科教大樓暖通空調(diào)設(shè)計(jì)體會(huì)

1、科教大樓暖通空調(diào)設(shè)計(jì)體會(huì)-兼談風(fēng)冷冷水機(jī)組運(yùn)行能耗及噪聲控制 簡介： 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(fēng)、防排煙設(shè)計(jì)。針對該科技大樓功能復(fù)雜的特點(diǎn)，分析了選用風(fēng)冷式冷水機(jī)組作為冷源的合理性，總結(jié)了工程設(shè)計(jì)體會(huì)。 關(guān)鍵字：防排煙 風(fēng)冷機(jī)組 能耗 噪聲 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(shí)驗(yàn)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(jī)房、水池泵房），戰(zhàn)時(shí)為人防區(qū)，一層為展示廳及架空停車場，二層為展示廳，三至四層為廚房餐廳，

2、五至九層為科教、實(shí)驗(yàn)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(jī)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(jì)費(fèi)、維護(hù)等方面均要求各自獨(dú)立操作、分別計(jì)量，且由于各家單位使用功能、時(shí)間不同，若采用中央空調(diào)系統(tǒng)必然造成能源的浪費(fèi)，給管理上帶來不便。故本大樓在空調(diào)方案確定時(shí)未采用大型中央空調(diào)系統(tǒng)，而將大樓分成七個(gè)獨(dú)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(shí)驗(yàn)辦公室各為一系統(tǒng)，七、八層科教實(shí)驗(yàn)辦公室為一系統(tǒng)，十至十二層招待所（包括會(huì)議室）為一系統(tǒng)。每個(gè)系統(tǒng)設(shè)置一臺(tái)風(fēng)冷式冷水機(jī)組和一臺(tái)冷水泵，均放在屋頂上，

3、節(jié)省了地下車庫面積。如此劃分系統(tǒng)，安裝、使用、計(jì)費(fèi)均較方便，又可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。故該方案得到了建設(shè)單位的贊同和認(rèn)可。本工程在空調(diào)冷源選擇時(shí)，對風(fēng)冷式冷水機(jī)組和水冷式機(jī)組在初投資和運(yùn)行能耗兩個(gè)方面進(jìn)行了分析比較；最終選擇風(fēng)冷式冷水機(jī)組。雖然水冷式冷水機(jī)組初投資比風(fēng)冷式冷水機(jī)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(fēng)冷式冷水機(jī)組，節(jié)省了地下機(jī)房占地，至少可增加6個(gè)車位，每個(gè)車位售價(jià)10萬元計(jì)算，可增加銷售收60萬元。因此，選用風(fēng)冷式冷水機(jī)組，初投資不是設(shè)計(jì)考慮的主要問題，而對運(yùn)行能耗進(jìn)行全面分析比較，才能做出合理的選擇。

4、根據(jù)有關(guān)研究資料表明，水冷式冷水機(jī)組，部分負(fù)荷性能值IPLV（EER）值比風(fēng)冷式冷水機(jī)組的IPVL（EER）值大3.61%，也就是說，風(fēng)冷式冷水機(jī)組全年運(yùn)行能耗比水冷式冷水機(jī)組大3.61%。為了使分析具有可比性，必須綜合考慮整個(gè)系統(tǒng)冷源的耗電量。目前水冷式冷水機(jī)組的冷卻水系統(tǒng)中，當(dāng)機(jī)組運(yùn)行在部分負(fù)荷時(shí)系統(tǒng)配置的冷卻塔風(fēng)機(jī)和冷卻水泵絕大多數(shù)仍以滿負(fù)荷運(yùn)行。但在風(fēng)冷式冷水機(jī)組中，一般設(shè)置多臺(tái)冷凝器，配置多臺(tái)冷凝風(fēng)機(jī)、冷凝風(fēng)機(jī)隨冷凝器的熱負(fù)荷的變化而進(jìn)行臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié)。冷凝風(fēng)機(jī)的數(shù)量越多，其在冷水機(jī)組部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的能耗就會(huì)越低。（本工程選用的風(fēng)冷式冷水機(jī)組，其冷凝風(fēng)機(jī)多達(dá)8臺(tái)，使得機(jī)組的運(yùn)行能耗大大降低

