2015-4-9 1 Shanghai Tower 上海中心大厦高大中庭空调通风系统简介上海中心大厦高大中庭空调通风系统简介 2015-4-9 2 主要内容 上海中心大厦高大中庭概况； 上海中心大厦高大中庭概况； 上海中心大厦中庭空调通风及排烟系统设计； 上海中心大厦中庭空调通风及排烟系统设计； 2015-4-9 3 概述 •高度 — 632m •面积 — 580,000sqm •用途 Function – 停车场 Parking – 零售 Retail – 会议中心 Conference Center – 办公室 Office – 豪华酒店 Luxury Hotel豪华酒y – 精品办公室 Boutique Offices – 观光平台 Observation Deck 2015-4-9 4 外层幕墙幕墙支撑结构内层幕墙 2015-4-9 5 九区 Zone9 在内外幕墙之间形 七 八区 Zone8 在内外幕墙之间形 成了高大中庭； 一区有2个中庭，中 六区 Zone6 七区 Zone7 庭净高为27米； 二区至八区每个区 四区 Zone 4 五区 Zone5 有3个中庭，中庭净 高在55～66米之间， 中庭面积从160～四区 Zone4 三区 Zone3 中庭面积从160 470m2 一共有23个中庭 二区 Zone2 一区Zone1 2015-4-9 6 2015-4-9 7 2015-4-9 8 中庭的相关技术要求 所有中庭均为人员活动区，需要保证底部人员活动区的基 本舒适性本舒适性； 在人员活动区以上的大部分空间可以不考虑温湿度需求； 需要防止外幕墙结露； 供暖季应尽量减少室内高大空间的温度梯度 供暖季应尽量减少室内高大空间的温度梯度； 中庭需要考虑排烟系统确保人员安全。
2015-4-9 9 中庭空调通风系统设计 夏季工况： A.中庭底部外侧周边区风机盘管系统； 运行时，优先使用系统C B.中庭底部内侧设置的全空气空调系统； C.本区办公室排风首先排入中庭（对中庭进行降温），再经热回收新风 机组后排至室外的溢风系统 冬季工况： A.中庭底部外侧周边区风机盘管系统； B中庭底部内侧设置的全空气空调系统 温度策略控制：优先使用系统D B.中庭底部内侧设置的全空气空调系统； D.中庭底部设置的地板辐射热水供暖系统； E.中庭外幕墙设置的翅片散热器加热系统 幕墙防结露策略控制：启动系统E 2015-4-9 10 中庭翅片散热器的应用和研究 • 目的 – 对外幕墙表面加热，保证外幕墙的内表面不会 结露；结露； – 阻断冷空气的下沉，减小室内空气对流，减弱 中庭室内的温度分层现象中庭室内的温度分层现象 2015-4-9 11 外幕墙 典型构造 示意 2015-4-9 12 幕墙支撑 典型构造示意 2015-4-9 13 13 2015-4-9 14 翅片散热器系统 平面布置示意 14 2015-4-9 15 中庭翅片散热器的应用和研究 • 技术难点 沿外幕墙安装由于外形的限制使用管系– 沿外幕墙安装，由于外形的限制，使用双管系 统对美观影响比较大，因此最终使用了单管串 联的系统形式单管串联长度达到100因此联的系统形式，单管串联长度达到100m，因此 流量大，管路粗； – 要确保系统前后端的散热基本均匀； – 散热量要求600W/米。
散热量要求米 2015-4-9 16 中庭翅片散热器的应用和研究 • 采用实验与模拟结合的方式，先进行计算机模 拟再进行实验测试基本可以达到预期的散拟，再进行实验测试，基本可以达到预期的散 热量需求和均匀性； 前端水温比较高适当减少散热器片数后端• 前端水温比较高，适当减少散热器片数；后端 水温降低，增加散热器片数 2015-4-9 17 物理模型 办公室排风送入口 中庭排风口 第六区 中庭高64.85 m， 冬季加 热翅片 底层面积368 m2， 顶层面积284 m2， 风机盘管AHU送回风口风机盘管 送回风口 AHU送回风口 办公室排风送入口 2015-4-9 18 数学模型 采用RNG k-ε湍流模型；采用RNG k-ε湍流模型； 空气为理想气体，且不可压缩；空气为理想气体，且不可压缩； 不考虑渗透风的影响；不考虑渗透风的影响； 对流方程采用耦合求解；对流方程采用耦合求解； 考虑重力和浮升力的影响；考虑重力和浮升力的影响； 夏季工况打开太阳辐射模型；夏季工况打开太阳辐射模型； 2015-4-9 19 