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某商业综合体项目空调设计

发表时间：2021/6/15 来源：《基层建设》2021年第6期作者：胡谦

[导读] 摘要：介绍了某大型商业综合体的冷源方案、空调水系统方案及空调风系统方案。

        华南理工大学建筑设计研究院有限公司 510640
        摘要：介绍了某大型商业综合体的冷源方案、空调水系统方案及空调风系统方案。
        关键词：高层建筑；水系统；空调风系统；竖向分区
        1 工程概况
        本项目位于深圳市，项目总建筑面积为 218853.60平方米，建筑高度169.45米，包含1栋34层产业研发用房塔楼带 2 层半地下室、一栋2层的产业配套商业裙房带两层半地下室及 3 层地下室和一栋3层的产业研发用房。

        图1 项目效果图
        2 设计参数及冷负荷
        2.1 室内设计参数
        空调室外室内主要设计参数如表1和表2。
        表1 空调室外气象参数

表2空调室内主要设计参数

        2.2 冷负荷
        该工程空调冷负荷计算采用谐波法，空调区各项逐时冷负荷的综合最大值作为空调系统的夏季冷负荷，各区域的空调冷负荷如表3所示。
        表3 空调冷、热负荷

        3 空调冷源和空调水系统
        3.1 空调冷源设备
        1）裙楼商业与塔楼合用一套中央空调系统，制冷机房位于地下3层。共设置4台制冷量为3868kW（1100RT）的变频离心式冷水机组和2台制冷量为1407kW（400RT）的变频螺杆式冷水机组,变频离心式冷水机组名义制冷工况COP≥5.9，IPLV≥8.1。螺杆式冷水机组名义制冷工况COP≥5.64，IPLV≥7.25。冷凝器承压为1.0MPa,蒸发器承压为1.6MPa.
        2）4台离心式冷水机组配套选用5台流量为620m³/h、扬程为46m的变频双吸冷冻水泵（四用一备）和5台流量为845m³/h、扬程为33m的变频双吸冷却水泵（四用一备）；2台螺杆式冷水机组配套选用3台流量为225m³/h、扬程为46m的变频端吸离心式冷冻水泵（两用一备）和3台流量为305m³/h、扬程为33m的变频端吸离心式冷却水泵（两用一备）；
        3）冷却塔选用10台550m3/h冷却塔（风机变频）和2台400m3/h的冷却塔（风机变频），放置于裙楼屋面。
        4）电梯机房、电信用房等设置分体空调。

        图2 冷源系统原理图
        3.2 空调水系统
        1）冷冻水供回水水温6~12℃，冷却塔水供回水水温32~37℃。
        2）采用一次泵末端变流量系统，冷水机组位于冷冻水泵的吸入端。冷冻水泵电机频率根据末端设备流量的变化自动调节，使其流量与系统流量匹配。共设置4个环路，分别为北塔高区LG-1/LH-1环路，北塔低区LG-2/LH-2环路，裙楼LG-3/LH-3环路，裙楼LG-4/LH-4环路。
        3）裙楼产业配套商业区域空调冷冻水采用主管与各水平支路同程设计。
        4）由于塔楼为超高层建筑，为解决承压问题，空调水系统在垂直方向进行分区，共分2个区：低区（半地下一层~16F）和高区（17~34F）。低区和高区的制冷机房设置在地下3层，冷冻水供回水温度为6/12℃。高区在16层避难层设置板式换热器进行热交换，供17~34层产业研发用房空调，换热后的供回水温度为7.5/13.5ºC。冷水各区的静水压力均在100米以内，末端最大承压小于1.6MPa。
        5）空调冷水系统管路比摩阻控制100~300Pa/m，水系统的最高点及有可能积聚空气的部位设置自动排气阀，系统的最低点及有可能积水的部位，应设置排污泄水装置。
        6）补水定压方式:裙楼制冷系统和塔楼低区采用全自动定压补水装置补水定压，全自动定压补水装置设置在制冷机房；塔楼高区制冷系统采用高位水箱补水定压，水箱设置在塔楼天面.
        4 空调风系统
        1）地下及裙楼产业配套商业空调系统末端采用新风机组+吊式小型空气处理机组的形式，吊柜噪声控制在46~48dB（A）左右，以提高产业配套商业利用率，产业配套商业区域不考虑冬季采暖。产业配套商业集中排风尽可能作为地下车库的补风，适当改善车库环境。
        2）塔楼产业研发用房采用可变风量全空气（VAV）系统，每个标准层设2台变频空气处理机组，产业研发用房以靠外墙侧每20~30平方米左右为一基准单位、靠走廊侧每40~50平方米左右为一基准单位，每基准单位配以一台可变风量末端装置并加以控制，由环形主送风管提供空调送风。采用单风道节流型BOX，各层AHU不再设置加热盘管（两管制，只供冷）。气流组织为上送上回，送风口配合装修设散流器或条形风口。
        3）产业研发用房的新风采用组合式新风机组。机组设于各避难层空调机房内。新风竖管供应新风至各楼层空调冷风柜，并测量室内二氧化碳浓度来控制新风量的供应，以达到更佳的节能效果。各层废气由排风竖管引至设备层，通过排风机排至室外。新风机组并联送风机，保证过渡季新风量不小于送风量的50%。
        4）大堂等高大空间采用全空气系统，由室外引进新风，按一定比例与回风在空气处理机组混合段充分混合后，经过滤、冷却处理后送入室内。采用旋流风口或散流器、百叶送风;过渡季新风量不小于送风量的50%。
        5 结论
        1）空调冷源形式结合项目的运营特点，选用集中式空调系统，集中空调冷源采用四台同型号的变频离心式冷水机组和2台同型号变频螺杆式冷水机组，可满足部分负荷时高效运行，且同型号设备之间互为备用，提高设备使用寿命。
        2）通过控制冷却塔运转台数，风机联合变频等方式，有效利用充分利用冷却塔调料与空气接触面积，增大冷却水供回水温差。
        3）结合房间或区域的运营或使用特征，选择合理地划分空调分区，采用有效的节能控制措施，实现空调和通风系统的节能运行。