【摘要】隨著暖通與空調(diào)系統(tǒng)對(duì)人們生活、工作及居住環(huán)境的影響日益增強(qiáng),因此需要通過(guò)合理的設(shè)計(jì)保證該系統(tǒng)正常運(yùn)行,從而使得生活環(huán)境更為舒適,滿足人們的需求。本文以天津某大型城市綜合體項(xiàng)目的采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為例,通過(guò)對(duì)該項(xiàng)目設(shè)計(jì)情況詳細(xì)介紹,為今后相關(guān)方面的設(shè)計(jì)提供一定的技術(shù)參考。
【關(guān)鍵詞】暖通及空調(diào)系統(tǒng);新風(fēng)機(jī)組;設(shè)計(jì)參數(shù)
1、引言
對(duì)于當(dāng)今建筑而言,暖通與空調(diào)可以說(shuō)是不可或缺的組成部分,它們對(duì)人們的工作及居住環(huán)境有著重要的影響,本文將以某大型城市綜合體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)為例,詳細(xì)介紹該項(xiàng)目暖通及空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
2、項(xiàng)目概況
本項(xiàng)目地塊公建總建筑面積約為38萬(wàn)平方米,包括地下三層及地上部分的一幢塔樓(辦公樓)和一幢五層商業(yè)區(qū)域(商業(yè)部分)。其中地下三層、地下二層及地下一夾層為汽車庫(kù)、冷凍機(jī)房、配電室等設(shè)備用房,地下一層為卸貨區(qū)、超市、庫(kù)房及停車場(chǎng)等;辦公樓地上首層為大廳和銀行,樓上有餐飲、辦公區(qū)等,商業(yè)部分則主要包括百貨、商鋪、主力店、影院及餐飲等。
3、主要設(shè)計(jì)依據(jù)及內(nèi)容
本項(xiàng)目采暖通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照國(guó)家頒布的各種相關(guān)的法律、法規(guī)以及指導(dǎo)性文件以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),其中包括《采暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50019-2003)、《辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ67-89)、《天津市公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(J10633-2005)等等。
設(shè)計(jì)內(nèi)容包括:空調(diào)制冷系統(tǒng);采暖、通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)及防排煙系統(tǒng)。
4、設(shè)計(jì)參數(shù)
4.1室外設(shè)計(jì)參數(shù)
夏季:空調(diào)室外計(jì)算干球溫度:33.4℃;空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度:
26.9℃;室外空氣相對(duì)濕度(最熱月平均):78%;通風(fēng)室外計(jì)算溫度:29℃;大氣壓力:100.48kPa;
冬季:采暖室外計(jì)算干球溫度:-9℃;空調(diào)室外計(jì)算干球溫度:-11℃;室外空氣相對(duì)濕度(最冷月平均):53%;通風(fēng)室外計(jì)算溫度:-4℃;室外平均風(fēng)速:2.0m/s;大氣壓力:102.66kPa。
本項(xiàng)目季節(jié)設(shè)計(jì)條件基于《采暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50019-2003)。冬季數(shù)據(jù)表示的條件是歷年中不保證1天出現(xiàn)的情況,上述夏季條件表示歷年不保證50小時(shí)的條件。
4.2室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)
1)各區(qū)域之室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)
2)各通風(fēng)系統(tǒng)按下列參數(shù)設(shè)計(jì)
4.3B區(qū)商業(yè)區(qū)域的空調(diào)冷/熱負(fù)荷計(jì)算值
地上區(qū)域冷/熱負(fù)荷:15375KW/7950KW(含電影院預(yù)留1400/600kW),建筑/空調(diào)面積:1163672/70915m2,空調(diào)冷/熱負(fù)荷指標(biāo)(按照建筑面積):132/112W/m2。
地下區(qū)域冷/熱負(fù)荷:2954KW/2069KW,建筑/空調(diào)面積:166342/12960m2,空調(diào)冷/熱負(fù)荷指標(biāo)(按照建筑面積):178/124W/m2。
4.4B區(qū)超高層辦公樓的空調(diào)冷/熱負(fù)荷計(jì)算值
辦公區(qū)域低區(qū)冷/熱負(fù)荷:3127/2103KW;
辦公高區(qū)冷/熱負(fù)荷:3520/2330KW;
空調(diào)冷/熱負(fù)荷指標(biāo)(按照建筑面積):104/69W/m2。
5、系統(tǒng)介紹
5.1空調(diào)采暖系統(tǒng)
