李晟
摘要:邯鄲客運中心主站項目(站房及主樓)是集長途客運、出租車輛、社會車輛及綜合商業(yè)服務(wù)于一體的客運樞紐??照{(diào)水系統(tǒng)采用兩管制一級泵變流量系統(tǒng)。論文介紹了該項目的暖通空調(diào)設(shè)計、系統(tǒng)形式以及主要難點分析。
關(guān)鍵詞:客運中心;暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計;冷熱源
0 引言
邯鄲是我國河北省南部地區(qū)的中心城市,歷史悠久,與晉、魯、豫三省接壤,是晉冀魯豫四省要沖和中原經(jīng)濟區(qū)腹心、華北地區(qū)重要的交通樞紐。建設(shè)新的邯鄲客運中心主站項目,不僅完善了城市配套功能,而且對城市形象也將大為提升,同時還可提高邯鄲市的城市區(qū)位優(yōu)勢,擴大其對晉冀魯豫等省各城市的輻射能力,為城市發(fā)展提供有力支撐。
1 項目概況邯鄲客運中心主站項目(站房及主樓)位于邯鄲市東部新區(qū),東至和諧大街,南到叢臺路,西臨站前大街,北靠新區(qū)緯九路,是集長途客運、出租車輛、社會車輛及綜合商業(yè)服務(wù)于一體的客運樞紐。本工程為一類高層公建,地下一層,地上部分為十層,建筑高度48.75m,總建筑面積91039.97平方米。其中,地下一層主要是停車庫、設(shè)備機房、換乘通道、出租車上下客、酒店后勤等;一層主要是售票大廳、進廳、商業(yè)等;二層主要是候車大廳、售票大廳、餐飲、發(fā)車平臺等;三層主要是辦公、會議等;四層主要是辦公、會議、健身等;五~十層主要是公寓、客房等。
2. 冷、熱負荷
2.1 冷負荷
本工程客運站、商業(yè)、公寓及酒店夏季空調(diào)冷負荷和通風(fēng)冷負荷為8667kW。
2.2 熱負荷
本工程客運站、商業(yè)及公寓部分冬季空調(diào)熱負荷以及通風(fēng)熱負荷為5629kW;酒店部分空調(diào)及通風(fēng)熱負荷為2460kW,生活熱水負荷為800kW。
3. 冷、熱源
本項目冷、熱源方式根據(jù)項目的規(guī)模,結(jié)合當?shù)氐臍夂蛱攸c、環(huán)保規(guī)定、能源結(jié)構(gòu)及其價格政策等經(jīng)綜合論證后確定。根據(jù)業(yè)主的要求,酒店部分的冷源單獨計量,熱源獨立設(shè)置。
3.1 冷源
本項目冷源集中設(shè)置,空調(diào)制冷主機選用2臺制冷量為2637kW的離心式冷水機組和2臺制冷量為1378KW的螺桿式冷水機組,為夏季空調(diào)提供冷水。同時選用2臺753m3/h和2臺356m3/h的方形逆流式冷卻塔。冷水機組放置在地下室暖通機房內(nèi),冷卻塔放置在主樓屋面。冷水機組的冷凍水供回水溫度為7/12℃,冷卻水供回水溫度為37/32℃。酒店部分的空調(diào)系統(tǒng)可單獨控制、計量。制冷系統(tǒng)原理如圖1所示:
Fig 1 Schematic diagram of refrigeration system
3.2 熱源
本項目所在區(qū)域有城市熱網(wǎng),客運站、商業(yè)及公寓部分空調(diào)熱源采用市政熱水經(jīng)板式換熱機組換熱提供二次熱水,市政管網(wǎng)供回水溫度為95/70℃,二次熱水供回水溫度為60/50℃,選用3臺2160kW的板式水水換熱器,板式水水換熱器放置于地下室暖通機房內(nèi)。市政熱源換熱熱水系統(tǒng)原理圖如2所示
Fig 2 Schematic diagram of municipal heat source heat exchange hot water system
酒店部分的冬季空調(diào)、廚房進風(fēng)加熱及生活熱水由鍋爐供熱。根據(jù)業(yè)主要求,考慮不可預(yù)見的負荷預(yù)留量需達到30%。根據(jù)熱負荷,選用額定供熱量為1400 kW燃氣型真空熱水鍋爐2臺,及額定供熱量為1400 kW油氣二用型真空熱水鍋爐1臺。鍋爐供回水溫度為85/60℃。鍋爐一次熱水經(jīng)三臺板式換熱機組換熱后,供酒店區(qū)域的冬季空調(diào)熱水,空調(diào)熱水的供回水溫度為60/50℃。同時鍋爐一次熱水供回水管另接至熱水機房,供生活熱水換熱機組加熱。鍋爐房采光通風(fēng)井兼做泄爆口,其面積不小于鍋爐房占地面積的10%。鍋爐房熱水系統(tǒng)原理圖如3所示
Fig 3 Schematic diagram of hot water system in boiler room
