18鼎好电子商城暖通空调设计

鼎好电子商城暖通空调设计 中国建筑设计研究院 　许海松☆ 　金 　健 　李雯筠 　李京沙 摘要 　简要介绍了鼎好电子商城空调系统和防排烟系统的设计 ,商城采用了风机盘管加 新风空调系统和二次泵空调水系统。从空调方式及空调水系统形式的选择、排烟系统的设置 和空调冷负荷的确定等方面对大空间商业建筑空调设计进行了总结。 关键词 　风机盘管加新风系统 　二次泵系统　排烟系统　竖向 HVA C d e s i g n f or t h e To p El e c tr o ni c s Cit y By Xu Haisong★ , Jin Jian , Li Wenyun and Li Jingsha Abs t r a ct 　Presents t he air conditioning system and smoke exhaust system design of t his p roject , applies t he p rimary air f an coil system and secondary p ump water system in t he Top Elect ronics City. Summarizes t he selection of air conditioning and water system , t he dete rmination of smoke exhaust system and cooling load of HVA C design f or large sp ace commercial buildings . Keywords 　p rimary air f an coil system , secondary p ump system , smoke exhaust system , vertical ★ China Architecture Design & Res earch Group , Beijing , China① 　许海松 　代工程 : 林业部办公科研综合楼 中国北京劳动力市场 倚林佳园 唐山国际会展中心 1 　工程概况 鼎好电子商城由电子商城和写字楼组成 ,毗邻 海龙大厦 ,东临中关村大街 ,北靠北四环 ,地上为 18 条公交线路的交通枢纽 ,地下与规划中的地铁 4 号线出口相连 ,建筑外观图见图 1。设计完成于 2001 年 , 2003 年 7 月投入使用。总建筑面积 10. 3 万 m2 ,地下高度为 17. 2 m ,地上高度为 65 m。地 下 3 层至地下 4 层 (局部地下 5 层) 为设备用房和 汽车库 ;地下 2 层至 4 层为电子商城 ;5 层为美食 广场 ;6～16 层为写字楼。各层层高为 :地下 3 层 和地下 4 层 3. 6 m ,地下 2 层 4. 5 m ,地下 1 层 5. 5 m ,1 层 6. 0 m ,2～5 层 4. 5 m ,6 层 4. 0 m ,写 字楼 7～16 层 3. 75 m。 2 　主要设计参数 2. 1 　室内设计参数 (见表 1) 2. 2 　设计负荷 图 1 　鼎好电子商城建筑外观图 表 1 　室内设计参数 夏季 冬季 新风量/ A 声级噪声 温度/ ℃相对湿度/ % 温度/ ℃相对湿度/ % (m3/ (人·h) ) / dB 电子商城 25 60 20 > 35 17 55 美食广场 25 65 20 > 35 17 50 餐厅 25 65 20 > 40 25 50 大堂 26 65 20 > 35 20 45 办公室 24 60 20 > 35 25 40 　　电子商城和写字楼的空调冷负荷分别为 9 925 kW 和 2 460 kW ,空调热负荷分别为 3 990 kW 和 ·95·　　　　　　　　暖通空调 HV &A C 　2007 年第 37 卷第 6 期 　　　　工程实例 ①☆许海松 ,男 ,1969 年 10 月生 ,大学 ,高级工程师 100044 北京市西直门外车公庄大街 19 号中国建筑设计研 究院建筑节能与新能源工程中心 (010) 68302581 E2mail : xuhs @cadg. cn 收稿日期 : 2007 - 03 - 20 修回日期 : 2007 - 04 - 28 1 530 kW。电子商城采用空调的建筑面积为 57 000 m2 ;写字楼采用空调的建筑面积为 18 000 m 2 。按上述建筑面积计算电子商城和写字楼的空 调冷负荷指标分别为 174 和 136 W/ m2 ;空调热负 荷指标分别为 70 和 85 W/ m2 。 3 　空调水系统 空调水系统分为电子商城空调水系统和写字 楼空调水系统两部分。两个空调水系统均为两管 制二次泵变流量系统。因电子商城和写字楼均存 在空调内区 ,为满足过渡季和冬季空调内、外区的 不同需求 ,将两个空调水系统划分为空调内区、空 调外区和新风空调箱两个环路。 3. 1 　空调冷源 制冷机房设于地下 4 层 ,电子商城和写字楼的 空调冷源相对独立 ,两个冷源间设连通管 ,从而保 证电子商城和写字楼在特殊情况下的供冷需求。 冷源系统原理图如图 2 所示。 图 2 　冷源系统原理图 3. 1. 1 　电子商城空调冷源 电子商城设 3 台制冷量为 2 898 kW 的离心式 冷水机组和 1 台制冷量为 1 231 kW 的多机头螺杆 式冷水机组 ,冷水供回水温度为 7 ℃/ 12 ℃。