畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-上海某辦公樓空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

PAGEPAGE41第一章緒論1.1本設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容1.1.1工程概況該辦公樓位于上海市，為六層建筑物，并設(shè)有地下室，一層有大廳，二～六為辦公室；大樓一層高5.0m，吊頂高1.5m，窗高3.0m；二～六層高3.2m，窗高2.5m，建筑物總高17m。查取陸耀慶主編的《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》[M](1993版)中表11.4-1到表11.4-4中的數(shù)據(jù):外墻：80號(hào)；內(nèi)墻：2號(hào)；屋面：6號(hào)，表面為中間色；樓板：37號(hào)；外窗：3mm普通玻璃單層鋼框窗，內(nèi)側(cè)裝淺藍(lán)布簾；外門：傳熱系數(shù)K＝4.6W/(?K)；內(nèi)門：傳熱系數(shù)K＝2.70W/(?K)；1.1.2設(shè)計(jì)依據(jù)(1)《戶用和類似用途冷水熱泵機(jī)組》[M]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T18430.2-200119－87）(2)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)》[M]（GB19－87）(3)《家用中央空調(diào)實(shí)用技術(shù)手冊(cè)》[M]（交通出版社）(4)空氣調(diào)節(jié)的四度：溫度、濕度、潔凈度和風(fēng)速度1.1.3設(shè)計(jì)原則主要依據(jù)國(guó)家規(guī)范、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、品牌品質(zhì)、舒適環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、高效可靠、豪華美觀、操作簡(jiǎn)便、維護(hù)便利等原則，進(jìn)行本空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。1.1.4主要設(shè)計(jì)內(nèi)容一層，二至六層空調(diào)、屋頂設(shè)備和制冷機(jī)房的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)計(jì)算部分：房間冷、熱、濕負(fù)荷及送風(fēng)量的計(jì)算；空調(diào)系統(tǒng)方式的確定及風(fēng)系統(tǒng)、水系統(tǒng)阻力計(jì)算；空氣處理機(jī)組選型計(jì)算；冷凍機(jī)房的設(shè)計(jì)與計(jì)算。圖紙部分：一層風(fēng)管水管布置平面圖，二至六層風(fēng)管、水管布置平面圖，冷凍機(jī)房布置平面圖。1.2設(shè)計(jì)目的初步了解建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)全過(guò)程，熟悉空調(diào)設(shè)計(jì)步驟與現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)方法。深入進(jìn)行與專業(yè)有關(guān)的基本工程訓(xùn)練，例如：提高運(yùn)用CAD進(jìn)行制圖的能力。獲得一些工程概念。綜合和深化技術(shù)基礎(chǔ)課、專業(yè)課知識(shí)，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。1.3設(shè)計(jì)意義合理地根據(jù)具體的實(shí)際情況來(lái)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單而又高效的空調(diào)系統(tǒng)，無(wú)論對(duì)于國(guó)民生產(chǎn)還是所帶來(lái)的能源節(jié)約，環(huán)境保護(hù)等方面都是具有十分重要作用和意義。而且能夠不斷滿足人們對(duì)于節(jié)能，健康，環(huán)保的現(xiàn)代化生活消費(fèi)的需求。本課題通過(guò)對(duì)辦公樓這一建筑空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能夠是設(shè)計(jì)者更好地掌握制冷制熱相關(guān)知識(shí)，并且對(duì)于今后的設(shè)計(jì)應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)和啟發(fā)的作用。因此，設(shè)計(jì)一項(xiàng)節(jié)能、舒適、健康、環(huán)保的中央空調(diào)是很有實(shí)際意義的。第二章負(fù)荷計(jì)算2.1基本氣象參數(shù)地理位置：上海市地理位置：北緯31度14分，東經(jīng)121度29分夏季參數(shù)大氣壓:1005.3室外平均風(fēng)速：3.2m/s冬季參數(shù)大氣壓：1025.1室外平均風(fēng)速：3.1m/s2.2室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)此辦公樓的室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)見表2-1所示表2-1室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)表房間名稱夏季冬季新風(fēng)量溫度相對(duì)濕度溫度相對(duì)濕度℃%℃%辦公室2660244030會(huì)議室2660244030其他室26602440302.3建筑結(jié)構(gòu)組成及傳熱系數(shù)主要圍護(hù)結(jié)構(gòu)的夏季熱工指標(biāo)見表2-2表2-2主要圍護(hù)結(jié)構(gòu)的夏季熱工指標(biāo)名稱Kβ外墻80號(hào)2401.940.358.52.02.0內(nèi)墻2號(hào)1801.740.417.11.92.3屋面6號(hào)2000.490.3310.22.02.8樓板27號(hào)1.350.336.42.32.22.4冷負(fù)荷計(jì)算2.4.1冷、濕負(fù)荷的概念為連續(xù)保持空調(diào)房間恒溫、恒濕，在某一時(shí)刻需向房間供應(yīng)的冷量稱為冷負(fù)荷；為維持室內(nèi)相對(duì)濕度恒定需從房間去除的濕量稱為濕負(fù)荷。房間冷、濕負(fù)荷也是確定空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量及各種設(shè)備容量的依據(jù)。主要冷負(fù)荷由以下幾種：（1）外墻及屋面瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷；（2）玻璃窗、門瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷；（3）透過(guò)玻璃窗的日射得熱引起的冷負(fù)荷；（4）燈光照明、設(shè)備等引起的冷負(fù)荷；（5）人體散熱引起的冷負(fù)荷。主要濕負(fù)荷有以下幾種：（1）人體散濕；（2）工藝設(shè)備散濕。2.4.2冷負(fù)荷的計(jì)算方法在空調(diào)工程設(shè)計(jì)中，存在兩中冷負(fù)荷計(jì)算的計(jì)算方法：一為諧波反應(yīng)法（負(fù)荷溫差法），一為冷負(fù)荷系數(shù)法。諧波反應(yīng)法（負(fù)荷溫差法）計(jì)算的冷負(fù)荷的形成包括兩個(gè)過(guò)程：一是由于外擾（室外綜合溫度）形成室內(nèi)得熱量的過(guò)程（既內(nèi)擾量）。此一過(guò)程考慮外擾的周期性以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)外擾量的衰減和延遲性。二是內(nèi)擾量形成冷負(fù)荷的過(guò)程。此一過(guò)程是將該熱擾量分成對(duì)流和輻射兩種成分。前者是瞬時(shí)冷負(fù)荷的一部分，后者則要考慮房間總體蓄熱作用后才化為瞬時(shí)冷負(fù)荷。兩部分疊加即得各計(jì)算時(shí)刻的冷負(fù)荷。冷負(fù)荷系數(shù)法是在傳遞函數(shù)的基礎(chǔ)上為便于在工程中進(jìn)行手算而建立起來(lái)的一種簡(jiǎn)化計(jì)算法。當(dāng)計(jì)算某建筑物空調(diào)冷負(fù)荷時(shí)，則可按照條件查出相應(yīng)的冷負(fù)荷溫度與冷負(fù)荷系數(shù)，用穩(wěn)定傳熱公式形式即可算出經(jīng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入熱量所形成的冷負(fù)荷和日射得熱形成的冷負(fù)荷。本設(shè)計(jì)采用冷負(fù)荷系數(shù)法。外墻和屋面的負(fù)荷（2-1）式中—外墻傳熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷，W；A—外墻的面積，；K—外墻的傳熱系數(shù)[4]，W/(?℃)，由文獻(xiàn)[1]查取；—室內(nèi)計(jì)算溫度，℃—外墻和屋面冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值，℃；—地點(diǎn)修正值，由《暖通空調(diào)》附錄2-6查取；—吸收系數(shù)修正值，取=0.97；—外表面換熱系數(shù)修正值，取=0.94；窗戶的負(fù)荷窗戶的傳熱負(fù)荷：（2-2）式中—外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷，W；—外玻璃窗傳熱系數(shù)，W/(?℃)，由《暖通空調(diào)》附錄2-7和附錄2-8查得；—窗口面積，㎡；—外玻璃窗的冷負(fù)荷溫度的逐時(shí)值，℃，由《暖通空調(diào)》附錄2-10查得；—玻璃窗傳熱系數(shù)的修正值；由《暖通空調(diào)》附錄2-9查得；—地點(diǎn)修正值，由《暖通空調(diào)》附錄2-11查得；玻璃窗日射得熱引起的冷負(fù)荷：（2-3）式中Ca—有效面積系數(shù)，由《暖通空調(diào)》附錄2-15查得；—窗口面積，；—窗玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)，由《暖通空調(diào)》附錄2-13查得；—窗內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù)，由《暖通空調(diào)》附錄2-14查得；—日射得熱因數(shù)，由《暖通空調(diào)》附錄2-12查得；—窗玻璃冷負(fù)荷系數(shù)，無(wú)因次，由《暖通空調(diào)》附錄2-17查得。