青海油田研发楼空调方案.doc
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1、第一章 空调设计1.1 概述本工程为研发中心科研楼办公室中央空调系统。为了营造一个舒适、温馨、高质量、高品质、高品位的工作空间,给该建筑选择一套最实用、最完善、能将空气品质处理到最佳状态,使处于其中的人有身处大自然之清新感觉的空调系统,本着严谨、认真、诚恳的专业态度,根据建筑的使用情况,综合考虑业主的需要,参照业主的具体要求,依据国家暖通设计规范,进行了环保性、节能性、舒适性、实用性空调系统设计。本项目空调为科研楼设计集中冷、热源中央空调系统,该系统夏季采用气直燃型溴化锂吸收式冷、温机组进行冷源供给,冬季利用气直燃型溴化锂吸收式冷、温机组和锅炉提供热源。该水系统为:主楼和科研楼每层主管三通后盘
2、管均采用同程式,保持各分区域内水力平衡供冷热均匀。值班采暖、卫生间采暖及地下室消防泵房、库房等的采暖,科研楼主要出入口设计冷、热水空气幕。科研楼的集中空调和值班采暖及地下室消防泵房、库房采暖的冷、热源来自于研究院内燃气直燃型溴化锂吸收式冷、温机组的空调机房及锅炉房内。1.2 设计依据l 供暖通风与空气调节设计规范 GB50019-2003l 民用建筑采暖通风设计技术措施l 空调制冷供热通风设计技术措施l 建筑设计防火规范 GB50016-2006l 高层民用建筑设计防火规范 GB50045-2005l 公共建筑节能设计标准GB50189-2005l 全国民用建筑工程设计技术措施l 采暖通风及至
3、气调节制图标准(GBJ11488)l 目前国家执行的各种设计规范及甲方提出的设计要求。1.3 设计原则本空调工程主要依据国家规范、行业标准、节能要求、品牌品质、舒适环保、经济实用、高效可靠、豪华美观、操作简便、维护便利的原则,提供本空调设计方案。1.4 设计计算参数1.4.1 室外计算参数室外气象参数:季节空 调采 暖通风参数大气压力干球温度湿球温度风速干球温度mbar夏季34.1202.2m/s30879.6冬季-172.1m/s-14-9893.31.4.2 室内空调设计参数室内设计参数: 名称房间夏季室内参数冬季室内参数新风量允许噪声室内温度相对湿度室内温度相对湿度/ m3h.pdBA)
4、会议25275570%18203550%3555办公25275570%18204060%2540大厅25275565%18204050%1550楼梯间、卫生间16消防泵房、库房141.5 空调负荷计算依据研发中心科研楼建筑尺寸图及科研楼内的生产工作情况,按照采暖通风与空气调节设计规范及暖通空调设计手册,经过空调负荷概算和水力计算、风力计算,确定机房冷机、锅炉等设备选型,末端新风机组、风机盘管等选型。详见设备表。本科研楼空调系统总冷负荷约为1256.72KW,总热负荷约为1674.72KW。1.6 空调设计范围本工程设计方案为研发中心科研楼的空调工程,空调系统为一般性舒适空调。主要区域为科研楼主
5、楼、副楼均采用风机盘管加新风系统,均有正压送风系统及发生火灾机械排烟系统。主楼及副楼,楼梯休息平台、卫生间、地下室、配电间、电梯间、水箱间、风机间采用暖气片辐射供热,系统采用同程上供下回式,单程式系统。1.7 空调控制要求本项目科研大楼的新风系统采用定风量、定送风温度及定相对湿度系统,自控系统控制新风装置的水、空气系统等参数合理节能运行。新风机与各自新风管道上的电动调节阀联动启闭,自控装置设置与各自新风机房。1.7.1 空调末端控制及调节(1)、风机盘管由室内温控器控制其回水管上的电动二通阀的开关。风机盘管的温控器安装在各自盘管适合场所。温控器设手动三档,风速调节及温度控制使用者自行设定。(2
