合肥汉海极地海洋世界暖通空调系统设计

余红海

摘要：分析了海洋世界空调冷热负荷的构成，介绍了水体动物维生系统的负荷计算方法，阐述了空调风系统、水系统、通风消防系统的形式，可为类似建筑提供设计参考。

关键词：海洋世界；暖通空调；维生系统；冷热负荷

中图分类号：TU83文献标识码：A 文章编号：1674―3024（2016）07―97―02

1 工程概述

合肥汉海极地海洋世界（图1），位于合肥市繁华大道南侧、叠嶂路东侧、石门路北侧。地上总建筑面积6689.25m2，包含商业、观众厅、水池、游客公共区、设备用房等，建筑层数和建筑高度：地上2层，建筑高度19.863m，主要表演动物为海豚及海狮。

2 设计参数

2.1室外设计参数（详见表1）

2.2 室内设计参数（详见表2）

2.3 动物水池设计参数（详见表3）

3 冷热负荷及冷热源 3.1 冷热负荷类型

本工程集中冷热负荷包括中央空调系统所需制冷、制热量和维生系统所需冷、热量。参观、表演、商业区域设置中央空调系统，按舒适性空调的要求统计冷热负荷；维生系统所需冷、热量即为维持水体动物所在水池的水温，需要消耗一定的冷热量。

舒适性空调负荷主要包括围护结构传热、太阳辐射热、人体散热、照明散热、设备散热、各种散湿过程产生的潜热等，可通过专业负荷软件计算确定；维生系统负荷，主要包括水面传导热量、水面蒸发热量、池壁传热负荷及补充新鲜水加热量等，考虑水池换热模式与恒温游泳池相同，可参照恒温游泳池计算方法，本项目设有10个水池，共有6组水池用板式换热器与其一次侧空调水系统进行换热，以保证池水的温度，表4举例说明冬季水池所需热量，夏季所需冷量可参考计算。

3.2 冷热负荷统计，详见表5

3.3 空调冷热源及冷热媒参数

设计采用两台风冷热泵机组，制冷量：618KW，制热量：574KW，冷冻水供回水温度 7/12℃，冬季热水供回水温度40/45℃，风冷热泵机组、水处理设施、定压补水设施及其水泵等附属设备全部设置在屋顶。

4 空调风系统与气流组织

观众区、表演区采用全空气空调系统，一次回风。其中观众区采用2台组合式空调机组，风量为30000M3/H；表演区采用2台组合式空调机组，风量为20000M3/H，组合式空调机组设置在空调机房内；商业区采用风机盘管加新风系统。

观众区为高大空间，气流组织采用上送下回方式，设计采用分层空调，系统送风口采用风量和角度可调的喷射风口，进行侧吹风，回风口置于其座位土建台阶内，回风管设置在台阶后的空腔部分，如图2所示：

5空调水系统

（1）空调水系统形式：采用两管制。

（2）水系统采用一次泵用户端变流量系统，供、回水主管间设置压差旁通阀，恒定供回水压差。

（3）每一主干管及主分支管回水管处设置静态平衡阀，用以调节水系统平衡。同时，组合式空调机组、新风机组设置动态平衡电动两通调节阀，以实现动态平衡。风机盘管设电动两通双位阀。

6 通风及消防系统

本工程对不满足自然排烟要求的观众区、表演区设机械排烟系统，因其净高大于6M，不划分防烟分区，排烟量按单位面积 60M3/H.M2计算，共设置6台双速风机，高速风量30000 M3/H，用于排烟；低速风量15000M3/H，用于平时排风及满足过渡季节全新风运行需求，排烟管道顺屋顶坡度敷设在钢结构桁架内，保证了大空间的美观，如图3，其他设备用房（维生系统机房、配电房、水泵房等）均按照规范要求设置通风系统。

本工程所有楼梯间为封闭楼梯间，采用自然排烟，可开启外窗面积满足规范要求。

7 结束语

（1）本工程于2016年2月通过验收并投入运行，室内空气温度、维生系统水池温度均满足设计要求，系统运行平稳。

（2）系统冷热源除满足舒适性空调负荷外，还要肩负维生系统负荷，保持动物水池水温的恒定，设计时可依据恒温泳池负荷计算方法。

（3）全空气空调系统回风口设置在土建台阶内，回风管设置在土建台阶后的空腔部分，有效的利用了建筑内部空间，改变了传统大空间的座椅送风方式，通过上送下回及分层空调形式，保证了空调效果。

（4）排烟（风）系统风管与结构专业密切配合，设置在桁架内部，并具备过渡季节全新风运行功能，节省了能源。

（5）空调水系统通过静态、动态平衡阀的有机结合，保证了整个系统的水力平衡。

参考文献：

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[5]张海舟，徐玉党，谢澍.大空间建筑空调气流组织设计方法的探讨[JJ.制冷与空调，2006.