通风空调设计（精选十篇）
通风空调设计 篇1
关键词：厨房通风,通风量,排风系统,补风系统
0前言
厨房是公共建筑的重要组成部分, 厨房的通风是现代化厨房设计装修的出发点, 由于厨房工作时会产生大量的油、汽、烟等对人体健康有害的气体, 所以保持厨房的良好通风并配置相应的抽油烟设备, 是现代厨房必备的条件。但是在实际工作中, 厨房的通风设计往往被业主和设计人员所忽略, 设计中由于建筑、给排水、暖通空调、建筑电气等各专业都要进行厨房内容的设计, 但在施工图设计时, 往往因厨房工艺不明确, 该部分内容成为设计中的“真空”环节而不受重视。在建筑主体土建完工后, 后期装修期间明确了厨房的工艺, 就需对原厨房图纸进行修改。以暖通空调专业为例, 因使用功能和平面布置的变化, 就餐人数的增加等, 不仅可能造成厨房设计的返工, 甚至原预留的油烟井的位置及大小都可能成为问题。原设计的厨房排油烟效率、送风系统、岗位空调系统都需重新修改, 造成不必要的浪费。
1厨房通风空调设计应注意的问题
1.1 厨房通风设计计算参数
厨房一般对空调要求不高, 夏季室内设计温度标准可定为30 ℃的通风要求, 为适应厨房的使用规律与负荷变化特点, 厨房排风装置与空调降温系统应采用双速风机或并联双风机进行送排风。应注意的是, 厨房内空气设计计算温度定为30 ℃, 是指在夏季空调室外计算温度条件下厨房允许维持的最高温度, 它是计算厨房冷负荷的基点, 又是估算夏季能耗的基础。当室外较凉爽或室内负荷较低时, 室内温度实际上低于27 ℃, 可采用降低风机转速或停开一台风机的办法来减少风量节约能源。
2.2 厨房空调系统
公共厨房的空调系统一般采用直流式空调系统, 系统所处理的空气全部来自室外, 不可用厨房的回风。厨房水蒸气和油雾都很大, 空调设备本身均有水冷式表面冷却器或直接蒸发式表冷器, 厨房内的空气直接与这种冷却器接触, 油雾很快就会污染和堵塞表冷器上翅片的间隙, 使风量大减, 传热系数大大降低。因此应根据室外条件, 选择采用直流空调系统或直流送风系统。为了防止厨房气味串入餐厅等相邻场所, 厨房必须保证负压。一般情况下, 设计考虑负压值小于5Pa, 因为过大的负压将会使炉灶倒风。送风量按照排风量的85～95%考虑, 为了避免串味, 可以将60%的补风量送进餐厅, 然后再由餐厅送至厨房。无论新风还是空调风, 送风管均需设置防火阀, 当温度超过70 ℃时自动关闭, 且与风机或空调机组连锁。
1.3 厨房排风系统划分明确
厨房的排风系统宜按防火分区设置, 尽量不穿越防火墙, 如果厨房排风道通过厨房以外的房间时, 在厨房的墙上应设防火阀门, 假如阀门的位置离厨房的防火墙距离不远, 为了安全起见, 厨房墙和阀门之间的管道应采用2 mm厚的钢板制作。位置距离近的炉灶排风应该划为一个系统, 排风管长度太长, 不利于烟气的排出, 设计时应以排风管最远距离不超过15 m为宜。主食加工工作时间与副食加工工作时间并不一致, 因此考虑两套通风系统分开设置。公共厨房的蒸煮间大多数设备采用蒸汽作为加热热源, 因为对新风的要求比较低, 而对排风的要求比较高, 否则蒸汽充满整个室内。而公共厨房的备餐间和粗加工间则通常设计中不考虑排风问题。
1.4 排风风道的选择
排油烟风道一般采用1.5 mm厚的钢板焊接, 水平排风风道应有0.02以上的坡度坡向排气罩, 水平管道末端采用活法兰连接, 以便清理油烟污垢, 一般设计风速在10～12 m/s, 以防风速过低致使油烟附着在管道上。
1.5 通风量的确定
厨房通风总排风量应能够排除厨房各区域内以设备发热量为主的总发热量。在厨房工艺未确定前, 如缺少排气罩尺寸、设备发热量等资料, 可根据设计手册、技术措施等提供的经验数据, 按换气次数估算厨房内不同区域的排风量;待厨房工艺确定后, 应经详细计算校核预留风道截面和确定通风设备规格。
2工程实例
2.1 工程概况
重庆某大学食堂, 地下1层是公共厨房, 面积为290 m2, 地上2层均为餐厅。厨房操作间有窗户, 直通户外。厨房操作间与内走道之间被防火门分隔成两个防火分区。
内走道两侧为各类主副食品加工区, 均为10 m2左右的暗房间。公共厨房平面布置图见图1。由于工程位于缙云山风景区, 气候凉爽, 因此厨房不考虑空调设计。
2.2 公共厨房通风设计
公共厨房由于有两个防火分区, 由于通风管道不穿越防火分区, 因此设置两套通风系统。厨房操作间按照50次/h换气次数设计, 65%的排风量通过排烟罩经过烟道从高空排放出去, 剩余的35%由全面排风系统排出。排油烟风道的风口布置在建筑物的屋顶, 并设置锥形防雨风帽。其中的排油烟罩、净化设备由专业公司进行二次深度设计。由于厨房天然气存在泄漏爆炸的可能性, 因此必须在设计中考虑事故通风, 换气次数按照15次/h考虑。经计算, 设计考虑布置一台防爆轴流风机进行平时全面通风, 兼顾事故通风。其他的主副食加工区通风按照换气次数6次/h考虑, 在菜架区顶部吊装一台轴流风机, 每个暗房间布置一个200×150 (mm) 的风口。厨房操作间由于有窗户, 采用自然补风, 加工区部分由于房间较多, 设计考虑补风口统一设置在内走道上。
内走道两侧为各类主副食品加工区, 这部分区域面积大于200 m2, 划分为一个防烟分区, 必须考虑排烟系统设计。厨房操作间开窗面积满足自然排烟的要求, 因此不再单独布置排烟风机。
3小结
厨房是建筑物的重要组成部分, 其通风系统设计和安装质量将直接影响厨房的使用功能, 特别是公共建筑的厨房, 在通风设计时应主要注意以下几点:①设备专业与建筑专业要紧密配合, 特别是对厨房净高的要求以及油烟井的尺寸大小;②风量计算精确;③风机参数选择应与管道系统和建筑风道系统相匹配;④排出至室外的油烟一定要净化处理。
参考文献
[1]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1993.
[2]马最良.姚杨.民用建筑空调设计[M].北京:化学工业出版社, 2009.
