淺析東園大廈及東園商業(yè)中心空調(diào)設(shè)計(jì)

1、<p>　　淺析東園大廈及東園商業(yè)中心空調(diào)設(shè)計(jì)</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(xiàng)目工程，介紹了本工程空調(diào)設(shè)備的選型、空調(diào)系統(tǒng)選擇及設(shè)計(jì)。重點(diǎn)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(shí)際情況對集中式空調(diào)制冷、熱回收新型機(jī)組在工程中的運(yùn)用、多聯(lián)機(jī)空調(diào)的選擇等做出了必要的介紹。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)；集中

2、式空調(diào)制冷；熱回收；多聯(lián)機(jī) </p><p>　　中圖分類號： TU831.3+5文獻(xiàn)標(biāo)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(shí)例中運(yùn)用較多的冷熱源裝置主要有：螺桿式冷水機(jī)組、離心式冷水機(jī)組、吸收式冷水機(jī)組、直接膨脹

3、式冷風(fēng)機(jī)組等[1]；空調(diào)管道系統(tǒng)包括風(fēng)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(fēng)機(jī)盤管、新風(fēng)機(jī)、風(fēng)柜等各類末端空調(diào)設(shè)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(fù)雜，各環(huán)節(jié)可選擇總類繁多，這就造成了空調(diào)設(shè)計(jì)工作者在對空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)一定要經(jīng)過深思熟慮，結(jié)合具體的工程，通過各種相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)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(xiàng)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(shè)備用房，總高度為88.85m。本項(xiàng)目需要設(shè)計(jì)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(fù)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(shè)計(jì)分析 </p><p>　　2.1東園商業(yè)中心暖通設(shè)計(jì) </p><p>　?。?）空調(diào)系統(tǒng)及設(shè)備類型

6、的選擇：本工程以夏季舒適性空調(diào)為主,設(shè)計(jì)為單冷空調(diào)，經(jīng)計(jì)算空調(diào)總冷負(fù)荷裝機(jī)容量為3292KW，根據(jù)建筑布局，不項(xiàng)目預(yù)留有足夠的制冷空調(diào)機(jī)房及空調(diào)設(shè)備機(jī)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(jī)組，為了保證水冷式機(jī)組的綜合部分負(fù)荷性能系數(shù)（LPLV）能處于最大值，本項(xiàng)目選用了兩臺冷負(fù)荷為1061KW和一臺冷負(fù)荷為1170KW的水冷螺桿冷水機(jī)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(fù)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(fù)一層大型超市空間大、人員多的特點(diǎn)，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(yùn)作的原因則選用了風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。 </p><p>　　（2）制冷系統(tǒng)主要設(shè)備的布置：本工程選用了三臺水冷螺桿冷水機(jī)組，每臺冷水機(jī)組的進(jìn)、出水管設(shè)置旁通管，以便于管道清洗及設(shè)備維修，機(jī)組安裝在商業(yè)中心的負(fù)三層制冷機(jī)房里，冷卻水泵與冷凍

8、水泵也安裝于負(fù)三層制冷機(jī)房里，制冷機(jī)房應(yīng)設(shè)置排水溝能及時(shí)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(jī)房屋面，并要求水箱的最低水位高于水系統(tǒng)最高點(diǎn)一米以上已滿足定壓要求。 </p><p>　　（3）空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：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(shè)過長，將水系統(tǒng)分為南北兩個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，并在制冷機(jī)房內(nèi)設(shè)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(jìn)水管上安裝手動(dòng)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(jī)組冷凍水供、回水管上安裝電動(dòng)控制閥，冷卻水與冷凍水供水管上安裝水流開關(guān)，保證制冷機(jī)組運(yùn)行可靠，末端空調(diào)設(shè)備回水管上均安裝電動(dòng)控制閥。空調(diào)供、回水主管之間設(shè)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(shè)備產(chǎn)生的冷凝水分為四個(gè)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(diǎn)。地下超市的組合式空調(diào)及吊頂風(fēng)柜產(chǎn)生的冷凝水可排至負(fù)二層最近的集水坑。 </p><p>　?。?）空氣調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)：針對地下超市的大空間采用了組合式空調(diào)集中送風(fēng)，針對地上一至四層商場日后計(jì)費(fèi)方便，采用全熱新風(fēng)換氣機(jī)(臥式)與風(fēng)機(jī)盤管結(jié)合送風(fēng)。地下商場采用帶熱回收型組合式空調(diào)箱，新風(fēng)與排風(fēng)經(jīng)轉(zhuǎn)輪熱交換后與部分回風(fēng)一起送入室內(nèi)，地上商場一至四層均為新風(fēng)由全熱新風(fēng)換氣機(jī)(臥式)處理到室

11、內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)后再獨(dú)立送入室內(nèi),在過度季節(jié)全熱新風(fēng)換氣機(jī)(臥式)均可通過調(diào)節(jié)機(jī)組內(nèi)部的閥門來達(dá)到全排風(fēng)、全新風(fēng)的功能，商場及超市外門處均設(shè)置風(fēng)幕機(jī)，有效的阻止室內(nèi)冷負(fù)荷流失。 </p><p>　　（5）空調(diào)設(shè)計(jì)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(fēng)管上均應(yīng)設(shè)置70℃防火調(diào)節(jié)閥，防火閥應(yīng)符合國家《防火閥試驗(yàn)方法》GB15930的有關(guān)規(guī)定[2]；所有風(fēng)管、

