長沙別墅地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計說明

1、別墅地源熱泵系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計摘 要本設(shè)計為市別墅地下耦合熱泵系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，建筑共三層，總面積約為120m，三層凈高均為3.6m。設(shè)計過程中中央空調(diào)系統(tǒng)采用風機盤管+新風系統(tǒng),選用土壤源熱泵機組供冷，冬季采用逆循環(huán)供熱采暖。設(shè)計的容包括：選定合適空調(diào)系統(tǒng)的類型并確定設(shè)計方案；空調(diào)系統(tǒng)的劃分與系統(tǒng)方案的確定；風、水系統(tǒng)的設(shè)計、布置與計算；地埋管的布置方式確定與計算；風管系統(tǒng)與水管系統(tǒng)的消音與隔振；風管系統(tǒng)與水管系統(tǒng)保溫層的設(shè)計、機房布置等容。設(shè)計兼顧綠色環(huán)保和節(jié)能減排，同時可為用戶提供夏季供冷、冬季供熱的舒適性空調(diào)系統(tǒng)方案。關(guān)鍵字：風機盤管新風系統(tǒng)、土壤源熱泵 、 地埋管、舒適性空調(diào)ABSTR

2、ACT This design in chang sha villa for ground source heat pump air conditioning system design, architecture has three layers, with a total area of about 120 Square meters , three layers of clear height of 3.6 m. Design of air conditioning system adopt fan-coil unit plus fresh air system, selection o

3、f soil source heat pump units and cooling, using reverse cycle heating in winter. Design content includes: the selected appropriate types and to determine the design scheme of air conditioning system; The division of the air conditioning system and the scheme of system; Wind, water system design, la

4、yout and calculation; Determine buried pipe arrangement and calculation; Duct system and pipe system of sound and vibration isolation; The design of the duct system and pipe insulation, room arrangement, etc. The design consideration of green environmental protection, energy conservation and emissio

5、ns reduction, and at the same time can provide cooling in summer and heat in winter for user comfort air conditioning system solutions. Key words:Fan coil plus fresh air system、soil source heat pump、buried pipe、Comfort air conditioning畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作與

6、取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得與其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了意。作 者 簽 名：日 期：指導教師簽名： 日期：使用授權(quán)說明本人完全了解大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉咳荨Ｗ髡吆?/p>

7、名： 日 期：學位論文原創(chuàng)性聲明本人重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名： 日期： 年 月 日學位論文使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學可以將本學位論文的全部或部分容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學

8、位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導師簽名： 日期： 年 月 日注意事項1.設(shè)計（論文）的容包括：1）封面（按教務處制定的標準封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻8）致9）附錄（對論文支持必要時）2.論文字數(shù)要求：理工類設(shè)計（論文）正文字數(shù)不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于1.2萬字。3.附件包括：任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）。4.文字、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字

9、體與大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應符合國家技術(shù)標準規(guī)。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁以上的雙面打印4）圖表應繪制于無格子的頁面上5）軟件工程類課題應有程序清單，并提供電子文檔5.裝訂順序1）設(shè)計（論文）2）附件：按照任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）次序裝訂3）其它目 錄第一章 緒論 .8 1.1課題背景 .8 1.2地下耦合熱泵系統(tǒng)技術(shù)在中國發(fā)展的優(yōu)勢 .9 1.3地下耦合熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)原理 .9 1.4地下耦合熱泵系統(tǒng)分類 .10

10、 1.5地下耦合熱泵系統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)的特點 .12第二章 工程概況.14 2.1氣象參數(shù) .142.1.1室設(shè)計參數(shù)選取 .142.1.2室外設(shè)計參數(shù)選取 .142.1.3地理信息 .16 2.2土建資料 .162.2.1維護結(jié)構(gòu)性質(zhì)確定 .162.2.2太陽輻射對維護結(jié)構(gòu)的影響 .17第三章 負荷計算 .19 3.1夏季冷負荷計算方法 .193.1.1室外和鄰室溫度確定.193.1.2外墻和屋頂逐時冷負荷.213.1.3外窗冷負荷.213.1.4鄰室冷負荷.213.1.5地面冷負荷.223.1.6太陽輻射冷負荷.223.1.7冷風滲透耗熱.233.1.8冷風侵入耗熱.243.1.9設(shè)備、照明

