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会展中心空调设计范文

会展中心空调设计

一、工程概况

武汉国际会展中心(以下简称会展中心),位于汉口解放大道与京汉大道之间,是目前武汉市最具规模、配套设施最先进的国际展览、会议中心。占地面积7.69万㎡,总建筑面积12.6万㎡,地下五层,地下二层。展厅面积为4.7万㎡,其中7000㎡超大型展厅一个,4000㎡的大型展厅五个及一批中、小展厅;会议面积2.1万㎡,其中800座的大会议厅,除具有一般会议、放映、演出功能外,还具有同时进行8种语言同声传译的功能;另外配套有快餐厅、商务中心等。武汉国际会展中心已成为武汉市的又一标志性建筑。

二空调冷热源

会议展览类空调负荷,随会议和展览的规模、内容及时段的不同有很大变化。而且整个空调系统所耗电能也十分巨大,这就要求空调系统不但具有较强的应变及调节能力,还应具备一定的节能功效。而蓄能系统,能切实满足上述要求。它是由主机及蓄能槽两部分组成,能够根据负荷变化情况灵活的进行多种方式组合,提供空调所需冷热负荷。它还具有很强的备用性,在电力有限的情况下,仅需很少的电量,通过释能而满足空调负荷的要求。

近年来武汉市推广实施了分时电价政策,峰谷电价比值达到4:1。市供电局对采用蓄能系统的工程,不仅分时计量电价,还降档收费。根据电价政策,综合其初投资、运行费用及投资回收年限等多种因素,会展中心空调系统的冷热源采用了夏季部分蓄冰,冬季全额蓄热的方式。

1.空调蓄冰系统

会展中心空调设计日最高冷负荷为12230kw,全日总冷负荷为87870kWh。制冷主机采用美国约克公司生产的四台1800kW双工况螺杆式冷水机组,载冷剂为25%(质量)乙烯乙二醇水溶液。蓄冰设备为美国BAC公司生产的蛇形钢盘管,共24组,沉浸在钢筋混凝土水槽内。夜间制冰蓄冷,其盘管进液温度为-6℃,总蓄冷量35860kWh,蓄冰率为38%。白天供冷时,由板式热器回来的11℃溶液经制冷主机降至7℃,再进入蓄冰槽,盘管出液温度3.3℃。

考虑到系统的可靠性、稳定性及经济性,蓄冰系统制冷主机位于上游的串联方式,即经板式换热器回来温度较高的乙二醇溶液先进入制冷主机降温,再到蓄冰槽降至空调负荷所需的温度。较高温度的溶液先进入制冷主机,可以提高制冷主机效率,降低装机容量,节约运行费用。与常规空调相比,会展中心制冷主机装机容量减少41%,冷冻站内配电容量减少36%。

系统运行通过阀门控制,可实现蓄冰槽单独融冰供冷、双工况制冷主机单独供冷、蓄冰槽与双工况制冷主机联合供冷等不同运行模式。图1为设计日冷负荷平衡图,图2为蓄冰空调系统流程图。系统运行策略实行优化控制,在设计日工况采用制冷主机优先,为降低运行费用,在峰值电价时段,只开三台制冷主机,平价时段四台制冷主机全开,冷负荷不足部分由融冰补充。非设计日工况采用融冰优先,根据负荷预测及实时监控,合理分配各时段融冰量,最大限度减少峰值电价时制冷主机的开启,随着负荷的减少,直到采用全融冰供冷。这样无论什么情况,储存的冰量都可以得到充分利用,充分发挥蓄冰空调削峰填谷,减少电网高峰用电量,节省运行费用的作用。

2.空调蓄热系统

(1)蓄热槽设计

本工程在初步设计时,曾考虑采用蓄冰槽兼作蓄热用,这样可以减少因采用蓄能系统而增加的建筑空间。但在后来的调查讨论中发现,冷热共槽,由于腐蚀的原因,使得运行效果很不理想,冰盘管在两、三年时间内就腐蚀穿孔。如果在水中加防腐剂,可以减轻腐蚀的影响,但会改变水的冰点,使得蓄冰过程无法控制。若冬夏季换水,则会大大增加水处理费用,故在施工图设计时,采用冷热分槽。

会展中心设计日最高热负荷为6830kw,全日总热负荷36280kwh。制热设备为美国富尔顿公司生产的三台1800kW的电锅炉,蓄热设备为垂直层流型热水槽,蓄热终温90℃,用热终温52℃。系统正常运行时为夜间蓄热,白天关闭电锅炉,完全利用所蓄热量供暖,在特殊情况下,也可用电锅炉直接供暖。图3为蓄热空调系统流程图。

蓄热槽位于地下一层,为一23.7×16×6.5m的钢筋混凝土池子,与主体建筑联为一体,为减少温度应力对主体结构的影响,水池采用内保温,保温材料为100mm厚聚氨酯发泡板材,内衬五布六涂玻璃钢防水层。