超高層建筑中央空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)用

李志香

1 設(shè)計(jì)應(yīng)用范圍

超高層建筑中央空調(diào)設(shè)計(jì)的范圍包括:高層建筑防排煙設(shè)計(jì)、設(shè)備用房通風(fēng)及防排煙設(shè)計(jì)、制冷制熱動(dòng)力站設(shè)計(jì),應(yīng)用于商場(chǎng)、影劇院、酒店、商住等地方。

2 空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)

2.1 室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)

室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)包括:商場(chǎng)、影劇院、酒店、商住的空調(diào)設(shè)計(jì),溫度參數(shù):冬季溫度控制在16～20℃,夏季溫度控制在24～28℃。

2.2 空氣質(zhì)量計(jì)算參數(shù)

中央空調(diào)空氣質(zhì)量參數(shù)商場(chǎng)、影劇院、酒店、商住的新風(fēng)量>20m3/h.人,衛(wèi)生間的排風(fēng)量>10次/h,停車場(chǎng)及地下室的排風(fēng)量>6次/h,送風(fēng)量>4次/h。

3 通風(fēng)及防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 加壓送風(fēng)設(shè)計(jì)

超高層建筑通常為高度超過50m的一類建筑物,消防電梯、樓梯或者前室需設(shè)加壓送風(fēng)系統(tǒng),送風(fēng)量約控制在20000m3/h左右,每層設(shè)置電控加壓送風(fēng)口。在樓梯和前室之間設(shè)25Pa的余壓閥,這樣可以保證樓梯間的正壓在50Pa左右,前室正壓在30Pa左右。

3.2 排煙設(shè)計(jì)

(1)商場(chǎng)排煙設(shè)計(jì)

由于高層建筑的商場(chǎng)高度超過12m,自然通風(fēng)排煙效果不好,所以排煙設(shè)計(jì)需設(shè)計(jì)機(jī)械排煙系統(tǒng),排煙量6次/小時(shí)。

(2)走廊排煙設(shè)計(jì)

高層建筑中走廊超過20m的需要設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng),排煙量可以根據(jù)防煙分區(qū)面積乘以120m3/h。在每層設(shè)置板式排煙口并聯(lián)動(dòng)屋頂排煙風(fēng)機(jī),設(shè)定溫度大于280℃時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。

(3)地下層通風(fēng)及排煙設(shè)計(jì)

地下層如果是車庫(kù),可采用誘導(dǎo)方式通風(fēng)系統(tǒng),排煙與排風(fēng)使用同一系統(tǒng),排風(fēng)量大于6次/小時(shí),排煙量大于6次/小時(shí),補(bǔ)風(fēng)量大于排風(fēng)量的50%以上,防煙分區(qū)面積小于2000m2。

地下層作為商場(chǎng),排風(fēng)量大于6次/小時(shí),排煙量大于6次/小時(shí),補(bǔ)風(fēng)量大于排風(fēng)量的50%以上,防煙分區(qū)面積小于500m2。

4 空調(diào)設(shè)計(jì)方案

4.1 商場(chǎng)空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)用方案

商場(chǎng)空調(diào)設(shè)計(jì)通常需要考慮到,面積較大、人員流動(dòng)量大,需要新風(fēng)和換氣也較大。

商場(chǎng)空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)用方案采用組合式空調(diào)器的全空氣系統(tǒng),其具有負(fù)荷調(diào)節(jié)和新回風(fēng)調(diào)節(jié)功能。商場(chǎng)空調(diào)系統(tǒng)的功能有:根據(jù)季節(jié)溫度的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)冷熱水管的水量,自動(dòng)加濕功能,根據(jù)二氧化碳濃度調(diào)節(jié)新風(fēng)和回風(fēng)的比例,如果系統(tǒng)出現(xiàn)異常可自動(dòng)關(guān)閉并發(fā)出預(yù)警信息等。商場(chǎng)空調(diào)的冷熱源選擇電制冷離心式冷水機(jī)組和板式換熱機(jī)組。水系統(tǒng)使用閉式機(jī)械循環(huán)系統(tǒng),并采用落地式膨脹水箱進(jìn)行穩(wěn)壓。

4.2 影劇院空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)用方案

影劇院空調(diào)設(shè)計(jì)通常需要考慮到,樓層高度高、新風(fēng)換氣需求大、送風(fēng)氣流分布要均勻、避免向觀眾后頸吹風(fēng)。

影劇院空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)用方案采用組合式空調(diào)器空調(diào)座椅底部送風(fēng),這種送風(fēng)方式能夠使溫度控制均勻。

4.3 商住空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)用方案

商住空調(diào)設(shè)計(jì)通常需要考慮到,房間分割較小、空調(diào)使用時(shí)間不規(guī)律、溫度要求不固定等,并要求單獨(dú)計(jì)量空調(diào)使用量。

