刍谈空调工程设计施工的技术

摘要: 本文通过某综合大楼空调工程设计实例, 探讨冷冻水系统选择、系统运行控制、大礼堂空调设备布里、风道处理等设计难.点及其相关问题的解决方法, 以求达到降低设备投资和节省运行成本的良好效果。

关键词: 空调设计；冷冻水系统；工程施工；分析

Abstract: In this paper, through a comprehensive building air conditioning engineering design, selection of chilled water systems, system operation control, auditorium, air-conditioning equipment, air processing design difficult. Solution and related problems, in order to reduce the equipment investment and operation cost of the good effect of saving.

Keywords: air conditioning chilled water system; design; construction; analysis

中图分类号： TB657.2 文献标识码：A文章编号：

1 工程概况

综合性建筑一般具有较多的功能, 如大礼堂、会议室、办公室、阅览室、影视室、歌舞厅、娱乐室等, 由于它们各自的室内空调要求和开关时间均不一致,

造成空调系统设计上具有一定难度。我们在设计中应重点考虑保证各功能用房的空调效果、控制开关时间, 同时减少设备投资和降低能耗。广州某3 层综合楼工程, 首层为中小型会议室及办公室;2 层为阅览室、影视室、电声乐队室、室、保龄球馆(暂不作末端布置, 但预留冷量和供回水接口)等; 往上设一夹层用作展示厅;3 层为大礼堂和辅助房等; 地下室1 层用作歌舞厅。本工程主要用作举办各类会议、学术交流或文娱活动, 现对其调系统设计过程进行分析介绍。

2 空调设计要求

本工程只考虑夏季供冷, 冬季通风, 广州地区室外计算参数按规范GBJ19一87 取值如下: 夏季室外空调计算干球温度33.5℃ , 湿球温度27.7℃ ; 夏季室

外通风计算干球温度32℃ , 相对湿度66% ； 冬季室外通风计算干球温度13℃ , 相对湿度75% ；夏、冬季大气压力平均值分别为1004.5 ,1019 .5hPa 。

除大礼堂和舞厅外, 其余房间夏季室内温度设计值均为24℃一26℃ , 相对湿度50% 一65% , 新风量25m3/h.人。大礼堂设计温度25℃ ~ 28℃ , 相对湿度50%一70% , 新风量10m3/h.人; 舞厅设计温度22℃一24℃ ,相对湿度60%一70% , 新风量33m3 /h.人.

3 空调通风系统设计

3 冷源设备选择

本工程采用中央空调系统, 冷冻水由邻近大楼首层制冷机房供应, 通过室外埋地架空保温供回水管提供冷源。冷冻水系统采用闭式机械循环系统和二管制异程式系统供冷。

3 空调水系统设计

本工程夏季供冷负荷为250RT, 邻近大楼原空调供水方式是冷水机组与冷冻水泵独立并联, 如图la所示。虽然该接管方式在机房布置上简洁有序, 但会

增加整座大楼的空调负荷, 而空调系统需同时考虑两栋大楼的分区运行, 因此原系统存在以下缺陷,即:(1)水泵并联损失较大, 负荷变化调节性能较差;(2)自动连锁启停时难免造成不运行的冷水机组旁通分流, 造成极大的分流冷量损失, 增大能耗。为达到分区控制, 我们对系统进行了改造( 如图lb ) , 将冷水机组和水泵逐对配置, 达到系统控制运行管理简便、各冷水机组相互干扰少、水量变化小、水量稳定等目的.

本工程引人主管管径为DN200 , 从东北角会议室茶水间引人, 然后利用建筑预留管井上行, 分配至各楼层, 如图2 所示。

3.空气处理系统设计

由于该系统直接关系到各功能用房的制冷效果,首层各功能房间采用风机

盘管加新风送风系统, 人口处中厅利用2 台空调风柜采用低速全空气系统送风, 自然排气和排烟;2 层及夹层房间较小的空间采用风机盘管加新风系统; 大礼堂采用2 台组合式风柜放置于天面两侧, 利用钢结构搭建机房, 采用低速全空气系统送风。舞台区的处理难度较大, 经与业主沟通, 我们在舞台侧台天花上吊装2 台低噪声吊顶式风柜, 侧送风口送风, 会议时考虑开机送风, 舞台表演时停止送风, 各功能房间采用机械排气, 舞台上部利用4 台双速排气柜平时作为排气用途, 消防时作排烟用途。

