陳陽
【摘 要】本文介紹了高層公共建筑防排煙設(shè)計、中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計,通風系統(tǒng)設(shè)計,制冷制熱動力站設(shè)計,并介紹了高層建筑中央空調(diào)的應用,關(guān)注于空調(diào)的節(jié)能設(shè)計及使用中的注意事項。
【關(guān)鍵詞】高層公共建筑;中央空調(diào)設(shè)計
1.設(shè)計應用范圍
商場、影劇院、酒店等高層公共建筑設(shè)計主要包括:中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計、防排煙系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備用房通風設(shè)計、制冷制熱動力站設(shè)計。
2.空調(diào)設(shè)計計算參數(shù)
2.1室內(nèi)空調(diào)設(shè)計計算參數(shù)
室內(nèi)空調(diào)設(shè)計參數(shù):冬季溫度控制在16~20℃,夏季溫度控制在24~28℃。
2.2空氣質(zhì)量計算參數(shù)
中央空調(diào)空氣質(zhì)量參數(shù)商場、影劇院、酒店、商住的新風量>20m3/h.人,衛(wèi)生間的排風量>12次/h,停車場及地下室的排風量>6次/h,送風量>4次/h。
3.通風及防排煙系統(tǒng)設(shè)計
3.1加壓送風設(shè)計
高層公共建筑超過50m,防煙樓梯間及合用前室均設(shè)置機械加壓送風系統(tǒng);防煙樓梯間加壓送風,對應的獨立前室可不送風??筛鶕?jù)壓差法或門洞風速法計算風量,取其中的大值。
3.2排煙設(shè)計
3.2.1地上商場排煙設(shè)計
商業(yè)系統(tǒng)排煙根據(jù)面積大小需考慮劃分防煙分區(qū),防煙分區(qū)面積不超過500m2,風機排煙量按其負擔最大一個防煙分區(qū)面積,不小于 120m3/(h.m2)確定。排煙風機吸風管均設(shè) 280°C常閉的防火閥,火災時自動啟動,與排煙風機聯(lián)鎖;補風采用外窗及外門滲透補風。
3.2.2走廊排煙設(shè)計
高層建筑中走廊超過20m的且不滿足自然通風要求的,需要設(shè)置機械排煙系統(tǒng),排煙量計算方法同商場。
3.2.3地下室通風及排煙設(shè)計
地下層如果是車庫,可采用誘導方式通風系統(tǒng),排煙與排風使用同一系統(tǒng),排風量大于6次/小時,排煙量大于6次/小時,補風量大于排風量的50%以上,防煙分區(qū)面積小于2000m2。地下層作為商場,平時排風為送風的80%~85%,平時送風量為商場的人員密度乘以人員新風量確定,排煙量計算方法同地上商業(yè)排煙,消防送風量為排煙量的50%,防煙分區(qū)面積小于500m2。
4.空調(diào)設(shè)計方案
4.1商場空調(diào)設(shè)計應用方案
商場空調(diào)設(shè)計通常需要考慮到,面積較大、人員流動量大,需要新風和換氣也較大。商場空調(diào)末端采用全空氣系統(tǒng),新風與回風混合處理,并設(shè)置電動調(diào)節(jié)閥,可根據(jù)新風焓值自動調(diào)節(jié)新風、回風比例。如果系統(tǒng)出現(xiàn)異??勺詣雨P(guān)閉并發(fā)出預警信息等。由于商場建筑面積大,冷負荷大,商場空調(diào)的冷熱源選擇離心式冷水機組和板式換熱機組。水系統(tǒng)使用閉式機械循環(huán)系統(tǒng),并采用落地式膨脹水箱進行穩(wěn)壓。其中冷凍水泵設(shè)置變頻,離心機組采用變頻式離心機組,使機組在部分負荷運行時,節(jié)能效果更好。
4.2影劇院空調(diào)設(shè)計應用方案
影劇院根據(jù)使用時間不同宜獨立設(shè)置空調(diào)系統(tǒng),空調(diào)主機系統(tǒng)采用風冷模塊主機系統(tǒng);空調(diào)末端采用全空氣系統(tǒng),新風與回風混合處理,并設(shè)置電動調(diào)節(jié)閥,可根據(jù)新風焓值自動調(diào)節(jié)新風、回風比例,送風方式采用座椅底部送風,并且風口設(shè)置風量調(diào)節(jié)閥,使送風更加均勻。
