建筑環(huán)境與設(shè)備工程本科畢業(yè)設(shè)計(論文)

西安工程大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文）摘要本設(shè)計是上海市某酒店空調(diào)工程設(shè)計，酒店共六層，建筑總面積11476㎡，空調(diào)面積為7710㎡，其中一層不做設(shè)計要求。空調(diào)區(qū)夏季冷負荷為411.48kW,冬季熱負荷為312.98kW。根據(jù)房間功能，確定出了空氣—水、全空氣系統(tǒng)在該酒店的具體應(yīng)用場所?？紤]到經(jīng)濟性以及可行性，得出了一套空調(diào)系統(tǒng)方案，并針對此方案進行了水力計算、設(shè)備選型等。對于消聲減震也做了一定的設(shè)計。在風系統(tǒng)設(shè)計中，二層餐廳以及五、六層多功能廳屬于高大空間場所，采用全空氣一次回風系統(tǒng)。舒適性空調(diào)系統(tǒng)，采用機器露點送風，省去了再熱量?？照{(diào)機組放在機房或吊裝在走廊。對于二層的套房、辦公室和三至四層的商務(wù)用房，由于其空調(diào)負荷變化較大，且各個房間的朝向、使用時間不同，采用風機盤管加新風系統(tǒng)。新風處理到室內(nèi)等焓狀態(tài)點，不承擔室內(nèi)負荷。在水系統(tǒng)設(shè)計中，閉式系統(tǒng)腐蝕性弱、水泵揚程小，系統(tǒng)簡單。異程系統(tǒng)管路布置簡單，阻力通過增設(shè)閥門來調(diào)節(jié)。定流量系統(tǒng)不需要復雜的自控設(shè)備。根據(jù)負荷計算可知，賓館不需要同時供冷、供熱。所以設(shè)計中采用閉式、異程、定流量、兩管制系統(tǒng)。結(jié)合地理位置，空調(diào)冷熱源采用了水源熱泵機組。關(guān)鍵詞：冷負荷，露點送風，等焓狀態(tài)點，異程，水源熱泵ABSTRACTThedesignisairconditioningengineeringdesignofahotelinShanghai,atotalofsixhotels,atotalconstructionareaof??11476squaremeters,air-conditionedareaof??7710squaremeters,ofwhichlayerdothedesignrequirements.Airconditioninginsummercoolingloadis411.48,winterheatloadis312.98.Accordingtoroomfunction,todeterminetheair-water,thewholeairsysteminthehotelestablishments.Takingintoaccounttheeconomicandfeasibilityof,andobtainedanairconditioningsystem,andhydrauliccalculations,equipmentselectionforthisprogram.Mufflerdampingisalsoacertaindesign.Inairsystemdesign,two-storyrestaurantandfiveorsixmulti-purposehallisalargespaceplace,thewholeairareturnairsystem.Comfortairconditioningsystem,apparatusdewpointair,eliminatingtheneedforre-heat.Theairconditioningunitontheengineroomorliftinginthecorridor.Forthetwo-storysuites,officesandthreetofourbusinesshouses,theairconditioningloadchanges,andtheorientationofeachroom,useoftime,thefancoilplusfreshairsystem.Newairhandlingindoorenthalpystatepoint,doesnotbeartheindoorload.Inthedesignofwatersystems,closedsystemsarelesscorrosive,thepumpheadissmall,simplesystem.TheDRSsystempipinglayoutissimple,theresistancethroughtheadditionofvalvestoregulate.Constantflowsystemdoesnotrequirecomplexautomaticcontrolequipment.Loadcalculationshowsthatthehoteldoesnotrequirethesametimecoolingandheating.Closed,differentprocessusedinthedesign,constantflow,thetwocontrolsystems.Combinationofgeographicallocation,coldandheatsourcesusingwatersourceheatpumpunitsKEYWORDS:coolingload,dewpointairenthalpystatepoint,thedifferentprocess,watersourceheatpump前言空調(diào)技術(shù)是伴隨著現(xiàn)代文明社會的進步而發(fā)展起來的。而當人們在享受著空調(diào)技術(shù)給人們的生產(chǎn)與生活帶來方便和舒適時，緊接著也就在思考如何減少空調(diào)所需要銷耗的能量。特別是進入20世紀70年代以來，以石油危機為標志的世界能源危機更加促使一些發(fā)達國家在各業(yè)中研究和推廣節(jié)能技術(shù)。水源熱泵空調(diào)作為一項效果顯著的節(jié)能技術(shù)也迅速發(fā)展起來。目前，幾乎所有的大型公共建筑都要安裝中央空調(diào)系統(tǒng)，對生產(chǎn)工藝和室內(nèi)潔凈度有特殊要求的地方還必須建立潔凈室。本次設(shè)計即為上海某大酒店水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計。設(shè)計內(nèi)容包括系統(tǒng)選型的分析，空調(diào)冷熱負荷及濕負荷的計算，空氣處理過程及空氣處理設(shè)備的選擇，空調(diào)房間的氣流組織的計算，空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計與水力計算以及風道的設(shè)計與水力計算；熱泵機房的設(shè)計與布置。圖紙包括空調(diào)風系統(tǒng)平面圖、空調(diào)水系統(tǒng)平面圖、制冷機房設(shè)備管道平面圖等。本次設(shè)計本著滿足國家及行業(yè)有關(guān)規(guī)范、規(guī)定的要求，利用國內(nèi)外先進的空調(diào)技術(shù)和設(shè)備，創(chuàng)建健康舒適節(jié)能的室內(nèi)空氣品質(zhì)及環(huán)境。第1章設(shè)計說明與資料工程概況建筑為上海某大酒店，共6層，其中一層層高5.4m，其它層高為3.6m。層為備用房，無設(shè)計要求；二層為套房、餐廳等；三至四層為商務(wù)用房；五至六層為多功能廳，具體參見設(shè)計圖紙。設(shè)計范圍空調(diào)風系統(tǒng)、水系統(tǒng)（冷卻水、冷凍水、冷凝水）、通風系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)。設(shè)計資料1.3.1建筑資料1.屋面K＝0.648W/m2K（1）10厚地磚。（2）25厚水泥砂漿。（3）防水層。（4）保溫120厚憎水珍珠巖板。（5）結(jié)構(gòu)層，120厚鋼筋混凝土板，50厚擠塑保溫板。（6）20厚水泥砂漿。2.外墻K＝0.868W/m2K（II類）240厚非承重空心磚墻，兩側(cè)水泥砂漿抹面，外側(cè)貼瓷磚3.內(nèi)墻1：240厚非承重空心磚墻，兩側(cè)水泥砂漿抹面/涂料。K＝0.868W/m2K內(nèi)墻2：50厚ASA保溫板。K＝0.59W/m2K4.全部外窗及外門為中空玻璃塑鋼門窗K≤2.6W/m2K5.樓板K≤0.605W/m2K120厚鋼筋混凝土板（貼地磚）K＝0.5W/m2K6.建筑條件圖紙：各層平面圖。