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대형 우주 건물 에어컨 설계 개요?
키워드: 대형 공간 부하 특성, 공기 흐름 조직, 에어컨, 에너지 절약
머리말:
20 세기 이래 인류의 생존과 발전의 필요성에 따라 영화관, 극장, 체육관, 전시관, 공항 터미널, 고층건물의 아트리움 등 대형 공공건물을 건설하는 각국의 관심이 높아지고 있다. 이러한 건물의 기능을 충분히 발휘하고 고품질의 환경을 조성하기 위해서는 난방 에어컨 기술도 끊임없이 향상되어야 한다. 전통적인 대형 공간 건물은 모델링, 구조, 기능면에서 크게 변하지 않아 풍부한 엔지니어링 경험을 쌓았다. 현대 대형 공간 건물은 모양이 독특하고, 매스컴이 방대하며, 전통 경험에 의지하여 각 방면의 요구를 만족시키기 어렵다. 설계 예측에 컴퓨터 시뮬레이션을 사용할 필요가 있습니다. 다음은 대형 공간 건물의 에어컨 설계에 대한 간략한 개요입니다.
첫째, 대형 우주 건물의 특성
(1) 큰 공간 높이. 이것이 온도 구배를 생성하는 주요 원인이다.
(2) 큰 공간의 외부 벽 면적과 지면 면적의 비율이 크다 (그림 1). 이는 실내 공간의 자연 대류에 대한 외부의 큰 영향을 형성하고, 겨울에는 주변의 침몰기류를 일으키기 쉽다.
(3) 주거 지역의 1 인당 점유 공간이 크다 (그림 1). 건강의 관점에서 보면 좋다. 작은 환기를 할 수 있다.
(4) 다기능 요구 사항. 다중 환경, 유연한 제어를 충족하기 위해 에어컨이 필요합니다.
둘째, 하중 특성
다양한 대형 공간 건물의 통합 요소가 차지하는 비율은 다양합니다. 그림 2 는 그 차이점을 보여줍니다.
셋째, 에어컨 공기량 및 환기 횟수
에어컨 공기량 결정 요인은 1 일 수 있습니다. 고온 및 저온 부하 처리 요구 사항; 실내 청결을 유지하십시오. 3. 환기 횟수를 보장하다. 4. 법률 및 규정의 요구 사항을 준수합니다. 1, 2,3 은 일반적인 계산으로 결정될 수 있지만, 세 가지는 때때로 실천 경험이 부족하다는 것을 기초로 한다. 일반 영화관과 강당에서는 1 인당 음량이 비교적 일치한다. 실내 부하 계산과 급기 온도차가 얻은 1 인당 기류는 비슷하며, 해당 환기 횟수는 일반적으로 4 ~ 6 회/사이이지만, 이러한 지표는 체형이 복잡하고, 공간 크기가 불규칙하며, 주거 밀도가 높은 경우에는 적용되지 않을 수 있습니다. 스포츠 건물의 경우 환기 횟수는 최대 4.5 회/,최소 1.2 회/입니다. 그 이유는: 1 입니다. 이 건물은 거대하고 경기장 사람들은 적습니다. 2. 설계에서 부하 처리 및 계산이 다르므로 계산에 의해 결정된 통풍 횟수는 크게 다릅니다. 하지만 효과적인 공기 흐름 조직을 채택하면 환기 횟수가 적더라도 에어컨의 요구 사항을 충족시킬 수 있다.
넷째, 에어컨 방법, 공기 흐름 조직 및 관련 문제
1. 에어컨 및 공기 흐름 조직이 실내 환경 및 부하에 미치는 영향.
에어컨 형태나 공기 흐름 조직이 다르면 실내 온도의 수직 분포에 큰 영향을 미칩니다 (그림 3). 또한 에어컨의 환기 방식은 부하율에 큰 영향을 미치기 때문에 (그림 4, 궁천강사 연구) 설계에서 기류 조직과 부하 계산은 상호 연관되어 있습니다.
주거 지역 (작업 공간) 에서 에어컨 및 유도 환기의 적용.
