某机场暖通设计.docx

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某机场暖通设计

一．设计说明

1.项目概况与设计内容

1.1项目概况

本项目位于某市，总建筑面积为116788m2（含地下附属工程建筑面积16823m2），建筑物地下一层、地上共三层（局部有夹层），各层主要建筑功能如下：

地下一层为与枢纽连接的换乘通道、地下机房及管线共同沟；一层为迎客厅、行李提取厅、行李机房、远机位候机、VVIP及站坪用房；二层为到达通道、中转、端头候机区、办公、TOC区；三层为办票厅、安检区、候机区、头等舱候机、办公；局部夹层为VIP候机区。

1.2设计内容

设计范围为本项目内空调系统、通风系统及消防防排烟系统。

2.设计依据

中华人民共和国工程建设标准强制性条文（房屋建筑部分）（2009年版）

《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012

《建筑设计防火规范》GB50016-2006

《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005

《公共建筑节能设计标准》（浙江省）DB33/1036-2007

《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264－97

《工业金属管道设计规范》GB50316-2000

《全国民用建筑工程设计技术措施——暖通空调·动力》2009年版

《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇——暖通空调·动力》2009年版

《实用供热空调设计手册》（第二版）

《某市YQ机场新建航站楼项目消防设计专家评审会会议纪要》2012年12月20日

3.设计内容

3.1设计参数

3.1.1室外空调设计参数

夏季：

夏季空调干球温度33.8℃湿球温度28.3℃夏季通风温度31.5℃

风速2.0m/s风向CESE

冬季：

冬季空调干球温度1.4℃相对湿度76%冬季通风温度8℃

风速2.9m/s风向CNW

3.1.2主要房间室内空调设计参数及相关指标

主要房间

夏季

冬季

人员密度

照明/设备

新风量

噪声值

温度℃

相对湿度%

温度℃

相对湿度%

m2/人

W/m2

m3/h.P

dB（A）

迎客厅

25

55

20

40

3.6

8/10

25

≤50

行李提取厅

25

55

20

40

3.6

8/10

25

≤50

办票厅

25

55

20

40

3.6

8/20

25

≤50

安检区

25

60

20

40

1.5

9/20

20

≤50

候机区

25

55

20

40

1.8

9/10

20

≤50

到达通道

25

55

20

40

3.6

8/5

25

≤50

远机位候机

25

55

20

40

1.8

8/10

20

≤50

商业

25

55

20

40

6.25

16/30

25

≤50

餐饮

25

60

20

45

2.5

11/10

25

≤50

VVIP

25

55

20

45

8

15/20

30

≤45

VIP/头等舱

25

55

20

45

6

15/20

30

≤45

办公

25

55

20

40

5

9/20

30

≤45

注：

上述参数为设计计算参数

3.2空调冷热源及水系统

3.2.1空调冷、热负荷

除需设置独立空调系统的区域（如移动机房、电信机房、高低压配电室、UPS机房、消防及BA控制室、TOC区域、安检信息机房、VVIP区域等）外，经计算夏季空调设计冷负荷为17528kW，单位建筑面积冷负荷指标为152.1W/m2；冬季空调设计冷负荷为8453kW，单位建筑面积热负荷指标为73.3W/m2

3.2.2空调冷热源形式

a.本项目空调冷热源设置在陆侧能源中心（非本项目范围）。

源自能源中心的空调冷水与热水通过总体管线及位于本项目地下共同沟接至1~3#热力交换站，各热力交换站的负荷配置情况如下表所列：

热力交换站编号

所在区域

本期冷负荷

本期热负荷

预留扩建冷负荷

预留扩建热负荷

总冷负荷

总热负荷

kW

kW

kW

kW

kW

kW

1#

+4.000m26/D轴

6495

2890

1000

500

7495

3390

2#

-0.250m1-11/1-C轴

5710

2853

——

——

5710

2853

3#

-0.250m2-4/2-C轴

5323

2710

——

——

5323

2710

b.对联合设备机房及行李监控机房设置机房精密空调，系统设置考虑采用N+1的冗余配置，保证系统的可靠性。

c.对于具有24h运行要求、供冷供热需求与大系统不一致的区域、或无法设置空调水系统的功能用房（如移动机房、电信机房、高低压配电室、UPS机房、消防及BA控制室、TOC区域、安检信息机房、VVIP区域等）设置多联机空调系统或分体空调系统。

