摘?要:本文介紹了某幼兒園的空調系統(tǒng)設計,主要包括空調系統(tǒng)的負荷計算,空調形式、冷熱源選擇、自動控制等。該工程采用空氣源熱泵空調系統(tǒng),末端采用輻射空調系統(tǒng)。
關鍵詞:負荷計算;自動控制;空氣源熱泵;輻射空調
一、 工程概況
本項目為四川民族幼兒師范高等專科學校附屬幼兒園,該項目用地位于四川省西昌市成涼工業(yè)園區(qū)內,地塊北面與西昌學校相隔90 m寬高壓走廊,東南西三面均臨規(guī)劃道路:西、南面為36 m寬規(guī)劃道路,東面為26 m規(guī)劃道路。場地東高西低,高差約17 m;總建筑面積為3796.91 m2,建筑高度為15.5m。本建筑為多層公共建筑。
二、 空調冷熱源設計
(一)空調冷熱負荷(表1)
(二)空調冷熱源方案
本項目位于溫和地區(qū),冬夏季室外溫度適宜,根據空氣源熱泵機組的性能,冬夏季均可以高性能下運行,故采用空氣源熱泵。熱泵機組布置在操場西北部草坪附近,有利于散熱,并減少機組噪聲對周圍建筑的影響。
本工程采用3臺模塊化空氣源熱泵機組為末端輻射系統(tǒng)及新風系統(tǒng)提供冷熱量。夏季由熱泵機組提供7℃/12℃的冷凍水,冬季則由熱泵機組提供45℃/40℃的熱水。通過采用板式換熱器與7℃/12℃(45℃/40℃)的冷凍(熱)水進行熱交換,得到18℃/21℃(35℃/32℃)的輻射水。
三、 空調末端系統(tǒng)
(一)新風量
根據《暖通空調規(guī)范》第3.0.6.2條和《托兒所、幼兒園建筑設計規(guī)范》第6.2.11條規(guī)定,本項目新風量應滿足以下要求:①滿足人員最小新風量要求;②承擔室內濕負荷要求;③室內CO2濃度限值。三者中的最大者作為最小新風量。新風機組送風含濕量為8g/(kg·干空氣),根據上述分析采用0.7次/h換氣次數確定新風量,并考慮15%的裕量。
(二)新風系統(tǒng)
本項目設置一臺轉輪熱回收組合式新風機組,新風機組位于二層屋頂平臺,新風經新風機組處理后,通過新風管井送至幼兒園各層的活動室、寢室及辦公室等,采用頂部送風。排風口設于衛(wèi)生間或相應房間頂部,避免氣流組織出現死角。
(三)末端系統(tǒng)
寢室、活動室及辦公室等主要功能房間采用毛細管吊頂輻射系統(tǒng);走道、備餐間等非主要功能房間和大空間的音體活動室采用風機盤管。
四、 自動控制系統(tǒng)
本系統(tǒng)采用輻射系統(tǒng)采用集中控制,風機盤管采用就地控制。為保證輻射系統(tǒng)運行良好,避免頂面結露現象,設置露點保護系統(tǒng),輻射系統(tǒng)運行情況根據室內露點探測器進行監(jiān)控,以下是主要的系統(tǒng)控制邏輯說明:
(一)需做設備運行狀態(tài)和系統(tǒng)管路水溫、壓力、流量監(jiān)測,設備包括主機、新風機組、水泵等,系統(tǒng)管路包括一次側和二次側的供回水溫度、壓力及流量等。
(二)輻射水泵設置備用泵,當一臺水泵出現故障時,另一臺水泵可自動啟動運行。
(三)輻射分集水器每個回路的熱電閥與室內功能房間的露點探測器聯動,根據露點監(jiān)測聯動熱電閥開關。
五、 室內的控制面板與熱電閥聯動控制
(一)輻射側水泵應根據輻射末端回路啟停,當末端有一個回路熱電閥打開,輻射水泵啟動,末端所有回路熱電閥關閉,輻射水泵關閉。
(二)輻射水系統(tǒng)板換一次側回水管電動閥開關動作根據二次側輻射供水溫度確定。
(三)新風機組回水管電動閥開關動作根據新風出風溫度確定。
(四)新風機組需設置防凍開關,表冷器(冬季)后風溫≤5℃時關閉進風電動風閥,同時關閉送排風機,其他時段風閥常開。
(五)冬季根據新風機組送風濕度控制濕膜加濕器啟停。
六、 結語
本設計采用模塊化空氣源冷熱泵作為冷熱源,末端采用輻射及新風空調系統(tǒng),大大提高了學校的環(huán)境舒適度,為今后類似工程提供設計參考。
參考文獻:
[1]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.JGJ142-2012輻射供暖供冷技術規(guī)程[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012.
[2]中國建筑標準設計研究院.12SK407-2014 輻射供冷末端施工安裝[S].北京:中國計劃出版社,2014.
[3]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.GB50736-2012 民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012.
[4]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.JGJ39-2016托兒所、幼兒園建筑設計規(guī)范[S].2016.
作者簡介:王紅俠,江蘇慧居建筑科技有限公司。