人體的冷負(fù)荷人體的冷負(fù)荷由顯熱散熱和散濕形成的潛熱兩部分形成。①人體顯熱散熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷:（2-4）式中——人體顯熱散熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷，W；——不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子顯熱散熱量，W；n——室內(nèi)全部人數(shù)；＆——群集系數(shù)；——人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)，計(jì)算時(shí)應(yīng)注意其值為人員進(jìn)入房間時(shí)算起到計(jì)算時(shí)刻的時(shí)間；②人體潛熱散熱引起的冷負(fù)荷計(jì)算公式：（2-5）式中——人體潛熱散熱形成的冷負(fù)荷，W；——不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子潛熱散熱量，W；n——室內(nèi)全部人數(shù)；＆——群集系數(shù)；查得群集系數(shù)&=0.93（5）設(shè)備冷負(fù)荷（2-6）——設(shè)備和用具顯熱形成的冷負(fù)荷，W；——設(shè)備和用具的實(shí)際散熱量，W；——設(shè)備和用具顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)，由《暖通空調(diào)》附錄2-20查得。①電熱設(shè)備散熱量（2-7）②電動(dòng)機(jī)和工藝設(shè)備均在空調(diào)房間內(nèi)的散熱量（2-8）③只有電動(dòng)機(jī)在空調(diào)房間內(nèi)的散熱量（2-9）④只有工藝設(shè)備在空調(diào)房間內(nèi)的散熱量（2-10）式中n——設(shè)備的總安裝功率，kW；——電動(dòng)機(jī)的功率；——同時(shí)使用系數(shù)，一般可取0.5～1.0；本文取0.8——利用系數(shù)，取0.9——小時(shí)平均實(shí)耗功率與設(shè)計(jì)最大功率之比，一般可取0.5左右；——通風(fēng)保溫系數(shù)；0.5——輸入功率系數(shù)。（6）照明冷負(fù)荷本設(shè)計(jì)用熒光燈明裝，11W/㎡，開燈時(shí)間為8:00-16:00。（2-11）式中N—照明燈具所需功率，W；—鎮(zhèn)流器消耗功率稀疏，明裝時(shí)，=1.2，暗裝時(shí)，=1.0—燈罩隔熱系數(shù)，燈罩有通風(fēng)孔時(shí)，=0.5—0.6；無(wú)通風(fēng)孔時(shí)，=0.6—0.8；內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷當(dāng)鄰室有一定的發(fā)熱量時(shí)，通過(guò)空調(diào)房間內(nèi)窗、隔墻、樓板或內(nèi)門等內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差傳熱負(fù)荷。（2-12）式中—內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),W/(·℃)；—內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積，—夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度，℃；—附加溫升；內(nèi)墻及內(nèi)門的附加溫升均取3℃，2.4.3濕負(fù)荷計(jì)算人體散濕量可按下式計(jì)算（2-13）式中——散濕量，kg/h；——群集系數(shù)；n——計(jì)算時(shí)刻空調(diào)房間內(nèi)的總?cè)藬?shù)；g——一名成年男子的小時(shí)散濕量。2.4.4計(jì)算實(shí)例以二樓辦公室201進(jìn)行冷負(fù)荷計(jì)算外墻冷負(fù)荷由參考文獻(xiàn)附錄查得冷負(fù)荷計(jì)算溫度逐時(shí)值，計(jì)算出外墻的逐時(shí)冷負(fù)荷南外墻各時(shí)刻的冷負(fù)荷見表2-3表2-3南外墻各時(shí)刻冷負(fù)荷時(shí)間9101112131415161718192035.134.934.834.634.434.234.033.933.833.833.934.0-0.80.970.9431.331.13130.830.630.530.330.230.130.130.230.3K1.94A12.162612512011811310910610199979799101外窗冷負(fù)荷（普通玻璃單層鋼窗，內(nèi)側(cè)裝淺藍(lán)色布簾）南外窗瞬時(shí)傳熱冷負(fù)荷見表2-4表2-4南外窗瞬時(shí)傳熱冷負(fù)荷時(shí)間9101112131415161718192027.92929.930.831.531.932.232.23231.630.829.9128.93030.930.832.532.933.233.23332.631.830.9265.945186119146172193205214214208196172146（3）外窗日射冷負(fù)荷南外窗日射得熱冷負(fù)荷見表2-5表2-5南外窗日射得熱冷負(fù)荷時(shí)間910111213141516171819200.40.580.720.840.80.620.450.320.240.160.10.0917410.65178257320373355275200142107714440人員散熱引起的冷負(fù)荷人體各時(shí)刻散熱冷負(fù)荷見表2-6表2-6人體散熱冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617180.530.620.690.740.770.80.830.850.870.8960.560.9317920923325026027028028729430173.3409合計(jì)588618642659669679689696705710照明散熱冷負(fù)荷各時(shí)刻照明散熱冷負(fù)荷見表2-7表2-7照明散熱冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617180.90.910.930.930.940.950.950.950.960.961.20.80.2173175178178180182182182184184設(shè)備冷負(fù)荷設(shè)備各時(shí)刻冷負(fù)荷見表2-8表2-8設(shè)備散熱冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617180.330.460.550.620.680.720.760.790.810.84設(shè)備安裝總功率2000同時(shí)使用系數(shù)0.8利用系數(shù)0.9電動(dòng)機(jī)負(fù)荷系數(shù)1.0通風(fēng)保溫系數(shù)0.5冷負(fù)荷238331396446490518547569583605內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷內(nèi)門冷負(fù)荷：內(nèi)墻冷負(fù)荷：濕負(fù)荷人體濕負(fù)荷（9）新風(fēng)負(fù)荷新風(fēng)負(fù)荷辦公室201-206各時(shí)刻的負(fù)荷匯總辦公室201-206各時(shí)刻總冷負(fù)荷見表2-9表2-9201-206逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920南外墻12512011811310910610199979799101南外窗264376466545548480414356315267216186內(nèi)墻767676767676767676767676內(nèi)門383838383838383838383838照明173175178178180182182182184184——人體588618642659669679689696705710——設(shè)備238331396446490518547569583605——總計(jì)1502173419142055211020812047201619981977——所以房間最大冷負(fù)荷出現(xiàn)在13：00，且最大值為2.11W。濕負(fù)荷為0.61kg/h。2.4.5其余各層負(fù)荷計(jì)算結(jié)果其余各層各房間可同理依次計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如下：二層各房間負(fù)荷計(jì)算辦公室207各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-10表2-10207逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920東南外墻374359354354333323318318318323338338東南外窗1756176414741164958944904848740640516444內(nèi)墻727272727272727272727272內(nèi)門767676767676767676767676照明346350356356360364364364368368——人體1176123612841318133813581378139214061418——設(shè)備47666279289298010361094113811661210——總計(jì)4276451944084232411741734206420841464107——所以房間最大冷負(fù)荷出現(xiàn)在10：00，且最大值為4519W。濕負(fù)荷為1.22kg/h。辦公室208-210各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-11表2-11208-210逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920東南外墻158152149149141137135135135137143143東南外窗878882737582479472452424370320258222內(nèi)墻767676767676767676767676內(nèi)門383838383838383838383838照明173175178178180182182182184184——人體588618642659669679689696705710——設(shè)備238331396446490518547569583605——合計(jì)2149227222162128207321022119212020912070——所以房間最大冷負(fù)荷出現(xiàn)在10：00，且最大值為2272W。