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空調工程設計圖紙審查重點

審查要點:

1、冷熱負荷計算書

2、空調系統冷熱源設計

3、空調系統形式的選擇

4、空調新風方式的選擇

5、空調氣流組織的設計

本文引自互聯網, 暖通南社對部分正式名稱作了修正。

常見問題與分析:

【問題1】空調負荷計算

【分析】除在方案設計或初步設計階段可採用熱負荷和冷負荷指標進行必要的估算外, 施工圖階段應對空調區進行冬季熱負荷和夏季冷負荷逐項逐時計算。 同時要滿足以下條件。

《建築工程設計檔編制深度規定》2008年 4.7.10條, 新版:2016。

1、採用計算程式計算時, 計算書應注明軟體名稱, 列印出相應的簡圖、輸入資料和計算結果。

2、採暖設計計算應包括以下內容:

1)每一採暖房間耗熱量計算及建築物採暖總耗熱量計算;

2)散熱器等採暖設備的選擇計算;

3)採暖系統 的管徑及水利計算;

4)採暖系統設備、附近選擇計算, 如系統系統熱源設備、迴圈水泵、補水定壓裝置、伸縮器、補水器等。

3、通風、防排煙設計計算應包括以下內容:

1)通風、防排煙風量計算;

2)通風、防排煙系統阻力計算;

3)通風、防排煙系統設備選型計算。

4、空調設計計算應包括以下內容:

1)空調冷熱負荷計算(冷負荷按逐項逐時計算);

2)空調系統末端設備及附件(包括空氣處理機組、新風機組、風機盤管、變製冷劑流量室內機、變風量末端裝置、空氣熱回收裝置、消聲器等)的選擇計算;

3)空調冷熱水、冷卻水系統的水力計算;

4)風系統阻力計算;

5)必要的氣流組織設計與計算;

6)空調系統的冷(熱)水機組、冷(熱)水泵、冷卻水泵、定壓補水設備、冷卻塔、水箱、水池等設備的選擇計算。

5、必須滿足工程所在省、市有關部門要求的節能設計計算內容。

《建築工程設計檔編制深度規定》4.7.10條要求計算書應:

(1)採用計算程式計算時, 計算書應注明軟體名稱, 並列印出相應的簡圖、輸入資料和計算結果。

(2)一般空調房間應以房間逐時冷負荷的綜合最大值作為房間的冷負荷。

(3)空調系統的夏季冷負荷應包括以下各項, 並應按下列要求確定:

詳見《全國民用建築工程設計技術措施》暖通空調·動力, 5.2.4條之規定。

《全國民用建築工程設計技術措施》暖通空調·動力 2009版,

5.2.4條

空調區的夏季冷負荷, 應按各項逐時冷負荷的綜合最大值確定 。

空調系統的夏季冷負荷, 應根據所服務區的同時使用情況、空調系統的類型及調節方式, 按各空調區逐時冷負荷的綜合最大值或各空調區夏季冷負荷的累計值確定, 並應計人各項有關的附加冷負荷。

1、應按下列規定確定空調房間的夏季冷負荷:

1)舒適性空調區 ,夏季可不計算通過地面傳熱形成的冷負荷;工藝性空調區有外牆時 ,宜計算距外牆 2m範圍內地面傳熱形成 的冷負荷;

2)計算人體、照明和設備等冷負荷時,應考慮人員的群集係數、同時使用係數 、設備功率係數 和通風保溫係數等;

3)一 般空調房間應以房間逐時冷負荷的綜合最大值作為房間冷負荷;

4)高大空間採用分層空調時, 可按全室空調逐時冷負荷的綜合最大值乘以小於1的經驗係數, 作為空調區的冷負荷 。

2、空調系統的夏季冷負荷應包括以下各項, 並應按下列要求確定:

1)空調系統所服務的空調區的夏季總冷負荷, 設有溫度自控時, 宜按所有空調房間作為一個整體空間進行逐時冷負荷計算所得的綜合最大小時冷負荷確定;

2)新風冷負荷應按最小新風量標準和夏季室外空調計算幹、濕球溫度確定;

3)空氣處理過程中產生冷熱抵消現象引起的冷負荷;

4)空氣通過風機、風管的溫升引起的冷負荷, 當回風管敷設在非空調空間時, 應考慮漏入風量對回風參數的影響;

5)風管漏風引起的附加冷負荷;

6)在確定空調系統的夏季冷負荷時, 應考慮各空調房間在使用時間上的不同, 採用小於 1的同時使用係數 。

3、空調冷源的容量應為空調系統的夏季冷負荷與冷水通過水泵、管道、水箱等部件的溫升引起的附加冷負荷之和。

(4) 空調系統的冬季熱負荷應包括以下各項, 並應按下列要求確定:

詳見《全國民用建築工程設計技術措施》暖通空調·動力, 5.2.12條之規定。

5.2.12 條 空調系統的冬季熱負荷 ,應根據下列各項確定 :

1 通過圍護結構的傳熱量;

2 由於室外空氣侵人而散失的熱量;

3 加熱新風所需的熱量。

以上各項均可按穩定傳熱計算 ,室外計算溫度應採用冬季空調計算溫度。

【建議】在建築物公共建築計算完畢後, 許多設計人員不知道計算結果是否正確, 經常對計算結果表示懷疑。在此提供資料設計人員參考,如果該建築物是公共建築物處於寒冷地區,建築節能按50%設計,辦公樓熱負荷大約50W/㎡,冷負荷70W/㎡左右,商場熱負荷:大約50W/㎡,冷負荷150W/㎡左右。初步設計時可採用此值估算。

空調冷熱源設計的選擇:

空調冷熱源設計直接關係到該項目投資的經濟效益和使用效果,合理地利用現有的條件,爭取最節省的投資,達到最佳的空調效果,是設計人員所追求的。以下舉幾個實例來說明如何選擇冷熱源。

【問題2】空調冷熱源形式方案的確定

案例:某辦公樓建築面積1萬㎡,建築地點在寒冷地區,六層,高度21.2m,地下一層。

室外條件:有市政管網供水溫度60℃,需交65元/㎡市政開口費,採暖36元/㎡。有城市燃氣,價格2.5元/m³,開口費:38.4萬元/鍋爐每噸。

方案一:市政熱源+風冷模組

按採暖熱負荷為500kw,空調冷負荷為700kw。

冬季投資:暖氣開口費:65萬元,使用費:36萬元/年。

夏季投資風冷模組機組:55萬元,每天8小時,共90天,電價:0.69元/度,使用費:11萬元/年。

空調冷熱源共投入120萬元。全年使用費:47萬元/年。

方案二:熱泵型風冷模組機組

初投資:熱泵型風冷模組機組:60萬元,帶30%熱負荷回收的電輔助加熱器。

冬季採用熱泵型風冷模組機組,每天8小時,冬季運行120天,電價:0.69元/度。使用費:16萬元/年。

夏季採用熱泵型風冷模組機組:每天8小時,共90天,電價:0.69元/度。使用費:11萬元/年。

空調冷熱源共投資60萬元。年度使用費:27萬元/年。

方案三:採用250萬元(包括室內機組)。如:大金、海信、日立、三菱重工,這些品牌是沒有帶電輔助加熱功能的,所以,這些公司辦公樓都是按150W/㎡估算冷負荷的,這樣選出的機組製冷量偏大,但制熱量正好滿足要求。室內機也是偏大,但加熱冷卻速度快,使用者感覺這空調效果好。另外,變頻多連線有計量功能。

【建議】 通過以上三個方案的比較,對於多數像辦公樓性質的建築物來說,如果不考慮分室計量的話,除嚴寒地區外,應首選風冷熱泵機組。如果要考慮出租,需分室計量收費,應首選變頻多連線。運行費用:夏季:10萬元/年;冬季:17萬元/年。共計:27萬元/年左右。

【問題3】商場冰蓄冷空調形式的設計

案例:某大型義烏小商品市場,主要以百貨批發客戶為主,零售為輔,建築面積20萬㎡,早上9點鐘開業,晚上17點關門。建築層數三層,高度14m。甲方要求冬季室內溫度保持在16℃,夏季室內溫度保持在28℃。

