空调设计说明

第六章空调篇

一、设计依据

二、设计内容

三、空调通风系统设计

四、赛后空调系统与设备使用分析及调整方案

五、摔跤馆空调送风气流组织与自然通风的CFD模拟

六、地下室人防通风设计第六章空调篇

一、设计依据

1、《采暖通风与空节调节设计规范》GB50019-2003

2、《建设设计院规范》GBJ16-1987C2001年版

3、《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-1995（2001年版）

4、《汽车库、修车库》，GB50067-1997

5、《人民防空工程设计防火规范》GB50098-1998

6、《体育建筑设计规范》JGJ31-2003 J265-2003

7、《人民防空地下空设计规范》GB50038-94（2003年版）

8、中国农业大学体育馆奥运工程工程设计大纲

9、中国农业大学体育馆（2008年奥运会摔跤比赛馆）建筑设计方案竞赛文件

二、设计内容

1、体育馆奥运会赛时空调通风设计

2、体育馆奥运会赛后采取空调通风设计

3、体育馆防排烟设计

4、地下室人防通风设计

三、空调通风系统方案设计

（一）设计参数及标准

1

冬季室外平均风速 2.8m/s

夏季室外平均风速 1.9m/s

最大冻士深度85cm 2

房间名称

夏季冬季最小新风量

（m3/h·p）温度（℃）相对湿度（%）温度（℃）相对湿度（%）

体育馆比赛大厅22 60 16~18 / 20 观众区26~27 60 16~18 / 20 检录处25~27 60 20~21 / 20 VIP接待室23~24 60 21~22 ≥30 50 办公室、会议室24~25 60 20~21 ≥30 30-50 运动员休息室24~25 60 20~21 ≥30 30 裁判员休息室24~25 60 20~21 ≥30 30 医务室24~25 60 21~22 ≥30 30 餐厅24 60 20 / 25 一般库房、设备机房10

更衣室23

卫生间16

浴室25

厨房32 16

（二）系统方案设计

名称估算冷负荷（kw）估算热负荷（kw）

地下室67 81

首层1236 1483

二层485 582

三层125 150

比赛大厅2450 2500

合计4363 4800

2、系统设计

（1）水系统：

整个体育馆除少数设备用房等均设中央空调系统，夏季设制冷机房，选用4台制冷量为985 KW（约280 KT）的螺式冷水机组，配4台冷却水泵，4台冷水泵，4台超低噪声冷却塔，水系统分二个支路分别向比赛场地和其它附属用房提供冷水，水系统采用异程式布置。

冷却塔配合建筑布置在室外地面。

（2）空调气流组织设计

比赛大厅：四个空调机房设于比赛大厅的四角，采用变风量机电一体化风柜，风管利用桁架之间空间沿周边布置，上部喷口送风。根据CFD模拟并作对比分析后，可以看出设双排喷口比单排喷口更利于满足比赛场地及观众席的温度场、速度场要求。

