某工人文化宫剧院节能改造

PAGEPAGE3该工人文化宫剧院空调系统节能改造摘要：本文分析了该文化宫剧院原集中空调系统制冷效果差、电能损耗高的问题，在进行改造设计时，提出了若干技术措施。改造后的空调系统效果良好，通过不同的运行模式，达到了节能节电的目的，为类似的改造工程积累了经验和教训。关键词剧院空调系统改造概述某工人文化宫剧院位于北京市某区，于1989年投入使用，总建筑面积约7000m2。近年来已成为该区对外交流的窗口，在来京的外国游客中颇为有名，每晚在此上演的《功夫传奇》一直座无虚席，从2004年7月15日至今已连演1200余场，50多个国家的80余万观众前来观看。但由于年代久远，其建筑和设备日显陈旧，空调系统也暴露出很多问题。在区工会、区政府的支持下于2006年开始立项改建。该工人文化宫剧院建筑热工及空调方面存在的问题2.1本剧院建筑平面大，楼层少，四周及屋面装饰大面积单层采光玻璃，存在建筑吸热大、保温差、空调负荷大的缺点。2.2本剧院屋面采用钢网架薄壳结构，无隔热层，原设计舞台排风风机偏小，使得舞台上空大量灯光散热不能及时排出室外，增加了空调冷负荷。2.3由于上世纪80年代建设初期的技术经济条件限制，本剧院夏季制冷采用两台螺杆式冷水机组（20×104kcal/h）制冷，冬季采暖仅依靠观众厅内一层四周的电暖气。由于设备陈旧，已不能满足剧场正常的使用要求，空调效果很差且电耗高。尤其是在举行重要会议或文艺演出时，场外气温高于32℃时，场内气温竟然高达29～30℃。而冬季室内温度往往不足18℃。2.4原来的末端送回风系统还存在以下问题：①整个观众区空调温度不满意，夏季偏高，冬季偏低，其中前排区域此问题更加突出；②舞台空调不足，由于灯光负荷大，且大量热量不能及时拍出，演员演出时常常热的汗流浃背，严重影响演出效果。2.5空调保温材料选用玻璃棉。在施工中玻璃粉容易飞扬，造成人体不适，影响工程质量。玻璃棉包裹不紧或胶纸老化开口，会造成冷量泄漏，使保温失效，造成空调供水温度送升高，加大了空调电耗。2.6经现场实际勘察，原系统的新风补入量严重不足，空调系统的运行基本上是全回风状态运行，无法保证剧场内的空气品质。空调系统的改造冷热源改造由于历史原因，该项目所在地无热源可用，故考虑采用水源热泵作为空调系统冷热源。经过现场及地质资料的勘察，得知本剧场所在地位于永定河冲洪积扇中下部，第四系沉积厚度100米左右，含水层分多层（2-3层），岩性以砂砾石、中粗砂为主，90米含水层累计厚度20余米，主要接受上游地下水径流补给和大气降水的垂直入渗补给，富水条件较好，单井出水量约为2400m3/d。本项目周边500米范围内无其它水源井，并且本系统实现地下水量的抽、灌平衡，因此不会造成区域地下水位下降。经过负荷计算，本项目峰值负荷用水量为100m3/h，故设置一口抽水井即可。综合考虑该地区地下水源特点和场地情况，共设置三口抽灌两用井，运行模式为一抽两灌，抽水井、回灌井定期更换使用。末端空调系统改造该工人文化宫剧院原空调风系统采用分区域吊顶送风、下回风的设计，送风系统分为观众厅、舞台、休息厅（门厅）三个系统，回风采用土建地下风道。针对末端空调系统存在的种种问题，进行了如下改造：你舞台嗽区甚空调改造昆剧场舞台空调盗由于存在以下院一系列特殊问夹题，燕是比较难于有抬效解决的狱：型空间高大。主若台高度乳为督1瓜8谢米，宽度略小增于观众厅，台摔深住1陪7食米。那布景繁多，形探状各异，还有胁网幕、软景等暗，既阻挡气流冠又不能被吹动徐。其上部的钢兔丝电缆也错纵贵复杂。剧灯具多，发热爆量大且不确定鼠。地冬季高大外墙注及高窗耗热量挑大，往往形成兵冷气流下降至帜舞台面。呼经过分析校核骗，典舞台原有空调茶机组制冷量、恶送风量明显偏药小，潮改造时单位面疼积耗冷量由原洪来醒的裂160W/袋m忆2呢增加陵至麻300W/巡m针2挠。墙舞台东西侧墙鸟上分别设驱置所2椒个机械排风风默机，终将灯具等产生杂的热量及时排蹄出室外。钞舞台置空调系统改造眨除满足温、湿临度要求之外，料应保持与观众借厅风压平衡，衰避免影响幕布址的操作。舞台砖部分送风管敷骂设于天桥下夸，送风口采用绍可调节双层百浆叶侧送美与旋流风口下田送相结合句的方式流，在演出期间昆，与舞美紧密橡配合，在不吹票动幕布、背景动的前提下，按偿不同的送风方恰式向表演区送战风丈，以纷保证演出期间游的空调效果。袋观众厅空调改上造河观众厅内救吊顶送风陶采例用线1000桌×枝15判0贸条形薄百叶宾，挥气流分析得筒观众厅叔空调效果不良魔与下列因素有贝关：作1页.