沃尔玛商场空调设计
一、前言
沃尔玛购物中心属于超级购物商场,其通风空调的设计即具有一般商场的共性,但又有自己的独特性。
1.购物中心空间大,建筑面积可达到上万平方米。由于商场人流众多,照射商品的灯光较强,因此在冷、热负荷计算方面,人体发热和灯光负荷成为主要考虑因素。
2.购物中心除设有各种各样的商品外,还设有食品杂货区。食品杂货部位要求相对湿度不大于50%,其局部部位(熟食店、东律生产线)考虑排油烟。
3.为防止从主要进出口侵入室外空气,在其主要的进出口设置大门空气幕。
4.空调系统和风口的布置应与商场的柜台,货架或店铺开间组合相适应。
5.为了省电,整个系统在过渡季节一般不使用,为了排除商品污浊的空气,在商场的上部最好设置排风系统,有利于商场的换气。
6.根据环保的要求,柴油发电机房除考虑通风外,还应考虑其机房内的消音及烟气的净化排放。
二、设计内容
1.现有的状况
本购物中心设在东莞东湖花园的裙房一层,建筑面积14000㎡,一共有五个防火分区,共设九套空调新风系统以及四个冷水同程环路。空调冷媒水由地下室制冷站引至一层的管道内,通过分水器供给冷水环路,回水由各环路引至集水器后,集中返回制冷站。每个冷水环路负责各区域内的风机盘管的空调冷负荷,风机盘管的冷凝水可就近引至各塔楼机房的地漏。
2.室内设计参数
温度(℃)相对湿数(%)新风量(m3/h.人)噪声声级(dB)一般部位区 24-28 ≤65 15 55 食品杂货区 24-28 ≤50 15 55
3.空调系统
本购物中心空调面积约为12500㎡,其中大堂的防火分区和一套空调新风系统不包括在内,即共有四个防火分区和八套空调新风系统。根据购物中心的具体情况和要求采用全空气空调系统,取消风机盘管,其理由是:风机盘管处理焓降小,除湿能力低,因此在南方地区很可能使商场内的相对湿度保持在85%~90%甚至更高,这对商品的储存是极为不利的。
室外新风经新风机组处理后由新风风管送至空调机房,和回风混合后,经空调机组处理后由空调风管风口送至空调区域,其流程如下:
本购物中心共设八套空调系统,即每一套新风机组与一套空调机组相对应。气流组织采用上送,侧下回或侧上回(有隔墙处),送风口为方形散流器送风口,回风口采用单层百页回风口。每个空调系统的空调风管的布置尽量靠近机房布置,空调风管穿越机房或防火隔墙处需加设防火阀。风管尽管避免和排烟管等其它管道交叉,以免影响风管的标度。风口的布置除与柜台和货架式店铺开间组合相适应外,还应与灯具,消防喷头等相配合。
4.购物中心的冷负荷计算
本购物中心空调采用全空气一次回风式集中空调系统,其空调冷负荷一般由室内冷负荷、再热负荷和新风负三部分组成。除特殊商品商场和湿度大的地下商场外,一般商场空气处理均无再热负荷。室内冷负荷包括人体、围护结构、灯光和设备几部分形成的冷负荷。其中人体和灯光照明所形成的冷负荷占比例最大。
(1) 新风量的计算
整个购物中心人数按3100人考虑,(其中包括300名员工)每个人新风量15 m3/h.人考虑,新风量点总部的送风量15%。总的新风景为46500m3/h。照明发热量:440kw。
原有新风机共八台:
其中四台:kkx-0.9, 四台:kkx-1.2
风量:L=9000m3/h L=12000 m3/h
冷量:Q=153.7kw Q=187.4kw
每个新风管设风量调了阀调节新风量到设计要求。
9000 m3/h 调至 5200 m3/h 153.7kw 调至 76.5kw
12000 m3/h 调至 5800 m3/h 187.4kw 调至 93.7kw
(2) 冷负荷的计算:
