暖通專業(yè)畢業(yè)設(shè)計.doc

遼寧某某大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）1 工程簡介1.1 工程概況本工程是北京市某銀行，建筑面積為13542.9m2。其中地上共十一層，建筑面積為12622.1m2；地下一層，平時為車庫戰(zhàn)時為防空洞，建筑面積為920.86m2。一二三層為營業(yè)大廳，建筑面積為6910.08m2；四層至十層為辦公室，建筑面積為4449.31m2 ；十一層為設(shè)備層，建筑面積為631.33 m2 。設(shè)計本銀行的中央空調(diào)系統(tǒng)，實現(xiàn)每個房間的夏季空調(diào)供冷、冬季空調(diào)供熱。1.2 設(shè)計基本資料1) 建筑物的平、立、剖圖（見藍圖）：建筑結(jié)構(gòu)為框架，按二類高層建筑設(shè)計；2) 墻體構(gòu)造：見空氣調(diào)節(jié)教材附錄2-9墻體序號28，內(nèi)墻為120mm，樓板選序號1；3) 屋面構(gòu)造：見空氣調(diào)節(jié)教材2-9屋頂序號10；4) 門窗構(gòu)造：鋁合金門窗，內(nèi)掛淺色窗簾；5) 室外氣象資料：采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范GBJ19-87中北京地區(qū)參數(shù)確定；6) 室內(nèi)溫濕度：夏季t=26 = 60%；冬季 t=20 30 %7) 室內(nèi)人員密度：會議室2.5/人，辦公室4/人，大廳8/人8) 照明和辦公設(shè)備：會議室 5 W/m2，辦公室 20 W/ m2，大廳 40 W/ m2，票據(jù)交換35 W/ m2 暗裝熒光格柵燈9) 工作時間：10小時10) 城市熱網(wǎng)可提供0.8Mpa飽和蒸汽，凝結(jié)水不回收。11) 氣象資料表1-1 室外氣象參數(shù)表Table1-1 outside meteorology parameter list 地理位置（北京）海拔/m大氣壓力/KPa室外平均風(fēng)速/m北緯東經(jīng)31.2冬季夏季冬季夏季1020.4998.62.81.9表1-2 室外計算（干球溫度）表Table1-2 outside calculates(dry bulb temperature )the table 冬季夏季空氣調(diào)節(jié)空氣調(diào)節(jié)-1233.21.3 設(shè)計內(nèi)容1) 空調(diào)工程冷負荷計算2) 空調(diào)工程熱負荷計算3) 空調(diào)工程方案的比較與空調(diào)通風(fēng)工程方案的確定4) 空調(diào)工程系統(tǒng)的設(shè)計計算592負荷計算說明2.1負荷計算方法2.1.1外墻和屋頂冷負荷外墻和屋頂瞬時冷負荷計算公式： （2-1）式中： -計算時間，h；-圍護結(jié)構(gòu)表面受到周期為24小時諧性溫度波作用，溫度波傳到內(nèi)表面的時間延遲，h；-溫度波的作用時間，即溫度作用于圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的時間，h；-外墻或屋面的傳熱系數(shù)，W/.K；-外墻或屋面的面積，m2。-作用時刻下，圍護結(jié)構(gòu)的冷負荷計算溫差，簡稱負荷溫差，見空氣調(diào)節(jié)教材附錄2-10（墻體），附錄2-11（屋頂）。2.1.2窗戶瞬時冷負荷和窗戶日射得熱冷負荷窗戶瞬時冷負荷計算公式： （2-2）式中：-計算時刻的負荷溫差，見附錄2-12；-傳熱系數(shù)。窗戶日射得熱冷負荷計算公式： （2-3）式中：-窗的有效面積系數(shù)； -地點修正系數(shù)，見空氣調(diào)節(jié)附錄2-13； -計算時刻，透過單位窗口面積的太陽總輻射熱形成的冷負荷，W/，見空氣調(diào)節(jié)附錄2-13。2.1.3設(shè)備、照明和人體散熱得熱冷負荷設(shè)備、照明和人體散熱得熱冷負荷公式： （2-4） 式中：Q-設(shè)備、照明和人體的得熱，W；T-設(shè)備投入使用時刻或開燈時刻或人員進入房間時刻，h；-從設(shè)備投入使用時刻或開燈時刻或人員進入房間時刻到計算時間的時間，h；（、）-時間的設(shè)備負荷強度系數(shù)、照明負荷強度系數(shù)（附錄2-15）、人體負荷強度系數(shù)（附錄2-16）。2.1.4濕負荷人體濕負荷公式： （2-5） 式中：-空調(diào)房間內(nèi)的人員總數(shù)；-群集系數(shù)，見空氣調(diào)節(jié)教材表2-15；-每名成年男子的散濕量（g/h），見空氣調(diào)節(jié)教材表2-16；-人體的濕負荷（kg/h）。2.1.5 建筑熱負荷1）圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量計算公式： （2-6）式中：-圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/.；-圍護結(jié)構(gòu)的面積，； -冬季室內(nèi)計算溫度，； -供暖室外計算溫度，； -圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)。 2）圍護結(jié)構(gòu)的附加耗熱量a) 朝向修正耗熱量北、東北、西北 010；東南 、西南 -1015；東、西 -5；南 -15-30；b) 風(fēng)力附加耗熱量c) 高度附加耗熱量 當(dāng)房間高度大于4m時，每高出1m應(yīng)附加2，但總的附加率不應(yīng)大于153）冷風(fēng)侵入耗熱量冷風(fēng)侵入耗熱量計算公式： （2-7）式中：-外門的基本耗熱量，W；-冷風(fēng)侵入的外門附加率，按供熱工程表1-10。