11、和人體形成冷負荷.24 3.2濕負荷計算方法 .25 3.3計算舉例 .26第四章 空氣調(diào)節(jié)方案與風量計算.28 4.1各空調(diào)區(qū)域的空氣調(diào)節(jié)方案 .284.1.1系統(tǒng)劃分原則 .284.1.2各種空調(diào)方式比較 .284.1.3各系統(tǒng)采用條件 .29 4.2各空調(diào)房間風量計算 .294.2.1計算各空調(diào)房間的送風量 .294.2.2新風量確定 .31第五章 空調(diào)過程設(shè)計與設(shè)備選擇.33 5.1空氣調(diào)節(jié)方案 .33 5.2熱、濕處理計算.335.2.1確定新風處理狀態(tài).335.2.2確定房間總風量滿足既定要求.335.2.3確定風機盤管處理風量與終狀態(tài).34 5.3選擇空氣處理設(shè)備 .345.3.

12、1選擇新風機組 .345.3.2選擇風機盤管機組 .35第六章 送、回風、與管道水力計算 .39 6.1氣流組織與送、回風口的選型 .396.1.1氣流組織要求 .396.1.2送風口布置要求與種類.406.1.3回風口的布置要求與形式.42 6.2空調(diào)風道設(shè)計計算 .436.2.1風道選型.436.2.2風管規(guī)格.446.2.3風道水力計算.45 6.3風機與其配用電機的選型 .50第七章 空調(diào)水系統(tǒng) .52 7.1空調(diào)管路系統(tǒng)設(shè)計原則 .52 7.2空調(diào)水系統(tǒng)的水力計算 .52 7.3冷凍水系統(tǒng)設(shè)計.55 7.4冷卻水系統(tǒng)設(shè)計 .58第八章 地源熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)的設(shè)計 .60 8.1空調(diào)系統(tǒng)中

13、常見的冷熱源組合方式.60 8.2地下耦合熱泵系統(tǒng)選擇.61 8.3熱泵機組選擇.61 8.4地埋管地下耦合熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計要點 .638.4.1設(shè)計要點.638.4.2埋管要求. .648.4.3設(shè)計基礎(chǔ).64 8.5設(shè)計中注意事項 .65. 8.6埋管的計算.658.6.1埋管設(shè)計.658.6.2埋管的水力計算.65第九章 暖通空調(diào)系統(tǒng)的消聲與隔振.67 9.1暖通空調(diào)系統(tǒng)的消聲、減振設(shè)計流程 .67 9.2暖通空調(diào)系統(tǒng)的消聲設(shè)計 .679.2.1噪聲源分析.679.2.2消聲設(shè)計程序.679.2.3噪聲標準.679.2.4空調(diào)系統(tǒng)消聲器與系統(tǒng)噪聲控制.69 9.3暖通空調(diào)系統(tǒng)的隔振設(shè)計

14、.699.3.1隔振裝置選用原則. .699.3.2隔振措施：. . .69第十章 保溫設(shè)計 .71 10.1保溫材料 .71 10.2保溫結(jié)構(gòu) .71 10.3保溫層厚度 . .71第十一章機房設(shè)計 .73 11.1機房建筑設(shè)計與設(shè)備布置的要求.73 11.2機房布置方案.74第十二章設(shè)備選型 .76 12.1水泵選型 .7612.1.1注意事項 .7612.1.2、離心水泵管路附件圖.7612.1.3水泵選型計算.7712.1.4常用水泵型號參數(shù).78 12.2新風機組選型 .79第十三章系統(tǒng)合理性分析 .80參考文獻. .81致.82附錄.83附表.83第1章 緒論1.1課題背景 21世