本項(xiàng)目地下一層超市采用吊頂式空氣處理機(jī)的空調(diào)系統(tǒng),地上商業(yè)百貨/主力店、電影院等大空間采用全空氣系統(tǒng)(其中電影院空調(diào)只做預(yù)留設(shè)計(jì)),其他旗艦店、專賣店、商鋪、部分小型餐飲均采用風(fēng)機(jī)盤管/CAU加處理新風(fēng)系統(tǒng)。商業(yè)和辦公樓冷凍水及采暖水由中央制冷主機(jī)房和中央換熱站提供冷源和熱源。商業(yè)部分、辦公樓外區(qū)空調(diào)機(jī)采暖水系統(tǒng)采用四管制,辦公樓內(nèi)區(qū)采用二管制水系統(tǒng),冷凍水及采暖均采用定壓補(bǔ)水裝置定壓補(bǔ)水。
5.2空調(diào)制冷水系統(tǒng)
商業(yè)區(qū)域和辦公樓的空調(diào)冷源是由中央冷凍機(jī)房提供,冷凍機(jī)房設(shè)置在地下三層(挑空至地下二層)。該系統(tǒng)采用低壓電制冷機(jī)組,分別為六合1300USRT離心式冷水機(jī)組及二合600USRT離心式冷水機(jī)組。商業(yè)及辦公樓低區(qū)(辦公樓L15以下)為末端提供6.5/11.5℃冷凍水,空調(diào)水系統(tǒng)為冷源側(cè)一次泵定流量系統(tǒng)和用戶側(cè)二次變流量系統(tǒng)組成。系統(tǒng)在低區(qū)L15層做壓力轉(zhuǎn)換提供高區(qū)冷凍水,提供高區(qū)的冷凍水供、回水溫度為7.5/12.5℃。
同時(shí)為了滿足裙樓內(nèi)區(qū)的常年供冷需要,考慮設(shè)置4組板式熱交換器,部分室外冷卻水管道以電伴熱保溫防凍。風(fēng)機(jī)盤管和空氣處理機(jī)在過(guò)渡季和冬季采用冷卻塔供冷??照{(diào)系統(tǒng)則采用異程式四管制的設(shè)置方式,即從冷凍機(jī)房及熱交換站分、集水器至各樓各層水管井,接至各末端設(shè)備。水系統(tǒng)則分內(nèi)外區(qū),外區(qū)采用異程式四管制的設(shè)置方式,內(nèi)區(qū)采用兩管制設(shè)置方式,即從冷凍機(jī)房分、集水器至各樓、各層水管井,接至各末端設(shè)備。
5.3熱力站系統(tǒng)
本項(xiàng)目商業(yè)及辦公樓熱源由市政熱力管網(wǎng)提供,通過(guò)設(shè)置在地下三層的熱交換設(shè)備提供二次水,其熱水溫度為60℃/50℃。也采用異程式水系統(tǒng)。在低區(qū)L15層做壓力轉(zhuǎn)換提供辦公樓高區(qū)采暖水,辦公樓高區(qū)的采暖水經(jīng)過(guò)板換后,供回水溫度為58℃/48℃。
5.4暖通空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)
暖通空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)包括所有采暖空調(diào)送風(fēng)、新風(fēng)及排風(fēng)系統(tǒng)。其中電梯機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、電信機(jī)房、消防控制室、地下值班室等24小時(shí)值班的房間均設(shè)置獨(dú)立分體熱泵空調(diào)系統(tǒng)。具體設(shè)置情況如下:
1)商業(yè)(包含餐飲)和公共區(qū)域
百貨、大型旗艦店采用定風(fēng)量空氣處理機(jī)集中送風(fēng)的全空氣空調(diào)系統(tǒng),地下一層超市采用吊頂空氣機(jī)系統(tǒng)加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng),一般商鋪及餐飲空調(diào)系統(tǒng),一般采用風(fēng)機(jī)盤管加集中處理新風(fēng)的系統(tǒng);較大的公共區(qū)域采用小型吊裝空調(diào)風(fēng)柜,采用10%室內(nèi)處理循環(huán)風(fēng)。外區(qū)設(shè)置餐飲功能的店鋪及其相鄰店鋪,由集中處理的新風(fēng)供應(yīng)顧客使用,同時(shí)廚房吊頂內(nèi)獨(dú)立設(shè)置補(bǔ)風(fēng)機(jī)組(不設(shè)加濕段)及排風(fēng)機(jī)組。補(bǔ)風(fēng)新風(fēng)經(jīng)過(guò)帶熱回收的新風(fēng)機(jī)組別商鋪的吊頂內(nèi)后送入室內(nèi),以達(dá)到節(jié)能目的。對(duì)于有較寬闊開(kāi)間無(wú)隔斷的商業(yè)區(qū)域,空調(diào)系統(tǒng)采用一次回風(fēng)全空氣系統(tǒng)或吊頂風(fēng)柜加處理新風(fēng)。PAU新風(fēng)系統(tǒng)夏季將室外新風(fēng)處理到室內(nèi)空氣焓值對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)溫度。
2)餐飲區(qū)廚房排放
按照常規(guī)設(shè)計(jì),預(yù)留餐飲廚房排風(fēng)系統(tǒng),餐飲功能商鋪的廚房排風(fēng)將采用排風(fēng)立管,通過(guò)頂部屋面防水排風(fēng)百頁(yè)至室外,各廚房分別設(shè)本地排風(fēng)機(jī)。廚房排風(fēng)須進(jìn)行油煙凈化器處理,采用金屬濾網(wǎng)加靜電除油煙或者光觸媒除油煙味等復(fù)合凈化設(shè)備,使最終處理能達(dá)到飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)的要求(GB18483-2001),再經(jīng)廚房排風(fēng)機(jī)排至室外。
按照規(guī)范要求,內(nèi)區(qū)及地下燃?xì)鈴N房均采用防爆型通風(fēng)設(shè)備作為消防排煙機(jī)燃?xì)庑孤r(shí)的事故通風(fēng)。廚房平時(shí)為專用風(fēng)機(jī)低速排風(fēng),排風(fēng)的補(bǔ)風(fēng)基本來(lái)自商業(yè)、餐飲區(qū)域使用過(guò)的新風(fēng)。地下燃?xì)鈴N房和地上內(nèi)區(qū)的廚房,設(shè)置事故排風(fēng)機(jī)與燃?xì)鉂舛葓?bào)警裝置聯(lián)鎖開(kāi)啟。
