山東輕工職業(yè)學(xué)院圖文信息中心空調(diào)設(shè)計(jì)探析

辛玉富

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山東輕工職業(yè)學(xué)院圖文信息中心空調(diào)設(shè)計(jì)探析

辛玉富

（淄博市建筑設(shè)計(jì)研究院 淄博 255037）

詳細(xì)介紹了圖文信息中心的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)、空調(diào)冷熱源系統(tǒng)、空調(diào)水系統(tǒng)、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)、空氣處理、空調(diào)自控等問(wèn)題做了綜合闡述。圖書(shū)館建筑具有特殊性，建筑功能布局具有復(fù)雜性，本工程空調(diào)冷熱源系統(tǒng)采用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，為可再生能源系統(tǒng)，消防監(jiān)控室、信息機(jī)房、屋頂水箱間采用分體式空調(diào)機(jī)組；地下書(shū)庫(kù)、特色資料收藏庫(kù)采用專(zhuān)用精密空調(diào)機(jī)組。

圖文信息中心；特色資料收藏庫(kù)；地源熱泵；空調(diào)水系統(tǒng)；空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)；精密空調(diào)

0 引言

大學(xué)里的圖文信息中心是老師和學(xué)生們學(xué)習(xí)、查閱資料的重要場(chǎng)所，該類(lèi)場(chǎng)所人員密度大，使用頻率高，其空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要根據(jù)各個(gè)房間的使用功能，綜合考慮防水、防潮、裝飾裝修、層高、噪聲影響等因素，因地制宜的采用合適的空調(diào)形式。

1 工程概況

山東輕工職業(yè)學(xué)院圖文信息中心位于山東省淄博市周村區(qū)，北靠米山、東鄰正陽(yáng)路，用地面積12344m2；建筑面積31794.65m2，其中地上24951.44m2，地下6843.21m2；建筑層數(shù)9層；建筑高度：44.85m（室外地坪至女兒墻頂），為高層公共建筑。圖文信息中心作為校園中軸線上的重要建筑，主體部分九層，北側(cè)裙房二層，南側(cè)裙房四層，是一座集借閱、自修、報(bào)告廳、信息教室為一體的現(xiàn)代化綜合性圖書(shū)館。圖文信息中心要打造成現(xiàn)代化的綜合性圖書(shū)館，創(chuàng)造既有職業(yè)學(xué)院的職業(yè)特點(diǎn)，又富有時(shí)代特征，構(gòu)思新穎的標(biāo)志性建筑。

2 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)[1]

根據(jù)《圖書(shū)館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》，基本書(shū)庫(kù)的溫度不宜低于5℃且不宜高于30℃；相對(duì)濕度不宜小于30%且不宜大于65%。特藏書(shū)庫(kù)儲(chǔ)存環(huán)境的溫度、濕度應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定，24h內(nèi)溫度變化不應(yīng)大于±2℃，相對(duì)濕度變化不應(yīng)大于±5%。與特藏書(shū)庫(kù)毗鄰的特藏閱覽室，溫度差不宜超過(guò)±2℃，相對(duì)濕度差不宜超過(guò)±10%。本工程室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)

3 空調(diào)冷、熱源

圖1 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)原理圖

（1）本項(xiàng)目計(jì)算夏季空調(diào)冷負(fù)荷約為2180.75kW，冬季空調(diào)熱負(fù)荷約為2085.94kW，平均冷、熱負(fù)荷指標(biāo)分別約為87.4W/m2和83.6W/m2。

（2）本工程通過(guò)地源熱泵機(jī)房為末端空調(diào)系統(tǒng)夏季提供冷源，冬季提供熱源。從節(jié)約能源、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等方面考慮，采用了高效滿液式地源熱泵機(jī)組作為空調(diào)冷熱源。共選用兩臺(tái)滿液式螺桿地源熱泵機(jī)組,額定工況單機(jī)制冷量：1020kW（7℃/12℃），額定制熱量：1050kW（45℃/40℃），制冷能效比為6.14，制熱能效比為4.87。設(shè)計(jì)兩臺(tái)機(jī)組，既方便機(jī)組的調(diào)節(jié)使用，又降低項(xiàng)目初投資。熱泵機(jī)組采用環(huán)保冷媒R134a。機(jī)房?jī)?nèi)配以相應(yīng)的空調(diào)循環(huán)水泵、水處理器?？照{(diào)末端及地源系統(tǒng)均采用熱泵機(jī)房?jī)?nèi)的落地式膨脹水箱進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)水、排氣定壓。空調(diào)水系統(tǒng)為一次泵二管制系統(tǒng)。空調(diào)末端主管通過(guò)設(shè)置在熱泵機(jī)房?jī)?nèi)的分水器將冷熱源輸送至各用戶(hù)端，各用戶(hù)端的回水通過(guò)集水器后進(jìn)入主機(jī)。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)原理圖見(jiàn)圖1。

4 空調(diào)水系統(tǒng)

