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【摘 要】 介绍了徐州市规划展示馆的概况和空调系统设计,主要包括空调冷热源、水系统,风系统及防排烟系统设计,并对设计中的一些经验和问题进行了总结。
【关键词】 规划馆;冷热源;水系统;通风系统;控制
引言:
徐州市规划展示馆位于徐州新城区行政中心南侧,东侧紧邻市民下沉广场,西侧为城区景观大道,南侧紧邻科技馆。该工程总建筑面积约26000㎡,建筑高度为23.1m,地上4层,地下1层,由方馆和圆馆两个部分组成。圆馆主要包括环行幕多媒体展厅、古代展厅及现代城市模型展厅等;方馆主要包括休息厅、六县五区展厅、临时展厅、现代展厅、报告厅以及设备用房等。
1 室内设计参数
空调室外设计计算参数按徐州地区设计气象参数选取,室内设计计算参数见表1。
2 空调系统
2.1空调冷、热负荷及指标
本工程空调建筑面积约20950㎡,夏季空调冷负荷3122Kw,冷指标149W/㎡,冬季热负荷2200Kw,热指标105W/㎡。
2.2空调系统冷、热源
夏季冷源采用两台螺杆式冷水机组R-1~2,机组设于地下制冷机房内。机组采用高效环保的R410A冷媒,单台制冷量为1544.8Kw,冷冻水进出水温度为7/12℃,冷冻水循环泵采用单级立式离心泵,泵B1~3流量300m3/h,扬程29.0m,功率45Kw,共三台,两用一备。系统采用具有自动补水、排气的定压装置定压。
冷却水循环泵采用单级立式离心泵,泵b1~3流量346m3/h,扬程24.0m,功率37Kw,共三台,两用一备。
空调循环水系统采用一次泵形式,冷冻水和冷却水系统采用并联运行方式,可通过调节水泵台数来改变负荷侧的水流量,以满足不同负荷时的需要。冷却塔采用低噪音逆流式冷却塔2台,每台塔的处理水量为400m3/h,供回水温度为30/35℃,机、泵、塔一一对应,并联运行。冷却塔布置在屋顶,每个冷却塔进出水干管安装电动阀以便调整冷却塔的运行。
冬季热源采用市政热网集中供热,换热器设于地下制冷机房内,热媒为110/70℃高温热水。选用两台水-水板式换热器BR0.37,单台换热量为1.10MW,空调用热媒为60/50℃热水,热水循环泵采用单级立式离心泵,泵RB1~3流量110m3/h,扬程25.7m,功率11Kw,共三台,两用一备。冬夏季手动切换。
2.3空调水系统
空调水系统为双管制变水量系统,本工程空调水路层间为异程式系统,同层为同程(或异程)式系统。本工程空调冷、热水系统均采用软化水处理系统,冷却水系统采用具有防垢、除垢、防腐、除锈、杀菌及灭藻功能综合为一体的全程综合水处理仪。
2.4空调风系统
本工程空调风系统设计以竖向分层,横向按防火分区设置为原则,同时根据建筑功能的要求,空调系统主要采用全空气系统以及风机盘管加新风换气系统,具体为:
各层展厅、学术报告厅等大空间均设置全空气系统,空调机组设置于各层空调机房内。一楼序厅层高11.4m,空调气流组织为顶送下回,送风口采用温控旋流风口,回风口集中设置在下部。三楼现代展厅层高11.7m,屋顶网架结构,送风采用温控旋流送风口,回风设置于距地4m左右吊顶内。其余展厅空调气流组织均为顶送顶回,采用散流器送风。所有空调机组均设置变频风机,根据展厅负荷变化变风量运行。
二层洽谈/规划论证办公室采用风机盘管加新风换气系统,新风换气机设置于二层新风机房内。
一层消防控制中心及电梯机房均设分体空调,室外机置于屋面。
3 通风及防排烟系统设计
地下汽车库设置排风兼排烟系统及补风系统。排风及排烟均按6次/h换气次数计算风量,补风量满足排烟量50%,均采用百叶风口,排烟风机均为双速风机,平时风机低速运行进行排风,火灾时,风机转入高速运行进行排烟,并联锁对应补风风机运行。