【分析】 該類型商場由於人數比較少,按0.1人/㎡考慮,商場的總人數為2萬人左右。基本上跟辦公樓的人數差不多,商場的燈光師安裝普通日光燈,室內照明負荷按35W/㎡考慮,經用軟體計算後得出的冷負荷為70W/㎡,熱負荷為45W/㎡,按總冷負荷為1.2萬kw,熱負荷為0.9萬kw設計。考慮商場開門時間只有8小時,人員稀少,如果採用市政管網,開口費:1300萬元;暖氣使用費:720萬元/年(36元/㎡)。甲方不願意承擔。採用地源熱泵,由於商場位於市中心沒有足夠的位置和水源供打井使用。後經過多次方案評審,決定採用冰蓄冷+燃氣鍋爐方案。

《全國民用建築工程設計技術措施》 6.4.2條規定,當空調工程有以下特徵時,可考慮採用冰蓄冷系統:

(1)僅有白天負荷或晝夜負荷,峰谷負荷懸殊時。該項目白天9~17點開業,共8小時,峰穀負荷明顯。

(2)無電力增容條件或限制增容時。該專案無限制增容,滿足要求。

(3)某一時段限制空調製冷用電時。無限制。

(4)需設置備用熱源時。沒有此要求。

(5)採用大溫差供水或低溫送風時,該專案採用低溫送風。

(6)採用區域集中供冷時。20萬㎡採用一個供冷站。

(7)在新建或建築項目中,具有放置蓄冷裝置的空間條件。該項目具備空間條件。

(8)執行峰穀電價且電價差較大的地區。工程所在地最低電價0.268元/度,最高電價1.139元/度,最大點價差:4.25倍。

(9)技術經濟比較合理,採用冰蓄冷系統確能獲得經濟效益時。經測算該項目經濟效益顯著。

該專案最終設計按冰蓄冷空調分量蓄冰模式設計,冰蓄冷系統基載+雙工況離心主機和蓄冰裝置為串聯方式,空調系統配備基載離心機一台,空調工況800RT(進出口溫度12℃/7℃);雙工況離心機組兩台,空調工況800RT(進出口溫度12℃/7℃)、制冰工況520RT(出口溫度-6℃),機組分別在空調和制冰兩種工況下運行。系統選用不完全凍結式蓄冰盤管,系統總蓄冰量為6736RTH。整個系統採用部分負荷蓄冰,即晚上23點鐘開始制冰,到早上6:00結束,早上9點開業時,全空氣空調器開始送風。到7月份中午最熱時,制冰蓄冷不能要求時,開啟基載離心機組調峰。製冷機房總投資:930萬元。機房面積:700㎡左右。制熱部分採用燃氣鍋爐供暖。

【問題4】酒店空調系統的設計

案例:某五星級酒店,建築面積:65000㎡,四層;輔助設施:健身中心11000㎡,三層;商業街9000㎡,二層;貴賓樓4100㎡,三層;共計建築面積:85779㎡。其中健身中心有標準游泳池,要求全年室內溫度:28~30℃,洗浴中心要求冬季室內溫度:25℃。經軟體負荷計算:冷負荷為67000kw,熱負荷為5840kw。如何選擇空調冷熱源。外部條件:專案位置處於城郊,區域內容積率低,有一個近萬㎡的人工湖,市政配套有燃氣,無市政熱力管網。

【分析】本項目共有四個單體,最重要的單體是酒店,將製冷機房設在酒店的地下室,由於該區域容積率低,採用地源熱泵應該是首選,原設計是採用直燃式溴化鋰機組,室內系統是按水系統設計的,改為地源熱泵不會影響室內部分的設計。考慮到土壤源熱泵占地面積大。投資高,水源熱泵投資省,人工湖需要補充水等因素,最後決定採用水源熱泵+調峰機組(離心機組)方案。採用地下水源熱泵系統,應符合《全國民用建築工程設計技術措施》7.2.1條的要求。

《全國民用建築工程設計技術規範》暖通空調·動力 2009版 第7.2.1條

7.2.1 地下水地源熱泵系統的應用 ,應符合下列要求:

1、在進行地下水地源熱泵系統方案設計前 ,應瞭解當地政策、法規是否允許開採地下水。地下水的開採 、利用應符合當地地下水開發利用保護規劃 。

2、在當地政策、法規許可並符合規劃要求的條件下 ,應進行工程場地狀況調查 ,通過調查 獲取工程場地 的水文地質資料 。

3、向當地水資源管理部 門提出申請,按相關管理規定辦理取水許可證 。

4、必須取得下列水文地質勘察資料,作為進行地下水換熱系統設計的依據 :

1)地下水的類型、水質、水溫及其分佈;

2)含水層岩性、分佈、埋深及厚度;

3)含水層 的富水性和滲透性;

4)地下水徑流方向、速度及水力坡度;

5)地下水水質;

6)地下水水位動態變化。

5、地下水換熱系統勘察應進行下列水文地質試驗:

1 )抽水和回灌試驗;

2)測量出水溫度;

3)取分層水樣並化驗分析分層水質;

4)水流方向試驗;

5)滲透係數計算。

6、水源溫度冬季不宜低於10℃,夏季不宜高於 30℃ 。

7、地下水換熱系統地下水的持續出水量 ,應滿足地源熱泵系統最大吸熱量或釋熱量的要求。

8、地下水換熱系統 ,應採用閉式迴圈 ,宜變流量調節。同時必須採取可靠的回灌措施,確保置換冷/熱後的地下水全部回灌到同一含水層,並不得對地下水資源造成浪費及污染。

9、系統投入運行後,應對抽水量、回灌量及其水質進行定期監測 。

10、熱源井的設計與施工,應由具有水文地質勘察設計資質及相應施工資質的單位承擔。

各種建築物的功能不同,使用要求不同,製冷機組的選擇也相應的不同。我們應該根據建築的需求及負荷變化選擇機組。如果建築物各個時段的負荷變化非常大,我們在選擇機組的時候最好是兩台或以上,這樣當負荷變化小的時候,只運行其中的一台機組就能滿足使用要求。製冷機組的選擇應盡可能的接近實際所需,以節省投資費用。

本工程空調系統的總冷負荷為6700kw,熱負荷為5840kw。根據《全國民用建築設計技術措施》暖通空調·動力篇6.1.5條確定冷水機組的裝機容量時,應充分考慮不同朝向和不同用途房間空調峰值負荷同時出現的幾率,以及各建築空調工況的差異。

《全國民用建築工程設計技術規範》暖通空調·動力 2009版 第6.1.5條

6.1.5 確定冷水機組的裝機容量時,應充分考慮不同朝 向和不同用途房間空調峰值負荷同時出現的機率,以及各建築空調工況的差異,對空調負荷乘以小於1的修正係數。該修正係數一般可取 0.70~0.90 ;建築規模大時宜取下限,規模小時宜取上限。

冷水機組的單台容量及台數的選擇,應能適應空調負荷全年變化規律,滿足季節及部分負荷要求。當空調冷負荷大於528kw時,機組數量不宜少於2台。該專案甲方要求選用水源熱泵機組,打井部分由甲方負責保證水流量400m³/h,水溫17.8℃。由於井水只有400m³/h,不能滿足全部都採用水源熱泵,故選用了二台克萊門特水源熱泵機組,每台螺杆機組的冷負荷為2034kw,熱負荷為2184kw,需井水夏天136m³/h,冬天165m³/h,(溫度15℃/7℃),一台離心機組冷負荷為2813kw。

夏季先運行二台水源熱泵機組,當系統冷負荷增大時,啟動離心機組調峰,將螺杆機組用過的水(272m³/h,水溫29℃)和剩餘井水(128m³/h,水溫18℃)混合(400m³/h,25.48℃),再作為離心機組的冷卻水(568m³/h,32℃/37℃),冷卻塔系統的設計僅作為備用補充。

冬天運行二台水源熱泵機組,當系統熱負荷增大時,啟動雙紋管空調換熱器(2100kW)調峰來滿足供暖要求。

表8-1 製冷機房主要設備表

《採暖通風與空氣調節設計規範》規定,夏季空氣調節室外計算幹球溫度,應採用歷年平均保證不少於50h的幹球溫度。

在中央空調設計計算時,為保證在室外計算幹球溫度的情況下,使系統能滿足要求,負荷設計留有一定的富裕量,而平時使用時並不能達到滿負荷,所以有較大的裕度,一年中負載率在50%以下的時間占全部執行時間的60%以上,因此,選用製冷機組時,60%的負荷應選用水源熱泵或土壤源熱泵,40%的負荷採用常規機組,常用機組主要用於調峰,這樣可以降低初投資,以取得最佳的投資效益。

