暖通畢設(shè)答辯

工程概況及設(shè)計意義工程概況該建筑位于湖南省長沙市，地上共七層，地下一層為半地下室。建筑面積4548.6m2，占地面積894.1m2，為框架結(jié)構(gòu)，普通房間的層高為3.5m，一樓層高為4.2m，七層高為3.9m，屬于以辦公為主的大樓。設(shè)計意義政府辦公建筑作為一個流動人口較多的公共場所，對室內(nèi)環(huán)境的要求也比較高，由于能源的緊缺，節(jié)能問題越來越引起人們的重視。因此需要為辦公建筑物安裝配置節(jié)能、舒適的中央空調(diào)系統(tǒng)，為辦公人員同來訪人員提供一個舒適的室內(nèi)環(huán)境。3/4/20231室內(nèi)設(shè)計參數(shù)：夏季冬季辦公樓t=26±2℃

t=18±2℃

φ=60±5%

φ>=35%長沙地區(qū)基本氣象參數(shù)：夏季室外計算干球溫度tw

35.8℃夏季室外計算濕球溫度ts

27.7℃夏季大氣壓力999.4Pa最熱月室外計算平均濕度75%夏季室外平均風(fēng)速2.70m/s設(shè)計參數(shù)3/4/20232負(fù)荷計算外墻冷負(fù)荷計算外窗瞬變傳導(dǎo)得熱冷負(fù)荷外窗日射得熱冷負(fù)荷人體冷負(fù)荷照明冷負(fù)荷設(shè)備冷負(fù)荷新風(fēng)冷負(fù)荷漏風(fēng)負(fù)荷3/4/20233空調(diào)方案確定

大空間采用全空氣系統(tǒng)。用全空氣系統(tǒng)空氣集中處理可以減少噪音、減少系統(tǒng)部件便于維修、與半集中式系統(tǒng)相比可防止冷凍水的泄漏損壞設(shè)備和商品等特點(diǎn)。且在春、秋不需要空調(diào)的過渡季節(jié)可單獨(dú)開新風(fēng)機(jī)組保持室內(nèi)空氣的新鮮度。辦公樓小空間（人員較少）采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。便于各個房間空調(diào)的調(diào)節(jié)控制、可減少機(jī)房面積、易于選擇安裝。對于高大空間（門廳超過7m）采用噴口送風(fēng)。3/4/20234系統(tǒng)處理方式3/4/20235方式A采用一次回風(fēng)方式，新風(fēng)不經(jīng)過處理就直接與回風(fēng)混合后再經(jīng)過空調(diào)機(jī)組處理到ε線與φ=90％的交點(diǎn)處即可送到空調(diào)房間。此種方式可以采用最大溫差送風(fēng)，可以減少送風(fēng)量，減少風(fēng)機(jī)能耗。本設(shè)計的兩個全空氣系統(tǒng)采用此方式。方式B中新風(fēng)先處理到室內(nèi)焓值再與回風(fēng)混合，再經(jīng)過風(fēng)機(jī)盤管（或吊頂風(fēng)柜）處理到ε線與φ=90％的交點(diǎn)處再送到空調(diào)房間。因此風(fēng)機(jī)盤管（或吊頂風(fēng)柜）只承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷，新風(fēng)負(fù)荷由新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)，但風(fēng)機(jī)盤管（或吊頂風(fēng)柜）須承擔(dān)部分新風(fēng)濕負(fù)荷。本設(shè)計的風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)采用此方式。3/4/20236設(shè)備選型與計算機(jī)組選型：依據(jù)，建筑計算冷負(fù)荷（考慮安全系數(shù)，冷損失）本設(shè)計選水冷式螺桿制冷機(jī)組（一大一?。１P管選型：根據(jù)室內(nèi)計算冷負(fù)荷同送風(fēng)焓差，確定送風(fēng)量，G=Q/（ρ△i）。本設(shè)計屬于舒適性空調(diào)設(shè)計，選擇風(fēng)機(jī)盤管的主要依據(jù)是房間的冷負(fù)荷，以換氣次數(shù)為5次所（即由L=5V，V為房間的體積m3，送風(fēng)溫差為10攝氏度）計算出來的風(fēng)量作為選擇風(fēng)機(jī)盤管的第二依據(jù)。