室外会象参数:(当新风量为LW=520 m3/h时)
tw=35.5 oc Φw=83% Lw=5200 m3/h iw=25.1cal/kcg.dry.air
室内设计参数:
tn=24 oc Φn=50% iN=11.5cal/kg.dryair LN=29800 m3/h N和I混合为2
G1I1+GnIn=G2I2 Gn=G2-Gw i2 11.7 kcal/kg.dryair
设定送风温度为Ts=15 oc,即送风温差:△t=9%
(Ts=15 oc, is=9.8kcal/kg.dryair Φs=95%)
Q = G2△t = 35000×1.2(I2-Is)
= 35000×1.2(11.7-9.8)=79950kcal.kg=93kw
同样当室外新风为Lw=6800m3/h时,计算空调系统的冷负荷为:117.2kw.根据冷负荷和风量确定空调处理机组。
5.空气去湿
食品杂货区部位要求相对湿度不大于50%,因此该部位必须考虑除湿。空气除温的方法主要分为两种:冷却法和化学法。冷却法又分为冷却除湿(常压)和压缩冷凝除湿;化学法则又分湿式液体吸收式除湿和干式固体吸收或吸附式除湿。在各种除湿方法中,蒙特除湿机属于近代开发的性能,优异的干法转轮除湿机,其工作原理:
需要除湿的空气(处理机)经转轮表面的一个中心角为270度的扇形区域被风机吸入并通过干燥转轮,在此过程中,空气中的水份被转轮的吸湿材料吸收。随后,经过除湿的干燥空气在处理风机的出口送出;同时,另外一股与处理风相离的气流(再生风)先经空气加热器加热,然后经转轮表面的一个中心角为90度的扇形区域被风机吸入并通过干燥转轮,这股经加热的气流是用于将以前转轮从处理风中吸收的水份从转轮中排出,在上述过程进行的同时,转轮一直是在缓慢连续旋转;因此就总有一部分需要再生的转轮,随时与经过加热的再生空气相接触,从而使该部分转轮中的吸湿材料再生,与此相似,也就总有一部分完全再生好的转轮会转到与处理风相接触,从而由处理风中吸收更多的水份。蒙特转轮的旋转运动——大约8转/小时,确保了连续的除湿效果,使得所产生的干空气是稳定的,并只与处理风的进风状态和再生空气的温度有关。
流程图如下:
本工程在设计中,将食品杂货区的三套空调系统和三套除湿系统的管道合并使用。具体如下:
采用除湿机组与空气处理机组合并使用除湿比单独使用空气处理机组处理机组除湿有明显的优越性:
(1) 在相同的送风量的情况下,采用除湿机组+空气处理机组比单独使用空气处理机组除湿明显节省大量的冷量和热量。
(2) 虽然采用转轮除湿机组增加了初投资的费用,但运行费用可节省20%-30%,单从设备投资上看,增加的除湿机的费用可在1-2年内收回。
(3) 处理空气的湿度容易控制:可根据再生能量的控制,稳定和调节处理空气湿度,可与系统自动控制一体化,也可单独按制。
(4) 采用转轮除湿机可容易地获得0oc~-50oc的空气露点,而采用空气处理机组处理空气露点温度一般不低于10oc~-15oc。
6.超市的防排烟
超市应设有自动喷洒灭火系统和防火卷闸门,根据《自动消防系统工程标准设计规范汇编》超市可划分为多个防火区,且相邻两防火分区之间为防火卷闸门。一个防火分区划分为多个防烟分区。排烟量按每平方米面积120㎡/n.㎡计算,风管烟速建议不超过20m/s。根据排烟量和系统的压头选择排烟风机。离心风机、轴流式风机都可以用作排烟风机,但是排烟风机要具有耐热性,它应在排烟开始30min以上还能继续运行。排烟风机应设置在排烟系统最高排烟口的上部,与其它设备和墙壁应有600mm以上的维修距离,风口入口处应设有280 oc自动关闭的防火排烟阀。