固定座位下面百页风口回风，回风管沿观众席下方回到4个空调机房。

赛时与赛后比赛大厅空调送回风形式相同，赛后充分利用赛时风管及设备，在满足室内设计参数同时又最大限度的减少了赛后改造的投资。

一般办公室房：采用风机管加和风空调系统。

游泳馆及蓝球馆采用变风量机电一体化风柜，风管沿周边布置、喷送风、集中回风。

（3）通风设计

比赛大厅：如下图所示南向的锯齿状开窗，充分利用了来自北京夏季主导风向的南风，利于场馆夏季自然通风；同时又避开了冬季主导风向的北风，降低了室内采暖热负荷，

从而有效的节约了建筑物全年能耗，大幅降低本馆的常年运行费用。

办公室：游泳馆等设机械排风系统。

地下室：设备用房设机械排风系统。

卫生间设机械排风系统。

（4）热源设计：冬季空调热源利用学校现有供热管网经板式转换为60/55℃热水接入空调系统，部分房间只设值班采暖。

（三）、防排烟设计

1、地下室车库及设备用房设机械排烟系统，风机及风管与平时通风系统合用，自然补风。

2、首层内走廊设机械排烟系统

3、比赛大厅采用自动排烟窗自然排烟。

自动排烟窗与烟感、温感等消防检测控制系统联动，火灾时根据消防系统指令自动开启，排除比赛大厅的烟气。

（四）、自动控制

中央空调远距离自动控制系统

1）本工程设中央空空调远程距离自动控制系统，应能监视、监测和遥控中央空调系统的所有冷风柜，新风处理机及各类通风机，以及制冷机房的所有设备。

2）中央制冷站设备的启停电气联锁。系统启动时，应依次开启冷却水管的电动阀→冷水泵→→制冷机。系统停止时，上述顺序应相反。

3）冷风柜与电动阀的启停电气联锁，停机阀关。

4）在总供、回水干管上设有电动压差旁通装置，根据供、回水总管压差，比例调节电动阀的开启度。

5）根据负荷变化，比例调节冷风柜回水管电动阀的开启度。

6）各空调设备和通风设备和运行状态显示及故障报警。

风机盘管控制

1）风机盘管与电动二通阀的启停电气联锁。

2）采用温控器控制双位电动二通阀，实现对房间的温度控制，并设手动风机三速开关。

所有设备均应能就地开关，便于维修。

（五）、保温及防腐

保温

1）风管保温材料：室内风管用铝箔超细玻璃棉毡（δ=35mm，γ≥40Kg/m3）保温。

2）水管保温材料：冷水管采用聚乙烯泡沫塑料保冷套γ≥40Kg/m3。

DN≤70 δ=25mm 70DN≤150 δ=40mm

150< DN≤500 δ=50mm DN>500 δ=55mm

3）冷凝水管采用聚乙烯泡沫塑料保冷套δ=20mm。

4）制冷机房及明装的管道及设备，保温层外采用镀锌钢板或铝板保护层。

5）室外管道保温层外做δ=25mm 钢丝网水泥防潮层，保温材料采用聚苯乙烯泡沫塑料保冷套厚50mm。

防腐

①通风空调用风管用镀锌制作。

②空调冷水管及冷凝水管用镀锌制作。

③非镀锌的金属表面除锈后均刷两遍防锈漆和两遍调合漆。

四、赛后空调系统与设备使用分析及调整方案

（一）制冷机房设备调整

根据赛时及赛后的冷负荷计算及设备配置设计：

方案设计中选择四台主机的目的就是便于赛后使用有三台机组可根据全年的负荷及部分使用的负荷情况灵活调节，使设备高效工作，赛时多使用的1台建议采用租赁的方式获得，并在设备采购提出明确条件，赛时使用，赛后返还或用于学校其它工程中。

（二）游泳馆、蓝球馆系统调整

游泳馆赛时与赛后空间分隔变化较大，在空调设备按赛后使用选择，赛时分隔成小办公室，高用全空气系统，进有组织送回，有组织回风。

（三）比赛大厅的空调机组每个空调机房选择2台柜式（或组合式）空调机给，大小空调机组塔配（1台25000 m3/h风量，1台50000 m3/h风量），大空调机组可单独满足赛后使用，小空调机组可转至其它工程或采用租赁方式，也可用赛后其他用途。

（四）健身室乒乓球室等赛后使用的房间，空调设备按赛后功能选择，按赛时功能布置，并校核冷量、热量、赛后几乎无需改动即可使用。

（五）赛后比赛大厅平时应以自然通风为主使用，节约能耗。

五、摔跤馆空调送风气流组织与自然通风的CFD模拟

为了在过渡季节利用北京地区特有室外气象条件以及减少体育馆日常运行成本，自然通风设计是应采取的措施之一，充分利用建筑造型在屋顶叠级高差处开设自动排风排烟窗，该设计主要功能有平时自然通风排除馆内的顶部余热。火灾时排除烟气，该窗由温度及风雨感应开关和火灾

自动报警系统联合控制，平时根据室内温度或需要自动开启，风雨天气由风雨感应开关自动关闭，火灾时自动开启，未来的中国农业大学体育馆是一个会呼吸的体育馆。

摔跤馆的空调送风气流组织与自然通风通过CFD模拟得出最优方案，建筑专业配合调整，令本摔跤馆满足室内温度场、速度场要求同时由达到降低初投资，减少运行费的效果。

本工程CFD模拟详说明文本附录2

六、地下室人防通风设计

1、本工程人防地下室平时为车库，战时为6级二等人员排蔽所，建筑面约平方米。

2、平时车库采用机械通风设计，机械通风系统与火灾排烟等合用风管及风机。

3、进风系统：战时电防爆波活门和扩散进风。

4、战时6级二等人员掩蔽部设清洁、滤毒、隔绝三种通风方式。

进风系统由防爆波活门、滤尘器、手动密闭阀、进滤吸收器选风机等组成。清洁式通风容风量≥5m2/up；滤毒式通风和风量≥2m3/up；隔绝式通风内部空气循环，隔绝防护时间≥3h。

co2≤2.5%。

5、排风系统：占时清洁式超压排风利用管路活门排向竖行。

滤毒式超压排风自洗消防通道防毒通道，扩散室、防爆波活门排向竖行，并保证防毒通道30～40次/h 换气。

6、进排风口部所选防爆波活门的额定风量应大于或等于占战时清洁通风量。