班虽然观众厅克组合式渣空调机组的鸟总糕制冷量和召总杜送风量基本满宵足要求，但耀观众区前排送洲风量不足袜；孝2.彩送风气流射程席不慈足薄,挣复算得知热气王流射程仅为茎3.0边～某3路.8而米岩，气流远不能头到达座席朗（吊顶距地面娃1之2谁米惠）帮；晒3佛.聪地面回风口过洒于偏向于后排承座位，使得前差排局部座位成摸为气流死区。图1赠考虑到建甚筑的历史和投休资、工期等因印素，无本译剧院的改扩建携立足于原有建环筑，纷最终的改造方群案是在原有管剃道系统的基础与上展开的，沿掀用了大部分的垮原有主送风和椒回风道。改善巾观众厅雄空调效果采取溪的措施竭如下，改造后从的空调平面如壳图塑1炼所示险：侨调整风口式样庭，台将原条形百叶汪改练为祸送风角度可调盆旋流风口，夏没季叶抖片袜45-60锅°络（座席区风外速闪0.1址2境米／秒），冬谊季雀90冷°营垂直下送。闷观众厅政一层后部蓄吊顶较低，苏送风口结合原闸有吊顶，采用妈散流器下金送距。谎欢增加总送风量吩，原设计为纺44育000灌m锹3葛／周h袭，调整为院52枕000临m蜡3旦／店h纷。陪异更换观众厅前资排区域上的排单风风机站。烂币拆由于风口高于罗人员活动区类1益0堪.稻9新米晋,贩上述调整后的疑送风口在冬季暂仍然不能满足腐气流射程的要桂求案,饭进一步加大送膊风速度则噪声箩超过剧场标准邪。为此，设计土考虑了以下运企行策略来解决社这一问题：首仅先在演出开始惹前的预热时，悼关闭部分送风齐管道，使总嗓共移3瓶5苍只风口很中迅1微4志只兽(友或杂19刻)屋停止送风，将跳风量集中到剩括余的风口中，情以此提高风口射的出风风速，毁经过计算此时采的送风射程可牺达到正1刺1边米边，基本满足送搜风要求。同时爱也妇可显著缩短空殃场的预热时间窑，减缓吊顶附棉近热空气层的些形成速度。演洽出开始后打开稳全部送风口。石剧场建筑寺中采用顶送风讽方式时面临的疾又一个技术难味点叔是观众厅一层粉与二层供热时偶垂直温度梯度煎较大，冬季供缴热时，粒由虽于歼热空气愁的踢浮升力残，往往二层温斗度过高无。目前新建的区影剧院多采用疯下送风，如座青椅送风的方式告，能在很大程阁度上解决这一拘难题。采用顶膀送风要完全消介除热空气的垂刑直温度梯度是住不现实的销。肺本项目改造时赔也百采取孟了相应的唐技术措施，以财最大程度缓解得这个矛盾：取怜消原设计设置志在洞二层加后部的回风口谜，惯使用一层烤贴近地面处迈的彻回风口处，以加大宋二层优区知域煤空气循环范围尝，希望由此形徐成商一层城和恭二层之间招间上下强制对裤流气流，借此钱降低空气处理禁机入风温度像；空调机组砌必要时全新风闹运行，引入不竖经过加热处理窃的室外冷风，执以抵消万局部的热量堆耻积。唤空调系统弓运行模式及节慢能措施券由于剧场建筑和使用功能上的趁特殊性，如观聪众厅为非连续兆间断使用，每狭场使兄用豆2珍～饲3倚小时，场间休熊息；舞台、化爷妆室、休息厅呀等都集中在一仁段时间使用，汉所以空调系统仔的运行时间和叫要求很不一致舒。沿为了进一步降类低空调能耗，榜可哲对空调系统如采用适当的运鸡行模式。宽由于本剧场的毫主要功能为剧办场演出和大型拒会议，故使用走时间较短同时筐使用间隔较长罩。因此可采用贺①龟预冷或预热来钥满足短时间高万峰负荷，减少致空调设备的容于量运，节预冷时关闭机恢组新风口眯；具②旷过渡季节览组合式空调机疏组停止制冷，彻关闭回风阀，泳全开新风阀，闲同时开启观众俊厅、舞台上部钓排风机排风，跑实现观众厅的纲全新风通风。鹰本剧院已成功谦运行一年，相魂比改造前，节侧能效果劈显著，据初步羽测算一个采暖陕季待的依运行费用约决为炒2再1宋～萝2揭3倚元叨/看循m变2趟。结语贿验壳1)完通过采用若干刚技术措施，结穗合运行模式的练初步优化，毒该捐剧院空调送风帜系统的改造总刮体达到了预期侦的目标，室内戏温度分布均匀贡，主观感觉舒绍适慨。同时测试表界明，这一目标仓是在良好的噪舅声控制水平下番实现的，全部屡空调通风设备律同时满负荷运麦行时附加室内铸噪声符繁合胡NR3毙0座评价曲线。蛮2讨)拾灵本项目采用了抖相应的盗技术措施后舟观众厅箩冬季空调垂直引温度梯度控制圈在可以接受的超范围内，这但在条件允许戏的情况下，观缺众厅空调系统误最好透楼上或楼下分经区设置过，可更加有利亦于解决冬季垂持直温度梯度的展问题肚。恢即3牺)抄眉空调系统的运忍行效果与设备漠的运行方式有烂极大的关系，真因此，在实验副总际结的基础上，缺通过楼宇自控驰系统建立一套薄合理的系统调瞒控模式是必须院的驰。予本文是例对脚该锄文化宫由剧全院改扩建工程堪的总结，