广东博意建筑设计院有限公司深圳分公司
摘要：本文介绍了超高层写字楼空调系统中的冷源、水系统和风系统的设计。重点介绍了冰蓄冷技术在该项目工程中的应用。
关键词：超高层；大温差；冰蓄冷
3.1.3系统配置
根据上述负荷，本项目可选用3 台900RT 双工况冷水机组，基载主机配置1 台400RT冷水机组，夜间制冰时可开启基载主机供冷。
3.1.4设计日负荷平衡策略
由于空调系统设计日的逐时冷负荷较大，为了充分利用蓄冰槽和制冷机的供冷能力，最大的降低系统运行电费，空调冷负荷由制冷机、蓄冰槽共同承担。双工况制冷机在夜间的电力低谷时段23：00—07：00 进行蓄冰，8 个小时的低谷电即可蓄满冰槽。白天另根据电价、负荷、冰槽冰量调整基载主机和双工况主机的开启台数，不足部分由蓄冰槽承担。在这种运行策略下，可以使得空调系统的供冷得到最优化的分配，并尽可能的降低了运行费用。
3.1.5非设计日负荷运行状况
在天气发生变化，当日负荷较小时，系统将依据实际的冷负荷需求，通过控制系统调节运行模式，在每一时段内自动调整蓄冰装置融冰供冷及主机供冷的相对应比例，以实现分量蓄冰模式逐步向全量蓄冰模式的运行转化，按照蓄冰装置优先供冷的原则，最大限度地限制主机在电力高峰期间的运行，节省运行费用。
3.2冷暖空调冷源
A栋41-42层，B栋37-38层采用变制冷剂流量多联机空调系统，室外机分别设置在AB栋屋面，不影响建筑外立面的完整性，充分考虑温度衰减及管长衰减之后选择室外机。
4 集中空调水系统设计
超高层建筑中，高度带来的设备与管道承压问题是空调设计中需重点考虑和解决的问题。常见的两种解决方法分别是设置板式换热器对水系统竖向分区或采用高承压设备和管道。对于后者，适当分区，不但使换热设备和管道承压减小，并且有利于整个系统的水利平衡调节。因此，合理选择设备和管道承压能力，适当竖向分区，达到节能效果。
目前市场中，针对风机盘管和空调机组最大承压为1.6MPa；冷水机组最大承压为2.5MPa；水泵和换热设备最大承压为2.5MPa。本工程水系统设计目标为：主机、水泵、板式换热器及其连接附件承压控制在1.6MPa，部分承压可达到2.0MPa，末端设备及其配件承压控制在1.0MPa或1.6MPa。
制冷机房位于地下室负四层，建筑标高为-16m；A栋建筑标高为189.45m；B栋建筑标高为174.65m；C栋建筑标高为128.25m。考虑水泵扬程后，建筑底部末端设备会超过 1.6MPa。因此，考虑到设备承压等因素，集中空调水系统分为高低区。分别在A栋22层、B栋20层、C栋20层避难层设置换热机房进行一次换热，一次侧供回水温度5℃ /13℃，二次侧供回水温度 6.5℃ /14.5℃。A栋22 层避难层建筑标高为 97.8m，B栋20 层避难层建筑标高为 89.1m，C栋20 层避难层建筑标高为89.1m，一次泵扬程为 350kPa，低区水系统最大工作压力为148.8m，低区所有设备承压均控制在1.6MPa；高区循环泵 扬程为300kPa，高区水系统最大工作压力为121.65m，高区所有设备承压均控制在 1.6MPa，系统承压合理。
5 新、排风系统设计
A、B栋为业主集团自用，新、排风采用集中处理，竖向分为4段，新、排风通过设置在避难层的热管热回收新风机组处理后，送至各楼层，每层新风支管设置定风量调节阀以保证各层风量需求。C栋为出租或出售使用，新、排风通过设置在每楼层新风机房的热管热回收新风机组独立处理后，送至各房间。采用变制冷剂流量多联机系统的区域，新风经过本层多联机新风机组处理后送至各房间。
6 大温差供冷设计
本项目利用冰蓄冷系统融冰供水温度低的特点，集中空调系统供回水采用大温差供冷设计，一次侧供回水温度5℃ /13℃，二次侧供回水温度 6.5℃ /14.5℃。通过提高冷冻水供回水温差，降低冷冻水流量，从而减小水泵能耗及冷冻水系统的投资，同时还提高了融冰效率。
7 结语
采用冰蓄冷技术除了要关注政府当地政策外，还需要关注电力峰谷时段与空调时段直接的关系，并且需要根据建筑的实际使用情况，合理确定系统的配置以及运行模式。
超高层建筑水系统设计时，应着重考虑在设备与管道承压能力的选择，并且充分利用其承压能力，已减小竖向分区，减小能耗损失。
冰蓄冷与大温差结合，不影响主机制冷效率的同时，还能减小水泵能耗及水系统初投资。
参考文献：
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部JGJ 158┄2008蓄冷空调工程技术规程
[2]郑东林 大温差的空调水系统应用研究 同济大学硕士学位论文
论文作者:陆彦
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
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