寧波國際會展中心工程暖通小結
寧波國際會展中心工程暖通小結
簡介:寧波國際會展中心,是一座現(xiàn)代化的展覽中心,其內(nèi)共有建筑物6座,4座展館,其余為會議樓、商務樓。會展中心總建筑面積近9萬,占地約400畝。建筑群采用大型集中中央空調(diào)系統(tǒng),總制冷量為1600萬大卡/小時。集中冷凍機房內(nèi)設置450萬kal/h的溴化鋰冷水機組3臺,200萬kal/h的溴化鋰冷水機組1臺。配備28臺逆流式冷卻塔,冷卻水循環(huán)泵7臺。循環(huán)泵性能如下:G(水量)=760m3/h,H(揚程)=28m,N(功率)=75kw?照{(diào)末端采用組合式大型空調(diào)器和風機盤管,變風量機組等設備。夏季送7℃-12℃的冷水,冬季送60℃-50℃熱水,末端設備向房間送冷、熱風。寧波國際會展中心工程暖通工程總投資5000多萬元。關鍵字:暖通,空調(diào)系統(tǒng),總結
Thesummaryofthesystemofthecentralair-conditionintheNingBointernationalexhibition
Abstract:Thesystemofthecentralair-conditionintheNingBointernationalexhibitionhallwasfinallyfixed,butwefoundseveralproblems.Someparameterscan’treachtheoriginaldesigning.Suchasthecoolingpumpsandthecoolingtowers,additionallysomedisadvantagesliedinthesystemofthevapor,thetranspirationofthecongulatedwaterandthecannelswhichwereusedtoputthecooled(heated)waterpipes.Afterdiscussingtheseproblemscarefully,weexcogitatedsomewaystosolve.Nowthesystemofthecentralair-conditionintheNingbointernationalexhibitionreachestherequirementofthedesigning.Thearticleintroducestheseways.Wehopetheseprojectswillprovidereferencestothecraftbrothers.一、工程概況:
寧波國際會展中心,是一座現(xiàn)代化的展覽中心,其內(nèi)共有建筑物6座,4座展館,其余為會議樓、商務樓。會展中心總建筑面積近9萬,占地約400畝。建筑群采用大型集中中央空調(diào)系統(tǒng),總制冷量為1600萬大卡/小時。集中冷凍機房內(nèi)設置450萬kal/h的溴化鋰冷水機組3臺,200萬kal/h的溴化鋰冷水機組1臺。配備28臺逆流式冷卻塔,冷卻水循環(huán)泵7臺。循環(huán)泵性能如下:G(水量)=760m3/h,H(揚程)=28m,N(功率)=75kw。空調(diào)末端采用組合式大型空調(diào)器和風機盤管,變風量機組等設備。夏季送7℃-12℃的冷水,冬季送60℃-50℃熱水,末端設備向房間送冷、熱風。寧波國際會展中心工程暖通工程總投資5000多萬元。
建筑群的熱源來自距建筑群約2公里的集中城市供熱站,通過DN273的管道向建筑群供應0.8-1.0Mpa的蒸汽。寧波國際會展中心工程自201*年8月開工建設,201*年10初步建成試運轉。試車一次成功。經(jīng)過這1年來的運轉證明該工程的設計基本是成功的,基本達到預期的目標。
