浅谈商业综合办公楼暖通空调系统

浅谈商业综合办公楼暖通空调系统佛山市华宇消防工程安装有限公司顺德分公司龙娟摘要：文章主要介绍了某商业综合办公楼的工程概况及特点，总结了空调系统设计、空调冷热源及水系统、节能方面所采取的措施。针对大空间的气流组织设计和冷却水系统节能设计进行分析，从中不断提高暖通的设计水平和施工的质量。关键词：空调设计冷热源设备水系统通风系统气流组织1工程概况本工程总建筑面积为15490m2，建筑高度40m，建筑层数：共10层，其中地上9层，地下1层。立面采用灰色石材和玻璃幕墙相结合的造型，庄重大方。本建筑分为高层和裙房两部分，其中地下1层为设备用房和汽车库；1至8层为会议，展厅及办公用房；9层为宴会厅和厨房，裙房主要功能为会见厅及多功能厅。2空调设计主要参数2.1空调设计参数(见表1)表1空调房间的室内设计参数房间名称室内温度/℃相对湿度/%新风量夏季冬季夏季冬季m3/h会见厅2420≤60≥4030多功能厅2420≤60≥4030餐厅2420≤60≥4025大堂2518≤60≥4020办公室2420≤60≥40302.2通风量卫生间为10h-1，冷冻机房给水泵房等设备用房为4h-1，变配电室15h-1，地下车库为6h-1。3空调负荷及冷热源设备本工程空调总冷负荷为1585kW，冷负荷指标为102.3W/m2；总热负荷为1190kW，热负荷指标为76.8W/m2。经过细致的论证和经济分析，决定采用燃气型直燃机作为冷热源设备，夏季提供7~14℃冷水，冬季提供50~60℃热水，冷却水进出水30~37℃。表2主要设备的参数编号设备名称规格数量1燃气型直燃机制冷量1750kW,制热量1349kW1台2冷、热水循环泵流量110m3/h，扬程27m2台3冷却水泵流量192m3/h，扬程28m2台4冷却水塔冷却水量384m3/h，室外湿球温度26.4℃1组4空调设计4.1空调系统方式（1）首层大会议厅、多功能会议厅、大堂中庭采用了低速定风量全空气系统，共设置了3套集中空调系统。大会议厅、多功能会议厅空调机组设置于二层空调机房内，大堂中庭空调系统分设四台超薄型机组采用吊顶安装的形式。集中空调系统的送回风均设置消声设置。（2）办公室、会议室、宴会厅等房间均采用风机盘管加新风系统，新风经新风机组表冷器处理到室内等焓状态点。表3集中空调系统参数系统编号服务区域总送风量m3/h新风量m3/h运行方式K1大会议厅16000≥3000过渡季节全新风K2多功能会议厅18000≥6000过渡季节全新风K3大堂中庭240001200定新风4.2气流组织形式由于大会议厅、多功能会议厅、大堂中庭层高较高(装修吊顶均超过6m)，根据建筑及装修要求，空调系统采用上送上回方式，送风口为电动旋流风口，回风采用单层百叶回风口大会议厅和多功能会议厅空调送风系统各选12个VDL-400型旋流风口，大堂中庭空调送风系统各选16个VDL-400型旋流风口。该送风口内的轴向起旋器是由一些与气流呈偏角的叶片，均匀地分布在圆筒形界面上而成。起旋器使轴向气流起旋成旋转气流。旋流风口具体有如下优点：①诱导比大，送风速度衰减快，在人员活动区域可获得比较均匀的速度场与温度场，避免了冷风直接吹向人体。②可采用大直径送风口送风，因而可减少送风口数量，简化了送风系统，降低了系统的造价。③送风气流可以调节，以适应各种不同的送风射程的要求，满足不同使用情况下的气流组织及热舒适性要求送风气流改变时，风口局部阻力系数仅变化以内，因而不会因调节送风口而改变风口之间的风量平衡。由于冬、夏季节空气的自然对流不同，高大空间空调送风对人员活动区域有不同的风速和角度要求，通过对送风口处的电动控制可调式导流叶片的调节来控制送出横向，斜向或垂直方向的旋转气流、夏季供冷时，横向或斜向送风，使得冷空气均匀、平稳的送到人员活动区域，不会是人体明显触到冷空气而不舒适、冬季供热时垂直方向送风，使得空调热风有足够的射程，送到人员活动区域，满足冬季供热的要求。办公室、会议室、宴会厅等房间均采用散流器送风，单层百叶回风，送、回风口根据装修要求均匀布置，气流组织均匀、平稳，满足室内舒适性要求。5空调、采暖水系统设计5.1冷热水系统本工程空调水系统为一次泵系统，冷冻泵采用定流量运行，负荷侧变流量，同时在水路系统主分支处设平衡阀，供回水总管之间设压差控制旁通阀，末端装置设电动两通阀。系统分为空调、新风、机组支路、风机盘管支路、散热器采暖支路三大支路。每组立管的每层回水干管设平衡阀、空调冷、热水系统采用带膨胀罐的补水装置定压补水，系统工作压力为本工程房间除设置空调系统外，卫生间新风机房厨房等均设散热器冬季采暖，保证夜间值班采暖时的防冻要求。