濕負(fù)荷為0.61kg/h。辦公室211各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-12表2-12211逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920東南外墻158152149149141137135135135137143143東北外墻209200196188180180176176176180184188東南外窗878882737582479472452424370320258222東北外窗721521453479500491479436377323257220內(nèi)墻767676767676767676767676內(nèi)門383838383838383838383838照明173175178178180182182182184184——人體588618642659669679689696705710——設(shè)備238331396446490518547569583605——合計(jì)3079299328652795275327732774273226442573——所以房間最大冷負(fù)荷出現(xiàn)在9點(diǎn)。且最大值為3079W。濕負(fù)荷為0.61kg/h。辦公室212各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-13表2-13212逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920西北外墻172170168163159157153148146146144144西北外窗30836241144746857581710181086905310252內(nèi)墻767676767676767676767676內(nèi)門383838383838383838383838照明173175178178180182182182184184——人體588618642659669679689696705710——設(shè)備238331396446490518547569583605——總計(jì)1593177019092007208022252502272727502664——所以房間最大冷負(fù)荷出現(xiàn)在17點(diǎn)。且最大值為2750W。濕負(fù)荷為0.61kg/h。辦公室213-216各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-14表2-14213-216逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920北外墻112112109105103101999797979797北外窗277339384415436437422390387395247217內(nèi)墻767676767676767676767676內(nèi)門383838383838383838383838照明173175178178180182182182184184——人體588618642659669679689696705710——設(shè)備238331396446490518547569583605——總計(jì)1502168918231917199220312053204820702105——所以房間最大冷負(fù)荷出現(xiàn)在18：00為3815W。濕負(fù)荷為0.61kg/h。辦公室217各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-15表2-15217逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920外墻419413405395385377366356351349345345外窗30836241144746857581710181086905310252內(nèi)門383838383838383838383838照明173175178178180182182182184184——人體588618642659669679689696705710——設(shè)備238331396446490518547569583605——總計(jì)1764193720702163223023692639285929472791——所以房間最大冷負(fù)荷出現(xiàn)在17：00為2947W。濕負(fù)荷為0.61kg/h。辦公室218-220各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-16表2-16218-220逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920西南外墻165163158154150146141137135133133133西南外窗277338365534746901815967771549277241內(nèi)墻767676767676767676767676內(nèi)門383838383838383838383838照明173175178178180182182182184184——人體588618642659669679689696705710——設(shè)備238331396446490518547569583605——總計(jì)1555173918532085234925402488266524922295——所以房間最大冷負(fù)荷出現(xiàn)在16：00為2665W。濕負(fù)荷為0.61kg/h。辦公室221各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-17表2-17221逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920西南外墻389385373363354345333323319314314314西南外窗5546767301068150218021630193415421098554482內(nèi)墻727676767676767676767676內(nèi)門763838383838383838383838照明346350356356360364364364368368——人體1176123612841318133813581378139214061418——設(shè)備47666279289298010361094113811661210——總計(jì)3089345736834145468250534947529949494556——所以房間最大冷負(fù)荷出現(xiàn)在16點(diǎn)。且最大值為5299W.濕負(fù)荷為1.22kg/h。一層各房間負(fù)荷計(jì)算辦公室101-102各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-18表2-18101-102逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920南外墻307297291280270259248243237237243248外門257257257257257257257257257257257257內(nèi)墻565565565565565565565565565565565565照明346350356356360364364364368368——人體1176123612841318133813581378139214061418——設(shè)備47666279289298010361094113811661210——合計(jì)2870311032883410351335823649370237423798——辦公室103各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-19表2-19103逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920南外墻384370363350337323310303296296303310南外窗52775393110891096960828712629534432372內(nèi)墻565565565565565565565565565565565565照明346350356356360364364364368368——人體1176123612841318133813581378139214061418——設(shè)備47666279289298010361094113811661210——總計(jì)3474393642914570467646064539447444304391——辦公室104各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-20表2-20104逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920東南外墻584561553553520505497497497505528528東南外窗1756176414741164958944904848740640516444內(nèi)墻127127127127127127127127127127127127內(nèi)門767676767676767676767676照明346350356356360364364364368368——人體1176123612841318133813581378139214061418——設(shè)備47666279289298010361094113811661210——總計(jì)4541477646624486435944104440444243804344——辦公室105各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-21表2-21105逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920東南外墻365350345345325315310310310315330330東南外窗1756176414741164958944904848740640516444內(nèi)門767676767676767676767676內(nèi)墻509509509509509509509509509509509509照明346350356356360364364364368368——人體1176123612841318133813581378139214061418——設