暖通空調畢業(yè)設計說明書(含計算)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前 言...1</b></p><p>　　第一章工程概述與設計依據2</p><p>　　1.1 工程概述2</p><p>　　1.2 設計依據2</p><p>　　1.2.1 圍護結構熱

2、工指標2</p><p>　　1.2.2 室外設計參數2</p><p>　　1.2.3 室內設計參數3</p><p>　　1.2.4 體力活動性質3</p><p>　　第二章 負荷計算4</p><p>　　2.1 夏季冷負荷的計算4</p><p>　　2.1.1 夏季冷負

3、荷的組成4</p><p>　　2.1.2空調冷負荷計算方法4</p><p>　　2.2 濕負荷的計算11</p><p>　　2.2.1 濕負荷的組成11</p><p>　　2.2.2 濕負荷的計算方法12</p><p>　　2.3 冬季熱負荷的計算12</p><p>　　

4、2.3.1 圍護結構傳熱耗熱量12</p><p>　　2.3.2 冷風滲透耗熱量13</p><p>　　2.3.3 外門冷風侵入耗熱量14</p><p>　　2.3.4 熱負荷計算舉例及匯總14</p><p>　　第三章 空調方案的確定17</p><p>　　3.1 空調系統(tǒng)的確定17</

5、p><p>　　3.1.1 全空氣系統(tǒng)方案的確定17</p><p>　　3.1.2 風機盤管加新風方式的確定17</p><p>　　3.2 空氣處理過程設計17</p><p>　　3.2.1 全空氣系統(tǒng)設計計算18</p><p>　　3.2.2 風機盤管加獨立新風系統(tǒng)設計20</p><

6、;p>　　第四章 風系統(tǒng)的設計29</p><p>　　4.1 風管材料和形狀的確定29</p><p>　　4.2 送、回風管的布置29</p><p>　　4.3 氣流組織設計29</p><p>　　4.3.1 全空氣系統(tǒng)29</p><p>　　4.3.2 風機盤管加新風系統(tǒng)30</p

7、><p>　　4.4 風管設計31</p><p>　　4.4.1 風道水力計算步驟32</p><p>　　4.4.2 全空氣系統(tǒng)的風道水力計算32</p><p>　　4.4.3 風機盤管加新風系統(tǒng)的新風管道水力計算39</p><p>　　4.4.4 新風機組的選型41</p><p&g

8、t;　　第五章 水系統(tǒng)的設計42</p><p>　　5.1 水系統(tǒng)方案的確定42</p><p>　　5.1.1 兩管制水系統(tǒng)的特點42</p><p>　　5.1.2 閉式系統(tǒng)的特點42</p><p>　　5.1.3 同程和異程系統(tǒng)的選擇42</p><p>　　5.1.4 一次泵變流量系統(tǒng)的選擇依據

9、42</p><p>　　5.1.5 水系統(tǒng)方案的確定43</p><p>　　5.2 冷凍水管路設計計算步驟43</p><p>　　5.3 冷凍水供回水水力計算44</p><p>　　5.4 冷凍水泵的選型47</p><p>　　5.4.1 冷凍水泵設計規(guī)范47</p><p>

10、;　　5.4.2 冷凍水泵的選型47</p><p>　　5.5 冷凝水排放系統(tǒng)設計48</p><p>　　5.6 膨脹水箱配置與計算49</p><p>　　第六章 空調冷熱源的確定51</p><p>　　第七章 通風與防排煙設計53</p><p>　　7.1 防排煙的方式53</p>

11、<p>　　7.2 空調建筑的防火防煙措施53</p><p>　　7.3 通風、防排煙設計54</p><p>　　第八章 管道保溫設計的考慮55</p><p>　　8.1 管道保溫的一般原則55</p><p>　　8.2 管道保溫層厚度的確定55</p><p>　　第九章 空調系統(tǒng)消聲減

12、振的設計方案56</p><p>　　9.1 空調系統(tǒng)消聲設計56</p><p>　　9.2 空調系統(tǒng)減振設計56</p><p><b>　　結 論..57</b></p><p><b>　　參考文獻58</b></p><p><b>　　致 謝.

13、.59</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　隨著國民經濟的飛速發(fā)展，空氣調節(jié)技術已是保證室內良好環(huán)境的一種必不可少的技術。經濟的發(fā)展使從事空調設計人員越來越多，對設計要求也越來越高。許多其他行業(yè)的人也越來越多的關心空調系統(tǒng)設計的合理性和經濟性。尤其是近年來能源危機的出現、環(huán)保意識的不斷提高，對空調設計提出了新的更為嚴峻的

14、挑戰(zhàn)。因此，利用自然資源，保護環(huán)境成了當前各國空調制冷行業(yè)的研究方向。</p><p>　　為了適應時代的發(fā)展，各種空調應運而生。如變頻空調，它是目前空調消費的流行趨勢，節(jié)能環(huán)保，能耗低；無氟空調，由當前全球面臨的一個重大環(huán)境問題所催生，無氟空調是眾所期待的產品；舒適性空調得到了很大的發(fā)展，健康是空調發(fā)展的主題之一，人們對于生活質量的要求越來越高；一拖多的發(fā)展從側面反映了我國居民居住環(huán)境的巨大變化，也為自身發(fā)展指

15、明了方向。目前，對于辦公樓的空調系統(tǒng)比較推崇的空調方式是風機盤管加新風系統(tǒng)，這種系統(tǒng)靈活性大，能獨立的調節(jié)室溫，不但節(jié)能，而且健康，得到了廣泛應用。</p><p>　　隨著生產和科技的不斷發(fā)展，人類對空調技術也進行了一系列的改進，同時也在積極研究環(huán)保、節(jié)能的空調產品和技術，已經投入使用了冰蓄冷空調系統(tǒng)、燃氣空調、VAV空調系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)等。本次設計中采用風冷螺桿式冷熱水機組作為空調系統(tǒng)的冷熱源，這樣一臺機組

