苏州行政中心办公大楼的空调设计
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某政务中心大楼空调系统设计摘要:本文先对动力中心的空调冷热源方案进行了较详细的经济性对比分析,3方案分别为:地源热泵机组+水冷冷水机组;水冷冷水机组+城市热力管网;热水直燃两用型溴化锂冷温水机组+城市热力管网。
得出方案1的初投资和运行费用均最高,方案3相比方案2运行费用少,静态回收期约为2年的结论。
后从空调水环路划分、冷热水系统模式、水温设计、风系统设计方面对政务中心大楼空调系统设计做了简要介绍,并作出设计总结。
关键词:地源热泵溴化锂冷温水机组城市热网二次泵大温差1 工程概况某政务中心项目,占地面积约8.4万m2,总建筑面积约11.3万m2(含3.2万m2地下室)。
地下1层为车库,地上3栋建筑分别为1栋15层的主楼,2栋4层的附楼,功能为接待大厅、办公、会议等。
主楼共15层,高度65.8m,2栋附楼均为4层,高度23.6m。
2负荷计算办公室夏/冬季室内设计温度为26/20℃,会议室夏/冬季室内设计温度为26/18℃,夏季相对湿度均为不大于65%。
采用暖通专业软件(冷负荷系数法)进行空调冷热负荷逐时计算,得到政务中心最大冷热负荷为11600/7900KW,后期中心1600/1000KW,服务中心5600/3900KW,会议中心2700/1900,总冷热负荷21500/14800KW。
3 冷热源设计3.1 冷热源方案政务中心的冷热源由位于行政片区东北角的动力中心提供。
动力中心除为政务中心提供冷热源外,还为会议中心、后勤中心及服务中心提供冷热源,各楼栋较为分散。
设计之初,根据项目特点、现行能源政策,笔者对空调冷热源提出如下3个方案:方案1:地源热泵机组+水冷冷水机组。
以满足冬季热负荷为标准设置地埋管系统,夏季不足部分由水冷冷水机组补充。
方案2:水冷冷水机组+城市热力管网。
夏季由水冷冷水机组供冷,冬季由城市热力管网提供的高温水,经换热机组换热后供暖。
方案3:热水直燃两用型溴化锂冷温水机组+城市热力管网。
苏州中心某办公用户暖通系统测试、 调试实例郏京武 1 顾苑清 2 许鹏 21百艾伊斯机电设施技术服务(上海) 有限公司 2上海海事大学商船学院摘 要: 简要介绍二次装修办公项目, 从最初设计到最终获得理想暖通系统所经历的主要环节, 及测试、 调试工作 的展开依据。
通过苏州中心某办公项目进行实例描述的形式,介绍从前期准备环节到测试、 调试环节涉及的要点、 各类问题、 建议及抉择。
总结暖通测试、 调试所起到的意义, 归纳过程中的有待完善的地方, 其中同性的问题希望 得到同行的借鉴和预防。
关键词: 测试调试VAV 水冷精密空调 水源热泵 风平衡调试 水压气压测试Testing and Commissioning Project of HVACSystem for an Office User in Suzhou CenterJIA Jingwu 1 ,GU Yuanqing 2 ,XU Peng21S.B.I.Facility Services (Shanghai)Co.,Ltd. 2Merchant Marine College,Shanghai Maritime UniversityAbstract: Briefly introduces the general steps of HVAC system for office decoration project from design to final completion and handover.Describe the basic of testing and commissioning.Through the real project description of an office user in SuZhou center,introduce the key points,main