本設(shè)計(jì)空調(diào)水系統(tǒng)為二管制變流量水系統(tǒng)，夏季供、回水溫度7～12℃，冬季供回水溫度45～40℃。系統(tǒng)定壓及補(bǔ)水由地源熱泵機(jī)房提供?？照{(diào)水系統(tǒng)為異程式連接形式。

5 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)

5.1 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)需滿足的規(guī)范要求

特藏書(shū)庫(kù)、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)房的空調(diào)設(shè)備宜單獨(dú)設(shè)置機(jī)房，當(dāng)不具備條件時(shí)，空調(diào)設(shè)備應(yīng)具有漏水檢測(cè)報(bào)警等功能。特藏書(shū)庫(kù)空氣調(diào)節(jié)設(shè)備不宜少于2臺(tái)，當(dāng)其中一臺(tái)停止工作時(shí)，其余空調(diào)設(shè)備的負(fù)荷宜滿足總負(fù)荷的80%。通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的風(fēng)管在進(jìn)出各類(lèi)書(shū)庫(kù)時(shí)，應(yīng)設(shè)置防火閥?？諝庹{(diào)節(jié)系統(tǒng)宜兼?zhèn)錂C(jī)械通風(fēng)換氣的功能。書(shū)庫(kù)應(yīng)設(shè)機(jī)械通風(fēng)設(shè)施，且進(jìn)風(fēng)口宜設(shè)置過(guò)濾裝置。特藏書(shū)庫(kù)、縮微復(fù)制間的通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行凈化處理。書(shū)庫(kù)、閱覽室應(yīng)保持氣流均勻，當(dāng)采用機(jī)械通風(fēng)時(shí)，空氣流速不應(yīng)大于0.5m/s。

5.2 本工程空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）開(kāi)架閱覽室、電子閱覽室、過(guò)期期刊閱覽、教師閱覽室、800人大報(bào)告廳等大空間功能用房，采用集中式全空氣空調(diào)系統(tǒng)，獨(dú)立處理新回風(fēng)。對(duì)于此類(lèi)大空間、人員密集場(chǎng)所，新風(fēng)可實(shí)現(xiàn)過(guò)渡季節(jié)全新風(fēng)運(yùn)行，新風(fēng)系統(tǒng)同時(shí)配備排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)量等于新風(fēng)量與維持房間正壓要求的風(fēng)量之差。

（2）辦公室、值班室、保衛(wèi)處、財(cái)務(wù)中心、信息教室、自修室、休閑書(shū)吧、自助售賣(mài)區(qū)、學(xué)術(shù)研討、畢業(yè)設(shè)計(jì)研討室、小研討室等小空間功能用房，采用半集中式空氣—水系統(tǒng)，房間內(nèi)設(shè)風(fēng)機(jī)盤(pán)管，設(shè)新風(fēng)熱回收系統(tǒng)，新風(fēng)熱回收效率高達(dá)61%以上。保證了各功能場(chǎng)所的使用獨(dú)立性和控制調(diào)節(jié)的便利性。

（3）地下書(shū)庫(kù)、特色資料收藏庫(kù)采用專(zhuān)用精密空調(diào)（凈化空調(diào)系統(tǒng)）。

（4）消防監(jiān)控室、信息機(jī)房、屋頂水箱間，采用分體空調(diào)機(jī)組。

5.3 電子信息系統(tǒng)機(jī)房的空調(diào)設(shè)計(jì)說(shuō)明

根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，主機(jī)房?jī)?nèi)空調(diào)系統(tǒng)用循環(huán)機(jī)組宜設(shè)初效和中效兩級(jí)過(guò)濾器。新風(fēng)系統(tǒng)或全空氣系統(tǒng)應(yīng)設(shè)初、中效空氣過(guò)濾器，也可設(shè)置亞高效過(guò)濾器。末級(jí)過(guò)濾裝置宜設(shè)在正壓端。設(shè)有新風(fēng)系統(tǒng)的主機(jī)房，在保證室內(nèi)外一定壓差的情況下，送排風(fēng)應(yīng)保持平衡。分體式空調(diào)機(jī)的室內(nèi)機(jī)組可安裝在靠近主機(jī)房的專(zhuān)用空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)，也可安裝在主機(jī)房?jī)?nèi)。

本工程電子信息機(jī)房較小，甲方要求系統(tǒng)方便獨(dú)立控制，采用了分體空調(diào)系統(tǒng)，同時(shí)設(shè)置新風(fēng)系統(tǒng)，新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置初效過(guò)濾器。

5.4 地下書(shū)庫(kù)、特色資料收藏庫(kù)采用專(zhuān)用精密空調(diào)系統(tǒng)的說(shuō)明

規(guī)范要求，特藏書(shū)庫(kù)儲(chǔ)存環(huán)境的溫度、濕度應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定，24h內(nèi)溫度變化不應(yīng)大于±2℃，相對(duì)濕度變化不應(yīng)大于±5%，特藏書(shū)庫(kù)的空調(diào)設(shè)備宜單獨(dú)設(shè)置機(jī)房，特藏書(shū)庫(kù)空氣調(diào)節(jié)設(shè)備不宜少于2臺(tái)，當(dāng)其中一臺(tái)停止工作時(shí)，其余空調(diào)設(shè)備的負(fù)荷宜滿足總負(fù)荷的80%。特藏書(shū)庫(kù)的通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行凈化處理。

