[分享]连载· 34 |《变风量空调系统》新型变风量系统设计案例

发表于2018-07-09     517人浏览     0人跟帖     总热度:105  

以下假定同一商务写字楼在不同地域(分别位于北京、上海、广州)进行标准层变 风量空调风系统和控制系统设计,并给出三种标准层设计范例。

5.5.1项目概况

    该写字楼为高层建筑,标准层建筑面积为 1971.6m2,设计层高为 4.2m,吊顶以下为 2.7m,中央空调冷源采用离心式水冷机组,热源采用燃气锅炉。水系统高低分区,夏季低区冷冻水设计供回水温度为 5/12℃,高区通过板式换热器供冷,冷冻水供回水温度为 6/13℃。末端空调采用变风量大温差低温送风系统,空调送风温度设计值为 12℃,室内 设计状态点为内区 25℃、50%,外区 26℃、50%,室内噪声要求不大于 45dB。

5.5.2空调系统设计

    空调风系统按内外分区设置,距离外墙 4m 以内为外区,并且将外区分为东西南北、 四角,共八个区域分别进行逐时负荷计算,内区作为一个区域进行负荷计算,空调时间 8 :00~18 :00。不同地区空调冷负荷计算结果见表 5-23~ 表 5-25,逐时单位面积冷负 荷变化曲线如图 5-22~ 图 5-24 所示。标准层总面积 1971.6m2,外区空调面积 612.5m2, 内区空调面积 1008m2。空调面积冷指 标:北京 105.7W/m2、 上 海 117.7W/m2、广州 115.1W/m2;总建筑冷指标:北京 86.9W/m2、上海 96.8W/m2、广州 94.8W/m2。

    根据不同地域的空调负荷特点,进行变风量空调系统设计,具体空调末端设备配置情况见表 5-26。根据总尖峰负荷进行空调处理机组选型设计,选型结果见表 5-27。根 据各区域负荷情况,进行末端设备配置设计,选型结果见表 5-28、表 5-29。

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1. 内外分区示意图如图5-21所示。

图 5-21 内外分区示意图


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表 5-23 北京地区负荷计算结果 (W/m2)

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表 5-24 上海地区负荷计算结果 (W/m2)


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表 5-25 广州地区负荷计算结果 (W/m2)


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表 5-26 空调末端设备配置情况


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表 5-27 空调处理机组配置情况

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图 5-22 北京地区不同朝向分区的逐时面积冷负荷变化曲线图(W/m2)


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图 5-23 上海地区不同朝向分区的逐时面积冷负荷变化曲线图(W/m2)


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图 5-24 广州地区不同朝向分区的逐时面积冷负荷变化曲线图(W/m2)


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表 5-28 空调末端设备配置数量表


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表 5-29 变风量空调智慧控制柜(RM5600)选型配置情况


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2. 三种典型区域标准层空调风系统平面图

(1)北京地区:内区单风道,风机盘管。

(2)上海地区:内区单风道,外区并联。

(3)广州地区:内区单风道,外区单风道。

3. 变风量空调系统的节能分析

(1)变风量空调系统的年运行耗电量计算。北京、上海、广州三个地区办公楼的夏 季制冷运行时间分别假定为 3 个月、4 个月和 5 个月,商务写字楼空调一周工作 5 天, 则夏季制冷空调实际运行天数大约分别按 60 天、80 天、120 天计算,每天运行时间为 10h;冬季制热空调实际运行天数大约分别按 85 天、60 天、0 天。考虑部分负荷的影响, 采用变风量空调系统时,其风系统的年运行耗电量计算结果见表 5-30~ 表 5-32。

表 5-30 北京地区变风量空调系统年运行耗电量


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注 1. 空气处理机组变频器的最低频率按 20Hz 考虑,25% 负荷工况下,变频器按最低频率运行。

2. 空调末端设备配置情况参见表 5-28,并联式风机动力型 VAV-TMN 的风机功率参见表 5-4,FP-6.3WA 的风机功率为 39W。

3.  上海、广州地区变风量空调系统的设置参数与上述两点相同。

(2)定风量空调系统的年运行耗电量计算。如采用定风量空调系统设计时,空气处 理机组的风量需按照各分区最大风量的和进行配置,其具体的配置情况见表 5-33。

表 5-33 空气处理机组配置情况

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表 5-31 上海地区变风量空调系统年运行耗电量


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表 5-32 广州地区变风量空调系统年运行耗电量


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采用定风量空调系统时,其风系统的年运行耗电量见表 5-34。

表 5-34 定风量空调系统年运行耗电量


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(3)变风量空调系统的节能率。相对于定风量空调系统,采用变风量空调系统时的 节能率见表 5-35。

表 5-35 变风量空调系统的节能率


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北京、上海、广州地区办公楼变风量系统风管平面图如图 5-25~ 图 5-27 所示。

图 5-25 北京地区某办公楼变风量系统风管平面图

(外区并联 VAV BOX,内区单风道)


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图 5-26 上海地区某办公楼变风量系统风管平面图

(外区并联 VAV BOX,内区单风道)


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图 5-27 广州地区某办公楼变风量系统风管平面图

(内、外区单风道)

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