(shè)備47666279289298010361094113811661210——總計(jì)4704494748364660454646024635463745754536——辦公室106各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-22表2-22106逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920東南外墻365350345345325315310310310315330330東北外墻327313306294281281275275275281288294東南外窗1756176414741164958944904848740640516444內(nèi)墻509509509509509509509509509509509509照明346350356356360364364364368368——人體1176123612841318133813581378139214061418——設(shè)備47666279289298010361094113811661210——總計(jì)4479518450664878475148074834483647744741——辦公室107各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-23表2-23107逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920西北外墻269266263255248245239231228228225225西北外窗30836241144746857581710181086905310252內(nèi)墻127127127127127127127127127127127127內(nèi)門383838383838383838383838照明173175178178180182182182184184——人體588618642659669679689696705710——設(shè)備47666279289298010361094113811661210——總計(jì)1979224824512596271028823186343035343402——辦公室108各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-24表2-24108逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920北外墻174174171164161158155151151151151151北外窗277339384415436437422390387395247217內(nèi)墻127127127127127127127127127127127127內(nèi)門383838383838383838383838照明173175178178180182182182184184——人體588618642659669679689696705710——設(shè)備238331396446490518547569583605——合計(jì)1615180219362027210121392160215321752210——辦公室109-110各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-25表2-25109-110逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920北外墻348348342328322316310302302302302302北外窗277339384415436437422390387395247217內(nèi)墻565565565565565565565565565565565565內(nèi)門383838383838383838383838照明346350356356360364364364368368——人體1176123612841318133813581378139214061418——設(shè)備47666279289298010361094113811661210——總計(jì)3226353837613912403941144171418942324296——辦公室111各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-26表2-26111逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920西南外墻258255247241234228220214211208208208西北外墻397391386377367361352342338338331331西南外窗277338365534746901815967771549277241西北外窗30836241144746857581710181086905310252內(nèi)門383838383838383838383838照明173175178178180182182182184184——人體588618642659669679689696705710——設(shè)備238331396446490518547569583605——總計(jì)2277250826632920319234823622402639163537——辦公室112各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-27表2-27112逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920西南外墻258255247241234228220214211208208208西南外窗277338365534746901815967771549277241內(nèi)門383838383838383838383838內(nèi)墻127127127127127127127127127127127127照明173175178178180182182182184184——人體588618642659669679689696705710——設(shè)備238331396446490518547569583605——總計(jì)1699188219932223248426732618279326192421——辦公室113各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-28表2-28113逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920西南外墻516510494482468456440428422416416416西南外窗277338365534746901815967771549277241內(nèi)墻254254254254254254254254254254254254照明346350356356360364364364368368——人體1176123612841318133813581378139214061418——設(shè)備47666279289298010361094113811661210——總計(jì)3045335035453836414643694345454343874215——辦公室114各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-29表2-29114逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920西南外墻608602583567553539520505498491491491西南外窗277338365534746901815967771549277241內(nèi)墻127127127127127127127127127127127127內(nèi)門767676767676767676767676照明346350356356360364364364368368——人體1176123612841318133813581378139214061418——設(shè)備47666279289298010361094113811661210——總計(jì)3086339135833870418044014374456944124239——（3）六層負(fù)荷計(jì)算由于第六層作為最頂層，且二至六層的房間布置相同，所以其各房間冷負(fù)荷與二至五層的對(duì)應(yīng)的房間的冷負(fù)荷只相差屋面冷負(fù)荷，所以下面直接利用二至五層的計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算第六層的冷負(fù)荷，其計(jì)算結(jié)果如下：辦公室601-606各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-30表2-30601-606逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920屋面冷負(fù)荷145134127127132145164186210234256274對(duì)應(yīng)冷負(fù)荷1502173419142055211020812047201619981977——總負(fù)荷1647186820412182224222262211220222082211——辦公室607各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-31表2-31607逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920屋面冷負(fù)荷258239226226235258292331374417456488對(duì)應(yīng)冷負(fù)荷4276451944084232411741734206420841464107——總負(fù)荷4534475846344458435244314498453945204524——辦公室608-610各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-32表2-32608-610逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920屋面冷負(fù)荷145134127127132145164186210234256274對(duì)應(yīng)冷負(fù)荷2149227222162128207321022119212020912070——總負(fù)荷2294240623432255220522472283230623012304——辦公室611各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-33表2-33611逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