2.1.6冷、熱負荷計算結(jié)果各房間冷負荷計算結(jié)果見附錄A各房間濕負荷計算結(jié)果見附錄B各房間熱負荷計算結(jié)果見附錄C2.2冷負荷計算以101房間為例說明。2.2.1101房間冷負荷計算1）西外墻冷負荷 由空氣調(diào)節(jié)附錄2-9中查得，外墻傳熱系數(shù)K=0.93W/(m2*K)，衰減系數(shù)=0.21，延遲時間=10.2h，由空氣調(diào)節(jié)附錄2-10查得擾量作用時刻時北京西外墻負荷溫的逐時值，按公式2-1計算，結(jié)果列于表2-1中。表2-1西外墻冷負荷（W）Table2-1 the cooling load of west outside wall 計算時刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00t-10998987777K0.93F27.9CLQ259 234 234 208 234 208 182 182 182 182 2）西外窗冷負荷a）瞬變傳熱得熱形成冷負荷單層玻璃鋼窗，K=3.26 W/.K，由空氣調(diào)節(jié)附錄2-12中查得各計算時刻的負荷溫差，按公式2-2計算結(jié)果列于表2-2中。表2-2西外窗瞬時傳熱冷負荷（W） Table2-2 the cooling load of the instantaneous heat of the west outside window計算時刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00t-0.81.82.93.94.95.66.26.66.66.4K3.26F3.6CLQc.9 21 34 46 58 66 73 77 77 75 b）日射得熱形成冷負荷由空氣調(diào)節(jié)附錄2-13中查得各計算時刻的負荷強度、地點修正系數(shù)1，窗面積3.6，單層鋼窗窗有效面積系數(shù)0.85，查空氣調(diào)節(jié)附錄2-8掛淺色窗簾，內(nèi)遮陽系數(shù)為=0.5，查附錄2-7，“標準玻璃”遮擋系數(shù)=1。按公式2-3計算結(jié)果列于表2-3中。表2-3西外窗日射得熱冷負荷（W） Table2-3the cooling load of the sun radiation of west outside window計算時刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00Jj-5566788590190243327374370F3.6CLQc84 101 119 130 138 291 372 500 572 566 3）北外墻冷負荷外墻傳熱系數(shù)K=0.93W/(m2*K)，衰減系數(shù)=0.21，延遲時間=10.2h，由空氣調(diào)節(jié)附錄2-10查得擾量作用時刻時北京北外墻負荷溫的逐時值，按公式2-1計算，結(jié)果列于表2-4中。表2-4北外窗日射得熱冷負荷（W） Table2-4 the cooling load of the sun radiation of north outside window計算時刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00t-6555555555K0.93F126.4CLQ705 588 588 588 588 588 588 588 588 588 4）北外窗冷負荷a）瞬變傳熱得熱形成冷負荷單層玻璃鋼窗，K=3.26 W/.K，由空氣調(diào)節(jié)附錄2-12中查得各計算時刻的負荷溫差，按公式2-2計算結(jié)果列于表2-5中。表2-5北外窗瞬時傳熱冷負荷（W） Table2-5 the cooling load of the instantaneous heat of the north outside window計算時刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00t-0.81.82.93.94.95.66.26.66.66.4K3.26F42.3CLQc.110 248 400 538 676 772 855 910 910 883 b）日射得熱形成冷負荷由空氣調(diào)節(jié)附錄2-13中查得各計算時刻的負荷強度、地點修正系數(shù)1，窗面積3.6，單層鋼窗窗有效面積系數(shù)0.85，查空氣調(diào)節(jié)附錄2-8掛淺色窗簾，內(nèi)遮陽系數(shù)為=0.5，查附錄2-7，“標準玻璃”遮擋系數(shù)=1。按公式2-3計算結(jié)果列于表2-6中。表2-6北外窗日射得熱冷負荷（W） Table2-6 the cooling load of the sun radiation of north outside window計算時刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00Jj-50647482879090817267F42.3CLQc899 1151 1330 1474 1564 1618 1618 1456 1294 1204 5）東外墻冷負荷外墻傳熱系數(shù)K=0.93W/(m2*K)，衰減系數(shù)=0.21，延遲時間=10.2h，由空氣調(diào)節(jié)附錄2-10查得擾量作用時刻時北京東外墻負荷溫的逐時值，按公式2-1計算，結(jié)果列于表2-7中。