国家大剧院暖通空调方案及节能措施资料

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国家大剧院暖通空调方案及节能措施

摘要：介绍了国家大剧院工程空调通风系统方案。对冷却塔与室外空气的显热和潜热交换原理、冷却水随室外湿球温度变化的温降，以及冬季内区室内空气和室内冷却盘管的热交换情况进行分析，并得出结论用于设计。采用冷负荷系数法和DeSTII软件进行空调负荷计算, 并对两种计算结果进行对比。采用CFD技术对典型区域温度场模拟

计算。

关键词：国家大剧院冷却塔制冷负荷计算暖通空调

国家大剧院工程位于长安街人民大会堂西侧（见图1），采用的是法国着名建筑师安德鲁的设计方案，由法国ADP 公司和SETIC公司分别完成建筑和结构、机电初步设计，北京市建筑设计研究院完成施工图设计。

剧院部分建筑面积约为15万平方米，地下车库面积约4.5万平方米。

中区包括三大建筑实体：歌剧院（O区）、戏剧场（T区）、音乐厅(C区)，均处于钛合金和玻璃的圆形壳体之下, 剧场之间为共用的公共大厅，地下设有设备机房及各剧院的技术用房等。中区圆形建筑周围环绕着人工湖，观众通过人工湖下的通道进入公共大厅。圆形建筑和人工湖之间－12.00m标高处设置了室外消防通道（F区），通道

上设有标高为－3.08 m和－7.00 m两层的人员疏散天桥。

北区（N区）人工湖下为主要水下入口通廊、商店及汽车库。

南区人工湖下S1-S3区为南入口水下通廊、多功能厅、职工餐厅等。热力和制冷机房设在地下S4区，地下S5

区设有总排风排烟机房和废气烟气总出口。

1 冷热源及空调水系统

1.1 概况

空调水系统如图2和图3。

国家大剧院冷热源用量和设备选择如下：

由于内区办公等风机盘管系统需全年供冷，冷却塔冬季使用，所以在制冷机房内设置冷却水集水箱，集中补水，以防止冬季市政水及塔底集水盘内存水冻结，室外管道采取电伴热措施。

冬季使用冷却塔制冷, 采用与冷水机组并联的板式换热器及2台冷却水循环泵（1备1用）供应冷源水，可节

省制冷电能。

空调采暖冷热水为四管制系统, 变流量运行；冷热水各设3个二级泵系统，分别为风机盘管系统、空气处理机组系统、辐射地板系统。其中风机盘管空调冷水系统全年使用，风机盘管（包括少量散热器）热水系统和热辐射地板系统冬季全天运行，以保证冬季夜间值班采暖的需要。冷热辐射地板系统分别需要大约18/21℃冷水和45/35℃的热水，设置三通水温调节阀，使7℃冷水和60℃热水分别与各系统回水混合调节到需要的冷水和热水水温。

空调冷热水系统分别采用闭式气压罐定压，各设置补水调节水箱和2台补水泵（其中各有一台备用），补水泵受系统压力控制启停，当水系统受热膨胀后，压力高于停泵压力时，膨胀管道上的电磁阀打开，使膨胀水量回收到

补水箱。

1.2 冬季冷却塔制冷分析