公共建筑集中空气调节设计说明.docx
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公共建筑集中空气调节设计说明
公共建筑集中空调
设计说明
一、工程概况
本工程位于北京市某区,总建筑面积264139平方米,建筑功能主要为:
办公、裙房商业及地下超市。
二、设计依据
1、建设单位提供的本工程初步设计要求及任务书;
2、《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87(2001版);
3、《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2001版);
4、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97;
5、《人民防空工程设计防火规范》GB50098-98;
6、《办公建筑设计规范》JGJ67-89;
7、《汽车库建筑设计规范》JBJ100-98;
三、设计范围
本工程设计内容包括集中制冷站设计;地下超市、职工餐厅、网络中心、四座塔楼的办公区及裙房商场、餐厅的集中空调设计;地下汽车库及设备机房的通风设计;卫生间、开水间等的通风设计;防烟楼梯间及其前室、消防电梯合用前室、内走廊、地上层无窗内房间及地下层的防排烟设计。
热交换站设在建筑地下二层,由甲方另行委托热力专业设计院设计。
四、室内外设计计算参数
1、室外计算参数(北京地区):
夏季空调室外计算干球温度33.2oC;
夏季空调室外计算湿球温度26.4oC;
夏季空调计算日均温度28.6oC;
夏季通风室外计算干球温度30.0%;
夏季室外平均风速1.9m/s;
主导风向N;
大气压力99.86kPa;
冬季室外空调计算干球温度-12oC;
冬季室外空调计算相对湿度45.0%;
冬季通风室外计算干球温度-5oC;
冬季室外平均风速2.8m/s;
主导风向NNW;
大气压力102.04kPa;
2、室内设计参数
房间名称
夏季
冬季
新风标准
m3/h.人
排风
次/h
噪声标准
dB(A)
温度
0C
相对湿度%
温度
0C
相对湿度
%
办公室
24-26
50-60
20-22
>40
30
40
会议室
25-27
50-60
20-22
>40
30
40
商场、超市
23-25
50-60
20-22
>40
15
45-55
餐厅
24-26
50-60
18-20
>40
25
45-55
卫生间
16
10
地下车库
6
制冷机房
10
6
变配电
10
10
换热间
10
6
水泵房
10
6
注:
按设计任务书要求,塔4为低标准办公楼九层以下有无窗内房间设新风系统,十层以上办公均有外窗只设风机盘管。
3、主要设计指标
建筑面积
M2
冷负荷kW
冷指标W/m2
热负荷kW
热指标W/m2
夏季
冬季
夏季
冬季
地下超市
26741
8610
322
1639.3
50.7
裙房商场
64135.7
18430
287.3
5819.1
90.7
T1办公楼
29628.6
3897.8
1169.3
131.5
39.5
444.3
150
T2办公楼
24672.2
3247.5
974.3
131.6
39.5
3700.8
150
T3办公楼
19726.1
2596.1
778.8
131.6
39.5
2958.9
150
T4办公楼
15576
1628
104.5
1869.1
120
汇总
264139.6
38409.4
2922.4
145.4
11.1
20431.5
77.35
注:
地下汽车库和机电设备机房建筑面积地下二层31234.8m2,地下三层323782m2;公交车站建筑面积14455.2m2。
裙房热负荷中维护结构热负荷为2565kW。
五、制冷设计
1、夏季:
选用五台2000USRT离心式冷水机组电机采用10kV高压配电方式;两台500USRT离心式冷水机组,380V低压配电变频控制。
冷水温度7/12oC,冷却水温度32/37oC。