表2-7東外窗日射得熱冷負荷（W） Table2-7 the cooling load of the sun radiation of east outside window計算時刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00t-8776666667K0.93F4.8CLQ36 31 31 27 27 27 27 27 27 31 6）東外窗冷負荷a）瞬變傳熱得熱形成冷負荷單層玻璃鋼窗，K=3.26 W/.K，由空氣調(diào)節(jié)附錄2-12中查得各計算時刻的負荷溫差，按公式2-2計算結(jié)果列于表2-8中。表2-8東外窗瞬時傳熱冷負荷（W） Table2-8 the cooling load of the instantaneous heat of the east outside window計算時刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00t-0.81.82.93.94.95.66.26.66.66.4K3.26F2.4CLQc.6 14 23 31 38 44 49 52 52 50 b）日射得熱形成冷負荷由空氣調(diào)節(jié)附錄2-13中查得各計算時刻的負荷強度，地點修正系數(shù)1，窗面積3.6，單層鋼窗窗有效面積系數(shù)0.85，查空氣調(diào)節(jié)附錄2-8掛淺色窗簾，內(nèi)遮陽系數(shù)為=0.5，查附錄2-7，“標準玻璃”遮擋系數(shù)=1。按公式2-3計算結(jié)果列于表2-9中。表2-9東外窗日射得熱冷負荷（W） Table2-9 the cooling load of the sun radiation of east outside window計算時刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00Jj-498213017319819917713810282F2.4CLQc50 84 133 176 202 203 181 141 104 84 4）照明得熱冷負荷由公共建筑節(jié)能設(shè)計標準GB50189-2005查得大廳的電器設(shè)備功率為40W/大廳的面積為585m2，照明設(shè)備設(shè)備得熱為23400W，連續(xù)工作10h。由附錄2-17查得照明設(shè)備設(shè)備的負荷系數(shù)JL-T，按公式2-4計算計算結(jié)果列于表2-10中表2-10照明得熱冷負荷（W）Table2-10 the cooling load of lighting計算時刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00JL-T00.430.630.70.750.790.830.850.880.49Q23400CLQ0 1006214742163801755018486194221989020592114665）人體散熱得熱冷負荷由公共建筑節(jié)能設(shè)計標準GB50189-2005查得大廳的人員密度為8 W/人，大廳的面積為585m2，人數(shù)為73，連續(xù)工作10h，群集系數(shù)=1，由表2-18查得輕度勞動，室內(nèi)溫度為24C的顯熱散熱量為70W/人，潛熱散熱量為112W/人。查空氣調(diào)節(jié)附錄2-16得重型房間各計算時刻人體負荷強度系數(shù)，按公式2-4計算，結(jié)果列于表2-11中。表2-11人體顯熱散熱形成的冷負荷（W）Table2-11 the cooling load of body sensible heat計算時刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00JP-T00.530.710.770.810.840.860.890.410.23Q5110CLQ0 2708 3628 3935 4139 4292 4395 4548 2095 1175 人體潛熱散熱形成冷負荷=ql*n*=112*73*1=8176W6）房間總冷負荷表2-12各項冷負荷的匯總（W）Table2-12 cooling load summary計算時刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00 圍護結(jié)構(gòu)冷負荷2153246628853210351638003923390437733630人體顯熱冷負荷0270836283935413942924395454820951175人體潛熱冷負荷8176817681768176817681768176817681768176照明冷負荷0100621474216380175501848619422198902059211466總計103292341229431317013338134754359163651834636244473 空調(diào)方案的確定3.1 空調(diào)系統(tǒng)的分類3.1.1按照空氣處理設(shè)備的集中程度情況分類1）集中系統(tǒng) 集中系統(tǒng)所有的空氣處理設(shè)備（包括風(fēng)機，冷卻器，加濕器，過濾器等）都設(shè)置在一個房間內(nèi)。2）半集中系統(tǒng) 除了集中空調(diào)機房外，半集中系統(tǒng)還設(shè)置有分散在被調(diào)房間內(nèi)的末端設(shè)備，其中多半設(shè)有冷熱交換裝置，它的主要功能是在空氣進入被調(diào)房間之前，對來自集中處理設(shè)備的空氣做進一步補充處理。3）全分散系統(tǒng) 這種機組把冷熱源和空氣處理，輸送設(shè)備集中設(shè)置在一個箱體內(nèi)，形成一個緊湊的空調(diào)系統(tǒng)。可以按照需要，靈活而分散的設(shè)置在空調(diào)房間內(nèi)，因此局部機組不需要集中的機房。3.1.2按負擔(dān)室內(nèi)負荷所用的介質(zhì)種類分類1）全空氣系統(tǒng) 是指空調(diào)房間的室內(nèi)負荷全部由經(jīng)處理的空氣來負擔(dān)的空調(diào)系統(tǒng)。