潘旭丹

摘要：本文通過(guò)對(duì)成都某大學(xué)圖書館檔案庫(kù)房的空調(diào)冷熱負(fù)荷計(jì)算及系統(tǒng)設(shè)計(jì)的介紹，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)并提出不足之處。

關(guān)鍵詞：檔案庫(kù)房；恒溫恒濕；冷熱負(fù)荷中圖分類號(hào)：TU831文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-3024（2017）08-0244-02

引言

作為高校基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的一部分，圖書館在學(xué)校發(fā)展的過(guò)程中扮演著非常重要的角色。圖書館是高等學(xué)校的文獻(xiàn)情報(bào)中心，擔(dān)負(fù)著為教學(xué)和科研服務(wù)的雙重任務(wù)，是培養(yǎng)人才和開展科學(xué)研究的重要基地之一。其任務(wù)中：采集各種類型的文獻(xiàn)資料，進(jìn)行科學(xué)的加工整序和管理，為學(xué)校的教學(xué)和科學(xué)研究工作提供文獻(xiàn)資源保障這點(diǎn)就與該文要討論的檔案庫(kù)房息息相關(guān)。

檔案庫(kù)房顧名思義為收藏檔案的專門用房。對(duì)防熱、防潮（防水）、防火、防盜等方面均有一定的要求。檔案庫(kù)內(nèi)高溫的形成主要是由太陽(yáng)輻射熱通過(guò)庫(kù)房屋頂、墻壁、門窗傳人，高濕的形成主要是由地下水、雨水以及濕空氣通過(guò)屋頂、墻身、門窗、地面等部位滲入。檔案庫(kù)房的防熱與防潮，主要應(yīng)在屋頂、外墻、門、窗、地面等庫(kù)房建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)上采取相應(yīng)措施，使庫(kù)內(nèi)溫濕度盡量保持穩(wěn)定，以利于接近或達(dá)到要求。中國(guó)《檔案館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，一般檔案庫(kù)房溫度冬季不低于14°C，夏季不高于24°C，相對(duì)濕度45-60%?？照{(diào)設(shè)備則是保證檔案庫(kù)房溫濕度滿足要求的重要因素。

1.概述

本工程是集閱覽、檢索、藏書及辦公性質(zhì)為一體的多功能綜合性圖書館建筑，位于成都，屬中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，氣候溫和?？偨ㄖ娣e約3.2萬(wàn)平方米，主要分為圖書館、博物館、連廊三部分。其中圖書館有地下室一層，地上五層，總建筑面積約2.6萬(wàn)平方米，總建筑高度30.02米，藏書80萬(wàn)冊(cè)，為中型圖書館，屬二類高層建筑。此次主要介紹的檔案庫(kù)房位于建筑5層，共四個(gè)，總建筑面積為1135m2。

2.設(shè)計(jì)內(nèi)容

根據(jù)業(yè)主要求，檔案庫(kù)房設(shè)計(jì)恒溫恒濕空調(diào)及通風(fēng)、防排煙系統(tǒng)

3.設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

4.冷負(fù)荷計(jì)算參數(shù)

負(fù)荷計(jì)算充分考慮檔案庫(kù)房人員少、潛熱少，顯熱比重大等特點(diǎn)，參考國(guó)內(nèi)外實(shí)例，選取冷負(fù)荷計(jì)算指標(biāo)為：160W/m^2。

5.空調(diào)冷熱源及系統(tǒng)

每個(gè)檔案庫(kù)房采用一套獨(dú)立的風(fēng)冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組。根據(jù)建筑各項(xiàng)節(jié)能參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的負(fù)荷計(jì)算，同時(shí)考慮冷媒管長(zhǎng)度引起的冷量衰減后，各檔案庫(kù)房面積及系統(tǒng)冷量、熱量如下表所示：

恒溫恒濕空調(diào)機(jī)采用直聯(lián)驅(qū)動(dòng)離心風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)效率高、噪音低；電加熱器，可分級(jí)啟動(dòng)，有效的降低了能耗；電極式加濕器。并要求在無(wú)風(fēng)和過(guò)熱狀態(tài)時(shí)應(yīng)斷電保護(hù)。

室外機(jī)擺放于圖書館屋面層，盡量縮短室內(nèi)、外機(jī)之間冷媒管的敷設(shè)長(zhǎng)度。

6.空調(diào)末端

恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)均采用一次回風(fēng)的形式，氣流組織為上送上回，送風(fēng)采用方形散流器（帶人字閥），均勻分布在檔案庫(kù)內(nèi)，回風(fēng)采用單層百葉回風(fēng)口，沿靠走道內(nèi)墻環(huán)形均勻分布。

室外新風(fēng)經(jīng)負(fù)壓吸人空調(diào)混風(fēng)箱，與回風(fēng)混合，由恒溫恒濕機(jī)處理后送入空調(diào)房間，新風(fēng)量按1次換氣次數(shù)計(jì)算，考慮到使用和節(jié)能的需要，過(guò)渡季節(jié)可增大新風(fēng)量，降低空調(diào)冷負(fù)荷；梅雨季節(jié)減少新風(fēng)引入量，減低室外高濕度空氣對(duì)檔案庫(kù)房濕負(fù)荷的影響，但最低不少于房間循環(huán)風(fēng)量的5%。設(shè)計(jì)時(shí)，加大室外新風(fēng)口的尺寸，在引入觀賞設(shè)置風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，以供使用時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，必要時(shí)可采取全新風(fēng)運(yùn)行。