5、）。就全年運(yùn)行而言，水冷式冷水機(jī)組配置的水泵和冷卻風(fēng)機(jī)的耗電量電量比風(fēng)冷式冷水機(jī)組所配置的冷凝風(fēng)機(jī)的耗電量大得多。綜合考慮機(jī)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(rèn)為在選擇設(shè)計(jì)冷源方案時(shí)應(yīng)進(jìn)行綜合分析比較確定。設(shè)計(jì)時(shí)考慮到每個(gè)系統(tǒng)容量小、控制面積不大的特點(diǎn)，冷源綜合使用系數(shù)取值較高；另外風(fēng)冷機(jī)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(shí)，這些因素綜合考慮，將計(jì)算冷負(fù)荷作為冷源設(shè)備容量來選擇風(fēng)冷機(jī)組。具體設(shè)備選型見下表。系統(tǒng)劃分及設(shè)備選型系統(tǒng)編號(hào)使用場所建筑面積（）風(fēng)冷機(jī)組型號(hào)規(guī)格冷水泵型規(guī)格制冷量（104Kcal/h）

6、CWS1一、二層展示廳1900UWA162JY1ISG100-160A37CWS2三、四層餐廳1800UWA192JY1ISG100-16046CWS3五層實(shí)驗(yàn)科教辦公1150UWA75JY1ISG80-160A17CWS4六層實(shí)驗(yàn)科教辦公1150ISG80-160A17CWS5九層實(shí)驗(yàn)科教辦公1150UWA75JY1ISG80-160A17CWS6七、八層實(shí)驗(yàn)科教辦公2300UWA138JY1ISG100-160A31.60CWS7十至十二層招待所（會(huì)議室）3000UWA138JY1ISG100-160A31.60三、室內(nèi)外設(shè)計(jì)參數(shù)1、室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)空調(diào)房間室內(nèi)溫度（）相對濕度（%）新風(fēng)量（m

7、3/h.人）噪聲dB(A)空調(diào)方式展示廳26285565950全空氣系統(tǒng)餐廳242655651850全空氣系統(tǒng)科教實(shí)驗(yàn)辦公室252755652545風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)招待所252855653040風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)2、室外空氣計(jì)算參數(shù)夏季空調(diào)室外干球溫度：35.2夏季空調(diào)室外日平均干球溫度：30.4夏季空調(diào)室外溫球溫度：28四、空調(diào)水系統(tǒng)本工程空調(diào)水系統(tǒng)采用雙管制閉式循環(huán)系統(tǒng)。CWS1CWS2兩個(gè)空調(diào)水系統(tǒng)采用異程式，每層回水支管上設(shè)置平衡閥：CWS3CWS7五個(gè)空調(diào)水系統(tǒng)豎向立管采用異程式，橫向支管采用同程式，CWS6CWS7兩個(gè)空調(diào)水系統(tǒng)橫向回水支管上設(shè)置平衡閥，以確保水力平衡及冷水流量按設(shè)計(jì)要求

8、分配。（見圖一） 設(shè)計(jì)中選用了反沖排污型電子水處理儀，設(shè)在冷水機(jī)組的管道上。這種設(shè)備自帶過慮網(wǎng)，可省去Y形過濾器，沖洗方便，既可防垢又可過濾、節(jié)省了管路設(shè)備成本。五、空調(diào)風(fēng)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(tái)柜式空調(diào)箱，采用散流器下送風(fēng)，集中側(cè)回風(fēng)（見圖二）。五至十二層采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)的空調(diào)方式。為提高室內(nèi)吊頂高度風(fēng)機(jī)盤管采用側(cè)送風(fēng)方式；對于進(jìn)深較深（6m）的房間采用50pa高靜壓風(fēng)機(jī)盤管。每層設(shè)置一臺(tái)吊掛式新風(fēng)機(jī)，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(fēng)管平面圖六、自動(dòng)控制空調(diào)箱設(shè)電動(dòng)二通調(diào)節(jié)閥及溫度控制器，根據(jù)回風(fēng)溫度對水量進(jìn)行比例調(diào)節(jié)

