陳敏

（福州市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計院有限公司，福州350007）

1 項目概況

項目位于福州某工業(yè)物流園內(nèi)，地上5層，建筑高度為22.2 m，為多層醫(yī)藥倉庫，建筑面積為1.8×104m2。倉庫標(biāo)準(zhǔn)層長為100 m，寬為37 m，劃分為2個防火分區(qū)，按建設(shè)方提供的標(biāo)準(zhǔn)，每層的設(shè)計工作人員按50人計。

2 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)建設(shè)方的要求，倉庫按陰涼庫標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計空調(diào)系統(tǒng)，根據(jù)GB 51073—2014《醫(yī)藥工業(yè)倉儲工程設(shè)計規(guī)范》第3.0.1條[1]，陰涼庫室內(nèi)設(shè)計參數(shù)為溫度≤20℃，相對濕度35%～75%。陰涼庫空調(diào)系統(tǒng)主要有2個特點：（1）空調(diào)系統(tǒng)需要不間斷地保證庫內(nèi)的溫濕度要求，運行時間正常情況下為24 h不間斷，應(yīng)選擇技術(shù)成熟可靠、運行費用經(jīng)濟以及便于后期維護管理的空調(diào)系統(tǒng)。（2）陰涼庫內(nèi)的除濕防結(jié)露要求較高，室內(nèi)溫度較低，一旦室外高溫高濕的空氣進入室內(nèi)，容易造成室內(nèi)結(jié)露，導(dǎo)致藥品儲存時的潮化變質(zhì)，造成嚴重的經(jīng)濟損失。

2.1 新風(fēng)量的確定

為了保證室內(nèi)正壓，防止室外空氣的無組織侵入影響室內(nèi)空調(diào)參數(shù)甚至造成室內(nèi)結(jié)露，同時為了倉庫工作人員的衛(wèi)生需求，本項目設(shè)置新風(fēng)集中處理系統(tǒng)，補充經(jīng)過冷凍除濕降溫后的新風(fēng)。由于本項目每層工作人員較少，按人均≥30 m3/h的新風(fēng)量設(shè)計時，無法滿足倉庫的正壓要求，參考GB 51157－2016《物流建筑設(shè)計規(guī)范》第12.4.5條，當(dāng)不具備計算條件時，新風(fēng)量按不小于空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量的10%計算。

2.2 空調(diào)系統(tǒng)冷負荷及冷源系統(tǒng)設(shè)置

本項目空調(diào)系統(tǒng)負荷主要由5個方面構(gòu)成：（1）通過圍護結(jié)構(gòu)傳熱；（2）通過窗戶的太陽輻射傳熱；（3）倉庫內(nèi)的熱濕源主要有人體、設(shè)備以及照明等；（4）進出倉庫物料的散熱量；（5）新風(fēng)冷負荷。按上述因素采用天正暖通負荷計算軟件計算，經(jīng)計算，本項目空調(diào)系統(tǒng)冷負荷約1 800 kW，其中標(biāo)準(zhǔn)層折合單位體積指標(biāo)25 W/m3，最頂層折算成單位體積指標(biāo)35 W/m3。

根據(jù)上述負荷計算結(jié)果，本項目冷源采用2臺制冷量為900 kW離心式冷水機組，設(shè)置于倉庫1層冷水機房內(nèi)，冷卻塔設(shè)于屋面，采用膨脹水箱定壓。

2.3 末端空調(diào)機組的選擇

本項目標(biāo)準(zhǔn)層層高均為4.5 m左右，因建設(shè)方為了增加貨架高度，要求盡量少設(shè)風(fēng)管，最后決定采用吊掛式射流空調(diào)機組均勻設(shè)置在陰涼庫長邊兩側(cè)，在工作人員較頻繁出入工作的裝卸區(qū)域設(shè)置吊式射流新風(fēng)機組，新風(fēng)機組在側(cè)墻上開新風(fēng)口。

末端設(shè)備采用射流空調(diào)機組主要是有2個方面的考慮：（1）倉庫具有大開間、對噪聲和舒適性要求不高的特點，比較適合采用吊掛式射流空調(diào)機組，可不需要空調(diào)機房，可節(jié)約一定的倉儲面積；（2）空調(diào)射流機組是將吊掛式空調(diào)機組與球形噴頭結(jié)合成一體的空調(diào)機組，具有射程遠的特點，可以布置于大空間的四周，實現(xiàn)無風(fēng)道的空調(diào)系統(tǒng)。

關(guān)于經(jīng)濟性分析，參考文獻[2]表示采用無風(fēng)道的射流送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)后與常規(guī)全空氣空調(diào)系統(tǒng)相比較，在一次性投資和后期運行費方面均有減少，經(jīng)濟效益明顯。

值得注意的是，一般情況下產(chǎn)品樣本上的供冷量是指名義工況，即風(fēng)干球溫度27℃、濕球溫度19.5℃、進口水溫7℃、溫升5℃的條件下測得的。由于大部分建筑工程均采用了向末端空調(diào)設(shè)備提供7℃冷凍水的做法，并且室內(nèi)空氣設(shè)計參數(shù)也與樣本工況相差不多，因此在建筑空調(diào)設(shè)計的實際過程中，設(shè)計人員往往不會因為設(shè)計工況和樣本工況存在一些差別而去修正末端空調(diào)設(shè)備的實際可提供的冷量。

而本項目設(shè)計工況（室內(nèi)溫度為20℃，相對濕度60%時，濕球溫度約15℃）與樣本工況相差較大，會導(dǎo)致機組設(shè)計工況制冷冷量與產(chǎn)品名義供冷量有較大不同。不同工況下空調(diào)機組制冷量在風(fēng)量、水量和水初溫不變的情況下?lián)Q算如下[3，4]：

