成都市某商场中央空调设计.doc

成都市亚太广场中央空调系统设计初步方案设计1、工程概况 成都市亚太广场位于成都市武侯区二环路与佳灵路交叉处，地理环境优越，交通便利。亚太商场由地下一层，地上五层。地下一层至地上四层为商场，五层为餐饮。该建筑为一类建筑，抗震设防烈度为6度，主楼按一级耐火等级，结构体系为框架筒体。For personal use only in study and research; not for commercial use2、设计依据2.1 建筑专业及相关专业提供的设计条件；2.2 设计规范采暖通风与空气调节设计规范房屋建筑制图统一标准采暖通风与空气调节制图标准房屋建筑制图统一标准（GB/T500012001）；简明通风设计手册，中国建筑工业出版社，1997；全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调·动力，中国建筑标准设计所，2003；工业企业设计卫生标准（GBZ12002）；建筑设计防火规范（GBJ16-87），中国计划出版社；公共建筑节能设计标准（GB5001892005），中国计划出版社；3、涉及范围3.1. 商业、餐饮部分中央空调系统设计；3.2. 空调机房凝结水立管及地漏、制冷机房地漏、冷却水、锅炉房废水排放等详水施。4、设计条件成都位于北纬，东经，平均海拔505.5米，全年室外气候比较湿润，属亚热带季风型气候，由于四周高山环绕，又呈典型的盆地气候。春天来得早，夏天由于盆地原因比较闷热，秋天凉爽宜人，冬天无严寒霜冻。全年平均气温在1618。每年7、8两月是雨季，春季和冬季少雨，冬天的气温极少低于5。一年四季日照少、多雾少风。成都气候的一个显著特点是多云雾，日照时间短。民间谚语中的“蜀犬哮日”正是这一气候特征的形象描写。成都气候的另一个显著特点是空气潮湿，因此，夏日虽然气温不高，却显得闷热，冬天气温平均都在5°C以上，但由于阴天多，空气潮，却显得很阴冷。成都市属足水区域，年均水资源总量为.亿立方米。境内河网稠密，西南部为岷江水系，东北部为沱江水系，过境水.亿立方 米 / 年。全市有大小河流余条，水域面积多平方公里； 水利电力资源丰富，天然气探明储量.亿立方米，远景储量.亿立方米。4.1室外空气参数表1.1室外空气参数表大气压强Pa冬季室外计算干球温度 冬96392夏94792采暖空调最低日平均通风21-1.16夏季室外计算干球温度 通风空调空调日平均计算日温差2931.6286.9夏季空调室外湿球温度 最热月平均温度室外相对湿度 %最冷月平均最热月平均最热14时平均26.726.78085704.2室内设计参数 夏季 冬季 温度 相对湿度 % 温度 相对湿度 % 商场 25-27 55-65 16-18 >40餐饮 24-26 50-65 18-22 >40备餐、茶室操作区 25-27 55-65 16-18 >40餐饮细加工 25-27 55-65 16-18 >405.负荷估算夏季建筑总负荷=建筑负荷+人体负荷+照明及设备负荷+新风负荷冷负荷估算见附表6、空调方案确定6.1 空调系统的确定成都亚太广场是一栋综合性较强的建筑。内部功能齐全、设施完善。该广场功能为商场和餐饮，由于商场与餐饮在使用时间上有所区别，商场一般在9:00-22:00，餐饮一般集中在中午和晚上。商场与餐饮的空间比较大，且人员比较集中，适宜采用全空气空调方案；备餐、茶室操作区空间狭小，且使用时间比较集中，人员流动比较大，则采用风机盘管加新风空调方案。餐饮细加工区人员比较集中，使用空调时间比较集中，且人员流动较大，采用风机盘管加新风空调。