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總部工程空調系統(tǒng)設計方案論文
南京某總部工程空調系統(tǒng)設計
隨著經濟的快速發(fā)展以及相關節(jié)能政策的要求，以及大體量公共建筑的空調系統(tǒng)設計建筑的體量和功能越趨龐大和復雜。而對于占建筑耗能很大的空調專業(yè)來說選擇一個既能滿足如此規(guī)模的建筑的功能需要，又能達到節(jié)能節(jié)電使用要求的空調方案和系統(tǒng)較為關鍵。
【關鍵詞】水蓄冷；二次泵水系統(tǒng)；大空間地送風系統(tǒng)
1、工程概況
本工程總用地面積為125030平米，總建筑面積為242023平米，建筑總高度為49.05米，地下2層，地上9層，B2層為地庫和相關設備用房，B1層為廚房，餐廳、車庫和設備用房，1層為展廳、會議中心、員工餐廳燈，2～9層為辦公。
該項目于201X年4月開始空調系統(tǒng)調試，交付使用時基本達到業(yè)主要求。
2、空調冷熱源配置
2.1 冷負荷計算表
2.2 空調冷源的確定
本工程建筑主要使用功能為辦公、餐飲、會議等，從其空調運行特點出發(fā)，采用水蓄冷中央空調方案采用低谷電價蓄冷，高谷電價釋冷的系統(tǒng)方式，有效的獲取了分時電價的效益，結合消防水池做為蓄冷水池，節(jié)省了初投資，降低了電費的支出和運行費用，具有良好經濟效益和社會效益。
考慮南京地區(qū)電價政策，以及蓄水池可設置的合適為位置、建筑物實際供冷時間段等因素，本設計中蓄冷量取34%左右。本系統(tǒng)考慮不設置基載機，而采用可具備蓄冷與供冷同步進行工況的系統(tǒng)模式。這樣系統(tǒng)既能高效穩(wěn)定的運行，又可節(jié)省機房空間及制冷設備的初投資。
2.3冷凍機房及鍋爐房主要設備配置表
2.4冷凍機房系統(tǒng)原理圖
冷凍機房系統(tǒng)原理圖
為了避免增加基載冷水機組，節(jié)省工程造價，本工程所有冷水機組出水溫度為4℃，夜間通過4℃供水進行蓄冷，白天通過板換由蓄冷水池及冷水機組聯(lián)合供冷，當蓄冷水池釋冷完畢后，可由冷水機組通過板換單獨供冷。
通過控制冷凍機房水系統(tǒng)中的閥門，能夠使得水蓄冷空調系統(tǒng)滿足夜間蓄冷、冷凍機單獨供冷、聯(lián)合供冷、白天水槽單獨供冷、主機緊急供冷幾種工況運行。
3、空調系統(tǒng)
3.1空調水系統(tǒng)
本工程體量較大，地上共計11個核心筒，裙房和地下室相聯(lián)通�？紤]到空調水系統(tǒng)運行的經濟性、可靠性。本工程空調水系統(tǒng)采用冷凍機房板換負荷側一次泵變流量、二次泵變流量空調水系統(tǒng)。其中冷凍機房板換負荷側一次泵承擔板換到各個二次泵管路的揚程，二次泵僅僅承擔二次泵房到該系統(tǒng)末端的揚程。
空調水系統(tǒng)從冷凍機房接出總供水管（一次泵系統(tǒng)）分別接至B1層的8個二次泵房，系統(tǒng)如圖：
其中二次泵的型號如下表
空調水系統(tǒng)立管、支管均為同程。如在某些支管無法同程設計，設置必要的平衡閥�？照{水系統(tǒng)最高點設置自動放氣閥，最低點設置泄水閥。空調水系統(tǒng)通過屋頂膨脹水箱實現(xiàn)定壓和系統(tǒng)補水。
3.2空調水系統(tǒng)自控
二次變頻泵根據末端負荷的需求調節(jié)流量，當末端負荷變小時，通過設置于該系統(tǒng)最不利環(huán)路上的壓差傳感器來控制二次泵變頻，一次泵變頻依據一次泵系統(tǒng)最不利環(huán)路上的壓差傳感器控制一次泵變頻，當二次泵因末端負荷變化而引起其流量變化，則會在一次泵系統(tǒng)引起供回水管之間產生壓差，依據這個壓差控制一次泵變頻，使其流量滿足二次泵流量要求，達到流量平衡。
為滿足水蓄冷水槽斜溫層厚度的規(guī)定，板換一次側回水溫度需維持在12℃，因此在負荷側一次泵流量發(fā)生變化時，則板換負荷側供水溫度會降低或升高，通過設置于板換負荷側供水管上的溫度傳感器，控制板換一次側回水管上的電動調節(jié)閥，使其閥度依據板換負荷側供水管上溫度的變化而變化，從而使得通過設置在板換一次側供回水管上的壓差轉感器控制水蓄供冷水泵變頻運行。
3.2空調風系統(tǒng)