d.鉴于本项目固定登机桥及活动登机桥均采用厂制登机桥的方式，桥内空调及活动端飞机送空调均为随桥一体配置，故不在本设计范围之内。

3.2.3空调水系统

a.空调冷水通过总体管线从能源中心接至各热力交换站，冷水进入热力交换站后利用设置在站内的三次冷水泵组直供至各自承担区域的空气处理末端，三次冷水泵为变频水泵。

冷水系统供回水设计温度为5.5\13.5℃。

每个热力交换站房的总冷水管上设有能量计量装置。

鉴于采用的是直供系统，用户侧冷水系统的定压与水处理装置设置在能源中心内，系统设计工作压力为1.0MPa。

b.空调用高温热水通过总体管线从能源中心接至各热力交换站，空调高温热水为110/70℃，在各热力交换站房通过热水水－水板式热交换器换热产生60/50℃的用户侧空调热水。

用户侧空调热水泵采用变频水泵，空调高温热水系统见动力专业的相关图纸。

用户侧热水系统采用闭式定压装置定压，系统设计工作压力为1.0MPa；用户侧热水系统水处理方式采用在线自动化学加药的方式。

b.通过管路切换，用户侧空调水系统为异程二管制系统。

c.风机盘管采用电动二通阀，并针对对支路设置自力式压差控制措施；空调箱采用电动调节阀+自力式压差控制措施的水力平衡方式。

3.3空调风系统

在充分考虑房间功能需求和可实施条件，系统的舒适性、节能性、经济性以及运行管理的可靠性，对本项目各区域采用的空调系统的形式如下表所述：

主要区域

空调系统形式

气流组织形式

备注

迎客厅

全空气定风量系统

侧送侧回+顶送侧回

可变新风比

行李提取厅

全空气定风量系统

侧送侧回+顶送侧回

可变新风比

办票厅

全空气定风量系统

侧送侧回

可变新风比

安检区

全空气定风量系统

侧送侧回

可变新风比

候机区

全空气定风量系统

侧送侧回

可变新风比

到达通道

全空气定风量系统

侧送侧回

可变新风比

远机位候机

全空气定风量系统

顶送顶回

可变新风比

商业

风机盘管+独立新风

顶送顶回

过渡季增大新风

餐饮

风机盘管+独立新风

顶送顶回

过渡季增大新风

VVIP

多联机空调末端+独立新风

顶送顶回

——

VIP/头等舱

风机盘管+独立新风

顶送顶回

过渡季增大新风

办公

风机盘管+独立新风

顶送顶回

过渡季增大新风

3.4通风系统

各类用房设有机械送、排风系统，通风配置如下表：

房间名称

排风

送风

备注

换气次数（h-1）

方式

换气次数（h-1）

方式

公共卫生间

15

机械

-

自然渗透补风

热力交换站房

8

机械

排风的80%

机械

水泵房

5

机械

排风的80%

机械

操作间

20

机械

-

自然渗透补风

大型操作间设空调补风

低压配电间

风量由热平衡计算确定

机械

排风的80%

机械［注1］

按变压器容量的1.5%确定发热量

高压配电间

8

机械

排风的80%

机械［注1］

UPS\EPS电源间

风量由热平衡计算确定

机械

排风的80%

机械［注1］

按UPS\EPS容量的20%确定发热量

柴油发电机房

按样本数值

发电机自带

排风与燃烧空气量之和

机械

风冷型柴油发电机

应急电源

油箱间、储油间、柴发平时

6

机械

5

机械

风机防爆型

钢瓶间

5

机械

-

自然渗透补风

气体灭火保护的房间

5

机械

-

自然渗透补风

灾后排风

楼层配电室、弱电间

4

机械

-

自然渗透补风

部分发热量大的配电间设有空调

站坪配电间

8

机械

-

自然渗透补风

隔油间

15

机械

排风的80%

机械

排风配活性碳过滤

吸烟室

50

机械

-

邻室补风

湿式报警阀

4

机械

-

自然渗透补风

注1：

当机械通风不能满足使用条件所要求的室内温度时，开启空调系统

3.5消防防、排烟系统

本项目为大空间大跨度建筑，现行消防设计规范无法涵盖其所有内容，因此防、排烟系统的设计分为消防性能化设计和消防设计规范设计二部分内容。

3.5.1依据消防设计规范设计的范围及内容如下：

a.对于无条件实现自然排烟的防烟楼梯间、封闭楼梯间、合用前室以及消防电梯前室设置机械加压送风系统，楼梯间每二、三层设一个常开风口，前室每层设一个常闭风口。

机械加压系统送风量保证楼梯间压差40～50Pa,前室压差25～30Pa，门洞断面风速大于0.7m/s。

为防止楼梯间或前室压力过大，送风系统上设超压旁通。

b.对于-6.500m标高的走道设置机械排烟系统，单个防烟分区面积按≤500m2设置，排烟量按每平米60m3/h设计，并设置机械补风系统，风量为排烟量的50%。

c.对于±0.000m、+4.500m、+9.000m标高的办公等区域内的以下部分设置机械排烟系统，单个防烟分区面积按≤500m2设置，排烟量按每平米60m3/h设计：