6、)、新风机组冬夏季的温度由设于送风总管上的温度传感器控制位于表冷器回水支管上的电动二通阀的开启度来完成,另外设置过滤器压力报警。此部分由专业自控系统集成商,根据新风系统的暖通工艺合理设置自控点,对新风机组进行节能启停控制,以降低能耗。1.7.2 冷热源侧控制及调节(1)、直燃溴化锂冷热水机组与空调水循环泵一一对应设置。(2)、冷(热)水的供水温度由机组自带的控制系统来控制。(3)、直燃溴化锂冷水机组的运行台数调度:根据负荷侧的供回水压差变化,控制位于供回水总管间的压差旁通阀的开启度,当旁通流量达到单台机组的额定流量时,停止一台冷(热)水机组的运行并延时停止其相应的循环泵。供回水总管间设压差旁通
7、装置,自动平衡系统供回水压力。此部分由专业自控系统集成商,根据冷热源侧系统工艺合理设置监控点,达到数据采集,及监视设备运行状态的目的。1.7.3 空调、通风系统的启停控制本建筑内的新风机组风机启停,可由风机电控箱就地控制风机启停,也可由自控系统集成商进行远程控制。此部分由专业自控系统集成商,根据新风机组的工艺合理设置自控点,对新风机组进行节能启停控制,以降低能耗。1.7.4 监测及数据采集空调系统须采集下列数据并进行监控:(1)、空调水系统的供回水温度;(2)、新风机组、风机的运行状态。此部分由专业自控系统集成商,根据空调系统工艺合理设置监控点,达到数据采集,及监视机组状态的目的。1.8 设计
8、方案说明本空调工程为一般舒适性空调,因此在空调方案设计中,依据甲方提供的一些现场资料及要求,工程设计尽量简化,所选用空调设备性能优越,运行可靠,寿命较长,操作方便。该研发中心科研楼分为主楼、副楼两部分,主楼地下1层,地上9层;副楼地上6层。为了节约能源,对房间内的空调按分层空调设计,即分层以上区为非空调区,分层以下区为空调区,分层高度约3.0M,以下为空调区。1.8.1 总体设计目前经常使用的空调方式有单风道定风量方式、单风道变风量方式、风机盘管加新风方式。(1)、单风道定风量方式:其优点是有集中的空调机房,运行管理方便;由风机引起的振动噪声可在机房内进行处理,不致影响使用场所;送风量大,换气
9、充分,特别是设置了回风风机,过度季节可采用全新风。其缺点是风道截面大,增加建筑高度;一般送风机功率全年不变,不利于节能。(2)单风道变风量方式:设置一个变风量装置,根据室温来控制风量,由于非高峰负荷时送风量的减小,使功率消耗大大节省,所以这种方式的节能效果好。但因目前变风量装置的成本高。(3)风机盘管加新风方式:由于风机盘管机组体积小,布置安装方便,所占建筑空间小,且能个别控制,因此除了需要集中处理外,其他场所基本上均采用风机盘管系统。本设计方案的空调系统均为独立设置,空调系统采用风机盘管加新风机的形式。空调系统所需的冷、热负荷均由该区新风机组提供,室内所需的冷、热量由风机盘管送入室内,送风口