实验室空调与通风设计方案 篇2
概况：某大学校区农生组团建筑面积约137 200 m2，建筑高度58.5m，地上14层，地下1层，是由国家实验室主楼、动科院、生工与食品学院、环资学院、农学院各实验楼组成的一个连体建筑群(实验室建筑面积占总建筑面积一半)。
一、工程设计特点
(1)农生组团为一个建筑群，空调系统按学院划分：①主楼(国家实验室)为集中冷热源、半集中式空调系统。办公室和普通实验室采用风机盘管加新风系统，洁净实验室采用全空气系统。②其他学院为自带冷热源的半集中式空调系统，新风集中处理;办公室采用集中新风加分体空调;普通实验室采用集中新风加变制冷剂流量空调系统。洁净实验室采用单元式直接蒸发空调机组(新风集中处理)。
(2)洁净实验室净化空调有多种形式：①全新风净化空调系统设三级过滤，采用顶送风下排风，排风出口设净化处理装置。②循环风空调箱通过送风管，再经过ULPA过滤器或HEPA过滤器将空气送入洁净室，气流向下送入洁净间，再经竖直回风夹道进入吊顶回风。空气多次进入循环风空调箱过滤，使用不同类型的中高效过滤器，提供了节约成本和使用能源的选择。
(3)根据甲方提供的实验室洁净度、实验内容、污染性以及房间正负压特性设计排风系统，并按类别排放废气。每个实验室的排风系统为独立系统，排风柜补风采用室外风，减少了空调负荷。
(4)严格执行国家环境保护法，对有可能对环境造成污染的排风在排放前进行过滤处理，按排出气体的成分采取吸附、过滤、净化处理，使排出气体有害成分低于国家环保卫生要求。
(5)采用DDC数字控制系统，提高楼宇智能化。
设计参数与空调冷热负荷(一级标题)
表1
主要房间的室内空调供暖设计参数及通风换气参数见表1。
表1主要房间的室内空调供暖设计参数及通风换气参数
特殊实验室的(恒温恒湿，无菌，冻干，超净台)温湿度按校方要求，换气次数为10~25 h-(无菌操作间按万级，超净台按百级)。对温、湿度无工艺要求时室温为20～26℃，相对湿度小于70%。
空调负荷：主楼冷负荷6 616 kW，热负荷2 043 kW;动物学院实验楼冷负荷3 200 kW，热负荷1 550 kW;农学院实验楼冷负荷4 060 kW，热负荷2 230 kW;环资学院实验楼冷负荷2 940 kW，热负荷l 600 kW。
蒸汽用量：负担主楼空调换热用量约3.5t/h，用于所有空调机组加湿用量约2.9t/h，合计约6.4 t/h。
二、空调系统设计
(1)主楼(国家实验室)空调系统按办公区域与实验室区域划分，一层报告厅采用双风机全空气系统，其他房间均采用风盘加新风空调系统，每层按区域设两个新风系统;十二层使用功能相同且空气无污染的六间光室的新风机组为带热回收的机组。对有洁净度要求的实验室另设有带三级过滤的吊装或立式洁净空调机组。其他三个学院实验楼考虑与主楼冷热源机组距离较远，且运行时间各不相同，空调系统包括新风处理机均采用变制冷剂流量变频多联机和直接蒸发系统，新风机组每层分区设两台;同样对有洁净度要求的实验室另设有带三级过滤的吊装或立式直接蒸发式沽净空调机组;小开间办公室采用分体式空调机组。所有实验室的冷藏室、冷冻室均设置了拼装式冷库。所有新风机组、变制冷剂流量变频机组、拼装冷库室外机均安装在屋顶。
(2)洁净实验室空调采用带有两级过滤的净化空调机组，粗效过滤器用易清洗更换的合成纤维过滤器，中效过滤器集中设置在空调机组的正压段，处理后的送风在进入房间时由高效空气过滤器或亚高效空气过滤单元过滤。洁净室应维持一定的正压。送风与排风管上安装变风量(VAV)装置，控制房间的压力梯度，洁净区与缓冲区之间的静压差不小于5Pa，洁净区与室外的静压差不小于10 Pa。
(3)布置有局部百级超净实验台的个别实验室采用小型空调净化机组(吊顶内安装)和超小型净化单元与洁净层流罩的组合体。气流组织采用局部工作区空气净化和全室空气净化相结合的形式。
无菌室应设有无菌操作间和缓冲间，无菌操作间洁净度应达到万级，室内温度保持在20℃～24℃，相对湿度保持在45%～60%。超净台洁净度应达到百级。
图1 万级恒温恒湿实验室送回风流程
(4)对有恒温、恒湿要求的实验室，采用带独立冷源的风冷恒温恒湿空调机组。机组设辅助电加热器，或设移动式除湿机，满足房间温湿度及干燥度的要求。对恒温恒湿要求不高的场所采用变制冷剂流量机组。空调系统及设备的选择具有经济实用、使用灵活、技术先进等特性。万级恒温恒湿洁净实验室的空调机组可布置在机房或吊顶上，通常需要的冷热量不是很大，系统的循环风量较大，可将回风分两路.一部分经盘管，另一部分与处理的空气混合，经过滤器送出(见图1)。
(5)低温库房是实验室的一部分，用于保存基础种质搜集品。有温、湿度要求。采用分体式制冷机组，配除霜设备、恒温控制器和高温报警器。库板为聚氨酯夹心板，蒸发器的风扇为低速风扇，风冷冷凝器安装在屋顶上，在缓冲间、冷库门口设风幕机。
(6)普通实验室新风量按40 m3/(人·h)确定，特殊实验室按满足工艺要求，满足换气(一般20 m3/(m2·h))以及压力梯度要求确定。
三、通风系统
实验室通风设计与舒适性空调系统的通风设计是有区别的。实验室通风设计有实验用的通风柜排风和室内平时排风两种，通风柜排出实验中产生的有害气体(臭气、湿气以及易燃、易爆、腐蚀性气体)。以前通风柜是作为实验台的辅助设备，而目前实验台上进行的实验逐渐转移到了通风柜内，使用台数的日益增多，就要求通风柜具有最适于实验使用的功能，要求通风柜具有排放功能、小倒流功能、隔离功能、补风功能等，不只是提供舒适的工作环境，减少人员暴露在危险空气下的可能，还要保证工作人员的身体健康，不造成伤害。通风柜的类别很多，包括中央实验台、边台、药品柜、器皿柜等，这些通风柜是实验室设备中最重要的设备。但它并不是室内唯一的排风装置，实验室还有平时排风口，布置在仪器室或产生危险物质的仪器上方。
(1)实验室通风系统的设置原则是有毒、无毒分开排放，有机物、无机物分开排放。根据各学院实验室的实际情况，每个实验室排风系统基本是单独设置的，少部分实验室排风系统是同层相同功能房间的多台并联系统。
(2)实验室通风柜排风与室内排风共用一套排风系统(风管及风机)。风机风速有三挡(或为变频风机)，低速时为室内平时排风(换气次数见室内设计参数)，中速时为通风柜排风(1600m3/(台· h))，高速为室内平时排风加通风柜排风。风机设置在屋面，排风管为负压，完全避免有害气体在室内泄露。
(3)各通风系统均配有排风补风系统。低速排风时的补风由室内人员新风补充。通风柜补风量大，为避免大量抽用房间内空气，造成能源的浪费，采用了带补风的通风柜，补风由室外直接供给。补风管设电动风阀，与通风柜排风联动，通风柜排风时抽吸室外风补风。补风在柜内循环后排排除室外，设计中大部分通风柜选用了上部排风和通风柜后侧补风的形式。虽然在控制上复杂一些，但为今后使用提供了便利。图2为实验室排风与通风示意图。
图2 实验室排风与通风示意图
(4)对通风柜操作面的吸入风速进行控制，防止有害气体逸出。对一般无毒的污染物风速控制为0.25~0.38m/s。对一般无毒的危险的有害物风速控制为0.4~0.5 m/s，剧毒或有少量放射性物质风速控制为0.5~0.6m/s。为了确保通风顺畅，排风机应有必要的静压。另外，确定排风风速时还必须注意噪声问题，通风管道内流速以5~8m/s为限。
暖通空调在线
(5)洁净实验室的通风设计如下：
① 对有洁净等级要求的正压实验室、回风与经过集中处理的新风混合后进入空调机组的洁净实验室，机组内设中效过滤，房间送风口设高效送风口，回风口处设空气阻尼层，气流组织采用上送侧回;通过调节回风阻尼层阻力调节回风量，以实现对洁净室的正压控制。在机组新风入口处设电动风阀，与洁净空调机组联锁。洁净实验室送风量通过缓冲间压出，在缓冲间外的实验室房间常配有通风柜排风和房间排风，满足各房间的压力梯度。
② 对有洁净等级要求的负压实验室，如动科院寄生虫实验室的细胞培养室，既要保证洁净，又要保持负压。送入洁净间的风量为此房间排风量的70%~80%，并加定风量阀锁定送风量。排风机与空调机联锁运行，排风口处加定风量阀，以满足实验室压力梯度的要求。另外，与正压实验室不同的是负压洁净实验室外的房间内仍要保证为同洁净等级，因此洁净空调其余20%~30%的风量送至实验室辅助房间、非实验区域，使气流流向从安全区到产生危险物质的实验房间，既保证污染源不泄漏，又保证了实验室的洁净等级。
