淺析東園大廈及東園商業(yè)中心空調(diào)設計

1、<p>　　淺析東園大廈及東園商業(yè)中心空調(diào)設計</p><p>　　摘 要：結(jié)合廣東省廣州市開發(fā)區(qū)東園大廈及東園商業(yè)中心暖通空調(diào)項目工程，介紹了本工程空調(diào)設備的選型、空調(diào)系統(tǒng)選擇及設計。重點闡述了如何結(jié)合建筑類型來合理的選擇空調(diào)系統(tǒng)，結(jié)合工程的實際情況對集中式空調(diào)制冷、熱回收新型機組在工程中的運用、多聯(lián)機空調(diào)的選擇等做出了必要的介紹。 </p><p>　　關鍵詞：暖通空調(diào)；集中

2、式空調(diào)制冷；熱回收；多聯(lián)機 </p><p>　　中圖分類號： TU831.3+5文獻標識碼：A文章編號： </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　中央空調(diào)系統(tǒng)主要包括冷熱源裝置、管道系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)裝置、檢測與控制系統(tǒng)等，目前工程實例中運用較多的冷熱源裝置主要有：螺桿式冷水機組、離心式冷水機組、吸收式冷水機組、直接膨脹

3、式冷風機組等[1]；空調(diào)管道系統(tǒng)包括風系統(tǒng)與水系統(tǒng)，除了對管道系統(tǒng)中管材的選擇外，針對水利平衡的要求空調(diào)水管道系統(tǒng)還分為同程管與異程管，空氣調(diào)節(jié)裝置則包括風機盤管、新風機、風柜等各類末端空調(diào)設備；檢測與控制系統(tǒng)則由空調(diào)的特性而決定，主要包含了空氣溫度、濕度、壓力等的監(jiān)控與調(diào)節(jié)。因其系統(tǒng)復雜，各環(huán)節(jié)可選擇總類繁多，這就造成了空調(diào)設計工作者在對空調(diào)系統(tǒng)設計時一定要經(jīng)過深思熟慮，結(jié)合具體的工程，通過各種相關數(shù)據(jù)的計算、技術和經(jīng)濟等方面的綜合比

4、較，最終確定空調(diào)系統(tǒng)的選擇。 </p><p><b>　　1、工程概述 </b></p><p>　　東園項目工程包括東園大廈及東園商業(yè)中心兩棟公共建筑的單體工程，以東園商業(yè)中心為商業(yè)中心樓，屬于二類公共建筑，總建筑面積為27129平方米，包括地上四層，地下三層。東園大廈為一棟綜合樓，屬于一類高層。建筑性質(zhì)為旅業(yè)，占地面積4865m^2，總建筑面積41199m^2，

5、地上共二十七層：其中，一、二層為商業(yè)，三至二十七層為旅業(yè)；地下共二層：為車庫及設備用房，總高度為88.85m。本項目需要設計中央空調(diào)的區(qū)域包括東園大廈的一、二層沿街商鋪及商場和東園商業(yè)中心負一層的大型超市及地上四層的購物商場。 </p><p>　　2、暖通空調(diào)設計分析 </p><p>　　2.1東園商業(yè)中心暖通設計 </p><p>　?。?）空調(diào)系統(tǒng)及設備類型

6、的選擇：本工程以夏季舒適性空調(diào)為主,設計為單冷空調(diào)，經(jīng)計算空調(diào)總冷負荷裝機容量為3292KW，根據(jù)建筑布局，不項目預留有足夠的制冷空調(diào)機房及空調(diào)設備機房，故本工程優(yōu)先考慮采用COP值較高且初投資適宜的水冷螺桿冷水機組，為了保證水冷式機組的綜合部分負荷性能系數(shù)（LPLV）能處于最大值，本項目選用了兩臺冷負荷為1061KW和一臺冷負荷為1170KW的水冷螺桿冷水機組；冷凍泵及冷卻水泵均采用了變頻泵，空調(diào)水系統(tǒng)采用了變流量系統(tǒng)，負荷側(cè)的定壓采

7、用的是膨脹水箱，冷卻水塔選用了低噪音、散熱性能好，占地空間小的方形逆流冷卻水塔。針對負一層大型超市空間大、人員多的特點，空氣調(diào)節(jié)末端選用了全空氣系統(tǒng)，而地上四層由于日后經(jīng)營運作的原因則選用了風機盤管加新風空調(diào)系統(tǒng)。 </p><p>　?。?）制冷系統(tǒng)主要設備的布置：本工程選用了三臺水冷螺桿冷水機組，每臺冷水機組的進、出水管設置旁通管，以便于管道清洗及設備維修，機組安裝在商業(yè)中心的負三層制冷機房里，冷卻水泵與冷凍

