建筑设备 教学全套课件 本科土木工程系列02 案例二.doc

《建筑设备 教学全套课件 本科土木工程系列02 案例二.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、【鸟巢】国家体育场暖通空调设计文章介绍了国家体育场的暖通空调设计原则及空调冷热源、风系统、水系统、防排烟系统的设计。1、建筑概况国家体育场(北向剖面示意图见图1)为2008年第29届奥林匹克运动会的主体育场,地下3层,地上7层。地下层除了停车场之外,还有媒体用房、赛事管理用房、运动员及随队官员用房、体育场运营管理用房、餐饮用房等,赛后还将增加大面积的附属商业区域。地上1,2,5,6层除了核心筒周围的附属商业用房及2层的贵宾休息厅以及5,6层的赛后宾馆用房外,都是大面积的开敞集散大厅。地上3,4层为封闭空间,四

2、周由玻璃幕墙与外界隔开,3层为餐厅,4层为包厢(赛后部分包厢将改为宾馆客房)。空调区域绝大部分集中在地下层及地上3,4层,2层贵宾休息厅,以及分散在各个楼层的核心筒周围的附属商业用房。2、设计原则1)以“绿色奥运、科技奥运”为主导设计思想,按照国际业余田径协会联合会、国际足球联合会的规定,满足运动员对比赛和训练的要求,满足奥运会开/闭幕式的要求。2)为运动员、观众和工作人员提供舒适的室内空气环境,为各种工艺技术用房提供能保证其正常工作所需的室内空气环境。3)暖通空调系统的设计既要满足奥运会期间的使用要求,又要

3、兼顾奥运会后的商业运营要求,为商业运营创造(预留)较为理想的条件。4)为充分体现“绿色奥运”的设计理念,在能源利用,建筑热工、室内环境设计等方面采用合理的新技术、新设备,为可持续发展提供条件。3、冷热源的选择与设计3.1供暖、空调热源该工程供暖、空调一次热源采用城市热力管网提供的高温热水,在建筑0层东、西两侧各设置1个换热间,在每个换热间内分别设置供暖换热系统及空调换热系统。供暖系统设计总热负荷为1350kW,每个换热间设置2台换热器;空调系统设计总热负荷为18866kW,每个换热间设置3台换热器。供暖空调一

4、次热源热水供、回水温度按120℃/70℃设计,供暖系统热水供、回水温度为80℃/60℃,空调系统热水供、回水温度为60℃/50℃。供暖、空调热水系统均采用闭式气压罐定压,供暖、空调热源分别接入0层环形通道上空的供暖管网及空调环形管网,为供暖、空调系统提供热源。体育场换热系统图见图2。3.2空调主导冷源设计原则是既要满足奥运会赛时的总冷图3国家体育场制冷系统图(赛时)负荷要求,又要兼顾赛后商业运营的要求。按照奥运会赛时负荷要求设置双工况冷水主机组,赛后改造时增加蓄冰系统,不增设主机,只增设蓄冰设备及溶液泵,降低

5、赛后改造难度。该工程奥运会赛时空调总冷负荷为14533kW(4133rt)。根据体育场建筑的特性和为了满足国家体育场的整体景观要求,在距体育场东侧20～30m处的地下设置2个制冷机房,在制冷机房上部设置冷却塔。为满足奥运会赛时的需要,每个机房设计2台双工况电制冷冷水机组,每台机组制冷量为3258kW(927rt)(空调工况),2个机房总装机容量为13032kW(3708rt)。体育场冷负荷在赛时易出现瞬时高峰,且多出现在峰电时段,而其他时段负荷较为平稳,夜间谷电时冷负荷非常小的负荷特点非常适合使用冰蓄冷系统。

6、同时,按照业主要求,目前的设计按照奥运会赛时的要求进行,赛后再进行改造。经过对奥运会赛时负荷的计算和赛后负荷的估算可知二者相差约为26%,因此考虑采用冰蓄冷方案,按赛时负荷配备制冷机,赛后增加的冷负荷依靠冰蓄冷系统解决,考虑到赛后体育场内宾馆及配套房间的空调要求,设置了一套基载主机(地源热泵系统)并联运行。这样赛时电制冷机组可满足整个体育场的冷负荷要求,赛后不需增加制冷机设备,而仅增加冰蓄冷设备就可满足赛后冷负荷增加的要求。制冷机房内为赛后增加蓄冰装置预留了位置。赛后机房内增设溶液泵,赛时使用的冷水泵赛后采用

7、变频控制技术,变流量运行,以节省能耗。冷水供回水温度赛时、赛后均为5℃/13℃,冷却水供回水温度为32℃/37℃。国家体育场的制冷系统图见图3,4。3.3地源热泵空调冷热源　　为了配合空调主导冷源的设计及满足赛时部分负荷的调节特性要求,考虑到体育场场地面积较大,地下有较充足的可埋管空间,能充分利用可再生能源,在设计中选用了地源热泵空调系统。设计总装机制冷量为1500kW,制冷工况冷水设计供、回水温度为5℃/13℃,制热工况热水设计供、回水温度为55℃/50℃。地源热泵空调冷热源接入0层空调环形管网。为避免地下

8、换热器对足球场草坪产生影响,要求换热器在草坪下的埋深在5m以上。国家体育场地源热泵系统图见图5。4、空调水系统4.1空调水系统设计奥运会赛时空调系统集中使用,空调负荷波动较小,故空调水系统采用一次泵系统。水系统采用压差旁通控制,变流量运行。由于制冷机房为2个,0层及以上层空调区域的负荷不均衡,故在0层环形通道上空设计一个环形空调供、回水管网,主导冷源及地源热泵冷热源均接入环形管网中。负荷侧的空调水管