超高层建筑空调设计总结技术分析.ppt

超高层建筑空调设计 2017-4-9 1 VAV系统在超高层建筑上的应用 超高层建筑冷热源的选择 2017-4-9 2 香港的中环广场 香港中银大厦 上海环球金融中心 VAV系统在综合节能上优于其他系统，全年可节能20％。 在价格方面由于近期VAV系统的价格下调，已经可以与风机盘管加新风系统竞争。 北京名人广场、香港中环广场、香港中银大厦、上海环球金融中心（95层460m）都是采用VAV系统。 2017-4-9 3 超高层建筑一般以办公写字楼为主，其次也常作为公寓、客房、观光等用途。 -- 室内的负荷主要来自人体、灯光等 -- 室外冷负荷主要是太阳辐射热 -- 室外太阳辐射热有时往往比人体、灯光热大出2~3倍 -- 室内冷负荷是固定的，室外的太阳辐射热是不断变化 VAV系统随着负荷变化而送风量也不断变化。 在负荷变化的情况下，用调节风量的办法来保证空调房间温、湿度的要求不但可行，而且还能节约不少运行费。 2017-4-9 4 空调房间的送风量和余热量、余湿量的关系： 2017-4-9 5 在Q与D发生变化的情况下，要想保持室内参数tn和dn。 在送风量不变的情况下，调节送风参数ts、ds，称为质调节。 在送风参数ts、ds不变的情况下，调节送风量，称之为量调节。 -- 维持允许的送风温差不变，靠减少风量的措施来适应负荷的变化，这在有变风量的风机情况下，就能节省运行电费，而且在负荷减少时，也不会浪费再热量。 -- 由于不能充分地利用允许的送风温差，不论多大负荷均送同样大小的风量，结果造成了再热器的加热量(因而也有制冷量)和电能上的浪费 2017-4-9 6 由于冷水出水温度受到制冷机和水—水热交换限制，不能任意调节，因而送风温差基本上是固定的，依靠质调节是困难的，只能依靠水路系统量调节和风路系统量调节。 水路系统的量调节也有局限性，总水量在制冷机中蒸发器水量一般保持不变，节省水泵电量收效较少 只有风路系统量调节VAV系统才能既节省风机耗电，又节约制冷冷量。 2017-4-9 7 当南向或东向太阳辐射热加大时，北向和西向负荷均处在低值（一般办公建筑均以太阳热为主），反之亦然。 此时，VAV系统南向或东向AHU开至最大值，北向或西向AHU开至最小值，使每一层维持在较佳工况下运行。 VAV系统呈线性调节，比风机盘管系统更节能。 4.1 VAV在超高层建筑上的优点 （1）超高层主要冷负荷来自太阳辐射热，标准层南北方向 或东西方向，一般设计南北或东西各为一台空调机组 (AHU)。 2017-4-9 8 如香港中环广场每个标准层仅设一台70 RT 的AHU，风量L＝50000m3/h。大楼呈三角形状，太阳辐射热负荷用VAV末端装置来调节。 当上午东南向VAV末端装置开到最大值时，其北向与西南向均处在最小值。 一台l 4m3/s风机，大部分时间处在10m3/s运行，既节约AHU冷量，又节省风机功率。 （2）当标准层仅设一台AHU时，负荷计算仅选上午9点 与下午l 6点两个值来选择AHU容量。 2017-4-9 9 2017-4-9 10 （3）VAV空调系统同其他全空气系统一样，在室 外气温较低时(如过渡季)，可以停用制冷 机，利用新风自然冷源。 例如北京名人广场，每层两台L＝15000m3/h空调机并配备两台7000 m3/h风量排风机。 两者是连续的变频调节风机，当过渡季节冷源停用时，随室外气温变化，调节新风量维持室内22~25℃，以此解决过渡季节空调问题。 北京名人广场冷水机组吊装 2017-4-9 11 北京名人广场使用VAV系统，一次投资与风机盘管加新风系统差不多。 （4）VAV系统价格下调，为VAV系统应用提供了可能性。 2017-4-9 12 （5）VAV系统与螺杆式制冷机配合 当全年大部分时间处在非设计工况下运行时，螺杆机在低负荷运行时总能耗指标比其他机组要低。 采用VAV系统不仅节约了整个系统冷量，而且也节约了制冷机与风机的电量，达到整个系统最佳运行工况。 当冬季使用空调风量变小时、层高超过4m时，热气流会有上浮的可能。 在超高层建筑上有裙房地方，风口不能设置太高。 冬季当室内人员增加，照明、设备发热也增加，热负荷变少时，风量亦变少，但此时由于人员增加却需要加大风量，与要求正相反、风量反而减少。所以有外区地方不宜采用VAV系统。 （6）VAV系统用在超高层建筑可能会产生下述现象： 2017-4-9 13 （7）VAV系统进入室内末端装置由软管连接 吊顶上没有冷热水管出现 更不存在像风机盘管必须进行试压 没有凝结水和空气排除问题 因此顶棚上绝无产生滴水之虑 有利于使用，便于用户搬迁后进行室内重新装修