安保監(jiān)控及消防控制中心、消防值班室、治安室等24小時運行的房間采用分體式空調(diào)。
4 空調(diào)方式
4.1 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)
進站大廳、候車大廳、售票大廳等大空間區(qū)域采用全空氣空調(diào)系統(tǒng)(低速單風(fēng)道)。送風(fēng)方式根據(jù)不同空間形式以及使用功能,并配合室內(nèi)裝修需求采用頂送風(fēng)、側(cè)送風(fēng)等不同的方式,回風(fēng)采用集中回風(fēng)方式,保證室內(nèi)氣流的合理性。餐飲、商業(yè)、公寓、客房、會議、辦公等空間不大的房間采用風(fēng)機盤管或者小型吊裝式空調(diào)機組加新風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)。新風(fēng)機組集中設(shè)置在新房機房內(nèi)。送風(fēng)方式根據(jù)空間、使用、裝修的不同要求采用頂送風(fēng)、側(cè)送風(fēng)等不同的方式,回風(fēng)采用頂回風(fēng)方式。全空氣空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)比是可調(diào)的,過渡季節(jié)可以加大新風(fēng)量,實現(xiàn)50%全新風(fēng)運行。全空氣空調(diào)系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)有條件時考慮設(shè)置全熱回收系統(tǒng)進行新風(fēng)預(yù)冷或預(yù)熱以減少耗能。夏季廚房的補風(fēng)進行預(yù)冷,冬季廚房及部分設(shè)備用房的補風(fēng)進行預(yù)熱,以滿足使用需求。
4.2 空調(diào)水系統(tǒng)
空調(diào)水系統(tǒng)采用一次泵變流量系統(tǒng)(冷、熱源側(cè)為定流量,負荷側(cè)為變流量),供回水總管上設(shè)置壓差旁通,以滿足負荷流量變化的要求??照{(diào)水系統(tǒng)采用機械循環(huán)兩管制閉式系統(tǒng),豎向異程,水平同程,且按各個功能區(qū)域通過分、集水器分區(qū)設(shè)置??照{(diào)水系統(tǒng)采用低位定壓罐定壓,定壓設(shè)備設(shè)于暖通機房內(nèi)。冷卻水系統(tǒng)采用開式機械循環(huán)兩管制異程式系統(tǒng),定流量運行。冷卻水總管上設(shè)置旁通閥,當過渡季節(jié)冷卻水溫度不滿足冷水機組運行要求時,開啟旁通閥??照{(diào)冷凝水系統(tǒng)集中收集間接排放。
5 通風(fēng)系統(tǒng)
水泵房、電氣設(shè)備用房、衛(wèi)生間等設(shè)置機械通風(fēng)系統(tǒng)。廚房設(shè)置機械通風(fēng)系統(tǒng),餐廳的排風(fēng)作為相鄰廚房補風(fēng)的一部分。地下汽車庫設(shè)置機械排風(fēng)兼排煙系統(tǒng),車道自然進風(fēng),排風(fēng)經(jīng)豎井出地面排放,排風(fēng)口離室外地坪高度不低于2.5m。柴油發(fā)電機房設(shè)置平時通風(fēng)系統(tǒng)。柴油發(fā)電機房內(nèi)的日用油箱間設(shè)置機械通風(fēng)系統(tǒng),風(fēng)機采用防爆型。氣體滅火的區(qū)域設(shè)置事故后通風(fēng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)與平時通風(fēng)系統(tǒng)合用。事故后通風(fēng)機在室內(nèi)外均設(shè)置開關(guān)。制冷機房、鍋爐房設(shè)置機械通風(fēng)和事故排風(fēng)系統(tǒng)。事故通風(fēng)機在室內(nèi)外均設(shè)置開關(guān)。鍋爐房風(fēng)機采用防爆型。進站大廳、候車大廳、售票大廳等大空間場所設(shè)置機械排風(fēng)系統(tǒng),維持室內(nèi)壓力平衡。
6 防、排煙系統(tǒng)