problems,suggestions and the owner's decision of the preliminary preparation stage,testing and commissioning stage of this project.Summary function and understanding of testing and commissioning and common problems hope to get reference and avoid by who work at same filed.Keywords: testing and commissioning,VAV,water cooled precision AC,water source heat pump,air balance commissioning,water &air pressure test收稿日期: 20201129作者简介: 郏京武 (1981~), 男, 高工; 上海市浦东新区宣桥镇南六公路 399弄 64号 202室 (201314); Email:**************0 引言暖通系统主要起到控制室内空气环境在合理范 畴 (如: 温度、 湿度、 风速、 污染物浓度,等) 和实现防排 烟系统安全可靠的作用。
毕业设计说明书(论文)作者:学号:系部:专业:建筑环境与设备工程题目:苏州市吴中区某建筑空调系统设计指导者:副教授评阅者:讲师2015 年5 月目录目录 (4)前言 (6)第一章工程概述与参数 (7)1.1室外设计参数 (7)1.2围护结构参数 (7)第二章冷热负荷计算 (8)2.1冷负荷计算 (8)2.1.1围护结构逐时传热形成冷负荷计算 (8)2.1.1.1外墙、架空楼板或屋面的逐时传热冷负荷 (8)2.1.1.2外窗的温差传热冷负荷 (9)2.1.1.3外窗太阳辐射引起的冷负荷 (9)2.1.1.4 内围护结构冷负荷 (10)2.1.1.5设备散热形成的显热冷负荷 (11)2.1.2.1 (13)各个个房间冷负荷汇总 (14)2.2热负荷计算 (34)2.2.1围护结构的耗热量 (34)2.2.2门窗缝隙渗入冷空气的耗热量 (35)2.3湿负荷计算 (39)2.3.1人体散湿量 (39)第三章空调系统方案的确定 (41)3.1空调系统方案的选择 (41)3.2 空气处理过程设计 (41)3.2.1 全空气系统一次回风计算 (41)3.2.2 全空气空调系统机组选型 (42)3.2.3风机盘管选型 (45)第四章空调风系统设计 (47)4.1气流组织设计 (47)4.2散流器设计 (47)4.3风管尺寸选型 (48)4.4风管阻力计算 (49)4.4.1计算方法 (49)4.4.2风管阻力计算 (49)4.4.2.1沿程阻力计算 (49)第五章空调水系统设计 (59)5.1空调水系统的介绍 (59)5.2水系统管径确定 (59)5.3水管水力计算 (60)5.3.1沿程阻力计算 (60)5.3.2局部阻力计算 (60)5.3.3总阻力计算 (60)5.5冷冻水泵的选型 (70)5.6 冷凝水排放系统设计 (71)5.7膨胀水箱 (72)第六章空调冷热源的确定 (73)6.1 冷热源比较 (73)6.2 冷热源的确定 (73)第七章管道保温及消声减振 (74)7.1 消声 (74)7.2 防震 (74)7.3系统的保温 (74)参考文献 (75)致谢 (76)前言随着社会经济的不断发展,人民生活水平不断提高,城市化进程不断加快,暖通空调运用也变得广泛,引发了能源需求的紧张和矛盾。
某政府办公大楼空调系统的设计方案第一章工程概述与设计依据1.1 工程概述本工程为某政府办公大楼空调系统设计,位于北京市中心,总建筑面积约为1000 m2,共五层,每层层高为4m,一层有办公室、审讯室、守卫室、健身房、浴室等,二层至五层为办公室及舞厅。
每层各设有一间空调机房,屋顶设有制冷机房。
