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1、精选优质文档-倾情为你奉上寿光商务小区暖通空调节能设计山东省建筑设计研究院 齐敏霞 左廷荣 于晓明摘要 政务中心工程是政府机关集中处理日常事务的场所。在目前国家倡导节约型社会的时候，理应成为节能建筑的典范。寿光商务小区的设计，正值山东省节能设计标准实施之际，在节能设计方面做了大量细致的工作。希望这些工作能为公共建筑设计提供一些帮助。关键词 节能 空调 冷负荷 热负荷 公共建筑 我国20世纪60年代中期至70年代，由于片面的强调降低基本建设的造价和减轻结构自重，导致一再削弱维护结构的保温隔热水平，采暖和空调能耗大，经济和社会效益都很差。现我国建筑用能已接近全国能源消费总量的1/3。就目前中国居民
2、的消费水平和消费习惯而言，居住建筑能耗与公共建筑或国外居住建筑相比是非常少的。居住建筑提倡节能设计，目的是提高人们生活的舒适性。而公共建筑提倡节能设计才是建立集约型社会的关键环节。公共建筑分为以下几类：办公建筑(写字楼、政府部门办公楼)，商业建筑(商场、金融建筑),旅游建筑(旅馆、娱乐场所)，科教文卫建筑(文化、教育、科研、医疗、卫生、体育)，通信建筑(邮电、通讯、广播)以及交通运输(机场、车站等)。有数据显示：就政府部门办公楼每年所消耗能量相当于全国八亿农民全年全部的能耗：办公室里夏天穿毛衣御寒、冬天衬衣短袖解署、白天亮灯办公、热水机饮水机下班后没人关。现在全球范围内已开始能源紧张，尤以中国
3、较为严重，随着中国经济的高速发展,对能源的使用和节约就更加迫切了。寿光商务小区为寿光市人民政府政务中心办公楼，是节能要求中应首先引起重视的建筑类型。本次设计从建筑热工计算入手，在暖通空调节能方面做了多方面努力，使本次工程设计满足了节能50这一节能目标。1 工程概况寿光商务中心位于寿光市圣城街南侧，为寿光市人民政府政务中心办公楼。本次设计共有办公楼6栋，占地面积约1270亩。其中1、2#楼建筑布局完全对称，共地上5层，首层为架空层，其功能为车库、设备及电气用房；1至4层均为办公、会议室等。建筑面积各为25800m2，建筑高度为20.15m。3、4#楼建筑布局完全对称，共地上5层，首层为架空层，其
4、功能为车库、设备及电气用房；1至4层均为办公、会议室等。建筑面积各为25800m2，建筑高度为20.15m。5#楼共地上5层，首层为架空层，其功能为车库、设备及电气用房；1至4层均为办公、会议室等。建筑总面积为51404m2，建筑高度为20.15m。5号楼分3个区，即5A、5B、5C区，各区建筑面积分别为：17315 m2、16774 m2、17315 m2。6#楼共地上3层，1层为食品加工及大小餐厅，2层为主入口、贵宾接待室和大小会议室，3层为为活动室。建筑面积为15880 m2，建筑高度为13.50m。2 建筑热工计算在暖通空调负荷计算之前，按照公共建筑节能设计标准GB 50189-200
5、5的要求，配合建筑专业对建筑围护结构热工进行了详细计算。通过计算使建筑热工设计满足节能标准的要求，为暖通空调节能设计奠定基础。本工程以1#单体工程为例，计算结果即公共建筑节能设计登记表见附表一。3 空调设计参数（以1#楼为例）3.1 室外气象参数表一 室外气象参数表所在城市山东省-潍 坊夏季大气压力(KPa)100.27夏季空气调节计算干球温度()34.20最热月平均湿度(%)81.00夏季室外湿球温度()27.10夏季室外平均风速(m/s)3.503.2 室内设计参数根据公共建筑节能设计标准GB 50189-2005第3.0.1条的规定，室内设计参数的取值如下:表二 室内计算参数房间类型夏季
6、干球温度冬季干球温度新风量人员密度噪声标准m/h.pp/m(dbA)值班室26-2818-20300.10=45接待室25-2718-20300.10=40会议室25-2718-20250.40=40办公室25-2718-20300.25=45门厅26-2816-18100.10=404 空调负荷计算（以1#楼为例）以建筑热工计算的围护结构热工性能参数为基础，根据公共建筑节能设计标准GB 50189-2005第5.1.1 条的规定，对该建筑的冷热负荷进行了计算。以一个办公室为例，将其计算结果列于表三。表三 房间冷负荷计算表传热面参数名称参数值单位时刻空调冷负荷W 房间参数房间面积46.10m2
7、144499.99房间高度4.2m室内空调设计温度25室内空调设计相对湿度50.0%北外墙面积21.30m214120.28传热系数0.55W/(m2.)围护结构类型墙体颜色修正中色0.97北窗户面积8.10m214402.03传热系数2.0W/(m2.)窗框类型单层钢窗窗玻璃遮挡系数1.0窗户内遮阳系数0.5窗户阴影面积8.10m2西外墙面积28.14m214235.29传热系数0.55W/(m2.)围护结构类型墙体颜色修正中色0.97地面传热系数0.5W/(m2.)1487.59人体冷负荷室内人数12个141427.92劳动强度极轻劳动群集系数0.89进入房间时间9h连续工作时数8h照明冷
