辦公樓暖通空調(diào)設(shè)計(jì)說明書.doc

摘要 本設(shè)計(jì)是為北京市某辦公樓暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)結(jié)合北京地區(qū)的自然條件和本建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，對(duì)該建筑進(jìn)行中央空調(diào)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)綜合考慮了建筑各部分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其用途，室內(nèi)環(huán)境的舒適性、運(yùn)行管理上的方便和節(jié)能以及設(shè)備經(jīng)濟(jì)性等各種因素的基礎(chǔ)上，對(duì)該建筑空調(diào)設(shè)計(jì)采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，新風(fēng)通過墻洞引入。這樣可以滿足不同功能房間使用時(shí)間段人員活動(dòng)情況的不同要求，布置靈活，控制方便。設(shè)計(jì)中首先進(jìn)行冷熱負(fù)荷計(jì)算，然后確定空調(diào)系統(tǒng)形式，末端裝置設(shè)備選型，然后進(jìn)行平面布置，水力計(jì)算后確定水管和風(fēng)管管徑，完成平面圖設(shè)計(jì)。然后進(jìn)行制冷、制熱站設(shè)計(jì)，首先進(jìn)行冷、熱源選擇，技術(shù)比較后確定所用機(jī)組設(shè)備方案。對(duì)站房進(jìn)行平面布置，選擇附屬設(shè)備，作機(jī)房系統(tǒng)圖。防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)，根據(jù)建筑物實(shí)際，嚴(yán)格按照防火防排煙規(guī)范，確定防煙排煙系統(tǒng)形式，進(jìn)行平面和系統(tǒng)設(shè)計(jì)?？照{(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還要有保溫與防腐設(shè)計(jì)、隔聲與防震設(shè)計(jì)等。隨著社會(huì)進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)發(fā)展，生態(tài)環(huán)境和能源問題日益突出。人們?cè)絹碓阶⒁獾娇沙掷m(xù)發(fā)展的重要性。中央空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，能耗很大，因此節(jié)能有很大空間。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，關(guān)于系統(tǒng)選擇和設(shè)備選型，本設(shè)計(jì)考慮了節(jié)能的要求。還有對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，每個(gè)環(huán)節(jié)都必須要嚴(yán)格按照國(guó)家、地區(qū)或行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范執(zhí)行，做到精心設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：空調(diào)系統(tǒng) 風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng) 通風(fēng)系統(tǒng) 節(jié)能ABSTRACTThis HV&AC design is one design of the office building in Beijing.This central air-conditioning design combines with the natural conditions of Beijing area and the actual situation of this building structure of the building. This design took into the building each part of structure and purpose, indoor comfortable environment, convenient operation and management and energy saving and equipment economy, various factors consideration, air conditioning design of the building use fan-coil unit plus fresh air system, and fresh air introduct through the hole in the wall. This can satisfy different requirements that different function rooms have diffferent use time and personnel activity, decorate flexible, convenient control. At first, I calculate cold and hot load in this design, then sure air conditioning system forms, selecte and layout terminal device equipment.hydraulic calculation after identifying pipe and duct diameters, then complete plan design. Then I design cooling, heating station.At first we select cold, heat source , technology used compared to determine the equipment scheme. Then we design the equipment room, choose equipments, layout equipment room system diagram. Smoke control system design, according to the building, in strict accordance with the actual fire smoke