河北艺术中心空调改造设计

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河北艺术中心空调改造设计
  摘要:介绍了河北艺术中心现状情况,改造后空调冷热源、空调系统。对观众厅座椅送风设计要求、舞台空调系统设计、空气处理方式进行了阐述,对设计过程中应注意的问题如后期运营方式、消声隔振等进行了总结。
        关键词:座椅送风;夏季空调二次回风;空调;小温差送风;间歇性空调系统
        1 概况
        本工程为河北艺术中心空调改造工程,地下一层,地上三层,总建筑面积32059平方米,总高度57米。主要由一个2780座杂技馆、一个980座音乐厅及行政办公三部分组成。是河北省规模最大的演出场馆,省会标志性文化建筑。场馆1999年10月建成使用,由于近年来场馆设施设备老化,空调通风及消防设备不能正常运转,急需修缮替换。本文主要介绍杂技馆区的空调改造设计。
        2 主要设计参数
        杂技馆观众厅:夏季26~28℃,冬季16~18℃,相对湿度30%~60%,新风量11m3/(P.h),噪声≤35dB;舞台:25~27℃,冬季16~20℃,相对湿度35%~65%,新风量总风量15%,噪声≤40dB;
        3 空调冷热源
        设计空调总冷负荷3900KW,冷负荷指标150W/m2,总热负荷2210KW,热负荷指标85W/m2.
        本工程空调冷源采用三台电制冷螺杆式冷水机组,供应7/12℃冷水;热源引自院区燃气锅炉房,供回水温度为60/50℃。动力站位于地下一层。
        4 空调通风设计
        杂技馆是本建筑的主体,是观众停留的中心场所和演职人员的主要活动场所,也是空调系统的主要服务对象。而观众厅、舞台的气流组织对空调效果的优劣起着决定性的作用。观众厅的气流组织设计应满足如下要求:
        1).送风气流分布均匀,在观众厅应能形成符合要求的均匀的温度场。
        2).气流不直接吹向观众,无吹风冷感。
        3).回风口的布置尽可能改善气流分布。最大限度消除送风“死角”。
        4).严格控制送、回风口噪声,采取措施降低噪声并减少振动的传递。
        5).根据以往实际使用情况,本艺术中心项目为间歇性使用建筑,平时没有演出时空调系统处于关闭状态,故设计时需充分考虑场馆使用初期预热要求,保证场馆尽快达到设
计温度。
        4.1 观众厅
        杂技馆观众厅原设计为顶送风、座椅下回风。由于观众厅空间高大、老式建筑节能率低,空调效果差。结合实际使用情况、经前期可研及专家会讨论确定,观众厅改为座椅送风顶部回风的气流组织方式。
变压器油泵        本次观众厅空调改造后采用低速风道全空气系统,由于观众厅采用座椅送风,大温差不适用本系统,因此产生了再热的必要,从节能角度出发,空调处理机组采用了二次回风形式,尽量减小座椅送风口送风温差,避免引起人员不舒适感。空调机组送排风风机均采用变频风机,场馆预热初期全负荷运行,待温度恒定自动调节机组送风量,达到节能目的。末端采用座椅送风,上部面光层回风,一部分回风回到空气处理机,另一部分通过顶部排风机排至室外;空气处理机组设计为双风机系统,热回收型。经处理的空调送风由观众厅座椅下送入,吸收了人体散发的热湿后进入观众厅上部,在顶部面光层下面形成稳定的高温空气层,一部分回风回到空气处理机组,另一部分通过观众厅上部灯光密集处与闷顶相通的空隙,在闷顶内设置排风口,将含有预热的空气以机械排风排至室外,观众厅屋顶、上部侧墙及部分照明发热均可由排风带走,可以降低空调冷负荷,具有良好的节能效
果。
        由于原设计座椅回风沟设置位置限制,改造后座椅送风位置及数量受限,经测算剧场观众厅每个座椅的送风量为60m3/h左右,座椅送风柱出风口噪声不大于30dB(A),送风柱出风速度不高于0.4m/s,至人体脚踝处风速不高于0.25m/s。送风来自座椅下的送风沟,为减少建筑构件蓄冷量、避免建筑冷桥的出现,送风沟内壁均做保温消声处理,要求消声量不小于5dB。
