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某商厦的空调设计提要该商凰是•座功能齐全的商贸建筑,中日合资兴建筒述了该工程的通风、空调防排烟设计,重点介绍冷热源设计特点根据环境和工程特点,选用2台水冷式离心机,另选4台风冷热泵式冷热水机组用于冬季供暖及夏季部分负荷时的调节工程投入运行后效果良好,达到了设计要求关键词商业建筑、空调设计、防排烟、冷热源1工程概况某商原位于省会长沙市中心五•广场的东南角,规划用地面积
10341.43m2地下3层,地上28层,总建筑面积112816m2建筑总高为
99.8m其中裙房6层,高度为24m该建筑规模大,但人、车、物流线明确,互不干扰,是一座功能完备,集餐饮、娱乐、购物、金融、展览、办公、休闲于一体的商贸中心设计时各专业人员密切配合,在满足建筑的使用功能和防火要求的同时,使建筑造型新颖,美观该工程于1996年3〜11月设计,1997年开工,1998年10月建成,首期商场(即裙房)投入使用后得到了各方好评商厦依其不同的使用功能划分如下地下
2、3层面积17550m2为大型停车库,可停放各类中、小车415辆,是目前长沙最大的地下停车场地下正层(半地下室)面积8775m2以下沉式广场与商厦相连,与规划的五一广场地下街连通后,成为顾客的主要人口1~4层面枳34445m2为商场营业大厅及中庭5~6层面积16974m2为餐饮及娱乐健身用房7~8层面积4500m2为儿童游乐场、花房及设备中心9~27层面积28465m2为写字楼标准层28层面枳1495m2为平和堂弟事会、议事厅层屋顶层面积673m2为屋顶机房及多功能活动室2空调设计标准
2.1空调设计标准
2.2通风换气次数地下车库:排风6斤】送风5hZ厨房20〜40hZ公共卫生间10卜】冷冻机房ION;变配电间10h-i;水泵房10h“;快餐厨房13hL3冷负荷计算根据房间使用功能,分项用计算机进行细算,并统计补充完善,总计算冷负荷为14785kW计算热负荷为5594kW0其中,主要项目平均冷(热)负荷指标见表2表2冷(热)负荷指标表中ql表示冷负荷,qr表示热负荷4空调冷热源设计
4.1冷热源设备容量选择考虑到各部门使用功能和使用时间不同的特点,取冷热源综合同时使用系数为
0.85另考虑空调管道的输送热损失为2%则冷源设备选择容量分别为总冷负荷12820kW总热负荷4580kW由于商切四周道路环绕,寸土寸金,无处建设备用房和设置大容量的贮油罐,另外长沙属非供暖地区,无集中供热源且该商厦生活热水量少,业主决定不集中供应生活热水和开水,而采用分散电热供水方式再则,该工程属一级负荷用电工程,除两路电源外,还应设置自备柴油发电机站,因而必须配备贮油罐由于上述环境条件和工程特性,空调冷热源主机主要选择电制冷制热方式根据总冷(热)负荷,制冷机选用效能高的水冷式离心机2台(每台制冷量3300kW)制冷工质为R134a以减少对大气臭氧层的破坏考虑到冬季供暖时的需要及夏季部分负荷时调节的灵活性,另选风冷热泵式冷热水机组4台(每台制冷量100kW制热量831kW)制冷工质为R22为了弥补风冷热泵式冷热水机组冬季运行供热不足,在自备柴油发电机房已有贮油罐的情况下,还选择了1台燃油型直燃式滨化钾冷热水机组(制冷量2350kW制热量1860kW)这样的选择和配置.最适合本工程的具体情况,且使用灵活总装机容量制冷量13350kW制热量5184kW.夏季空调系统供回水温度为7c/12C冬季空调系统供回水温度为48C/42C我们根据月负荷变化的筋要,设计主机投运程序,曾列表比较平和堂商夙的空调系统由微机控制通过冷热源机房设置的流量计、温度传感器计算出系统冷、热负荷,选择冷、热源机组投入运行的程序制冷工况当系统负荷小于lOOOkW时投运正台风冷热泵机组;大于1000k时,机组投运顺序为正台离心机一2台离心机一2台离心机+1台风冷热泵机一2台离心机+2台风冷热泵机一2台离心机+2台风冷热泵机+直燃机~2台离心机+3台风冷热泵机+直燃机一全部开启供热工况根据系统负荷,室外气温高于7℃时,开启风冷热泵机组室外气温低于0C时,先开启直燃机,当卫生热水供应满足要求后开风冷热泵机以上的冷热源机组投人运行顺序既可满足系统负荷各种变化情况,又能使投运设备的负荷率最高,达到最大限度的节能