排烟口的吸入速度应小于10m/s,其面积应大于0.04m2,每个排烟口控制范围可按30m的半径进行计算。排烟口设在防烟分区的顶棚上,排烟口上除安装与火灾探测器联镇的自动开启装置或远距离操纵的自动关闭的装置外,还应另设一套手动开启装置,这是为了防止自动装置失灵,或在自动开启装置动作之前,如果被人发现,便可利用手动装置及时打开排烟口。
排烟口平时处于常闭状态,当某一区着火时,这一区的排烟口打开,排烟风机启动运行,当烟温达到280oc,防火排烟阀熔断关闭,拾贝网风机停止动行。为了保证排烟风机在起火后仍能正常运转,需要考虑事故电源。
7.食品冷冻杂货区排油烟
(1)食品冷冻杂货区需要排油烟的部位共有三处:
熟食店:中国式双头蒸笼
单头式(中式)蒸笼
煤气灶
其烟量共:12300m3/n
油炸食品店:无油烟电炒炉
电动烹饪炉
坐地式杂物盆
其烟量共:5400 m3/n
东律生产线: 蒸炸器
其烟量为:6000 m3/n
(2)熟食店作为一个排油系统,油炸食品店,东律生产线作为一个排烟系统。油烟气经过连水式烟罩或油网烟罩净化,经排油烟风机低排或高排。
8.柴油发电机房通风、消音、排烟
(1)柴油发电机房采用机械送风,机械排风消除房间余热保证房间温度正常,使发电机能有效地工作。
(2)柴油机房墙壁、吊顶、门均贴吸音材料,进出风道均采用消音器,烟气通过烟气消音器后高排,这样有效地控制房间的噪音向外传播,保证室处噪声达到环保要求,同时降低室内噪音,给操作人员带来相对安静的工作环境。
(3)柴油发电机产生的烟气烟管高排到屋顶上去。
9.杂货区食品冷冻、冷藏
这部分工作主要是配合甲方委托的设备厂家做设计,协助提供给电气专业各冷冻设备的电容量。
10.空调系统自动化管理和节能运行
本设计空调系统设有集中的检测监控系统。在空调区域内(回风口处)设有温度适应器,空调处理机组的出水管设有电动两通阀,通过温度适应器和电动两通阀来调节空调处理机组的风量和水量。在除湿区域设有温度适应器,通过湿度适应器来启停除湿机组。
篇2:大厦采暖通风和空调系统设计说明
大厦采暖、通风和空调系统设计说明
1采暖、通风和空调系统设计依据
1.1 《采暖通风和空气调节工程设计规范》 GB50019
1.2 《高层民用建筑设计防火规范》 GB500245-95(20**年版)
1.3 《民用建筑防排烟技术规程》 DGJ08-88-20**
1.4 《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》 GB50067-97
1.5 《工程建设标准设计强制性条件》 房屋建筑部分(20**年版)
1.6 《办公建筑设计规范》 JGJ67-89
1.7 《饮食建筑设计规范》 JGJ64-89
1.8 《商店建筑设计规范》 JGJ48-88
1.9 《公共建筑节能设计标准》 DGJ08-107-20**
1.10 《城市区域环境噪声标准》 GB3096-82
1.11 建设单位提供的设计任务书及对本专业的设计要求
1.12 建筑专业提供的平、立、剖面图
1.13业主的各项要求
2设计范围和要求
2.1地下汽车库的机械通风及防排烟设计
2.2机电设备用房的机械通风系统设计
2.3裙房的空调系统和机械通风系统的设计
2.4裙房防排烟系统的设计
2.5办公楼的空调及通风系统的设计
2.6办公楼的防排烟系统的设计
3设计计算参数
3.1室外空气计算参数
计算参数夏季冬季
地理位置北纬31°10\'，东经121°26\'，海拔4.5m
