某商業(yè)綜合體暖通空調(diào)設(shè)計(jì)

周毅

摘要：介紹了某住宅配套的小型商業(yè)綜合體項(xiàng)目暖通空調(diào)設(shè)計(jì);經(jīng)綜合考慮，本項(xiàng)目冷熱源最終選擇了風(fēng)冷熱泵方案;對(duì)防排煙新規(guī)范的要求，本項(xiàng)目力求在規(guī)范、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)在應(yīng)用實(shí)際中尋找平衡點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：商業(yè)綜合體;風(fēng)冷熱泵;防排煙

引言：

近些年來(lái)，隨著全國(guó)性房地產(chǎn)基建項(xiàng)目遍地開花，住宅配套的小型商業(yè)綜合體項(xiàng)目越來(lái)越多;以前做的比較多的水冷機(jī)組+熱水機(jī)組的方案，隨著風(fēng)冷熱泵技術(shù)及產(chǎn)品的發(fā)展和進(jìn)步，風(fēng)冷熱泵應(yīng)用范圍和場(chǎng)景有了一定的拓展，風(fēng)冷熱泵也是一個(gè)可選擇的方案。

1.冷熱源系統(tǒng)方案

本項(xiàng)目為一住宅開發(fā)地塊配套項(xiàng)目，位于淮安市開發(fā)區(qū)枚乘路以南學(xué)苑路以東，建筑面積：34620.72㎡，建筑層數(shù)：地上4層，建筑分類：多層民用建筑;建筑使用功能：商業(yè)綜合體，其中，地下一層超市（M2）：8210，地上影院（M2）：7070，地上商業(yè)（M2）：20000，商業(yè)業(yè)態(tài)豐富（商鋪、主力店、書城、餐飲等）;本項(xiàng)目建筑方案地下二層為人防汽車庫(kù)，本項(xiàng)目已經(jīng)到開發(fā)地塊末期，由于建筑技術(shù)指標(biāo)等等限制，最終選擇了風(fēng)冷熱泵方案。

空調(diào)根據(jù)使用情況分成三個(gè)系統(tǒng)：

1.1地下一層超市：冷負(fù)荷（kW）1333，冷指標(biāo)（W/㎡?）187，冬季不考慮制熱;機(jī)組選用10臺(tái)145kw蒸發(fā)冷凝式風(fēng)冷熱泵（制冷COP 4.15 IPLV 4.8）

1.2地上影院：冷負(fù)荷（kW）1485，冷指標(biāo)（W/㎡?）188，熱負(fù)荷（kW）600，熱指標(biāo)（W/㎡?）120;機(jī)組選用10臺(tái)150kw低環(huán)溫風(fēng)冷模塊式熱泵機(jī)組（制冷COP 3.15 IPLV >3.4）

1.3商業(yè)：冷負(fù)荷（kW）3080，冷指標(biāo)（W/㎡?）154，熱負(fù)荷（kW）1250，熱指標(biāo)（W/㎡?）64;機(jī)組選用24臺(tái)145kw蒸發(fā)冷凝式風(fēng)冷熱泵（制冷COP 4.15 IPLV 4.8）

針對(duì)風(fēng)冷熱泵機(jī)組的固有缺陷，本次設(shè)計(jì)盡量選用高能效的產(chǎn)品;為保證冬季運(yùn)行，產(chǎn)品選擇適用低環(huán)溫機(jī)組，并對(duì)機(jī)組制熱量進(jìn)行了室外溫度、熔霜修正。從制冷性能指標(biāo)來(lái)看，風(fēng)冷熱泵設(shè)備有了不小的進(jìn)步，并且可以同時(shí)解決冷熱源的問題。由于不需要冷卻水系統(tǒng)，風(fēng)冷熱泵機(jī)組空調(diào)系統(tǒng)效率和水冷系統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)效率并沒有想象的差距那么大。

