某高层建筑空气调节系统的设计

1 空调冷源系统

冷冻系统量及设备之运行程序是根据上述参数及负荷估算所得的资料而确定。根据空调负荷分析估算, 显示出商业、办公及酒店所需之最大空调负荷为10390kw, 高级行政人员办公所需之最大空调负荷为3780kw。商业、办公及酒店部分采用两台1200RT和一台600RT离心式水冷机组供冷, 总制冷量3000RT。所有制冷机组均采用环保冷媒 (R134a) , 以减低对臭氧层的破坏。高级行政人员办公部分VRV多联热泵机组供冷, 所有VRV多联热泵机组均采用环保冷媒 (R410A) , 以减低对臭氧层的破坏。

中央制冷机房将设置于地下一层。为减少冷冻水泵的输送能耗, 空调冷冻水系统将采用变频二次泵系统, 初级冷冻水泵将与冷水机组一一对应设置, 并考虑备用水泵, 二级冷冻水泵将按照负荷侧需求设置三台变频水泵。

制冷机组的散热是经由冷却水塔提供冷却水来处理, 冷却塔将设置于屋顶层。冷却水泵置于二十五层设备房内, 冷却塔及相应的冷却水泵随相对应冷水机组开/停, 而冷水机组与冷却塔组设联锁控制。所有冷却塔均采用开放式冷却塔, 并配超低噪声型轴流风机, 以减少对周围环境的破坏和滋扰。冷却塔采用变频风机以降低能耗。

将预留一组24小时冷冻水管以满足办公楼部分需24小时供冷区域 (如计算机房及数据中心等) 的特殊要求。

高级行政人员办公部分的VRV室外机将考虑分别设置于39层、55层和屋顶层。

2 采暖热源系统

采暖量及设备之运行程序是根据上述之设计参数及负荷估算所得资料而确定。根据上述采暖负荷计算, 显示出办公楼及酒店最大采暖负荷为4000k W, 高级行政人员办公最大采暖负荷为1700k W。办公楼及酒店采暖采用3台2.5MW常压热水锅炉作为热源, 产生85℃/70℃热水供采暖和给排水专业生活热水系统使用。锅炉房设于地下一层, 供办公和酒店采暖的热水在锅炉房内换热为50℃/40℃热水后经由热水泵输送至办公区VAV系统末端和酒店风机盘管系统末端;供生活热水使用部分在锅炉房内换热为80℃/70℃热水后经由热水泵输送到39层设备层内供给排水专业换热后使用。高级行政人员办公将采用VRV多联热泵机组采暖。

冷却水的回水将用于作为水水热泵机组的热源, 提供生活用热水预热。39层将设置4台210k W水-水热泵提供50℃热水供酒店生活热水预热。

3 冷冻及采暖水系统

制冷机组提供6/11℃的供回水设计温度。经二次变频冷冻水泵提供予整个项目的空调冷负荷要求, 并保证管网压力在设备的可承压范围内。

中央冷冻水二次循环系统采用变频水泵, 再配合定温变流量配置, 可按各功能区的冷负荷实际要求, 以提供不同的水流量。变频水泵的转速由设置在供回水干管上的压差感应器控制, 当末端实际需要流量低于变频水泵最低流量时, 在总供回水干管处之间均亦设置压差旁通阀, 以保证供回水管之间的压力平衡。

为避免系统压力过高, 将冷冻水系统竖向分两个区, 24层及以下办公和商业部分为低区;25层以上即酒店部分冷冻水系统在25层设备层通过板式换热器进行换热, 设置为高区。

中央采暖热水由锅炉房换热系统提供设计温度为50℃/40℃的供回水。经设于回水管段处的1组水泵 (每组为3台水泵 (2用1备) ) , 提供予整个项目的空调热负荷要求, 并保证管网压力在设备的可承压范围内。

为避免系统压力过高, 将采暖水系统竖向分两个区, 24层及以下办公和商业部分为低区;25层以上即酒店部分采暖水系统在25层设备层通过板式换热器进行换热, 设置为高区。

