0.9℃,平均風(fēng)速2.6m/s,相對(duì)濕度78%。

        2.2 空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)

        賣場(chǎng):夏季 25℃,65%,0.25m/s;冬季 18℃,50%,0.2m/s;新風(fēng)量 20m3/(人·h)。

        會(huì)議室:夏季25℃,65%,0.25m/s;冬季 18℃,50%,0.15m/s;新風(fēng)量 30m3/(人·h)。

        辦公室、財(cái)務(wù)室和值班室:夏季25℃,55%,0.25m/s;冬季 20℃,45%,0.15m/s;新風(fēng)量 30m3/(人·h)。

        3 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        3.1 冷源和熱源

        商場(chǎng)空調(diào)負(fù)荷包括夏季的空調(diào)冷負(fù)荷和冬季的熱負(fù)荷,其中,冷負(fù)荷采用冷負(fù)荷系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算,熱負(fù)荷按照穩(wěn)定傳熱理論計(jì)算[1]。

        該空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷為645.667kW,本工程選用螺桿式冷水機(jī)組,螺桿式冷水機(jī)組適用于大中型空調(diào)系統(tǒng),而且螺桿式冷水機(jī)組調(diào)節(jié)性能好,有較高的COP值[2]。

        該空調(diào)系統(tǒng)熱負(fù)荷542.34kW,考慮到該商場(chǎng)附近有市政管網(wǎng),故該工程的制熱設(shè)備選用汽-水換熱器。

        圖1為冷熱源機(jī)房設(shè)備布置圖。

        圖1 冷熱源機(jī)房設(shè)備布置圖

        3.2 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        該設(shè)計(jì)的一二層是商場(chǎng),屬于大空間,而且人員多,成分復(fù)雜,故選擇全空氣系統(tǒng)。三層是獨(dú)立的辦公室與會(huì)議室,使用時(shí)間各不相同,且要求的工況也不一樣,故選用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)(圖2)。

        在空調(diào)季節(jié),該商場(chǎng)的排風(fēng)分為系統(tǒng)回風(fēng)和滲透排風(fēng)。但當(dāng)處于過(guò)渡季節(jié)時(shí),系統(tǒng)采用全新風(fēng),沒(méi)有回風(fēng),故排風(fēng)僅能依靠滲透。這樣的話會(huì)使得商場(chǎng)的內(nèi)部壓力過(guò)大,會(huì)使人感到壓抑,會(huì)影響商場(chǎng)的正常營(yíng)業(yè)。故需要設(shè)置排風(fēng)系統(tǒng),以適應(yīng)過(guò)度季節(jié)的排風(fēng)。在新風(fēng)管,回風(fēng)管和排風(fēng)管上設(shè)置電動(dòng)控制閥進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。根據(jù)新風(fēng)管的開(kāi)啟程度來(lái)控制回風(fēng)和排風(fēng)口的開(kāi)啟程度[3]。在室內(nèi)設(shè)置溫度感應(yīng)系統(tǒng),用于控制新風(fēng)的電動(dòng)閥[4]。

        圖2 三層風(fēng)管平面布置圖

        3.3 空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        空調(diào)水系統(tǒng)選擇閉式、異程、雙管制、一次泵變流量系統(tǒng),夏季供回水溫度為6℃/12℃,冬季供回水溫度為60℃/50℃。同時(shí),采用分集水器進(jìn)行水量配置,分集水器之間設(shè)自力式壓差旁通閥,以平衡供回水之間的壓差[5]。根據(jù)《中央空調(diào)設(shè)備選型手冊(cè)》的要求,分集水器采用DN350的無(wú)縫鋼管。水處理方面采用TWD型電子水處理儀,該設(shè)備能針對(duì)不同水質(zhì)和不同載能程度,自動(dòng)調(diào)整有效輸出參數(shù),從而達(dá)到防垢除垢、殺菌滅藻的目的。補(bǔ)給水箱采用《簡(jiǎn)明空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》中的方型1號(hào)水箱。冷凍水泵采用某公司生產(chǎn)的空調(diào)循環(huán)專用泵VGDW80-32三臺(tái),熱水泵采用某公司生產(chǎn)的熱水循環(huán)泵HPX40-160三臺(tái),冷卻水泵采用某公司生產(chǎn)的空調(diào)循環(huán)專用泵VGDG100-25三臺(tái)。圖3為第三層水管平面布置圖。

        圖3 三層水管平面布置圖

        3.4 其他相關(guān)設(shè)計(jì)

        1)風(fēng)管的保溫、防潮和防腐。為提高冷、熱量的利用率,避免不必要的冷、熱損失,保證空調(diào)的設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù),同時(shí),防止空調(diào)風(fēng)道送冷風(fēng)時(shí)其表面溫度可能低于或等于周圍空氣的露點(diǎn)溫度,使表面結(jié)露,加速傳熱,以及結(jié)露對(duì)風(fēng)道的腐蝕,需進(jìn)行相應(yīng)的保溫設(shè)計(jì)。根據(jù)規(guī)范及業(yè)主要求,本設(shè)計(jì)選用柔性泡沫橡塑保溫材料;根據(jù)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50019-2003》,選用保溫層厚度為25mm。由于送風(fēng)溫度較低,風(fēng)管與空氣相接觸后可能產(chǎn)生凝結(jié)水。對(duì)商場(chǎng)環(huán)境和風(fēng)管有很壞的影響,故應(yīng)設(shè)置防潮層。