【建議】 空調冷熱源系統地選擇一定要根據該專案所處的地點,如嚴寒地區、寒冷地區。冬冷夏熱地區和外部條件,以及如電、水、汽、天然氣、工業廢水、環境要求等;甲方自身的條件等,經技術經濟分析後再決定設計方案。

空調系統的劃分及室內末端設備的選擇設計:

【問題5】 商場空調系統的劃分和末端設備的選擇設計

案例:某中型商場(位於山東),建築面積39000㎡,高度36.3m,層數8層。一層為超市,二至五層為百貨。六層為娛樂小吃,七至八層為辦公。甲方要求六層的每個房間分別計量。七層、八層按層出租需按層計量。

【分析】 商場由於人員較多,燈光散熱,食品加工等原因,會散發大量的熱量,人們逛商場穿的衣服都是根據室外的氣候而更換的。因此,對於商場空調來說,設計人員主要是解決夏季空調的問題,冬季送熱風時間很短,負荷很小。根據調查嚴寒地區(山東)某大型商場,冬季的熱負荷在50W/㎡,而夏季冷負荷通常在150W/㎡左右。供暖時間從每年的12月15日至次年的2月15日,只有2個月60天左右。而供冷時間一般從5月1日—10月1日左右,長達5個月150天時間。大部分商場採用全空氣組合式空調機,有吊頂式和落地式兩種,近年來由於甲方追求營業面積,大部分採用吊頂式空調新風機組,優點是不佔用營業面積,缺點是不方便維修,雜訊大。所以,為了避免雜訊過大,選用吊頂式空調機組一般風量不超過10000m³/h,而採用落地式的話,可以選用更大的機組,吊頂式空調新風機組可以直接在回風箱處增加新風管道,通向新風井或室外,新風口通過調解新風閥來調解新風量大小,在此提醒各位設計者,該新風閥一定要與回水管的閥門連鎖,當回水管溫度低於5℃時,要及時關閉新風閥,以免室外新風凍壞空調器的換熱盤管。編者每年冬天都會碰到這樣的案例。隨著變頻多連線的發展,近幾年來,商場末端採用變頻多連線的也越來越多。其優點是開啟時間長短隨業主,可以準確計量業主的冷耗量、熱耗量,有利於出租收費。缺點是投資高,需另加新風系統。

根據以上分析,該商場一層超市,二至五層百貨部分,採用吊頂式空調機組和新風機組,新風機組通過新風管道連接新風井和室外新風口,過渡季節儘量利用新風來作為冷源,以達到調節室內溫度的目的。冬季和夏季將新風調節到最小設計新風量,從而有利於節約能源。

選用的空調機組表冷器是六排管的,供回水溫度為7℃/12℃,冬季供回水溫度為60℃/50℃。六層選用多連線,主要為了冷熱計量,風口形式是四邊出風型,另外又設了一套新風系統。室外機放在七層屋頂。七、八層按設置計量表,採用的末端設備是風機盤管加新風系統,風機盤管承擔室內的冷熱負荷。

【問題6】 辦公樓空調系統的劃分和末端設備的選擇設計

案例:某政府辦公樓建築面積11000㎡,共6層,高度23.6m,一層大廳,二~五層為辦公用房,六層為會議室。

【分析】 辦公樓一般採用風機盤管加新風系統,而且效果比較好,隨著多連線的發展,現在越來越多的室內採用風管式風口的室內機。但是大廳和會議室是否也用這種方式卻值得商榷。因為大廳夏季送冷風,氣流向下,效果沒問題,能滿足要求。但冬季,辦公樓一樓大廳高度超過8m,用風機盤管向下送,效果不是很理想,大廳溫度總達不到要求;而會議室採用風機盤管,雜訊處理是一個問題。該辦公樓一~五層採用風機盤管+新風系統,每間房間設FP-6.3型風機盤管;設三檔調速開關,盤管進出水管設二通電動調節閥。

【建議】

1、大廳冬季可採用地暖方式,夏季轉換為風機盤管。

2、大廳裡設吊頂式空調機組,在一層樓板下設旋轉式噴口。冬季測下送風,夏季側送風。

3、會議室採用落地式或吊頂式空調機,集中送風,在風管上設消聲減震裝置。

【問題7】 空調新風方式的選擇

【分析】 根據《民用建築供暖通風與空氣調節設計規範》GB50736-2012,第3.0.6條和《公共建築節能設計標準》GB50189—2005(新版2015)第3.0.2條的規定,公用建築、工業建築應設新風換風裝置。

《民用建築供暖通風與空氣調節設計規範》GB50736-2012 3.0.6條民用建築室內人員所需最小新風量應符合以下規定:

1、公共建築主要房間每人所需最小新風量應符合表3.0.6規定。

表3.0.6民用建築主要房間每人所需最小新風量/(m3/(h·人))

2、設置新風系統的居住建築和醫院建築,其設計最小新風量宜按照換氣次數法確定。

3、高密人群建築設計最小新風量宜按照不同人員密度下的每人所需最小新風量確定。

《公共建築節能設計標準》2005版 第3.0.2條

3.0.2 公共建築主要空間的設計新風量,應符合表3.0.2的規定。

設置新風系統有以下幾種方案:

1、採用新風換氣機,將室內排出的空氣,經空氣換熱器,與室外的空氣進行冷熱交換後,室內污濁的空氣排出室外,室外的新鮮空氣進入室內。能量回收率能達到65%~70%,該方案一般應用於中小型建築。

採用的方式為吊頂式新風換氣機,在此特別提醒設計者,設計風機盤管系統加新風系統時,新風宜直接送入各空氣調節區,不宜經過風機盤管機組後在送出。

2、在衛生間設有排風機,將室內空氣由衛生間排風口排出大氣,衛生間形成負壓,新風由各房間的窗戶頂部的風口進室內,同時被過濾掉灰塵。這種新風方式一般用於住宅。

3、在大型公共建築中,一般採用新風機組這種形式。

新風由室外進入新風機組,經過濾、加熱(或冷卻)、加濕後通過風機送入管道,由管道送至風口進入房間,這種新風處理要求較高。不光溫度、清潔度要滿足要求,並對濕度也需進行處理,長應用於計量站、高級酒店等要求比較高的場所。

【問題8】 空調房間的氣流組織如何設置

【分析】 空調房間的氣流組織設計的好壞,直接影響到人的舒適度,對於恒溫恒濕房間,氣流組織的選擇直接關係是否能達到恒溫恒濕的要求。《全國民用建築工程設計技術措施》5.4條詳細說明了氣流組織設計的原則,下面結合實際工程說明各種氣流組織的應用。

《全國民用建築工程設計技術措施》 2009版5.4條

空調房間氣流組織與送風量

5.4.1 空調房間的氣流組織設計,應符合下列要求:

1 應進行必要的氣流組織計算;

2 滿足室內設計溫濕度及其精度 、人員活動區的允許氣流速度、室內雜訊標準和室內空氣品質等要求;

3 與建築裝修有較好的結合;

4 氣流應均勻分佈,避免產生短路和死角 。

5.4.2 空調區內人員主要 活動區的氣流速度可參考表5.4.2-1和 5.4.2-2的規定 。

表5,4,2-1 室內活動區的允許氣流速度

表 5,4.2-2 室內活動區的允許流速與溫度關 系

5.4.3 上部送風形式 ,宜按下列原則確定:

1 一般房間宜採用百葉風口或條縫型風口從單側或雙側送風,射流宜貼附;

2 房間的上部空間有條件時,宜採用貼附射流的散流器送風;層高較高時,可採用直片式散流器送風;

3 會堂、體育館、影劇院等高大空間,宜採用噴口或旋流風口送風;

4 區域溫差和人員活動區風速要求嚴格、單位面積風量較大、室溫允許波動範 圍較小的空調房間,宜採用孔板下送風方式;