(6)一些有特殊排风要求的实验室(例如有药品柜、安全柜的实验室)，其排风机配置变频器，实现24小时不间断排放。而一般实验室房间排风均为负压，压差约5Pa。
(7)有的通风柜内需要安置电炉，有的实验产生的大量酸碱有害有毒气体具有极强的腐蚀性，通风柜的台面、衬板、侧板都应具有防腐功能。使用硫酸、硝酸、氢氟酸等强酸的场合，还要求通风柜的整体材料必须防酸碱，须采用不锈钢或玻璃钢材料制造。风柜内衬板材质采用环氧树脂板。
(8)实验室的A声级噪声限制值为50dB，增加管道截面尺寸可以降低噪声，考虑到管道的经费和施工问题，大部分风量为1600m3/h的通风柜与实验室房间的管道、有平时排风要求的竖井的截面尺寸多数为350×400mm。
(9)实验室排出的有毒和酸碱腐蚀性极强的气体会对环境造成污染，在排入大气前根据气体的成分采取吸取、过滤等措施对其进行净化处理，使排出气体有害成分低于国家环保卫生要求。例如动物房的气体经过粗效和中效过滤后，直接排入大气，排出口应高出顶部3m以上。
(10)洁净实验室事故排风换气次数为12 h-。事故排风装置的控制开关应分别设在洁净室和室外便于操作的地点，并应与净化空调机联锁，室内宜设报警装置。
(11)对需要氢气、乙炔和燃气的实验室，要作好房间内的通风。当实验房间没有可开启外窗时还要设置燃气泄漏报警装置(防爆型)和事故排风(换气次数为12 h-)，控制开关设在实验室便于操作的地点。
(12)空压机房设通风，保证站内设计温度低于40℃。2台空压机共用1个排风管，排热至室外，空压机进风口与冷却用空气均来自室外新风。
(13)整个实验室虽然设置通风柜多达550台以上。但资料和经验表明100台通风柜中99%的时间只有18个或更少的在使用，尤其是当实验室不同时使用或学校放假期间，使用数量会更少，所以，不用担心通风柜带来巨大的能耗。
(14)对竖向设置的发热量较大的网络机房设竖向集中排风，可有效控制服务器机房的温度。
四、气体输送系统
(1)实验室需用气体种类繁多，集中供应的气体有压缩空气、氮气、蒸汽等。其余气体分散瓶装供应。但洁净房间使用的气体均通过管道进入，在洁净室预留进房间的管道，气瓶放置在洁净室外。
(2)地下室动力机房有空压机、制氮机、真空泵及配套设备等设备机房，压缩空气取风来自进风井(确保空气洁净)，真空泵排气经水箱过滤及消毒排至安全处。气体管道经过滤器至各实验室入口。
(3)空压站配置远程通讯管理系统，可实时了解空压机的运行信息，并根据用气量随时重新设置参数，及时加载/卸载并监控能耗。
结论与建议(一级标题)
(1)设计前期，要对甲方资料进行整理，详细了解实验室工艺要求，需收集的资料有：实验室类型，洁净级别，安全性，是否有通风柜，是否有平时排风;做实验时，哪些办公室与实验室同时使用，是否为正压、负压或普通试验室;工作时段(按8h/d，12h/d，24h/d)，不能间断工作的实验室，实验室使用间隔时间;哪些是属正常工作时间段的行政办公室，一般办公室，会议室;细致了解实验人员的要求，必要时进行参观与调研。这些资料与负荷有关，与新风量计算有关，与系统分类、系统分区有关，与机组的功能段、外形尺寸、机房位置、过滤器的级别有关，与风量、风压等有关，便于设计时按功能、运行时段对系统进行划分。
(2)了解实验室通风柜的功能，按排放气体和实验室进行通风系统设计。对实验室房间内通风的安全性要足够重视。通风柜的集尘捕捉能力要符合现行标准和规定，保证一定数量的换气次数，让送风气流流向实验室，保持实验室负压。另外，为实验人员创造舒适的工作环境，降低噪声。系统要容易控制，易于管理，能稳定、低能耗运行。
(3)在计算房间空调负荷时，应考虑由于排风及室外风作为补风所带来的能耗损失。因此，空调房间内通风柜数量必须考虑。
(4)有洁净要求的空调机组，粗效空气过滤器不能用浸油式，中效过滤器集中设置在空气调机组的正压段，在净化房问设高效过滤进风口。选择时中效及高效空气过滤器按额定风量选择，阻力、效率相近的高效空气过滤器设置在同一洁净室内，高效空气过滤器的安装应简便可靠，宜于检漏和更换。洁净空调机组的送风机要按净化空调系统的总送风量和总阻力值进行选择。中效、高效空气过滤器的阻力按其初阻力的2倍考虑取值。设计净化空调系统时还要注意：回、排风口风速≤1m/s，回、排风支管风速≤3m/s，回风总管风速≤3～4 m/s;表冷器的迎面风速空凋机组≤2.2m/s，新风机组≤2.5m/s;对送风装置，高效过滤器送风口实际风量应小于样本给出的风量值;选用定风量控制器时，应注意同一位置上只能使用同一规格的定风量控制器。
(5)通风柜运行时与周围的环境会相互影响。选择通风柜时，要考虑实验室的空间、通风柜的摆放，根据实验内容选择其外形尺寸，体积太大造成浪费，过小则影响使用。通风柜还要远离空气扰动大的地方，远离送风口，避免造成能源浪费。排风管道的没计原则是管内为负压，防止管道废气泄漏，排风管长度越短越好，而且一台风机连接的通风柜越少越好。排风通道尽可能竖直布置，通道越高越好。如需改变风道风速.则应配置相应的变频调节系统。注意排风通道的末端应避开补风管道送气口。
(6)通风柜也有其标准。通风柜的选择除满足排风和捕捉能力外，还要能根据调节门开度改变排风量，维持表面风速恒定在0.5m/s;在安装调试时应按柜门位移为信号来确定排风量，接受调节门感应器信号后可以计算调节门开启面积(风量)，送风量跟随排风量即刻变化。实验室内压力梯度控制和最小通风量的控制也是很关键的，否则也会导致通风柜排风不稳定。
(7)实验室有空调时，尽量选用有补风的通风柜，从节能角度应推广。
(8)电气系统的选择要考虑规格型号、电压大小、防爆性、耐用性。
(9)确定排风机的功率时应考虑室外排风过滤装置的阻力。
精密仪器厂房通风空调节能设计 篇3
关键词:精密仪器厂房 通风与空调 节能设计
中图分类号:TU83 文献标识码:A 文章编号:1674-098x(2011)03(c)-0071-03
Ventilation & Air Conditioning system Energy Saving Design for a precision instrument factory
By Wang Xuejing
(Tianjin Light Industry Design Institute)
Abstract:To take Precision Instrument manufacturing plant as an example,this letter introduces the pre condition of setting up plant Ventilation & Air Conditioning system,system model selection and adopted energy saving measures,so that it can be the reference of ventilation & Air Conditioning system design of similar plant.
Key words:Precision Instrument manufacturing plant;Ventilation & Air Conditioning;Energy saving design
通常精密仪器生产厂房对环境温湿度要求较高,由于厂房面积较大、空间较高,加之某些工段生产过程中产生大量余热,致使空调能耗较大。随着国家对工业企业节能减排要求的不断提高,通风空调系统的节能措施已成为重要手段之一。
1 工程概况
某精密仪器生产厂房位于我国华北地区。该工程总平面布置结合厂区现状及特定环境和生产工艺的连续性要求,将生产、办公及附属用房有机的组成为一体。其中综合生产车间为两层局部三层,建筑面积25430m2,为现浇钢筋混凝土框架结构;动力及附属用房建筑面积3454m2,为两层现浇钢筋混凝土框架结构。建筑剖面图见图1。
该项目建筑立面设计以现代、简洁、明快为原则,综合生产车间北侧采用外挑玻璃雨棚和弧形玻璃幕墻,以突出建筑主体,其他部位配以带状条窗,体现了建筑外观的连续性,建筑整体外墙采用淡灰色外墙涂料。通过体形的变换和内部功能的特性,使其立面既富有变化,又做到了整体统一,以充分体现现代工业建筑的风格。
2 暖通空调主要设计参数及设计特点
2.1 当地室外气象参数
夏季:空调室外计算干球温度33.4℃、湿球温度26.9℃,通风室外计算温度29℃。
