太原市某賓館空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

陳釵釵 杜震宇 趙宇鵬

1 工程概況

工程位于山西省太原市，氣象分區(qū)屬寒冷地區(qū)。建筑概況:該建筑屬高層賓館建筑，建筑占地面積1 690m2，建筑面積11 579m2，空調(diào)面積9 970 m2，總層數(shù)為12層(地下1層，地上12層)，建筑總高45.16 m。各層說明:地下1層為機(jī)房、廚房、浴室，層高4.5 m;地上1層與2層為餐廳、包間及物業(yè)辦公，層高4.2 m;3層～7層為會(huì)議室及客房，層高3.6 m;8層～12層為客房，層高3.6 m。

本次設(shè)計(jì)內(nèi)容為地上1層～12層，包括通風(fēng)空調(diào)及防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

2 空調(diào)系統(tǒng)

2.1 空調(diào)負(fù)荷

空調(diào)冷負(fù)荷801.65 kW，冷負(fù)荷指標(biāo)為88W/m2;空調(diào)熱負(fù)荷1 253.95 kW，熱負(fù)荷指標(biāo)為137W/m2;濕負(fù)荷279.88 kg/h。

2.2 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)形式

1)客房、小會(huì)議室等需要獨(dú)立控制的房間采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，風(fēng)盤臥式暗裝于房間吊頂內(nèi)，新風(fēng)機(jī)組用吊頂式空氣處理機(jī)組。風(fēng)盤獨(dú)立調(diào)節(jié)室溫，各房間互不影響。

2.3 空調(diào)水系統(tǒng)形式

水平支管為兩管制同程式，立管為下供下回異程式，冬季夏季共用一套水系統(tǒng)。該系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn):閉式的水系統(tǒng)不與空氣接觸，設(shè)備的腐蝕機(jī)會(huì)少;同程式系統(tǒng)水量分配方便;兩管制初投資少;水泵的揚(yáng)程低。

3 風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1 空氣處理過程

1)風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)的處理過程。以標(biāo)間夏季為例，風(fēng)盤承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷，新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)新風(fēng)負(fù)荷、室內(nèi)濕負(fù)荷和室內(nèi)部分的冷負(fù)荷，焓濕圖見圖1。

2)全空氣系統(tǒng)空氣處理過程。以餐廳夏季為例，全空氣系統(tǒng)為一次回風(fēng)空氣處理過程，焓濕圖見圖2。

3.2 新風(fēng)量的確定

新風(fēng)量直接影響空調(diào)的經(jīng)濟(jì)性，在夏、冬季節(jié)混入的新風(fēng)量越少，就越經(jīng)濟(jì)。

確定新風(fēng)量的依據(jù)有三個(gè):衛(wèi)生要求;補(bǔ)充局部排風(fēng)量;保持空調(diào)房間的“正壓”要求。

在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，新風(fēng)量為以上三種計(jì)算方法所得的最大值。

面對這些變化，在教學(xué)中教師如何應(yīng)對？其實(shí)教師是跟孩子一起學(xué)習(xí)語文的。上學(xué)期開學(xué)初聆聽教材分析，專家講得很細(xì)致，可我的心里卻完全沒底，有一種初上講臺的感覺。最近仔細(xì)閱讀了《低年級語文這樣教》一書，邊閱讀邊回想起自己上課的情景，一些疑惑有了答案，一些教法有了創(chuàng)新，一些實(shí)踐有了依據(jù)。這本書給了我許多幫助和啟發(fā)。

3.3 送風(fēng)量的確定

利用i—d圖，計(jì)算步驟如下:

1)在i—d圖上找出室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)N;

2)由室內(nèi)冷負(fù)荷Q和濕負(fù)荷W得熱濕比ε=Q/W，過N點(diǎn)畫過程線ε;

3)據(jù)室溫允許波動(dòng)范圍查取送風(fēng)溫差，求出送風(fēng)溫度t0，畫t0等溫線與過程線ε交點(diǎn)O即為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)，房間送風(fēng)量:G=Q/ (iN-i0)=1 000W/(dN-d0)。

3.4 全空氣系統(tǒng)中散流器的選擇與布置

選用散流器平送方式，送風(fēng)射流沿著頂棚徑向流動(dòng)形成貼附射流，保證工作區(qū)穩(wěn)定而均勻的溫度和風(fēng)速。以一層餐廳為例，具體計(jì)算如下:

計(jì)算采用文獻(xiàn)［5］推薦的方法，校核時(shí)滿足射流末端軸心速度VX=0.2 m/s～0.4 m/s，避免吹風(fēng)感，射流末端軸心溫度與周圍空氣溫度的溫差ΔTX＜3℃，可滿足舒適性要求。選用盤形散流器作為送風(fēng)口。