standard, sure smoke exhaust system form, carries on system design. Air conditioning system design have heat preservation and anti-corrosion design, sound insulation and shockproof design, etc. Along with the social progress and economic development, ecological environment and energy problems appear increasingly. People have become increasingly aware of the importance of sustainable development. The central air conditioning system is a vast and complex systems, energy consumption is very big.So energy saving has plenty of room. In system design process, about system selection and equipment selection, this design considered the energy requirements. And for hvac system design, every link must be in strict accordance with the national, regional or industry standards and specifications for implementation, achieves the elaborate design. Keywords: air conditioning system fan coil system ventilation system energy saving 前 言隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)工作生活的環(huán)境要求越來越高，對(duì)建筑的舒適性要求越來越高。隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)健康也越來越重視，與我們專業(yè)相關(guān)的就是建筑的通風(fēng)和空氣潔凈問題，尤其“非典”以后，針對(duì)室內(nèi)通風(fēng)和空氣潔凈對(duì)我們提出了更高的要求。因此對(duì)于建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)與施工我們應(yīng)該有新的認(rèn)識(shí)。本設(shè)計(jì)說明書具體就北京市某辦公樓暖通空調(diào)工程的設(shè)計(jì)，詳細(xì)闡述了空氣調(diào)節(jié)部分的相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算，空調(diào)設(shè)計(jì)方案的選擇，空氣的處理方案，空調(diào)末端設(shè)備的選型方法，風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，風(fēng)口的選擇計(jì)算，水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，防排煙部分的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，機(jī)械排煙設(shè)計(jì)方案與計(jì)算，排煙風(fēng)機(jī)的選擇，機(jī)械防煙的設(shè)計(jì)方案，機(jī)房設(shè)計(jì)部分的方案選擇（考慮運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和初投資），冷熱源設(shè)備的選擇計(jì)算，循環(huán)水泵的選擇方法，冷卻水泵的確定，分水器、集水器的確定方法，制冷機(jī)房的控制方案。 目 錄摘要 1Abstract 2前言3第一章 設(shè)計(jì)概況. 61.1設(shè)計(jì)題目.61.2 建筑概況.61.3 設(shè)計(jì)參數(shù). 8 1.3.1室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù) 8 1.3.2室外設(shè)計(jì)參數(shù) 81.4 設(shè)計(jì)原則 9第二章 負(fù)荷的計(jì)算 92.1 冷負(fù)荷的計(jì)算. . . . 9 2.1.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)瞬時(shí)傳熱引起的冷負(fù)荷 92.1.2 室內(nèi)熱源散熱引起的冷負(fù)荷. 112.1.3滲透空氣的顯熱冷負(fù)荷.13 2.2 濕負(fù)荷的計(jì)算.142.3 新風(fēng)負(fù)荷的計(jì)算. 142.4 熱負(fù)荷的校核.16第三章 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì).163.1系統(tǒng)形式的確定.163.1.1系統(tǒng)形式比較163.1.2系統(tǒng)形式的確定 183.2確定空氣處理方案.18 3.2.1辦公室風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)方案的確定及計(jì)算. 183.3 氣流組織形式的選擇.203.4 設(shè)備的選擇22第四章 水力計(jì)算 .224.1 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的水力計(jì)算.224.2 空調(diào)水系統(tǒng)的水力計(jì)算.23第五章 防排煙設(shè)計(jì)25 5.1 設(shè)計(jì)說明. 25 5.2 排煙設(shè)計(jì). 25 5.3 設(shè)計(jì)所依的理論依據(jù). 26 5.4 防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì). 26 5.5 防排煙風(fēng)機(jī)的選型. 26 5.6 排煙系統(tǒng)的自控設(shè)計(jì). 