毕业答辩-昆山凤凰广场空调系统设计.ppt

昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,昆山凤凰广场空调及通风系统设计,城市综合体空调、通风系统设计,指导老师：专业：建筑环境与设备工程姓名：学号：,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,汇报内容,工程概况负荷计算方案对比论证冷热源系统变风量空调系统设计变风量空调系统的气流组织风系统水力计算变风量空调系统自控逻辑通风和防排烟,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,工程概况,该项目为江苏凤凰出版传媒股份有限公司昆山凤凰广场新建项目，总用地面积23161.97m2，总建筑面积143505m2：其中地下为设备用房、商业及停车库，共三层，面积50628m2；地上裙房六层，为餐厅、商铺、影厅等用房，面积62972m2；主楼二十一层，为办公用房，29905m2。本次课程设计任务由三人承担，本人负责的设计内容为：1)商业综合体冷热源2)地下室末端系统3)裙房商业1F暖通系统,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,想象图,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,负荷计算,查GB50736-2012和GB50189-2005相关条文得出室内空调设计计算参数,围护结构材料均由指导老师在设计任务书中给定，经校核，均符合GB50189-2005的要求,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,负荷计算,外遮阳系数确定,按照设计意图，建筑准备大量使用玻璃幕墙，窗墙比取极限0.7，按规定综合遮阳系数取到0.4以下，若玻璃取.-.的遮阳系数，则建筑外遮阳需达到0.66-.08。只需把PF做到0.6，既能保证将SDH、SDV降到0.76以下。这对建筑立面美观效果的影响是可以接受的。经过校核，各项符合要求。,根据GB50189-2005附录A建筑外遮阳系数计算方法，计算出各个朝向能达到的最小这样系数，如下表所示,表中PFmin表示使遮阳系数取最小时的PF值,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,计算结果,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,系统方案对比分析论证,空调系统方案对比论证,首层作为商业层属于大空间建筑，而且从建筑平面图来看，已经合理的划分了3个防火分区，故可以考虑采用3个空气调节系统。考虑到商场面积较大,达到了12000m2，且设置了3个中庭，首层需要对中庭下部大厅部分送风，但是中庭的空气温湿度要求次于商场。根据GB50189-20052.3.1节：使用时间、温度、湿度等要求条件不同的空气调节区，不应划分在同一个空气调节风系统中。商业层空调系统应根据朝向、使用时间段、类型分区。,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,现代大型建筑的基本负荷特点,根据GB50189-20055.3.7节，按当一个空气调节风系统负担多个使用空间时，计算系统的新风量,现代建筑追求高、大、亮，所以大范围的采用玻璃幕墙外立面，中庭玻璃顶棚等高耗能建筑形态。大量的仪器、设备和照明内热带来十分客观的空调冷负荷。这使得内外分区更加容易出现。此外，大开间型房间区域的重新调整和分隔变得越来越常见，空调系统能否很好适应成为了一大问题。,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,方案对比分析论证,冷热源方案对比分析,从静态回收年限来看，8年的回收年限可以接受。随着技术的进步，双工况冷水机组技术还在不断提高，蓄冰槽的成本也在下降，冰蓄冷的初投资还将不断降低。从主机容量来看，采用冰蓄冷削减了1/3的冷水主机容量，相关的配电和控制维护规模也将减少可观数额。从占用机房面积来看，箱型蓄冰容器占用了很多面积，但是初步布置下来，机房还是足够满足的。随着全球节能意识的提高，很多项目不能光看其经济效益，还得兼顾环境保护，而节能就能减少污染物排放。而且冰蓄冷在转移峰谷电力负荷的作用对改善电力系统的意义极大。所以推广冰蓄冷式是很值得鼓励的基于以上考量，这次毕设导师指定我的冷源采用冰蓄冷。