某商業(yè)廣場(chǎng)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

某暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要介紹了某商業(yè)廣場(chǎng)的空調(diào)通風(fēng)工程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。重點(diǎn)闡述空調(diào)方式、防排煙系統(tǒng)、空調(diào)自控、設(shè)備選擇及節(jié)能技術(shù)應(yīng)用等方面的設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)了空調(diào)冷熱源選擇的的重要性，分析了樓宇自控和計(jì)量在空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能中的作用。 關(guān)鍵詞購物中心空調(diào)通風(fēng)設(shè)備選擇樓宇自控節(jié)能工程概況某商業(yè)廣場(chǎng)位于長(zhǎng)沙某街東，某路以北，某路以西，北臨某市。本工程分為兩期，一期為大型綜合性建筑共計(jì)29層，建筑高度99米。負(fù)1～5層為集購物、休閑、娛樂、飲食于一體的商業(yè)中心，6層以上塔樓為住宅和公寓，地下室一層為商業(yè)，地下2層為戰(zhàn)時(shí)人防工程，平時(shí)為車庫和設(shè)備房；總建筑面積為140345.29㎡。5、6、7號(hào)塔樓為公寓。購物中心內(nèi)1、2、3層集大型商場(chǎng)，超市、餐飲為一體，4層設(shè)有溜冰場(chǎng)，5層設(shè)有電影院。6層為轉(zhuǎn)換層作為會(huì)所和物業(yè)用房。6層以上塔樓為住宅和公寓。購物中心空調(diào)面積約67000平方米。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)沙地區(qū)地理位置：北緯27°51′～28°41′、東經(jīng)111°53′～114°15′。屬夏熱冬冷地區(qū)。平均風(fēng)速，風(fēng)向及頻率：冬季平均2.8m/sNW31%；夏季平均2.6m/s14%。室外氣象參數(shù)：夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度35.8℃；夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度27.7℃。夏季通風(fēng)室外計(jì)算干球溫度33℃。冬季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度-3℃；冬季空調(diào)室外計(jì)算相對(duì)溫度81%。夏季通風(fēng)室外計(jì)算干球溫度5℃。室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)表1室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)空調(diào) 夏季冬季新風(fēng)量噪聲功能溫度相對(duì)濕度溫度相對(duì)濕度M3/h·人等級(jí)(℃)(%)(℃)(%)(NC)主力商場(chǎng)27＜6520＞50 20 ＜55溜冰場(chǎng)27＜6518＞50 20 ＜55商鋪 26＜6520＞5020 ＜55門廳 26＜6520＞5020 ＜55電影院26＜6522＞50 20 ＜45辦公室26＜65 20＞50 30 ＜50餐廳 27＜6520＞50 20 ＜55人員密度：餐飲1.5㎡/人，店鋪商場(chǎng)3㎡/人?？照{(diào)負(fù)荷、冷熱源與空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)負(fù)荷和冷熱源本商業(yè)廣場(chǎng)夏季計(jì)算總冷負(fù)荷為13424kw，冬季冬季空調(diào)熱負(fù)荷為3100Kw?？照{(diào)冷熱源中心設(shè)置于地下2層，機(jī)房面積約760平方米。空調(diào)冷源選用3臺(tái)1050RT離心式冷水機(jī)組和一臺(tái)200RT溴化鋰雙效直燃型機(jī)組；熱負(fù)荷由兩臺(tái)溴化鋰機(jī)組提供，分別是制熱量為1791KW和897KW各一臺(tái)?？照{(diào)風(fēng)系統(tǒng)群樓商業(yè)區(qū)采用全空氣單風(fēng)道送回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。