建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)畢業(yè)論文—某市交通物流中心客房部分空調(diào)設(shè)計(jì)

1、建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)畢業(yè)論文某市交通物流中心客房部分空調(diào)設(shè)計(jì) 目 錄摘 要 vabstravi一 前 言 11.1 設(shè)計(jì)目的11.2 設(shè)計(jì)意義11.3 設(shè)計(jì)的技術(shù)要求及指導(dǎo)思想11.3.1 空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀11.3.2 我國(guó)空調(diào)系統(tǒng)的現(xiàn)狀21.3.3 設(shè)計(jì)的技術(shù)要求31.4 設(shè)計(jì)主要解決的問題4二 工程概況52.1 建筑特點(diǎn)52.2 設(shè)計(jì)依據(jù)52.3 濟(jì)寧室外設(shè)計(jì)參數(shù)42.4 室內(nèi)計(jì)算參數(shù)62.5 建筑資料8三 負(fù)荷計(jì)算 93.1 空調(diào)冷負(fù)荷的計(jì).93.1.1 外墻冷負(fù)荷與屋面冷負(fù)荷:93.1.2 玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷.103.1.3 透過玻璃窗進(jìn)入的日射得熱引起的冷負(fù)荷113.1.

2、4 內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷113.1.5 室內(nèi)得熱冷負(fù)荷123.1.6 空氣滲透冷負(fù)荷13 3.2 空調(diào)熱負(fù)荷的計(jì)算153.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量.15 3.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量16 3.2.3 朝向修正.16 3.3 新風(fēng)量和新風(fēng)負(fù)荷的確定17 3.3.1新風(fēng)負(fù)荷的計(jì)算.17 3.3.2新風(fēng)量的確定18四.空調(diào)系統(tǒng)的確定及論證 .18 4.1 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則18 4.2. 空調(diào)系統(tǒng)的確定.19 4.3 空調(diào)系統(tǒng)的分類19 4.4 空調(diào)水系統(tǒng)的分類19 4.5 本次設(shè)計(jì)的方案.22 4.5.1 風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng).22 4.5.2 全空氣一次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng).22 4.6 方案比較論

3、證23 4.6.1 一次回風(fēng)、二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)比較23 4.6.2 定風(fēng)量與變風(fēng)量系統(tǒng)的比較.23 4.6.3 風(fēng)機(jī)盤管與新風(fēng)連接方式的比較.24 4.7 結(jié)論25五 送風(fēng)狀態(tài)參數(shù)及送風(fēng)量的確定.26 5.1新風(fēng)量規(guī)定26 5.2 風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)風(fēng)量的26 5.2.1風(fēng)機(jī)盤管的夏季處理過程26 5.2.1風(fēng)機(jī)盤管的夏季處理過程26六 空氣處理設(shè)備的選型28 6.1 風(fēng)機(jī)盤管的選型28 6.2 新風(fēng)機(jī)組的選型30 6.3 全空氣處理機(jī)組的選型31七 冷熱源的選擇及設(shè)備選型.33 7.1 冷熱源的選擇.33 7.1.1 冷源33 7.1.2 熱源347.2 機(jī)組選型.347.2.1 冷水機(jī)組347.

4、2.2 換熱器 36八 氣流組織計(jì)算.38 8.1氣流組織方案論證38 8.1.1 風(fēng)口形式的確定38 8.1.2 氣流組織形式的確定.38九 管道布置及水力計(jì)算.41 9.1 空調(diào)水系統(tǒng)水力計(jì)算.41 9.1.1 水管管徑的確定41 9.1.2 阻力的確定41 9.1.3 計(jì)算步驟如下43 9.1.4 水系統(tǒng)的水力計(jì)算44 9.2 風(fēng)管的水力計(jì)算.479.2.1 風(fēng)管系統(tǒng) .479.2.2 風(fēng)管水利計(jì)算的內(nèi)容 .47 9.2.3 計(jì)算方法47 9.2.4 風(fēng)管的水利計(jì)算47 9.3冷凝水管道設(shè)計(jì).49 9.3.1設(shè)計(jì)原則49 9.3.2管徑確定49 9.4水系統(tǒng)安裝要求.50 9.5 排風(fēng)系