8、水泵也安裝于負三層制冷機房里，制冷機房應設置排水溝能及時將室內(nèi)積水排至集水井。冷卻水塔安裝于商業(yè)中心天面層，膨脹水箱安裝在商業(yè)中心天面層的電梯機房屋面，并要求水箱的最低水位高于水系統(tǒng)最高點一米以上已滿足定壓要求。 </p><p>　?。?）空調(diào)水系統(tǒng)的設計：空調(diào)冷凍水系統(tǒng)為保證水利平衡及避免冷凍水干管敷設過長，將水系統(tǒng)分為南北兩個循環(huán)系統(tǒng)，并在制冷機房內(nèi)設置分水器與集水器，每層空調(diào)干管從空調(diào)立管接出后，需在回水

9、干管上安裝平衡閥，進水管上安裝手動調(diào)節(jié)閥，對于部分樓層區(qū)域空調(diào)水系統(tǒng)水利平衡較差的區(qū)域采用局部同程管?？照{(diào)水系統(tǒng)采用變流量控制，制冷機組冷凍水供、回水管上安裝電動控制閥，冷卻水與冷凍水供水管上安裝水流開關，保證制冷機組運行可靠，末端空調(diào)設備回水管上均安裝電動控制閥?？照{(diào)供、回水主管之間設壓差旁通管和壓差旁通閥。為保證冷凝水排水暢通且不影響建筑的整體吊頂高度，將一至四層末端空調(diào)設備產(chǎn)生的冷凝水分為四個區(qū)域，各區(qū)域的冷凝水分別集中匯流至一層

10、后引入最近的給排水專業(yè)提供的排水點。地下超市的組合式空調(diào)及吊頂風柜產(chǎn)生的冷凝水可排至負二層最近的集水坑。 </p><p>　?。?）空氣調(diào)節(jié)的設計：針對地下超市的大空間采用了組合式空調(diào)集中送風，針對地上一至四層商場日后計費方便，采用全熱新風換氣機(臥式)與風機盤管結(jié)合送風。地下商場采用帶熱回收型組合式空調(diào)箱，新風與排風經(jīng)轉(zhuǎn)輪熱交換后與部分回風一起送入室內(nèi)，地上商場一至四層均為新風由全熱新風換氣機(臥式)處理到室

11、內(nèi)空氣狀態(tài)點后再獨立送入室內(nèi),在過度季節(jié)全熱新風換氣機(臥式)均可通過調(diào)節(jié)機組內(nèi)部的閥門來達到全排風、全新風的功能，商場及超市外門處均設置風幕機，有效的阻止室內(nèi)冷負荷流失。 </p><p>　?。?）空調(diào)設計的防火要求：本工程空調(diào)系統(tǒng)所采用的保溫材料及其粘結(jié)劑均采用難燃或不燃材料；所有穿過防火墻和樓板處的風管上均應設置70℃防火調(diào)節(jié)閥，防火閥應符合國家《防火閥試驗方法》GB15930的有關規(guī)定[2]；所有風管、

12、閥門與豎井連接處必須嚴密封堵，并且確保不影響閥門的正常工作；風管穿過需要封閉的防火、防爆的墻體或樓板時，應設防護套管，其鋼板厚度應不小于1.6mm，風管與防護套管之間采用不燃且對人體無危害的柔性材料封堵[3]。 </p><p>　?。?）空調(diào)的環(huán)保節(jié)能設計：本工程空調(diào)主機采用水冷螺桿機組，空調(diào)主機的COP均可達到4.7以上，大于《公共建筑節(jié)能設計標準》要求的相對應機組的COP值要求，同時能量調(diào)節(jié)范圍大(10%~

13、100%無極調(diào)節(jié))，部分負荷時調(diào)節(jié)特性好，配備了先進的微電腦控制，并通過合理的機組負荷匹配，使得每臺水冷螺桿機組能夠在最佳狀態(tài)下運行；冷凍水系統(tǒng)采用閉式系統(tǒng)，減少了水泵能耗，節(jié)省了輸送中的能量損失；水泵采用變頻，根據(jù)負荷變化的需要調(diào)節(jié)冷凍水量，冷凍水及冷卻水的輸送能效比ER分別為0.0235與0.0162,均滿足節(jié)能要求；地下室超市采用了組合式風柜的轉(zhuǎn)輪熱回收方式，可以通過變工況運行(即最小新風空調(diào)工況，全新風空調(diào)工況及通風工況)，充分

14、利用室外空氣的自然冷卻能力,減少了新風熱濕處理能耗。一至四層的商場采用的是熱回收型新風機組，可利用高效的換熱器回收室內(nèi)排風的冷量；通過選擇高效的保溫材料對風管和水管進行保溫防潮處理，其導熱系數(shù)小于0.033W/(m*K),密度小于60kg/m^3,吸水率小于0.3，含水率小于1，氧指數(shù)大于30；通過水利計算，適時確定空調(diào)風管及空調(diào)水管的尺寸，從經(jīng)濟上保證輸送能耗在合理的范圍內(nèi)</p><p>　　2.2東園大廈暖

