洛伊大廈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：介紹了該工程的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，包括設(shè)計(jì)參數(shù)、冷熱源、水系統(tǒng)、風(fēng)系統(tǒng)與自動(dòng)控制等。總結(jié)了設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：一次泵變流量 防排煙 空調(diào)

1 工程概況

伊洛大廈位于洛陽市拓展區(qū)，北臨新源路，東臨環(huán)湖路，西臨伊洛路，南臨白塔路，地下1層，地上28層。其中-1層為汽車庫，1層～4層為商場，5層為會(huì)議室和餐飲，6層及6層以上為辦公和公寓。該工程建筑面積為145000m2，建筑高度99.6m。屬于一類高層建筑。

2 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)

表1 室內(nèi)主要房間設(shè)計(jì)參數(shù)

空調(diào)夏季總冷負(fù)荷為11150KW。冬季總熱負(fù)荷為5801KW。

2.2 空調(diào)冷熱源

空調(diào)夏季集中冷源為設(shè)于地下一層空調(diào)機(jī)房內(nèi)5臺(tái)全封閉離心式冷水機(jī)組，供回水溫為7~12℃，與冷水機(jī)組配套的冷凍水泵和冷卻水泵和冷卻塔等輸配系統(tǒng)均采用一體化機(jī)組。。

空調(diào)冬季集中熱源采用城市熱力管網(wǎng)提供的高溫?zé)崴?jīng)機(jī)房內(nèi)的空調(diào)用水-水熱交換機(jī)組換熱成60~50℃的熱水供空調(diào)系統(tǒng)使用。

空調(diào)機(jī)房位于地下1層，面積約800m2，機(jī)房平面見下圖。

1.全封閉離心式冷水機(jī)組 2.冷卻水泵 3.冷凍水泵 4.冷卻水補(bǔ)水泵

5.冷凍水補(bǔ)水泵 6.空調(diào)用熱交換機(jī)組 7.熱水循環(huán)水泵 8.膨脹水箱

9.熱水補(bǔ)水泵10.全自動(dòng)軟水器 11.軟化水箱

2.3 空調(diào)形式

由于1-4層為大型商業(yè)，空調(diào)采用大風(fēng)量空調(diào)機(jī)組加低速風(fēng)道系統(tǒng)，結(jié)合建筑造型及裝修要求，風(fēng)口采用可調(diào)式散流器。

五層為會(huì)議和餐飲部分，六層以上為辦公和公寓均為小空間，采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。

1-4層由于人員集中，新風(fēng)負(fù)荷較大且有條件設(shè)置熱回收裝置，5層以上小空間設(shè)置新風(fēng)機(jī)組，新風(fēng)經(jīng)集中處理后送入各個(gè)空間。

2.4 集中空調(diào)冷水系統(tǒng)

對(duì)空調(diào)系統(tǒng)來說，由于本建筑的使用功能上下不同，系統(tǒng)的負(fù)荷率在75%左右。對(duì)于一次泵定流量系統(tǒng)來說，若總是維持100%的設(shè)計(jì)流量，則會(huì)出現(xiàn)大流量小溫差現(xiàn)象，造成水泵能耗的浪費(fèi)。對(duì)于二次泵系統(tǒng)來說，能耗比一次泵有所降低，但由于一次泵是定流量運(yùn)行的，仍會(huì)造成一定的浪費(fèi)。綜上，本工程選擇了一次泵變流量系統(tǒng)。系統(tǒng)運(yùn)行的水量根據(jù)末端負(fù)荷的變化通過壓差旁通閥來調(diào)節(jié)，通過控制冷水機(jī)組及水泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù)最大限度地減少能耗。

3 自動(dòng)控制

3.1 根據(jù)業(yè)主對(duì)本工程的使用要求以及更好的節(jié)省能源，本設(shè)計(jì)應(yīng)有空調(diào)廠家配套供應(yīng)與本工程級(jí)別相適應(yīng)的空調(diào)通風(fēng)自動(dòng)控制系統(tǒng)。

3.2 制冷機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)應(yīng)進(jìn)行電氣連鎖啟停，其啟動(dòng)順序?yàn)椋菏紫葐?dòng)一組冷卻水路上電動(dòng)蝶閥、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)、冷凍水路上電動(dòng)蝶閥、冷凍水泵。待與冷水機(jī)組對(duì)應(yīng)的水流開關(guān)動(dòng)作后冷水機(jī)組啟動(dòng)。其停機(jī)順序?yàn)椋合汝P(guān)閉制冷機(jī)組，延時(shí)5分鐘后再順序關(guān)閉冷凍水泵、冷凍水路上電動(dòng)蝶閥、冷卻塔風(fēng)機(jī)、冷卻水泵、冷卻水路上電動(dòng)蝶閥。

3.3 本設(shè)計(jì)空調(diào)機(jī)房中，制冷機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔為一一對(duì)應(yīng)，冷卻水系統(tǒng)采用冷量來控制冷水機(jī)組及其對(duì)應(yīng)的水泵、冷卻塔，當(dāng)每臺(tái)機(jī)組的負(fù)荷率均低于75%時(shí)，關(guān)閉一臺(tái)制冷機(jī)組及其對(duì)應(yīng)的水泵、冷卻塔。

