第頁某綜合樓空調(diào)通風(fēng)與防排煙工程的初步方案設(shè)計案例目錄TOC\o"1-3"\h\u6667某綜合樓空調(diào)通風(fēng)與防排煙工程的初步方案設(shè)計案例 118826第1章設(shè)計依據(jù)及基本資料 1163301.1設(shè)計依據(jù) 1101101.2設(shè)計基礎(chǔ)資料 2181641.2.1氣象資料 27811.2.2土建資料 225794第2章確定初步設(shè)計方案 434122.1暖通空調(diào)設(shè)計概算 4152302.2空調(diào)冷、熱源系統(tǒng)與設(shè)備選擇 8180602.2.1系統(tǒng)劃分 8320482.2.2冷熱源方案技術(shù)經(jīng)濟比較 8185702.2.3價格估算 10298512.2.4投資運行費比較表 12292482.3空調(diào)系統(tǒng)形式與空氣處理方案設(shè)計 13120882.3.1空調(diào)系統(tǒng)形式及其比較 13256722.3.2空氣處理方案 1461732.4.氣流組織 15324472.4.1常見的送風(fēng)口的形式及特點 1548392.4.2氣流組織形式 16212392.5系統(tǒng)劃分 16243502.5.1通風(fēng)系統(tǒng) 16204322.5.2防排煙系統(tǒng) 1640252.6空調(diào)自動控制方案 16260342.7自動保護與檢測 17第1章設(shè)計依據(jù)及基本資料1.1設(shè)計依據(jù)①根據(jù)設(shè)計要求；②建筑施工圖；③國家有關(guān)設(shè)計規(guī)范：1）《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51251-20172）《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-20153）重慶市公共建筑節(jié)能(綠色建筑)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)DBJ50-052-20184）《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》(GB50019-2003)5）《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》GB?50176-20166)《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB?50243-20161.2設(shè)計基礎(chǔ)資料1.2.1氣象資料重慶市空氣調(diào)節(jié)設(shè)計室外氣象參數(shù)：1）經(jīng)度：106.29，緯度：29.312)冬季大氣壓力：98060.00（pa）3)冬季室外供暖計算溫度：t冬=4.1℃5）冬季室外空調(diào)計算溫度：t冬=2.2℃6）冬季室外平均風(fēng)速：1.1m/s7)夏季大氣壓力：96380.00（pa）8)夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算干球溫度：t夏=35.5℃9）夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算濕球溫度：t夏=26.5℃10)夏季最熱月空氣調(diào)節(jié)室外計算相對濕度：ψ夏=55%11）夏季空調(diào)日平均溫度：t=31.70℃12）夏季室外平均風(fēng)速：1.5m/s1.2.2土建資料本工程位于重慶市市中心，是一幢商業(yè)綜合體建筑。