地下古代展厅、地上一层小展厅排烟系统均采用远控多叶排烟口,排烟系统按防火分区设置,多叶排烟口按防烟分区设置并由电气专业编号进入消防控制室,所有排烟风机入口均设有280℃熔断的排烟防火阀,火灾发生时,手动或由消防控制室远距离开启着火处防烟分区排烟口(其余防烟分区排烟口保持关闭),并联锁对应防火分区之排烟风机、补风风机运行进行排烟,当烟气的温度达到280℃时排烟阀关闭并联锁排烟风机及补风风机停运。
联通一至四层扶梯区域设有23m高中庭,需设置机械排烟系统,中庭体积小于17000m3,排烟量按6次/h计算。
通风空调风管连接竖井,穿越空调机房的楼板、隔墙以及防火分区的隔墙处,均设置70℃熔断的防火调节阀,此阀要求与风机联锁。
防排烟控制:火灾时相应的消防风机启动,排风机、空调机以及冷热源系统均停止运行。
所有排烟口设置均满足30米排烟服务半径要求,展厅排烟量按服务区内最大防烟分区每平方120m3/h计算,须机械补风区域之补风量不小于排烟量的50%,承担一个防烟分区之排烟风机之排烟量按每平方60m3/h计算。
防烟分区处应设挡烟垂壁,挡烟垂壁采用防火玻璃制作。
吊顶内排烟管道需设置50mm厚离心玻璃棉进行隔热。
4 自控设计
微机控制中心设在制冷机房内,具体控制要求如下:
(1)冷源:
1)冷冻机房内所有设备启停控制(冷水机组启动:冷却水阀开启,冷却塔开启,冷却水泵开启,流量开关信号反馈,冷冻水阀开启,开冷冻水泵,流量开关信号反馈,开冷水机组;停止:冷水机组停止,关闭冷冻水泵,关冷冻水阀,关闭冷却水泵,关闭冷却塔,关冷却水阀)及状态显示,故障报警;
2)冷水机组程序启停及台数控制; 3)冷冻水压力、温度、流量、冷量等参数显示、记录;
4)压差旁通变流量控制。
(2)热源:
1)水-水换热器出水温度控制;
2)系统台数控制;
3)运行设备压力、温度、流量、热量等参数显示、记录。
保护控制:冷却水泵和冷冻水泵启动后,水流开关检测系统水流状态,如遇故障则自动关停水泵并发出报警信号。
空调水系统为变流量水系统,制冷机房内供回水总干管上设置压差调节器,控制供、回水干管上的电动旁通阀的开启程度,以恒定通过冷水机组的水流量,保证冷负荷侧压差维持在一定范围内。
空调机组、新风机组回水管上设置动态平衡电动调节阀,通过调节过水量以控制室内温度。新风机组的风机、动态平衡电动调节阀及电动新风调节阀应进行电气连锁。起动顺序为:水阀-电动新风调节阀及风机,停车时顺序相反。
风机盘管设置三档开关,且由室内温控器控制盘管回水管上的动态平衡电动两通阀开关,以调节进入风机盘管水量。
空调、新风机组及风机盘管上的电动阀应与风机作连锁控制,同时冬季新风机组停机时,电动阀应保留5%的开度,防止加热器冻裂。
5 结语
施工图完成后,应甲方要求及装潢设计公司提供的平面图纸,施工图进行变更。根据装潢图纸,将原一至三层无隔断大空间增加隔墙隔成不同展厅,原各层展厅均设有可开启外窗满足自然通风排烟条件,现增加隔墙后根据各展厅流线布局,均不能满足自然通风排烟条件,共增加六套机械通风及排烟系统。地上一层至三层展厅排烟系统均采用远控多叶排烟口,一层及三层排风系统采用吊顶内网式风口排风,二层排风系统采用防火风口。排烟系统按防火分区设置,多叶排烟口按防烟分区设置并由电气专业编号进入消防控制室。
本工程变更后,功能复杂,房间小,分隔多。在变更设计时更需充分考虑各专业管道之间的走向及编排,可结合装潢图纸,充分利用装潢造型布置竖向管井,进行通风及排烟系统设计,尽量避免管道专业之间的交叉打架,提高吊顶高度。
参考文献:
[1]中国建筑科学研究院.GB50736-2012.民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.
