北京第五廣場空調系統設計案例分析

空調系統    時間:2014-03-11 12:48:31
北京第五廣場空調系統設計案例分析簡介
    介紹了該工程的空調系統設計,包括設計參數、空調冷熱源、空調水系統及風系統、租戶用冷卻水系統和變風量空調系統末端。 ??? 慧聰暖通空調製冷網?摘要……
北京第五廣場空調系統設計案例分析正文
  介紹了該工程的空調系統設計,包括設計參數、空調冷熱源、空調水系統及風系統、租戶用冷卻水系統和變風量空調系統末端。 ?慧聰暖通空調製冷網?摘要:介紹了該工程的空調系統設計,包括設計參數、空調冷熱源、空調水系統及風系統、租戶用冷卻水系統和變風量空調系統末端。 ????關鍵詞:空調系統、冷熱源、變風量空調 ??1、工程概況????本工程位於北京市東城區東四危改小區沿街公建北區D5區,北鄰新保利大廈,南鄰東方文化藝術中心,東側為二環路,西側為南新倉國際大廈。建築效果圖見圖1。 圖1???北京第五廣場立面效果圖點擊此處查看全部新聞圖片????地上分為A,B,C座3棟塔樓,之間由兩層交通層連接,其中A座地上17層,高80m;B座地上14層,高72m;C座地上11層,高60m;均為高檔寫字樓。地下共4層,地下1層為商業用房,地下1夾層為自行車庫及部分設備機房。地下2層~地下4層為汽車庫,其中地下3層和地下4層局部為設備機電用房,制冷機房、熱力站、中水機房、消防水箱均佔地下3層及地下4層兩層空間。地下3層和地下4層汽車庫戰時為人防物資庫。首層和2層為高檔商業、銀行、餐飲等用房,3層至頂層為辦公層。 ????建築佔地面積13660m2,總建築面積121340m2,其中地上建築面積75478m2,地下建築面積 ????45862m2。本工程設計時間為2004年初,2004年10月1日開工,2008年1月31日竣工。 ????2、設計參數 ????室內設計參數見表1。 ????3、空調冷熱源 ????3.1冷源 ????本工程在地下4層分別設置4個獨立的制冷機房,分別為A,B,C座辦公樓及商場供冷。這種設置是有特定原因的,是項目原港方業主根據當時市場銷售的意向確定的。但從今天節能、節地、節約投資的理念考慮並不可取。 ??注:本工程是在北京市《公共建築節能設計標準》(DBJ?01?621??2005)?執行之前進行的設計。點擊此處查看全部新聞圖片????為提高制冷機組的使用效率,選用以下制冷機組的組合,供不同的建築物使用。A座辦公樓選用2台2461kW和1台879kW的制冷機組(系統原理圖見圖2);B座辦公樓選用2台2320kW和1台703kW的制冷機組;C座辦公樓選用2台1969kW和1台527kW的制冷機組;商場及餐廳選用3台1406kW的制冷機組。本工程空調總冷負荷為18300kW,設備供冷負荷共為19710kW。 點擊此處查看全部新聞圖片????由於本工程是在北京市《公共建築節能設計標準》(DBJ01-621-2005)執行之前設計的,其冷負荷指標偏大,主要由以下三種原因造成: ????1)按港方要求,室內設計溫度較低,為23℃。 ????2)傳熱係數K取值偏大。屋頂傳熱係數K=1.5W/(m2·K),外牆傳熱係數K=2.5W/(m2·K),外窗傳熱係數K=1.9W/(m2·K),外門傳熱係數K=6.4W/(m2·K)。外牆部分實際也是玻璃幕牆,其內側為5cm厚防火岩棉隔板及梁,考慮到玻璃構件與樓板間連接處的冷熱橋的影響,這部分玻璃(即所謂的外牆)的K值取值比相應玻璃窗的K值1.9W/(m2·K)還要大。幕牆構造見圖3。 ????3)當時的設計規範沒有規定要設置送排風熱回收系統,因而沒設置熱回收裝置。 ????3.2熱源 ????供暖及供熱熱源:由城市熱網提供高溫一次熱水,夏季為70℃/40℃、冬季為125℃/70℃。經設在地下4層的換熱站進行換熱后,提供60℃/50℃的空調熱水供新風機組、空調機組、VAV末端的熱盤管、風機盤管及首層的地板供暖用。冬季空調供暖總熱負荷為9800kW。整組建築集中設置一個熱力站。 點擊此處查看全部新聞圖片????4、空調水系統 ????4.1冷水系統 ????冷水機組提供的冷水設計供水溫度為7℃,回水溫度為12℃,4個制冷機房的冷水系統均為一次泵定流量水系統。空調水系統為四管制,且高低不分區(見圖4)。 ????A,B,C座辦公樓3層至頂層每層外區VAV的熱盤管為僅設熱水的兩管制水系統,其餘的空調機組、新風機組、風機盤管均採用四管制水系統。首層大堂入口局部設置地板供暖系統。地下1層以上的空調供熱與地板供暖的熱水系統為下供下回雙管異程系統,供回水總干管設在地下2層頂板下。地下2層以下的空調供熱系統為上供上回雙管異程系統,供回水干管分別設在地下2層和地下3層(見圖4)。 ????4.3冷卻水系統 ????A,B,C座辦公樓及商場各部分的冷卻塔與各製冷主機相匹配,其冷卻水進水溫度為37℃,出水溫度為32℃。