首都博物館空調(diào)設(shè)計(jì)（恒溫恒濕空調(diào)）

　　首都博物館的空調(diào)設(shè)計(jì)是根據(jù)建筑功能和對(duì)室內(nèi)溫濕度的要求進(jìn)行的。文物圖書(shū)館、文物展廳采用恒溫恒濕空調(diào)，其他區(qū)域采用舒適空調(diào)。空調(diào)房集中設(shè)置恒溫恒濕空調(diào)水，排風(fēng)排至地下車(chē)庫(kù)，可充分利用排風(fēng)熱量。項(xiàng)目配備樓宇自控系統(tǒng)，空調(diào)空調(diào)、水系統(tǒng)均實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

　　一、項(xiàng)目概況

　　首都博物館新館于2005年12月正式落成。博物館位于北京市西城區(qū)恒溫恒濕空調(diào)，北靠長(zhǎng)安街，東靠白云路。占地面積平方米，建筑面積平方米，建筑高度36.4米。地上5層，地下2層。博物館里有一個(gè)展廳。、文物庫(kù)房、文物修復(fù)室、多功能廳、貴賓廳、禮儀廳、餐廳、廚房、車(chē)庫(kù)、機(jī)電室和倉(cāng)庫(kù)等，并設(shè)有六級(jí)人防（戰(zhàn)時(shí)物資）倉(cāng)庫(kù)）在地下二樓。地下二層以下有設(shè)備夾層，高度為2.2m，主要用于鋪設(shè)設(shè)備管線。

　　2.空調(diào)冷熱源

　　本項(xiàng)目空調(diào)設(shè)計(jì)冷負(fù)荷為，空調(diào)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷為?？照{(diào)冷源為3臺(tái)電制冷冷水機(jī)組，其中離心機(jī)組2臺(tái)，制冷量為3165kW（900rt），制冷量為1759kW（500rt）變頻離心機(jī)組。冷水泵和冷卻水泵分別為三用一備（備用泵為小泵）。3個(gè)冷卻塔。市政熱管網(wǎng)提供的110℃/70℃一次市政熱水，由換熱器后的60℃/50℃二次空調(diào)熱水代替。該項(xiàng)目還配備了兩臺(tái)蒸發(fā)量為1t/h的燃?xì)庹羝仩t，用作空調(diào)加濕和市政供熱管道檢修季節(jié)的生活熱水熱源。蒸汽壓力為0.8MPa。

　　三、室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)

　　根據(jù)室內(nèi)溫濕度要求，本項(xiàng)目空調(diào)分為恒溫恒濕空調(diào)和舒適空調(diào)。文物庫(kù)房、文物展廳采用恒溫恒濕空調(diào)，其他房型采用舒適空調(diào)。文物庫(kù)房、文物展覽館不僅對(duì)溫度和濕度有要求，對(duì)空氣粉塵濃度、SOx濃度、NOx濃度也有要求。不同類(lèi)型的文物對(duì)環(huán)境溫濕度、空氣粉塵濃度、SOx濃度和NOx濃度的要求不同。恒溫恒濕空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表1。

　　4、周邊環(huán)境

　　筆者測(cè)量了項(xiàng)目場(chǎng)地周?chē)h(huán)境中室外有害物質(zhì)的質(zhì)量濃度，結(jié)果見(jiàn)表4。

　　5.空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　5.1空調(diào)水系統(tǒng)

　　本項(xiàng)目空調(diào)水系統(tǒng)分為兩種形式。舒適空調(diào)水系統(tǒng)有兩根管道，冷水溫度7℃/12℃，熱水溫度60℃/50℃；)，冷水溫度為7℃/12℃，熱水溫度為60℃/50℃。風(fēng)機(jī)盤(pán)管的調(diào)節(jié)水閥采用電動(dòng)二通閥，新風(fēng)機(jī)組和空調(diào)機(jī)組的冷熱水調(diào)節(jié)閥為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。冷熱水總管上有壓差旁通控制閥。

　　5.2空調(diào)系統(tǒng)

　　為滿(mǎn)足不同功能房間的空氣質(zhì)量要求，大空間（如禮儀廳、多功能廳等）的舒適空調(diào)采用雙管一次回風(fēng)全風(fēng)雙風(fēng)機(jī)低-高速空調(diào)系統(tǒng)，小房間（如辦公室等）使用風(fēng)機(jī)盤(pán)管增加新風(fēng)系統(tǒng)；恒溫恒濕空調(diào)采用四管制、水電兩級(jí)再熱、一次回風(fēng)、全風(fēng)雙風(fēng)機(jī)低速空調(diào)系統(tǒng)。由于絲綢、字畫(huà)等文物展柜內(nèi)有燈光，會(huì)產(chǎn)生照明冷負(fù)荷，因此展柜內(nèi)也有空調(diào)，即大空調(diào)環(huán)境下的小空調(diào).