15、紀是注重人與環(huán)境和諧發(fā)展的生態(tài)時代，人們開始更多的關(guān)注居住區(qū)建筑的綠色化，這就推動建筑設(shè)計朝著更為生態(tài)化、更為人性化的方向發(fā)展，以滿足人們對社區(qū)功能更高的要求。不斷趨于文明和理性的社會越來越關(guān)注人的精神需求和健康要求，別墅建筑作為全球最高舒度要求的智能化建筑，是以人的需求為主體而進行智能化建設(shè)、變化更新的。設(shè)計師在設(shè)計時既要考慮滿足居民需求的理論方面設(shè)計，又要保證舒適度、美觀度、和實用性等能夠在最大圍表達與體現(xiàn)；同時設(shè)計師在設(shè)計運行方案、施工方案時還要充分地考慮設(shè)計的節(jié)能的效果。 我國城鎮(zhèn)建筑運行能耗占社會總能耗的20%22%。在建筑能耗中，暖通空調(diào)系統(tǒng)與熱水系統(tǒng)所占的比例接近60%，而且隨著

16、人民生活水平的提高還有繼續(xù)上升趨勢。地下耦合熱泵系統(tǒng)作為一項新興起的制冷節(jié)能技術(shù)，具有“高效”和“替代”兩個最重要的特點。高效，指的是相比現(xiàn)有的同規(guī)模的常規(guī)暖通空調(diào)系統(tǒng)，其能效比較高；替代，指的是它可以替代或部分替代常規(guī)能源，而且地下耦合熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)可以在滿足建筑物冷熱需求的同時提供生活熱水，是我國有效降低建筑能耗的建筑節(jié)能技術(shù)之一。 在中國，隨著國家可再生能源法的誕生和大量財政補助措施的出臺，地下耦合熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)最近5年開始大量應用于工程實踐，與此相關(guān)的熱泵產(chǎn)品應運而生，并已形成了一批提供熱泵技術(shù)、產(chǎn)品和服務的廠家和從事地下耦合熱泵系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計、施工的單位。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，中國淺層地熱能應用面

17、積從2005年的約3000萬平方米，2010年達到約1.6億平方米，地下耦合熱泵系統(tǒng)市場的發(fā)展速度超乎想象。由此觀之，地下耦合熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)在家居生活中的應用已成為高品質(zhì)生活的象征；具有廣泛的發(fā)展前景。 地下耦合熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)的能源來源于地下能源。它不向外界排放任何廢氣、廢水、廢渣是一種理想的“綠色空調(diào)”。由于其節(jié)能環(huán)保穩(wěn)定的優(yōu)點，在全球得到了快速發(fā)展，在中國也逐步打開局面，某些地區(qū)已表現(xiàn)出如火如荼的趨勢。地下耦合熱泵系統(tǒng)技術(shù)無論是設(shè)計水平還是施工水平，都日益成熟和完善。地下耦合熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)最重要的是需要一個整體優(yōu)化方案，而不是簡單的將室、機組、地埋管簡單的組合。地下耦合熱泵系統(tǒng)設(shè)計應采用大流量小

18、溫差的設(shè)計思路。相對應的應采用集分水器形式的水平管連接設(shè)計和專用地下耦合熱泵系統(tǒng)機組。地下耦合熱泵系統(tǒng)被認為是目前可使用的對環(huán)境最友好和最有效的供熱、供冷系統(tǒng)。該系統(tǒng)無論是嚴寒地區(qū)還是熱帶地區(qū)均可應用?？蓮V泛應用在辦公樓、賓館、宿舍、學校、醫(yī)院、飯店、商場、別墅住宅等領(lǐng)域。1.2地下耦合熱泵系統(tǒng)技術(shù)在中國發(fā)展的優(yōu)勢 1、初投資相對國外較少：一方面，我國的城市建設(shè)步伐加快，每年城市新建住宅2.4億m2。而在建設(shè)新建筑之前并入集中地下耦合熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)，其成本要遠遠低于舊建筑的改造（甚至可低于一般空調(diào)系統(tǒng)）。另一方面我國由于人工費用比較低，基建費用是地下耦合熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)最主要的成本增加部分，因而與西

