1、高層建筑空調(diào)水系統(tǒng)一、水系統(tǒng)分區(qū)一、水系統(tǒng)分區(qū)二、水系統(tǒng)承壓二、水系統(tǒng)承壓三、水系統(tǒng)案例三、水系統(tǒng)案例一、高層建筑水系統(tǒng)的分區(qū)一、高層建筑水系統(tǒng)的分區(qū) 高層建筑一般均是大型的民用建筑，整個(gè)建筑物的空調(diào)容量很大，各房間用途各異，負(fù)荷特點(diǎn)及使用規(guī)律也差別很大。再由于高層建筑總高度很大，產(chǎn)生的水靜壓力可能超過(guò)設(shè)備和管道的承壓能力。 為了使空調(diào)系統(tǒng)既能滿足各房間的使用要求，又便于運(yùn)行調(diào)節(jié)，節(jié)省能量，并降低系統(tǒng)中的水靜壓力，有必要對(duì)大型建筑物的空調(diào)冷凍水系統(tǒng)進(jìn)行合理平面和豎向分區(qū)。（一）按朝向、內(nèi)外分區(qū)（一）按朝向、內(nèi)外分區(qū) 對(duì)于大型建筑物來(lái)說(shuō)，周邊區(qū)(進(jìn)深進(jìn)深6m6m左右的左右的區(qū)域區(qū)域)受到室外空氣

2、和日射的影響大，冬夏季空調(diào)負(fù)荷變化大；內(nèi)部區(qū)由于遠(yuǎn)離外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，室內(nèi)負(fù)荷主要是人體、照明、設(shè)備等的發(fā)熱，可能為全年冷負(fù)荷。因此，通常格平面分為周邊區(qū)和內(nèi)部區(qū)，對(duì)應(yīng)于各區(qū)負(fù)荷變化特點(diǎn)分別進(jìn)行空調(diào)。周邊區(qū)由于日射負(fù)荷隨時(shí)間變化大，故常按東、南、西、北等朝向分成四個(gè)或四個(gè)以上的空調(diào)區(qū)。 下圖是建筑物平面分區(qū)的幾種方式。圖(b)所示為細(xì)長(zhǎng)型的平面的建筑物，則可分成南、北和內(nèi)部三區(qū)。當(dāng)建筑進(jìn)深小于10 m時(shí)，可不分內(nèi)區(qū)（圖c，d）。對(duì)于每層面積200m2以下的小型建筑物，為降低設(shè)備費(fèi)用，常不分區(qū)。（二）按房間用途、使用時(shí)間分區(qū)（二）按房間用途、使用時(shí)間分區(qū) 對(duì)辦公樓建筑來(lái)說(shuō)，可按辦公室、會(huì)議室、食堂、值

3、班室、活動(dòng)室，進(jìn)廳等設(shè)置不同的空調(diào)系統(tǒng)；對(duì)旅館建筑來(lái)說(shuō)，客房是全天使用的，其他如餐廳、宴會(huì)廳、辦公室、會(huì)議室、商店等公用部分并非全天使用，就應(yīng)劃分為不同的空調(diào)系統(tǒng)；對(duì)醫(yī)院來(lái)說(shuō)，把潔凈度要求相同的房間分為一個(gè)區(qū)，可按門診室、手術(shù)室、新生兒室、病房、辦公樓分別設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)?？照{(diào)分區(qū)，不僅能有效地滿足各種性質(zhì)、用途的房間的使用要求，而且有利于節(jié)約空調(diào)能耗和便于維護(hù)管理。（三）豎向分區(qū)（三）豎向分區(qū) 高層建筑由于層數(shù)多，考慮到風(fēng)機(jī)盤管等用水設(shè)備的耐壓性能，在豎向方面往往將空調(diào)系統(tǒng)分成幾個(gè)區(qū)。一般建筑高度在100以下或左右水系統(tǒng)可不分區(qū)。二、水系統(tǒng)的承壓能力二、水系統(tǒng)的承壓能力 水系統(tǒng)承受壓力最大的地方

4、在哪？ 最大承壓點(diǎn)所承受的壓力如何計(jì)算？ 水系統(tǒng)承壓有以下三種情況： 系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)，最大壓力為系統(tǒng)靜水壓力 系統(tǒng)瞬時(shí)啟動(dòng)，但動(dòng)壓尚未形成時(shí)，水泵出口壓力是系統(tǒng)靜水壓力和水泵全壓之和 正常運(yùn)行時(shí)，出口壓力是該點(diǎn)靜水壓力與水泵靜壓之和。 隨著建筑高度的增加，空調(diào)水系統(tǒng)承受水隨著建筑高度的增加，空調(diào)水系統(tǒng)承受水壓就越大。壓就越大。對(duì)于對(duì)于100m高建筑來(lái)說(shuō)，靜水壓高建筑來(lái)說(shuō)，靜水壓力就達(dá)到力就達(dá)到1.0MPa左右左右。 水系統(tǒng)的承壓能力是由機(jī)組設(shè)備、水泵、水系統(tǒng)的承壓能力是由機(jī)組設(shè)備、水泵、管道及閥門的耐壓能力來(lái)決定。管道及閥門的耐壓能力來(lái)決定。 下表列出來(lái)空調(diào)設(shè)備、管道等的承壓能力。下表列出來(lái)空

