鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)科教大樓暖通空調(diào)設(shè)計及體會--兼

1、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)科教大樓暖通空調(diào)設(shè)計及體會-兼.提要：本文介紹了福建省鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)科教大樓的空調(diào)、通風、防排煙設(shè)計。針對該科技大樓功能復雜的特點，分析了選用風冷式冷水機組作為冷源的合理性，總結(jié)了工程設(shè)計體會。關(guān)鍵詞：空調(diào)、通風、防排煙、風冷式冷水機組、能耗、噪聲、設(shè)計體會。一、 工程概況：鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)科教大樓座落于福州市東浦路。地下一層，地上二十一層，總建筑面積26000，地面總高度為75.05m。該工程是一座集展示廳、廚房餐廳、辦公實驗室、住宅于一體的多功能綜合性高層建筑。地下一層為汽車庫、設(shè)備用房（包括高低壓配電房、發(fā)電機房、水池泵房），戰(zhàn)時為人防區(qū)，一層為展示廳及架空停車場，二層為展示廳，三至四層為廚房

2、餐廳，五至九層為科教、實驗辦公室、十至十二層為招待所，十三至二十一層為住宅，屋頂為電梯機房及增壓罐室。二、 空調(diào)冷源的確定：本大樓一至十二層由七家單位組成，各家單位在空調(diào)系統(tǒng)管理、計費、維護等方面均要求各自獨立操作、分別計量，且由于各家單位使用功能、時間不同，若采用中央空調(diào)系統(tǒng)必然造成能源的浪費，給管理上帶來不便。故本大樓在空調(diào)方案確定時未采用大型中央空調(diào)系統(tǒng)，而將大樓分成七個獨立的空調(diào)系統(tǒng)：一、二層展示廳為一系統(tǒng)，三、四層餐廳為一系統(tǒng)，五、六、九層科教實驗辦公室各為一系統(tǒng)，七、八層科教實驗辦公室為一系統(tǒng)，十至十二層招待所（包括會議室）為一系統(tǒng)。每個系統(tǒng)設(shè)置一臺風冷式冷水機組和一臺冷水泵，均放

3、在屋頂上，節(jié)省了地下車庫面積。如此劃分系統(tǒng)，安裝、使用、計費均較方便，又可節(jié)省運行費用。故該方案得到了建設(shè)單位的贊同和認可。本工程在空調(diào)冷源選擇時，對風冷式冷水機組和水冷式機組在初投資和運行能耗兩個方面進行了分析比較；最終選擇風冷式冷水機組。雖然水冷式冷水機組初投資比風冷式冷水機組要低33%左右，但由于增加了冷卻水系統(tǒng)（冷卻塔、冷卻水泵、管道等），輔助設(shè)備及管道，要增加一部分投資；另外，由于采用了風冷式冷水機組，節(jié)省了地下機房占地，至少可增加6個車位，每個車位售價10萬元計算，可增加銷售收60萬元。因此，選用風冷式冷水機組，初投資不是設(shè)計考慮的主要問題，而對運行能耗進行全面分析比較，才能做出合

4、理的選擇。根據(jù)有關(guān)研究資料表明，水冷式冷水機組，部分負荷性能值IPLV（EER）值比風冷式冷水機組的IPVL（EER）值大3.61%，也就是說，風冷式冷水機組全年運行能耗比水冷式冷水機組大3.61%。為了使分析具有可比性，必須綜合考慮整個系統(tǒng)冷源的耗電量。目前水冷式冷水機組的冷卻水系統(tǒng)中，當機組運行在部分負荷時系統(tǒng)配置的冷卻塔風機和冷卻水泵絕大多數(shù)仍以滿負荷運行。但在風冷式冷水機組中，一般設(shè)置多臺冷凝器，配置多臺冷凝風機、冷凝風機隨冷凝器的熱負荷的變化而進行臺數(shù)調(diào)節(jié)。冷凝風機的數(shù)量越多，其在冷水機組部分負荷運行時的能耗就會越低。（本工程選用的風冷式冷水機組，其冷凝風機多達8臺，使得機組的運行能

5、耗大大降低）。就全年運行而言，水冷式冷水機組配置的水泵和冷卻風機的耗電量電量比風冷式冷水機組所配置的冷凝風機的耗電量大得多。綜合考慮機組耗電量和與其配套的輔助設(shè)備耗電量后，兩者的總耗電量相關(guān)不大。所以，筆者認為在選擇設(shè)計冷源方案時應(yīng)進行綜合分析比較確定。設(shè)計時考慮到每個系統(tǒng)容量小、控制面積不大的特點，冷源綜合使用系數(shù)取值較高；另外風冷機組、部分管道安裝在屋面，冷損失相對高些，空調(diào)管道的輸送熱損失亦應(yīng)取較大值。在設(shè)備選型時，這些因素綜合考慮，將計算冷負荷作為冷源設(shè)備容量來選擇風冷機組。具體設(shè)備選型見下表。 系統(tǒng)劃分及設(shè)備選型鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)科教大樓暖通空調(diào)設(shè)計及體會-兼談風冷式冷水機組運行能耗及噪聲控制