[2]中华人民共和国公安部.GB50016-2006.建筑设计防火规范[S].北京:中国计划出版社,2006.
【关键词】 规划馆;冷热源;水系统;通风系统;控制
引言:
徐州市规划展示馆位于徐州新城区行政中心南侧,东侧紧邻市民下沉广场,西侧为城区景观大道,南侧紧邻科技馆。该工程总建筑面积约26000㎡,建筑高度为23.1m,地上4层,地下1层,由方馆和圆馆两个部分组成。圆馆主要包括环行幕多媒体展厅、古代展厅及现代城市模型展厅等;方馆主要包括休息厅、六县五区展厅、临时展厅、现代展厅、报告厅以及设备用房等。
1 室内设计参数
空调室外设计计算参数按徐州地区设计气象参数选取,室内设计计算参数见表1。
2 空调系统
2.1空调冷、热负荷及指标
本工程空调建筑面积约20950㎡,夏季空调冷负荷3122Kw,冷指标149W/㎡,冬季热负荷2200Kw,热指标105W/㎡。
2.2空调系统冷、热源
夏季冷源采用两台螺杆式冷水机组R-1~2,机组设于地下制冷机房内。机组采用高效环保的R410A冷媒,单台制冷量为1544.8Kw,冷冻水进出水温度为7/12℃,冷冻水循环泵采用单级立式离心泵,泵B1~3流量300m3/h,扬程29.0m,功率45Kw,共三台,两用一备。系统采用具有自动补水、排气的定压装置定压。
冷却水循环泵采用单级立式离心泵,泵b1~3流量346m3/h,扬程24.0m,功率37Kw,共三台,两用一备。
空调循环水系统采用一次泵形式,冷冻水和冷却水系统采用并联运行方式,可通过调节水泵台数来改变负荷侧的水流量,以满足不同负荷时的需要。冷却塔采用低噪音逆流式冷却塔2台,每台塔的处理水量为400m3/h,供回水温度为30/35℃,机、泵、塔一一对应,并联运行。冷却塔布置在屋顶,每个冷却塔进出水干管安装电动阀以便调整冷却塔的运行。
冬季热源采用市政热网集中供热,换热器设于地下制冷机房内,热媒为110/70℃高温热水。选用两台水-水板式换热器BR0.37,单台换热量为1.10MW,空调用热媒为60/50℃热水,热水循环泵采用单级立式离心泵,泵RB1~3流量110m3/h,扬程25.7m,功率11Kw,共三台,两用一备。冬夏季手动切换。
2.3空调水系统
空调水系统为双管制变水量系统,本工程空调水路层间为异程式系统,同层为同程(或异程)式系统。本工程空调冷、热水系统均采用软化水处理系统,冷却水系统采用具有防垢、除垢、防腐、除锈、杀菌及灭藻功能综合为一体的全程综合水处理仪。
2.4空调风系统
本工程空调风系统设计以竖向分层,横向按防火分区设置为原则,同时根据建筑功能的要求,空调系统主要采用全空气系统以及风机盘管加新风换气系统,具体为:
各层展厅、学术报告厅等大空间均设置全空气系统,空调机组设置于各层空调机房内。一楼序厅层高11.4m,空调气流组织为顶送下回,送风口采用温控旋流风口,回风口集中设置在下部。三楼现代展厅层高11.7m,屋顶网架结构,送风采用温控旋流送风口,回风设置于距地4m左右吊顶内。其余展厅空调气流组织均为顶送顶回,采用散流器送风。所有空调机组均设置变频风机,根据展厅负荷变化变风量运行。
二层洽谈/规划论证办公室采用风机盘管加新风换气系统,新风换气机设置于二层新风机房内。
一层消防控制中心及电梯机房均设分体空调,室外机置于屋面。
3 通风及防排烟系统设计
地下汽车库设置排风兼排烟系统及补风系统。排风及排烟均按6次/h换气次数计算风量,补风量满足排烟量50%,均采用百叶风口,排烟风机均为双速风机,平时风机低速运行进行排风,火灾时,风机转入高速运行进行排烟,并联锁对应补风风机运行。