1.2 设计依据1.2.1 围护结构热工指标外墙:选用砖墙,内外粉刷,δ=370mm,K=1.49 W/m2K,衰减系数β=0.15,延迟时间ε=12.7h[1];内墙:选用混凝土隔墙,δ=200mm,K=2.59 W/m2K,β=0.45,ε=6.2h,γf=2.0[1];屋面:选用保温屋面,保温材料为水泥膨胀珍珠岩,K=1.10W/m2K,衰减系数β=0.52,延迟时间ε=5.9h[1];外窗:假设C2A窗尺寸2100mm×2100mm,C3A窗尺寸1800mm×2100mm,C1A窗尺寸2400mm×2100mm,C4A窗尺寸1500mm×2100mm,选用单层金属窗,K=6.40W/m2K[2],窗的有效面积系数xg =0.85,地点修正系数xd=1,取6mm厚普通玻璃,遮挡系数Cs=0.89,选用浅色布帘,遮阳系数Cn=0.50[1];楼板:选用面层+钢筋混凝土楼板+粉刷,K=3.13 W/m2K,γf=1.5,β=0.64,ε=4.1h[1];门:假设办公室的门尺寸为1000mm×2400mm,选用单层内门,K=2.91 W/m2K,休息大厅外大门尺寸为4500mm×3000mm,选用双层(金属框)带玻璃的外门,K=3.26W/m2K[3];房间类型:房间类型为中型[2]。
1.2.2 室外设计参数北京市室外设计参数表1-11.2.3 室内设计参数夏季空调设计温度:26℃,风速不大于0.3 m/s冬季空调设计温度:20℃,风速不大于0.2 m/s北京市室内设计参数表1-21.2.4 体力活动性质体力活动性质可分为[1]:静坐:典型场所:影剧院、会堂、阅览室等;极轻劳动:主要以坐姿为主,典型场所:办公室、旅馆等;轻度劳动:站立及少量走动,典型场所:实验室、商店等;中等劳动:典型场所:纺织车间、印刷车间、机加工车间等;重劳动:典型场所:炼钢,铸造车间、排练厅、室内运动场等。
目录一.方案确定二.工程概述三.主要设计依据四.空调设计参数4、1 室外设计参数4、2 室内设计参数五.空调设计计算说明5、1 冷负荷计算5、2 热负荷计算5、3 风量及气流组织计算六.水力计算及设备选型6、1 风系统水力计算及设备选型6、2 水系统水力计算及设备选型七.通风及防排烟系统设计7、1 卫生间通风7、2 走廊排烟设计八.冷、热源系统设计8、1 冷、热设备8、2 辅助设备选型九.消声减振设计9、1 消声设计做法9、2 空调系统中设备的噪声控制9、3 系统设计中消声注意事项9、4 空调系统得简振设计做法十.绝热、防腐及保温10、1 空调水系统10、2 空调风系统一方案确定结合本工程的建筑结构和工艺的房间不同区域划分,本空调系统设计为将洗净、品保、伞入、射出成型、镀膜、投影室设为洁净空调,其它房间均为普通空调。
其方案设计依据是:①回风部分回到空调器,减少管路的尺寸,部分与FFU直接相连接,加大房间换气次数。
②机组部件多为装配式,定性化,规格化程度高,便于用户选择有安装。
③采用FFU,节省运行费用,节能效果好,方便二期工程的扩建。
④与全回风集中式空调相比,不需要全部回风管道,节省建筑空间。
方案技术比较成熟,在控制温度和湿度上都比较容易控制,缺点是要有很多的风管,大风量加上大冷量造成选用的风柜比较多,空间上显得紧凑。
根据工艺流程进行区域划分,在划分号区域的基础上进行空调设计。
二工程概况本工程位于苏州开发区,地理位置优越,交通便利。
该工程共分为两期,本次设计是一期厂房车间设计,该建筑高为20.7M,总空调面积约为4840㎡,共一层。
其中洁净空调车间主要为镀膜、伞入、洗净、射出成型、组立、品保等工艺设备用;普通空调车间主要是切削、研磨、中检办公等工艺设备用。
能源中心:一层为制冷机房、锅炉房和发电配电房等;二楼为空压机房;三层为预留机房。
本工程设计范围为工艺净化空调系统设计和普通空调设计;车间排风和走廊防排烟系统设计;冷热源设计以及节能措施设计。