在室內(nèi)熱濕負荷為正的場合，用低于室內(nèi)空氣焓值的空氣送入房間，吸收余熱余濕后排出房間。低速集中式空調(diào)系統(tǒng)，雙管高速空調(diào)系統(tǒng)均屬這一類型。由于空氣的比熱較小，需要用較多的空氣量才能達到消除余熱余濕的目的，因此要求有較大斷面的風(fēng)道或者較高的風(fēng)速。2）全水系統(tǒng) 房間的熱濕負荷全靠水作為冷熱介質(zhì)來負擔(dān)，由于水的比熱比空氣大的多，所以在相同條件下只需要較小的水量，從而使管道所占的空間減小許多。但是，僅靠水來消除余熱余濕，并不能解決房間的通風(fēng)換氣問題。因而通常不單獨采用這種方式。3）空氣-水系統(tǒng) 隨著空調(diào)裝置的日益廣泛使用，大型建筑物設(shè)置空調(diào)的場合越來越多，全靠空氣來承擔(dān)熱濕負荷，將占用較多的建筑物空間，因此可以同時使用空氣和水來負擔(dān)空調(diào)的室內(nèi)負荷。誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)和帶新風(fēng)的風(fēng)機盤管系統(tǒng)就屬于這類型。4）冷劑系統(tǒng) 這種系統(tǒng)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。這種方式通常用于分散安裝局部空調(diào)機組，但由于制冷劑管道不便于長距離輸送，因此這種系統(tǒng)不適宜作為集中空調(diào)系統(tǒng)來使用。3.1.3根據(jù)集中空調(diào)系統(tǒng)處理的空氣來源分類1）閉式系統(tǒng) 它所處理的空氣全部來自于空調(diào)房間本身，沒有室外空氣補充，全部為再循環(huán)空氣。因此房間和空氣處理設(shè)備之間形成了一個封閉環(huán)路。封閉式系統(tǒng)用于無法采用室外空氣的場合。這種系統(tǒng)冷熱消耗量最省，但衛(wèi)生效果差。當(dāng)室內(nèi)有人長期停留時必須考慮空氣的再生。這種系統(tǒng)應(yīng)用于戰(zhàn)時的地下庇護所等戰(zhàn)備工程以及很少有人進出的倉庫。2）直流式系統(tǒng) 它所處理的空氣全部來自室外，室外空氣經(jīng)過處理后送入室內(nèi)，然后全部排除室外，因此與封閉式系統(tǒng)相比，具有完全不同的特點。這種系統(tǒng)適用于采用回風(fēng)的場合。3）混合式系統(tǒng) 從上述兩種系統(tǒng)可見，封閉式系統(tǒng)不能滿足衛(wèi)生要求，直流式系統(tǒng)經(jīng)濟上不合理，所以兩者都只在特定的情況下使用，對于絕大多數(shù)場合，往往需要綜合這兩種的利弊，采用混合一部分回風(fēng)的系統(tǒng)。3.3 空調(diào)系統(tǒng)的劃分3.3.1 系統(tǒng)劃分的原因由于同一建筑物同層及垂直方向冷濕負荷會存在差異，房間用途和使用時間也不盡相同，為使空調(diào)系統(tǒng)既能保證室內(nèi)參數(shù)要求，又經(jīng)濟合理，既需將系統(tǒng)分區(qū)。3.3.2 系統(tǒng)化分的原則系統(tǒng)劃分的原則1) 能保證室內(nèi)要求的參數(shù)，即在設(shè)計條件下和運行條件下均能保證達到室內(nèi)溫度、相對濕度、凈化等要求，室內(nèi)設(shè)計參數(shù)及熱濕比相同或相近的房間宜劃分為一個系統(tǒng)。對于定風(fēng)量單風(fēng)道系統(tǒng)，還要求工作時間一致，負荷變化規(guī)律基本相同；2) 初投資和運行費用綜合起來較為經(jīng)濟；3) 盡量減少一個系統(tǒng)內(nèi)的各房間相互不利的影響；4) 盡量減少風(fēng)管長度和風(fēng)管重疊，便于施工、管理和測試；5) 一般民用建筑中的全空氣系統(tǒng)不宜過大，否則風(fēng)管難于布置；系統(tǒng)最好不要跨樓層設(shè)置，需要跨樓層設(shè)置時，層數(shù)也不應(yīng)過多這樣有利于防火；6) 房間朝向、層次和位置相同或相近的房間宜劃分為一個系統(tǒng)；7) 工作班次和運行時間相同的房間宜劃分為一個系統(tǒng)；8) 氣體潔凈度和噪聲級別要求一致的或產(chǎn)生有害物種類一致的房間宜劃分為一個系統(tǒng)。3.2 空調(diào)制冷方案的確定本設(shè)計為銀行樓的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，水系統(tǒng)全部由水負擔(dān)室內(nèi)空調(diào)負荷，在注重室內(nèi)空氣品質(zhì)的現(xiàn)代化建筑內(nèi)一般不單獨采用，而是與新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合運用；冷劑系統(tǒng)是由制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器直接放于室內(nèi)消除室內(nèi)的余熱和余濕，對于較大型公共建筑，建筑內(nèi)部的空氣品質(zhì)級別要求較高，全水系統(tǒng)和冷劑系統(tǒng)只能消除室內(nèi)的余熱和余濕，不能起到改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的作用，所以全水系統(tǒng)和冷劑系統(tǒng)在本次的建筑空調(diào)設(shè)計時不宜采用，綜合建筑物四層以上層高較低(3.6m)，如采用全空氣系統(tǒng)，需要足夠大的空間，因而決定一層、二層、三層設(shè)為集中系統(tǒng)（全空氣單風(fēng)管系統(tǒng)），四層以上設(shè)為半集中系統(tǒng)（風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)）。