国家大剧院暖通空调的设计方案
冬季当室外湿球温度达到1℃（干球约5℃）时，蒸发传热QZ减少；如流量不变且仍要求水5℃温降，则冷却塔出水温度达12.5℃（冷幅为11.5℃），进水温度为17.5℃，15℃的平均水温与5℃的室外干球温度有约10℃的温差传热QX，总冷却热量不变，但12.5/17.5℃的水温作为冷源水，温度显然偏高。
冬季当室外湿球温度达到1℃时，如想获得低温的冷源水，水温降只能是2℃左右，出水温度约为7.2℃，可作为冷源水使用；这时温差传热很小，蒸发传热和总传热量都减小。但大剧院工程内区风机盘管所需冷量恰好与冷却水流量不变时一个冷却塔2℃温降时的冷却量基本吻合，所以仍采用夏季使用的冷却水循环泵作为冷源水循环泵，2台泵和2台塔各一备一用。
当冬季气温更低而要求的冷源水温度不变时，就主要靠温差传热了。为防冻采用管道电伴热措施使水温不低于5℃。
1.2.2冬季内区供冷和空调冷水温度
即使采用7.2/9.2℃的冷却水作为冷源，通过板式换热器，也只能交换出约9/14℃的空调冷水，与夏季要求的7/12℃冷水有差距；是否在室外干湿球温度更低时才能使用冷却水作为冷源水，或内区风机盘管要按照9/14℃水温加大选型呢？这就需要分析全年供冷的内区夏季和冬季的状况。
图5右边为夏季风机盘管送风状态点SX与处理后的新风FX点（假设新风处理到房间的等焓状态）混合至OX点送入室内。由于室内NX点温湿度设定值较冬季高（例如25℃、60％），风机盘管出风状态点SX温度也较冬季高（约为15℃），与7℃的冷水进水（tw1）的温度差达到8℃。
冬季状况见图5左。人员灯光等全热负荷冬季与夏季相等，由于内区需在冬季送冷，温湿度设定值定得偏低反而费能，这和外区供热的情况正好相反；但冬季由于人员衣着热阻较高，室温设定值又必须比夏季低（比如将冬季室内状态定为21℃、55％）。如果新风能够直接处理到室内状态点Nd，风机盘管出风状态即为Sd，其温度约为11℃，与7℃的冷水进水（tw1）温差为4℃；如按夏季工况选用风机盘管，由于风、水温度差减小，传热量减小，被处理的空气湿球温度也比夏季低，去湿和冷却能力都降低，在风量一定时理论上冬季是满足不了冷量需要的。如果冷水温度提高到9/14℃（tw1’/ tw2’），风机盘管出风状态Sd与冷水进水温差只有2℃，超过暖通规范规定的数值，更是难以达到的。
此时我们想到是否能利用新风负担一部分热湿负荷。如果内外区没有分别设置新风处理机组，新风送风状态一般按外区的要求处理到Fd点（例如20℃，30%），风机盘管可干工况运行将室内空气处理到Sd’点，与新风混合至Od点送入室内。风机盘管负担冷量可减少，出风状态Sd’点的温度和与冷水的进水温差也可相应加大。设计中我们尽量为内区单独设置新风处理机组，运行中可利用新风做冷源，适当降低送风温湿度，达到节省风机盘管冷量的目的。
另外，如风机盘管选择过大，即使在低档风量运行时仍然过冷，水路控制阀频繁开闭，房间温度时高时低很不舒适。因此，本工程内区按照对冷却去湿不利的冬季室内（风机盘管进风）状态、7/12℃的标准冷水温度、高档风量选用风机盘管，选用时假设风机盘管负担所有室内冷负荷；但是，实际利用新风消除了一部分室内热湿负荷，所以即使在冷水温度略有提高时，所选用的风机盘管仍能消除余下的室内显热余热。夏季室内温度提高，风水换热增强；且人员散湿量增加，热湿比有所减小，在全热负荷不变的情况下，所需风量减小；所以风机盘管中档风量基本能满足夏季设计负荷。
值得提出的是，国产风机盘管样本在不同进风和进水参数下的散热量数值不全。室温最低限高达24或25℃，高限28℃在设计中也很少采用，这与目前标准越来越高的建筑室内环境要求是不相适应的，且不能满足冬季的室温选用要求。进水温度高限也只有7℃，设计中也不够用，只能由设计人员进行估算。
至于冷水温度可提高到什么程度，即室外什么干湿球温度下可以使用冷却塔制冷，要看新风负担热湿负荷的程度，以及使用时冷负荷的实际情况，要在运行中摸索确定停开冷水机组、使用冷却塔制冷的室外气温转换点。
二 空调采暖通风方案
2.1 一般空调区域
除机房等附属房间外，考虑到建筑标准和北京室外空气质量，空气处理机组均设置了初效和中效2级过滤。
为充分利用室外空气作为冷源，全空气系统均采用了设回风机的双风机空气处理机组，过渡季可使用全新风，冬季可调节新风量，对于存在大量内区的国家大剧院工程，其节能效果较为明显。
剧院观众厅、乐池、排练厅、录音室、演播室等空调区域，由于较高标准的舒适度要求，以及乐器对温湿度，尤其是湿度的严格要求，设置了全空气空调系统。夏季均采用了控制露点温度再根据室内负荷变化进行二次加热的方案，冬季采用能够较精确控制加湿量的电蒸汽加湿器。
公共休息厅廊等人员不经常停留的大空间为全空气空调系统。因夏季无湿度要求，不设置再热盘管。考虑到冬季如湿度过高，壳体和水下通廊的玻璃易结露，所以不设置加湿器。
办公管理、会客接待、化妆等小空间空调区域，其温湿度要求不严格，为控制灵活，采用风机盘管加新风系统。因考虑到人员长期停留，新风空调机组设置了价格较便宜、使用寿命较长且节电的高压喷雾加湿器。当用于内区时，处理后的新风温度较低，加湿率可能很低，但如前所述，为消除一部分室内余湿，新风湿度要求也较低。高压喷雾加湿器用水量和排污量都较大（用水量和加湿量之比约为3∶1），但可以作为中水回收利用。
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