家庭演播室

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1500m2演播室空调及消防防排烟设计

摘要：本文主要介绍本工程1500m2演播室空调设计的过程。首先分析演播

室空调的负荷特点，并结合负荷特点选择空调系统的形式，确定冬夏季空调运

行工况。而后介绍本工程空调系统的消声与隔振，介绍目前常用消声器的特

点。结合空调送回风系统设计演播室的消防防排烟系统。

一、工程概述

本演播室位于某市广电中心裙房，层高25.2m，建筑面积约为1332m2，幕

布高度14.5m。幕布以上分别为吸声吊顶层、灯光设备层、单机古文字体 吊点层、喷淋

层、空调层、隔声吊顶层。演播室剖面详见下图。

二、设计依据

1、项目设计的有关批准文件

2、建筑平、剖面设计图

3、国家现行设计规范：

采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2019）

高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）(2019年版)

《广播电视工程建筑设计防火标准》GYJ33-88

《广播电视中心技术用房容许噪声标准》GYJ42－89

《广播电视中心技术用房室内环境要求》GYJ43－90

三、设计参数

1、室外设计参数：

夏季空调室外计算温度30.5℃

夏季空调室外计算湿球温度24.2℃

夏季空调室外通风计算温度27℃

冬季空调室外计算温度－26℃

冬季采暖室外计算温度－23℃

冬季通风室外计算温度－16℃

室外风速夏季平均3.5m/s

冬季平均4.2m/s

大气压力夏季977.9hPa

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冬季994.0hPa

2、室内设计参数：

室内计算人数：600人

夏季温度：25℃冬季温度：21℃

相对湿度：505%自然风景图片壁纸 噪声声压级：NR-30

四、空调负荷的特点

1、演播室一般都是非全天、非连续使用的或集中在部分时间使用。演播室演出

时间每场只有1-3小时。

2、演播室因研究目标 建筑声学处理要求墙壁、顶棚等大量使用吸声材料，且演播室内无

窗户，围护结构隔热性能良好，减少了围护结构传热的冷热负荷。

3、要播室内以中线为分界线，一边为演区，一边为观众区。目前演播室有全演

区的趋势，即观众区也需上镜。因此观众区也需要相当的照度，这跟影剧院的

照明是有区别的，但观众区的灯光布置相比演区要稀疏一些。演播室的灯光负

荷为主要负荷，对于1500m2演播室，光源采用热光源，散热量约400W/m2;对于

小演播室（幕布高度4m以下），光源可采用冷光源，散热量约100-200W/m2，

但冷光源造价较高。

4、演播室内人员较为密集，为满足卫生要求所需的新风量大，因而新风负荷

大。

5、冬季由于室内发热量大（人体、照明等），建筑耗热量小（类似内区），所

以有可能非但不需要送热风，还要送冷风适当降温。

五、演播室空调系统的选择

本工程采用一次回风全空气双风机系统，此系统具有以下优点：

1、本演播室属于大空间建筑，送风温差可取较大值，可采用露点送风。

2、演播室内的噪声声压级为NR-30，采用全空气系统可以进行良好的消声和隔

声处理。

3、采用双风机系统可以全年多工况节能运行调节。可以根据室内人员的数量调

节新风比，过渡季时采用直流式系统。冬季演播室内供冷时，可以利用室外天

然冷源。

4、双风机系统可与演播室的消防排烟系统相结合。

六、演播室内冬夏季空调负荷计算

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1、围护结构冷热负荷:

