首都博物馆空调设计（恒温恒湿空调）

首都博物馆空调设计（恒温恒湿空调）

　　

　　首都博物馆的空调设计是根据建筑功能和对室内温湿度的要求进行的。文物图书馆、文物展厅采用恒温恒湿空调，其他区域采用舒适空调。空调房集中设置恒温恒湿空调水，排风排至地下车库，可充分利用排风热量。项目配备楼宇自控系统，空调空调、水系统均实现自动化控制。

　　

　　一、项目概况

　　

　　首都博物馆新馆于2005年12月正式落成。博物馆位于北京市西城区恒温恒湿空调，北靠长安街，东靠白云路。占地面积平方米，建筑面积平方米，建筑高度36.4米。地上5层，地下2层。博物馆里有一个展厅。、文物库房、文物修复室、多功能厅、贵宾厅、礼仪厅、餐厅、厨房、车库、机电室和仓库等，并设有六级人防（战时物资）仓库）在地下二楼。地下二层以下有设备夹层，高度为2.2m，主要用于铺设设备管线。

　　

　　2.空调冷热源

　　

　　本项目空调设计冷负荷为，空调设计热负荷为。空调冷源为3台电制冷冷水机组，其中离心机组2台，制冷量为3165kW（900rt），制冷量为1759kW（500rt）变频离心机组。冷水泵和冷却水泵分别为三用一备（备用泵为小泵）。3个冷却塔。市政热管网提供的110℃/70℃一次市政热水，由换热器后的60℃/50℃二次空调热水代替。该项目还配备了两台蒸发量为1t/h的燃气蒸汽锅炉，用作空调加湿和市政供热管道检修季节的生活热水热源。蒸汽压力为0.8MPa。

　　

　　三、室内设计参数

　　

　　根据室内温湿度要求，本项目空调分为恒温恒湿空调和舒适空调。文物库房、文物展厅采用恒温恒湿空调，其他房型采用舒适空调。文物库房、文物展览馆不仅对温度和湿度有要求，对空气粉尘浓度、SOx浓度、NOx浓度也有要求。不同类型的文物对环境温湿度、空气粉尘浓度、SOx浓度和NOx浓度的要求不同。恒温恒湿空调室内设计参数见表1。

　　

　　4、周边环境

　　

　　笔者测量了项目场地周围环境中室外有害物质的质量浓度，结果见表4。

　　

　　5.空调系统设计

　　

　　5.1空调水系统

　　

　　本项目空调水系统分为两种形式。舒适空调水系统有两根管道，冷水温度7℃/12℃，热水温度60℃/50℃；)，冷水温度为7℃/12℃，热水温度为60℃/50℃。风机盘管的调节水阀采用电动二通阀，新风机组和空调机组的冷热水调节阀为电动调节阀。冷热水总管上有压差旁通控制阀。

　　

　　5.2空调系统

　　

　　为满足不同功能房间的空气质量要求，大空间（如礼仪厅、多功能厅等）的舒适空调采用双管一次回风全风双风机低-高速空调系统，小房间（如办公室等）使用风机盘管增加新风系统；恒温恒湿空调采用四管制、水电两级再热、一次回风、全风双风机低速空调系统。由于丝绸、字画等文物展柜内有灯光，会产生照明冷负荷，因此展柜内也有空调，即大空调环境下的小空调.

　　

　　5.2.1恒温恒湿空调

　　

　　为满足设计要求，恒温恒湿空调机组设有以下处理功能段：混合粗滤段、加热段、表冷段、加湿段、再热段、活性炭过滤段、静电除尘段去除中效过滤段、风机段。

　　

　　见图1：

　　

　　5.2.1.1除尘过滤

　　

　　粗滤段的过滤效率一般可以达到95%，电除尘段的过滤效率一般在80%左右。-95%×80%)=0.094mg/m3，其中0.3916mg/m3为室外空气粉尘的质量浓度。

　　

　　空调送风含尘质量浓度（0.094mg/m3）小于表1要求的0.15mg/m3含尘质量浓度值。

　　

　　5.2.1.2夏季空气处理工艺

　　

　　新回风混合后，在表冷段处理至露点温度后在再热段再加热，达到送风ε线上的送风状态点参数后送入室内.为了精确控制室内相对湿度，精度不超过5%，弥补再热段热水盘管热惯性的不足，在送风管道上安装了电空气再热器，以达到良好的效果。-调整室内相对湿度。夏季空气处理流程如图2所示。

　　