920屋面冷負(fù)荷145134127127132145164186210234256274對(duì)應(yīng)冷負(fù)荷3079299328652795275327732774273226442573——總負(fù)荷3224312729922922288529182938292828542807——辦公室612各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-34表2-34612逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920屋面冷負(fù)荷145134127127132145164186210234256274對(duì)應(yīng)冷負(fù)荷1593177019092007208022252502272727502664——總負(fù)荷1738190420362134221223702666291329602898——辦公室613-616各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-35表2-35613-616逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920屋面冷負(fù)荷145134127127132145164186210234256274對(duì)應(yīng)冷負(fù)荷1502168918231917199220312053204820702105——總負(fù)荷1647182319502044212421762217223422802339——辦公室617各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-36表2-36617逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920屋面冷負(fù)荷145134127127132145164186210234256274對(duì)應(yīng)冷負(fù)荷1764193720702163223023692639285929472791——總負(fù)荷1909207121972290236225142803305531573025——辦公室618-620各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-37表2-37618-620逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920屋面冷負(fù)荷145134127127132145164186210234256274對(duì)應(yīng)冷負(fù)荷1555173918532085234925402488266524922295——總負(fù)荷1700187336902212248126852652285127022529——辦公室621各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見表2-38表2-38621逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)間91011121314151617181920屋面冷負(fù)荷258239226226235258292331374417456488對(duì)應(yīng)冷負(fù)荷3089345736834145468250534947529949494556——總負(fù)荷3347369639094371491753115239563053234973——2.5熱負(fù)荷的計(jì)算2.5.1冬季熱負(fù)荷的計(jì)算依據(jù)（1）冬季室內(nèi)耗熱量主要包括兩個(gè)方面：維護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量及附加耗熱量，外門、外窗的冷風(fēng)滲透耗熱量。 （2）冬季室內(nèi)得熱量主要來(lái)自三個(gè)方面：人體散熱量，照明燈具散熱量，設(shè)備散熱量。（3）冬季室內(nèi)散濕量主要來(lái)自人體散濕量。（4）熱負(fù)荷用熱指標(biāo)估算，熱指標(biāo)取。2.5.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱負(fù)荷圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量包括基本耗熱量和附加耗熱量?jī)刹糠?。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量：（2-14）式中——j部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量，W；——j部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面積，；——j部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)；——冬季室內(nèi)計(jì)算溫度，℃；——冬季室外空氣計(jì)算溫度，℃；——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)(1)朝向附加耗熱量：朝向附加耗熱量是考慮建筑物受太陽(yáng)照射影響而對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。不同朝向的維護(hù)結(jié)構(gòu)的修正率見下表2-39表2-39圍護(hù)結(jié)構(gòu)的朝向修正率朝向修正率東，東北，西北朝向0東、西朝向-5%東南、西南朝向-10%~-15%南向-15%~-25%(2)高度附加耗熱量：根據(jù)所需條件，此辦公大樓一層高5米，二至六層高3.2米。由于室內(nèi)溫度梯度的影響，往往使房間上部的傳熱量加大。因此定當(dāng)房間凈高超過(guò)4米時(shí)，每增加1米，附加率為2％，但最大附加率超過(guò)15％。應(yīng)注意：高度附加率應(yīng)加在基本耗熱量和其他附加耗熱量總和上。(3)風(fēng)力附加耗熱量：風(fēng)力附加耗熱量是考慮室外風(fēng)速變化而對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量修正。在計(jì)算基本耗熱量時(shí)，外表面換熱系數(shù)是對(duì)應(yīng)風(fēng)速約為4m/s的計(jì)算值。我國(guó)大部分地區(qū)冬季平均風(fēng)速為2～3m/s。因此《規(guī)范》規(guī)定，一般情況下，不必考慮風(fēng)力附加。綜合(1)、(2)、(3)、(4)通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)的總耗熱量可用下式綜合表示：（2-15）式子——高度附加率，0≤Xg≤15％；——朝向修正率，詳細(xì)選取見3-4；——風(fēng)力附加率，Xf≥0。2.5.3冷風(fēng)滲透耗熱量在風(fēng)力和熱壓造成的室內(nèi)外壓差作用下，室外的冷空氣通過(guò)門、窗等縫隙滲入室內(nèi)，被加熱后逸出，此部分耗熱量為冷風(fēng)滲透耗熱量。為防止外界環(huán)境空氣進(jìn)入空調(diào)房間，干擾空調(diào)房間內(nèi)溫濕度變化而破壞室內(nèi)潔凈度，需要在空調(diào)系統(tǒng)中由一定量的新風(fēng)來(lái)保持房間的正壓。因此，空調(diào)房間冬季可以不考慮冷風(fēng)滲透耗熱量。故，在此空調(diào)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中忽略此項(xiàng)。綜上所述，各樓層個(gè)房間熱負(fù)荷估算如下表2-40。表2-40冬季熱負(fù)荷估算一層房間熱指標(biāo)（）大堂608604.7服務(wù)總臺(tái)603077.5服務(wù)間1601234.4服務(wù)間2601586.9商務(wù)1607766.5商務(wù)2603033.4商務(wù)3606769.6辦公室601567.6二層辦公室201601251.6辦公室202-211601647.9辦公室212603007.6辦公室213-216601625.6辦公室217-220601597.6辦公室221602157.7總熱負(fù)荷37237.7注：三層至六層相應(yīng)各辦公室同于二層。第三章空調(diào)系統(tǒng)計(jì)算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(jī)，冷卻器，加濕器，過(guò)濾器等）都設(shè)置在一個(gè)房間內(nèi)。半集中系統(tǒng)除了集中空調(diào)機(jī)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(jìn)入被調(diào)房間之前，對(duì)來(lái)自集中處理設(shè)備的空氣做進(jìn)一步補(bǔ)充處理。全分散系統(tǒng)這種機(jī)組把冷熱源和空氣處理，輸送設(shè)備集中設(shè)置在一個(gè)箱體內(nèi)，形成一個(gè)緊湊的空調(diào)系統(tǒng)?？梢园凑招枰`活而分散的設(shè)置在空調(diào)房間內(nèi)，因此局部機(jī)組不需要集中的機(jī)房。3.1.2按負(fù)擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷所用的介質(zhì)種類分類全空氣系統(tǒng)是指空調(diào)房間的室內(nèi)負(fù)荷全部由經(jīng)處理的空氣來(lái)負(fù)擔(dān)的空調(diào)系統(tǒng)。在室內(nèi)熱濕負(fù)荷為正的場(chǎng)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(dá)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。全水系統(tǒng)房間的熱濕負(fù)荷全靠水作為冷熱介質(zhì)來(lái)負(fù)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(lái)消除余熱余濕，并不能解決房間的通風(fēng)換氣問(wèn)題。因而通常不單獨(dú)采用這種方式?？諝?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(chǎng)合越來(lái)越多，全靠空氣來(lái)承擔(dān)熱濕負(fù)荷，將占用較多的建筑物空間，因此可以同時(shí)使用空氣和水來(lái)負(fù)擔(dān)空調(diào)的室內(nèi)負(fù)荷。誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)和帶新風(fēng)的風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)就屬于這類型。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(lái)吸收余熱余濕。這種方式通常用于分散安裝局部空調(diào)機(jī)組，但由于制冷劑管道不便于長(zhǎng)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(lái)使用。3.1.3根據(jù)集中空調(diào)系統(tǒng)處理的空氣來(lái)源分類閉式系統(tǒng)它所處理的空氣全部來(lái)自于空調(diào)房間本身，沒有室外空氣補(bǔ)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(gè)封閉環(huán)路。封閉式系統(tǒng)用于無(wú)法采用室外空氣的場(chǎng)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(zhǎng)期停留時(shí)必須考慮空氣的再生。這種系統(tǒng)應(yīng)用于戰(zhàn)時(shí)的地下庇護(hù)所等戰(zhàn)備工程以及很少有人進(jìn)出的倉(cāng)庫(kù)。直流式系統(tǒng)它所處理的空氣全部來(lái)自室外，室外空氣經(jīng)過(guò)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(diǎn)。這種系統(tǒng)適用于采用回風(fēng)的場(chǎng)合。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(jì)上不合理，所以兩者都只在特定的情況下使用，對(duì)于絕大多數(shù)場(chǎng)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)。3.2空調(diào)系統(tǒng)的劃分3.2.1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(fù)荷會(huì)存在差異，房間用途和使用時(shí)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(jì)合理，既需將系統(tǒng)分區(qū)。3.2.2系統(tǒng)化分的原則能保證室內(nèi)要求的參數(shù)，即在設(shè)計(jì)條件下和運(yùn)行條件下均能保證達(dá)到室內(nèi)溫度、相對(duì)濕度、凈化等要求，室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)及熱濕比相同或相近的房間宜劃分為一個(gè)系統(tǒng)。對(duì)于定風(fēng)量單風(fēng)道系統(tǒng)，還要求工作時(shí)間一致，負(fù)荷變化規(guī)律基本相同；初投資和運(yùn)行費(fèi)用綜合起來(lái)較為經(jīng)濟(jì)；盡量減少一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的各房間相互不利的影響；盡量減少風(fēng)管長(zhǎng)度和風(fēng)管重疊，便于施工、管理和測(cè)試；一般民用建筑中的全空氣系統(tǒng)不宜過(guò)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(shí)，層數(shù)也不應(yīng)過(guò)多這樣有利于防火；房間朝向、層次和位置相同或相近的房間宜劃分為一個(gè)系統(tǒng)；工作班次和運(yùn)行時(shí)間相同的房間宜劃分為一個(gè)系統(tǒng)；氣體潔凈度和噪聲級(jí)別要求一致或產(chǎn)生有害物一致的房間宜劃分為一個(gè)系統(tǒng)。3.3空調(diào)系統(tǒng)的選擇根據(jù)建筑物所在地，房間冷負(fù)荷，以及小面積房間多的特點(diǎn)和之后的便于設(shè)計(jì)和安裝的原則，辦公樓的空調(diào)系統(tǒng)采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)的半集中式空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)與全空氣系統(tǒng)比較，可節(jié)省空間；布置靈活，具有個(gè)別控制的優(yōu)越性，各房間單獨(dú)調(diào)節(jié)溫度，房間無(wú)人時(shí)，可關(guān)調(diào)機(jī)組，不影響其他房間的使用并且可以節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。3.4空調(diào)系統(tǒng)計(jì)算3.4.1計(jì)算實(shí)例以辦公室201計(jì)算為例:風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)機(jī)組的原理圖如下：圖3-1風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)機(jī)組原理圖室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)：夏季：=26℃，=60%熱濕比==22471確定送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)：在i-d圖上由已知條件=26℃，=60%，確定室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)N，查得：=58.85kJ/kg，=12.79g/kg由=58.85kj/kg，與相交于一點(diǎn)L，此點(diǎn)極為及其露點(diǎn)，查的：=14.88g/kg，=20.85℃。室外溫度為=35℃，=28.3℃，在i-d圖上查得：=91.63kj/kg，=21.94g/kg過(guò)N點(diǎn)作=22471線與交于一點(diǎn)O點(diǎn)，O點(diǎn)即為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)。查得：=50.05kj/kg，總送風(fēng)量：G=，故G=，確定M點(diǎn)：所以，空氣處理機(jī)組冷量風(fēng)機(jī)盤管的全冷量3.4.2其余各房間計(jì)算結(jié)果表3-1其余各房間計(jì)算結(jié)果匯總房間冷負(fù)荷濕負(fù)荷熱濕比新風(fēng)量總風(fēng)量風(fēng)機(jī)盤管處理風(fēng)量空氣處理機(jī)組冷量風(fēng)機(jī)盤管全冷量QWGKWKg/sKg/sKg/sKg/skwkw一層101-1033.80.00034111760.120.4320.3123.932.971044.780.00034140590.120.5430.4233.934.021054.950.00034145590.120.5630.4433.934.211065.180.00034152350.120.5890.4693.934.461073.530.00017207650.060.4010.3411.973.241082.210.00017130000.060.2510.1911.971.82109-1104.300.00034126470.120.490.373.933.521114.030.00017237060.060.4580.3981.973.781122.790.00017164120.060.3170.2571.972.441134.540.00034133530.120.5160.3963.933.771144.570.00034134410.120.5190.3993.933.79二至五層201-2062.110.00017124110.060.2400.181.971.712074.520.00034132940.120.5140.3943.933.75208-2102.270.00017133530.060.2580.1981.971.882113.080.00017181180.060.350.291.972.762122.820.00017165880.060.320.261.972.47213-2162.110.00017124110.060.240.181.971.712172.940.00017172940.060.3340.2741.972.61218-2202.670.00017157060.060.3030.2431.972.312215.300.00034155880.120.6020.4823.934.58六層601-6062.240.00017131760.060.2550.1951.971.8546074.760.00034140000.120.5410.4213.934.004608-6102.340.00017137650.060.2660.2061.971.966113.220.00017189410.060.3660.3061.972.916123.030.00017178240.060.3440.2841.972.701613-6162.340.00017137650.060.2660.2061.971.966173.160.00017185880.060.3590.2991.972.84618-6202.850.00017167650.060.3240.2641.972.516215.630.00034165590.120.6400.5203.934.953.5空氣處理設(shè)備的選擇3.5.1風(fēng)機(jī)盤管的選擇依據(jù)風(fēng)機(jī)盤管所要承擔(dān)的風(fēng)量與冷負(fù)荷進(jìn)行風(fēng)機(jī)盤管型號(hào)的選擇。以一層辦公室101為例，依據(jù),,所以選擇一臺(tái)FP85可滿足要求。