写字楼暖通空调设计

摘要：随着科学技术的不断发展，建筑新技术如雨后春笋般涌现出来，与此同时，在 建筑节能、环保方面的要求也越来越高，这给各种工程方案设计提出了严峻考验。相比于电气、给排水专业，暖通空调设计具有更广、更复杂的选择性，通常一个项 目可有多种设计方案，但不同的设计方案所带来的总体效果不尽相同，例如项目的可靠性、节能性、经济性等等。笔者经过多年的实践，结合具体的工程实例，对办 公写字楼的暖通空调设计过程进行了详细的分析，指出了其中存在的问题，以期给相关工作者一点启发。

    工程概述

    我市某综合写字楼，其建筑面积一共13200平方米，地下三层，地上十七层。制冷机房及储藏间、柴油发电机等都位于地下三层，其余两层为餐厅、厨房、车 库、人防等；地上一层为大堂、传达室及办公房；从第二层开始，往上均为大小会议室及办公房等。整个建筑高度67.3米，每层标高3.7米，室内净高 2.65米，空调总面积7.9万平方米。整个写字楼集高档次、多功能、智能化于一体。

    空调系统

    由于大厦定位起点高，因此在进行空调系统设计的时候要遵循高标准、高效、节能的原则。室内设计参数如下：大厦冷冻机组总的制冷量为13185kW，空调的 总负荷为11866kW，冷负荷指标为108.6W/m2。冷冻机房位于地下三层，共三台离心式冷水机组，规格为4395kW/台，冷媒为R134a。冷 冻水进出口温度为7/12℃,冷却水进出水温度32/37℃。冷冻水系统采用一次泵复式变流量方式。水泵三用一备，设置方式为抽出式。为保证供回水管路的 压力稳定，防止过渡季时回水温度过高，可以在分、集水器间设置旁通管以及压差调节阀，从而确保冷水机组运行正常。此外，在水泵的出口处设置动态平衡阀，可 以起到平衡管道阻力、避免偏载发生的作用，无论流量如何变化都能保证水系统安全、平稳地工作。水系统的压力维持靠的是楼顶的膨胀水箱，冷冻水系统充水及补 水均使用软化水。

    空调水系统主管采用下供下回双管异同程结合式系统，按空气、新风处理机组和风机盘管两个环路供水。为防止冬季加热盘管冻裂，保证传热效率，空气、新风处理 机组均采用四管制的环路，并且保持热水进出口温度为85/60℃，由热交换站提供。在各末端机组上设置静态平衡阀和电动调节阀，这样可以很好地解决管路水 力失调的问题，并且可以节约能耗。风机采用二管制盘管回路，在冷冻机房进行冬、夏季供水转换，冬季水的进出口温度为60/50℃，各供水单元回水干管上均 设静态平衡阀。

    四管制供水，在过渡季能发挥很大的作用，因为当写字楼南北两侧要求分别供应冷、暖时，只需切换管路即可满足要求，因此使系统同时供应冷热水成为可能。

    根据房间所需的功能，设置了全空气空调系统和风机盘管加新风的空调系统。全空气系统应用于地下一二层及地上第一层，由各自的负荷特点选择合适的空调循环风 量，控制新风比为30—45%。在综合考虑投资、节能、送风清洁度等因素后决定采用一次回风系统。厨房和变电间采用直流式系统。一层大堂气采用双侧对喷多 股平行射流方式,其余均为上送上回或侧送上回方式。为保证新风的清洁度，要结合建筑自身特点选择合适的方式进行取风，例如可以各层就地取风，也可从大厦上 部集中取风。为确保室内空气洁净度达到高标准，空气、新风处理机组均采用初、中效过滤。冬季加湿采用液下浸透湿膜方式。为避免由于冬、夏季冷热水温差过大 造成盘管因热胀冷缩导致过度疲劳、缩短使用寿命,采用了冷热双盘管。

    对于人员流动性大、负荷变化频繁的楼层、房间，均采用风机盘管加新风系统。对于写字楼内部的机要部门、计算机中心等特殊部门，因其24小时有人值班，要设 置独立的空调系统。电话总机房、消防安全监控中心等设置风冷柜式空调机组；计算机中心采用机房专用恒温恒湿机组。

    冬季热源及采暖系统设计

    采暖空调的热指标为115.8W/m2，热负荷为12650KW。由城市热网提供热源，一次水进出口温度为95/70℃，经热交换后，高温二次水进出口温 度为85/60℃，可供采暖系统及空气、新风处理机组使用。自行车库以及各类机房可以设定5℃到8℃的值班采暖，人防掩蔽体采暖设计温度为18℃,厕所为 16℃；低温二次水供回水温度为60/50℃，供风机盘管和汽车坡道化雪系统使用。为保证一层室内良好的温度环境,抵挡大门的冷风侵入,在各大门入口处均 设置了热空气幕。

    空调系统控制

    空调系统控制是写字楼先进BAS楼宇自控系统的重要组成部分，是确保空调系统达到高效节能目的、实现现代化运行管理的重要手段。结合该写字楼的功能特点，为了节约投资、方便管理，最终选取了中央控制和局部区域自控相结合的空调系统。

    冷冻机房设置双重控制即以机房就地控制为主,以中央控制室监控为辅的方式。自控包括开停机的自动动作程序,通过负荷流量计算来确定开机台数及调节运行负荷率、机组的轮时启动程序以及旁通环路的自动开启和关闭。

    空气、新风处理机采取以中央控制为主、就地控制为辅的方式。空气处理机组自控内容较多，包括根据回风温、湿度控制其表冷(或加热)段及加湿器(冬季)的水 阀开度、新风比的调节、由过滤器两侧的压差传感信号报告过滤器的堵塞情况、报警风机故障以及新风阀自动随设备停机关闭。新风处理机组自控包括根据室外空气 焓值控制其表冷(或加热)段及加湿器(冬季)水阀开度,通过过滤器两侧的压差信号报告过滤器的堵塞情况,提供风机故障报警及设备停机时自动关闭新风阀,冬 季当加热段后温度低于5℃及停机时提供防冻保护。

    对于公共场所，例如厕所、门厅等的风机盘管，所采取的控制方式为中央控制，通过中央控制室进行远程群控。另外一些特殊场所的风机盘管则采取独立的、就地控 制方式。风机盘管的启动、停止以及三速运转都是靠温控三速开关来控制的，盘管水阀的开关是根据室温自动调节的。
　　结束语