苏州某办公楼冰蓄冷空调方案探讨张俊【摘要】介绍了苏州某办公楼由于负荷出现时间集中在白天(8:00~19:00),夜间没有负荷,且当地具有峰谷电价的政策,因此设计上采用冰蓄冷作为空调冷源,显著降低了运行成本。
%Ice storage system is one direction of the development of the air conditioning. This passage describes that the feature of peak and vale electric price in Suzhou,it is used that the ice storage system is to be the cold source,and it sig-nificantly reduces the operating cost.【期刊名称】《发电技术》【年(卷),期】2016(037)003【总页数】4页(P88-91)【关键词】冰蓄冷;运行策略;运行成本【作者】张俊【作者单位】华东建筑设计研究总院,上海200002【正文语种】中文冰蓄冷空调是指建筑物空调期所需要的冷量在非空调期利用蓄冰介质的显热及潜热转移等特性,将能量以冰的形式蓄存起来,然后在空调期将这些负荷释放出来,这样在用电高峰时期就可以少开甚至不开主机。
当空调使用时间与非空调使用时间和电网的峰谷正好匹配时,就可以将电网高峰时间的空调用电量转移至电网低谷时使用,达到节约电费的目的。
在一般项目中,空调系统的用电量占总用电量的35%~65%,而制冷主机的耗电量在空调系统中又占65%~75%。
该项目(或称苏州湖西CBD双子塔项目)位于苏州中心商务区,北临苏华路,南临相门塘运河,东侧稍远处为金鸡湖。
基地面积约为13050m2。
该项目是集办公、银行大厅和餐饮为一体的综合性项目,面积约为156000m2。
包含两座塔楼和一座裙房,屋面高度为200m(塔顶高度达230m),中间以中庭连接,访客可以从苏华路穿过中庭到达南侧的运河和花园。
空调、通风、防排烟系统一、设计依据1.1《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003);1.2《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)(2005年版);1.3《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97);1.4《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005);1.5《人民防空工程设计防火规范》(GB50098-98)(2001年版) ;1.6《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)1.7《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》(JGJ75-2003)1.8兴建单位设计任务书;1.9其它专业初步设计图纸及有关资料。
二、设计参数2.1室外(选用地区:广州)2.2平时通风量标准卫生间换气次数为20次/时,排气经风机、风道排至室外。
三、设计内容3.1本设计对建筑物首层设计分体空调,二至四层餐饮等商业部分设计风冷变频多联机空调,塔楼部分设计集中空调;对整个建筑物进行通风与防排烟设计。
四、通风与防排烟系统裙房部分公共卫生间均采用低噪声柜式风机进行机械排风,排风排出室外。
塔楼部分公共卫生间采用低噪声柜式风机或排气扇进行机械排风,排风经管井排出室外。
电梯机房均采用轴流风机进行机械通风换气。
地下室的设备用房均按各自不同的换气次数进行通风换气,设置独立的送、排风系统。
地下汽车库按防火分区均独立设置送、排风系统。
每一防火分区均单独设置机械排烟系统,排烟系统与平时的排风系统兼用,每一系统担负面积均不超过2000m2。
排风兼排烟系统风量按6次/小时换气进行计算,排风排烟系统风机均选用低噪声柜式离心风机进行排风。