新風(fēng)機(jī)組選擇：對系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)，目的是為了使風(fēng)系統(tǒng)管道縮短，有利于系統(tǒng)的阻力平衡，合理地把各個相臨區(qū)域作為一個系統(tǒng)。選擇依據(jù)：管路的阻力損失、系統(tǒng)的風(fēng)量、冷負(fù)荷。3/4/20237氣流組織計算目的：選擇合理氣流分布的形式，確定送風(fēng)口的形式，數(shù)目，尺寸，使工作區(qū)的風(fēng)速和溫差滿足設(shè)計的要求。對于舒適性空調(diào)的氣流組織應(yīng)該注意：一是盡可能保證室內(nèi)參數(shù)（溫度）的均勻性，二是防止送、回風(fēng)空氣短路而導(dǎo)致空調(diào)效果不良，三是防止夏季時直接對人體吹冷風(fēng)。在本設(shè)計中的大部分房間都是用風(fēng)機(jī)盤管吊頂側(cè)送，屬于貼附射流，氣流組織較好，人員基本上處于回流區(qū)，因此在氣流組織計算中，主要計算回風(fēng)流場內(nèi)各點(diǎn)的流速即可，而對于縱深超過6m的房間采用風(fēng)機(jī)盤管加散流器送風(fēng)，采用上送下回方式。對于高大空間（門廳），采用噴口送風(fēng)。3/4/20238風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計新風(fēng)要求：滿足衛(wèi)生要求、補(bǔ)充局部排風(fēng)量、保持空調(diào)房間的正壓要求。風(fēng)管的水力計算目的：確定各管段的管徑和阻力，為設(shè)備選型提供依據(jù)，保證系統(tǒng)內(nèi)達(dá)到要求的通風(fēng)量。為保證風(fēng)量分布合理，應(yīng)對系統(tǒng)進(jìn)行阻力平衡，使不平衡率控制在15%以內(nèi)。通常采用的計算方法有：假定流速法，壓損平均法的靜壓復(fù)得法。本設(shè)計采用假定流速法。阻力損失主要包括沿程損失和局部損失本設(shè)計中主干管風(fēng)速取5.0-6.0m/s，支管取3.0-4.0m/s3/4/20239水系統(tǒng)設(shè)計在空調(diào)設(shè)計當(dāng)中，水系統(tǒng)通常包括：冷凍水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)，集中的空調(diào)房對分散的空調(diào)用戶供應(yīng)冷熱量時，常以水作為傳遞冷熱量的介質(zhì)。冷凍水循環(huán)流程：水泵—冷水機(jī)組—末端設(shè)備—水泵。根據(jù)回水方式的不同，空調(diào)水系統(tǒng)有重力式和機(jī)械式兩種，本設(shè)計采用機(jī)械式，為封閉式系統(tǒng)?？照{(diào)水不與大氣相接觸，僅在系統(tǒng)的最高處設(shè)膨脹水箱，管路系統(tǒng)不易產(chǎn)生污垢和腐蝕，無須克服系統(tǒng)進(jìn)水壓頭（膨脹水箱定壓），水泵能耗相對較少。3/4/202310本設(shè)計中，水水系統(tǒng)采用雙雙管制。在水水管布置上，，采用同程式式和異程式相相結(jié)合系統(tǒng)，，在同一層樓樓中采用水平平同程系統(tǒng)，，在層與層的的立管上采用用異程系統(tǒng)。。同程系統(tǒng)的的特點(diǎn)在于供供回水的水流流方向相同，，經(jīng)過每一環(huán)環(huán)路的管路長長度相等，優(yōu)優(yōu)點(diǎn)在于水量量分配和調(diào)節(jié)節(jié)方便，易于于實(shí)現(xiàn)阻力平平衡。為了實(shí)實(shí)現(xiàn)水力平衡衡，在立管進(jìn)進(jìn)入每層的水水平管處設(shè)調(diào)調(diào)節(jié)閥。本設(shè)計水力計計算中采用假假定流速法。。末端水量的確確定公式：ω=Q/Cρ（th-tj）3/3/202311冷凝水系統(tǒng)設(shè)設(shè)計空調(diào)設(shè)備在運(yùn)運(yùn)行的過程中中產(chǎn)生的冷凝凝水，必須及及時予以排走走?？照{(diào)冷凝凝水系統(tǒng)一般般為開式重力力非滿管流。。冷凝水盤瀉水水支管沿凝結(jié)結(jié)水流向坡度度不宜小于0.01，干管不宜過過長，其坡度度不宜小于0.003，且不充許有有積水部位。。