現(xiàn)場監(jiān)理工程師自201*年10月進入現(xiàn)場,201*年11月離開現(xiàn)場,參加了建設調(diào)試的全過程。對建設中產(chǎn)生的問題和如何改進都親身經(jīng)歷過。會展中心暖通工程的設計總體來說是成功的,但也存在一些問題。經(jīng)過近一年的整改,今天在這里介紹給同行們,也許會對大家的工作有所啟發(fā),不妥之處望批評指正。二、幾個問題的探討:1、冷卻水泵性能調(diào)整:
中央空調(diào)系統(tǒng)調(diào)試運轉后,發(fā)現(xiàn)為冷水機組配套的冷卻水系統(tǒng)運行不正常。表現(xiàn)的現(xiàn)象為冷卻塔的降溫效果僅有2-3℃,冷卻水循環(huán)泵的出口蝶閥僅能開啟30。,再開大電機的額定電流就會超過允許值,電機就會自動停機保護。
根據(jù)上述現(xiàn)象我們分析產(chǎn)生的原因,認為冷卻塔降溫效果不佳這應在冷卻塔上查找原因。冷卻水泵出口蝶閥不能全部打開,這顯然是冷卻水的流量達不到設計值,在電機功率一定的情況下水泵的流量和揚程是可以相互轉換的。為此我們提出改變水泵的葉輪直徑變更其揚程,由原揚程的28m,調(diào)到24m左右。分析認為我們這個系統(tǒng)水泵揚程在21m-24m就夠用了。本著這個指導思想,我們對7臺水泵的葉輪進行多次切割。葉輪外徑由φ358mm切割成φ303mm、φ318mm、φ335mm、φ337mm,切割后分別做試運轉,記錄其各種有關參數(shù)。最后確定5臺泵葉輪為φ335mm,2臺泵葉輪為φ337mm,7臺泵更換新徑的葉輪后,系統(tǒng)參數(shù)完全達到了設計要求,大家一致表示滿意。
關于葉輪切割及試驗的詳細情況,請參見201*年《暖通空調(diào)》第四期的專題文章“某集中空調(diào)系統(tǒng)冷卻水泵的性能調(diào)整”一文。2、冷卻塔的風量調(diào)整:
試車運轉中發(fā)現(xiàn)冷卻塔的降溫效果欠佳,僅降溫2-3℃,分析原因是冷卻塔的風量不足。測試證明我們的分析是正確的。設計值單塔的風量為13.8萬33
m/h,測定值風量不足10萬m/h。為了改進冷卻塔的降溫效果,廠方首先提出改進填料的碼放方式,并更換電機皮帶輪,以改變轉速比。這兩項措施實施后,又測定了風量,但效果改善不明顯,風量僅增加10%左右,尚達不到設計要求值。廠方又提出更換風扇葉輪,由原來的4片更換為6片。葉輪直徑寬度由原來的400mm更換為600mm。葉輪更換后再次運轉發(fā)現(xiàn)效果很好,風量明顯增加,但此時電機電流已超過允許的額定值,經(jīng)調(diào)整葉輪與水平面的夾角后,滿足了設計要求的風量。電機額定電流也能在允許值之內(nèi)并能安全有效的運行,這個問題就解決了。
關于冷卻塔風量調(diào)整過程,請參見將在201*年《暖通空調(diào)》發(fā)表的專題文章“寧波國際會展中心中央空調(diào)冷卻水系統(tǒng)的幾項改進措施”一文。3、蒸汽供應系統(tǒng):
溴化鋰冷水機組的用汽量比較大,最大用汽量為23.6t/h,蒸汽壓力≥0.6Mpa。飽和蒸汽是從相距2公里的城市供熱站引來。蒸汽管道為DN273一根。凝結水不回收另有它用。本工程范圍內(nèi)蒸汽管道約長為600米,采用不通行地溝敷設,溝的斷面和檢查井都比較小,這600米管道共設4處途中疏水器,并設2處管溝排水點,將水疏散至雨水管井。試運轉后發(fā)現(xiàn)兩個問題:
