中央空调设计实例

摘要：通过世纪华联购物广场中心空调系统的工程设计及运行，阐述冷水螺杆机组在中心空调系统设计运行的经济合理、高效节能及把握简洁灵敏的特点。引言为了制造更加安康、舒适的生活工作环境，空调技术在现代化社会中被广泛的应用。特别是中心空调现已成为现代建筑中不行缺少的能耗运行系统，中心空调在给人们供给安康、舒适的生活、工作环境的同时，又消耗掉大量的能源。在社会进展过程中其能源所占的比例也在不断增加，俨然已成为现代社会的耗能大户。据统计，我国建筑物能耗约占能源总消耗量的30%，在有中心空调系统的建筑物中，中心空调的能耗约占整栋大楼所需总能耗的70%，而空调主机设备所需的能耗占整个空调系统能耗的60%~70%，且在成逐年增长的趋势；另外，中心空调系统只要削减能耗106%的能源本钱。由此可见，选择高效节能的中心空调主机设备以及对中心空调的耗能系统进展有效把握，可以削减无效能耗，削减热量的排放，对于提高能源的利用效率具有重要的社会效益和经济效益。工程概况惠州世纪华联位于广东惠州市中心商业繁华地带，是一个集商业与住宅为一体的综合性大楼，其占地面积2000028~三层为购物广场，四层及以上均为住宅。该工程中只对负一层~三层的商业场所进展中心空调系统设计，空调建筑总面积为23400平方米，其中负一层~6700~5000空调设计依据及主要参数设计依据《采暖通风与空气调整设计标准》〔GBJ19-87〕2023《空气调整设计手册》〔2版〕《通风与空调工程施工及验收标准》〔GB50243-97〕《建筑设计放火标准》〔GBJ16-87〕2023《有用制冷与空调工程手册》〔机械工业出版社〕主要设计参数a〕室外设计参数1室外设计参数b〕室内设计参数2室内设计参数冷负荷计算本工程中冷负荷设计包括外围护构造传热、设备散热、人体散热、照明散热及风负荷等，各种负荷得热的客户对空调使用场所的环境要求等，计算出负一层及一层的冷负荷配置均为250W/m2，室内需总冷为3350KW；二层200W/m22023KW。由于工程地点位于广东省东南部，冬季室外气温平均为十几度，因此供热无须考虑。空调系统设计在本空调工程中，由于工程地点位于华南地区冬季室外温度较高，因此冬季不考虑制热，则空调系统为单冷型。依据空调场所的性质及实际使用状况，该工程冷源局局部为两个独立的空调冷冻水系统，其中负一层与一层为一个独立中心空调冷冻系统，制冷设备主机承受两台型号为SLG1550/T的螺杆式冷水机组〔其单台制冷量为1550KW334KW4.64〕，350m3/h冻、冷却水循环泵均为三台，其使用状况为两用一备；二层与三层则为另一个独立中心空调冷冻系统，制冷主机承受型号为SLG960/T〔960KW200KW，制冷工况能效比为4.80〕，依据系统负荷配置的冷却水塔为250m3两台，冷冻、冷却水循环泵均为三台，其使用状况为两用一备。在两个独立的空调水系统中，冷冻水供/回水温度分别为7/12℃，冷却水供/回水温度分别为30/35℃。各系统中制冷主机与水泵均放置于负一层冷冻机房内，冷却水塔则放置于三层群楼屋面。空调水系统为了削减能耗损失，降低系统运行本钱，本工程冷冻水系统承受变流量设计。在工程设计中，依据空调场所的具体使用状况的不同，空调冷冻系统分成两个独立的局部，在系统中制冷主机与相应的关心设备及配件数量均1所示：在中心空调工程的水系统中，系统最高点处设置自动排气阀、最低点处设置排污阀；同时在冷冻水系统最高处设置膨胀水箱，且膨胀水箱连接在冷冻水循环泵的吸入侧，箱底标高高出水管系统最高点2m，箱体与系统的连接收从箱底垂直接入，膨胀管上不设任何阀门；在末端设备的供水管及循环水泵的吸入管上安装Y型水过滤器、主机设备回水主管上安装电子水处理仪，用以去除和过滤水中的杂质，并对空调水进展清洁和软化处理，防止管路堵塞及削减污垢的产生，保证各类设备及阀件的正常使用；由于各层空调冷冻水流量较大，为了便于各分支系统水流量调整及安排均衡，在供、回水干管上连接集水器与分水器；同时为保证制冷主机在正常水流量状况下安全运行，在每台制冷主机冷冻、冷却水出水管道上安装水流开关，与机组连锁使用空调风系统在中心空调系统中，不管承受何种冷〔热〕源，更不管承受何种末端装置，最终向空调房间送冷〔热〕，都是通过送风的形式来实现的；另外，为保证空调室内人员的安康以及舒适度，空调房间的风补充、换气、防排烟等也是通过空气的运行来进展的。