其余各房間風(fēng)機(jī)盤管的選擇如下：表3-2一到六層各房間風(fēng)機(jī)盤管的選擇房間號(hào)FP的風(fēng)量FP的冷量型號(hào)臺(tái)數(shù)101-1039362970FP85210412694020FP136210513294210FP136210614074460FP136210710233240FP10221085731820FP681109-11011103520FP136211111943780FP13611127712440FP85111311883770FP102111411973790FP1362201-2065401710FP51120711823750FP1362208-2105941880FP6812118702760FP10212127802470FP681213-2165401710FP5112178222610FP851218-2207292310FP68122114464580FP1362601-6065851854FP51160712634004FP1362608-6106181960FP6816119182910FP10216128522701FP851613-6166181960FP6816178972840FP1021618-6207922510FP85162115604950FP17023.5.2新風(fēng)機(jī)組的選擇新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)的冷量即為每層的所需的新風(fēng)負(fù)荷，新風(fēng)機(jī)組的選擇根據(jù)所需新風(fēng)量和新風(fēng)負(fù)荷。各層的新風(fēng)機(jī)組型號(hào)如下：表3-3各層新風(fēng)量和新風(fēng)負(fù)荷層數(shù)新風(fēng)量新風(fēng)負(fù)荷機(jī)組型號(hào)備注一層396044DBFPX41臺(tái)二層414046DBFPX51臺(tái)三層414046DBFPX51臺(tái)四層414046DBFPX51臺(tái)五層414046DBFPX51臺(tái)六層414046DBFPX51臺(tái)3.6排風(fēng)方式的確定中央空調(diào)排風(fēng)系統(tǒng)是整個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)的一個(gè)不可或缺的組成部分。為了改善空調(diào)房間內(nèi)的空氣品質(zhì)，必須向空調(diào)房間提供一定量的室外新鮮空氣，而為了保持房間空氣量的平衡，有進(jìn)風(fēng)則一定有排風(fēng)。另外，一些空調(diào)房間的局部，如衛(wèi)生間等有污染氣體產(chǎn)生，也必須通過(guò)排風(fēng)來(lái)加強(qiáng)換氣，控制污染氣體的擴(kuò)散，凈化室內(nèi)的空氣。一般情況下，由于空調(diào)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的密實(shí)性，排風(fēng)不可能就地向外排出，必須通過(guò)建筑物內(nèi)的專用風(fēng)道排風(fēng)。從原理上看，空調(diào)建筑的排風(fēng)方式分為下面三種：（1)自然排風(fēng)方式，（2)機(jī)械排風(fēng)方式，（3)混合排風(fēng)方式。本工程一層大廳利用室內(nèi)正壓向外滲透排風(fēng)，其他各層也利用室內(nèi)正壓向外滲透排風(fēng)。衛(wèi)生間的排風(fēng)系統(tǒng)選擇機(jī)械排風(fēng)，采用衛(wèi)生間吸頂排氣扇，各層單獨(dú)向外排放的方式。按換氣次數(shù)計(jì)算排風(fēng)量，換氣次數(shù)根據(jù)有關(guān)規(guī)范規(guī)定不應(yīng)該小于5次/h。3.7送風(fēng)方式的確定側(cè)送側(cè)送是空調(diào)房間中最常用的一種氣流組織方式。一般為貼附射流形式出現(xiàn)，工作區(qū)通常是回流。對(duì)于室溫允許波動(dòng)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(fēng)速要求很嚴(yán)格，以及送風(fēng)射程很短不能滿足射流擴(kuò)散和室溫溫差衰減的要求以外，通常宜采用這種方式。散流器平送和下送散流器平送和側(cè)送一樣，工作區(qū)總處于回流，但送風(fēng)射流射程和回流的流程都比側(cè)送短?？諝庥缮⒘髌魉统鰰r(shí)，沿著頂棚和墻形成帖附射流，射流擴(kuò)散較好，區(qū)域溫差一般能滿足。散流器下送，只有采用頂棚密集布置向下送風(fēng)時(shí)，工作區(qū)風(fēng)速才能均勻，有可能形成平行流，對(duì)有潔凈度要求的房間有利。噴口送風(fēng)噴口送風(fēng)是大型體育館、禮堂、劇院、通用大廳以及高大空間等建筑中通常采用的一種送風(fēng)方式。由高速噴口送出的射流帶動(dòng)室內(nèi)空氣進(jìn)行強(qiáng)烈混合，使射流流量成倍的增加，射流截面不斷擴(kuò)大，速度逐漸衰減，室內(nèi)形成大的回旋氣流，工作區(qū)一般是回流。由于這種送風(fēng)方式具有射程遠(yuǎn)、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、投資較省，一般能夠滿足工作區(qū)舒適條件。因此，在高大空間以及要求舒適性的空調(diào)建筑中，宜采用噴口送風(fēng)。回風(fēng)口由于回風(fēng)口的氣流流動(dòng)對(duì)室內(nèi)氣流組織影響不大，因而回風(fēng)口的構(gòu)造比較簡(jiǎn)單。常用的回風(fēng)口有單層百葉風(fēng)口、格柵風(fēng)口、網(wǎng)式風(fēng)口及活動(dòng)蓖板式風(fēng)口?；仫L(fēng)口的形狀和位置根據(jù)氣流組織要求而定。在選擇氣流組織形式的時(shí)候，要根據(jù)各系統(tǒng)的特點(diǎn)及要求，并結(jié)合建筑的特點(diǎn)，選擇合適的形式。常見的送風(fēng)形式有：側(cè)送，孔板送風(fēng)，散流器送風(fēng)，噴口送風(fēng)，條縫送風(fēng)。根據(jù)不同送風(fēng)方式的特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)綜合考慮比較及本辦公樓的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用的是側(cè)送風(fēng)方式,風(fēng)口為百葉柵。第四章空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1風(fēng)管管徑的確定本設(shè)計(jì)中管徑的確定采用假定流速法，首先確定風(fēng)管內(nèi)的合理流速，選定流速時(shí)，要綜合考慮建筑空間、初始投資、運(yùn)行費(fèi)用及噪聲等因素。根據(jù)風(fēng)道的風(fēng)量和選定流速，計(jì)算各管段的斷面尺寸，并使斷面尺寸符合通風(fēng)管道的統(tǒng)一規(guī)格，再用規(guī)范化的斷面尺寸，算出風(fēng)道內(nèi)的實(shí)際流速。根據(jù)風(fēng)量或?qū)嶋H流速和斷面當(dāng)量直徑查得單位長(zhǎng)度沿程阻力。計(jì)算沿程阻力和局部阻力，計(jì)算時(shí)應(yīng)選取最不利環(huán)路進(jìn)行。最后校核環(huán)路間的平衡性?，F(xiàn)以計(jì)算一層機(jī)組出口處的風(fēng)管管徑為例，其它管徑計(jì)算方法相同，具體尺寸見圖紙標(biāo)注。以管路0-1計(jì)算為例，取風(fēng)速6m/s，所需風(fēng)量為1860，則風(fēng)管截面積為：由國(guó)標(biāo)查得，可選用320×250矩形管，則實(shí)際流速為6.5m/s則其余管路計(jì)算如下4-1所示。表4-1一層新風(fēng)系統(tǒng)表管道編號(hào)風(fēng)量G管長(zhǎng)規(guī)格實(shí)際流速摩擦阻力局部阻力管段總阻力mmmm/spapapa1-31807.47120*1203.512.553.5216.072-341404.4500*4005.85.722.48.123-439600.9500*4005.50.411.331.744-5378010.3500*4005.34.81.085.885-634207.65500*32064.491.155.646-730601.88400*4005.31.661.543.27-828805.4400*3206.34.581.315.898-925200.82400*3205.50.851.662.519-1021604.18400*25063.951.345.2910-1118001.22320*2506.31.471.643.1111-1216208.48320*2505.68.311.309.6112-1312606.15320*2005.55.531.136.6613-149005.56200*2006.39.551.6411.1914-165404.8160*1605.99.663.112.76圖4-1一層新風(fēng)系統(tǒng)計(jì)算圖表4-2二至六層新風(fēng)系統(tǒng)表管道編號(hào)風(fēng)量G管長(zhǎng)規(guī)格實(shí)際流速摩擦阻力局部阻力管段總阻力mmmm/spapapa1-21806.576120*1203.510.037.9517.982-341404.517500*4005.82.811.984.792-439600.908500*4005.50.411.061.474-537803.762500*4005.32.471.554.025-636003.741500*3206.32.261.413.676-734203.349500*32061.841.233.077-832403.415500*3205.62.371.53.878-930603.036500*3205.31.981.633.619-1028803.453500*32052.091.453.5410-1127000.769500*25060.361.191.5511-1225202.973500*2505.62.401.714.1112-1323400.345400*3205.10.241.361.613-1421603.489400*25062.191.163.3514-1519800.271400*2505.50.151.21.3515-1618003.68320*2506.33.211.254.4616-1716200.912320*2505.60.551.071.6217-1814403.005320*25053.41.354.7518-1912602.25320*2005.51.921.353.2719-2010803.051250*20065.62.277.8720-219003.769250*20054.911.466.3721-227203.727250*16053.560.854.4122-235403.469200*1604.75.341.176.5123-243600.467160*1205.20.930.861.7924-261808.414120*1203.514.32.616.9圖4-2二到六層新風(fēng)系統(tǒng)計(jì)算圖4.2最不利管路校核相關(guān)計(jì)算公式及依據(jù)如下：當(dāng)量管徑＝2×管寬×管高/（管寬+管高）；單位長(zhǎng)度沿程阻力由流速，管徑，K查設(shè)計(jì)手冊(cè)阻力線圖；沿程阻力＝管段長(zhǎng)度×單位長(zhǎng)度沿程阻力；局部阻力系數(shù)根據(jù)局部管件的形狀查設(shè)計(jì)手冊(cè)；動(dòng)壓＝×1.2/2；局部阻力＝局部阻力系數(shù)×動(dòng)壓；總阻力＝沿程阻力＋局部阻力。