郭捍東



摘要:辦公建筑采用地源熱泵系統,對空調設計過程及特點進行闡述和總結。
關鍵詞:地源熱泵;空調設計;綠色節能
1.工程概況
鹽城市城南新區開發建設投資有限公司國際金融服務中心位于鹽城市城南新區,東臨人民南路,西臨市政廣場,南臨鹽城青少年活動中心,北臨市檢察院。總用地面積為23723平方米,總建筑面積為94139平方米,其中地上78587平方米,地下11883平方米。地下層平時為汽車庫,戰時為6級二等人員掩護所。工程為建設高度為57.0米的辦公樓,地上13層,地下1層。該工程2011年2月開始設計,2013年6月建成投入使用。
2.設計參數
本項目夏季設計總冷負荷為9200Kw,設計總熱負荷為6450Kw。建筑物冷負荷指標130W/m^2,熱負荷指標:91 W/m2。
3.空調冷熱源
3.1空調冷熱源采用地源熱泵機組和冷水機組復合系統,設備設于地下室冷熱源機房內:選用離心式地源熱泵機組2臺,每臺制冷量2750KW,制熱量2600KW,功率527.8/539.4KW,地源熱泵設計工況為:夏季,空調供回水溫度分別為7℃/12℃,冷凝器進出水溫度分別為30℃/35℃;冬季,空調供回水溫度分別為45℃/40℃,冷凝器進出水溫度分別為10℃/5℃。離心式冷水機組1臺,制冷量3517KW,功率620.7KW,冷水機組設計工況為:空調供回水溫度分別為7℃/12℃,冷凝器進出水溫度分別為32℃/37℃。
3.2空調循環泵3臺,二用一備:流量523m3/h,揚程36mH20,功率75KW;地源循環泵3臺,二用一備:流量598m3/h,揚程32mH20,功率75KW;冷凍水循環泵2臺,一用一備:流量666m3/h,揚程36mH20,功率90KW;冷卻水循環泵2臺,一用一備:流量781m3/h,揚程30mH20,功率75KW。
3.3配套方形冷卻塔1臺,流量800m3/h,功率7.5KW。
4.空調系統
4.1本項目空調系統采用兩管制變流量一次泵的形式,水系統采用開式膨脹水箱的定壓方式。
4.2本大樓南北2個營業廳采用吊裝空調機組+新風的空調形式;
4.3大樓其它功能區采用風機盤管+新風的空調形式;
4.4在大樓A、B棟各設置兩個空調冷熱水環路,分別為1~3層裙房一個環路、4~12層標準層一個環路。水系統同程敷設。夏季空調冷凍水水溫7/12℃,冬季空調熱水水溫40/45℃。
5.機械通風與排煙系統:地下一層車庫有自然進風條件的防火分區采用車道自然進風、機械排風兼排煙系統,排風兼排煙風機設置在通風機房內,排風量和排煙量均按6次/小時換氣次數計算。
6.防煙正壓送風系統:按照《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045-95,2005年版)中的有關規定和計算方法設置正壓送風系統。在大樓發生火災時,保證前室有25Pa正壓值,樓梯間有50Pa正壓值。正壓風機設在主樓屋頂,前室每層設一常閉風口,火災時打開著火層及其上一層風口,樓梯間每隔2~3層設一常開風口。該系統由消防中心集中控制。
7.設計特點:
該工程于2013年6月開始交付使用,通過幾個采暖季和供冷季的使用,空調效果良好,節能效果突出。
7.1. 本工程設計地源熱泵中央空調系統。利用地下土壤源作為冷量和熱量的來源,夏季時系統空調側與地源側分別接機組的蒸發器與冷凝器,向土壤中儲熱,冬季時系統空調側與地源側分別接機組的冷凝器與蒸發器,從土壤中吸熱,節能效果突出。且地源熱泵系統屬可再生能源系統,符合節能設計標準要求。系統運行效率高,運行費低。節約能源、保護環境,節能效果顯著,社會、經濟效益好。
7.2.提供健康、舒適、安全的工作和活動場所,體現“以人為本”的綠色建筑宗旨。
7.3.采用電動閥,壓差旁通及能量檢測系統等自控系統對空調系統進行能量調節,使空調系統能隨建筑物的負荷變化選擇最經濟的運行方式。
7.4.離心式熱泵冷水機組和冷水機組名義工況下的性能系數,制冷時不小于5.2。
參考文獻:
[1]GB50736-2012 民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范 中國計劃出版社
[2]徐偉等譯 地源熱泵工程技術指南 中國建筑工業出版社
[3]陸耀慶,主編 實用供暖空調設計手冊 中國建筑工業出版社