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摘要:介紹某廠職工活動中心的采暖、空調和通風系統的設計思路與設計實踐。

關鍵詞:采暖;通風;空調;設計

職工活動中心總建筑面積6000m2,其中包括觀眾廳970m2,可容納1300名觀眾,舞臺405m2,側臺、后臺、布景、排練廳、舞廳、錄像廳、休息廳、辦公用房及冷凍空調機房等約4000m2。該活動中心集文化娛樂等各種功能于一體,是一個具有多種功能的綜合性活動場所。

由于活動中心具有多用性,暖通空調設計就須根據它的不同使功能綜合考慮。

1采暖部分

(1)觀眾廳及舞臺均設采暖和空調兩套系統。觀眾廳和舞臺為非連續使用場所,每場演出使用2~3h或更短時間。如果沒有采暖設施,冬季房間停止使用后室溫降得太低,演出時空調預熱時間長,既浪費時間又不節能,所以觀眾廳及舞臺設置了采暖系統,冬季室內維持在5左右,演出之前啟動空調系統,室溫會較快回升到設計值。另一方面,舞臺空間比較高大,有16m高的外墻,冬季外墻被冷卻后,靠近墻表面形成低溫氣流,從上向下沖入舞臺演出區并進入觀眾廳內。在舞臺及觀眾廳的適當部位設置散熱器,熱氣流向上擴散,可以形成一道熱空氣幕,有效地阻擋冷氣流下降。因此,本設計在舞臺外墻下部及中部設兩排散熱器,在舞臺臺口處的樂池內設一排散熱器,觀眾廳的外墻處也設置了散熱器。這些措施可以有效地阻擋冷氣流進入舞臺及觀眾廳。

(2)冷凍空調機房、地下活動室、配電控制室及衛生間均設置散熱器采暖系統。上述采暖系統熱媒為70~55℃熱水,由廠區鍋爐直接供給。本論文由整理提供

2空調部分

該工程共設三個空調系統:后臺設獨立空調機組空調系統;休息廳、錄像廳及舞廳等處設風機盤管加獨立新風空調系統;舞臺、觀眾廳等處設集中式低速單風道雙風機全空氣空調系統。

(1)空調機房設在觀眾廳后部的地下室內(見圖1),而后臺設在舞臺后面,兩者相距40多m,加上復雜的房間布置,集中空調系統的風管或風機盤管系統的冷水管道均難以到達后臺,而該部分在使用功能上又具有獨立性,故在后臺單獨設一臺柜式空調機組,由送風管及散流器把經過處理的空氣送入房間,再由集中回風口回風,回風口處接新風管從室外吸入新風。

1·柜式空高器;2·消聲器;3·方形散流器;4·散熱器;5·網式回風口;6·斜流風機;7·管道消聲器;8·圓形蝶閥;9·圓形散流器;10·對開多葉調節閥;11·圓盤形散流器;12·球形送風口;13·蘑菇形回風口;14·風機盤管

(2)休息廳、舞廳、錄像廳、排練廳及辦公用房部分空調運行時間不一致,而這幾處又是人員較密集的地方,通風換氣量較大,所以該部分設置了風機盤管加獨立新風系統。風機盤管可以根據每個房間的不同需要單獨控制,這樣控制方便且節能。新風系統新風量按每人每小時20m3計算,可以滿足通風換氣要求。

(3)觀眾廳及舞臺部分空間大,人員密集、冷負荷大,換氣量大,適合采用全空氣集中空調系統。

該系統采用北京青云儀器廠生產的ZK-80型組合式金屬空調器,處理風面80000m3/h。空調箱由回風機段、分流段、過濾段、噴霧加濕段,表冷加熱段、送風機段、送風消聲器段及送風段組成。新風由新風室吸入,排風則直接排至室外。

該空調系統由于風量大,送回風管道長,系統阻力較大,如果采用單風機,必須提高風機電機轉數,這樣勢必產生較大噪聲,給噪聲處理帶來困難。而設置送風回風雙風機,不僅可降低風機轉速,降低噪聲,而且能夠適應系統全年新風量變化的要求,在過渡季節可以加大新風量,甚至全部使用新風。故本設計采用送、回風雙風機系統。

觀眾廳分為三個送風區域:一區為樓座部分,二區為池座后部(樓座下),三區為池座前部。一區及三區采用后部噴口送風,座席下設蘑菇形回風口下回風方式,二區則采用傳統的頂棚上送風座位下回風方式。一區后部墻壁夾層內及樓座挑臺下分別設置五個送風靜壓箱,每個靜壓箱上設五個球形可旋轉噴口形送風口(風口可向任一側旋轉40°,可以根據冬、夏季不同需要調整送風角度)噴口送出的高速氣流在誘導周圍空氣后射流斷面逐漸增大,軸心速度及溫差逐漸衰減,射流軌跡發生彎曲,吸收室內余熱后經回風口回至空調器。觀眾處于回流區內,回流區風速及送風溫差均較小,觀眾不會有吹冷風的感覺。二區在挑臺下吊頂內設送風管,由圓盤形散流器向下送風,座位下的蘑菇形回風口回風。這種上送下回的送風方式,在夏季送冷風時氣流分布均勻,觀眾區溫度場均勻。冬季送熱風時由于該區空間高度不大,熱氣流也易于送下來,不至于形成下冷上熱的現象,且氣流上送下回可以避免地面塵地飛揚,影響室內衛生。