地下二、三层汽车库采用机械进风,进下一层汽车库采用车道自然进风。
地下一层与地下二层的非机动车库合为一个防火分区,共分为五个防烟分区,其中地下一层划分为四个防烟分区,地下二层划分为一个防烟分区,地下一层与地下二层分别设置排风兼排烟系统,排风量均按6次/小时换气进行计算,地下一层排烟系统风量按其最大防烟分区面积120m3/m2·h进行计算,地下二层排烟系统风量按其防烟分区面积60m3/m2·h进行计算,排烟风机均采用低噪声双速柜式离心风机进行了排风。
某行政中心暖通空调设计提要某行政中心位于新建市区的中央,总占地面积约15 万m2,建筑面积约11万m2,由5幢建筑和一座地下停车库组成。
本工程设置了集中式空调机组,空调系统的热源由来自热电厂的蒸汽直接提供,冷源采用双效溴化锂吸收式制冷机组。
本文详细地介绍了该工程的设计技术参数、冷、热负荷以及空调方式等,可作为其他类似工程的参考资料。
关键词集中式空调系统空调冷热源初投资运行能耗技术经济比较1、工程概况某行政中心位于新规划市区的中央。
一期工程共有5幢地上办公建筑、地下停车库以及中心广场等组成,占地面积约15万m2,建筑面积约11万m2。
为了适应未来办公的需要,根据建设单位的要求,本工程的5幢办公建筑设置集中式空调系统,冬季供热、夏季供冷。
由于本工程是一个行政办公中心,所以房间以办公室为主,另外配备了一些与办公用户有关的会议室、接待室、计算机管理中心及档案馆等用房。
本工程于1994年上半年开始设计,当年投入施工,于1996年年底已竣工。
本工程的设计在1995年被评为南京市优秀设计。
除101号楼为高层建筑外(地下1层、地上12层,地面上的总高度约为50m),其余4幢均为5至6层的多层建筑。
2、设计标准2、设计标准2.1室内设计参数本工程室内空调设计的参数按我国二级办公楼的标准选取,具体参数见表1。
3、空调冷、热源的选择3、空调冷、热源的选择3.1冷、热负荷根据我们的计算,本工程的总冷负荷约为9540kW(即820万kcal/h ),空调总热负荷约为864 0kW(即743万kcal/h),各建筑物的负荷分布见表3。
表3建筑物编号建筑面积冷负荷热负荷101 45000 41503760102 12000 12451125103 12000 12451125104 14000 1450 1315105 1400014501315合计97000 95408640另外,地下汽车库约12000m2,不要求空调。
3.2冷、热源的选择采用集中式空调系统首先要确定采用什么样的热源。
苏州某办公大楼空调设计方案根据题目所述,本文将探讨苏州办公大楼空调设计方案。
根据世界卫生组织的建议,室内温度应该保持在22-24摄氏度,相对湿度应维持在40-60%。
因此,在设计该大楼的空调系统时,应考虑以下几个方面:1.外观和建筑结构:选择适当的外观和建筑结构以最大程度地减少热量的进入或逃逸。
例如,使用节能玻璃窗和隔热材料来降低室外热量的进入,采用耐热的材料来减轻室内热量的积累。
2.空调设备:选择高效节能的空调设备。
应选择根据大楼大小和使用情况进行合理选择的中央空调系统。
该系统应能够控制供冷和供暖方面的需求。
另外,应考虑设备的噪音水平,以确保用户的舒适度。
3.空调通风系统:设计一个高效的通风系统,以确保室内空气的流通和保持新鲜。
这可以通过设计合理的空气供应和排气系统来实现。
这些系统应能够根据需要快速调整通风量,并能保证室内新鲜空气的供应。
4.智能化控制系统:安装智能化控制系统,通过实时监测温度、湿度、CO₂浓度等因素,自动调节空调设备和通风系统,以实现最佳的室内环境。
5.良好的维护和保养:定期对空调设备进行维护和保养,确保其正常运行。
此外,定期清洁和更换过滤器,以保持室内空气的清洁和健康。
6.节能措施:设计合理的节能措施,比如安装带有传感器的照明设备,当房间无人时,能自动关闭照明。
此外,设计合理的隔热措施,减少能量损失。