本項目設(shè)置機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的部位有不滿足自然排煙條件的防煙樓梯間、消防電梯前室以及合用前室。樓梯間的加壓送風(fēng)口為常開。前室的加壓送風(fēng)口為常閉。當火災(zāi)時,著火層及其上一層前室的加壓送風(fēng)口打開(最上層為相鄰下一層),其余層前室的加壓送風(fēng)口關(guān)閉。地下汽車庫設(shè)置機械排風(fēng)兼排煙系統(tǒng),排煙換氣次數(shù)為6次/小時。防火分區(qū)內(nèi)有車道出入口的防火分區(qū)利用車道出入口自然補風(fēng),防火分區(qū)內(nèi)無車道出入口的設(shè)置機械補風(fēng)系統(tǒng),補風(fēng)量不小于排煙量的50%。本項目還在以下部位設(shè)置了機械排煙:長度超過20米,并且是沒有直接自然通風(fēng)的內(nèi)走道,或者雖然是有直接自然通風(fēng),但是長度超過60米的內(nèi)走道;經(jīng)常有人停留或可燃物較多,并且面積超過100平方米的地上無窗或者設(shè)固定窗的房間;經(jīng)常有人停留或可燃物較多,并且各房間的面積超過200平方米或者一個房間超過50平方米的地下室等。其余應(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施的部位盡量由建筑提供滿足規(guī)范要求的自然排煙設(shè)施,當不能滿足自然排煙要求時,也設(shè)置機械排煙系統(tǒng)。排煙口(或窗)到該防煙分區(qū)最遠點的水平距離不超過30米。排煙口常閉,當某防煙分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時,負責該防煙分區(qū)的排煙口打開,其余排煙口均關(guān)閉。排煙風(fēng)機在280℃時必須能夠連續(xù)工作不少于30分鐘。在排煙風(fēng)機前設(shè)置當煙氣溫度超過280℃時能自動關(guān)閉的排煙防火閥,并連鎖關(guān)閉排煙風(fēng)機。空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)按規(guī)范要求采取防火措施。防排煙系統(tǒng)均納入消防控制中心統(tǒng)一管理。
7 自動控制
本工程采用BAS(樓宇設(shè)備自動控制系統(tǒng))對空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)進行集中監(jiān)控,通過能量統(tǒng)計、臺數(shù)控制、自動調(diào)節(jié)等手段來提高設(shè)備工作效率、節(jié)約能耗、方便運行管理。其中可根據(jù)負荷大小確定冷水機組和熱水鍋爐運行臺數(shù)。并保證機組運行在高效區(qū);可根據(jù)冷卻水回水溫度決定冷卻塔風(fēng)機的運行臺數(shù)及啟停;板式水水換熱器設(shè)置供熱量控制裝置,可通過監(jiān)測二次側(cè)出水溫度變化來調(diào)節(jié)一次側(cè)進水流量;空調(diào)機組、新風(fēng)機組可通過比較檢測溫度與設(shè)定溫度的高低,來控制冷凍水回水管上電動閥的開度,調(diào)節(jié)流經(jīng)空調(diào)機組的水量,保證溫度設(shè)定值。風(fēng)機盤管采用三速開關(guān)手動控制,調(diào)節(jié)室溫,并根據(jù)室溫信號控制電動二通閥的開關(guān),調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量。
8 節(jié)能與環(huán)保
本項目空調(diào)、通風(fēng)設(shè)備均選用高效產(chǎn)品。冷、熱源能根據(jù)負荷變化自動調(diào)節(jié)??照{(diào)水系統(tǒng)冷、熱源側(cè)采用定流量運行,負荷側(cè)采用變流量運行,通過供回水總管上設(shè)置壓差旁通,來滿足負荷流量變化的要求[6]。兩管制空調(diào)的冷、熱水系統(tǒng)循環(huán)水泵分別設(shè)置。有條件的空調(diào)機組和新風(fēng)機組選用熱回收型降低新風(fēng)能耗。全空氣系統(tǒng)空調(diào)機組最大新風(fēng)比為50%,充分利用自然冷源。冷、熱源均單獨計量??照{(diào)水系統(tǒng)補水設(shè)置水流量計量裝置。各功能分區(qū)設(shè)置能量計量裝置[7]。
本項目空調(diào)、通風(fēng)設(shè)備均選用低噪音型并采取必要的降噪減震措施,主要設(shè)備機房均作吸聲、隔音處理??照{(diào)設(shè)備采用環(huán)保冷媒。廚房油煙經(jīng)處理后高位排放。鍋爐煙囪上主樓屋面達標排放。
