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某大厦暖通初步设计

标签: 设计图纸 夏季空调计算

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1 设计依据
1.1 上级批文详见总论部分;
1.2 甲方提供的设计任务书;
1.3 建筑专业提出的平面图和剖面图;
1.4 室外计算参数(北京地区)
夏季空调计算干球温度 33.2℃
夏季空调计算日平均温度 28.6℃
夏季空调计算湿球温度 26.4℃

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夏季通风计算干球温度 30.0℃
夏季空调计算相对湿度 78 %
夏季大气压力 99.86Kpa
夏季平均风速 1.9 m/s
冬季空调计算干球温度 -12℃
冬季通风计算干球温度 -5℃
冬季空调计算相对湿度 45 %
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冬季大气压力 102.04 Kpa
冬季平均风速 2.8 m/s

1.5 建筑物围护结构的热工性能
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建筑物围护结构的热工性能
建筑物围护结构的热工性能

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1.6 国家主要规范和行业标准
(1)《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003;
(2)《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2001版);
(3)《民用建筑热工设计规范》GB50176-93;
(4) 全国民用建筑工程设计技术措施《暖通空调·动力》;
(5) 《民用建筑隔声设计规范》GBJ118

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1.7 2004年5月19日由中船重工集团组织的《科技研发大厦空调方案研讨会》专家组意见。

2 设计范围

本工程为船舶科技研发大厦,总建筑面积为33928平方米,预留建筑面积为5494平方米,建筑高度为33.99米。地下二﹑三层为停车库及设备用房, 层高3.6米;地下一层主要为餐厅﹑厨房﹑多功能厅及档案室,层高5米;首层至八层主要为办公及会议室,首层层高为5.0米,其余为3.9米。 暖通空调zaixian


设计范围为采暖、通风、空调、防排烟及冷热源设计。冷冻机房冷却水系统由给排水专业设计。

3 设计原则

满足国家及行业有关规范﹑规定的要求,利用国内外先进的空调技术及设备,创建健康舒适的室内空气品质及环境。

4 空调设计 www.ehvacr.com

4.1 室内设计参数

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室内设计参数
室内设计参数

4.2 空调冷热负荷估算

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空调冷热负荷估算
空调冷热负荷估算

4.3 空调系统

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经技术﹑经济综合比较及专家组建议,空调方案确定为:独立新风空调系统,即新风机组加辐射冷吊顶。辐射吊顶已被美国能源部列为二十一世纪15项最节能,最 有前途的空调技术之一,其突出的优点——更加舒适,更加节能,更加安静,使其成为目前欧美各国首选的空调末端装置,辐射吊顶、全热交换器和低温送风新风系 统组成的独立新风系统,已经成为国际公认的最先进的空调系统。 暖通在线

4.3.1 首层-八层及地下一层南区各功能房间

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采用独立新风空调系统(DOAS)。新风机组除了承担新风负荷外,还承担室内全部潜热和部分显热负荷,室内剩余的显热负荷由辐射冷吊顶承担。
新风机组选用专用DGKR08型低温送风新风机组,设置在专用的新风机房内,每台机组风量约为7000m3/h-8000m3/h。机组进水温度低于 3℃,出水温度为辐射冷吊顶的进水温度(露点温度加1~2℃),由室内露点温度控制,新风机组出风温度低于7℃。该机组除了具有普通空调机组具有的冷却﹑ 干燥﹑加热及加湿功能外,还具备有:(1)承担其全部新风负荷,室内全部潜热和部分显热; (2)机组内配置有板式全热交换器,回收焓效率大于50%,温度效率70%以上;(3)机组内配置驻极静电过滤器,计数效率为99.9%可备光催化材料杀 灭,空气阻力小于50Pa。 Ehvacr
空调房间冬季加湿采用高品质的干蒸汽加湿,汽源由地下一层锅炉房引来。
新风系统按楼层分南﹑北两个系统设置,以利调节。新风管沿走道吊顶敷设,在进入每个房间的支管上设置E型定风量调节器,送风口采用大诱导比风口下送。排风通过每个房间侧墙上设置的排风口,通过走道吊顶,进入新风机组全热交换器释放能量后排入大气。