5 演播室等室內餘熱量大的高大空間,宜採用可伸縮的圓筒形風口下送風方式;

6 高度 ≥10m且體積>10000m3的高大建築空間,如上部無溫度要求,宜採用分層空調;送風宜採用側送,回風口在同側下部。

5.4.4 採用貼附側送風方式時,應符合下列要求:

1 送風口上緣離吊頂距離較大時,送風口應設置向上傾斜10°~⒛°的導流片;

2 送風口應設置使射流不致左右偏斜的導流片;

3 射流途中不得有阻擋物 。

5.4.5 採用散流器貼附頂送風方式時,應符合下列要求:

1 應根據空調房間吊頂高度,允許雜訊值等確定散流器允許的最大喉部送風速度,以及散流器 的型式和數量;

2 吊頂上部應有安裝風管和散流器風量調節閥的足夠高度 ;

3 佈置散流器的平面位置時,應有利於送風氣流對周圍空氣的誘導,避免產生死角,射流途中不得有阻擋物。

5.4.6 採用孔板下送風方式時,應符合下列要求:

1 孔板上部穩壓層的高度應經計算確定:且淨高不應小於0.2m;

2 向穩壓層內送風的速度宜採用 3~5m/s;當送風射程小於4m時,穩壓層內可不設送風分佈支管;在進風口處宜裝設防止送風氣流直接吹向孔板的導流片或擋板;

3 孔板佈置應與室內局部熱源的分佈相適應;

4 利用吊頂上部空間做靜壓箱,在吊頂上直接設孔板或風口時,吊頂四周及頂部圍護結構應保溫和密封,且不應大面積採用這種送風方式。

5.4.7 採用噴口送風方式時,應符合下列要求:

1 噴口送風的射程和速度、噴口直徑及數量、噴口的安裝高度,應根據空調區高度和回流區的分佈位置等因素通過計算確定;

2 應使人員活動區處於射流的回流區;

3 兼作熱風採暖時,應具有改變射流出口角度的可能性 。

5.4.8 分層空調的氣流組織設計,應符合下列要求:

1 空調區宜採用噴口側送,側送噴口高度宜距地4~5m;當空調區跨度大於25m時 ,宜採用雙側送風,回風口宜佈置在送風口的同側下方;

2 側送多股平行射流應互相搭接;當採用雙側噴口對送時,其射程可按兩側噴 口中點距離的90%計算 ;

3 應儘量減少非空調區向空調區的熱轉移,必要時,可在非空調區設置送、排風裝置。例如公共建築的中庭等高大空間應能利用自然通風排除上部高溫空氣,必要時設置機械排風裝置 。

5.4.9 下部送風方式應按下列原則選擇 :

1 在高大空間中人員不長期停留的區域,例如文體建築的高大休息廳廊等,可 採用地板下送風方式;

2 有大面積玻璃外牆的冬、夏使用的游泳館,宜採用沿外牆地面或窗臺向上送風的方式;

3 人員長期停留的區域在滿足下列條件時,可採用置換通風方式:

1)熱源以人員、設備(電腦、影印機等 )、 燈光為主,且人員密度變化不大,人 員活動量較輕,顯熱負荷不宜超過 120W/㎡;

2)污染源與熱源位置相近,濃度不大且穩定;

3)房間(空 間)的 淨高宜大於 2.4m;

4)全年送冷的空調區域。

注:置換通風為下部送風的一種特例,其機理是送入的冷空氣層依靠熱浮升力的作用上升帶走熱濕負荷和污染物,而非依靠風速產生送風射程,因此只適用於 全年送冷的區域;當送人熱風或送風速度較大時,便不再屬於置換通風範疇,為一般下部送風。

5.4.10 下部送風方式的設計,應符合下列要求:

1 人員活動區域的送風速度應低於上送風方式,可參照表 5.4.l1-1確定;

2 人員長期停留的區域採用置換通風方式時,人腳踝處風速不宜超過 0.2m/s;

3 人員活動區域的送風溫差應小於上送風方式,且宜滿足 5.4.16的要求;

4 置換通風方式的人員頭腳處空氣溫差,不應大於3℃ 。

5.4.11 送風口的出口風速,應根據建築物的使用性質、對雜訊的要求、送風口形式及安裝高度和位置等確定,可參照表 5.4.11-1及 5.4.11-2的數值 。

表 5.4.11-1 各類送風口的出口風速

表 5.4.11-2散流器頸部最大風速 (m/s)

5.4.12.回風口和排風口的位置,應根據對人員活動區且應符合下列要求:

1、不應設在送風射流區和人員經常停留的地方;採用側送時,回風口宜設在送風口的同側下方;

2、房間高度較大且冬季送熱風時,或採用孔板送風和散流器向下送風時,回風口宜設在房間下部;

3、以夏季送冷風為主的空調區域,當採用頂部送回風方式時,頂部回風口宜與燈具相結合;

4、建築頂層、或吊頂上部存在較大發熱量、或吊頂空間較大時,不宜直接從吊頂回風;

5、有走廊的多間空調房間,有條件時,可採用走廊回風,但走廊斷面風速不宜過大;

6、採用置換通風方式時,回風口應置於活動區高度以上,排風口應高於回風口。

5.4.13回風口的風速,可按表5.4.13選用;當房間內雜訊標準要求較高時,回風口風速應適當降低 。

表5.4.13 回風口吸風速度

5.4.14 有空調系統和機械排風系統的建築物,其送風口、回風口和排風口的設置應有利於維持房間內所需要的空氣相對靜壓值:

1 除醫院傳染病房等有特殊要求的房間外,建築物內的空調房間應維持正壓;

2 建築物內的廁所、盥洗間及散發氣味、有害氣體或溫度較高的設各用房等應維持負壓 ;

3 餐廳的前廳應維持正壓,廚房應維持負壓,餐廳內的空氣壓力應處於前廳和廚房之間。

5.4.15 醫院潔淨手術室的氣流組織應遵守 《醫院潔淨手術部建築技術規範》GB50333的有關規定。

5.4.16 空調房間夏季總送風量,應能消除室內最大餘熱和餘濕 ,按室內最大冷負荷及送風焓差確定。

在滿足舒適的條件下,應儘量加大夏季送風焓差 ,但送風溫差宜符合下列要求 :

1 送風口高度>5m時,送風溫差宜≤ 15℃;

2 2m<送風口高度≤5m時,送風溫差宜≤ I0℃;

3 送風口高度≤2m時,送風溫差宜≤6℃;

4 下列情況下的送風溫差應經計算確定 :

1) 送風口高度>10m;

2) 人員活動區處在下送氣流擴散區;

3) 採用置換通風方式

5.4.17 舒適性空調系統的新風量和新風比,應按下列要求確定:

1 新風量應不小於下列兩項中的較大值 :

1) 按本措施第1.2.3條 規定的人員設計新風量 ;

2) 補償排風和保持室內壓力所需新風量。保持正壓所需風量,宜按縫隙法計算,可參照表5.4.17估算確定 。

2 全空氣空調系統必須服務於不同新風比的多個空調區域時,不應採用新風 比最大區域的數值作為系統的總新風比。系統的新風量應按下列公式確定:

y=X(1十X-z) (5.4.17-1)

y=Vot/Vst (5.4.17-2)

X=Von/Vst (5.4.17-3)

z=Voc/Vsc (5.4.17-4)

式中:y—修正後 的系統新風量在送風量中的比例;

Vot—修正後的總新風量(m³/h);

Vst—總送風量,即系統中所有房間送風量之和 (m³/h);

X—未修正的系統新風量在送風量中的比例;

Von—系統中所有房間的新風量之和 (m³/h);

z—需求最大的房間的新風比;

Voc—需求最大的房間的新風量 (m³/h);

Vsc—需求最大的房間的送風量 (m³/h)。

表 5.4.17 單位長度縫隙的滲漏風量

注:門縫寬度為 0.002m。

1、辦公樓房間一般採用風機盤管加新風系統,室內可採用側上送風,側上回風。送風口為雙層百葉風口,回風口為單層百葉風口。當房間內有吊頂,並且吊頂高度允許時,可採用下送下回方式。