5.2冷却水变频调节本工程冷却塔设置在九层屋面上，由于冷却塔高度受到限制，故采用台横流超低噪声冷却塔组成一体。设计过程中，考虑到多台风机与两台冷却水泵并联控制，故采用两台冷却水泵变频调节，根据冷却水供回水温度等系统参数，控制系统变流量运行，设定冷却水量变化时每台冷却塔风机与其供水电磁阀联锁开关，同时兼顾不应小于直燃机的冷却水流量最小值。空调系统冷源设备通常在设计选型时，均按建筑物的逐时最大负荷来选择，而实际运行空调负荷是时刻变化的，它随季节、昼夜及用户负荷的变化而变化。在不同时段下，冷源设备制冷负荷变化较大，常规定流量系统，空调冷却水大部分时间在大流量、小温差状态下运行，无法随负荷及环境温度的变化而调整，既不节能，也不利于冷源设备正常、高效运行。通过分析空调冷却水系统特点和运行要求，将冷却水系统设定为变流量运行，设定冷却塔回水温度，控制冷却塔的出水温度。当空调负荷变化或外界温、湿度变化，造成冷却水出水温度变化时，通过调整冷却泵运行频率。在保证冷冻机安全、满足用户负荷要求的前提下，可以节省大量电耗，大幅降低运行费用，达到降低综合能耗。6机械通风系统（1）卫生间设排风系统，接至竖井，由屋顶设排风机集中排风，排风机常年运行。（2）大会议室、多功能会议厅分别独立设置排风系统，满足最小排风量，过渡季节增大排风量，全新风运行。（3）地下室设备用房设置独立通风系统，送排风机设置在地下机房内，夏季新风不做处理，直接送入室内，冬季送热风，负担室内冬季负荷。（4）地下汽车库设独立机械送排风系统及喷流导引系统，地下一层六级人防物资库平时作汽车库，战时通风系统与平时汽车库送排风系统相结合，车库送排风量按6次/h计算；战时物资库送排风量按3次/h计算。（5）公共厨房加工间设独立送排风系统，排风经除油装置处理后排出室外，风机采用专用厨房排油烟风机系统。7防排烟系统（1）所有防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室及合用前室均设机械加压送风系统，加压送风机均布置九层屋面。（2）大会议室、多功能会议厅排风兼排烟，采用双风机系统，设计排烟量，排烟风机设置在裙房屋面。（3）地下设备用房、地上除大会议室、多功能会议厅以外房间，均采用自然排烟。（4）超过20m的内走道设机械排烟系统，设计排烟量60m3/(h.m2)，排烟风机设置在九层屋面。（5）地下车库机械排风系统兼作排烟系统，排烟量同样按6h-1换气量计算，机械送风系统兼作补风系统，补风量同样按3h-1换气量计算。8防爆措施由于天然气是易燃易爆的气体，故燃气直燃机房设置直通室外的泄爆口，房间内设气体泄漏报警器，直燃机房、发电机房、油箱间、煤气表间的送、排风机均采用防爆型。9自动控制及监测（1）直燃机组自身带有自控装置，机组可实现10%—100%负荷自动调节。在空调集、分水器之间安装旁通装置，根据供回水压差，自动调节阀门的开度，以保证管网的压差和流量平衡。（2）设定冷却塔回水温度为37℃，控制冷却塔的出水温度30℃，保证冷却水供回水温差为7℃，当出水温度大于30℃时，调整冷却水泵运行频率，水泵流量减小，使出水温度降至设定值，反之，调整冷却水泵运行频率，水泵流量增大，使出水温度升至设定值同时，根据冷却水泵运行频率的调整，打开或关闭冷却塔供水电磁阀，每台冷却塔风机与其供水电磁阀联锁开关。（3）空调机组设置回风新风电动调节阀，可根据季节调节新、回风、排风机电动风阀比例关系，保证空调系统达到最小新风及全新风运动状态且新风调节阀与送风机联锁，避免冬季冷风侵入，冻裂盘管。（4）每台空调机组设置温度控制系统，根据回风温度，调节装在回水管道上的电动两通调节阀的开度，控制进入空气处理机组的水量，从而达到调节室内温度，达到节能的效果。（5）风机盘管采用温控器控制回水管上的电动两通阀的开关状态，达到控制室内温度的目的。（6）新风入口处应设低温检测报警，过滤器前后设置压差报警器。10结束语综上之述，空调系统设计时，不要拘泥常规设计思路，往往变换一下角度，换个思维考虑，可能会有更合理的设计方案。参考文献[1]何耀东，何青.旅馆建筑空调设计[M].北京：中国建筑工业出版社，1995[2]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2005浅谈商业综合办公楼暖通空调系统作者：龙娟作者单位：佛山市华宇消防工程安装有限公司顺德分公司刊名：城市建设理论研究（电子版）英文刊名：ChengShiJiansheLiLunYanJiu年，卷(期)：2011(16)本文链接：