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辐射板采用国产辐射板。因为它较进口辐射板热阻小,辐射冷/热量大,接头先进,价格便宜等优点。辐射板型号选用600×600规格板,颜色的选用与排版形式随装修进行。

4.3.2 餐厅及厨房 暖通空调在线

由于餐厅空调负荷变化大,湿负荷大,空调运行时间短,层高较高等特点。故餐厅单独设置空调系统,空调形式采用独立的低温送风新风系统,送风口采用大诱导比 风口下送,排风口为单层百叶风口,通过排风管进入新风机组全热交换器释放能量后排入大气。新风机组选用专用DGKR15型低温送风新风机组,设置在专用的 新风机房内,机组风量约为15000m3/h。 暖通-空调-在线
厨房采用直流空调系统(冬季加热夏季降温),厨房排风量暂按40次/时,送风量为80% 排风量,其施工图设计待厨房设备确定后进行。

4.3.3 电话机房及计算机主机房 暖通空调在线

为了保证电话机房、消防值班室及计算机主机房值班空调,另分别设置一套VRV空调系统,室外机设置在屋顶,室内机采用四面吹出式,设置在吊顶上。

4.4(1) 空调系统冷源

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本工程空调面积为23500m2,预留空调面积5500m2,共计空调面积29000m2。空调冷负荷为3351kW,折算为冷指标为115.56w/m2。空调热负荷为2595.5kW,算为冷指标为89.5w/m2。
经技术及经济综合分析,本制冷采用动态制冰冰蓄冷系统。该项目尖峰负荷为3351kW,日负荷为30258kW,空调运行时间为10小时 (8:00~18:00),机组制冰蓄冷运行时间按8小时(23:00~7:00),每周运行时间为5天。片冰机/冷水机组制冷工况容量为1949kW。 选用两台美国Mueller公司生产的IH/C213-5片冰机/冷水机组,工质为R22。空调制冷量为1100×2kWh,蓄冰量为745×2kW,电 机功率为220×2kW。蓄冰槽体积为340m3,其结构采用砼结构。

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冷却水流量为232×2m3/h,供回水温度为32/37℃。水泵流量应为464m3/h,选用三台ITT-B& C15105A端吸,单台流量:270m3/h,扬程:0.32MPa,电机功率:37kW。运行二台,备用一台。
该项目峰值负荷为3351kWh,一次水温差为7℃,水泵流量应为411m3/h,选用三台ITT-B&C15105BC端吸泵三台,单台流量:250m3/h,扬程:0.2MPa,电机功率:18kW,运行二台,备用一台。

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二次水温差为9℃,水泵流量应为320m3/h,选用三台ITT-B&C15103AC端吸泵三台,单台流量:200m3/h,扬程:0.25MPa,电机功率:22Kw,运行两台,备用一台。
热交换器选用板式换热器,换热面积为178×2平方米。

4.4(2) 空调系统热源 暖通在线

本工程估算空调热负荷为2181.55kW,经技术﹑经济综合比较及专家组建议,本工程热源选用二台德国布德鲁斯GE615-1400型铸铁燃气热水锅 炉。单台发热量为1.4Mw/h,供/回水温度为95/70℃,额定工作压力0.6MPa,天燃气耗量为149Nm3/h。空调所需热水由设置在制冷机房 内的热交换器提供60℃/50℃的二次热水。

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空调所需蒸汽加湿量为950kg/h,选用一台蒸发量为1000kg/h,额定蒸发压力为0.7 MPa,天燃气耗量为76Nm3/h的燃气蒸汽锅炉。
该项目峰值热负荷为2181.55kW,一次热水温差为20℃,热水循环流量应为93m3/h,选用二台ITT-B&C80-5*5*7型管道泵 二台,单台流量:110m3/h,扬程:0.25MPa,电机功率:15kW,运行一台,备用一台。 ehvacr.com
二次热水温差为10℃,水泵流量应为225m3/h,选用三台ITT-B&C80-5*5*7型管道泵,单台流量:135m3/h,扬程:025MPa,电机功率:15kW,运行两台,备用一台。
热交换器选用WTGT800-35型半即热式浮动盘管卧式换热器,换热面积为35×2平方米。