冷水采用二次泵系统,一次泵定流量运行,与冷水机组一对一匹配设置(B1-1-5,7,8),并设一大一小备用泵(B1-6,9),二次泵变流量运行,裙房塔楼分设两大系统,裙房系统五用一备(B-1-6),塔楼系统四用一备(B2-7-11),各塔楼风机盘管和机组,冷水由集分水器分别引出,可以集中调控。
冷却水泵定流量运行,与冷水机组一对一匹配设置(b-1-5,7,8),并设一大一小备用泵(b-6,9)。
2、冬季:
塔楼内区供冷,利用室外空气换热之天然冷源降温方式,即冷却水通过制冷系统的冷却塔降温,再经过热交换器换热将冷水温度降低的供冷方式。
冷水温度9/14oC。
3、补水定压:
冷水补水泵采用软化水,冷却水采用电子除垢仪。
冷水采用开式膨胀水箱定压方式,冷热合用系统,膨胀水箱设在二十二层。
裙房冬季供热膨胀水箱放在七层,塔楼冬季供冷膨胀水箱设在二十二层。
六、供热设计
本工程采用城市热网集中供热,热媒为125/65oC高温热水;热交换站设在地下二层,由甲方另行委托热力专业设计院设计。
空调总供热量为20431.5kW,空调用热媒为65/55oC热水,冬夏季电动切换,采用开式膨胀水箱补水定压方式。
七、空调设计
1、空调水系统本工程塔1-3办公楼为四管制变水量系统,塔4办公楼为两管制变水量系统;裙房为风机管与空调机组分开设置的两管制变水量系统。
2、空调风系统设计空调设计以竖向分层、横向按防火分区设置空调系统为原则,同时根据建筑使用功能,本工程办公楼采用风机盘管加新风系统,另外塔4办公楼标准较低,按任务书要求九层以下有部分内房间设新风系统,十层以上只设风机盘管,走廊设排风。
地下超市为双风机全空气空调系统,空调排风至地下二层车库作为其平时排风的一部分补风,借以改善汽车库的通风环境。
裙房商场及大餐厅为单风机全空气空调系统按区域另设空调排风机,以满足过度季全新风运行要求。
裙房商业区周边设风机盘管,夏季供冷冬季供热。
内区为全空气空调系统,夏季供冷配空调排风机,实现过度季及冬季初期有冷负荷时,依靠调节新风比满足空调室温要求;当严寒较冷时以及冬季每天空调启动初期,用最小新风比空调仍有热负荷时,适当接入热水供热。
(1)塔4地下二层、地下一层办公辅助用房各设一风机盘管加新风系统(X-T4-1,2)。
(2)地下一层超市共设十六个全空气空调系统(K-B1-3,4,7,9,10,11,13,19-27),气流组织为散流器顶送,边侧条缝顶回,两个空调排风系统(KP-B1-1,2),机组设在本层。
(3)地下一层职工餐厅设两个全空气空调系统(K-B1-15,16),气流组织为散流器顶送,边侧条缝顶回。
(4)地下一层网络中心、通讯中心设全空气空调系统(K-B1-14),气流组织为顶送顶侧回,机组设在本层。
(5)首层商场共设八个全空气空调系统(K-B1-1,2,5,6,8,12,17,18),气流组织为散流器顶送,侧边条缝顶回,机组设在地下一层。
三个空调排风系统(KP-F1-1-3),机组设在本层。
(6)二层商业共设九个全空气空调系统(K-F2-1-9),气流组织为顶送顶回回,机组设在本层机房内。
设四个空调排风系统(KP-F2-1-4),风机设在本层。
(7)三层商业共设十二个全空气空调系统(K-F3-1-12),气流组织为顶送顶回,机组设在本层机房内。
设四个空调排风系统(KP-F3-1-5),风机设在本层。
(8)四层商店共设十一个全空气空调系统(K-F4-1-11),气流组织为顶送顶回,机设在本层机房内。
设五个空调排风系统(KP-F4-1-5),风机设在本层。
(9)五层商店共设十一个全空气空调系统(K-F5-1-11),气流组织为顶送顶回。
机组设在本层机房内设五个空调排风系统(KP-F5-1-5),风机设在本层。
(10)六层大餐厅共设四个全空气空调系统(K-F6-1-4),气流组织为散流器顶送,边侧条缝顶回,机组设在本机房内。
设三个空调排风系统(KP-F6-1-3)风机设在本层。
(11)六层小餐厅设风机盘管加新风系统(X-F6-2),气流组织为散流器顶送边侧条缝顶回,机组设在本层的机房内。
设置一个空调排风系统(KP-F6-2).
