某辦公樓中央空調(diào)設(shè)計(jì)方案

1、某辦公樓中央空調(diào)設(shè)計(jì)方案1緒論1.1 我國(guó)暖通空調(diào)的現(xiàn)狀及其開(kāi)展進(jìn)入上世紀(jì)90年代后,我國(guó)的居住環(huán)境和工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境都已廣泛地應(yīng)用空調(diào),空調(diào)技術(shù)已成為衡量建筑現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一.90年代中期,由于大中城市電力供給緊,供電部門(mén)開(kāi)始重視需求治理及削峰填谷,蓄冷空調(diào)技術(shù)提到了議事日程.近年來(lái),由于能源結(jié)構(gòu)的變化,促進(jìn)了吸收式冷熱水機(jī)組的快速開(kāi)展,以及熱泵技術(shù)在長(zhǎng)江中下游地區(qū)的應(yīng)用.隨著生產(chǎn)和科技的不斷開(kāi)展,人類(lèi)對(duì)空調(diào)技術(shù)也進(jìn)行了一系列的改良,同時(shí)也在積極研究環(huán)保、節(jié)能的空調(diào)產(chǎn)品和技術(shù),已經(jīng)投入使用了冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)、燃?xì)饪照{(diào)、VA吩調(diào)系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)等.暖通空調(diào)技術(shù)的開(kāi)展,必然會(huì)受到能源、環(huán)境條

2、件的制約,所以能源的綜合利用、節(jié)能、保護(hù)環(huán)境及趨向自然的舒適環(huán)境必然是今后開(kāi)展的主題.1.2 建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能?chē)?guó)外研究現(xiàn)狀1.2.1 建筑空調(diào)建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能?chē)?guó)外研究現(xiàn)狀能源是整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的根本組成部份,作為一個(gè)能源消耗大國(guó),美國(guó)在節(jié)能和提升能源利用率方面投入了大量的人力、物力.在美國(guó)的整個(gè)能源消耗中,有約1/3以上消耗在建筑能耗上,這些能耗用來(lái)滿足人們的熱舒適、空氣品質(zhì)、提升人們的生活質(zhì)量.美國(guó)暖通空調(diào)制冷工程師協(xié)會(huì)、美國(guó)制冷協(xié)會(huì)、美國(guó)冷卻塔協(xié)會(huì)等組織、美國(guó)能源部以及眾多暖通空調(diào)設(shè)備生產(chǎn)廠家如York,Carrier等都為建筑節(jié)能做出了很大奉獻(xiàn).特別是美國(guó)制冷設(shè)備生產(chǎn)廠商投入了大量的資源研究

3、高性能冷水機(jī)組,使得冷水機(jī)組單位制冷量的能耗僅為20世紀(jì)70年代的62.3%.美國(guó)在空調(diào)冷源水系統(tǒng)方面的研究也卓有成效,在冷卻水系統(tǒng)方面著重于降低冷卻水流量,以到達(dá)減少冷卻水泵能耗的目的.日本是一個(gè)資源貧困的國(guó)家,其主要能源來(lái)自進(jìn)口,同時(shí)又是一個(gè)能源高消費(fèi)國(guó)家.因此,節(jié)能和提升能源的利用率對(duì)日本來(lái)講有著重要的意義.長(zhǎng)期以來(lái),在建筑節(jié)能方面,日本做了大量工作,公布了許多節(jié)能法規(guī),提出了建筑節(jié)能的評(píng)價(jià)方法.日本的一些設(shè)備生產(chǎn)廠家對(duì)空調(diào)和制冷設(shè)備的投入也很大.Daikin公司首推的變頻VR原統(tǒng),為中小型建筑安裝集中式空調(diào)系統(tǒng)創(chuàng)造了條件；San公司那么在直燃式冷水機(jī)組上成績(jī)卓著.世界各國(guó)大力開(kāi)展可再生

4、能源作為空調(diào)冷熱源用能.地源熱泵供暖空調(diào)是一種使用可再生能源的高效節(jié)能、環(huán)保型的工程系統(tǒng).在美國(guó)地源熱泵系統(tǒng)占整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的20流右；瑞士40%勺熱泵為地禍熱泵,瑞典65%勺熱泵為地禍熱泵.1.2.2 建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能?chē)?guó)研究現(xiàn)狀我國(guó)是一個(gè)人均資源相對(duì)貧乏的國(guó)家,因此節(jié)能降耗有著十分重要的意義.近年來(lái),由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速開(kāi)展,使我國(guó)的能源顯得越來(lái)越緊.(1)建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能?chē)?guó)研究現(xiàn)狀概況隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷深入和人們生活水平的不斷提升,空調(diào)建筑物越來(lái)越多,建筑物消耗的能量也越來(lái)越大,甚至出現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)爭(zhēng)搶電力資源的情況.因此,在建筑物節(jié)能顯得十分迫切.在我國(guó)建筑總能耗中,空調(diào)系統(tǒng)的能耗占

5、有相當(dāng)大的比重,因此研究探討空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能就顯得十分重要.在建筑物空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行能耗中,冷源系統(tǒng)的能耗是最大的.近年來(lái),我國(guó)暖通空調(diào)學(xué)術(shù)界和工程界在空調(diào)冷源系統(tǒng)的節(jié)能方面做了大量的研究工作.研究工作主要集中在冷源系統(tǒng)的形式選擇上,對(duì)壓縮式冷水機(jī)組和吸收式冷水機(jī)組的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬研究較多,通過(guò)對(duì)眾多方案的分析已經(jīng)根本達(dá)成共識(shí)：吸收式冷水機(jī)組節(jié)電而不節(jié)能,對(duì)其在我國(guó)的應(yīng)用應(yīng)區(qū)別對(duì)待,對(duì)于有余熱可以利用的地區(qū),應(yīng)大力提倡使用吸收式冷水機(jī)組,而一般建筑物那么應(yīng)采用蒸汽壓縮式制冷.當(dāng)然,在進(jìn)行冷熱源系統(tǒng)的選擇時(shí),還要考慮建筑物所在地的氣象條件、電力供給狀況、能源情況、空調(diào)系統(tǒng)有無(wú)采用余熱回收的可能性等方面的