　　从图2可以看出，在室内设计温湿度精度范围内，高相对湿度线与低温线交汇处的再热温差最大，但不大于2℃，所以空气电再热器的再热温差确定为2℃。

　　

　　5.2.1.3冬季空气处理工艺

　　

　　恒温恒湿空调房基本上是一个内部区域，冬季热湿处理过程的特点是降温加湿。新风和回风混合后，由表冷段冷却恒温恒湿空调水，等温蒸汽加湿后送入室内。恒温恒湿空调冬季空气处理流程如图3所示。

　　

　　5.2.2气流分布形式

　　

　　天花板高度低于4.6m的空间采用百叶上送风或散流器上送风，上回风方式；天花板高度高于4.6m的空间采用旋流风口上送上回风方式。

　　

　　由于展厅内的温湿度受参观人数的影响很大，因此将展品布置在展厅送风区，以保证展厅内温湿度的稳定。

　　

　　礼堂建筑面积1865平方米。由于建筑物的特殊性，送风方式成为一大难题。经专家和业主反复论证，已上报北京市领导审批。下部单层百叶采用集中送风和侧送风相结合的方式。大厅内有2台风量/h的空调机组，大门两侧各1个系统，每个系统北侧4个喷头。喷嘴的最大射程为35m，每个喷嘴的送风量为5000m3/h。南侧设置单层百叶风口，送风量为m3/h。喷头送风参数见表5。大厅采用集中下回风方式。

　　

　　5.2.3自动控制

　　

　　该项目配备一套楼宇自控系统，空调自控是楼宇自控系统的一部分，冷水机组、冷水泵、冷却水泵、冷却塔、空调机组、新风机组、蒸汽锅炉及给水泵、风机、系统电控阀等均纳入DDC空调自控系统。

　　

　　冷水机、冷水泵、冷却水泵、冷却塔由冷水机供应商提供，提供群控，预留外部接口连接DDC控制主机。根据负载控制单机制冷量和运行台数。

　　

　　新风机组通过送风的温度和湿度来控制电动水阀和蒸汽阀的开度；舒适空调机组由室内温湿度控制，控制电动水阀和蒸汽阀的开度；夏季恒温恒湿空调机组由室内相对湿度控制。冷水阀为了控制机器的露点温度，再热阀通过室内温度控制送风温度，回风温度控制电再热器微调室内相对湿度;在冬季，冷水阀和热水阀由室内温度控制。湿度控制蒸汽阀。

　　

　　6.工程设计特点

　　

　　6.1集中设置空调房恒温恒湿机价格，充分利用排热

　　

　　由于建筑平面和立面的特殊性，全风系统的空调房很难找到合适的位置。考虑到建筑北立面外有下沉水景庭院，水景庭院外有地下车库，在水景庭院下方的地下二层设置了一个长形中央空调房，16台空调（占空调机组）的安排。45%的单位），从水景庭院取新鲜空气，将空气排到车库。既避免了排风和进风管过长的问题，又能充分利用空调排风的余冷余热恒温恒湿空调机，使车库拥有冬暖夏凉的舒适环境。缺点是沿风道的阻力损失和冷热损失较大。

　　

　　本项目共有3台全空调空调机房，空调总台数35台。

　　

　　6.2有一台制冷量为1759kW（500rt）的变频冷水机，可在较大的冷负荷范围内实现冷水机组的变频调节，减少部分冷负荷时的电力消耗。

　　

　　6.3配备蒸汽锅炉排污节能装置，可降低出水温度，回收余热。

　　

　　蒸发量小于4t/h的家用蒸汽锅炉一般不进行连续排污。项目选用国外蒸汽锅炉2台，蒸发量为1t/h，需连续排污。传统的污水连续冷却池方法是加自来水降温，既浪费水又浪费热量。本项目在软水箱中设置了一组换热盘管。热交换后，锅炉污水温度降至30℃排放，余热回收。

　　

　　7、设计经验

　　

　　7.1本工程冷、热、湿负荷计算比较准确，空调系统的选择比较合理。经过冬季运行试验，各房间的温湿度等参数基本满足设计要求。

　　

　　7.2将30台空调集中布置在3个大型空调机房内，其中2个机房设在地下二层，1个设在展馆入口过道夹层。节省每一寸土地的建筑面积和金钱，并能有效利用排风。

　　

　　7.3选用制冷量为1759kW（500rt）的变频冷水机组，可在大范围内调节制冷量，耗电量低。

　　

　　7.4蒸汽锅炉排污节能装置很好地解决了排污问题。

　　

　　7.5展柜空调方式合理，效果好。

　　

　　恒温恒湿机生产厂家：