電梯前室也設(shè)置新風(fēng)出風(fēng)口，一樓南大門設(shè)置空氣幕，將冷風(fēng)侵入耗冷量降到最小。廁所設(shè)置排風(fēng)扇，保持廁所的相對負壓，通過其他房間滲透補充廁所風(fēng)量，再通過廁所風(fēng)機排出，使廁所異味不能擴散至其他房間?；谝陨显瓌t，對本建筑進行系統(tǒng)劃分：a一、二、三層適宜劃分為一個系統(tǒng)；b四層至十一層適宜劃分為一個系統(tǒng)。3.3 送風(fēng)方案方案的確定新風(fēng)風(fēng)管形式布置：1.從外走廊的新風(fēng)系統(tǒng)干管經(jīng)支管送到客房內(nèi)小走廊的吊頂內(nèi)，在風(fēng)機盤管開啟時，新風(fēng)被吸入風(fēng)機盤管，經(jīng)風(fēng)機和室內(nèi)循環(huán)風(fēng)一起送入客房。2.新風(fēng)支管接到風(fēng)機盤管的回風(fēng)箱內(nèi)，這適用于風(fēng)機盤管設(shè)有回風(fēng)箱的情況?；仫L(fēng)箱是把小走廊吊頂所設(shè)的回風(fēng)口封閉式的接到風(fēng)機盤管，這樣保證了空調(diào)循環(huán)風(fēng)的風(fēng)路合理，不會與衛(wèi)生間吊頂空間、客房外走廊吊頂空間等的空氣相串通。3.新風(fēng)支管一支接到風(fēng)機盤管的送風(fēng)口旁，也就是直接送入客房之中。第1、第2種方式較簡單，但存在明顯的缺點：1）新風(fēng)實際供給量受風(fēng)機盤管轉(zhuǎn)速高低的制約。2）因為新風(fēng)量占據(jù)了風(fēng)機盤管的一部分送風(fēng)量，所以削弱了風(fēng)機盤管實際處理室內(nèi)回風(fēng)的能力。當(dāng)風(fēng)機盤管停止工作時，新風(fēng)較容易從回風(fēng)口倒入客房小走廊，這樣會把回風(fēng)過濾器濾下的粉塵和纖維吹回到室內(nèi)空氣中而新風(fēng)從回風(fēng)口壓出后從客房內(nèi)小走廊很快進入了衛(wèi)生間作為排風(fēng)排走，沒有到達客房內(nèi)起到更換客房內(nèi)污濁空氣的作用。3）進入每個盤管的新風(fēng)量無法測試及做出相應(yīng)的調(diào)整。在新風(fēng)系統(tǒng)管線較長或新風(fēng)機組余壓較小的情況下，容易導(dǎo)致靠近新風(fēng)機組的盤管得到的風(fēng)量較大，而遠離新風(fēng)機組的盤管風(fēng)量較小甚至根本沒有新風(fēng)送入。所以設(shè)計采用第3種形式，新風(fēng)直接進入室內(nèi),使用靈活,當(dāng)風(fēng)機盤管不運行時也可進行新風(fēng)換氣,衛(wèi)生條件好，同時也便于對各支路風(fēng)量的調(diào)整。為美觀需要，標準間內(nèi)新風(fēng)口與風(fēng)機盤管的送風(fēng)口共用一個雙層百葉送風(fēng)口。2風(fēng)機盤管新風(fēng)處理方式設(shè)計:1）新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線，不承擔(dān)室內(nèi)冷負荷；2）新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等含濕量線，新風(fēng)機組承擔(dān)部分室內(nèi)冷負荷；3）新風(fēng)處理到焓值小于室內(nèi)狀態(tài)點焓值,新風(fēng)機組不僅承擔(dān)新風(fēng)冷負荷，還承擔(dān)部分室內(nèi)顯熱冷負荷和全部潛熱冷負荷，風(fēng)機盤管僅承擔(dān)一部分室內(nèi)顯熱冷負荷，可實現(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)機盤管承擔(dān)的負荷很大，特別是濕負荷很大，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)點直接混合進入風(fēng)機盤管處理。風(fēng)機盤管處理的風(fēng)量比其它方式大，不易選型。本設(shè)計選擇第一種：新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線，不承擔(dān)室內(nèi)冷負荷方案，這種方案不僅提高了該系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和運轉(zhuǎn)的靈活性，而且進入風(fēng)機盤管的供水溫度可適當(dāng)提高，從而水管結(jié)露現(xiàn)象可以得到改善。4系統(tǒng)風(fēng)量的確定4.1 送風(fēng)量的確定確定送風(fēng)狀態(tài)和計算送風(fēng)量的步驟：1） 根據(jù)已知的室內(nèi)空氣狀態(tài)參數(shù)，在i-d圖上找出室內(nèi)空氣狀態(tài)點N；2）根據(jù)計算出的空調(diào)房間冷負荷Q和濕負荷W求出熱濕比=Q/W，再通過N點畫出過程線；3）根據(jù)室溫允許波動范圍確定送風(fēng)溫差，對于風(fēng)機盤管使用最大送風(fēng)溫差。4）根據(jù)所取定的送風(fēng)溫差to求出送風(fēng)溫度to，to等溫線與過程線的交點O即為送風(fēng)狀態(tài)點；送風(fēng)量計算式： （4-1）式中：G空調(diào)房間的總送風(fēng)量，kg/s；Q空調(diào)房間的總余熱量，kW；W空調(diào)房間的總余濕量，kg/s；hn室內(nèi)空氣狀態(tài)點N的焓值，kj/kg；ho送風(fēng)狀態(tài)點O的焓值，kj/kgdn室內(nèi)空氣狀態(tài)點N的含濕量，g/kgdo送風(fēng)狀態(tài)點O的含濕量，g/kg4.2新風(fēng)量的確定確定新風(fēng)量的依據(jù)：1）滿足衛(wèi)生要求 為了保證人們的身體健康，必須向空調(diào)房間送入足夠的新風(fēng)，一般以稀釋室內(nèi)產(chǎn)生的二氧化碳，使室內(nèi)二氧化碳的濃度不超過1*為基礎(chǔ)。