　　5.2.1恒溫恒濕空調(diào)

　　為滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組設(shè)有以下處理功能段：混合粗濾段、加熱段、表冷段、加濕段、再熱段、活性炭過(guò)濾段、靜電除塵段去除中效過(guò)濾段、風(fēng)機(jī)段。

　　見(jiàn)圖1：

　　5.2.1.1除塵過(guò)濾

　　粗濾段的過(guò)濾效率一般可以達(dá)到95%，電除塵段的過(guò)濾效率一般在80%左右。-95%×80%)=0.094mg/m3，其中0.3916mg/m3為室外空氣粉塵的質(zhì)量濃度。

　　空調(diào)送風(fēng)含塵質(zhì)量濃度（0.094mg/m3）小于表1要求的0.15mg/m3含塵質(zhì)量濃度值。

　　5.2.1.2夏季空氣處理工藝

　　新回風(fēng)混合后，在表冷段處理至露點(diǎn)溫度后在再熱段再加熱，達(dá)到送風(fēng)ε線上的送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)參數(shù)后送入室內(nèi).為了精確控制室內(nèi)相對(duì)濕度，精度不超過(guò)5%，彌補(bǔ)再熱段熱水盤(pán)管熱慣性的不足，在送風(fēng)管道上安裝了電空氣再熱器，以達(dá)到良好的效果。-調(diào)整室內(nèi)相對(duì)濕度。夏季空氣處理流程如圖2所示。

　　從圖2可以看出，在室內(nèi)設(shè)計(jì)溫濕度精度范圍內(nèi)，高相對(duì)濕度線與低溫線交匯處的再熱溫差最大，但不大于2℃，所以空氣電再熱器的再熱溫差確定為2℃。

　　5.2.1.3冬季空氣處理工藝

　　恒溫恒濕空調(diào)房基本上是一個(gè)內(nèi)部區(qū)域，冬季熱濕處理過(guò)程的特點(diǎn)是降溫加濕。新風(fēng)和回風(fēng)混合后，由表冷段冷卻恒溫恒濕空調(diào)水，等溫蒸汽加濕后送入室內(nèi)。恒溫恒濕空調(diào)冬季空氣處理流程如圖3所示。

　　5.2.2氣流分布形式

　　天花板高度低于4.6m的空間采用百葉上送風(fēng)或散流器上送風(fēng)，上回風(fēng)方式；天花板高度高于4.6m的空間采用旋流風(fēng)口上送上回風(fēng)方式。

　　由于展廳內(nèi)的溫濕度受參觀人數(shù)的影響很大，因此將展品布置在展廳送風(fēng)區(qū)，以保證展廳內(nèi)溫濕度的穩(wěn)定。

　　禮堂建筑面積1865平方米。由于建筑物的特殊性，送風(fēng)方式成為一大難題。經(jīng)專(zhuān)家和業(yè)主反復(fù)論證，已上報(bào)北京市領(lǐng)導(dǎo)審批。下部單層百葉采用集中送風(fēng)和側(cè)送風(fēng)相結(jié)合的方式。大廳內(nèi)有2臺(tái)風(fēng)量/h的空調(diào)機(jī)組，大門(mén)兩側(cè)各1個(gè)系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)北側(cè)4個(gè)噴頭。噴嘴的最大射程為35m，每個(gè)噴嘴的送風(fēng)量為5000m3/h。南側(cè)設(shè)置單層百葉風(fēng)口，送風(fēng)量為m3/h。噴頭送風(fēng)參數(shù)見(jiàn)表5。大廳采用集中下回風(fēng)方式。

　　5.2.3自動(dòng)控制

　　該項(xiàng)目配備一套樓宇自控系統(tǒng)，空調(diào)自控是樓宇自控系統(tǒng)的一部分，冷水機(jī)組、冷水泵、冷卻水泵、冷卻塔、空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組、蒸汽鍋爐及給水泵、風(fēng)機(jī)、系統(tǒng)電控閥等均納入DDC空調(diào)自控系統(tǒng)。

