第11章首都博物馆空调设计.docVIP

首都博物馆空调设计(恒温恒湿空调) 首都博物馆空调设计根据建筑功能及对室内温湿度要求,文物库和文物展厅采用恒温恒湿空调,其他区域采用舒适性空调。空调机房集中设置,排风排至地下汽车库,可充分利用排风余热。该工程设有楼宇自控系统,空调风、水系统均实现自控。 1 、工程概况 首都博物馆新馆于于2005 年12 月正式落成。该馆位于北京市西城区,北依长安街,东临白云路,占地面积24133 m2 ,建筑面积63897 m2 ,建筑高度36. 4 m ,地上5 层,地下2 层,馆内设有展示厅、文物库房、文物修复室、多功能厅、贵宾厅、礼仪大厅、餐厅、厨房、汽车库、机电用房及库房等,并在地下2 层设有六级人防(战时物资库) 。地下2 层下面设有2. 2 m 层高设备夹层,主要用于敷设设备管线。 2 、空调冷热源 该工程空调设计冷负荷8440 kW ,空调设计热负荷7500 kW ,空调冷源为3 台电制冷冷水机组,其中2 台冷量为3 165 kW(900 rt ) 的离心机组,1 台冷量为1 759 kW(500 rt) 的变频离心机组。冷水泵及冷却水泵各为三用一备(备用泵为小泵) 。冷却塔3 台。市政热力管网提供的110 ℃/ 70 ℃一次市政热水经换热器后换成60 ℃/ 50 ℃二次空调用热水。该工程另设2 台蒸发量为1t/ h 的燃气蒸汽锅炉,作为空调加湿及市政热力管线检修季时的生活热水热源。蒸汽压力为0. 8 MPa 。 3、室内设计参数 根据室内温湿度要求,该工程空调分为恒温恒湿空调和舒适性空调。文物库房和文物展厅采用恒温恒湿空调,其他类房间采用舒适性空调。文物库房和文物展厅不但对温湿度有要求,而且对空气含尘浓度、SOx 浓度、NOx 浓度也有要求,不同种类的文物对环境的温湿度、空气含尘浓度、SOx 浓度、NOx 浓度要求不同,恒温恒湿空调室内设计参数见表1 。舒适性空调室内设计参数见表2 ,室内新风及噪声标准见表3 。 4 、周边环境 笔者对项目所在地周边环境室外有害物质量浓度进行了测定,结果见表4 。 5 、空调系统设计 5. 1 空调水系统 该工程空调水系统分两种形式,舒适性空调水系统为两管制,冷水温度7 ℃/ 12 ℃,热水温度60 ℃/ 50 ℃;恒温恒湿空调水系统为四管制(另设再热管) ,冷水温度7 ℃/ 12℃,热水温度60 ℃/ 50 ℃;空调冷热水系统均为一次泵定流量、二次泵变流量系统。风机盘管调节水阀采用电动两通阀,新风机组、空调机组冷热水调节阀为电动调节阀。冷热水总管处均设有压差旁通调节阀。 5. 2 空调风系统 为满足不同功能房间的空气质量要求,大空间(如礼仪大厅、多功能厅等) 舒适性空调采用两管制一次回风全空气双风机低速空调系统,小房间(如办公室等) 采用风机盘管加新风系统;恒温恒湿空调采用四管制、水电两级再热一次回风全空气双风机低速空调系统。由于丝织品、字画等文物展柜内设有灯光,会产生照明冷负荷,所以又设有展柜空调,即大空调环境下套小空调。展柜空调采用四管制,电极加湿。 5. 2. 1 恒温恒湿空调 为达到设计要求,恒温恒湿空调机组设有如下处理功能段:混合粗效过滤段、加热段、表冷段、加湿段、再热段、活性炭过滤段、静电除尘中效过滤段、风机段,见图1 。 5. 2. 1. 1 除尘过滤处理 粗效过滤段效率一般可达到95 % ,静电除尘段过滤效率一般为80 %左右,经粗、中效过滤段过滤后空调送风含尘质量浓度为:0. 391 6 mg/ m3 ×(1 - 95 % ×80 %) = 0. 094mg/ m3 ,其中0. 391 6 mg/ m3为室外空气含尘质量浓度。 空调送风含尘质量浓度(0. 094 mg/ m3 ) 小于表1 所要求的0. 15 mg/ m3 含尘质量浓度值。 5. 2. 1. 2 夏季空气处理过程 新、回风混合后经表冷段处理到露点温度经再热段再热,达到送风ε线上送风状态点参数后送入室内。为了准确控制室内相对湿度精度不大于5 % ,弥补再热段热水盘管热惰性的不足,在送风管道上加装了空气电再热器,微调室内相对湿度。夏季空气处理过程见图2 。 由图2 可知,在室内设计温湿度精度范围内,高相对湿度线和低温度线交点处再热温差最大,但不大于2 ℃,因此确定空气电再热器再热温差为2 ℃。 5. 2. 1. 3 冬季空气处理过程 恒温恒湿空调房间基本为内区,冬季热湿处理过程特点是冷却加湿。新、回风混合后经表冷段等湿降温、等温蒸汽加湿再送入室内。恒温恒湿空调冬季空气处理过程见图3。 5. 2. 2 气流组织形式 吊顶高度低于4. 6 m 的空间采用百叶上送或散流器上送,上回风方式;吊顶高度高于4. 6 m 的空间采用旋流风口上送,上回风方式。 由于展厅内温湿度受参观人数干扰很大,故将展品布置在展厅送风区内,以