某电子研发中心的空调与节能设计案例

某电子研发中心的空调与节能设计案例HYPERLINK"/swzx/nzj/"工程概况(一级)电子研发中心综合大楼(一期研发中心)是一座集科研和办公为一体的高科技智能大厦。地下一层，地上四层，由八栋单体HYPERLINK"/swzx/nzj/"建筑通过连廊组合而成。其中地下室包括车库和设备用房，地上包括大厅、展厅、报告厅、大开间办公室、小型办公室、员工宿舍、餐厅等，总HYPERLINK"/swzx/nzj/"建筑面积为53000平方米，HYPERLINK"/swzx/nzj/"建筑高度为19.9米。该HYPERLINK"/swzx/nzj/"工程设计完成于2002年，其后根据甲方要求进行了两次修改，2006年基本建成，部分交付使用。图1：HYPERLINK"/swzx/nzj/"建筑正面实景图设计参数及空调负荷(一级)室外计算参数：(参见武汉地区气象参数)(二级)室内设计参数(二级)空调负荷(二级)本HYPERLINK"/swzx/nzj/"工程空调逐时冷负荷综合最大值：5340kw，空调总热负荷：3740kw。通风空调系统概况(一级)空调冷热源(二级)1、本HYPERLINK"/swzx/nzj/"工程原设计冷热源均利用开发区热电厂提供的蒸汽，夏季采用4台1400kw的蒸汽溴化锂制冷机组，冬季采用蒸汽转换为热水。后经过经济比较，决定更改为冰蓄冷空调系统，空调冷源采用3台1362kw的特灵螺杆式冷水机组，制冷机容量明显降低。后因甲方的经营状况发生变化，决定暂不安装冰蓄冷设备，先安装两台冷水机组，按常规工况运行，提供7/12oC的空调冷冻水。因该公司有接近一半的办公区域暂未投入使用，目前两台机组已经能满足夏季空调需求。冷冻机房内预留了冰蓄冷设备的安装位置，为将来的改造做好了准备。2、热源采用两台三洋燃油型真空热水锅炉，每台供热量1400kw，提供60/50oC的空调热水以及卫生热水。3、冷冻机组、热水锅炉均安装在地下室。HYPERLINK"/search.php?searchid=114&orderby=lastpost&ascdesc=desc&searchsubmit=yes"冷却塔安装在半地下室。空调水系统设计(二级)空调冷冻水系统采用一次泵变流量系统。水系统分三个环路，分别负担I区(大厅、展厅、报告厅等)、II区(办公室)、III区(餐厅)。在每个单体HYPERLINK"/swzx/nzj/"建筑内，实现水平同程和竖向同程。高位膨胀水箱定压。空调风系统设计(二级)1、报告厅采用组合式空调机组加低速风道系统，顶送风，后侧回风。机组安装在报告厅地下室。送风管安装在网架层内。2、大厅、展厅、餐厅等采用空调风柜加低速风道系统，顶送风或侧送风。3、大开间办公室采用吊柜式空调机加新风系统。4、小型会议室、个人办公室等采用HYPERLINK"/search.php?searchtype=title&keywords=%B7%E7%BB%FA%C5%CC%B9%DC&catid=0&typeid=0&fromdate=&todate=&ordertype=0&search=1"风机盘管加新风换气机。通风与防排烟系统(二级)1、报告厅、地下车库设置排风兼排烟系统，自然进风。2、地下室设备用房设置平时送排风系统。3、大开间办公室设置机械排风系统。4、会议室、办公室吸烟区、餐厅包房、卫生间等设置局部排风设施。5、单体办公楼之间的内庭采用非密闭的玻璃天窗，可自然排烟。若干HYPERLINK"/zm/search.php?searchtype=keywords&keywords=%BD%DA%C4%DC&catid=47&typeid=0&fromdate=&todate=&ordertype=0&search=1"节能新技术的应用情况(一级)冰蓄冷系统的预留(二级)1、本HYPERLINK"/swzx/nzj/"工程的冷冻机房按冰蓄冷系统进行了设计。甲方从当前的公司规模和经营状况出发，决定近期内暂不安装冰蓄冷设备，待条件成熟时，将现有常规系统改造成冰蓄冷系统。冰蓄冷系统不仅可降低空调系统HYPERLINK"/search.php?searchtype=title&keywords=%B5%E7%C1%A6&catid=0&typeid=0&fromdate=&todate=&ordertype=0&search=1"电力容量，而且充分利用夜间廉价的低谷HYPERLINK"/search.php?searchtype=title&keywords=%B5%E7%C1%A6&catid=0&typeid=0&fromdate=&todate=&ordertype=0&search=1"电力蓄存冷量，满足在HYPERLINK"/search.php?searchtype=title&keywords=%B5%E7%C1%A6&catid=0&typeid=0&fromdate=&todate=&ordertype=0&search=1"电力负荷高峰期的空调负荷运行需要，节约了运行成本。