周毅
摘要:介紹了某住宅配套的小型商業(yè)綜合體項目暖通空調(diào)設(shè)計;經(jīng)綜合考慮,本項目冷熱源最終選擇了風(fēng)冷熱泵方案;對防排煙新規(guī)范的要求,本項目力求在規(guī)范、技術(shù)、經(jīng)濟在應(yīng)用實際中尋找平衡點。
關(guān)鍵詞:商業(yè)綜合體;風(fēng)冷熱泵;防排煙
引言:
近些年來,隨著全國性房地產(chǎn)基建項目遍地開花,住宅配套的小型商業(yè)綜合體項目越來越多;以前做的比較多的水冷機組+熱水機組的方案,隨著風(fēng)冷熱泵技術(shù)及產(chǎn)品的發(fā)展和進步,風(fēng)冷熱泵應(yīng)用范圍和場景有了一定的拓展,風(fēng)冷熱泵也是一個可選擇的方案。
1.冷熱源系統(tǒng)方案
本項目為一住宅開發(fā)地塊配套項目,位于淮安市開發(fā)區(qū)枚乘路以南學(xué)苑路以東,建筑面積:34620.72㎡,建筑層數(shù):地上4層,建筑分類:多層民用建筑;建筑使用功能:商業(yè)綜合體,其中,地下一層超市(M2):8210,地上影院(M2):7070,地上商業(yè)(M2):20000,商業(yè)業(yè)態(tài)豐富(商鋪、主力店、書城、餐飲等);本項目建筑方案地下二層為人防汽車庫,本項目已經(jīng)到開發(fā)地塊末期,由于建筑技術(shù)指標(biāo)等等限制,最終選擇了風(fēng)冷熱泵方案。
空調(diào)根據(jù)使用情況分成三個系統(tǒng):
1.1地下一層超市:冷負(fù)荷(kW)1333,冷指標(biāo)(W/㎡?)187,冬季不考慮制熱;機組選用10臺145kw蒸發(fā)冷凝式風(fēng)冷熱泵(制冷COP 4.15 IPLV 4.8)
1.2地上影院:冷負(fù)荷(kW)1485,冷指標(biāo)(W/㎡?)188,熱負(fù)荷(kW)600,熱指標(biāo)(W/㎡?)120;機組選用10臺150kw低環(huán)溫風(fēng)冷模塊式熱泵機組(制冷COP 3.15 IPLV >3.4)
1.3商業(yè):冷負(fù)荷(kW)3080,冷指標(biāo)(W/㎡?)154,熱負(fù)荷(kW)1250,熱指標(biāo)(W/㎡?)64;機組選用24臺145kw蒸發(fā)冷凝式風(fēng)冷熱泵(制冷COP 4.15 IPLV 4.8)
針對風(fēng)冷熱泵機組的固有缺陷,本次設(shè)計盡量選用高能效的產(chǎn)品;為保證冬季運行,產(chǎn)品選擇適用低環(huán)溫機組,并對機組制熱量進行了室外溫度、熔霜修正。從制冷性能指標(biāo)來看,風(fēng)冷熱泵設(shè)備有了不小的進步,并且可以同時解決冷熱源的問題。由于不需要冷卻水系統(tǒng),風(fēng)冷熱泵機組空調(diào)系統(tǒng)效率和水冷系統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)效率并沒有想象的差距那么大。
2.空調(diào)水系統(tǒng)
空調(diào)水系統(tǒng)采用兩管制閉式一次泵變流量系統(tǒng)。循環(huán)泵采用一對一的連接方式??偣┗厮苤g設(shè)置壓差旁通控制;空調(diào)水系統(tǒng)屋面橫干管盡量采用同程布置,立管和室內(nèi)支管采用異層布置,各環(huán)路系統(tǒng)干管到本環(huán)路內(nèi)支管回水管上設(shè)置靜態(tài)平衡閥;空調(diào)機組(新風(fēng)機組、空調(diào)機組)冷凍水管上設(shè)置比例積分電動調(diào)節(jié)閥和動態(tài)壓差平衡閥;公共區(qū)吊裝空調(diào)機組冷凍水管上設(shè)置比例積分電動調(diào)節(jié)閥。,考慮到水系統(tǒng)不平衡率的要求,通過合理分區(qū)控制支管供應(yīng)半徑均不大于60m。以保證系統(tǒng)水力平衡??照{(diào)系統(tǒng)的補水采用軟化水,空調(diào)冷熱水系統(tǒng)采用智能加藥裝置。給水總硬度小于6mmol/L。各系統(tǒng)集中設(shè)置真空排氣裝置??照{(diào)系統(tǒng)采用開式膨脹水箱定壓。膨脹水箱設(shè)高低液位信號,控制冷水機房內(nèi)補水閥啟停。
3.空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)
