经设计计算,选用了美标公司的特灵(Trane)品牌koolman系列机组,型号为CGAR-0750,制冷量19.5Kw。单位面积制冷量达到每平方米280W,完全适应壁球场层高空间大及运动场所发热大的特点。
此热泵机组有两个压缩机,在低负荷时可单机运行。使用中,除春秋两季季节交替时需转换冷暖开关外,其余时间全自动运行。通过机组上的微电脑控制器,还可以适当调节冷热水控制温度以适应实际使用需要。
机组安装在地下一层停车场偏僻处,系统最高点安装了膨胀水箱。而壁球场内配置四台高静压风机盘管,由室内三速温控开关控制风机盘管的水流电磁阀的开闭,达到室温自动控制的目的。为了排除壁球场内的污浊空气,另接一路新风口向壁球场内送入适量新风。此项空调工程承包价为5万元。
从实际使用情况来看由于活动人员不多,壁球场空调经常处于停用状态。但并未出现原装修承包商所担心的枫木开裂等损坏现象。从节能方面来讲,热泵机组压缩机虽可在低负荷时自动停机,但水泵却是24小时一直运转,非常浪费。
现在看来,单独配置一台热泵机组不太合理。如果当初没有轻信承包商的24小时恒温的夸张要求,而是从俱乐部主空调系统接入空调,既能满足使用要求,也可省去一台热泵机组的费用,使用时还可灵活控制风机盘管运行,将更加节能。
二.俱乐部主空调通风系统 1.冷气机组系统 首先,空调负荷测算如下 也许有人会担心是否计算负荷值取的太低?这里需要探讨一下。首先,俱乐部位于地下室,三面是停车库或车道,又无太阳辐射,所以通过围护结构传入的热量很小。其次,计算使用的是建筑面积,它比空调作用的区域面积要大一些。因此,在参考了许多设计手册参数的情况下,通过对各种得热量的种类和性质以及房间的蓄热特性的估算,计算负荷就相对较低了。而游泳池由于采用全面通风,且湿度大,潜热量消耗也大的原因,所以计算负荷取得也较大了。根据负荷测算,冷气机选用了法国原装进口的特灵(Trane)品牌风冷螺杆式热泵机组,型号为RTXA-212,制冷量为370KW,制热量为320KW。此螺杆机组采用了TRANE第四代阴阳转子,运转更平稳,效率及可靠度很高。机组由两个独立的冷媒环路,两台半封闭直接驱动压缩机组成。其UCM可编程控制器非常先进,它可根据回水温度或室外温度变化,自动调节出水温度。UCM不但有完善的控制保护功能,还可通过一条双股线实现远距离显示和控制。这点对我们非常有用,因为冷气机安装在俱乐部首层入口大厅的屋顶,操作不方便。通过远程控制,现在在地下一层泵房就能控制机组运行了。 虽然冬季采暖主要依靠锅炉提供热源,但考虑此型热泵机组价格与单冷机组价格相差不大(只5万元),故选用热泵机组的冬季制热功能作为采暖的备份也不失为一个廉价可靠的好方案。此螺杆式风冷热泵机组价格为54.5万元。运行至今非常稳定,最热时,负荷达到95%,这也验证了当初计算负荷测算基本正确。唯一的遗憾就是噪音,由于机组离最近的住户距离只有40多米,虽加有隔音百叶格栅,噪音仍嫌过大。现在加建了消音大风室将机组包围,才解决了噪音问题。 1.各活动功能区空调系统 由于俱乐部各功能区空间都较大,温控要求不高,故采用集中式空气处理方式的定风量有回风式(混合式)系统,这种系统空调机处理的空气部分来自室外新风,部分来自空调房间的回风,经过处理的空气送到空调区域,在室内进行热湿交换后,部分再送入空调机,部分排至室外。这种系统既能作到合理的满足空调区域对空气新鲜程度的要求,又可达到节能的目的。相对比风机盘管等半集中式空调系统控制更加简单,经济实惠。 空气处理机选用了四台特灵(Trane)DWAA系列。分别作用于地库一、二层的四大分区。冷气机向俱乐部四台空气处理机提供制冷水,水温由冷气机主机电脑自动控制。新风由首层地面风口经新风管弄接入空气处理机进风管(也是系统的回风端),新风混合二次回风系统后,经空气处理机处理过的空气送入各功能区。各功能区分送风支管上安装有手动调节风阀,以适应不同区域风量及负荷变化的需要。 目前,各功能区空调运行正常。桌球室由于使用较少而关闭了进风阀。只有男女淋浴更衣室由于处于空调送风管的最末端,且室内湿度较大,空调效果较差。现在,将其改造为由两台风机盘管单独控制此区域,使俱乐部空调系统更趋完善。 2.游泳池空调通风系统 游泳池为地下两层贯通且又露出首层地面一米多的半地下室结构,所以利用其地面部分的窗口改为游泳池通风的进出风口。因为游泳池水经消毒处理后,会蒸发出一些有害气体,不宜使用二次回风的再循环空调形式,故游泳池采用了集中式空气处理方式的直流式(全新风)系统。这种系统使用经处理过的新鲜空气去替换或稀释(冲淡)室内有害气体的浓度,消除余热和余湿,然后直接排出室外,但对系统耗冷,耗热量也最大。