16、夏季可進行供冷，冬季又可進行供熱。風冷螺桿式冷熱水機組利用室內外空氣作為冷熱源，它不用冷卻水泵、冷卻水管路及冷卻塔，省去了龐大的冷卻水系統(tǒng)，投資省，安裝方便。</p><p>　　總之，伴隨著科技和社會的進步，節(jié)能、環(huán)保、健康、智能控制已成為空調發(fā)展的大趨勢。</p><p>　　由于本人是一名即將畢業(yè)的大學生，無論是實踐經驗還是理論基礎都還比較薄弱。在設計過程中難免存在錯誤和不足，懇請各

17、位老師指正。</p><p><b>　　工程概述與設計依據</b></p><p><b>　　1.1 工程概述</b></p><p>　　本工程為某政府辦公大樓空調系統(tǒng)設計，位于北京市中心，總建筑面積約為1000 m2，共五層，每層層高為4m，一層有辦公室、審訊室、守衛(wèi)室、健身房、浴室等，二層至五層為辦公室及舞廳。每

18、層各設有一間空調機房，屋頂設有制冷機房。</p><p><b>　　1.2 設計依據</b></p><p>　　1.2.1 圍護結構熱工指標</p><p>　　外墻：選用磚墻，內外粉刷，δ=370mm，K=1.49 W/m2K，衰減系數β=0.15，延遲時間ε=12.7h[1]；</p><p>　　內墻：選用混凝

19、土隔墻，δ=200mm，K=2.59 W/m2K，β=0.45，ε=6.2h，γf=2.0[1]；</p><p>　　屋面：選用保溫屋面，保溫材料為水泥膨脹珍珠巖，K=1.10W/m2K，衰減系數β=0.52，延遲時間ε=5.9h[1]；</p><p>　　外窗：假設C2A窗尺寸2100mm×2100mm，C3A窗尺寸1800mm×2100mm，C1A窗尺寸2400

20、mm×2100mm，C4A窗尺寸1500mm×2100mm，選用單層金屬窗， K=6.40W/m2K[2]，窗的有效面積系數xg=0.85，地點修正系數xd=1，取6mm厚普通玻璃，遮擋系數Cs=0.89，選用淺色布簾，遮陽系數Cn=0.50[1]；</p><p>　　樓板：選用面層+鋼筋混凝土樓板+粉刷，K=3.13 W/m2K，γf=1.5，β=0.64，ε=4.1h[1]；</p

21、><p>　　門：假設辦公室的門尺寸為1000mm×2400mm，選用單層內門，K=2.91 W/m2K，休息大廳外大門尺寸為4500mm×3000mm，選用雙層（金屬框）帶玻璃的外門，K=3.26W/m2K[3]；</p><p>　　房間類型：房間類型為中型[2]。</p><p>　　1.2.2 室外設計參數</p><p&

22、gt;　　北京市室外設計參數 表1-1 </p><p>　　1.2.3 室內設計參數</p><p>　　夏季空調設計溫度：26℃，風速不大于0.3 m/s</p><p>　　冬季空調設計溫度：20℃，風速不大于0.2 m/s</p><p>　　北京市室內設計參數

23、 表1-2 </p><p>　　1.2.4 體力活動性質</p><p>　　體力活動性質可分為[1]：</p><p>　　靜坐：典型場所：影劇院、會堂、閱覽室等；</p><p>　　極輕勞動：主要以坐姿為主，典型場所：辦公室、旅館等；</p><p>　　輕度勞動：站立及少量走動，典型場所：實驗室、商店等；&l

24、t;/p><p>　　中等勞動：典型場所：紡織車間、印刷車間、機加工車間等；</p><p>　　重勞動：典型場所：煉鋼，鑄造車間、排練廳、室內運動場等。</p><p>　　所以本設計中辦公樓屬于極輕勞動，舞廳、健身房屬于重勞動。</p><p><b>　　第二章 負荷計算</b></p><p&g

25、t;　　空調房間冷（熱）、濕負荷是確定空調系統(tǒng)送風量和空調設備容量的基本依據。</p><p>　　在室內外熱、濕擾量作用下，某一時刻進入一個恒溫恒濕房間內的總熱量和濕量稱為在該時刻的得熱量和得濕量。當得熱量為負值時稱為耗（失）熱量。在某一時刻為保持房間恒溫恒濕，需向房間供應的冷量稱為冷負荷；相反，為補償房間失熱而需向房間供應的熱量稱為熱負荷；為維持室內相對濕度所需由房間除去或增加的濕量稱為濕負荷。</p&

26、gt;<p>　　2.1 夏季冷負荷的計算</p><p>　　2.1.1 夏季冷負荷的組成</p><p>　　夏季空調房間的冷負荷主要有以下組成：</p><p>　　1) 通過圍護結構傳入室內的熱量</p><p>　　2）通過外窗進入室內的太陽輻射熱量</p><p><b>　　3）人

27、體散熱量</b></p><p><b>　　4）照明散熱量</b></p><p><b>　　5）設備散熱量</b></p><p>　　6）伴隨人體散濕過程產生的潛熱量</p><p>　　2.1.2空調冷負荷計算方法</p><p>　　冷負荷的計算常采用

28、諧波反應法和冷負荷系數法。本設計采用諧波反應法。諧波反應法計算冷負荷的過程很復雜，一般需用電子計算機。為了便于手算，采用諧波法的工程簡化計算方法。以1006辦公室為例：</p><p><b>　　1.外墻和屋頂</b></p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中 — 計算面積，m2；&l

29、t;/p><p>　　— 傳熱系數，W/(m2·℃)；</p><p><b>　　— 計算時刻，h；</b></p><p>　　— 溫度波的作用時間，即溫度波作用于圍護結構內表面的時間，h；</p><p>　　— 作用時刻下，圍護結構的冷負荷計算溫差，簡稱負荷溫差，可通過《空氣調節(jié)》查得。</p>

30、<p>　　南外墻（1006辦公室）冷負荷 表2-1</p><p>　　北外墻（1006辦公室）冷負荷 表2-2 </p><p>　　屋頂（1006辦公室）冷負荷 表2-3</p><p><b>　　2.外窗</b></p>

