空調(diào)系統(tǒng)方案選擇

第三章空調(diào)系統(tǒng)方案選擇3.1空調(diào)系統(tǒng)選擇的基本原則空調(diào)系統(tǒng)的選擇，應(yīng)充分考慮建筑物的類型，功能，規(guī)模，所在城市的氣象條件與能源狀況等因素。選擇的空調(diào)系統(tǒng)必須保證建筑物室內(nèi)的設(shè)計參數(shù)，即滿足溫濕度，新風(fēng)量和舒適度等要求。充分考慮初投資和運行費用，滿足經(jīng)濟合理的要求。3.2不同空調(diào)系統(tǒng)分析比較以建筑熱濕環(huán)境為主要控制對象的系統(tǒng)據(jù)承擔(dān)建筑物各種負(fù)荷的介質(zhì)不同，空調(diào)系統(tǒng)分為全空氣系統(tǒng)，全水系統(tǒng)，空氣—水系統(tǒng)和冷劑系統(tǒng)。在全空氣系統(tǒng)中室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷全部由處理過的空氣來承擔(dān)全空氣系統(tǒng)有以下幾個優(yōu)點：設(shè)備簡單，節(jié)省了初投資；可以嚴(yán)格地控制室內(nèi)的溫度和濕度；可以實現(xiàn)全年多工況節(jié)能運行調(diào)節(jié)，經(jīng)濟性好。全空氣系統(tǒng)處理的方案有一次回風(fēng)系統(tǒng)和二次回風(fēng)系統(tǒng)種系統(tǒng)的特點概括如下：一次回風(fēng)系統(tǒng)：新風(fēng)和回風(fēng)在熱濕處理設(shè)備前混合。當(dāng)房間送風(fēng)溫差可取較大時或者室內(nèi)散濕量較大時，可以考慮一次回風(fēng)系統(tǒng)。二次回風(fēng)系統(tǒng)：新風(fēng)和回風(fēng)在熱濕處理設(shè)備前混合并經(jīng)過處理后再次與回風(fēng)進行混合。二次回風(fēng)系統(tǒng)適用于送風(fēng)溫差受到限制而不允許利用熱源再熱的場所。二次回風(fēng)系統(tǒng)利用回風(fēng)節(jié)約一部分再熱的能量，利用節(jié)能。但系統(tǒng)較一次回風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜。全部由處理過的水來承擔(dān)空調(diào)房間室內(nèi)的熱濕負(fù)荷的系統(tǒng)稱為全水系統(tǒng)于水的比熱比空氣大因此全水系統(tǒng)的體積比全空氣系統(tǒng)要小節(jié)省建筑物使用空間。但全水系統(tǒng)無法解決空調(diào)房間通風(fēng)換氣問題?？諝狻到y(tǒng)同時使用空氣和水來承擔(dān)空調(diào)房間熱濕負(fù)荷見的有風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)和空氣—水誘導(dǎo)器系統(tǒng)。風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)有一下幾個特點：1）布置靈，可以和集中處理的新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用，也可以單獨使用；2）可以獨地調(diào)節(jié)溫濕度，各空調(diào)房間互不干擾；3）只需新機房，不占用建筑機房面積。冷劑系統(tǒng)就是將制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器直接放在室內(nèi)來吸收余熱余濕種方式一般用于分散安裝的局部空調(diào)機組但由于冷劑管道不便于長距離輸送因此冷劑系統(tǒng)在規(guī)模上有一定的局限性。3.3空調(diào)系統(tǒng)方案的確定對本酒店的樓層結(jié)構(gòu)及類型進行分析，將酒店分為兩個空調(diào)分區(qū)。（1）區(qū)為首層至三層（包括地下一層部分房間該區(qū)每層設(shè)有空調(diào)機房且各房間功能不同部分區(qū)域為大空間的門廳或報告廳因此該空調(diào)分區(qū)采用全空氣系統(tǒng)由于門廳和報告廳所屬房間的散濕量較大送風(fēng)溫差可取較大值，所以采用一次回風(fēng)系統(tǒng)。（2）區(qū)為四層至十層，該區(qū)每層房間結(jié)構(gòu)于功能單一（都為客房標(biāo)間因此該區(qū)采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。新風(fēng)冷卻去濕處理到室內(nèi)空氣的焓值，而風(fēng)機盤管承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷。第四章空調(diào)機組選計算4.1空氣—水系統(tǒng)空調(diào)機組選型計算新風(fēng)與風(fēng)機盤管的空氣處理過程在焓濕圖上的表示見圖4-1。圖現(xiàn)在以第四層標(biāo)間為例進行計算。417房間冷負(fù)荷Q=1.48KW，濕荷10

kg/s，室內(nèi)干球溫度t=24℃，相對濕度室外設(shè)計干球溫t℃，濕球溫t℃，wws房間人員為2，每人所需新風(fēng)量為/，總新風(fēng)量為m/。計算步驟：（1）據(jù)式4—1求熱濕比。

