北京京林大厦中央空调系统设计

一、 项目概况

北京京林大厦隶属于首都绿化办、北京市林业局，位于首都机场南侧，毗邻空港工业区。总建筑面积8909m2，地下一层为洗浴中心和洗衣房，首层为大堂和客房，二至四层为客房，五层为游泳池和健身房。

二、 设计依据

1、建设单位对本工程提出要求

2、有关会议纪要和建筑专业提供的图纸资料

3、国家标准及有关规范：

4、采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)

5、高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95 2005 版)

6、公共建筑节能设计标准(GB50189-2005)

7、北京市地方标准：公用建筑节能设计标准(DBJ 01-621-2004)

8、住宅设计规范(GB50096-1999)

9、北京市地方标准：居住建筑节能设计标准(DBJ 01-602-2004)

三、 室内外设计计算参数(夏季)

1、室外主要计算参数(北京市)：

2、室内设计参数：

所有空调场所其人员活动区内设计风速不大于0.3m/s。

四、 空调形式及选型

4.1 空调总冷热负荷

本工程计算冷负荷为846kW，按全部建筑面积计算的设计指标为95W/㎡。空调冷源由设在各层的水环热泵空调机组提供。热负荷为750 kW，热源来自设在各层的水环热泵空调机组，辅助热源来自新建水源机房。

4.2 空调系统方案

在空调系统的冷热源设置和空调系统选择方面，根据建设单位及设计院的要求，提出了以下方案：

a、本写字楼分为四个区，地下一层为洗浴中心和洗衣房，首层为大堂和客房，二至四层为客房，五层为游泳池和健身房。

b、全楼均采用水环热泵数码多联机MDS-W 空调系统，冷源分区域独立布置，由冷却塔提供冷却水，冷却塔设于屋顶平台处。总制冷量为846KW。

·在每层设有水环热泵多联机MDS-W 主机的机房，主机安装于此。

·水冷多联机主机及压缩机数量少，无分散水源热泵众多室外机引起的噪声问题。

·内机与外机之间用铜管连接安装,。

·设计选用水环热泵多联机主机12HP 总计28 台，系统分区设计如下：

本工程地下一层门厅及洗浴中心采用水环热泵立柜式机组，夏季制冷，冬季供热，为全空气空调系统，且设独立排风系统，过渡季节可大新风量运行。

1、本工程首层大堂和首层至四层客房采用水环热泵变容量水冷多联空调机组，夏季制冷，冬季供热，由水环热泵立柜式新风机组集中供应新风。

2、本工程五层游泳馆夏季采用热回收新风机组通风换气，采用水环热泵变容量水冷多联机局部供冷，冬季采用热回收新风机组供热风和通风换气，采用水环热泵变容量水冷多联空调机局部供热，泳池地面采用地板辐射采暖系统供热。

3、本工程五层健身房采用水环热泵变容量水冷多联空调机组夏季制冷，冬季供热，由小型热交换器提供新风和换气。

4.3 空调系统说明

1、根据各房间(空间)的空调负荷独立配置水环热泵多联机，保证各空调区域空调系统运作的相对独立性；

2、客房间等低噪声要求的区域采用分体式设计，将主要噪声源水环热泵多联机的主机(压缩机)远距离隐蔽布置；

3、大堂、商场、娱乐多功能房等大空间区域采用大功率整体式水源热泵机组，提高降温或升温速度，增强空调效果

4、夏季制冷，通过冷却塔排放热量，并根据空调负荷自动启动或停止，以达到最佳节能效果；冬季制热，利用地热井出水，将二次水系统中循环水温度至20ºC 左右，保证采暖需要；

5、水环热泵多联机循环水系统与生活用中央热水系统互为利用，在制冷运行时，水环热泵多联机排出的热水供生活热水用，以减小燃油量；在冬季供暖运行时，水环热泵多联机可利用地热井出水经过换热器换热作为辅助热源，从而省去了专用于冬季供暖的中央热水机组系统及运行费用。

4.4 全年空调运行分析

A、春秋季，室内外温度差不大，且室内需要制冷或者供暖变化不定，水环热泵系统中的每一台机组均可根据实际需要进行制冷或供暖，此时，水环热泵只是将制冷区域排出的热量输送到需要供暖的区域，而不需要启动冷却水塔或辅助热水机组及其循环水泵，整个空调系统完全处于内部热量平衡状态，运行效率大大提高，降低运行电费。

B、夏季

C、冬季

结论：水冷多联机采用美国谷轮专利的高效数码压缩机，根据负荷改变，在变制冷 剂流量的同时机组还可改变冷却水流量，真正的双变技术使得机组综合制冷制热性能表现 更加突出，通过运行费用的比较可以明显看出，水冷多联的方案明显优于水冷冷水机方案。

五、水冷多联系统特点

·数码变容量水冷多联继承了传统数码涡旋多联机组的各种先进技术：压缩机无级变容量调节技术，长连管回油技术，电子膨胀阀技术等。除此之外，数码变容量水冷多联系统还有独到的特点：

·更大的设计自由度。冷却水系统的引入，使得多联机应用范围又拓宽了。传统多联机由于连管长度限制，无法应用到高落差，大面积的建筑物。而水冷多联机则可以随意安置主机，通过冷却水系统延伸空调范围。

·更加高效节能。麦克维尔数码变容量水冷多联采用美国谷轮专利的高效数码压缩机，根据负荷改变，在变制冷剂流量的同时机组还可以改变冷却水流量，满负荷能效比高达4.6，部分负荷能效比更达到5.2，大大超过了传统的风冷多联机。

·可以对建筑物余热热回收。对于餐厅、娱乐室、机房等场所，冬季或过渡季节，即使室外温度较低，但室内仍然需要制冷，水环式系统可以回收建筑物内部余热，将内部热量转移到需要制热的周边区，从而降低冬季辅助加热费用。

·节省内外机连接铜管，减少制冷剂充注量。由于水环路的引入，使多联机主机不必集中放置在楼顶，而可以放在每一层楼中的小房间里(或吊顶内)，这样就大大降低了制冷剂环路的长度，节省了昂贵的铜管使用量，对系统能效比影响更小，同时减少了制冷剂充注量。

·体积小巧，运行安静。水冷多联压缩冷凝单元体积非常小巧，以12HP 机组为例，比同冷量传统风冷多联机体积减小约70%，集中安装后比传统多联机减少约50% 占地面积，结构紧凑，运行安静(12 匹机组运行声压级噪声仅为52dB(A))。

·宽温度范围运行，多种能源可以利用。MDS-W 水冷多联机组采用了电子膨胀阀技术，使得机组可以运行更宽的温度范围，制冷最高进水温度可达40℃，制热工况最低进水温度可达5℃，除了应用于常规的水环式系统，还可以根据当地条件使用地下水、地表水、地源等低品位能源。

六、数码变容量水冷多联应用范围

由于水冷多联的连管设计自由度、高效率和利用自然能源的特点，可以广泛应用于各种建筑尤其是高层建筑和单层面积较大的建筑，除了采用常规的水环式系统，也可以因地制宜应用于地源热泵系统。

结束语：

水冷式多联机是一种创新的技术，将水冷系统和数码多联系统结合，集合水冷系统利用低品味热能实现夏季制冷、冬季制热，更高效率、低噪声、长寿命、安全可靠等优点；又融合了普通数码多联机变容量输出、更节能、安装简易等优势，从整体上提升了机组效率，并大大延伸多联机适用范围，克服传统多联机长连管，大落差的限制，有效节省铜管使用量。水冷多联系统由于这些优点必将获得广泛的市场。