冬季:采暖室外计算温度-9℃、空调室外计算干球温度-11℃、相对湿度53%。
2.2 室内主要设计参数
（1)温湿度。
生产车间夏季26±2℃、相对湿度50±10%;冬季20±2℃、相对湿度50±10%;装配车间要求恒温恒湿,冬夏季均为25±2℃、相对湿度50±10%。
办公区夏季26±2℃;冬季20±2℃。
（2)新风量。
生产车间采用全空气系统一次回风形式,新风由室外引入,冬夏季送新风比例为10%,过渡季采用全新风。办公区的新风量标准为30m3/人。
2.3 设计特点和难点
(1)厂房空间较大。
综合生产车间主体建筑由两部分组成,分别为:二层,局部三层,和三层。第一部分生产车间一层层高4.8m,二层层高5.1m,端部三层夹层高为3.3m;第二部分生产车间一层层高6m,二层层高4.5m,三层层高为3.9m。一层设有自动车工段、滚齿工段、夹板工段,机修及生产车间,二层设有机械车间、装配车间、检验、滚齿、夹板、机修、生产车间及仓库,三层设有生产车间及办公用房,局部夹层为办公及生产附属用房。
(2)设备散热量大。
一方面设备电功率大,散热量大,导致空调冷负荷加大。如自动车多达435台、滚齿机187台,仅此两项就消耗电功率1633.2kW;再如铣床、磨床等设备单台电功率就达到20kW,加之机床台数多,致使总电耗较高。另一方面某些工段在生产过程中使用加热润滑油,有大量余热产生。
(3)冷热负荷不均衡。
基于生产工艺的特点,综合生产车间夏季冷负荷与冬季热负荷存在严重不均衡现象。综合生产车间夏季总冷负荷为3480.8kW,冬季总热负荷为1117.4kW。因此,夏季冷负荷与冬季热负荷的不均衡问题直接影响厂房冷热源形式的选择。
3 流体动力学分析
3.1 气象风力数据
如图2。
3.2 流体动力学分析
为进行流体动力学分析,建立了厂房气流分析模型,确定了长450m、宽400m、高100m的测试区域模拟大气边界层风洞(见图3)。建筑模型处于风洞的中心,连同控制范围邻近的建筑物均描述出相对位置。网格尺寸是经过仔细测试描绘出当地风力模型的,包括西北、东南、西南和东北四种主要风向。从图3和图4中可以看出,网格完全封闭,详细地描述出厂房所在位置流体特征。为分析该区域流动问题共划分了140多万个单元。在定义的区域,全部数量的单元控制着运行时间,每一次操作的运行时间大约24h(如图5）。
3.3 厂房自然通风模型
从图6可以看出,通过建筑物内部产生的热并通过天窗排出的情况。在平静无风的日子,观测到空气的流动是通过烟囱效应进行的。随着热空气排出建筑物,新鲜的冷空气通过首层开启的窗被吸入厂房。当天窗关闭后,热空气盘旋在加热区域三层楼面以上4m的位置。
4 通风空调系统的节能措施
4.1 空调系统形式
生产车间采用一次回风全空气系统形式。空调机组置于专门的空调机房内,经过滤、冷却(加热)等处理后的空气由敷设于车间顶部的送风管道送入车间,气流沿楼板送至工作区,回风直接回至空调机房。气流组织形式为上送上回。新风由室外引入,冬夏季送新风比例为10%,过渡季采用全新风,电动天窗排风(如图7）。
车间办公区采用立柜式空气处理机系统形式,新风量按30m3/人。
4.2 新风的采集
生产车间新风采自厂区内绿化带,由于新风采集口位于树荫和草坪中,经位于车间地下设备间内的风道输送至空调机组。夏季采集到的新风温度比室外干球温度低5℃,可大大减少新风冷负荷,降低了空调能耗。
4.3 热回收系统
生产车间由于某些工段在生产过程中使用加热的润滑油,有大量余热产生,空调系统分区域设置。对于有余热产生的车间,冬季以送新风为主,回风先经油捕集器处理后通过显热回收装置加热新风,实现节能的目的,显热回收效率可达70%以上。
5 结语
工业建筑因其生产工艺对空气环境的要求,加之体量大,能耗也大,因此在节能方面大有可为。厂房设计应该以绿色、节能、环保的工业建筑为主导理念,在供暖、通风及空调系统的节能设计方面作了一些有益的探索,为类似工业建筑的设计提供借鉴。
参考文献
[1]陆耀庆.实用空调设计手册[M].2版.北京:中国建筑工业出版社,2008.
[2]GB50019-2003采暖通风与空气调节设计规范[S].北京:中国计划出版社,2004.
浅谈中环广场空调、通风设计 篇4
中环广场位于江门江海区工业中专侧, 周围邻近江海区政府办公楼、高新区工业园及数个中高档住宅小区, 该建筑建成后将成为该区域重要的商业活动场所。
中环广场为综合性商业建筑, 总建筑面积约66 360 m2, 地上7层, 地下1层, 建筑高度30.45 m。地下层为汽车库及设备用房, 面积约12 320 m2;地上1～4层为商场、超市、餐饮、KTV, 面积约35 500 m2;5～7层为酒店, 其中功能包括客房、餐厅、桑拿、沐足, 面积约18 540 m2。
1～4层仅夏季供冷, 5～7层夏季供冷、冬季供暖。车库不考虑空调系统。
2 设计标准
2.1 空调室内设计参数
空调室内设计参数如表1所示。
2.2 负荷计算
本建筑的空调负荷包括设备、人体、照明散热负荷及维护结构负荷。供暖负荷主要为维护结构负荷。维护结构负荷按照《空气调节设计手册》中的方法, 进行逐项逐时计算, 得出各房间的冷、热负荷。通过计算得总冷负荷共为1 456 TR, 总热负荷为140 TR, 卫生热水负荷为43 TR (此数据由给排水专业提供) 。
3 空调系统
3.1 冷、热源
由于本建筑5～7层为酒店式公寓, 一年四季均需要供应热水, 因此, 空调系统采用带热回收的冷水机组, 选用3台YSEZEZS45CKE螺杆式冷水机组 (单台制冷量约432 RT) , 其中1台带显热回收装置 (热回收量为10%) , 设置在地下室空调机房。另外, 在天面设置1台80 RT全热回收三用空调机组 (冬季全采暖概况时, 制热量为86 RT) 和1台85 RT风冷热泵空调机组, 并设置3个10吨的蓄热水箱作缓冲用途, 一来可减轻设备制取生活热水的瞬时负担, 二来可以减小系统温度的波动。
夏季及过渡性季节尽可能运行带显热回收装置的螺杆式冷水机组和全热回收三用空调机组, 供冷的同时回收热量, 用于加热生活热水供客房使用。冬季运行风冷热泵空调机组制热, 为客房供暖;而全热回收三用空调机组所制的热量分别用于客房供暖和生活热水的供给。
3.2 水系统
本建筑采用两管制。由于单层面积较大, 为避免检修时大面积停止供冷, 水系统共分6路, 其中4路负责对1～4层分区域供冷, 另外2路对5～7层分区域供冷。
3.3 空调末端
商场、超市、餐饮部分, 考虑到该场所对噪声要求不高, 为节省出更多的营业面积, 不设置风机房, 尽量采用吊装风柜。风柜靠外墙设置, 直接从室外引入新风, 新风量通过调节阀门控制。
客房、走道采用风机盘管加新风系统, 冷、热水共用1套管路系统。
4 通风及防排烟系统
4.1 通风及排烟
地下车库排烟与平时排气合用1个系统。地下车库分3个防火分区, 5个防烟分区, 设置5个排烟系统, 采用3台DT-27型消防排烟风机 (每台风量46 055 m3/h) 及2台DT-30型消防排烟风机 (每台风量54 073 m3/h) 。新风由车道、车库侧壁的高外窗补充。首层中庭高度不超过12 m, 利用可开外窗、门进行自然排烟。1～4层大空间场所设置16台HTFG-P-I-13型消防排烟风机 (每台风量74 708 m3/h) 。走道设置机械排烟系统, 采用1台DT-28型消防排烟风机 (每台风量27 471 m3/h) 、1台DT-30型消防排烟风机 (每台风量44 569 m3/h) 及2台HTFG-P-I-13型消防排烟风机 (每台风量74 708 m3/h) 。
厨房油烟引入竖井, 在天面经净化设备处理后排出室外。所有卫生间设置吸顶天花式管道扇, 经排气竖井在天面排出。
1～4层新风, 由回风箱接一段风管至室外, 直接引入。排气通过竖井收集送至地下车库。5～7层客房采用热回收式通风机, 新、排风口均设置在外墙上。
4.2 正压送风
由于利用可开外窗进行自然排烟可靠性高, 节省一次投资, 节能效果好, 所以本工程地上部分所有楼梯间及前室尽可能靠建筑物外墙, 设置可开外窗, 以满足自然排烟的条件。对于设置在建筑内部, 没有条件进行自然排烟的前室, 设置正压送风系统。各系统在天面设置1台DT25送风机 (风量约L=30 000 m3/h) 。火灾时, 由消控中心给出工作信号, 打开着火当层及其上、下层的电动风口, 同时启动加压风机, 进行加压送风。