2、賓館客房一般採用側上送風,走廊上頂回風。

3、大廳、會堂、體育館、影劇院等高大空間宜採用噴口側送,回風可採用測下回風。

4、電腦房和有恒溫恒濕要求的房間,宜採用孔板下送風、頂部靜壓回風方式。

【建議】

1、客房送風口採用雙層百葉,調節解決房間供冷、供暖的氣流均勻問題。

2、解決大空間室內垂直方向的溫度梯度可在不增設負荷的情況下,增設底部回風,通過豎向風管頂部靜壓送風的純氣流置換方式。

3、帶中廳和穹頂的商場、酒店、別墅,適當增加底部送暖負荷和頂部送冷負荷,以大幅節省運行費用;也可採用在一層中廳地面不用空調而僅僅敷設地暖的方式,其達到的熱舒適度更高。

【問題9】 基本的數值選取問題

【分析】編者認為冷熱負荷計算按設計計算除了規範要求外還應重點注意以下幾個問題:

1、商店、百貨等室內人員數、照明數設計取值與實際不符的情況。

2、設計標準的確定。

3、民用空調新風系統應設加濕系統。

【建議】

1、商店空調人數取值:大型百貨一層取1.0~1.2人/㎡,其他層按0.5~0.8人/㎡;商店照明負荷按35~45W/㎡。多功能廳0.8~1人/㎡,照明負荷50~60W/㎡。

2、住宅建築、辦公樓等應設計空調,否則建成後再行安裝會造成浪費。空調形式應綜合國情,力求節約和節能。

3、民用建築的空調新風系統設計應考慮冬季加濕,以使室內保持濕度30%~70%,從而利於室內人員的健康,同時減少靜電危害。

【問題10】 雜訊與振動問題

【分析】 暖通空調工程設計中,因消聲和減震考慮不周失敗的案例很多,尤其是對雜訊控制要求較高的錄音棚、演播室、高級病房。雖然溫度、氣流組織的設計滿足了使用要求,但由於雜訊問題也會導致不能正常使用。

【建議】

1、與建築專業結合好,條件不具備的要增設消聲處理的送回風靜壓箱消聲,不可一味借用建築空間和吊頂夾層等。

2、空調室外機組和冷卻塔的選址,宜選用低雜訊機組;冷卻塔設計採用無風機超靜音冷卻塔,即可減少雜訊、黴菌污染、避免擾民,又可大幅降低運行費用。

3、不應在民用居住建築的底層和頂層設換熱站和製冷機房,民用公共建築在底層和頂層設換熱站和製冷機房時,要考慮使用遮罩泵,將製冷機用工字鋼架空支撐等措施來消除雜訊與振動。

本文來源於互聯網,作者不詳。暖通南社整理編輯于2018年4月23日。

經常對計算結果表示懷疑。在此提供資料設計人員參考,如果該建築物是公共建築物處於寒冷地區,建築節能按50%設計,辦公樓熱負荷大約50W/㎡,冷負荷70W/㎡左右,商場熱負荷:大約50W/㎡,冷負荷150W/㎡左右。初步設計時可採用此值估算。

空調冷熱源設計的選擇:

空調冷熱源設計直接關係到該項目投資的經濟效益和使用效果,合理地利用現有的條件,爭取最節省的投資,達到最佳的空調效果,是設計人員所追求的。以下舉幾個實例來說明如何選擇冷熱源。

【問題2】空調冷熱源形式方案的確定

案例:某辦公樓建築面積1萬㎡,建築地點在寒冷地區,六層,高度21.2m,地下一層。

室外條件:有市政管網供水溫度60℃,需交65元/㎡市政開口費,採暖36元/㎡。有城市燃氣,價格2.5元/m³,開口費:38.4萬元/鍋爐每噸。

方案一:市政熱源+風冷模組

按採暖熱負荷為500kw,空調冷負荷為700kw。

冬季投資:暖氣開口費:65萬元,使用費:36萬元/年。

夏季投資風冷模組機組:55萬元,每天8小時,共90天,電價:0.69元/度,使用費:11萬元/年。

空調冷熱源共投入120萬元。全年使用費:47萬元/年。

方案二:熱泵型風冷模組機組

初投資:熱泵型風冷模組機組:60萬元,帶30%熱負荷回收的電輔助加熱器。

冬季採用熱泵型風冷模組機組,每天8小時,冬季運行120天,電價:0.69元/度。使用費:16萬元/年。

夏季採用熱泵型風冷模組機組:每天8小時,共90天,電價:0.69元/度。使用費:11萬元/年。

空調冷熱源共投資60萬元。年度使用費:27萬元/年。

方案三:採用250萬元(包括室內機組)。如:大金、海信、日立、三菱重工,這些品牌是沒有帶電輔助加熱功能的,所以,這些公司辦公樓都是按150W/㎡估算冷負荷的,這樣選出的機組製冷量偏大,但制熱量正好滿足要求。室內機也是偏大,但加熱冷卻速度快,使用者感覺這空調效果好。另外,變頻多連線有計量功能。

【建議】 通過以上三個方案的比較,對於多數像辦公樓性質的建築物來說,如果不考慮分室計量的話,除嚴寒地區外,應首選風冷熱泵機組。如果要考慮出租,需分室計量收費,應首選變頻多連線。運行費用:夏季:10萬元/年;冬季:17萬元/年。共計:27萬元/年左右。

【問題3】商場冰蓄冷空調形式的設計

案例:某大型義烏小商品市場,主要以百貨批發客戶為主,零售為輔,建築面積20萬㎡,早上9點鐘開業,晚上17點關門。建築層數三層,高度14m。甲方要求冬季室內溫度保持在16℃,夏季室內溫度保持在28℃。

【分析】 該類型商場由於人數比較少,按0.1人/㎡考慮,商場的總人數為2萬人左右。基本上跟辦公樓的人數差不多,商場的燈光師安裝普通日光燈,室內照明負荷按35W/㎡考慮,經用軟體計算後得出的冷負荷為70W/㎡,熱負荷為45W/㎡,按總冷負荷為1.2萬kw,熱負荷為0.9萬kw設計。考慮商場開門時間只有8小時,人員稀少,如果採用市政管網,開口費:1300萬元;暖氣使用費:720萬元/年(36元/㎡)。甲方不願意承擔。採用地源熱泵,由於商場位於市中心沒有足夠的位置和水源供打井使用。後經過多次方案評審,決定採用冰蓄冷+燃氣鍋爐方案。

《全國民用建築工程設計技術措施》 6.4.2條規定,當空調工程有以下特徵時,可考慮採用冰蓄冷系統:

(1)僅有白天負荷或晝夜負荷,峰谷負荷懸殊時。該項目白天9~17點開業,共8小時,峰穀負荷明顯。

(2)無電力增容條件或限制增容時。該專案無限制增容,滿足要求。

(3)某一時段限制空調製冷用電時。無限制。

(4)需設置備用熱源時。沒有此要求。

(5)採用大溫差供水或低溫送風時,該專案採用低溫送風。

(6)採用區域集中供冷時。20萬㎡採用一個供冷站。

(7)在新建或建築項目中,具有放置蓄冷裝置的空間條件。該項目具備空間條件。

(8)執行峰穀電價且電價差較大的地區。工程所在地最低電價0.268元/度,最高電價1.139元/度,最大點價差:4.25倍。

(9)技術經濟比較合理,採用冰蓄冷系統確能獲得經濟效益時。經測算該項目經濟效益顯著。

該專案最終設計按冰蓄冷空調分量蓄冰模式設計,冰蓄冷系統基載+雙工況離心主機和蓄冰裝置為串聯方式,空調系統配備基載離心機一台,空調工況800RT(進出口溫度12℃/7℃);雙工況離心機組兩台,空調工況800RT(進出口溫度12℃/7℃)、制冰工況520RT(出口溫度-6℃),機組分別在空調和制冰兩種工況下運行。系統選用不完全凍結式蓄冰盤管,系統總蓄冰量為6736RTH。整個系統採用部分負荷蓄冰,即晚上23點鐘開始制冰,到早上6:00結束,早上9點開業時,全空氣空調器開始送風。到7月份中午最熱時,制冰蓄冷不能要求時,開啟基載離心機組調峰。製冷機房總投資:930萬元。機房面積:700㎡左右。制熱部分採用燃氣鍋爐供暖。