上送上回氣流組織方式。面積超過800㎡的賣場(chǎng)、超市、美食廣場(chǎng)采用每層設(shè)集中空氣處理器，沿街商鋪、專賣店、冰場(chǎng)配套區(qū)、電影院采用吊頂式空調(diào)器，公共走道、小商鋪和辦公區(qū)采用風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)，商場(chǎng)內(nèi)按區(qū)域集中設(shè)置送、排風(fēng)豎井。排風(fēng)通過井道集中至屋面，由屋面設(shè)置的7組全熱回收器，實(shí)現(xiàn)新/排風(fēng)熱量交換。新風(fēng)經(jīng)豎井輸送至各層后，再通過風(fēng)管輸送至設(shè)備回風(fēng)箱。同時(shí)為保證空調(diào)區(qū)域正壓，新排風(fēng)量設(shè)計(jì)5%的差值?？紤]過渡季節(jié)新風(fēng)運(yùn)行，在熱交換器旁新、排風(fēng)管道之間設(shè)置旁通管，同時(shí)在排風(fēng)（排煙共用）管道設(shè)置旁通管連接排煙風(fēng)機(jī)和密閉閥門，平時(shí)關(guān)閉，火災(zāi)時(shí)由機(jī)房控制切換。組合式空調(diào)器機(jī)房靠外墻設(shè)置，設(shè)有防水百葉風(fēng)口，平時(shí)由管井輸送進(jìn)熱交換處理過的新風(fēng)，過渡季節(jié)開啟風(fēng)口閥門全新風(fēng)運(yùn)行?？照{(diào)水系統(tǒng)空調(diào)水系統(tǒng)為一次泵系統(tǒng)。采用兩管制，根據(jù)不同時(shí)段負(fù)荷變化變流量運(yùn)行。水系統(tǒng)分為3個(gè)子系統(tǒng)，各水環(huán)路管道分別由分、集水器連接，各層水平管道采用同程式布置，豎向循環(huán)管采用異程式，水平干管分區(qū)域設(shè)壓差平衡閥；水系統(tǒng)采用設(shè)置于群樓屋面的高位膨脹水箱實(shí)現(xiàn)定壓補(bǔ)水功能，空調(diào)冷凍水、冷卻水、熱水均設(shè)置旁通連接軟水處理裝置。組合式空調(diào)器每臺(tái)設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、動(dòng)態(tài)平衡閥、熱量表。吊頂式空調(diào)器、風(fēng)機(jī)盤管設(shè)置電動(dòng)二通閥，并根據(jù)經(jīng)營業(yè)態(tài)和功能區(qū)劃分，如精品屋專賣店區(qū)域、冰場(chǎng)配套區(qū)域，文物陳列室、快餐店、電影院、辦公區(qū)等區(qū)域集中設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和動(dòng)態(tài)平衡閥、熱量表，便于負(fù)荷調(diào)節(jié)和管理?？照{(diào)水系統(tǒng)的保溫措施嚴(yán)格按照《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求執(zhí)行，按照《設(shè)備及管道保冷設(shè)計(jì)導(dǎo)則》的經(jīng)濟(jì)厚度和表面防結(jié)露的方法計(jì)算絕熱層厚度。采用難燃發(fā)泡橡塑管殼，公稱直徑DN15～DN50，厚度25㎜；DN70～DN150，厚度32㎜；DN150～DN600，厚度35㎜。防排煙通風(fēng)系統(tǒng)。地下車庫、商場(chǎng)、地上內(nèi)走道、商場(chǎng)、辦公、中庭采用機(jī)械排煙。排風(fēng)排煙共用管道。所有商場(chǎng)的每個(gè)防火分區(qū)又分為多個(gè)防煙分區(qū)，風(fēng)機(jī)平時(shí)作為排風(fēng)，火災(zāi)時(shí)，開啟著火區(qū)的風(fēng)口，關(guān)閉非著火區(qū)風(fēng)口。該系統(tǒng)平時(shí)一旦火災(zāi)發(fā)生,通過消控中心將系統(tǒng)切換至排煙工況。當(dāng)排煙溫度達(dá)280℃時(shí)，設(shè)在風(fēng)機(jī)前的防火閥關(guān)閉，聯(lián)動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，并向消控中心輸出信號(hào)。