2、本HYPERLINK"/swzx/nzj/"工程按冰蓄冷空调分量蓄冰模式设计，3台主机为双工况主机，其中1台备用。主机在标准工况(7/12oC)的制冷量为1362kw(387RT)，蓄冰装置蓄冰总容量为3575RTH，双工况主机可分别在空调和制冷模式下运行。蓄冰装置采用5台源牌导热塑料盘管，每台蓄冰量为715RTH。选用换热量为1890kw的制冷板式换热器两台，将蓄冰系统的乙二醇回路与空调冷冻水回路隔离。3、冰蓄冷系统采用主机上游串联单循环回路。由板式换热器回来的10.5oC乙二醇水溶液经主机降温至5.5oC，再经盘管二次降温至3.5oC后，送至板式换热器入口提供空调所需冷量。西向HYPERLINK"/swzx/nzj/"建筑的HYPERLINK"/zm/search.php?searchtype=keywords&keywords=%BD%DA%C4%DC&catid=47&typeid=0&fromdate=&todate=&ordertype=0&search=1"节能降耗措施(二级)图3：西向立面实景图(注：下方为HYPERLINK"/search.php?searchid=114&orderby=lastpost&ascdesc=desc&searchsubmit=yes"冷却塔风机)1、西向长廊区的办公室，因通透性的需要而设置大面积的玻璃幕墙，如不采取特别措施，此类房间的热环境比较恶劣，空调能耗大幅增加。经甲方与设计院的探讨，决定采用双层构造形式的幕墙设计：内层为普通门窗系统，外层为遮阳HYPERLINK"/zm/search.php?searchtype=keywords&keywords=%BD%DA%C4%DC&catid=47&typeid=0&fromdate=&todate=&ordertype=0&search=1"节能系统。遮阳HYPERLINK"/zm/search.php?searchtype=keywords&keywords=%BD%DA%C4%DC&catid=47&typeid=0&fromdate=&todate=&ordertype=0&search=1"节能系统包括外挂式“双层皮”幕墙与外挂式百叶两种形式：外挂式“双层皮”幕墙利用热压差使得空气流动带走热量;外挂式百叶可以有效遮挡太阳辐射。HYPERLINK"/swzx/nzj/"建筑专业所采取的HYPERLINK"/zm/search.php?searchtype=keywords&keywords=%BD%DA%C4%DC&catid=47&typeid=0&fromdate=&todate=&ordertype=0&search=1"节能措施为空调的HYPERLINK"/zm/search.php?searchtype=keywords&keywords=%BD%DA%C4%DC&catid=47&typeid=0&fromdate=&todate=&ordertype=0&search=1"节能设计打好了良好基础，应当大力提倡。2、西向长廊区的独立办公室，主要为公司高层、行政部门、服务部门服务，根据该公司发展现状，房间的同时使用率一般不高。原设计采用HYPERLINK"/search.php?searchtype=title&keywords=%B7%E7%BB%FA%C5%CC%B9%DC&catid=0&typeid=0&fromdate=&todate=&ordertype=0&search=1"风机盘管加新风系统，一共设置了17个新风系统。这种设计较为简单易行，但也存在两个缺点：一是每个系统负担很多办公室，当只有少量办公室有人时，所有新风系统仍然全部运行，不利于HYPERLINK"/zm/search.php?searchtype=keywords&keywords=%BD%DA%C4%DC&catid=47&typeid=0&fromdate=&todate=&ordertype=0&search=1"节能;二是办公室外近300米的半敞开式长廊没有空调，舒适性欠佳。