相应 设置 4 台冷水一次泵、4 台冷却水泵、6 台冷水二次 泵以及 4 台冷却塔 (其中 2 台设防冻设施 ,保证冬 季运行) 。 3. 1. 2 　写字楼空调冷源 写字楼设 2 台制冷量为 1 231 kW 的多机头螺 杆式冷水机组 ,冷水供回水温度为 7 ℃/ 12 ℃。相 应设置 2 台冷水一次泵、2 台冷却水泵、6 台冷水二 次泵以及 2 台冷却塔 (其中 1 台设防冻设施 ,保证 冬季运行) 。 3. 2 　空调热源 采用城市热网作为集中热源 ,换热间设于地下 3 层 ,空调热水供回水温度为 60 ℃/ 50 ℃。 4 　空调风系统 电子商城和写字楼均采用风机盘管加新风系 统。为了减少电子商城风机盘管安装数量 ,采用了 薄型吊装式空气处理机组 (6 000 m3 / h)作为空调末 端设备。在电子商城的每一层均设集中排风 ,并适 当加大了每层新风量以改善电子商城的空气质量。 5 　防排烟系统 电子商城和写字楼的消防电梯前室、合用前室 及防烟楼梯间设机械加压系统。电子商城的机械 排烟系统竖向设置 ,按每个排烟口排烟距离为 30 m ,排烟面积为 500 m2 确定排烟系统数量为 10 个。写字楼的走道设机械排烟系统 ,电子商城每层 的新风机组作为机械排烟补风。防排烟系统原理 图见图 3。 6 　通风系统 地下车库、设备机房、厨房、卫生间均设机械通 风系统。 7 　运行效果 电子商城和写字楼的空调系统自 2003 年 7 月 运行至今 ,室内温湿度均能满足使用要求。电子商 城由于采用风机盘管加新风系统 ,即使增大了新风 量室内空气质量也达不到采用全空气系统的标准。 8 　设计总结 8. 1 　大空间商业建筑空调方式的选择 大空间商业建筑常用的空调方式有全空气系 统和风机盘管加新风系统。两种方式中全空气系 统在运行能耗和室内空气质量方面均优于风机盘 管加新风系统。但其空调机组占用的机房面积、风 管占用的空间均大于风机盘管加新风系统 ;另外随 着商业经营方式调整 ,空调系统的改造量也比较 大。从节能和空气质量考虑会优先选择前者 ,而从 投资和经营考虑 ,尤其是当该建筑位于城市的黄金 地段时 ,往往会优先考虑后者。如何在以上两方面 之间找到平衡点 ,是今后大空间商业建筑空调设计 中的重点。 8. 2 　空调水系统形式的选择 对于空调水系统环路之间阻力相差较大、存在 空调内、外区的建筑 ,空调水系统采用二次泵变流 ·06· 工程实例 　　　　暖通空调 HV &A C 　2007 年第 37 卷第 6 期 　　　　　　　　 图 3 　防排烟系统原理图 量系统既减少了水泵功耗又有利于系统平衡。 8. 3 　大空间商业建筑排烟系统的设置 电子商城的排烟系统竖向设置的方式较水平 设置减少了排烟系统的数量 ,降低了排烟系统控制 的复杂性。 8. 4 　商业建筑空调冷负荷的确定 电子商城空调冷负荷由围护结构冷负荷、室内 人员冷负荷、新风冷负荷、照明冷负荷和制冷设备负 荷组成 ,各项负荷所占比例分别为 :围护结构 7 %、 室内人员 23. 9 %、新风34. 3 %、照明 12. 5 %、设备 22. 3 %。从以上数据可以发现人员、新风冷负荷占 总冷负荷的 58. 2 % ,而新风负荷取决于人员数量 ,因 此在进行负荷计算时 ,选取合理的人均占地面积对 空调冷负荷的确定起着决定性的作用。电子商城按 4 m2 / 人计算人员数量和新风量 ,进而计算出空调冷 负荷 ,核算出空调冷负荷指标为 174 W/ m2 。电子商 城空调系统 3 年多的运行情况证明 ,空调冷负荷的 计算符合实际的运行状况。 (上接第 97 页) 调箱内 ,全空气空调系统根据回风湿度传感器控制 加湿量 ,新风系统根据室内湿度传感器控制加湿 量。 6 　通风系统设计 舞台台仓、设备用房等设置机械通风系统 ,其 中台仓通风冬季设置了加热设备 ;卫生间设机械排 风装置 ,排风机设于屋面层。 7 　防、排烟系统设计 所有无自然排烟条件的消防楼梯间、消防电梯 前室均设正压送风系统。地下台仓设排风兼排烟 及补风系统。走道设置机械排烟系统。城市大厅、 观众厅、舞台、美展厅等无自然排烟条件的空间设 置独立的机械排烟系统。 8 　设计总结 本工程设计于 2005 年 5 月。本工程地处严寒 地区 ,供暖系统是工程设计处理的首要环节。既要 保证剧场及展厅使用时的室内温湿度要求 ,又要根 据当地工程的实际情况 ,使其在空置时满足值班或 办公人员的工作条件要求。因此暖通系统设计较 为复杂 ,既有空调系统 ,又有散热器 (辐射地板) 供 暖系统。要求设计人员付出更大的工作量 ,同时对 其他专业的要求也相对较高。 由于剧院及美展厅的特殊性质 ,给暖通专业提 出了较大难。剧院主要的难点是噪声控制及建筑 功能用房与设备用房之间的矛盾 ,而展厅的主要难 题是室内湿度控制精度要求较为精确。同一工程对 设计人员提出了如此多方面的难题 ,这样就要求设 计人员有较高的全面控制能力 ,既要保证建筑的平 面完整 ,功能齐全 ,又要满足暖通专业的室内设计标 准 ,同时还要尽量降低投资 ,简化运行管理难度 ,这 是判断此类工程暖通设计优劣的主要标准。 ·16·　　　　　　　　暖通空调 HV &A C 　2007 年第 37 卷第 6 期 　　　　工程实例