对大型空管管制中心的暖通空调设计要点探讨

张曦

（上海民航新时代机场设计研究院有限公司）

对大型空管管制中心的暖通空调设计要点探讨

张曦

（上海民航新时代机场设计研究院有限公司）

对大型机场配套空管管制设施的暖通设计进行简要论述，对其中具有特殊要求的各类空管工艺用房的设计要点进行探讨与分析。通过对各类功能用房应用相应的空调工艺，达到各功能房间所需的空气要求，并且利用合理的方案整合各类型空调系统，实现集中式控制及节能运行。

大型空管管制中心；管制大厅；工艺设备机房

1 项目概况

本文以北方某新建机场配套空管管制中心为例，该地区兼备季风气候与海洋气候特点，冬季气温偏高，春季回暖缓慢，夏季炎热天气较少，秋季降温迟缓，空气湿润，降水适中，根据国标气候分区，属于寒冷地区。鉴于本工程的特殊性及重要性，为给工作人员创造一个舒适的工作及生活环境，使其中的各种工艺设备机房及管制工作区域达到所需的空气质量要求，需设置合理的供冷、供热设施。

2 建筑规模及布局

本工程为1栋地下1层地上3层的大型空管管制中心建筑楼群，地上建筑面积约为18840m2，地下建筑面积约为2937m2，总建筑面积约为21777m2。其中包含管制中心、气象中心、管制业务楼、餐饮宿舍楼及能源保障中心等建筑楼群，整个工程突出管制大厅功能的重要性及其他功能与管制大厅的密切联系，通过大尺度屋檐与柱廊将建筑各功能有机统一，强调群整体感，创造出趣味的空间，营造典雅的建筑氛围。其建筑室内设计参数见表1。

3 设计的复杂性

其管制中心的管制大厅为人机一体的环境，里面包含大型管制席位及管制人员，其管制席位需要全年低温的环境，操作人员则需要正常的舒适性空调，且需要高规格静音的环境。一级工艺设备机房则需要全年恒温恒湿的环境，厨房及餐厅为高热高湿环境，普通宿舍则需要在夜间使用且负荷规模较小。综上所诉，该大楼功能多样，所需空调工艺种类多，空调系统的整合与配置具有较大难度。

表1 室内设计参数

4 冷、热源方案及空调系统

4.1 冷、热源方案

在夏季，项目整体使用水冷螺杆式冷水机组提供主要冷源，风冷恒温恒湿空调机、多联机及分体空调作为辅助冷源。在冬季，项目引入机场场区的市政高温水作为一次热源，通过板式换热机组换热为空调热水及采暖热水。

4.2 空调方式

管制大厅为整个中心的核心区域，单间面积达到1000m2，净高为6m，架空地板净高为1m。空调系统采用单风道低速空调箱系统，其中机柜席位的空调采用静电地板下送风侧回风形式，风管通过架空地板送至各个席位。每个席位设有两个风口，每个风口根据工艺专业提供的席位发热量设置合理的风量，每个风口设置温控电动阀，席位内部设有温控探头，温度达到席位要求时关闭阀门，反之则开启。空调箱设置两台为一用一备（保障席位稳定供冷），夏季水冷供冷、冬季采用全新风供冷（节约能源且冬季供冷）。大厅的管制人员的舒适性空调为上送侧回的形式，采用线性温控风口，设置1台空调箱，夏季供冷、冬季供热，每台空调箱风管设置阻抗复合消声器进行噪声控制。通过席位与管制人员的空调系统的分开设置，有效解决了人机一体的矛盾。

办公室、餐厅及会议室等设置集中式风机盘管加新风系统，其中大型会议室及餐厅等具有大量潜热的区域设置大风量立式新风机组。每个新风机组设置能在雾霾天有效消除PM2.5的负离子加静电杀菌装置。

宿舍等错峰使用新风系统，且低负荷用房夏季设置独立的多联机加新风系统，冬季使用散热器采暖。这样保证了空管工作人员在任何季节任何时间的空气舒适性，且不占用主系统资源，实行了灵活控制。

由于一级工艺设备机房机柜主要发热量为显热，因此本工程设置了风冷直接膨胀式机房专用恒温恒湿空调系统，该系统具有高冷风比的特点，且可使室内环境全年保持恒温恒湿，保护机柜正常运行。系统采用静电地板下送风，通过机柜内部，将热量从机柜内从下往上带出，再回风墙采用侧回风的形式，设置备用，采用冗余设置。另外，设置独立的新风系统使机房保持正压。二级、三级设备机房采用分散式设备间用空调，高低压配电间采用分体空调。

4.3 水系统设计

本工程暖通空调水系统采用了机械循环双管制系统，夏季设置主机定流量，负荷侧变流量运行的二次泵系统，冬季则为空调水板式换热机组的一次水系统，其冬夏空调水共用一套管道，节约了设备投资。冬季少量采暖水使用采暖水板式换热机组提供采暖水，由于流量及整体阻力较小，因此设计为一次泵系统。

整个水系统为水平式异程枝状布置，每个功能中心区域分别配送各自实际所需冷热源，有效降低了冷热源输送能耗。具有特殊要求且负荷量较大的工艺设备机房则采用独立的冷源系统，其电源供应设置独立油机回路为备用，确保主电源失效时的稳定供电。这样既保证了使用及控制独立性，也减轻了整体冷热源系统的平衡压力。

每个水系统支路采用动态平衡阀调节水量及平衡，每个使用水量较大的空调箱则使用电动动态平衡阀调节流量。

4.4 通风设计要点

UPS间、工艺设备机房及总配线间等由于存在大量工艺机柜，且属于整个空管管制系统的核心处理模块，消防专业因此设置管网气体消防系统。暖通专业相应设置事后排风系统，总管上装有电动风阀，平时为常闭。气体消防灭火后，开启风机并连锁开启风阀排风。

5 节能及环保措施

工程制冷换热中心采用中央集中控制系统，集中控制整个冷热源系统。主机采用的螺杆式冷水机组，制冷性能系数（COP）>4.6；综合部分性能系数（IPLV)>5.13。机房专用恒温恒湿空调能效比（COP）≥3.1,配带自动控制系统实施恒温恒湿控制。冷水机组、换热机组、空调水循环泵、冷却水循环泵、冷却塔、补水装置均设置电表实施自动计量。房间内风机盘管采用面板温控器控制，并设置3档风速调节。

机房专用恒温恒湿空调机制冷剂采用环保型R407C。螺杆式冷水机组制冷剂采用环保型R134a。螺杆式冷水机组制采用3级消声标准。空调箱及新风机组设置雾霾天能有效消除PM2.5的负离子加静电杀菌装置。

6 结束语

只有根据项目的特殊性，因地适宜地选择合理的设计方案，才能有效完成项目，通过项目后期运行中的意见反馈，不断优化方案提高设计质量，这样才能实现现代化大型空管管制中心的可持续发展。

[1]薛伊玲,沈锡骞.苏州物流中心保税大厦暖通空调设计[J].制冷与空调,2010,24(3):68-72.

Discussion of HVAC Design Key Points of Large Air Traff i c Control Center

ZHANG Xi

(CAAC New Era Airport Design & Research Institute Co., Ltd.)

This paper brief l y discusses the HVAC design of large airf i eld control facilities, and discusses and analyzes the design points of various types of air traff i c control technology rooms with special requirements. Through the application of various types of functional room air-conditioning technology to meet the functional requirements of the room air. And the reasonable scheme is used to integrate all kinds of air conditioning system. And this achieved centralized energy saving control and operation.

large air traff i c control centers; controlling hall; process equipment room