6、問(wèn)題.(2)我國(guó)建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能研究有待解決的問(wèn)題通過(guò)對(duì)一些地區(qū)空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)查發(fā)現(xiàn),設(shè)計(jì)人員在涉及選用冷水機(jī)組時(shí)多考慮其額定工況下的全負(fù)荷性能,而對(duì)其局部負(fù)荷性能的考慮較少.在風(fēng)冷式冷水機(jī)組和水冷式冷水機(jī)組的選擇應(yīng)用上我國(guó)制冷工程界也存在著熟悉上的差異.我國(guó)在冷源水系統(tǒng)方面的研究目前較少,一般都是按冷水機(jī)組的樣本提供的冷卻水量和冷凍水量進(jìn)行冷卻水泵和冷凍水泵的選擇.對(duì)于水系統(tǒng)的水泵是否運(yùn)行節(jié)能那么關(guān)注不多.事實(shí)上,對(duì)于冷水機(jī)組的運(yùn)行而言,冷凝器和蒸發(fā)器都要求定流量,因此,對(duì)于冷水機(jī)組局部負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行時(shí),水泵的輸出都是全負(fù)荷輸出,水系統(tǒng)的全年運(yùn)行能耗是相當(dāng)大的.因此水系統(tǒng)的節(jié)能具有很大的潛力.1

7、.3 空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與建筑節(jié)能空調(diào)制冷技術(shù)的誕生是建筑技術(shù)史一項(xiàng)重大進(jìn)步,它標(biāo)志著人類(lèi)從被動(dòng)適應(yīng)宏觀自然氣候開(kāi)展到主動(dòng)限制建筑微氣候,在改造和征服自然的過(guò)程的又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步.但是對(duì)空調(diào)的依賴也逐漸成為建筑能耗增長(zhǎng)的最主要的原因.制冷空調(diào)系統(tǒng)的出現(xiàn)為人們創(chuàng)造了舒適的空調(diào)環(huán)境,但20世紀(jì)70年代的全球能源危機(jī),使制冷空調(diào)系統(tǒng)這一能源消耗大戶面臨嚴(yán)重考驗(yàn),節(jié)能降耗成為空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié).據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)建筑能耗約占全國(guó)總能能耗的35%空調(diào)能耗又約占建筑能耗的50%-60流右.由此可見(jiàn),暖通空調(diào)能耗占總能耗的比例可高達(dá)22.75%.因此,建筑中的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能已成為節(jié)能領(lǐng)域中的一個(gè)重點(diǎn)和熱點(diǎn).于是降

8、低空調(diào)能耗也被納于建筑節(jié)能的任務(wù)中,如何更好的利用現(xiàn)在的空調(diào)技術(shù)效勞人類(lèi)同時(shí)又能滿足建筑能耗的要求,是現(xiàn)階段專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的工作要點(diǎn).而暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的好壞直接影響著建筑環(huán)境的質(zhì)量和節(jié)能狀況.隨著科學(xué)技術(shù)的迅速開(kāi)展以及對(duì)節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提升,暖通空調(diào)領(lǐng)域中新的設(shè)計(jì)方案大量涌現(xiàn),針對(duì)同一個(gè)設(shè)計(jì)工程,往往可以有很多不同的設(shè)計(jì)方案可供選擇,設(shè)計(jì)人員要進(jìn)行大量的方案比擬和優(yōu)選工作,設(shè)計(jì)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比擬正在成為影響暖通空調(diào)設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率的一項(xiàng)重要工作.如何對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)的比擬和優(yōu)選,是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中經(jīng)常遇到的一個(gè)重要技術(shù)難題.1.4 空調(diào)的開(kāi)展和前景1.4.1 變頻空

9、調(diào)的開(kāi)展變頻空調(diào)是目前空調(diào)消費(fèi)的流行趨勢(shì).它與一般空調(diào)比,有著高性能運(yùn)轉(zhuǎn)、舒適靜音.節(jié)能環(huán)保、能耗低的顯著特點(diǎn),它的出現(xiàn)改善了人們的生活質(zhì)量.日本作為變頻空調(diào)強(qiáng)國(guó),從20世紀(jì)80年代初開(kāi)始到現(xiàn)在,變頻空調(diào)已占其空調(diào)市場(chǎng)的90%左右.變頻空調(diào)在我國(guó)開(kāi)展速度相當(dāng)快,不到8年時(shí)間就到達(dá)與日本先進(jìn)水平同步.進(jìn)入2000年,國(guó)個(gè)別企業(yè)將直流變頻技術(shù)與PAF制技術(shù)結(jié)合應(yīng)用,使空調(diào)完全進(jìn)入變頻空調(diào)的最高領(lǐng)域.它不僅使直流變頻壓縮機(jī)的優(yōu)越性能充分發(fā)揮,更能利用數(shù)碼特點(diǎn),準(zhǔn)確提升能效,到達(dá)節(jié)能51%的目的.1.4.2 無(wú)氟空調(diào)的開(kāi)展臭氧層破壞是當(dāng)前全球面臨的重大的環(huán)境問(wèn)題之一,由于以前空調(diào)業(yè)所采用的傳統(tǒng)制冷劑對(duì)