本項目空調(diào)、通風(fēng)設(shè)備均選用低噪音型并采取必要的降噪減震措施,主要設(shè)備機房均作吸聲、隔音處理??照{(diào)設(shè)備采用環(huán)保冷媒。廚房油煙經(jīng)處理后高位排放。鍋爐煙囪上主樓屋面達標排放。
9 設(shè)計中的難點
本項目造型新穎,應(yīng)用了大量桁架結(jié)構(gòu),為了滿足吊頂高度要求,一些風(fēng)管必須從桁架里面走,由于桁架內(nèi)部結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜,平面圖無法表達清楚,我們對這部分風(fēng)管進行了三維設(shè)計,最終克服了以上難題。如圖4所示
Fig 4 Schematic diagram of air duct through truss
此外,由于酒店管理公司在土建設(shè)計完成后才進駐,因此建筑平面和功能后期多處修改,導(dǎo)致機電設(shè)計也作修改,特別是空調(diào)大系統(tǒng)的修改以及機房和豎向管井的增改對后期修改工作造成較大困難,雖然最后還是很好地解決了這些問題,但是如果在土建設(shè)計階段酒店管理公司就能盡早介入或?qū)笃诙喾N可能進行預(yù)留,相信會避免不少不必要的返工。
10 結(jié)語
邯鄲客運中心(站房及主樓)項目分區(qū)功能較多,使得暖通空調(diào)設(shè)計較為復(fù)雜。通過各方的努力,該項目于2018年正式啟用。暖通空調(diào)系統(tǒng)自投入使用以來,經(jīng)歷冬、夏空調(diào)季的使用,運行正常,空調(diào)效果達到設(shè)計要求。
參考文獻
[1]GB50736-2012,民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范[S].
[2]GB50041-2008,鍋爐房設(shè)計規(guī)范[S].
[3]GB50045-95,高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(2005年版)[S].
[4]GB50016-2006,建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].
[5]GBJ50067-97,汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范[S].
[6]DB13(J)81-2009,河北省公共建筑節(jié)能設(shè)計標準[S].
[7]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)管司.全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施.2009,電氣[M].北京:中國計劃出版社,2009.
HVAC Design of Handan Passenger Transport Center Main Station Project (Station Building and Main Building)
LI Sheng
(Tianjin nianhuawan Design Co., Ltd., Shanghai Branch, Shanghai 200000)
Abstract: The main station project of Handan passenger transport center (station building and main building) is a passenger transport hub integrating long-distance passenger transport, taxi, social vehicles and comprehensive commercial services. The air conditioning water system adopts two pipe one stage pump variable flow system. This paper introduces the HVAC design, system form and main difficulties of the project.
Key words: Passenger transport center; HVAC system design;Cold and heat sources