1)布置散流器，即每個(gè)散流器承擔(dān)4 m×4 m的送風(fēng)區(qū)域，散流器間距為L=4 m，H≤3 m，作用半徑R=0.5L=2 m。

2)房間總送風(fēng)量為G=6 837 m3/h，面積S=301.5 m2，故單位面積送風(fēng)量為LS=G/S=6 837/301.5=20.6 m3/(m2·h)。

3)由R和LS查文獻(xiàn)［5］，散流器選擇如下:喉部直徑:DS= 200 mm;喉部風(fēng)速:VS=3 m/s;單位面積送風(fēng)量:LS= 21 m3/(m2·h);無因次軸心速度:VX/VS=ΔTX/ΔTS=0.07。單位面積送風(fēng)量小于21 m3/(m2·h)，所以實(shí)際風(fēng)速小于3。

4)R0=DS=200 mm，H0=0.5DS=100 mm，VX=0.07VS= 0.21 m/s，ΔTX=0.07×7=0.49℃。

3.5 水力計(jì)算

采用假定流速法，舉例說明系統(tǒng)中管段水力計(jì)算具體過程:

選定管段:流量G=9 107 m3/h，管長L=13.075 m，初選流速為V=6 m/s。

1)根據(jù)G，V查文獻(xiàn)［5］表8.2-1，風(fēng)管斷面積尺寸為1 000 mm× 400mm。則實(shí)際流速v=G/3 600ab=6.32 m/s。動(dòng)壓P=0.5× 1.2×6.322=24 Pa。

2)查文獻(xiàn)［5］，管段上附件的總局部阻力系數(shù)∑ξ=1.2，則局部阻力Z=1.2×24=28.8 Pa。

3)單位比摩阻用插值法確定，R=0.8 Pa/m，則沿程阻力RL= 0.8×13.075=10.46 Pa。

4)管道阻力即為風(fēng)管的壓力損失，∑P=Z+RL=28.8+ 10.46=39.26 Pa。

4 通風(fēng)及防排煙設(shè)計(jì)

4.1 通風(fēng)系統(tǒng)

1)空調(diào)房間排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

為保證5 Pa～10 Pa的正壓，包間、會(huì)議室、餐廳等房間設(shè)獨(dú)立排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)量應(yīng)按風(fēng)量平衡計(jì)算。

2)衛(wèi)生間排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

衛(wèi)生間機(jī)械排風(fēng):每個(gè)均裝設(shè)排氣扇和防火閥，且排氣扇與屋頂風(fēng)機(jī)連鎖。

排風(fēng)量:客房衛(wèi)生間取5次/h～8次/h，公共衛(wèi)生間取10次/h～12次/h，豎井風(fēng)速宜取4.5 m/s～6.0 m/s，屋頂風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為總排風(fēng)量乘以0.5～0.8的同時(shí)使用系數(shù)，風(fēng)壓按克服豎井阻力計(jì)算。

4.2 防排煙系統(tǒng)

該賓館建筑高度45.16 m，屬不高于50 m的普通旅館。

1)走廊的排煙設(shè)計(jì)。

走廊長40 m，寬2.1 m，設(shè)兩個(gè)相同的垂直排煙系統(tǒng)，一個(gè)系統(tǒng)的風(fēng)量為1/30×20×2.1=1.4m3/s，機(jī)械排煙系統(tǒng)的最小風(fēng)量不得小于2 m3/s，所以系統(tǒng)的總風(fēng)量為2 m3/s;每層走廊的排煙量為1/60×20×2.1=0.7 m3/s。排煙風(fēng)口風(fēng)速取7 m/s，截面積0.1 m2，用常閉防火排煙口。

2)樓梯間及電梯合用前室的防煙設(shè)計(jì)。

防煙樓梯間及合用前室有一面靠外墻，采用自然排煙;不具備自然排煙的合用前室設(shè)有機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。

3)機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)口每層設(shè)置，選用遠(yuǎn)控多葉送風(fēng)口;排煙系統(tǒng)的排煙口每層設(shè)置，選用遠(yuǎn)控多葉排煙口。

4)火災(zāi)時(shí)，煙感器動(dòng)作，70℃防火閥關(guān)閉，同時(shí)關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī);當(dāng)排煙溫度達(dá)到280℃時(shí)，排煙風(fēng)機(jī)停止工作。

［1］ GB 50176-93，民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［2］ 陸耀慶.實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊［M］.第2版.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2008.

［3］ GB 50019-2003，采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［4］ GB 50045-95，高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范［S］.

［5］ 電子工業(yè)部第十設(shè)計(jì)研究院.空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊［M］.第2版.北京:中國建筑工業(yè)出版社，1995.