后与甲方协商，全部改为HYPERLINK"/search.php?searchtype=title&keywords=%B7%E7%BB%FA%C5%CC%B9%DC&catid=0&typeid=0&fromdate=&todate=&ordertype=0&search=1"风机盘管加小型全热新风换气机形式，新风换气机根据办公室的功能和面积大小灵活设置。换气机的外部排风口设置在长廊上，室内较低温度的空气排至长廊，有效的改善了长廊的温度环境。虽然初投资比常规新风系统高，但是HYPERLINK"/zm/search.php?searchtype=keywords&keywords=%BD%DA%C4%DC&catid=47&typeid=0&fromdate=&todate=&ordertype=0&search=1"节能效果和舒适性都得到提高。大开间办公室排风系统的改造(二级)大开间办公室原设计采用HYPERLINK"/search.php?searchtype=title&keywords=%B7%E7%BB%FA%C5%CC%B9%DC&catid=0&typeid=0&fromdate=&todate=&ordertype=0&search=1"风机盘管加新风系统。由于新风量较大，房间外窗大部分不可开启，因此同时设置机械排风系统以达到风量平衡。后应甲方要求，空调形式改为吊柜式空调机加新风机，同时采用某外国公司提供的自动排风设施，水平带状沿外墙安装，当新风机运行，室内达到一定正压值时，该设施可实现自动排风。但是该设施安装后，经测试未能实现正常排风功能，原因不详。由于HYPERLINK"/swzx/nzj/"建筑的密闭性基本满足要求，可以实现室内正压的条件，因此产品本身可能存在问题。最后的解决办法是恢复原设计的机械排风系统。由此可见，对新产品新技术的使用要采取认真谨慎的态度，应当做好充分的调查研究。HYPERLINK"/search.php?searchid=114&orderby=lastpost&ascdesc=desc&searchsubmit=yes"冷却塔的HYPERLINK"/zm/search.php?searchtype=keywords&keywords=%BD%DA%C4%DC&catid=47&typeid=0&fromdate=&todate=&ordertype=0&search=1"节能运行(二级)本HYPERLINK"/swzx/nzj/"工程针对3台冷水机组而安装了6台175m3/h的HYPERLINK"/search.php?searchid=114&orderby=lastpost&ascdesc=desc&searchsubmit=yes"冷却塔，每2台为一组。但现阶段冷水机组只有2台运行，HYPERLINK"/search.php?searchid=114&orderby=lastpost&ascdesc=desc&searchsubmit=yes"冷却塔能力富余。因此对HYPERLINK"/search.php?searchid=114&orderby=lastpost&ascdesc=desc&searchsubmit=yes"冷却塔风机增加了变频设备，根据温度和负荷变化而低转速运行，大大降低了HYPERLINK"/search.php?searchtype=title&keywords=%B5%E7%C1%A6&catid=0&typeid=0&fromdate=&todate=&ordertype=0&search=1"电力消耗，而且各台HYPERLINK"/search.php?searchid=114&orderby=lastpost&ascdesc=desc&searchsubmit=yes"冷却塔都得以运行，避免了设备闲置。若干施工问题的解决情况(一级)HYPERLINK"/search.php?searchid=114&orderby=lastpost&ascdesc=desc&searchsubmit=yes"冷却塔在半地下室的安装(二级)根据甲方要求，本HYPERLINK"/swzx/nzj/"工程的HYPERLINK"/search.php?searchid=114&orderby=lastpost&ascdesc=desc&searchsubmit=yes"冷却塔安装在西向长廊办公室下方的半地下架空层内。设计采用马利的侧出风HYPERLINK"/search.php?searchid=114&orderby=lastpost&ascdesc=desc&searchsubmit=yes"冷却塔，风机面对室外水池水平出风，从相邻的半地下车库自然补风。半地下车库内通风良好，且夏季温度较低。在HYPERLINK"/search.