一區球形噴口直徑為220mm,噴口風速為5m/s,射程為12m,觀眾區風速為0·24m/s;三區球形噴口直徑為220mm,噴口風速為8·3m/s,射程為14m,觀眾區風速為0·33m/s,二區設20個喉口直徑為250mm的圓盤形散流器,喉口風速為4m/s,工作區風速為0·24m/s。以上基本能滿足工作區風速要求。

舞臺送風采取兩種措施。一種措施是在舞臺兩側天橋下設上下排列的送回風管,上部送風管側面設十一個直徑為190mm的球形噴口,由舞臺兩側向舞臺送風。回風由下部回風管下面的網形風口進入風管,經混凝土風道由屋頂風機排至室外;另一種措施是在舞臺臺口上方吊頂內設兩個送風靜壓箱,通過靜壓箱上的雙層百葉風口向舞臺送風,再由層頂風機排風。兩種方式的送風管上均設電動多葉調節閥,根據不同的使用要求采用不同的方式送風。演出間隙大幕關閉時,利用側面送風口送風,即使吹動幕布也無關緊要;演出時則關閉側面送風而由臺口前上方風口送風,通過調整百葉角度,避免氣流吹動幕布。其余舞臺兩側六個耳光室,觀眾廳頂部兩道面光室及放映室內共設有16個球形旋轉風口作崗位送風用。超級秘書網

3通風部分

(1)面光室排風:觀眾廳頂部設兩道面光室,每道面光室設16個供電回路,每個回路負荷為6kW,總負荷與96kW,照明燈具發熱量較大。為排除這部分熱量,每道面光室除設空調送風降溫外,另設四根直徑為400mm的風管自然排風。風管上設蝶閥,冬季可停止排風。

(2)放映室排風:放映室內放映機功率較大,散熱量也較大,并且產生廢氣,所以放映室空調只送風不回風,并設SJG-4·0F型斜流式管道風機一臺將余熱及廢氣直接排至室外,保持室內負壓,避免余熱廢氣逸到別的房間。

(3)冷凍空調機房通風:冷凍空調機房內設機械送、排風系統,選用兩臺SJG-6·0F型斜流式管道風機,以滿足室內通風換氣要求,并且在發生事故時及時排出廢氣。

4主要設計參數

(1)室外設計參數:按《采暖通風與空調調節設計規范》(GBJ19-87)唐山地區選取。

(2)室內空調設計計算溫濕度:

夏季:干球溫度26±1℃,相對濕度50%~70%;

冬季:干球溫度19±1℃,相對濕度50%~70%。

5冷、熱源

冷源:冷凍空調機房內設兩臺LSLGF500型螺桿式冷水機組,名義工況制冷量為每臺490kW,制備7~12℃冷水。

熱源:廠區鍋爐房供給70~50℃熱水。空調用冷、熱水均通過水泵經機房內所設調節站送至各空氣處理設備。

6主要技術參數

主要技術參數見表1。

7體會

通過某廠職工活動中心空調系統設計及對幾個典型影劇院的參觀學習,發現影劇空調系統設計應注意以下幾個問題:

(1)在有條件的情況下,觀眾廳和舞臺宜分別設空調系統,以適應不同的空氣參數要求及不同時使用要求,分設系統可以單獨控制,操作靈活方便。如不能分別設空調系統,也可以采用配有變頻調速風機的空調機組,以便根據不同的使用要求調節風機轉速以改變送風量。

(2)觀眾廳氣流組織要嚴格計算,送風氣流要分布均勻,不能形成送風“死角”。且送冷風時氣流不能直接吹向觀眾,避免產生吹冷風感。冷熱風送風口共用時,送風角度應能改變。

(3)影劇際對噪聲要求比較嚴格,空調系統應用良好的消聲隔聲措施,防止機器設備及氣流產生的噪聲傳入觀眾廳及舞臺。

(4)正確確定送風量、回風量及排風量的比例,保持室內空氣壓力平衡,避免舞臺與觀眾之間產生壓差而影響舞臺大幕的啟動。

參考文獻:

[1]陸耀慶·實用供熱空調設計手冊[M]·北京:中國建筑工業出版社,1993·

[2]李惠風,王鴻章·影劇院空調設計[M]·北京:中國建筑工業出版社,1991