北京某综合商业楼空调设计介绍

北京某综合商业楼空调设计介绍摘要介绍了该综合商业楼冬、夏季新风处理到不同室内状态点的冷热负荷；考虑热回收后的新风冷热负荷；内区余热负荷的计算和消除余热负荷的措施；采用免费供冷系统等关键词空调冷热源，热回收，内区余热负荷，免费供冷系统1工程概况本工程位于北京市天坛东门外红桥市场东侧，原场地为北京模具厂。地上4层，地下4层。地下一层至地上四层为小商品市场，地下二层至地下三层为地下车库，地下四层为库房及设备用房。总建筑面积为67000M2，其中地上建筑面积33723M2，地下建筑面积为33277M2，建筑高度180M。2设计计算参数21室内空气设计参数夏季冬季新风量标准房间名称温度相对湿度温度相对湿度M3/H人大堂2665183030商业2665203020办公266520303022冬季空气调节室外状态点干球温度TW干12C；湿球温度TW湿1347C；相对湿度45；含湿量060G/KG；露点温度2045；焓值1064KJ/KG。冬季空气调节室内状态点干球温度TW干20C；湿球温度TW湿1080C；相对湿度30；含湿量435G/KG；露点温度212；焓值3125KJ/KG。23夏季空气调节室外状态点干球温度TW干332C；湿球温度TW湿264C；相对湿度5901；含湿量1909G/KG；露点温度2420；焓值8243KJ/KG。夏季空气调节室内状态点干球温度TW干26C；湿球温度TW湿2109C；相对湿度65；含湿量1378G/KG；露点温度1895；焓值6136KJ/KG。3热源及新风热负荷分析31热源采用燃气热水机组，室内空调形式为“风机盘管新风机组”。空调面积约为35000M2，3M2/人，新风量20M3/（HP）。共有35000/311666人。新风量为35000X20/3233333M3/H，取240000M3/H。32围护结构耗热量QQ1344KW。33不考虑热回收的新风耗热量QX分别计算新风处理到室内干球温度、室内空气焓值时的新风耗热量以及其中一台18000M3/H新风机组耗热量。331新风处理到室内干球温度，新风耗热量为QXLXCPTNTW240000X12X101X2012/360025856KW。冬季总热负荷QQQQX1344258563930KW计算锅炉容量3930/70056/08566T。需2台3T锅炉。QXLXCPTNTW18000X12X101X2012/3600194KW。332新风处理到室内空气焓值，新风耗热量为QXLXHNHW240000X12X31251064/360033512KW。冬季总热负荷QQQQX1344335124695KW计算锅炉容量4695/70067/08579T。取2台4T锅炉。单台18000M3/H新风机组耗热量为QXLXHNHW18000X12X31251064/3600251KW。34计算热回收341计算排风露点温度排风温度与室内参数相同，露点温度为212。342计算排风的回收热量排风量为新风量的80。设置显热热回收装置。为了防止热回收装置冻堵，排风温度必须高于0。排风温度按不低于3。因此，回收热量为QLHCPTH1TH2240000X08X12X101X203/36001099KW。单台18000M3/H新风机组回收热量为QLHCPTH1TH218000X08X12X101X203/3600824KW。343计算新风出口温度TXCQ/LXCPTXR1099X3600/240000X12X1011216。344显热交换效率TPCTPJ/TXJTPJ320/122005335考虑热回收后冬季总热负荷新风处理到室内干球温度，新风耗热量为3930KW。回收热量为1099KW。Q393010992831KW。计算锅炉容量2831/7004/08548T。需2台3T锅炉。新风处理到室内空气焓值，新风耗热量为46952KW。回收热量为1099KW。Q469510993596KW。计算锅炉容量3596/70051/0856T。需2台3T锅炉。考虑热回收后单台18000M3/H新风机组耗热量为2518241686KW。36热负荷计算总结新风处理到室内干球温度、不考虑热回收的冬季总热负荷为3930KW，需2台3T锅炉。新风处理到室内空气焓值、不考虑热回收的冬季总热负荷为4695KW，需2台4T锅炉。新风处理到室内干球温度、考虑热回收后的冬季总热负荷为2831KW，需2台3T锅炉。新风处理到室内空气焓值、考虑热回收后的冬季总热负荷为3596KW，需2台3T锅炉。37根据以上计算，采用热回收新风机组，冬季总热负荷为3596KW。共设两台卧式常压燃气热水锅炉，型号为CWNS2195/70Q，单台供热量为2100KW，总供热量为4200KW。锅炉提供95/70热水，经换热机组换热后提供60/50二次热水，供大楼风机盘管和新风机组用。38锅炉循环水泵选用3台低噪声屏蔽泵，两用一备。流量104M3/H,扬程228M，11KW。锅炉补水采用软化水，系统定压采用闭式隔膜膨胀水罐和补水泵定压方式。39换热机组采用两台双纹管空调用水水换热器，型号为BLL600350280，单台换热量为2800KW，进出口温度6050C。采暖循环泵2用1备243M3/H,扬程383M。补水采用软化水，系统定压采用闭式隔膜膨胀水罐和补水泵定压方式。4冷源41本工程商业部分设空调系统，空调面积约为35000M2。空调冷负荷为6800KW。供冷量指标为194W/M2。42空调系统冷源采用两台800冷吨封闭型离心式冷水机组和一台400冷吨螺杆式冷水机组，离心式冷水机组型号为19XR6565467DJS，单台制冷量为2813KW，制冷剂HFC134A。螺杆式冷水机组型号为30HXC400A，制冷量为1392KW，制冷剂HFC134A。