幼兒園空調系統設計

摘?要：本文介紹了某幼兒園的空調系統設計，主要包括空調系統的負荷計算，空調形式、冷熱源選擇、自動控制等。該工程采用空氣源熱泵空調系統，末端采用輻射空調系統。

關鍵詞：負荷計算;自動控制;空氣源熱泵;輻射空調

一、 工程概況

本項目為四川民族幼兒師范高等專科學校附屬幼兒園，該項目用地位于四川省西昌市成涼工業園區內，地塊北面與西昌學校相隔90 m寬高壓走廊，東南西三面均臨規劃道路：西、南面為36 m寬規劃道路，東面為26 m規劃道路。場地東高西低，高差約17 m;總建筑面積為3796.91 m2，建筑高度為15.5m。本建筑為多層公共建筑。

二、 空調冷熱源設計

（一）空調冷熱負荷（表1）

（二）空調冷熱源方案

本項目位于溫和地區，冬夏季室外溫度適宜，根據空氣源熱泵機組的性能，冬夏季均可以高性能下運行，故采用空氣源熱泵。熱泵機組布置在操場西北部草坪附近，有利于散熱，并減少機組噪聲對周圍建筑的影響。

本工程采用3臺模塊化空氣源熱泵機組為末端輻射系統及新風系統提供冷熱量。夏季由熱泵機組提供7℃/12℃的冷凍水，冬季則由熱泵機組提供45℃/40℃的熱水。通過采用板式換熱器與7℃/12℃（45℃/40℃）的冷凍（熱）水進行熱交換，得到18℃/21℃（35℃/32℃）的輻射水。

三、 空調末端系統

（一）新風量

根據《暖通空調規范》第3.0.6.2條和《托兒所、幼兒園建筑設計規范》第6.2.11條規定，本項目新風量應滿足以下要求：①滿足人員最小新風量要求;②承擔室內濕負荷要求;③室內CO2濃度限值。三者中的最大者作為最小新風量。新風機組送風含濕量為8g/（kg·干空氣），根據上述分析采用0.7次/h換氣次數確定新風量，并考慮15%的裕量。

（二）新風系統

本項目設置一臺轉輪熱回收組合式新風機組，新風機組位于二層屋頂平臺，新風經新風機組處理后，通過新風管井送至幼兒園各層的活動室、寢室及辦公室等，采用頂部送風。排風口設于衛生間或相應房間頂部，避免氣流組織出現死角。

（三）末端系統

寢室、活動室及辦公室等主要功能房間采用毛細管吊頂輻射系統;走道、備餐間等非主要功能房間和大空間的音體活動室采用風機盤管。

四、 自動控制系統

本系統采用輻射系統采用集中控制，風機盤管采用就地控制。為保證輻射系統運行良好，避免頂面結露現象，設置露點保護系統，輻射系統運行情況根據室內露點探測器進行監控，以下是主要的系統控制邏輯說明：

（一）需做設備運行狀態和系統管路水溫、壓力、流量監測，設備包括主機、新風機組、水泵等，系統管路包括一次側和二次側的供回水溫度、壓力及流量等。

（二）輻射水泵設置備用泵，當一臺水泵出現故障時，另一臺水泵可自動啟動運行。

（三）輻射分集水器每個回路的熱電閥與室內功能房間的露點探測器聯動，根據露點監測聯動熱電閥開關。

五、 室內的控制面板與熱電閥聯動控制

（一）輻射側水泵應根據輻射末端回路啟停，當末端有一個回路熱電閥打開，輻射水泵啟動，末端所有回路熱電閥關閉，輻射水泵關閉。

（二）輻射水系統板換一次側回水管電動閥開關動作根據二次側輻射供水溫度確定。

（三）新風機組回水管電動閥開關動作根據新風出風溫度確定。

（四）新風機組需設置防凍開關，表冷器（冬季）后風溫≤5℃時關閉進風電動風閥，同時關閉送排風機，其他時段風閥常開。

（五）冬季根據新風機組送風濕度控制濕膜加濕器啟停。

六、 結語

本設計采用模塊化空氣源冷熱泵作為冷熱源，末端采用輻射及新風空調系統，大大提高了學校的環境舒適度，為今后類似工程提供設計參考。

參考文獻：

[1]中華人民共和國住房和城鄉建設部.JGJ142-2012輻射供暖供冷技術規程[S].北京：中國建筑工業出版社，2012.

[2]中國建筑標準設計研究院.12SK407-2014 輻射供冷末端施工安裝[S].北京：中國計劃出版社，2014.

[3]中華人民共和國住房和城鄉建設部.GB50736-2012 民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2012.

[4]中華人民共和國住房和城鄉建設部.JGJ39-2016托兒所、幼兒園建筑設計規范[S].2016.

作者簡介：王紅俠，江蘇慧居建筑科技有限公司。