,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,方案对比分析论证,冷、热水输送系统方案论证,根据GB50189-20055.3.18条各节，冷热水水系统需采取两管制，冷热水系统可能选择的方案是一次泵和二次泵系统。但是是否设置二次泵要综合冷热源系统形式来考虑，前面方案论证时已经确定了冷热源。无论冰蓄冷还是真空热水锅炉均需设置板式换热器，所以板式换热器成了一二级水系统的隔断。综上：采取二级泵系统。根据相关规范，二级泵应变流量运行。根据GB50189-20055.3.27条，经计算冷水水泵输送能效比(ER)远小于限值，甚至比冬季的热水限定ER还小。而冬季供回水温差大，负荷小，水流量小阻力降也小，ER明显大于夏季ER，只需校核冷冻水即可。经过计算可以将冷冻水、热水输送到93m高的塔楼而无需采用分区二级泵。考虑到保证主机换热器侧的流量，一级泵(冷却水、乙二醇泵)采取与主机一一对应的原则设置3台，并设置了一台备用泵。空调系统换热末端的阻力很大，经过初步计算，假设200pa/m的当量比摩阻，100m的水力半径产生的水力失衡刚好相当于普通型号的风机盘管压降，而我所选择的组合式空调箱压降能到80-90kpa,横向竖向均不需考虑同程设置的问题。,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,方案对比分析论证,排风热回收方案对比分析,根据GB50189-20055.3.14节：建筑物内设有集中排风系统且符合下列条件之一时，宜设置排风热回收装置。排风热回收装置(全热和显热)的额定热回收效率不应低于60。,全年空调时间为4711小时，室外空气高于室内温度2以上时间为926小时，占夏季比例38.25%，占全年比例19.66%。但从夏季来看，新风是很有回收潜力的。除了考虑设计状态下新风与排风的温度差之外，过渡季使用空调的时问占全年空调总时间的比例也是影响排风热回收装置设置与否的重要因素之一。过渡季时间越长，相对来说全年回收的冷、热量越小。因此，还应根据当地气象条件，通过技术经济的合理分析来决定。空调区域(或房间)排风中所含的能量十分可观，加以回收利用可以取得很好的节能效益和环境效益。时至今日，人们考虑问题的出发点已提高到了保护全球环境这个高度，而节省能耗就意味着保护环境，这是人类面临的头等大事。在考虑其经济效益的同时，更重要的是必须考虑节能效益和环境效益。因此，设计时应优先考虑，尤其是当新风与排风采用专门独立的管道输送时，非常有利于设置集中的热回收装置。,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,冷热源系统,冷冻机房运行策略冷热源系统的控制检测参数,考虑到主机的效率，采取主机上游，并且保证主机处于高效区，避开高峰的运行方式，蓄冰率可按照蓄冰设备的容量来估算，经计算33%左右，跟行业一般取值接近。,1冷水机组或热交换器、水泵、冷却塔等设备连锁启停；2对供、回水温度及压差进行控制或监测；3对设备运行状态进行监测及故障报警；4技术可靠时，宜对冷水机组出水温度进行优化设定。,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,冷热水/冷却水水泵/冷却塔设置,台数设置考虑是否需与主机一一对应设置，扬程根据阻力计算结果结合一定的安全系数，流量考虑一定的漏水等带来的修正,示例：冷冻水二次侧总阻力降：综合1），2）6）P=190kpa水泵扬程H=K*p/gh=1.15*190/9.8/1=22.3m按照Q=1.1*937=1037m3/hH=22.3m选择3台KQL200/300-45/4,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,变风量空调系统设计,变风量空调系统基本组成,变风量末端装置是变风量空调系统的特征装备，其基本功能是根据房间或区域的显热负荷来调节该区送风量，即能维持温度的稳定。,变风量空调系统的灵活性较好，尤其适用于格局多变的建筑，例如出租楼等。当舍内参数改变或重新隔断时，只需更换支管和末端装置，移动风口位置或重新设定一下室内温控器。,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,变风量空调系统设计,难点之一：空调系统内外分区与空调负荷变化不一,现代建筑进深大，又追求采用透明外立面。在距离外围护结构一定范围的区域活动的人体会受到外部时变负荷的影响，通常会造成不适感（一般是冷热辐射），而且有可能造成冬季外冷内热。