5、調(diào)設(shè)備、管道等的承壓能力。 當(dāng)系統(tǒng)水壓超過(guò)設(shè)備承壓能力時(shí)，怎么辦？當(dāng)系統(tǒng)水壓超過(guò)設(shè)備承壓能力時(shí)，怎么辦？ 根據(jù)建筑物具體情況，為減少設(shè)備及附屬構(gòu)件集中部位的承壓，冷熱源設(shè)備有如下幾種布置方式。 1將冷熱源設(shè)備設(shè)于塔樓外裙房頂層上，在裙房頂層上同時(shí)布置冷卻水系統(tǒng)。 2冷熱源設(shè)備設(shè)于塔樓中間的技術(shù)夾層，或與防火層結(jié)合起來(lái)設(shè)置。 3冷熱源設(shè)備設(shè)于屋頂層。 4建筑物中間設(shè)備層內(nèi)設(shè)置水水式熱交換器，使靜水壓頭變?yōu)榉侄纬袎骸＠錈嵩丛O(shè)備設(shè)于裙房頂層冷熱源設(shè)備設(shè)于裙房頂層冷熱源設(shè)備設(shè)冷熱源設(shè)備設(shè)于技術(shù)夾層于技術(shù)夾層冷熱源設(shè)備冷熱源設(shè)備設(shè)于屋頂設(shè)于屋頂 目前我國(guó)超高層建筑絕大部分水路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用：在建筑中間層

6、設(shè)置水水板式換熱器水水板式換熱器，把冷、熱水從低區(qū)提升至設(shè)備層，經(jīng)板式換熱器閉式熱交換后再由次級(jí)泵輸送至高區(qū)。 在這類建筑中如果水系統(tǒng)不能合理分區(qū)則勢(shì)必導(dǎo)致末端設(shè)備承壓要求過(guò)高，導(dǎo)致?lián)Q熱器面板和管壁加厚過(guò)多，傳熱效率下降，同時(shí)設(shè)備承壓能力提高了，造價(jià)亦隨之提高；分區(qū)過(guò)多，從冷源供出的冷水經(jīng)多級(jí)板式換熱器后效率將降低，研究表明每經(jīng)過(guò)一級(jí)板式換熱器，其冷源的供冷（熱）效率至少下降20%左右，同時(shí)末端裝置的換熱面積則需要加大20%。 超高層空調(diào)水系統(tǒng)分區(qū)減少，則泵組及板換設(shè)置數(shù)量少，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行能耗低，供冷效率高。在超高層建筑的空調(diào)系統(tǒng)里，考慮到管路系統(tǒng)的焊接、密封、成本及可靠性等問(wèn)題，其空調(diào)

7、水系統(tǒng)的劃分空調(diào)水系統(tǒng)的劃分應(yīng)控制在應(yīng)控制在2.5MPa 以內(nèi)。以內(nèi)。三、高層建筑水系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例三、高層建筑水系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例武漢房產(chǎn)交易大廈空調(diào)設(shè)計(jì)武漢房產(chǎn)交易大廈空調(diào)設(shè)計(jì)一、工程概況一、工程概況 該工程是一棟集房產(chǎn)交易、會(huì)議、辦公、餐飲及客房為一體的綜合性大樓。建筑面積40000m2，建筑高度99.5m，地下一層，地上26層，各層功能及空間概況見(jiàn)下表。二、室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)二、室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù) 三、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)三、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1. 1. 系統(tǒng)劃分系統(tǒng)劃分 該工程夏季空調(diào)冷負(fù)荷5267kW，冬季空調(diào)熱負(fù)荷3348kW?？照{(diào)水系統(tǒng)采用雙管制變流量一次泵系統(tǒng)，空調(diào)水系統(tǒng)按空調(diào)區(qū)域功能分三大環(huán)路，1-

8、6層、7-10層、ll-25各為一環(huán)路。1層餐廳，2、3層交易大廳、25層多功能廳為大風(fēng)管低速送風(fēng)系統(tǒng)，其他區(qū)域均為風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)。2. 2. 冷熱源冷熱源 冷熱源設(shè)于地下室，考慮到部分時(shí)段空調(diào)負(fù)荷可能很低，冷源配置采用3 3大大1 1小小，大機(jī)組選用制冷量1744kW的離心式冷水機(jī)組離心式冷水機(jī)組，額定負(fù)荷時(shí)效率高，但負(fù)荷調(diào)節(jié)性能差，小機(jī)組選用制冷量為676kw的螺桿式冷水機(jī)組螺桿式冷水機(jī)組，效率較離心式低，但負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好。熱源采用單臺(tái)制熱量為1744kw的燃油熱水機(jī)組二臺(tái)；冷凍水泵4臺(tái)，夏冬季兼用，根據(jù)負(fù)荷大小，夏季開(kāi)啟1-4臺(tái)泵，冬季開(kāi)啟1-2臺(tái)泵；冷卻塔采用3大1小、共四臺(tái)低噪聲