⒋设备运行控制

主机自控由邻近大楼主机房统一控制。由于本工程供冷采用间断方式, 故邻近大楼的2台主机可以考虑互为备用, 不需再考虑另外增加备用设备, 由主机房总调配控制。

本工程楼层供回水总管采用电动控制阀门启闭, 总控制开关设在临近大楼主机房, 如3层大礼堂启用时, 可关闭1、2 层供水阀门, 减少冷冻水冷量损失; 如1、2 层启用则可关闭其它非使用楼层的阀门,达到最小冷量损失, 实现节能目的。

空气处理机组设温控(比例)电动控制装置, 连接到冷冻回水管的比例积分电动二通阀, 根据室内温度变化, 温控自动指示二通阀调节开度来达到室温控制目的, 风机盘管设三速开关和电动二通阀实现室温控制。此外, 所有进出空调机房风道均安装70℃自动关闭的防火调节阀。

5 设计难点分析

1 .空调系统形式的选择

本工程原考虑采用独立空调系统, 即风冷式变频冷水机组置于大礼堂两侧天面, 在原先不考虑大礼堂采用中央空调系统的情况下, 天面有足够空间放置冷水机组及相应冷冻水泵。但由于实际中必须考虑大礼堂冷负荷, 且天面面积受到限制, 故采用风冷方案存在以下缺陷:（1）增大风冷机组负荷, 增加投资；（2）使用空间增大, 导致大礼堂本身末端设备无处安置;(3) 增加控制管理维护费用。因此必须考虑系统变通和另行选择。

经研究发现相隔仅约IOm的邻近大楼空调系统设计时采用2台250RT螺杆式冷水机组, 一用一备, 配套的水泵、冷却塔亦如此。根据运行记录, 2台主机同时使用的可能性几乎为零, 造成设备闲置率达50% 。而本工程的运行特征是为内部机关使用, 人员停留时间较短, 不可能出现所有功能房同时需要供冷的情况,尤其在大礼堂使用时几乎所有其它空间不需供冷, 属间断性使用性质。因此,我们考虑利用邻近大楼闲置设备, 既可节省主机、水泵、冷却塔等设备投资, 又能减少设备维护费用, 由邻近大楼主机房统一控制, 同时为大礼堂末端设备的布置腾出了足够空间。

2 .大礼堂空调设备布置

原大礼堂未考虑采用全空气送风系统, 建筑设计时未预留空调组合风柜机房的辅助房间, 因此解决机房位置后才能决定选择何种空调送风形式, 在与业主沟通并咨询原结构设计方的意见, 我们决定在大礼堂天顶屋面两翼利用捣制反梁加大屋面承载力后, 作为放置2台重达3t的组合柜机的机房, 并在设备吊装及相应管道连接后再考虑机房的封闭。

3 .大礼堂送回风管道的处理

大礼堂天棚采用钢球网架结构和卡布隆面层,原先不考虑进行天花吊顶, 天花顶送风系统很难布置, 且受投资的限制也不可能采用一般高档礼堂采用的座椅式下送风系统。现空调组合风柜考虑置于天花标高以上的天面, 业主又要求进行天花吊顶, 故送风宜采用天花上顶送风形式。由于该网架结构无法直接承受送风管本身及风管支、吊、托架的重量,通过与业主和设计施工方共同研究, 决定采用钢结构来承托上述承重, 再进行空调专业的施工。回风利用土建设计的礼堂两侧双层夹墙( 夹层内表面用水泥砂浆抹平) 的中空部分进行,在天面接上镀锌回风管道，接回组合风柜箱中，如图4所示。由于本设计未考虑在夹墙回风道的保湿，冷损失会有所增大，但目前比较难得到解决。

6 结束语

以上综述了水系统选择，大礼堂空调设备及风道设计等难题，达到降低设备投资和节省运行成本的良好效果。

参 考 文 献

（1） 陈勇剑.暖通空调设计.北京.中国建筑工业出版 .2011.