河南省民政厅综合办公楼数码多联空调工程设计
河南省民政厅综合办公楼数码多联空调工程设计

河南格力商用空调销售安装工程有限公司   庞俊莉

摘要   本文着重介绍了数码涡旋技术在商用办公楼的设计及应用,该工程能在一年四季提供稳定的制冷和制热量,充分体现数码涡旋技术的广泛适用性、节能可靠性、控制便利及精确性,具有安装和后期维护简单方便等突出优点。
关键词  绿色环保冷媒R410A  数码涡旋技术  新风系统  电磁干扰  多联机空调系统

DVM (Digital Variable Multi) system design for the integrated office building of the Bureau of Civil Affairs in Henan By Pang Jun li

Abstract: This article introduces the design and application effects of Digital Scroll technology in the commercial office building. It can meet cooling and heating needs throughout the year stably. The digital scroll technology has many outstanding advantages, including broad applicability, energy conservation, reliability, convenient and accuracy control, Simple and convenient installation and later maintenance, etc.
Keywords  Green environmental-protection refrigerants R410A,Digital scroll technology, Fresh-air system,Electromagnetic interference,Multi-split air conditioning system
Henan Gree Commercial Air Conditioning Sales, Installation Engineering Co., Ltd.

河南省民政厅综合办公楼效果图
河南省民政厅综合办公楼效果图
1 工程概况
河南省民政厅综合办公楼位于河南省郑州市郑东新区开发区农业东路和金水东路交叉口南100m。建筑概况为:办公楼为框架剪力墙结构,地上15层,地下1层,总建筑高度68.1m,总建筑面积15733m2。设计完成后室外机总制冷量1521kW,总制热量1648kW,单位建筑面积制冷量为97W,单位建筑面积制热量105W。
河南省民政厅福利彩票发行服务楼和综合办公楼同属于河南省民政厅。建筑概况为:地上6层,地下1层,总建筑高度23.25m,总建筑面积5×103 m2。设计完成后室外机总制冷量为524kW,总制热量为561.5kW。单位建筑面积制冷量为105W,单位建筑面积制热量112.3W。
本工程设计顺应时代发展,采用绿色环保冷媒R410A数码多联机空调系统,节能环保,无电磁干扰,制冷效率高。

2 设计依据
设计依据是业主对本工程的使用要求及业主与设计院的有关协商纪要。

3室内外设计计算参数
3.1室内设计参数(如表1所示) 
表1 室内空调设计计算参数

房间

夏季

冬季

新风量/

温度/

湿度/%

温度/

[m3/h ·人)]

办公

26~28

65

18~20

30

餐厅

24~27

65

18~22

20

门厅

26~28

65

16~18

20

活动室

25~27

65

18~20

30

更衣间

26~28

65

18~20

30

3.2室外设计计算参数(如表2所示) 
表2  室外设计计算参数  

 项目

 

 

季节

干球温度/

空调

平均风速/m/s

大气压/kPa

空调

通风

湿球温度/

日平均温度/

相对温度/%

夏季

35.6

32

27.4

30.8

 

2.6

101.28

冬季

-7

0

 

 

60

3.4

99.17


4 绿色环保冷媒
根据《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》1995年12月规定:对发展中国家,从2016年开始冻结R22生产,到2040年完全停用,因含氯离子的制冷剂R22对臭氧层有破坏作用,国家环保部门规定的是2020年。
而绿色环保冷媒R410A不仅不破坏臭氧层,而且还能提高空调性能,制冷(暖)效率更高。工作压力为用冷媒R22的普通空调的1.6倍左右,R410A新冷媒由2种准共沸的混合物而成,主要由氢、氟和碳元素组成,具有稳定,无毒,性能优越等特点。同时由于不含氯元素,故不会与臭氧发生反应,即不会破坏臭氧层。另外,采用新冷媒空调在性能方面也会有一定程度的提高。R410A是目前为止国际公认的用来替代R22最合适的冷媒,并在欧美、日本等地区和国家得到普及。
组成R410A成分的化学名称和分子式如表3所示。
表3  R410A成分  

成分

化学名称

分子式

CAS 号码

分子量

HFC-32

二氟甲烷

CF2H2

1975-10-5

52

HFC-125

五氟乙烷

CF3CHF2

354-33-6

120

格力数码涡旋多联环保冷媒机组采用艾默生环境优化技术完整产品系列的R410A谷轮数码涡旋压缩机。只要安装人员在清洁系统时格外小心,R410A压缩机的故障率比R22压缩机低30%。另外由于R410A压缩机的机壳更厚,系统噪音也比R22更小。
另外R410A的空调由于运行效率高,在使用过程中可以显著节约电能和运行费用,同时,通过减小温室间接效应以及空调的制冷剂充灌量或泄露量,与R22相比,R410A反而还会有利于降低对气候变暖的影响。
综上可知,选用R410A环保冷媒压缩机是时代发展的潮流。