【問題4】酒店空調系統的設計

案例:某五星級酒店,建築面積:65000㎡,四層;輔助設施:健身中心11000㎡,三層;商業街9000㎡,二層;貴賓樓4100㎡,三層;共計建築面積:85779㎡。其中健身中心有標準游泳池,要求全年室內溫度:28~30℃,洗浴中心要求冬季室內溫度:25℃。經軟體負荷計算:冷負荷為67000kw,熱負荷為5840kw。如何選擇空調冷熱源。外部條件:專案位置處於城郊,區域內容積率低,有一個近萬㎡的人工湖,市政配套有燃氣,無市政熱力管網。

【分析】本項目共有四個單體,最重要的單體是酒店,將製冷機房設在酒店的地下室,由於該區域容積率低,採用地源熱泵應該是首選,原設計是採用直燃式溴化鋰機組,室內系統是按水系統設計的,改為地源熱泵不會影響室內部分的設計。考慮到土壤源熱泵占地面積大。投資高,水源熱泵投資省,人工湖需要補充水等因素,最後決定採用水源熱泵+調峰機組(離心機組)方案。採用地下水源熱泵系統,應符合《全國民用建築工程設計技術措施》7.2.1條的要求。

《全國民用建築工程設計技術規範》暖通空調·動力 2009版 第7.2.1條

7.2.1 地下水地源熱泵系統的應用 ,應符合下列要求:

1、在進行地下水地源熱泵系統方案設計前 ,應瞭解當地政策、法規是否允許開採地下水。地下水的開採 、利用應符合當地地下水開發利用保護規劃 。

2、在當地政策、法規許可並符合規劃要求的條件下 ,應進行工程場地狀況調查 ,通過調查 獲取工程場地 的水文地質資料 。

3、向當地水資源管理部 門提出申請,按相關管理規定辦理取水許可證 。

4、必須取得下列水文地質勘察資料,作為進行地下水換熱系統設計的依據 :

1)地下水的類型、水質、水溫及其分佈;

2)含水層岩性、分佈、埋深及厚度;

3)含水層 的富水性和滲透性;

4)地下水徑流方向、速度及水力坡度;

5)地下水水質;

6)地下水水位動態變化。

5、地下水換熱系統勘察應進行下列水文地質試驗:

1 )抽水和回灌試驗;

2)測量出水溫度;

3)取分層水樣並化驗分析分層水質;

4)水流方向試驗;

5)滲透係數計算。

6、水源溫度冬季不宜低於10℃,夏季不宜高於 30℃ 。

7、地下水換熱系統地下水的持續出水量 ,應滿足地源熱泵系統最大吸熱量或釋熱量的要求。

8、地下水換熱系統 ,應採用閉式迴圈 ,宜變流量調節。同時必須採取可靠的回灌措施,確保置換冷/熱後的地下水全部回灌到同一含水層,並不得對地下水資源造成浪費及污染。

9、系統投入運行後,應對抽水量、回灌量及其水質進行定期監測 。

10、熱源井的設計與施工,應由具有水文地質勘察設計資質及相應施工資質的單位承擔。

各種建築物的功能不同,使用要求不同,製冷機組的選擇也相應的不同。我們應該根據建築的需求及負荷變化選擇機組。如果建築物各個時段的負荷變化非常大,我們在選擇機組的時候最好是兩台或以上,這樣當負荷變化小的時候,只運行其中的一台機組就能滿足使用要求。製冷機組的選擇應盡可能的接近實際所需,以節省投資費用。

本工程空調系統的總冷負荷為6700kw,熱負荷為5840kw。根據《全國民用建築設計技術措施》暖通空調·動力篇6.1.5條確定冷水機組的裝機容量時,應充分考慮不同朝向和不同用途房間空調峰值負荷同時出現的幾率,以及各建築空調工況的差異。

《全國民用建築工程設計技術規範》暖通空調·動力 2009版 第6.1.5條

6.1.5 確定冷水機組的裝機容量時,應充分考慮不同朝 向和不同用途房間空調峰值負荷同時出現的機率,以及各建築空調工況的差異,對空調負荷乘以小於1的修正係數。該修正係數一般可取 0.70~0.90 ;建築規模大時宜取下限,規模小時宜取上限。

冷水機組的單台容量及台數的選擇,應能適應空調負荷全年變化規律,滿足季節及部分負荷要求。當空調冷負荷大於528kw時,機組數量不宜少於2台。該專案甲方要求選用水源熱泵機組,打井部分由甲方負責保證水流量400m³/h,水溫17.8℃。由於井水只有400m³/h,不能滿足全部都採用水源熱泵,故選用了二台克萊門特水源熱泵機組,每台螺杆機組的冷負荷為2034kw,熱負荷為2184kw,需井水夏天136m³/h,冬天165m³/h,(溫度15℃/7℃),一台離心機組冷負荷為2813kw。

夏季先運行二台水源熱泵機組,當系統冷負荷增大時,啟動離心機組調峰,將螺杆機組用過的水(272m³/h,水溫29℃)和剩餘井水(128m³/h,水溫18℃)混合(400m³/h,25.48℃),再作為離心機組的冷卻水(568m³/h,32℃/37℃),冷卻塔系統的設計僅作為備用補充。

冬天運行二台水源熱泵機組,當系統熱負荷增大時,啟動雙紋管空調換熱器(2100kW)調峰來滿足供暖要求。

表8-1 製冷機房主要設備表

《採暖通風與空氣調節設計規範》規定,夏季空氣調節室外計算幹球溫度,應採用歷年平均保證不少於50h的幹球溫度。

在中央空調設計計算時,為保證在室外計算幹球溫度的情況下,使系統能滿足要求,負荷設計留有一定的富裕量,而平時使用時並不能達到滿負荷,所以有較大的裕度,一年中負載率在50%以下的時間占全部執行時間的60%以上,因此,選用製冷機組時,60%的負荷應選用水源熱泵或土壤源熱泵,40%的負荷採用常規機組,常用機組主要用於調峰,這樣可以降低初投資,以取得最佳的投資效益。

【建議】 空調冷熱源系統地選擇一定要根據該專案所處的地點,如嚴寒地區、寒冷地區。冬冷夏熱地區和外部條件,以及如電、水、汽、天然氣、工業廢水、環境要求等;甲方自身的條件等,經技術經濟分析後再決定設計方案。

空調系統的劃分及室內末端設備的選擇設計:

【問題5】 商場空調系統的劃分和末端設備的選擇設計

案例:某中型商場(位於山東),建築面積39000㎡,高度36.3m,層數8層。一層為超市,二至五層為百貨。六層為娛樂小吃,七至八層為辦公。甲方要求六層的每個房間分別計量。七層、八層按層出租需按層計量。

【分析】 商場由於人員較多,燈光散熱,食品加工等原因,會散發大量的熱量,人們逛商場穿的衣服都是根據室外的氣候而更換的。因此,對於商場空調來說,設計人員主要是解決夏季空調的問題,冬季送熱風時間很短,負荷很小。根據調查嚴寒地區(山東)某大型商場,冬季的熱負荷在50W/㎡,而夏季冷負荷通常在150W/㎡左右。供暖時間從每年的12月15日至次年的2月15日,只有2個月60天左右。而供冷時間一般從5月1日—10月1日左右,長達5個月150天時間。大部分商場採用全空氣組合式空調機,有吊頂式和落地式兩種,近年來由於甲方追求營業面積,大部分採用吊頂式空調新風機組,優點是不佔用營業面積,缺點是不方便維修,雜訊大。所以,為了避免雜訊過大,選用吊頂式空調機組一般風量不超過10000m³/h,而採用落地式的話,可以選用更大的機組,吊頂式空調新風機組可以直接在回風箱處增加新風管道,通向新風井或室外,新風口通過調解新風閥來調解新風量大小,在此提醒各位設計者,該新風閥一定要與回水管的閥門連鎖,當回水管溫度低於5℃時,要及時關閉新風閥,以免室外新風凍壞空調器的換熱盤管。編者每年冬天都會碰到這樣的案例。隨著變頻多連線的發展,近幾年來,商場末端採用變頻多連線的也越來越多。其優點是開啟時間長短隨業主,可以準確計量業主的冷耗量、熱耗量,有利於出租收費。缺點是投資高,需另加新風系統。