4.5 空调水路系统 www.ehvacr.com

空调水水温夏季为3/12℃,冬季为50/60℃,空调水系统为定流量变水温系统。水路由制冷站分三路(地下一层区,一至八层南区,一至八层北区)四管制 供至各新风机房。在新风机组表冷器出口管道上设置一台ITT-SV802F11管道泵,流量14m3/h,扬程0.13Mpa,电机功率为1.1kW,调 节进入辐射板的进水温度,使其温度高于房间露点温度1~2℃。由新风机房至各功能房间水管路为双管异程式,水管敷设在走道吊顶内,进入每个房间的分支管路 上设置三通电动阀,调节进入辐射板的进水量,以满足房间干球温度的需要。 暖通空调在线
系统采用开式膨胀水箱定压方式(冬夏共用)。

4.6 自控方式简述

4.6.1 冰蓄冷自控系统

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该系统旨在对中央空调机房实现计算机自动控制,对制冷机组内部的闭环控制则由设备自身完成。自控系统采用集散型(DCS)结构,实现集中管理、分散控制的 技术目标,系统由控制工作站和现场控制器两部分组成,该系统功能包括基本功能和辅助功能。
基本功能:
① 工况切换和设备起停控制; nuantongkongtiaozaixian
② 设备运行状态和故障状态的检测;
③ 融冰速度自动控制;
④ 空调水供水温度自动控制;
⑤ 蓄冰时间自动控制;
⑥ 冷却水回水温度控制
辅助功能:
① 故障诊断和报警;
② 无人值守顺序控制;
③ 数据库维护及报表功能; www.ehvacr.com
④ 系统运行图表;
⑤ 与局域网中其它计算机交互;
⑥其它甲方希望自控系统提供的功能。

4.6.2 独立新风机组自控系统

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(1)送风温度自动控制:
夏季,通过室内干球温度控制新风机组表冷器出口三通电动阀,使其室内干球温度达到设定要求(以室内相对湿度为主控参数);冬季,通过送风温度控制新风机组加热器出口三通电动阀,使其送风温度达到设定值;
(2)相对湿度自动控制:

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夏季,通过室内露点温度控制新风机组表冷器出口三通电动阀,使其室内相对湿度达到设定要求;冬季,通过送风相对湿度控制蒸汽加湿装置电动两通阀,使冬季送风相对湿度达到设定值;
(3)监测与保护功能:
①对过滤器气流阻力的变化进行自动监测和报警; 
②对送风温、湿度参数及设备运行状态进行监测; 版权为ehvacr.com
③对室外空气温度及供、回水温度的监测;
④表冷器设置低温保护(关闭新风阀及开启水阀);
⑤风机电机过载保护。

4.6.3 辐射板系统自控系统
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(1)进水温度的自动控制:
通过检测房间的露点温度,调节设置在辐射板主管道上的三通电动阀来调节供回水流量比例,保证辐射板在干工况下运行;
(2)室内温度的自动控制:
当新风送风温度降到设定的最低送风温度以下时,仍不能维持房间干球温度设定值,启动辐射板,通过检测房间的干球温度,调节设置在房间进水支管上的三通电动阀,使其达到室内温度的要求;

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(3)监测与保护功能:
①对房间的干﹑湿球温度的检测
②同时设置迎露保护器
③辐射板进水温度监测

4.6.4其它

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冷却塔及膨胀水箱设液位计,控制补水泵的启停;
除对锅炉设备内部的闭环控制由设备自身完成外,增加顺序启停与停炉所需的进步控制器;