27第六章 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì).27 6.1 通風(fēng)系統(tǒng)理論.27 6.2 通風(fēng)形式的選擇.28第七章 制冷機(jī)的選擇.28 7.1 制冷機(jī)的選擇287.2 設(shè)計(jì)方案介紹及制冷機(jī)的選擇.297.3 主要設(shè)備的選擇.30主要參考文獻(xiàn).31外文翻譯 40 總結(jié) 41冷負(fù)荷計(jì)算表 濕負(fù)荷計(jì)算表水管水力計(jì)算表風(fēng)管水力計(jì)算表第1章 設(shè)計(jì)概況1. 1設(shè)計(jì)題目：北京某辦公樓暖通空調(diào)設(shè)計(jì)1. 2建筑概況本建筑是9層高的辦公樓，地處北京市。北京一年四季分明，夏熱冬冷，春秋短暫，雨量集中，冬季比較寒冷，平均氣溫一月4至8，七月26至30，年平均氣溫14.2，主導(dǎo)風(fēng)向夏季為東南風(fēng)，冬季為西北風(fēng)。 本建筑一共9層，地下室一層做設(shè)備間和車庫(kù)；地上19層做辦公用。設(shè)計(jì)內(nèi)容為： 對(duì)此建筑作暖通空調(diào)系統(tǒng)(水系統(tǒng)、風(fēng)系統(tǒng))設(shè)計(jì)，另地下室作防排煙設(shè)計(jì)及排風(fēng)設(shè)計(jì)，衛(wèi)生間作排風(fēng)設(shè)計(jì)，樓梯間作正壓送風(fēng)設(shè)計(jì)，制冷機(jī)房的設(shè)計(jì)。 自20世紀(jì)80年代以來，我國(guó)的高層建筑發(fā)展迅猛；而進(jìn)入90年代以后，則向著建筑更高，設(shè)備更加完善的方向前進(jìn)，并從大城市向中等城市擴(kuò)展的趨勢(shì)。同時(shí)，由于高層建筑具有與一般建筑不同的特點(diǎn)，所以，高層建筑的采暖空調(diào)與一般建筑相比，其負(fù)荷、系統(tǒng)形式等均有其特殊性。因此，高層建筑的供暖通風(fēng)與空調(diào)的負(fù)荷、系統(tǒng)形式、系統(tǒng)的冷熱源、高層建筑的空調(diào)設(shè)計(jì)、通風(fēng)設(shè)計(jì)、空調(diào)水系統(tǒng)以及高層建筑的防火與防排煙等方面，都有很高的要求。正是由于高層建筑的上述特點(diǎn)，所以高層建筑的設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法和施工技術(shù)都提出了更高的要求。 本工程為北京某辦公樓的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，此工程地上九層、地下一層，屬于高層建筑?？偨ㄖ娣e為13346平方米，地下建筑面積為1246.5平方米，地上建筑面積為12099.5平方米。在空調(diào)的設(shè)計(jì)方式上，由于一至九層房間面積不是很大，采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。1、該建筑的基本情況為：總 層 數(shù)： 9層層 高： 地下室 3.6m 一層 6.5m二至八層 4.1m 九層 4.5m各層功能說明： 地下室：車庫(kù)及設(shè)備機(jī)房1 層：會(huì)議室及大廳 2 9 層：辦公室及會(huì)議室各層空調(diào)設(shè)計(jì)要求：空調(diào)房間要求有良好的空調(diào)環(huán)境和較高的室內(nèi)空氣品質(zhì)，以滿足室內(nèi)人員舒適性要求，能提供舒適性的空調(diào)環(huán)境。各層衛(wèi)生間要求有排風(fēng)設(shè)計(jì)。2、該建筑物相關(guān)資料如下：（1）屋面保溫材料，聚苯乙烯保溫板，厚度為100mm，及水泥焦渣找坡層，厚度30mm，該做法傳熱系數(shù)為0.42瓦每平方米。（2）外墻外墻為II型墻，厚度為250mm的蒸汽加壓混凝土砌塊，外貼70mm厚聚苯乙烯保溫板，該做法傳熱系數(shù)為0.48瓦每平方米。（3）外窗外窗采用中空玻璃，厚度為24mm，傳熱設(shè)計(jì)為2.47瓦每平方米。（4）人數(shù)人員數(shù)的確定是根據(jù)各房間的使用功能及使用單位提出的要求確定的，本辦公樓人員按標(biāo)準(zhǔn)辦公室4人，其它房間按比例估算。（5）照明、設(shè)備由建筑電氣專業(yè)提供，照明設(shè)備為暗裝熒光燈，鎮(zhèn)流器設(shè)置在頂棚內(nèi)，熒光燈罩無通風(fēng)孔，功率為30w/m。設(shè)備負(fù)荷為40 w/m。（6）空調(diào)使用時(shí)間辦公樓空調(diào)每天使用時(shí)間12小時(shí)，即8：0020：00。（7）動(dòng)力 動(dòng)力：工業(yè)動(dòng)力電 380V50Hz供冷水機(jī)組使用;1.3設(shè)計(jì)參數(shù)1.3.1室外設(shè)計(jì)參數(shù)依據(jù)空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)，查得北京的氣象參數(shù)為：查得北京的氣象條件：1. 臺(tái)站位置：北緯3992 東經(jīng)11646 2. 大氣壓力：夏季998.6kpa 冬季1020.4 kpa3. 室外計(jì)算干球溫度：夏季空調(diào)為35.6 冬季空調(diào)為-124. 夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度為20.9夏季通風(fēng)室外計(jì)算相對(duì)濕度為78冬季空調(diào)室外計(jì)算相對(duì)濕度為605. 室外風(fēng)速：夏季：V=2.8ms 冬季：V=3.6ms室內(nèi)設(shè)計(jì)要達(dá)到的條件：夏季： T夏=26 夏65% V夏=0.25 ms冬季： T冬=22冬40% V冬=0.15 ms6.噪聲級(jí)35db1.3.2室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)夏季: 溫度26 濕度60% 風(fēng)速0.25 m/s冬季：溫度22 濕度45% 風(fēng)速0.15 m/s1.4設(shè)計(jì)原則滿足國(guó)家及行業(yè)有關(guān)規(guī)范、規(guī)定的要求，利用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的空調(diào)設(shè)計(jì)及設(shè)備，創(chuàng)建健康舒適的室內(nèi)空氣品質(zhì)及環(huán)境，具體內(nèi)容包括空氣調(diào)節(jié)、通風(fēng)調(diào)節(jié)、防排煙控制、機(jī)房布置等。