4.3商住空調(diào)設(shè)計應用方案
商住空調(diào)設(shè)計通常需要考慮到,房間分割較小、空調(diào)使用時間不規(guī)律、溫度要求不固定等,并要求單獨計量空調(diào)使用量。商住空調(diào)設(shè)計應用方案采用變制冷劑流量分體式空調(diào)系統(tǒng)。其具有靈活的控制和調(diào)節(jié)功能,可同時滿足制冷和制熱的需求。
4.4辦公場所空調(diào)設(shè)計應用方案
辦公場所空調(diào)設(shè)計通常需要考慮到空調(diào)面積較大、房間分割較多、空調(diào)使用時間統(tǒng)一、人流較大,需要設(shè)置通風和換氣。辦公場所空調(diào)設(shè)計應用方案采用風機盤管配合新風空調(diào)的方式,這樣可以滿足各個房間空調(diào)的獨立和新風的集中處理。空調(diào)系統(tǒng)與新風設(shè)計自動控制在休息時間自動停止,工作時間自動開啟。從而做到節(jié)能減排的作用??照{(diào)自控設(shè)計有:定時開關(guān)設(shè)計;溫度風速調(diào)節(jié)設(shè)計;空調(diào)與風閥聯(lián)動設(shè)計;時間、溫度的顯示。設(shè)計方案使用螺桿式冷水機組和板式熱換機組作為冷熱源,采用閉式機械循環(huán)系統(tǒng),膨脹水箱為穩(wěn)壓方式。
5.系統(tǒng)方案及風量的確定
對于房間空間大,人員密集,冷負荷密度大,室內(nèi)熱濕比小的空間,選擇一次回風的定風量單風道全空氣系統(tǒng)。為節(jié)約能源和投資,只進行單參數(shù)的露點送風。對于房間較小,選擇風機盤管加新風系統(tǒng),新風處理到同室內(nèi)點等焓的狀態(tài),然后同風機盤管的送風混合后送入室內(nèi)。
5.1全空氣系統(tǒng)的空氣處理過程
舉例:全熱冷負荷為49.74kW,人體的散發(fā)的濕負荷為0.006kg/S(21.64kg/H)。熱濕比49.74kW/0.006KG/S=8290,取送風溫差ΔT0X=8.6℃。則送風溫度=26℃-8.6℃=17.4℃。送、回風點的焓值分別為HS=46.18kJ/kg,HN=58.85kJ/kg。焓差12.67kJ/kg。
送風量QM=Q/HM-HO QM→送風量(kg/S)Q-總冷負荷(kW);HM-室內(nèi)設(shè)計溫度的焓值;HO-送風溫度的焓值。
總送風量QM=49.74kW(冷負荷)/(58.85kJ/kg-46.18kJ/kg)=12.67kJ/kg(焓差)=3.93KG/S(14148kg/H)(11790M3/H)。
5.2風機盤管加新風系統(tǒng)的空氣處理過程
采用新風不負擔室內(nèi)負荷的方式,即將送入室內(nèi)的新風處理到90%相對濕度的室內(nèi)等焓點。例如:計算風機盤管的處理狀態(tài)和風量 , 出現(xiàn)最大負荷 , 此時參數(shù)為 : 全熱1207W,濕負荷304G/H。取新風量為90M3/H,分析空氣處理過程。
室內(nèi)的熱濕比為14293kJ/kg,取送風溫差為8℃,室內(nèi)狀態(tài)點沿熱濕比下降到26-8=18℃即為送風狀態(tài)點S。HS=48.8kJ/kg,焓差10.05kJ/kg。
送風量QM=Q/HM-HO QM→送風量(KG/S)Q-總冷負荷(kW);HM-室內(nèi)設(shè)計溫度的焓值;HO-送風溫度的焓值。
送風量=1.207kW(冷負荷)/10.05kJ/kg焓差=0.12(kg/S)432kg/H(360M3/H)。
風機盤管送風量=總送風量(360M3/H)-新風量(90M3/H)=270M3/H(276kg/H)。
風機盤管空氣出口溫度為16.8℃,可以處理。風機盤管的冷量即為房間的冷負荷1.207kW。
6.結(jié)語
根據(jù)本文所設(shè)計的防排煙系統(tǒng)滿足規(guī)范要求;中央空調(diào)系統(tǒng)使用效果良好,智能性,節(jié)能性的效果明顯,讓使用者感到滿意。