19、方發(fā)達國家相比我國的基建費用低；由此可見我國的初投資相對較少。 2、能夠緩解能源緊問題：再生產(chǎn)力高速發(fā)展的條件下，人們越來越意識到地球上的資源和能源日益匱乏，我國能源短缺是一個不爭的事實。與此同時，我國又存在能源利用率低的矛盾。據(jù)統(tǒng)計我國總能源利用率約為30%，這僅相當于發(fā)達國家50年代的水平。我國的建筑耗能約占總能耗的25%，其中供熱采暖能耗約占一半。而地下耦合熱泵系統(tǒng)需要的熱量有70%來自地下，夏天制冷時，將建筑物中的熱量傳入地下所消耗的電力也非常少，因此地下耦合熱泵系統(tǒng)這項節(jié)能技術(shù)應用于我國可以在一定程度上可以緩解我國的能源壓力。 3、受到國家相關(guān)政策的支持：為了減少我國由于冬季采暖所造

20、成的大氣污染，減低國現(xiàn)有制冷空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗，國家科技部與美國能源部分別代表兩國政府簽署了中美兩國政府地下耦合熱泵系統(tǒng)合作協(xié)議，引進和推廣美國先進的地下耦合熱泵系統(tǒng)技術(shù)。近些年國家又出臺一系列政策，在全國圍，大規(guī)模設(shè)立可再生能源建筑應用示城市，建立專項基金用于補助太陽能應用、節(jié)能建筑、地下耦合熱泵系統(tǒng)等節(jié)能工程。為推動地下耦合熱泵系統(tǒng)等可再生能源工程項目的推廣提供強大動力。1.3地下耦合熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)原理 地下耦合熱泵系統(tǒng)通過輸入少量的高品位能源（電能），將熱能實現(xiàn)由低品位向高品位轉(zhuǎn)移。土壤（或地下水、地表水、污水等，下同）分別在冬季通過熱泵把中的熱量經(jīng)過冷媒水的交換提升溫度后，對建筑供熱；同

21、時使中的溫度降低，蓄存冷量，供夏季使用；夏季通過熱泵把建筑物中的熱量傳輸給，對建筑物降溫，同時在中蓄存熱量以供冬季使用。這樣在地下耦合熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)地起到了蓄能器的作用，進一步提高了空調(diào)系統(tǒng)全年的能源利用效率；供暖、制冷的同時可以將土壤或室的熱量提高溫度后，用來制備、供應生活熱水，特別是在夏季，熱水的制備幾乎是免費的。通常地下耦合熱泵系統(tǒng)消耗1kWh的能量，用戶可以得到4kWh以上的熱量或冷量，節(jié)能效果顯著。1.4地下耦合熱泵系統(tǒng)分類地下耦合熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)地表水源熱泵系統(tǒng)可再生水源熱泵系統(tǒng)河水源熱泵系統(tǒng)湖水源熱泵湖水源熱泵系統(tǒng)海水源熱泵系統(tǒng)海水源熱泵系統(tǒng)生活污水源熱泵系統(tǒng)生活污水源熱泵系統(tǒng)工業(yè)廢水