第2章 負(fù)荷的計(jì)算2.1 冷負(fù)荷的計(jì)算2.1.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)瞬時(shí)傳熱引起的冷負(fù)荷2.1.1.1 外墻和屋面瞬時(shí)傳熱引起的冷負(fù)荷外墻和屋面瞬時(shí)傳熱引起的冷負(fù)荷按（2-1）式計(jì)算 （21）式中 外墻和屋面瞬時(shí)傳熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷，W； 外墻和屋面的面積，； 外墻和屋面的傳熱系數(shù)，W/(m2),由暖通空調(diào)附錄2和附錄2-3查得：外墻K=0.86 W/(m2), 屋面K=1.02 W/(m2); 地點(diǎn)修正, 由暖通空調(diào)附錄2-6查得：見表2-1 表2-1 朝向SWNE水平td00000外墻和屋面冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值，, 由暖通空調(diào)附錄2-4和附錄2-5查得:見表2-2表2-2朝向891011121314151617181920S34.634.233.933.533.232.932.832.933.133.433.934.434.9W37.837.336.836.335.935.535.234.934.834.834.935.335.8N32.332.131.83131.431.331.231.231.331.431.631.832.1E36.035.535.2353535.235.636.136.637.137.537.938.2屋面38.13736.135.635.6363738.440.141.943.745.446.7窗26.927.92929.930.831.531.932.232.23231.630.829.9外表面放熱系數(shù)修正,由暖通空調(diào)表2-8查得k=0.9;吸收系數(shù), 由暖通空調(diào)表2-11查得k=1.01;室內(nèi)溫度，, =26;。2.1.1.2 外玻璃窗瞬時(shí)傳熱引起的冷負(fù)荷 （2-3）式中 外玻璃窗瞬變傳熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷，W； 窗框修正,由暖通空調(diào)附錄2-9查得窗框修正,由暖通空調(diào)附錄2-9查得 =1.20 窗口面積，； 外玻璃窗傳熱系數(shù)，W/（K），由暖通空調(diào)附錄 2-8查得: =3.0 W/(m2)； 室內(nèi)計(jì)算溫度，,=26 ； 外玻璃窗的冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值，由暖通空調(diào)附錄2-10查得:見表2; 地點(diǎn)修正, 由暖通空調(diào)附錄2-11查得td =0。2.1.1.4 外玻璃窗日射得熱引起的冷負(fù)荷 (2-4)式中 玻璃窗的日射得熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷，W； 窗口有效面積，； 有效面積系數(shù), 由暖通空調(diào)附錄2-15查得 =0.75; 窗玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-13查得 =0.78； 窗內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-13查得: =0.60； 日射得熱因數(shù)最大值，由暖通空調(diào)附錄2-12查得:見表2-3；表2-3朝向SWNE水平緯度帶302599114599842 窗玻璃的冷負(fù)荷系數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-19查得:見表1-4 冷負(fù)荷系數(shù) 表2-4朝向891011121314151617181920S0.210.280.390.490.540.650.60.420.360.320.270.230.21W0.150.160.170.170.180.250.370.470.520.620.550.240.23N0.430.490.560.610.640.660.660.630.590.640.640.380.35E0.490.60.560.370.290.290.280.260.240.220.190.170.16水平0.310.390.470.530.570.690.680.550.490.410.330.280.262.1.2 室內(nèi)熱源散熱引起的冷負(fù)荷2.1.2.1設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷 (2-5)式中 燈具散熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷，W； 照明燈具所需功率，Kw； 利用系數(shù),一般取0.70.9,取n1=0.8 電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷系數(shù),取n2=0.5； 電動(dòng)設(shè)備的安裝功率,KW,N=10KW； 照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-20和附錄2-21查得,空調(diào)系統(tǒng)不連續(xù)運(yùn)行,可取=1.0 電動(dòng)機(jī)的效率, 由暖通空調(diào)表2-11查得: =87% =10000.80.51100.871=4598W2.1.2.2 照明散熱形成的冷負(fù)荷燈光負(fù)荷:一般的大廳平均為2040W/;休息區(qū)、接待處、洗手間等平均為20 W/；現(xiàn)代化的辦公室，燈光與設(shè)備的電功率合計(jì)為2055 W/。 (2-6)式中 燈具散熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷，W； 照明燈具所需功率，Kw 鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)，當(dāng)明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)房間時(shí)，n1=1.2；當(dāng)暗裝熒光燈的鎮(zhèn)流器裝在頂棚內(nèi)時(shí)，n1=1.0； 燈罩隔熱系數(shù)，當(dāng)熒光燈上部穿有小孔時(shí)（下部為玻璃板）可利用自然通風(fēng)散熱于頂棚內(nèi)時(shí)n2=0.50.6；當(dāng)熒光燈罩無通風(fēng)孔者n2=0.60.8； 照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)，由附錄2-22查得。