浙南科技城某综合体空调系统设计

浙南科技城某综合体空调系统设计

韩亚娟 叶丰

温州设计集团有限公司 浙江温州 325000

摘要：本项目为融合互联网科技创新、研发于一体的城市综合体，按使用功能可分为裙房商业餐饮部分及主楼办公部分。不同功能区有各自不同的空调使用特点及要求，同时考虑到后期空调系统运行维护、管理、计费等，以上两个功能区均各自独立设置空调系统，并根据其功能特点选择不同的空调冷热源形式。

关键词：综合体，水源热泵，多联机空调机组

1、项目概况

本项目为融合互联网科技创新、研发于一体的城市综合体，用于互联网设备研发生产之类的用途，如路由器、电子元件生产等。 项目建设规模：地上一幢24层的一类高层建筑、一幢14层的一类高层建筑，5层的裙房、2层地下室。A幢楼建筑高度100米，B幢楼建筑高度60.0米。总建筑面积101627㎡，计入容积率的地上建筑面积68880㎡，其中办公用房47695㎡，商业（餐饮）20000㎡，物业用房312㎡，变配电580㎡，消控室50㎡。基地设二层地下室，总建筑面积33040㎡，地下室功能为机动车、非机动车车库及设备用房。地下车库内设附建式人防工程，为三个甲类二等人员掩蔽部。

2、空调系统设计

2.1空调冷热源设计

办公类的区域，空调采用多联式空调系统，使用灵活节能，能较好满足不同办公室对空调使用的个性化要求。裙房商业餐饮为统一管理模式，设置中央空调和厨房热水系统,空调系统利用本地块西北侧天然水域的有利条件，采用水源热泵系统，考虑绿色低碳同时减少冷却塔及锅炉烟囱等对建筑立面的影响。冷热源采用螺杆式全热回收水源热泵机组与螺杆式水源热泵机组组合。夏天供冷的同时通过热回收得到免费的生活热水，这样既提高了设备的利用率，减少能源消耗及对环境的污染，又节省了运行费用。

2.1.1裙房商业餐饮部分

选用螺杆式全热回收水源热泵机组1台，单台制冷量411Kw，单台制热量512Kw，热回收制热量439Kw；采用螺杆式水源热泵机组2台，单台制冷量1339Kw，单台制热量1528Kw。机组布置在地下一层制冷机房。

通过水源热泵在夏、冬季分别制取冷水和热水，供建筑的中央空调使用。运行策略如下：

a、夏季制冷优先开启螺杆式全热回收水源热泵机组，制冷同时制备卫生热水。当卫生热水已满足使用或空调冷负荷需求大于螺杆式全热回收水源热泵机组制冷量时，螺杆式水源热泵机组投入使用。

b、冬季供热开启螺杆式水源热泵机组。

c、过渡季节及冬季开启螺杆式全热回收水源热泵机组制备卫生热水。

系统取水口设于河道上游，与下游排水口间距150m。夏季空调最大取、排水量620m3/h，对应的热量排到河内，此部分热量排入河内，随着河水的流动扩散开来，随着水体与大气及土壤的热交换，大部分的热量散发到空气和土壤中，对河水水温的影响甚微，不会对河水内的生态环境造成影响。

2.1.2 主楼办公部分

办公部分个性化使用要求较高，冷热源考虑采用多联式空调机组，空调使用灵活节能，能较好满足不同功能区对空调不同的使用要求。

考虑裙房屋面为绿化屋面，不适宜布置多联式空调室外机。A幢办公塔楼高度为98.8m，若室外机均设于高层屋面，则系统管长过长，不满足节能要求。故A幢办公室外机均布置于同层室外平台。

B幢办公楼层为6层~13层，各层室外机均就近设于B幢屋面，最大高差仅32m。

2.2空调风系统

2.2.1裙房商业餐饮部分

裙房一层中庭采用一次回风的全空气空调系统。新风从新风百叶引入。过渡季节加大新风量运行，利用室外空气为室内降温，缩短空调主机机组运行时间，减少空调能耗。

裙房商业餐饮考虑后期运营的不确定性，暂采用风机盘管加新风系统，气流组织形式可为上送上回、侧送上回。新风采用吊顶式新风空调机组，新风空调机组设于新风机房或后勤走道吊顶内，新风由外墙防雨百叶引入。

中庭顶部设有排风机，有效加强室内通风换气。

2.2.2主楼办公部分

布置不同容量不同型式多联机系统的室内机，气流组织形式可为上送上回、侧送上回。新风采用新风处理机系统，新风处理机设置于核心筒新风机房内，新风从新风井引入。

2.3空调水系统

裙房商业餐饮部分空调水系统为一次泵变流量闭式机械循环。采用二管制，夏季空调冷水供、回水温度为7℃/12℃。冬季热水供、回水温度为45℃/40℃。

2.4空调控制系统措施

2.4.1裙房商业餐饮部分

(1)风机盘管采用专用恒温控制器控制,检测房间温度，由恒温控制器控制回水管上电动阀开关，保持房间所需温度。

(2)空调新风机组自动控制：检测送风温度，由DDC控制回水管上电动调节阀开度，保持新风送风的温度。新风进风管上电动风阀的开关与对应的空调新风机组联锁。

(3)过滤网压差报警；风机运行发生故障时自动报警并停机。

(4)水源热泵机房群控系统：

a.水源热泵机组配置全套自动保护装置和负荷调节装置，开、停机由程序控制器进行控制，冷冻水流量保护开关对机组进行保护，以确保机组正常运行。机组之间通过自控联锁（压差旁通阀），由回水调节负荷的变化。

b.根据空调供回水主管的压差，控制旁通阀开度。

c.自动计算冷、热负荷，根据冷、热负荷的大小，控制水源热泵机组压缩机运行台数。

d.优化全热回收机组的运行模式。

e.配设集中监控系统，BA系统以协议转换方式与机组相连，读取热泵机组上传信息，监视机组运行状态。

2.4.2主楼办公部分

多联式空调系统本身附带控制系统，由附带的控制系统实现智能化运行，要求设备采用开放式接口，可接入BA系统。新风进风管上电动风阀的开关与对应的空调新风机组联锁。

3.工程设计总结

暖通空调设计方案的比较和优选是一个涉及面广、影响因素多的复杂技术工作。在设计方案比较选择时必须对工程设计项目的各项实际需求、环境条件的特点、需求和环境条件的变化趋势等情况进行深入调查研究，对各种技术方案的特点、适用条件和范围进行客观深入的分析，尤其必须对各种设计方案的可行性、可靠性、安全性、投资、能耗、运行费用、调节性、操作管理的方便性等技术经济评价因素进行客观准确的计算和综合对比分析。

参考文献：

1. 刘东.水源热泵的经济性分析与应用[D].天津；天津大学，2003.

2. 雷飞,胡平放,黄素逸,孙启明.地下水源热泵空调系统的实测以及能效分析[J].流体机械,2012,40(02):57-59+61-62.

3. 李敏,郭敏.水源热泵空调系统取用水合理性分析[J].陕西水利,2019(03):54-56.