（層高見圖，窗高1.8米，內(nèi)門高2.3米，土建主梁650mm,次梁550mm）1.3.2室外設(shè)計資料地點：上海市地理位置：緯度：31°4′經(jīng)度：121°45′查文獻[1]得其夏季、冬季空調(diào)室外設(shè)計資料如下表所示：表1-1室外設(shè)計資料夏季干球溫度℃濕球溫度℃計算溫度℃平均風速m/s大氣壓力Pa34.6100573冬季干球溫度℃相對濕度%計算溫度℃平均風速m/s大氣壓力Pa-1.2743.53.31026471.3.3室內(nèi)設(shè)計資料文獻[2]規(guī)定設(shè)計參數(shù)范圍如下表所示：表1-2室內(nèi)設(shè)計資料范圍溫度相對濕度風速夏季24℃～2840%～65%≤0.3m/s冬季18℃～2240%～60%≤0.2m/s根據(jù)以上規(guī)定，并結(jié)合地區(qū)氣候性質(zhì)最終確定室內(nèi)設(shè)計資料如表1-3所示：表1-3室內(nèi)設(shè)計資料名稱參數(shù)夏季冬季新風量噪聲標準(NR)人員密度tφvtφv℃%m/s℃%m/sm3/h·人dB人/㎡客房25600.2522450.1540350.07餐廳25600.2522450.1520400.5多功能廳25600.2522450.1520400.4會議室25600.2522450.1530400.5第2章負荷計算冷負荷計算2.1.1冷負荷計算方法諧波反應(yīng)法。2.1.2冷負荷計算公式1.外墻和屋面?zhèn)鳠崂湄摵捎嬎愎酵鈮蛭菝鎮(zhèn)鳠嵝纬傻挠嬎銜r刻冷負荷Qτ(W)，按下式計算：（2-1）式中F—計算面積，㎡；—計算時刻，h；—溫度波的作用時刻，即溫度波作用于外墻或屋面外側(cè)的時刻，h；—作用時刻下，通過外墻或屋面的冷負荷計算溫差，簡稱負荷溫差，℃。注：例如對于延遲時間為5小時的外墻,在確定16點房間的傳熱冷負荷時,應(yīng)取計算時刻τ=16,時間延遲為ξ=5,作用時刻為=16-5=11。這是因為計算16點鐘外墻內(nèi)表面由于溫度波動形成的房間冷負荷是5小時之前作用于外墻外表面溫度波動產(chǎn)生的結(jié)果。當外墻或屋頂?shù)乃p系數(shù)β<0.2時，可用日平均冷負荷代替各計算時刻的冷負荷：（2-2）式中—負荷溫差的日平均值，℃。2.外窗的溫差傳熱冷負荷通過外窗溫差傳熱形成的計算時刻冷負荷按下式計算：（2-3）式中—計算時刻下的負荷溫差，℃；K—傳熱系數(shù)；—窗框修正系數(shù)。3.外窗太陽輻射冷負荷透過外窗的太陽輻射形成的計算時刻冷負荷，應(yīng)根據(jù)不同情況分別按下列各式計算：當外窗無任何遮陽設(shè)施時

（2-4）式中—窗的構(gòu)造修正系數(shù)；—計算時刻下，透過無遮陽設(shè)施玻璃太陽輻射的冷負荷強度,W/㎡。當外窗只有內(nèi)遮陽設(shè)施時（2-5）式中—內(nèi)遮陽系數(shù)；—計算時刻下，透過有內(nèi)遮陽設(shè)施玻璃太陽輻射的冷負荷強度,W/㎡。當外窗只有外遮陽板時（2-6）式中F1—窗口受到太陽照射時的直射面積，㎡?！嬎銜r刻下，透過無遮陽設(shè)施玻璃太陽散射輻射的冷負荷強度，W/㎡。當窗口既有內(nèi)遮陽設(shè)施又有外遮陽板時（2-7）式中—計算時刻下，透過有內(nèi)遮陽設(shè)施窗玻璃太陽散射輻射的冷負荷強度，W/㎡。內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)的傳熱冷負荷相鄰空間通風良好時當相鄰空間通風良好時，內(nèi)墻或間層樓板由于溫差傳熱形成的冷負荷可按下式估算：（2-8）式中—夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算日平均溫度，℃；相鄰空間有發(fā)熱量時通過空調(diào)房間內(nèi)窗、隔墻、樓板或內(nèi)門等內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)的溫差傳熱負荷，按下式計算：（2-9）式中Q—穩(wěn)態(tài)冷負荷，下同，W；—夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計算溫度，℃；—鄰室溫升，可根據(jù)鄰室散熱強度采用，℃。人體冷負荷人體顯熱散熱形成的計算時刻冷負荷，按下式計算：（2-10）式中—群體系數(shù)；n—計算時刻空調(diào)房間內(nèi)的總?cè)藬?shù)；—一名成年男子小時顯熱散熱量，W；T—人員進入空調(diào)區(qū)的時刻，h；—從人員進入空調(diào)區(qū)的時刻算起到計算時刻的持續(xù)時間，h；—時刻人體顯熱散熱的冷負荷系數(shù)。燈光冷負荷照明設(shè)備散熱形成的計算時刻冷負荷，應(yīng)根據(jù)燈具的種類和安裝情況分別按下列各式計算：白熾燈散熱形成的冷負荷（2-11）鎮(zhèn)流器在空調(diào)區(qū)之外的熒光燈（2-12）鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)區(qū)之內(nèi)的熒光燈（2-13）暗裝在空調(diào)房間吊頂玻璃罩內(nèi)的熒光燈（2-14）式中N—照明設(shè)備的安裝功率，W；n0—考慮玻璃反射，頂棚內(nèi)通風情況的系數(shù)，當熒光燈罩有小孔，利用自然通風散熱于頂棚內(nèi)時，取為0.5-0.6，熒光燈罩無通風孔時，視頂棚內(nèi)通風情況取為0.6-0.8；n1—同時使用系數(shù)，一般為0.5-0.8；T—開燈時刻，h；—從開燈時刻算起到計算時刻的時間，h；—時刻燈具散熱的冷負荷系數(shù)。設(shè)備冷負荷熱設(shè)備及熱表面散熱形成的計算時刻冷負荷Qτ，按下式計算：（2-15）式中T—熱源投入使用的時刻，h；—從熱源投入使用的時刻算起到計算時刻的持續(xù)時間，ｈ；—時間設(shè)備、器具散熱的冷負荷系數(shù)；—熱源的實際散熱量，W。電熱工藝設(shè)備散熱量（2-16）電動機和工藝設(shè)備均在空調(diào)房間內(nèi)的散發(fā)量（2-17）只有電動機在空調(diào)房間內(nèi)的散熱量（2-18）只有工藝設(shè)備在空調(diào)房間內(nèi)的散熱量（2-19）式中N—設(shè)備的總安裝功率，W；—電動機的效率；n1—同時使用系數(shù)，一般可取0.5-1.0；n2—安裝系數(shù)，一般可取0.7-0.9；n3—負荷系數(shù)，即小時平均實耗功率與設(shè)計最大功率之比，一般可取0.4-0.5左右；n4—通風保溫系數(shù)；食物的顯熱散熱冷負荷進行餐廳冷負荷計算時，需要考慮食物的散熱量。食物的顯熱散熱形成的冷負荷，可按每位就餐客人9W考慮。2.1.3各房間逐時冷負荷計算書具體冷負荷計算見附表1。熱負荷計算2.2.1圍護結(jié)構(gòu)耗熱量圍護結(jié)構(gòu)的耗熱量，應(yīng)包括基本耗熱量和附加耗熱量。圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量（2-20）式中K—該面圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/(㎡?℃)；F—該面圍護物的散熱面積，㎡；—室內(nèi)空氣計算溫度，℃；—室外供暖計算溫度，℃；—圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)。圍護結(jié)構(gòu)的附加耗熱量圍護結(jié)構(gòu)的附加耗熱量，應(yīng)按其占基本耗熱量的百分率確定。各項附加（或修正）百分率，宜按下列規(guī)定的數(shù)值選用：（1）朝向修正率北、東北、西北朝向：0西南、東南朝向：-15%～-10%東、西朝向：-5%南向：-25%～-15%（2）風力附加在文獻[3]中明確規(guī)定：建筑在不避風的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物以及城鎮(zhèn)、廠區(qū)內(nèi)特別高的建筑物，垂直的外圍護結(jié)構(gòu)熱負荷附加率為5%～10%。2.2.2冷風滲透耗熱量在風力和熱壓造成的室內(nèi)外壓差作用下，室外冷空氣通過門、窗等縫隙滲入室內(nèi)，被加熱后溢出。把這部分冷空氣從室外溫度加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量，成為冷風滲透耗熱量?？p隙法計算冷風滲透耗熱量冷風滲透量（2-21）式中L—每米門、窗縫隙滲入室內(nèi)的空氣量，m3/h?m;l—門窗縫隙的計算長度，m；n—滲透空氣量的朝向修正系數(shù)。冷風滲透耗熱量（2-22）式中—干空氣的定壓質(zhì)量比熱容，；—室外溫度下空氣密度，kg/m3;V—滲透空氣的體積流量，m3/h;、—室內(nèi)外供暖計算溫度，℃。2.2.3熱負荷計算書具體熱負荷計算見附表2。新風負荷的計算空調(diào)新風負荷按下式計算：（2-23）式中—新風負荷，kW;—新風量，kg/s;—室外空氣的焓，kJ/kg；—室內(nèi)空氣的焓，kJ/kg。濕負荷的計算空調(diào)濕負荷是指空調(diào)房間內(nèi)濕源（人體散濕、敞開水池或槽表面散濕、地面積水等）向室內(nèi)的散濕量。