22、源熱泵系統(tǒng)工業(yè)廢水源熱泵系統(tǒng)地埋管地下耦合熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)地下水源熱泵系統(tǒng) 土壤源熱泵：土壤源熱泵以作為熱源和熱匯，熱泵的換熱器埋于地下，與進行冷熱交換。根據(jù)地下熱交換器的布置形式，主要分為垂直埋管、水平埋管和蛇行埋管三類。 地下水熱泵系統(tǒng)：在土壤源熱泵得到發(fā)展以前，歐美國家最常用的地下耦合熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)是地下水熱泵系統(tǒng)。地下水熱泵系統(tǒng)的優(yōu)勢是造價要比土壤源熱泵系統(tǒng)低；其劣勢在于：有些地方法規(guī)禁止抽取或回灌地下水；可供使用的地下水有限；如水質(zhì)不好或打井不合格要進行水處理；如泵選擇過大、控制不良或水井與建筑偏遠，泵耗能就會過大。 地表水熱泵系統(tǒng)：地表水熱泵系統(tǒng)主要有開路和閉路系統(tǒng)，包括使用江、河、湖中

23、的地表水，也包括使用市政污水、廠礦廢水、冷卻水等。地表水熱泵系統(tǒng)具有相對造價低廉、泵耗能低、維修率低以與運行費用少等優(yōu)點，但是，要有足夠的水量與水體深度，否則水體的溫度會隨著室外氣候發(fā)生較大的變化，可能造成熱泵效率降低，制冷或供熱能力降低的后果。 地埋管式土壤源熱泵系統(tǒng)也稱地下耦合熱泵系統(tǒng)（Ground-couple heat pumps）或土壤熱交換器地下耦合熱泵系統(tǒng)（Ground heat ex-changer heat pumps）,包括一個土壤耦合地熱交換器，它或是水平的安裝在地溝中，或是以U形管狀垂直安裝在豎井之中。通過中間介質(zhì)（通常是水或是加入防凍劑的水）作為熱載體，使中間介質(zhì)在土

24、壤耦合地熱交換器的封閉環(huán)路中循環(huán)流動，從而實現(xiàn)與土壤進行換熱的目的。水平埋管地源熱泵系統(tǒng)(Horizontal groundcoupled heat pump)比較簡單的是，當室符合比較小，土壤換熱器比較短，可以把單回路管子隨開挖土方施工直接埋入地下。圖1-1水平埋管當室負荷比較大，土壤換熱器長度比較長，就需要考慮土壤換熱器的布置問題，暢游的布置方式有以下兩種a串聯(lián)式水平埋管b并聯(lián)式水平埋管圖1-2水平埋管 垂直式地埋管系統(tǒng)（Vertical borehole ground-coupled heat pump）a比較簡單的方式是，當室負荷比較小，土壤換熱器長度比較短，換熱器井數(shù)比較少可以直接接

25、入機房。b當室負荷比較大，土壤換熱器長度比較長，就需要考慮換熱器井群的布置問題，一般是若干口井匯集到集水器中，然后統(tǒng)一由干管接入機房。 c垂直埋管地源熱泵系統(tǒng)有一種特殊形式叫：樁基換熱器，即在樁里布置換熱管道。 d地熱智能橋，類似樁基換熱器，由橋樁中埋管的地源熱泵自動融雪的橋被稱為地熱智能橋。雪落到橋面上，這些盤管用地熱將雪融化。地源熱泵的開啟靠輸入當?shù)氐牡卦礋岜脜?shù)來控制。圖1-3垂直式埋管螺旋埋管地源熱泵系統(tǒng)（slinky ground-coupled heat pump）A長軸水平布置的螺旋埋管地源熱泵系統(tǒng)B長軸豎直布置的螺旋埋管地源熱泵系統(tǒng)（盤旋布置埋管地源熱泵系統(tǒng)）C螺旋埋管地源熱泵