12、閥門與豎井連接處必須嚴(yán)密封堵，并且確保不影響閥門的正常工作；風(fēng)管穿過需要封閉的防火、防爆的墻體或樓板時(shí)，應(yīng)設(shè)防護(hù)套管，其鋼板厚度應(yīng)不小于1.6mm，風(fēng)管與防護(hù)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>　　（6）空調(diào)的環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)：本工程空調(diào)主機(jī)采用水冷螺桿機(jī)組，空調(diào)主機(jī)的COP均可達(dá)到4.7以上，大于《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》要求的相對應(yīng)機(jī)組的COP值要求，同時(shí)能量調(diào)節(jié)范圍大(10%~

13、100%無極調(diào)節(jié))，部分負(fù)荷時(shí)調(diào)節(jié)特性好，配備了先進(jìn)的微電腦控制，并通過合理的機(jī)組負(fù)荷匹配，使得每臺水冷螺桿機(jī)組能夠在最佳狀態(tài)下運(yùn)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(fù)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(fēng)柜的轉(zhuǎn)輪熱回收方式，可以通過變工況運(yùn)行(即最小新風(fēng)空調(diào)工況，全新風(fēng)空調(diào)工況及通風(fēng)工況)，充分

14、利用室外空氣的自然冷卻能力,減少了新風(fēng)熱濕處理能耗。一至四層的商場采用的是熱回收型新風(fēng)機(jī)組，可利用高效的換熱器回收室內(nèi)排風(fēng)的冷量；通過選擇高效的保溫材料對風(fēng)管和水管進(jìn)行保溫防潮處理，其導(dǎo)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(jì)算，適時(shí)確定空調(diào)風(fēng)管及空調(diào)水管的尺寸，從經(jīng)濟(jì)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(shè)計(jì) </p><p>　　（1）空調(diào)系統(tǒng)及設(shè)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(jì)量，建筑可預(yù)留管井位置及可供空調(diào)設(shè)備布置位置緊缺的特點(diǎn)，本工程采用的是多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)，新風(fēng)則通過高效率的全熱交換器來引入。 </p><p>　?。?）制冷系統(tǒng)主要設(shè)備的布置：本建筑的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為變頻多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)，共設(shè)置6臺變頻多聯(lián)機(jī)室外機(jī)，均布置在三層天面，室內(nèi)機(jī)臺數(shù)和大小

16、根據(jù)計(jì)算的功能用房逐時(shí)冷負(fù)荷值進(jìn)行配置。機(jī)組室外機(jī)集中位于三層天面的一個(gè)角落處，遠(yuǎn)離塔樓的客房，既不影響建筑的整體外觀，也不會(huì)影響到客房的使用功能。多聯(lián)式空調(diào)機(jī)組安裝管路簡單、節(jié)省空間，設(shè)計(jì)簡單、布置靈活，部分負(fù)荷情況下能效比高、節(jié)能性好、運(yùn)行成本低，運(yùn)行管理方便、維護(hù)簡單，分戶計(jì)量并且適合分期建設(shè)[4]，非常適合這類集中管理的高檔商鋪使用。 </p><p>　?。?）空調(diào)管道的設(shè)計(jì)：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(yīng)嚴(yán)格按照《多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程》來實(shí)施，冷凝水管道在安裝敷設(shè)時(shí)應(yīng)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(gè)區(qū)分別獨(dú)立匯集至排水總管處。 </p><p>　?。?）空氣調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)：本建筑的空調(diào)區(qū)域室內(nèi)冷負(fù)荷由多聯(lián)機(jī)來承擔(dān)，首層小商鋪采用低靜壓風(fēng)管式室內(nèi)機(jī)，首層及二層大型商場采用四面出風(fēng)嵌入

18、式室內(nèi)機(jī)，既美觀又低噪音。室內(nèi)新風(fēng)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(fēng)冷負(fù)荷由多聯(lián)機(jī)空調(diào)來承擔(dān)。 </p><p>　?。?）空調(diào)設(shè)計(jì)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(yán)密封堵。 </p><p>　　（6）空調(diào)的環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)：本工程采用了多聯(lián)機(jī)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(shè)備的前提下還節(jié)約了用水需求。多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)可以根據(jù)空調(diào)房間的冷負(fù)荷需求更好的控制制冷劑流量，從而節(jié)約空調(diào)主機(jī)的用電負(fù)荷，比起一般的空調(diào)系統(tǒng)更加精確及時(shí)。 </p><p><b>　　3、設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)中在滿足舒適性要

20、求的前提下應(yīng)重視系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)。繼2005年我國推出《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》后，全國全面啟動(dòng)了整個(gè)公共建筑領(lǐng)域的節(jié)能工作，同時(shí)針對各個(gè)區(qū)域的氣候特征、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等狀況，一些省、市也出臺了各自相應(yīng)的地方公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，如《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》廣東省實(shí)施細(xì)則。如今暖通空調(diào)設(shè)計(jì)工作者更應(yīng)該在空調(diào)設(shè)計(jì)節(jié)能方面入手，力求設(shè)計(jì)出更多的優(yōu)秀作品，為我們的國家建設(shè)出更多的綠色建筑。 </p><p><b>　　

21、參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]全國勘察設(shè)計(jì)注冊公用設(shè)備工程師暖通空調(diào)專業(yè)考試復(fù)習(xí)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(shè)計(jì)技術(shù)措施（暖通空調(diào).動(dòng)力）2009版，中國計(jì)劃出版社，2009年12月：74-75 </p><p>　　[3]通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)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(yàn)檢疫總局，中華人民共和國建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布，2002年3月：32 </p><p>　　[4]陸耀慶. 實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)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(jià)中通風(fēng)空調(diào)評價(jià)的分析，北京制冷學(xué)會(huì)2010年論文集（綠色建筑）：203-207 </p>