1)、蒸汽入口處水擊現(xiàn)象嚴重,城市供熱站供給蒸汽約經(jīng)30-40分鐘,蒸汽可送至制冷站入口。但每次送汽,由于沿途疏水器效果不佳,造成大量冷凝水由分汽缸下的疏水器排除。因此蒸汽推著大量凝結水造成極大的沖擊聲。而且管道嚴重震動,使操作人員不敢在此處停留,十分懼怕。雖經(jīng)多次檢修4處疏水器,由于未設啟動旁通管,大量鐵銹、水垢將疏水器堵住致使疏水器失效。使得大量凝結水只能從入口處旁通管排放。另外管溝內(nèi)大量積水,蒸汽管道基本上浸泡在水中,這樣長期運行也不合適。為了解決這個問題,我們決定在這600米管道中間設兩處疏水、排水點。設置2500×1600×1500的檢修井2個,井內(nèi)設疏水器,并設啟動時旁通排水管,在井的另一端設置1000×800×800積水坑,設自動開啟的潛水泵,將啟動時和溝內(nèi)的積水排除。經(jīng)過這項改動后運行效果很好,入口處的水擊現(xiàn)象基本消除,溝內(nèi)也無積水。2)、安全閥排汽管的處理:
入口減壓閥后有安全閥,安全閥的排汽管為DN377,這么大的排汽管如何處理十分難辦,業(yè)主不同意引至室外向大氣排放,這樣影響整體立面的美觀,如將這么大的管道由一層引至四層排放,要穿三層樓板,也找不到合適的位置。為此事與設計院多次聯(lián)系,但始終未找到合適的解決辦法。在這樣的情況下,我們提出將排汽管在室內(nèi)進入地下,穿過外墻后接入室外雨水井內(nèi),將雨水井擴大為2500×1800×1400,井的上方設2個φ700mm的人孔,井的四周用欄桿圍住,防止人靠近,運行時將人孔蓋打開排汽。多次啟動后發(fā)現(xiàn)運行效果很好,問題總算得到了解決,設計院也表示滿意。4、冷凍管溝的排水:
空調(diào)冷(熱)水均通過管道送至空調(diào)末端設備,管道敷設在不通行地溝內(nèi),最大管子為DN200,最多的地方共有供、回水管16根。因此,地溝長度幾公里,溝底標高-3.1米,這樣大量的地溝雖考慮到防水措施,但地溝漏水這個問題是不可避免的。自試運行以來,地溝內(nèi)大量積水,尤其在雨季更為嚴重,原設計未考慮設固定排水設施,僅在檢查井中留400×400×400積水坑,開始用移動泵排水也排不干凈,管道長期被水浸泡,嚴重影響了管道的使用壽命。經(jīng)多次研究討論,我們提出增設幾處積水坑,并設能自動啟泵的潛水泵,最終決定在積水多,而且是地勢較低的兩處檢查井中設置兩個積水坑,其中一個坑為
1500×1200×800,并設潛水泵,將積水排至雨水道。經(jīng)過這樣的改造后,地溝積水就基本解決了。5、冷負荷的調(diào)節(jié)問題:
會展中心的負荷特點是有展事活動,用冷量較大,但是僅有3-5天,無展事時,大的空調(diào)系統(tǒng)是不運行的,一年當中也就是幾次運轉?蓵怪行倪有常年辦公的管理人員,這些人要常年供應冷(熱)負荷,如何解決這個問題呢。原設計考慮用一臺200萬kal/h的溴化鋰冷水機組帶這部分的運轉負荷,但實際會議樓、商務樓兩樓的辦公用房約為4000,冷量僅為50萬kal/h,這臺小冷水機組也只能用25%的負荷量,再說這點負荷量,蒸汽由DN273管道從2公里外輸送來,熱損失也太大了,十分不經(jīng)濟。業(yè)主提出是否能改造系統(tǒng),滿足辦公的需要。我們經(jīng)過研究討論,提出會議樓、商務樓各設一臺熱泵機組,利用大系統(tǒng)的管路和末端設備,在閉館時期獨立供應冷(熱)負荷。就此我們按此方案在三層屋頂各設置一臺22萬kal/h模塊式熱泵機組,2年來的運行效果較好。但會議樓因資金問題尚未實施此方案。
6、蒸汽凝結水的回收:
蒸汽凝結水回收解決的好壞直接影響用汽設備的使用效果,現(xiàn)介紹本工程兩個設備的使用情況:1)、溴化鋰冷水機組,使用蒸汽量較大,原設計蒸汽壓力為0.6Mpa,蒸汽凝結水管出冷水機組標高約為2.5m,返高到4.9m進入凝結水箱。冷水機組制造廠的有關人員來現(xiàn)場調(diào)試時提出,凝結水管道標高有問題,要求將管道降低至2.5m左右,不同意凝結水管高于機組的出水標高。否則會影響冷水機組的正常工作。我們接受了廠方的要求,另鋪設一根凝結水管定位在2.5m的標高,運行尚好,如按照4.9m的標高運行效果如何,我們并未實踐。據(jù)廠方講他們有過這個方面的經(jīng)驗,其效果肯定不如現(xiàn)在佳。