5 自控
本工程冷水系统采用变水量系统, 风机盘管前设置电动二通阀及温度控制器, 风柜前设置比例积分调节阀, 并在制冷机房分、集水器之间设置电动压差旁通阀。当某一瞬时空调房间的负荷发生波动时, 末端的电动二通阀、比例积分调节阀围绕温度控制器的设定值来回动作, 从而使得空调房间的温度基本恒定在预定范围内。与此同时, 系统总水量也会不断变化, 为避免冷水机组的冷水量频繁随系统水量波动和保持单台冷水机组冷水量的恒定, 电动压差旁通阀将自动调节旁通水量。当流经末端设备冷水量的总和增加或减少, 电动压差旁通阀两端压差将发生变化, 当超过某一特定值时, 冷水机组、冷却塔、水泵的启停台数就会随之增加或减少, 从而达到节能的目的。
防排烟系统均能就地或在消控中心双重控制, 在消控中心显示各防排烟设备的启停状态, 并实现报警联锁和联动。
6 结语
商场超市等场所的排风还带有一部分的冷量, 其空气质量优于车库、地下室设备用房的空气。本工程通过竖井将其集中起来, 送至地下室车库及设备房, 用于置换车库及设备房的空气, 改善其空气质量, 利用其剩余冷量降低车库、设备用房的温度, 从而达到提高能源利用率的目的。
由于本建筑的功能多样, 造成全日各时间段的冷负荷的波动较大。经统计, 其负荷系数约由23%覆盖至92%。虽然现在的冷水机组均能满足在负荷系数为10%～100%的区间内运行, 但在低负荷系数区域运行时, 机组的效能会受到较大的影响。另外, 如果采用2台主机, 则单台机组负荷较大, 超出螺杆机的制冷能力, 需要采用离心式机组, 而离心式机组在低负荷系数区域运行, 会发生喘震的情况, 将严重影响机组的正常运行。
通风空调设计 篇5
设计内容：本施工图设计范围为综合楼北楼的空气调节、通风及防排烟系统设计。
冷冻水系统原理图
冷冻机房空调水管平面图
冷冻机房空调水管剖面图
防排烟原理图
风机盘管接管详图
空调机房大样图
空调冷冻水立管图
空调水管平面图
图10
通风空调设计 篇6
关键词：管道清洗机器人 PWM调速 RS-232串口通信
1 概述
近年来，随着我国城市建设的迅速发展，使用空调通风设备日益增多，保持空调清洁成了困扰很多城市特别是高层建筑的突出问题。目前，对于空调通风管道的清洁，国内尚没有合适的自动化工具，而采用人工清洁的方式危险性大、劳动量大、工作效率低，而且清理期间产生的粉尘极易对工人身体造成危害。管道清洁机器人是可以替代人工成功解决空调通风管道清洁的有效途径。
2 管道清洗机器人功能和技术特点
2.1 管道清洗机器人功能
管道清洗机器人是清洗通风管道的主要设备。管道清洗机器人有着其它管道清洗方式不可比拟的优势，也是用户认可一个清洗公司是否具备清洗资格的重要标志之一。本管道清洗机器人采用机械清洗方法，即通过机器人携带高速旋转的毛刷进入管道击打管内壁，除去附着的污垢。管道清洗机器人不仅可以清洗和清洗效果的检查，还可以进行管道探伤等。
2.2 技术特点
①该管道清洗机器人适用于非等径、变截面复杂管道环境，既可用于矩形截面，也适用于圆形截面通风管道的管道清洗或检测。
②机器人最大能越过9cm高的台阶和爬30度的坡度。
③矩形管道高度适应范围可达300mm～600mm。
④机器人既可安装圆管清洗毛刷也可安装矩形管毛刷，更换毛刷简便快捷。
⑤本机器人借助以计算机为平台的视频图像采集，利用计算机进行图像的显示和录制。
⑥检测机器人与清洗机器人合二为一的设计，降低了客户采购成本与使用复杂度，只需更换相应模块便可以实现两种机器人的功能。
⑦机器人主要部件采用不锈钢材料制造，使用寿命长。
3 管道清洗机器人硬件系统组成
面向中央空调通风管道检测和清洁的管道机器人技术是一个新颖的课题，虽然现在国内外的一些研究单位和公司已经做了一定的研究成果，并成功的面向市场，但在功能和对管道的适应性上均没有达到令人满意的效果。由于空调通风管道截面形状、尺寸、布局互不相同，而且管道内部环境较为复杂。因此，设计一种能适用于各种管型、管道条件、作业方式便于操作和调整的管道清扫机器人具有很大的挑战性。
电机控制驱动模块包括步进电机驱动和直流电机驱动。两个模块采用分组控制的策略，分别控制步进电机和直流电机的速度与运转方向。这种控制方式有利于电机之间协调运作，提高系统的集成度。主控板以motorola公司生产的8位M68HC11A1微控制器为核心，实现对运动的控制和数据的通信。主控板的设计在分析同类型管道机器的基础上，提出了集中控制和模块化控制相结合的设计思想，以一个微控制器为核心来完成数据收集、运算分析和命令发送等功能，并分别控制步进电机组和直流电机组的运转。同时采集电机的电流和速度参数，反馈给上层主控芯片。这种控制方式很好的解决了任务单一化和系统集成性问题。这种设计在硬件系统不进行改动的前提下，既可方便实现控制系统的功能改进和升级，同时，由于主控板功能的相对独立性，也可实现较低层次的自主控制。PC机为机器人高级智能控制提供后台运算支持，如机器人的视频采集系统，外部设备的动作控制等。通信系统针对通信收发双方性质采用不同的通信方式，本机器人采用的方式有RS232串口通讯方式，硬件组成如图1所示。
图1 管道清洗机器人系统的硬件组成
4 结束语
本课题研究的是用于中央空调通风管道清洁的机器人单片机控制系统与通信系统设计。针对机器人管道内的工作环境以及检测与清扫的作业任务，设计并制作整个硬件系统，并做出相关的理论说明。
参考文献：
[1]广茂达能力风暴个人机器人操作手册.
[2]张洪涛.地面机器人结构光道路识别方法的研究[J].微计算机信息，2005，21（4）：15-17.
[3]Suzumori ， K.Miyagawa ， T . Kimura ， M . Hasegawa ， Y . Micro inspec
地铁通风与空调节能控制设计 篇7
我国经济社会发展中面临着能源枯竭和环境污染等问题, 加上人口众多, 许多资源的人均占有量很少, 能源形势相当严峻。加上我国目前正处在工业化加快发展的重要阶段, 能源资源的消耗过度。能源的供需矛盾和环境污染问题十分严重。为了实现我国经济社会的平稳较快发展, 我国的能源消耗和经济发展以及环境污染之间的矛盾将更加突出。这需要我们不断优化经济结构、技术改造等降低能源消耗, 促进节能减排。在有限的资源下, 实现经济的平稳高速增长。
二、加强地铁空调通风节能的必要性
地铁具有运输量大、安全、节能、环保等优点。为了解决交通拥堵, 很多城市都在发展以地铁为主的城市公共交通系统。其中地铁广义上来讲, 通常涵盖了都会地区各种地下与地面上的高密度交通运输系统。地铁由于运输量大, 单向每小时可以运送4万至6万人次, 而蓬勃发展。我国第一条地铁始建于1965年的北京, 之后我国的地铁如雨后春笋, 目前国内已经有16个城市的地铁已经开通, 还有十余个城市的地铁在规划中。我国地铁的通车里程已居世界之最。
地铁的车站一般都是狭长的地下隧道, 除了各地铁车站的出口和入口以及排风口之外, 基本上与外界是相互隔绝的。而地铁上运送着大量的旅客, 会产生大量的热量。另外, 由于地铁运行过程中, 产生的活塞效应, 如果不进行合理的疏导, 会严重干扰地铁内的负荷。同时随着运营时间的增加, 地层的蓄热作用会使得地铁内部的温度聚集而不断的升高。一旦地铁上发生火灾, 不仅会造成火势的迅速蔓延, 而且在火灾中积累的高温浓烟也会迅速的聚集, 并迅速地在地铁车站内蔓延。这会严重阻碍人员的疏散, 严重威胁乘客的生命安全, 也会给救援带来了极大的困难。因而地铁的通风空调系统意义重大。
地铁通风空调的能耗会占到整个地铁系统总能耗的接近一半。地铁通风空调系统的耗电量会占到地铁系统总耗电量的70%左右。随着煤炭、石油等价格的大幅攀升, 导致了地铁运行成本的不断升高, 这也严重影响地铁的经济和社会效益。因而, 通过技术改造等措施, 提高能源的利用率, 进行地铁通风空调节能, 对于节约地铁经营成本, 促进地铁行业的持续健康发展意义重大。
三、地铁通风空调系统的运行情况
地铁通风空调系统在地铁正常运行的时候, 可以为旅客提供一个往返于地面到车站以及地铁到列车内的过渡性的舒适环境;当地铁被阻塞在区间隧道的时候, 通风系统会向阻塞区内提供通风, 保证列车空调的正常工作, 维持地铁车厢内乘客可以在短时间内能承受的环境条件;在车站或区间隧道发生火灾的时候, 通风系统会有效排烟, 可以向乘客和工作人员提供必要的新风和通风, 使得乘客和工作人员能够安全迅速疏散, 为消防人员的灭火提供必要的条件。