2.4.1人體散濕量人體散濕量按下式計算：（2-24）式中—人體散濕量，kg/h;g—成年男子的小時散濕量，g/h;n—室內(nèi)全部人數(shù)；—群集系數(shù)。2.4.2敞開水表面散濕量敞開水表面散濕量按下式計算：（2-25）式中—敞開水表面散濕量，kg/h;—敞開水表面單位蒸發(fā)量。Kg/(㎡?h);A—蒸發(fā)表面積，㎡。負荷匯總表2-3夏季冷、濕負荷匯總表分類面積總冷負荷室內(nèi)冷負荷總濕負荷新風冷負荷新風量㎡WWkg/hWm3/h賓館4689411482.6265394.8213.59146087.918928.42樓層138452898.6268542001套房969120.437052.033.032068.42682002套房，2806197.784129.382.932068.42682003套房，21026652.994584.582.932068.42682004餐廳35256888.132190.7636.3824697.3432002005套房969879.168401.732.091477.432682006套房，2945145.23076.82.932068.42682007標間，2423218.692184.491.791034.21342008會議，2818364.674706.374.873658.294742009閱覽室425326.133057.063.432269.072943樓層101513444.6117423001總統(tǒng)房33014360.5811211.674.283148.914083002首相房33013646.8310497.924.283148.914083003標間403177.522143.321.791034.21343004套房，21056769.194731.662.92037.532643005套房1056755.814718.282.92037.532644樓層120125719.193332.44001臥室404087.553053.351.771034.21344002臥室403583.642549.431.771034.21344003衛(wèi)浴403529.962495.761.771034.21344004標間503355.832321.631.791034.21344005套房，21026666.814598.412.932068.42684006套房1026654.674586.272.932068.42684007套間2806200.074131.672.932068.42684008套間11007146.435078.022.932068.42684009套間9836824.265030.612.651793.64232.44010標間504082.993311.21.31771.791404011套房21056800.074731.662.932068.42684012套房1026714.234645.832.932068.42684013起居室423680.52772.871.68907.63117.64014書房424444.293536.661.64907.63117.64015更衣室161780.751434.991.06345.7644.85樓層68876858.0645214.5945.9831643.4741005001多功能68876858.0645214.5945.9831643.4741006樓層40155010.8932628.9232.5722381.9629006001多功能40155010.8932628.9232.5722381.962900表2-4冬季熱、濕負荷匯總表分類面積總熱負荷總濕負荷新風熱負荷新風濕負荷新風量㎡Wkg/hWkg/hm3/h賓館4689312982.5-39.27175031-86.8218928.42樓層138463378.98-31.4468542001套房967946.56-0.072478.2-1.232682002套房，2804926.38-0.072478.2-1.232682003套房，21025660.49-0.072478.2-1.232682004餐廳35258607.83-12.2929590.4-14.6832002005套房968164.57-0.072478.2-1.232682006套房，2943200.54-0.072478.2-1.232682007標間，2422088.540.531239.1-0.611342008會議，2816504.68-1.054383.08-2.174742009閱覽室422907.440.12718.62-1.352943樓層101516108.29-7.9917423001總統(tǒng)房3309444.25-0.693772.78-1.874083002首相房3309444.25-0.693772.78-1.874083003標間402122.690.531239.1-0.611343004套房，21054592.35-0.052441.21-1.212643005套房1054666.62-0.052441.21-1.212644樓層120130814.74-15.283332.44001臥室403395.490.511239.1-0.611344002臥室402682.130.511239.1-0.611344003衛(wèi)浴402684.540.511239.1-0.611344004標間502654.650.531239.1-0.611344005套房，21025693.25-0.072478.2-1.232684006套房1025765.13-0.072478.2-1.232684007套間2804032.92-0.072478.2-1.232684008套間11005493.2-0.072478.2-1.232684009套間9834893.530.12149-1.07232.44010標間502471.630.51294.58-0.641404011套房21054629.34-0.072478.2-1.232684012套房1024703.61-0.072478.2-1.232684013起居室422168.740.621087.45-0.54117.64014書房422638.870.591087.45-0.54117.64015更衣室16475.410.92414.27-0.2144.85樓層68853814.59-17.0137912.7-18.8141005001多功能68853814.59-17.0137912.7-18.8141006樓層40137212.72-11.7526816.33-13.329006001多功能40137212.72-11.7526816.33-13.32900第3章空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方案空調(diào)風系統(tǒng)3.1.1空調(diào)風系統(tǒng)設(shè)計的基本原則空調(diào)風系統(tǒng)的設(shè)計要以其經(jīng)濟性和適用性為最基本原則，參照文獻[2]與文獻[5]，在設(shè)計過程中應(yīng)遵循以下原則：選擇空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)時，應(yīng)根據(jù)建筑物的用途、規(guī)模、使用特點、負荷變化情況與參數(shù)要求、所在地區(qū)氣象條件與能源狀況等，通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定；當各空氣調(diào)節(jié)區(qū)熱、濕負荷變化情況相似，宜采用集中控制，各空氣調(diào)節(jié)區(qū)溫濕度波動不超過允許范圍時，可集中設(shè)置共用的全空氣定風量空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。需分別控制各空氣調(diào)節(jié)區(qū)室內(nèi)參數(shù)時，宜采用變風量或風機盤管空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，不宜采用末端再熱的全空氣定風量空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)；選擇的空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)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；綜合考慮初投資和運行費用，系統(tǒng)應(yīng)經(jīng)濟合理；盡量減少一個系統(tǒng)內(nèi)的各房間相互不利的影響；盡量減少風管長度和風管重疊，便于施工、管理和測試；各房間或區(qū)的設(shè)計參數(shù)值和熱濕比相接近污染物相同，可以劃分成一個全空氣系統(tǒng)。