2.空調(diào)水系統(tǒng)

空調(diào)水系統(tǒng)采用兩管制閉式一次泵變流量系統(tǒng)。循環(huán)泵采用一對(duì)一的連接方式。總供回水管之間設(shè)置壓差旁通控制;空調(diào)水系統(tǒng)屋面橫干管盡量采用同程布置，立管和室內(nèi)支管采用異層布置，各環(huán)路系統(tǒng)干管到本環(huán)路內(nèi)支管回水管上設(shè)置靜態(tài)平衡閥;空調(diào)機(jī)組（新風(fēng)機(jī)組、空調(diào)機(jī)組）冷凍水管上設(shè)置比例積分電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和動(dòng)態(tài)壓差平衡閥;公共區(qū)吊裝空調(diào)機(jī)組冷凍水管上設(shè)置比例積分電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。，考慮到水系統(tǒng)不平衡率的要求，通過合理分區(qū)控制支管供應(yīng)半徑均不大于60m。以保證系統(tǒng)水力平衡。空調(diào)系統(tǒng)的補(bǔ)水采用軟化水，空調(diào)冷熱水系統(tǒng)采用智能加藥裝置。給水總硬度小于6mmol/L。各系統(tǒng)集中設(shè)置真空排氣裝置。空調(diào)系統(tǒng)采用開式膨脹水箱定壓。膨脹水箱設(shè)高低液位信號(hào)，控制冷水機(jī)房?jī)?nèi)補(bǔ)水閥啟停。

3.空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)

3.1地下一層超市：采用組合式空調(diào)箱低速單風(fēng)道系統(tǒng)，配合裝修風(fēng)格采用散流器上送，百葉風(fēng)口上回;空調(diào)系統(tǒng)設(shè)有CO2濃度監(jiān)控裝置，通過CO2濃度監(jiān)控控制新風(fēng)閥的開度和風(fēng)量;新風(fēng)管道設(shè)計(jì)時(shí)按全新風(fēng)考慮，過渡季可全新風(fēng)運(yùn)行。考慮風(fēng)量平衡設(shè)有和排煙系統(tǒng)合用的排風(fēng)系統(tǒng)（單獨(dú)設(shè)立排風(fēng)機(jī)）。

3.2地上影院：采用組合式空調(diào)箱低速單風(fēng)道系統(tǒng)，采用旋流風(fēng)口上送，百葉風(fēng)口上回;空調(diào)系統(tǒng)設(shè)有CO2濃度監(jiān)控裝置，通過CO2濃度監(jiān)控控制新風(fēng)閥的開度和風(fēng)量;新風(fēng)管道設(shè)計(jì)時(shí)按全新風(fēng)考慮，過渡季可全新風(fēng)運(yùn)行。考慮風(fēng)量平衡設(shè)有和排煙系統(tǒng)合用的排風(fēng)系統(tǒng)（單獨(dú)設(shè)立排風(fēng)機(jī)）。

3.3商業(yè)：商業(yè)業(yè)態(tài)主要以商鋪為主，空調(diào)新風(fēng)采用組合式空調(diào)箱集中處理，新風(fēng)組合式空調(diào)箱設(shè)于屋面空調(diào)機(jī)房，通過豎向新風(fēng)豎井分區(qū)送至各層。商鋪采用風(fēng)機(jī)盤管，配合裝修采用散流器送風(fēng)。書城等考慮后期裝修分割的可能較大，也按商鋪風(fēng)格設(shè)計(jì)。室內(nèi)商業(yè)公共區(qū)域和中庭采用吊頂機(jī)組加新風(fēng)系統(tǒng)。配合裝修采用側(cè)送噴口、散流器、百葉風(fēng)口送風(fēng)。為控制噪聲，機(jī)組選擇風(fēng)量一般不大于5000風(fēng)量。

3.4其他辦公等區(qū)域擬采用VRF空調(diào)系統(tǒng)。

4.通風(fēng)系統(tǒng)

