浅谈设计院办公楼空调通风系统工程实例

孙伟

摘 要：随着人们生活水平的不断提高，越来越多的人去关注那些能够影响人体舒适感受的环境因素，对通风空调的设计要求也越来越高，人类生活在空气的环境中，创造好的空气环境条件能保障人们的健康，提高劳动生产率，这一任务的完成，就是由空调和通风工程来实现的，本文结合设计院办公楼空调通风实际工程，从空调系统、通风系统、防排烟系统及节能设计等方面进行阐述。

关键词：空调通风系统；防排烟系统；设备噪声与振动控制；节能措施

中图分类号：TU831 文献标志码：A

1 工程概述

本工程为某市设计院办公楼，总建筑面积约15000m2，地上11层，地下1层，办公室、会议室、浴室、休息室、更衣室等设施组成，功能较复杂。设计包括地下室的制冷系统、冷水系统、新风系统、空调的控制系统等部分。夏季空调：冷水来自冷水机组供风机盘管和新风机组；冬季空调：热水来自换热器，供室内空调系统和新风机组。

2 设计标准

2.1 室内设计参数（见表1）

2.2 室外设计参数

（1）温度：最冷月平均温度-2.0℃；最热月平均温度26.9℃；极端最高温度42.5℃；极端最低温度-19.0℃；室外计算温度（冬季采暖）-7℃；室外计算温度（夏季通风）32℃；室外计算温度（夏季空调干球）35℃；室外计算温度（夏季空调湿球）27.3℃。

（2）大气湿度：最冷月份（1月）平均湿度59%；最热月份（7月）平均湿度76%；夏季（6月～8月）相对湿度71%；冬季（12月～2月）相对湿度60%。

（3）风速：冬季（12月～2月）1.9m/s；夏季（6月～8月）2.0m/s。

3 办公楼空调设计

3.1 空调冷热源及水系统

（1）冷热源部分。夏季时的总冷负荷1150kW，选用螺杆式冷水机组供给空调冷水，冷冻水进/出温度7℃/12℃，冷却水的热交换采用屋顶设置冷却塔。冬季时的总热负荷约为1850kW，空调系统用热水由地下室热交换站内两台板式换热器提供，一次热源为厂区内的0.6MPa～0.8MPa低压饱和蒸汽，经板式汽水换热器置换为60/50℃温水供空调系统使用。

（2）冷水机组的冷却水系统。冷却水系统是指利用冷却塔向冷水机组的冷凝器供给循环冷却水的系统，本工程选用两台标准循环水量为350m3//h 的低噪声逆流玻璃钢冷却塔，布置在办公楼屋顶，冷却水供回水温度为32/37℃，冷却塔采用自来水补水。冷却塔出水管上设温度传感器，根据出水温度控制冷却塔风机的启停。

（3）空调冷热水系统和采暖热水系统。冷热水系统是指由冷水机组（或换热器）制备出的冷水（或热水）的供水，由冷水（或热水）循环泵，通过供水管路输送至空调末端设备，释放出冷量（或热量）后的冷水（或热水）的回水，经回水管路返回冷水机组（或换热器）。本空调空调水系统采用两管制，双管制水系统是指仅有一套供水管路和一套回水管路的水系统，供水管路夏季供冷水，冬季供热水；而回水管路是夏季和冬季合用的，在机房内进行夏季供冷或冬季供热的工况切换。这种系统优点是构造简单，布置方便，占用建筑面积及空间小，节省初投资。运行时冷、热水的水量相差较大。在设备机房、更衣室等区域，设有局部散热器采暖系统。

3.2空调风系统

为了提高室内空气品质，在每层新风机室内设置一台风量为3000m3//h的新风机组，新风机组对空气进行过滤、冷却（或加热）至适宜的温度后，由送风机通过镀锌钢板制风道送至各个房间。设置区域为主楼办公区域、休息室、会议室等。

4 空调控制顺序

4.1 冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机启动顺序

冷却塔进水蝶阀—冷却塔风机—冷却水泵—冷冻水泵—冷水机组。

系统停机时，顺序与之相反。

4.2 新风机组的风机、新风水管阀门及新风风阀启动顺序

新风风阀—风机及新风水管阀门，系统停机时，顺序与之相反。

5 通风及防排烟系统设计

5.1机械通风换气次数

卫生间：10次/小时 地下室变配电室：8～10次/小时， 地下室空调机房及水泵间：5～8次/小时。

5.2 机械加压送风防烟系统

地下室设机械排风兼排烟系统。双速排烟風机在正常情况下低速运转作一般排风用，有火灾信号后，高速运转作机械排烟用。消防电梯前室采用机械加压送风。其中电梯前室每层设置加压风口，其加压送风方式为：电梯前室某层失火后，该层及其上下层的加压送风口同时打开。

加压送风口及地下室排风间防排烟管道上设置防火阀，防火阀在温度达到280°时自动关闭，同时发出连锁信号以停止对应风机的运行。但当所有风口及阀门全部关闭后，方能停止对应风机。

6 设备噪声与振动控制

6.1 空调系统噪声源

空调系统的噪声源主要包括设备噪声和气流噪声，主要产生噪声的设备包括：水泵、制冷机、冷却塔和风机；会产生气流噪声的风道管件有：直管、弯头、三通、出风口、阀门等局部阻力构件。其特点为风速越大，气流噪声越大；气流噪声比风机噪声小得多，影响不明显；管件本身对噪声也存在一定的衰减。

6.2 噪声控制措施

噪声控制的治本措施，本工程中对设备选型考虑高效低噪，减少流量和流速，降低阻力，传动方式采用直联。

管路设计中尽量减少风机进出口处的管道急弯及风管弯头和三通支管等处，装设导流叶片，避免涡流；尽量少装或不装调节阀，减少或避免气流遇阀门阻碍所产生的噪声。通风空调系统采用低速风管系统（风速小于8 m/s ～10m/s），低速系统通常不再考虑气流噪声。

6.3 振动控制

消声隔振的综合措施如下：

风机进出口装帆布软接头；

制冷机、水泵进出管路设隔振软管；

设备基础减振；管道吊卡、穿墙和楼板时作防振；

消声后的风管防止二次噪声传递。

7 节能措施

7.1 冷热源和空调采暖水系统

制冷机性能系数满足《公共建筑节能设计标准》GB50189—2015要求。空调冷水泵、空调、采暖热水循环泵采用变频调速水泵。空调冷水采用8℃大温差运行，减少系统流量，节省水泵电能。冷热水总管上设置热计量装置。根据冷却水温度控制冷却塔风机转速。空调末端设备、冷热源设备和空调、采暖水系统设有能量调节的自控装置。散热器采用手动温控阀调节室温。

7.2 新风热回收技术

新风系统设有排风热回收装置，同时采用合理的气流组织形式，提高通风效率，减少供冷量和送风量。风机盘管回风管内设静电除尘灭菌净化装置，净化空气中可吸入颗粒物、细菌、病毒、微生物，提高室内空气品质。

结语

对设计院办公楼空调系统的设计，旨在完善城市功能，提升城市整体形象，为职工创造一个温馨舒适的办公环境，提供工作效率，并且在办公楼空调系统的设计中采用多种节能措施，为实现国家一直在贯彻的节能减排做出应有的贡献。

参考文献

[1]潘云刚.高层民用建筑空调设计[M].北京：中国建筑科技出版社，2011.

[2] GB50736—2012，民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].