對于定風量單風道系統(tǒng)，還要求工作時間一致，負荷變化規(guī)律基本相同。3.1.2空調(diào)系統(tǒng)方案的比較空調(diào)系統(tǒng)按空氣處理設(shè)備的集中程度可分為：集中式空調(diào)系統(tǒng)，半集中式空調(diào)系統(tǒng)，分散式空調(diào)系統(tǒng)。一幢建筑物或一個空氣調(diào)節(jié)區(qū)域采用何種空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，應(yīng)綜合考慮系統(tǒng)運行及調(diào)節(jié)的靈活性和經(jīng)濟性，經(jīng)過認真的技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。對于空調(diào)系統(tǒng)的多種方案，各有其利弊。在選擇方案時應(yīng)該根據(jù)工程的實際情況具體分析，最終設(shè)計最合適的方案，下面參照文獻[1]簡單介紹各不同方案的優(yōu)缺點。表3-1典型空調(diào)系統(tǒng)的特征和適用性比較集中式半集中式分散式風管設(shè)備與布置風管系統(tǒng)1）空調(diào)送回風管系統(tǒng)復雜，布置困難2）支風管和風口較多時不易均衡調(diào)節(jié)風量3）風管要求保溫，影響造價1）放室內(nèi)時不接送、回風管2）當和新風系統(tǒng)聯(lián)合使用時，新風管較小1）系統(tǒng)小，風管短，各個風口的風量易調(diào)節(jié)平衡2)直接放室內(nèi)時，可以不接新、回風管3）機組余壓小，可能滿足不了風管的布置和最小新風量。風管互相串通空調(diào)房間之間有風管連通，各房間互相污染。當發(fā)生火災(zāi)時會通過風管蔓延。各房間不會相互污染各房間不會相互污染、串聲。發(fā)生火災(zāi)時不會通過風管蔓延。設(shè)備布置與機房1)空調(diào)和制冷設(shè)備可集中布置在機房2）機房面積較大，層高較高3）有時可以布置在屋頂上1)只需要新風空調(diào)機房，機房面積小2）風機盤管可安裝在空氣調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)3）分散布置，敷設(shè)各種管線較多1）設(shè)備成套緊湊，可放在房間內(nèi)，也可以裝在機房內(nèi)2）機房面積較小，是集中系統(tǒng)的50%，機房層高較低3）分散布置，敷設(shè)各種管線較麻煩空調(diào)控制品質(zhì)溫濕度控制可以嚴格控制室內(nèi)溫度和室內(nèi)相對濕度對室內(nèi)溫濕度要求較嚴時，難以滿足各房間可以根據(jù)各自的負荷變化與參數(shù)要求進行溫濕度調(diào)節(jié)，對濕度的精度不高?？諝膺^濾和凈化可采用初效、中效和高效過濾器，滿足室內(nèi)潔凈度的要求。過濾性能差，清潔度要求較高時難以滿足。過濾性能差，清潔度要求較高時難以滿足?？諝夥植伎梢赃M行理想的氣流分布氣流分布受一定的制約氣流分布受制約經(jīng)濟型節(jié)能與經(jīng)濟1)可根據(jù)室外氣象參數(shù)的變化和室內(nèi)負荷變化實現(xiàn)全年工況節(jié)能運行，充分利用室外新風，節(jié)能2）對于濕負荷不一致或室內(nèi)參數(shù)不同的多房間，不經(jīng)濟3）部分房間不工作時，整個空調(diào)系統(tǒng)仍需運行，不經(jīng)濟1）靈活性大，節(jié)能效果好，可根據(jù)各室內(nèi)負荷情況自行調(diào)節(jié)2）盤管冬夏兼用，內(nèi)壁容易結(jié)垢，降低傳熱效率3）無法實現(xiàn)全年多工況節(jié)能運行1）不能按室外氣象參數(shù)的變化和室內(nèi)負荷變化實現(xiàn)全年多工況節(jié)能運行調(diào)節(jié)，過渡季節(jié)不能采用全新風2）靈活性大，各空調(diào)房間可根據(jù)需要停開3）加熱大多采用熱泵方式，經(jīng)濟性好壽命使用壽命長使用壽命較長使用壽命較短適用性1）建筑空間大，可布置風管2）室內(nèi)溫度、潔凈度控制要求嚴格的生產(chǎn)車間3）空調(diào)容量很大的大空間公共建筑。1）室內(nèi)溫度控制要求一般的場合2）多層或高層建筑而層高較低的場合。1）空調(diào)房間布置分散2）空調(diào)使用時間要求靈活3）無法設(shè)置集中式冷熱源3.1.3空調(diào)系統(tǒng)選擇空調(diào)系統(tǒng)的選擇主要是根據(jù)房間特征和其使用功能確定，具體如下所示:1.餐廳、多功能廳等屬于高大空間場所，由于其冷負荷、潛熱負荷及人員密度大，且食物、人員散發(fā)氣味多，如果風量不足，不僅會使室內(nèi)的溫濕度得不到保證，而且會對空氣質(zhì)量產(chǎn)生嚴重的影響。采用全空氣系統(tǒng)在機房內(nèi)對空氣進行集中處理具有較強的去濕能力，而且風量大，設(shè)備可放在空調(diào)機房或采用吊頂，所以選用全空氣系統(tǒng)。2.套房、標準間、會議室等小房間，各房間的負荷根據(jù)運行時間不一致，且各自有不同要求，因而選用了風機盤管加獨立新風系統(tǒng)形式。每層分別設(shè)置新風系統(tǒng)。新風處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線，不承擔室內(nèi)冷負荷。綜上所述，擬選定空調(diào)系統(tǒng)方式如下表所示：表3-2空調(diào)系統(tǒng)選擇表房間類型空調(diào)方式送回風方式套房PAU+FCU上送上回標準間PAU+FCU上送上回餐廳AHU上送下回會議室PAU+FCU上送上回閱覽室PAU+FCU上送上回多功能廳AHU上送上回PAU－新風機組FCU－風機盤管機組AHU－空調(diào)機組空調(diào)水系統(tǒng)3.2.1冷熱水系統(tǒng)空調(diào)冷熱水系統(tǒng)管路形式繁多，按照不同的劃分原則可以劃分為多種系統(tǒng)，具體如下表所示：表3-3空調(diào)管路系統(tǒng)的形式劃分原則系統(tǒng)形式特征優(yōu)缺點按介質(zhì)（如水）是否與空氣接觸劃分閉式系統(tǒng)系統(tǒng)中的介質(zhì)基本上不與空氣接觸1.對管路，設(shè)備的腐蝕性小2.水容量比開式系統(tǒng)小3.系統(tǒng)中水泵只須克服系統(tǒng)的流動阻力4.系統(tǒng)簡單5.系統(tǒng)的蓄冷能力差開式系統(tǒng)系統(tǒng)中的介質(zhì)與空氣相接觸，系統(tǒng)中有水箱1.有較大的水容量，因此溫度較穩(wěn)定，蓄冷能力大2.系統(tǒng)的腐蝕性強3.循環(huán)水泵的揚程大；要克服系統(tǒng)的流動阻力，還要消耗較多的提升介質(zhì)高度所需的能量按系統(tǒng)中的各并聯(lián)環(huán)路中的水的流程劃分同程系統(tǒng)各并聯(lián)環(huán)路中水的流程基本相同，即各環(huán)路的管路總長度基本相等1.系統(tǒng)各環(huán)路間的流動阻力容易平衡，因此系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性好，流量分配均勻2.管路布置復雜，管路長3.比異程式初投資大異程系統(tǒng)各并聯(lián)環(huán)路中水的流程各不相同，即各環(huán)路的管路總長度也不一樣1.管路布置簡單，節(jié)約管路及其占用空間2.初投資比同程系統(tǒng)低3.由于流動阻力不容易平衡，常導致水流量分配不均勻按系統(tǒng)循環(huán)水量的特征劃分定流量系統(tǒng)系統(tǒng)中的循環(huán)水量保持定值；常采用三通閥定流調(diào)節(jié)，即當負荷降低時，一部分水流量與負荷成比例地流經(jīng)風機盤管或空調(diào)器，另一部分從三通閥旁通，保持環(huán)路中水流量不變1.系統(tǒng)簡單，操作方便2.低負荷時，水泵仍按設(shè)計流量運行；因此，輸送能耗始終為設(shè)計最大值3.配管設(shè)計時，不能考慮同時使用系數(shù)變流量系統(tǒng)系統(tǒng)中供回水溫度保持不變，負荷變化時，可通過供水量來調(diào)節(jié)1.輸送能耗隨著負荷的減少而降低2.水泵容量及電耗也相應(yīng)減少3.系統(tǒng)相對復雜，要配備一定的自控設(shè)備4.配管設(shè)計時，可以考慮同時使用系數(shù)按系統(tǒng)中的循環(huán)水泵設(shè)置情況來劃分單級泵系統(tǒng)系統(tǒng)中只用一組循環(huán)泵，即冷熱源側(cè)和負荷側(cè)合用一組循環(huán)泵1.系統(tǒng)簡單，初投資省2.不能調(diào)節(jié)水泵流量，不能節(jié)省水泵輸送能量雙級泵系統(tǒng)冷、熱源側(cè)與負荷側(cè)分別設(shè)置循環(huán)水泵1.可以降低冷凍水的輸送電耗2.