因此，空调风系统是中心空调系统的一个重要内容。空调送风系统在该空调工程中，送风系统局部承受风机盘管及冷水吊柜，在负一层~三层中，办公室均承受风机盘管对室内进展空气调整，商场局部则承受冷水吊柜进展室内空气处理，其中风机盘管共为10台：FP-25一台〔制冷量12.5KW2500m3/h130W〕，FP-16〔8.5KW1600m3/h85W〕，FP-10〔5.3KW1000m3/h50W〕，FP-8.0〔4.5KW850m3/h、电机功40W〕，FP-5.0〔2.8KW500m3/h16W〕36一层为：FP-160Fh/A-4〔101.1KW16000m3/h230Pa〕，FP-120Fh/A-6〔制95.01KW12023m3/h130Pa〕，FP-120Fh/A-4〔70.8KW12023m3/h、180Pa〕，FP-100Fh/A-6〔79.98KW10000m3/h、机外余压130Pa〕，FP-100Fh/A-4一台〔59.6KW10000m3/h180Pa〕，FP-80Fh/A-6〔62.94KW8000m3/h130Pa〕，FP-60Fh/A-6〔46.3KW6000m3/h110Pa〕，FP-30Fh/A-4〔16.9KW3000m3/h130Pa〕；二层、三层设备为：FP-200Fh/A-6〔制冷量159.4KW20230m3/h250Pa〕，FP-180Fh/A-6〔141.8KW18000m3/h、机外240Pa〕，FP-160Fh/A-6〔131.0KW16000m3/h230Pa〕。在空调的送风系统中，办公室的送风形式承受风机盘管+风对室内进空气调整，购物广场内承受吊顶式空气处理机+风的形式对室内进展空气处理。各空调区域的送风口形式结合现场天花装修状况承受方型散流器风口下送风及双层百叶风口侧送风，送风口风量均匀，风口平均风速为2.8m/s；回风形式承受百叶回风口上回，风机盘管回风口风速为0.8m/s，吊顶式空气处理机回风口风速为3.6m/s。在吊顶式空气处理机连接的送风系统中，由于风量较大，风机风压及产生的噪声也相对较高，为了降低系统风压及噪声对室内环境产生影响，风机的出风2空调、排风系统为了保证空调室内人员的安康及舒适性要求，各层空调区域均设置、排风系统。在各层风系统中均利用吊顶式风机进展独立送风，其中负一层与一层风机为FP-160Fh/X-4〔208.0KW、风量16000m3/h230Pa〕，二~三层风机为FP-120Fh/X-4〔143.72KW12023m3/h、机外余压180Pa〕。风入口布置于受外界影响较小的大楼反面，且入口风速为4.0m/s，为了降低风负荷对室内产生的影响且风能增加局部室内冷负荷，因此风通过风机降温除湿处理后，由送风管道直接送至各空调使用场所。商场及办公室承受集中式排风系统，排风量按风送风总量的85%进展设计；为防止串气的产生，卫生间的排风承受独立排风系统直接排出室外。4.3空调把握系统3如下：本工程中空调冷冻水系统为变流量设计，末端侧的水流量把握为：风机盘管承受电动二通阀、吊顶式空气处理机及风机组承受比例积分调整阀。制冷主机侧水流量的把握从图3中看知，在冷冻水供回水总管间设置压差旁通阀，主机冷冻水、冷却水出水管道上安装水流开关，在冷冻、冷却总管道上设置温度传感器和温度调整指示把握仪表。系统起动程序为冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机、制冷主机；停机程序为制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵、使之与冷冻、冷却水泵联锁。系统调整及自动把握：末端设备的水流量大小是通过电动二通阀及比例积分调整阀把握，其阀门的开度按室内空调负荷的随机变化而动作，这样使整个系统对冷冻水的需求量也处于变化之中。当空调负荷削减时，局部阀门将关闭或开度减小，导致系统回水量削减，冷冻水泵压头增加，系统冷冻水供水总管上压力上升，供、回水总管间压差增大。当供、回水总管间的压力差大于压差把握器设定的压差值时，压差旁通阀自动翻开，充裕的水流量通过旁通阀直接流入回水总管，与负荷侧回水混合后回水温度降低。回水温度低于设定值12℃或更低时，表示制冷主机制冷量充裕，通过回水总管上的温度指示计反响回制冷主机，制冷主机依据反响回的回水温度自动调整制冷容量或关掉一台机组，相应冷冻水泵也自动停机；同时