简介： 制冷展4月上旬在上海举办，我们这次介绍一下会展中心的暖通空调案例。
制冷展4月上旬在上海举办，我们这次介绍一下会展中心的暖通空调案例。
概况
该会展中心总建筑面积181,660㎡，其中展览馆面积127,000㎡，会议中心面积46,400㎡，办公楼面积8,260㎡。展览馆部分由6个标准展览馆和3个登陆厅组成。单个标准展览馆长180m，宽74m。展览馆屋顶为坡屋面，高度15.6~25.9m，主体采用大跨度预应力张弦梁钢筋混凝土框架结构。每个展览馆均设有会展公司的办公室和会议室。
会议中心包括800人报告厅、300人大宴会厅、150㎡标准会议室数十间以及各式餐饮用房等。报告厅要求按照剧场设计标准设计。
空调负荷计算
展览馆的展览内容、规模、人流和时间等因素具有不确定性，从国内各会展中心空调负荷的统计数据可知，单位面积空调负荷最大为412W/㎡，最小为257W/㎡，由此可见展览馆建筑的空调负荷变化很大。
通过与会展公司交流得知，4月、5月、6月、9月、10月和11月的前半月为展览旺季，1月、2月、7月和8月为展览淡季；年展出率特大城市为70%～75%， 其他城市为60%左右，甚至更低。会展周期一般为7～10d。
计算得到的展览馆总冷量为27,220kW，总热量为13,765kW；会议中心(包括报告厅、宴会厅、会议室、会议中心门厅、西餐厅)的总冷量为6,237kW，总热量为5,641kW。
空调冷热源
展览馆的冷热源集中设置在能源中心。
根据展览馆的使用特点及其空调负荷的分布规律，结合电力公司给出的蓄冰空调峰谷电价比为4:1的优惠政策，经技术经济比较后确定冷源采用蓄冰系统。
在设计中,双工况冷水机组和蓄冰装置容量为75%的设计日空调负荷，其余25%空调负荷则由基载冷水机组承担。即使展览馆全开，双工况冷水机组、蓄冰装置和基载冷水机组联合供冷也能满足最热天的使用要求。针对展览馆建筑的固有特性，配置冰蓄冷系统设备时，应更关注展览旺季的负荷分布情况，而不是典型设计日的负荷。
运用负荷计算软件对冷负荷进行24h逐时计算，结果为：
设计日总冷量(9:00 ~17 :00)230,807kWh(65,640rth)；
设计日峰值负荷(15:00～16 :00)26 950kW(7,664rt)；
蓄冰装置容量38,828kWh (11,040rth)；
蓄冰率(蓄冰量与设计日总冷量之比)17%。
在掌握负荷变化规律和充分利用电价政策的基础上，根据预期展出率、布展周期和年度会展峰谷月份的统计数据，确定以下设计内容：
采用分量蓄冰、双工况冷水机组(后称主机)与蓄冰装置串联、双工况冷水机组位于上游、融冰优先系统(夏季采取主机优先和融冰优先相组合的方式)；
蓄冰装置为钢盘管整体式蓄冰槽，内融冰，出水温度为3℃；
设置3 台基载冷水机组(后称基载机)与基载水泵等组成基载环路，供、回水温度为5 ℃/13℃；
双工况冷水机组、乙二醇泵和蓄冰装置等组成主环路。系统制冷剂采用具有高压缩比的R22，载冷剂采用质量分数为26%的工业抑制性乙烯乙二醇溶液。利用蓄冷系统融冰时流量小、压力损失大，制冰时流量大、压力损失小的特点，依据乙二醇溶液在不同温度时密度、黏度之差异，对流量进行修正，融冰环路与制冰环路共用一套循环泵。
冰蓄冷系统冷水机组由4台空调工况制冷量为1,759kW(500rt)、制冰工况制冷量为1,213kW (345rt)的主机和3台基载机组成，其中2台基载机制冷量为6,559kW(1,865rt)，1台制冷量为2,543kW (723rt)。