當(dāng)冷凝水盤位位于機(jī)組內(nèi)的的負(fù)壓區(qū)段時時，為避免倒倒吸，凝水盤盤的出口處必必須設(shè)置水封封，水封的高高度應(yīng)比凝水水盤處的負(fù)壓壓大50％左右，水封封出口與大氣氣相通。冷凝水管的公公稱直徑DN（mm），應(yīng)根據(jù)冷冷凝水的流量量計算確定。。一般情況下下，每1kW冷負(fù)荷每1h大約產(chǎn)生0.4-0.8kg左右的冷凝水水。3/3/202312膨脹脹水水箱箱選選擇擇本設(shè)設(shè)計計采采用用閉閉式式水水系系統(tǒng)統(tǒng)，，為為了了使使系系統(tǒng)統(tǒng)中中的的水水因因溫溫度度變變化化而而引引起起的的體體積積膨膨脹脹給給予予余余地地以以及及有有利利于于系系統(tǒng)統(tǒng)中中的的空空氣氣排排除除，，因因此此在在管管路路系系統(tǒng)統(tǒng)中中應(yīng)應(yīng)該該連連接接膨膨脹脹水水箱箱。。膨膨脹脹管管接接至至循循環(huán)環(huán)水水泵泵入入口口，，起起定定壓壓、、排排氣氣、、補(bǔ)補(bǔ)水水的的作作用用。。當(dāng)當(dāng)水水箱箱距距水水泵泵入入口口較較遠(yuǎn)遠(yuǎn)時時，，可可接接接接至至該該建建筑筑物物內(nèi)內(nèi)的的總總回回水水總總管管上上，，但但運(yùn)運(yùn)行行時時，，回回水水總總管管和和水水泵泵吸吸入入口口間間不不應(yīng)應(yīng)有有關(guān)關(guān)斷斷的的閥閥門門。。膨膨脹脹水水箱箱的的容容積積是是由由系系統(tǒng)統(tǒng)中中水水容容量量和和最最大大的的水水溫溫變變化化幅幅度度決決定定，，可可由由下下式式計計算算：：3/3/202313Vp=αΔΔtVsm33[11]式中中Vp———膨脹脹水水箱箱的的有有效效容容積積(即從從信信號號管管到到溢溢流流管管之之間間高高差差的的容容積積)α———水的的體體積積膨膨脹脹系系數(shù)數(shù)，，取取0.0006L/ooCΔt———最大大的的水水溫溫變變化化值值，，即即35.8-12=23.8ooCVs———系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)內(nèi)的的水水容容量量，，m33即系系統(tǒng)統(tǒng)中中管管道道和和設(shè)設(shè)備備內(nèi)內(nèi)總總?cè)萑菟苛?。。Vs=1.6L/m223/3/202314管道道保保溫溫為減減少少冷冷(熱)損失失和和防防止止管管件件表表面面結(jié)結(jié)露露，，空空調(diào)調(diào)系系統(tǒng)統(tǒng)須須采采用用保保溫溫措措施施。。保保溫溫材材料料應(yīng)應(yīng)選選擇擇原原則則：：導(dǎo)熱熱系系數(shù)數(shù)低低、、價價格格低低。。多孔孔性性材材料料，，保保溫溫材材料料不不宜宜采采用用有有機(jī)機(jī)物物和和易易燃燃物物。。宜采采用用吸吸濕濕性性小小，，存存水水性性弱弱，，對對管管壁壁無無腐腐蝕蝕的的材材料料。。保溫溫材材料料選選用用非非燃燃或或難難燃燃材材料料常用用的的保保溫溫材材料料有有巖巖棉棉、、玻玻璃璃棉棉、、珍珍珠珠巖巖、、聚聚苯苯乙乙烯烯、、發(fā)發(fā)泡泡橡橡膠膠等等幾幾大大類類。。在在本本設(shè)設(shè)計計中中采采用用聚聚乙乙烯烯作作為為保保溫溫材材料料。。3/3/202315系統(tǒng)統(tǒng)消消聲聲建筑筑噪噪聲聲的的影影響響包包括括兩兩個個方方面面：：其其一一是是對對建建筑筑周周圍圍的的環(huán)環(huán)境境影影響響，，其其二二是是對對建建筑筑內(nèi)內(nèi)部部房房間間的的影影響響，，因因此此，，為為了了確確保保人人們們的的身身心心健健康康，，防防止止噪噪聲聲污污染染，，應(yīng)應(yīng)對對系系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)進(jìn)行行一一定定的的消消聲聲措施施：：新新風(fēng)風(fēng)機(jī)機(jī)組組、、吊吊頂頂風(fēng)風(fēng)柜柜出出口口處處選選用用消消聲聲靜靜壓壓箱箱。?？諝鈿馓幪幚砝頇C(jī)機(jī)組組采采用用組組合合式式，，噪噪聲聲較較大大，，為為減減少少對對其其它它房房間間的的影影響響，，在在設(shè)設(shè)備備間間的的墻墻壁壁應(yīng)應(yīng)貼貼吸吸聲聲材材料料冷水水機(jī)機(jī)組組通通過過減減振振裝裝置置來來降降低低噪噪聲聲對對建建筑筑物物的的影影響響。。