铜陵雨润国际广场中央空调系统设计
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【摘要】本文阐述了铜陵雨润国际广场工程空调系统的设计及施工原则，对于大空间商业空调系统的选择及节能的考虑，以及高层办公变制冷剂流量空调系统外机的处置方式。
【关键词】大空间商业过渡季全空气保温分层放置
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
0引言
铜陵市位于安徽省南部，长江下游南岸，属于夏热冬冷地区。铜陵地广物博，自然资源尤以矿产资源储量丰富，矿种全而闻名。铜陵是中国的“古铜都”。铜陵雨润国际广场位于铜陵市市区内，为一类高层综合楼，由一栋塔楼和整体裙房组成，总建筑面积147347m2。地下三层，为汽车库或设备用房，建筑面积31133.5m2；地上四十二层，建筑面积116213.5m2，其中一至九层为商业百货及部分餐饮、影院，建筑面积61834.55m2，高度为45.9米及局部49.0米；十至二十六层为商务办公，二十八层以上为公寓式酒店。塔楼部分高度175.5米；裙楼的9层屋面（通过10层办公区）和塔楼12层，27层分别按消防要求设置了避难层。本文主要阐述该工程的空调系统的考虑。
1 空调系统冷热源的选择
一至九层商业百货及部分餐饮，均为大空间形式。选用一套冷热源中央空调系统。空调冷源由3台950RT和1台500RT的离心式冷水机组制备，机组冷水供、回水温度为7/13℃， 冷却水供、回水温度为32/37℃。冷却塔放置于9层屋面，远离塔楼安装，避免噪音影响塔楼的使用。冷水机组的制冷性能系数COP大于等于5.100，满足《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005的标准。制冷机房位于地下三层。空调系统的热源由位于地下一层的热水锅炉房供给，空调热水供、回水温度为60/45℃。八九层影院考虑营业时间的差异，采用独立的风冷热泵中央空调系统。主机置于九层屋面。
塔楼十至二十六层商务办公分层采用VRV变频多联中央空调系统提供冷热源。使用该系统，主要考虑满足不同营业功能的需求，安装管路简单、节省空间，布置灵活，部分负荷情况下能效比高、节能性好、运行成本低，运行管理方便，维护简单，可分层计量。
塔楼二十八至四十二层公寓式酒店采用分体式空调，建筑在建筑造型上预留室外机位置，由业主自装。
2 空调系统的设计参数
(1)铜陵的室外气象参数参考东距80公里左右的芜湖市。
空调：夏季干球温度35°C，湿球温度28.2°C；
冬季干球温度-5°C，相对湿度77%；
通风：夏季干球温度32°C；
冬季干球温度3°C；
极端最高温度：39.5°C，极端最低温度：-13.1°C；
(2)室内设计参数
3 空调系统的设计
室内空调形式
裙房大空间商业采用一次回风全空气系统，就近设置为其服务的空调机房。空调箱选用双风机空调机组，冬夏季排风量为新风量的80%，过渡季全新风运行，达到节能的效果。新风通过每层的外墙防雨百叶直接取风，排风通过管井引至屋顶排放。组合式空调箱由回风机段、新回排风段、初中效过滤段、表冷加热段、送风机段组成。每层根据防火分区的排烟补风需要，选用一台组合式空调机组作为火灾时补风机使用。该台组合式空调机组的补风量不小于排烟量的50%，火灾时排风机停止运行，排风管段关闭。
塔楼十至二十六层商务办公区域采用四面出风天花板嵌入式室内机，安装在房间吊顶内，室外新风经全热交换器机组处理后由新风管道直接送入办公区；全热交换机组和室外机均置于每层的室外机平台上。室外机的排风口安装管道将排风引至外墙，防止机房内温度过高。平台外墙的通风百叶要求开孔率80%以上，百叶的水平夹角要小于20度，便于室外新风的吸入，见下图：
空调送、回风管、新风管以及除室外部分以外的排风管道保温均采用离心玻璃棉保温，外敷防潮防腐蚀贴面材料。贴面材料的水汽渗透率不大于1.15ng/N.s，耐破强度4.9/cm2。离心玻璃棉材料的密度:48kg/m3；燃烧性能：A级不燃；导热系数：20°C时，不大于0.032W/mK；吸湿性：在49°C,φ=90%时，不大于其重量的3%。接缝处用铝箔胶带密封，且应采用保温钉固定保温层。风管保温材料的厚度为30mm，热阻为0.938m2•K/W;室外保温管道采用厚0.4mm的铝板作保护壳，搭接缝应顺坡设置，防止雨水灌入。满足《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005中5.3.29的规定。
空调水系统
商业中央空调水系统采用两管制，一次泵系统，压差旁通阀设置于供回水阀站处。为使空调水系统各环路的阻力基本保持一致，各环路的回水总管上设置静态平衡阀，空调冷、热水系统均采用化学加药水处理方式、闭式定压罐定压，定压罐及水泵、加药装置均设置于制冷机房内。详下图：
室内立管和水平管均采用异程式布置。每台组合式空调箱出水管均设置电动动态平衡阀。
空调水系统工作压力为1.0MPa，试验压力应为1.5MPa。
空调冷、热水管，屋面冷却水管均采用难燃型发泡橡塑保温，20°C时，其导热系数 应不大于0.037W/(m.K)，湿阻因子不小于10000，氧指数不小于32，表观密度不小于60kg/m3,施工时用专用胶水粘合。各种保温材料的厚度应根据管道内介质温度、使用环境、使用寿命等因素，由绝热材料供应商经计算确定，保温材料厚度须按经济厚度和防结露要求验算，并必须满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)的要求。
4空调负荷计算
一至九层裙房商业部分夏季计算冷负荷约为11683kW ，冬季计算热负荷约为6024kW，单位建筑面积冷负荷指标为 188.9W/m2 ，热负荷指标为97.4 W/m2 。
十层至二十六层商务办公部分夏季计算冷负荷约为3500kW ，冬季计算热负荷约为2658kW。单位建筑面积冷负荷指标为121.5 W/m2 ，热负荷指标为 92.0 W/m2 。
本设计负荷数据采用华电源“HDY-SMAD空调负荷计算和分析软件V1.82”计算得出。
5空调系统的自动控制
本工程采用了DDC控制系统。业主选择了约克厂家来完成自控系统的设计。
6结论
（1） 对于大空间商业，采用组合式空调系统，考虑过渡季全新风运行，实现节能的要求。同时兼任火灾时排烟补风机组的功能，节约了设备投资。选用符合节能要求的风管和水管保温材料，以保证空调系统的运行效果。
（2） 考虑VRV变频多联中央空调系统室内外机组高差及冷媒管长度限制的要求，选用本层设置室外机平台的方式。但此类放置方式要避免过多室外机集中放置，要保证排风及吸风的顺畅，防止平台位置温度过高。
参考文献
【1】《实用供热空调设计手册》中国建筑工业出版社，陆耀庆主编
【2】《高层建筑空调与节能》同济大学出版社，钱以明编注
【3】《空气调节》中国建筑工业出版社，钱以明、赵荣义等编
【4】《全国民用建筑工程设计技术措施》暖通空调动力 2009版 住房和城乡建设部工程质量安全监管司 中国建筑标准设计研究院编