照明散熱設(shè)備的冷負(fù)荷系數(shù)，空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行小時(shí)數(shù)為12小時(shí)開燈時(shí)數(shù) 2.1.2.3人體散熱形成的冷負(fù)荷 人體顯熱散熱引起的冷負(fù)荷 (2-7)式中 人體顯熱散熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷，W，見表2-6； 不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子顯熱散熱量,W; 由暖通空調(diào)表2-13查得：辦公室=60.5W;； 室內(nèi)全部人數(shù);一般認(rèn)為，大城市商場(chǎng)人員密度約為0.71.2人/；小城市約為0.20.7人/；多層商場(chǎng)中一、二層的人員密度通常要大些，地下室約為1.0人/，一層約為1.5人/，標(biāo)準(zhǔn)層為0.51.0人/； 群集系數(shù)，由暖通空調(diào)表2-23查得=0.89； 人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù),人在室內(nèi)的總小時(shí)數(shù)為12個(gè)小時(shí)， 由暖通空調(diào)附錄2-23查得：見表2-4。 人體潛熱散熱引起的冷負(fù)荷見表2-6 (2-8)式中 人體潛熱散熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷，W 不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子潛熱散熱量，W，由暖通空調(diào)表2-1查得：辦公室=73.3W;；2.1.3 滲透空氣的顯熱冷負(fù)荷 依據(jù)使用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè) 滲入空氣量的計(jì)算 通過外門開啟滲入室內(nèi)空氣量 (2-9)式中： 通過外門開啟滲入室內(nèi)空氣量 小時(shí)人流量；辦公室1、2的=4人，辦公室3的=13人； 外門開啟一次的滲入空氣量，m3/h, 由使用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)11.4-23查得：=3.0m3/h; 夏季空調(diào)室外干球下的室外密度，/m3，w=1.2/m3； 通過房間門、窗滲入空氣量 (2-10)式中 每小時(shí)換氣次數(shù)，由使用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)表11.4-24查得：辦公室=0.7，商場(chǎng)=0.6；房間容積，m3;夏季空調(diào)室外干球下的室外密度，/m3，w=1.2/m3； 透空氣的顯冷負(fù)荷Q(w) (2-11)式中 單位時(shí)間內(nèi)滲入室內(nèi)總空氣量，/h; 夏季空調(diào)室外干球溫度，=35.6； 室內(nèi)計(jì)算溫度，=26；冷負(fù)荷的計(jì)算結(jié)果見附錄12.2 濕負(fù)荷的計(jì)算 人體散濕量 (2-12)式中 人體散濕量，/s見表2-6； 成年男子的小時(shí)散濕量，g/h，由暖通空調(diào)表2-13查得：mw=184g/h； 、 同上式 室內(nèi)全部人數(shù)；結(jié)果見附錄22.3 新風(fēng)負(fù)荷的計(jì)算空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量依據(jù)以下三個(gè)原則確定: 衛(wèi)生要求。為改善室內(nèi)的空氣品質(zhì)，保證室內(nèi)人員的健康所新風(fēng)量，按人來取。 空調(diào)房間的正壓要求。為防止外界環(huán)境空氣滲入空調(diào)房間，干擾其溫濕度和空氣品質(zhì)，保證房間正壓所需的新風(fēng)量，其正壓值取510Pa。 最小新風(fēng)比（新風(fēng)量與總風(fēng)兩之比m%）要求。一般規(guī)定，空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)比不小于10%。夏季空調(diào)新風(fēng)負(fù)荷 (2-13)式中 夏季新風(fēng)冷負(fù)荷，見表2-9，Kw； 新風(fēng)量，每人新風(fēng)量辦公室30m3/h； 室外空氣焓值，kJ /, 由濕空氣焓濕圖查得：=86.64（=35.6, =27.4）； 室外空氣焓值，kJ /, 由濕空氣焓濕圖查得： =58.471（=26, =60%）冬季,空調(diào)新風(fēng)熱負(fù)荷按下式計(jì)算: Qho = MoCp(to tR) (2-14) 式中 Qho空調(diào)新風(fēng)熱負(fù)荷, kW; Cp空氣的定壓比熱, KJ/() to冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度, tR冬季空調(diào)室內(nèi)計(jì)算溫度, .制冷系統(tǒng)的冷負(fù)荷,空調(diào)制冷系統(tǒng)的冷負(fù)荷,新風(fēng)冷負(fù)荷(以上是制冷系統(tǒng)冷負(fù)荷中的主要部分),制冷量輸送過程的傳熱和輸送設(shè)備(風(fēng)機(jī)和泵)的機(jī)械能所轉(zhuǎn)變的熱量,某些空調(diào)系統(tǒng)因采用了冷熱量抵消的調(diào)節(jié)手段而得到的熱量(如空調(diào)系統(tǒng)中的再加熱系統(tǒng)),其它進(jìn)入空調(diào)系統(tǒng)的熱量(如采用頂棚回風(fēng)時(shí),部分燈光熱量被回風(fēng)帶入系統(tǒng))。由此可見,制冷系統(tǒng)提供的冷量除了滿足房間冷負(fù)荷和處理新風(fēng)冷負(fù)荷外,還要考慮各項(xiàng)冷量損失和各種系統(tǒng)對(duì)冷量的其他需求.但是必須指出,一個(gè)制冷系統(tǒng)通常為一棟建筑或多棟建筑的許多個(gè)房間的空調(diào)系統(tǒng)服務(wù),制冷系統(tǒng)的總裝機(jī)容量并不是所有空調(diào)房間最大冷負(fù)荷的疊加.因?yàn)楦骺照{(diào)房間的朝向及工作時(shí)間不一致,它們出現(xiàn)最大冷負(fù)荷的時(shí)間也不會(huì)一致,簡(jiǎn)單的將各房間最大冷負(fù)荷疊加勢(shì)必造成制冷系統(tǒng)裝機(jī)冷量過大。