地铁通风空调系统还需要能够满足地铁车站内管理用户以及设备用房的湿度以及温度的要求, 提供良好的工作环境和保证设备正常运行的环境。根据《地铁设计规范》中提出的要求, 对于地铁通风空调工作要满足:当地铁正常运行的时候, 应保证列车内部空气环境在规定范围内;当列车阻塞在区间隧道的时, 应保证阻塞处的有效通风功能;当地铁在区间隧道发生火灾事故时, 应具备防灾排烟的功能。
四、地铁通风空调系统
地铁通风空调系统主要由隧道通风系统、车站区通风空调系统、防排烟系统、空调水系统组成。
地铁的隧道通风系统可以分为区间隧道通风和站台隧道通风两种。区间隧道通风又分为活塞通风和机械通风。活塞通风是利用地铁列车在隧道中高速运行所产生的活塞效应而形成的通风, 实现隧道和外界的通风换气。隧道通风是利用可逆转正反转风机, 在无列车活塞效应的时候对隧道进行机械通风。地铁车站公共区通风空调系统包括站厅、站台以及人行通道公共区的通风空调系统, 成为车站通风空调大系统;车站管理用房以及设备用房的通风空调系统, 称为车站通风空调小系统。地铁站防排烟系统包括车站公共区防火区的防排烟、管理用房及设备用房防火区的防排烟。地下站公共区与管理用房及设备用房为独立的防火区。地下站的车站水系统的作用是为车站空调系统提供冷源, 供给车站大、小空调系统。一般由冷水机组、水泵和冷却塔组成。高架车站是设置在地面上的车站。高架车站站台区内不设空调系统, 采用自然通风模式。站台也可以采用局部通风设备, 以改善乘客的舒服度。
五、地铁通风空调系统的节能控制
地铁通风空调系统可以分为冬春季、夜间、突发情况等运行方式。按照不同的工况对地铁空调通风进行调节, 不仅可以为旅客提供良好的候车和乘车环境, 还可以提高能源的利用效率, 大大节约运营成本。
变风量控制首先在美国应用, 目前成为国际上的主流。变风量控制, 就是通过改变送入车站内的风量来满足室内变化的负荷。由于空调系统大部分时间在部分负荷下运行, 所以, 风量的减少带来了风机能耗的降低。通过地铁车站采用变风量空调控制系统, 对地铁站的送风机和回风机进行变频控制, 节能效果十分明显。
目前国内运行的地铁线路的通风空调基本上采用的都是恒定转速恒定风量运行, 这对于能耗要求比较大。近些年, 国内研究人员和地铁施工方针对地铁的节能方案进行了深入研究, 并将国外的变风量控制引入国内, 与变频调速技术相结合。变频调速技术在国内工程界已经有比较成熟的应用和推广。尤其在负荷变化较复杂的情况下, 采用变频变风量控制可以合理的利用能源, 对于地铁设备的工况运行会有极大的改善, 可以大大减少机械的磨损, 减少其维护时间改善设备的性能。
目前在地铁通风空调工程中变频变风调速主要采用以下的几种方式:一是区间隧道风机兼站台隧道排风的变频调速;二是车站公共区大系统风机变频变风量调节;三是车站公共区大系统风机变频变风量调节, 水泵变频调速;四是车站公共区大系统风机变频变风量条件, 站台隧道风机双速调节;五是车站公共区通风空调大系统水泵变频调速。
大量的实践证明, 通过站台的隧道排热通风系统中风机在正常情况下每天从地铁开始运营开始到运营结束期间一直运作, 是长期运作风机。在初近期使用低速档运转, 在远期使用高速档运转, 采用双速风机即可实现节能。
地铁公共区大系统风机采用变频变风量条件, 是节能的有效方案。但是变风量的风量减少的时, 换气的次数也减少, 对于相对封闭的地下公共区间, 流行病传染时期, 需要注意公共卫生。
在地铁公共区通风空调大系统水泵变频调速时, 根据冷冻水、冷却水进出水的温差, 变频调节水泵的转速和流量, 控制温差, 节约能耗。区间隧道风机兼站台隧道排风风机, 利用变频调速可以充分利用区间隧道风机, 节约投资、减少风机占地。
六、结语
随着能源的紧张形势的加剧, 如何利用最新的科技成果实现能源的节约, 对于地铁行业运营成本的节约具有十分重大的意义。本文分析了地铁通风系统的运行情况及其系统的主要组成。通过对地铁空调控制系统采用变频变风量控制是一项非常有效的节能措施, 可以大大减少风机的能耗, 有利于地铁空调系统节能控制, 使得地铁空调系统更节能。
参考文献
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[3].李世富, 毛军.北京地铁列车通风空调系统方案分析[J].工程建设与设计, 2004
综合办公楼空调通风设计分析 篇8
一、工程概况
本工程位于北京市丰台区大红门地区, 总建筑面积为90558.6平方米, 建筑高度为57.5米, 属于高层建筑。本工程建筑层数共17层, 地下部分为3层, 地上部分为14层。地下一层至地下三层为地下车库、设备用房及商业附属用房, 地上首层至三层为商业, 四层为厨房和餐厅, 五层以上为办公。
二、空调及通风设计参数
1. 空调室外计算参数:
夏季:空调干球温度33.2℃, 空调湿球温度26.4℃, 通风温度30℃。
冬季:空调干球温度-12℃, 相对湿度45%, 通风温度-5℃。
2. 空调室内计算参数:
3. 通风量:
卫生间为10次/h, 厨房40次/h, 洗碗间6次/h, 制冷机房、给水泵房等设备用房为5次/h, 变配电室10次/h, 地下车为6次/h。
三、空调冷热源
本工程空调总冷负荷为9173KW, 冷负荷指标为101W/m2;总热负荷为7792KW, 热负荷指标为86W/m2。冷源采用600RT的离心式冷水机组四台和400RT的螺杆式冷水机组一台, 总制冷量为2800RT。设于地下室制冷机房内, 冷冻水供回水温度为7/12℃, 冷却水进出水温度为32/37℃, 设电子水处理对冷却水系统进行除垢防垢、杀菌灭藻。热源来自区域锅炉房供回水温度为80/55℃的热水, 经设于本楼地下三层的空调板式换热机组换热后, 提供温度为60/50℃的热水, 供本工程冬季空调系统使用。空调板式换热机组共2台, 单台制热量3981KW。
四、空调水系统
本工程空调水系统为一次泵系统, 空调冷源侧定流量运行, 空调负荷侧变流量运行。同时在供回水总管间设压差调节阀, 水路系统主分支处设平衡阀, 末端装置设电动两通阀。系统分为空调 (新风) 机组支路和风机盘管支路。每组立管的每层回水干管设平衡阀。空调冷热水系统采用两管制, 水路最高点设自动放气阀, 最低点设泄水丝堵。系统竖向异程布置, 水平方向同程布置。采用膨胀水箱定压, 由膨胀水箱高低水位信号控制补水泵启停, 补水采用软化水全自动软化补水系统, 设在制冷机房内。冷却塔设置于本工程的屋面上, 采用5台方形横流超低噪声玻璃钢冷却塔, 其中大塔4台, 额定水量600m3/h;小塔1台, 额定水量300m3/h。
五、空调风系统
1. 空调系统方式
本工程主要采用风机盘管加新风系统以及全空气空调系统, 个别房间设有分体式空调。
(1) 地上五至十四层为办公用房, 采用风机盘管加新风系统。新风系统分层、分区设置, 共设有20个新风系统。新风从竖井引入, 新风竖井及至屋面, 通过防水百叶采集室外新鲜空气, 然后经过滤, 夏季降温除湿, 冬季加热加湿处理后送入各空调房间。
(2) 地上首至四层为商业、厨房和餐厅。商业和餐厅采用单风道、定风量的一次回风式全空气空调系统, 空调机组吊装在吊顶内。由于商业各层的面积比较大, 均为5400m2的开敞式营业区, 临外围护结构的位置, 采用加设风机盘管的方式, 以保证温度。为了节约能源, 根据负荷特点, 过渡季节充分利用室外自然能源, 按全新风运行设计。为避免厨房的污浊气体进入到空气处理机组内, 厨房采用全新风直流式空气处理机组送新风, 不进行回风处理, 空气处理机组设置在专门的机房。各系统新风均引自各层外墙防水百叶。
(3) 地下部分的商业附属用房, 采用单风道、定风量的一次回风式全空气空调系统。
(4) 消防控制中心、电梯机房等采用分体式空调。
2. 气流组织形式
(1) 办公用房采用散流器送风, 单层百叶风口回风, 送回风方式为上送上回, 送、回风口均匀布置在吊顶内, 保证房间气流组织均匀、平稳, 满足室内舒适性要求。为了使空调房间内空气品质洁净度更高, 回风口百叶内衬过滤网。
(2) 商业、餐厅和商业附属用房的空调机组吊装在各自的吊顶上, 采用双层百叶送风口, 单层百叶回风口, 送回风方式为上送上回, 送回风口均带风量调节阀。