        观众厅按照《剧场建筑设计规范》要求背景噪声评价曲线≤NR30,消声隔声处理非常关键,故本工程风管进出空调机房及接入静压箱之前均设置微穿孔板消声器,所有穿过观众厅的风管水管的孔洞处,均做密闭隔声处理。
        4.2 舞台
        舞台为高大空间,且舞台顶部灯光音响等设备负荷较大,故舞台区空调单独设置。杂技馆主舞台采用低速风道全空气系统,设计为双风机系统。舞台空调系统采用变频空气处理机组,送风系统为分层送风,送风管道设在主舞台两侧侧台处,采用消声射流喷口向舞台中央对吹,一部分回风在舞台后侧地面回风,一部分通风舞台顶部机械排风系统排出室外,有效排除舞台上空灯光等设施散热量,减少舞台空调冷负荷。通过以下部回风为主并
设置上部排风的方式,更易解决冬季时舞台上热下冷的问题。
        4.3 杂技馆辅助房间
        剧场舞台化妆室等房间采用两管制风机盘管加新风系统,满足不同末端用户对冷热独立调节的要求。
        声光控制室及机房设置分体空调系统。耳光室及功放室设置机械排风系统。
        4.4 前厅
        本工程入口杂技馆前厅采用低速风道全空气系统,设计为双风机系统。高大空间区域采用消声射流喷口侧送,下部回风。由于大厅的玻璃幕墙冬夏季传热量大,尤其是在夏季,太阳辐射量很大,在热压作用下会出现下凉上热,故在大厅顶部设置了排风系统排除余热。在过渡季节,大厅的冷负荷以通过幕墙的太阳辐射为主,空调停止运行时,通过该风机排除余热可有效节约能源。在各入口大门上方设热空气幕,阻挡室外冷热风侵入,减少空调负荷。
        5 空调水系统设计
        本工程空调系统冷热源侧为一次泵变流量系统,由地下一层的动力站供应空调冷热水。空调水系统采用自动补水排气定压机组定压补水。
        空调水系统根据本工程的运行管理及使用要求划分环路,各区域单独由空调集分水器引冷热源管道。根据场馆各区域空调运行情况控制各供回水支管阀门,减少空调系统预热时间。空调机组及新风机组冷热水出口设置电动两通调节阀(比例积分调节),风机盘管采用电动两通阀及三速开关。电动阀的口径同设备接管口径。系统平衡通过支路平衡阀门解决。
        6 小结
        本工程为高大空间空调系统,空调系统为间歇性运行,同时剧场类建筑对噪声要求较高,设计时应予以充分考虑并采取一定措施,保证系统经济、合理运行。
        1)各区域空调系统运行时间有很大差异,且同时使用系数较低,设计时应从节能角度出发合理选择各区域空调系统类型,降低后期运行费用。
nfj金属防静电不发火>防盗追踪        2)采取有效措施保证极寒天气下场馆消防设施不冻结,适时开启值班采暖。
砭石能量房        3)场馆演出前空间预热方案应得到足够重视,通过调整初期系统运行参数达到快速预热的目的。
        4)动力站及空调机房远离观众厅四周设置,避免设备直接影响观众区域。
        5)空调机房、动力站内的主要机械设备应作减振基础,降低震动的传递。空调机房
风管进出风机房位置设置消声、隔振措施。
        6)选用高效、低噪、节能型产品。空调机组、风机与风管用帆布等软接头连接,水泵与水管等用橡胶管或球形橡胶接头等柔性连接。
导电铝浆        参考文献:
        [1]  刘杰. 商丘大剧院暖通空调设计[J]. 建筑节能,2015.
        [2]  张雨潇,韩旭,童矗. 影剧院室内气流组织研究现状与进展[J]. 洁净与空调技术,2015.
        [3]  孟凡兵等 中国国家话剧院剧场空调设计[J].暖通空调,2012.11
        作者简介:
        郝志校,1885.11,汉族,工程师,大学本科

本文发布于:2024-09-22 10:37:38,感谢您对本站的认可!

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