4.1每個(gè)餐飲商鋪預(yù)留一個(gè)排油煙豎井、一個(gè)補(bǔ)風(fēng)豎井，并在屋面預(yù)留油煙風(fēng)機(jī)、凈化器安裝位置。對(duì)有燃?xì)鈼l件的餐飲鋪另加一個(gè)事故排風(fēng)井，并設(shè)置一臺(tái)事故排風(fēng)機(jī)。廚房的機(jī)械補(bǔ)風(fēng)為廚房排風(fēng)的80%，不足的部分由餐廳新風(fēng)補(bǔ)充。廚房油煙經(jīng)油煙凈化器凈化達(dá)標(biāo)后排放，油煙凈化效率不低于90%。

4.2設(shè)有氣體滅火的房間，設(shè)事故后通風(fēng)系統(tǒng)，事故通風(fēng)量≥5次/時(shí)。

4.3影廳和超市通過設(shè)置在屋面的雙速排風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)械排風(fēng)：空調(diào)季排風(fēng)量為新風(fēng)量的80%;過渡季影廳空調(diào)機(jī)組關(guān)小回風(fēng)風(fēng)閥，新風(fēng)風(fēng)閥全開，形成直流式通風(fēng)系統(tǒng)，同時(shí)排風(fēng)機(jī)全開。排風(fēng)與消防排煙風(fēng)管共用管道，通過設(shè)置的電動(dòng)閥門啟停來(lái)實(shí)現(xiàn)平時(shí)排風(fēng)、消防時(shí)排煙的功能。

4.4商業(yè)通過設(shè)置在屋面的雙速排風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)械排風(fēng)：空調(diào)季排風(fēng)量為新風(fēng)量的80%;過渡季新風(fēng)機(jī)組全開，形成直流式通風(fēng)系統(tǒng)，同時(shí)排風(fēng)機(jī)全開。

4.5公共衛(wèi)生間均設(shè)有機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)，通過排風(fēng)豎井排至室外，排風(fēng)機(jī)統(tǒng)一設(shè)于屋面。

5.排煙系統(tǒng)

5.1樓梯防煙：部分封閉樓梯間采用自然防煙，滿足每5層內(nèi)設(shè)置總面積不小于2.0m2的可開外窗或開口，且布置間隔不大于3層。且在最高部位設(shè)置面積不小于1.0m2的可開啟外窗或開口。不滿足自然防煙條件的采用機(jī)械防煙，加壓風(fēng)機(jī)設(shè)于屋面機(jī)房（部分機(jī)房和新風(fēng)機(jī)房合用）;

5.2中庭：均按規(guī)范計(jì)算排煙風(fēng)量設(shè)置排煙系統(tǒng)，中庭和回廊處設(shè)置電動(dòng)擋煙垂壁，其中頂層擋煙垂壁直落到本層地坪。

5.3超市：地下超市根據(jù)每個(gè)防火分區(qū)設(shè)置數(shù)個(gè)防煙分區(qū)。通過合理的規(guī)劃個(gè)豎井的布置，成功做到了排煙風(fēng)管、空調(diào)風(fēng)管、通風(fēng)管道等無(wú)交叉、疊合。排煙管道和平時(shí)排風(fēng)合用主管道和豎井。地下超市還設(shè)有排煙時(shí)的補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)。

5.4影廳：按電影院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)排煙系統(tǒng)。觀眾廳以13次/h換氣標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，或90m3/（m2·h）換氣標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，兩者取其大者。排煙管道和平時(shí)排風(fēng)合用風(fēng)口、主管道和豎井。