面积超过100m2，且经常有人停留或可燃物较多的地上无窗房间或设固定窗的房间；

无直接自然通风，且长度超过20m的内走道或虽有直接自然通风，但长度超过60m的内走道。

d.当排烟系统担负两个或两个以上防烟分区排烟时，其风量按最大防烟分区面积每平方米不小于120m3/h计算。

3.5.2依据消防性能化设计的范围及内容如下：

a.对于-7.000m标高的换乘通道，±0.000m标高的迎客大厅、行李提取厅、行李处理机房、远机位候机，+4.500m标高的到达通道、+9.000m标高的大空间非敞开商业设置机械排烟系统，其单个防烟分区面积按≤2000m2设置，排烟系统风量按照该系统所承担的最大防烟分区排烟量确定。

各区域排烟量依据火情设定法确定，具体数值如下表所列：

标高

具体位置

层高

吊顶

设计火灾规模

最小清晰高度

单个防烟分区机械排烟量

m

m

MW

m

m3/h

-7.000m

换乘通道

7

5.5

2.1

2.15

44000

±0.000m

行李提取厅

9

5.5

2.9

2.15

52060

±0.000m

迎客大厅

9

5.5

2.9

2.15

52060

±0.000m

行李处理机房（高跨）

9

---

2.9

2.5

94700

±0.000m

行李处理机房（低跨）

4.5

---

2.9

2.05

42000

±0.000m

远机位候机

9

5.5

2.1

2.15

43500

+4.500m

到达通道

4.5

3

2.1

1.9

23000

+9.000m

非敞开商业

5

2.8

1.8

1.88

18000

b.对于+4.500m标高局部为上空的到达通道、候机，+9.000m标高的办票大厅、候机厅等高大空间设置高侧自动排烟窗，排烟窗的面积为其所在区域地面积的2%。

c.对于-5.000m标高共同沟设置机械排烟及补风系统，其单个防烟分区面积按≤1000m2设置，排烟量按6次/小时换气次数计算，补风量不小于排烟量的50%。

3.5.3防火阀门设置

a.空调通风系统及机械加压送风系统需设置70℃防火阀的场所：

管道穿越防火分区、防火单元、防火隔离带、通风、空调机房及重要的或火灾危险性大的房间隔墙处、穿越楼板处、垂直风管与每层水平风管交接处的水平管段上。

b.排烟风管设置280℃防火排烟阀的场所：

排烟风管穿越防火分区、防火单元、防火隔离带、各类机房或火灾危险性大的房间隔墙、穿越楼板处、垂直排烟风管与每层水平排烟风管的交接处。

c.排烟风机前设置与排烟风机机械连锁的280℃防火排烟阀。

d.板式排烟口或排烟阀+风口形式的排烟口需设置可现场手动打开排烟口的机械手动装置，考虑到大空间区域无条件设置此类手动装置，其排烟阀需具备电动打开与电动关闭功能。

3.5.4消防阀门、风机的控制：

防排烟系统中的风机及阀门均纳入消防控制中心进行监控，用作机械排烟和消防补风的常闭防火阀/风口应与对应系统风机连锁，当阀门/风口手动开启后，应能启动风机进行送风或排烟。

3.6楼宇自控系统要求

本项目设置楼宇自控系统，采用直接数字式DDC集散式自动控制系统，即中央监视、就地控制系统。

热力交换站范围内的冷、热水系统采用冷热监控系统（工业性PLC控制），楼宇自控系统对其只监不控。

a.冷热监控系统

本监控系统含冷水直供系统控制与热水系统控制二大部分，该系统采用工业性PLC控制，传感器为工业级。

系统与能源中心冷冻监控系统相集成，并与航站楼的楼宇自控系统通过通讯接口予以连接。

冷水直供系统控制内容：

三次变频冷水泵组与余压利用旁通阀组中的长行程电动调节蝶阀由三次侧最不利环路压差信号进行控制，当能源中心二次泵侧所提供的资用压头满足三次侧最不利环路压差时，三次变频冷水泵组及其对应的电动二通阀关闭，余压利用旁通阀组中的长行程电动调节蝶阀以三次侧最不利环路压差为控制目标进行调节；当二次侧所提供的资用压头无法满足三次侧最不利环路压差时，三次变频冷水泵组及其对应的电动二通阀开启，余压利用旁通阀组中的长行程电动调节蝶阀关闭，三次变频冷水泵组以三次侧最不利环路压差进行变频调节以及台数控制。