商住空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)用方案采用變制冷劑流量分體式空調(diào)系統(tǒng)。其具有靈活的控制和調(diào)節(jié)功能,可同時(shí)滿足制冷和制熱的需求。

4.4 辦公場(chǎng)所空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)用方案

辦公場(chǎng)所空調(diào)設(shè)計(jì)通常需要考慮到空調(diào)面積較大、房間分割較多、空調(diào)使用時(shí)間統(tǒng)一、人流較大,需要設(shè)置通風(fēng)和換氣。

辦公場(chǎng)所空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)用方案采用風(fēng)機(jī)盤管配合新風(fēng)空調(diào)的方式,這樣可以滿足各個(gè)房間空調(diào)的獨(dú)立和新風(fēng)的集中處理。空調(diào)系統(tǒng)與新風(fēng)設(shè)計(jì)自動(dòng)控制在休息時(shí)間自動(dòng)停止,工作時(shí)間自動(dòng)開啟。從而做到節(jié)能減排的作用。

空調(diào)自控設(shè)計(jì)有:定時(shí)開關(guān)設(shè)計(jì);溫度風(fēng)速調(diào)節(jié)設(shè)計(jì);空調(diào)與風(fēng)閥聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì);時(shí)間、溫度的顯示。

設(shè)計(jì)方案使用螺桿式冷水機(jī)組和板式熱換機(jī)組作為冷熱源,采用閉式機(jī)械循環(huán)系統(tǒng),膨脹水箱為穩(wěn)壓方式。

5 系統(tǒng)方案及風(fēng)量的確定

對(duì)于房間空間大,人員密集,冷負(fù)荷密度大,室內(nèi)熱濕比小的空間,選擇一次回風(fēng)的定風(fēng)量單風(fēng)道全空氣系統(tǒng)。為節(jié)約能源和投資,只進(jìn)行單參數(shù)的露點(diǎn)送風(fēng)。對(duì)于房間較小,選擇風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng),新風(fēng)處理到同室內(nèi)點(diǎn)等焓的狀態(tài),然后同風(fēng)機(jī)盤管的送風(fēng)混合后送入室內(nèi)。

5.1 全空氣系統(tǒng)的空氣處理過程

舉例:全熱冷負(fù)荷為49.74kW,人體的散發(fā)的濕負(fù)荷為0.006kg/S(21.64kg/H)。熱濕比49.74kW/0.006KG/S＝8290,取送風(fēng)溫差ΔT0X＝8.6℃。則送風(fēng)溫度＝26℃－8.6℃＝17.4℃。

送、回風(fēng)點(diǎn)的焓值分別為HS=46.18kJ/kg,HN=58.85kJ/kg。焓差12.67kJ/kg。

送風(fēng)量QM=Q/HM-HO QM→送風(fēng)量(kg/S)

Q－總冷負(fù)荷(kW);HM－室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度的焓值;HO－送風(fēng)溫度的焓值

總送風(fēng)量QM＝49.74kW(冷負(fù)荷)/(58.85kJ/kg－46.18kJ/kg)＝12.67kJ/kg(焓差)＝3.93KG/S(14148kg/H)(11790M3/H)。

5.2 風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的空氣處理過程

采用新風(fēng)不負(fù)擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷的方式,即將送入室內(nèi)的新風(fēng)處理到90%相對(duì)濕度的室內(nèi)等焓點(diǎn)。

例如:計(jì)算風(fēng)機(jī)盤管的處理狀態(tài)和風(fēng)量,出現(xiàn)最大負(fù)荷,此時(shí)參數(shù)為:全熱1207W,濕負(fù)荷304G/H。取新風(fēng)量為90M3/H,分析空氣處理過程。

室內(nèi)的熱濕比為14293kJ/kg,取送風(fēng)溫差為8℃,室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)沿?zé)釢癖认陆档?6－8＝18℃即為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)S。HS=48.8kJ/kg,焓差10.05kJ/kg。

送風(fēng)量QM=Q/HM-HO QM→送風(fēng)量(KG/S)

Q－總冷負(fù)荷(kW);HM－室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度的焓值;HO－送風(fēng)溫度的焓值

送風(fēng)量＝1.207kW(冷負(fù)荷)/10.05kJ/kg焓差＝0.12(kg/S) 432kg/H(360M3/H)。

風(fēng)機(jī)盤管送風(fēng)量＝總送風(fēng)量(360M3/H)－新風(fēng)量(90M3/H)＝270M3/H(276kg/H)。

風(fēng)機(jī)盤管空氣出口溫度為16.8℃,可以處理。風(fēng)機(jī)盤管的冷量即為房間的冷負(fù)荷1.207kW。

6 結(jié)語

根據(jù)本文所設(shè)計(jì)的中央空調(diào)系統(tǒng)投入實(shí)際高層建筑使用中,能夠合格的通過驗(yàn)收,并且使用效果良好,智能性,節(jié)能性的效果明顯,讓使用者感到滿意。

參考文獻(xiàn)

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