2）補充局部排風(fēng)量 當(dāng)空調(diào)房間內(nèi)有局部排風(fēng)裝置時，為了不使房間產(chǎn)生負壓，在系統(tǒng)內(nèi)必須有新風(fēng)來補充排風(fēng)量。3）保持空調(diào)房間的正壓 為防止室內(nèi)空氣無組織侵入，影響室內(nèi)空調(diào)參數(shù)，需要在空調(diào)房間內(nèi)保持正壓。4）一般規(guī)定，空調(diào)系統(tǒng)中的新風(fēng)量不小于送風(fēng)量的10%。4.3全空氣系統(tǒng)風(fēng)量的確定4.3.1 全空氣系統(tǒng)舉例計算 以101室營業(yè)大廳為例：室外狀態(tài)參數(shù)，；室內(nèi)狀態(tài)參數(shù)，；(1)計算熱濕比： (2)確定送風(fēng)狀態(tài)點：送風(fēng)溫差to=6，送風(fēng)狀態(tài)點O：,(3)確定送風(fēng)量 根據(jù)公式4-1計算得G=16846kg/h維持室內(nèi)正壓的新風(fēng)量為38.8 kg/h，保證衛(wèi)生要求的新風(fēng)量為2527 kg/h，送風(fēng)量的10%新風(fēng)量為1684 kg/h新風(fēng)量為2527kg/h=0.702kg/s 新風(fēng)比為2527/16846=15%換氣次數(shù) 換氣次數(shù)符合標準。(4)過O點作等含濕量線與=90%交與點L，,(5)確定混合狀態(tài)點 由新風(fēng)混合比得C點，,(6)所需冷量 (7)冷量分析 室內(nèi)冷負荷Q1=36.5Kw 新風(fēng)冷負荷Q2=16.1kW再熱冷負荷Q3= =7.4 kWQo=36.5+16.1+7.4=60 kW4-1焓濕圖Chart4-1 enthalpy wet chart4.4 風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量的計算4.4.1 風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)401室辦公室舉例計算 室外狀態(tài)參數(shù)，；室內(nèi)狀態(tài)參數(shù)，；采用新風(fēng)不承擔(dān)室內(nèi)負荷的方案，即送入室內(nèi)的新風(fēng)處理到與室內(nèi)焓相等，不考慮溫升。(1)計算熱濕比： N點作線按最大送風(fēng)溫差與=90%相交，交點為送風(fēng)狀態(tài)點O：，；總送風(fēng)量為 G=0.48 kg/s=1728kg/h(2)確定風(fēng)機盤管風(fēng)量：保證衛(wèi)生要求的新風(fēng)量208 kg/h；送風(fēng)量的10%新風(fēng)量為173kg/h；維持室內(nèi)正壓的新風(fēng)量為7.7kg/h新風(fēng)量為208kg/h 新風(fēng)比為12% 風(fēng)機盤管風(fēng)量為 (3)連接L,O并延長至M，使 ,M為風(fēng)機盤管的出風(fēng)狀態(tài)點，M:，4-2焓濕圖Chart4-2 enthalpy wet chart(5)風(fēng)機盤管的冷量 本設(shè)計中，風(fēng)機盤管承擔(dān)室內(nèi)全部冷負荷，新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值，不承擔(dān)室內(nèi)負荷。各房間風(fēng)量冷量計算結(jié)果見附錄D5空調(diào)設(shè)備的選型5.1 空調(diào)機組選型根據(jù)每層區(qū)域的風(fēng)量冷量，選擇大連冰山空調(diào)設(shè)備有限公司生產(chǎn)的組合式空調(diào)機組?？照{(diào)機組主要參數(shù)列于表5-1中。表5-1空調(diào)機組型號表Table5-1 Air conditioning unit model table型號混合段/mm過濾段/mm表冷段/mm再熱段/mm新風(fēng)口尺寸/mm回風(fēng)口尺寸/mm送風(fēng)口尺寸/mm房間CH030E704200527904300*300200*200322*322一層右側(cè)CH070E704200502904450*450300*300360*360二層左側(cè)CH090E804200502904500*500200*500404*404二層右側(cè)CH120E804200502904500*600500*300452*452三層左側(cè)CH150E804200502904500*800500*400506*506一層左側(cè)5.2 風(fēng)機盤管選型 根據(jù)風(fēng)機盤管冷量，選擇大連冰山空調(diào)設(shè)備有限公司生產(chǎn)的卡式吊頂式風(fēng)機盤管。風(fēng)機盤管主要參數(shù)列于表5-2中。