2)、換熱器在冬季使用時用汽量也比較大,我們采用二級換熱,一級為殼管式,二級為板式,蒸汽壓力為0.6Mpa。試車時殼管式換熱器在上方,運行效果較好,而板式換熱器僅上部四分之一熱(燙手),下部四分之三溫熱,出水溫度比較低。其原設計凝結水由距地面約0.3m左右返至4.9m進水箱,換熱器的換熱效果很差。當時與換熱器廠家人員共同分析其換熱效果差的原因。發(fā)現(xiàn)板式換熱的下部四分之三高度充滿水,而凝結水的溫度也不能達到70-80℃。最后決定將上返的冷凝水管去掉。直接將凝結水排入地溝。經(jīng)這樣改動后運行效果較好,換熱器的下部僅有四分之一高度溫熱,四分之三溫度較高(燙手),排出的凝結水溫度約80℃左右,換熱器運行正常。上述觀點不妥之處,請批評指正。
寧波國際會展中心工程暖通小結
寧波國際會展中心暖通工程竣工驗收后,發(fā)現(xiàn)了一些問題:冷卻水泵、冷卻塔性能均達不到設計要求的參數(shù)。其余,如蒸汽系統(tǒng)、蒸汽凝結水排放,空調(diào)冷(熱)水室外管溝、冷負荷調(diào)節(jié)等方面均存在一些問題。經(jīng)一年多的整治和改造,整個空調(diào)系統(tǒng)基本達到設計的要求,均能正常投入運行。本文簡單介紹了這些問題的解決措施,僅供同行參考。
寧波國際會展中心,是一座現(xiàn)代化的展覽中心,其內(nèi)共有建筑物6座,4座展館,其余為會議樓、商務樓。會展中心總建筑面積近9萬,占地約400畝。建筑群采用大型集中中央空調(diào)系統(tǒng),總制冷量為1600萬大卡/小時。集中冷凍機房內(nèi)設置450萬kal/h的溴化鋰冷水機組3臺,200萬kal/h的溴化鋰冷水機組1臺。配備28臺逆流式冷卻塔,冷卻水循環(huán)泵7臺。循環(huán)泵性能如下:G(水量)=760m3/h,H(揚程)=28m,N(功率)=75kw?照{(diào)末端采用組合式大型空調(diào)器和風機盤管,變風量機組等設備。夏季送7℃-12℃的冷水,冬季送60℃-50℃熱水,末端設備向房間送冷、熱風。寧波國際會展中心工程暖通工程總投資5000多萬元。建筑群的熱源來自距建筑群約2公里的集中城市供熱站,通過DN273的管道向建筑群供應0.8-1.0Mpa的蒸汽。
寧波國際會展中心工程自201*年8月開工建設,201*年10初步建成試運轉。試車一次成功。經(jīng)過這1年來的運轉證明該工程的設計基本是成功的,基本達到預期的目標,F(xiàn)場監(jiān)理工程師自201*年10月進入現(xiàn)場,201*年11月離開現(xiàn)場,參加了建設調(diào)試的全過程。對建設中產(chǎn)生的問題和如何改進都親身經(jīng)歷過。會展中心暖通工程的設計總體來說是成功的,但也存在一些問題。經(jīng)過近一年的整改,今天在這里介紹給同行們,也許會對大家的工作有所啟發(fā),不妥之處望批評指正。
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聽暖通設計問題心得體會
暖通專業(yè)作為機電設備的3大專業(yè)之一,在民用建筑和工業(yè)建筑中發(fā)揮著重要的、不可缺少的作用。一般來說,暖通專業(yè)會細分為幾個方向:采暖、供熱、通風、空調(diào)、除塵和鍋爐。日常生活中,接觸最多的是通風和空調(diào)這兩個方向,北方地區(qū)還有采暖和供熱。1暖通設計的3個階段