5、統(tǒng)設(shè)計(jì).51十 其他設(shè)備的選擇52 10.1 冷卻塔的選擇/52 10.1.1 冷卻塔選擇事項(xiàng)52 10.1.2 冷卻塔的選擇.52 10.2 水泵的選擇.53 10.2.1選擇原則.53 10.2.2 循環(huán)水泵的選擇53 10.2.3 循環(huán)水泵配管布置55 10.3 水處理設(shè)備的選擇計(jì)算56 10.3.1系統(tǒng)軟化水箱及水處理設(shè)備的選擇.56 10.4 定壓補(bǔ)水設(shè)備.57 10.4.1 定壓補(bǔ)水設(shè)備選擇計(jì)算57 10.5 除污器的選擇59 10.6 分集水器的選擇計(jì)算.60 10.7 閥門安裝.60十一 自動(dòng)控制與節(jié)能分析.63 11.1 空調(diào)機(jī)房的控制.63 11.1.1 冷凍水系統(tǒng)的監(jiān)控6

6、3 11.1.2 冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控64 11.2 新風(fēng)機(jī)組的自動(dòng)控制.64 11.3 風(fēng)機(jī)盤管的控制.64十二 消聲減振設(shè)計(jì).65十三 空調(diào)系統(tǒng)的保溫防腐67謝 辭.71結(jié) 論.72參考文獻(xiàn)74附 錄.74 摘 要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是濟(jì)寧市交通物流中心客房部分中央空調(diào)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)主要包括:空調(diào)冷熱負(fù)荷計(jì)算、新風(fēng)負(fù)荷、濕負(fù)荷計(jì)算、空調(diào)處理方案的確定、空調(diào)處理設(shè)備的選擇、新風(fēng)機(jī)組的選擇、風(fēng)口的選擇、冷熱源機(jī)房設(shè)備的選擇?管路管徑的選擇與計(jì)算、系統(tǒng)的自動(dòng)控制、管道的消聲減震、保溫防腐等。通過方案比較,以及該樓的特點(diǎn),采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)和全空氣兩種空調(diào)系統(tǒng)形式。風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng),風(fēng)機(jī)盤管為臥式暗

7、裝,采用干式風(fēng)機(jī)盤管,風(fēng)口為雙層百葉風(fēng)口,新風(fēng)承擔(dān)室內(nèi)濕負(fù)荷;全空氣系統(tǒng),室內(nèi)送風(fēng)采用頂送風(fēng)方式,室內(nèi)回風(fēng)與新風(fēng)混合后經(jīng)過處理經(jīng)過散流器送出。新風(fēng)從新風(fēng)豎井引入,采用變風(fēng)量新風(fēng)機(jī)組,各層新風(fēng)機(jī)組單獨(dú)處理供應(yīng)。冷凍水由制冷機(jī)房供應(yīng),熱源為市政管網(wǎng)提供。水管大部分采用了閉式同程兩管制水系統(tǒng)。水管用泡沫橡塑保溫。設(shè)計(jì)工程中考慮了消聲、減振和防火排煙的措施。由于該建筑的建筑高度較高,高度為66.75m,層數(shù)為16,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮水系統(tǒng)設(shè)備的承壓?jiǎn)栴},合理布置管路系統(tǒng)和設(shè)備的位置。關(guān)鍵詞:空調(diào)系統(tǒng);全空氣系統(tǒng);機(jī)房設(shè)備;風(fēng)機(jī)盤管 。abstractthe main contents of this g

8、raduation project is something about the guest rooms part of transport and logistics center of jining central air-conditioning system design .design includes: cold and heat load calculation, the new-wind load, moisture load calculation, the selection of air handing methods, the selection of air hand

9、ling equipments, the selection of fresh air units, the selection of air inlet, the selection of cold and heat source room equipment, pipe diameter of selection and calculation, the system of automatic control, pipe attenuation damping, insulation corrosion. on the base of cooling load, heating load

10、and the character of the office , primary fan-coil plus fresh air system and all air system are adopted by way of technical and economic analysis. the fan-coil plus fresh air system, fan coil units mounted dark horizontal, dry-type fan-coil and double-decker venetian tuyere are adopted, the fresh ai

11、r dose undertake indoor wet load .the all air system,indoor air are supplied by the way at the top of supply air indoor return air mixed with the new wind processed by the converter loose out. the fresh air is supplied by hole or shaft and handled by the fresh air handling unit,and the fresh air are

