淺析東園大廈及東園商業(yè)中心空調設計

1、<p>　　淺析東園大廈及東園商業(yè)中心空調設計</p><p>　　摘 要：結合廣東省廣州市開發(fā)區(qū)東園大廈及東園商業(yè)中心暖通空調項目工程，介紹了本工程空調設備的選型、空調系統選擇及設計。重點闡述了如何結合建筑類型來合理的選擇空調系統，結合工程的實際情況對集中式空調制冷、熱回收新型機組在工程中的運用、多聯機空調的選擇等做出了必要的介紹。 </p><p>　　關鍵詞：暖通空調；集中

2、式空調制冷；熱回收；多聯機 </p><p>　　中圖分類號： TU831.3+5文獻標識碼：A文章編號： </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　中央空調系統主要包括冷熱源裝置、管道系統、空氣調節(jié)裝置、檢測與控制系統等，目前工程實例中運用較多的冷熱源裝置主要有：螺桿式冷水機組、離心式冷水機組、吸收式冷水機組、直接膨脹

3、式冷風機組等[1]；空調管道系統包括風系統與水系統，除了對管道系統中管材的選擇外，針對水利平衡的要求空調水管道系統還分為同程管與異程管，空氣調節(jié)裝置則包括風機盤管、新風機、風柜等各類末端空調設備；檢測與控制系統則由空調的特性而決定，主要包含了空氣溫度、濕度、壓力等的監(jiān)控與調節(jié)。因其系統復雜，各環(huán)節(jié)可選擇總類繁多，這就造成了空調設計工作者在對空調系統設計時一定要經過深思熟慮，結合具體的工程，通過各種相關數據的計算、技術和經濟等方面的綜合比

4、較，最終確定空調系統的選擇。 </p><p><b>　　1、工程概述 </b></p><p>　　東園項目工程包括東園大廈及東園商業(yè)中心兩棟公共建筑的單體工程，以東園商業(yè)中心為商業(yè)中心樓，屬于二類公共建筑，總建筑面積為27129平方米，包括地上四層，地下三層。東園大廈為一棟綜合樓，屬于一類高層。建筑性質為旅業(yè)，占地面積4865m^2，總建筑面積41199m^2，

5、地上共二十七層：其中，一、二層為商業(yè)，三至二十七層為旅業(yè)；地下共二層：為車庫及設備用房，總高度為88.85m。本項目需要設計中央空調的區(qū)域包括東園大廈的一、二層沿街商鋪及商場和東園商業(yè)中心負一層的大型超市及地上四層的購物商場。 </p><p>　　2、暖通空調設計分析 </p><p>　　2.1東園商業(yè)中心暖通設計 </p><p>　?。?）空調系統及設備類型

6、的選擇：本工程以夏季舒適性空調為主,設計為單冷空調，經計算空調總冷負荷裝機容量為3292KW，根據建筑布局，不項目預留有足夠的制冷空調機房及空調設備機房，故本工程優(yōu)先考慮采用COP值較高且初投資適宜的水冷螺桿冷水機組，為了保證水冷式機組的綜合部分負荷性能系數（LPLV）能處于最大值，本項目選用了兩臺冷負荷為1061KW和一臺冷負荷為1170KW的水冷螺桿冷水機組；冷凍泵及冷卻水泵均采用了變頻泵，空調水系統采用了變流量系統，負荷側的定壓采

7、用的是膨脹水箱，冷卻水塔選用了低噪音、散熱性能好，占地空間小的方形逆流冷卻水塔。針對負一層大型超市空間大、人員多的特點，空氣調節(jié)末端選用了全空氣系統，而地上四層由于日后經營運作的原因則選用了風機盤管加新風空調系統。 </p><p>　?。?）制冷系統主要設備的布置：本工程選用了三臺水冷螺桿冷水機組，每臺冷水機組的進、出水管設置旁通管，以便于管道清洗及設備維修，機組安裝在商業(yè)中心的負三層制冷機房里，冷卻水泵與冷凍