地下古代展厅、地上一层小展厅排烟系统均采用远控多叶排烟口,排烟系统按防火分区设置,多叶排烟口按防烟分区设置并由电气专业编号进入消防控制室,所有排烟风机入口均设有280℃熔断的排烟防火阀,火灾发生时,手动或由消防控制室远距离开启着火处防烟分区排烟口(其余防烟分区排烟口保持关闭),并联锁对应防火分区之排烟风机、补风风机运行进行排烟,当烟气的温度达到280℃时排烟阀关闭并联锁排烟风机及补风风机停运。
联通一至四层扶梯区域设有23m高中庭,需设置机械排烟系统,中庭体积小于17000m3,排烟量按6次/h计算。
通风空调风管连接竖井,穿越空调机房的楼板、隔墙以及防火分区的隔墙处,均设置70℃熔断的防火调节阀,此阀要求与风机联锁。
防排烟控制:火灾时相应的消防风机启动,排风机、空调机以及冷热源系统均停止运行。
所有排烟口设置均满足30米排烟服务半径要求,展厅排烟量按服务区内最大防烟分区每平方120m3/h计算,须机械补风区域之补风量不小于排烟量的50%,承担一个防烟分区之排烟风机之排烟量按每平方60m3/h计算。
防烟分区处应设挡烟垂壁,挡烟垂壁采用防火玻璃制作。
吊顶内排烟管道需设置50mm厚离心玻璃棉进行隔热。
4 自控设计
微机控制中心设在制冷机房内,具体控制要求如下:
(1)冷源:
1)冷冻机房内所有设备启停控制(冷水机组启动:冷却水阀开启,冷却塔开启,冷却水泵开启,流量开关信号反馈,冷冻水阀开启,开冷冻水泵,流量开关信号反馈,开冷水机组;停止:冷水机组停止,关闭冷冻水泵,关冷冻水阀,关闭冷却水泵,关闭冷却塔,关冷却水阀)及状态显示,故障报警;
2)冷水机组程序启停及台数控制; 3)冷冻水压力、温度、流量、冷量等参数显示、记录;
4)压差旁通变流量控制。
(2)热源:
1)水-水换热器出水温度控制;
2)系统台数控制;
3)运行设备压力、温度、流量、热量等参数显示、记录。
保护控制:冷却水泵和冷冻水泵启动后,水流开关检测系统水流状态,如遇故障则自动关停水泵并发出报警信号。
空调水系统为变流量水系统,制冷机房内供回水总干管上设置压差调节器,控制供、回水干管上的电动旁通阀的开启程度,以恒定通过冷水机组的水流量,保证冷负荷侧压差维持在一定范围内。
空调机组、新风机组回水管上设置动态平衡电动调节阀,通过调节过水量以控制室内温度。新风机组的风机、动态平衡电动调节阀及电动新风调节阀应进行电气连锁。起动顺序为:水阀-电动新风调节阀及风机,停车时顺序相反。
风机盘管设置三档开关,且由室内温控器控制盘管回水管上的动态平衡电动两通阀开关,以调节进入风机盘管水量。
空调、新风机组及风机盘管上的电动阀应与风机作连锁控制,同时冬季新风机组停机时,电动阀应保留5%的开度,防止加热器冻裂。
5 结语
施工图完成后,应甲方要求及装潢设计公司提供的平面图纸,施工图进行变更。根据装潢图纸,将原一至三层无隔断大空间增加隔墙隔成不同展厅,原各层展厅均设有可开启外窗满足自然通风排烟条件,现增加隔墙后根据各展厅流线布局,均不能满足自然通风排烟条件,共增加六套机械通风及排烟系统。地上一层至三层展厅排烟系统均采用远控多叶排烟口,一层及三层排风系统采用吊顶内网式风口排风,二层排风系统采用防火风口。排烟系统按防火分区设置,多叶排烟口按防烟分区设置并由电气专业编号进入消防控制室。
本工程变更后,功能复杂,房间小,分隔多。在变更设计时更需充分考虑各专业管道之间的走向及编排,可结合装潢图纸,充分利用装潢造型布置竖向管井,进行通风及排烟系统设计,尽量避免管道专业之间的交叉打架,提高吊顶高度。
参考文献:
[1]中国建筑科学研究院.GB50736-2012.民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.
[2]中华人民共和国公安部.GB50016-2006.建筑设计防火规范[S].北京:中国计划出版社,2006.