31、<p>　　外窗的冷負荷包括兩個部分，即窗戶瞬變傳導得熱形成的冷負荷和窗戶日射得熱形成的冷負荷。</p><p>　　1）窗戶瞬變傳導得熱形成的冷負荷</p><p>　　CLQτ=KFΔtτ （2-2）</p><p>　　式中 Δtτ — 計算時刻的負荷溫差，℃，可通過《空氣調節(jié)》查得；</p&g

32、t;<p>　　K — 傳熱系數，W/(m2·℃)；</p><p>　　— 計算面積，m2。</p><p>　　南外窗（1006辦公室）瞬變傳熱冷負荷 表2-4</p><p>　　2）窗戶日射得熱形成的冷負荷</p><p>　　CLQτ=xgxdCnCsFJj·τ

33、 （2-3）</p><p>　　式中 — 窗的有效面積系數；單層鋼窗0.85，雙層鋼窗0.75；</p><p>　　— 地點修正系數，可通過《空氣調節(jié)》查得；</p><p>　　Cn — 窗內遮陽設施的遮陽系數，可通過《空氣調節(jié)》查得；</p><p>　　Cs — 窗玻璃的遮擋系數，可通過《空氣調節(jié)》查得；&

34、lt;/p><p>　　Jj·τ — 計算時刻時，透過單位窗口面積的太陽總輻射熱形成的冷負荷，簡稱負荷強度，W/m2，可通過《空氣調節(jié)》查得。</p><p>　　南外窗（1006辦公室）日射得熱冷負荷 表2-5</p><p><b>　　3.內圍護結構</b></p><p>　　1）當鄰室為

35、通風良好的非空調房間時，通過內墻和樓板的溫差傳熱負荷，可按式（2-1）計算。此時負荷溫差應按《空氣調節(jié)》相應表中“零”朝向的數據采用。</p><p>　　2）當鄰室為空調房間時，室溫均相同，可不用計算</p><p>　　內墻（1006辦公室）冷負荷 表2-6</p><p><b>　　4.地面</b></p

36、><p>　　查舒適性空調，地面?zhèn)鳠峥珊雎圆挥嫛?lt;/p><p>　　5.室內熱源散熱形成的冷負荷</p><p>　　設備、照明和人體散熱得熱形成的冷負荷，在工程上可用下式簡化計算。</p><p><b>　　1）設備</b></p><p>　　CLQτ= JEτ-TQ

37、 （2-4）</p><p>　　式中 Q — 設備得熱，W；</p><p>　　T — 設備投入使用時刻，h；</p><p>　　Eτ-T — 時間內的設備負荷強度系數，可通過《空氣調節(jié)》查得。</p><p>　　1006辦公室有2臺臺式電腦，（功率約為400W），從早上9：00工作到下午17：00。</p

38、><p>　　設備（1006辦公室）負荷 表2-7</p><p><b>　　2）照明</b></p><p>　　CLQτ= JLτ-TQ （2-5）</p><p>　　式中 Q — 照明得熱，W；</p><p&g

39、t;　　T — 開燈時刻，h；</p><p>　　Lτ-T — 時間內的照明負荷強度系數，可通過《空氣調節(jié)》查得。</p><p>　　1006辦公室安有2支40W的熒光燈，開燈時間從早上9：00到下午17：00。</p><p>　　照明（1006辦公室）負荷 表2-8</p><p><b>　　

40、3）人體</b></p><p>　　人體冷負荷包括人體顯熱冷負荷和人體潛熱冷負荷。</p><p><b>　　ⅰ.人體顯熱冷負荷</b></p><p>　　CLQτ=JPτ-TQ （2-6）</p><p>　　式中 Q — 人體得熱，W；</p

41、><p>　　T — 人員進入房間時刻，h；</p><p>　　Pτ-T — 時間內的人體負荷強度系數，可通過《空氣調節(jié)》查得。</p><p>　　1006辦公室有2人工作，工作時間為早上9：00到下午17：00。</p><p>　　人體（1006辦公室）顯熱負荷 表2-9</p><p>

42、<b>　?、?人體潛熱冷負荷</b></p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　式中 — 不同室溫和勞動性質時成年男子散熱量，W，可通過《空氣調節(jié)》查得；</p><p><b>　　— 室內全部人數；</b></p><p>　　— 群集系數

43、，可通過《空氣調節(jié)》查得。</p><p>　　1006辦公室的人體潛熱負荷：=73×2×0.90=131 W</p><p>　　則1006辦公室冷負荷匯總如下：</p><p>　　1006辦公室冷負荷 表2-10</p><p>　　其他房間亦如上計算，匯總如下：</p>

44、;<p>　　第一層各房間總冷負荷 表2-11</p><p>　　二層(同三、四層)各房間總冷負荷 表2-12</p><p>　　第五層各房間總冷負荷 表2-13</p><p>　　按逐時法將每個房間冷負荷逐時相加，得出建筑物逐時冷負荷，其中建筑物逐時冷負荷中最大冷負荷

45、即為建筑物的冷負荷。</p><p>　　大空間冷負荷最大時刻房間冷負荷匯總如下：</p><p>　　大空間房間冷負荷 表2-14</p><p>　　五層總冷負荷 表2-15</p><p>　　根據計算得建筑物最大冷負荷出現在16：00，數值為131752W。</p&

46、gt;<p>　　2.2 濕負荷的計算</p><p>　　2.2.1 濕負荷的組成</p><p>　　空調房間的濕負荷有以下組成：</p><p><b>　　1）人體散濕量；</b></p><p>　　2）滲透空氣帶入室內的濕量；</p><p>　　3）化學反應過程的濕量；

47、</p><p>　　4）各種潮濕表面、液面或流液的散濕量；</p><p>　　5）食物或其他物料的散濕量；</p><p><b>　　6）設備散濕量。</b></p><p>　　2.2.2 濕負荷的計算方法</p><p>　　本次設計濕負荷主要考慮的是人體散濕量。</p>

