某剧场集中空调系统设计方案.doc

某剧场集中空调系统设计方案工程概况　　该剧场总建筑面积为5 600 m2，建筑总高度为19.678 m，可容纳观众1 219人。地上2层(±0.000以上)，半地下l层及人防工事1层。地下室主要为人防工事及停车库，并有设备机房、水泵房、消防水池等;1层为前厅、放映室、咖啡厅、观众厅地座、舞台、服装间、配电房、消防值班室、接待室、化妆间、厕所;2层为咖啡厅上空、观众厅地座上空和楼座、舞台上空、声控室、耳光室、化妆间、厕所。 　　剧场空调设计的特点　　剧场空调设计时要注意考虑其建筑及使用功能上的特点。 　　(1)剧场建筑组成复杂，既有空间高大的观众厅，又有内部设施复杂的舞台，还有放映室、化妆间、接待室等大小、形状、用途各不相同的房间。 　　(2)剧场的主要厅室是间歇使用的，对空调系统运行时间和要求很不一致。如观众厅为间歇使用，每场使用2～3 h，场间为休息时间;而舞台、化妆问等是非连续、非全天、只集中在一段时间使用的;接待室等则是短时间有人停留。 　　(3)低纬度地区的剧场观众厅，建筑隔热良好时，空调负荷主要为人体散热负荷，可能全年需要送冷风，但观众少时又要防止室内过冷。 　　(4)剧场人员集中，新风量需求大，空调系统的新风比较其他类型建筑大。 　　(5)观众厅内人体散热负荷为主要空调负荷，热湿比小，为了满足客满时室内相对湿度较低的标准及换气次数的要求，需要送风在冷却减湿处理后作再热处理;而在夏季，热源往往不运行，所以直接利用冷凝器热量作再热热源有一定的节能意义。 　　(6)要求随着季节的变化能自动控制新风量，达到节能的效果。如在空调系统预冷、预热时间内可以完全关闭新风风门，停止供新风;在上座率不高时也应能减少新风量。 　　(7)设计时应考虑减少送风量的可能，满场时设计风量较大，应对系统分区或者采用变风量系统等。 　　观众厅、舞台是剧场建筑的主体，是观众停留的主要场所和演职人员活动的中心场所，也是空调系统的主要服务对象。观众厅、舞台的气流组织又对空调效果的优劣起着决定性作用。观众厅面积大、顶棚高、人员集中，而舞台则是更高大的空间，有复杂的布景、幕布、灯具及吊杠、天桥等，给空调送回风气流设计、送回风口布置等提出许多特殊要求。 剧场空调负荷计算　　对于剧场舞台，可使用分层空调设计。分层空调是指仅对下部区域进行空调，而对上部区域不实施空调的空调方式。分层空调以送风V1中心作为分层面，将整个舞台在竖直方向分为两个区域，分层面以下的空间为空调区，分层面以上的空间为非空调区。 　　与全室空调相比，分层空调夏季可节省冷量30%左右，可减少初投资和运行能耗，但冬季空调并不节能。同时，只有当建筑物高度H≥10 m，建筑物体积10 000 m3，空调区高度与空间高度之比h1/H≤1/2时，分层空调才经济合理。 　　分层空调负荷计算主要指的是夏季分层空调冷负荷计算，至于冬季，则必须按全室采暖方式进行计算，特别是在没有设置空气幕，而且空间上下温度很不均匀时，则必须按照竖直方向温度梯度来确定上部的气温，然后计算围护结构耗热量。 　　空调区夏季分层空调冷负荷计算，在进行规划设计估算时，可采用经验系数法，即对分层空调建筑物按全室空调方法进行冷负荷计算，然后乘以经验系数。a=空调区分层空调冷负荷/全室空调冷负荷，常由特定性质的高大建筑物经实测与计算得出，通常a=0.5～0.85，当缺乏数据时，可取a=0.7。 　　在满足使用要求的前提下，分层高度h1越小越节能，分层高度可由下式计算确定： 　　h 1=h+y+ha (1) 　　式中h——工作区高度，m; 　　y——射流竖直落差，m; 　　ha——安全值，一般舒适性空调可不考虑。 　　全室空调总冷负荷由以下各项冷负荷组成：外墙冷负荷、人员散热冷负荷、屋面冷负荷、照明冷负荷及新风冷负荷。 　　按各朝向外墙面积计算出外墙逐时冷负荷，其中的最大冷负荷即为外墙冷负荷。 　　剧场舞台灯光照明功率大，一般安装功率约为150~340 kW。但舞台灯光最大负荷的持续时间不长。为避免气流将灯光散热大量带人工作区，送风口应安装在灯具之下，回风口设在灯具之上。实际工程中常在面光部位(或小室)设机械或自然排风将部分热量直接排向室外。鉴于上述原因，剧院灯具发热量远小于安装功率下的发热量。 　　夏季室外空气比焓值比较大，新风的处理需要消耗比较多的能量，因此，新风量的选择既要考虑到人们的舒适要求，同时也要考虑节约能源。过去曾普遍规定一般空调房间每人最小新风量为30m3/(人·h)。考虑到剧场观众厅等场所人员密集且停留时间较短，为了节能可降低新风量标准。受污染影响，城市某些地区的室外空气CO2浓度可能超过0.03%，当剧场每人所占空间较小时，为冲淡观众厅内臭味所需新风量稍大于冲淡CO2所需要的新风量，以使人感觉空气新鲜，所以我国制定的有关电影院和