北京市居住建筑采暖空调系统设计——基于建筑气候设计原理工程设计实践
由图4.7可知:
(1) 冷风渗透与门窗耗热量占了冬季热负荷约3/4的比例,因此在设计中应尽量
减小窗墙比,并尽可能减少开口设计。
(2) 外墙和屋面热负荷也占了比较大的比重,故应注意围护结构传热系数的选择。 (3) 1#楼由于占地面积很大,故地面传热量占了约20%。因此,当建筑占地面积
大时,应格外注意地板材料的选择。
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5 系统方案选择
5.1 冷热源选择
5.1.1 冷源
通常,空调系统的冷源首先应考虑采用天然冷源。对大、中型空调系统,当无条件采用天然冷源时,可采用人工冷源,即利用制冷机制取冷量,通过冷媒输送至空调系统中。采用人工冷源时,制冷方式的选择应根据建筑物的性质、制冷容量、供水温度、电源、热源和水源等情况,通过技术经济比较来确定。民用建筑应采用电动压缩式和溴化锂吸收式制冷。
本设计由于缺乏天然冷源的条件,又属于普通民用建筑,故可采用电动压缩式制冷或溴化锂吸收式制冷。溴化锂吸收式制冷机是以热能为动力,可利用废热、余热等低品位的热能作其热源,以达到变废为利的节能效果。但本设计由于缺乏可利用的热能,故采用电动压缩式制冷。 5.1.2 热源
冬季采暖一般采用方式有电采暖、空调采暖及热水或蒸汽集中供热采暖。根据建筑区域热源条件,市政管网会提供80℃/60℃热水,从节能、安全、经济性及管理等方面综合考虑,选择外网提供的热水集中供热采暖。
5.2 夏季系统方案选择
本设计夏季采用多联机+新风系统,具体方案论证如下: 5.2.1 多联机系统论证 (1)公建部分
对于1#楼一二层,2#楼一层及3#楼一二层的公建部分来讲,由于其场所空间大,人员集中,且使用时间一致,故传统来讲一般采用集中式全空气系统。但近几年来,多联机系统已成为了几百到上万平方米空调区域工程中的新型空调方式。本设计选择多联机系统主要是基于以下几点:
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1.多联机的造价虽然较全空气系统高,但只用―电‖这一种能源,不用设置机房就可以解决全部问题;而全空气系统还需专门占用空间设置机房,再加上冷热源机组、空气处理机组等其他设备,全空气系统的经济效益并不比多联机好;
2.由于公建部分作出租用,各店铺的使用时间不可能完全一致,或多或少会有差异,如果用多联机系统,室内机可单独控制,则可根据使用者的要求控制室内机的开关,从而减少不必要的能源浪费;
3.各出租店铺应实行分别计量、分别计费的原则,以免引起不必要的纠纷,单从这一点上来讲,多联机系统较全空气系统就有明显的优势。 (2)住宅部分
对于住宅部分来讲,现在家用空调多采用分体式空调,但由于以下原因,本设计采用变频多联机系统:
1.舒适性:家用中央空调(变频多联机)解决了分体式空调风直接吹到人身上的缺点,能使室内空气更好的循环起来,房间内各个角落的温差极小,再加上家用中央空调采用了电子膨胀阀技术,能够精确控制房间内的温度变化,大大提升了空调舒适性。
2.美观度:一般家庭都采用低静压风管机做侧出下回,其室内机安装在吊顶内,既节省了空间又提升了房间的装修档次。
3.节能:家用中央空调采用的是变频压缩机,一般的调频范围都在30%-130%,其压缩机可以根据室内机开启数量及冷量需求来调节转速,避免了大马拉小车现象,相对分体式空调大约能再节能30%-40%。
虽然家用中央空调的成本较高,但从舒适性、美观度、节能等方面来讲,它对于分体式空调确实具有一定的优势,而现在越来越多的住户在选择上已经不局限于价格,而更多的在乎性能方面,故本设计采用变频多联机系统。 5.2.2 新风系统论证
虽然多联机系统有诸多优势,但其最大的不足就是对新风的处理能力较差,一二层的公建部分由于人员流动量大,使得所需新风量大;而三层由于是住宅,新风需求量小,从节能省钱方面考虑,三层可通过开窗措施来调节新风量。故一二层的空调设计需加上新风系统。本设计采用直接蒸发式全新风空气处理机组,直接将新风处理至室内焓值再通过风口送入室内。