大气压力mbar1005.31025.1
空调室外计算干球温度℃34-4
通风室外计算干球温度℃323
空调室外计算湿球温度℃28.2--
极端温度℃38.9-10.1
计算日较差℃6.9--
空调室外计算相对湿度%8375
室外平均风速m/s3.23.1
主导风向ESENW
3.2室内空气设计计算参数与有关指标
房间名称夏季冬季新风量噪声级
温度
(℃)相对湿度
(%)温度
(℃)相对湿度
(%)(m3/PoH)db(A)
办公区245522403535
交易层245522403540
大厅256021-1045
电梯厅256021-20
商业中心26-20-2050
餐饮24-20-2545
注：表中所注温度为计算时所取用的温度，实际使用时室温应有±1℃的波动。
表中所标注的相对湿度，在实际使用时应有±5的波动。
全空气系统的新风比不小于10%。
3.3室内空气设计计算参数与有关指标
房间名称人员人员密度照明动力
显热(W)潜热(W)(m2/P)(W/m2)(W/m2)
办公区7064102035
交易层70641020**0
大厅641182050-
电梯厅641186205
商业中心5812310556
餐饮70112240100
4空调设计
空调系统设计应由以下因素综合考虑：
a.满足空调区域的功能要求
b.初始投资及运行费用
c.在满负荷及部分负荷时设备的效率
d.方便运行管理及维修保养且有备件提供
e.噪声、振动、安全、节能、环保等性能
4.1空调负荷
空调冷热负荷估算：
4.1.1 裙房建筑面积约7400m2，冷负荷约1800KW，热负荷约1500KW。
4.1.2 办公区建筑面积约65800m2，冷负荷约8000KW，热负荷约3000KW。
4.2冷热源及空调水系统
4.2.1本建筑冷负荷共约2800RT，选用制冷机容量需3400RT。四台离心式冷水置于地下一层。两台制冷量为1200RT，采用6kV供电，两台制冷量为500RT，采用380V供电。夏季提供供回水温度为6℃～12℃的空调冷冻水。冷凝器的热量由冷却塔释放到室外，冷却塔的进出水温度为37℃～32℃，采用六台600T的开式横流方形冷却塔。根据业主要求，设置在塔楼屋顶。
4.2.2办公区新风热源及大厅、裙房热源由两台1.4MW的燃天然气热水锅炉提供，通过板式换热器转换成供冬季空调使用的供回水温度为50℃～60℃的热水，办公区冬季室内热负荷的热源采用电加热的方式提供，供热量约为20**kW。
4.2.3空调水系统采用二次泵变流量系统，一次泵与制冷机或板式换热器一一对应，二次泵选用三用三备，分别对应裙房、低区和高区的空调系统，通过变频实现二次环路的变流量，水泵设置在制冷机房内，一次泵与制冷机一一对应，二次泵根据末端负荷确定。
4.2.4空调水系统采用四管制。办公区新风机及裙房的末端设备采用四管制，办公区的空气处理机组采用两管制。空调水系统立管与水平干管均为同程式，开式膨胀水箱补水定压。
4.3空气处理系统
4.3.1办公楼采用变风量空调系统。由设在每层的变风量空调机组(送风温度约为11℃)通过中压风管、VAV风机箱和送风散流器送至空调区域，通过回风口、吊顶回到空调机组。
4.3.2新风由设在避难层和屋顶的新风机组通过每层空调机房内的定风量末端送至本层的空调机组。新风机组采用变频风机。
4.3.3空调机组采用变频风机。变风量风机箱带电加热，分内外区设置，冬季外区供热，内区供冷。灯槽式风口，上送上回。
4.3.4裙房根据房间功能及吊顶情况采用风机盘管加新风系统的形式或低速单风道全空气系统(空气处理机组)的形式。