入口門廳高大空間區(qū)域設置低速變風量全空氣系統(tǒng)，局部設置地送風方式，下送上回，以及采用上送下回的空調送風系統(tǒng)方式.氣流組織為均勻送風，集中回風，地送風口采用條形送風口，上部送風口采用旋流風口和側送的噴口送風。
餐廳，員工活動中心，大空間辦公、會議中心等大空間采用集中處理的低速變風量全空氣系統(tǒng)。氣流組織為均勻送風，集中回風，送風口采用散流器.小空間辦公、后勤用房、小型會議室等小空間房間采用風機盤管加新風系統(tǒng)。送風口選用條形散流器（條形送風口）風機盤管采用臥式暗裝，新風空調箱選用吊裝式新風機組。
其中一層的VIP大廳為穹頂空間，最大層高為12.3m，主要功能為大型會議、演出等，為了保證VIP大廳的高大通透，人員工作區(qū)人員舒適度以及節(jié)能的要求，觀眾席的氣流組織采用座位送風，上部側面回風方式，主席臺區(qū)域采用地送風，主席臺側面回風的方式。
觀眾席在座位下方利用結構板與座位之間的空腔，用混凝土圍成做為送風靜壓箱。座位出風口處設置調節(jié)裝置，使得每個座位送風均勻。為保證混凝土外壁不結露，混凝土圍成的送風集氣室進行內保溫處理，空調機房設置在一層。
4、防排煙系統(tǒng)
標準層辦公垂直方向設有機械排煙系統(tǒng)，每層平面劃分為若干防煙分區(qū)，每個防煙分區(qū)設有排煙風口，平時常閉，火災時由消防控制中心打開該防煙分區(qū)的排煙口（閥）。并啟動排煙風機進行排煙。排煙量按最大一個防煙分區(qū)面積每平方米不小于120m?/h計算。
中庭設置機械排煙系統(tǒng)，體積大于17000m?的中庭，其排煙量按其體積的4次/h換氣計算；體積小于17000m?的中庭，排煙量按其體積的6次/h換氣計算。
地下汽車庫的排風系統(tǒng)火災時兼作機械排煙系統(tǒng)。汽車庫排煙量按換氣次數6次/小時計算。消防補風為平時機械送風系統(tǒng)兼作消防補風系統(tǒng)，補風量滿足不小于排煙量的50%。
面積超過100O，且經常有人停留或可燃物較多的地上無窗的房間設置機械排煙系統(tǒng)；房間面積超過50O，且經常有人停留或可燃物較多的地下室設置機械排煙系統(tǒng)，同時設置機械補風系統(tǒng)，補風量不小于機械排煙量的50%。無直接自然通風，且長度超過20m的內走道和雖然有直接自然通風，且長度超過60m的內走道設置機械排煙系統(tǒng)。
不滿足自然排煙的防煙樓梯間、消防電梯前室及合用前室分設獨立的加壓送風系統(tǒng)。防煙樓梯間加壓送風口采用自垂式百葉送風口，隔層設置。消防電梯間前室或合用前室采用多葉加壓送風口，每層設置，風口為常閉型，設置手動和自動開啟裝置，并與加壓送風機的啟動裝置聯(lián)鎖。
著火時由消防控制中心開啟著火層和上（下）層正壓風口，同時啟動正壓送風機。送風系統(tǒng)分別維持防煙樓梯間40～50Pa，消防電梯間前室或合用前室25～30Pa的正壓。避難走道前室25～30Pa。
5、結論
1、水蓄冷系統(tǒng)相對于冰蓄冷而言，沒有乙二醇水溶液系統(tǒng)，減少了乙二醇泵的設置，使得系統(tǒng)簡單可靠而且環(huán)保。另外也可以減少由于制冷機在制冰期間的效率下降的問題。整個工程的制冷效率得到了明顯的提高。
2、在體量較大的公共建筑中，空調水系統(tǒng)的設置對整個空調系統(tǒng)運行至為關鍵，本工程全部采用同程二管式，避免了采用異程式靠調節(jié)裝置消除過大的壓差浪費做法，在工程調試過程中減少了大量的工作。合理的優(yōu)化的空調水系統(tǒng)對于整個建筑的節(jié)能性和經濟性具有積極的作用。因此在本項目的設計中采用了板換負荷側一次泵變流量，二次泵變流量空調水系統(tǒng)，其運行滿足了整個建筑的使用要求，實現(xiàn)了空調系統(tǒng)的節(jié)能運行。同時在設計空調水系統(tǒng)時，需要認真考慮空調水系統(tǒng)自控方案，以一個合理正確的自控方案來實現(xiàn)空調水系統(tǒng)正常節(jié)能的運行。
3、地送風口的設置需合理化，由于在結構底板開洞，結構專業(yè)對于開洞尺寸要求比較嚴格，因此限制了風口的數量和尺寸，會造成送風量不足或者送風口風速過大。同時由于地送風口設置于地面，設計時候需要避免風口的積塵及除塵問題。
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