表5-2空調(diào)機組型號表Table5-2 air blower plate tube main parameter list 型號風(fēng)量/m3/ h冷量/W制熱量/W電機功率/W水量/m3/ h水阻力/kPa余壓/Pa臺數(shù)房間CSR-CX3150028004200474.615.93042X07CSR-CX42115053009230766.435.2307X08CSR-CX521520642012250897.237.5307X01X06風(fēng)機盤管機組在運行時產(chǎn)生冷凝水，必須及時排走，排放冷凝水的管路的系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)該注意以下幾點：1）風(fēng)機盤管凝結(jié)水盤的進水坡度不應(yīng)小于0.001，其它水平支干管，沿水流方向，應(yīng)該保持不小于0.002的坡度，且不允許有積水部位；2）冷凝水管宜采用聚乙烯塑料管或鍍鋅鋼管，不宜采用焊接鋼管，。采用聚乙烯塑料管時，一般可以不加防止二次結(jié)露的保溫層，但采用鍍鋅鋼管時應(yīng)設(shè)置保溫層。3）冷凝水管的公稱直徑，一般情況下可以按照機組的冷負荷近似取，很多風(fēng)機盤管已設(shè)定好冷凝水管的直徑，本設(shè)計所選的風(fēng)機盤管冷凝水管廠家已定為20mm。5.3新風(fēng)機組的選型根據(jù)4-2焓濕圖，每個房間新風(fēng)負荷公式： （5-1）式中：-新風(fēng)量，kg/s； -室外空氣焓值,kJ/kg； -室內(nèi)空氣焓值,kJ/kg。舉例401房間，計算新風(fēng)量為1249 m3/ h ；計算新風(fēng)冷負荷36 kW選擇吊頂臥式新風(fēng)機組FP25WD明裝七臺，每層一臺，其主要性能參數(shù)見表5-3。表5-3新風(fēng)機組主要性能參數(shù)表Table5-3 new atmosphere unit main performance parameter list型號風(fēng)量m3/ h冷量kW水量m3/ h電機功率kW噪音dB(A)水阻力mH2O余壓PaFP25WD250056.79.787.8602.691965.4空氣幕選型空氣幕是利用條形空氣分布器噴出一定速度和溫度的幕狀氣流，借以封閉大門、門廳、通道、門洞、柜臺等，減少或隔絕外界氣流的入侵，以維持室內(nèi)或某一工作區(qū)域的環(huán)境條件，同時還可以阻擋粉塵、有害氣體及昆蟲的進入。空氣幕的隔熱、隔冷、隔塵、隔蟲特性不僅可以維護室內(nèi)環(huán)境而且還可以節(jié)約建筑能耗?？諝饽豢捎煽諝馓幚碓O(shè)備、風(fēng)機、風(fēng)管系統(tǒng)及空氣分布器組成。隨著技術(shù)的發(fā)展，目前已可將空氣處理設(shè)備、風(fēng)機、空氣分布器三者組合起來而形成一種產(chǎn)品，曾稱之為風(fēng)幕機、風(fēng)幕等根據(jù)中華人民共和國專業(yè)標準現(xiàn)稱為空氣幕?？諝饽话凑湛諝夥植计鞯陌惭b位置不同，可分為上送式、側(cè)送式、下送式三種。該建筑一層大門較大，大廳連通二樓負荷大，選擇GF-1506A貫流式風(fēng)幕。具體參數(shù)見表5-4。表5-4空氣幕主要性能參數(shù)表Table5-4 air curtains main performance parameter list機長/cm空氣流量/m3.min-1 風(fēng)速/m.s-1電機功率/w重量/kg6012914018.55.5 風(fēng)口選型全空氣系統(tǒng)的氣流組織：空調(diào)房間的送風(fēng)形式采用上送上回，送風(fēng)口采用方型四面吹散流器和側(cè)送風(fēng)，均勻布置在空調(diào)房間的吊頂上?；仫L(fēng)口采用雙層百葉回風(fēng)口（自帶調(diào)節(jié)閥），布置在空調(diào)房間吊頂?shù)倪吘?。風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的氣流組織：為保持室內(nèi)空氣均勻，新風(fēng)送風(fēng)口均勻的布置在吊頂上，新風(fēng)口盡量靠近風(fēng)機盤管，風(fēng)機盤管為卡式，不需送回風(fēng)口。舒適性空調(diào)室內(nèi)風(fēng)速冬季不大于0.2m/s，夏季不大于0.3 m/s。型號尺寸風(fēng)量個數(shù)全壓損失Pa靜壓損失PaFK-10180*1803504221.516.1FK-10120*1201551221.516.1FK-10120*1201551221.516.1FK-10360*36014003421.516.1FK-10300*3009751521.516.1FK-10420*4201905321.516.1FK-10480*4802490121.516.1FK-20300*8502700106.712.2FK-20250*550144046.712.2FK-20250*45097546.712.2FK-20300*900400016.712.2FK-20200*40087016.712.2FK-20300*650195016.712.2FK-20300*350108016.712.2FK-20300*800240026.712.2FK-20300*700225016.712.2FK-19300*9002920520.314.86水力計算6.1管道的水力計算水管流量計算公式： （6-1）式中：Q-管段承擔(dān)的冷量，KW； c-水的比熱，4.19kJ/(kg*k)； -供回水溫差，； G-水的流量，/h。 （6-2）式中：-計算管段的沿程阻力，Pa； -計算管段的長度，m； -計算管段比摩阻，Pa/m。 （6-3）式中：-計算管段的動壓，Pa； -水或空氣的密度，kg/； v-水或空氣的流速，m/s。 （6-4）式中：-計算管段的局部阻力損失，Pa； -計算管段的局部阻力系數(shù)； -計算管段的動壓，Pa。6.2 風(fēng)管水力計算6.2.1 風(fēng)道布置原則1.合理利用空間，并同建筑結(jié)構(gòu)配合，盡量考慮到美觀；2.不能影響工藝及操作；3.