26、系統(tǒng)有一種特殊布置形式；溝渠集水器式螺旋埋管地源熱泵系統(tǒng)，也有學者把它歸到多層水平埋管地源熱泵系統(tǒng)。圖1-4螺旋埋管1.5地下耦合熱泵系統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)的特點1、系統(tǒng)在北歐、北美已普遍應用，近幾年在中國開始大規(guī)模地推廣應用，技術(shù)成熟可靠。2、屬于可再生能源應用技術(shù)、節(jié)能環(huán)保，獲得政策支持3、運行節(jié)能：地下耦合熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)能充分利用蘊藏于土壤和湖泊中的巨大能量，循環(huán)再生，實現(xiàn)對建筑的供暖和制冷。因而運行費用較低。地下耦合熱泵系統(tǒng)比風冷熱泵節(jié)能30%，比電采暖節(jié)能60%，比燃氣爐效率提高48%。4、運行安全可靠：基本不受環(huán)境氣溫影響，系統(tǒng)簡單，省去了冷卻塔等部件的維護工作，可穩(wěn)定持續(xù)的供冷供熱。5、

27、地下耦合熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)運動部件要比常規(guī)系統(tǒng)少，因而也減少了維護，系統(tǒng)安裝在室，不暴漏在風雨中也可免遭損壞，更加可靠，延長壽命。6、由于地下耦合熱泵系統(tǒng)的供冷、供熱更為平穩(wěn)，降低了停開機的頻率和和空氣過熱和過冷的峰值；這種系統(tǒng)更容易適合供冷、供熱負荷的分區(qū)；第2章 工程概況2.1氣象參數(shù) 2.1.1室設(shè)計參數(shù)選取 選取依照GB507362012民用建筑供暖與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)規(guī)要求如下：當人員在空調(diào)區(qū)域僅作短期逗留時，室設(shè)計溫度在供冷工況下宜比長期逗留提高12，供熱工況下宜降低12；短期逗留區(qū)域供冷工況的風速不宜大于0.5m/s，供熱工況不宜大于0.3m/s。此外夏熱冬冷地區(qū)主要房間宜采用1622。2

28、-1人員長期逗留空調(diào)室設(shè)計參數(shù)類別熱舒適等級溫度相對濕度%風速m/s供熱工況一級22-24300.2二級18-220.2供冷工況一級24-2640-600.25二級26-28700.388 / 862.1.2室外設(shè)計參數(shù)選取選取依照GB507362012民用建筑供暖與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)規(guī)要求如下：2-2省市室外計算參數(shù)臺站信息北緯東經(jīng)海拔44.9統(tǒng)計年份19721986年平均溫度17.0室外計算溫度濕度供暖室外計算溫度0.3冬季通風室外計算溫度4.6冬季空氣調(diào)節(jié)室外計算溫度-1.9冬季空氣調(diào)節(jié)室外計算相對濕度83夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算干球溫度35.8夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算濕球溫度27.7夏季通風室外計

29、算溫度32.9夏季通風室外計算相對濕度61夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算日平均溫度31.6風向風速與頻率夏季室外平均風速2.6夏季最多風向C NNW夏季最多風向的頻率16 13夏季室外最多風向的平均風速1.7冬季室外平均風速2.3冬季最多風向NNW續(xù) 表 2-2冬季最多風向的頻率32冬季室外最多風向的平均風速3.0年最多風向NNW年最多風向的頻率22冬季日照百分率26最大凍土深度大氣壓力冬季室外大氣壓力1019.6夏季室外大氣壓力999.2設(shè)計計算用供暖期天數(shù)與其平均溫度日平均溫度+5的天數(shù)48日平均溫度+5的起止日期12.2602.11平均溫度+5期間的平均溫度4.3日平均溫度+8的天數(shù)88日平均溫度