10、臭氧層有破壞作用及產(chǎn)生溫室效應(yīng),對(duì)大氣造成破壞,因而無(wú)氟空調(diào)是眾所期待的產(chǎn)品.近年來(lái)以海爾空調(diào)為代表的無(wú)氟空調(diào)的出現(xiàn),標(biāo)志著無(wú)氟空調(diào)時(shí)代的來(lái)臨.1.4.3 舒適性空調(diào)的開(kāi)展健康是空調(diào)業(yè)開(kāi)展的主題之一.以前的空調(diào)采用了多種健康技術(shù),如負(fù)離子、離子集塵、多元光觸媒等,這些技術(shù)的運(yùn)用使空調(diào)產(chǎn)品的健康性能得到了極大提開(kāi).海爾空調(diào)把負(fù)離子、離子集塵、多元光觸媒、雙向換新風(fēng)、健康除濕等領(lǐng)先技術(shù)在的高科技手段組合起來(lái)使用,發(fā)揮了巨大的威力,而未來(lái)空調(diào)進(jìn)步的一個(gè)方向也就是對(duì)各種技術(shù)的靈活使用.空調(diào)氣流的舒適度是健康空調(diào)的另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn).傳統(tǒng)空調(diào)的送風(fēng)方式簡(jiǎn)單直吹人體,易引起傷風(fēng)、感冒、頭痛、關(guān)節(jié)痛等不舒適狀態(tài),因

11、此新近推出的風(fēng)可以從周?chē)h(huán)繞,而不是對(duì)人直吹,通過(guò)改善空調(diào)送風(fēng)的氣流分布,令人感覺(jué)更舒適的空調(diào)一一環(huán)繞立體送風(fēng)、三維立體風(fēng)健康空調(diào)成了熱銷(xiāo)產(chǎn)品也就缺乏為奇了.1.4.4 一拖多空調(diào)器的開(kāi)展從一個(gè)側(cè)面反映了我國(guó)居民居住環(huán)境的巨大變化,也為自身發(fā)展指明了方向.1993年以前,中國(guó)空調(diào)市場(chǎng)主要以一拖一為主,199孫海爾推出一拖二空調(diào)后,率先將空調(diào)業(yè)引入了一拖多時(shí)代.目前海爾一拖多空調(diào)產(chǎn)量突破了百萬(wàn)臺(tái)足以證實(shí)其市場(chǎng)消費(fèi)水平.海爾MRV絡(luò)變頻一拖多中央空調(diào)的出現(xiàn)以及眾多廠家的家用中央空調(diào)產(chǎn)品使得家庭中央空調(diào)迅速普及.1.4.5 其它空調(diào)新技術(shù)的開(kāi)展1HEP施技術(shù)HEPAB殺菌技術(shù),對(duì)于0.3微米以上的粉

12、塵吸附率可達(dá)99.9%,對(duì)結(jié)核菌、大腸菌等有害細(xì)菌具有高效殺菌水平,對(duì)霉菌的生長(zhǎng)也有很強(qiáng)的抑制作用.2冷觸媒技術(shù)冷觸媒這一技術(shù)采用日本專(zhuān)利,是一種低溫低吸附的材料,根據(jù)吸附-催化原理,在常溫下就能對(duì)甲醛等有害物質(zhì)邊吸附邊分解成二氧化碳和水,這種觸媒不需要再生,不需更換,使用壽命長(zhǎng)達(dá)十年以上.3體感溫度限制技術(shù)智能裝在遙控器上的感溫元件,感知室人們活動(dòng)圍的溫度,并將信息發(fā)射到主機(jī)接收器上,使主機(jī)隨時(shí)調(diào)整運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)真正的體感溫度限制自動(dòng)化.4人感限制技術(shù)人感限制技術(shù)利用雙紅外感應(yīng)器控測(cè)人的方位,自動(dòng)調(diào)節(jié)送風(fēng)方向左送風(fēng)、中送風(fēng)、右送風(fēng)或全方位送風(fēng),風(fēng)隨人行.5 PT比輔助加熱技術(shù)PT比輔助加熱技

13、術(shù),可在超低溫條件下迅速制熱,效力強(qiáng)勁,平安可靠,可長(zhǎng)期使用.總之,伴隨著科技和社會(huì)的進(jìn)步,節(jié)能、環(huán)保、健康、智能限制已成為空調(diào)開(kāi)展的大趨勢(shì).2原始資料某實(shí)業(yè)辦公樓,地處省市.東鄰大亞彎,南臨新界,面積2021平方公里,地勢(shì)南高北底,屬亞熱帶氣候,風(fēng)清宜人,降水豐富.5.1 氣象參數(shù)市室外氣象參數(shù)臺(tái)站位置：北緯23?30?,東經(jīng)113?80?,海拔92.2m大氣壓力：夏季100.34Kpa,冬季101.76Kpa空調(diào)溫度：夏季33C,冬季6C相對(duì)濕度：夏季79%冬季72%室外計(jì)算日平均溫度：31.10C室外平均風(fēng)速：夏季2.1m/s,冬季3m/s5.2 建筑概況及工況設(shè)定某實(shí)業(yè)辦公樓由商務(wù)辦公