地下書(shū)庫(kù)、特色資料收藏庫(kù)選用了潔凈室用空調(diào)機(jī)組（標(biāo)準(zhǔn)型），室內(nèi)機(jī)設(shè)置在專(zhuān)用機(jī)房?jī)?nèi)，室內(nèi)機(jī)功能段分為混合段+初效過(guò)濾G4+盤(pán)管段+風(fēng)機(jī)段，室外機(jī)放置于裙房屋面上。

制冷劑選用環(huán)保制冷劑R410a。該型空調(diào)布置方便，調(diào)節(jié)靈活，溫度調(diào)節(jié)范圍-10℃～48℃，自動(dòng)控制，可實(shí)現(xiàn)機(jī)組精確、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行。

6 空氣處理

服務(wù)于經(jīng)常有人停留區(qū)域的新風(fēng)機(jī)組和組合式空調(diào)機(jī)組均采用一級(jí)初效和二級(jí)中效兩級(jí)過(guò)濾器。其中初效過(guò)濾器采用板式，凈化級(jí)別應(yīng)達(dá)到G4；中效過(guò)濾器凈化級(jí)別應(yīng)達(dá)到F7。全空氣系統(tǒng)空調(diào)機(jī)組的送風(fēng)風(fēng)道上設(shè)置納米光觸媒凈化殺菌裝置。

7 空調(diào)自控系統(tǒng)

（1）所有的空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)均設(shè)置自動(dòng)控制系統(tǒng)。冷熱源站采用集中節(jié)能控制系統(tǒng)（機(jī)房群控），實(shí)現(xiàn)參數(shù)檢測(cè)、參數(shù)與設(shè)備狀態(tài)顯示、自動(dòng)調(diào)節(jié)與節(jié)能控制、工況自動(dòng)轉(zhuǎn)換、設(shè)備聯(lián)鎖與自動(dòng)保護(hù)、能量計(jì)量以及中央監(jiān)控與管理等功能。

（2）新風(fēng)空調(diào)器水路均設(shè)電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)水量，控制送風(fēng)溫度。

（3）風(fēng)機(jī)盤(pán)管水路均設(shè)電動(dòng)兩通雙位閥，由帶風(fēng)機(jī)三擋風(fēng)速調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)和季節(jié)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的恒溫控制器進(jìn)行控制調(diào)節(jié)室溫。

（4）冷凍水系統(tǒng)設(shè)置供回水溫度檢測(cè)及回水總管流量計(jì)，控制系統(tǒng)運(yùn)行。

（5）新風(fēng)入口設(shè)電動(dòng)風(fēng)閥防凍，風(fēng)閥與風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)啟閉。

8 結(jié)論

本工程冷熱源采用了地源熱泵系統(tǒng)，地源熱泵技術(shù)屬于可再生能源利用技術(shù)，綠色節(jié)能環(huán)保；人員密集的大空間場(chǎng)所采用了全空氣空調(diào)系統(tǒng)，閱覽室、自修室等采用全空氣空調(diào)系統(tǒng)有利于降噪，但需注意層高問(wèn)題以及空調(diào)機(jī)房的預(yù)留；特色資料收藏庫(kù)采用了精密空調(diào)；一些小型的房間采用了分體空調(diào)?？傊瑘D書(shū)館類(lèi)型的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮房間功能要求，分別選擇合適的空調(diào)系統(tǒng)形式。

[1] GB 50736—2012,民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2012.

[2] 陸耀慶.實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2008.

[3] 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)管司,中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院.全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施——暖通空調(diào)·動(dòng)力[M].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2009.

[4] JGJ 38—2015,圖書(shū)館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2016.

[5] GB 50174—2008,電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2008.

[6] GB 50366—2009,地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2009.

[7] GB 50189—2015,公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2015.

[8] 北京市建筑設(shè)計(jì)研究院.建筑設(shè)備專(zhuān)業(yè)技術(shù)措施[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2006.

Air Conditioning Design of Shandong Light Industry Career Academy Graphic Information Center

Xin Yufu

(Zibo Architectural Design and Research Institute, Zibo, 255037)

The air conditioning system design of the graphic information center is introduced in detail, and the indoor design parameters, the air conditioning cold and heat source system, the air conditioning water system, the air conditioning wind system, the air conditioning, the air conditioning control and so on are described in this paper. The structure of the library is special and the layout of the building function is complex. The ground source heat pump system is used in the cold and heat source system of the air conditioning in this project. It is a renewable energy system, the fire control room, the information room and the roof water tank are divided into the split type air conditioning units, and the underground bookstore and the special data collection library use special precision air conditioning.

Graphic information center; Collection of characteristic data; Ground source heat pump; air conditioning water system; air conditioning wind system; Precision air conditioning

1671-6612（2019）01-040-4

TU831

A

辛玉富（1976.8-），男，大學(xué)，高級(jí)工程師，E-mail：280235415@qq.com

2018-04-23