式中，Qs、Qt分別為射流空調(diào)機組在設(shè)計工況和名義工況下的全熱制冷量，kW；T1為射流空調(diào)機組在設(shè)計工況下的進風(fēng)濕球溫度，℃；Tw1為冷凍水初溫，℃。

按式（1）計算，本項目射流空調(diào)機組在設(shè)計工況下，實際制冷量僅為名義工況制冷量的64%。

2.4 空調(diào)水系統(tǒng)

本項目空調(diào)冷水系統(tǒng)采用目前應(yīng)用最廣泛的一級泵壓差旁通控制變流量系統(tǒng)，冷水機組定流量，負荷側(cè)變流量。冷水機組與冷水循環(huán)泵、冷卻水循環(huán)泵采用一對一獨立接管的形式，可取消冷水機組與水泵采用共用集管連接時所需要的支路電動隔斷閥?？紤]到機組檢修時，陰涼庫內(nèi)可能仍需維持一定的溫度，在機組和冷水泵連接管之間設(shè)置互為備用的手動轉(zhuǎn)換閥。

考慮到本項目末端設(shè)備形式單一，同時射流空調(diào)機組均勻布置在倉庫長邊兩側(cè)，水系統(tǒng)管道水平同程布置并不會增加管道長度，所以本項目用戶側(cè)水系統(tǒng)采用豎向異程，水平同程的布置方式，為了水系統(tǒng)調(diào)試時水力平衡，在每層的水平回水干管上設(shè)置靜態(tài)平衡閥。

2.5 防結(jié)露措施總結(jié)

在防結(jié)露上，可采取的措施有：

1）陰涼庫的室內(nèi)溫度常年＜20℃，在梅雨季節(jié)以及夏季高溫高濕室外環(huán)境時，本項目設(shè)置集中新風(fēng)處理系統(tǒng)，補充經(jīng)過冷凍除濕降溫后的新風(fēng)維持陰涼庫相對室外為正壓，能夠防止室外熱濕空氣從風(fēng)管、門縫、墻縫處倒灌，造成結(jié)露。同時末端處理設(shè)備布置均勻，盡量保證庫內(nèi)所有空間的溫濕度均達到設(shè)計要求。

2）為盡量減少陰涼庫內(nèi)與室外相連通的風(fēng)管，本項目不設(shè)置機械排風(fēng)系統(tǒng)。因本項目設(shè)有排煙系統(tǒng)，對排煙風(fēng)管采用防結(jié)露保溫措施，包裹應(yīng)≥50 mm離心玻璃棉，同時排煙風(fēng)管的連接采用密封性更好的角鋼法蘭，不建議使用共板法蘭，減少因系統(tǒng)漏風(fēng)帶來的熱交換，降低結(jié)露風(fēng)險。

3）在陰涼庫的運行過程中，為了盡可能隔絕室外空氣的侵入，在經(jīng)常開啟的外門和貨物物流通道設(shè)置空氣幕，有效減少新風(fēng)滲入量以及庫內(nèi)冷空氣的流出。同時建議建設(shè)方配置移動除濕設(shè)備，防止庫內(nèi)局部位置濕度過高。

3 排煙系統(tǒng)設(shè)計

3.1 機械排煙系統(tǒng)和自然通風(fēng)排煙系統(tǒng)的確定

本項目排煙窗的面積和數(shù)量是能夠達到自然排煙要求的，但對防煙分區(qū)內(nèi)任一點與最近的自然排煙窗（口）的水平距離要求，工業(yè)建筑還需要滿足GB 51251—2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第4.3.2條規(guī)定“……當(dāng)工業(yè)建筑采用自然排煙方式時，其水平距離尚不應(yīng)大于建筑內(nèi)空間凈高的2.8倍；”本項目多層倉庫標(biāo)準(zhǔn)層室內(nèi)凈高為4.3 m，按上述條文要求，防煙分區(qū)內(nèi)任一點與最近的自然排煙窗（口）的水平距離要求應(yīng)≤12.6 m。倉庫標(biāo)準(zhǔn)層平面長100 m，寬37 m，無法滿足此要求。

3.2 機械排煙系統(tǒng)的設(shè)置

本項目倉庫水平方向按防火分區(qū)設(shè)置豎向機械排煙系統(tǒng)，排煙風(fēng)機設(shè)置于屋面，每個防火分區(qū)內(nèi)采用擋煙垂壁劃分防煙分區(qū)，長寬均≤36 m，防煙分區(qū)的面積均控制在250～300 m2。各防煙分區(qū)的支管上設(shè)280℃排煙防火閥與排煙閥。發(fā)生火災(zāi)時，開啟排煙風(fēng)機與著火防煙分區(qū)的排煙閥，利用可開啟的門洞和窗戶自然補風(fēng)。

4 結(jié)語

通過對該項目的空調(diào)設(shè)計和對其他同類型的醫(yī)藥倉庫的考察，得到以下2點體會：

1）醫(yī)藥陰涼庫空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計在滿足庫內(nèi)溫濕度的基礎(chǔ)上，應(yīng)注重采取必要的防結(jié)露措施，同時應(yīng)選擇技術(shù)成熟可靠、運行費用經(jīng)濟、便于后期維護管理的空調(diào)系統(tǒng)。

2）藥品陰涼庫具有大開間、對噪聲和舒適性要求不高的特點，適合應(yīng)用射流空調(diào)機組實現(xiàn)無風(fēng)道空調(diào)系統(tǒng)，便于對貨架的布置。在機組的選型問題上，不能以樣本提供的名義工況下的參數(shù)作為選型依據(jù)，應(yīng)換算出擬選產(chǎn)品在設(shè)計工況下的參數(shù)，否則將難以使室內(nèi)空調(diào)參數(shù)達到設(shè)計要求。