QM

（4-1）式中間熱濕比，kJ/kg；Q房間熱負(fù)荷，kW；M—房間濕負(fù)荷，kg/s。Q求得401間熱濕。M（2）房間送風(fēng)量G在焓濕圖上根據(jù)t，相對濕=60%確定室內(nèi)狀態(tài)點N該點的焓值ikJ/室內(nèi)狀態(tài)點N作ε線與ψ=90%相交即為送風(fēng)狀態(tài)點OikJ/kgt=17℃。送風(fēng)溫=7℃<10℃，符合規(guī)范要求。n根據(jù)公式4-2求送風(fēng)

sG

Qio

（4-2）式中G—房間送風(fēng)量，kg/s；i—送風(fēng)狀態(tài)點的焓值，kJ/kg。Q1.48因此，417間送風(fēng)Gi45.5o

kg/skg/s

/h。G100新風(fēng)比W18%，滿足最小新風(fēng)比。G555（3）算房間的換氣次數(shù)n空調(diào)房間的換氣次數(shù)根據(jù)式4-3計算：n

G

（4-3）式中，n換氣次數(shù)；G空調(diào)房間的送風(fēng)量，m

3

/h；V—空調(diào)間的體積

。555因此，401間的換氣次數(shù)h27

5.7h

h

，滿足規(guī)范要求。（4）定風(fēng)盤處理狀態(tài)點M由

MOiii45.5MO得MMOLii45.553.5455OLL

i連接OML兩點并延長i相交得M點t=16.5℃。（5）算風(fēng)機盤管風(fēng)GG=555-100/h=4553/h。（6）定風(fēng)機盤管供冷Q。TQi)(53.543.7)1.49KWTFN最后根據(jù)Q=1.49kWGF

3

/h出風(fēng)機盤管。QQ4.2全空氣系統(tǒng)空調(diào)機組選型計算現(xiàn)以三層報告大廳為例，對全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng)進行設(shè)計計算。1770員100量Gw

/

3/h

。（2室內(nèi)設(shè)計參數(shù)夏t℃=60%冬，nn

=50%（3夏季冷負(fù)荷Q=33.7KW濕負(fù)M=1.89g/s熱負(fù)w

=13.5KW；（4室外設(shè)計參數(shù)夏季

t

w

=35.8℃sw

=27.7℃

t

w

=—3℃w夏季工況在焓濕圖上的表示見下圖：圖4-2（1計算熱濕比，公式同（4-1（2）確定送風(fēng)狀態(tài)點。

1000==M

17830kJ/kg在焓濕圖上由室內(nèi)設(shè)計條件確定室內(nèi)點Ni=59.3kJ/kgd=13g/kg。若n采用露點送風(fēng)，則過N點作ε=17830線與%相交點即為送風(fēng)狀態(tài)點Ot

o

℃i=50.5kJ/kgd=12.5g/kg。o（3）計算送風(fēng)量，公式同（4-2G

Qio

33.750.5

kg/s=11490

/hG（4）校核新風(fēng)比滿足最小新風(fēng)比要求。G（5）確定新，回風(fēng)混合狀態(tài)點。由

GwG

，可用作圖法在線上作出C點，

t

=28.4℃，

i

=66.7kJ/kg，

=14.9g/kg。（6）空調(diào)機組承擔(dān)的總冷量Q，由下式求得。Q(i)c因此，本房間空調(diào)機組承擔(dān)的總冷量Q=3.83（66.7—50.5）=62KW。冬季工況在焓濕圖上的表示見下圖：

（4-4）圖4-3nnWnnnWn（1計算熱濕比

Q1000W1.89

kJ（2確定送風(fēng)狀態(tài)點在焓濕圖上根據(jù)冬季室內(nèi)參數(shù)

t

=22℃，=50%確定室內(nèi)狀態(tài)點ikJ/kgdn

g/kg。取冬季送風(fēng)量Gkg11490n

/h。則冬季送風(fēng)點狀態(tài)參數(shù)可以計算如下：Qi/G3.83d

1.89/GOd相得kJkg。L（3檢查是否需要預(yù)熱i31.8iL26%0.26由i/kg所以不需要預(yù)熱。（4確定新風(fēng)與一次回風(fēng)混合狀態(tài)C

/連接N

，過L

ikg和連線的交點即為混合狀態(tài)點

，t。C（5計算再熱量(iKWlL第五章氣流組織選計算5.1氣流組織的基本要求與分類空調(diào)房間的氣流組織又稱空氣分布是指合理地布置送風(fēng)口和回風(fēng)口使得經(jīng)過凈化或熱濕處理后的空氣由送風(fēng)口送入空調(diào)房間后在與室內(nèi)空氣混合并進行熱濕交換的過程均勻地消除房間的余熱和余濕以滿足生產(chǎn)工藝和人體舒適的要求影響氣流組織分布的主要因素主要是送風(fēng)口的形式和位置以及送風(fēng)射流的參數(shù)。按照送風(fēng)口在空調(diào)房間所處位置的不同流組織方式可分為上部送風(fēng)和下部兩大類。上部送風(fēng)有側(cè)向送風(fēng)，孔板上送風(fēng)，散流器送風(fēng)，噴口送風(fēng)以及條縫口送風(fēng)等等。下部送風(fēng)有置換通風(fēng)，地板送風(fēng)等。5.2側(cè)向送風(fēng)選型計算側(cè)送是一種應(yīng)用于高層民用建筑的送風(fēng)方式通常多屬于貼附射流側(cè)送風(fēng)的氣流組織較好工作區(qū)通常是回流對于室溫允許波動范圍有要求的房間一般能夠滿足區(qū)域溫差的要求。以四層標(biāo)間417為例，對側(cè)向送風(fēng)氣流組進行計算。已知房間