(12)六层厨房设两个新风补风系统(X-F6-1,3),机组设在本层机房内。
(13)塔1,2办公楼二十二层展览厅各设一台全空气空调系统(K-T1,T2-1),气流组织为顶送顶回,机组设在本层机房内。
塔3办公楼二十二层展览大厅设一台全空气空调系统(K-T3-1),气流组织为顶送顶回,机组设在二十一层机房内。
(14)塔1,2,3办公楼二十三层展览大厅各设一全空气空调系统(K-T1,T2,T3-1),气流组织为下侧送,集中侧回风,机组设在二十二层。
(15)塔1,2,3办公楼七-二十二层设四管制风机盘管加新风系统(X6、-T1,T2,T3-1-15),机组设在本层机房内。
(16)塔4办公楼一-九层每三层设两管制风机盘管加新风系统(X-T4-3-5),机组设在二、五、八层机房内,十层以上只设风机盘管系统。
3、消防中心设分体式空调和新风机组补风系统、电梯机房设分体式空调。
4、加湿:
冬季全空气空调系统及新风系统均采用高压喷雾加湿膜组合式加湿器进行加湿。
5、空调系统表
系统编号
风量m3/h
机外余压Pa
服务对象
安装地点
K-B1-3.4.22
20000
350
地下超市
地下一层机房
K-B1-25.26.27.30
30000
450
地下超市
地下一层机房
K-B1-1.2.5.6.9.12
25000
400
首层商场
地下一层机房
K-F2-1.2.3.4.5-9
20000
350
二层商场
二层机房
K-F3-1.2.4.8.10.11
20000
350
三层商场
三层机房
K-F6-1.2.3.4.
30000
450
六层大餐厅
六层机房
K-T1-1
20000
350
塔1二十二层展厅
二十二层机房
K-T2-1
20000
350
塔2二十二层展厅
二十二层机房
X-F6-1.3
25000
350
六层厨房
六层机房
X-T1-1-15
9500
350
塔1七-二十一层办公室
本层机房
X-T4-2
4000
300
塔4地下一层办公辅助用房
地下一层
X-T4-3
8000
350
塔4一、二、三层办公
二层机房
八、通风设计
1、地下三层汽车库共设十一个机械排风系统(P-B3-1-11),八个机械补风系统(J-B3-1-8)。
2、地下三层水泵房设一机械排风(兼排烟)系统(PJ-B3-1),一个机械补风系统(JR-B3-1)(新风机组)。
3、地下三层水泵房设一机械排风(兼排烟)系统(PJ-B3-2),一个机械补风系统(JR-B3-2)(新风机组)。
4、地下三层制冷机房设一机械排风(兼排烟)系统(PJ-B3-3),一个机械补风系统(JR-B3-3)(新风机组)。
5、地下三层中水机房设一机械排风(兼排烟)系统(PJ-B3-4),一个机械补风系统(JR-B3-4)(新风机组)。
6、地下三层变配电室设一机械排风(兼排CO2)系统(PJ-B3-5),一个机械补风系统(JR-B3-5)(新风机组)。
7、地下二层汽车库共设十二个机械排风系统(P-B2-1-12),一个机械补风系统(J-B2-1-12)。
8、地下二层水泵间设一机械排风(兼排CO2)系统(PJ-B2-1),一个机械补风系统(JR-B2-1)(新风机组)。
9、地下二层热交换站设一机械排风(兼排烟)系统(PJ-B2-2),一个机械补风系统(JR-B2-2)(新风机组)。
10、地下一层卸货区设一机械排风(兼排烟)系统(PJ-B1-1),平时利用K-B1-3空调排风补风,火灾时利用车道自然补风。
11、地下一层消防控制中心、报警阀间设一机械排风(兼排烟)系统(PJ-B1-2),一个机械补风系统(JR-B1-1)(新风机组)。