同時(shí)設(shè)置機(jī)械排風(fēng)，窗式排氣扇將室內(nèi)排風(fēng)排至走道，再通過(guò)走道外窗排至室外，排風(fēng)量為新風(fēng)量的80%，使房間保持微正壓。

7.防排煙系統(tǒng)

檔案庫(kù)房設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生火警時(shí)，關(guān)閉該區(qū)域空調(diào)風(fēng)管、排氣扇風(fēng)管、事故排風(fēng)管上的高氣密全自動(dòng)多葉防火閥，以便氣體滅火；當(dāng)確認(rèn)火被撲滅后，打開事故排風(fēng)管上的高氣密全自動(dòng)多葉防火閥，同時(shí)開啟排風(fēng)機(jī)進(jìn)行排風(fēng)。當(dāng)確認(rèn)氣體排完后，系統(tǒng)轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)。事后排風(fēng)的換氣次數(shù)按房間體積的5次，H計(jì)算。事后排風(fēng)選用軸流排風(fēng)機(jī)在機(jī)房?jī)?nèi)座地安裝，保證事故排風(fēng)口位于房間下部位置，補(bǔ)風(fēng)則通過(guò)門窗自然補(bǔ)進(jìn)。

8.自動(dòng)控制原理

（1）采用比例（P）+積分（I）+微分（D）控制編程，準(zhǔn)確的維持溫度和濕度，達(dá)到房間要求的高精度。

（2）采用變頻壓縮機(jī)進(jìn)行制冷和除濕，根據(jù)設(shè)定的溫濕度與精度，輸入0-10V模擬量，從而控制和改變壓縮機(jī)的工作頻率，滿足房間溫濕度要求。

（3）采用電子膨脹閥控制，為制冷系統(tǒng)的各種節(jié)能化運(yùn)行提供了條件，機(jī)電一體化的程度大大提高。

（4）采用模擬量控制電極加濕器，根據(jù)設(shè)定的濕度值與精度，輸入0-10V模擬量，從而線性控制加濕器的蒸汽輸出量。

（5）采用周期數(shù)調(diào)功模塊控制電加熱，根據(jù)設(shè)定的溫度與精度，輸入0-10V模擬量信號(hào)線性控制加熱器的輸出量，滿足房間溫度要求。

（6）風(fēng)冷冷凝器采用了先進(jìn)的壓力調(diào)速器，可根據(jù)室外氣溫的變化而引起的冷凝壓力變化來(lái)無(wú)極調(diào)節(jié)冷凝器風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而使冷凝壓力在環(huán)境溫度內(nèi)保持穩(wěn)定。

9.結(jié)論

9.1本設(shè)計(jì)可取之處

（1）本工程冷熱源配置經(jīng)過(guò)詳細(xì)的計(jì)算，滿足該項(xiàng)目的使用要求。

（2）各檔案庫(kù)房單獨(dú)設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)，各設(shè)備均能在高效段運(yùn)行，配置合理，使用方便。

（3）檔案庫(kù)房保證有三面內(nèi)墻，減少了室外氣溫對(duì)室內(nèi)溫、濕度的影響，多處設(shè)置雙層鏢旗維護(hù)結(jié)構(gòu)，通過(guò)兩層外墻的阻擋，外窗面積大大減少，盡可能的降低太陽(yáng)輻射得熱引起的負(fù)荷，同時(shí)利用太陽(yáng)能促進(jìn)空氣流通達(dá)到最佳的隔熱降噪效果。

（4）建筑外立面設(shè)置立體綠化，起到遮陽(yáng)、通風(fēng)、減噪的作用。

9.2本設(shè)計(jì)不足之處

（1）為方便整棟樓的使用，將人流量少的檔案庫(kù)房設(shè)置在屋頂層，房間樓板完全暴露在太陽(yáng)輻射之下，雖然建筑采用了節(jié)能屋面，但太陽(yáng)輻射還是在很大程度上影響了房間的最大室內(nèi)冷負(fù)荷。

（2）雖然通過(guò)內(nèi)走道將房間一面外墻與室外隔開成為室內(nèi)區(qū)域，并根據(jù)房間形狀將空調(diào)回風(fēng)口盡可能均勻的設(shè)置在靠?jī)?nèi)走道側(cè)，以減少室外氣溫對(duì)室內(nèi)參數(shù)的影響，但受影響更大的外墻一層由于受機(jī)房位置限制并未設(shè)置回風(fēng)，使得室內(nèi)參數(shù)不可避免的受室外影響。

10.結(jié)束語(yǔ)

隨著越來(lái)越多新建圖書館的投入使用，空調(diào)技術(shù)已成為各檔案庫(kù)房延長(zhǎng)檔案壽命、實(shí)現(xiàn)檔案現(xiàn)代化管理的重要組成部分。如何設(shè)計(jì)合理的空調(diào)系統(tǒng)以滿足檔案庫(kù)房的要求，成為了我們今后研究的目標(biāo)。無(wú)論檔案庫(kù)房如何變化，都需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)其性質(zhì)、規(guī)模、用途、使用特點(diǎn)，室外氣象條件冷熱符合變化的規(guī)律、室內(nèi)溫濕度的要求、消聲隔振要求等因素，通過(guò)全面技術(shù)調(diào)研后比較確定。