4.3.5大厅采用单风道全空气系统的形式。
4.4空调自动控制系统
4.4.1制冷机组、锅炉、板式换热器、冷热水泵、空调机组及新风机组除设就地控制开关外，全部进入楼宇自动控制系统进行控制、管理和监控。自动控制系统能够显示、记录、打印室内外空气状态参数、机组进出水温度，监控各空调、通风设备的运行状态以及设备事故报警等。
4.4.2自动控制系统根据供水总管和回水总管上的温度、流量信号计算实际负荷并控制水泵及机组运行台数。自动控制系统可累计各台水泵和主机的运行时间并控制各台水泵和主机均衡运行。
4.4.3机组及其配用冷水泵、冷却水泵和冷却塔连锁运行。
4.4.4在夏季空调工况下启动顺序：制冷机蒸发器进水管上的电动蝶阀打开同时冷水泵运转→冷凝器进水管和冷却塔进水管上的电动蝶阀打开同时冷却水泵运转→冷却塔风机运转→制冷机启动。停机反之。
4.4.5在空调水系统的分水缸和集水缸之间安装连通管，以适应系统水流量。
4.4.6变风量系统综合使用房间温度控制、送风量控制、送回风风量匹配控制、新排风风量控制和送风温度控制等多种控制方式。
4.4.7空调机组、新风机组的出水管上均安装电动调节阀，通过改变水流量来控制所需空气温度，空调机组以回风温度作为控制信号，新风机组以送风温度作为控制信号。
4.4.8风机盘管出水管上安装电动两通阀，通过两通阀的启闭来控制室内所需温度，风机盘管的控制信号由室温感应器提供，室温感应器安装在风机盘管回风口处，室温控制器及三速开关在室内方便操作处安装。
4.4.9主回风管内设置感烟探测器，与空调控制器联动。当探测器探测到烟时，关闭相应的空调机组。
5机械通风设计
机械通风系统应包含风机、风管、送风口、排风口、进风百叶及排风百叶，给以下房间如：厕所，机电设备房，地下车库和其他非空调区域或非自然通风房间。
5.1地下汽车库机械通风系统
地下汽车库之机械通风将采用送风及排风系统，换气次数为6次/小时。B1层通过车道入口自然补风，B2、B3层设置机械送风系统，送风量为排风量的80%。送风及排风机室将设于地下层。其进风口及排风口将设于1层。日常通风系统采用诱导风机的形式。
5.2卫生间排风系统
所有卫生间设机械排风，裙房卫生间通过门的百叶补风，换气次数为20次;办公层卫生间通过吊顶上的连通管补风，换气次数为15次。
厕所采用集中排风系统，排风机设于19层(设备层)及顶层，经由排风管进行机械排风。厕所的排风经由热回收装置将能源回收用以处理室外新风。热回收装置应设置在新风机组内。
5.3办公区机械排风系统
办公区的排风和厕所的排风量的总和应为新风量的90%。办公区的排风应经由热回收装置将能源回收用以处理室外新风。
5.4厨房机械通风系统
厨房设置机械通风系统，换气次数为40次/小时，补风量为排风量的80%。厨房的排油烟系统设计应根据厨房面积及灶具的排列。排油烟系统应安装净化装置，用以清除油烟机和管道中的油烟及气味，最后再将其排放至室外。
5.5机电设备房机械通风系统
所有机电设备房的通风应根据设备发热量通过热平衡计算，当缺乏相关资时，参考以下的换气次数确定。
电梯机房应设置空调及排风系统，排风量为12次/小时，送风量为排风量的80%，以控制其室内温度不超过40oC，当通风系统不能满足降温要求时，将其切换至空调系统。
消防水泵房应设置送排风系统，换气次数为5次/h;送排风机应与消防水泵联动。当消防水泵起动时将启动送排风机。
配电室设置4次/小时排风，送风量为排风量的80%。
冷冻机房、生活水泵房应设置送排风系统，排风次数为5次/h;送风次数为4次/h;或根据设备发热量设计送排风量使室内温度低于40oC。