另设置4台换热量为3,200kW的乙二醇板式换热器。系统配备相应的乙二醇泵和乙二醇板式换热器泵。冷、热水系统均为二次泵系统。按照系统服务区域远近设16台冷、热水二次泵。
热源
冬季空调设计供、回水温度为60℃/50℃。与冷水系统相同，根据负荷汇总结果，既考虑到满负荷运行，又考虑到部分负荷运行的可能性以及结垢以后换热性能下降等因素，设置换热量为2,800kW的真空热水锅炉5台，热源为天然气。
空调水系统
展览馆建筑同时使用率较低，能源中心至各展览馆的距离从250m到610m不等，阻力相差很大，故空调水系统设计为二次泵变流量系统。蓄冷系统通过板式换热器与基载环路共同组成冷源，空调一次水系统(冷源侧)为定流量系统，二次变频泵负责向各个展览馆(用户侧)输送空调冷水，供、回水温度为5℃/13℃。
在一次泵环路中由供回水温度传感器、流量传感器检测负荷需求，蓄冷系统按预先设定的运行模式，以空调运行费用最经济为目标进行融冰和上下载控制运行。主机、基载机和板式换热器与各自的水泵一一对应并作台数控制。
一次泵选用平坦型特性曲线的水泵。展览馆的空调用户有4个，二次变频泵设4组，每组2台水泵同时变频运行并互为备用。单台水泵运行频率在50Hz时的流量为设计流量的70%。二次变频泵采用压差控制，压差传感器设在最不利环路的供回水干管上，由于展览馆可能使用的最小规模为1/2标准展厅，所以每个空调用户设2个压差传感器，原则上以最大压差测定值作为设定值控制二次泵的频率，同时在实际运行时可根据会展公司的需求作优先设定。在二次泵进出口处设置根据压差控制的旁通调节阀，以确保变频器正常工作的最小流量。其次当变频器发生故障时，可通过旁通阀实现用户侧变流量运行。由于二次变频泵采用压差控制，因此选用陡降型特性曲线的水泵。
空调通风设计
标准展厅的平面为矩形，东西向长160m，南北向长72m，屋顶由两块坡屋面组成, 屋面高度为15～20m，属于高大空间。当大空间建筑物高度大于10m，体积在10,000m3以上，空调区高度与大空间高度之比小于等于0.5时，采用分层空调可以减少投资和运行费用。与全室空调相比，分层空调可减少冷量30%左右。参考国内其他类似大空间建筑的设计经验，展厅内部高度、体积及空调区高度比均满足分层空调的设计条件，故采用分层空调方式。
展厅空调机房位于四角，气流组织采用下部侧送下回方式，上部排风。在室内南北两侧6～12m高度设两条宽度为2m的通长管廊，与角部空调机房连通，用于敷设展厅送风管道。由于管廊下部空间有限，无法在送风口同侧下方敷设回风管道，故回风口只能设于东西两端侧墙，高度4m左右。为了减少回风给气流组织带来的不利影响，同时考虑布展时展位遮挡可能导致回流不均匀等因素，送风分为远、近两个区域，采用球形喷口侧送。近区喷口服务距离送风口0～14m的区域，安装高度为7.2m；远区喷口服务距离送风口14～34m的区域，安装高度为9m。各送风喷口水平间距均为3m，沿南北向管廊墙面布置，球形喷口送风计算参数(夏季)见下表。
为了减弱室外气候对展厅空调的影响, 在展厅周边区域另设空调系统，以处理周边区空调负荷，在东西两侧共4个系统上设旋流风口沿周边区外墙向下送风，空调机组置于空调管廊空间内。展厅送风系统分区如下图所示。由于该建筑采用大跨度平面张弦梁结构，室内顶部为无吊顶设计，故排风口设于展厅东西两侧，排风口高度为13m左右。排风系统与空调系统对应，排风量根据过渡季和空调季新风引入量由风机变频调节。
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