4.7 空调系统防火 暖通空调在线

(1)风管穿越通风、空调机房的隔墙处、防火分区的隔墙或楼板处、变形缝的两侧等均设置防火阀(70℃熔断);
(2)通风空调系统的设备及风道等采用不燃材料制作;
(3)空调水路、风路管道保温均采用难燃或非燃烧材料(难燃B1级橡塑或玻璃棉制品);
(4)垂直排风管道采取防止回流措施。 暖通空调在线

4.8保温和管道材料的确定 暖通空调zaixian

新风系统的送﹑排风风管、阀门及附件采用度锌钢板制作,低温送风管保温材料采用柔性泡沫橡塑板。冷/热水管采用无缝钢管,保温材料采用柔性泡沫橡塑管壳。

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5 通风设计
5.1 地下车库 nuantongkongtiaozaixian

地下二、三层车库设置机械通风,排风按6次/h计,排风量均为62820m3/h,排风采用引射通风器,省掉了排风管,节省车库空间。排风机选用 PZDF-630型高温排烟风机箱,与排风风机合用,风机风量为63000m3/h,风压为970Pa,电功率为30kW,与排烟风机供用。
地下二层车库有直接通向室外的车道进出口,补风采取自然进风。地下三层车库送风按5次/h计,送风量为52350m3/h,送风机选用PDZF630-s 型防排烟两用双速风机箱,风量63000/41000m3/h,风压为970/420Pa,电机功率为30/10kW。

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5.2 地下室制冷机房、泵房及变配电室
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制冷机房及水泵房:
制冷机房及水泵房均设置在地下二、三层,应设置机械通风。制冷机房换气次数取4次/h,排风量为3450 m3/h,泵房换气次数取2次/h,排风量为900 m3/h。排风机选用DZF-50d型机箱,风量为5000 m3/h,风压为650Pa,电量为2.0kW,风机设置在屋顶,与西北走道排烟系统供用风井。

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地下三层风机房内。
制冷机房设置送风系统,送风量为排风量的80%,其送风量为2760m3/h,送风机选用DZF-30b风机箱,风量为3000 m3/h,风压为350Pa,电量为0.65kW,送风机设置在地下二层风走道吊定内。
变配电室:
变配电室换气次数平均按取6次/h,通风量为5800 m3/h。排风机选用DZF-70b型机箱,风量为7000 m3/h,风压为600Pa,电量为2.2kW。风机设置在屋顶,与排烟供用管道及风井。 nuantongkongtiaozaixian
变配电室设置送风系统,送风量为排风量的85%,其送风量为4930m3/h,送风机选用PDZF-100c-S双速风机箱,与排烟送风供用,风量为 10000/6600 m3/h,风压为900/390Pa,电量为6/2kW,送风机设置在变配电室内。

5.3 厨房及餐厅 nuantongkongtiaozaixian

厨房设置机械通风系统,排风量占按换气次40次/h计(其施工图设计待厨房设备确定后进行。),其总排风量为44350 m3/h。总排风量的65%(28820 m3/h)由局部排气罩排出,排风机选用GFW-9A型厨房专用排风机,风量为29916 m3/h,风压为296Pa,电量为4kW。风机设置屋定。

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其余35%(15520 m3/h)由厨房全面换气排出,排风机选用GFW-8W型轴流厨房专用变频屋顶风机,风量为16214/4000 m3/h,风压为396Pa,电量为3kW,风机设置屋定。
为保证厨房负压,厨房送风量取排风量的80%,送风量为35480 m3/h,送风采用冬季加热夏季降温的新风机组,机组设置在地下二层车库新风机房内。 版权为ehvacr.com
为保证餐厅负压,设置全面排风,其排风量按换气数3次/h计,排风量为9500 m3/h,排风机选用DZF-100a型风机箱,风量为10000 m3/h,风压为800Pa,电量为3.5kW,风机设置屋定。该风机与空调机组连锁,空调机组停,该风机开。