14、、會(huì)議、培訓(xùn)等功能組成的綜合樓,采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng),這各層的布局根本相同.地上六層,一層高4.2m,二一六層高6 .6m,總的建筑面積為640nt整座大樓的餐廳、辦公、會(huì)議等設(shè)半集中式的中央空調(diào)系統(tǒng),并保持室空氣舒適新鮮.建筑面積為3535m.空調(diào)設(shè)計(jì)面積為30002m.該建筑物相關(guān)資料如下：(1)屋面保溫材料為水泥膨脹珍珠巖50mm卷材防水層5mm水泥沙漿20mm鋼筋混凝土35mm粉刷20mm通風(fēng)層200mm(2)外墻外墻為厚度為240mm勺磚墻,墻外外表為水泥砂漿20mm墻為厚為70mm的石膏板保溫層,白灰粉刷20mm(3)外窗雙層鋁合金窗,玻璃為5mmM勺透明普通玻璃,有白色簾(淺色

15、)作為遮陽(yáng),窗高1.8m.(4)人數(shù)人員數(shù)確實(shí)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.(5)照明、設(shè)備由建筑電氣專(zhuān)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,熒光燈罩無(wú)通風(fēng)孔,功率為30w/m20設(shè)備負(fù)荷為40w/m20(6)空調(diào)使用時(shí)間辦公樓空調(diào)每天使用10小時(shí),即8:0018:00.(7)動(dòng)力與能源資料a.動(dòng)力：工業(yè)動(dòng)力電380V50Hz；b.能源：由自備空調(diào)機(jī)房供給.2.3初步方案辦公樓的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)多為鋼筋混凝土的框架結(jié)構(gòu),采用自重的輕型墻體材料作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu).初步設(shè)定此辦公樓采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng),分成兩個(gè)區(qū)(南區(qū)和北區(qū)).由于辦公室是間歇性使用,白天使用,晚上關(guān)閉,人

16、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.每層設(shè)有新風(fēng)機(jī)組,可以由同層的新風(fēng)機(jī)組送入室,和風(fēng)機(jī)盤(pán)管一起滿足室的冷熱負(fù)荷.本系統(tǒng)管線不復(fù)雜,施工方便,夏季空調(diào)和冬季供暖同用一套系統(tǒng),無(wú)論從經(jīng)濟(jì)、使用壽命,還是從美觀、清潔的角度講,該系統(tǒng)都很符合建筑用途的要求.二六層辦公室風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)；廁所設(shè)置排風(fēng)扇,保持廁所的相對(duì)負(fù)壓,通過(guò)其他房間滲透補(bǔ)充廁所風(fēng)量,再通過(guò)廁所風(fēng)機(jī)排出,使廁所異味不能擴(kuò)散至其他房間.正壓限制的問(wèn)題,為預(yù)防外部空氣流入空調(diào)房問(wèn),設(shè)定保持室510Pa正壓,送風(fēng)量大于排風(fēng)量時(shí),室將保持正壓.方案中的冷熱源初選為風(fēng)冷熱泵型冷

17、熱水機(jī)組,最主要的決定因素是對(duì)象的使用功能和四周環(huán)境.辦公樓無(wú)生活熱水的需求,因而冬季的熱負(fù)荷較小,加上冬季室外環(huán)境也不太惡劣,使用熱泵完全可以滿足要求,沒(méi)有單獨(dú)設(shè)置熱源的必要.3空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷計(jì)算為連續(xù)保持空調(diào)房間恒溫、恒濕在某一時(shí)刻需向房間供給的冷量稱為冷負(fù)荷；為維持室相對(duì)濕度恒定需從房間去除的濕量成為濕負(fù)荷.房間冷、濕負(fù)荷也是確定空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量及各種設(shè)備容量的依據(jù).空調(diào)房間或區(qū)域的夏季計(jì)算得熱量,應(yīng)根據(jù)以下各項(xiàng)確定：1 .通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)傳入的熱量；2 .透過(guò)外窗進(jìn)入的太陽(yáng)輻射熱量；3 .人體散熱量；4 .照明散熱量；5 .設(shè)備、器具、管道及其他部熱源的散熱量；6 .食品或物料的散熱量；7,

18、滲透空氣帶入的熱量；8.伴隨各種散濕過(guò)程產(chǎn)生的潛熱量.空調(diào)房間或者區(qū)域的夏季冷負(fù)荷,應(yīng)根據(jù)各項(xiàng)得熱量的種類(lèi)性質(zhì)以及空調(diào)房間或區(qū)域的蓄熱特性進(jìn)行分別計(jì)算.通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)入的不穩(wěn)定傳熱量、透過(guò)外窗進(jìn)入的太陽(yáng)輻射熱量、人體散熱量以及非全天使用的設(shè)備、照明燈具的散熱量等形成的冷負(fù)荷,宜按不穩(wěn)定傳熱方法計(jì)算確定,此空調(diào)工程設(shè)計(jì)采用冷負(fù)荷系數(shù).空調(diào)房間或區(qū)域的夏季計(jì)算散濕量,應(yīng)根據(jù)以下各項(xiàng)確定1 .人體散濕量；2,滲透空氣帶入的濕量；3 .化學(xué)反響過(guò)程的散濕量；4 .各種潮濕外表、液面或液流的散濕量；5 .食品或氣體物料的散濕量；6 .設(shè)備散濕量；7,通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)的散濕量.確定散濕量時(shí),應(yīng)根據(jù)散濕源的種類(lèi)

19、,分別選用適宜的群集系數(shù)、負(fù)荷系數(shù)和同時(shí)使用系數(shù),有條件時(shí),應(yīng)采用實(shí)測(cè)數(shù)值.一般民用建筑不計(jì)算上述第2項(xiàng)和第7項(xiàng).3.1 室空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)在進(jìn)行空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí),無(wú)論是舒適性空調(diào)還是工藝性空調(diào)的設(shè)計(jì),都應(yīng)以人體的舒適感為確定室設(shè)計(jì)條件的最根本要求.此外還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)方面的因素.在具體確定室設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí),應(yīng)根據(jù)不同建筑及房間使用或業(yè)主的使用標(biāo)準(zhǔn)要求,在所給圍靈活選取.查?暖通空調(diào)?川表2-2得辦公樓室設(shè)計(jì)參數(shù).表31辦公樓室設(shè)計(jì)參數(shù)名稱季節(jié)溫度(C)濕度(%)人員密度照明標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)展廳夏季25650.3400冬季1850接待廳夏季25650.3205冬季1850電教室夏季25650.3205冬季1850培