48、<p>　　人體濕負荷Wr（kg/h）可按下式計算：</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　式中 — 計算時刻空調房間內的總人數；</p><p>　　— 群體系數，可通過《空氣調節(jié)》查得；</p><p>　　— 一名成年男子的每小時散濕量，g/h，可通過《空氣調節(jié)》查得。

49、</p><p>　　各房間濕負荷匯總如下：</p><p>　　房間濕負荷 表2-16</p><p>　　2.3 冬季熱負荷的計算</p><p>　　2.3.1 圍護結構傳熱耗熱量</p><p>　　1）圍護結構的基本耗熱量[3]</p><p>　

50、　Q1=KF（tn-tw）α （2-9）</p><p>　　式中 K — 傳熱系數，W/(m2·℃)，貼土非保溫地面的傳熱系數K可通過《實用供熱空調設計手冊》查得；</p><p>　　α — 溫差修正系數，如下表2-17選??；</p><p>　　tn-tw — 室內外計算溫度差。</p>&

51、lt;p>　　溫差修正系數α 表2-17 </p><p>　　2）圍護結構附加耗熱量</p><p>　　圍護結構的附加耗熱量，應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)定的數值選用</p><p><b>　?、?朝向修正</b></p><p>　

52、　查《暖通規(guī)范》規(guī)定，選用朝向修正系數如下：</p><p>　　朝向修正系數表 表2-18 </p><p>　　在本次設計中朝向修正系數選定為：東、西：-5% ；南：-20% ；北：0%；東南：-10%</p><p><b>　?、?風力修正</b></p><p>　　因位于

53、北京市中心，平均風速不大，對傳熱的影響不很顯著，故一般情況下可忽略不予考慮。</p><p><b>　?、?高度修正</b></p><p>　　層高在4m以下，可不考慮沿房屋高度室內溫度上升對耗熱量的影響。</p><p>　　2.3.2 冷風滲透耗熱量 </p><p>　　1）冷風滲透量計算[3]</p&g

54、t;<p>　　V=Lln （2-10）</p><p>　　式中 L — 每米門、窗縫隙滲入室內的空氣量，在冬季室外平均風速vpj=2.8m/s下，單層金屬窗的L1=2.6m3/m·h，雙層（金屬框）外門L2=1.8 m3/m·h[3]；</p><p>　　l — 門、窗縫隙的計算長度，m；</p

55、><p>　　n — 滲入空氣量的朝向修正系數，如下表2-19</p><p>　　滲透空氣量的朝向修正系數 表2-19 </p><p>　　2）冷風滲透耗熱量計算[3]</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　式中 V — 經門、窗縫隙

56、滲入室內的總空氣量，如上計算；</p><p>　　ρw — 供暖室外計算溫度下的空氣密度，kg/ m3；</p><p>　　cp — 冷空氣的定壓比熱，c=1kJ/kg·℃</p><p>　　2.3.3 外門冷風侵入耗熱量</p><p>　　外門冷風侵入耗熱量公式[3]為：</p><p><b

57、>　?。?-12）</b></p><p>　　式中 N — 外門附加率，N=80n％，其中n為建筑物的樓層數，所以n=1[3]；</p><p>　　— 外門的基本耗熱量，W</p><p>　　因此總熱負荷為 Q=++</p><p>　　2.3.4 熱負荷計算舉例及匯總</p><p>

58、　　以1006辦公室為例，假設走道、樓梯及廁所的溫度均為18℃</p><p>　　1006辦公室熱負荷 表2-20</p><p>　　其他房間亦如上計算，匯總如下：</p><p>　　各房間熱負荷 表2-21</p><p>　　第三章 空調方案的確定<

59、/p><p>　　3.1 空調系統(tǒng)的確定</p><p>　　3.1.1 全空氣系統(tǒng)方案的確定</p><p>　　舞廳、健身房等房間空間大，人員密集，冷負荷密度大，室內熱濕比小，綜合舞廳的各個因素采用一次回風定風量全空氣系統(tǒng)。其理由如下：</p><p>　　適合于室內負荷較大時；</p><p>　　與二次回風相比，處

60、理流程簡單，操作管理簡單；</p><p>　　設備簡單，最初投資少；</p><p>　　可以充分進行通風換氣，室內衛(wèi)生條件好。</p><p>　　每層放置一個組合式空調機組在空調機房內。</p><p>　　3.1.2 風機盤管加新風方式的確定</p><p>　　辦公室、守衛(wèi)室和休息廳等小空間人員集中程度大，各

61、房間的負荷根據運行時間不一致，且各自有不同要求，因而采用風機盤管加新風系統(tǒng)。風機盤管直接放置在各個空調房間內，對室內回風進行處理；新風則由新風機組集中處理后通過新風管道送入室內與回風混合。新風機組每層放置一臺在空調機房內，制冷機組放置在屋頂。風機盤管加新風系統(tǒng)的冷量或熱量是由空氣和水共同承擔，所以屬于空氣-水系統(tǒng)。其優(yōu)點如下：</p><p>　　1）布置靈活，節(jié)能效果好，各房間能根據室內負荷情況單獨調節(jié)溫濕度，

62、房間不使用時可以關掉機組，不影響其他房間的使用；</p><p>　　2）各空調房間互不相通，不會相互污染；</p><p>　　3）只需要新風機房，機房面積小，風機盤管可以安裝在空調房間內；</p><p>　　4）與集中式空調相比，不需要回風管道，節(jié)省建筑空間；</p><p><b>　　5）節(jié)省運行費用；</b>

63、</p><p><b>　　6）使用壽命長。</b></p><p>　　辦公樓內有部分審訊室，結合實際情況可知，這部分房間實用時間很不規(guī)律，當空調主系統(tǒng)停止運行時，部分房間可能還需使用，故增設分體空調，不考慮在風機盤管加新風系統(tǒng)中。</p><p>　　3.2 空氣處理過程設計</p><p>　　3.2.1 全空氣

