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过渡季节冷却塔制冷设计方法探讨 华东建筑设计研究院都市总院 吴芳 摘要：以一个实际项目为例，对过渡季节冷却塔免费制冷设计方法进行探讨，提出可行 的设计运行策略用以满足使用要求。 关键词：过渡季节，冷幅，热工性能 Discussion on free cooling design method for cooling tower in transitional season By Wu fang, East China Urban Architectural Design Research Institute Abstract Taking a super high-rise project as an example, the design method of free cooling for cooling tower in transitional season is discussed and feasible. The design operation strategy is used to meet the requirements of use. Keywords transitional season, cold amplitude, thermal performance 1 原理 冷却塔供冷系统，是一种节能降耗的系统形式。普通的开敞式办公楼或四管制酒店等的 空调形式多采用风机盘管+新风方式，这些建筑物内区往往有稳定的发热量、要求空调系统 全年供冷，而在冬季或过渡季节，当室外空气焓值低于室内空气设计焓值时，又无法利用加 大新风量来供冷。通过该技术来利用自然冷源，当室外空气湿球温度低于某个值时，关闭冷 水机组，以流经冷却塔的冷却水直接或间接供冷，从而提供建筑空调所需冷负荷。 2 项目背景 本实际项目为上海某地块超高层，总建筑面积12 万余平方米，最高建筑高度169.8 米， 使用功能主要为办公、商业和酒店。办公楼进深10 米，处于内外区分界界限；酒店位于高 区，客房设置外窗，宴会厅等全空气系统过渡季节采用全新风运行。本项目空调系统采用风 机盘管+新风机组，空调水系统为两管制同程系统。 作者姓名：吴芳 性别：女 出生年月：1978 年2 月 职称：高级工程师 通讯地址：上海市北京西路239 弄22 号402 室 联系电话 电子邮箱 工作单位：华东建筑设计研究院有限公司都市总院 图1 某地块超高层效果图 3 酒店管理公司要求 本项目针对办公和酒店分别设置两套冷热源系统，其中办公设置额定制冷量为1925kW/ 台的离心式冷水机组3 台，额定制热量为1400kW/台的燃气真空热水机组2 台，配置500m3/h 冷却能力的方形横流式超低噪音冷却塔3 台；酒店设置额定制冷量为1400kW/台的螺杆式冷 水机组2 台，油气两用型热水锅炉3 台与生活热水合用，配置360m3/h 冷却能力的方形横流 式超低噪音冷却塔2 台，冷却塔设置于裙房屋面。 在设计开始时，酒店管理公司提出：为节约运行费用，需对酒店客房过渡季节采用冷却 塔免费供冷，时间为每年的4 月和11 月份。 由于该项目空调水系统采用两管制，无法同时满足客人的冷热不同需求，我们认为采用 冷却塔供冷的意义不大：冷却塔供冷适应场合为冬季有稳定发热的内区供冷、空气湿球温度 低于9℃(一般使用在7.5℃)，本项目中酒店应用场合并不明显符合，因此在项目伊始设计 方和顾问公司均否定了该想法。但由于该项目酒店管理公司的坚持，我们继续针对客户的实 际需求进行了认真的分析和讨论，做出了新的尝试，并采用了以下依据： [1] 1）文献一的经验数据 ：上海金光外滩中心当室外温度低于10℃时(湿球温度为7~8℃)， 系统切换至冷却塔供冷模式，每年使用时间约3 个月； 2）文献二[2]：一般认为室外大气湿球温度低于10℃时(此时上海地区的空气干球温度在 12~14℃)，即可利用冷却塔供冷系统为建筑提供部分冷量； 3）笔者在实际工作中碰到过酒店管理公司要求对已运行的四管制酒店过渡季节增加冷 却塔供冷措施的情况，故以室外空气湿球温度10℃为设计条件，进行进一步分析论证。 4 设计条件分析 4.1 气象条件 根据上海地