20、訓(xùn)室夏季25650.3205冬季1850咖啡廳夏季25550.4100冬季2050貴賓室夏季25550.2200冬季2050經(jīng)理室夏季25550.11113冬季2045辦公室夏季25550.11113冬季2045會(huì)議室夏季25650.3205冬季1850公司分部夏季25550.21113冬季2045廠部中央夏季25550.21113冬季2045商務(wù)中央夏季25550.21113冬季2045消防限制室夏季25550.21113冬季20453.2 冷負(fù)荷計(jì)算3.2.1 夏季冷負(fù)荷計(jì)算依據(jù)夏季空調(diào)冷負(fù)荷采用逐時(shí)冷負(fù)荷系數(shù)法(1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)瞬變傳熱形成冷負(fù)荷的計(jì)算方法在日射和室外氣溫綜合作用下,外墻和屋

21、面瞬變傳熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷可按下式計(jì)算：.Qc()AK(tc()td1r)(3-2-1).式中Qc()外墻和屋面的傳熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷,W；A外墻和屋面的面積,m2;td地方溫差修正值K外墻和屋面的傳熱系數(shù),W/m2C;tR室計(jì)算溫度,C;tc()外墻和屋面冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值,C.(2)維護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷當(dāng)鄰室為通風(fēng)良好的非空調(diào)房間時(shí),通過(guò)墻和樓板的溫差傳熱而產(chǎn)生的冷負(fù)荷可按上式計(jì)算.當(dāng)鄰室有一定的發(fā)熱量時(shí),通過(guò)空調(diào)房間隔墻、樓板、窗、門(mén)等維護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差傳熱而產(chǎn)生的冷負(fù)荷,可視作穩(wěn)定傳熱,不隨時(shí)間而變化,可按下式計(jì)算：.Qc()AKk.mtatR)(3-2-2)式中Ki維護(hù)結(jié)構(gòu)(如墻、樓板等)

22、的傳熱系數(shù),W/m2C；Ai維護(hù)結(jié)構(gòu)的面積,m2;to.m夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度,C；ta附加溫升.(3)外玻璃窗瞬變傳熱下的冷負(fù)荷在室外溫差作用下,通過(guò)外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷可按下式計(jì)算：Qc()CwAwKw(tc()tdtR)(3-2-3)式中cw-窗框修正系數(shù)；Qc()外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷,WAw窗口面積,m2;Kw外玻璃窗傳熱系數(shù),W/m2C；tc()外玻璃窗的冷負(fù)荷溫度的逐時(shí)值,C;td地點(diǎn)修正系數(shù).(4)透過(guò)玻璃窗的日射得熱引起的冷負(fù)荷的計(jì)算方法.透過(guò)玻璃窗進(jìn)入室的日射彳#熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷Qc()按下式計(jì)算：Qc()=CaAwCsDjmaxCLQ(324)式中A

23、w窗口面積,m2;Ca有效面積系數(shù)Clq窗玻璃冷負(fù)荷系數(shù),無(wú)因次.(5)設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷計(jì)算設(shè)備和用具顯熱形成的冷負(fù)荷按下式計(jì)算：.Qc()=QsClq(3-2-5).式中Qc()設(shè)備和用具顯熱形成的冷負(fù)荷,W.QS設(shè)備和用具的實(shí)際顯熱散熱量,WClq設(shè)備和用具顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù),如果空調(diào)系統(tǒng)不連續(xù)運(yùn)行,那么CLc=1.0電子設(shè)備：.Qs1000%n2n3N(1n)加(3-2-6)式中N電動(dòng)設(shè)備的安裝功率,kWKi圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),W/m2C;電動(dòng)機(jī)效率；n1利用系數(shù),是電動(dòng)機(jī)最大實(shí)效功率與安裝功率之比,一般可取0.70.9,可用于反映安裝功率的利用程度；n2電動(dòng)機(jī)負(fù)荷系數(shù),定義為電動(dòng)機(jī)

24、每小時(shí)平均實(shí)耗功率與機(jī)器設(shè)計(jì)最大實(shí)耗功率之比,對(duì)計(jì)算機(jī)可取1.0,一般儀表取0.50.9;n3同時(shí)使用系數(shù),定義為室電動(dòng)機(jī)同時(shí)使用的安裝功率與總安裝功率之比,一般取0.50.8.(6)照明散熱形成的冷負(fù)荷計(jì)算當(dāng)電壓一定時(shí),室照明散熱量是不隨時(shí)間變化的穩(wěn)定散熱量,但是照明散熱方式仍以對(duì)流和輻射兩種方式進(jìn)行散熱,因此照明散熱形式的冷負(fù)荷計(jì)算仍采用相同的冷負(fù)荷系數(shù)Qc()1000nin2NCLQ(3-2-7).式中Qc()燈具散熱形成的冷負(fù)荷,VVN照明燈具所需功率,kVVni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)房問(wèn)時(shí),取必=1.2;當(dāng)暗裝熒光燈鎮(zhèn)流器裝高在頂棚時(shí),可取n1=1.0;n2