系統(tǒng)比單級泵系統(tǒng)復雜3.初投資稍高按冷熱水管道的設(shè)置方式劃分雙管制冬季供應(yīng)熱水，夏季供應(yīng)冷水都是相同的管路1.系統(tǒng)簡單，布置方便2.系統(tǒng)初投資較省3.系統(tǒng)不能同時既供冷又供熱，只能按不同時間分別運行三管制系統(tǒng)中有冷、熱兩條供水管，但共用一根回水管1.能同時滿足供熱、供冷的要求2.有冷熱混合損失3.投資高于雙管制系統(tǒng)四管制供冷、熱分別由供、回水管承擔，構(gòu)成供冷與供熱彼此獨立的水系統(tǒng)1.能同時滿足供熱、供冷的要求，且沒有冷、熱混合損失2.管道占用空間大3.系統(tǒng)初投資較高系統(tǒng)選擇說明如下：開式系統(tǒng)循環(huán)水泵揚程大，系統(tǒng)腐蝕性強。閉式系統(tǒng)較開式系統(tǒng)而言上述缺點并不明顯，且系統(tǒng)簡單，所以設(shè)計中選用閉式系統(tǒng)。同程系統(tǒng)雖然阻力容易平衡，但其管路布置復雜，初投資較大。異程系統(tǒng)管路布置簡單，阻力可以通過增設(shè)閥門來調(diào)節(jié)。另外，建筑結(jié)構(gòu)也是決定選擇的一個重要因素，此建筑為長條形結(jié)構(gòu)，更適合于異程系統(tǒng)，所以選異程系統(tǒng)。變流量系統(tǒng)雖有諸多優(yōu)點但需要復雜的自控設(shè)備，另外，該系統(tǒng)設(shè)計過程簡單，定流量系統(tǒng)完全可以滿足要求，所以設(shè)計中采用定流量系統(tǒng)。根據(jù)負荷計算可知，賓館不需要同時供冷、供熱，所以選兩管制系統(tǒng)。綜上所述，該設(shè)計中擬采用閉式、異程、定流量、單級泵、雙管制系統(tǒng)。3.2.2冷卻水系統(tǒng)水源熱泵系統(tǒng)是通過冬、夏季轉(zhuǎn)換閥來調(diào)節(jié)水的流向，以此來滿足夏季供冷，冬季供熱的要求。夏季通過連接冷凝器的室外環(huán)路冷卻室內(nèi)循環(huán)水；冬季則正好相反，室內(nèi)循環(huán)水通過冷凝器吸收熱量來冷卻室外環(huán)路中的介質(zhì)。所以空調(diào)冷卻水系統(tǒng)即為水源熱泵系統(tǒng)。通風排煙系統(tǒng)公共衛(wèi)生間和其他房間的衛(wèi)生間應(yīng)設(shè)機械排風裝置，一般設(shè)置排氣扇。防火分區(qū)應(yīng)設(shè)置排煙裝置。第4章空氣處理過程及設(shè)備選擇空調(diào)設(shè)備的選擇主要包括末端設(shè)備、空調(diào)機組及改善空氣品質(zhì)設(shè)備，在選擇設(shè)備之前必須先進行計算，根據(jù)具體安裝位置選擇合適的設(shè)備、最后進行校核計算。全空氣一次回風系統(tǒng)4.1.1夏季處理過程在h-d圖上分別標出夏季室內(nèi)空氣狀態(tài)點(通常由室內(nèi)溫度、相對濕度來確定)、夏季室外空氣狀態(tài)點（通常由室外計算干、濕球溫度來確定），并連成直線。通過點畫一條熱濕比的過程線。由于舒適性空調(diào)沒有精度要求，為了節(jié)能可采用最大送風溫差送風（即露點送風），相對濕度90%的等相對濕度線與線交于點，點為送風狀態(tài)點。由確定新風和回風的混合狀態(tài)點，將與連成直線，該線代表混合空氣在空氣冷卻器內(nèi)進行冷卻減濕處理的過程線。如圖所示：圖4-1全空氣一次回風系統(tǒng)夏季處理過程整個空氣處理過程可寫成：冷卻減濕混合冷卻減濕混合房間總送風量可由下式求得：（4-1）以房間6001為例進行計算，其它房間與其計算過程相同，具體見表4-1。已知：室內(nèi)設(shè)計參數(shù)tn=25℃,相對濕度為60%；冷負荷Q=55010W，濕負荷W=0.009kg/s；室外計算干球溫度34.6℃，濕球溫度（1）計算熱濕比ε=Q/W=55.01/0.009=6080kJ/kg（2）在h-d圖上確定室內(nèi)狀態(tài)點，過點作ε線與相對濕度線90﹪相交與送風狀態(tài)點。在h-d圖上查得：=41.8kJ/kg，=56kJ/kg，=90kJ/kg（3）計算送風量另外，根據(jù)新風量的確定原則：>10%新風量符合要求，即取2900m3/h(3480kg/h=0.97kg（4）確定新、回風混合狀態(tài)點由得hC=64.5kJ/kg；tC=27.8℃（5）空調(diào)系統(tǒng)表冷器所需冷量4.1.2冬季處理過程 室內(nèi)設(shè)計參數(shù)tn=22℃,相對濕度為45%；熱負荷Q=37212W，濕負荷W=0.0033kg/s；空調(diào)室外計算溫度查h-d圖可得：=41kJ/kg,=7.4g/kg；=5kJ/kg，=2.8g/kg（1）計算冬季室內(nèi)熱濕比并確定送風狀態(tài)（2）取冬季與夏季的送風量相同。為補償缺熱量，送風的比焓按下式計算：通過點畫一條的過程線，該線與的線相交于點，即為冬季送風狀態(tài)點，其送風溫度為=34℃，如下圖所示：圖4-2全空氣一次回風系統(tǒng)冬季處理過程（3）新風與一次回風混合狀態(tài)的比焓從點向下作等d線，與相交于點（混合狀態(tài)點），該點的比焓=33kJ/kg。它與混合點的比焓較接近。此時的新風百分比為:此新風已滿足衛(wèi)生要求。冬季新風量為加熱器的加熱量經(jīng)計算，其它全空氣房間的空氣處理過程與房間6001相同，計算結(jié)果見下表：表4-1全空氣房間風量、冷量匯總房間名稱、編號送風量（m3/h）新風量（m3/h）新風比制冷量(kW)加熱量（kW）餐廳200410039320031.8%93.1575.42多功能廳500116237410025.2%123.3296.8多功能廳600111622290024.9%87.85空調(diào)機組選型及參數(shù)根據(jù)表4-1所列的參數(shù)選定空調(diào)機組如表4-2所示：表4-2空調(diào)機組選型表房間編號型號臺數(shù)額定風量(m3/h)表冷器排數(shù)全熱量(kW)水流量(m3/h)水阻力(Kpa)外形尺寸(L×W×H)(mm)2004KD(X)-101100006冷90.515.619.21305×2100×680熱103.915.719.05001KD(X)-18290006冷68.410.516.71305×1940×680熱117.614.119.06001KD(X)-121120006冷88.015.113.91305×2210×740熱137.120.715.8注：以上所選機組由中南控股（中國）山東中南科萊空調(diào)設(shè)備有限公司生產(chǎn)制造。其中：制冷工況進水溫度7℃，進出水溫差5℃；進風干、濕球溫度分別是27℃與19.5℃。制熱工況進水溫度60℃風機盤管加新風系統(tǒng)風機盤管加新風空調(diào)系統(tǒng)較全空氣系統(tǒng)而言，優(yōu)點也更加明顯。比如各空氣調(diào)節(jié)區(qū)可單獨調(diào)節(jié)；比全空氣系統(tǒng)更節(jié)省空間；比帶冷源的分散設(shè)置的空氣調(diào)節(jié)和變風量系統(tǒng)造價低等。4.2.1夏季處理過程風機盤管承擔室內(nèi)冷、熱負荷，新風機組只承擔新風本身的負荷。其夏季空氣處理的焓濕圖如下：圖4-3風機盤管加新風系統(tǒng)夏季處理過程根據(jù)設(shè)計條件，確定室外狀態(tài)點和室內(nèi)狀態(tài)點。確定機器露點和考慮溫升后的狀態(tài)點從點引線，取溫升為1.5℃的線段，使與等焓線線和線交于、，連接，是新風在新風機組內(nèi)實現(xiàn)冷卻減濕的過程。確定室內(nèi)送風狀態(tài)點從點作線，該線與的線相交于送風狀態(tài)點，確定之后，即可計算出空調(diào)房間送風量(kg/s)為：（4-2）確定風機盤管處理后的狀態(tài)點連接并延長到點，點為經(jīng)風機盤管處理后的空氣狀態(tài)，風機盤管處理的風量,由混合原理（4-3）可求出，線與的延長線相交得點。連接，，是在風機盤管內(nèi)實現(xiàn)冷卻減濕過程。確定新風機組負擔的冷量和盤管負擔的冷量新風機組負擔的冷量（kW）為：（4-4）盤管負擔的冷量（kW）為：（4-5）其空氣處理過程為：4.2.2冬季處理過程在冬季工況下，空調(diào)房間所需的新風量和風機盤管機組處理的風量與夏季相同。1.根據(jù)設(shè)計條件，確定室外狀態(tài)點和室內(nèi)狀態(tài)點；2.確定室內(nèi)送風狀態(tài)點；在冬季工況下，由于空調(diào)房間所需要的新風量和風機盤管機組處理的風量與夏季相同，因而，空調(diào)房間送風量（kg/s）為（4-6）由送風量的計算公式，空調(diào)房間冬季送風狀態(tài)點的比焓（kJ/kg）和含濕量（kg/kg）為(4-7)(4-8)由（）即可在圖上定出冬季的室內(nèi)送風狀態(tài)點。