首都博物館空調(diào)設計（恒溫恒濕空調(diào)）

　　首都博物館的空調(diào)設計是根據(jù)建筑功能和對室內(nèi)溫濕度的要求進行的。文物圖書館、文物展廳采用恒溫恒濕空調(diào)，其他區(qū)域采用舒適空調(diào)。空調(diào)房集中設置恒溫恒濕空調(diào)水，排風排至地下車庫，可充分利用排風熱量。項目配備樓宇自控系統(tǒng)，空調(diào)空調(diào)、水系統(tǒng)均實現(xiàn)自動化控制。

　　一、項目概況

　　首都博物館新館于2005年12月正式落成。博物館位于北京市西城區(qū)恒溫恒濕空調(diào)，北靠長安街，東靠白云路。占地面積平方米，建筑面積平方米，建筑高度36.4米。地上5層，地下2層。博物館里有一個展廳。、文物庫房、文物修復室、多功能廳、貴賓廳、禮儀廳、餐廳、廚房、車庫、機電室和倉庫等，并設有六級人防（戰(zhàn)時物資）倉庫）在地下二樓。地下二層以下有設備夾層，高度為2.2m，主要用于鋪設設備管線。

　　2.空調(diào)冷熱源

　　本項目空調(diào)設計冷負荷為，空調(diào)設計熱負荷為。空調(diào)冷源為3臺電制冷冷水機組，其中離心機組2臺，制冷量為3165kW（900rt），制冷量為1759kW（500rt）變頻離心機組。冷水泵和冷卻水泵分別為三用一備（備用泵為小泵）。3個冷卻塔。市政熱管網(wǎng)提供的110℃/70℃一次市政熱水，由換熱器后的60℃/50℃二次空調(diào)熱水代替。該項目還配備了兩臺蒸發(fā)量為1t/h的燃氣蒸汽鍋爐，用作空調(diào)加濕和市政供熱管道檢修季節(jié)的生活熱水熱源。蒸汽壓力為0.8MPa。

　　三、室內(nèi)設計參數(shù)

　　根據(jù)室內(nèi)溫濕度要求，本項目空調(diào)分為恒溫恒濕空調(diào)和舒適空調(diào)。文物庫房、文物展廳采用恒溫恒濕空調(diào)，其他房型采用舒適空調(diào)。文物庫房、文物展覽館不僅對溫度和濕度有要求，對空氣粉塵濃度、SOx濃度、NOx濃度也有要求。不同類型的文物對環(huán)境溫濕度、空氣粉塵濃度、SOx濃度和NOx濃度的要求不同。恒溫恒濕空調(diào)室內(nèi)設計參數(shù)見表1。

　　4、周邊環(huán)境

　　筆者測量了項目場地周圍環(huán)境中室外有害物質(zhì)的質(zhì)量濃度，結(jié)果見表4。

　　5.空調(diào)系統(tǒng)設計

　　5.1空調(diào)水系統(tǒng)

　　本項目空調(diào)水系統(tǒng)分為兩種形式。舒適空調(diào)水系統(tǒng)有兩根管道，冷水溫度7℃/12℃，熱水溫度60℃/50℃；)，冷水溫度為7℃/12℃，熱水溫度為60℃/50℃。風機盤管的調(diào)節(jié)水閥采用電動二通閥，新風機組和空調(diào)機組的冷熱水調(diào)節(jié)閥為電動調(diào)節(jié)閥。冷熱水總管上有壓差旁通控制閥。

　　5.2空調(diào)系統(tǒng)

　　為滿足不同功能房間的空氣質(zhì)量要求，大空間（如禮儀廳、多功能廳等）的舒適空調(diào)采用雙管一次回風全風雙風機低-高速空調(diào)系統(tǒng)，小房間（如辦公室等）使用風機盤管增加新風系統(tǒng)；恒溫恒濕空調(diào)采用四管制、水電兩級再熱、一次回風、全風雙風機低速空調(diào)系統(tǒng)。由于絲綢、字畫等文物展柜內(nèi)有燈光，會產(chǎn)生照明冷負荷，因此展柜內(nèi)也有空調(diào)，即大空調(diào)環(huán)境下的小空調(diào).

　　5.2.1恒溫恒濕空調(diào)

　　為滿足設計要求，恒溫恒濕空調(diào)機組設有以下處理功能段：混合粗濾段、加熱段、表冷段、加濕段、再熱段、活性炭過濾段、靜電除塵段去除中效過濾段、風機段。

　　見圖1：

　　5.2.1.1除塵過濾

　　粗濾段的過濾效率一般可以達到95%，電除塵段的過濾效率一般在80%左右。-95%×80%)=0.094mg/m3，其中0.3916mg/m3為室外空氣粉塵的質(zhì)量濃度。

　　空調(diào)送風含塵質(zhì)量濃度（0.094mg/m3）小于表1要求的0.15mg/m3含塵質(zhì)量濃度值。

　　5.2.1.2夏季空氣處理工藝

　　新回風混合后，在表冷段處理至露點溫度后在再熱段再加熱，達到送風ε線上的送風狀態(tài)點參數(shù)后送入室內(nèi).為了精確控制室內(nèi)相對濕度，精度不超過5%，彌補再熱段熱水盤管熱慣性的不足，在送風管道上安裝了電空氣再熱器，以達到良好的效果。-調(diào)整室內(nèi)相對濕度。夏季空氣處理流程如圖2所示。