一個新的工程,在國內(nèi)設計院,設計一般會有3個階段,即方案階段、初步設計階段和施工圖階段。1.1方案階段
方案階段,一般是以建筑為主,暖通專業(yè)有時會不用去做,一些大型的民用或工業(yè)項目,暖通專業(yè)也只是做一些簡單的文本,說一說將來要做的一些東西,主要采取的哪些技術手段等,基本是非常簡單的。1.2初步設計階段
在初步設計階段,暖通設計除了要出文本外,還需要出一些圖紙,讓別人對要做的項目有一個初步的認識。比如以一個辦公大樓為例,我們怎么去完成這個項目的暖通初步設計呢?首先,要了解這個將要做的項目的地點、性質、檔次等相關情況,如果這個大樓在北方,那么就要去了解這個城市冬天是使用集中供熱的采暖方式還是有獨立的鍋爐房供熱?這個大樓是高檔的寫字樓嗎?業(yè)主對這個大樓的定位如何呢?是傾向用分體空調(diào)還是集中空調(diào)呢?冬天是使用暖氣片還是集中的中央空調(diào)系統(tǒng)呢?建筑專業(yè)對外立面有要求嗎?諸如此類的問題都是在做設計前需要考慮的,需要我們與業(yè)主去溝通,與相關的政府部門去溝通,與相關設計專業(yè)去溝通。
在很多情況了解和確定后,便可以開始做設計了。一棟高檔辦公大樓,如果性質單一,在100m以下,那么要作哪些設計呢?首先心中要有數(shù)。一般來說,應該有這幾方面的設計要去做:
(1)大樓的中央空調(diào)系統(tǒng)。辦公大樓一般采用新風加風機盤管系統(tǒng),現(xiàn)在也有的大樓采用VAV的全空氣系統(tǒng),還有采用集中的地板加風機送風等,根據(jù)實際的狀況,確定一種系統(tǒng)的形式。主機是采用風冷式還是水冷式,是采用什么壓縮方式的制冷機,根據(jù)要求,選擇一種;水系統(tǒng)的主管如何去安排;水泵,制冷機如何去控制運行等等。
(2)大樓的消防通風系統(tǒng)。這樣一棟大樓,人員眾多,需要考慮火災時候的逃生,按照相關的設計法規(guī),考慮是否逃生的封閉樓梯需要設置加壓送風系統(tǒng),消防前室是否需要設置加壓送風系統(tǒng)?走道是否需要設置機械排煙系統(tǒng)?衛(wèi)生間的怎
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樣通風?大樓是否有地下停車場,如何去通風和機械排煙?是否有廚房,怎樣排油煙?根據(jù)實際情況去確定。了解了要做的東西后,就可以按照以下的步驟去做了:
1).計算冬夏的大樓空調(diào)負荷(初步設計階段,可以使用面積指標去估算),計算加壓送風量,計算機械排煙量,計算地下車庫的通風量及消防排煙量,計算變配電機房的通風量,計算輔助用房的通風量,計算衛(wèi)生間的通風量,等等。2).布置系統(tǒng),根據(jù)計算進行設備選型,向各專業(yè)提資料;這里的系統(tǒng)布置指主系統(tǒng)的設計,根據(jù)系統(tǒng)的布置,應向建筑專業(yè)提供你的機房位置及大小,管井位置及大小,穿墻的大洞位置及大小,穿樓板的洞位置及大小,等等;向結構專業(yè)提供機器設備的重量及大概位置,穿樓板的洞的大小及位置,等等。向電氣專業(yè)機器設備的用電量,主要的控制要求等等;向給排水專業(yè)提供你機器的排水點和用水點等等。同時接受別的專業(yè)提供給你的專業(yè)資料。并根據(jù)各專業(yè)的匯總,調(diào)整你的設計方案。
(3)文本整理。出制冷機房的設備布置圖,水系統(tǒng)原理圖,主管系統(tǒng)平面布置圖,主要送排風平面圖,消防排煙平面圖,機器設備明細表,初步設計說明等等。這樣,一個完整的初步設計就基本完成了,再經(jīng)過其他暖通設計師的校對、審核、審定,最終就可以簽字出圖了。1.3施工圖階段
