超高层写字楼中央空调系统设计论文_伍薇

广东珠江建筑工程设计有限公司 510510

摘要:随着国内房地产开发由住宅开发向商业地产开发转型,商业写字楼工程的开发建设迎来了一个高峰期。大型商业写字楼,如何做好空调系统的设计,给办公人群提供一个舒适、节能的办公环境,是商业写字楼必须解决的重要课题。本文参照珠海某超高层商业写字楼中央空调系统的实际案例,介绍了中央空调系统形式、空调冷源及水系统、新风、回风及排风量的确定及新风处理。阐述了中央空调系统,给出了相关的节能环保措施。

关键词:商业写字楼;中央空调系统;节能措施

1.工程实例概况

本工程位于广东省珠海市。建筑总面积276364.10㎡,建筑总高度196.8m,地上建筑四十八层,为一类公共建筑。地下室共四层,四层均为汽车库、自行车库及设备用房;地上部分为单核心筒板式带两层裙房的高层建筑,首二层为大堂及商业,三至四十八层为标准层办公楼,其中十二层、二十四层、三十六层为避难层。

2.中央空调系统

本工程空调面积约为87932㎡,设计采用中央空调集中式供冷系统,冷源由市政管网提供6℃/9℃冷冻水,办公楼根据建筑高度以及其功能和使用时段不同,冷冻水系统从24层避难层将该大楼分为高、低区两个部分。其中办公楼首二层大堂及商业部分采用全空气空调系统,三层以上(避难层除外)末端采用风机盘管+新风空调系统,电梯机房等设备房区域采用VRV空调系统。

2.1 空调负荷计算

气象参数参考广东省广州市,室内设计参数如下:

说明:冷冻水泵选用变频双吸离心泵,其流量与板式换热器容量相匹配。

2.2.2水系统设计

水系统中,冷冻水立管布置成同程式;首二层水平管布置成异程式,三层以上标准层布置成同程式。在冷冻水系统的供回水管的最高处或局部高点设自动排气阀DN20,最低处设置手动泄水阀DN50。

同时,三层以上标准层,预留设置24小时冷却水系统,每层预留水管接口。兼顾了现代上班族需要经常加班的需求,满足了在该大楼的办公人员在加班时间一样可以享受到良好的空气环境。24小时冷却水系统,采用闭式冷却塔系统,系统负荷按照30w/㎡预留,从24层分为高、低区两部分。低区闭式冷却塔系统负责的区域是三层至二十三层,冷却总负荷是1053kw。采用两台闭式冷却塔,放置在第十二层避难层机房内,配置了两台双吸管道泵。高区闭式冷却塔系统负责的区域是二十五层至四十六层,冷却总负荷是1112kw,同样采用两台闭式冷却塔,配置了两台双吸管道泵,放置在第三十六层避难层机房内,利用避难层机房空间大,便于操作和检修。闭式冷却塔系统中冷却水立管采用异程式布置,在冷冻水供回水管的最高点或局部高点设自动排气阀DN20,最低点设手动泄水阀DN40。

2.2.3设备承压要求

由于该项目高度达到196.8米,系统高度较高,对相关设备的承压性提出了要求。其中,板式换热器一次及二次侧承压要求为1600kPa,冷冻水泵及其连接件承压要求为2000kPa,所有末端及其连接件承压要求为1600kPa。

3.新风量的确定及空调末端选择

空调系统除了满足对室内环境的温、湿度控制以外,还须给环境提供足够的室外新鲜空气,也就是我们常说的新风。新风量通常应满足以下三个要求:第一,不小于按卫生文献或《采暖通风与空气调节设计规范》规定的人员所需最小新风量;第二,补充室内燃烧所耗的空气和局部排风量;第三,保证房间正压。根据以上三条原则,我们就可以确定新风量的设计值了。

首二层大堂及商业部分采用卧式空气处理机+新风机组的全空气系统,在该系统中,取上述要求计算出的新风量中的最大值作为系统的最小新风量。为配合后期装修,气流组织设计为上送上回或上送侧上回。

三层以上标准层采用风机盘管+新风的形式,气流组织为上送上回。

4.节能措施

该项目采用了以下节能措施:

(1)设置全热交换器。新风过滤后经过转轮全热回收机处理,在通过风管送入空调房内,排风通过风管进入热回收处理机组回收后,排至室外。办公区域排烟系统通过门窗的渗透至走廊,在走廊集中排风。这种新排风系统大大提高了冷量的利用率,起到了很好的节能效果。

(2)在过渡季典型工况下,90%的房间的平均自然通风换气次数不小于2次/h。

(3)间歇运行的空气调节系统,设自动启停控制装置;控制装置应具备按预定时间进行最优启停的功能,空调末端设备独立设置启停及变速开关,以节省能耗。

5.结语

随着社会的发展,办公人群对商业用字楼办公环境的要求越来越高,对商业用写字楼中空调系统的使用和以及后期维护要求也更高。这对空调系统设计提出了更高的要求,在细节处理更需人性化、更精细化,而中央空调恰恰满足了这些需求。

参考文献:

[1]GB 50019-2003采暖通风与空气调节设计规范.北京:中国计划出版社,2004

[2]陆耀庆主编.实用供热空调设计手册.北京:中国建筑工业出版社,1995

[3]陆亚俊主编.暖通空调(第二版).北京:中国建筑工业出版社,2007

论文作者:伍薇

论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期

论文发表时间:2019/2/13

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