楊 黎
(中國(guó)電建集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,貴州 貴陽(yáng) 550000)
本項(xiàng)目為某大數(shù)據(jù)人才培訓(xùn)中心建設(shè)項(xiàng)目,位于貴州省開(kāi)陽(yáng)縣,總建筑面積16904m2,功能為數(shù)據(jù)機(jī)房、會(huì)議中心、培訓(xùn)中心、展覽中心以及培訓(xùn)教室等,各子項(xiàng)建筑定性均為二類(lèi)公建,本文著重闡述數(shù)據(jù)機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)。
1) 夏季空調(diào)計(jì)算干球溫度:29.2℃,夏季空調(diào)計(jì)算濕球溫度:22.4℃;2) 冬季空調(diào)計(jì)算干球溫度:-6.0℃,冬季空調(diào)計(jì)算相對(duì)濕度:88%
1) 冷通道溫度:18-27℃,冷通道相對(duì)濕度:≤60%,冷通道露點(diǎn)溫度:5.5~15℃;2) 機(jī)房環(huán)境溫度:5~45℃,機(jī)房環(huán)境相對(duì)濕度:8-80%,機(jī)房環(huán)境露點(diǎn)溫度:≤27℃。
1) 舒適性空調(diào)夏季熱負(fù)荷1290KW,冬季熱負(fù)荷為1324KW;2) 數(shù)據(jù)機(jī)房一層空調(diào)面積為115m2,空調(diào)夏季計(jì)算冷負(fù)荷:334KW;數(shù)據(jù)機(jī)房二、三、四層空調(diào)面積為82.28m2,空調(diào)夏季計(jì)算冷負(fù)荷:169.7KW;UPS 配電間冷負(fù)荷為160KW。
由于開(kāi)陽(yáng)地區(qū)全年氣溫較低,為降低全年能耗,本項(xiàng)目采用自然冷卻(組合式空調(diào)器) +一體式雙源熱泵機(jī)組的新型空調(diào)形式,以下分別說(shuō)明兩種能源形式的利用情況:
1) 自然冷卻(組合式空調(diào)器):利用焓濕圖進(jìn)行風(fēng)量計(jì)算,設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn),當(dāng)室外計(jì)算溫度低于18℃時(shí),利用組合式空調(diào)器進(jìn)行室外新風(fēng)及室內(nèi)回風(fēng)的調(diào)節(jié)就可以處理本項(xiàng)目的機(jī)房余熱,使機(jī)房溫濕度參數(shù)滿足國(guó)家規(guī)范要求,具體計(jì)算過(guò)程如下:
①工況一:室外溫度:-6°C,室外相對(duì)濕度:88%,室外露點(diǎn)溫度:-7.4°C。該工況下,組合式空調(diào)器送風(fēng)量:40000m3/h,新風(fēng)量:14000m3/h,回風(fēng)量:26000m3/h。冷通道溫度:18°C,冷通道相對(duì)濕度:33.7%,冷通道露點(diǎn)溫度:2°C。熱通道溫度:31°C,相對(duì)濕度:20.1%,露點(diǎn)溫度:5.4°C 。該工況由于冷通道露點(diǎn)溫度較低,需進(jìn)行加濕處理;②工況二:室外溫度:8.5°C 室外相對(duì)濕度:83.3%,室外露點(diǎn)溫度:5.8°C。該工況下,組合式空調(diào)器送風(fēng)量:40000m3/h,新風(fēng)量:23000m3/h,回風(fēng)量:17000m3/h。冷通道溫度:18°C,冷通道相對(duì)濕度:20%,冷通道露點(diǎn)溫度:14.9°C。熱通道溫度:31°C,室外相對(duì)濕度:20.6%,室外露點(diǎn)溫度:5.8°C ;③工況三:室外溫度:18°C,室外相對(duì)濕度:82%,室外露點(diǎn)溫度:14.9°C 。該工況下,組合式空調(diào)器送風(fēng)量:40000m3/h,新風(fēng)量:23500m3/h,回風(fēng)量:16500m3/h。冷通道溫度:27°C,冷通道相對(duì)濕度:48%,冷通道露點(diǎn)溫度:14.9°C。熱通道溫度:41°C,室外相對(duì)濕度:23.1%,室外露點(diǎn)溫度:4.9°C 。
2) 當(dāng)室外空氣溫度超過(guò)18℃后,僅靠室外低溫空氣已經(jīng)無(wú)法帶走機(jī)房余熱,需要啟動(dòng)室外冷源。本項(xiàng)目室外冷源采用一體式雙源熱泵機(jī)組,室內(nèi)末端采用行級(jí)恒溫恒濕精密空調(diào),供回水溫度為7/12°,水系統(tǒng)采用一次泵變流量雙管系統(tǒng),設(shè)計(jì)兩套供回水管,一用一備,便于水管檢修時(shí)機(jī)房系統(tǒng)能正常運(yùn)行。
本次比較是針對(duì)規(guī)模較小的數(shù)據(jù)機(jī)房經(jīng)常采用的行級(jí)精密空調(diào)系統(tǒng)與本項(xiàng)目設(shè)計(jì)系統(tǒng)的費(fèi)用比較,具體參數(shù)見(jiàn)下表:
空調(diào)系統(tǒng)初投資及運(yùn)行費(fèi)用比較(萬(wàn)元)
本項(xiàng)目在機(jī)組搭配方面,利用一體式雙源熱泵機(jī)組由于冬季熱衰減導(dǎo)致機(jī)組選配容量在夏季有富余的這一條件,將夏季閑置的設(shè)備利用起來(lái)為數(shù)據(jù)機(jī)房提供夏季冷負(fù)荷,同時(shí)由于一體式雙源熱泵機(jī)組夏季采用水冷形式,能效比可達(dá)到6.5,優(yōu)異于一般的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),能較大幅度減少夏季運(yùn)行費(fèi)用。另外冬季通過(guò)組合式空調(diào)器利用室外低溫空氣排除機(jī)房?jī)?nèi)余熱,減少壓縮機(jī)運(yùn)行費(fèi)用。