6.空調(diào)系統(tǒng)控制：

冷熱源選配風(fēng)冷熱泵機(jī)組配套的自動(dòng)控制系統(tǒng)，根據(jù)空調(diào)水系統(tǒng)進(jìn)出口供回水溫度、壓力控制機(jī)組的臺(tái)數(shù);輸配系統(tǒng)供回水主管之間設(shè)置壓差控制系統(tǒng)裝置，每層回水管設(shè)置靜態(tài)平衡閥，冷凍水泵帶變頻柜，變頻水泵變流量控制下限參數(shù)60%。末端設(shè)備風(fēng)機(jī)盤管和吊柜根據(jù)溫度控制啟停，組合式空調(diào)根據(jù)室內(nèi)CO2的濃度控制新風(fēng)閥開度。設(shè)置新風(fēng)和排風(fēng)聯(lián)動(dòng)控制及計(jì)量及能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等;空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置集中自動(dòng)控制系統(tǒng)集成，直接支持現(xiàn)場(chǎng)總線接入與軟件接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)資源的收集、分析、傳遞和處理，實(shí)現(xiàn)資源共享和對(duì)整個(gè)建筑的最優(yōu)化的控制和管理。

完善自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)較復(fù)雜的中央空調(diào)尤為重要，當(dāng)然運(yùn)行策略和調(diào)試運(yùn)行要根據(jù)實(shí)際運(yùn)行不斷調(diào)整優(yōu)化。過去我們對(duì)這方面重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。我認(rèn)為空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)是中央空調(diào)項(xiàng)目達(dá)到高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能和協(xié)調(diào)運(yùn)行的必要保證。

7.結(jié)語(yǔ)

7.1本項(xiàng)目初期階段，綜合比較了風(fēng)冷熱泵機(jī)組、水冷機(jī)組+熱水機(jī)組等多種方案，對(duì)初投資和運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行了初步的分析，以前認(rèn)為初投資風(fēng)冷熱泵機(jī)組遠(yuǎn)高于水冷機(jī)組+熱水機(jī)組，但由于風(fēng)冷熱泵機(jī)組中的風(fēng)冷熱泵模塊機(jī)由于產(chǎn)品成熟、規(guī)模化生產(chǎn)，市場(chǎng)價(jià)格很低，從初投資綜合成本上比較，風(fēng)冷熱泵模塊機(jī)低于水冷機(jī)組+熱水機(jī)組;以前我們對(duì)冬季風(fēng)冷熱泵能否安全可靠運(yùn)行有顧慮，低環(huán)溫型風(fēng)冷模塊式熱泵機(jī)組能夠滿足冬季不利情況的安全正常運(yùn)行，本建筑的負(fù)荷特性冬季負(fù)荷相對(duì)較小，也比較適合風(fēng)冷熱泵機(jī)組機(jī)組性能;運(yùn)行費(fèi)用分析，夏季常規(guī)風(fēng)冷熱泵機(jī)組比水冷機(jī)組低得多，但新技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)展改善了這種狀況，蒸發(fā)冷凝式風(fēng)冷熱泵采用風(fēng)能和蒸發(fā)冷卻結(jié)合在一起，形成二級(jí)冷凝的高效冷凝技術(shù)。有著和一般水冷機(jī)組可以媲美的能效，風(fēng)冷熱泵由于沒有額外水系統(tǒng)，且可以多模塊加載調(diào)節(jié)，空調(diào)系統(tǒng)能效比較其實(shí)并不低。

7.2本項(xiàng)目空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)使用情況分成三個(gè)獨(dú)立系統(tǒng);影院、超市、商業(yè)過渡季盡量利用新風(fēng)運(yùn)行;設(shè)計(jì)時(shí)注意平時(shí)通風(fēng)、排煙、空調(diào)統(tǒng)籌考慮，注意了規(guī)范的要求、風(fēng)量平衡以及實(shí)際運(yùn)行要求等需求。本項(xiàng)目正在建設(shè)，也有待實(shí)際運(yùn)行的多方考驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]民用建筑空調(diào)設(shè)計(jì)? 馬最良 姚楊編