3)辦公空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)
首層銀行采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng),首層大堂和多功能廳則采用定風(fēng)量空氣處理機(jī)集中送風(fēng)的全空氣空調(diào)系統(tǒng)。其余大部分樓層設(shè)置風(fēng)機(jī)盤管及新風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng),個(gè)別采用一次回風(fēng)全空氣系統(tǒng)。
4)其他機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)
由于需求本項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過(guò)程中在制冷/熱力站房、衛(wèi)生間、垃圾房、自行車庫(kù)等區(qū)域均設(shè)有獨(dú)立的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)。同時(shí),生活/消防水泵房等位于地下車庫(kù)附屬用房設(shè)置獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng),商業(yè)公共區(qū)域的衛(wèi)生間設(shè)管道風(fēng)機(jī),辦公樓每層衛(wèi)生間均設(shè)管道風(fēng)機(jī)/排氣扇,屋頂設(shè)中央排風(fēng)機(jī)進(jìn)行排放等等。
5.5防排煙系統(tǒng)
本項(xiàng)目的防排煙系統(tǒng)由五部分組成,包括防煙樓梯間及前室的防排煙系統(tǒng)、地下汽車庫(kù)排煙系統(tǒng)、商業(yè)及公共區(qū)域的機(jī)械排煙系統(tǒng)、中庭、辦公和電影院的排煙系統(tǒng)、安全/避難走道的防煙系統(tǒng)。下面對(duì)上述幾種系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)要的概述。
5.5.1防煙樓梯間及消防電梯前室或合用前室均設(shè)機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。
5.5.2地下二、三層的汽車庫(kù)設(shè)置機(jī)械排風(fēng)合用系統(tǒng),其中有關(guān)系統(tǒng)設(shè)備的選用均符合防、排煙規(guī)范的要求。
5.5.3商業(yè)及公共區(qū)域的機(jī)械排煙系統(tǒng)根據(jù)不同情況進(jìn)行設(shè)置,中庭(除頂層外)的每層環(huán)廊、辦公區(qū)域,均設(shè)機(jī)械排煙系統(tǒng)。
5.5.4在滿足國(guó)家規(guī)范要求外,本項(xiàng)目同時(shí)滿足天津消防研究所針對(duì)與本項(xiàng)目大體量的特性,提供的《消防性能化報(bào)告》的要求,對(duì)裙房商業(yè)地下一層至地上五層,各層均設(shè)置了火災(zāi)時(shí)供人員疏散的安全走道,當(dāng)與安全走道相鄰某層防火分區(qū)著火時(shí),此安全走道內(nèi)的電動(dòng)加壓送風(fēng)口和屋頂上的加壓送風(fēng)機(jī)開(kāi)啟送風(fēng)。電影院的消防排煙系統(tǒng)也根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容及性能化報(bào)告的建議進(jìn)行消防排煙通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置。
6、結(jié)語(yǔ)
本文通過(guò)結(jié)合實(shí)際工程,對(duì)其采暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及布置情況進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。此次設(shè)計(jì)主要由空調(diào)采暖系統(tǒng)、空調(diào)制冷水系統(tǒng)、熱力站系統(tǒng)、暖通空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)以及防排煙系統(tǒng)組成,設(shè)計(jì)過(guò)程嚴(yán)格按照國(guó)家頒布的各種相關(guān)的法律、法規(guī)、指導(dǎo)性文件以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),值得一提的是從各系統(tǒng)的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)及各設(shè)備布置情況的描述中不難看出該項(xiàng)目在節(jié)能環(huán)保方面所做的努力,例如項(xiàng)目所有空調(diào)設(shè)備的制冷工質(zhì)均采用R134A、R123或R410A等對(duì)大氣臭氧基本無(wú)危害和大量減少“溫室效應(yīng)”的環(huán)保類型制冷劑,項(xiàng)目所采用超低噪聲橫流型冷卻塔,具有節(jié)能效率高,冷卻水飛劍損失小,節(jié)省水資源的優(yōu)點(diǎn)等等??偟膩?lái)說(shuō),從環(huán)保節(jié)能及設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)方面,該項(xiàng)目有很多值得同類項(xiàng)目參考及借鑒的地方。
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