15、通設計 </p><p>　?。?）空調(diào)系統(tǒng)及設備類型的選擇：針對該建筑的空調(diào)區(qū)域面積不大，房間較多且要求分戶計量，建筑可預留管井位置及可供空調(diào)設備布置位置緊缺的特點，本工程采用的是多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)，新風則通過高效率的全熱交換器來引入。 </p><p>　　（2）制冷系統(tǒng)主要設備的布置：本建筑的空調(diào)系統(tǒng)設計為變頻多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)，共設置6臺變頻多聯(lián)機室外機，均布置在三層天面，室內(nèi)機臺數(shù)和大小

16、根據(jù)計算的功能用房逐時冷負荷值進行配置。機組室外機集中位于三層天面的一個角落處，遠離塔樓的客房，既不影響建筑的整體外觀，也不會影響到客房的使用功能。多聯(lián)式空調(diào)機組安裝管路簡單、節(jié)省空間，設計簡單、布置靈活，部分負荷情況下能效比高、節(jié)能性好、運行成本低，運行管理方便、維護簡單，分戶計量并且適合分期建設[4]，非常適合這類集中管理的高檔商鋪使用。 </p><p>　　（3）空調(diào)管道的設計：本建筑的空調(diào)系統(tǒng)采用的是變

17、制冷劑流量系統(tǒng)，空調(diào)管道管道包括制冷劑管道與冷凝水管道，制冷劑管道應嚴格按照《多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)工程技術規(guī)程》來實施，冷凝水管道在安裝敷設時應注意管道的坡度及坡度方向，為避免冷凝水管道的垂直高差過大而影響到室內(nèi)層高，將冷凝水排水分為兩個區(qū)分別獨立匯集至排水總管處。 </p><p>　?。?）空氣調(diào)節(jié)的設計：本建筑的空調(diào)區(qū)域室內(nèi)冷負荷由多聯(lián)機來承擔，首層小商鋪采用低靜壓風管式室內(nèi)機，首層及二層大型商場采用四面出風嵌入

18、式室內(nèi)機，既美觀又低噪音。室內(nèi)新風通過吊頂式高效率的全熱交換器引入，噪音低，接管方便，滿足不了的新風冷負荷由多聯(lián)機空調(diào)來承擔。 </p><p>　?。?）空調(diào)設計的防火要求：本工程空調(diào)系統(tǒng)所采用的保溫材料及其粘結(jié)劑均采用難燃或不燃材料，冷媒管與豎井連接處必須嚴密封堵。 </p><p>　　（6）空調(diào)的環(huán)保節(jié)能設計：本工程采用了多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)，這樣相對于其他形式的空調(diào)系統(tǒng)省去了空調(diào)水系統(tǒng)

19、，在節(jié)約空調(diào)水系統(tǒng)輸送設備的前提下還節(jié)約了用水需求。多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)可以根據(jù)空調(diào)房間的冷負荷需求更好的控制制冷劑流量，從而節(jié)約空調(diào)主機的用電負荷，比起一般的空調(diào)系統(tǒng)更加精確及時。 </p><p><b>　　3、設計總結(jié) </b></p><p>　　在公共建筑的全年能耗中，暖通空調(diào)消耗的能量大約占到建筑總能耗的50%~60%[5]，故在暖通空調(diào)的設計中在滿足舒適性要

20、求的前提下應重視系統(tǒng)的節(jié)能設計。繼2005年我國推出《公共建筑節(jié)能設計標準》后，全國全面啟動了整個公共建筑領域的節(jié)能工作，同時針對各個區(qū)域的氣候特征、經(jīng)濟發(fā)展等狀況，一些省、市也出臺了各自相應的地方公共建筑節(jié)能設計標準，如《公共建筑節(jié)能設計標準》廣東省實施細則。如今暖通空調(diào)設計工作者更應該在空調(diào)設計節(jié)能方面入手，力求設計出更多的優(yōu)秀作品，為我們的國家建設出更多的綠色建筑。 </p><p><b>　　

21、參考文獻： </b></p><p>　　[1]全國勘察設計注冊公用設備工程師暖通空調(diào)專業(yè)考試復習教材（第三版），中國建筑工業(yè)出版社，2013年3月：465 </p><p>　　[2]全國民用建筑工程設計技術措施（暖通空調(diào).動力）2009版，中國計劃出版社，2009年12月：74-75 </p><p>　　[3]通風與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB

22、50243-2002，中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中華人民共和國建設部聯(lián)合發(fā)布，2002年3月：32 </p><p>　　[4]陸耀慶. 實用供熱空調(diào)設計手冊第二版（下冊），中國建筑工業(yè)出版社，2008年5月：1697 </p><p>　　[5]王祎王隨林等， 國外綠色建筑評價中通風空調(diào)評價的分析，北京制冷學會2010年論文集（綠色建筑）：203-207 </p>