淺談設計院辦公樓空調通風系統(tǒng)工程實例

孫偉

摘 要：隨著人們生活水平的不斷提高，越來越多的人去關注那些能夠影響人體舒適感受的環(huán)境因素，對通風空調的設計要求也越來越高，人類生活在空氣的環(huán)境中，創(chuàng)造好的空氣環(huán)境條件能保障人們的健康，提高勞動生產率，這一任務的完成，就是由空調和通風工程來實現(xiàn)的，本文結合設計院辦公樓空調通風實際工程，從空調系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)及節(jié)能設計等方面進行闡述。

關鍵詞：空調通風系統(tǒng)；防排煙系統(tǒng)；設備噪聲與振動控制；節(jié)能措施

中圖分類號：TU831 文獻標志碼：A

1 工程概述

本工程為某市設計院辦公樓，總建筑面積約15000m2，地上11層，地下1層，辦公室、會議室、浴室、休息室、更衣室等設施組成，功能較復雜。設計包括地下室的制冷系統(tǒng)、冷水系統(tǒng)、新風系統(tǒng)、空調的控制系統(tǒng)等部分。夏季空調：冷水來自冷水機組供風機盤管和新風機組；冬季空調：熱水來自換熱器，供室內空調系統(tǒng)和新風機組。

2 設計標準

2.1 室內設計參數(shù)（見表1）

2.2 室外設計參數(shù)

（1）溫度：最冷月平均溫度-2.0℃；最熱月平均溫度26.9℃；極端最高溫度42.5℃；極端最低溫度-19.0℃；室外計算溫度（冬季采暖）-7℃；室外計算溫度（夏季通風）32℃；室外計算溫度（夏季空調干球）35℃；室外計算溫度（夏季空調濕球）27.3℃。

（2）大氣濕度：最冷月份（1月）平均濕度59%；最熱月份（7月）平均濕度76%；夏季（6月～8月）相對濕度71%；冬季（12月～2月）相對濕度60%。

（3）風速：冬季（12月～2月）1.9m/s；夏季（6月～8月）2.0m/s。

3 辦公樓空調設計

3.1 空調冷熱源及水系統(tǒng)

（1）冷熱源部分。夏季時的總冷負荷1150kW，選用螺桿式冷水機組供給空調冷水，冷凍水進/出溫度7℃/12℃，冷卻水的熱交換采用屋頂設置冷卻塔。冬季時的總熱負荷約為1850kW，空調系統(tǒng)用熱水由地下室熱交換站內兩臺板式換熱器提供，一次熱源為廠區(qū)內的0.6MPa～0.8MPa低壓飽和蒸汽，經板式汽水換熱器置換為60/50℃溫水供空調系統(tǒng)使用。

（2）冷水機組的冷卻水系統(tǒng)。冷卻水系統(tǒng)是指利用冷卻塔向冷水機組的冷凝器供給循環(huán)冷卻水的系統(tǒng)，本工程選用兩臺標準循環(huán)水量為350m3//h 的低噪聲逆流玻璃鋼冷卻塔，布置在辦公樓屋頂，冷卻水供回水溫度為32/37℃，冷卻塔采用自來水補水。冷卻塔出水管上設溫度傳感器，根據(jù)出水溫度控制冷卻塔風機的啟停。

（3）空調冷熱水系統(tǒng)和采暖熱水系統(tǒng)。冷熱水系統(tǒng)是指由冷水機組（或換熱器）制備出的冷水（或熱水）的供水，由冷水（或熱水）循環(huán)泵，通過供水管路輸送至空調末端設備，釋放出冷量（或熱量）后的冷水（或熱水）的回水，經回水管路返回冷水機組（或換熱器）。本空調空調水系統(tǒng)采用兩管制，雙管制水系統(tǒng)是指僅有一套供水管路和一套回水管路的水系統(tǒng)，供水管路夏季供冷水，冬季供熱水；而回水管路是夏季和冬季合用的，在機房內進行夏季供冷或冬季供熱的工況切換。這種系統(tǒng)優(yōu)點是構造簡單，布置方便，占用建筑面積及空間小，節(jié)省初投資。運行時冷、熱水的水量相差較大。在設備機房、更衣室等區(qū)域，設有局部散熱器采暖系統(tǒng)。

3.2空調風系統(tǒng)