64、系統(tǒng)設計計算</p><p>　　一、夏季送風狀態(tài)點和送風量</p><p>　　空氣送風狀態(tài)點和送風量的確定可在i-d圖上進行，具體步驟如下：</p><p>　　1）在i-d圖上找出室內狀態(tài)點N，室外狀態(tài)點W</p><p>　　2）根據室內冷負荷Q和濕負荷W求出，再過N點畫出此過程線</p><p>　　3）確定

65、送風溫差⊿t，過程線與相對應的等溫線相交于O點，O點即送風狀態(tài)點。</p><p>　　4）過O點做垂線交相對濕度90%的曲線于L點，由確定新風與回風的混合狀態(tài)點c，連接c和L點。如圖3-1所示：</p><p>　　圖3-1 一次回風系統(tǒng)夏季處理過程</p><p>　　每層單獨一個系統(tǒng)，以一層為例：</p><p>　　1）計算室內熱

66、濕比：健身房ε=Q/W=7.55/0.0009≈∞</p><p>　　1006更衣室ε=Q/W=1.384/0.00022≈∞</p><p>　　1007更衣室ε=Q/W=1.5/0.00022≈∞</p><p>　　2） 確定送風狀態(tài)點，取送風溫差⊿t=6℃，則送風點to=20℃，過點N （tN=26℃，=55%）作ε=∞的直線交t=20℃的等溫線于O點，則

67、io =46 kJ/kg，過O點作垂線交設定的=90%的曲線于L點, tL=16℃, iL=42 kJ/kg.</p><p>　　3）總風量：G=Q/(iN-io)=10.43/(55.5-46)=1.1 kg/s=3300 m3/h</p><p>　　健身房風量：G= 7.55/(55.5-46)=0.79 kg/s=2384 m3/h</p><p>　　4

68、）由新風量Gw=(15×50+8×2×30)/3600=0.27kg/s（比10%G大，即選此值）以及總風量G=1.1kg/s得一層新風比為=24%,即24%,則混合點C的位置可確定，ic=61.7kJ/kg。</p><p>　　5）健身房所需冷量：Qo=G(ic-iL)=0.79×(61.7-42)=15.6kW</p><p>　　6）健身房內

69、冷量分析：Q1=7.55kw；</p><p>　　Q2=Gw()=0.21×(81.5-55.5)=5.46kW</p><p>　　Q3=G(io-iL)=0.79×(46-42)=3.16kW</p><p>　　回風量 Gh=G-Gw=0.79-0.21=0.58kg/s=1740m3/h</p><p>　　其他

70、房間亦如上計算，匯總如下</p><p>　　各房間的風量、冷量 表3-1</p><p><b>　　二、空調機組的選型</b></p><p>　　本設計采用臥式組合式空調機組，每層布置一個在空調機房內。</p><p>　　根據各層送風量和系統(tǒng)冷量進行組合式空調機組的選型，選用靖

71、江市春意空調制冷設備有限公司生產的空調機組，其型號及性能參數如下表所列：</p><p>　　各層空調機組性能表 表3-2</p><p><b>　　機組安裝注意事項：</b></p><p>　　1.機組的四周，尤其是檢查門及外接水管一側應留有維修空間700-800mm； </p>&

72、lt;p>　　2.機組應放置在平整的基座上（水泥或槽鋼焊成）；</p><p>　　3.機房內應設有地漏，以便冷凝水排放或清洗機組時排放污水；</p><p>　　4.機組段與段連接時，段間應襯以隨機配給的50mm寬的密封條；</p><p>　　5.必須將外接管路清洗干凈后方可與空調機組的進出水管連接，以免將換熱器堵塞，與機組管路連接時，不能使換熱器進出水管

73、受力太大，以免損壞換熱器；</p><p>　　6.機組的進出風口與風道間用軟接頭連接，機組不得承受額外的負荷。</p><p>　　三、冬季熱負荷的校核</p><p>　　冬季只需要校核空調機組的熱量是否滿足房間要求即可。經校核，各空調機組所提供的熱量Q遠大于夏季空調冷量，而健身房和舞廳等房間冬季熱負荷與夏季冷負荷相差并不大，故空調機組提供的熱量滿足房間要求。&

74、lt;/p><p>　　3.2.2 風機盤管加獨立新風系統(tǒng)設計</p><p>　　一、夏季送風狀態(tài)點和送風量</p><p><b>　　1）新風量的確定</b></p><p>　　確定新風量的依據有下列三個因素：①稀釋人群本身和活動所產生的污染物，保證人群對空氣品質的要求；②補充局部排風量；③保持空調房間的“正壓”要求

75、。</p><p>　　對于因素①，按規(guī)范上假定每人所需的新風量計算，查表1-2；</p><p>　　對于因素②，由于相對來說很小，不予考慮；</p><p>　　對于因素③，一般空調都滿足其正壓要求。</p><p>　　因此滿足衛(wèi)生要求的新風量公式為</p><p>　　Gw=n×gw

76、 （3-1）</p><p>　　式中 n — 空調房間內的總人數；</p><p>　　gw— 新風量標準，即單位時間內每人所需的新風量，m3/h·人。</p><p>　　2）夏季送風狀態(tài)點和送風量的確定</p><p>　　考慮到衛(wèi)生和能效，選擇處理后的新風和風機盤管處理過的空氣混合后送入室內的方

77、案。采用新風不負擔室內負荷的方式，新風處理到室內焓值，風機盤管處理到點L2，混合到O點一并送入房間，i-d圖上的處理過程如圖3-2所示。</p><p>　　圖3-2 新風與風機盤管送風混合后送入時的空氣處理過程</p><p>　　以1006辦公室為例</p><p>　　1. 滿足衛(wèi)生要求的新風量Gw1=n×gw =2×40=80 m3/h

78、=0.027 kg/s</p><p>　　2. 熱濕比ε=Q/W=1.79/0.00006=29833→∞</p><p><b>　　3. 送風狀態(tài)點</b></p><p>　　已知室內外參數tN=26℃，=55%，tW=33.2℃，tWs=26.4℃，查得iN=55.5kJ/kg，iw=81.5 kJ/kg，由iN=55.5kJ/kg，