在各分区支管和楼层支管及有需要时 (在水平管网上) 设置静态平衡阀, 以实现水系统管网的水力平衡。

将预留一组24小时冷冻水管以满足办公楼部分需24小时供冷区域的特殊要求。

垃圾房、酒店后勤用房等区域设置24小时空调以满足其功能要求。

4 空调风系统

4.1 办公室

办公楼标准层均按内外区采用变风量空调系统, 空调处理机组 (AHU) 设于每层的空调机房内, 新风由设于避难层的新风机统一处理提供。外区变风量箱将设置热水盘管以应付外围区域因室外温度较低而引起的热传递, 而内区则因受外间气候变化影响较少, 加上内区的热量四季都较稳定, 故全年提供空调制冷。办公区排风设置全热回收装置, 回收排风的冷/热量以预冷/热新风。空气处理机的风机由变频调速控制, 变频器由安装在送风管内的静压压力传感器控制。

为确保新风量不会随变风量空调机的风量变化而变少影响室内空气质量, 设于新风百叶与空调机组之间的新风量电动调节阀通过安装于新风管段的风量传感器对新风调节阀的开度作出调节;此外, 此电动风量调节阀的开关与空调机组联锁。

办公区的空调末端系统为单风道变风量末端。变风量末端为压力无关型, 送风量变化由房间恒温器控制, 变风量末端配备噪声衰减器以满足室内噪音要求。外区的变风量末端装置并配备热水盘管以满足冬季采暖的负荷要求。

首层大堂采用全空气定风量系统, 由空气处理机提供处理后的风量以满足室内负荷要求。因首层大堂层高较高, 送风方式须采用可调节送风距离的旋流风口。

4.2 酒店

客房的新风由中央新风处理机组提供。客房的采暖及制冷将由四管制风机盘管提供。客房之淋浴间和卫生间设有中央排风系统。排风设置显热回收装置, 回收排风的冷/热量以预冷/热新风。风机盘管的供水量由室内恒温控制器按所需的室温自动调节, 而其风量由三速选择器控制, 由住客按个人需求作出调节及选择。新风由室外进风经中央新风处理机组处理后, 经风管分送至各酒店客房。酒店客房浴室排风不超过处理新风量的90%, 以保证房间内的风压为正压。

酒店健身、餐饮、接待等区域按其用途及室内设计要求, 配置适合的空调及通风系统。本项目所采用的空调系统包括定风量 (CAV) 全空气系统或单风管变风量 (VAV) 空调机配变风量末端系统、4管或2管制风机盘管配中央处理新风系统。其中定风量 (CAV) 全空气系统或单风管变风量 (VAV) 空调机配变风量末端系统在室外气候条件允许的情况下, 将采用全新风状态运行。

室内游泳池将采用空气-水热泵以实现冬季的池水加热和室内除湿, 以及夏季的供冷, 同时提供低温热水地板辐射以满足舒适度要求。

4.3 商业

大型商店及餐饮采用全空气系统, 部分区域在室外气候条件允许的情况下, 将采用全新风状态运行。地下部分零售采用两管制风机盘管加新风系统。

厨房将设置机械通风系统, 同时由中央新风处理系统对厨房进行局部补风以保持较舒适的环境。

4.4 高级行政人员办公楼

将采用VRV多联空调机组供冷/暖, 新风排风由热回收型新风换气机提供。

5 自动控制

本工程DDC控制系统的组成:控制系统由网络控制器、直接数字控制器 (DDC) 及与DDC相配套的传感器和执行器组成, 并配有手提式监测终端, 软件具备操作指导程序并设密码保护。直接数字控制器 (DDC) 具备可编程功能, 并可在不与主机通讯的情况下独立监控有关设备的设定点参数, 并可在该DDC盘上就地显示所监控设备的温度、湿度及工作状态。

摘要：本项目工程包括地下车库、商业、餐饮、办公室、酒店等多功能区域, 共56层, 高度为285m, 总建筑面积共约157000m2。其中, 办公区域为37050m2, 商业区域为8340m2, 酒店区域为21863m2, 高级行政人员办公楼共49154m2, 车库及设备房间共33938m2。

关键词：空气调节,系统,设计