該綜合樓一層為購物商城，二層和三層都為商務(wù)中心，四五六層為休閑娛樂中心，商場、多功能廳、咖啡座、辦公室、會議室、客房、乒乓球室、臺球室等房間類型不同，對于不同的房間功能，對其房間的送風(fēng)量也有很大的差異。所以，不同的房間采用不同的空調(diào)形式。其次，商場等高大空間的新風(fēng)處理能耗較高，采用新排風(fēng)熱回收裝置，有利于建筑節(jié)能。因此商場的新排風(fēng)熱回收處理也是設(shè)計的重點。1層層高為4.9米，其余各層層高均為3.9米?？偨ㄖ娣e：18,538.56㎡?？倢痈撸?4.4ｍ。它位于市區(qū)內(nèi)，水、電、燃?xì)夤?yīng)等市政設(shè)施完備。各層之建筑平面以工作圖給出。城市：重慶市地區(qū)：夏熱冬冷建筑名稱：重慶中心建筑朝向：南節(jié)能計算總建筑面積：18538.56m2建筑層數(shù)：地上6層建筑物高度：24.4m風(fēng)玫瑰圖如下：該建筑物采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。主要圍護結(jié)構(gòu)作法：本建筑為綜合樓，是一幢集購物辦公、酒店娛樂為一體的綜合建筑。它位于市區(qū)內(nèi)，水、電、燃?xì)夤?yīng)等市政設(shè)施完備。該建筑物為坐北朝南，1層為購物中心；2-3層為商務(wù)中心，4-6層為休閑娛樂中心。該建筑的建筑信息和室外參數(shù)如下表。建筑信息：樓號總層數(shù)總高度(m)總面積(m2)總冷負(fù)荷(KW)冷負(fù)荷(KW)新風(fēng)冷負(fù)荷(KW)冷指標(biāo)(W/m2)1號樓624.49933.391341.53789.74551.79135.05室外參數(shù)：夏季空調(diào)室外干球溫度℃夏季空調(diào)室外濕球溫度℃夏季空調(diào)室外計算日平均溫度℃35.526.532.3夏季室外平均風(fēng)速(m/s)夏季空調(diào)大氣透明度等級夏季室外大氣壓(Pa)1.5596380該建筑物采用雙層玻璃幕墻結(jié)構(gòu)。主要圍護結(jié)構(gòu)作法如下：1）基礎(chǔ)：綜合樓基礎(chǔ)采用Φ1800×2000mm挖孔樁和400×600mm的地梁連接，并在其上澆筑出地面上1200mm寬，2250mm高的玻璃幕墻基礎(chǔ)，挖孔樁、地梁和玻璃幕墻基礎(chǔ)三者澆筑成一個整體。玻璃幕墻基礎(chǔ)截面是壁厚為200mm的矩形空心體。玻璃幕墻基礎(chǔ)外貼擠塑聚苯板40mm，外表面為5mm瓷磚。2）外墻：綜合樓外墻采用磚墻+泡沫混凝土+木絲板+白灰粉刷，壁厚370mm，傳熱系數(shù)0.78，Ⅰ型。3）外窗：綜合樓外窗采用雙層玻璃窗，金屬窗框，80%玻璃,ao=18.6,ai=8.7,傳熱系數(shù)K=3.01,傳熱系數(shù)修正Δtd=1℃，Cs=0.86，Ci=0.6，Ca=0.754）外門：綜合樓外門采用10mm厚無框單層玻璃門。5）屋面：綜合樓屋頂采用預(yù)制細(xì)石混凝土板+預(yù)制鋼筋混凝土板+100mm瀝青膨脹珍珠巖保溫，傳熱系數(shù)0.59，Ⅱ型。6）內(nèi)墻：綜合樓內(nèi)墻采用多孔磚內(nèi)隔墻。7）樓板：綜合樓樓板采用加氣砼樓板。8）地面：綜合樓地面均采用防潮地面。9）玻璃幕墻：綜合樓玻璃幕墻采用12㎜厚空氣層的中空低輻射玻璃隱框幕墻，傳熱系數(shù)K=2.0，遮擋系數(shù)Cs=0.55，遮陽系數(shù)Ci=0.5，綜合遮陽系數(shù)CC,S=0.275。第2章確定初步設(shè)計方案2.1暖通空調(diào)設(shè)計概算各房間空調(diào)冷熱負(fù)荷及風(fēng)量概算匯總一層房間名稱房間面積m2冷負(fù)荷指標(biāo)w/(.m2)冷負(fù)荷kw熱負(fù)荷指標(biāo)w/m2熱負(fù)荷kw新風(fēng)指標(biāo)m3/h.