8、负荷照明灯具功率1000W14720.00照明灯具类型明装荧光灯灯罩隔热系数0.6开灯时间8h连续使用时数9h渗透空气冷负荷外门开启渗入空气量0.00m3/h141506.87通过外窗渗入空气量111.79m3/h新风量0.0m3/h5 暖通空调系统及方式5.1 基于以上负荷计算，通过对建筑性质的分析和各方面综合比较，本工程空调系统采用了以下形式:5.1.1 办公、会议、走廊等公共场所采用风机盘管加新风系统。5.1.2 车库采用采暖系统，设平时通风和火灾时排烟系统。5.1.3 变配电室、消防控制室等采用了带独立冷热源的分体空调器。5.2 以上系统方案和方式，充分考虑了公共建筑节能设计标准GB
9、50189-2005的要求，具体体现在以下方面：5.2.1 按使用时间和用途划分空调分区，充分利用室外自然环境降温。5.2.2 风机盘管的供回水支管均设电动调节两通阀及三速开关，可根据室温自动控制进出风机盘管的水量。5.2.3 新风系统均采用了旁通型新风换气热回收系统。在过渡季节采用直流方式通风，即节能又可提高室内空气品质；在冬夏季空调季节可回收排风中的冷、热量。回收效率不低于70。5.2.4 高大空间采用分层空调方式，仅对空调高度区域送风；大空间采用全空气空调方式，过渡季节采用全新风。5.2.5 车库内的排风机均采用双速风机，并且采用了多系统、小风量的设计方案，以便于根据停放车辆的多少，决定
10、风机的转速和台数，以实现节能。6 空调冷热源及水系统6.1 本工程六栋楼设集中冷热源机房，该机房设于5#楼5B区的夹层内，为各单体建筑提供空调冷热源。6.2 通过每栋楼的详细负荷计算，各单体的设备冷负荷分别为：1、2#楼为1823KW、1716KW,3、4#楼为1463KW、1918KW,5#楼为4337KW,6#楼为1825KW。总冷负荷为13109KW。基于以上负荷要求，通过各种方案的综合比较，最终选择采用4台制冷量为1000RT的离心式冷水机组，满足各个建筑夏季冷负荷的要求。冬季热源由城市集中供热管网提供0.6MPa的高压蒸汽，经4台2700KW的换热器换热后提供。6.3 空调水系统采用
11、两管制二级泵变流量冷、热水系统。夏季冷冻水供回水温为5/12，冷却水进出水温为32/37，冬季二次空调水温为5/12。6.4 以上空调冷热源及水系统设备和方案的选择也充分体现了公共建筑节能设计标准GB 50189-2005的要求，具体表现为:6.4.1 冬季热源由城市供热管网提供，满足公共建筑节能设计标准GB 50189-2005对热源优选的要求。6.4.2 离心式冷水机组设备的制冷系数（CPO）满足公共建筑节能设计标准GB 50189-2005的要求。6.4.3 冷却塔采用变频型，其电机的功率消耗随着制冷机组的负荷及环境温度的变化自动调节，从而达到节能效果。另一方面，进塔的风量绝大部分时间在
12、低于设计值状态下运行，使冷却塔的蒸发损失随着降低，飘逸损失也会减少。6.4.4 空调水系统采用分环路二级泵变流量形式，二级泵采用变频电机，并且根据系统阻力的不同选用二级泵，提高了水泵的输送系数。6.4.5 换热器一次水供水管设电动阀，冷水机组供回水管道上设置电动两通阀，使系统总水量随负荷变化而变化。7 本次设计暖通空调设备的选型均满足公共建筑节能设计标准GB 50189-2005的要求，暖通空调部分主要设备性能表见表四。表四 暖通空调主要设备性能表编号设备名称型号规格及性能参数单位数量节能标准1离心式冷水机组YKKKKLH95CVFQ=1000RT(3516KW) N=607KW台4COP值满
13、足公共建筑节能标准大于5.10的要求2换热器JADXK12.114.08.50-II换热量2700KW套4该换热机组体积小,换热效率高,自动化程度高,便于根据负荷变化控制3变频不锈钢冷却塔FGN-800 Q=800m3/h Q=800m3/h台4电机的功率消耗随着制冷机组的负荷及环境温度的变化自动调节4二级冷冻水泵KQW250/400-110/4 N=110KW Q=660m3/h H=39mH2O台3其中一台为变频控制根据末端负荷变化调节流量5新风换气机组BMXB-D12 Qs =1200m/h Q p=1200m/h H=110Pa N=650W台8该换气机热回收效率高于60%6车库双速风
14、机SWF-IINo7 Q=11780/7799m 3/h H=470/206Pa台6双速风机根据停车数量的多少控制开停台数8 以上为本次设计过程中节能方面的一些主要内容，总结起来是从以下五个方面做了大量细致的工作：8.1 建筑热工方面严格控制围护结构的热工性能参数。8.2 合理的选择室内参数。8.3 精心设计计算（负荷计算、水力计算、设备选型计算）8.4 合理的设计系统。8.5 采用高效、节能的设备和材料。9 本次设计通过精细的设计计算和方案的反复推敲，使我们对节能设计标准的认识和理解更加深刻，为进一步做好国家关于节能65的目标打好了基础。参考文献1公共建筑节能设计标准 GB 50189-20052 全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调.动力专心-专注-专业附表一 公共建筑节能设计登记表工 程 名 称工 号建筑面积