在确定苏州办公大楼的具体空调设计方案时,需要考虑一些建筑及使用情况的特点。
例如,大楼的朝向、使用频率、每层使用面积等。
只有综合考虑这些因素,设计出合理的空调系统,才能满足办公大楼的舒适性需求并提高能源利用效率。
总之,苏州办公大楼空调设计方案应综合考虑建筑结构、空调设备、通风系统、智能化控制系统、维护保养和节能措施等因素。
通过合理的空调设计,可以为办公大楼提供舒适的室内环境,提高员工的办公效率,并减少能源的消耗。
通风空调系统调试方案一、调试说明1、本调试方案根据本工程的通风空调系统结构,施工进度和现场条件而制定。
2、本调试方案依据文件:合同文件,深化设计图纸,业主现场修改指令,国家施工及验收规范等。
3、本调试方案根据现场情况在实际调试过程中会有所修正。
4、调试中,有关的配合电工为持证电工,并按规程进行所有操作。
二、工程概况**工程包括办公主楼、科技会堂、餐饮中心、会议中心、南广场地下车库、锅炉房等六个单体。
其中办公主楼、科技会堂、餐饮中心、会议中心子项设计空调系统。
根据地理位置和空调系统使用的特点,办公主楼、科技会堂和餐饮中心的空调采用一套水系统,冷热源设于办公主楼的地下二层。
冷源选用离心式冷水机组三台,制冷量为800RT/台。
螺杆式冷水机组一台,制冷量为300RT/台。
供回水温度为7/12°C。
办公主楼在办公主楼地下二层冷冻机房、换热站内设四台汽水--水水组合式换热器,换热量分别为160x10 Kcal/h(三台)和90x10 Kcal/h (一台),为办公主楼、科技会堂、餐饮中心提供冬季空调热水。
空调热水供回水温度为55°C/45°C 。
空调风系统:办公主楼除一层、二层采用定风量全空气系统,二十三、二十四层采用风机盘管+新风系统外,其余空调区域均采用变风量全空气系统。
科技会堂剧场的观众厅采用座位下送风方式,夏季送冷风,冬季送热风,过渡季排风及补充全新风,空调末端采用组合式空调器,设置于地下层空调机房内。
剧场的舞台采用上送下回的送风方式,夏季送冷风,冬季送热风,过渡季排风及补充全新风,空调末端采用组合式空调器,设置于地下层空调机房内。
剧场附属用房采用风机盘管(吊顶式空调机组)+新风的空调方式系统。
门厅,休息厅采用立式空调机组,设在各层空调机房内,风系统采用低速风道全空气系统。
会议中心空调系统为集中式空气-水系统,冷热源采用风冷热泵冷热水机组,空调方式采用空调器或风机盘管加新风方式。
苏州行政中心办公大楼的空调设计摘要:本文通过对苏州行政中心办公大楼中央空调设计的介绍,指出对不同的建筑特点,选用合适的空调方式,大会议厅等层高较高的大空间建筑,结合座位送风,可以达到舒适及节能的效果;对于人体舒适性要求高的办公大楼,为保证良好的气流组织和适当的换气次数,采用变风量空调系统。
对变风量空调系统中,根据围护结构的影响和换气次数的差异来合理划分内外分区,并对变风量空调系统末端形式的选用、新风量的校核、最小一次风量的确定提出自己的观点。
关键词:变风量风机驱动串联型并联型新风量1 工程简介苏州行政中心办公大楼(以下简称办公大楼)座落于苏州工业园区,总建筑面积9822 0m2,地上建筑总面积79900 m2。
建筑高度为99米,地上十九层,地下一层,一至三层为裙房,主要为多功能厅、餐厅、会议、大堂等大空间房间。
四至十八层主要为办公,十九层为小会议室及餐厅。
地下室面积18320m2,其中裙房部分和夹层为停车库,主楼部分为设备用房。
2 主要设计参数办公大楼大办公室夏季设计干球温度为25℃,相对湿度为50%,冬季设计干球温度为2 0℃,相对湿度≥40%,个人办公室夏季设计干球温度为23℃,相对湿度为50%,冬季设计干球温度为22℃,相对湿度≥40%,多功能厅夏季设计干球温度为25℃,相对湿度为50%,冬季设计干球温度为20℃,相对湿度≥40%。
人员密度:办公室14 m2/p,多功能厅2.5 m2/p。
照明按30W/ m2计算,设备发热量按50W/ m2计算。
玻璃幕墙的传热系数为1.71 W/(m2℃)。