일반 극장과 경기장의 에어컨 공기 흐름 조직의 경우 고도가 제한되어 있어 일반적으로 종합 에어컨을 채택하여 비교적 일반적인 공기 흐름 조직 형태를 보완한다. 그러나 큰 공간의 실내 온도 층화 현상은 매우 심각하다. 각기 다른 장소에서 서로 다른 계층화된 에어컨 방식을 통해 실현될 수 있다는 것이 실증되었다. 주택지 (작업 공간) 에어컨의 기본 원리는 (1) 냉동할 때 냉기가 작업 공간으로만 배달된다는 것이다. 또한 실외 공기 또는 환기를 사용하여 상층부의 에어컨이 아닌 방을 분리하거나 화재 및 연기 배출의 요구를 충족시킵니다. (2) 난방을 할 때는 급기 온도차가 작아 작업실로 보내야 한다. 조건이 허락될 때 복사난방과 결합한다. 이러한 조치를 취한 후 에어컨 부하를 30 ~ 40% 줄일 수 있다. 감지 방식 (감지 씰의 감지 비율 합계 4~5 배) 을 사용하여 상하 온도 분포를 균일하게 합니다. 대형 공간 에어컨의 경우 가장 중요한 것은 기류의 제어이다.
대형 공간 공기 공급 방법의 전반적인 선택.
공공 건물과 입주자의 종류에 따라 급기 방식에 대한 전반적인 고려는 다음과 같은 원칙이다. 장기 입주를 위해 극장 관객청, 종교 교회, 대형 교실 등 편안함에 대한 요구가 높은 자리다. 크기에 관계없이 천장 노즐을 사용하는 데 적합합니다. 체류시간은 길지만 편안함이 높지 않은 장소 (예: 헬스장, 실내야구장, 대형 작업장 등) 에는 천장 스프링클러와 측면 스프링클러가 적당하다. 공항 로비나 현관과 같이 잠시 머무는 자리에는 천장 디퓨저와 상향 급기가 적합하지 않습니다.
4. 모든 종류의 건물에 대한 구체적인 조치.
(1) 극장, 콘서트 홀, 경기장 1. 일반적으로 모든 공기는 저속 덕트를 사용합니다. 부하를 조절하기 위해 VAV 조절 방법도 있습니다. 실내 공기 흐름 조직에 따라 희석형과 교체형이 있습니다. 전통적인 상송 전달 방식은 희석식이고, 골고루 하송 방식은 교체식이다. 고부하 강도의 경우 대체 방법을 사용하는 것이 좋습니다. 2. 공기 흐름 조직 형태: 다음 상송, 다음 측송, 후면 노즐 급기, 마지막 하송. 위의 상황은 모두 채택되어, 일반적으로 여러 가지 방법을 종합적으로 운용한다. 3. 합리적인 시스템 분할을 사용하여 장내 온도 분포의 균일성을 보장합니다. 일반 관객청은 평면과 수직 방향으로 3~5 개 구역으로 나눌 수 있다. 홀 내의 온도 그라데이션 특성에 따라 시스템 브랜치에 여러 개의 AHU 또는 온도 조절 장치를 설치하여 급기 장치를 제어합니다. 무대 에어컨 시스템의 합리적인 설계. 공기 공급 기관은 무대 양쪽의 육교 아래에 설치할 수 있으며, 아래로 공기를 공급하고 측대에 공기를 공급할 수 있다. 전면 육교 아래에 급기 덕트를 설치하고, 공연장으로 내려가거나, 구형 회전풍구를 사용하여 무대 양쪽에서 중앙으로 급기를 할 수 있습니다. 평평한 고풍도를 설정하여 커튼을 따라 아래로 공기를 공급할 수도 있습니다. 또한 무대는 압력을 조절하기 위해 별도의 환기 시스템을 설정해야 합니다.
(2) 스포츠 콘테스트 튜브 및 다목적 홀 1. 주택구 에어컨 요구 사항 충족: 측면 스프레이로 관객을 덮을 수 있어 부분 에어컨에 해당한다. 좌석 에어컨은 대형 헬스장에도 쓰인다. 에너지 절약의 관점에서 볼 때 초대형 경기장은 에어컨 시스템을 설치할 필요가 없다. 부지에 대한 엄격한 요구가 있다면, 부지 주변의 관람석을 이용하여 부지에 공기를 공급할 수 있다. 2. 배풍 기술: 급기 방향을 변경하여 필요한 제트 궤적을 충족하고 겨울과 여름의 다양한 요구 사항을 충족합니다. 공기 배출구의 수와 위치를 변경하여 해당 공기 조절 영역을 제어합니다. 3. 합리적인 공기 흐름을 사용합니다. 에너지 절약과 열 쾌적 모순의 통일성으로 대형 경기장 실내 풍속을 강화해 편안함 요구 사항을 충족하고 여름철에는 실내 온도를 적당히 높일 수 있다. 고속 분사 시스템. 큰 공간에서 심각한 온도 구배가 형성되는 것을 방지하기 위해서. 최근 몇 년 동안 시스템 또는 단일 유도 노즐이 다목적 홀과 체육관에 광범위하게 적용되었다.