12、裙房卫生间设两个机械排风系统(PQ-1,2),每层卫生间设一吊顶排风扇。
13、裙房六层厨房设四个机械排风系统(P-Q-3-6),两个新风补风系统(X-F6-1,3)。
14、塔T1、T2、T3走廊各设一排风系统(P-T1,T2,T3-1)),每层设排风口。
15、塔T1、T2、T3办公楼卫生间各设一排风系统(P-T1,T2,T3-2)每层卫生间设吊顶排气扇。
16、塔T1、T2、T3办公楼开水间各设一排风系统(P-T1,T2,T3-3)每层开水间设吊顶排气扇。
17、塔4地下一层、二层办公辅助用房各设一个排风系统(P-T4-1,2),各设一个机械补风系统(J-T4-1,2)。
18、塔4卫生间设一个排风系统(P-T4-4),且每层卫生间设吊顶排气扇。
19、塔4走廊设一个排风系统(P-T4-3),每层设排风口。
20、塔4开水间设一个排风系统(P-T4-5),每层开水间设吊顶排气扇。
21、通风系统表
系统编号
风量m3/h
机外余压Pa
服务对象
安装地点
PJ-B3-1
16000/8000
450/120
地下三层水泵房
地下三层
PJ-B3-3
30000/21000
550/250
地下三层制冷机房
地下三层
PJ-B2-1
16000/8000
450/120
地下二层水泵房
地下二层
PJ-B1-2
25000/16000
550/250
地下一层卸货区
地下一层
P-B2-1
35000
260
地下二层汽车库
地下二层机房
P-B3-5,6,9
54000
300
地下三层汽车库
地下三层机房
KP-B1-1,2
30000
280
地下一层商场超市
地下一层机房
KP-F1-1
21000
250
一层商场
一层机房
KP-T1-1
15000
240
塔1二十二层展厅
二十二层机房
P-Q-3,5
50000
300
六层厨房
六层机房
J-B3-1,2,5
35000
260
地下三层汽车库
地下三层
JR-B1-1
8000
200
地下一层消防中心,报警阀室
地下三层
九、自控设计
本工程采用直接数字式监控系统(DDC系统),它由中央电脑及终端设备加上若干个DDC控制盘组成。
在控制中心能显示打印空调、通风、制冷等各系统设备的运行状态及主要运行参数,且能将给排水和电气设备等一并控制。
具体控制内容为:
制冷系统采用二次泵方式时,一次泵定流量,二次泵变频变流量控制。
冬季供冷换热板换为恒温控制运行,其冷水泵和冷却水泵变频控制。
空调机组和新风机组冷水回水管上设动态平衡电动双通调节阀,通过调节表冷器的过水量以控制室温或新风机组送风温度。
风机盘管设三速开关,且由室温控制器控制回水管上的双通阀开度,以调节进入风机盘管水量。
空调机组、冷水机组、风机盘管上双通水阀均与风机做联锁控制。
同时冬季空调机组、新风机组停机时,双通水阀应保留5%开度,以防加热器冻裂。
冷热源、空调系统、通风系统采用集散式直接数字控制系统(DDC系统)微机控制中心设在制冷机房控制室内。
具体控制要求如下:
1、空调系统
1)冷源:
(1)制冷机房内所有设备启停控制(联锁启停顺序为:
先开启冷水电动阀及冷水泵,再开启冷却水电动阀及冷却水泵,然后开启冷却塔风机,最后开启冷水机组。
停机顺序反之)及状态显示、事故报警;
(2)冷水温度、压力、流量、冷量等参数记录、显示;
(3)冷水机组程度启停及分台数控制;
(4)二次冷水泵变频变流量控制;
(5)两台500USRT冷水机组变频控制;
2)冬季换冷:
(1)热交换器出水温度控制;
(2)系统分台数控制;