6、 :五、 空調(diào)風系統(tǒng)：一至四層展示廳及餐廳均采用全空氣式空調(diào)方式，每層設(shè)置兩臺柜式空調(diào)箱，采用散流器下送風，集中側(cè)回風（見圖二）。五至十二層采用風機盤管加新風的空調(diào)方式。為提高室內(nèi)吊頂高度風機盤管采用側(cè)送風方式；對于進深較深（6m）的房間采用50pa高靜壓風機盤管。每層設(shè)置一臺吊掛式新風機，以節(jié)約占地面積（見圖三）。圖二 二層空調(diào)平面圖圖三 五-九層空調(diào)風管平面圖六、 自動控制：空調(diào)箱設(shè)電動二通調(diào)節(jié)閥及溫度控制器，根據(jù)回風溫度對水量進行比例調(diào)節(jié)；風機盤管設(shè)電動二通閥及帶三速開關(guān)的室內(nèi)溫度控制器，根據(jù)回風溫度對水量進行二位調(diào)節(jié)，使室內(nèi)溫度控制在設(shè)定的范圍內(nèi)。冷水機組供回水管路間設(shè)壓差控制器、電動

7、旁通閥，并配備一套手動調(diào)節(jié)裝置，可進行人工調(diào)節(jié)，以確保空調(diào)系統(tǒng)運行安全可靠。七、通風設(shè)計：1、 衛(wèi)生間排氣，按10次/h換氣次數(shù)設(shè)置排氣扇，大樓屋頂設(shè)有屋頂風機。2、 廚房排氣量為26400m3/h，其中65%通過爐灶下方的排氣罩排至室外；35%由廚房全面換氣排出，風時按排氣量的80%設(shè)計送風系統(tǒng)。3、 地下室各設(shè)備用房設(shè)機械排風進風系統(tǒng)。地下車庫按6次/h換氣次數(shù)設(shè)計排風系統(tǒng)，靠近車道部位采用自然進風，遠離車道的部位按換氣次數(shù)5次/h設(shè)計機械進風系統(tǒng)。八、防排煙設(shè)計：本工程樓梯間、前室及消防電梯合用前室均采用正壓送風系統(tǒng)，內(nèi)走道設(shè)機械排煙系統(tǒng)，風機入口設(shè)280自動關(guān)閉的防火閥。地下車庫及各設(shè)

8、備用房均設(shè)有排煙系統(tǒng)，并設(shè)有風量不小于50%排煙量的送風系統(tǒng)，排煙系統(tǒng)、排風系統(tǒng)合用。九、人防設(shè)計：本工程設(shè)兩個防護單元，每個防護單元的防護人數(shù)為600人，設(shè)三臺SR900電動腳踏兩用風機，一臺LXP（X）-3型油網(wǎng)過濾器，兩臺SR78-100型過濾吸收器，并設(shè)有排風系統(tǒng)。十、設(shè)計體會：1、 風冷式冷水機組的噪聲、振動對周圍環(huán)境的影響是設(shè)計中應(yīng)考慮的問題，壓縮機的噪聲大小因不同機型不同安裝方式而不同。全封閉比半封閉壓縮機噪聲低。螺桿式比活塞式壓縮機噪聲低；多臺小型制冷量壓縮機比單臺相同制冷量壓縮機的噪聲低。軸流風機噪聲因不同機翼和不同轉(zhuǎn)速而不同，配八極電機比配六極電機的噪聲低。設(shè)計應(yīng)根據(jù)周圍情

9、況及噪聲要求，靈活選用，力求經(jīng)濟合理。為了降低噪聲、振動，風冷機組、水泵均作減振基礎(chǔ)，冷水機組、冷水泵進出口均設(shè)軟接頭，風冷機四周設(shè)消聲壁。2、 本工程選用大金風冷機組，其測試參數(shù)與設(shè)計參數(shù)（溫度、溫差）不同，這就要求計算出的冷量經(jīng)換算后才能選型；另其樣本提供的用電量為設(shè)備輸出電量，如不注意以此提供給電專業(yè)，勢必造成用電量偏小。3、 凝結(jié)水排放問題，本工程標準層風機盤管系統(tǒng)選用了4根凝結(jié)水立管，靠柱邊立下，橫支管按0.8%坡度坡向立管。管線比單側(cè)排放減短了一半，吊頂高度亦相應(yīng)提高。管線短漏水的可能性減小，安裝方便，坡度也好控制。4、 平衡閥的設(shè)置，在異程水系統(tǒng)橫支管上設(shè)置平衡閥可起到調(diào)節(jié)各管路間阻力和分配流量的作用，達到所需設(shè)計流量，調(diào)節(jié)方便簡單。設(shè)置了定流量平衡閥，就可以控制流量，不致于發(fā)生意外事故。5、 筆者在設(shè)計辦公室、商場、餐廳、KTV包廂等場所時，適當?shù)卦O(shè)置一定數(shù)量的排氣扇或排風系統(tǒng)，以排除室內(nèi)污蝕空氣，有利于空調(diào)新風的補進，改善空氣品質(zhì)。強制性條文規(guī)定室內(nèi)保持正壓的空氣調(diào)節(jié)房間，其正壓值不應(yīng)大于50pa。所以筆者認為在做好新風系統(tǒng)設(shè)計的同時。亦應(yīng)組織設(shè)計好排風系統(tǒng)。6、 地下室室外的排氣孔出風口速度不宜過大，盡可能不要設(shè)在路邊，且應(yīng)作消聲處理，否則噪音很大，影響環(huán)境。本工程在設(shè)計時盡可能降低出風口流速，選用消聲型風機和消聲百葉風口