(3) 아트리움 1. 닫힌 아트리움: 아트리움 안의 온도 변동이 적어 일반적으로 편안한 온도 영역, 즉 제로 에너지 영역에 있을 수 있습니다. 배기 (여름) 와 바닥 복사 난방 (겨울) 만 고려할 수 있으며 반드시 에어컨 시스템을 제공하는 것은 아닙니다. 아트리움 아래쪽도 실제 부하에 따라 에어컨 급기 시스템을 설정할 수 있으며, 상하 에어컨은 수평 급기로 분리할 수 있습니다. 2. 오픈 아트리움: 보통 저층 에어컨에 의해 직접 제어되며, 행사센터에도 건물과 직접 조화를 이루는 에어컨 급기 장치가 있고, 각 층의 아트리움 인터페이스에 송풍구가 있습니다. 아트리움의 모양, 위치, 기후가 다르기 때문에 기능도 다르므로 설계 시 모형 실험과 컴퓨터 시뮬레이션을 미리 진행해야 합니다.
그 특수성으로 인해 막구조 스포츠 건물, 수영장, 인공스케이트장, 공항 여객홀의 에어컨에 관한 전문 문헌이 있어 편폭으로 제한되어 있어 더 이상 군말을 하지 않는다.
다섯째, 대형 우주 건물 에어컨 냉/열원
일반 냉열원, 전기 또는 열 (예: 가스) 압축식 냉방기 (또는 열펌프), 흡수식 냉온수기, 직접 연소 냉온수기 등을 대형 공간 건물에 사용할 수 있습니다. 냉각 난방의 관점에서 볼 때, 해당 지역에 충분한 구역 냉각 난방 시설이 있을 경우 해당 장치를 사용하여 냉량과 열을 제공할 수 있다는 점을 고려해야 합니다. 냉각난방의 기본 모드에서는 가능한 한 열펌프와 축열 기술을 사용해야 합니다. 어떤 경우에는 가스기 열펌프도 매우 합리적인 에너지이다. 또한, 에너지의 복합화-복합에너지의 응용도 주목할 만한 추세이다. 전기, 가스 (또는 오일) 두 가지 에너지를 사용하면 도시 에너지 공급의 전기, 피크 밸리 균형을 어느 정도 실현할 수 있을 뿐만 아니라 에너지 가격 선택 시 운영비를 조절할 수 있다.
여섯째, 대형 우주 건물 에너지 절약
80 년대에, 대형 공간 건물은 에너지 절약과 편안함에 대한 관심만 있으면 되었다. 1990 년대 들어 상술한 고려 사항 외에 에어컨 건물이 지구 환경에 미치는 영향에 더 많은 관심을 기울이고 있다. 우리는 자연에너지 (태양, 바람, 비, 토양 등) 를 최대한 활용해야 한다. ) 에너지 및 자원을 극대화하고 환경에 대한 부하를 줄일 수 있습니다.
전통적으로 효과적인 에너지 이용 방식은 여전히 대형 공간 건물에 적용된다. 에어컨의 설계 부하 감소 (건축 설계와 조정), 주택에어컨 사용, 공기량과 신선한 공기량 합리적인 결정, 공기와 물의 수송 에너지 소비 감소, 신선한 공기 냉각, 합리적인 에너지 조합, 고효율 냉각 장비와 공기 터미널 장치 선택, 저장 및 낮은 열원 활용 등이 중요한 에너지 절약 조치입니다. 조건이 있을 경우 다음 방법을 사용할 수 있습니다.
(1) 건물은 흙을 덮는 매몰 방식을 채택하여 체육관을 가라앉히고, 즉 반지하, 주변으로 뒤덮어 방음, 보온, 건물 안정성 향상에 매우 유리하다.