8、水泵也安裝于負三層制冷機房里，制冷機房應設置排水溝能及時將室內積水排至集水井。冷卻水塔安裝于商業(yè)中心天面層，膨脹水箱安裝在商業(yè)中心天面層的電梯機房屋面，并要求水箱的最低水位高于水系統最高點一米以上已滿足定壓要求。 </p><p>　?。?）空調水系統的設計：空調冷凍水系統為保證水利平衡及避免冷凍水干管敷設過長，將水系統分為南北兩個循環(huán)系統，并在制冷機房內設置分水器與集水器，每層空調干管從空調立管接出后，需在回水

9、干管上安裝平衡閥，進水管上安裝手動調節(jié)閥，對于部分樓層區(qū)域空調水系統水利平衡較差的區(qū)域采用局部同程管?？照{水系統采用變流量控制，制冷機組冷凍水供、回水管上安裝電動控制閥，冷卻水與冷凍水供水管上安裝水流開關，保證制冷機組運行可靠，末端空調設備回水管上均安裝電動控制閥?？照{供、回水主管之間設壓差旁通管和壓差旁通閥。為保證冷凝水排水暢通且不影響建筑的整體吊頂高度，將一至四層末端空調設備產生的冷凝水分為四個區(qū)域，各區(qū)域的冷凝水分別集中匯流至一層

10、后引入最近的給排水專業(yè)提供的排水點。地下超市的組合式空調及吊頂風柜產生的冷凝水可排至負二層最近的集水坑。 </p><p>　?。?）空氣調節(jié)的設計：針對地下超市的大空間采用了組合式空調集中送風，針對地上一至四層商場日后計費方便，采用全熱新風換氣機(臥式)與風機盤管結合送風。地下商場采用帶熱回收型組合式空調箱，新風與排風經轉輪熱交換后與部分回風一起送入室內，地上商場一至四層均為新風由全熱新風換氣機(臥式)處理到室

11、內空氣狀態(tài)點后再獨立送入室內,在過度季節(jié)全熱新風換氣機(臥式)均可通過調節(jié)機組內部的閥門來達到全排風、全新風的功能，商場及超市外門處均設置風幕機，有效的阻止室內冷負荷流失。 </p><p>　　（5）空調設計的防火要求：本工程空調系統所采用的保溫材料及其粘結劑均采用難燃或不燃材料；所有穿過防火墻和樓板處的風管上均應設置70℃防火調節(jié)閥，防火閥應符合國家《防火閥試驗方法》GB15930的有關規(guī)定[2]；所有風管、

12、閥門與豎井連接處必須嚴密封堵，并且確保不影響閥門的正常工作；風管穿過需要封閉的防火、防爆的墻體或樓板時，應設防護套管，其鋼板厚度應不小于1.6mm，風管與防護套管之間采用不燃且對人體無危害的柔性材料封堵[3]。 </p><p>　?。?）空調的環(huán)保節(jié)能設計：本工程空調主機采用水冷螺桿機組，空調主機的COP均可達到4.7以上，大于《公共建筑節(jié)能設計標準》要求的相對應機組的COP值要求，同時能量調節(jié)范圍大(10%~

13、100%無極調節(jié))，部分負荷時調節(jié)特性好，配備了先進的微電腦控制，并通過合理的機組負荷匹配，使得每臺水冷螺桿機組能夠在最佳狀態(tài)下運行；冷凍水系統采用閉式系統，減少了水泵能耗，節(jié)省了輸送中的能量損失；水泵采用變頻，根據負荷變化的需要調節(jié)冷凍水量，冷凍水及冷卻水的輸送能效比ER分別為0.0235與0.0162,均滿足節(jié)能要求；地下室超市采用了組合式風柜的轉輪熱回收方式，可以通過變工況運行(即最小新風空調工況，全新風空調工況及通風工況)，充分

14、利用室外空氣的自然冷卻能力,減少了新風熱濕處理能耗。一至四層的商場采用的是熱回收型新風機組，可利用高效的換熱器回收室內排風的冷量；通過選擇高效的保溫材料對風管和水管進行保溫防潮處理，其導熱系數小于0.033W/(m*K),密度小于60kg/m^3,吸水率小于0.3，含水率小于1，氧指數大于30；通過水利計算，適時確定空調風管及空調水管的尺寸，從經濟上保證輸送能耗在合理的范圍內</p><p>　　2.2東園大廈暖