(3)运行设备、温度、压力、流量、热量等参数显示、记录;
(4)冬季冷水泵和冷却水泵变频变流量控制;
3)空调机组、新风机组:
(1)风机启停控制及状态显示、故障报警;
(2)温度、湿度等参数显示,超限报警;
(3)温度、湿度及防冻保护控制;
(4)风过滤器堵塞报警控制;
(5)空调机组变风量(风机集中变频)控制;
(6)过度季、冬季调节补风比的焓值控制;
2、通风系统
1)通风系统的启停控制;
2)风机运行状态显示、故障报警;
3)空调排风机变风量控制(变频);
十、防排烟设计
本工程在防烟楼梯间及其前室、防烟楼梯间与消防电梯合用前室分别设置了加压送风系统。
内走道及中厅设置了排烟系统,地上无窗内房间、地下层设置了排烟或排风(兼排烟)、排风(兼排CO2)系统及补风系统。
具体为:
1、EFGH区防烟楼梯间设置了七个加压送风系统(JY-B-1-7),逐层设一常开百叶风口。
火灾时,由消防中心远距离开启加压送风机,进行加压送风。
2、BCD区裙房楼梯间设八个加压送风系统(JY-Q-1,2,4,6,7,8,10,12),逐层设一常开百叶风口。
火灾时,由消防中心远距离开启加压送风机,进行加压送风。
3、BCD区裙房电梯前室设四个加压送风系统(JY-Q-3,5,9,11),逐层设置电动(手动加压送风口。
火灾时,由消防中心远距离打开着火层及其相邻层送风口,同时联动开启加压风机,进行加压送风。
4、塔楼(T1,T2,T3)防烟楼梯间设置六个加压送风系统(JY-T1,T2,T3-2,4)每隔两层设一常开百叶风口。
火灾时由消防中心远距离开启加压送风机进行加压送风。
5、塔楼T4防烟楼梯间设置一个加压送风系统(JY-T4-2)逐层设置加压送风口。
火灾时由消防中心远距离开启加压送风机,进行加压送风。
6、塔楼防烟楼梯间的前室、防烟楼梯间与消防电梯合用前室设置了八个加压送风系统(JY-T1-1,3;JY-T2-1,3;JY-T3-1,3;JY-T4-1,3)逐层设置电动(手动)加压送风口。
火灾时,由消防中心远距离打开着火层及其相邻层送风口,同时联动开启加压风机,进行加压送风。
7、内走道设置了四个机械排烟系统(PY-T1-T4-1),且逐层设电动(手动)排烟口。
火灾距离打开着火层及上一层排烟口,同时联动排烟风机进行排烟。
8、裙房中厅设置了两个机械排烟系统(PY-Q-1,2),风机入口设常闭排烟防火阀,火灾时消防中心远距离打开排烟阀并连锁风机开启进行排烟。
9、塔4地下一、地下而层办公辅助用房分别设一排烟系统(PY-T4-1,2)。
10、地下一层超市设置了十四个机械排烟系统(PY-B1-1-14),利用其防火分区内空调机组进行补风。
排烟风机入口设常闭排烟防火阀,火灾时,由消防中心远距离打开排烟阀并连锁风机开启进行排烟,同时连锁机组运行进行补风。
11、地下二层汽车库设置了十二个排烟系统(PY-B2-1-14),十二个机械补风系统(J-B2-1-12)。
12、地下三层汽车库设置了十二个排烟系统(PY-B3-1-11),十一个机械补风系统(J-B3-1-11)。
13、首层商场设置了五个机械排烟系统(PY-F1-1-5),利用防火分区内空调机组进行补风。
14、二层商场设置三个机械排烟系统(PY-F2-1-3),利用其防火分区内空调机组进行补风。
15、三-五层商场设置了三个机械排烟系统(PY-F3,F4,F5-1-4),利用其防火分区内空调机组进行补风。
16、六层餐厅设置三个机械排烟系统(PY-F6-1-3),利用其防火分区内空调机组进行补风。