所以在游泳池进风系统上单独设置了一台DWAA空气处理机。而排风机为两速混流风机,平时只需低速运行,这样不至于使空调冷量损失太大,根据游泳池使用状态,不定期开启排风机高速运行,以全面排出游泳池室内的有害气体。 以上空调系统,包括壁球场空调及冷气机系统以及消防排烟系统由某承包商以129万元承建。在工程建设期间,有人提出游泳池顶冬季会出现结露、霉变现象,从而损坏游泳池顶涂料。为了防止产生结露水,又单独增设了一台空气处理机及风管系统,出风口近距离由下往上对游泳池屋顶表面区域吹热风。工程又追加了11.05万元,使游泳池空调通风系统趋于完美。游泳池与俱乐部其它区域空间在上部有部分连通,由于游泳池排风量大于进风,其游泳池室内保持负压,而俱乐部其它功能区域污浊空气可通过此开口迅速排出,使气流组织更加合理。 3.供热系统 俱乐部有三个系统需提供热源:空调冬季采暖、淋浴热水和游泳池水加热 4.锅炉供热系统 供热系统负荷估算如下: 游泳池容积420立方米,池水表面积400平方米,池水平均温度26℃,初次加热时间12小时。淋浴器:15只,(面盆热负荷忽略不计)。 1)游泳池负荷 (1).正常使用负荷计算Wa A.游泳池表面热损耗W1 A1---游泳池表面积,400M2 q1---每M2水面积热损耗概略值,查设计手册,气温20℃时为1842kJh=442kcalh。 W1=q1*A1=442*400=176800kcalh B.池水蒸发补充水热损耗W2 v1---游泳池容积420M3。 q2---每天补充水量占游泳池容积的百分比,取5%。 t1,t2---冷水温度5℃,游泳池水温度26℃。 W2=v1*q2*1000*(t2-t1)24=420*5%*1000*(26-5)24=18375kcalh。 所以,正常使用负荷Wa=W1+W2=176800+18375kcalh=195175kcalh。即Wa=19.5万大卡。 (2).间隔12小时再加热所须负荷Wb v1--游泳池容积420M3。 tt---游泳池水12小时降温差176800*12v11000=5℃。 t3---再加热时间12h Wb=v1*1000*ttt3=420*1000*512=175000kcalh,即Wb=17.5万大卡。 2)淋浴器负荷计算Wc q3---每只淋浴器每小时耗水量,取300lh。 n---淋浴器数量15个。 t1,t4---冷水温度5℃,淋浴器水温度40℃。 Wc=q3*n*1000*(t4-t1)=300*15*(40-5)=157500kcalh。即Wc=15.75万大卡。 3)空调采暖负荷Wd (3).游泳池采暖W3: 采暖面积为630m2,由于通风量大,层高空间大,计算热负荷取150kcalh,W3=630*150=94500kcalh。 (4).淋浴间采暖W4: 采暖面积88m2,计算负荷60kcalh W4=88*60=5280kcalh。 (5).更衣室采暖W5: 采暖面积85m2,计算负荷80kcalh。W5=85*80=6800kcalh。 (6).儿童游乐场、少年活动区、健身房、体操房、乒乓室采暖W6: 采暖面积约1100M2,计算负荷取55kcalh。W6=1100*55=60500kcalh (7).接待大堂及管理办公室、其它区域采暖W7: 采暖面积约480M2,计算负荷65kcalh。W7=480*65=31200kcalh。 空调采暖负荷Wd=W3+W4+W5+W6+W7=94500+5280+6800+60500+31200=198280kcalh。即Wd=19.8万大卡。 综上所述: Ⅰ.正常使用负荷为Wa+Wc+Wd=19.5+15.75+19.8=550000kcalh,考虑同时使用系数及热交换器的效率等因数,在冬季满负荷使用时,选60万大卡的锅炉能满足要求。 Ⅱ.游泳池间隔12小时再加热使用时,在冬季需17.5万大卡,60万大卡的锅炉也足够满足需要。 所以,锅炉总负荷取60万大卡,即700KW。 从安全及管理方便着想,确定使用煤气常压热水锅炉,经招标选用了进口原装德国布德鲁斯(buderus)铸铁锅炉两台,型号为GE350。单台产热功率为350KWH(约30.1万大卡小时)。这种铸铁锅炉由单片组合而成,应用了双臂原理、防露点原理、低温热流技术,在密封上采用了丁基橡胶专利技术。锅炉具有高效节能、运行可靠、耐腐蚀、寿命长、有害排放物低、安装方便等优点。燃烧器为瑞典百通产品,质量性能优良。热水循环泵为进口格兰富产品,质量也不错。锅炉参数设置妥当后即可全自动运行。锅炉还有完善的安全保护装置,无须专人值守。锅炉房位于俱乐部上首层地面,面积仅15平方米。膨胀水箱置于锅炉房屋顶。