25、燈罩隔熱系數(shù),當(dāng)熒光燈罩上部穿有小孔(下部為玻璃板),可利用自然通風(fēng)散熱于頂棚時(shí),取n2=0.50.6;而熒光燈罩無(wú)通風(fēng)孔者n2=0.60.8;Clq照明散熱冷負(fù)荷系數(shù).(7)人體散熱形成的冷負(fù)荷計(jì)算室人員顯熱散熱形成的冷負(fù)荷,其計(jì)算公式為：.Qc()qsnClq(3-2-8).式中Qc()人體顯熱散熱形成的冷負(fù)荷,Wqs不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子顯熱散熱量,Wn室全部人數(shù)；群集系數(shù)；Qlq人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù).(8) 夏季空調(diào)新風(fēng)冷負(fù)荷Q.o=Mo(hohh)(3-2-9)式中Q.o夏季新風(fēng)冷負(fù)荷,kw；MO新風(fēng)量,kg/s；ho室外空氣的始值,kJ/kg；hR一室空氣的始值,kJ/kg；

26、3.2.2冷負(fù)荷的計(jì)算過(guò)程及結(jié)果以二樓左側(cè)辦公室202為例1.南外墻冷負(fù)荷由?暖通空調(diào)?附錄表2-4查得n型外墻冷負(fù)荷計(jì)算溫度,由公式3-2-1計(jì)算,將其逐時(shí)值及計(jì)算結(jié)果列入表3-2中.計(jì)算公式同上.表3-2南外墻冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc(t)34.634.233.933.533.232.932.832.933.133.433.9td1.02k1ke0.94tc(t)33.4833.1132.8232.4532.1731.8831.7931.8832.0732.3532.82tR25t8.488.1

27、17.827.457.176.886.796.887.077.357.82K1.26A12.6?Qc(t)134.67128.7124.23118.26113.78109.30107.81109.30112.29116.76124.23表3-3東外墻冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc(t)36.035.535.235.035.035.235.636.136.637.137.5td1.02k1ke0.94tc(t)34.8034.3334.0533.8633.8634.0534.4234.8935.3635.8

28、336.21tR25t9.809.339.058.868.869.059.429.8910.3610.8311.21K1.26A6.3?Qc(t)69.6766.7164.9363.7563.7564.9367.3070.2673.2276.1878.55辦公室墻,通過(guò)溫差傳熱產(chǎn)生冷負(fù)荷,可視作穩(wěn)態(tài)傳熱,不隨時(shí)間變化.查?實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)?2表11.5-1得鋼筋混凝土樓板的穩(wěn)態(tài)傳熱系數(shù)為1 .73W/mC0由于其地下室為制冷機(jī)房,產(chǎn)生一定的熱量,由4表2-10查得附加升溫蟲(chóng)=2.由墻冷負(fù)荷計(jì)算公式(3-2-2)計(jì)算其冷負(fù)荷.Qc=2.31(7.5+6)4(33+4-26)=1247.40W

29、2 .南外窗瞬時(shí)傳熱冷負(fù)荷根據(jù)玻璃在ai=8.7w/(m2k)和a=18.6w/(m2k)條件下,由4附錄2-8查得kw=2.93w/(m2k)0在由附錄2-9查得玻璃窗傳熱系數(shù)的修正值,對(duì)金屬雙層窗應(yīng)乘1.2的修正系數(shù).由附錄2-10查得玻璃窗冷負(fù)荷計(jì)算溫度端),根據(jù)公式(3-2-3)計(jì)算,計(jì)算結(jié)果列入表2-4中.表3-4南外窗瞬時(shí)傳熱冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc(r)26.927.929.029.930.831.531.932.232.232.031.6td1tc(r)25.927.928.028.

30、929.830.530.931.231.23130.6tR25.00t0.92.933.94.85.55.96.26.265.6kw2.94Aw9Qc(t)23.8176.7379.38103.19127.01145.53156.11164.05164.05158.76148.18由?暖通空調(diào)?川附錄2-15種查得雙層鋼窗有效面積系數(shù)ca=0.75,故鋼窗的有效面積Aw=9X0.75=6.75m2.由1附錄2-13查得遮擋系數(shù)cs=0.78,由1附錄2-14中查得遮陽(yáng)系數(shù)Ci=0.5,于是綜合遮陽(yáng)系數(shù)Cc.s=0.78X0.5=0.39.再由1附錄2-12中查得緯度23.30時(shí),南向日曬得熱因

31、數(shù)最大值Dj.max=174.00w/m2.因地區(qū)北緯23.30,屬于北區(qū),故由1附錄2-17查得北區(qū)由遮陽(yáng)的玻璃窗冷負(fù)荷系數(shù)逐時(shí)值Clqo用公式(3-2-4)計(jì)算逐時(shí)進(jìn)入玻璃窗日射得熱引起的冷負(fù)荷,列入表3-5中表3-5南外窗透射得熱引起的冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00-8:0CClQ0.260.400.580.0.720.840.800.620.450.320.240.16Cc.s0.39Dj.max174.00Aw6.75Qc(t)119.09183.22265.67329.80384.77366.44283.9

32、9206.12146.58109.9373.293 .燈光冷負(fù)荷由于暗裝熒光燈,故鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)m取1.0.燈罩隔熱系數(shù)取0.8.由1附錄2-22得照明散熱冷負(fù)荷系數(shù),按公式(3-2-6)計(jì)算,其結(jié)果列入表3-6中.表3-6燈光冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Clq0.680.860.890.900.910.910.920.930.940.0.950.95n11.00n20.80N673.2Qc(t)366.22463.16479.32484.70490.09490.09495.48500.86506.25