热水系统控制内容：

根据用户侧回水总管流量传感器、温度传感器检测的流量和温度，计算需求热量。

根据末端检测值与设定值的对比进行换热器的台数控制。

比例调节高温侧电动调节阀，使用户侧热水供水温度保持设定值。

以用户侧最不利环路压差为控制目标，对用户侧热水泵进行变频调节。

冷、热工况切换：

依据供冷、供热期的需求，控制冷水管路系统及热水管路系统上的电动二通阀，实现冷、热工况切换。

闭式定压装置和在线自动化学加药的控制箱由设备生产厂家随设备带来，与冷热监控系统通过485接口进行监视。

b.全空气系统控制要求

变频风机系统：

当系统风量大于等于额定风量的50%时，回水管上电动调节阀开度保持在100%，以室内温度或回风温度作为控制目标，变频调节系统风量；当系统风量小于额定风量的50%时，锁定系统风量，以室内温度或回风温度作为控制目标，调节回水管上电动调节阀开度。

常规定风量系统：

以室内温度或回风温度作为控制目标，调节回水管上电动调节阀开度。

从-6.500m标高土建新风沟取新风的空调系统：

空调箱新风入口设置数字式定风量装置及过渡季电动新风阀。

当系统处于空调季工况时，开启数字式定风量装置，关闭过渡季电动新风阀，空调季新风送风机以新风管内静压为控制目标进行变频调节；当系统处于过渡季工况时，关闭数字式定风量装置，开启过渡季电动新风阀，开启过渡季新风送风机，空调季新风送风机工频运行（打开新风管管路旁通阀门）。

其它通用控制要求：

空调机组风机启停、故障、报警、运行状态显示和手自动状态显示；空调系统各种温、湿度监示；空调机组风过滤器阻塞报警；水侧自控阀与空调系统运行连锁；与BA系统通讯实现监示、启停和再设定；空调季空调系统过渡季及冬季工况可变新风比免费供冷控制。

c.新风机组控制要求

变频风机系统：

空调季工况时，系统以设计新风量运行，以新风设定温度作为控制目标，调节回水管上电动调节阀开度。

过渡季或冬季供冷工况时，系统以增大新风量运行，并关闭回水管上电动调节阀。

常规定风量系统：

以新风设定温度作为控制目标，调节回水管上电动调节阀开度。

其它通用控制要求：

新风机组风机启停、故障、报警、运行状态显示和手自动状态显示；空调系统各种温、湿度监示；空调机组风过滤器阻塞报警；水侧自控阀与空调系统运行连锁；与BA系统通讯实现监示、启停和再设定。

d.风机盘管控制：

以房间温度为控制目标，调节风机盘管回水管上设置的电动二通阀（ON-OFF），风机盘管均为就地控制，带三速开关。

e.变冷媒流量多联机系统（VRF）控制:

VVIP用房、各类控制中心及机房的变冷媒流量多联机系统自带控制系统，实现室温控制和末端计费，同时与BA系统通讯实现监示、启停及再设定。

f.其它系统控制：

通风系统风机启停控制、故障报警、运行状态和手/自动状态监示；各种电动设备的启停控制、故障报警、运行状态和手自动状态监视；空调计量要求；所有消防防排烟设备纳入消防控制中心统一管理，楼宇自动控制系统将有接口与消防中心进行通讯。