裙樓中庭采用機(jī)械排煙，平時(shí)開啟排風(fēng)，火災(zāi)時(shí)機(jī)械排煙該系統(tǒng)平時(shí)一旦火災(zāi)發(fā)生,通過消控中心將系統(tǒng)切換至排煙工況。中庭自然補(bǔ)風(fēng)。裙房部分防煙樓梯間采用自然排煙，塔樓防煙樓梯間及其前室采用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。維持50Pa以及25Pa的正壓，以防煙氣侵入。正壓送風(fēng)系統(tǒng)：防煙樓梯間加壓送風(fēng)口采用自垂式百葉風(fēng)口，平時(shí)常閉，著火時(shí)打開著火層及其上下相鄰兩層風(fēng)口同時(shí)啟動(dòng)加壓風(fēng)機(jī)。裙樓滿足可開啟外窗面積的防煙樓梯間及其前室均采用自然排煙。樓宇自控系統(tǒng)冷熱源系統(tǒng)控制采用DDC控制器直接采集冷熱源系統(tǒng)中的冷凍機(jī)組、熱交換器以及空調(diào)水泵的各種參數(shù)。同時(shí)程序控制冷凍機(jī)組及空調(diào)水泵、冷卻塔的啟停，完成各種聯(lián)動(dòng)控制，備用設(shè)備的轉(zhuǎn)換。同時(shí)該系統(tǒng)還可以采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)關(guān)的方式采集冷凍機(jī)組的各種參數(shù)，在冷凍機(jī)組的控制中，該系統(tǒng)與許多著名冷凍機(jī)生產(chǎn)廠家都有標(biāo)準(zhǔn)的接口網(wǎng)關(guān)，如：約克（York）、開利（Carrier）、特靈（Trane）、麥克維爾（McQuay）等公司。它可將機(jī)組的內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)，過熱報(bào)警、防凍報(bào)警，及機(jī)組的內(nèi)部溫度等內(nèi)部參數(shù)通過通信方式直接告訴該系統(tǒng)。末端設(shè)備的控制空氣處理器、新風(fēng)機(jī)組、送排風(fēng)機(jī)組的啟停、溫度控制、狀態(tài)監(jiān)測(cè)。循環(huán)管道支干管電動(dòng)閥門的監(jiān)控調(diào)節(jié)。表2冷凍系統(tǒng)控制內(nèi)容監(jiān)控設(shè)備監(jiān)控內(nèi)容冷水機(jī)組程序開關(guān)控制，蝶閥控制運(yùn)行狀態(tài)，故障報(bào)警，手/自動(dòng)狀態(tài)，冷凍機(jī)供回水溫度檢測(cè)，蝶閥位置反饋冷凍水泵、啟?？刂茻崴眠\(yùn)行狀態(tài)，故障報(bào)警，手自動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)，水流開關(guān)狀態(tài)冷卻水泵啟?？刂七\(yùn)行狀態(tài)，故障報(bào)警，手自動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)，水流開關(guān)狀態(tài)冷卻塔啟停控制，蝶閥控制運(yùn)行狀態(tài)，故障報(bào)警，手自動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)，蝶閥位置反饋冷卻水總管回水溫度檢測(cè)循環(huán)管 采集冷凍水供/回水總管路的流量的參數(shù)監(jiān)測(cè)冷凍水旁通的壓差，控制調(diào)節(jié)旁通閥開度膨脹水箱監(jiān)測(cè)的高低液位討論主機(jī)形式選擇本項(xiàng)目在前期規(guī)劃是共有3種主機(jī)形式選擇，冰蓄冷+鍋爐、溴化鋰機(jī)組、電制冷+燃?xì)忮仩t。簡(jiǎn)單介紹選擇過程，設(shè)計(jì)初期在冷凍機(jī)房專門留出足夠的蓄冰空間，經(jīng)過測(cè)算，如果峰谷電價(jià)比達(dá)到3.3：1以上，采用內(nèi)融冰式蓄冷系統(tǒng)相對(duì)普通電制冷機(jī)組投資回收期約在4.5年。但是長(zhǎng)沙市峰谷電價(jià)政策遲遲未定，使得實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)巨大，因此放棄該方案。溴化鋰機(jī)組能夠?qū)崿F(xiàn)冷熱源一體化，且在當(dāng)?shù)赜幸欢ǖ膬?yōu)惠政策，但經(jīng)過比對(duì)，即便是考慮了某品牌在當(dāng)?shù)氐玫揭欢ㄕ邇?yōu)惠條件的情況，全部采用溴化鋰機(jī)組比常規(guī)電制冷+燃?xì)忮仩t要貴，且當(dāng)?shù)靥烊粴夤?yīng)的現(xiàn)狀較為緊張，機(jī)組也存在效率衰減的問題，業(yè)主從經(jīng)營管理角度考慮也不接受該方案，因此放棄該方案。