　　冷水機(jī)、冷水泵、冷卻水泵、冷卻塔由冷水機(jī)供應(yīng)商提供，提供群控，預(yù)留外部接口連接DDC控制主機(jī)。根據(jù)負(fù)載控制單機(jī)制冷量和運(yùn)行臺(tái)數(shù)。

　　新風(fēng)機(jī)組通過(guò)送風(fēng)的溫度和濕度來(lái)控制電動(dòng)水閥和蒸汽閥的開(kāi)度；舒適空調(diào)機(jī)組由室內(nèi)溫濕度控制，控制電動(dòng)水閥和蒸汽閥的開(kāi)度；夏季恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組由室內(nèi)相對(duì)濕度控制。冷水閥為了控制機(jī)器的露點(diǎn)溫度，再熱閥通過(guò)室內(nèi)溫度控制送風(fēng)溫度，回風(fēng)溫度控制電再熱器微調(diào)室內(nèi)相對(duì)濕度;在冬季，冷水閥和熱水閥由室內(nèi)溫度控制。濕度控制蒸汽閥。

　　6.工程設(shè)計(jì)特點(diǎn)

　　6.1集中設(shè)置空調(diào)房恒溫恒濕機(jī)價(jià)格，充分利用排熱

　　由于建筑平面和立面的特殊性，全風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)房很難找到合適的位置。考慮到建筑北立面外有下沉水景庭院，水景庭院外有地下車(chē)庫(kù)，在水景庭院下方的地下二層設(shè)置了一個(gè)長(zhǎng)形中央空調(diào)房，16臺(tái)空調(diào)（占空調(diào)機(jī)組）的安排。45%的單位），從水景庭院取新鮮空氣，將空氣排到車(chē)庫(kù)。既避免了排風(fēng)和進(jìn)風(fēng)管過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，又能充分利用空調(diào)排風(fēng)的余冷余熱恒溫恒濕空調(diào)機(jī)，使車(chē)庫(kù)擁有冬暖夏涼的舒適環(huán)境。缺點(diǎn)是沿風(fēng)道的阻力損失和冷熱損失較大。

　　本項(xiàng)目共有3臺(tái)全空調(diào)空調(diào)機(jī)房，空調(diào)總臺(tái)數(shù)35臺(tái)。

　　6.2有一臺(tái)制冷量為1759kW（500rt）的變頻冷水機(jī)，可在較大的冷負(fù)荷范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)冷水機(jī)組的變頻調(diào)節(jié)，減少部分冷負(fù)荷時(shí)的電力消耗。

　　6.3配備蒸汽鍋爐排污節(jié)能裝置，可降低出水溫度，回收余熱。

　　蒸發(fā)量小于4t/h的家用蒸汽鍋爐一般不進(jìn)行連續(xù)排污。項(xiàng)目選用國(guó)外蒸汽鍋爐2臺(tái)，蒸發(fā)量為1t/h，需連續(xù)排污。傳統(tǒng)的污水連續(xù)冷卻池方法是加自來(lái)水降溫，既浪費(fèi)水又浪費(fèi)熱量。本項(xiàng)目在軟水箱中設(shè)置了一組換熱盤(pán)管。熱交換后，鍋爐污水溫度降至30℃排放，余熱回收。

　　7、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)

　　7.1本工程冷、熱、濕負(fù)荷計(jì)算比較準(zhǔn)確，空調(diào)系統(tǒng)的選擇比較合理。經(jīng)過(guò)冬季運(yùn)行試驗(yàn)，各房間的溫濕度等參數(shù)基本滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

　　7.2將30臺(tái)空調(diào)集中布置在3個(gè)大型空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)，其中2個(gè)機(jī)房設(shè)在地下二層，1個(gè)設(shè)在展館入口過(guò)道夾層。節(jié)省每一寸土地的建筑面積和金錢(qián)，并能有效利用排風(fēng)。

　　7.3選用制冷量為1759kW（500rt）的變頻冷水機(jī)組，可在大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)制冷量，耗電量低。

　　7.4蒸汽鍋爐排污節(jié)能裝置很好地解決了排污問(wèn)題。

　　7.5展柜空調(diào)方式合理，效果好。

　　恒溫恒濕機(jī)生產(chǎn)廠家：