因此，應(yīng)對(duì)制冷系統(tǒng)所服務(wù)的空調(diào)房間的冷負(fù)荷逐時(shí)進(jìn)行疊加，以其中出現(xiàn)的最大冷負(fù)荷作為制冷系統(tǒng)選擇設(shè)備的依據(jù)。2.4 熱負(fù)荷的校核 在本次設(shè)計(jì)中，冬季熱負(fù)荷采用面積指標(biāo)法進(jìn)行校核，本設(shè)計(jì)是北京某辦公樓，面積指標(biāo)選80瓦每平方米（此數(shù)據(jù)來自供熱工程P10）. 校核舉例：校核一層會(huì)議室冬季熱負(fù)荷 一層大會(huì)議室面積為214.42平方米熱負(fù)荷=面積面積指標(biāo)會(huì)議室熱負(fù)荷為214.4280=17143.6瓦會(huì)議室內(nèi)所選風(fēng)機(jī)盤管為FP-85，個(gè)數(shù)為5個(gè)，單個(gè)額定供熱量為5400瓦，總額定供熱量為27000瓦。滿足要求。對(duì)每個(gè)房間進(jìn)行冬季熱負(fù)荷校核。本設(shè)計(jì)冬季空調(diào)熱源采用半即熱式浮動(dòng)盤管換熱器，由外部熱力管網(wǎng)通過換熱器與空調(diào)循環(huán)水進(jìn)行換熱。一般情況我們計(jì)算風(fēng)量和選設(shè)備用的都是夏天的冷負(fù)荷，冬天的熱負(fù)荷是用來校核看用夏天選是否滿足要求。第3章 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 系統(tǒng)形式的確定3.1.1系統(tǒng)形式比較 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般均由空氣處理設(shè)備和空氣輸送管道以及空氣分配裝置所組成，根據(jù)需要，它能組成許多不同形式的系統(tǒng)。在工程上應(yīng)考慮建筑的用途和性質(zhì)、熱濕負(fù)荷特點(diǎn)、溫濕度調(diào)節(jié)和控制的要求、空調(diào)機(jī)房的面積和位置、初投資和運(yùn)行維修費(fèi)用等許多方面的因素，選定合理的空調(diào)系統(tǒng)。 空調(diào)系統(tǒng)可以按空氣處理的設(shè)置情況分為集中系統(tǒng)、半集中系統(tǒng)、全分散系統(tǒng)；按負(fù)擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷所用的介質(zhì)種類可分為全空氣系統(tǒng)、全水系統(tǒng)、空氣水系統(tǒng)、冷劑系統(tǒng)；按集中式空調(diào)系統(tǒng)處理的空氣來源可分為封閉式系統(tǒng)、直流式系統(tǒng)、混合式系統(tǒng)。在常用的中央空調(diào)設(shè)計(jì)中，一般大空間建筑物采用集中式空調(diào)系統(tǒng)，而小空間建筑物一般采用全水風(fēng)機(jī)盤管，這兩種空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中采用廣泛，適應(yīng)面廣，故在實(shí)際空調(diào)系統(tǒng)中較多采用。集中式和全水風(fēng)機(jī)盤管方式的比較：比較項(xiàng)目集中式全水風(fēng)機(jī)盤管設(shè)備布置與機(jī)房1. 空調(diào)與制冷設(shè)備可以集中布置在機(jī)房2. 機(jī)房面積較大3. 有時(shí)可以布置在屋頂上 1. 風(fēng)機(jī)盤管可以安裝在空調(diào)房間里2. 分散布置，敷設(shè)各種管線較麻煩節(jié)能經(jīng)濟(jì)1. 可以根據(jù)室外氣象參數(shù)變化實(shí)現(xiàn)全年多工況節(jié)能運(yùn)行2. 對(duì)熱濕負(fù)荷不一致或室內(nèi)參數(shù)不同的多房間不經(jīng)濟(jì)3. 部分房間停止空調(diào)，系統(tǒng)仍運(yùn)行，不經(jīng)濟(jì)1. 靈活性大，節(jié)能效果好2. 盤管可冬夏兼用，內(nèi)壁結(jié)垢，降低傳熱效率3. 無法實(shí)現(xiàn)全年多工況調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)盤管1. 空調(diào)送回風(fēng)管系統(tǒng)復(fù)雜，布置困難2. 支風(fēng)管和風(fēng)口過多時(shí)不易平衡1 放室內(nèi)時(shí)，不接送、回風(fēng)管；2 當(dāng)系統(tǒng)和新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用時(shí)，新風(fēng)量較小維護(hù)運(yùn)行 空調(diào)與制冷設(shè)備集中在機(jī)房?jī)?nèi)，便于管理和維修布置分散，維護(hù)與管理不便，系統(tǒng)復(fù)雜，易漏水溫濕度 控制可嚴(yán)格控制溫度和相對(duì)濕度室內(nèi)要求嚴(yán)格時(shí)，難以滿足要求。空氣凈化可以采用初效、中效和高效過濾器，滿足室內(nèi)空氣清潔的不同要求。采用噴水室時(shí)，水與空氣直接接觸，易受污染，須經(jīng)常換水過濾性能差，室內(nèi)清潔度要求較高時(shí)難于滿足消聲隔震可以有效的采取消聲和隔震措施必須采用低噪聲風(fēng)機(jī)，才能保證室內(nèi)要求風(fēng)管互相串通空調(diào)房間之間有風(fēng)管連通，使各個(gè)房間互相污染。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)會(huì)通過風(fēng)管迅速蔓延各個(gè)房間之間不會(huì)互相污染使用壽命使用壽命長(zhǎng)使用壽命長(zhǎng)安裝設(shè)備和風(fēng)管安裝工程量大，周期長(zhǎng)安裝投產(chǎn)快通過以上的兩種空調(diào)系統(tǒng)的比較，可以對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的有初步的認(rèn)識(shí)。結(jié)合實(shí)際的空調(diào)建筑可以看出在大空間的空調(diào)房間一般都采用集中式空調(diào)系統(tǒng)，大空間要求的室內(nèi)空氣參數(shù)相同，集中式空調(diào)可以實(shí)現(xiàn)全年多工況節(jié)能運(yùn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)的效果：在一些寫字樓和辦公樓的空調(diào)房間普遍采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)的空調(diào)方式，風(fēng)機(jī)盤管可獨(dú)立調(diào)節(jié)室溫，各空調(diào)房間互相不影響。