但是这种影响随着围护结构热工性功能的改善以及窗边设施的及时跟踪处理，可以将这种外围结构的窗际效应影响控制在距外墙一定距离内。从上面的论述可以看出外墙和外窗的隔热性能和遮阳系数直接影响围护结构内表面温度从而影响辐射换热量。建筑设计师要处理好外围护结构热工性能和窗墙比。,最大的好处：使得box需要承担的设备照明人员等内热负荷与人员数量变化一致，从而可以确保新风量满足要求。而周边风机盘管也正好可以干工况运行,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,变风量空调系统设计,难点之二部分负荷时新风量分配的问题变风量末端选型,目前市面上的单风道型（无再热）VAVbox一般最大负荷时进口静压200400pa，最大过压不超过103pa,设备本身阀体等压降30-60pa左右，而末端风管的比摩阻大概0.50.7pa/m。作用范围一般可以达到100200m2左右。行业上之所以一般将其作用范围确定在100m2，是考虑到部分负荷下时box进口静压不足的问题。但是本次毕设这种组合式变风量系统，因为负荷很好的的跟踪处理，对于box只需承担内热负荷，而这部分负荷基本是稳定的或者与人数变化一致。所以作用范围扩大到120左右也没问题。现在的设备控制和调节技术进步很快，控制逻辑也更加全面智能。这都将促进变风量空调技术的进步和发展。,首先设计之初合理分区，避免负荷特性及变化差异性较大的一个区,变风量末端装置的最大风量通常按显热-温差法计算，这是因为舒适性空调温控系统是基于室内温度。每个温控区内温度是一致的，而相对湿度允许一定的变动。,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,计算实例,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,典型空气处理过程,1FAsh104商铺的夏季一次回风空气处理过程空气分布特性指标ADPI,当有效通风温度在-1.71.1K之间时，并且气流速度小于0.75M/s时，室内绝大多数人感觉比较满意,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,气流组织,表中的符号L代表空调区域的特征长度，可以理解为相邻两个送风散流器的中心水平距离按照80%的满意率在最后一栏查得：T0.25/L在1.03.4之间。若ADPI取最大值，则T0.25/L取2.0。,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,空调风系统水力计算示例,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,变风量空调系统控制逻辑,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,变风量空调系统控制逻辑,(1)系统风量采用变静压法控制；1)根据各末端装置设定风量之和预设定风机转速；2)根据各末端装置阀位状况微调系统风机转速。(2)根据送风温度检测值与BA系统给出的设定值的偏差，比例积分调节用于冷却盘管的电动二通阀；(3)空气过滤器淤塞压差报警；(4)回风温度检测显示；(5)空调器风机与冷却盘管调节阀、新、排风定风量装置连锁；(6)空调系统与中央BA监控系统实现下述信号联系：1)系统送风温度检测与设定值输出，用于BA系统中央管理，且可接受BA系统送风温度再设定；2)系统运行状态监测及启停控制。,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,通风及防排烟,商业层卫生间机械排风量计算按卫生器具数量来计算多层汽车库通风量计算方法按规范GB50736-2012上的稀释法计算，经计算与分析可以认为汽车库CO允许浓度取C=125mg/m3(100PPM)，车辆在车库内工作时间t取上限6分钟，出入频率取1.0，1.25和1.5时得出全面通风换气量的换气次为n1=5次/时，n2=6次/时和n3=7次/时，作为汽车库出入频度较低、中等和较高的换气量计算标准是适宜的。设备机房通风量。按下表中的换气次数计算。制冷机房通风/事故通风量按换气次数/稀释法计算,昆山凤凰广场空调系统设计首层商业层空调系统及地下空间通风系统,防排烟,地下室封闭楼梯间及合用前室机械加压送风防烟按加压差阀和门洞风速法分别计算并与推荐值比较后取三者最大值地下汽车库及地上超过100m2的营业房间排烟量：按照根据GB50045-958.3.4各条:当排烟风机担负两个以上防