5.4 卫生间、电梯机房
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公共卫生间竖向设置排风系统,各卫生间的排风量按10次/h换气量计算,每个卫生间设置排气扇,竖井顶部设置集中的总排风机,风机选用FDW型玻璃钢屋顶排风机, 以防各层排风量不均匀。
电梯机房采用机械排风,排风量按12次/h换气量计算,总排风量为800 m3/h,风选用CDZ-NO2.5型超低噪音轴流风机,设置在机房墙上。 Ehvacr

5.5 中庭

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采用自动控制的天窗排风,排除积聚在屋顶下的热量。

5.6 锅炉房

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锅炉房及煤气表间通风采用外窗自然通风。同时设置事故通风,事故通风风量按12次/h换气计算,风机选用BT35-11NO3.15防爆型风机,设置在外墙上。

5.7 通风系统防火

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风管穿越通风机房的隔墙处、防火分区的隔墙或楼板处、变形缝的两侧等均设置防火阀(70℃熔断);
通风系统的设备及风道等采用不燃材料制作;垂直排风管道采取防止回流措施。

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6 防、排烟设计

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6.1 地下车库 ehvacr.com

地下车库为二层(地下二层、地下三层),车库总建筑面积约6720 m2(每层均为3360 m2),停车203辆(地下二层99辆,地下三层104辆)。每层为一个防火分区,二个防烟分区,每个防烟分区面积约1600 m2。每个防火分区内设置一个排烟系统,每个排烟系统排烟量为63000 m3/h。排烟口采用板式排烟口,平时关闭,当发生火灾时,开启着火区域内排烟口。排烟口设有手动、自动开启装置,排烟口和排烟阀与排烟风机联锁,当任一 排烟口或排烟阀开启时,排烟风机即能启动。排烟风机设置在车库排烟排风机房内,风机选用PZDF-630型高温排烟风机箱,与排风风机合用,风机风量为 63000m3/h,风压为970Pa,电功率为30kW,在风机入口总管上安装280℃自动关闭的防火阀。

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地下二层进风由直接通向室外的车道进风。地下三层车库设置有进风系统,风机选用PDZF630-S型防排烟两用双速风机箱,风量63000/41000m3/h,风压为970/420Pa,电机功率为30/10Kw。

6.2 防烟楼梯间及消防电梯合用前室 暖通空调zaixian

防烟楼梯间、前室及消防电梯合用前室,根据有关消防规范要求,应设机械加压送风防烟。本设计采用防烟楼梯间及合用前室分别加压送风,防烟楼梯间送风余压值 为50Pa,合用前室送风余压值为25Pa。防烟楼梯间加压送风量:20000m3/h,风机选用DZF-200a型送风机,风量为20000m3/h, 风压为500Pa,电功率为3kW,风机设置在屋顶;前室加压送风量加压送风量:14000m3/h,风机选用DZF-150a型送风机,风量为 15000m3/h,风压为400Pa,电功率为4kW,风机设置在屋顶;消防电梯合用前室加压送风量加压送风量:16000m3/h,风机选用DZF- 200a型送风机,风量为20000m3/h,风压为500Pa,电功率为3kW,风机设置在屋顶。防烟楼梯间加压送风口每隔二层设置一个风口,风口采用 常开自垂式百叶风口。前室送风口每层设置为常闭多叶型风口,发生火灾只开启着火层的风口,风口设手动和自动开启装置并与加压送风机的启动装置联锁。加压送 风机设置在屋面,加压空气通过竖井及各自的风口,分别送入楼梯间或前室,使楼梯间或前室形成50Pa或25Pa的正压,剩余的风量经楼梯间进入前室,再经 前室的门进入着火房间由排烟系统排出。

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6.3 中庭 暖通-空调-在线

该中庭建筑面积为11111 m2,高约33.9米,总体积约38717 m3。根据有关消防规范规定,应进行机械排烟,排烟量按4次/h换气计算,即:154868 m3/h。排烟采用板式排烟口,平时关闭,排烟口设有手动、自动开启装置,排烟口和排烟阀与排烟风机联锁,当任一排烟口或排烟阀开启时,排烟风机即能启 动。排烟风机设置在屋顶,风机选用二台GYF-14I排烟风机,风量为87087m3/h,风压为481Pa,电功率为22Kw,并在风机入口总管上安装 280℃自动关闭的防火阀。