管路應(yīng)盡量短，且轉(zhuǎn)彎少，便于施工與制作；4.考慮到運行調(diào)節(jié)的靈活性。6.6.2 風(fēng)管設(shè)計1.風(fēng)管材料的選用：采用鍍鋅鋼板制作，其優(yōu)點是不燃燒、易加工、耐久，也較經(jīng)濟。空調(diào)風(fēng)管保溫材料采用帶鋁箔的離心超細玻璃棉板，厚度為40mm（用塑料釘固定在風(fēng)管上），外纏玻璃布保護層。2.風(fēng)管形式的確定：由于采用定風(fēng)量系統(tǒng)，而且建筑本身的負荷不是很大，所以系統(tǒng)的送風(fēng)量也不是很多，所以采用了低速系統(tǒng)，又因為技術(shù)夾層的限制，在這里不能再布置圓管，采用矩形方管的型式，并且矩形風(fēng)管具有易布置，彎頭及三通等部件的尺寸較圓形風(fēng)管的部件小，且容易加工的優(yōu)點。所以在本設(shè)計中的所有風(fēng)管都為矩形方管。在個別的管路中（總干管和總支管），風(fēng)速還是比較大的。對于普通低速定風(fēng)量系統(tǒng)，風(fēng)管的末端就是風(fēng)口，風(fēng)速過高引發(fā)的再生噪音會通過風(fēng)管傳到風(fēng)口，進入室內(nèi)。因此在機房出口位置增加一個消聲器，減少噪音的傳播。6.2.3 風(fēng)管水力計算設(shè)計中全部采用矩形風(fēng)道，根據(jù)要求的流量分配，利用假定流速法來確定管徑和阻力。對于低速風(fēng)管風(fēng)速，總管和總支管為68 m/s，無送、回風(fēng)口支管為57 m/s，有送、回風(fēng)口支管為35 m/s；回風(fēng)口的吸風(fēng)速度為4.05.0 m/s新風(fēng)入口的流速為4.04.5 m/s。風(fēng)管布置時考慮到施工時的法蘭連接及維修空間，保溫層厚度后風(fēng)管離墻150mm,距柱、梁50mm,各種管道間距100mm(由于水管、風(fēng)管并不在同一水平面上，作圖時各管間距控制在100mm即可，未考慮保溫層厚度)。阻力管段中流體流動的阻力分為沿程阻力和局部阻力。系統(tǒng)總阻力為最不利環(huán)路的阻力與管路末端的風(fēng)口阻力之和。設(shè)計計算步驟：1繪制系統(tǒng)軸測圖，標注各管段長度和風(fēng)量；2選定最不利環(huán)路，劃分管段，選定流速；3根據(jù)給定風(fēng)量和選定流速，計算管道斷面尺寸ab，并使其符合通風(fēng)管道的統(tǒng)一規(guī)格。再用規(guī)格化了的斷面尺寸及風(fēng)量，算出風(fēng)道內(nèi)實際流速；4根據(jù)風(fēng)量L或?qū)嶋H流速v和斷面當(dāng)量直徑D查手冊得到單位長度的摩擦阻力Rm；5計算各段的局部阻力；6計算各段總阻力；7檢查并聯(lián)管路的阻力平衡情況。以4層風(fēng)管系統(tǒng)圖管段1為例，新風(fēng)管道的最不利環(huán)路水力計算：1、管段的風(fēng)量為0.06m3/s，管長4.35m，假定流速3m/s，查暖通空調(diào)常用數(shù)據(jù)手冊，選擇管道尺寸160*120，動壓=5.4 Pa，比摩阻=1.07 Pa/m2、根據(jù)風(fēng)量和管道尺寸，反算流速 m/s速度在范圍之內(nèi)3、沿程阻力損失 4、局部阻力損失動壓 局部阻力系數(shù)風(fēng)口全壓21.9 Pa，彎頭=0.3，T形斜45度分流三通=0.7，一次性調(diào)節(jié)閥=0.5，維持室內(nèi)正壓8 Pa5、管段阻力損失圖圖6-1四層新風(fēng)管系統(tǒng)圖Chart6-1 the system chart of the 9th nero waid表6-1四層新風(fēng)管道水力計算表 Table6-1 the forth layer of air pipe hydraulic calculation管段風(fēng)量管長/m尺寸/mm*mm風(fēng)速/m/s比摩阻/Pa/m沿程阻力/Pa局部阻力系數(shù)動壓/Pa局部阻力/Pa管段阻力/Pa10.064.351601203.131.074.652.485.416.721.318020.127.51601206.255.1438.550.429.411.850.336030.247.525012084.1831.350.4729.413.845.272040.484.43202007.52.8212.410.4733.715.928.3144050.55.23202007.812.8214.661.1934.741.456152060.546.44002006.752.5516.320.3935.713.930.316771677最不利環(huán)路的總阻力損失為231，新風(fēng)機組的余壓能夠保證正常運行。其他非最不利環(huán)路的阻力損失與最不利環(huán)路阻力損失之差小于10%，并聯(lián)管路阻力平衡。6.3冷凍水供水管水力計算6.3.1 水系統(tǒng)的設(shè)計選擇空調(diào)工程中水管系統(tǒng)的功能是為各種空氣處理設(shè)備和空調(diào)終端設(shè)備輸送冷、熱水。對水管系統(tǒng)的要求是：1)具有足夠的輸送能力，能滿足空調(diào)系統(tǒng)對冷熱負荷的要求；2)具有良好的水力工況穩(wěn)定性；3)調(diào)節(jié)靈活，能適應(yīng)多種負荷工況的調(diào)節(jié)要求；4)投資省運行經(jīng)濟，便于維修管理。水系統(tǒng)的設(shè)計類型及特點空調(diào)水系統(tǒng)包括冷凍水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)兩個部分，它們可以設(shè)計成不同的類型。根據(jù)本設(shè)計的建筑特點和