9、冷卻塔，為減小噪聲對(duì)周邊及該工程的影響，冷卻塔設(shè)于主樓屋面。武漢中商廣場(chǎng)空調(diào)設(shè)計(jì)武漢中商廣場(chǎng)空調(diào)設(shè)計(jì) 一、工程概況一、工程概況 總建筑面積112114m2，其中地下室12000m2，裙樓面積4000m2/層，標(biāo)準(zhǔn)層面積1960m2/層，樓層數(shù)：地上45層，地下3層。其中裙樓9層，1-7層為商業(yè)用房，8-9層為餐飲娛樂(lè)；地下1-2層為車庫(kù)，地下3層為設(shè)備用房。10層、23層、36層為避難層。10層兼設(shè)備用房，11-45層為辦公及商務(wù)套房。建筑總高度（地上）180m，裙樓1層：6m，2-9層：5.7m，10層設(shè)備層5.7m，標(biāo)準(zhǔn)層3.25m。 根據(jù)建筑方的要求，1-7層商業(yè)用房設(shè)置集中空調(diào)，僅夏季

10、供冷，冬季不供暖。8層以上設(shè)置集中空調(diào)，夏季供冷，冬季供暖。二、室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)二、室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)三、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)三、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1. 1. 空調(diào)系統(tǒng)分區(qū)空調(diào)系統(tǒng)分區(qū) 中南商業(yè)廣場(chǎng)地面以上高180m，地下三層高12.8M，總凈高192.8m。由于該建筑是一棟超高層建筑，平面復(fù)雜，功能較多。在設(shè)計(jì)時(shí)，從設(shè)備承壓，使用功能及運(yùn)行管理等因素綜合考慮，以8層及35層屋面為界，將空調(diào)系統(tǒng)分為高、中、低三個(gè)區(qū)。 是每個(gè)分區(qū)設(shè)置獨(dú)立的冷熱源，自成系統(tǒng)，還是集中設(shè)置冷熱源，在設(shè)計(jì)時(shí)曾經(jīng)過(guò)多次反復(fù)比較。若集中設(shè)置冷熱源于地下3層，在10層及36層避難層分別設(shè)置水水換熱器，對(duì)于設(shè)備吊裝，安裝有利。同時(shí)也方便設(shè)

11、備集中管理、維修。但由于中南商業(yè)廣場(chǎng)地質(zhì)條件非常差，若集中設(shè)置冷熱源于地下3層，機(jī)房面積勢(shì)必成倍增加，一次投資將增加很多。經(jīng)設(shè)計(jì)方與建設(shè)方反復(fù)研究，最后決定三個(gè)分區(qū)分別設(shè)置獨(dú)立的冷熱源，自成系統(tǒng)。 低區(qū)冷熱源設(shè)置在地下3層,中區(qū)冷熱源設(shè)置在10層避難層，將10層避難層層高增高至5.7m，高區(qū)冷熱源設(shè)置于36層。盡管這樣將給施工造成一定困難，但是對(duì)于節(jié)約投資是有利的。 低區(qū)：地下3層7層 中區(qū)：8層35層 高區(qū)：36層45層 2. 2. 冷熱源及水系統(tǒng)設(shè)計(jì)冷熱源及水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1)低區(qū)：選用了4臺(tái)1758kw(500RT)美國(guó)約克離心機(jī)組，設(shè)置于地下3層冷凍機(jī)房?jī)?nèi)，夏季提供712 冷水至空調(diào)末端裝置。水系統(tǒng)為二管制一次泵變流量系統(tǒng)，敷設(shè)方式為異程系統(tǒng)。 2)中區(qū)：夏季選用了3臺(tái)2462kw (700RT)美國(guó)特靈離心機(jī)作為空調(diào)冷源，設(shè)置于2層設(shè)備機(jī)房?jī)?nèi)，夏季提供712 冷水至空調(diào)末端裝置。水系統(tǒng)為二管制一次泵變流量系統(tǒng)，敷設(shè)方式為豎向同程，水平同程。 冬季由室外鍋爐房提供0.4MPa蒸汽至十層汽水換熱器交換6050 熱水至空調(diào)末端裝置。 3)高區(qū):選用了2臺(tái)528kW(150RT)風(fēng)冷熱泵機(jī)組設(shè)置于35層屋面，作為空調(diào)冷熱源。夏季提供712 冷水，冬季提供50 熱水至空調(diào)末端裝置供冷及供暖。水系統(tǒng)為二管制一次泵變流量