9、；風(fēng)機(jī)盤管設(shè)電動(dòng)二通閥及帶三速開關(guān)的室內(nèi)溫度控制器，根據(jù)回風(fēng)溫度對水量進(jìn)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(jī)組供回水管路間設(shè)壓差控制器、電動(dòng)旁通閥，并配備一套手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，可進(jìn)行人工調(diào)節(jié)，以確保空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠。七、通風(fēng)設(shè)計(jì)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(fēng)機(jī)。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(fēng)時(shí)按排氣量的80%設(shè)計(jì)送風(fēng)系統(tǒng)。3、地下室各設(shè)備用房設(shè)機(jī)械排風(fēng)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)。地下車庫按6次/h換氣次數(shù)設(shè)計(jì)排風(fēng)系統(tǒng)，靠近車道部位采用自然進(jìn)風(fēng)，遠(yuǎn)離車道的部位按換氣次數(shù)5次/h設(shè)計(jì)機(jī)械進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)

10、。八、防排煙設(shè)計(jì)本工程樓梯間、前室及消防電梯合用前室均采用正壓送風(fēng)系統(tǒng)，內(nèi)走道設(shè)機(jī)械排煙系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)入口設(shè)280自動(dòng)關(guān)閉的防火閥。地下車庫及各設(shè)備用房均設(shè)有排煙系統(tǒng)，并設(shè)有風(fēng)量不小于50%排煙量的送風(fēng)系統(tǒng)，排煙系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)合用。九、人防設(shè)計(jì)本工程設(shè)兩個(gè)防護(hù)單元，每個(gè)防護(hù)單元的防護(hù)人數(shù)為600人，設(shè)三臺(tái)SR900電動(dòng)腳踏兩用風(fēng)機(jī)，一臺(tái)LXP（X）-3型油網(wǎng)過濾器，兩臺(tái)SR78-100型過濾吸收器，并設(shè)有排風(fēng)系統(tǒng)。十、設(shè)計(jì)體會(huì)1、風(fēng)冷式冷水機(jī)組的噪聲、振動(dòng)對周圍環(huán)境的影響是設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的問題，壓縮機(jī)的噪聲大小因不同機(jī)型不同安裝方式而不同。全封閉比半封閉壓縮機(jī)噪聲低。螺桿式比活塞式壓縮機(jī)噪聲低；多臺(tái)

11、小型制冷量壓縮機(jī)比單臺(tái)相同制冷量壓縮機(jī)的噪聲低。軸流風(fēng)機(jī)噪聲因不同機(jī)翼和不同轉(zhuǎn)速而不同，配八極電機(jī)比配六極電機(jī)的噪聲低。設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)周圍情況及噪聲要求，靈活選用，力求經(jīng)濟(jì)合理。為了降低噪聲、振動(dòng)，風(fēng)冷機(jī)組、水泵均作減振基礎(chǔ)，冷水機(jī)組、冷水泵進(jìn)出口均設(shè)軟接頭，風(fēng)冷機(jī)四周設(shè)消聲壁。2、本工程選用大金風(fēng)冷機(jī)組，其測試參數(shù)與設(shè)計(jì)參數(shù)（溫度、溫差）不同，這就要求計(jì)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(biāo)準(zhǔn)層風(fēng)機(jī)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(dá)到所需設(shè)計(jì)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(jì)辦公室、商場、餐廳、KTV包廂等場所時(shí)，適當(dāng)?shù)卦O(shè)置一定數(shù)量的排氣扇或排風(fēng)系統(tǒng)，以排除室內(nèi)污蝕空氣，有利于空調(diào)新風(fēng)的補(bǔ)進(jìn)，改善空氣品質(zhì)。強(qiáng)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(rèn)為在做好新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同時(shí)。亦應(yīng)組織設(shè)計(jì)好排風(fēng)系統(tǒng)。6、地下室室外的排氣孔出風(fēng)口速度不宜過大，盡可