燃气锅炉房及燃气调压间应设置通风系统，锅炉房通风换气次数为10次/h加上锅炉燃烧用风量;调压间日常通风换气次数为3次/h，事故通风换气次数为8次/h。每个系统的通风机均应采用防爆风机。锅炉房还应设置卸爆口。
变压器室机械通风系统根据设备发热量或20次/小时排风。
柴油发电机房机械通风系统根据设备发热量确定。
6防排烟设计
6.1标准层办公区设置三个机械排烟系统，发生火灾时烟气由排烟风管排至排烟竖井再由设置在避难层和屋顶的排烟风机排至室外。排烟量按6次换气次数计算。
6.2标准层走道设置两个机械排烟系统，发生火灾时烟气由排烟竖井上的多叶排烟口排至屋顶，再由设置在屋顶的排烟风机排至室外。排烟量按最大面积乘以120m3/h计算。
6.3大厅设置独立机械排烟系统，通过大门补风。
6.4地下汽车库设排烟系统且与排风系统合用，排烟量按6次/小时换气次数计算。B1层利用车道入口进行自然补风，B2、B3、B4层的补风系统与机械送风系统共用。
6.5防烟楼梯间及其前室和消防电梯前室设置加压送风系统。楼梯间正压送风系统在竖向共分三个，高区、低区、地库各一个，风机分别设置在屋顶、避难层、裙房;前室正压送风系统在竖向共分两个，高区一个、低区及地库一个，风机分别设置在屋顶、避难层。保证通过门的风速不宜小于0.7m/s，同时余压值应符合下列要求：楼梯间40~50pa、前室为25~30pa。
楼梯间每隔2~3层设一个常开风口，前室每层均设多叶送风口。
6.6排烟管道穿越防火墙或楼板处及进出排烟风机房时均安装280℃排烟防火阀。
6.7排烟风机选用消防高温排烟专用风机。
6.8群房的防排烟风机设置在群房屋顶，塔楼的防排烟风机设置在18层避难层及塔楼屋顶。
6.9所有防火阀、排烟阀、电动风阀的信号接至消控中心。火灾时，开启相关的排烟风机和正压送风机，关闭与火灾无关的空调系统。
6.10高度超过100m的电梯井设加压送风。
7环保
7.1在选择设备时，根据《工业企业噪声控制设计标准》和《城市区域环境噪声标准》等的有关规定，应采取下列降低声源的措施：
7.1.1制冷机、冷却塔、水泵、空调和通风设备选型符合环保要求，采用低噪声、低振动型。
7.1.2设备基础设减振装置，管道与设备采用柔性连接。
7.1.3空调机组出风口设消声器、回风口设消声静压箱，静压箱内贴非燃性吸音材料，风机前设消声器。
7.1.4消声和设备用房安装隔声门，室内作隔、吸声处理。
7.2排风系统的排出口位置避免在人员逗留区，尽量出屋面高空稀释后排入大气。
7.3餐饮和副食品加工烹饪油烟废气经净化器处理，达到《餐饮业油烟排放标准》(GB18483-20**)后，从高空排放。
8风道与水管的材料与保温
8.1空调主风管采用镀锌钢板制作，VAV送风管采用玻纤风管(暂定)。通风与排烟管道采用镀锌钢板，法兰连接，钢板厚度及法兰规格按照《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-20**)的有关规定执行。
8.2空调水管DN<80采用镀锌钢管，DN≥80采用无缝钢管;空调冷凝水管采用UPVC管。
8.3空调供回水管、冷凝水管均采用难燃型发泡橡塑保温，镀锌钢板制作的空调风管采用密度不小于48kg/m3的离心玻璃棉保温。
冷冻水管保温层厚度如下：
DN≤32,δ=25mm;DN40~100,δ=30mm;DN>100,δ=35mm。
空调冷凝水管保温层厚度为：δ=13mm。
镀锌钢板空调风管的保温层厚度为：δ=26mm(在空调房间吊顶内)
δ=40mm(在非空调房间内)