15、通設計 </p><p>　?。?）空調系統及設備類型的選擇：針對該建筑的空調區(qū)域面積不大，房間較多且要求分戶計量，建筑可預留管井位置及可供空調設備布置位置緊缺的特點，本工程采用的是多聯機空調系統，新風則通過高效率的全熱交換器來引入。 </p><p>　?。?）制冷系統主要設備的布置：本建筑的空調系統設計為變頻多聯機空調系統，共設置6臺變頻多聯機室外機，均布置在三層天面，室內機臺數和大小

16、根據計算的功能用房逐時冷負荷值進行配置。機組室外機集中位于三層天面的一個角落處，遠離塔樓的客房，既不影響建筑的整體外觀，也不會影響到客房的使用功能。多聯式空調機組安裝管路簡單、節(jié)省空間，設計簡單、布置靈活，部分負荷情況下能效比高、節(jié)能性好、運行成本低，運行管理方便、維護簡單，分戶計量并且適合分期建設[4]，非常適合這類集中管理的高檔商鋪使用。 </p><p>　?。?）空調管道的設計：本建筑的空調系統采用的是變

17、制冷劑流量系統，空調管道管道包括制冷劑管道與冷凝水管道，制冷劑管道應嚴格按照《多聯機空調系統工程技術規(guī)程》來實施，冷凝水管道在安裝敷設時應注意管道的坡度及坡度方向，為避免冷凝水管道的垂直高差過大而影響到室內層高，將冷凝水排水分為兩個區(qū)分別獨立匯集至排水總管處。 </p><p>　?。?）空氣調節(jié)的設計：本建筑的空調區(qū)域室內冷負荷由多聯機來承擔，首層小商鋪采用低靜壓風管式室內機，首層及二層大型商場采用四面出風嵌入

18、式室內機，既美觀又低噪音。室內新風通過吊頂式高效率的全熱交換器引入，噪音低，接管方便，滿足不了的新風冷負荷由多聯機空調來承擔。 </p><p>　?。?）空調設計的防火要求：本工程空調系統所采用的保溫材料及其粘結劑均采用難燃或不燃材料，冷媒管與豎井連接處必須嚴密封堵。 </p><p>　　（6）空調的環(huán)保節(jié)能設計：本工程采用了多聯機空調系統，這樣相對于其他形式的空調系統省去了空調水系統

19、，在節(jié)約空調水系統輸送設備的前提下還節(jié)約了用水需求。多聯機空調系統可以根據空調房間的冷負荷需求更好的控制制冷劑流量，從而節(jié)約空調主機的用電負荷，比起一般的空調系統更加精確及時。 </p><p><b>　　3、設計總結 </b></p><p>　　在公共建筑的全年能耗中，暖通空調消耗的能量大約占到建筑總能耗的50%~60%[5]，故在暖通空調的設計中在滿足舒適性要

20、求的前提下應重視系統的節(jié)能設計。繼2005年我國推出《公共建筑節(jié)能設計標準》后，全國全面啟動了整個公共建筑領域的節(jié)能工作，同時針對各個區(qū)域的氣候特征、經濟發(fā)展等狀況，一些省、市也出臺了各自相應的地方公共建筑節(jié)能設計標準，如《公共建筑節(jié)能設計標準》廣東省實施細則。如今暖通空調設計工作者更應該在空調設計節(jié)能方面入手，力求設計出更多的優(yōu)秀作品，為我們的國家建設出更多的綠色建筑。 </p><p><b>　　

21、參考文獻： </b></p><p>　　[1]全國勘察設計注冊公用設備工程師暖通空調專業(yè)考試復習教材（第三版），中國建筑工業(yè)出版社，2013年3月：465 </p><p>　　[2]全國民用建筑工程設計技術措施（暖通空調.動力）2009版，中國計劃出版社，2009年12月：74-75 </p><p>　　[3]通風與空調工程施工質量驗收規(guī)范 GB

22、50243-2002，中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中華人民共和國建設部聯合發(fā)布，2002年3月：32 </p><p>　　[4]陸耀慶. 實用供熱空調設計手冊第二版（下冊），中國建筑工業(yè)出版社，2008年5月：1697 </p><p>　　[5]王祎王隨林等， 國外綠色建筑評價中通風空調評價的分析，北京制冷學會2010年論文集（綠色建筑）：203-207 </p>