施工圖是工程項目實施的依據(jù),它是在初步設計的基礎上完成的。一般來說,如果沒有大的變化,基本上是按照初步設計時形成的思路進行深化設計;如果情況出現(xiàn)變化,比如說建筑方案作大的調(diào)整,實際情況和初步設計時不一樣了,業(yè)主要求有新的變化了,那么整個暖通設計就需要重新去考慮。同樣,我們以那棟高級寫字樓為例,繼續(xù)它的施工圖設計。所需設計的內(nèi)容沒有變,仍然是中央空調(diào)設計,通風及消防排煙設計,設計及施工說明等幾方面。
首先,是計算,包含空調(diào)冷熱負荷的計算和通風量及排煙量的計算,設備的選型計算等。在這個階段,空調(diào)的冷熱負荷計算需要按照國家的要求,采用逐時負荷計算法,其中有冷負荷系數(shù)法和諧波法2種,選用其中一種就可以,空調(diào)負荷計算是非常復雜和麻煩的,現(xiàn)在有很多負荷計算軟件,使用起來比較方便;通風量及消防排煙量是根據(jù)國家頒布的有關法規(guī)或是設計手冊中提供的一些要求進行計算;設備選型計算是在系統(tǒng)大致確定后進行的,包含風機的選擇,末端空調(diào)設備的選擇,水泵的選擇,冷凍主機的選擇等。
基本的參數(shù)和設備選擇后,就可以進行系統(tǒng)的設計了,及繪制圖紙階段。施工圖設計要比初步設計階段深化得多,圖紙的深度要求是施工單位拿到圖紙可以進行實際施工了。那么需要怎樣的一個深度呢?以那棟辦公大樓來說,所需繪制的圖紙有:各樓層空調(diào)通風平面圖,各樓層消防排煙及送風平面圖,各樓層空調(diào)水平面圖,冷凍機房平面布置圖,各樓層空調(diào)機房大樣圖,空調(diào)、通風及排煙風系統(tǒng)圖,空調(diào)水系統(tǒng)原理圖,冷凍機房水系統(tǒng)圖,冷凍機房及空調(diào)機房剖面圖,輔助
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設備節(jié)點大樣圖,控制原理圖,設計與施工總說明,設備材料表,安裝明細表等。在這些圖紙中,我們要表達這個工程的大概情況,采用怎樣的空調(diào)系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、消防系統(tǒng)和控制方式,我們怎樣安排風管、水管的走向,標高,管徑大小,我們選擇怎樣的設備,這些設備是怎樣排放的,怎樣聯(lián)系成為一個系統(tǒng)的,這個系統(tǒng)是怎樣工作的,我們要說明每一個功能房間需要多少的冷熱量,需要多少的送風量,采用怎樣的保溫防腐材料,采用怎樣的隔振消音形式等等。
除了這些圖紙外,我們在施工中,要參考那些國家和行業(yè)的標準圖集,要參考哪些國家的設計及驗收規(guī)范,這些也需要交代清楚。在做這些工作當中,同樣需要各個專業(yè)互提資料,這同初步設計是一樣的。整個工作完成后,就可以出圖了,圖紙在交給業(yè)主前,需要內(nèi)部進行校對、審核和審定,有的地方還會有專業(yè)的審圖公司進行圖紙的審查。2總結
以上所談,只是一些基本的設計流程及簡單的方法,其實在設計中,根據(jù)不同的項目類型,會有不同的要求,也會有不同的設計方法。這些要求來自于我們的業(yè)主,設計對象功能的需要等等;采用的設計方法,是理論研究者研究出的方法,我們的同行前輩在工程中具體應用的方法,個人長期工程設計的經(jīng)驗總結等等;我們所遵循的設計原則就是:節(jié)省投資,管理方便,技術先進,節(jié)約能源。一個好的設計項目,需要我們用心的,抱著嚴謹?shù)膽B(tài)度去做,需要我們在施工過程中能發(fā)現(xiàn)問題并能解決問題。
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