17、地下层机电设备用房按使用功能的不同,设置了九个排风(兼排烟或CO2)系统(PJ-B3-1-5,PJ-B2-1,2,3,PJ-b1-1,2)及相应的进风系统(JR-B3-1-5,JR-B2-1,2,JR-B1-1,2)。
18、所有排烟风机入口均设有2800C熔断的防烟防火阀,当其熔断时,联动风机停止运行。
19、通风、空调风管穿越空调机房的隔墙、楼板及防火分区的隔墙处,均设置与风机连锁的防火阀(700C熔断)。
20、空调水路、风路管道保温均采用难燃或非燃材料(橡塑难燃B1级或超细玻璃棉制品)。
21、风机、风管均为非燃烧材料制作(钢制)。
22、防排烟控制:
火灾时加压风机、排烟风机、地下层排风(兼排烟)风机以及与之相对应的送风机、空调机组均启动,其余的空调机组、新风机组、排风机以及冷、热系统均停止运行。
23、防排烟系统表
系统编号
风量m3/h
机外余压Pa
服务对象
风口设置
安装地点
JY-B-1-7
25000
500
地下层楼梯间
逐层设常开百叶风口
地下一层,一层
JY-Q-4,10
16000
500
裙房剪刀楼梯间
逐层设常开百叶风口
地下三层
JY-Q-12
25000
500
裙房剪刀楼梯间
逐层设常开百叶风口
裙房屋面
JY-T4-2
36000
550
塔4剪刀楼梯间
逐层设常开百叶风口
塔4屋面
PY-T1-1
24000
600
塔1内走道
逐层设排烟口
二十二层
PY-T3-1
15000
600
塔3内走道
逐层设排烟口
二十二层
PY-T4-3
12000
550
塔4内走道
逐层设排烟口
屋面
PY-B3-7,8
32000
450
地下三层汽车库
风机入口设排烟阀
地下三层机房
PY-B1-1-5
54000
480
地下一层超市
风机入口设排烟阀
地下一层机房
PY-F3-1-4
60000
500
三层商场
风机入口设排烟阀
三层机房
PY-F6-2
30000
400
六层小餐厅
风机入口设排烟阀
六层机房
PY-Q-2
26000
450
裙房中厅
风机入口设排烟阀
裙房屋面
十一、管材及保温设计要求
1、所有通风、空调风管均采用镀锌钢板制作,其厚度按风管制作统一规定执行。
冷、热水管材:
管径小于100mm的采用焊接管,管径大于等于100mm的采用无缝钢管。
本工程所有风口均采用铝合金风口,除风机盘管送风口外,其他送风口均配调节阀,风口颜色由建筑装修确定。
2、本工程中的送风管、回风管、新风管均做保温,保温材料采用阻燃型橡塑海棉。
板材采用阻燃胶与风管粘接,防火阀前后2m处用非燃材料(超细玻璃棉板外复合铝箔布)保温,保温厚度20mm。
本工程中的空调热水管、冷水管、冷热水共用管、空气凝结管、吊顶内的加湿管均保温,保温材料采用橡塑海棉管壳。
保温厚度为:
管径小于DN50的为20mm,管径大于DN50的为30mm,异形管件要用异形管壳保温。
本工程住宅中采暖管道中的镀锌钢管的保温采用超细玻璃棉管壳外复合铝箔布,保温厚度不小于30mm。
十二、需提请在设计审批时解决或确定的主要问题(从略)
十三、环保与节能设计
1、采用符合国家要求的环保设备及材料。
所有运转设备均做减振和消声。
2、采用符合国家要求的节能设备及材料。
室内设温控器,以利于节能。
主要设备表
设备编号
名称
规格型号
单位
数量
备注
R-1-5
离心式冷水机组
制冷量7032kW(2000USRT),
电量1200kW,10KV/50Hz
冷冻水7/120C,1210m3/h
冷却水32/370C
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