點與室內(nèi)設(shè)計狀態(tài)點的連線也就是空調(diào)房間冬季的熱濕比線。圖4-4風機盤管加新風系統(tǒng)冬季處理過程（加濕）3.確定風機盤管處理后的空氣狀態(tài)點；為了在冬季充分利用風機盤管的加熱能力和減少新風系統(tǒng)在風機盤管停開時的能耗（如旅館類建筑客房內(nèi)無人時）,并且考慮到冬季的送風溫度不宜高于40℃(4-9)式中——風機盤管處理后的空氣狀態(tài)點溫度，℃；——室內(nèi)設(shè)計狀態(tài)點溫度，℃。4.確定新風加熱后的狀態(tài)點；冬季采用低壓蒸汽加濕時，空氣在圖上的狀態(tài)變化是一等溫過程。因此，新風加熱后的狀態(tài)點的溫度應(yīng)該等于狀態(tài)點Ed的溫度，由混合原理，，計算出，等焓線與的延長線交于點，可得。用可確定狀態(tài)點。由于空氣的加熱是一個等含濕量過程，即(4-10)則由（）即可確定出新風加熱后的狀態(tài)點點。冬季沒有采用噴蒸汽加濕時，可通過作過狀態(tài)點的等濕線與的延長線交于點來確定新風加熱后的狀態(tài)點。如下圖所示：圖4-5風機盤管加新風系統(tǒng)冬季處理過程（不加濕）5.確定風機盤管機組的加熱量；(4-11)6.確定新風機組的加熱量；(4-12)7.確定新風機組的加濕量。(4-13)其空氣處理過程為4.2.3風機盤管選擇計算以2002房間為例計算，其它房間計算過程與其相同，具體結(jié)果見表4-3。已知：=90kJ/kg,=56kJ/kg，=56kJ/kg；=6.1978kW,=0.0008kg/s1.熱濕比2.從點作線，該線與的線相交于送風狀態(tài)點，查h-d圖得=42.8kJ/kg，空調(diào)房間送風量(kg/s)為：回風量：=1408-268=1140m3/h3.連接并延長到點，點為經(jīng)風機盤管處理后的空氣狀態(tài)，風機盤管處理的風量,由混合原理可求出=39.7kJ/kg4．盤管負擔的冷量（kW）為：由冷量=6.20kW,風量=1140m3/h選風機盤管型號，當風量和冷量不匹配時，且實際焓降＜名義焓降，選型時按風量優(yōu)先，得其型號為FP-68WA風量650ｍ3/h，名義冷量3.42kW的風機盤管機組兩臺,機組的全冷和顯冷量均能滿足要求，并且還有一部分富裕量。其他房間的風機盤管選型如下：表4-3風機盤管選型表房間冷負荷（kW）盤管風量(m3/h)型號臺數(shù)名義風量（m3/h）名義制冷量（kW）2001套房9.122468.12FP-136WA212906.842002套房(2)6.191140.58FP-68WA26503.422003套房(2)6.651267.30FP-68WA26503.422005套房9.883025.05FP-170WA216108.552006套房(2)5.14834.54FP-51WA24802.562007標間(2)3.22555.71FP-68WA16503.422008會議(2)8.361293.18FP-68WA26503.422009閱覽室5.33634.97FP-68WA16503.423001總統(tǒng)房14.364175.16FP-85WA58074.273002首相房13.653901.52FP-85WA68074.273003標準間3.17546.89FP-68WA16503.423004套房(2)6.761347.71FP-68WA26503.423005套房6.751331.86FP-68WA26503.424001臥室4.09831.56FP-85WA18074.274002臥室3.58662.36FP-68WA16503.424003衛(wèi)浴3.53644.67FP-68WA16503.424004標準間3.36600.85FP-68WA16503.424005套房(2)6.671270.49FP-68WA26503.424006套房6.651267.69FP-68WA26503.424007套間26.201141.11FP-68WA26503.424008套間17.151433.53FP-85WA28074.274009套間86.821628.76FP-85WA28074.274010標準間4.081220.99FP-136WA112906.844011套房(2)6.801301.24FP-68WA26503.424012套房6.711281.43FP-68WA26503.424013起居室3.68718.87FP-85WA18074.274014書房4.441152.19FP-136WA112906.844015更衣室1.78328.78FP-34WA13201.71注：風機盤管機組選擇的是江蘇舒源空調(diào)制造有限公司生產(chǎn)制造的，且都選用了中速制冷量、中速風速，且是風量優(yōu)先，冷量校核。所選的盤管實際制冷量要比所需要的大很多，但可以通過調(diào)節(jié)盤管水流量，提高回水溫度來調(diào)節(jié)。4.2.4新風機組選擇計算新風機組按樓層布置，即每層為單獨區(qū)域，分別布置新風機組?，F(xiàn)以二層為例進行計算。已知二層總的新風量為；新風機組負擔的冷量（kW）為：其它樓層計算過程與其相似，計算結(jié)果見表4-4。表4-4新風機組風量、承擔的冷量樓層新風量（m3/h）冷量（kW）2層365437.173層174219.744層333237.764.2.5新風機組選型根據(jù)表4-4所列數(shù)據(jù)選擇新風機組如表4-5所示：表4-5新風機組選型表樓層機組型號風量盤管排數(shù)供冷量供熱量水量水阻電機功率尺寸（長*寬*高）m3/h排kWkWm3/hmH20kWmm2層DF-044000441.762×0.71000*1200*6803層DF-022000422.627.23.901.950.71000*900*6004層DF-044000441.762×0.71000*1200*680注：以上所選機組又北京振興華龍制冷工程集團生產(chǎn)制造。第5章空調(diào)區(qū)的氣流組織空調(diào)區(qū)的氣流組織又稱空氣分布，也就是設(shè)計者要組織空氣合理的流動。大多數(shù)空調(diào)與通風系統(tǒng)都需要向房間或被控制區(qū)送入和排出空氣，不同形狀的房間、不同的送風口和回風口形式和布置、不同大小的送風量都影響室內(nèi)空氣的流速分布、溫濕度分布和污染物濃度分布。室內(nèi)氣流速度、溫濕度都是人體熱舒適的要素，而污染物濃度時空氣品質(zhì)的重要指標。因此，要想使房間內(nèi)人群的活動區(qū)域成為一個溫濕度適宜，空氣品質(zhì)優(yōu)良的環(huán)境，不僅要有合理的系統(tǒng)形式及對空氣的處理方案，而且要有合適的空氣分布。氣流組織的形式和特點氣流組織的流動模式取決于送風口和回風口的位置、送風口形式、送風量等因素。其中送風口（它的位置、形式、規(guī)格、出口風速等）是影響氣流組織的主要因素。下面是幾種常見的風口布置方式的氣流組織模式。側(cè)送風的氣流組織側(cè)送風是空調(diào)房間常用的一種氣流組織方式。一般以貼附射流形式出現(xiàn)，工作區(qū)通常是回流。對于室溫允許波動范圍有要求的空調(diào)房間，一般能夠滿足區(qū)域溫差的要求。因此，除了區(qū)域溫差和工作區(qū)風速要求很嚴格以及送風射程很短，不能滿足射流擴散和溫差衰減要求外，通常宜采用這中方式。頂送風的氣流組織散流器平送，頂棚回風。散流器與頂棚在同一平面上，送出的氣流為貼附于頂棚的射流。射流的下側(cè)卷吸室內(nèi)空氣，射流在近墻下降。頂棚上的回風口應(yīng)遠離散流器。工作區(qū)基本處于混合空氣中。散流器下送，下側(cè)回風。散流器出口的空氣以夾角α=20o～30o噴射出，在起始段不斷卷吸周圍空氣而擴大，當相鄰的射流搭接后，氣流呈向下流動模式。工作區(qū)位于向下流動的空氣中，在工作區(qū)上部是射流的混合區(qū)。另外還有垂直單向流與頂棚孔板送風，下側(cè)回風。此處不再介紹。下部送風的氣流組織主要有地板送風與下部低速側(cè)送風。送、回風方式 該設(shè)計的多功能廳全空氣系統(tǒng)采用散流器平送，頂棚回風的氣流組織形式，送出的氣流為貼附于頂棚的射流。射流下側(cè)吸卷室內(nèi)空氣，射流在近墻下降。頂棚上的回風口遠離散流器。工作區(qū)為回流區(qū)，該模式的通風效率低于側(cè)送風，換氣效率約為0.3-0.6。另外，由于餐廳的層高較高，全空氣系統(tǒng)采用噴口下送下部回風的方式。風機盤管加新風系統(tǒng)中風機盤管暗裝于天花板，采用散流器平送與側(cè)送相結(jié)合的方式。送風氣流貼附于頂棚，工作區(qū)處于回流區(qū)中。送風與室內(nèi)空氣混合充分，工作區(qū)的風速較低，溫度濕度比較均勻。合理地組織氣流流線的問題，主要是考慮送風口的位置，回風口的影響較小，對于局部熱源應(yīng)盡可能處在工作區(qū)的下風側(cè)或者接近回風。設(shè)計側(cè)頂送風口的調(diào)節(jié)應(yīng)達到以下的要求：1.