孫愛民，李　鵬（.華藍設(shè)計（集團）有限公司；.中國民航機場建設(shè)集團公司，廣西　南寧　5300）

?

某集團綜合樓暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

孫愛民1，李鵬2
（1.華藍設(shè)計（集團）有限公司；2.中國民航機場建設(shè)集團公司，廣西南寧530011）

介紹了某集團綜合樓的空調(diào)冷源選擇及空調(diào)、采暖系統(tǒng)、通風防、排煙設(shè)計方案，并介紹本工程所運用的節(jié)能措施，總結(jié)了一些辦公綜合建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計注意事項。

綜合樓；變頻多聯(lián)空調(diào)；單管跨越式；節(jié)能

1　項目概況

某集團綜合樓位于北京，由主樓+東西配樓組成，本期建筑面64800m2，遠期建筑 91570m2，地下二層、地上八層，建筑高度38.50m。地下層為車庫、設(shè)備用房及廚房；主樓地上八層，主要為大堂、展示區(qū)、技術(shù)檔案室、計算機中心、辦公等；配樓地上三層，主要為餐廳、員工宿舍、報告廳、體育場館、辦公等，配樓遠期擴建至八層，遠期均為辦公。

2　室內(nèi)計算參數(shù)

室內(nèi)空氣計算參數(shù)詳見表1。

表1　室內(nèi)設(shè)計參數(shù)

3　冷熱源選擇

3.1冷源

如前所述，本項目辦公樓主要功能為辦公、報告廳、體育場館及員工宿舍，由于員工宿舍需要在非工作時滿足空調(diào)需求，且根據(jù)工作需要，該公司較多員工需要經(jīng)常加班，而且需要加班的辦公室與人員不是相對固定，大型集中式空調(diào)系統(tǒng)很難滿足這種使用需求，加班時空調(diào)負荷率較低且不固定，空調(diào)負荷隨著辦公室及加班人數(shù)的不同發(fā)生變化，大型集中空調(diào)系統(tǒng)無法靈活調(diào)節(jié)滿足加班人員空調(diào)需求，大型集中空調(diào)系統(tǒng)冷水機組在低負荷率時很難一直處在高效點工作，冷卻塔與水泵亦需一直開啟，此時集中空調(diào)系統(tǒng)耗電量較大，運行費用較高［2］。

基于以上考慮，為保證該辦公樓的靈活使用需求，本工程采用變頻多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)。本期建筑夏季空調(diào)總冷負荷為3662kW。

3.2熱源

本期建筑冬季供熱總負荷為2950kW，遠期約增加負荷1025kW，地下一層設(shè)熱交換站。由小區(qū)市政管網(wǎng)提供120/ 70℃高溫熱水接入換熱站（已預留接口DN200），一次熱源入口設(shè)熱計量裝置。換熱站內(nèi)選用二臺板式換熱器，單臺換熱量為2065kW，設(shè)3臺熱水循環(huán)泵（二用一備），經(jīng)水-水換熱后，為本期建筑提供85/60℃采暖熱水；同時預留機位，以備遠期擴容。二次水系統(tǒng)采用補水泵和氣壓罐定壓，水系統(tǒng)在垂直方向不分區(qū)，最大工作壓力為0.6MPa。系統(tǒng)補水采用軟化水，選用智能全效水處理及真空脫氣裝置，以減少水系統(tǒng)的氣塞和腐蝕結(jié)垢現(xiàn)象。換熱站系統(tǒng)流程圖詳見圖1。

圖1　換熱站系統(tǒng)流程圖

4　空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

（1）變頻多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng)：多聯(lián)機空調(diào)選用冷暖熱泵型機組，即可夏季供冷，也可在過渡季節(jié)供暖。按照多聯(lián)機系統(tǒng)冷媒管等效長度應(yīng)滿足制冷工況下滿負荷性能系數(shù)的要求，根據(jù)房間朝向、歸屬單位，空調(diào)系統(tǒng)基本按樓層劃分，新風機獨立匹配。室外機均集中設(shè)置在通風良好、安全可靠的屋面，冷媒管道為集中式布置。

辦公、會議等用房選用天花板嵌入式及天花板內(nèi)藏風管式；中庭、集中休閑區(qū)、報告廳及體育場館選用高靜壓風管機、條縫風口側(cè)送側(cè)回。

（2）新風系統(tǒng)：本建筑新風系統(tǒng)僅在夏季及過渡季節(jié)使用，新風機吊裝于各層走道吊頂內(nèi)，側(cè)墻取風、初效過濾、冷卻處理后經(jīng)管道送入各室內(nèi)。在保證空調(diào)房間正壓要求前提下合理設(shè)置排風熱回收新風機組。

（3）計算機房、弱電機房、UPS間分設(shè)恒溫恒濕機房專用空調(diào)機組，30%容量備份。

5　采暖系統(tǒng)設(shè)計

（1）本建筑冬季供熱采用散熱器+地板輻射采暖方式，總負荷約2770kW。其中散熱器采暖系統(tǒng)形式為下供下回水平單管跨越式。供回水干管敷設(shè)在地下一層樓板下。每層水平管敷設(shè)在墊層內(nèi)，散熱器均設(shè)手動放風門。

（2）敷設(shè)供回水干管時，保持不小于2/1000的坡度，供水干管的坡向與供水流向相反；回水干管的坡向與回水流向相同。系統(tǒng)中的最高點設(shè)自動排氣閥，系統(tǒng)最低處及檢修用關(guān)斷閥之前設(shè)泄水裝置，各支環(huán)路、立管處設(shè)靜態(tài)平衡閥。

（3）散熱器選用鑄鐵柱翼橄欖645型，單片散熱面積0.248m2，標準散熱量 （ΔT=64.5℃）為121.6W，同側(cè)進出口中心距500mm，承壓0.8MPa。