30、+8的起止日期12.0603.03平均溫度+8期間的平均溫度5.5極端最高氣溫39.7極端最低氣溫-11.3根據(jù)本工程實際情況為便于設(shè)計計算室外設(shè)計參數(shù)選取如下：容溫度風速m/s相對濕度%冬季-1.92.383夏季35.8（干）/ 27.7（濕）2.677.372.1.3地理信息市位于 東經(jīng) 北緯 大氣透明度4級2-1夏季空氣調(diào)節(jié)大氣透明度分布圖2.2土建資料該建筑物地處市；南北朝向。建筑物尺寸信息詳見平面圖等建筑圖紙。2.2.1維護結(jié)構(gòu)性質(zhì)確定2-3圍護結(jié)構(gòu)夏季熱工指標容保溫材料保溫層厚度傳熱系數(shù)傳熱衰減系數(shù)圍護結(jié)構(gòu)衰減度圍護結(jié)構(gòu)的延遲時間表面放熱衰減度表面防熱延遲時間外墻水泥膨脹珍珠巖80

31、0.840.1953.8511.01.21.1頂棚加氣混凝土1700.900.3726.689.02.12.8墻磚墻2401.760.2817.569.02.02.02-4窗戶的結(jié)構(gòu)性質(zhì)項目類型取值窗戶有效面積系數(shù)單層鋼窗0.85雙層鋼窗0.75地點修正系數(shù)1窗玻璃的遮擋系數(shù)6mm后普通玻璃窗0.89雙層6mm厚普通玻璃窗0.74窗戶遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)活動百葉中間色0.60傳熱系數(shù)k單層、金屬框6.40雙層、金屬框3.26除落地窗外外，窗的尺寸高度均為2000mm2-5外門的結(jié)構(gòu)性質(zhì)項目類型傳熱系數(shù)取值 推拉式外門實體木門雙層、實體木制2.33推拉式外門帶玻璃的陽臺外門雙層金屬框3.26平推式

32、帶玻璃的陽臺外門2.2.2太陽輻射對維護結(jié)構(gòu)的影響根據(jù)采暖空調(diào)制冷手冊查?。?-6市墻體負荷溫差市墻體負荷溫差時刻朝向8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00S999101010101010101099W10111112131313141413131313N8899999999999E13131313131313131212121211墻體外表面日射吸收率2-7玻璃窗溫差傳熱負荷溫差時刻地點 類型8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0

33、020:00輕45.16.27.38.28.99.59.89.89.58.98.17.2中、重4.15.06.06.87.78.38.89.29.39.18.68.07.22-8外窗日射熱負荷強度時刻朝向8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00N148187160138154166166166154138160187148E4279109138154266308390369280245166106S38427910915923829430929423815910979W42791091381542663083

34、903692802451661062-9頂棚冷負荷溫差時刻朝向8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00向上00.550.730.780.820.850.880.900.910.920.940.940.95第三章 負荷計算3.1夏季冷負荷計算方法 空氣調(diào)節(jié)區(qū)的夏季冷負荷根據(jù)以下各項確定：通過圍護結(jié)構(gòu)傳入的熱量通過外窗進入的太陽輻射熱量人體散熱量照明散熱量設(shè)備、器具、管道與其他熱源散熱量滲透空氣帶入熱量空氣調(diào)節(jié)區(qū)的夏季冷負荷，根據(jù)各項得熱量的種類和性質(zhì)與空氣調(diào)節(jié)區(qū)的蓄熱特性分別進行計算。通過維護結(jié)構(gòu)進入的非穩(wěn)態(tài)傳

35、熱量、透過外窗進入的太陽輻射熱量、人體散熱量與非全天使用的設(shè)備、照明燈具等的散熱形成的冷負荷應按非穩(wěn)態(tài)傳熱方法計算確定。3.1.1室外和鄰室溫度確定 對于外窗，采用室外計算逐時溫度按GB50019-2003采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)式計算： 即： 式中 室外計算逐時溫度夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算平均溫度室外溫度逐時變化系數(shù)；見表3.2.10夏季室外計算平均日較差夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算干球溫度3-1室外溫度逐時變化系數(shù)時刻12345678-0.35-0.38-0.42-0.45-0.47-0.41-0.28-0.12時刻9101112131415160.030.160.290.400.480.520.51