工况介绍： 季节季节夏季夏季冬季冬季季节季节夏季夏季冬季冬季 工况工况1 12 23 31 12 23 3 日期（周）日期（周）工作日工作日工作日工作日周末周末工作日工作日工作日工作日周末周末 工况工况1 12 23 31 12 23 3 日期（周）日期（周）工作日工作日工作日工作日周末周末工作日工作日工作日工作日周末周末 时间时间（（天天））时间时间（（天天））正午正午正午正午正午正午正午正午正午正午正午正午早晨早晨傍晚傍晚早晨早晨傍晚傍晚早晨早晨傍晚傍晚早晨早晨傍晚傍晚早晨早晨傍晚傍晚早晨早晨傍晚傍晚时间时间（（天天））时间时间（（天天））正午正午正午正午正午正午正午正午正午正午正午正午早晨早晨、、傍晚傍晚早晨早晨、、傍晚傍晚早晨早晨、、傍晚傍晚早晨早晨、、傍晚傍晚早晨早晨、、傍晚傍晚早晨早晨、、傍晚傍晚 太阳辐射太阳辐射√√××太阳辐射太阳辐射√√×× 室外温度室外温度室外温度室外温度34℃34℃39℃39℃39℃39℃- -4℃4℃- -4℃4℃- -4℃4℃34℃34℃39℃39℃39℃39℃- -4℃4℃- -4℃4℃- -4℃4℃室外温度室外温度室外温度室外温度 办公室排风办公室排风√√√√××√√√√×× 翅片加热翅片加热××××√√√√ 办公室排风办公室排风√√√√××√√√√×× 翅片加热翅片加热××××√√√√ 2015-4-9 20 工况2温度分布工况1温度分布工况3温度分布 2015-4-9 21 工况5温度分布工况4温度分布工况6温度分布 2015-4-9 22 结果：结果： 季节季节夏季夏季冬季冬季季节季节夏季夏季冬季冬季 工况工况1 12 23 31 12 23 3工况工况1 12 23 31 12 23 3 1 51 51 51 5水平面水平面水平面水平面1 1. .5 5 1 1. .5 5 m m m m 水平面水平面水平面水平面 平均温度（平均温度（ ℃ ℃ ）） 25.025.025.625.626.026.010.010.023.723.724.524.5 64.7 64.7 m m 水平面水平面 平均温度（平均温度（ ℃ ℃ ）） 25.025.025.625.626.026.010.010.023.723.724.524.5 64.7 64.7 m m 水平面水平面 平均温度平均温度（（平均温度平均温度（（ ℃℃℃℃ ））））40 040 040 040 042 042 042 042 047 447 447 447 413 113 113 113 128 228 228 228 230 030 030 030 0平均温度平均温度（（平均温度平均温度（（ ℃℃ ℃℃ ））））4040. .040 040. .0 04242. .042 042. .0 04747. .447 447. .4 41313. .113 113. .1 12828. .228 228. .2 23030. .030 030. .0 0 1. 办公室排风的再利用对中庭热环境的温度控制有一定节能作用； 2翅片系统在满足幕墙内表面防结露要求的同时作为中庭采暖2. 翅片系统在满足幕墙内表面防结露要求的同时，作为中庭采暖 季的补充供热手段，效果明显。
2015-4-9 23 翅片散热量由翅片散热量由600W/m600W/m调整调整为为300W/m300W/m翅片散热翅片散热量量600W/m600W/m上部上部开启数量减半开启数量减半 1.5m1.5m水平面平均温度水平面平均温度19.919.9 ℃℃1.5m1.5m水平面平均温度水平面平均温度20.720.7 ℃℃1.5m1.5m水平面平均温度水平面平均温度19.919.9 ℃℃1.5m1.5m水平面平均温度水平面平均温度20.720.7 ℃℃ 2015-4-9 24 中庭排烟系统设计中庭排烟系统设计 排烟系统设计原则 1. 按现行国家规范和上海市防排烟规 程的要求设置排烟系统并计算排烟程的要求设置排烟系统并计算排烟 量； 2. 根据消防性能化分析，2 ~8区每个 中庭排烟量为220000CMH；1区中中庭排烟量为220000CMH；1区中 庭的排烟量为110000CMH同时设 置不小于50%排烟量的补风系统 排烟系统均为独立设置，机械补风烟统均为设机械补风 系统则利用平时空调系统的管道兼 用 中庭排烟风机布置图 2015-4-9 25 Shanghai Tower g 谢谢！ 。