江南大学体育馆工程空调系统设计X

江南大学体育馆工程空调系统设计

Ξ

李　艳 王　文

(无锡同方人工环境有限公司)　(江南大学)

摘　要　在简要介绍工程建筑概况及使用特点的基础上,从设计参数、冷热负荷、空调形式、气流组织、送回风方式、冷热源及水系统、通风及防排烟、控制系统等几方面介绍该体育馆工程的空调系统设计。关键词　空调　气流组织　水系统　通风系统　防排烟系统　控制系统

Air 2conditioning system design for gymnasium of

Southern Yangtze U niversity

Li Yan Wang Zhaowen

(WuXi Tongfang Artificial Environment Co.,Ltd.)　(Southern Yangtze University )ABSTRACT Based on the general profile of the project ,describes the air 2conditioning design of the gymnasium in Southern Yangtze University ,including the design parameters ,heat and cold load ,airflow distribution ,air supply modes ,cold and heat source ,water system ,ventila 2tion system ,smoke extraction and control system and so on.

KE Y WOR DS air 2conditioning ;air flow distribution ;water system ;ventilation system ;smoke control system ;control system

1　工程概况

本工程地处江苏省无锡市郊区,位于江南大学

新校区内,是一幢能进行体育比赛、文娱演出、艺术展览、大型会议等室内活动的多功能综合性场馆(图1)。体育馆内中间为54.6m ×25.5m 的矩形运动地板场地,能进行羽毛球、乒乓球、篮球、排球、体操等运动项目的比赛和训练,比赛场地周围设有

固定及活动座椅4000余座。除大厅外周边设有运动员、裁判员休息室、贵宾接待室、会议室、新闻发布中心、控制机房

、卫生间等辅助用房。地下室为内外径分别为70m 和93m 的半圆环形,设有制冷机房、空调机房、风机房、高压配电室、低压配电室以及备用房。本工程总建筑面积为13095m 2,建筑总高度为24.6m ,外墙外形近乎直径为93m

图1　体育馆工程外观图

第7卷　第3期　2007年6月 制冷与空调 REFRIGERA TION AND AIR -CONDITION IN G 90293

Ξ收稿日期:2006206222

通讯作者:李艳,E 2mail :liyqn 2sytu @

的圆柱形,屋面伸出直径为102.3m,屋顶为大跨度网架式,周边为钢结构金属屋面,中间为膜结构,建成后整幢建筑呈扁平球壳状。本工程2004年3月开工,2006年5月竣工,总投资约7000万元,为该校的标志性建筑。

2　设计参数及空调负荷

根据无锡地区气象条件,室外设计参数见表1。

表1　室外设计参数

大气压力/Pa湿球温度/℃干球温度/℃平均温度/℃相对湿度/%平均风速/(m/s)夏季10049028.334.631.468 2.6

冬季102520-673 2.6

根据不同分区不同的功能要求,室内温度等参数有不同的要求,体育馆空调为舒适性空调,考虑室外温湿度、经济条件、节能要求以及舒适性等因素确定各项参数见表2。

表2　室内设计参数

房间名称

夏季冬季

干球温度/℃相对湿度/%干球温度/℃相对湿度/%

新风量/(米3/(时·人))

体育馆、训练房26±260±1016±2≥4020辅助用房26±260±1020±2≥4030～50 注:比赛场地风速要求:小球比赛时不大于0.2m/s,其他不大于0.5m/s;观众看台风速要求:0.3～0.5m/s;

通风、换气量:冷冻机房,水泵房:5次/时;变配电间:10次/时;公共厕所:10～15次/时。

夏季空调总冷负荷Q L=2800kW;冬季空调总热负荷Q R=1510kW;总耗电量约为1300kW。3　空调方式

3.1　系统确定

体育馆使用的特点为间断性、密集性、使用频率低。根据调查,体育馆空调使用率在北京地区平均夏季在12次左右,冬季10次左右,每次使用时间为45小时,其中使用率最高的每年在30次左右,大多数使用时间体育馆只做通风处理,所以该类场所宜采用一次投资低、高可靠性的系统。

鉴于体育建筑比赛大厅容积大、净空高、人员密度高、热湿负荷和送风量以及新风量大且间歇使用的特点,采用集中式、定风量、单风道、低风速的全空气空调系统,即集中式空调系统。空气处理设备(过滤、加热、冷却、风机、均风、消声等)均集中在空调机房内,经处理过的空气用低速风道输送至比赛大厅等需要空调的地方[1]。

在春秋季可以采用直流式全新风方式,并设有简单的空调自动控制和遥测,如风阀自动调节、空调器机器露点控制、馆内各区温湿度遥测等。

3.2　体育馆大厅空调

体育馆大厅采用一次回风的普通集中式空气处理过程,即室内回风和室外新风在空气冷却器前混合,设计总送风量为250000m3/h。分设6台组合式空气处理机组,送风量分别为45000m3/h两台和40000m3/h四台,主要功能段为新风回风混合段、中效过滤段、表冷/加热段、风机段、均声段、消声段、送风段。组合式空调机组分成两组分设在地下室空调机房1及空调机房2内。

空调机房1和空调机房2分别设在半圆环形地下室的两端,由位于半圆环形地下室中间的制冷机房分两个环路向两边提供冷冻水。而经过空调机房集中处理过的空气也由两端竖风管完成送风。 比赛大厅采用电动球形喷口送风,利用喷出气流的引射作用,在流经途中诱导室内风。由于送风射流在喷射过程中,将不断混入周围空气,使流量增加,同时在气流流经观众席过程中,又与室内空气混合,使气流增加并不断将室内余热从座位底下的回风口带走。该系统可以说是一个特殊的送风装置,它能诱导一定数量的室内空气,达到增加送风量和减小送风温差的作用。

3.3　辅助用房空调

为满足其他运动和管理场所等辅助用房使用的灵活性,采用带独立冷源的单元式空调系统。采用分散式空调(集中供应冷热水,用风机盘管向各场所送风),均为风机盘管加新风系统,顶送或侧送。风机盘管为卧式暗装,新风机组吊设在吊顶内。新风由外墙风口引入,经过滤、冷却/加热、消声处理后送入室内。

4　大厅气流组织形式

体育馆建筑较高大,送风点较多,为了保证风能送到所要求的地方,同时比赛场的送风要满足赛

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