某工程空调系统冷热源系统探讨

田志叶

(国家林业局林产工业规划设计院，北京 100010)

0 引言

随着社会生产力的发展和人民生活水平的提高，空调已成为各类建筑不可缺少的重要组成部分，空调系统的末端采用风机盘管，冷热源的形式结合当地能源供应情况和工程特点综合考虑。本文结合工程实际情况，对目前建筑通常采用的电制冷机和锅炉房配套作为冷热源的空调系统做了简要论述。

1 工程概况

山西某工程由4 座办公楼和1 服务中心组成，总建筑面积148 000 m2。建筑布局为:5号楼为服务中心，位于院区主入口处，1号，3号楼和2号，4号楼为办公楼，分别位于5号楼身后两侧。1号，2号楼地上9 层，地下1 层;3号，4号楼地上6 层，地下1 层;5号楼地上3 层，局部4 层，地下1 层。地上建筑面积:114 800 m2，地下建筑面积:33 200 m2。5 栋楼地下部分连通，主要为空调、消防、高低压等设备用房以及停车场，其中2号，4号楼的地下停车场，战时作为人防物资库使用。

2 冷热源布置

2.1 锅炉房位置选择

该工程位于山西省某一城区，规划用地比较紧张，因此，锅炉房建于地下1 层，燃料选用燃气。由于五栋楼均属于办公性质，人员比较密集，所以锅炉房选在1号楼和2号楼之间空地下，与2号楼地下相连。

具体布局详见图1。

图1 锅炉房及1号～5号楼地下布局图

2.2 换热站及电制冷机组设置

本工程共分为五个建筑单体，为缩短空调系统冷热源至末端管路连接，便于水力平衡，并根据五栋楼的总平面布局图(见图1)，本项目将空调机房和换热站分为三个独立的部分:一部分位于1号楼和3号楼地下连廊处(1号楼和3号楼中间位置);另一部分位于2号楼和4号楼地下连廊处(2号楼和4号楼中间位置);第三部分位于5号楼地下中间位置。上述三部分的空调机房和换热站分别为相应建筑的地上房间提供夏季制冷用冷冻水和冬季制热用热水。

3 冷热源系统

3.1 空调冷热水系统概述

本工程空调水系统采用两管制，闭式循环，冷(热)源产生的冷(热)水通过一个分水器为空调末端设备提供冷(热)水，空调末端设备经换热后的回水通过一个集水器返回冷(热)源，如此反复循环，从而实现空调房间夏季制冷和冬季供热的要求。空调冷热源系统流程示意图见图2。

图2 空调冷热源系统流程示意图

3.2 空调热水系统

冬季空调系统采暖用热水温度为60 ℃/50 ℃。本工程热源为来自院区锅炉房提供95 ℃/70 ℃热水，锅炉房出来的热水经院区外网直埋分别接至三处地下室换热站，经表面式换热器换热后，供空调系统冬季采暖使用。每处换热站内选两台换热器，每台换热器设计容量为设计热负荷×0.65(寒冷地区取65%)×1.15(附加系数);选用三台变频空调热水循环泵，其中一台备用，以方便集中供暖系统在采暖期进行变流量调节。

3.3 空调冷冻水及冷却水系统

夏季空调系统冷源由分别设在三处地下室空调主机房内的电动式冷水机组提供，冷冻水供回水温度为7 ℃/12 ℃。制冷机组产生的热量由设在屋顶的冷却塔带走，冷却水供回水温度为37 ℃/32 ℃。

每处电动压缩式冷水机组的总装机容量分别根据计算的空调系统冷负荷确定，不另作附加。本工程所选用的冷水机组单机名义工况制冷量在1 054 kW～1 758 kW 之间，冷水机组选用类型为螺杆式，且根据当地公共建筑节能设计标准的要求，冷水机组的性能系数不低于4.6。

3.4 空调系统的定压和膨胀

本工程采用高位膨胀水箱的方式来吸收空调水系统的膨胀量和稳定系统压力，定压点设在集水器上。膨胀水箱放于空调系统的最高处，即分别在1号楼(1号楼高于3号楼)屋顶、2号楼(2号楼高于4号楼)屋顶及5号楼屋顶设膨胀水箱。膨胀水箱放置于屋顶的消防水箱间内，不单独设房间。消防水箱间冬季需设置空调系统防冻，因此，膨胀水箱需架高布置，确保膨胀水箱的底部比空调水系统的最高点高出至少300 mm。

3.5 空调补水系统

本工程采用补水泵的方式为空调系统补水，补水点设在集水器上。每处空调系统选用2 台补水泵，一用一备，由设在屋顶消防水箱间内膨胀水箱的高低水位控制补水泵的启停。当系统失水，膨胀水箱水位达到设定的最低水位时，补水泵启动补水，当膨胀水箱水位达到设定的最高水位时，补水泵停止运行。

4 结语

文章结合工程实际情况，对目前建筑通常采用的电制冷机和锅炉房配套作为冷热源的空调系统在冷热源的布置上及冷水系统、热水系统、补水系统及系统的定压和膨胀方式做了简要论述，以供参考。

［1］陆耀庆.实用供热空调设计手册［M］.第2 版.北京:中国建筑工业出版社，2008.

［2］GB 50736—2012，民用建筑供暖通风与空气调节设计规范［S］.