79、=95%確定點L1，tL1=20℃，iL1=55.5 kJ/kg。</p><p>　　在i-d圖中，過N點作ε線與=90%相交，即得送風狀態(tài)點O，to=18℃，io=47.5 kJ/kg，送風溫差=26-18=8℃，總風量G=Q/(iN-io)=1.79/（55.5-47.5）=0.216kg/s=648 m3/h。</p><p>　　4. 用換氣次數校核</p><

80、;p>　　換氣次數定義為房間通風量L(m3/h)和房間體積(m3)的比值，即</p><p>　　n=G/V （3-2）</p><p>　　則1006辦公室換氣次數n=648/(3.9×6×3.3)=8.4＞5，所以符合換氣次數要求[1]。</p><p><b>　　5. 新風量

81、的確定</b></p><p>　　由于滿足衛(wèi)生的新風量Gw1=80 m3/h＞總風量的10%（即10%G=64.8 m3/h）,則1006辦公室的最小新風量取兩者中的較大值，即Gw=80 m3/h。</p><p><b>　　6. 新風負荷</b></p><p><b>　?。?-3）</b></p

82、><p>　　式中 Gw — 新風量，kg/s</p><p>　　iw，iL — 室外新風點以及新風處理后點的焓值，kJ/kg</p><p>　　則1006辦公室的新風負荷為Qw=0.027×1000×(81.5-55.5)=702W</p><p><b>　　7. 風機盤管風量</b><

83、;/p><p><b>　　（3-4）</b></p><p>　　式中 G — 總送風量，kg/s； </p><p>　　GW — 新風量，kg/s</p><p>　　則風機盤管風量為GF=0.216-0.027=0.189 kg/s=568 m3/h</p><p><b>　

84、　8. 風機盤管冷量</b></p><p>　　連接點L1及點O并延長至L2點，使/( Gw /GF),則iL2= io- (iL1-io）GW/GF=47.5-(55.5-47.5)×80/568=46.4 kJ/kg</p><p><b>　　則風機盤管冷量</b></p><p>　　QF=GF（iN- iL2）

85、 （3-5）</p><p>　　QF=GF（iN- iL2）=0.189×1000（55.5-46.4）=2064W</p><p>　　各房間亦如上計算，匯總如下：</p><p>　　一層 表3-3</p><p>　　二層（同三、四層）

86、 表3-4</p><p>　　五層 表3-5</p><p><b>　　二、風機盤管的選型</b></p><p>　　根據風機盤管風量以及所承擔的冷量對風機盤管進行選型。選用上海北極空調暖通設備廠生產的臥式暗裝風機盤管，型號及性能參數如下表所列（進出水溫差5℃）：</

87、p><p>　　一層風機盤管性能參數 表3-6</p><p>　　二層（同三、四層）風機盤管性能參數 表3-7</p><p>　　五層風機盤管性能參數 表3-8</p><p>　　三、冬季熱負荷的校核</p><p>　　冬季只需要校核風機盤管

88、提供的熱量是否滿足房間要求即可。經校核，風機盤管所提供的熱量遠大于夏季空調冷量，而夏季冷負荷與冬季熱負荷相差不大，因此均能滿足房間要求。</p><p>　　第四章 風系統(tǒng)的設計</p><p>　　4.1 風管材料和形狀的確定</p><p>　　風管按其形狀一般分為圓形和矩形風管，本設計選用矩形風管，其占的有效空間較小、易于布置、明裝較美觀等，按其材料選用金屬

89、風管，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，氣流阻力較小。</p><p>　　4.2 送、回風管的布置</p><p>　　大空間內，按房間的空間結構布置送回風管的走向（見圖紙），采用上送下回方式，送風均采用圓形散流器下送，回風采用單層百葉回風口；小空間內，因本建筑層高較高，可充分利用吊頂，在房間的吊頂內放置臥式風機盤管，實現上送風，風口采用圓形散流器。</p

90、><p>　　4.3 氣流組織設計</p><p>　　4.3.1 全空氣系統(tǒng)</p><p>　　以1015健身房為例：</p><p>　　1）將健身房劃分為6個小區(qū)，即長度方向劃分為四等分，每等分為3.9m；寬度方向劃分為三等分，每等分為5m，這樣，每個小方區(qū)為5×3.9m。將散流器設置在小方區(qū)中央，則每個小方區(qū)可當作單獨房間看待

91、。</p><p>　　2）根據長度為5m，得室內平均風速=0.15m/s[2]，對于送冷風情況，=1.2×0.15=0.18m/s＜0.3m/s，說明合適，對于送熱風情況，=0.8×0.15=0.12 m/s＜0.2m/s（合適）；</p><p>　　3）根據房間的冷負荷及送風溫差，按下式[2]計算送風量</p><p><b>　

92、　==0.23</b></p><p>　　查《實用供熱空調設計手冊》表11.9-7找到相近送風量=0.23，=3.15m/s，D=300mm；</p><p>　　4）對辦公室來說，散流器送風速度3.15m/s是允許的[2]，不會產生較大噪聲；</p><p>　　5）查《實用供熱空調設計手冊》選用頸部名義直徑D=300mm的散流器，風量在800（0.