盡量量控控制制氣氣流流在在風(fēng)風(fēng)管管內(nèi)內(nèi)的的均均勻勻流流動動，，若若出出現(xiàn)現(xiàn)不不均均勻勻現(xiàn)現(xiàn)象象比比較較嚴(yán)嚴(yán)重重時時，，用用阻阻性性消消聲聲彎彎頭頭來來進(jìn)進(jìn)行行消消聲聲。。3/3/202316系統(tǒng)統(tǒng)減減振振空調(diào)調(diào)系系統(tǒng)統(tǒng)中中的的設(shè)設(shè)備備振振動動傳傳至至支支承承結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)或或管管道道，，這這些些振振動動有有時時會會影影響響人人的的身身體體健健康康，，降降低低產(chǎn)產(chǎn)品品使使用用壽壽命命，，危危及及支支承承結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的安安全全。。因因此此，，對對振振源源應(yīng)應(yīng)采采取取減減振振措措施施：：機(jī)組組、、水水泵泵底底部部同同基基礎(chǔ)礎(chǔ)相相接接處處設(shè)設(shè)計計防防振振彈彈簧簧，，減減少少設(shè)設(shè)備備將將振振動動傳傳給給基基座座。。水泵泵、、機(jī)機(jī)組組進(jìn)進(jìn)出出口口同同水水管管相相接接處處應(yīng)應(yīng)加加軟軟接接頭頭。。各辦辦公公室室均均采采用用低低噪噪聲聲的的風(fēng)風(fēng)機(jī)機(jī)盤盤管管，，盤盤管管在在吊吊裝裝時時應(yīng)應(yīng)加加設(shè)設(shè)減減振振彈彈簧簧，，用用于于緊緊固固的的螺螺栓栓下下加加上上橡橡膠膠防防振振墊墊片片。。在斷斷面面積積較較大大的的風(fēng)風(fēng)管管彎彎頭頭內(nèi)內(nèi)設(shè)設(shè)導(dǎo)導(dǎo)流流片片。。在風(fēng)風(fēng)管管和和水水管管穿穿墻墻外外應(yīng)應(yīng)做做消消聲聲防防振振處處理理。。3/3/202317系統(tǒng)統(tǒng)的的防防火火排排煙煙及及通通風(fēng)風(fēng)設(shè)設(shè)計計根據(jù)據(jù)《高規(guī)規(guī)》規(guī)：：一一類類高高層層建建筑筑物物和和建建筑筑物物高高度度超超過過32米的的二二類類建建筑筑物物且且不不具具備備自自然然排排煙煙條條件件時時，，應(yīng)應(yīng)設(shè)設(shè)置置機(jī)機(jī)械械防防火火排排煙煙措措施施。。由由于于本本建建筑筑物物屬屬于于二二類類建建筑筑物物，，且且建建筑筑物物高高度度為為25.6米，，不不超超過過32米，，所所以以可可以以不不考考慮慮機(jī)機(jī)械械排排煙煙措措施施，，可可利利用用門門、、窗窗等等自自然然排排煙煙。。停車車場場（（半半地地下下室室）），，沒沒有有超超過過2000m22，因因此此不不專專門門設(shè)設(shè)置置防防火火排排煙煙系系統(tǒng)統(tǒng)，，只只設(shè)設(shè)置置通通、、排排風(fēng)風(fēng)系系統(tǒng)統(tǒng)（（排排風(fēng)風(fēng)兼兼排排煙煙）），，為為防防止止地地下下車車庫庫廢廢氣氣外外溢溢，，通通常常排排氣氣量量大大于于送送風(fēng)風(fēng)量量，，使使車車3/3/202318庫保持持約50Pa的微負(fù)負(fù)壓。。通風(fēng)風(fēng)量按按照換換氣次次數(shù)6次/h來計算算，排排風(fēng)次次數(shù)按按換氣氣次數(shù)數(shù)7次/h來計算算，由由于汽汽車尾尾氣較較空氣氣密度度大，，沉降降在下下部，，排風(fēng)風(fēng)采用用上排排三分分之一一，下下排三三分之之二。。排風(fēng)風(fēng)與排排煙合合用時時可設(shè)設(shè)一臺臺排煙煙雙速速風(fēng)機(jī)機(jī)，滿滿足排排風(fēng)兼兼排煙煙的不不同要要求，，系統(tǒng)統(tǒng)在平平時起起用低低速排排風(fēng)，，發(fā)生生火災(zāi)災(zāi)時，，起用用高速速進(jìn)行行排煙煙。衛(wèi)生間間的排排風(fēng)設(shè)設(shè)計衛(wèi)生間間的排排風(fēng)主主要是是使其其處于于負(fù)壓壓狀態(tài)態(tài)，使使衛(wèi)生生間的的臭氣氣不往往房間間外串串而能能夠及及時排排掉。。