合肥漢海極地海洋世界暖通空調系統設計

余紅海

摘要：分析了海洋世界空調冷熱負荷的構成，介紹了水體動物維生系統的負荷計算方法，闡述了空調風系統、水系統、通風消防系統的形式，可為類似建筑提供設計參考。

關鍵詞：海洋世界；暖通空調；維生系統；冷熱負荷

中圖分類號：TU83文獻標識碼：A 文章編號：1674―3024（2016）07―97―02

1 工程概述

合肥漢海極地海洋世界（圖1），位于合肥市繁華大道南側、疊嶂路東側、石門路北側。地上總建筑面積6689.25m2，包含商業、觀眾廳、水池、游客公共區、設備用房等，建筑層數和建筑高度：地上2層，建筑高度19.863m，主要表演動物為海豚及海獅。

2 設計參數

2.1室外設計參數（詳見表1）

2.2 室內設計參數（詳見表2）

2.3 動物水池設計參數（詳見表3）

3 冷熱負荷及冷熱源 3.1 冷熱負荷類型

本工程集中冷熱負荷包括中央空調系統所需制冷、制熱量和維生系統所需冷、熱量。參觀、表演、商業區域設置中央空調系統，按舒適性空調的要求統計冷熱負荷；維生系統所需冷、熱量即為維持水體動物所在水池的水溫，需要消耗一定的冷熱量。

舒適性空調負荷主要包括圍護結構傳熱、太陽輻射熱、人體散熱、照明散熱、設備散熱、各種散濕過程產生的潛熱等，可通過專業負荷軟件計算確定；維生系統負荷，主要包括水面傳導熱量、水面蒸發熱量、池壁傳熱負荷及補充新鮮水加熱量等，考慮水池換熱模式與恒溫游泳池相同，可參照恒溫游泳池計算方法，本項目設有10個水池，共有6組水池用板式換熱器與其一次側空調水系統進行換熱，以保證池水的溫度，表4舉例說明冬季水池所需熱量，夏季所需冷量可參考計算。

3.2 冷熱負荷統計，詳見表5

3.3 空調冷熱源及冷熱媒參數

設計采用兩臺風冷熱泵機組，制冷量：618KW，制熱量：574KW，冷凍水供回水溫度 7/12℃，冬季熱水供回水溫度40/45℃，風冷熱泵機組、水處理設施、定壓補水設施及其水泵等附屬設備全部設置在屋頂。

4 空調風系統與氣流組織

觀眾區、表演區采用全空氣空調系統，一次回風。其中觀眾區采用2臺組合式空調機組，風量為30000M3/H；表演區采用2臺組合式空調機組，風量為20000M3/H，組合式空調機組設置在空調機房內；商業區采用風機盤管加新風系統。

觀眾區為高大空間，氣流組織采用上送下回方式，設計采用分層空調，系統送風口采用風量和角度可調的噴射風口，進行側吹風，回風口置于其座位土建臺階內，回風管設置在臺階后的空腔部分，如圖2所示：

5空調水系統

（1）空調水系統形式：采用兩管制。

（2）水系統采用一次泵用戶端變流量系統，供、回水主管間設置壓差旁通閥，恒定供回水壓差。

（3）每一主干管及主分支管回水管處設置靜態平衡閥，用以調節水系統平衡。同時，組合式空調機組、新風機組設置動態平衡電動兩通調節閥，以實現動態平衡。風機盤管設電動兩通雙位閥。

6 通風及消防系統

本工程對不滿足自然排煙要求的觀眾區、表演區設機械排煙系統，因其凈高大于6M，不劃分防煙分區，排煙量按單位面積 60M3/H.M2計算，共設置6臺雙速風機，高速風量30000 M3/H，用于排煙；低速風量15000M3/H，用于平時排風及滿足過渡季節全新風運行需求，排煙管道順屋頂坡度敷設在鋼結構桁架內，保證了大空間的美觀，如圖3，其他設備用房（維生系統機房、配電房、水泵房等）均按照規范要求設置通風系統。

本工程所有樓梯間為封閉樓梯間，采用自然排煙，可開啟外窗面積滿足規范要求。

7 結束語

（1）本工程于2016年2月通過驗收并投入運行，室內空氣溫度、維生系統水池溫度均滿足設計要求，系統運行平穩。

（2）系統冷熱源除滿足舒適性空調負荷外，還要肩負維生系統負荷，保持動物水池水溫的恒定，設計時可依據恒溫泳池負荷計算方法。

（3）全空氣空調系統回風口設置在土建臺階內，回風管設置在土建臺階后的空腔部分，有效的利用了建筑內部空間，改變了傳統大空間的座椅送風方式，通過上送下回及分層空調形式，保證了空調效果。

（4）排煙（風）系統風管與結構專業密切配合，設置在桁架內部，并具備過渡季節全新風運行功能，節省了能源。

（5）空調水系統通過靜態、動態平衡閥的有機結合，保證了整個系統的水力平衡。

參考文獻：

[1]賈葦等.全國民用建筑工程設計技術措施 給水排水（2009版）.

[2]虞霞，趙磊.娛樂性游泳館的空調設計[J].制冷空調與電力機械，2007.

[3]鄒月琴，賀綺華.體育建筑空調設計[M].北京：中國建筑工業出版社，1991.

[4]GB50736-2012民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范[S]

[5]張海舟，徐玉黨，謝澍.大空間建筑空調氣流組織設計方法的探討[JJ.制冷與空調，2006.