93、26）時的射程為1.94m，相當于從散流器中心至墻面距離的0.95倍，滿足要求。</p><p>　　5）根據回風量Gh=1740m3/h，設置該房間3個回風口，則每個風口的回風量Go=580m3/h，選擇單層百葉回風口，可通過《實用供熱空調設計手冊》查得對應的回風口尺寸。其他房間亦如上計算，匯總如下表4-1：</p><p>　　各房間送回風口的選型 表4-1

94、</p><p>　　4.3.2 風機盤管加新風系統(tǒng)</p><p>　　以1006辦公室為例：</p><p>　　1）根據1006房間長度為6m，得室內平均風速=0.17m/s[2]，對于送冷風情況，=1.2×0.17=0.2m/s＜0.3m/s,說明合適，對于送熱風情況，=0.8×0.17=0.136m/s＜0.2m/s（合適）；</

95、p><p>　　2）根據房間的冷負荷及送風溫差，按下式[2]計算送風量</p><p><b>　　==0.19</b></p><p>　　查《實用供熱空調設計手冊》表11.9-7找到相近送風量=0.19，=3.81m/s, D=250mm；</p><p>　　3）對辦公室來說，散流器送風速度3.81m/s是允許的[2]

96、，不會產生較大噪聲；</p><p>　　4）查《實用供熱空調設計手冊》選用頸部名義直徑D=250mm的散流器，風量在750（0.208）時的射程為2.34m，相當于從散流器中心至墻面距離的0.9倍，滿足要求。</p><p>　　其他房間亦如上計算，匯總如下表4-2：</p><p>　　各房間送回風口的選型 表4-2</

97、p><p><b>　　4.4 風管設計</b></p><p>　　4.4.1 風道水力計算步驟</p><p>　　風道水力計算實際上是風道設計過程的一部分。它包括的內容有：合理采用管內空氣流速以確定風管截面尺寸；計算風系統(tǒng)阻力及選擇風機；平衡各支風路的阻力以保證各支風路的風量達到設計值。</p><p>　　采用假定流

98、速法進行風道水力計算的步驟如下：</p><p>　　繪制空調系統(tǒng)軸測圖，并對各段風道進行編號、標注長度和風量。管段長度一般按兩個管件的中心線長度計算。</p><p>　　確定風管內的合理流速。選定流速時，要綜合考慮建筑空間、初始投資、運行費用及噪聲等因素。查《空調制冷專業(yè)課程設計指南》表5-4選取主風道風速為5～6.5m/s，水平支風道風速為3.0～4.5m/s。</p>

99、<p>　　根據各風道的風量和選定流速，計算各管段的斷面尺寸，并使斷面尺寸符合通風管道統(tǒng)一規(guī)格，再算出風道內實際流速。</p><p>　　根據風量L或實際流速v和斷面當量直徑D查圖得到單位長度摩擦阻力Rm。</p><p>　　計算沿程阻力和局部阻力</p><p>　　選擇最不利環(huán)路（即阻力最大的環(huán)路）進行阻力計算</p><p&

100、gt;<b>　?、? 沿程阻力</b></p><p>　　公式為： （4-1）</p><p>　　式中 l — 管段長度，m；</p><p>　　Rm — 單位長度摩擦阻力，Pa/m</p><p><b>　?、? 局部阻力</b>

101、;</p><p>　　公式為： （4-2）</p><p><b>　　系統(tǒng)總阻力</b></p><p>　　公式為： （4-3）</p><p>　　4.4.2 全空氣系統(tǒng)的風道水力計算</p>

102、<p>　　1）一層送風管道布置圖</p><p>　　圖4-1 一層送風管軸測圖</p><p>　　一層風管水力計算匯總如下表所示：</p><p>　　一層送風管道水力計算 表4-3</p><p>　　注：管段1-2的水力計算包括節(jié)點1的局部阻力損失，其他管段亦如此計算</p>

103、<p>　　2）二層（同三、四層）送風管道布置圖</p><p>　　圖4-2 二層送風管軸測圖</p><p>　　二層風管水力計算匯總如下表所示</p><p>　　二層送風管道水力計算 表4-4</p><p>　　3）五層送風管道布置圖</p><p>　　圖4-3

104、 五層送風管軸測圖</p><p>　　五層送風管道水力計算 表4-5</p><p>　　4）一層回風管道布置圖</p><p>　　圖4-4 一層回風管軸測圖</p><p>　　注：各層回風管連接回風口末端處連接一個蝶閥以便控制風量。詳見附圖12。</p><p>　　一層回風

105、管道水力計算表 表4-6</p><p>　　5）二層回風管道布置圖</p><p>　　圖4-5 二層回風管軸測圖</p><p>　　二層回風管道水力計算 表4-7</p><p>　　6）五層回風管道布置圖</p><p>　　圖4-6 五層回風管軸

106、測圖</p><p>　　五層回風管道水力計算 表4-8</p><p>　　整理得各層最不利環(huán)路總阻力及空調機組余壓值為： </p><p>　　各層最不利環(huán)路總阻力及空調機組余壓值歸納表 表4-9</p><p>　　經校核，各層最不利環(huán)路的阻力損失均小于各層對應的空調機組的余壓值，故滿足最不利

107、點的要求。</p><p>　　4.4.3 風機盤管加新風系統(tǒng)的新風管道水力計算</p><p>　　1）一層新風管道布置圖</p><p>　　圖4-7 一層新風管道軸測圖</p><p>　　一層新風管道水力計算 表4-10</p><p>　　2）二層新風管道布置圖</p

108、><p>　　圖4-8 二層新風管道軸測圖</p><p>　　二層（同三、四層）新風管道水力計算 表4-11</p><p>　　3）五層新風管道布置圖</p><p>　　圖4-9 五層新風管道軸測圖</p><p>　　五層新風管道水力計算 表4-12<

109、/p><p>　　4.4.4 新風機組的選型</p><p>　　根據新風量和新風負荷對新風機組進行選型，同時新風機組的出口余壓需滿足最不利環(huán)路的阻力要求。</p><p>　　一至五層風量、冷量以及每層最不利環(huán)路總阻力歸納為下表：</p><p>　　各層風量、冷量及最不利環(huán)路阻力歸納表 表4-13 </p><

110、;p>　　每層布置一個柜式新風機組在空調機房內。選用清華同方人工環(huán)境工程公司生產的柜式新風機組，型號及性能參數如下表4-12所示：</p><p>　　新風機組性能參數表 表4-14 </p><p>　　第五章 水系統(tǒng)的設計</p><p>　　5.1 水系統(tǒng)方案的確定</p><p>　　5.1.1

