上海飞机制造有限公司浦东基地暖通空调设计

中国航空规划设计研究总院有限公司 孙世川 潘 茜 朱 巍 张晓莉 申 剑 赵雷昌

1 工程概况

建设地点：上海市浦东新区(近上海浦东国际机场)。建筑面积：115万m2。建筑高度：23.6 m。建筑层数：5层。

建设内容：主要建筑包括总装厂房、部装厂房、数控厂房、表面处理厂房、复合材料厂房、喷漆厂房、试飞调整机库、完工中心、行政办公楼及辅助建筑等。

建设标准：5G工业园区，世界民用飞机领域一流总装制造企业，最具效率、最值得信赖的航空总装制造商。

工程背景：上海飞机制造有限公司是中国商用飞机有限责任公司下属的飞机总装制造中心，承担着干线飞机(C919)、支线飞机(ARJ)的总装制造任务及国家大飞机项目的研制任务，肩负着中国民用飞机发展的重要使命。

2 冷热源设计

园区建设项目分3个阶段实施，根据各建筑单位的实施顺序时间，合理配置冷热源及预留未来建设项目冷热源的机房面积。园区占地2.7 km2，建设了4个动力中心。每个动力中心均根据其承担的建筑规模、使用特点、管理要求等，设置了多台冷热源机组大小搭配，合理优化运行，满足全年不同负荷率下高效节能运行。各动力中心冷热源配置情况见表1。另外，试飞中心地块各建筑采用多联机空调+空气源热泵冷水机组，空调机组自行供冷、供热，无集中冷热源提供。倒班楼采用分体空调。

表1 冷热源配置

3 空调水系统设计

园区各动力中心室外管网均为四管制，夏季冷水供/回水温度5 ℃/12 ℃，由设置在动力中心的水冷式冷水机组(离心式+螺杆式)制备；冬季热水供/回水温度130 ℃/70 ℃，由设置在各动力中心的热水锅炉提供，锅炉供/回水运行压力为1.0 MPa/0.5 MPa。冷水供应采用大温差小流量、二级泵变流量系统，冷源侧为定流量运行，负荷侧为变流量运行；冷却水采用大温差(32 ℃/40 ℃)定流量系统。热水供应采用一级泵变流量系统。

各个建筑单体室内空调水系统均为两管制，夏季冷水供/回水温度6 ℃/12 ℃，冬季热水供/回水温度60 ℃/50 ℃。冷水均由设置在入口间的混水装置获得，热水经过设置在各单体建筑内入口间的水-水板式换热机组换热而得。其中部分建筑(如表面处理、喷漆、复合材料厂房)有全年用热需求，此类建筑均另设一路全年供热管路，热媒为高温热水或饱和蒸汽，蒸汽由设置在动力中心的蒸汽锅炉提供，蒸汽锅炉的运行压力为1.0 MPa。

4 空调末端设计

园区以工业厂房为主，厂房建筑单体空调系统形式主要为：主厂房(建筑面积3万～6万m2不等，建筑高度18 m左右)分层空调系统末端采用远程无风管射流空调机组；附楼多采用风机盘管+新风系统，附楼局部高大空间区域采用一次回风全空气空调系统，末端采用组合式空调机组。行政办公楼采用风机盘管+新风系统。倒班楼采用分体空调系统。

复合材料厂房中复材间由于有温湿度控制、正压度及洁净度要求，采用温湿度独立控制空调系统，末端采用新风型组合式空调机组及循环型组合式空调机组，新风型控湿、循环型控温，机组内设置满足净化要求(根据工艺要求，洁净度等级会有不同，一般为8级洁净要求)的过滤单元。由于复材间均为高大空间，全空气空调系统的风管均敷设在高大空间的吊顶内及结构网架中，由于复材间有一定的正压(5～30 Pa不等)要求，为了保持良好的正压度，要求送、排风系统均较严密，减少漏风量。故根据多年的经验积累，复材间空调系统送风管采用纤维织物复合风管，减少安装的难度及后期由于结构变形引起的风管系统漏风点增多，较好地保证了空调系统的气密性，以最终形成工艺要求的正压度。

喷漆机库为Ⅲ类机库，根据GB 50671—2011《飞机喷漆机库设计规范》，采用直流式空调系统，末端采用带转轮热回收的防爆型组合式空调机组，系统以不同的运行模式满足各工况环境控制要求，因为其空调系统运行风量较大，送排风温差较大，故能耗巨大，为了减少能源消耗，根据相关规范要求，设置了转轮热回收措施。同时，空调设置了废气吸附净化及再生处理装置，满足当地环保要求。

表面处理厂房由于生产线排风量较大，故设计了机械进风补热空调系统，空调末端采用组合式空调机组，采用送至排风罩附近人员工作区的局部送风结合房间上送风的气流组织。数控加工厂房由于工作时产生润滑油雾气，故在分层空调末端设备处设置了电子净化模块。

对于同时有防爆及温湿度要求的工艺用房间(如调漆间等)，温湿度要求为15～30 ℃、30%～75%，采用全新风型恒温恒湿空调机组，与排风机组连锁工作，满足其温湿度及防爆要求。

对于建筑内有除尘且同时有空调要求房间(如隔音棉下料间等)，由于除尘排风量较大，为了减少能耗，采用了过滤等级较高(F9～H15)的除尘设施，经过滤后，隔音棉粉尘质量浓度为3 mg/m3，小于职业卫生接触限值53 mg/m3，排风达到室内人员工作环境的标准要求，混合一部分新风后送回工作房间，同时为了保证室内空调环境，在除尘系统中设置了表冷加热段。

5 系统控制策略

各动力中心均采用能源管理系统，优化运行模式。各单位建筑均结合楼宇控制策略，设置通风空调监控系统，合理优化控制逻辑，节能减排。

6 暖通空调设计主要特点

1) 室外冷热水供水系统均采用大温差小流量系统，减少了水泵的运行能耗，同时也缩小了室外冷热水管道管径，减少了项目初投资。2) 复材间温湿度独立控制空调系统，新风型空调机组控湿，循环型空调机组控温，减少了冷热负荷互相抵消，最大限度地降低能耗。3) 分层空调系统的运用，下部设置远程无风管射流机组，上部设置机械排风、电动百叶自然进风。过渡季优先开启上部排风机、下部外窗，充分利用自然冷源。空调季下部利用空调末端保证了工作区的要求，开启上部部分排风机、电动百叶，降低上部空间的温度，以减少空调区与非空调区的相互传热。4) 合理设置热回收装置。喷漆机库直流式空调系统及其他建筑空调新风系统，均合理地设置了热回收装置，节能减排。