10、采用百叶风口,从吊顶送风,百叶风口可调节风向。为了节约能源空调系统分层设计,为满足室内空调空气品质要求,空调系统采用9台新风机组集中供给,其中主楼1层至6层各分布1台新风机组,集中供给主楼及副楼的空调区域,主楼7层至9层各分布1台新风机组向本层空调区域供给新风。1.8.2 空调冷热源空调冷冻循环水供水水温为7,回水为12;热水循环水温供水为60,回水为55;采暖供水95;回水70。空调冷热源设备主要选用直燃溴化锂吸收式冷、温水机组,需要根据设计院提供的科研大楼空调冷暖负荷计算,进行具体的选型分析及采购,此部分待相关图纸完善后再确定。直燃型溴化锂吸收式冷、温水机组的特点: 机组采用热回收循环流程
11、,配置溶液泵变频流量控制,在控制系统的控制和调节下,机组的溶液循环与制冷负荷更加有效匹配,机组部分负荷时的能耗相应减少,节能效果显著,有效降低运行成本; 机组采用更合理的设计结构,结合开利设计的更有利于传热、免受污垢影响的高性能传热管以及新型换热器结构,使得机组的体积更小,重量更轻,有利于减小用户的机房投资成本,吊装运输更加方便; 与机组配套的制冷机显示控制器可显示多国语言,信息储存量大。具有多种功能:显示功能、自动冷量调节和控制功能、自动诊断和监测功能、自动重启功能、自动定时启停功能、各种预警和安全保护功能、群控功能以及远程监控和通讯功能。大大方便用户对机组的操作和管理。 机组配置有先进的防
12、结晶保护系统,可自动地通过对各状态点溶液的温度、压力监测,精确地控制机组的各点浓度,自动地防止机组产生结晶,另外再加上溶液自动稀释循环保护、自动熔晶管保护,机组可免除溶液结晶的后顾之忧; 防堵、防腐蚀、大口径超低压高密度超细喷雾喷嘴,传热效果更好,运行更不易堵塞,使用寿命更长; 采用引射式自动抽气装置能自动可靠地工作,连续不断地抽取机内微量的不凝性气体,保持机组始终处于最高的运行性能状态,并且延长机组的使用寿命; 直燃机组采用专门定制的具有先进水平的比例调节燃烧器,燃烧效率高,运行可靠稳定,使用寿命长; 所有水室、烟室全部采用铰链连接,使维修保养更简便易行,当需要维护保养时只需打开烟室和水室盖
13、,即可方便地清洁烟管和传热管。所有运动部件在需要检查或替换时可方便地拆卸; 机组具有多重安全保护装置,包括:烟气高温、高发浓溶液温度高、冷水低温、冷水流量低(进出压力保护)、冷却水流量低(进出压力保护)、防结晶保护、熔晶管高温保护、燃烧器故障保护、高发压力高、高发高液位、冷剂泵、溶液泵过载/过电流保护、传感器出错等保护; 机组控制系统能够通过RS485标准串行通讯接口与楼宇自控系统连接,可与中央控制系统通讯。也可以实现对用户整个空调系统设备进行智能化协调运转管理,并且可以集中控制。1.8.3 空调水系统风机盘管水系统采用冬、夏合用两管制变流量闭式循环系统。风机盘管水系统设计一个回路。系统设冷热
14、水循环泵、设膨胀水箱等设备。供回水总管间设压差旁通装置。冷冻水主管最高点设有自动排气阀,保持管网水循环流畅,换热均匀,风机盘管末端设有过滤器,保持末端表冷器清洁,换热效率高。空调水系统补水形式采用软化水,补水定压装置,安装在空调机房内。系统缺水通过回水设备中的压力控制阀传输信号启动补水泵补水,当压力达到设计参数时,补水泵停止运转。冷机供回水上设有压差控制器,保持供回水压力平衡,防止系统运行过程中不当操作,造成冷冻供水泵过压损坏。1.8.4 空调方式及气流组成空调方式:科研大楼办公室设计为风机盘管加新风空调系统,新风系统设计加湿部分并冬季考虑防冻措施。新风机设计四管制,夏季:712供回水;冬季:
15、9570供回水。新风机组风系统采用分层布置。冬季空调,新风处理采用两段加热。新风机组增设热水加热段,利用95/70热水为热媒作为新风第一段加热,第二段加热由新风机组表冷器完成。新风由9台新风机组集中供给,为尽量避免水污染,采用全空气系统。气流组织:办公室采用百叶风口上送风形式。风口布置形式及位置可根据装修吊顶平面调整。单个房间区域的风机盘管温控器集中安装,其位置离照明开关0.1M,安装距楼层地面高度为1.1米。1.8.5 管道的保温及防护本工程管道由空调、通风管道及空调水管道两大部分组成。(1)、空调、通风管道其中,科研楼原设计空调、通风管道为保温型玻璃钢材料管道,考虑到市场价格等因素及主流技
16、术发展的趋势,建议选用玻镁复合风管作为本工程的空调、通风管道。玻镁复合风管具有保温、隔热、防火、防潮、隔音、体轻等优势,而且材料内加入的高分子聚合物能在络合物周围产生高聚物并包覆Mg(OH)2结晶体,形成良好的防水保护层。(2)、空调水管道科研楼空调冷水管、补水管、采暖供回水管,直径DN70时采用焊接钢管, 管径DN70时采用无缝钢管,各型管材设计耐压1.0MPa,DN32及以下用丝扣连接,DN40以上焊接。空调冷凝水用镀锌钢管,丝扣连接。空调水管道均采用J-H型橡聚塑弹性体保温。保温厚度为50mm.。保护层选用J-H玻璃钢铝箔板,厚度为0.5mm。1.8.6 消防及排烟(1)、消防所有穿越防
17、火区的风道均设70熔断的防火阀。(2)、机械排烟系统 设置机械排烟的前室、走道和房间的排烟口应设在顶棚或靠近顶棚的墙面上,排烟口平时关闭,当发生火灾时仅开启者火层的排烟口,排烟口应设有手动、自动开启装置,手动开启装置的操作部分应设置在距地面0.8-1.5m处。排烟口和排烟阀应与排烟风机连锁,当任一排烟口或排烟阀开启时,排烟风机即能启动。 排烟口距本防烟分区最远点的水平距离应不超过30m. 排烟风机可采用普通钢制离心式风机或专用排烟轴流风机,并应在风机入口总管及排烟支管上安装280时能自动关闭的防火阀。 机械排烟系统宜单独设置,有条件时可与平时的通风排气系统合用。 机械防排烟系统的风管、风口、阀
18、门及通风机等必须采用非燃材料制作,安装在吊顶内的排烟管道应以非燃材料作保温,并应与可燃物保持不小于15cm的距离。排烟管道的钢板厚度不应小于1.0mm。 所有机械防排烟系统的允许最大风速20 m/s。 机械防排烟系统应定期检修和运行,以确保紧急情况下能及时启动。(3)、机械通风及防排烟系统 本设计中对于厕所设计机械排风,地下层设计排风兼排烟系统。防烟楼梯间及电梯间前室设计了正压送风系统,保证火灾时前室具有正压25Pa,楼梯间正压50Pa,以防止烟气入侵,确保安全疏散和消防扑救。 地下层及地上层均设计了平时排风和火灾时排烟的排风排烟系统。正压送风系统设计可压力控制。当压力超过规定值时,为确保防火
19、门的正常开启,将调节风门排风,减少正压送风送风量,从而降低正压值,控制原理厨房排风设计了水喷淋、油过滤和活性炭过滤。防排烟控制纳入消防中心集中控制,为单独控制系统。1.8.7 环保 所有空调器均选用低噪音型。 空调送风管道均设消声装置。 吊装空调器设有减振吊钩,进、出口均设有柔性接头以减少振动及固体噪声传递,为减少噪声机组外可设隔音板。 空调水循环利用,节省水资源。 利用回水温度为室内温度使系统节能。1.8.8 主要设备介绍:1.8.8.1 新风机组l 技术特点: 特薄紧凑设计,适用建筑物层高低的空调场合 吊顶安装,不占用有效空间,安装方便 箱体防锈耐蚀,美观耐用 运行宁静,防震 维护简易 新
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