各風管之間風量調(diào)節(jié)；2.射流軸線水平方向的調(diào)節(jié)，使送風速度均勻，射流軸線不偏斜；3.水平面擴散角的調(diào)節(jié)；4.豎向仰角的調(diào)節(jié)，一般以向上10～20度的仰角，加強貼附，增加射程。風口選擇計算5.3.1散流器選擇計算散流器送風氣流分布設(shè)計步驟為首先布置散流器，然后預選散流器，最后校核射流的射程和室內(nèi)平均風速。根據(jù)文獻[5]散流器布置的原則是：布置時充分考慮建筑結(jié)構(gòu)的特點，散流器平送方向不得有障礙物（如柱）；一般按對稱布置或梅花形布置；每個方行散流器所服務(wù)的區(qū)域最好為正方形或接近正方形；如果散流器服務(wù)區(qū)的長度比大于1.25時，宜選用矩形散流器;如果采用頂棚回風，則回風口應(yīng)布置在距散流器最遠處。4.散流器送風氣流分布計算，主要選用合適的散流器，使房間內(nèi)風速滿足設(shè)計要求。散流器送風選用散流器平送方式，一般用于室溫允許波動范圍有要求，送風射流沿著頂棚徑向流動形成貼附射流，保證工作區(qū)穩(wěn)定而均勻的溫度和風速。為保證貼附射流有足夠的射程，并不產(chǎn)生較大噪聲，所以選散流器喉部風速V=2-5m/s,最大風速不得超過6m/s,送熱風時取較大值。具體計算過程以6001多功能廳為例。已知房間空調(diào)區(qū)的尺寸為L=23m,W=16m,H=3.6m;總送風量為，送風溫度℃，工作區(qū)溫度℃;擬采用散流器平送，進行氣流分布計算。（1）布置散流器。采用對稱布置方式，共設(shè)置20個方形散流器，每個散流器承擔3.8m×4m的送風區(qū)域，且承擔484.2m3（2）選用方形散流器，假定散流器喉部風速為vd=3,則每個散流器所需喉部面積：選用喉部尺寸為180mm×180散流器實際出口面積約為喉部面積的90％，則散流器的有效流通面積：散流器的出口風速： （3）計算射程散流器中心到區(qū)域邊緣距離為2m，根據(jù)要求，散流器的射程應(yīng)為散流器中心到房間或區(qū)域邊緣距離的75%，所需最小射程為：2×0.75=1.5m。2.1m＞1.5m，因此射程滿足要求。（4）計算室內(nèi)平均風速夏季工況送冷風，則室內(nèi)平均風速為0.19×1.2=0.22m/s,滿足舒適性空調(diào)夏季室內(nèi)風速不應(yīng)大于0.3m/s的要求。注：以上所列公式都來自文獻[1]。同理可得出其他散流器型號，如表5-1所示。表5-1FK-10方形散流器選型表房間編號規(guī)格尺寸數(shù)量風量射程頸部風速mm個m3/hmm/s2001套房240×24048302.634120×12021551.0132002套房(2)180×18023501.523120×12011551.0132003套房(2)180×18023501.523120×12011551.0132005套房240×24048302.634120×12021551.0132006套房(2)180×18023501.523120×12011551.0132007標間(2)180×18023501.523120×12011551.0132008會議(2)180×18044701.974180×18022351.1222009閱覽室180×18024701.974180×18012351.1223001總統(tǒng)房180×180103501.523120×12031551.0133002首相房180×180123501.523120×12051551.0133003標準間180×18023501.523120×12011551.0133004套房(2)240×24024151.492120×12011551.0133005套房240×24024151.492120×12011551.0134001臥室180×18024701.974120×12011551.0134002臥室180×18024701.974120×12011551.0134003衛(wèi)浴180×18024701.974120×12011551.0134004標準間180×18023501.523120×12011551.0134005套房(2)180×18023501.523120×12011551.0134006套房180×18023501.523120×12011551.0134007套間2180×18023501.523120×12011551.0134008套間1180×18044701.974120×12021551.0134009套間8180×18024701.974120×12011551.0134010標準間240×24026252.033120×12011551.0134011套房(2)240×24024151.492120×12011551.0134012套房240×24024151.492120×12011551.0134013起居室240×24024151.492120×12011551.0134014書房240×24026252.033120×12011551.0134015更衣室240×24014151.492120×12011050.7425001多功能廳180×180404701.9746001多功能廳180×180204701.974注：以上所選散流器是由北京實益空調(diào)設(shè)備廠生產(chǎn)制造。5.3.2側(cè)送風口選擇計算以2002套房中的風機盤管側(cè)送為例進行計算。已知：房間尺寸為L=6.35m,W=5.65m,H=3.6m;總送風量，送風溫度為℃，工作區(qū)溫度為℃;采用側(cè)送風方式，進行氣流分布設(shè)計。設(shè)出風口沿房間長度L方向送風，且出風口離墻面0.5m，則要求貼附射流長度x=6.35-0.5-0.5=5.35m取℃，則，查文獻2.圖8-73得相對射程最小值=25.8由（1）、（2）計算結(jié)果得，選用雙層百葉風口100mm×500mm，其當量直徑為若只設(shè)一個送風口，查得雙層百葉風口的有效斷面系數(shù)約為0.8，則風口的實際出風速度計算射流自由度取下限計算允許的最大的出口風速=（0.29～0.43）=0.29×22.54=6.5m/s＞4.75m/s可見滿足的要求。計算阿基米德數(shù)Ar查文獻2.圖8-72，得射流實際相對貼附長度為32，實際貼附長度為x=32×0.2=6.4m，大于要求貼附長度x=5.5m，滿足要求。房間高度校核，取s=0.5m房間要求的最小高度為=h+0.07x+s+0.3=2+0.07×5.5+0.5+0.3=3.18m房間實際高度3.6m＞3.18m，滿足要求。同理，可得其它房間側(cè)送風口參數(shù)。設(shè)計中側(cè)送風口選用雙層百葉風口。表5-2FK-1雙層百葉風口選型表房間編號吹出角度規(guī)格尺寸數(shù)量頸部風速風量到達距離mm個m/sm3/hm2001套房B150×8501314406.102002套房(2)A100×500147606.032003套房(2)A100×500147606.032006套房(2)A100×500135705.283004套房(2)A100×700138106.203005套房A100×700138106.204005套房(2)A100×700138106.204006套房A100×700138106.204007套間2A100×1000127205.534009套間8A100×850139756.924011套房(2)A100×700138106.204012套房A100×700138106.20注：以上所選FK-1雙層百葉風口是由北京實益空調(diào)設(shè)備廠生產(chǎn)制造。5.3.3噴口選擇計算以2004餐廳為例進行計算。該設(shè)計采用噴口以一定角度側(cè)向下送風。已知：房間尺寸長5.75m，寬43.6m，高7.2m；工作區(qū)高度2m；房間總送風量10039m3根據(jù)所提供的建筑資料，在2004房間的設(shè)計中，如果噴口沿長度方向射流，在送風過程中由于可供噴射的距離有限，校核過程中不可能同時滿足送風速度和軸心速度的要求。采用噴口垂直向下送風也存在同樣的問題，即不可能在校核過程中同時滿足工作區(qū)風速和區(qū)域溫差的要求。鑒于以上兩種設(shè)計方案中存在的弊端，同時為了優(yōu)化設(shè)計方案，設(shè)計中沿寬度方向把房間分為三段，噴口安裝在頂棚，回風口布置在送風口同側(cè)。噴口選擇可調(diào)節(jié)型，以便隨著冬夏季的轉(zhuǎn)換，適時調(diào)節(jié)噴口角度。在選擇計算中只需要算其中的一段，其它段與之相同。設(shè)，，設(shè)計中有x=12m，y=6.2-2=4.2m計算相對落差和相對射程=4.2/0.4=15.5,=12/0.4=30計算阿基米德數(shù)Ar以向下送冷風為例，因為，所以=0.00858計算送風速度==3.71m/s該送風速度合適。計算送風口個數(shù)n==1.99個，取2個?？偹惋L口為2×3=6個。