3.4 新風(fēng)空調(diào)器的風(fēng)機(jī)、電動(dòng)水閥及電動(dòng)新風(fēng)閥應(yīng)進(jìn)行電氣連鎖，啟動(dòng)順序?yàn)椋弘妱?dòng)水閥、電動(dòng)新風(fēng)閥及風(fēng)機(jī)，停止時(shí)順序相反。回風(fēng)空調(diào)器的風(fēng)機(jī)、電動(dòng)水閥應(yīng)進(jìn)行電氣連鎖，啟動(dòng)順序?yàn)椋弘妱?dòng)水閥、風(fēng)機(jī)，停止時(shí)順序相反。

3.5 新風(fēng)空調(diào)器及回風(fēng)空調(diào)器、風(fēng)機(jī)盤管送風(fēng)溫度通過控制冷熱水回水電動(dòng)二通閥來實(shí)現(xiàn)，電動(dòng)二通閥的理想流量特性為等百分比特性，常閉型。

3.6 新風(fēng)空調(diào)機(jī)組設(shè)冬季盤管防凍保護(hù)控制。

3.7 換熱機(jī)組二次水供水總管間設(shè)有電動(dòng)兩通閥，根據(jù)系統(tǒng)壓差變化，夏季控制旁通閥的開啟度，冬季控制循環(huán)水泵變頻運(yùn)行，以保證系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定及恒定冷水機(jī)組的流量。

4 通風(fēng)與防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 通風(fēng)系統(tǒng)

①全樓共設(shè)機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)26個(gè)（臺(tái)），其中PY(F)-1~16為排風(fēng)兼排煙系統(tǒng)。共設(shè)機(jī)械進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)9個(gè)（臺(tái)）。②室內(nèi)通風(fēng)換氣次數(shù)（次/小時(shí)）：電梯機(jī)房：10，地下車庫：6，水泵間：10，空調(diào)機(jī)房：10，公共衛(wèi)生間：10。

4.2 防火及防排煙系統(tǒng)

根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045-95(2005版)）的要求，本建筑的防排煙系統(tǒng)簡介如下：

①消防控制系統(tǒng)應(yīng)與空調(diào)控制系統(tǒng)兼容及通訊，在火災(zāi)時(shí)應(yīng)通過消防控制中心直接關(guān)閉空調(diào)設(shè)備。②所有進(jìn)出新風(fēng)機(jī)房的風(fēng)管，穿過防火墻的風(fēng)管，穿越沉降縫的風(fēng)管，穿越樓板的主立風(fēng)管或風(fēng)道與支風(fēng)管相連處的支風(fēng)管上均設(shè)70℃防煙防火調(diào)節(jié)閥。排煙系統(tǒng)應(yīng)在風(fēng)機(jī)入口處設(shè)置280℃防火調(diào)節(jié)閥。③一旦發(fā)生火災(zāi)，消防控制中心應(yīng)能立即停止所有與消防無關(guān)的設(shè)備。④地下一層汽車庫設(shè)機(jī)械排風(fēng)和機(jī)械送風(fēng)，且排風(fēng)系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)合用。消防控制室控制或自動(dòng)控制開啟著火區(qū)域的排煙口以及對(duì)應(yīng)的排煙風(fēng)機(jī)，并開啟相應(yīng)的送風(fēng)機(jī)進(jìn)行補(bǔ)風(fēng)。⑤地下一層排風(fēng)機(jī)采用消防專用雙速風(fēng)機(jī)，平時(shí)風(fēng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，火災(zāi)時(shí)由消防控制室自動(dòng)切換為高速運(yùn)轉(zhuǎn)。⑥所有防煙樓梯間均采用機(jī)械加壓送風(fēng)。主樓送風(fēng)口采用可遠(yuǎn)傳控制的多葉送風(fēng)口，平時(shí)均處于常閉狀態(tài)，地上部分火警時(shí)，僅開啟地上部分的送風(fēng)口；同理，地下室火警時(shí)，僅開啟地下部分的送風(fēng)口。送風(fēng)機(jī)采用消防專用雙速火風(fēng)機(jī)，地上部分樓梯間火警時(shí)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，地下部分樓梯間火警時(shí)低速運(yùn)轉(zhuǎn)。⑦所有消防電梯前室或合用前室均采用機(jī)械加壓送風(fēng)。火警時(shí)，開啟著火層及上下兩層的正壓送風(fēng)口，頂層火警時(shí)，開啟著火層及其下面兩層的正壓送風(fēng)口。底層火警時(shí)，開啟著火層及其上面兩層的正壓送風(fēng)口。

5 設(shè)計(jì)總結(jié)

①結(jié)合本工程的規(guī)模、負(fù)荷特點(diǎn)及當(dāng)?shù)氐叵滤Y源及甲方的投資意愿等多方面原因，冷熱源采用傳統(tǒng)形式的離心式冷水機(jī)組加市政熱網(wǎng)。②設(shè)計(jì)中應(yīng)注意裙房各專業(yè)管道及主樓走廊管道排序問題，將施工中容易出現(xiàn)的問題在設(shè)計(jì)中解決。③空調(diào)機(jī)房里出來的供回水主管吊裝在地下1層頂板下，由于空調(diào)管道較大，普通的膨脹螺栓不能提供足夠的支撐力，應(yīng)在設(shè)計(jì)階段與結(jié)構(gòu)專業(yè)緊密配合，核算充水管道重量，預(yù)埋結(jié)構(gòu)配件。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國有色工程設(shè)計(jì)研究總院.GB50019-2003.采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2004.

[2]中華人民共和國公安部.GB50045-95 高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2005.

[3]中華人民共和國公安部.GB50067-97 汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].北京：中國計(jì)劃出版社，1997.

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