高层建筑空调通风设计的若干问题分析论文_范佩华

高层建筑空调通风设计的若干问题分析论文_范佩华

(江苏中源工程管理股份有限公司无锡分公司 江苏无锡 214442)

摘要:当前城市发展中高层建筑已经成为了不可缺少的重要部分,并且未来其建筑占比还会持续升高。而高层建筑相对较为复杂,无论是对于设计还是施工都有较为严苛的要求,故而在空调通风的设计上要求也更高。文章主要对高层建筑空调通风设计中存在的不足进行了详尽的分析,希望能够为今后的相关工作提供参考。

关键词:高层建筑;空调通风;设计

高层建筑是现代化城市里不可或缺的组成部分,其设计与施工均有较高的技术要求,当在进行高层建筑空调通风的设计时,往往会碰见用户冷却塔设计、空调水系统分区设计等问题,文章将结合具体的案例对高层建筑空调通风设计存在的问题进行分析讨论。

1工程简述

本文以某位于城市商业中心的高层建筑为例,此建筑物总高123 m,地上共26层,地下3层,标准层高为4.5 m,总建筑面积有97000 m2。其中地上1、2层用作商业店铺,3到26层均用作为办公区,而停车场、配电室、发电机房、空调冷热源机房等均设置在地下3层内。

此建筑的空调组在夏季的单位建筑面积为冷负荷为97 W/m2,总共为9.4×106 W;而在冬季其单位建筑面积为热负荷为45 W/m2,总共为4.4×106 W。

为保证该高层建筑内部运行稳定,其设置的空调冷热源机房采用的是复合型能源,主要是溴化锂机组与电制冷机组两者的结合,建筑选用二级泵水系统,其主要可以分为两级,一级是与冷水机相匹配的;而二级主要是为了满足用户的要求来进行空调节能的,其主要借助的是变频水泵。

空调组释放冷冻水的动力来源多是一级泵提供的,共有4台一级泵,流量均为400 m2/h,扬程为15 m,二级泵也会提供一定的动力,共有3台一级泵,流量均为400 m2/h,扬程为25 m。而空调组释放热水的动力来源也多是由一级泵提供的共有2台一级泵,流量均为210 m2/h,扬程为15 m,二级泵也会提供一定的动力,共有2台一级泵,流量均为220 m2/h,扬程为20 m。

2空调通风设计存在的不足

2.1空调水系统

在本高层建筑的设计中,空调水系统有两种方案可供选取:

第一种是将水系统进行高低压力工作区的区分,而本建筑则是将交换器的安装在地上15层,便可以划分出1.0 MPa/1.25 MPa的区域;第二种是直接将系统压力设置为一定值,不进行高低压力区的划分,本建筑设置为1.85 MPa。

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第一种水系统设计对于空调承压的降低,效果较好,有利于进行阀门配件的选择,但此方案需要对高压工作区的回水温度进行较为严格的控制,还需要优化热交换器的设计。

而第二种水系统设计,其最大的优势在于没有了热交换系统,故而能够有效地避免大量的热损失,同时减小了设备的占用面积,对于空调的相关效率有了一定的提升。但此设计的缺陷必须控制好冷热源主机的承压。将两方案作对比后,本建筑采用了第二种水系统设计。

2.2冷却水系统

此高层建筑多数楼层是用于办公规划,在办公楼中,往往都会存在24小时全天候的房间,故而在进行空调通风设计的时候必须对这种情况进行周全的考虑。在进行冷却设计的时候应当考虑如下几点:

首先是要考虑到用户全天候的需求,需要进行相对独立的冷冻水系统设置。

其次是还应当进行相对独立的闭式冷却塔的设置,可以保障能够循环产生冷却水,而不用进行二次水泵、板式换热器的设计。最后是若是进行开式冷却塔的设置,就需要进行二次水泵、板式换热器的设计,才能够满足冷却水的需求,此外,还需要标出冷却塔位置,避免积水溢出。

2.3空调通风系统

大厅的通风系统是依据定风量的全空气模式设计的,空调机房设置在地上三层,其总的送风量可达3.5×104 m3/h,通常建筑内冬季温度维持在28℃,夏季维持在16℃,若是春秋季节,则需要注意新风产量的提升。

排风系统设计在大厅中庭的顶部,主要是为了帮助夏季的时候能够将大厅内的热量排出去。地面的送风系统主要是在冬季使用,其不但能够的提升室内温度,还可以有效避免玻璃结露。建筑物内的标准层的通风系统是依据变风量的空调模式设计的,且根据其空调负荷将其分为内、外两个区域。在每一层均进行了4个空调系统的设置,能够满足不同区域的要求。进行区域划分能够较好的减小风热损失。

3节能设计

首先减小能耗可以通过提升冷却水供回水温差的方式。在建筑中,相较于常规的水温差可将其提高1摄氏度,如此可以降低主机制冷效率,从而达到了减少循环水泵能耗的目的,可有效节约投资。

其次是进行完整空调水系统的设计,就能够取消高低压力区间的热转换,从而可以提升整体的运行效率。最后是进行二次泵系统的设计,通过压变差进行流量控制,可以达到稳定水泵运行能耗的目的。

4结束语

高层建筑中空调通风设计需要综合考虑到实际的需求,节能降耗,资金投入等进行合理的设计。当预留了足够的面积进行空调机房设置的时候,应当对标准层的内外分区进行单独的设计,能够更好的降低热损失。在当前的高层建筑空调通风设计中,仍旧存在较多的不足,还有许多可以优化改进的地方,还需要我们不断努力,才能够更好的为社会建设服务。

参考文献:

[1]范俊. 高层建筑空调通风设计的若干问题探讨[J]. 门窗,2016,(11):143.

[2]徐理民. 某超高层建筑空调通风设计的若干问题[J]. 制冷与空调,2015,15(05):53-59.

论文作者:范佩华

论文发表刊物:《江苏科技报》2017年2期

论文发表时间:2017/9/22

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