計算射流末端軸心速度和射流平均速度==0.79m/s=1/2=0.39m/s滿足工作區(qū)風速要求。5.3.4回風口參數(shù)表5-3回風口參數(shù)房間編號回風量(m3/h)個數(shù)頸部風速（m/s）風口尺寸(mm)2004餐廳6839131000×5005001多功能廳1202424800×5006001多功能廳872214.0800×500第6章空調(diào)風管系統(tǒng)風系統(tǒng)設(shè)計1.設(shè)計原則參考文獻[2]和文獻[5],風系統(tǒng)的設(shè)計原則總結(jié)如下所示：在布置空調(diào)系統(tǒng)的風道時應(yīng)考慮使用的靈活性，當系統(tǒng)服務(wù)于多個房間時應(yīng)設(shè)置各個支風道，以便于調(diào)節(jié)。風道的布置應(yīng)力求順直，避免復雜的局部管件。風道上應(yīng)設(shè)置必要的調(diào)節(jié)和測量裝置（如閥門、壓力表、溫度計等）。通風管道的設(shè)計應(yīng)在保證使用效果的前提下使其投資和運行費用最低。2.風道類型（1）圓形風道：強度大，耗鋼量少，但是占據(jù)的空間較大，不易與建筑裝修配合，而且圓形管道的放樣制作較矩形風道困難，一般用于除塵系統(tǒng)和高速空調(diào)系統(tǒng)。（2）矩形風道：占用的有效空間少，易于布置及管件制作相對簡單，廣泛應(yīng)用于民用建筑空調(diào)系統(tǒng)。為避免矩形風道阻力過大，其寬高比宜小于4。綜合上述比較，矩形風道占據(jù)的有效空間小，且制作簡單，易于建筑裝修配合，所以該設(shè)計采用矩形風道。3.風道材料（1）金屬風道：易于加工制作，安裝方便，具有一定的機械強度和良好的防火性能，氣流阻力小，廣泛用于通風空調(diào)系統(tǒng)。（2）非金屬風道：有無機玻璃，塑料風道，纖維風道，與金屬風道相比，具有耐腐蝕，使用壽命長。但國內(nèi)達不到這種質(zhì)量。（3）土建風道：主要用于不重要的房間的空氣輸送及防排煙通風。經(jīng)三種風道的比較，金屬風道除了加工制作簡單外，還具有一定的機械強度和良好的防火性能，且氣流阻力小，所以該設(shè)計采用金屬風道。鍍鋅薄鋼板，查參考文獻1.P207表7-3,其粗糙度=0.15～0.18，這里取0.15。管道采用法蘭連接方式。4.風管風速的確定空調(diào)系統(tǒng)中的空氣流速參照文獻3.，如下表所示數(shù)據(jù)進行設(shè)計計算。表6-1空調(diào)系統(tǒng)中的風管空氣流速（m/s）部位風速推薦風速最大風速居住公共居住公共主風道3.5～4.55～6.54～65.5～8水平支風道3.03～4.53.5～44～6.5垂直支風道2.53～4.53.25～44～6送風口1～21.5～3.52～33～5風系統(tǒng)水力計算6.2.1計算方法在系統(tǒng)和設(shè)備布置、風管材料、各送排風點的位置和風量均已確定的基礎(chǔ)上進行，參考文獻[4]采用假定流速法，其計算方法如下：1.繪制通風或空調(diào)系統(tǒng)軸測圖，對個管段進行編號，標注長度和風量。2.確定合理的空氣流速。3.根據(jù)各風管的風量和選擇的流速確定個管段的斷面尺寸，計算摩擦阻力和局部阻力。4.并聯(lián)管路的阻力平衡。5.計算系統(tǒng)的總阻力。6.選擇風機。風機的選取由下列兩個參數(shù)決定： Pf=Kp×ΔP(Pa)（6-1） Lf=Kl×L(m3/h)（6-2）式中Pf—風機的風壓（Pa）；Lf—風機的風量（m3/h）；Kp—風機附加系數(shù)，一般的送排風系統(tǒng)Kp=1.15，除塵系統(tǒng)Kp=1.20；Kl—風量附加系數(shù)，一般的送排風系統(tǒng)Kl=1.1，除塵系統(tǒng)Kl=1.15；ΔP—系統(tǒng)的總阻力(Pa)；L—系統(tǒng)的總風量（m3/h）。6.2.2風系統(tǒng)水力計算實例首先選定系統(tǒng)最不利環(huán)路作為計算的出發(fā)點（一般是某一空調(diào)系統(tǒng)中最長管路或者局部構(gòu)件最多的管路），以二層新風系統(tǒng)為例，選出區(qū)域中的最不利環(huán)路為：1－2－3－4－5－6－7－8－9－16，新風系統(tǒng)的管路走向示意簡圖如下：圖6-1風系統(tǒng)二層軸測圖劃分管段，對應(yīng)編號，逐段選定管內(nèi)風速，計算相應(yīng)的截面面積。然后根據(jù)標準規(guī)格選定風管的斷面尺寸，再計算實際流速。經(jīng)查表查得流量得當量直徑D，根據(jù)風量和當量直徑確定比摩阻R，計算沿程阻力。確定局部構(gòu)件尺寸和進行局部阻力計算。根據(jù)GB規(guī)范，計算各個局部構(gòu)件的局部阻力系數(shù)，根據(jù)公式：計算出局部阻力。求出各管道總阻力。對于管段1：流量G=134m3/h,管長L=7.37m，初選流速為V=2.58m/s,根據(jù)G和V查得《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》表8.2－1，風管斷面積尺寸為120×120（mm則實際流速v＝G/3600ab=134/(3600×120×120)×1000000=2.58m/s.動壓P=0.5×1.2×2.582=4Pa。局部阻力系數(shù)，查《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》可知該管段上的附件的總的局部阻力系數(shù)∑＝0.15則局部阻力Z=4×0.15=0.6Pa。根據(jù)流量G=134m3/h和當量長度Dv=120mm查《流體輸配管網(wǎng)》圖R=0.947Pa/m則沿程阻力RL=7.37×0.947=6.98Pa管道阻力即為風管的壓力損失∑P=Z+RL=0.6+6.98=7.58Pa。其他管段的各個參數(shù)的確定方法與管段1的方法相同。表6-2二層風管水力計算序號風量管寬管高管長νR△Pyξ動壓△Pj△Pm3/hmmmmmm/sPa/mPaPaPaPa11341201206.862.5850.9426.4650.34.0021.27.66522682001602.452.3260.4741.1620.773.2412.4963.65834022001608.253.490.9968.2160.817.2935.90714.12346702002004.394.6531.4656.4311.6112.96520.87427.30557832502008.234.351.1349.3331.6111.33318.24627.5796120625025018.755.361.44727.1251.6117.20627.70254.8277168032025012.65.8331.4718.5160.9420.37919.15737.673821543203207.515.8431.2559.4230.9420.44819.22128.6449244840032021.275.3130.92219.6150.9416.90315.88835.5031012062502507.055.361.44710.1991.6117.20627.70237.901119382502004.435.2111.5887.0341.6116.26426.18433.218126702002008.164.6531.46511.9531.6112.96520.87432.827134022001604.443.490.9964.4220.777.2935.61610.038142682001606.552.3260.4743.1060.773.2412.4965.602151341201207.082.5850.9426.6720.154.0020.67.2721636545003206.26.3441.1146.9080.9424.10222.65629.564對并聯(lián)支管進行阻力平衡。最不利管段總阻力236.98Pa，與其并聯(lián)管段的總阻力126.86Pa。不平衡率為：=（236.98-126.86）/236.98=46.5%＞15%由于受風管經(jīng)濟流速及其他因素的限制，在設(shè)計中調(diào)節(jié)支管管徑與風量受到制約。因此，采用增設(shè)閥門調(diào)節(jié)阻力平衡。系統(tǒng)總阻力計算及風機選擇系統(tǒng)總阻力為最不利環(huán)路阻力之和，即為266.54Pa。風機風壓 Pf=Kp×ΔP=1.15×266.54=306.52Pa 風機風量Lf=Kl×L=1.1×3654=4019.4m3注：其它樓層風系統(tǒng)水力計算與上述計算方法相同，這里不再敘述，僅列出簡易軸測圖及水力計算書。圖6-2三層風管軸測圖表6-3三層風管水力計算序號風量管寬管高管長νR△Pyξ動壓△Pj△Pm3/hmmmmmm/sPa/mPaPaPaPa11631201206.733.1441.3479.06