(2) 자연환기를 이용해 환경소음방해 없는 대형 공간건물에 자연환기를 이용해 실내환경을 개선하고 에너지 소비를 최대한 절약하는 것이 가장 합리적이다. 오늘날 지붕을 열 수 있는 대형 체육관은 이미 이 요구를 완전히 실현하였다.
(3) 토양열의 이용체육관은 점유 면적이 커서 지하토양을 재생재로 이용하여 열을 저장하는 것이 매우 유리하다. 예를 들어 로비 바닥 아래에 코일을 묻고 밤에는 저렴한 전기로 물을 식힌다. 열은 코일을 통해 토층에 저장되고 낮에는 에어컨을 위해 제거됩니다. 동시에, 지 하 열 저장 때문에, 지 면은 방사선 냉각 (난방) 의 역할을 한다. 또 신풍의 부하를 줄이기 위해 신풍은 특수한 파이프 통로를 통해 예냉 또는 예열을 통해 토양의 열 (토양과 공기의 열교환) 을 간접적으로 이용한다.
일곱. 기타 문제
(1) 시스템 파티션 문제
시스템 분할 원칙:
1. 대형 공간 건물 기류가 엄청납니다. 평면뷰에서 에어컨 시스템은 방향과 면적에 따라 분할해야 합니다. 보통 중대형 헬스장은 모두 순회한다.
2. 이를 바탕으로 상하 온도 균일성의 요구 사항, 다기능 사용 가능성, 근무 시간에 따라 시스템을 나눕니다.
3. 구체적인 상황에 따라 시스템도 세분화할 수 있어 큰 공기 통로는 없지만 수계는 비교적 복잡하다.
(2) 공기 처리 문제
1. 외국은 1970 년대부터 공기 처리함에서 표면 열 교환기를 사용하여 재열기와 가습기를 일반적으로 설치했습니다.
2. 공기 여과에 주의해야 합니다.
3. 신풍과 배기 사이에 전열교환기를 설치하여 에너지를 회수한다. 이는 냉열설비 부하를 줄이는 중요한 조치로, 설비 용량을 줄이고, 초기 투자를 절약하며, 운영비용을 절감한다.
4. 인원 수에 따라 시스템에 들어오는 실외 기류를 직접 제어합니다.
5. 건조하고 뜨거운 지역의 경우 기상 조건 분석에 따르면 일부 대형 공간 건물은 새로운 직접 증발 또는 간접 증발 냉각기의 공기 처리 시스템을 채택할 수 있습니다.
(3) 신선한 공기 전처리 모드
1. 신선한 공기는 깊은 우물로 냉각한 후 환기와 혼합되어 경제적입니다. 공기 처리 후 우물물은 냉장고 냉응기의 냉각수로 냉장고의 작업 조건을 개선할 수 있다. 우물물의 적용이 제한되어 있을 때는 불가능하다.
2. 극장 잠열 부하가 크고, 신풍비가 크고, 에어컨 냉방 제습 부하가 큰 특징에 따라 미국 일부 지역에서는 신풍에 대해 사전 제습 처리를 한 후 환기를 섞어 공랭을 진행한다.
결론:
사회가 발전함에 따라 삶의 질에 대한 추구는 물질적 생활 외에 정신 문화 스포츠에 대한 관심도 높아지고 있다. 이 때문에 사람들은 더 많은 기능성, 고품질, 편안한 공공 활동 공간 건설을 기대하고 있다. 이들 공간의 환경설비도 건강하고 편안하고 효율적인 에너지 사용과 지구 환경 보호에 대한 새로운 창조가 필요하다. 동시에, 대형 우주 건물의 기능으로서 각국은 사회 자원을 최대한 활용하기 위해 기능통합으로 발전하고 있으며, 이 유형의 건물 관리, 즉 경제적으로 지원하는 데 유리하다. 따라서 이러한 요구 사항 (다재다능한 유연한 운영) 에 HVAC 장비를 적용하는 방법도 현대의 대형 공간 건물 설계, 운영 및 관리에서 주목할 만한 문제입니다.
참고
1. 팬 cunyang. 대형 우주 건물 에어컨 설계 및 엔지니어링 실록. 중국 건축공업출판사 200 1.09.
2. 화동 건축설계원 편집자. 고층 공공 건물의 예. 중국 건축공업출판사.
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