全空气空调方案是通过吊顶式空调或柜式空调机组实现空气调节，新风和回风混合后通过吊顶式空调或柜式空调机组处理后，通过管道送入空调房间；风机盘管加新风空调方案是通过风机盘管和新风机实现空气调节，室内空气通过风机盘管达到送风状态点直接送入空调房间，实现室内空气调节，新风机直接把室外空气处理后直接送入空调房间，实现室内对新风的需求。6.2 空调冷热源的确定经估算各层总空调冷负荷为7053Kw,总热负荷为1897 Kw.考虑到同时使用系数1，安全余量采用10%。取总冷负荷为7053*1.1*1=7758.3 Kw，总热负荷为1897*1.1*1=2086.7 Kw。6.2.2 冷热源形式选择常用的冷源有水冷螺杆式冷水机组（需冷却塔）、水冷离心式冷水机组、风冷模块式冷水机组，溴化锂冷热水机组、地源热泵可以实现制冷和制冷。热源有燃油、燃煤、燃气锅炉。成都电力资源、天然气资源、地下水资源都比较丰富，因此可以考虑三种方案。方案一 选用2台LSBLG3680水冷螺杆式冷水机组，每台机组在设计工况下（冷却水进水温度30，出水温度35；冷冻水进水温度12，出水温度为7）设计制冷量为3678Kw.选用燃气锅炉待查样本方案二 选用2台GSHP3580地源热泵机组，每台机组在设计工况下（冷却水进水温度30，出水温度35；冷冻水进水温度12，出水温度为7）设计制冷量为3580 Kw，制热量为4547 Kw。方案三 选用溴化锂吸收式制冷制热机组，待查样本通过方案比较，结合成都地区地下水资源比较丰富，且水温比较平稳，该亚太广场工程选择地源热泵作为冷热源。（以下选用贝莱特空调有限公司生产的地源热泵作为研究的对象）。表 制冷机组参数型号GSHP3580地源热泵机组制冷量 KW3580制热量KW4547耗电量 KW688.5（制冷时）1017.1(制热时)蒸发器水流量 l/s171（制冷时）93(制热时)水压将 m5接管尺寸 mm2-DN200冷凝器水流量 l/s93（制冷时）171(制热时)水压将 m5接管尺寸 mm2-DN200尺寸 长X宽X高(m)4850*2400*2575注：1、机组制冷量及压缩机的耗功标定工况：冷凝器进水温度18，出水温度29， 蒸发器进水温度12，出水温度7。 2、机组制热量及压缩机的耗功标定工况：冷凝器进水温度40 蒸发器进水温度15 6.2.3 水量确定1）冷冻水量确定 其中Q为系统的总制冷量，Cp为热水的比热，本设计中取4.18KJ/KG·，t2为进水温度，t1为出水温度。2）冷却水量确定其中Q为冷凝器散热量，Cp为热水的比热，本设计中取4.18KJ/KG·，为冷却水进出水温差。6.3 空调水系统的确定6.3.1 空调冷热水循环方式1）循环方式：开式循环与闭式循环开式循环：空调循环水直接与大气接触，水易受污染，产生水垢影响热交换，与空气接触含氧量增加，管道和设备易腐蚀，降低其实用寿命；换热的末端装置与制冷机高差较大时，水泵需克服高差造成的静水压力，使水泵扬程增大，多耗电。当回水不能自动回到制冷机时，需增加回水泵。闭式循环：空调循环水在封闭的系统内循环，不与大气直接接触，不论水泵是否运行，管道中都充满了水。管路系统中不易产生污垢和腐蚀，水泵的扬程只需克服循环阻力，而不需克服系统的静水压力，从而水泵的扬程小，电动机功率配置小，耗电较省，不用贮水池，回水不需另设回水泵，因此系统简单，一次性投资较省。2）两管制、三管制和四管制系统两管制系统：系统中设备仅外接有一根供水管和一根回水管。该系统比较简单，当系统比较大时，管道系统不易实现水利平衡。三管制系统：系统中设备设有两根供水管和一根公共回水管。这种系统适应负荷变化的能力较强，各空调可根据用户要求分别供冷或供暖，并能随意转换，这就使得每个空调房间能独立供冷或供暖。