為了提高室內空氣品質，在每層新風機室內設置一臺風量為3000m3//h的新風機組，新風機組對空氣進行過濾、冷卻（或加熱）至適宜的溫度后，由送風機通過鍍鋅鋼板制風道送至各個房間。設置區(qū)域為主樓辦公區(qū)域、休息室、會議室等。

4 空調控制順序

4.1 冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機啟動順序

冷卻塔進水蝶閥—冷卻塔風機—冷卻水泵—冷凍水泵—冷水機組。

系統(tǒng)停機時，順序與之相反。

4.2 新風機組的風機、新風水管閥門及新風風閥啟動順序

新風風閥—風機及新風水管閥門，系統(tǒng)停機時，順序與之相反。

5 通風及防排煙系統(tǒng)設計

5.1機械通風換氣次數(shù)

衛(wèi)生間：10次/小時 地下室變配電室：8～10次/小時， 地下室空調機房及水泵間：5～8次/小時。

5.2 機械加壓送風防煙系統(tǒng)

地下室設機械排風兼排煙系統(tǒng)。雙速排煙風機在正常情況下低速運轉作一般排風用，有火災信號后，高速運轉作機械排煙用。消防電梯前室采用機械加壓送風。其中電梯前室每層設置加壓風口，其加壓送風方式為：電梯前室某層失火后，該層及其上下層的加壓送風口同時打開。

加壓送風口及地下室排風間防排煙管道上設置防火閥，防火閥在溫度達到280°時自動關閉，同時發(fā)出連鎖信號以停止對應風機的運行。但當所有風口及閥門全部關閉后，方能停止對應風機。

6 設備噪聲與振動控制

6.1 空調系統(tǒng)噪聲源

空調系統(tǒng)的噪聲源主要包括設備噪聲和氣流噪聲，主要產生噪聲的設備包括：水泵、制冷機、冷卻塔和風機；會產生氣流噪聲的風道管件有：直管、彎頭、三通、出風口、閥門等局部阻力構件。其特點為風速越大，氣流噪聲越大；氣流噪聲比風機噪聲小得多，影響不明顯；管件本身對噪聲也存在一定的衰減。

6.2 噪聲控制措施

噪聲控制的治本措施，本工程中對設備選型考慮高效低噪，減少流量和流速，降低阻力，傳動方式采用直聯(lián)。

管路設計中盡量減少風機進出口處的管道急彎及風管彎頭和三通支管等處，裝設導流葉片，避免渦流；盡量少裝或不裝調節(jié)閥，減少或避免氣流遇閥門阻礙所產生的噪聲。通風空調系統(tǒng)采用低速風管系統(tǒng)（風速小于8 m/s ～10m/s），低速系統(tǒng)通常不再考慮氣流噪聲。

6.3 振動控制

消聲隔振的綜合措施如下：

風機進出口裝帆布軟接頭；

制冷機、水泵進出管路設隔振軟管；

設備基礎減振；管道吊卡、穿墻和樓板時作防振；

消聲后的風管防止二次噪聲傳遞。

7 節(jié)能措施

7.1 冷熱源和空調采暖水系統(tǒng)

制冷機性能系數(shù)滿足《公共建筑節(jié)能設計標準》GB50189—2015要求。空調冷水泵、空調、采暖熱水循環(huán)泵采用變頻調速水泵。空調冷水采用8℃大溫差運行，減少系統(tǒng)流量，節(jié)省水泵電能。冷熱水總管上設置熱計量裝置。根據(jù)冷卻水溫度控制冷卻塔風機轉速。空調末端設備、冷熱源設備和空調、采暖水系統(tǒng)設有能量調節(jié)的自控裝置。散熱器采用手動溫控閥調節(jié)室溫。

7.2 新風熱回收技術

新風系統(tǒng)設有排風熱回收裝置，同時采用合理的氣流組織形式，提高通風效率，減少供冷量和送風量。風機盤管回風管內設靜電除塵滅菌凈化裝置，凈化空氣中可吸入顆粒物、細菌、病毒、微生物，提高室內空氣品質。

結語

對設計院辦公樓空調系統(tǒng)的設計，旨在完善城市功能，提升城市整體形象，為職工創(chuàng)造一個溫馨舒適的辦公環(huán)境，提供工作效率，并且在辦公樓空調系統(tǒng)的設計中采用多種節(jié)能措施，為實現(xiàn)國家一直在貫徹的節(jié)能減排做出應有的貢獻。

參考文獻

[1]潘云剛.高層民用建筑空調設計[M].北京：中國建筑科技出版社，2011.

[2] GB50736—2012，民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范[S].