2008奥运会老山自行车馆空调设计
一、工程概况
本工程为2008奥运会自行车比赛馆，建成后将是亚洲最大的室内自行车比赛馆。
自行车馆共二层，场馆主体为圆形，直径124m。建筑面积约为33000m2;建筑物檐高24.0 m，最高点为34.0 m。比赛场设在二层，赛场内设总长250米宽12米的自行车赛道，赛道内侧为约2800 m2的服务场地，赛时为运动员热身及裁判区、颁奖区;馆内共设6000个观众席(其中临时座席3000个)。
自行车馆的一层及西侧和北侧为比赛辅助服务用房，主要功能为运动员休息室、赛事管理人员用房、餐厅、电视转播用房、通讯机房等。
本工程为钢筋混凝土框架结构;屋顶为球形网壳钢结构屋面，屋面中央有1200 m2的采光透明屋面，约有200 m2的可电动开启窗;外墙主要为玻璃幕墙，采用低辐射LOW-E中空玻璃;其它外墙为300mm厚陶粒空心砌块加外保温。
二、空调方案的确定
本着科技、环保、人文、节能的方针确定空调系统的形式。本工程功能复杂，并且各功能区的作息时间均不相同，为了实现各区域的分时控制和自动调节，空调冷/热水系统分为相对应的环路，管道系统、控制系统非常复杂。而且比赛场空调系统不运行时，其余部分空调系统的负荷较小，大约只占空调系统总负荷的25%。考虑到以上诸多因素，把自行车馆分为三个区域进行空调系统的设计：
1. 比赛场大厅面积为12000 m2，高度为18 m～29m，容积约为250000 m3，赛场内设总长250米宽12米的自行车赛道，赛道内侧为约2800 m2的服务场地，比赛场大厅设6000个固定观众席，在比赛期间赛道内侧的服务场地约有运动员、裁判员、服务人员、保安人员、新闻记者合计约为600人。主要作为大型赛事的比赛馆及训练场所，一年的使用时间一般为20周，并且使用时间集中在四月～十月。比赛场大厅的热湿负荷大，既要考虑到服务场地内人员的舒适度，又要考虑到观众席人员的舒适度，因此比赛场大厅宜采用全空气集中空调系统，便于对室内温度湿度的集中控制。
2. 比赛场大厅所在位置的一层均为比赛配套用房，主要为比赛器材库房、赛前活动室、健身室、记者工作站、志愿者工作站、医疗服务站等，均划分为独立使用的房间，宜采用风机盘管+独立新风的空调系统形式。在保证新风量的前提下，各房间均可进行独立调节。
3.1、2两部分集中设置制冷站、换热站制备冷热水供空调系统使用。空调水系统按区域分环设置。
4. 自行车馆的比赛服务用房，包括运动员休息区、裁判员办公休息区、赛事管理区、餐饮服务区、通讯服务区、消防保安服务区、电视广播服务区等，比赛期间功能复杂、进驻机构众多、作息时间不统一。赛事管理区、餐饮服务区、通讯服务区、消防保安服务区、电视广播服务区等要求全天候工作状态。因此空调系统的形式必须与之相适应。空气源热泵智能空调系统能够提供机动灵活运行时间和节能高效的运行方式，与客观条件相匹配，设计时选用空气源热泵智能空调系统，室外机采用数码蜗旋压缩机。
三、空调系统特点及节能措施
1. 比赛场大厅面积为12000 m2，高度为18 m～29m，容积约为250000 m3。6000个观众席(3000个临时座席)，中心服务场地运动员、裁判员、服务人员、保安人员、新闻记者合计约为600人。考虑到临时观众席和人员流动性大的影响，把夏季空调室内计算温度设定为28℃，相比26℃的室内设计温度可以降低空调冷负荷16%左右;空调系统采用全空气变风量系统，使系统风量可以在70%～100%之间运行，在低负荷时可以适当减小空调系统运行风量;空调系统采用变新风量系统，在过渡季节可以采用全新风量运行模式，可以推迟制冷机和换热器的开机时间，主场馆屋面的电动开启窗可作为空调系统运行时的自然排风使用。
主场馆空调为大空间空调设计，采用分层空调形式，分为观众席和内场两个区。一部分送风在22.80m高度沿外围以电动球形喷口向中央送风，保证在赛道边沿的风速在0.30米以下，这部分送风可以覆盖观众席和赛道, 回风采用座椅下回风形式;另一部分送风利用赛道与内场高差直接送至内场，回风利用进入内场的楼梯和坡道作为回风通道。
当空调系统运行风量变化时，相应的调整电动球形喷口的送风角度，可以使空调区域的气流组织保持不变。
比赛配套用房采用风机盘管+独立新风的空调系统形式，新风系统独立运行，通过温控器控制风机盘管的运行调节室内温度。
2.冷水机组选型
本工程比赛大厅和比赛配套用房的总冷负荷逐时最大值为5873kW，比赛配套用房的总冷负荷逐时最大值为1386kW，考虑同时使用系数为0.8，制冷机的总装机容量为4700kW，平时运行的低负荷大约为1170 kW，低负荷运行拟选用螺杆式冷水机组，故选用两台1758k W的离心式制冷机组+一台1185kW螺杆式冷水机组的组合。
3.比赛服务用房空调系统及设备选型
运动员休息室在比赛期间为运动员的临时休息室，为适应大多数运动员对室内环境的要求，室内设计参数设定为温度24℃、湿度40～60%、新风量150m3/h/间、排风量120m3/h/间，尽可能提供宽范围室内舒适度性条件。因为采用了直接蒸发式新风机组，室内没有新风负荷。经计算标准间的空调冷负荷峰值为3556W，峰值发生时间为15:00左右。为配合室内装修设计，选用卧式安装风管型室内机。冷量按3600W选取。考虑到同时使用率，室外机与室内机的冷量配比按1：1.1选用室外机。
通讯服务区、电视广播服务区主要以工艺条件为基准选用天花嵌入式室内机。并报相关部门备案认可。
赛事管理区、餐饮服务区、消防保安服务区室内设计参数设定为温度26℃、湿度40～60%、新风量40m3/h/人、排风量36m3/h/人。因为采用了直接蒸发式新风机组，室内没有新风负荷。经计算平均空调冷负荷峰值为146W/m2，峰值发生时间为15:00左右。采用天花嵌入式室内机。
新风量的确定以使用人数为基准，比较赛时和赛后的使用情况确定最终的新风量。新风系统根据房间的使用功能不同，分区域设置，类似功能房间合为一个系统，以使用方便、系统简约为标准进行划分。共划分为七个新风系统。
由于对室内环境标准要求较高，对空调系统的其它方面也提出了较为严格的控制指标：1. 要求室内噪声控制在30dB(A)以下，所以对空调室内机的运行噪声值提出了较高的要求。要求室内机的低速运行噪声在35dB(A)以下。2. 对空调室外机的COP值设了较高的门槛，要求COP值≧3.30。3. 对一拖多智能空调系统使用的冷媒要求符合国际环保组织的要求，采用R410A冷媒。4. 通讯用房、转播用房对电磁辐射提出了较为严格的要求。
采用数码涡旋压缩机一拖多智能空调系统，可以满足本工程的各项设计要求。
四、空调系统的实际运行效果
经过精心设计和施工，自行车馆工程已经全部竣工，在空调系统的调试运行中，基本达到了设计的预期效果，特别是二层比赛大厅的空气速度场完全满足奥运组委会的要求。
在好运北京的自行车赛事中获得了一致好评。运动员赛出了超过预期的好成绩。
在近期的运行过程中，自动控制系统运行良好，节能效果显著。