33、511.63511.634 .人體冷負(fù)荷由于辦公室屬極輕勞動(dòng).查1表2-13,當(dāng)室溫為250c時(shí),每人散發(fā)的顯熱和潛熱量為65w和69w,由1表2-12查得群集系數(shù)為0.96,由?民用建筑空調(diào)設(shè)計(jì)?冏表1.3-4查得辦公類(lèi)建筑室人數(shù)為0.2人/n2o由此算得此辦公室的人數(shù)為0.2X6X7.5=9人.由1附錄2-23查得人體潛熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)逐時(shí)值.按式3-2-7計(jì)算人體顯熱散熱逐時(shí)冷負(fù)荷,并列入表3-7中.人體潛熱引起的冷負(fù)荷為潛熱散熱乘以群集系數(shù),計(jì)算結(jié)果列入表2-7中表3-7人員散熱引起的冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:

34、0018:00Gq0.530.620.690.740.770.800.830.850.870.890.42qs65n9j0.96Qc(t)297.65348.19387.50415.58432.43449.28466.13477.36488.59499.82235.87qi69Qc596.16合計(jì)893.81944.35983.661011.741028.591045.441062.291073.521084.751095.98832.03由于室保持正壓,高于大氣壓力,所以不需要考慮由室外空氣滲透所引起的冷負(fù)荷.現(xiàn)將上述各項(xiàng)計(jì)算結(jié)果列入表3-8中,并逐時(shí)相加,以便求得室冷負(fù)荷的最大值.表2-8

35、各項(xiàng)逐時(shí)相加冷負(fù)荷總表時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00南外窗傳23.8176.7379.38103.19127.01115.5315().11164.05164.05158.76148.18南外窗透119.09-83.222(J5.67321).80384.77366.44283.99206.12146.58109.9373.29南外墻134.67128.701：42311夕.26113.78109.30107.81109.30112.29116.76124.23東外墻69.6766.7164.9363.7563.7

36、564.9367.3070.2673.2276.1878.55墻1247.401247.401247.401247.401247.401247.401247.401247.401247.401247.401247.40人員負(fù)荷893.81944.359813.661011.741028.591045.441062.291073.521084.751095.98832.03燈光負(fù)荷366.22463.16479.3248L.70490.09490.C9495.48500.86506.25511.63511.63總計(jì)2854.673110.273244.593358.843455.393469.1

37、33420.383371.513334.543316.643015.315,夏季空調(diào)新風(fēng)冷負(fù)荷查4表11,1-6可知辦公室人均新風(fēng)量為20m3/h,由濕空氣始濕圖查得：室空氣始值為58.44kJ/kg(tr=25C,=65%);室外空氣始值為89.76kJ/kg(to=33,0C,ts=27.9),在1000.34Pa的始濕圖上,室外干球溫度核、濕球溫度可得出空氣的比容為0.85m3/kg,那么ma=20X43.2=0.0467kg/s將條件與計(jì)算條件代入式中,那么有：.Qc=0.0467X(89.76-58,44)=1.703kW辦公室的夏季設(shè)計(jì)負(fù)荷(不考慮風(fēng)機(jī)和管道的溫升所引起的冷負(fù)荷).

38、Q=1.703+3,455=5.158kW其他房間計(jì)算方法大致相同,將其結(jié)果列入表3-8表3-8辦公樓夏季負(fù)荷匯總表房間編R計(jì)算面積計(jì)算人數(shù)房間面積指標(biāo)負(fù)何取大值出現(xiàn)的時(shí)刻H新風(fēng)冷負(fù)荷冷負(fù)荷濕負(fù)荷2m個(gè)Wkg/h2W/m2W10143.23040151.001492.9413:00257110243.23042301.001497.9216:00405910364.83059070.600891.1616:00473210464.83048581.001474.9717:00203010543.23039401.001491.2013:004059大廳南140.41580331.37357.2

39、29:004397大廳北74.41537931.089250.9810:00233020143.22025620.200359.3115:00170420243.22028620.200366.2516:00170420364.83059040.600891.1116:001033620464.82036430.300456.2210:00243420543.22025860.200359.869:001704大廳南53.281553180.49499.8115:001723大廳北74.41524960.689833.5516:00234930143.22041521.001496.1116:

40、00375830243.22040861.001494.5817:00375830364.82072121.5021111.3017:00542930464.82052321.502180.749:00542930543.22041761.001496.6710:003550大廳南63.281563340.5867100.0916:002036大廳北74.41524960.689833.5516:00203640143.22030680.400671.0216:00316440243.22030830.400671.3710:00316440364.83056320.600886.919:00

41、949340464.82037110.400657.2710:00486840543.22030920.400671.5716:003164大廳南63.281563340.5867100.0916:002036大廳北74.41524960.689833.5516:00234950143.24027570.200363.8210:00438150243.23037140.200385.979:00219150364.84051320.300479.2016:00632850464.83036430.300456.2216:00328650543.24027810.200364.3816:0043

42、81大廳南63.281563340.5867100.0917:002036大廳北74.41524960.689833.5517:00203660143.22045001.0014104.1715:00375860243.22046901.0014108.5616:00375860364.82076001.5021117.2816:00542960464.82059001.502191.0516:00542960543.22043251.0014100.1216:003758大廳南53.381551450.52196.3817:001566大廳北74.41560210.726180.9317:0