3.1地下一層超市:采用組合式空調(diào)箱低速單風(fēng)道系統(tǒng),配合裝修風(fēng)格采用散流器上送,百葉風(fēng)口上回;空調(diào)系統(tǒng)設(shè)有CO2濃度監(jiān)控裝置,通過CO2濃度監(jiān)控控制新風(fēng)閥的開度和風(fēng)量;新風(fēng)管道設(shè)計時按全新風(fēng)考慮,過渡季可全新風(fēng)運行??紤]風(fēng)量平衡設(shè)有和排煙系統(tǒng)合用的排風(fēng)系統(tǒng)(單獨設(shè)立排風(fēng)機)。
3.2地上影院:采用組合式空調(diào)箱低速單風(fēng)道系統(tǒng),采用旋流風(fēng)口上送,百葉風(fēng)口上回;空調(diào)系統(tǒng)設(shè)有CO2濃度監(jiān)控裝置,通過CO2濃度監(jiān)控控制新風(fēng)閥的開度和風(fēng)量;新風(fēng)管道設(shè)計時按全新風(fēng)考慮,過渡季可全新風(fēng)運行??紤]風(fēng)量平衡設(shè)有和排煙系統(tǒng)合用的排風(fēng)系統(tǒng)(單獨設(shè)立排風(fēng)機)。
3.3商業(yè):商業(yè)業(yè)態(tài)主要以商鋪為主,空調(diào)新風(fēng)采用組合式空調(diào)箱集中處理,新風(fēng)組合式空調(diào)箱設(shè)于屋面空調(diào)機房,通過豎向新風(fēng)豎井分區(qū)送至各層。商鋪采用風(fēng)機盤管,配合裝修采用散流器送風(fēng)。書城等考慮后期裝修分割的可能較大,也按商鋪風(fēng)格設(shè)計。室內(nèi)商業(yè)公共區(qū)域和中庭采用吊頂機組加新風(fēng)系統(tǒng)。配合裝修采用側(cè)送噴口、散流器、百葉風(fēng)口送風(fēng)。為控制噪聲,機組選擇風(fēng)量一般不大于5000風(fēng)量。
3.4其他辦公等區(qū)域擬采用VRF空調(diào)系統(tǒng)。
4.通風(fēng)系統(tǒng)
4.1每個餐飲商鋪預(yù)留一個排油煙豎井、一個補風(fēng)豎井,并在屋面預(yù)留油煙風(fēng)機、凈化器安裝位置。對有燃?xì)鈼l件的餐飲鋪另加一個事故排風(fēng)井,并設(shè)置一臺事故排風(fēng)機。廚房的機械補風(fēng)為廚房排風(fēng)的80%,不足的部分由餐廳新風(fēng)補充。廚房油煙經(jīng)油煙凈化器凈化達標(biāo)后排放,油煙凈化效率不低于90%。
4.2設(shè)有氣體滅火的房間,設(shè)事故后通風(fēng)系統(tǒng),事故通風(fēng)量≥5次/時。
4.3影廳和超市通過設(shè)置在屋面的雙速排風(fēng)機實現(xiàn)機械排風(fēng):空調(diào)季排風(fēng)量為新風(fēng)量的80%;過渡季影廳空調(diào)機組關(guān)小回風(fēng)風(fēng)閥,新風(fēng)風(fēng)閥全開,形成直流式通風(fēng)系統(tǒng),同時排風(fēng)機全開。排風(fēng)與消防排煙風(fēng)管共用管道,通過設(shè)置的電動閥門啟停來實現(xiàn)平時排風(fēng)、消防時排煙的功能。
4.4商業(yè)通過設(shè)置在屋面的雙速排風(fēng)機實現(xiàn)機械排風(fēng):空調(diào)季排風(fēng)量為新風(fēng)量的80%;過渡季新風(fēng)機組全開,形成直流式通風(fēng)系統(tǒng),同時排風(fēng)機全開。
4.5公共衛(wèi)生間均設(shè)有機械排風(fēng)系統(tǒng),通過排風(fēng)豎井排至室外,排風(fēng)機統(tǒng)一設(shè)于屋面。
5.排煙系統(tǒng)
5.1樓梯防煙:部分封閉樓梯間采用自然防煙,滿足每5層內(nèi)設(shè)置總面積不小于2.0m2的可開外窗或開口,且布置間隔不大于3層。且在最高部位設(shè)置面積不小于1.0m2的可開啟外窗或開口。不滿足自然防煙條件的采用機械防煙,加壓風(fēng)機設(shè)于屋面機房(部分機房和新風(fēng)機房合用);
5.2中庭:均按規(guī)范計算排煙風(fēng)量設(shè)置排煙系統(tǒng),中庭和回廊處設(shè)置電動擋煙垂壁,其中頂層擋煙垂壁直落到本層地坪。