4.3冷热源机房布置为了节省地下停车场的宝贵面积,将设备机房(包括制冷机房、变配电和水泵房)均布置在裙房北向顶层,即7层机房内设2台水冷式离心制冷机和1台燃油澳化理制冷机,日用油箱及油泵设于屋面油箱间内,与室外埋地的储油罐相连,供澳冷机与柴油发电机风冷热泵机组与冷却塔设于7层机房屋顶上为减少风冷热泵机噪声对附近居民楼的影响,在热泵机组四周设消声壁效果很好冷水泵2台对1台离心主机,可互为备用,热泵机组的冷水泵和空调水系统的集、分水器也设于7层(见图2).根据不同使用功能及部位,水系统分多路向上、向下供水,均采用一泵到顶异程与同程相结合的供水方式机房布置紧凑、合理,便于电气线路和冷水及冷却水管的配置,设备运行管理经济、安全、方便图3为空调水系统示意图为了解决水系统的结垢问题,在空调水系统中设置回套全自动软化水处理设备,并在冷水及冷却水管路上设有电子防垢水处理设备投人运行后,反映良好,深受用户好评,特别是操作人员认为比长年呆在不见阳光的地下室工作,环境要好得多5空气处理系统裙房本工程是中H合资兴建的,裙房部分由H方经营,为了满足H方在24rn高度内设计6层裙房的要求,层高1层为
4.8m2〜4层为4m5〜6层只有
3.7m.而每层商场面积又特别大,为了减少空间的压抑感,经多次协商,采用了新风加风机盘管系统方案,尽管不十分理想,但设备布苴时,采取了一些措施,如
①风机盘管采用大型号,用高静压式风管连接以减少台数
②气流组织为上送上回方式,回风口均为门绞式带过滤网,易于检修,就近合理地组织好冷凝水管,冷凝水通过竖管沿柱子向下有组织地排放;
③商场新风量充足,每层设国产的立柜式新风处理机新风经6排表冷器处理后,由铁皮风管沿商场周边二级吊顶内侧送或下送至商场中部为了问收排风中的冷(热)量,在新风处理机处设置了送、排风转轮全热交换器设计排风量小于新风量,大门设置•了空气幕防止室内冷风外逸商场含尘量大,在回风口上设置了过漉器,并建议使用时加强清洗换热器的布置便于维护、检修过渡季节全新风时,新风不经换热器而经旁通支路,减少了换热器的负荷主楼主楼8〜28层均为写字楼,亦采用风机盘管加新风系统,盘管沿内走道吊顶上布置向外部侧送,每10层设1台柜式新风处理机,处理后的新风通过竖井分层送至各办公区6机械通风系统地下人防平战结合的车库设于地下3层,共1500m2土建按战时设防,通风按车库方式设计,考虑战时在车库入口处设密闭防爆门的可能地下车库由于车库内都设置了消防喷淋,因此,每层设了4个防火分区,车库设计了日常通风与排烟合用的系统,每层设4个系统,排风量按61Tl计,选用低噪声单速或双速高温排烟轴流风机,废气或烟气经铁皮风管沿竖井排至室外,车库均按5h-i送风公共卫生间、变电间、制冷机房等附属用房为了满足商场的卫生要求,防止臭气外逸,所有公共卫生间均设机械排风系统,废气经吊顶上排风口、风管排至室外辅助用房的排风由墙上排风机排至室外,其中日用油箱间的排风机为防爆型厨房针对56层不同性质的中、西餐厅,结合灶台设置了排风罩、排风系统,特别是烧烤和中餐,油烟气通过屋顶上设置的淋水式空气处理机清洁后再排至大气,以减少污染7防排烟系统加压送风系统在裙房中庭的封闭式疏散楼梯及主楼不直接对外的疏散楼梯间共设计5个加压送风系统,隔层设自垂式百叶送风口一个在主楼的电梯与疏散楼梯的合用前室和消防疏散楼梯的前室共设计2个加压送风系统,每层设常开百叶送风口1个,其送风量按新高规设计排烟系统地卜..车库的排烟系统与日常排风系统合用,排烟量按最大防烟分区120m3h.m2计算裙房中厅设有排风用E烟系统,顶部外墙上有可开关的百叶窗和4台高温排烟轴流风机,排烟量为