人房間人數(shù)新風(fēng)量m3/h設(shè)備型號及數(shù)量設(shè)備功率kw商場2961122.96364.180197.042059211850本層匯總2961122.96364.180197.042059211850層數(shù)二（三）層房間編號房間名稱房間面積m2冷負(fù)荷指標(biāo)w/(.m2)冷負(fù)荷kw熱負(fù)荷指標(biāo)w/m2熱負(fù)荷kw新風(fēng)指標(biāo)m3/h.人房間人數(shù)新風(fēng)量m3/h設(shè)備型號及數(shù)量設(shè)備功率kw1多功能廳366.120174142.5522082402乒乓球室178.5532.5778.2610019.122010037503更衣室34.752006.961806.2520171504辦公室682160130.3311089.612012036005會議室310.120062.0215046.5220802400本層匯總157135121510140層數(shù)四（五、六）層房間編號房間名稱房間面積m2冷負(fù)荷指標(biāo)w/(.m2)冷負(fù)荷kw熱負(fù)荷指標(biāo)w/m2熱負(fù)荷kw新風(fēng)指標(biāo)m3/h.人房間人數(shù)新風(fēng)量m3/h設(shè)備型號及數(shù)量設(shè)備功率kw1咖啡座396.516063.4415059.481020020002理發(fā)室54.81709.311005.48301236003客房363.410036.348029.0730206004按摩180.820036.1616028.92208016005健身房97.130029.1315014.5720601200本層匯總1092174.38137.529000、空調(diào)負(fù)荷匯總： 樓層面積m2冷負(fù)荷Kw熱負(fù)荷kw功率kw一層2961365117二層1844243146三層1844243146四層1094164137五層1094164137六層1094164137匯總993113438202.2空調(diào)冷、熱源系統(tǒng)與設(shè)備選擇2.2.1系統(tǒng)劃分根據(jù)綜合樓各房間使用功能及使用時間不同，初設(shè)將綜合樓空調(diào)及采暖分為兩個系統(tǒng)：1）一層商場做為一個系統(tǒng)，使用全空氣系統(tǒng)實現(xiàn)供冷與采暖；2.2.2冷熱源方案技術(shù)經(jīng)濟比較方案一：冷熱源采用兩臺螺桿機+燃?xì)忮仩t+冷卻塔方案二：采用兩臺LiBr吸收式直燃冷水機組提供大樓所需冷量及熱量。1）技術(shù)比較（1）兩種制冷機的優(yōu)缺點比較風(fēng)冷熱泵渦旋模塊式機組和直燃冷水機組的主要優(yōu)點：風(fēng)冷熱泵渦旋模塊式機組：主要優(yōu)點為：采用柔性渦旋式壓縮機，壓縮機運行平穩(wěn)、振動小、噪聲低，使用壽命長。多臺壓縮機并聯(lián)運行，獨立工作，當(dāng)個別壓縮機出現(xiàn)運行故障須要維修時，不會干擾其它壓縮機的正常運行，從而保證在出現(xiàn)故障時，也可以提供一定量的冷熱源。直燃機制冷劑溴化鋰的制冷機產(chǎn)品，危害臭氧層的程度低，溫室效應(yīng)小。吸收式直燃冷水機組以熱能為動力，制冷劑為溴化鋰。主要優(yōu)點為：加工簡單、操作方便，制冷量調(diào)節(jié)范圍大，可實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)。運動部件少，噪聲低、振動小。溴化鋰溶液無毒，對臭氧層無破壞作用。