最后是常規(guī)電制冷+燃?xì)忮仩t的形式。經(jīng)過分析是最優(yōu)方案，原本已經(jīng)定下來，但由于項(xiàng)目是分期開發(fā)，業(yè)主前期開發(fā)時(shí)對(duì)后期用電負(fù)荷的估算不足，后來經(jīng)測(cè)算預(yù)留的線路容量不夠，如線路增容改造必須再增加2000萬，因此在削減其他用電負(fù)荷的同時(shí)，將此方案改為前述的電制冷+溴化鋰機(jī)組的形式，減少一部分用電負(fù)荷。冷熱源形式必須在項(xiàng)目方案確定后，經(jīng)過詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)分析，才能最終確定。對(duì)于不確定因素不可冒險(xiǎn)，而應(yīng)該采用更為穩(wěn)妥的辦法。業(yè)主能夠積極接受蓄冷這種新技術(shù)，但因?yàn)殡妰r(jià)政策不明的原因未能選用，不能不說是一種遺憾，但是可以看出開發(fā)企業(yè)已經(jīng)注意到冰蓄冷技術(shù)在后期運(yùn)行中節(jié)能降耗的優(yōu)勢(shì)，堅(jiān)定了蓄能技術(shù)的推廣和應(yīng)用的信心?？諝馓幚碓O(shè)備的選擇本項(xiàng)目最大限度的減少吊頂機(jī)的使用，在一些無法設(shè)置集中機(jī)房的獨(dú)立經(jīng)營區(qū)域和結(jié)構(gòu)梁較大、風(fēng)管無法布置的區(qū)域采用，其它區(qū)域局采用集中空氣處理器，減少了吊頂內(nèi)機(jī)組冷凝水泄漏、降低商場(chǎng)內(nèi)噪音，方便設(shè)備檢修和清理，減少投資。盡管機(jī)房會(huì)占用一些經(jīng)營面積，但在定位較高的場(chǎng)合采用集中機(jī)房有利于加強(qiáng)管理、提升商業(yè)檔次和購物環(huán)境，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該說明利弊，努力與開發(fā)商達(dá)成共識(shí)。能源管理《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005第5.5.12規(guī)定：“采用集中空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的公共建筑，宜設(shè)置分樓層、分室內(nèi)區(qū)域、分用戶或分室的冷、熱量計(jì)量裝置；建筑群的每棟公共建筑及其冷、熱源站房，應(yīng)設(shè)置冷、熱量計(jì)量裝置”。本項(xiàng)目結(jié)合樓宇姿控系統(tǒng)設(shè)置了計(jì)量裝置，有利于管理與收費(fèi)，用戶也能及時(shí)了解和分析用能情況，加強(qiáng)管理，提高節(jié)能意識(shí)和節(jié)能的積極性，自覺采取節(jié)能措施。本項(xiàng)目同時(shí)應(yīng)用了全熱交換器等節(jié)能設(shè)備，控制新風(fēng)量，改善室內(nèi)空氣品質(zhì)，同時(shí)節(jié)省能源消耗，降低運(yùn)行費(fèi)用。自動(dòng)控制根據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》第5.5要求，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用了樓宇數(shù)字控制系統(tǒng)，具備機(jī)組群控和末端設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控功能，根據(jù)二氧化碳濃度監(jiān)控控制新風(fēng)量，監(jiān)測(cè)管路流量和壓力變化。同時(shí)設(shè)置了自動(dòng)人流統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，根據(jù)商場(chǎng)內(nèi)人流的變化調(diào)節(jié)負(fù)荷，保證空調(diào)系統(tǒng)安全高效節(jié)能運(yùn)行。參考文獻(xiàn)：[1]陸耀慶.實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：中國建筑工業(yè)出版社，1994.[2]中國有色工程設(shè)計(jì)研究總院.GB50019-2003采暖通風(fēng)與空