中國航空規(guī)劃設計研究總院有限公司 朱建春 魏 偉 劉寧然 涂 強
建設地點:遼寧省沈陽市沈河區(qū)萬蓮路1號。建筑面積:27 898 m2,其中地下3 954 m2,地上24 944 m2。建筑高度:38.25 m。建筑層數:地上9層、地下1層,屬二類高層建筑。
建筑功能:168號科技信息樓是中國航發(fā)沈陽發(fā)動機研究所的主要科技信息樓,是國家發(fā)動機研究的重要基地,設計指標國內先進。試驗設施先進、復雜程度高,在中國發(fā)動機研究試驗設施咨詢設計領域領先。建成后可以完全承擔中國發(fā)動機研究試驗任務。
1) 空調冷熱負荷。該科技信息樓集中空調冷負荷為3 000 kW,集中空調熱負荷為1 600 kW,單位面積冷負荷指標為120 W/m2,單位面積熱負荷指標為60 W/m2。
2) 該工程水源側設計地下取水井2口、回水井6口,供、回水管路分別并聯布置。地埋管在凍土層下直埋。取水井布置在建筑北側,回水井布置在建筑南側綠地中。深井泵供水量變頻控制,隨空調負荷的變化作自動調整。水源側供水經旋流除砂器供給水源熱泵螺桿式冷水機組使用。螺桿式水源熱泵機組負荷變化后,隨該工程空調負荷變化而變頻控制深井泵供水量。
3) 選用3臺螺桿式水源熱泵機組,單臺制冷量為1 135 kW,單臺制熱量為1 212 kW,制冷能效比為4.10,制熱能效比為3.48,機組配隔聲罩,配冷熱水循環(huán)管道屏蔽泵4臺,三用一備。
4) 螺桿式水源熱泵系統(tǒng)采用外部換向,連接的供水、回水管上有8個轉換閥門,在夏季制冷、冬季制熱切換時使用,手動轉換開啟或關閉相應閥門。
空調系統(tǒng)室內設計參數及標準見表1。1) 各辦公室、會議室、展廳、門廳等有舒適性空調要求的房間空調系統(tǒng)采用暗裝風機盤管,夏季送冷風、冬季送熱風,風機盤管配自動控制的溫控器。使用靈活,可滿足不同末端用戶對冷熱的獨立調節(jié)要求。氣流組織形式為上送上回。2) 屏蔽機房設計了恒溫恒濕機房專用空調機,室內機放在機房內,室外機放在屋頂。3) 值班室及弱電間等有獨立運行要求的空調房間,分別設計了空氣源熱泵式分體空調機,采用環(huán)保制冷劑。4) 報告廳設計全空氣系統(tǒng)。
表1 室內設計參數及設計標準
1) 每層設計新風機組,通過風管將新風送至每個房間,保證每個房間能得到恒定的新風,滿足室內空氣品質的要求。2) 防煙樓梯間設計了機械加壓送風系統(tǒng),防煙樓梯間每隔2層設計常開送風口。火災時,由位于該層的煙感報警器報警,自動開啟加壓風機正壓送風,手動或從消防值班室開啟加壓送風機正壓送風。正壓送風風機位于屋頂平臺。3) 內走廊及無外窗的房間、位于地下室的展室、展品加工間、備用間分別設計機械排煙系統(tǒng)。排煙風機位于排煙機房內。4) 地下車庫設計全室機械排風系統(tǒng),換氣次數為6 h-1。5) 屏蔽機房設置帶粗、中效過濾器的管道式新風凈化機,以保證室內微正壓環(huán)境。6) 屏蔽機房設計災后排風系統(tǒng)。7) 公共衛(wèi)生間集中設置機械排風系統(tǒng)。各層衛(wèi)生間均設排風扇,排入通風豎井,屋面設置排風機定時開啟。8) 變配電間根據排熱量計算通風量,采用機械排風和機械補風的方式進行通風換氣。9) 地下制冷站設置全室換氣兼事故通風排風系統(tǒng),平時換氣次數為6 h-1,事故時為12 h-1,機械補風。
表2 運行數據 ℃
空調系統(tǒng)采用直接數字式監(jiān)控系統(tǒng)(DDC),由中央計算機及終端設備加若干DDC控制盤組成,在空調控制中心能顯示、打印空調、通風、制冷等設備的運行狀態(tài)及主要運行參數,并進行集中遠距離控制和程序控制??照{系統(tǒng)的不同工況,通過調節(jié)組合空調器,自動控制運行。
1) 該工程制冷與供熱冷熱水由螺桿式水源熱泵機組提供,冬季不用設計鍋爐供熱系統(tǒng)或依賴外線熱力管網,使用靈活、獨立。2) 利用地下水的抽取與回灌提供給螺桿式水源熱泵機組,省去夏季冷卻塔循環(huán)系統(tǒng)。利用清潔能源,環(huán)保節(jié)能。3) 各研究室利用暗裝風機盤管,夏季供冷風,冬季供熱風,各房間溫度獨立控制。在寒冷的沈陽地區(qū),航空工業(yè)系統(tǒng)首次不設計散熱器供暖系統(tǒng),由熱風替代,減少投資。4) 水源熱泵井隱蔽設置于綠地中。根據空調負荷變化而變頻控制深井泵供水量。5) 屏蔽機房設計了恒溫恒濕機房專用空調機,其數量可隨屏蔽機房用量增加而增加。6) 公共衛(wèi)生間排氣扇聲控開啟,延時自動關閉。
1) 由于井底的淤泥會影響抽出水量和回灌水量,螺桿式水源熱泵機組運行一段時間后對水井的清洗有要求。2) 螺桿式水源熱泵機組的抽取水量夏季和冬季應均衡,若機組僅夏季或僅冬季使用,抽出水溫度對螺桿式水源熱泵機組使用有影響。3) 東北地區(qū)冬季的防凍措施很重要。各研究室安裝的暗裝風機盤管,開啟面板帶定時開啟、定時關閉功能,室溫到達凍點時,自動開啟機組。