直燃式吸收式機組由于與鍋爐結(jié)合為一體，減少了許多中間環(huán)節(jié)，熱效率高。吸收式制冷的成本低，運行費少，機房面積小。兩種制冷機的缺點比較風(fēng)冷熱泵渦旋式機組主要缺點是：運行的時間較長，工作概況的變化范圍也較大，對于壓縮機的使用影響比較大；所采用的風(fēng)冷熱泵機組一般都采用熱氣除霜的方法來排除冬季供熱工況下空氣側(cè)換熱器上積聚的霜直燃式冷水機組的主要缺點是：1.使用壽命比壓縮式短。2.耗汽量大，熱效率低。熱力系數(shù)直燃可達(dá)1.6左右。使用范圍：3.風(fēng)冷熱泵渦旋螺桿式機組單機容量在25－65kw之間，機組最多可由一個主模塊和七個子模塊組成，最大容量為520kw。；（2）電熱水鍋爐和燃?xì)?、燃油熱水鍋爐的比較電熱水鍋爐優(yōu)點眾多，也是目前新型鍋爐產(chǎn)品之一，它具有熱效率、安全可靠、環(huán)保程度高、操作簡便、工作時間短等優(yōu)勢，可以說是目前各項參數(shù)都較高的產(chǎn)品，但電熱水鍋爐最大的缺點就是運行成本過高，我們可以簡單的理解為電熱水鍋爐的運行成本是天然氣熱水鍋爐的2倍。天然氣熱水鍋爐是目前鍋爐的主流產(chǎn)品，也是使用最多的，它具有運行成本低、污染小、安全操作、智能控制等優(yōu)勢，但它也有著相應(yīng)的缺點，就是天然氣熱水鍋爐在使用時當(dāng)?shù)匾_通天然氣管道，并且還要繳納天然氣使用的開口費用，這費用較高，對于小型企業(yè)來說是一種負(fù)擔(dān)。電熱水鍋爐和天然氣熱水鍋爐各有優(yōu)缺點，我們用戶要結(jié)合自身情況和當(dāng)?shù)匦星檫M行選擇，如不同地域電費不同、天然氣管道是否連接、企業(yè)經(jīng)濟實力等等，只有適合自己的才是最好的。風(fēng)冷熱泵渦旋式模塊機組做為冬季冷源，風(fēng)冷熱泵渦旋式機組冬季只需提供電能就將提供足夠的供冷量。在本工程中，重慶市的燃油資源供應(yīng)較緊張，而電力資源相對充足，考慮經(jīng)濟性和能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，使用風(fēng)冷熱泵模塊機。2）制冷機的經(jīng)濟性比較各種制冷機的經(jīng)濟性比較表比較項目螺桿式離心式吸收式設(shè)備費（小規(guī)模）ADC設(shè)備費（大規(guī)模）ADC運行費CBA容量調(diào)節(jié)性能BBA維護管理的難易ABD安裝面積BCD必要層高BBC運轉(zhuǎn)時的重量BCD振動和噪聲BBA注：表中A、B、C、D表示有利至不利的順序。2.2.3價格估算1）冷熱源設(shè)備價格估算電冷水機組 半封閉螺桿式 0.55－0.6元/kal/h直燃型溴化鋰吸收式 0.9－1.10元/kal/h燃油熱水鍋爐 0.3元/kal/h電熱水鍋爐 0.2元/kal/h恒溫恒濕空調(diào)機組（風(fēng)冷） 2.5－2.8元/kal/h冷卻塔 200元/1m3/h方案一：三臺美的LSQWRF55M/D風(fēng)冷熱泵渦旋式模塊機組，單臺機組制冷量55kw=47300kcal/h47300kcal/h*3*(2.5—2.8)=35.5萬元—39.7萬元冷熱源設(shè)備總價36萬元方案二：兩臺直燃機組，單臺制冷量10萬kal/h10萬kal/h*2*（0.9－1.10元/kal/h）＝36萬－44萬元每臺冷卻水流量為250m3/h，采用一臺冷卻塔，冷卻塔水量39.5m3/h39.5m3/h*1*200元/1m3/h＝0.8萬冷熱源設(shè)備總價40＋0.8＝40.8萬2）設(shè)備設(shè)備運雜費及安裝費估算名稱設(shè)備運雜費用占設(shè)備原價（%）設(shè)備安裝調(diào)試費占設(shè)備原價（%）制冷機組7~92~4水泵、冷卻塔7~98~12電力及自控設(shè)備7~915~20注：設(shè)備原價高，采用低值。