(3) 厨房采用双层百叶送风口送新风, 送风口设置在吊顶内;采用单层百叶排风口排风, 排风口设置在吊顶下面的侧墙上。
六、机械通风系统
(1) 地下车库设机械排风系统、机械送风系统及无风管喷射诱导风机。地下二层及地下三层平时作汽车库, 战时用于人防, 战时通风系统与平时汽车库送排风系统相结合。
(2) 地下室机电设备用房采用排风兼排烟系统和机械送风兼补风系统。
(3) 卫生间、开水间设机械排风系统, 接至竖井, 在屋面设排风机集中排风, 排风机常年运行。
(4) 厨房采用空气处理机组补风, 排风机排风, 共设3台排风机:一台用于全面排风及排油烟, 两台用于灶台排油烟。油烟经除油烟装置处理后排出室外, 风机采用专用厨房排油烟风机。油烟的排放浓度和油烟去除效率应符合《饮食业油烟排放标准》, 排油烟风机应有防爆设施。
七、防排烟系统
本工程严格按照《高层民用建筑设计防火规范》要求“高层建筑的防烟设施应分为机械加压送风的防烟设施和可开启外窗的自然排烟设施”以及“高层建筑的排烟设施应分为机械排烟设施和可开启外窗的自然排烟设施”来进行设计, 根据不同位置、不同条件选用不同的防排烟系统。
(1) 地上五至十四层, 办公室及内走道满足可开启外窗面积不应小于房间 (走道) 面积2%的要求, 且内走道长度不超过60m, 采用自然排烟,
(2) 地上商业及餐厅, 各防火分区面积很大且无法满足自然排烟条件, 若采用独立的防排烟系统, 吊顶内管道复杂, 设备及系统安装费用投资加大;若按防火分区的面积划分防烟分区, 层高难以保证要求。综上考虑, 把一个大的防火分区通过挡烟垂壁尽可能均匀地划分为多个防烟分区, 且平时的空调送风系统兼消防补风系统, 平时的排风系统兼消防排烟系统。
(3) 地下车库按各自的防火分区分别划为两个防烟分区, 分别设置机械排风兼排烟系统, 排烟量按6次/h换气量计算, 机械送风兼补风系统, 补风量按5次/h换气量计算。其中地下二、三层为汽车库兼人防, 平时设有机械排风兼排烟系统, 战时设有清洁通风和隔绝式通风系统。
(4) 地下层其余房间根据防火分区以及房间使用功能不同, 分别设置多个机械排烟 (或排风兼排烟) 系统, 且设置了与之对应的机械进风系统。
(5) 防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室及合用前室均设机械加压送风系统。楼梯间每隔两层设置一个自垂百叶风口, 送风机出口处设止回阀。消防电梯前室和防烟楼梯间前室每层设置一个电控百叶送风口, 风口平时常闭, 火灾时开启。为使压力平衡, 防烟楼梯间及其前室之间设余压阀。送风机首层、三层、四层及屋面。
八、自动控制及节能
本工程空调通风自动控制系统采用直接数字控制系统 (DDC系统) , 由中央电脑等终端设备加上若干现场控制分站和传感器、执行器等组成。控制系统的软件功能包括:最优化起停、PID控制、时间通道、设备台数控制、动态图形显示、各控制点状态显示、报警及打印、能耗统计、各分站的联络及通讯等功能。
本工程对以下参数进行测量:室内外温和湿度、表冷器出口空气温度、冷水机组出口压力温度及水泵进出口压力, 温度、空调热水换热器进出口热媒温度、空气过滤器进出口静压差、水过滤器进出口静压差、冷热量。
本工程对以下环节设信号显示:空气过滤器差压超值报警、水过滤器差压超值报警、冷机, 风机, 水泵运行状态与故障报警。
对冷热系统的控制, 使用了以下节能配置要求:对系统的冷热源 (瞬时值和累计值) 进行检测和记录;冷水系统采用冷量来控制冷水机组及其对应的水泵、冷却塔的运行台数, 冷却塔风机的运行台数则由冷却水回水温度控制;空调热水系统采用气候补偿器来自动调节水温及水泵运行的台数;本工程空调水系统为一次泵定水量系统, 但冷源侧系统通过设置在供回水之间的压差旁通阀调节水量, 实现节能运行, 要求旁通阀的理想特性为直线型特性常闭型;机房采用机组群控制方式, 通过优化组合确定设备运行台数, 达到系统整体节能的目的。
九、设计体会
空调通风口的专业设计 篇9
空调通风口控制着室内、室外空气的交换、流通, 保证通风口的清洁、畅通, 毫无疑问, 做好专业设计时成功的第一步。而现如今的设计原则与技术要求尚不完善, 故在实际应用中会出现很多问题, 因此笔者将会从空调通风口的设计原则与技术要求的角度来阐述, 希望可以为设计者提供新的思路。
1 空调通风口的分类
在现在的空调市场中, 空调通风口的分类主要以两大标准来区分。首先, 以空调通风口的使用材料来进行分类。主要分为三大类:其中最为主要的就是ABS塑料和铝合金风口。除去ABS材料和铝合金之外, 在部分的空调通风口的设计中 , 为了与家庭装修中的木质风格相搭配, 就会采用木质材料, 这样的材料更加的美观和有质感。但是在冬天制热时, 由于木质的特性, 总是会出现开裂和变形的情况。
其次, 空调通风口的分类还通过其自身的种类来进行。第一, 双层百页风口, 这类型的空调通风口一般用来当作送风口。第二, 单层百叶风口, 这类型的空调通风口是用来调节上下风向的, 且能够在回风口可与风口过滤网进行联合使用。第三, 固定条形风口, 大多数是使用在供热及供冷的空调系统中。第四, 自垂百叶式风口, 此类型的空调通风口可以在有正压的空调房内进行自动排气。第五, 散流器, 它能够根据安装空调的客户的要求, 并且配合家具装修, 来进行形状的确定。因此在很多的家庭中、教室、办公室以及商场等场合, 都适用。第六, 球形可调风口, 它是一种喷口送风口。大多数用于高度较高的场所的顶层, 进行空调通风。
2 空调通风口的设计原则
2.1 实现通风口本身的功能
对于中央空调通风口来说, 是整个空调系统中最为基础的一项, 起着很大的功能。其主要功能就是:在空调整个系统中进行送风和回风, 对室内的空气进行分配, 是一种空调末端的设备。在空调的送风口, 将加热后或者是制冷后的空气送入到室内, 回风口则是将室内的质量不良的空气吸收进来, 然后与送风口的空气形成一个循环, 最终确保室内的空气质量较好, 温度适宜。
2.2 环境友好型设计原则
环境友好型的设计原则, 首先要从空调通风口的大小出发。而空调通风口的大小则是由室内机容量的大小来决定的。若出风口过大, 风管过长, 就会导致空调的气流速度下降, 进而影响空调的整体运行效率和使用效果;而出风口过小的话, 气流速度较大, 最终造成人身体的不适, 并且附带有较大的噪音。其次, 在空调通风口材料的选取中, 也能够进行环境友好型的设计。这也就指的是, 在空调通风口材质的使用中, 应该较大限度地使用绿色环保资源和可再生资源。
3 设计通风口的技术要求
3.1 基本要求
空调通风口的整体结构。比如在空调通风口中包括有出风口、送风口、百叶、拨轮等基础装置。只有对其进行整体的基础结构设计后, 才能够对整个空调通风口进行全面性地设计。
3.2 外观要求
空调通风口在进行设计时, 就需要对这些装置的颜色、外观、材质、数量以及排放方式进行考量, 最大限度内, 不影响整个室内和室外的美观。除去不影响美观外, 还需要对室内和室外的装修风格进行一个简要的分析, 尽可能地使得空调通风口的设计与室内外的装修风格相搭配, 不会显得无序杂乱。最后, 在美观效果中, 还需要对空调通风口的位置进行巧思, 避免空调通风口在空调的整体安装中显得较为突兀。
3.3 性能要求
在对空调通风口进行设计时, 除去上述中提到的基本要求以及外观要求外, 还需要对其基本性能进行要求。空调通风口的基本性能指的就是其使用价值:空调通风口在整个空调系统中, 就是一项最为基本的装置, 将整个空调系统中空气进行送风和回风, 并且对这些空气进行置换。因此, 只有在设计时, 满足了基本性能的完成, 才能够将其称之为空调通风口。
3.4 材料要求
空调通风口材料的选用, 包括有ABS材料、铝合金材料以及木质材料三大类型。在对空调通风口进行材质的选择中, 就需要确定客户所需, 是要木质材料来对家庭装修进行搭配, 还是要选择性价比高的材料, 或者是容易搭配的空调。只有明确客户需求, 才能够对空调通风口的材料进行较为合适的选取。
4 空调通风口性能的检测
4.1 空气动力性能试验