36、0.43時刻17181920212223240.390.280.140.00-0.10-0.17-0.23-0.26對于外墻和屋頂采用室外計算逐時綜合溫度按GB50019-2003采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)式計算： 即： 式中：夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算逐時綜合溫度夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算逐時溫度圍護結(jié)構(gòu)外表面對于太陽輻射熱的吸收系數(shù)圍護結(jié)構(gòu)所在朝向的逐時太陽總輻射照度圍護結(jié)構(gòu)外表面換熱系數(shù)對于隔墻、樓板等維護結(jié)構(gòu)，當鄰室為非空氣調(diào)節(jié)區(qū)時，采用臨時計算平均溫度，按GB50019-2003采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)式計算： 即： 式中：鄰室計算平均溫度夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算平均溫度鄰室計算平均溫度與夏季空氣調(diào)節(jié)

37、室外計算日平均溫度的差值3-2溫度的差值鄰室散熱量很少（如辦公室和走廊）022332311653.1.2外墻和屋頂逐時冷負荷外墻和屋頂傳熱形成的逐時冷負荷，宜按GB50019-2003采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)式計算： 即： 式中CL外墻或屋頂傳熱形成的逐時冷負荷W K傳熱系數(shù) F傳熱面積外墻或屋頂?shù)闹饡r冷負荷計算溫度夏季空氣調(diào)節(jié)室計算溫度3.1.3外窗冷負荷窗外溫差傳熱形成的冷負荷，宜按GB50019-2003采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)式計算： 即： 式中CL外窗溫差傳熱形成的逐時冷負荷W外窗的逐時冷負荷計算溫度 K傳熱系數(shù) F傳熱面積3.1.4鄰室冷負荷空氣調(diào)節(jié)區(qū)與鄰室的夏季溫差大于3時，宜按

38、GB50019-2003采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)式6.2.8計算通過隔墻樓板等圍護結(jié)構(gòu)傳熱形成的冷負荷： 即： 式中CL圍護結(jié)構(gòu)傳熱形成的冷負荷W K傳熱系數(shù) F傳熱面積夏季空氣調(diào)節(jié)室計算溫度鄰室計算平均溫度3.1.5地面冷負荷舒適性空氣調(diào)節(jié)區(qū)，夏季可不計算通過地面?zhèn)鳠嵝纬傻睦湄摵伞?.1.6太陽輻射冷負荷透過玻璃進入空氣調(diào)節(jié)區(qū)的太陽輻射形成的冷負荷，應根據(jù)宜按GB50019-2003采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)式子6.2.10條得出太陽輻射的熱量，考慮外窗遮陽設(shè)施的種類、室空氣分布特點以與空氣調(diào)節(jié)區(qū)的蓄熱特性等因素通過計算決定。 即： 式中：窗戶的有效面積系數(shù)：單層鋼窗0.85，雙層鋼窗0.75

39、；單層木窗0.7，雙層木窗0.6；地點修正系數(shù)，隨代表城市的數(shù)表給出；窗玻璃的遮擋系數(shù)；見下表窗戶遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)；見下表 F傳熱面積計算時刻透過單位玻璃窗面積的太陽總輻射熱形成的冷負荷，見下表3-3窗玻璃的遮擋系數(shù)玻璃類型玻璃類型玻璃類型標準玻璃1.006mm厚吸熱玻璃0.835mm厚普通玻璃0.93雙層3mm厚普通玻璃0.866mm厚普通玻璃0.89雙層5mm厚普通玻璃0.783mm厚吸熱玻璃0.96雙層6mm厚普通玻璃0.745mm厚吸熱玻璃0.883-4窗戶遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)遮陽類型顏色自布簾淺色0.50淺藍布簾中間色0.60深黃紫紅深綠布簾深色0.65活動百葉中間色0.603.1.7冷風滲透耗熱冷風滲透耗熱根據(jù)按GB50736-2012民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)附錄F計算；對于多層和高層建筑加熱由門窗縫隙滲入室的冷空氣的耗熱量