方案一：風(fēng)冷熱泵設(shè)備運雜費：36萬元*7%=2.52萬元，設(shè)備安裝及調(diào)試費36萬元*3%=1.08萬元。方案二：直燃機組設(shè)備運雜費20.8萬*7％＝1.4萬元，設(shè)備安裝及調(diào)試費20.8萬*3%＝0.6萬冷卻塔運雜費0.8萬*7%＝0.056萬，安裝及調(diào)試費0.8萬*10%＝0.08萬3）能源費電費0.6~0.9元/kw.h（高峰）燃油4.43元/m3自來水3.65元/m3方案一：美的風(fēng)冷熱泵渦旋式模塊機組，模塊機組只需要提供電能即可全年能源費55kw*3*0.7*8*20*8=14.78萬元方案二：直燃機組燃?xì)庵评鋾r的最大燃料量為48萬kal/h，供熱時的燃料量為43.3萬kal/h夏季能源費1m3的燃油發(fā)熱量為40200kj/m3*98％＝39400kj/m348萬kal/h/860＝558kw558*20*4*8*3600kj＝128563萬kj所需燃油的體積為128563萬kj/39400kj/m3＝32630m332630m3*4.43元/m3＝14.5萬元用電量為170kw170*0.9*8*20*4＝9.76萬冬季所需燃油費為23.5*60％＝14.1萬自來水費3.65元/m3*300m3/h*2*8*20*4*2%＝2.8萬2.2.4投資運行費比較表內(nèi)容方案一方案二備注機房設(shè)備用電功率N（KW）165*1.4kw＝231kw170*1.4kw＝239kw機房設(shè)備用電功率/主機功率=1.4設(shè)備燃油用量（m3/h）48萬kal/h*/860＝558kw558*3600/39400kj/m3=51m3/h機房設(shè)備配電功率N’（KW）231kw*1.176＝271.7kw239kw*1.176＝283kwN’=1.176N一次投資機房設(shè)備費36萬元40.8萬元設(shè)備運雜費2.52萬元1.45萬元設(shè)備安裝調(diào)試費1.08萬元0.68萬元機房設(shè)備配電設(shè)施費231*445＝10.3萬239*445＝13.3萬445元/KVA機房建設(shè)費30*1000＝3萬30*1000＝3萬1000元/m3合計52.9萬元59.23萬元全年運行費年供冷費14.78萬14.5萬每年按6.7.8.9四個月合計年供熱費14.1萬每年按11.12.1.2四個月合計年維修費2萬0.85萬按設(shè)備費5%計自來水費0.84萬冷卻塔按循環(huán)水量2%補水合計16.78萬30.29萬假設(shè)方案一投資低，運行費用低，則：則方案一可取。2.3空調(diào)系統(tǒng)形式與空氣處理方案設(shè)計2.3.1空調(diào)系統(tǒng)形式及其比較空調(diào)系統(tǒng)形式缺點優(yōu)點適用場合集中式空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管布置復(fù)雜，占用建筑空間較多，安裝工作量大，施工周期較長設(shè)備集中易于維修；運行管理相對簡單；可以有效處理污染，比較容易保證特殊工藝要求適用于高大空間，商場、影院等半集中式空調(diào)系統(tǒng)檢修比較麻煩；室內(nèi)處理空氣，容易出現(xiàn)冷凝水，霉壞天花板；過渡季無法靠增加新風(fēng)量來免費供冷水管占空間比風(fēng)管??；一個空氣處理末端出問題，不會影響大片賓館、酒店、寫字樓等分散式空調(diào)系統(tǒng)需要室外機裝裝位置；維護工作量大；不能采用加大新風(fēng)量方法免費降溫占地面積小，安裝簡便，使用靈活；輸配系統(tǒng)小，能耗小適用于空調(diào)房間布置分散的地方基于此建筑綜合體的參數(shù)、同時考慮到節(jié)約能源等問題，選擇用閉式系統(tǒng)，不與大氣相接觸。