上海某綜合樓二層中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

浦云霞 金杰

上海市工業(yè)技術(shù)學(xué)校 上海 200231

1 引言

本次設(shè)計(jì)根據(jù)建筑的房間類型以及作用，選擇的空調(diào)系統(tǒng)為全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng)。參照《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范》和《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)格》規(guī)定，當(dāng)空氣調(diào)節(jié)區(qū)允許采用較大送風(fēng)溫差或室內(nèi)散濕量較大時(shí)，應(yīng)采用具有一次回風(fēng)的全空氣定風(fēng)量空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。在不使用再熱的前提下，一般工程推薦系統(tǒng)簡(jiǎn)單，易于控制的一次回風(fēng)系統(tǒng)。

空調(diào)設(shè)計(jì)面積為1803平方米，二層層高5m，設(shè)計(jì)內(nèi)容是綜合樓二層的中央空調(diào)系統(tǒng)。

1.1 室內(nèi)外設(shè)計(jì)參數(shù)

根據(jù)《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50736-2012[1]，得到上海市地區(qū)空調(diào)室外設(shè)計(jì)氣象環(huán)境。

1.2 夏季冷負(fù)荷匯總

表1 各個(gè)房間夏季冷負(fù)荷匯總

房間具體夏季冷負(fù)荷計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。

1.3 建筑濕負(fù)荷

參照《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》，人體散濕量可由下式計(jì)算：

食物的散濕量可按照下式計(jì)算：

1.4 冬季熱負(fù)荷計(jì)算

參照《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）》，外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱負(fù)荷按照下式計(jì)算：

參照《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）》，通過(guò)門(mén)、窗縫隙的冷風(fēng)滲透耗熱量按照下式計(jì)算：

通過(guò)上述公式已經(jīng)個(gè)人的計(jì)算，設(shè)計(jì)建筑的冬季熱負(fù)荷為135.6kW，單位面積的熱負(fù)荷為75.2W/m2。

2 風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

由于本設(shè)計(jì)方案選擇一次回風(fēng)系統(tǒng)，室外新風(fēng)與室內(nèi)回風(fēng)在機(jī)組內(nèi)混合后送入房間，送風(fēng)方式采用上送上回式。機(jī)組制冷需要的冷水由屋頂?shù)娘L(fēng)冷熱泵提供，冷水由水管接入各個(gè)機(jī)組。

根據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，一次回風(fēng)夏季空氣處理計(jì)算方法對(duì)不同區(qū)域進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，現(xiàn)以150人自助餐廳區(qū)域?yàn)槔?/p>

該區(qū)域的一次回風(fēng)處理過(guò)程i-d圖如下圖1所示。

圖1 150人自助餐廳夏季一次回風(fēng)i-d圖

在本項(xiàng)目中，由于使用一次回風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行送風(fēng)，在不同區(qū)域設(shè)置機(jī)組，將風(fēng)管從機(jī)房?jī)?nèi)接出，在風(fēng)管支管設(shè)置散流器送風(fēng)。回風(fēng)管上布置格柵進(jìn)行回風(fēng)，回風(fēng)與新風(fēng)混合處理后送回房間。

回風(fēng)口布置在回風(fēng)管上，采用格柵作為回風(fēng)口。根據(jù)回風(fēng)量以及回風(fēng)時(shí)的喉部風(fēng)速選擇尺寸。

3 冷熱源

根據(jù)本項(xiàng)目中風(fēng)冷熱泵置于屋頂，選擇三臺(tái)風(fēng)冷熱泵機(jī)組，其中兩臺(tái)用于日常工作，一臺(tái)備用。選用約克“YCAE130R*E”型號(hào)的機(jī)組，根據(jù)室內(nèi)冷量選擇。

所選風(fēng)冷熱泵機(jī)組“YCAE130R*E”單臺(tái)制冷量為130kW，選用兩臺(tái)符合計(jì)算參數(shù)。

4 設(shè)備選型

本次設(shè)計(jì)將整個(gè)建筑的二層分為四個(gè)供冷區(qū)域，對(duì)于四個(gè)空調(diào)機(jī)房選擇空調(diào)機(jī)組。根據(jù)各分區(qū)的制冷量，風(fēng)量等參數(shù)選擇空調(diào)機(jī)組置于機(jī)房?jī)?nèi)。根據(jù)《克萊門(mén)特“行家”系列高端組合式空調(diào)機(jī)組》介紹表，分別選擇型號(hào)為MAC-7的機(jī)組一臺(tái)，MAC-10的機(jī)組一臺(tái)，型號(hào)為MAC-12.5的機(jī)組一臺(tái)，型號(hào)為MAC-13.5的機(jī)組一臺(tái)。

5 結(jié)論

本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)辦公樓的夏季冷負(fù)荷計(jì)算、冷熱源的設(shè)計(jì)、空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及氣流組織的設(shè)計(jì)，得出了以下結(jié)論：

本設(shè)計(jì)在夏季冷負(fù)荷計(jì)算時(shí)，由于考慮建筑設(shè)計(jì)層面處于二層人員出入時(shí)冷風(fēng)滲透基本無(wú)影響，所以在計(jì)算負(fù)荷時(shí)沒(méi)有設(shè)計(jì)門(mén)窗滲透風(fēng)對(duì)負(fù)荷的影響，其余負(fù)荷計(jì)算均按照常規(guī)負(fù)荷來(lái)計(jì)算，計(jì)算結(jié)果為二層總設(shè)計(jì)冷負(fù)荷為129kW。

冷熱源則選用了風(fēng)冷熱泵冷水機(jī)組，風(fēng)冷熱泵的優(yōu)勢(shì)在于風(fēng)冷熱泵在初期投資減少設(shè)備投入，后期運(yùn)行能耗較低，減少整體的投資和運(yùn)行成本。

在空氣處理方面，本項(xiàng)目采用的是一次回風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)方式是上送上回。由于本次設(shè)計(jì)的建筑內(nèi)部主要是餐廳，則其散濕量比普通類型的建筑要大，且單層面積也十分大，整棟建筑層數(shù)較少，只有兩層，較為適合選用一次回風(fēng)系統(tǒng)作為本次設(shè)計(jì)的空調(diào)系統(tǒng)。