43、02036合計(jì)243993018628930.25376.3916:00150737最大冷負(fù)荷出現(xiàn)在下午四點(diǎn)鐘3.3熱負(fù)荷的計(jì)算3.3.1 冬季熱負(fù)荷的計(jì)算依據(jù)冬季室耗熱量主要包括以下兩個(gè)方面：1 .維護(hù)結(jié)構(gòu)根本耗熱量及附加耗熱量；2 .外門(mén)、外窗的冷風(fēng)滲透耗熱量；冬季室得熱量主要來(lái)自以下三個(gè)方面：1 .人體散熱量；2 .照明燈具散熱量；3 .設(shè)備散熱量.冬季室散濕量主要來(lái)自人體散濕量,熱負(fù)荷的計(jì)算采用穩(wěn)態(tài)計(jì)算法1.圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱負(fù)荷圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量包括根本耗熱量和附加耗熱量?jī)删植浚粐o(hù)結(jié)構(gòu)的根本耗熱量：Q=AK(tR-to.w)a(3-3-1)式中Qj局部圍護(hù)結(jié)構(gòu)的根本耗熱量,WAj局部圍護(hù)結(jié)

44、構(gòu)的外表積,m2;Kjj局部圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),W/(mC)；tR冬季室計(jì)算溫度,C；to.w冬季室外空氣計(jì)算溫度,C；圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù),見(jiàn)1第13頁(yè),表2-4;(1)朝向附加耗熱量：朝向附加耗熱量是考慮建筑物受太陽(yáng)照射影響而對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)根本耗熱量的修正.不同朝向的維護(hù)結(jié)構(gòu)的修正率見(jiàn)表3-9.表3-9圍護(hù)結(jié)構(gòu)的朝向修正率朝向修正率北、東北、西北朝向0東、西朝向5%東南、西南朝向10%15%南向15%25%(2)高度附加耗熱量：由于室溫度梯度的影響,往往使房間上部的傳熱量加大.因此規(guī)定：當(dāng)房間凈高超過(guò)4米時(shí),每增加1米,附加率為2%,但最大附加率不超過(guò)15%.應(yīng)注意：高度附加率應(yīng)加在根本耗熱

45、量和其他附加耗熱量的總和上3風(fēng)力附加耗熱量：風(fēng)力附加耗熱量是考慮室外風(fēng)速變化而對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)根本耗熱量的修正.在計(jì)算根本耗熱量時(shí),外外表?yè)Q熱系數(shù)是對(duì)應(yīng)風(fēng)速約為4m/s的計(jì)算值.我國(guó)大局部地區(qū)冬季平均風(fēng)速為23m/s.因此?規(guī)?規(guī)定,一般情況下,不必考慮風(fēng)力附加.?綜合1、2、3、4通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)的總耗熱量可Q用下式綜合表示：?Q=1+XXKXFXtn-tw,X1+Xch+Xf其中：Xg高度附加率,0WXgw15%；Xch朝向修正率,見(jiàn)表21；Xf風(fēng)力附加率,Xf002,冷風(fēng)滲透耗熱量在風(fēng)力和熱壓造成的室外壓差作用下,室外的冷空氣通過(guò)門(mén)、窗等縫隙滲入室,被加熱后逸出,此局部耗熱量為冷風(fēng)滲透耗熱量.為預(yù)

46、防外界環(huán)境空氣進(jìn)入空調(diào)房間,干擾空調(diào)房間溫濕度變化而破壞室潔凈度,需要在空調(diào)系統(tǒng)中由一定量的新風(fēng)來(lái)保持房間的正壓.因此,空調(diào)房間冬季可以不考慮冷風(fēng)滲透耗熱量.故,在此空調(diào)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中忽略此項(xiàng).以202辦公室為例,將計(jì)算結(jié)果列入下表：表3-10熱負(fù)荷計(jì)算表圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)室外的計(jì)算溫差溫差修正系數(shù)根本耗熱量耗熱量修正名稱及方向面積m2w/(m2.k)tR-tO朝向修正率風(fēng)力附力口修正值修正后的熱量高度附加南外墻21.60.62191254.452001305.340南外窗103.46191657.42001788.880西墻25.922.421911191.80011191.80地面122.40.

47、47191200.03001200.030地面214.40.2319162.92800162.9280地面36.40.1219114.59200114.5920房間熱負(fù)荷W2563.57其他房間計(jì)算結(jié)果相同,計(jì)算結(jié)果列入下表表3-11房間熱負(fù)荷匯總表房間號(hào)100110021003100410051006100710081009熱負(fù)荷4702568886136602194180511290房間號(hào)101010112001200220032004200520062007熱負(fù)荷660296645025649802321183212640房間號(hào)202120213001300230033004300530

48、063007熱負(fù)荷83033540315982088980187211910房間號(hào)300830094001400240034004400540064007熱負(fù)荷78135945017869802321183211910房間號(hào)400840095001500250035004500550065007熱負(fù)荷78135976517861447980183247170房間號(hào)500850095010501160016002600360046005熱負(fù)荷781359100095129332467339917872506房間號(hào)6006600760086009總熱負(fù)荷76439熱負(fù)荷22093851800857空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)方案及設(shè)備的選擇4系統(tǒng)方案論證(1)建筑特點(diǎn)辦公樓的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)多為鋼筋混凝土的框架結(jié)構(gòu),采用自重的輕型墻體材料作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu).大量采用玻璃幕墻,采用大面積單層玻璃幕墻加鋁合金飾板作為高層寫(xiě)字樓外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主流,具玻璃幕墻主要為6m喊8m彈度的熱反射鍍膜玻璃.辦公樓由吊頂或架空地板形成辦公自動(dòng)化機(jī)器和通訊設(shè)備的線性空間,辦公樓的凈高為2.6m右.(2)使用特點(diǎn)辦公樓的使用性質(zhì)與時(shí)間全樓大體一致,所以整幢樓可選擇用同樣的空調(diào)系統(tǒng)和設(shè)備,治理比擬方便.辦公樓一般采用集中或半集中空調(diào)系統(tǒng).(3)辦公樓空調(diào)系統(tǒng)考前須知a.分區(qū)問(wèn)題：按建筑物分為區(qū)和