（4）連接每組散熱器的供水支管上均設(shè)置恒溫閥，回水支管上均設(shè)置銅質(zhì)截止閥；水平支路供水管上設(shè)手動調(diào)節(jié)閥，回水管上設(shè)銅質(zhì)截止閥。

（5）熱力管道補償：干管采用自然補償，立管設(shè)置無約束波紋補償器進行補償。

（6）主樓1～8層大堂及大廳區(qū)域無法布置散熱器，該區(qū)域均設(shè)有低溫熱水地板輻射采暖系統(tǒng)，熱交換站內(nèi)設(shè)有混水裝置，將85/60℃熱水混為60/50℃，提供于地板采暖使用。采用銅質(zhì)集配水器，供水管與回水管之間設(shè)旁通管和關(guān)斷閥；地埋管采用帶阻氧層的PB管（S4管系）。地面構(gòu)造為（自下至上）：結(jié)構(gòu)板、絕熱層 （采用模塑聚苯乙烯泡沫EPS板，其厚度≥30mm）、鋼筋網(wǎng)、加熱盤管、豆石混凝土填充層、水泥砂漿找平層、地板面層。

（7）冬季為廚房補風加熱，補風量21000m3/h，加熱負荷約180kW。

（8）主樓及配樓大門處設(shè)電熱風幕。

6　通風、防排煙系統(tǒng)設(shè)計

（1）地下熱交換站、水泵房、變配電室、洗衣房設(shè)置獨立排風系統(tǒng)，經(jīng)豎井排至主樓屋頂，風機于地下層相應(yīng)機房內(nèi)安裝。

（2）地下汽車庫采用機械送排風系統(tǒng)，并設(shè)有誘導風量噴射系統(tǒng)，以保證汽車庫的通風排氣。采用雙速風機，與火災(zāi)排煙系統(tǒng)合用。

（3）廚房設(shè)置機械通風系統(tǒng)，排風分三部分：全面排風、灶臺排風、事故排風兼消防排煙。同時廚房設(shè)機械補風系統(tǒng)，總補風量為排風量的75%，且在冬季對補風進行加熱處理至12～14℃。廚房排油煙系統(tǒng)及其補風系統(tǒng)均采用變頻風機，風量調(diào)節(jié)范圍為：夏季100%，春季、秋季80%，冬季60%。全面排風及補風系統(tǒng)的風機于廚房區(qū)過道吊頂內(nèi)安裝，灶臺排油煙的凈化處理機組安裝于廚房區(qū)的風機房內(nèi)。

（4）防排煙系統(tǒng)

凡不具備自然排煙條件的防煙樓梯間、消防電梯前室或合用前室，均設(shè)置正壓送風系統(tǒng)。凡是不具備自然排煙條件的車庫、內(nèi)走道、會議室等均設(shè)機械排煙系統(tǒng)，排煙口采用排煙防火閥加單層百葉的形式，辦公樓按防火分區(qū)設(shè)置豎井，排煙風機設(shè)在主樓及配樓屋頂上。

7　節(jié)能措施

在該項目的設(shè)計實施過程中，主要采取了以下節(jié)能措施：

（1）采取合理劃分空調(diào)系統(tǒng)以縮短輸送距離，減小多聯(lián)空調(diào)管路衰減；

（2）執(zhí)行舒適性空調(diào)設(shè)計標準，嚴格負荷計算，合理考慮人員、設(shè)備功率，控制能耗指標；

（3）所有散熱器上均設(shè)恒溫控制閥；

（4）在額定制冷工況和規(guī)定條件下，變頻多聯(lián)機系統(tǒng)綜合部分負荷性能系數(shù) （IPLV）不小于5.20，大于嚴寒地區(qū)限值3.80，室外機輸出功率可根據(jù)室內(nèi)機負荷的大小自動調(diào)節(jié)，部分負荷運行時能效比非常高；

（5）空調(diào)根據(jù)建筑格局及功能分為多個系統(tǒng)，對電量、冷熱量進行監(jiān)測與計量，可分項計量；

（6）空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置排風熱回收裝置。排風熱回收裝置（顯熱）的額定熱回收效率不低于70%；

（7）空調(diào)設(shè)備采用環(huán)保冷媒，杜絕破壞大氣臭氧層。

8　體會與結(jié)語

（1）空調(diào)系統(tǒng)劃分應(yīng)按房間的溫濕度參數(shù)要求、使用時間要求等來劃分為不同的空調(diào)系統(tǒng)［1］。

（2）變頻多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)充分考慮室內(nèi)外機高差、冷媒管長度，高差和管長不應(yīng)過大；設(shè)備選擇時應(yīng)考慮冷量衰減。

（3）變頻多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)合理布置冷媒管井位置，減少冷媒管長。

本工程空調(diào)冷熱源方式以經(jīng)濟、適用為原則，經(jīng)技術(shù)比選后，確定采用散熱器采暖、多聯(lián)機空調(diào)方式，較之常規(guī)大型集中式中央空調(diào)方案，更具有運行節(jié)能、調(diào)控便利的優(yōu)勢。系統(tǒng)運行的靈活性不僅可以達到節(jié)能的目的，同時能夠讓業(yè)主在使用和運行管理上具有相對的自主性。

［1］薛殿華.空氣調(diào)節(jié)［M］.北京：清華大學出版社，1991.

［2］郭筱瑩.辦公綜合大樓空調(diào)設(shè)計方法［J］.能源與環(huán)境，2004（3）：40～42.

孫愛民（1985-）男，碩士，工程師，主要從事暖通工程設(shè)計工作。

TU831.3

A

2095-2066（2016）12-0154-02

2016-4-10