取其其換氣氣次數(shù)數(shù)為10次/h。3/3/202319空調(diào)系系統(tǒng)的的節(jié)能能與控控制在建筑筑能耗耗中暖暖通空空調(diào)的的能耗耗約占占50%，城市市用電電也因因此急急劇增增長，，空調(diào)調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)的節(jié)節(jié)能控控制對對降低低空調(diào)調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)的運(yùn)運(yùn)行費(fèi)費(fèi)用、、以至至降低低整個個建筑筑的能能耗至至關(guān)重重要。。對一一樓進(jìn)進(jìn)行負(fù)負(fù)荷分分析。。3/3/202320由圖可可知，，在負(fù)負(fù)荷構(gòu)構(gòu)成中中，新新風(fēng)負(fù)負(fù)荷同同人體體負(fù)荷荷占了了相當(dāng)當(dāng)大的的比例例，綜綜合考考慮，，本設(shè)設(shè)計空空調(diào)節(jié)節(jié)能可可由以以下幾幾個方方面著著手：：一、圍圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)節(jié)節(jié)能墻體采采用高高效保保溫絕絕熱材材料以以及復(fù)復(fù)合墻墻體,降低外外墻傳傳熱系系數(shù)。。改善善門窗窗絕熱熱性能能,有效降降低室室內(nèi)空空氣與與室外外空氣氣的熱熱傳導(dǎo)導(dǎo)。采采用高高效保保溫材材料保保溫屋屋面、、架空空型保保溫屋屋面。。二、變變新風(fēng)風(fēng)量變新風(fēng)風(fēng)量所所需的的供冷冷量比比固定定的最最小新新風(fēng)量量所需需的供供冷量量少20%左右。。3/3/202321三、獨(dú)獨(dú)立除除濕空空調(diào)節(jié)節(jié)電技技術(shù)采用除除濕獨(dú)獨(dú)立方方式,同時結(jié)結(jié)合空空調(diào)余余熱回回收,中央空空調(diào)電電耗可可降低低30%左右。。四、采采用節(jié)節(jié)能產(chǎn)產(chǎn)品購買和和使用用符合合國家家能效效標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)要求求的高高效節(jié)節(jié)能照照明器器具風(fēng)風(fēng)機(jī)、、水泵泵等,降低建建筑設(shè)設(shè)備能能耗。。通過ASHRAE舒適圖圖可知知人體體舒適適溫度度在250C～270C之間，，舒適適濕度度在50%～65%之間，，室內(nèi)內(nèi)空氣氣溫度度對人人的熱熱舒適適感影影響很很大,相對濕濕度對對人的的熱舒舒適感感影響響很小小,但是對對空調(diào)調(diào)能耗耗的影影響很很大,因此在在確定定室內(nèi)內(nèi)空氣氣計算算參數(shù)數(shù)時相相對濕濕度可可以高高一些些,可以保保證較較高的的熱舒舒適度度,又可以以節(jié)省省空調(diào)調(diào)能耗耗。3/3/202322系統(tǒng)控制和和節(jié)能分析析冷負(fù)荷最大大值出現(xiàn)在在16點(diǎn)左右，空空調(diào)設(shè)計中中的設(shè)備是是按照最不不利情況下下進(jìn)行選擇擇的，而空空調(diào)房間的的冷熱負(fù)荷荷是動態(tài)變變化的，定定流量系統(tǒng)統(tǒng)有大量的的能量沒有有得到合理理的利用，，因此通過過改變水泵泵的調(diào)節(jié)方方式與傳統(tǒng)統(tǒng)的調(diào)節(jié)方方式結(jié)合，，可以大幅幅度地減少少系統(tǒng)的能能耗。盤管控制本設(shè)計屬二二管制變流流量系統(tǒng)，，手動三檔檔開關(guān)控制制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速速，回水管管上設(shè)電動動二通調(diào)節(jié)節(jié)閥，風(fēng)機(jī)機(jī)與電動二二通閥聯(lián)鎖鎖控制。風(fēng)風(fēng)機(jī)停止工工作時，二二通閥關(guān)閉閉。室內(nèi)溫溫度控制器器根據(jù)室內(nèi)內(nèi)溫度控制制電動二通通閥的啟閉