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浅议空调在高层建筑中的设计特点

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龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 浅议空调在高层建筑中的设计特点 作者:田鹏 刘涛 来源:《城市建设理论研究》2013 年第 21 期 摘 要: 本文介绍了超高层建筑空调系统设计的特点,并介绍了超高层建筑空调的应用关注于 空调的节能设计及使用中的注意事项。 关键词: 空调设计 高层建筑 空调 中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号: 1 设计应用范围 超高层建筑中央空调设计的范围包括:高层建筑防排烟设计、设备用房通风及防排烟设 计、制冷制热动力站设计,应用于商场、影剧院、酒店、商住等地方。 2 空调设计计算参数 2.1 室内空调设计计算参数 室内空调设计包括:商场、影剧院、酒店、商住的空调设计,温度参数:冬季温度控制在 16~ 20℃ ,夏季温度控制在 24~28℃ 。 2.2 空气质量计算参数 中央空调空气质量参数商场、影剧院、酒店、商住的新风量>20m3/h.人,卫生间的排风 量>10 次/h,停车场及地下室的排风量>6 次/h,送风量>4 次/h。 3 通风及防排烟系统设计 3.1 加压送风设计 超高层建筑通常为高度超过 50m 的一类建筑物,消防电梯、楼梯或者前室需设加压送风系 统,送风量约控制在 20000m3/h 左右,每层设置电控加压送风口。在楼梯和前室之间设 25Pa 的余 压阀,这样可以保证楼梯间的正压在 50Pa 左右,前室正压在 30Pa 左右。 3.2 排烟设计 (1)商场排烟设计 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 由于高层建筑的商场高度超过 12m,自然通风排烟效果不好, 所以排烟设计需设计机械排烟 系统,排烟量 6 次/小时。 (2)走廊排烟设计 高层建筑中走廊超过 20m 的需要设置机械排烟系统,排烟量可以根据防烟分区面积乘以 120m3/h。在每层设置板式排烟口并联动屋顶排烟风机,设定温度大于 280℃ 时自动关闭。 (3)地下层通风及排烟设计 地下层如果是车库,可采用诱导方式通风系统,排烟与排风使用同一系统,排风量大于 6 次/小 时,排烟量大于 6 次/小时,补风量大于排风量的 50%以上,防烟分区面积小于 2000m2。 地下层作为商场,排风量大于 6 次/小时,排烟量大于 6 次/小时,补风量大于排风量的 50%以 上,防烟分区面积小于 500m2。 4 空调设计方案 4.1 商场空调设计应用方案 商场空调设计通常需要考虑到,面积较大、人员流动量大,需要新风和换气也较大。 商场空调设计应用方案采用组合式空调器的全空气系统,其具有负荷调节和新回风调节功 能。商场空调系统的功能有:根据季节温度的变化自动调节冷热水管的水量,自动加湿功能,根据 二氧化碳浓度调节新风和回风的比例,如果系统出现异常可自动关闭并发出预警信息等。商场 空调的冷热源选择电制冷离心式冷水机组和板式换热机组。水系统使用闭式机械循环系统,并 采用落地式膨胀水箱进行稳压。 4.2 影剧院空调设计应用方案 影剧院空调设计通常需要考虑到,楼层高度高、新风换气需求大、送风气流分布要均匀、 避免向观众后颈吹风。 影剧院空调设计应用方案采用组合式空调器空调座椅底部送风,这种送风方式能够使温度 控制均匀。 4.3 商住空调设计应用方案 商住空调设计通常需要考虑到,房间分割较小、空调使用时间不规律、温度要求不固定等, 并要求单独计量空调使用量。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 商住空调设计应用方案采用变制冷剂流量分体式空调系统。其具有灵活的控制和调节功能, 可同时满足制冷和制热的需 求。 4.4 办公场所空调设计应用方案 办公场所空调设计通常需要考虑到空调面积较大、房间分割较多、空调使用时间统一、人 流较大,需要设置通风和换气。 办公场所空调设计应用方案采用风机盘管配合新风空调的方式,这样可以满足各个房间空 调的独立和新风的集中处理。空调系统与新风设计自动控制在休息时间自动停止,工作时间自 动开启。从而做到节能减排的作用。 空调自控设计有:定时开关设计;温度风速调节设计;空调与风阀联动设计;时间、温度 的显示。 设计方案使用螺杆式冷水机组和板式热换机组作为冷热源, 采用闭式机械循环系统,膨胀水 箱为稳压方式。 5 系统方案及风量的确定 对于房间空间大,人员密集,冷负荷密度大,室内热湿比小的空间,选择一次回风的定风量单风 道全空气系统。为节约能源和投资,只进行单参数的露点送风。对于房间较小,选择风机盘管加 新风系统,新风处理到同室内点等焓的状态, 然后同风机盘管的送风混合后送入室内。 5.1 全空气系统的空气处理过程 举例:全热冷负荷为 49.74kW,人体的散发的湿负荷为 0.006kg/S(21.64kg/H)。热湿比 49.74kW/0.006KG/S=8290,取送风温差 ΔT0X=8.6℃ 。则送风温度=26℃ -8.6℃ =17.4℃ 。 送、回风点的焓值分别为 QM=Q/HM-HOQM→送风量(kg/s) Q-总冷负荷(kw);HM-室内设计温度的焓值;HO-送风温度的焓值。 总送风量 QM=49.74KW(冷负荷)/(58.85KJ/kg-46.18KJ/kg)=12.67kj/Kg(焓 值)=3.93KG/S(14148kg/H)(11790M3/H) 5.2 风机盘管加新风系统的空气处理过程 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 采用新风不负担室内负荷的方式,即将送入室内的新风处理到 90%相对湿度的室内等焓 点。 例如: 计算风机盘管的处理状态和风量,出现最大负荷,此时参数为: 全热 1207W,湿负荷 304G/H。取新风量为 90M3/H,分析空气处理过程。 室内的热湿比为 14293kJ/kg,取送风温差为 8℃ ,室内状态点沿热湿比下降到 26-8=18℃ 即 为送风状态点 S。HS=48.8kJ/kg,焓差 10.05kJ/kg。 送风量 QM=Q/HM-HO



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