而一般家庭住宅建筑則用全水風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，新風(fēng)靠房間門窗縫隙滲透來維持。3.1.2系統(tǒng)形式的確定該工程辦公樓，宜采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，因?yàn)檗k公室是間歇性使用，白天使用，晚上關(guān)閉，人員分布較平均，同時(shí)各房間冷熱負(fù)荷并不相同需要進(jìn)行個(gè)別的調(diào)節(jié)，導(dǎo)致熱濕比不同，所以全空氣系統(tǒng)并不適合?？稍O(shè)置新風(fēng)機(jī)組，和風(fēng)機(jī)盤管一起滿足室內(nèi)的冷熱負(fù)荷。 風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)方式，這種方式風(fēng)管小，可以降低房間層高，但維修工作量大，如果水管漏水或冷水管保溫不好而產(chǎn)生凝結(jié)水，對(duì)線槽內(nèi)的電線或其它接近樓地面的電器設(shè)備是一個(gè)威脅，因此要求確保管道安裝質(zhì)量。風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)占空間少，使用也較靈活，但空調(diào)設(shè)備產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音問題需要采取切實(shí)措施予以解決。對(duì)于該系統(tǒng)所存在的缺點(diǎn)，可在設(shè)計(jì)當(dāng)中根據(jù)具體的問題予以解決和彌補(bǔ)。3.2 確定空氣處理方案及風(fēng)系統(tǒng)3.2.1風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)方案風(fēng)機(jī)盤管的新風(fēng)供給方式用單設(shè)新風(fēng)系統(tǒng)，獨(dú)立供給室內(nèi)。風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的空氣處理方式有:1）新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線，不承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷；2）新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等含濕量線，新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)部分室內(nèi)冷負(fù)荷；3）新風(fēng)處理到焓值小于室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)焓值,新風(fēng)機(jī)組不僅承擔(dān)新風(fēng)冷負(fù)荷，還承擔(dān)部分室內(nèi)顯熱冷負(fù)荷和全部潛熱冷負(fù)荷，風(fēng)機(jī)盤管僅承擔(dān)一部分室內(nèi)顯熱冷負(fù)荷，可實(shí)現(xiàn)等濕冷卻，可改善室內(nèi)衛(wèi)生和防止水患；4）新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等溫線風(fēng)機(jī)盤管承擔(dān)的負(fù)荷很大，特別是濕負(fù)荷很大，造成衛(wèi)生問題和水患； 5）新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線，并與室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)直接混合進(jìn)入風(fēng)機(jī)盤管處理。風(fēng)機(jī)盤管處理的風(fēng)量比其它方式大，不易選型。本設(shè)計(jì)選擇新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線，不承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷方案。3.2.2 辦公室風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)方案的確定及計(jì)算按辦公室的新風(fēng)量指標(biāo)30 m/h.p；本辦公樓人員密度按0.07p/平米估算；則新風(fēng)量： Mo=58.470.0730=122.79焓濕圖如下： 根據(jù)夏季室內(nèi)溫度tN=26,相對(duì)濕度N=60%，確定室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)N,查i-d圖得到，室內(nèi)焓值為=60.1kJ/kg,含濕量dN=12.7g/kg。取做熱濕比線。根據(jù)計(jì)算出的室內(nèi)冷負(fù)荷Q=3.464KW和濕負(fù)荷M=0.94/h,計(jì)算熱濕比 （3-5）=3.464/0.94*3600=13266.38kJ/， 確定送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)O 通過N點(diǎn)做熱濕比線，與=95的線與濕比線交于送風(fēng)點(diǎn)O。得其焓值=51kj/kg 送風(fēng)量的計(jì)算Ms=Q/(hn-ho)=3.464/(58.47-49)=701.77立方米每小時(shí) 計(jì)算風(fēng)機(jī)盤管的送風(fēng)量 =Ms-Mo=701.77-122.79=578.98立方米每小時(shí) 確定室外狀態(tài)點(diǎn)由 (Hm-49)/(49-58.47)=122.79/701.77 hm=47.34 kj/kg連接L,O兩點(diǎn)并延長(zhǎng)與線相交得M點(diǎn) 且=18.3 風(fēng)機(jī)盤管供冷量的計(jì)算 全冷量= 顯冷量=新風(fēng)冷量計(jì)算 圖3-2濕空氣的h-d圖3.3 氣流組織形式的選擇氣流組織也稱空氣分布。氣流組織直接影響室內(nèi)空調(diào)效果，關(guān)系著房間工作區(qū)的溫度基數(shù)、精度及區(qū)域溫差。