5.3超市:地下超市根據(jù)每個防火分區(qū)設(shè)置數(shù)個防煙分區(qū)。通過合理的規(guī)劃個豎井的布置,成功做到了排煙風(fēng)管、空調(diào)風(fēng)管、通風(fēng)管道等無交叉、疊合。排煙管道和平時排風(fēng)合用主管道和豎井。地下超市還設(shè)有排煙時的補風(fēng)系統(tǒng)。
5.4影廳:按電影院建筑設(shè)計規(guī)范設(shè)計排煙系統(tǒng)。觀眾廳以13次/h換氣標(biāo)準(zhǔn)計算,或90m3/(m2·h)換氣標(biāo)準(zhǔn)計算,兩者取其大者。排煙管道和平時排風(fēng)合用風(fēng)口、主管道和豎井。
6.空調(diào)系統(tǒng)控制:
冷熱源選配風(fēng)冷熱泵機組配套的自動控制系統(tǒng),根據(jù)空調(diào)水系統(tǒng)進出口供回水溫度、壓力控制機組的臺數(shù);輸配系統(tǒng)供回水主管之間設(shè)置壓差控制系統(tǒng)裝置,每層回水管設(shè)置靜態(tài)平衡閥,冷凍水泵帶變頻柜,變頻水泵變流量控制下限參數(shù)60%。末端設(shè)備風(fēng)機盤管和吊柜根據(jù)溫度控制啟停,組合式空調(diào)根據(jù)室內(nèi)CO2的濃度控制新風(fēng)閥開度。設(shè)置新風(fēng)和排風(fēng)聯(lián)動控制及計量及能耗監(jiān)測系統(tǒng)等;空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置集中自動控制系統(tǒng)集成,直接支持現(xiàn)場總線接入與軟件接口,實現(xiàn)對各個子系統(tǒng)資源的收集、分析、傳遞和處理,實現(xiàn)資源共享和對整個建筑的最優(yōu)化的控制和管理。
完善自動控制系統(tǒng)對較復(fù)雜的中央空調(diào)尤為重要,當(dāng)然運行策略和調(diào)試運行要根據(jù)實際運行不斷調(diào)整優(yōu)化。過去我們對這方面重視程度遠遠不夠。我認(rèn)為空調(diào)自動控制系統(tǒng)是中央空調(diào)項目達到高效、經(jīng)濟、節(jié)能和協(xié)調(diào)運行的必要保證。
7.結(jié)語
7.1本項目初期階段,綜合比較了風(fēng)冷熱泵機組、水冷機組+熱水機組等多種方案,對初投資和運行費用進行了初步的分析,以前認(rèn)為初投資風(fēng)冷熱泵機組遠高于水冷機組+熱水機組,但由于風(fēng)冷熱泵機組中的風(fēng)冷熱泵模塊機由于產(chǎn)品成熟、規(guī)模化生產(chǎn),市場價格很低,從初投資綜合成本上比較,風(fēng)冷熱泵模塊機低于水冷機組+熱水機組;以前我們對冬季風(fēng)冷熱泵能否安全可靠運行有顧慮,低環(huán)溫型風(fēng)冷模塊式熱泵機組能夠滿足冬季不利情況的安全正常運行,本建筑的負(fù)荷特性冬季負(fù)荷相對較小,也比較適合風(fēng)冷熱泵機組機組性能;運行費用分析,夏季常規(guī)風(fēng)冷熱泵機組比水冷機組低得多,但新技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)展改善了這種狀況,蒸發(fā)冷凝式風(fēng)冷熱泵采用風(fēng)能和蒸發(fā)冷卻結(jié)合在一起,形成二級冷凝的高效冷凝技術(shù)。有著和一般水冷機組可以媲美的能效,風(fēng)冷熱泵由于沒有額外水系統(tǒng),且可以多模塊加載調(diào)節(jié),空調(diào)系統(tǒng)能效比較其實并不低。
7.2本項目空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)使用情況分成三個獨立系統(tǒng);影院、超市、商業(yè)過渡季盡量利用新風(fēng)運行;設(shè)計時注意平時通風(fēng)、排煙、空調(diào)統(tǒng)籌考慮,注意了規(guī)范的要求、風(fēng)量平衡以及實際運行要求等需求。本項目正在建設(shè),也有待實際運行的多方考驗。
參考文獻:
[1]實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊? 陸耀慶主編
[2]民用建筑空調(diào)設(shè)計? 馬最良 姚楊編