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中庭排烟补风采用门窗自然补风。

6.4 内走道、变配电室及职工餐厅 版权为ehvacr.com

按有关规定,各层内走道、变配电室及职工餐厅均应设置机械排烟设施。由于走道较长,分为西北﹑东北﹑东南﹑西南四个防分区,每个防烟分区设置一个排烟系统。
西北及东北排烟系统:地下一层至八层内走道排烟。每层排烟量为5985 m3/h。风机选用一台PDZF-140b排烟风机,风量为14000m3/h,风压为730Pa,电功率为5.5Kw,并在风机入口总管上安装常闭的 280℃能自动关闭的防火阀。每层设置为常闭多叶型风口,发生火灾只开启着火层的风口,风口设手动和自动开启装置并与排烟风机的启动装置联锁。

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西南排烟系统:地下二层变配电室﹑地下一层至八层内走道排烟。变配电室建筑面积为280m2,排烟量为16800 m3/h,内走道每层排烟量为5985m3/h。风机选用一台PDZF-350b-S双速排烟风机,风量为35000/23000m3/h,风压为980 /420Pa,电功率为17/5.5Kw,并在风机入口总管上安装常闭的280℃能自动关闭的防火阀。每层设置为常闭多叶型风口,发生火灾只开启着火层的 风口,风口设手动和自动开启装置并与排烟风机的启动装置联锁。
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东南排烟系统:地下一层餐厅﹑地下一层至八层内走道排烟。地下一层餐厅建筑面积为780m2,分为两个防烟分区(420m2,360m2)排烟量为 50400 m3/h,内走道每层排烟量为5985 m3/h。风机选用一台PDZF-540排烟风机箱,风量为54000m3/h,风压为810Pa,电功率为22Kw,并在风机入口总管上安装常闭的 280℃能自动关闭的防火阀。排烟风机设置在屋顶。
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餐厅水平排烟支管与垂直竖井交接处的水平管段上均设置温度达280℃即关闭的排烟防火阀,餐厅排烟口采用常闭板式排烟口。走道每层设置为常闭多叶型风口。 发生火灾只开启着火层的风口,排烟口设有手动、自动开启装置,排烟口和排烟阀与排烟风机联锁,当任一排烟口或排烟阀开启时,排烟风机即能启动。
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6.5 排烟系统风管、风口、风阀全部采用不燃材料制作。所有排烟风管均采用非燃材料保温隔热。

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7 消声、减振

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1 新风机房、风机房、制冷站、锅炉房及泵房由建筑专业做消声处理,机房门采用防火隔声门。所有新风机组进出口均设消声器,以满足工作场所的噪声标准要求。

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2 新风机组、制冷机组、风机及水泵等旋转设备均设置减震器,进出口管均采用柔性连接,以减小振动及固体传声。

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8 主要设计技术经济指标

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1.总建筑面积:39420m2(其中预留5492m2);
2.空调总面积:28600m2(其中预留5100m2);
3.空调总冷负荷:3351kW/h;
4.空调冷指标:1117w/m2;
5.空调总热负荷:2595.5kW/h;
6.空调热指标:90.75 w/m2;
7.空调安装电容量:833.85kW/h; ehvacr.com
8.空调耗能指标:29.16 w/m2;
9.暖通空调总投资(直接费):1115.89万元;
其中:供热159.79万元
通风49.48万元
空调906.62万元
10.单位空调面积投资: 335.2元/平方米。

9 设计图纸

9.1 CN-1主要设备材料表;  暖通空调在线
9.2 CN-2制冷站及泵房设备平面布置图
9.3 CN-3锅炉房设备平面布置图
9.4 CN-4空调水路系统流程图
9.5 CN-5热力、制冷系统流程图
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