　　從圖2可以看出，在室內(nèi)設計溫濕度精度范圍內(nèi)，高相對濕度線與低溫線交匯處的再熱溫差最大，但不大于2℃，所以空氣電再熱器的再熱溫差確定為2℃。

　　5.2.1.3冬季空氣處理工藝

　　恒溫恒濕空調(diào)房基本上是一個內(nèi)部區(qū)域，冬季熱濕處理過程的特點是降溫加濕。新風和回風混合后，由表冷段冷卻恒溫恒濕空調(diào)水，等溫蒸汽加濕后送入室內(nèi)。恒溫恒濕空調(diào)冬季空氣處理流程如圖3所示。

　　5.2.2氣流分布形式

　　天花板高度低于4.6m的空間采用百葉上送風或散流器上送風，上回風方式；天花板高度高于4.6m的空間采用旋流風口上送上回風方式。

　　由于展廳內(nèi)的溫濕度受參觀人數(shù)的影響很大，因此將展品布置在展廳送風區(qū)，以保證展廳內(nèi)溫濕度的穩(wěn)定。

　　禮堂建筑面積1865平方米。由于建筑物的特殊性，送風方式成為一大難題。經(jīng)專家和業(yè)主反復論證，已上報北京市領導審批。下部單層百葉采用集中送風和側(cè)送風相結(jié)合的方式。大廳內(nèi)有2臺風量/h的空調(diào)機組，大門兩側(cè)各1個系統(tǒng)，每個系統(tǒng)北側(cè)4個噴頭。噴嘴的最大射程為35m，每個噴嘴的送風量為5000m3/h。南側(cè)設置單層百葉風口，送風量為m3/h。噴頭送風參數(shù)見表5。大廳采用集中下回風方式。

　　5.2.3自動控制

　　該項目配備一套樓宇自控系統(tǒng)，空調(diào)自控是樓宇自控系統(tǒng)的一部分，冷水機組、冷水泵、冷卻水泵、冷卻塔、空調(diào)機組、新風機組、蒸汽鍋爐及給水泵、風機、系統(tǒng)電控閥等均納入DDC空調(diào)自控系統(tǒng)。

　　冷水機、冷水泵、冷卻水泵、冷卻塔由冷水機供應商提供，提供群控，預留外部接口連接DDC控制主機。根據(jù)負載控制單機制冷量和運行臺數(shù)。

　　新風機組通過送風的溫度和濕度來控制電動水閥和蒸汽閥的開度；舒適空調(diào)機組由室內(nèi)溫濕度控制，控制電動水閥和蒸汽閥的開度；夏季恒溫恒濕空調(diào)機組由室內(nèi)相對濕度控制。冷水閥為了控制機器的露點溫度，再熱閥通過室內(nèi)溫度控制送風溫度，回風溫度控制電再熱器微調(diào)室內(nèi)相對濕度;在冬季，冷水閥和熱水閥由室內(nèi)溫度控制。濕度控制蒸汽閥。

　　6.工程設計特點

　　6.1集中設置空調(diào)房恒溫恒濕機價格，充分利用排熱

　　由于建筑平面和立面的特殊性，全風系統(tǒng)的空調(diào)房很難找到合適的位置。考慮到建筑北立面外有下沉水景庭院，水景庭院外有地下車庫，在水景庭院下方的地下二層設置了一個長形中央空調(diào)房，16臺空調(diào)（占空調(diào)機組）的安排。45%的單位），從水景庭院取新鮮空氣，將空氣排到車庫。既避免了排風和進風管過長的問題，又能充分利用空調(diào)排風的余冷余熱恒溫恒濕空調(diào)機，使車庫擁有冬暖夏涼的舒適環(huán)境。缺點是沿風道的阻力損失和冷熱損失較大。

　　本項目共有3臺全空調(diào)空調(diào)機房，空調(diào)總臺數(shù)35臺。

　　6.2有一臺制冷量為1759kW（500rt）的變頻冷水機，可在較大的冷負荷范圍內(nèi)實現(xiàn)冷水機組的變頻調(diào)節(jié)，減少部分冷負荷時的電力消耗。

　　6.3配備蒸汽鍋爐排污節(jié)能裝置，可降低出水溫度，回收余熱。

　　蒸發(fā)量小于4t/h的家用蒸汽鍋爐一般不進行連續(xù)排污。項目選用國外蒸汽鍋爐2臺，蒸發(fā)量為1t/h，需連續(xù)排污。傳統(tǒng)的污水連續(xù)冷卻池方法是加自來水降溫，既浪費水又浪費熱量。本項目在軟水箱中設置了一組換熱盤管。熱交換后，鍋爐污水溫度降至30℃排放，余熱回收。

　　7、設計經(jīng)驗

　　7.1本工程冷、熱、濕負荷計算比較準確，空調(diào)系統(tǒng)的選擇比較合理。經(jīng)過冬季運行試驗，各房間的溫濕度等參數(shù)基本滿足設計要求。

　　7.2將30臺空調(diào)集中布置在3個大型空調(diào)機房內(nèi)，其中2個機房設在地下二層，1個設在展館入口過道夾層。節(jié)省每一寸土地的建筑面積和金錢，并能有效利用排風。

　　7.3選用制冷量為1759kW（500rt）的變頻冷水機組，可在大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)制冷量，耗電量低。

　　7.4蒸汽鍋爐排污節(jié)能裝置很好地解決了排污問題。

　　7.5展柜空調(diào)方式合理，效果好。

　　恒溫恒濕機生產(chǎn)廠家：