9.6xly»m3店铺等中庭周围场所设计了3个排烟系统,按规范要求店铺沿天棚用防火玻璃挡烟壁划分防烟分区,每个防烟分区均有自动控制的排烟口本工程共设34个排烟系统设备及控制所有排烟风机、防火阀、排烟防火阀等均选择经检测合格、长沙市安全消防委员会允许销售的产品排烟风机日常开低速排风,火灾时自动换档开高速,并保证在280c条件下,能连续运行30mirio正压送风机采用低噪声斜流风机,火灾时由消防控制中心控制自动开启风机运行与竖井相连的风管以及风管穿过防火墙时,均装防火调节阀,火灾时当烟气温度高于70C时,阀自动关闭并停止空调系统运行所有排烟风管及空调水管、风管均采用非燃材料保温,管道穿墙处均用非燃材料填实,防止火灾时窜烟所有管道并均在安装完后,隔两层用非燃材料隔断,检查门设:级防火门,排烟竖井内刷硅酸铝涂料回cm以达到隔热和防漏烟要求地下车库排风和排烟系统合用,分别设2条主风管,排风管上设防火阀,排烟风管上按防烟分区设置排烟口平时排风时,排烟口常闭,系统低速运行发生火灾时,由消防控制中心关闭防火阀,停止系统日常排风,并将风机转为高速排烟运行,同时自动打开着火防烟分区的排烟口进行排烟当烟气温度高于280C时,主风管上的排烟防火阀自动关闭停止系统运行其他通风、排烟系统均设计了类似上述系统的自动控制并在消防控制中心有信号显示,以确保系统安全运行加压送风及中庭排烟系统一览表见表3|8PE-32-34GXF-BX-9-I/1|
240007.5|阿房中庭8空调自控根据管路布置商场水系统分为若干小区,风机盘管分内、外区,按7〜8台一组交*布置.,每组回水管上设一电动通阀,由室内恒温探测器控制其开度,并在不同季节、不同时间控制开启台数,以便将商场室内温度控制在设定范围内新风机组亦由设在出风口的恒温探测器控制电动二通阀开度来调节办公部分风机盘管由室内智能无级调速温控器控制盘管电机的转速调节送风量空调水系统总管上采用压差旁通阀控制冷水机组的投运台数同时还对直燃机日用油箱泊位及冷却塔最低出水温度进行控制9运行效果工程于1996年开工,1997年封顶,1998年裙房装修完投人使用无论从建筑造型、运作管理经济效益和社会效益等方面,中日双方均反映良好,影响深远工程投入运行后,由于商场装修按日方习惯照明负荷特别大,且商场面积大、顾客多,所以,冬季仅向内区送全新风还不够,应向内部送冷风才会有更好的效果室内温度C相对湿度%新风量人员密度冬夏冬更/m3h.A/A/m2商场1826~2830-4060~
70120.7~60餐饮20245050-
70300.5办公多功能厅18~282630~4060~
65200.2娱乐厅16~1824-2630-5060-
70300.2门厅及辅助用房18284060~
700.2ql/W/m2qr/W/m2qi/W/m2qr/W/m2中餐厅、烧烤445115商业店铺(1层)28060和式餐厅350135商业店铺(其他各层)26060西餐厅、食街250135办公室150100快餐店290115多功能厅210115职工食堂290115其他辅助用房180100序号系统编号风机型号/台数单个系统风S/m3/h单个系统功率/kW服务地点1GS-1GXF-BX-9-I/
1250005.5裙房防烟楼梯间2GS-2GXF-BX-9-I/
1320005.5主楼合用前室3GS-3GXF-BX-9-I/
1250005.5裙房疏散楼梯4GS-4GXF-BX-9-I/
1250005.5中庭疏散楼梯5GS-5GXF-BX-9-I/
1250005.5中庭疏散楼梯6GS-6GXF-BX-9-I/1220004主楼楼梯间7GS-7GXF-BX-9-I/1220004主楼楼梯间前室。