某学术报告大厅中央空调设计分析

学院把室内体育场改建成学术报告大厅,制冷设备制造安装与维修专业的教师、学生可参与到该项目的中央空调从设计到施工、调试及运行和管理的整个工作中。

一、工程概况

学术报告大厅原是我院室内体育馆改造而成,单层建筑,建筑面积50m×24m=1200m2。报告大厅内部重新进行装修,地上铺设木地板,安装可容纳600人的三列桌椅,四条通道。因地处广东中山,供冷期通常从5月份到10月份可达180天/年,但是空调系统并非连续运行;供热几乎不需要。

二、空调系统设计

1.空调设计程序

依据本空调实际情况,我们对该空调项目的设计按照以下内容进行设计:

(1)方案设计。根据建设单位的设计任务书搜集资料,进行调查研究,了解冷、热源的可能供应条件;依据室内设计参数,概算冷、热负荷;通过方案比较,估算制冷机、空调设备容量;初步考虑空调方式;估算所需的水量和电量;绘制布置图;做出初步概算。

(2)初步设计。摸清冷、热源供应条件;根据建筑作业图,计算空调冷、热设计负荷;借助计算机软件,做全年冷、热负荷计算,对设备选择方案进行能量和运行经济性评价;选择制冷和空调主要设备;通过能量和经济分析确定空调方式;提出所需的水量和电量;绘制主要平面图及系统原理图;作出概算。

(3)技术设计。详细计算各功能空间的冷、热负荷;确定制冷机、空调机器及其辅助设备的型号、台数;依据各区或各功能空间空调冷、热负荷特点,确定空调方式和系统;决定各系统的新风、送风、回风量和各类空间的气流组织形式。

(4)施工图设计。根据各系统空调风量进行风道设计、计算空调机各部件阻力和风道阻力,决定风机型号、位置;对空调设备和风道、管道的消声、减振做出计算和设计;决定连接冷、热源机器和空调设备,计算水管阻力,决定水泵型号、位置;对空调设备、风道、水道的保温隔热进行计算和设计;绘制全部设备和风道、水管施工图;作出准确、详细的预算。

2.大厅空调设计内容

(1)设计依据:报告大厅的建筑平面图;中山市室外气象参数;《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019—2003;《通风与空调工程施工及验收规范》GB50243—97(2002年版)。

(2)室内外设计参数:室外设计参数:夏季,T=33.5℃,T =27.7℃ ,V=1.8m/s,P=100.52kPa;室内设计参数:温度23～26℃,湿度50%～70%。

(3)主要能耗指标。依据大厅实际的使用情况先予以概算后再用设计软件给予核算,结果如下:

报告大厅空调面积:960m2;

夏季设计冷负荷:275kW;

建筑平面冷指标:286W/m2。

(5)风冷模块冷水机组设备天面布置图。

(6)空调冷冻水系统图。

(7)大厅空调风管平面布置图。

三、设计分析

1. 冷热源的选择

冷热源的选型原则依据有两个:

(1)空调冷热源方案应该根据国家能源政策、环保、消防、安全规定、建筑物性质,以及当地能源供应情况进行选择。本项目条件所限采用电能。

(2)按性能系数高低选择制冷设备的顺序是离心式、螺杆式、活塞式、吸收式、涡旋式。考虑建筑全年空调负荷分布规律和制冷机部分负荷下的调节特性,合理选择机型、台数和调节方式,提高制冷系统在部分负荷下的运行效率,以降低全年总能耗。大厅空调使用是间歇性的,通常又是满座,故而空调使用是满负荷下运行,结合常见的中央空调冷热源配置,同时也把此空调作为制冷专业的一个重要的教学项目,所以选择风冷模块冷水机组4台型号为YCAE61RC约克冷水机组。它有很多优点:

模块设计:以YCAE61为基本单元,可进行多机自由组合。

高效节能:有多级能量调节能力,降低启动电流,减少电力投资。

安装方便:每个模块自带两根主水管,两侧均可连接,可方便地在现场与其他模块拼接,且拼接时不需要考虑主模块与子模块之分。

控制先进:集中控制,操作简单。

自由配接:机组可以配接不同形式的末端产品,满足客户不同的需要。

运用宁静:机组采用涡旋压缩机和低噪音风机,运行噪声小

安全运行:机组采用了多重保护功能,确保了机器的使用寿命。

另外,高效能全封闭活塞式压缩机,内部设有缺相和过热切断保护装置,常保最佳性能。 设有微型处理器,集多项控制及运行指示于一身。 特有 TSS ( YCAC+ 风机盘管机组联机控制组件)控制系统,可实现末端对主机的控制功能。

2.空调系统及方式

末端设备为吊顶风柜及风机盘管,其冷冻水由位于天面的风冷模块式冷水机组提供,主机为风冷式,不需水塔,冷冻水经冷冻泵在系统间循环。

(1)报告大厅采用吊顶风柜、风机盘管送风,大厅及卫生间设机械排风。

(2)风冷模块冷水机组安装在天面,两台冷冻水泵,一用一备。

(3)空调自控系统:控制简单可靠。

(4)开机顺序:冷冻水泵→风冷冷水机组。

(5)关机顺序:风冷冷水机组→冷冻水泵。

该工程竣工后,机组已经平稳运行了3年,不仅可靠性好而且比较节能,总体效果良好,满足学院报告大厅使用对空调系统的要求;参与工程的师生又经历过一次实际的工作过程系统化的学习,对中央空调设计有了更深的体会,对专业教师在教授该课程的教学提供了极好的素材。

(作者单位:广东省中山市技师学院)

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