5.3 冬季系统方案选择
冬季采暖方式很多,如:地板辐射采暖、空调采暖、散热器采暖等。
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根据本建筑实际情况,如采用普通空调系统,冬季制热效率低,不节能,且效果不好。若采用热泵等系统设立热源,则会增加成本,经济性不好。《采暖通风与空气调节设计规范》中提到,累年日平均温度稳定低于或等于5℃的日数大于或等于90天的地区,宜采用集中采暖。
《采暖通风与空气调节设计规范》中提到,集中供热热源应优先采用城市、区域供热,本建筑有市政热网提供80℃/60℃热水。而1#楼地下一层设有换热站,故也可提供50℃/40℃热水。
经综合考虑,为了便于房间的后续装修,公建部分采用散热器采暖,热源由外网提供,供回水温度80/60℃;为了营造人体头凉脚暖的热舒适性要求,住宅部分采用分户热计量的低温地板辐射采暖,热源由地下一层的换热站提供,换热站一次侧由外网提供,供回水温度80/60℃,换热站二次侧供回水温度50/40℃。
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6 空调系统设计
第五章对三栋建筑的系统方案进行了论证,现就1#楼进行具体的系统设计。
6.1 多联机系统设计
6.1.1 室内机初步选择
室内机的容量应根据空调区冷负荷来计算。考虑到多联机的使用灵活性,同时考虑间歇使用和临室传热,选择室内机时,室内计算负荷宜放大1.05-1.3的系数,本设计选择放大1.1系数。根据附录A1冷负荷计算结果选择美的室内机,具体型号见表6.1。
表6.1 室内机初步选择表
房间 101 大堂 103-104 106 107 108 110-111 113 114 115 117-118 120 楼梯 201-204 205 206 207 208 209 210-213
名称 四面出风嵌入式 四面出风嵌入式 四面出风嵌入式 四面出风嵌入式 四面出风嵌入式 四面出风嵌入式 四面出风嵌入式 四面出风嵌入式 四面出风嵌入式 四面出风嵌入式 四面出风嵌入式 四面出风嵌入式 低静压风管天井式 四面出风嵌入式 四面出风嵌入式 四面出风嵌入式 四面出风嵌入式 四面出风嵌入式 四面出风嵌入式 四面出风嵌入式
型号
MDV-D36Q4/N1-C MDV-D36Q4/N1-C MDV-D56Q4/N1-C MDV-D36Q4/N1-C MDV-D36Q4/N1-C MDV-D28Q4/N1-C MDV-D36Q4/N1-C MDV-D28Q4/N1-C MDV-D36Q4/N1-C MDV-D36Q4/N1-C MDV-D56Q4/N1-C MDV-D36Q4/N1-C MDV-D18Q1/BN1 MDV-D36Q4/N1-C MDV-D36Q4/N1-C MDV-D28Q4/N1-C MDV-D56Q4/N1-C MDV-D36Q4/N1-C MDV-D36Q4/N1-C MDV-D36Q4/N1-C MDV-D18Q1/BN1
单台制冷量(kW)
3.6 3.6 5.6 3.6 3.6 2.8 3.6 2.8 3.6 3.6 5.6 3.6 1.8 3.6 3.6 2.8 5.6 3.6 3.6 3.6 1.8
单台制热量(kW)
4 4 6.3 4 4 3.2 4 3.2 4 4 6.3 4 2.2 4 4 3.2 6.3 4 4 4 2.2
台数 2 1 1 2 4 3 2 3 4 2 1 2 1 2 4 3 2 2 4 2 1
冷凝管 De32 De32 De32 De32 De32 De32 De32 De32 De32 De32 De32 De32 De32 De32 De32 De32 De32 De32 De32 De32 De32
301-312 低静压风管天井式
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