根據以上分析,該商場一層超市,二至五層百貨部分,採用吊頂式空調機組和新風機組,新風機組通過新風管道連接新風井和室外新風口,過渡季節儘量利用新風來作為冷源,以達到調節室內溫度的目的。冬季和夏季將新風調節到最小設計新風量,從而有利於節約能源。

選用的空調機組表冷器是六排管的,供回水溫度為7℃/12℃,冬季供回水溫度為60℃/50℃。六層選用多連線,主要為了冷熱計量,風口形式是四邊出風型,另外又設了一套新風系統。室外機放在七層屋頂。七、八層按設置計量表,採用的末端設備是風機盤管加新風系統,風機盤管承擔室內的冷熱負荷。

【問題6】 辦公樓空調系統的劃分和末端設備的選擇設計

案例:某政府辦公樓建築面積11000㎡,共6層,高度23.6m,一層大廳,二~五層為辦公用房,六層為會議室。

【分析】 辦公樓一般採用風機盤管加新風系統,而且效果比較好,隨著多連線的發展,現在越來越多的室內採用風管式風口的室內機。但是大廳和會議室是否也用這種方式卻值得商榷。因為大廳夏季送冷風,氣流向下,效果沒問題,能滿足要求。但冬季,辦公樓一樓大廳高度超過8m,用風機盤管向下送,效果不是很理想,大廳溫度總達不到要求;而會議室採用風機盤管,雜訊處理是一個問題。該辦公樓一~五層採用風機盤管+新風系統,每間房間設FP-6.3型風機盤管;設三檔調速開關,盤管進出水管設二通電動調節閥。

【建議】

1、大廳冬季可採用地暖方式,夏季轉換為風機盤管。

2、大廳裡設吊頂式空調機組,在一層樓板下設旋轉式噴口。冬季測下送風,夏季側送風。

3、會議室採用落地式或吊頂式空調機,集中送風,在風管上設消聲減震裝置。

【問題7】 空調新風方式的選擇

【分析】 根據《民用建築供暖通風與空氣調節設計規範》GB50736-2012,第3.0.6條和《公共建築節能設計標準》GB50189—2005(新版2015)第3.0.2條的規定,公用建築、工業建築應設新風換風裝置。

《民用建築供暖通風與空氣調節設計規範》GB50736-2012 3.0.6條民用建築室內人員所需最小新風量應符合以下規定:

1、公共建築主要房間每人所需最小新風量應符合表3.0.6規定。

表3.0.6民用建築主要房間每人所需最小新風量/(m3/(h·人))

2、設置新風系統的居住建築和醫院建築,其設計最小新風量宜按照換氣次數法確定。

3、高密人群建築設計最小新風量宜按照不同人員密度下的每人所需最小新風量確定。

《公共建築節能設計標準》2005版 第3.0.2條

3.0.2 公共建築主要空間的設計新風量,應符合表3.0.2的規定。

設置新風系統有以下幾種方案:

1、採用新風換氣機,將室內排出的空氣,經空氣換熱器,與室外的空氣進行冷熱交換後,室內污濁的空氣排出室外,室外的新鮮空氣進入室內。能量回收率能達到65%~70%,該方案一般應用於中小型建築。

採用的方式為吊頂式新風換氣機,在此特別提醒設計者,設計風機盤管系統加新風系統時,新風宜直接送入各空氣調節區,不宜經過風機盤管機組後在送出。

2、在衛生間設有排風機,將室內空氣由衛生間排風口排出大氣,衛生間形成負壓,新風由各房間的窗戶頂部的風口進室內,同時被過濾掉灰塵。這種新風方式一般用於住宅。

3、在大型公共建築中,一般採用新風機組這種形式。

新風由室外進入新風機組,經過濾、加熱(或冷卻)、加濕後通過風機送入管道,由管道送至風口進入房間,這種新風處理要求較高。不光溫度、清潔度要滿足要求,並對濕度也需進行處理,長應用於計量站、高級酒店等要求比較高的場所。

【問題8】 空調房間的氣流組織如何設置

【分析】 空調房間的氣流組織設計的好壞,直接影響到人的舒適度,對於恒溫恒濕房間,氣流組織的選擇直接關係是否能達到恒溫恒濕的要求。《全國民用建築工程設計技術措施》5.4條詳細說明了氣流組織設計的原則,下面結合實際工程說明各種氣流組織的應用。

《全國民用建築工程設計技術措施》 2009版5.4條

空調房間氣流組織與送風量

5.4.1 空調房間的氣流組織設計,應符合下列要求:

1 應進行必要的氣流組織計算;

2 滿足室內設計溫濕度及其精度 、人員活動區的允許氣流速度、室內雜訊標準和室內空氣品質等要求;

3 與建築裝修有較好的結合;

4 氣流應均勻分佈,避免產生短路和死角 。

5.4.2 空調區內人員主要 活動區的氣流速度可參考表5.4.2-1和 5.4.2-2的規定 。

表5,4,2-1 室內活動區的允許氣流速度

表 5,4.2-2 室內活動區的允許流速與溫度關 系

5.4.3 上部送風形式 ,宜按下列原則確定:

1 一般房間宜採用百葉風口或條縫型風口從單側或雙側送風,射流宜貼附;

2 房間的上部空間有條件時,宜採用貼附射流的散流器送風;層高較高時,可採用直片式散流器送風;

3 會堂、體育館、影劇院等高大空間,宜採用噴口或旋流風口送風;

4 區域溫差和人員活動區風速要求嚴格、單位面積風量較大、室溫允許波動範 圍較小的空調房間,宜採用孔板下送風方式;

5 演播室等室內餘熱量大的高大空間,宜採用可伸縮的圓筒形風口下送風方式;

6 高度 ≥10m且體積>10000m3的高大建築空間,如上部無溫度要求,宜採用分層空調;送風宜採用側送,回風口在同側下部。

5.4.4 採用貼附側送風方式時,應符合下列要求:

1 送風口上緣離吊頂距離較大時,送風口應設置向上傾斜10°~⒛°的導流片;

2 送風口應設置使射流不致左右偏斜的導流片;

3 射流途中不得有阻擋物 。

5.4.5 採用散流器貼附頂送風方式時,應符合下列要求:

1 應根據空調房間吊頂高度,允許雜訊值等確定散流器允許的最大喉部送風速度,以及散流器 的型式和數量;

2 吊頂上部應有安裝風管和散流器風量調節閥的足夠高度 ;

3 佈置散流器的平面位置時,應有利於送風氣流對周圍空氣的誘導,避免產生死角,射流途中不得有阻擋物。

5.4.6 採用孔板下送風方式時,應符合下列要求:

1 孔板上部穩壓層的高度應經計算確定:且淨高不應小於0.2m;

2 向穩壓層內送風的速度宜採用 3~5m/s;當送風射程小於4m時,穩壓層內可不設送風分佈支管;在進風口處宜裝設防止送風氣流直接吹向孔板的導流片或擋板;

3 孔板佈置應與室內局部熱源的分佈相適應;

4 利用吊頂上部空間做靜壓箱,在吊頂上直接設孔板或風口時,吊頂四周及頂部圍護結構應保溫和密封,且不應大面積採用這種送風方式。

5.4.7 採用噴口送風方式時,應符合下列要求:

1 噴口送風的射程和速度、噴口直徑及數量、噴口的安裝高度,應根據空調區高度和回流區的分佈位置等因素通過計算確定;

2 應使人員活動區處於射流的回流區;

3 兼作熱風採暖時,應具有改變射流出口角度的可能性 。

5.4.8 分層空調的氣流組織設計,應符合下列要求:

1 空調區宜採用噴口側送,側送噴口高度宜距地4~5m;當空調區跨度大於25m時 ,宜採用雙側送風,回風口宜佈置在送風口的同側下方;

2 側送多股平行射流應互相搭接;當採用雙側噴口對送時,其射程可按兩側噴 口中點距離的90%計算 ;

3 應儘量減少非空調區向空調區的熱轉移,必要時,可在非空調區設置送、排風裝置。例如公共建築的中庭等高大空間應能利用自然通風排除上部高溫空氣,必要時設置機械排風裝置 。

5.4.9 下部送風方式應按下列原則選擇 :