選定工作區(qū)的氣流速度，是空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。尤其是在室溫要求在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，有潔凈度要求及高大空間幾種情況下，合理的氣流組織就更為重要，因?yàn)橹挥泻侠淼臍饬鹘M織才能發(fā)揮送風(fēng)作用，均勻地消除室內(nèi)余熱余濕，并能更有效地排除有害氣體和懸浮在空氣中的灰塵。因此，不同性質(zhì)的空調(diào)房間，對(duì)氣流組織與風(fēng)量計(jì)算有不同的要求。對(duì)氣流組織的要求主要針對(duì)“工作區(qū)”，所謂工作區(qū)是指房間內(nèi)人群的活動(dòng)區(qū)域，一般指地面2m以下。氣流組織(舒適性空調(diào))的基本要求：室內(nèi)溫濕度參數(shù)： 冬季 1822 夏季 2428 相對(duì)濕度 40%60%送風(fēng)溫差：送風(fēng)高度5m時(shí)，不宜大于10 送風(fēng)高度5m時(shí)，不宜大于15每小時(shí)換氣次數(shù)：不宜小于5次，高大房間按其冷負(fù)荷通過計(jì)算確定風(fēng)速：送風(fēng)出口風(fēng)速與送風(fēng)方式、送風(fēng)口類型、安裝高度、室內(nèi)允許風(fēng)速、燥聲標(biāo)準(zhǔn)等因素有關(guān)；燥聲要求較高時(shí)，采用25m/s工作區(qū)出口風(fēng)速，冬季不應(yīng)大于0.2 m/s，夏季不應(yīng)大于0.3 m/s可能采取的送風(fēng)方式： 側(cè)面送風(fēng) 散流器平送 孔板下送 條縫口下送 噴口式旋流風(fēng)口送風(fēng)影響室內(nèi)氣流組織因素較多，氣流組織效果不僅與送風(fēng)裝置的形式、數(shù)量、大小和位置有關(guān)，而且空間的幾何尺寸、污染源的位置及分布性質(zhì)，送風(fēng)參數(shù)（送風(fēng)溫差和風(fēng)口風(fēng)速）與回風(fēng)方式等對(duì)氣流組織也有影響?？諝饽皇抢脳l狀噴口送出一定速度，一定溫度和一定厚度的幕狀氣流，用于隔斷另一氣流。主要用于公共建筑、工廠中經(jīng)常開啟的外門，以阻擋室外空氣侵入；或用于防止建筑火災(zāi)時(shí)煙氣向無煙區(qū)侵入。在空調(diào)建筑中，大門空氣幕可以減少冷量損失。空氣幕按系統(tǒng)形式可分為吹吸式和單吹式兩種。單吹式空氣幕按風(fēng)口位置可分為：上送式、下送式、單側(cè)送風(fēng)、雙側(cè)送風(fēng)。本設(shè)計(jì)采用上送上回的氣流組織形式，送風(fēng)為散流器下送。散流器的選擇：（1） 布置散流器。 根據(jù)對(duì)成布置的方式，初布置，每個(gè)散流器承擔(dān)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)辦公室的送風(fēng)區(qū)域。（2）初選散流器。選用方型散流器，按頸部風(fēng)速26選擇散流器規(guī)格。風(fēng)口尺寸300*300 ，頸部風(fēng)速 V=3.59m/s。 出口風(fēng)速 m/s（3）按下列公式求射流末端速度為0.5m/s的射程即： x=夏天送冷風(fēng)，室內(nèi)平均風(fēng)速為0.3m/s，冬天送熱風(fēng)，室內(nèi)平均風(fēng)速為0.2m/s，滿足要求。3.4 設(shè)備的選擇風(fēng)機(jī)盤管選型風(fēng)機(jī)盤管的選型的選型。詳細(xì)見下表3-5 。 表 3-5FP型號(hào)臺(tái)數(shù)FP85116 FP51 12第4章 水力計(jì)算空調(diào)系統(tǒng)的水力計(jì)算水力計(jì)算的目的：確定各管段管徑（斷面尺寸）和阻力，保證系統(tǒng)內(nèi)達(dá)到要求的風(fēng)量分配。確定風(fēng)機(jī)型號(hào)和動(dòng)力消耗。本設(shè)計(jì)采用的水力計(jì)算方法：假定流速法4.1 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的水力計(jì)算假定流速法，水力計(jì)算時(shí)，先按經(jīng)濟(jì)技術(shù)要求選定風(fēng)管的流速，再根據(jù)風(fēng)管風(fēng)量確定風(fēng)管的斷面尺寸和阻力。 繪制通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)軸測(cè)圖，對(duì)管道進(jìn)行編號(hào)，標(biāo)注長(zhǎng)度和風(fēng)量。 確定合理的空氣流速；風(fēng)管道干管流速614m/s，支管風(fēng)速38m/s。 確定各風(fēng)管的風(fēng)量和選擇的流速，再根據(jù)風(fēng)管風(fēng)量確定各管段的斷面尺寸，計(jì)算摩擦阻力和局部阻力 并聯(lián)管路阻力平衡 計(jì)算系統(tǒng)總阻力計(jì)算結(jié)果詳見附錄4。 4.2 空調(diào)水系統(tǒng)的水力計(jì)算4.2.1風(fēng)機(jī)盤管水系統(tǒng)水力計(jì)算 基本公式本計(jì)算方法理論依據(jù)張萍編著的中央空調(diào)實(shí)訓(xùn)教程1。1)沿程阻力Pe=e v 2/2 g mH2O （4-1）沿程阻力系數(shù)e=0.025L/d （4-2）2)局部阻力 水流動(dòng)時(shí)遇彎頭、三通及其他配件時(shí)，因摩擦及渦流耗能而產(chǎn)生的局部阻力為： Pm=v 2/2 g mH2O （4-3）3）水管總阻力 P=Pe+Pj mH2O （4-4）4)確定管徑 mm （4-5）式中：Vj冷凍水流量,m 3/s ；vj流速,m/s 。在水力計(jì)算時(shí)，初選管內(nèi)流速和確定最后的流速時(shí)必須滿足以下要求：空調(diào)系統(tǒng)的水系統(tǒng)的管材有鍍鋅鋼管和無縫鋼管。當(dāng)管徑DN100mm時(shí)可以采用鍍鋅鋼管，其規(guī)格用公稱直徑DN表示；當(dāng)管徑DN100mm時(shí)采用無縫鋼管，一般須作二次鍍鋅。 詳細(xì)請(qǐng)見水力計(jì)算表，見附錄3。4.2.2空調(diào)風(fēng)機(jī)盤管水系統(tǒng)凝水管考慮風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的冷凝水，必須及時(shí)排走，排放凝結(jié)水的管路的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)