        2)水管的保溫及防腐。為了減少管道的冷、熱損失和防止冷管路表面結(jié)露,保溫材料選用柔性泡沫橡塑保溫材料。冷凍水管的保溫層厚度均按《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50019-2003[附條文說(shuō)明]》中空氣調(diào)節(jié)供冷管道最小保冷厚度(mm)進(jìn)行設(shè)計(jì),冷凝水管保溫層厚度《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50019-2003[附條文說(shuō)明]》空氣調(diào)節(jié)凝結(jié)水管防凝露厚度(mm)進(jìn)行設(shè)計(jì)。冷凍水管的保溫結(jié)構(gòu)中設(shè)置一層防潮層,防止大氣中水蒸氣和空氣一起進(jìn)入保溫層并滲透而出現(xiàn)凝結(jié)水,破壞保溫材料絕熱性能。保護(hù)層選用鍍鋅鐵皮,室內(nèi)厚度0.5mm,室外厚度0.8mm。

        3)消聲設(shè)計(jì)。由于風(fēng)管主管道的設(shè)計(jì)風(fēng)速<8m/s,故在新風(fēng)機(jī)組的出口裝設(shè)消聲靜壓箱,并貼以吸聲材料,既可以穩(wěn)定氣流,又可利用箱斷面的突變和箱體內(nèi)表面的吸聲作用對(duì)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪音進(jìn)行有效的衰減。

        4)減震設(shè)計(jì)。新風(fēng)機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤(pán)管及裝設(shè)管道中間的通風(fēng)機(jī)的吊裝,吊腳架上采用彈簧減震裝置,機(jī)組與風(fēng)管的連接處采用軟管短管。水泵、熱泵機(jī)組固定在隔振基座上,以增加其穩(wěn)定性。隔振基座用混凝土板或型鋼加工而成,其質(zhì)量按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定,水泵取其自重的1~3倍,水泵的基座采用彈簧復(fù)合減震器,接管均應(yīng)采用柔性連接。對(duì)于熱泵機(jī)組由于自重大,其地基承重能力應(yīng)大于機(jī)組運(yùn)行重量的1.5倍。可在機(jī)座下直接設(shè)置橡膠墊板或減震基座。

        4 結(jié)語(yǔ)

        商場(chǎng)屬于人流量比較大的地方,空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷較大,所以減少商場(chǎng)空調(diào)系統(tǒng)的能耗對(duì)于節(jié)能減排和降低經(jīng)營(yíng)成本具有十分重要的意義。筆者認(rèn)為在設(shè)計(jì)中應(yīng)采用以下比較易實(shí)現(xiàn)的方法減少空調(diào)系統(tǒng)能耗:

        1)各房間的溫度、濕度和新風(fēng)量等室內(nèi)環(huán)境參數(shù)選擇嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);商場(chǎng)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)和遮陽(yáng)系數(shù)嚴(yán)格按照夏熱冬冷地區(qū)規(guī)定的范圍進(jìn)行選??;選擇兩管制空氣調(diào)節(jié)冷熱水系統(tǒng)的循環(huán)水泵時(shí),冷水循環(huán)水泵和熱水循環(huán)水泵分別設(shè)置,實(shí)現(xiàn)節(jié)電節(jié)能。

        2)一、二層商場(chǎng)均設(shè)回風(fēng)機(jī),采用雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可根據(jù)季節(jié)調(diào)節(jié)新、回風(fēng)量之比,在過(guò)渡季節(jié)充分利用室外空氣的自然冷量,實(shí)現(xiàn)全新風(fēng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,從而節(jié)約能耗,而在夏季和冬季可以采用最小新風(fēng)量。通過(guò)回風(fēng)機(jī)與新風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖控制風(fēng)量的自控措施實(shí)現(xiàn)這一目的。

        [1] 陳儉.冷負(fù)荷計(jì)算中幾個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題的分析[J].制冷空調(diào)與電力機(jī)械,2011,32(2):64-66

        [2] 張華俊.式冷水機(jī)組選型分析[J].建筑熱能通風(fēng)空調(diào),2002,(4):21-25

        [3] 黎建良.某激光導(dǎo)航儀潔凈車間空調(diào)工程的優(yōu)化分析[J].2006,(3):43-46

        [4] 黃植華.雙 風(fēng)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)焓值控制方式及CO2濃度控制方法的探討[J].潔凈與空調(diào)技術(shù),2009,(2):38-40

        [5] 李浙.空調(diào)水系統(tǒng)的平衡與平衡閥[J].制冷,2010,(3):57-60

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