111、 兩管制水系統(tǒng)的特點</p><p>　　兩管制水系統(tǒng)是采用同一套供回水管路，冬季供熱水、夏季供冷水。由運行人員依據多數房間的需要決定，實行供熱與供冷的轉換。其系統(tǒng)簡單、一次性投資少，但不能同時供冷水和供熱水。本設計空調精度要求不是很高，故采用兩管制。而三管制是公用一根回水管，因此冷熱有混合損失，運行效率不高，而且系統(tǒng)水力工況復雜，難于運行。四管制初投資較高且多占空間。</p><p>　

112、　5.1.2 閉式系統(tǒng)的特點</p><p>　　1）水泵揚程僅需克服循環(huán)阻力，與樓層數無關僅取決于管路長度和阻力。</p><p>　　2）循環(huán)水不易受污染，管路腐蝕情況比開式系統(tǒng)好。</p><p>　　3）不需要設回水池，但要設一個膨脹水箱。膨脹水箱盡量接至靠近入口的回水干管。</p><p>　　5.1.3 同程和異程系統(tǒng)的選擇<

113、;/p><p>　　同程式系統(tǒng)供回水干管中的水流方向相同，經過每一管路的長度相等，水量分配調度方便，便于水力平衡，初投資稍高；異程式系統(tǒng)不需設回程管，管道長度較短，管路簡單，初投資較低，水力平衡較困難。本設計選用同程式系統(tǒng)。</p><p>　　5.1.4 一次泵變流量系統(tǒng)的選擇依據</p><p>　　系統(tǒng)中循環(huán)水量為定值，或夏季和冬季分別采用兩個不同的定水量，負荷變

114、化時，減少制冷量或制熱量，改變供、回水溫度的系統(tǒng)稱為定水量系統(tǒng)。</p><p>　　定水量系統(tǒng)簡單，不需要變水量定壓控制。用戶采用三通閥，改變通過表冷器的水量，各用戶之間不相互干擾，運行較穩(wěn)定。其缺點是水量均按最大負荷確定的，且最大負荷出現時間很短，即使在最大負荷時，各朝向的峰值也不會在同一時間內出現，絕大多數時間供水量都大于所需的水量，因此水泵無效能耗很大。</p><p>　　保持供

115、水溫度在一定范圍內，當負荷變化時，改變供水量的系統(tǒng)稱為變流量系統(tǒng)。</p><p>　　變流量系統(tǒng)的水泵能耗隨負荷減少而降低，系統(tǒng)的最大水量亦可按綜合最大負荷計算，因而水泵運行能量可大為降低，管路和水泵的初投資亦可降低。但需采用供、回水壓差進行臺數和流量的控制，自控系統(tǒng)復雜。</p><p>　　本次設計采用一次泵變流量系統(tǒng)，其原理如下：</p><p>　　在系統(tǒng)

116、處于設計狀態(tài)下，所有設備都滿負荷運行，壓差旁通閥開度為零（無旁通流量），這時壓差控制器兩端接口處的壓力差為零。當末端負荷變小時，末端的兩通閥關小，使末端設備中冷凍水的流量按比例減少，從而使被調參數保持在設計值范圍內。</p><p>　　二次泵變流量系統(tǒng)雖然能節(jié)省冷凍水泵的耗電量，但初投資比較大，自控要求比較高，占地面積也大些。</p><p>　　5.1.5 水系統(tǒng)方案的確定</p

117、><p>　　本設計采用兩管制、閉式、一次泵變流量系統(tǒng)，各層水管同程布置。為保證負荷變化時系統(tǒng)能有效、可靠節(jié)能的運行，設置兩臺冷凍水泵，其中一臺為備用水泵；風機盤管供回水管上均設有調節(jié)閥，依據負荷的變化靈活的調節(jié)。為防止管網因雜質和結垢而造成水路堵塞影響使用，在冷凍回水口上設Y型過濾器。冷凍水管采用焊接鋼管，冷凝管采用鍍鋅鋼管，管道保溫前刷兩道防銹底漆。</p><p>　　5.2 冷凍水管路

118、設計計算步驟</p><p><b>　　設計計算步驟如下：</b></p><p>　　繪制空調系統(tǒng)軸測圖，并對各管段進行編號、標注長度和風量。</p><p>　　根據各房間的的冷負荷，計算各管段的流量</p><p>　　公式為： （5-1）<

119、;/p><p>　　式中 G — 管段流量，，；</p><p>　　Q — 房間的冷負荷，kw；</p><p>　　c — 水的比熱容，取4.19kJ/kg﹒℃；</p><p>　　— 水的密度，取1000kg/m3；</p><p>　　— 供回水溫差，℃，查=5℃</p><p>&l

120、t;b>　　管徑的確定</b></p><p>　　根據假定的流速和確定的流量計算出管徑</p><p>　　公式為： （5-2）</p><p>　　再根據給定的管徑規(guī)格選定管徑，由確定的管徑計算出管內的實際流速，公式為：

121、 （5-3）</p><p><b>　　4）阻力計算</b></p><p><b>　　ⅰ. 沿程阻力計算</b></p><p>　　公式為： （5-4）</p><p>　　式中 R — 單位管長的摩擦阻力，Pa

122、/m；</p><p>　　L — 直管段長度，m</p><p><b>　?、? 局部阻力計算</b></p><p>　　公式為: （5-5）</p><p>　　式中 — 局部阻力系數，可查《實用供熱空調設計手冊》</p>&

123、lt;p><b>　　ⅳ. 總阻力</b></p><p>　　公式為： （5-6）</p><p>　　5.3 冷凍水供回水水力計算</p><p>　　1）一層冷凍供水管布置圖</p><p>　　圖5-1 一層冷凍供水管軸測圖</p>

124、;<p>　　注：各層冷凍供回水管連接風機盤管、新風機組以及組合式空調機組末端設備處各接一個閘閥，詳見附圖13（A4）。</p><p>　　一層冷凍供水管水力計算 表5-1</p><p>　　注：管段1-2的水力計算包括節(jié)點1的局部阻力損失，其他管段亦如此計算。</p><p>　　2)一層回水管水力計算</p&g