夏季冷负荷：20kw冬季热负荷:67kw

2、灯光散热量：400w/m21332=532.8kw

3、人员散热、散湿量：夏季全热：q=108w/人散湿：61g/h.人

冬季全热：q=109w/人散湿：41g/h.人

4、新风负荷：需校核按30m3/h.人所得新风量与最小新风比（15%）所得的新

风量大小，取两者之大值确定风量，然后在焓湿图中计算得出新风负荷。

七、空调系统夏季和冬季的空气处理过程及计算方法

1、夏季

(1)计算热湿比：=Q/W=60748kj/kg

(2)确定送风状态点

在I-d图中根据t

n

=25℃及

n

=50%确定室内状态点N，过N点作=60748kj

/kg，与=95%线相交L点，L点即为送风状态点t

L

=14.2℃。

(3)计算风量G=Q/(i

0

-i

N

)=158000m3/h

(4)确定新、回风混合状态点

校核后确定需采用最小新风比确定新风量，与室内风混合确定C点。

(5)系统需要冷量：Q=G(I

c

-i

l

)=655kw

2、冬季：通过计算得出演播室内冬季仍需供冷，本工程采用室外新风供冷。但

本工程位置处于东北严寒地区，冬季室外风过于寒冷，为防止室外风与回风混

合时结露，室外新风在混合前先通过电加热器，等湿加热到国学学习 0℃。

(1)计算热湿比：=Q/W=77736kj/kg

(2)确定送风状态点

在I-d图中确定室外状态点W，在等湿加热到0℃得W’点。由于冬季风量

同夏季风量，因此可以确定送风状态点与室内状态点的焓差i，送风状态点

i

O

=i

N

-i，过N点做=77736kj/kg线，与i

O

等焓线交点即为送风状态点O。

(3)确定混风状态点

冬季空调机组内盘管水阀关闭，因此混风状态点C是通过加湿过程到达送

风状态点O,查得t

O

=11.8℃，

O

=88.6%。本工程采用高压水喷雾加湿膜加湿，

属于等焓加湿。过O点做等焓线与CO线交点即为混风状态点C。

(4)校核新风量：新风比=CN/CO=23.9%,大于最小新风比15%的要求。

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3.空调机组的选型：根据以上计算结果，本演播室选用的空调机组及回风机参

数见下表

设备型号

数量

(台)

风量

(m3/h)

冷量

(kw)

余(全)压

Pa

加湿量

(kg/h)

噪声

(dBA)

电机

功率

(kw)

新风预热

电加热器

功率(kw)

KG40型组合

式空调机

440<8318.540x4

GYF9-I型回

风机

439500-506-8811-

组合式空调机各功能段配置：新回风混合段+初效过滤段＋换热段＋加湿段

+送风机段

加湿段的加湿方式采用高压喷雾加湿膜加湿。

八、空调系统的消声与隔振

1、消声:为了满足演播室内容许通风噪声的要求，空调系统的送回风主干道设

置了一定数量的消声器，以消除空调设备产生的噪声。

消声器按其工作原理可分为阻性消声器、抗性消声器和阻抗复合消声器。

阻性消声器主要是用吸声材料来消减噪声，把吸声材料固定在气流流通的管道

内壁或按一定方式排列在管道中，当声波进入消声器时，大部分声能被吸收，

起到消声作用，阻性消声器的优点是能在较宽的中高频范围内消声，特别对高

频声波有突出的消声作用。缺点是在高温水蒸气以及对吸声材料有侵蚀作用的

气体中使用寿命较短。通常用于家庭、办公室空调机。抗性消声器又称声学滤

波器，它又分为共振式、扩张室式和干涉式等几种。最简单的扩张室式是在气

流通道管上接一段截面较大的粗管，但其终端是细管，调节扩张室（大管）的

截面扣长度以改变声波的反射和干涉性能，从而改变消声量和最大消声频率。

它与阻性消声器不同之处在于其中没有放置吸声材料，抗性消声器的优点是结

构简单，耐高温耐气体侵蚀笛子价格 ，有良好的低频消声性能．缺点是消声频带窄，较

多地用于汽车发动机及其它活塞发动机的进气和排气口。阻抗复合消声器综合

前两种优点制成。在其内部既有阻性吸声材料，又有共振腔，扩张室等抗性滤

波元件，因此在火锅汤底 较宽频率范围内有良好消声效果。本工程演播室内采用阻抗复

合式消声器。

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此外送风支管需伸直吸声吊顶下一米的位置，送风支管均采用圆形消声风

管。为避免风口处产生附加噪声，送风支管末端不装设任何形式的风口，回风

管道上仅在风管上开设回风口，也不装设任何形式的风口。空调机与回风机设

于空调机房内，机房内均做墙体吸声处理，机房门采用隔音门。

2、隔振：空调机房内各种空调机组的基础均做双级减震处理，做法详见下图。

九、消防防排烟设计

依据《高层民用建筑设计防火规范》第8.4.2.1条，担负长寿花可以水培吗 一个防烟分区或净

空高度大于6.00m的不划分防烟分区的房间的排烟时，排烟量应按每平方米面积

不小于60m3/h计算。消防排烟风机最小风量60m3/h.m21332m2=79920m3/h。本

工程消防排烟系统与空调系统为共用系统，消防排烟系统利用回风机及回风管

道。平时为空调系统的回风系统，当火灾发生时切换为消防排烟系统，回风机出

口设置280℃防火阀，当烟气温度达到280℃时熔断，连锁停风机。消防排烟系

统排烟量15800m3/h。

考虑到演播室排烟量比较大，仅靠自然补风难以有效排除烟气，因此需设置

消防补风系统。消防补风系统与空调系统的送风系统为合用系告别爱情 统，有两台送风机

兼作消防补风机，补风量80000m3/h，大于排烟量的50%。

本空调系统采用一次回风系统，火灾时为防止烟气通过回风管道窜入空调送

风机的吸入段，在回风管道上设置电动70℃防火阀，火灾是电动关闭，温度达到

70℃时也能自行熔断关闭。送回风系统防火阀设置详见下图。