暖通空调方案比选实例分析

2021-11-10余文伟

建材与装饰 2021年30期

关键词：会议厅冷水机组展厅

余文伟

（广东省建筑设计研究院有限公司，广东广州 510010）

1 空调冷热源方案比选实例分析

实例一：某站城一体及综合客运枢纽工程。

项目位于夏热冬冷地区，总建筑面积136000m2，近期主要功能为公交首末站、长途客运服务用房、会议中心、展览中心及政府服务中心；远期塔楼部分功能为酒店和办公。

（1）可研资料分析：可行性研究报告将项目分为两部分，即公共服务用房（公交站、长途站及会议、展览中心等）、酒店及办公，设2套集中式水冷冷水机组，未进行方案比选及分析。

（2）项目功能分析：项目功能复杂且房间分散，根据区域归类得出：负一层为公交首末站管理用房、客运站管理用房及换乘通道；首层为公交站和客运站上落客区及配套管理用房，还有会议中心、展览政务中心的门厅；二、三层为会议中心、展览中心的内部办公及会议用房。

（3）后期运营管理分析：经与建设方确认，公交站、长途客运站、会议中心及展览政务中心各自独立运营管理，远期建设的酒店、办公同样各自独立管理。

（4）综合分析空调冷热源[2]，比选如表1所示。

表1 项目空调冷热源方案比选

综上分析，项目近期有4家管理方独立运营，冷热源灵活控制要求极高，而且要求设备使用和维护上避免各方相互影响。方案1无法实现分区独立控制，冷却塔等大型设备难以协调位置，暂不选用；方案2仍然无法实现多家管理方分区独立控制，且效率低，功能上和能效上无优势；方案3则优势明显，可根据功能划分多个独立系统，各管理方可独立控制和计费，功能上满足使用需求，项目二层有较大的室外绿化平台，具备布置空调室外机的条件，散热条件较优，且系统IPLV值高，对于功能房间分散建筑有较好的节能效益，功能和能效上与本项目相适应，择优选择方案3。

实例二：广东某AI创新应用中心项目。

项目位于粤东地区，总建筑面积30000m2，建筑高度54m，限高60m，主要功能为办公，夏季有空调，冬季无须供暖。

（1）可研资料分析：可研报告中比选了3种成熟的办公空调解决方案：螺杆冷水机组、风冷热泵机组及多联式空调系统，结论是选用风冷螺杆式冷水机组，主机布置在屋面，末端采用风机盘管+独立新风系统。

（2）项目计算分析：大楼主要功能为办公，包括开敞办公区及小开间的办公室、会议室，低楼层配套有员工餐厅、活动室，空调房间使用时间相对集中，初步认同可研选用的冷水机组空调系统，配合灵活的末端形式可满足各类房间的空调需求。经计算，大楼空调面积17000m2，冷负荷计算值为2900kW，选用2台1450kW的冷水机组，考虑到风冷冷水机组经济性较差，结合本项目实际数据对水冷和风冷系统进行了比选，如表2所示。

根据表2得出以下结论：不受外部条件限制时，方案1效率高，全年能耗低，初投资低且舒适性高，具备明显优势。

表2 项目空调冷源水冷和风冷系统比选

因本项目在建筑高度上有特殊要求，限高60m，屋面设备高度必须控制6m以下。根据冷负荷选配2台400m3/h的冷却塔，主流品牌塔体高度4.8～5.0m，加上必要的设备基础，离限值仅有0.5m安全距离，存在较大风险，最终改为选用4台200m3/h的冷却塔，留出1m的安全距离，进而验证方案1的可行性。

2 空调末端方案实例分析

实例一：上述某站城一体及综合客运枢纽工程中的展厅。

展厅面积1170m2，净高10.8m，计算冷、热负荷分别为504kW、238kW，大楼采用多联空调系统。

（1）系统划分及控制分析：展厅位于展览及政务中心单体建筑内，该建筑主要功能为政府服务及群众办事平台，展厅功能独立，使用时间不确定性大，所以空调系统宜作为独立系统设置，以便管理。

（2）气流组织分析：展厅净高10.8m，属于高大空间，加上有供暖需求，空调暖风高位送风无法满足供暖要求，需采用分层送风或低位送风。另外，常规的多联空调室内机风压小，送风距离难以满足送热风要求[1]。

（3）末端与装修效果分析：展厅平面尺寸为73m×16m，长度方向一面为内墙，对面为玻璃幕墙，设置竖管低位送风方式对采光影响较大，而平面跌级效果有利于分层送风方案。

（4）空气品质及节能分析：展厅属人员密集场所，空气品质要求高，而加大新风量是提高室内空气品质最直接的措施；同时，在过渡季节利用冷风免费供冷，达到节能的目的。

综上分析，展厅须从建筑多联空调系统独立出来，采用2套大冷量直膨式空调机组，分别设置在展厅4m标高处和8m标高处，实现分层送风。室内机采用全空气系统，空气在空调机房集中处理后送入展厅，极大地提高空气品质，同时，全空气系统可直接实现全新风工况，为展厅免费供冷；另外，拆分为2套系统备用优点突出，特别在冬季供暖时，仅开启低位的1套机组即可满足展厅供暖需求，低位送风也提高热舒适性。

实例二：上述某站城一体及综合客运枢纽工程中的会议厅。

会议厅面积558m2，净高10.8m，计算冷、热负荷分别为568kW、194kW，大楼采用多联空调系统。

（1）系统划分及控制分析：会议厅位于会议中心单体建筑内，建筑共有7个会议室，各房间使用时间相对独立，所以空调系统宜作为独立系统设置，以便管理。

（2）气流组织分析：会议室净高10.8m，属于高大空间，同样有供暖需求，同样需采用分层送风或低位送风。另外，常规的多联空调室内机风压小，送风距离难以满足送热风要求[1]。

（3）末端与装修效果分析：会议室由三面全玻璃幕墙和一面内墙组成，玻璃幕墙为圆弧型，平面无跌级，无法在低位布置末端。

（4）空气品质及节能分析：会议室人员密度高达0.46人/m2，空气品质要求极高，在加大新风量的基础上，需保证新风有效送入人员活动区，提高送风效率也起到节能的作用。

综上分析，空调设备选用一套直膨式空调机组，空气在空调机房集中处理后送入会议厅，针对送风口布置做了两个比选方案，分别为图1、图2，两个方案均能满足送风距离要求，而方案2在人员活动区内设置送风口，保证新风送入效果，送风立管和低位风口均靠柱边设置，装修稍加处理即可，采用方案2。