在对空调通风口进行性能检测时, 首要进行的就是其空气动力性能试验。对空调通风口的使用就是室内污浊空气的吸入和室外新鲜空气的置换过程, 因此, 在空调通风口中进行空气动力性能试验, 才能够确保空调通风口是否能够正常工作, 是否有着基本的运转功能。其中, 对于空调通风口的空气动力性能试验包括有:空调通风口的进口和出口容积流量、空调通风口的全压和静压、空调通风口的内功率等。将这些试验内容最后还要进行数据的计算和统计、整合, 在整合完成之后, 将诸多的数据进行科学的分析, 在此基础上, 才能够确保空调通风口的空气动力性能是否合格, 进而对空调通风口的正常运转有一定的保障。
4.2 尺寸测量
对于空调通风口来将, 其大小一般时由室内机机身的大小和吊顶到地面高度决定的。比如在有的家庭中, 安装空调时, 其室内机的高度为19厘米, 吊顶为30厘米左右。有这些固定的数据, 就需要将空调通风口的大小设计在一定范围内, 若其超过了这一适宜范围, 就会导致风管太长, 则气流量速度就会下降, 从而影响着整个空调使用效果;反之亦然。所以, 对于空调通风口进行尺寸的测量时, 就是看其是否能够支持整个空调系统的正常运转。
4.3 外观检验
在对空调通风口进行较为妥善的设计后, 还需要对空调的通风口的外观性能进行检测。并且空调通风口在室内安装中, 是否与室内外的装修风格和特点相辅相成, 是否显得较为突出;在设计空调通风口的设计安装时, 是否投入了较大的美观性装饰费用等。这些普遍性的评价观点, 能够使得较大人群得以认可, 最终得出空调通风口的外观是否合格。只有在外观检验过后, 才能够确保空调通风口的外观设计工作做得是否到位, 是不是任然存在有较大的缺陷, 及时进行修补工作。
4.4 机械性能检验
空调通风口在载荷作用下抵抗破坏力的性能的测试。其中对空调通风口进行机械性能检验包括有:空调通风口自身的强度、可塑性、硬度、冲击时产生的韧性、以及对多次冲击抗力和疲劳极限等。诸多使用性能的好坏, 决定了这类空调通风口适用于哪类型的空调机器, 以及其能够使用的年限。
4.5 运输试验
将整个空调打包以后, 以特定的方式安置在某项交通运输工具上 , 并且还需要在运输过程中按照规定的装载量、行驶速度、运输路线以及运输距离和外界气候等条件。只有在这些规定条件下, 才能够对空调通风口的运输中的承受压力、冲击、摩擦、温度、振动等的变化的能力进行综合性的检测。
5 结语
空调的使用也带来了大量电能资源的使用, 基于此就需要在空调通风口等部分的设计中, 不断地改进设计手段, 使得空调通风口在使用中, 不仅仅要其具备有美观的功能。空调通风口在设计时, 只有达到了以上要求, 才能够认为其设计合理并且有效。而这也将是在此后的发展过程中, 不断改进并且要实现的目标之一。
参考文献
[1]于明, 张荣, 张刚.建筑暖通空调的节能设计分析[J].中国新技术新产品, 2012, 8 (34) :79-80.
空调通风口的专业设计 篇10
1 空调通风口的分类
根据最新的市场调研结果可以了解到, 现在市面上的空调通风口主要分类标准有两种。其一是根据制备通风口的原材料分类, 分为ABS塑料和铝合金风口, 除此之外还有的为了增加质感和室内装修外观的协调性而采用木质的设计, 由于木头的特性不适合冬天使用, 所以应用的并不是特别广泛。第二种标准就是根据通风口自身的特征分类, 分为双层百叶风口、单层百叶风口和固定条形风口、自垂百叶式风口。另外还有一种适应较高的场所的顶层的需求的球型通风口。除此之外, 现如今还有一种通风口称为散流器, 可以根据场所风格以及用户的要求而随意的改变形状, 比较适合用在家庭, 学校以及某些办公场所中[1]。由此可见, 不同的通风口的功能和适用的场所大相径庭。要熟练掌握每种通风口的主要特征, 灵活变通以适应使用环境。
2 空调通风口的设计要求
2.1 通风口自身的基本要求
无论是家用小型空调还是公共场合的中央空调其通风口都是最重要的一个部分, 连接着室内与室外, 交换着空气。空调通风口的功能有很多其中最重要的就是在空调的整体系统中将室内的空气传送到室外, 同时又将室外的经降温的或者是加热的空气送回室内, 是空调工作的最终环节和最重要步骤。通风口自身的功能必须先得到保证才能提高用户的使用质量。通风口分为送风口和回风口, 其中送风口因用户要求和季节不同功能有略微的差异, 主要作用就是在冬季时把经过加热的空气送回以提高室内的温度;在夏季, 将制冷的空气送回室内降低室内温度[2]。另一个重要部分就是回风口, 其主要作用就是将室内的不符合人们需要的不适宜空气吸收再与上述提到的送风口的空气形成一个闭合的通路, 以此来确保室内的温度适宜以及良好的空气质量。同时通风口中的百叶和拨轮等部件也要进行完善的设计制作才可适应需求。除此之外, 通风口的颜色也要与整理装修的风格相协调一致, 在不影响使用的情况下尽可能的改善外观的美观程度。
2.2 通风口功能要求
在满足以上的设计要求外, 空调通风口的基本工作性能也必须得到保证。通风口的基础性能就是指其使用时的效率, 如果连使用的基本功能都不能满足, 就更加不可能达到让用户舒适的最终目的。有些设备中经常出现通风口阻塞不通气的状态, 连最基本的功能都没达到要求。通风口在整个空调设备的系统中是一个基础的装置, 将室内外的空气交换和流通。因此, 在设计通风口的过程中必须首先满足这项基础功能的完善, 才能起到交换空气的作用, 才能进一步优化其他功能。
2.3 通风口使用材料的要求
在上述空调通风口的分类中简单提到通过使用的原材料将通风口分为三类, 包括ABS塑料风口、铝合金风口以及木质风口。在设计通风口的过程中除了满足用户的各种要求之外还要考虑到气候和环境因素对材料使用的限制, 例如, 在一些潮湿并且经常下雨的地区就不适合用木质类的作为通风口的原材料, 这样的环境下木头自身的特点就限制了其应用。另外还要考虑的就是尽可能的选择性价比高的材料来安装, 增加使用寿命的同时也为用户的利益着想。在充分了解到客户的要求之后结合当地的气候条件进一步改善, 才能使空调通风口的使用满足人们的要求。
3 空调通风口的质量检测
3.1 产生空气动力的检测
空调通风口性能检测中最重要也是最优先检测的就是其产生空气动力质量的试验。通风口的使用就是为了将室内的污浊空气转换到室外, 同时又将室外经制冷或者制热的优质空气换到室内以供用户使用[3]。空气动力性能主要包含, 通风口的进风和出风的流量、空调通风口的全压和静压以及空调通风口的内功率等要素。将经过大量真实试验之后的数据进一步的统计处理, 与规定的标准进行比较核实以及科学的分析, 得出结论提供参考。在这样一系列的工作之后得出的设计才真实可靠。监测数据的合格与否直接影响通风口的使用质量, 进而对空调通风口的正常使用有一定的参考作用。
3.2 口径大小的测量
空调通风口的口径也要经过一定的质量检测。通风口的直径应该与空调自身的尺寸以及通风口远离地面的高度而决定。安装之前必须对空调的大小以及安装的位置进行精确地考察和测量。经过一些列数据的收集和整理最终确定通风口的口径的合适范围。如果风口的直径超出或者少于适宜范围, 通过的空气的速度就会随之改变, 进而就会直接影响空调的使用质量。因此, 通风口口径大小的测量就由看其是否能够满足整个空调系统的正常工作状态而定。
3.3 外观以及机械性能的检测
通风口的使用功能设计和监测合格之后要进一步进行外观的设计, 以此来保证通风口与整体建筑的风格相融合, 而不会显得格格不入。一些美观性的装饰费用也是必不可少的, 这样才能满足人们视觉上的舒适性。除此之外, 通风口的机械性能测试也至关重要。空调的自身强度、可根据要求改变的程度以及有异物冲击破坏时的韧性等, 都必须经过进一步的测试。这些功能的测试也决定了空调通风口的使用寿命和质量。
4 结论
空调的使用为人们提供了舒适生活环境, 使工作和学习效率能够得到进一步提高。但是, 空调是一个高耗电的设备, 在耗费了大量的电能后, 必须保证用户的使用质量。因此, 在通风口的设计中必须加强监督管理和设计前的考察。只有达到了上述的基本要求, 才可以高效地展开安装和使用, 提高用户的使用时的舒适度。除了实用之外, 通风口的安装也要考虑到其外观与整体建筑的和谐性, 尽可能的美观。综合以上设计要求和检测之后投入使用的空调才能更高效。
参考文献
[1]于明, 张荣, 张刚.建筑暖通空调的节能设计分析[J].中国新技术新产品, 2013, 8 (34) :79-80.
[2]马少华, 龙硕, 龙春宏.带惯性权重的粒子群PID控制在变风量空调中的应用[J].沈阳建筑大学学报:自然科学版, 2014, 27 (3) :608-612.
