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連載· 34 |《變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)》——5.5 新型變風(fēng)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例

2018-02-23

以下假定同一商務(wù)寫字樓在不同地域（分別位于北京、上海、廣州）進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)層變風(fēng)量空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并給出三種標(biāo)準(zhǔn)層設(shè)計(jì)范例。

5.5.1項(xiàng)目概況

該寫字樓為高層建筑，標(biāo)準(zhǔn)層建筑面積為 1971.6m2，設(shè)計(jì)層高為 4.2m，吊頂以下為 2.7m，中央空調(diào)冷源采用離心式水冷機(jī)組，熱源采用燃?xì)忮仩t。水系統(tǒng)高低分區(qū)，夏季低區(qū)冷凍水設(shè)計(jì)供回水溫度為 5/12℃，高區(qū)通過(guò)板式換熱器供冷，冷凍水供回水溫度為 6/13℃。末端空調(diào)采用變風(fēng)量大溫差低溫送風(fēng)系統(tǒng)，空調(diào)送風(fēng)溫度設(shè)計(jì)值為 12℃，室內(nèi)設(shè)計(jì)狀態(tài)點(diǎn)為內(nèi)區(qū) 25℃、50%，外區(qū) 26℃、50%，室內(nèi)噪聲要求不大于 45dB。

5.5.2空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)按內(nèi)外分區(qū)設(shè)置，距離外墻 4m 以內(nèi)為外區(qū)，并且將外區(qū)分為東西南北、四角，共八個(gè)區(qū)域分別進(jìn)行逐時(shí)負(fù)荷計(jì)算，內(nèi)區(qū)作為一個(gè)區(qū)域進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，空調(diào)時(shí)間 8 ：00~18 ：00。不同地區(qū)空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 5-23~ 表 5-25，逐時(shí)單位面積冷負(fù) 荷變化曲線如圖 5-22~ 圖 5-24 所示。標(biāo)準(zhǔn)層總面積 1971.6m2，外區(qū)空調(diào)面積 612.5m2，內(nèi)區(qū)空調(diào)面積 1008m2。空調(diào)面積冷指標(biāo)：北京 105.7W/m2、上海 117.7W/m2、廣州 115.1W/m2；總建筑冷指標(biāo)：北京 86.9W/m2、上海 96.8W/m2、廣州 94.8W/m2。

根據(jù)不同地域的空調(diào)負(fù)荷特點(diǎn)，進(jìn)行變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，具體空調(diào)末端設(shè)備配置情況見(jiàn)表 5-26。根據(jù)總尖峰負(fù)荷進(jìn)行空調(diào)處理機(jī)組選型設(shè)計(jì)，選型結(jié)果見(jiàn)表 5-27。根據(jù)各區(qū)域負(fù)荷情況，進(jìn)行末端設(shè)備配置設(shè)計(jì)，選型結(jié)果見(jiàn)表 5-28、表 5-29。

1. 內(nèi)外分區(qū)示意圖如圖5-21所示。

圖 5-21 內(nèi)外分區(qū)示意圖

表 5-23 北京地區(qū)負(fù)荷計(jì)算結(jié)果（W/m2）

表 5-24 上海地區(qū)負(fù)荷計(jì)算結(jié)果（W/m2）

表 5-25 廣州地區(qū)負(fù)荷計(jì)算結(jié)果（W/m2）

表 5-26 空調(diào)末端設(shè)備配置情況

表 5-27 空調(diào)處理機(jī)組配置情況

圖 5-22 北京地區(qū)不同朝向分區(qū)的逐時(shí)面積冷負(fù)荷變化曲線圖（W/m2）

圖 5-23 上海地區(qū)不同朝向分區(qū)的逐時(shí)面積冷負(fù)荷變化曲線圖（W/m2）

圖 5-24 廣州地區(qū)不同朝向分區(qū)的逐時(shí)面積冷負(fù)荷變化曲線圖（W/m2）

表 5-28 空調(diào)末端設(shè)備配置數(shù)量表

表 5-29 變風(fēng)量空調(diào)智慧控制柜（RM5600）選型配置情況

2. 三種典型區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)層空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)平面圖

（1）北京地區(qū)：內(nèi)區(qū)單風(fēng)道，風(fēng)機(jī)盤管。

（2）上海地區(qū)：內(nèi)區(qū)單風(fēng)道，外區(qū)并聯(lián)。

（3）廣州地區(qū)：內(nèi)區(qū)單風(fēng)道，外區(qū)單風(fēng)道。

3. 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能分析

（1）變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的年運(yùn)行耗電量計(jì)算。北京、上海、廣州三個(gè)地區(qū)辦公樓的夏季制冷運(yùn)行時(shí)間分別假定為 3 個(gè)月、4 個(gè)月和 5 個(gè)月，商務(wù)寫字樓空調(diào)一周工作 5 天，則夏季制冷空調(diào)實(shí)際運(yùn)行天數(shù)大約分別按 60 天、80 天、120 天計(jì)算，每天運(yùn)行時(shí)間為 10h；冬季制熱空調(diào)實(shí)際運(yùn)行天數(shù)大約分別按 85 天、60 天、0 天。考慮部分負(fù)荷的影響，采用變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，其風(fēng)系統(tǒng)的年運(yùn)行耗電量計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 5-30~ 表 5-32。

表 5-30 北京地區(qū)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)年運(yùn)行耗電量

注 1. 空氣處理機(jī)組變頻器的最低頻率按 20Hz 考慮，25% 負(fù)荷工況下，變頻器按最低頻率運(yùn)行。

2. 空調(diào)末端設(shè)備配置情況參見(jiàn)表 5-28，并聯(lián)式風(fēng)機(jī)動(dòng)力型 VAV-TMN 的風(fēng)機(jī)功率參見(jiàn)表 5-4，FP-6.3WA 的風(fēng)機(jī)功率為 39W。

3. 上海、廣州地區(qū)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)置參數(shù)與上述兩點(diǎn)相同。

（2）定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的年運(yùn)行耗電量計(jì)算。如采用定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，空氣處理機(jī)組的風(fēng)量需按照各分區(qū)最大風(fēng)量的和進(jìn)行配置，其具體的配置情況見(jiàn)表 5-33。

表 5-33 空氣處理機(jī)組配置情況