但由于各空调设备的冷热水都进入一个回水管，冷热混合能量损失大，同时造成冷热源设备的供回水温差加大，耗能多，效率低。四管制系统：系统中设有两个供水管和两根回水管。能同时实现空调房间同时对冷热的需求。但一次性投资较大。3）同程式和异程式系统同程式系统：各并联环路的管道总长度基本相等的水系统。由于该系统中有一根同程管，使得并联的各支路水管水阻力相等或大致相等，并联管路间不需要怎么调节很容易实现阻力平衡。异程式系统：系统的各并联环路的管道长度不相等，管路简单、节省管材，管道占空间少，一次性投资省。但异程式系统各并联环路间阻力很难自己平衡，从而导致流量分配不均，调节难度较大。4）定流量和变流量系统定流量系统：系统中循环水的流量为定值，当系统侧负荷值发生变化时，通过改变供回水温度来适应。这种系统简单，操作方便，一般使用于只有一台冷热源设备和一台水泵的系统。当采用多台冷热源设备和多台水泵时，在符合减少的情况下，有的冷热源设备就要停止运行，此时，为了保证流量，水泵却不能停机，还要全部运行，这样不仅增大了水泵能耗，而且供水水温会升高或降低，造成区域性过热或过冷，在夏季还会使空调设备的除湿能力下降，造成室内湿度相对偏高。变流量系统：保持供回水温度为定值，通过改变系统中的循环水流量来适应系统负荷变化。综上所述，该空调系统采用闭式、两管制、异程、变流量系统。6.4 循环水泵的确定6.4.1 冷冻水泵的选择1、冷冻水泵扬程计算：主机蒸发侧阻力：5 m H2O管路阻力：取冷冻机房内水处理器、集水器、分水器等设备阻力取5 m H2O；取输配侧管路长度为500 m，管路比摩阻200 Pa/m，则输配侧阻力取500*200 Pa=100000 Pa=10 m H2O；若考虑输配侧的局部阻力为摩擦阻力的50%，则输配侧的局部阻力为5 m H2O。空调末端阻力：组合式空调器的阻力比较大取 5 m H2O。各调节阀门阻力：取4.5 m H2O。则水系统各部分阻力之和为：5 m H2O+10 m H2O+5 m H2O+5 m H2O+4.5 m H2O=29.5 m H2O水泵扬程去10%的安全系数：29.5*1.1=33 m H2O2、冷冻水泵流量计算：该系统设置2台冷冻水泵，与空调热泵成一一对应。故该冷冻水泵的流量按照热泵流量的1.2取值。则冷冻水泵流量为：616 m3/h * 1.2=740 m3/h.6.5 空调水源水量确定 1、夏季空调水源水量Gr086（QLN）TyGr 为夏季水源水量；QL为系统总制冷量；N为主机输入功率；Ty 为水源进出主机温差。Gr086（QLN）Ty =0.86*（7083+688.5*2）/5 m3/h =1460 m3/h2、冬季空调水源水量Gy086（Qr-N）Ty =0.86*（4547-1017*2）/5 m3/h =440 m3/hGy为空调冬季水源水量；Qy为系统总制热量；N为主机输入功率；Ty 为水源进出主机温差。6.6 房间的空气处理方案及送风量确定6.6.1 空气处理方案前已述及，该广场空调处理方案根据建筑区域功能来划分，商场和餐饮区域采用全空气送风方式，备餐、茶室操作区及备餐加工区采用风机盘管加新风送风方式。1、风机盘管加新风处理方案夏季空气处理方案，如下图：夏季处理过程示意冬季空气处理方案冬季空气处理过程示意图2、全空气处理处理方案夏季处理过程：冬季处理过程：6.6.2 送风量确定 见附表6.6.3 各房间空调器的选择见附表7、空调其他设备选择7.1、仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.  , , .  以下无正文