3 冷热源及水系统办公大楼设集中空调系统,夏季空调总冷负荷为3000冷吨, 选用3台850冷吨和一台400冷吨的离心式冷水机组,机组进水温度12.5℃,出水温度6.5℃,冬季空调总热负荷为5808000Kcal/h,空调热水由锅炉提供蒸汽,经板式换热器换热而得,热水进出水为50℃/6 0℃。
冷水机组、板式换热器及冷、热水泵置于地下室冷冻机房内。
空调水系统采用四管制系统,系统形式见图1空调水系统原理图。
根据平面布置,标准层分成左右两个区域,各区设一组供空调机组用的冷热供回水管和一组供外区变风量末端装置再热盘管用的热水供回水管,每层热水管同程布置。
膨胀水箱设于主楼屋面,系统工作压力为1.48Mpa。
图1 空调水系统原理图注:1.冷水机组 2.冷水泵 3.冷水集水器4.热水集水器5.热水泵6. 板式换热器4 空调系统设计办公大楼一至三层的会议室、餐厅、大堂等公用场所,这些区域空间较大,使用时间参差不齐,负荷变化大,分别设置全空气大风道空调系统,一些小房间采用变风量空调系统。
四至十九层为标准层,这些办公用房使用时间相对集中,且对舒适性要求高,为了满足业主对新风的需求和每个区域室温的可调要求,标准办公层的空调方式采用变风量空调系统。
以下结合多功能厅和标准办公层的空调系统设计作简单阐述。
4.1 大会议厅空调设计大会议厅设在裙房二层,建筑高18米,具有观看电影、演出及召开大型会议等功能,大会议厅示意图见图2。
由于业主要求多功能厅高大通透,人员工作区空气清新、舒适,室内空气品质好以及系统节能,设计时没有采用上送侧回或上送上回的常规形式,而采用了座位送风方式。
图2 多功能厅示意图由图2所见,大会议厅下侧是另一大型会议室,大会议厅下面无法设置大静压箱。
在确保一层大会议室空调送风和吊顶高度的条件下,利用大会议厅观众区下梁的空间,用混凝土围成的小区域做送风静压箱。
为了防止小静压箱送风不均匀,设计时,用两组送风管布置在静压箱内,且每个梁下区域内均由设送风口,且座位出口处设置孔板式可调装置,使每个座位送风均匀。
由混凝土围成的送风静压箱均进行保温处理,使其传热阻大于最不利条件下防止静压箱外壁凝露的最小传热阻。
大会议厅空调器设在其下方的一层空调机房内,系统采用座位送风顶部回风的方式,排风和排烟系统设在顶部的机房内。
大会议厅空调系统空气处理过程见图3,由于该系统是一个置换式空调系统,其送回风温差小于7.5℃,小于常规上送上回空调系统送回风温差。
基于结构的限制,回风口布置在顶部,系统回风受部分灯光和顶棚传热负荷加热后,再回到空调箱;另一部分灯光和吊顶负荷随排风排至室外。
图3 大会议厅空调系统空气处理过程由图3可见,回风从人员活动区的N点,一边上升,一边吸收部分灯光负荷和顶棚负荷的热量,逐渐升高到N1点,再与室外新风混合于C点进入空调器。
排风也以N1点的空气参数排至室外。
置换式空调系统比常规上送上回系统,具有较好的节能效果。
4.2 标准办公层变风量空调设计确定与选型4.2.1 内外区的划分房间的负荷一般由两部分组成,即围护结构负荷和以室内人员、灯光、设备等构成的负荷。
本工程的标准办公层,进深为9~12米,且有较大的外窗面积,冬季时,靠近外窗的区域需要供热,而不受外界影响的区域,由于人员、灯光、设备等产生的热量,使其处于需要供冷的状态。
因此,对标准办公层进行合理的内外分区,是设计好变风量空调系统的基础,笔者以为:在划分内外区时,除了考虑围护结构的影响,还必须考虑到内外区的换气次数的差异,本工程设计时经过反复计算,将靠近外围护结构3~5米的范围划为外区,其余区域划为内区。
图4为标准办公层分区平面,左右对称,分成8个区域。
图4 标准办公层分区平面4.2.2 各分区的负荷计算采用冷负荷系数法,对8个分区进行24小时逐时计算。
再进行逐时合并,经湿空气焓湿图上空气处理过程计算和分析,确定标准办公楼层左右两个空调箱的送风量及进出风参数,结合各区的逐时负荷计算出各区的逐时送风量。
图5为各分区逐时所需送风量。