根據(jù)建筑物位置和建筑的特點只設(shè)一個水系統(tǒng)，水系統(tǒng)可均設(shè)為異程式，供、回水管都設(shè)置在空調(diào)冷水井中。2.3.2空氣處理方案空氣處理方案有一次回風(fēng)、二次回風(fēng)和新風(fēng)+風(fēng)機盤管三種方式，現(xiàn)將這三種方案的比較列如下：方案1：一次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，它的處理過程較為簡單，操作運行方便，機器露點較高；不利之處是在于采用了再熱，則將造成能量的無益消耗。但是，對于一些室內(nèi)狀態(tài)和送風(fēng)溫差沒有嚴(yán)格要求的工程，完全可以取消認(rèn)為的再加熱，因此，采用一次回風(fēng)系統(tǒng)將會有良好的綜合效益，所以一次回風(fēng)廣泛的用于各個高大場所。方案2：二次回風(fēng)是新風(fēng)與回風(fēng)在熱濕處理設(shè)備前混合并經(jīng)過處理后再次與回風(fēng)進行混合，送風(fēng)溫差受限制，以二次混合取代再熱過程，由此帶來節(jié)能效益。因此，它適用于對室內(nèi)溫濕度參數(shù)要求嚴(yán)格的工程。方案3：新風(fēng)砜機盤管系統(tǒng)為半集中式系統(tǒng)，它是在傳統(tǒng)集中式系統(tǒng)和局部式（分散式）系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的系統(tǒng)形式，它由分散在房間內(nèi)的末端設(shè)晉加上配設(shè)的集中新風(fēng)系統(tǒng)所組成。從室內(nèi)環(huán)控所用工作介質(zhì)來看，這種系統(tǒng)大多同時采用空氣和水（偶爾全部采用水），故又可稱為“水一一空氣”系統(tǒng)。半集中空調(diào)系統(tǒng)兼有集中系統(tǒng)處理功能完善和分散系統(tǒng)占用空間少，布置、使用靈活等優(yōu)點，特別適用于高層建筑或舊建筑改造中空間十分受限的空調(diào)場合.另外，方案投資噪音負(fù)荷調(diào)節(jié)氣流分布一次回風(fēng)大大中好二次回風(fēng)大大差好新風(fēng)+風(fēng)機盤管小小好好綜合比較后，確定采用一次回風(fēng)系統(tǒng)和新風(fēng)加風(fēng)機盤管系統(tǒng)：根據(jù)重慶中心綜合樓的房間大小及各房間的用途的不同，初定把綜合樓系統(tǒng)劃分為兩個系統(tǒng)，如下：1）一層商場采用一次回風(fēng)變風(fēng)量空氣處理系統(tǒng)；2）其它小房間更衣室、辦公室，會客室、乓乓球室、客房等采用獨立新風(fēng)加風(fēng)機盤管系統(tǒng)。2.4.氣流組織在房間的氣流組織的設(shè)計時遵守了以下幾點：eq\o\ac(○,1)保證室內(nèi)參數(shù)溫度場的均勻性等；eq\o\ac(○,2)防止夏季的冷風(fēng)直接吹到人體；eq\o\ac(○,3)高空間的要保證氣流能到工作區(qū)，并且注意風(fēng)口的選擇；eq\o\ac(○,4)防止送回風(fēng)的短路。2.4.1常見的送風(fēng)口的形式及特點①測送風(fēng)口在房間內(nèi)內(nèi)橫向送出風(fēng)的風(fēng)口叫做側(cè)送風(fēng)口，射程長、射流溫度和速度衰減充分；②孔板送風(fēng)口空氣經(jīng)過若干個小孔板進去房間內(nèi)，種種風(fēng)口叫做孔板送風(fēng)口?？装逅惋L(fēng)摳的特點是射程擴散和混合效果好，射流的混合過程時間較短散流器散流器是安裝在頂棚上的送