A,B,C座辦公樓系統的冷卻塔放置於各自建築的屋頂,商場及餐廳系統的冷卻塔放置於B座屋頂。冬季及過渡季初期使用冷卻塔+板式換熱器的製冷系統,經換熱器為冷水系統供冷以節省能源。冬季用冷卻塔集水箱及管路均作電伴熱防凍,並採取冬季運行時防白霧措施(見圖4)。 ????5、空調風系統 ????5.1裙房部分 ????本工程裙房部分即首層、2層及地下1層為商業、餐廳、銀行等用房,這幾層的大空間採用全空氣定風量系統,新風由設在首層上部的新風百葉引入;小空間(精品店、管理用房等)採用新風+四管制風機盤管的空調系統;均相應設計排風系統。 ????5.2辦公部分 ????辦公層每層面積為1787m2,均採用全空氣變風量空調系統。每層設置2台變頻空調機組(每颱風量為25000m3/h),新風經屋頂設置的新風空調機組處理后加壓送至豎井供各層空調機組用,空調機組設CAV定風量閥控制新風量。吊頂內迴風道接至機房,以機房作為迴風靜壓箱。辦公室分內外區,VAV系統控制採用定靜壓控制法;新風采用定最小新風量控制,即冬、夏季為30m3/(人·h),新風量相當於10%的總送風量;過渡季為60m3/(人·h)。辦公區分內外區,以A座標準層為例,外區採用(帶熱盤管的)串聯風機動力型末端,共10台;內區採用單風道VAV末端,共10台。辦公室均設有排風系統(見圖5)。 5????6、租戶用冷卻水系統 ????考慮到辦公層租戶用的計算機、電信機房內的空調機房專用機組的製冷需要,集中設置了租戶用冷卻水系統,24h提供給租戶32℃/37℃的冷卻水用於機房專用空調的製冷。系統按每層20m2的機房面積預留,每m2機房面積按1400W考慮預留機房設備的冷負荷。沿用業主要求的冷源按棟分別設置的原則,A,B,C座辦公樓分別在屋頂設置租戶用閉式冷卻塔,並在地下4層相對應地設置變頻循環水泵。其中A座為流量為50m3/h的冷卻塔,2組;B,C座各為流量40m3/h的冷卻塔,2組;均為一用一備。配套對應的變頻循環水泵也為一用一備。 ????7、變風量空調系統末端的設計 ????1)串聯風機動力型末端壓頭:末端風管約5~6m長,壓頭按計算取值,控制在3~5Pa/m;彎頭+風口的壓頭取值控制在30~50Pa。 ????2)氣流組織: ????①房間內根據內、外區劃分設置了外區的串聯風機動力型末端及內區的單風道型末端,並相應地合理布置送風口、迴風口及排風口。風口位置及風口形式詳見圖6。形成沿房間進深方向兩邊頂送風,中間頂迴風,靠走道的房間內側頂排風的氣流組織格局。風口送風速度控制在2~3m/s(考慮雜訊要求及舒適度)。外區變風量末端送風溫度夏季為15℃,冬季為26℃,內區末端(即為空調機組)的送風溫度夏季為15℃,冬季為14℃。 點擊此處查看全部新聞圖片????②外區採用條縫形送風口的原因是考慮在玻璃幕牆內側設置這種風口,送出的送風氣流一是就近消除外窗玻璃的冷熱負荷;二是消除夏季室內的餘熱、余濕,且冬季氣流下沉能更好地減少外窗的冷風滲透等負荷。內區送風口採用方形散流器,可均勻地消除室內四周的餘熱及余濕。 ????③迴風口採用與燈具結合的風口形式,一是可帶走房間負荷,二是可就近帶走燈具的設備負荷;迴風口採用吊頂迴風的形式,要注意在後期精裝房間的隔牆時,吊頂內不要封死,要計算后留有迴風通路;各租戶之間的隔牆通路為安全起見應用鋼絲網封上。 ????④排風口設在房間內牆側也是考慮到室內的空氣質量由外窗到送風口(含新風)再到內牆側是逐漸變差的;再者,出於吊頂內管道的合理布置考慮,排風口設在內牆側也是最佳選擇。 ????3)最好使用ECM電動機,無論下游靜壓如何變,風量不變,電動機效率為70%,節能效果明顯。 ????4)變風量末端控制箱旁邊至少要留400mm檢修距離。 ????5)要注意對吊頂材料的限制,宜採用高密度礦棉板、石膏板等吸聲、隔聲效果好的吊頂材料,不宜採用鋁扣板的吊頂材料。 ????8、設計體會 ????8.1對於一個工程,當不是獨棟建築時,冷源是分散還是集中設置要從節能、節地、經濟及物業管理等多方面考慮,綜合比較后確定。 ????8.2冷源的冷水泵設計備用泵是港方的設計方法,在大陸較少採用。 ????8.3變風量空調系統作為一個可靠、節能、衛生、舒適的系統正在被更多的工程應用,這也符合目前節能、節約型社會的要求。在變風量空調末端選擇上,外區採用串聯風機動力型末端,內區及走道採用單風道型末端,這是進行了節能、舒適、調試、維修及經濟性比較后選擇的。但從更節能、更舒適的角度考慮,並聯風機動力型末端是更佳選擇。??編輯推薦:????2010年熱泵、太陽能展大型牽手活動????無氟空調之爭各方堅持己見專題????月月315:直逼TCL空調售後脫節問題

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