图5 各分区逐时所需风量从图可见:不同的分区所需最大风量的时刻不同,外区尤其是东西向外区风量需求变化较大。
4.2.3 变风量空调系统末端形式的确定与选型变风量空调系统的风量调节除通过改变空调机组风机的频率调节系统风量外,主要是通过变风量末端装置来进行调节,因此,选择一种合适的变风量末端装置很重要。
分析各种变风量末端装置的特点及适用场合,本工程选择风机驱动串联型变风量末端装置。
风机驱动串联型变风量末端装置由一次风风阀、风量传感器、执行器、风机和控制器组成(用于外区时另设加热器),一次风根据房间温控器的指令调节一次风量,经与二次风混合后,通过装置内的送风机送出。
当房间负荷减少时,为维持室内设定温度,一次风相应减少,二次风增加,但总送风量不变。
由于送入房间的总风量不变,室内气流组织较稳定,换气效果好,人的舒适感较好。
串联型FPB的风机风量与最大一次风风量的比值约为1.2 。
外区串联型FPB设有再热水盘管。
一般串联型FPB变风量末端装置采用比托管测速,为了保证该测速装置的准确性,其一次风处风速不低于6m3/h,且进入变风量末端装置前需要4倍接管直径长度的稳定段。
每个变风量末端装置的控制范围约50~100m2。
考虑到串联型FPB的噪声问题,设计时,回风口要尽量远离FPB装置。
吊顶材料密度采用不小于560kg/m3 的材料,FPB送风段和二次风回风段分别考虑消声措施。
标准办公层变风量末端装置及风管平面布置详见图6:图6 标准办公层风管布置平面4.2.4 各分区新风量的校核计算输送到变风量末端装置的一次风,不但要承担所服务区域的冷、热负荷,还要确保该区域良好的气流组织及满足卫生要求。
为了保证空调房间的新风供应,设计时,在空调器新风入口设置了定风量(CAV)装置,每个定风量装置确保4050 m3/h的新风量。
由于房间的负荷是一个动态变化的过程,每一个变风量末端装置的一次风必然随着变化,夏季工况下,各区的负荷差,导致各区同一时间所需一次风量不同。
再者,随着负荷的变化,各区域之间一次风需求也将发生较大的变化,这些变化都可能引起空调区域内新风量的不足或太多。
新风量不足将引起空调区域内舒适性降低,新风量太多,会造成能量的浪费。
因此,变风量系统设计有必要对各分区在全年负荷变化的情况下,进行新风量的核算。
夏季工况下,对于1~3,5分区组成的外区,下午16时,一次风送风量为13821 m3/h,新风比16.5%,平均每人新风量76 m3/h,而内区一次风送风量为10769 m3/h,平均每人新风量29.5 m3/h,可见内区基本达到卫生要求,而外区则人均新风量偏大。
在冬季,内区人员、灯光、设备的负荷基本与夏季相同,外区则需要供热,由于内外区使用的是同一台空调器,故一次风先要满足内区的供冷要求,外区的供热由变风量末端(S FPB)的再热盘管承担。
为了最大限度的减少冷热抵消,在满足新风新风量的条件下,要求外区的一次风风量最小,楼层的空调箱由变频装置相应减少一次风送风量。
经对各分区新风量的校核计算,可知外区变风量末端装置的一次风送风量为夏季设计风量的30%时,新风比为27.15%,内区人均新风量为37.5 m3/h,外区人均新风量为49 m3/h;随着外区变风量末端装置一次风量的提高,新风比下降,当外区一次风量是夏季设计一次风量的40%时,内外区人均新风达45 m3/h左右。
尽管取外区变风量末端装置的一次风量确定为夏季设计风量的40%使新风的分配更为合理均匀,考虑到节能及实际使用情况,使各个因素达到其最佳的组合,在设计时,外区的变风量末端装置的一次风量最小值确定为夏季设计工况下风量的30%。
5 结束语综上所述,针对不同的建筑特点,应选用适合该建筑的空调方式,对于层高较高的大空间建筑,结合座位送风,可以达到舒适及节能的效果;对于人体舒适性要求高并且可以划分内外区的办公大楼,为保证良好的气流组织和适当的换气次数,只要处理好噪声问题及设计、安装、调试中出现的一些问题,使用风机驱动串联型变风量末端装置,是一种比较好的选择。