3.7节能

3.7.1围护结构热工性能参数

3.7.1.1屋面、墙体及楼板等的热工性能

a.屋面传热系数K=0.5W/m2.K（满足《公共建筑节能设计标准》（浙江省）DB33/1036-2007相关要求）。

b.外墙全楼加权平均传热系数K=0.69W/m2.K（满足《公共建筑节能设计标准》（浙江省）DB33/1036-2007相关要求）。

c.底部接触室外空气的架空楼板或外挑楼板传热系数K=0.69W/m2.K（满足《公共建筑节能设计标准》（浙江省）DB33/1036-2007相关要求）。

3.7.1.2外窗、天窗热工性能参数

序号

朝向

窗墙（屋顶）比

传热系数KW/（m2·K）

遮阳系数Sw

设计值

规范值

是否满足

设计值

规范值

是否满足

设计值

规范值

是否满足

1

东向

0.59

≤0.7

是

2.1

≤1.8

否

0.26

≤0.28

是

2

南向

0.68

≤0.7

是

2.1

≤1.8

否

0.26

≤0.28

是

3

西向

0.58

≤0.7

是

2.1

≤1.8

否

0.26

≤0.28

是

4

北向

0.64

≤0.7

是

2.1

≤1.8

否

0.28

≤0.35

是

5

天窗

0.22

≤0.2

否

2.6

≤2.0

否

0.38

≤0.28

否

3.7.1.3本项目规定性指标未满足要求，须进行围护结构节能动态计算，经计算满足相关规范要求。

3.7.2空调负荷计算

a.空调总冷负荷计算为24小时逐时负荷计算，空调冷热负荷采用华电源4.0版负荷计算软件进行计算确定。

b.总建筑面积为115211m2（含地下附属工程建筑面积15281m2），经计算夏季空调设计冷负荷为17528kW，单位建筑面积冷负荷指标为152.1W/m2；冬季空调设计冷负荷为8453kW，单位建筑面积热负荷指标为73.3W/m2。

3.7.3规定性节能设计要求

a.空调主要设备能效比

多联式空调（热泵）机组的制冷综合能源效率IPLV≥3.2W/W；单元式机组能效比≥2.8W/W（不接风管）。

空调冷、热水泵耗电输冷（热）比（EC（H）R值）计算与判断

依据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012相关要求计算如下：

热力交换站编号

系统编号

计算值

限定值

是否满足规范要求

水泵设计参数

计算EC（H）R值

A

B

a

L

△T

限定

EC（H）R值

1#

CWP-2B-1~4

300m3/h,36mH2O,75%；

三用一备

0.01784

0.003749

28

0.01876

580

5

0.02915

是

2#

CWP-1B-1~3

340m3/h,34mH2O,75%；

二用一备

0.01671

0.003749

28

0.01964

440

5

0.02747

是

3#

CWP-1B-4~6

315m3/h,34mH2O,75%；

二用一备

0.01666

0.003749

28

0.01964

440

5

0.02747

是

1#

HWP-2B-1~3

165m3/h,23mH2O,85%；

二用一备

0.008155

0.003858

21

0.01353

580

10

0.01113

是

2#

HWP-1B-1~3

140m3/h,22mH2O,85%；

二用一备

0.007864

0.003858

21

0.01386

440

10

0.01045

是

3#

HWP-1B-4~6

130m3/h,22mH2O,85%；

二用一备

0.007688

0.003858

21

0.01386

440

10

0.01045

是

空调冷、热水泵循环水泵输送能效比（ER值）计算与判断

依据《公共建筑节能设计标准》（浙江省）DB33/1036-2007相关要求计算如下：

热力交换站编号

系统编号

计算值

限定值

是否满足规范要求

水泵设计参数

计算ER值

1#

CWP-2B-1~4

300m3/h,36mH2O,75%；

三用一备

0.0141

0.0241

是

2#

CWP-1B-1~3

340m3/h,34mH2O,75%；

二用一备

0.0133

0.0241

是

3#

CWP-1B-4~6

315m3/h,34mH2O,75%；

二用一备

0.0133

0.0241

是

1#

HWP-2B-1~3

165m3/h,23mH2O,85%；

二用一备

0.0063

0.0065

是

2#

HWP-1B-1~3

140m3/h,22mH2O,85%；

二用一备

0.0061

0.0065

是

3#

HWP-1B-4~6

130m3/h,22mH2O,85%；

二用一备

0.0061

0.0065

是

空调箱风机的单位风量耗功率≤0.52w/（m3/h）；普通机械通风系统风机的单位风量耗功率≤0.32w/（m3/h）。

各风系统风机最大单位风量耗功率（Ws）或风系统最不利风管总长度详见设备材料表及计算书。

b.空调水管绝热材料（导热系数）、规格（厚度）：

空调水管绝热材料名称

导热系数W/（m.K）

管径（mm）

厚度（mm）

难燃B级闭孔橡塑发泡保温材料

0.035（20℃）

DN≤100（室内管道）

32

100

38

DN≥250（室内管道）

40

DN≤100（室外管道）

40

100

45

DN≥250（室外管道）

50

共同沟内所有规格管道