5 工程设计思路
5.1 室内机设计
该大楼为办公用,室内机冷负荷150W/m2,室内机选用风管式,出风方式采用侧出上回,完全满足办公系统夏季冷负荷要求,冬季室内机设电辅加热增加制热量。室内机附近安装检修口,检修口尺寸为600mm×600mm,便于维修人员进行维修操作。出风口采用铝合金制作的双层百叶送风口,并和室内机装修结合,保证装修效果美观大方。
5.2室外机主机基础设计
因为办公楼层高较高,由主楼和裙楼组成,裙楼共计2层,裙楼顶高10m,主机的放置位置为裙楼2楼的楼顶左右2侧和13层的楼顶2侧。考虑到机组运行质量和混凝土基础自重,甲方在主机基础结构层上增加大梁以满足承重需要。
铜管从管井引出到室外机组连接时,每隔1m间距用槽钢制作支架以支撑铜管,并用镀锌铁皮制成防护罩。
室外机基础采用每台室外机1个平台,混凝土标号采用C25,并按约100mm间距放置直径为10mm的加强钢筋。基础表面凿毛处理,基础四周做排水沟排出冬季雪水和化霜水。
5.3室外机和管路设计
该办公楼标准层为3~13层,标准进深为53.1m,考虑到气管和液管管长太长制冷量衰减并结合甲方意见,每层采用2个系统,室外主机分别为室外机GMV-R560W4/Na和GMV-R300W2/Na,1层和2层因为和裙楼连在一起则每层共分5个系统,立管从每层走廊2侧和室外主机连接。室外机设备布置如表4所示。
表4 室外机设备布置表
 

序号

系统编号

楼层

机组型号

数量/

1

K-1-1

1

GMV-R450W3/Na

1

 

2

K-1-2

1

GMV-R560W4/Na

3

K-1-3

1

GMV-R450W3/Na

4

K-1-4

1

GMV-R450W3/Na

5

K-1-5

1

GMV-R300W2/Na

6

K-2-1

2

GMV-R450W3/Na

7

K-2-2

2

GMV-R450W3/Na

8

K-2-3

2

GMV-R300W2/Na

9

K-2-4

2

GMV-R450W3/Na

10

K-2-5

2

GMV-R450W3/Na

11

K-3/13-1

3~13

GMV-R300W2/Na

12

K-3/13-2

3~13

GMV-R560W4/Na

13

K-14

14

GMV-R600W4/Na

14

K-15-1

15

GMV-R300W2/Na

15

K-15-2

15

GMV-R560W4/Na

考虑到管长会造成机组制冷量的衰减,室外机组根据管长计算衰减量,相应选择室外机,因此室外机组的制冷量较室内机组按比例大一些。
采用2台室外机组铜管管径减小,分歧管的型号也相应减小,降低甲方的安装成本。
冷媒配管尺寸选择应遵循以下原则,容量大于等于20kW且小于60kW,机组配管总长允许值为300m,最远配管实际长度为100mm,第1分歧管到室内机配管长度允许值40m,同时从第1分歧到某一室内机超过30m时,把从第1分歧至该室内机的气侧配管均增大1个尺寸,而且包含该室内机支管气管尺寸。当主机到最不利环路总长度超过90m时,主机到该最不利环路所有气管、液管主干管尺寸增大一个型号。
该工程中1楼和2楼部分室内机到分歧管的距离超过30m,则气管相应增大一个型号。
室内外机连接管的分歧方式如图1、图2和表5所示。
 
室内外机连接管的分歧方式图
图1 室内外机连接管的分歧方式
室内外机制冷剂配管允许长度和落差、容量大于等于20kW且小于60kW机组,配管方式如图2所示。

室内外连接铜管长度和落差范围图
图2 室内外连接铜管长度和落差范围图
表5  室内外机连接铜管长度和落差范围表  

R410A制冷剂系统

允许长度和落差/m

配管部分

配管总长(实际长)

300

L1+L2+L3+L4+…+L8+a+b+…+i

最远配管长

实际长度

100

L1+L5+L6+L7+L8+i

相当长度

125

1分歧到最远室内机配管

相当长度Lm

40

L5+L6+L7+L8+i

室内机-室外机落差

室外机在上

50

 

室外机在下

40

 

室内机-室内机落差

15

 

5.4新风系统设计
每层采用1台新风机组,标准层的空调使用面积460m2,选用1台3500CMH的新风机组,则办公楼的房间换气次数为2.2次/h,而民用舒适性空调房间所需新风量换气次数为1.56~3.9次/h,完全满足办公人员的新风要求。
新风送风口和室内机共用1个出风口。
新风入口采用电动对开多叶调节阀,出风口处采用消声静压箱以使部分动压转换成静压使送风距离更远,并降低噪音。

6结语
作为世界领先水平的数码涡旋技术,它不但在家用空调中发挥独到的优势作用,而且在商用空调中更能凸显它的高可靠性、高季节能效、无电磁干扰。(责编:罗增润)

参考文献
1陆耀庆 .实用供热空调设计手册.  第2版 . 北京:中国建筑工业出版社,2008

 

 
 
 
 
 
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