備注：各部件局部阻力系數(shù)，查《簡(jiǎn)明空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表5-2及相關(guān)資料，相關(guān)數(shù)據(jù)如下：送風(fēng)口：ξ＝0.79（有效面積80%）軟接：ξ＝1.0彎頭（不變徑）：ξ＝0.29蝶閥（全開）：ξ＝0.3分流旁三通：ξ＝0.45分流直三通（變徑）：ξ＝0.1分流直三通（不變徑）：ξ＝0.05分叉三通（變徑）：ξ＝0.304分叉三通（不變徑）：ξ＝0.247導(dǎo)流片：ξ＝0.45電動(dòng)調(diào)節(jié)閥：ξ＝0.83防火閥：ξ＝0.3一層最不利風(fēng)系統(tǒng)管路計(jì)算得沿程阻力為73.53，局部阻力為24.14，總阻力為97.67，次不利管路總阻力為84.88pa。計(jì)算兩管路的不平衡率為：二至六層最不利風(fēng)系統(tǒng)管路計(jì)算得沿程阻力為82.71Pa，局部阻力為37.74Pa，總阻力為120.45，次不利管路總阻力為103.85pa。計(jì)算兩管路的不平衡率為：第五章空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.1水系統(tǒng)的比較、選擇空調(diào)水系統(tǒng)包括冷（熱）水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)以及冷凝水系統(tǒng)三部分。按照冷（熱）水的循環(huán)方式分為開式循環(huán)系統(tǒng)和閉式循環(huán)系統(tǒng)。按供、回水制式分為雙管制供水系統(tǒng)、三管制供水系統(tǒng)和四管制供水系統(tǒng)，它們的比較見下表5-1所示。表5-1空調(diào)水系統(tǒng)比較表類型特征優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)閉式管路系統(tǒng)不與大氣相接觸，僅在系統(tǒng)最高點(diǎn)設(shè)置膨脹水箱與設(shè)備的腐蝕機(jī)會(huì)少;不需克服靜水壓力，水泵壓力、功率均低。系統(tǒng)簡(jiǎn)單與蓄熱水池連接比較復(fù)雜開式管路系統(tǒng)與大氣相通與蓄熱水池連接比較簡(jiǎn)單易腐蝕，輸送能耗大同程式供回水干管中的水流方向相同；經(jīng)過(guò)每一管路的長(zhǎng)度相等水量分配，調(diào)度方便，便于水力平衡需設(shè)回程管，管道長(zhǎng)度增加，初投資稍高異程式供回水干管中的水流方向相反；經(jīng)過(guò)每一管路的長(zhǎng)度不相等不需設(shè)回程管，管道長(zhǎng)度較短，管路簡(jiǎn)單，初投資稍低水量分配，調(diào)度較難，水力平衡較麻煩兩管制供熱、供冷合用同一管路系統(tǒng)管路系統(tǒng)簡(jiǎn)單，初投資省無(wú)法同時(shí)滿足供熱、供冷的要求三管制分別設(shè)置供冷、供熱管路與換熱器，但冷熱回水的管路共用能同時(shí)滿足供冷、供熱的要求，管路系統(tǒng)較四管制簡(jiǎn)單有冷熱混合損失，投資高于兩管制，管路系統(tǒng)布置較簡(jiǎn)單四管制供冷、供熱的供、回水管均分開設(shè)置，具有冷、熱兩套獨(dú)立的系統(tǒng)能靈活實(shí)現(xiàn)同時(shí)供冷或供熱，沒有冷、熱混合損失管路系統(tǒng)復(fù)雜，初投資高，占用建筑空間較多單式泵冷、熱源側(cè)與負(fù)荷側(cè)合用一組循環(huán)水泵系統(tǒng)簡(jiǎn)單，初投資省不能調(diào)節(jié)水泵流量，難以節(jié)省輸送能耗，不能適應(yīng)供水分區(qū)壓降較復(fù)式泵冷、熱源側(cè)與負(fù)荷側(cè)分別配備循環(huán)水泵可以實(shí)現(xiàn)水泵變流量，能節(jié)省輸送能耗，能適應(yīng)供水分區(qū)不同壓降，系統(tǒng)總壓力低。系統(tǒng)較復(fù)雜，初投資較高根據(jù)以上各系統(tǒng)的特征及優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合本辦公樓情況，水管布置采用異程，水系統(tǒng)選擇閉式等溫變流量的形式。這樣布置的優(yōu)點(diǎn)是過(guò)渡季節(jié)只供給新風(fēng)，不使用風(fēng)機(jī)盤管的時(shí)候便于系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，節(jié)約能源。并利用進(jìn)出冷水機(jī)組的主管道之間的壓差旁通閥通過(guò)調(diào)節(jié)水量來(lái)適應(yīng)負(fù)荷變化。末端風(fēng)機(jī)盤管或新風(fēng)機(jī)組回水管上采用電動(dòng)二通閥調(diào)節(jié)水量來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)盤的冷量。5.2基本公式5.2.1沿程阻力（5-1）沿程阻力系數(shù)ξe=0.025?L/d5.2.2局部阻力水流動(dòng)時(shí)遇彎頭、三通及其他配件時(shí)，因摩擦及渦流耗能而產(chǎn)生的局部阻力為：（5-2）5.2.3水管總阻力（5-3）5.2.4確定管徑mm （5-4）式中：Vj——冷凍水流量,m3/s；vj——流速,m/s。5.2.5阻力系數(shù)選取局部阻力系數(shù)、管內(nèi)水的最大允許水流速圖表5-2，管內(nèi)水的最大允許水流速見表5-3。表5-2幾種情況的局部阻力系數(shù)直流三通：1旁流三通：1.5合流三通：3分流三通：3立管合流三通：5立管分流三通：6.5截止閥：1閘閥：0.5彎頭：1風(fēng)機(jī)盤管水阻：37熱泵水阻：41表5-3管內(nèi)水的最大允許水流速表公稱直徑：DNV（m/s）公稱直徑：DNV（m/s）>150.3651.15200.65801.60250.801001.80321.001252.00401.50≥1502.00-3.00501.505.3管路的布置和管徑的確定5.3.1水系統(tǒng)管路的布置水系統(tǒng)管路的布置應(yīng)根據(jù)建筑物的具體條件和用戶要求選擇合理的布置方案。管路布置的原則是使系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單，節(jié)省管材，便于調(diào)節(jié)和排氣，易于阻力平衡。在滿足冷、熱水用戶需要與建筑整體要求下，管路布置一方面要使安裝方便，另一方面還要考慮到檢修方便。引入口引入口是室外網(wǎng)路進(jìn)入建筑物的位置，是室外系統(tǒng)的連接點(diǎn)。引入口位置的確定，有條件時(shí)盡量時(shí)各分支環(huán)路負(fù)荷分布對(duì)稱，譬如設(shè)在建筑物的中部，以減少系統(tǒng)作用半徑，便于各環(huán)路阻力平衡。b)干管布置為了排除系統(tǒng)空氣和便于回水，水平干管需要設(shè)置坡度。坡度的要求根據(jù)重力循環(huán)還是機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)而有不同。機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)作用壓力大，水中的氣泡在較大流速的水流帶動(dòng)下，與水同向而行，坡度可小些，不小于0.002，一般為0.003。管道的坡向指的是管道下降的風(fēng)向。對(duì)于機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)，由于水流速大，氣泡被水帶走同行，故管道上升風(fēng)向應(yīng)與水流前進(jìn)風(fēng)向一致，使氣泡能順利地上升到高處。干管的位置設(shè)在頂棚下。這樣可減少管道無(wú)效熱損失，也少了一些保溫、防水等工作量。c)立管布置立管應(yīng)盡量布置在墻角或廁所，可少占室內(nèi)有效面積，本工程立管布置于對(duì)應(yīng)樓層廁所墻角。5.3.2風(fēng)機(jī)盤管的供、回、凝水管路設(shè)計(jì)計(jì)算水管設(shè)計(jì)計(jì)算（供回水溫差△T=5℃）。冷凍水供回水管<DN50時(shí)采用鍍鋅鋼管；≥DN50時(shí)采用無(wú)鋼管。空調(diào)凝結(jié)水管采用UPVC管，并且按冷凍水供回水7/12℃計(jì)算流量5.3.3凝結(jié)水設(shè)計(jì)凝結(jié)水管徑按表5-4選取表5-4凝水管徑選取冷量(W)≤7Kw≤7.1~17.6Kw≤17.7~100Kw≤101~176Kw凝水管徑DN20mm25mm32mm40mm5.3.4冷凍水設(shè)計(jì)計(jì)算及依據(jù)如下:（1）水流量的計(jì)算：風(fēng)機(jī)盤管的水流量按照產(chǎn)品樣本選取；新風(fēng)機(jī)組按新風(fēng)冷量乘以1.1的系數(shù)后計(jì)算。（2）管徑、實(shí)際流速、比摩阻(Pa/m)根據(jù)流量、流速大致范圍查水力計(jì)算表，并用內(nèi)插法計(jì)算。5.4水環(huán)路阻力損失的計(jì)算由于水系統(tǒng)異程，選擇一層的一條主計(jì)算環(huán)路進(jìn)行水力計(jì)算。繪制計(jì)算環(huán)路的簡(jiǎn)圖，標(biāo)出各段標(biāo)號(hào)、長(zhǎng)度、流量、管徑，列表計(jì)算沿程和局部損失，以決定所需水泵的揚(yáng)程。5.5水環(huán)路水力平衡計(jì)算表5.5.1一層水環(huán)路一層水環(huán)路計(jì)算設(shè)計(jì)表見5-5。表5-5一層水管設(shè)計(jì)計(jì)算表供水管管段長(zhǎng)度流量管徑流速沿程阻力單位管長(zhǎng)摩擦阻力局部阻力總阻力(m)(m3/s)×10-4(mm)(m/s)(Pa)（Pa/m）(Pa)(Pa)1～37.471.92200.6122623516423262～34.427.2650.82585.2133121706.23～40.925.5650.77119.7133100219.74～51221.9650.6612361038513215～67.6519.65012157.3282672224.36～71.8817.9500.91432.4230144576.47～85.415.9500.81988.21831001088.28～90.8214.1500.72116.4414288204.449～104.1812.1400.9616473