1 在高大空間中人員不長期停留的區域,例如文體建築的高大休息廳廊等,可 採用地板下送風方式;

2 有大面積玻璃外牆的冬、夏使用的游泳館,宜採用沿外牆地面或窗臺向上送風的方式;

3 人員長期停留的區域在滿足下列條件時,可採用置換通風方式:

1)熱源以人員、設備(電腦、影印機等 )、 燈光為主,且人員密度變化不大,人 員活動量較輕,顯熱負荷不宜超過 120W/㎡;

2)污染源與熱源位置相近,濃度不大且穩定;

3)房間(空 間)的 淨高宜大於 2.4m;

4)全年送冷的空調區域。

注:置換通風為下部送風的一種特例,其機理是送入的冷空氣層依靠熱浮升力的作用上升帶走熱濕負荷和污染物,而非依靠風速產生送風射程,因此只適用於 全年送冷的區域;當送人熱風或送風速度較大時,便不再屬於置換通風範疇,為一般下部送風。

5.4.10 下部送風方式的設計,應符合下列要求:

1 人員活動區域的送風速度應低於上送風方式,可參照表 5.4.l1-1確定;

2 人員長期停留的區域採用置換通風方式時,人腳踝處風速不宜超過 0.2m/s;

3 人員活動區域的送風溫差應小於上送風方式,且宜滿足 5.4.16的要求;

4 置換通風方式的人員頭腳處空氣溫差,不應大於3℃ 。

5.4.11 送風口的出口風速,應根據建築物的使用性質、對雜訊的要求、送風口形式及安裝高度和位置等確定,可參照表 5.4.11-1及 5.4.11-2的數值 。

表 5.4.11-1 各類送風口的出口風速

表 5.4.11-2散流器頸部最大風速 (m/s)

5.4.12.回風口和排風口的位置,應根據對人員活動區且應符合下列要求:

1、不應設在送風射流區和人員經常停留的地方;採用側送時,回風口宜設在送風口的同側下方;

2、房間高度較大且冬季送熱風時,或採用孔板送風和散流器向下送風時,回風口宜設在房間下部;

3、以夏季送冷風為主的空調區域,當採用頂部送回風方式時,頂部回風口宜與燈具相結合;

4、建築頂層、或吊頂上部存在較大發熱量、或吊頂空間較大時,不宜直接從吊頂回風;

5、有走廊的多間空調房間,有條件時,可採用走廊回風,但走廊斷面風速不宜過大;

6、採用置換通風方式時,回風口應置於活動區高度以上,排風口應高於回風口。

5.4.13回風口的風速,可按表5.4.13選用;當房間內雜訊標準要求較高時,回風口風速應適當降低 。

表5.4.13 回風口吸風速度

5.4.14 有空調系統和機械排風系統的建築物,其送風口、回風口和排風口的設置應有利於維持房間內所需要的空氣相對靜壓值:

1 除醫院傳染病房等有特殊要求的房間外,建築物內的空調房間應維持正壓;

2 建築物內的廁所、盥洗間及散發氣味、有害氣體或溫度較高的設各用房等應維持負壓 ;

3 餐廳的前廳應維持正壓,廚房應維持負壓,餐廳內的空氣壓力應處於前廳和廚房之間。

5.4.15 醫院潔淨手術室的氣流組織應遵守 《醫院潔淨手術部建築技術規範》GB50333的有關規定。

5.4.16 空調房間夏季總送風量,應能消除室內最大餘熱和餘濕 ,按室內最大冷負荷及送風焓差確定。

在滿足舒適的條件下,應儘量加大夏季送風焓差 ,但送風溫差宜符合下列要求 :

1 送風口高度>5m時,送風溫差宜≤ 15℃;

2 2m<送風口高度≤5m時,送風溫差宜≤ I0℃;

3 送風口高度≤2m時,送風溫差宜≤6℃;

4 下列情況下的送風溫差應經計算確定 :

1) 送風口高度>10m;

2) 人員活動區處在下送氣流擴散區;

3) 採用置換通風方式

5.4.17 舒適性空調系統的新風量和新風比,應按下列要求確定:

1 新風量應不小於下列兩項中的較大值 :

1) 按本措施第1.2.3條 規定的人員設計新風量 ;

2) 補償排風和保持室內壓力所需新風量。保持正壓所需風量,宜按縫隙法計算,可參照表5.4.17估算確定 。

2 全空氣空調系統必須服務於不同新風比的多個空調區域時,不應採用新風 比最大區域的數值作為系統的總新風比。系統的新風量應按下列公式確定:

y=X(1十X-z) (5.4.17-1)

y=Vot/Vst (5.4.17-2)

X=Von/Vst (5.4.17-3)

z=Voc/Vsc (5.4.17-4)

式中:y—修正後 的系統新風量在送風量中的比例;

Vot—修正後的總新風量(m³/h);

Vst—總送風量,即系統中所有房間送風量之和 (m³/h);

X—未修正的系統新風量在送風量中的比例;

Von—系統中所有房間的新風量之和 (m³/h);

z—需求最大的房間的新風比;

Voc—需求最大的房間的新風量 (m³/h);

Vsc—需求最大的房間的送風量 (m³/h)。

表 5.4.17 單位長度縫隙的滲漏風量

注:門縫寬度為 0.002m。

1、辦公樓房間一般採用風機盤管加新風系統,室內可採用側上送風,側上回風。送風口為雙層百葉風口,回風口為單層百葉風口。當房間內有吊頂,並且吊頂高度允許時,可採用下送下回方式。

2、賓館客房一般採用側上送風,走廊上頂回風。

3、大廳、會堂、體育館、影劇院等高大空間宜採用噴口側送,回風可採用測下回風。

4、電腦房和有恒溫恒濕要求的房間,宜採用孔板下送風、頂部靜壓回風方式。

【建議】

1、客房送風口採用雙層百葉,調節解決房間供冷、供暖的氣流均勻問題。

2、解決大空間室內垂直方向的溫度梯度可在不增設負荷的情況下,增設底部回風,通過豎向風管頂部靜壓送風的純氣流置換方式。

3、帶中廳和穹頂的商場、酒店、別墅,適當增加底部送暖負荷和頂部送冷負荷,以大幅節省運行費用;也可採用在一層中廳地面不用空調而僅僅敷設地暖的方式,其達到的熱舒適度更高。

【問題9】 基本的數值選取問題

【分析】編者認為冷熱負荷計算按設計計算除了規範要求外還應重點注意以下幾個問題:

1、商店、百貨等室內人員數、照明數設計取值與實際不符的情況。

2、設計標準的確定。

3、民用空調新風系統應設加濕系統。

【建議】

1、商店空調人數取值:大型百貨一層取1.0~1.2人/㎡,其他層按0.5~0.8人/㎡;商店照明負荷按35~45W/㎡。多功能廳0.8~1人/㎡,照明負荷50~60W/㎡。

2、住宅建築、辦公樓等應設計空調,否則建成後再行安裝會造成浪費。空調形式應綜合國情,力求節約和節能。

3、民用建築的空調新風系統設計應考慮冬季加濕,以使室內保持濕度30%~70%,從而利於室內人員的健康,同時減少靜電危害。

【問題10】 雜訊與振動問題

【分析】 暖通空調工程設計中,因消聲和減震考慮不周失敗的案例很多,尤其是對雜訊控制要求較高的錄音棚、演播室、高級病房。雖然溫度、氣流組織的設計滿足了使用要求,但由於雜訊問題也會導致不能正常使用。

【建議】

1、與建築專業結合好,條件不具備的要增設消聲處理的送回風靜壓箱消聲,不可一味借用建築空間和吊頂夾層等。

2、空調室外機組和冷卻塔的選址,宜選用低雜訊機組;冷卻塔設計採用無風機超靜音冷卻塔,即可減少雜訊、黴菌污染、避免擾民,又可大幅降低運行費用。

3、不應在民用居住建築的底層和頂層設換熱站和製冷機房,民用公共建築在底層和頂層設換熱站和製冷機房時,要考慮使用遮罩泵,將製冷機用工字鋼架空支撐等措施來消除雜訊與振動。

本文來源於互聯網,作者不詳。暖通南社整理編輯于2018年4月23日。

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