总供冷量为7018KW。冷水机组设置于地下四层制冷机房内。冷冻水温度为7/12，冷却水温度为32/37。43冷却塔设在本建筑东面三层屋面，选用三台冷却塔，两台700M3/H，和一台300M3/H。与冷水机组一一对应。44冷冻水循环泵选用2台低噪声屏蔽泵，流量600M3/H,扬程39M，90KW。1台流量243M3/H,扬程383M，37KW。冷却水泵选用2台低噪声屏蔽泵，流量650M3/H,扬程28M，75KW。1台流量300M3/H,扬程295M，55KW。冷冻水泵和冷却水泵与冷水机组一一对应，布置在地下四层制冷机房内,不设备用泵。水系统采用一次泵系统，变流量运行。冷冻水供回水总管之间设旁通管，根据系统压差的变化来调节电动两通阀，实现系统的变水量。空调水系统采用自动补水落地式膨胀罐定压。45划分内、外区，分别设制空调水系统。外区夏季供冷冬季供热，内区全年供冷。46采用免费供冷系统。冬季供冷的冷源为冷却塔“自然冷却供冷”。冷却塔提供的5/10C的冷水经冷冻站的板式换热器换热后，提供10/15C冷水供内区冬季空调用。系统在进行免费供冷运行时，冷水机组不运行；经冷却塔冷却后的冷却水旁通进入板式换热器，作为换热器的一次水。冷水侧的冷水泵将负荷侧的回水泵入换热器获得二次水供负荷使用。系统定压采用闭式隔膜膨胀水罐和补水泵定压方式。5空调系统及新风机组冷负荷计算分析51地下二层、地下一层、一层至四层商业均采用风机盘管加新风系统，每层设计四个空调机房，每个机房设一台新风机组。风机盘管根据内外区布置，外区夏季供冷而在冬季供热，内区全年供冷。52新风设热回收装置。53对于有特殊要求使用时间为24小时的场所设置分体空调或VRV系统，其中包括消控中心、保安室、网络通讯机房、电梯机房等。54计算其中一台18000M3/H新风机组制冷量。以下分别计算新风处理到室内干球温度、室内空气焓值、室内空气含湿量值时的新风机组制冷量。541新风处理到室内干球温度新风处理到TN线（L9095），控制新风机组出风干球温度等于室内设计状态点的空气干球温度。QWQMWHWHL18000X12X824375/3600446KW。542新风处理到室内空气焓值新风处理到室内设计状态点的等焓线HL（L90）。QWQMWHWHL18000X12X82436136/3600126KW。543新风处理到室内空气含湿量值新风处理到DN线，控制新风机组的出风露点温度等于室内设计状态点的露点温度。QWQMWHWHL18000X12X824355/36001646KW。55计算热回收551计算热回收装置排风侧的出口状态参数设置新风显热回收装置，热回收效率为60。TPCTXJTPJTPJ06X33226263032552计算回收的冷量QLPCPTPCTPJ18000X08X12X101X303226/360021KW。553计算新风出口温度首先按照新风侧不结露计算新风出口温度TXCTXRQ/LXCP33221X3600/18000X12X101297。该计算值大于新风露点温度TDXJ2420，因此新风出口温度为297。554考虑热回收后，新风处理到室内空气含湿量值，新风机组制冷量为1646211436KW。56冷负荷计算总结选择新风机组BFP18I4排18000M3/H，3KW,风机台数2，Q冷2109KW，Q热232KW，水阻609KPA，水量2736T/H，出口余压600PA，675DBA。夏季新风可处理到室内空气含湿量值。冬季新风可处理到室内干球温度。考虑热回收后，夏季新风可处理到室内空气含湿量值，冬季新风可处理到室内空气焓值。6内区余热负荷分析及对策空调面积35000M2，3M2/人。内区占1/2面积，17500M2,17500/35833人。新风量为240000M3/H。61人体散热形成的冷负荷CLRCLRNQ1CCLRQ2CR583358X1123X089940KW940000/1750053,约合54W/M2。式中N空调房间内的人数，人；Q1每个人散发的显热量，W；Q2每个人散发的潜热量，W；CCLR人体显热散热冷负荷系数；CR群集系数。62照明及设备发热形成的冷负荷取40W/M2，CLL40X17500700KW63内区余热总负荷1640KW。内区余热冷负荷指标1640000/1750094W/M2选用2台双纹管空调用水水换热器BLL1600302245，流量210M3/H，进出口温度1015C,传热量1225KW。选用2台水泵，流量174M3/H,扬程38M。64计算冬季新风机组承担内区负荷需处理到的状态点。室内状态点与新风处理点的焓差为HNHLQW/QMWHNHL1640X3600/240000X12205KJ/KG。新风处理点的焓值为HL31252051075KJ/KG。新风等湿加热。查焓湿图，新风机组处理到的状态点参数为干球温度TW干91C；湿球温度TW湿08C；相对湿度84；含湿量06G/KG；露点温度205；焓值1075KJ/KG。65以上计算结果，新风送风温度偏低，为消除内区余热负荷，增强舒适性，应提高新风机组送风温度，减小送风温差。可采取加大新风量、提高室内设计温度或减小内区负荷等多项调节措施。7设计体会71确定新风处理系统终状态对于“风机盘管新风系统”的空调方式的运行关系较大。从原则上讲，新风应负担较大的湿负荷，使室内风机盘管尽可能在析湿量小的工况下运行，对卫生和运行管理较有力。72在建筑物空调负荷中，新风负荷占的比例很大。利用热交换器回收排风中的能量，节约新风负荷是空调系统节能的一项有力措施。73免费供冷系统是指当室外空气温度低于某值时可作为冷源，通过一个系统获得冷水来进行供冷，即不需要运行冷水机组，而从室外空气中取