12、 handled by fresh air vavunits. the chilled water which is a closed two-pipe direct return water system is supplied by the refrigerating plant room.cold and heat source use ground heat pump. the thermal insulation material of water pipe and air duct are foam plastics and centrifugal glass wool respe

13、ctively. measures of noise elimination, damp, fire prevention and smoke extraction is considered during the design. owing to the the eaves height is 66.75m.,when designing, we should give full consideration to floor heating water systems equipment confined problem, reasonable decorate pipeline syste

14、m and location of equipment.key word:air-conditioning system; all air system facilities of machine room; fan-coil一 前 言1.1設(shè)計(jì)目的 畢業(yè)設(shè)計(jì)是在完成教學(xué)計(jì)劃規(guī)定的全部課程后所必須進(jìn)行的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過工程設(shè)計(jì)達(dá)到綜合運(yùn)用和深化所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)的目的,培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決一般工程問題的能力。1.2設(shè)計(jì)意義 通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)使得我們對(duì)我國(guó)空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展的過去、現(xiàn)狀、未來及發(fā)展前景都有了一些基本了解,這對(duì)我們以后的工作有重要的啟蒙作用。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)也使得我們學(xué)會(huì)了如何靈活的運(yùn)用專

15、業(yè)知識(shí)并使之與實(shí)際工程相結(jié)合,這對(duì)為社會(huì)培養(yǎng)專業(yè)的暖通人才有很重要的作用。1.3設(shè)計(jì)的技術(shù)要求及指導(dǎo)思想1.3.1空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 進(jìn)入90年代后,我國(guó)的居住環(huán)境和工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境都已廣泛地應(yīng)用空調(diào),空調(diào)技術(shù)已成為衡量建筑現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一 。90年代中期,由于大中城市電力供應(yīng)緊張,供電部門開始重視需求管理及削峰填谷,蓄冷空調(diào)技術(shù)提到了議事日程。近年來,由于能源結(jié)構(gòu)的變化,促進(jìn)了吸收式冷熱水機(jī)組的快速發(fā)展,以及熱泵技術(shù)在長(zhǎng)江中下游地區(qū)的應(yīng)用。隨著生產(chǎn)和科技的不斷發(fā)展,人類對(duì)空調(diào)技術(shù)也進(jìn)行了一系列的改進(jìn),同時(shí)也在積極研究環(huán)保、節(jié)能的空調(diào)產(chǎn)品和技術(shù),已經(jīng)投入使用了冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)、燃?xì)饪照{(diào)、va

16、v空調(diào)系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)等。暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展,必然會(huì)受到能源、環(huán)境條件的制約,所以能源的綜合利用、節(jié)能、保護(hù)環(huán)境及趨向自然的舒適環(huán)境必然是今后發(fā)展的主題。 能源是整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的基本組成部份,作為一個(gè)能源消耗大國(guó),美國(guó)在節(jié)能和提高能源利用率方面投入了大量的人力、物力。在美國(guó)的整個(gè)能源消耗中,有約1/3以上消耗在建筑能耗上,這些能耗用來滿足人們的熱舒適、空氣品質(zhì)、提高人們的生活質(zhì)量。美國(guó)暖通空調(diào)制冷工程師協(xié)會(huì)、美國(guó)制冷協(xié)會(huì)、美國(guó)冷卻塔協(xié)會(huì)等組織、美國(guó)能源部以及眾多暖通空調(diào)設(shè)備生產(chǎn)廠家如york, carrier等都為建筑節(jié)能做出了很大貢獻(xiàn)。特別是美國(guó)制冷設(shè)備生產(chǎn)廠商投入了大量的資源研究高性能冷水

17、機(jī)組,使得冷水機(jī)組單位制冷量的能耗僅為20世紀(jì)70年代的62.3%。美國(guó)在空調(diào)冷源水系統(tǒng)方面的研究也卓有成效,在冷卻水系統(tǒng)方面著重于降低冷卻水流量,以達(dá)到減少冷卻水泵能耗的目的。另外,daikin公司首推的變頻vrv系統(tǒng),為中小型建筑安裝集中式空調(diào)系統(tǒng)創(chuàng)造了條件;sany公司則在直燃式冷水機(jī)組上成績(jī)卓著。世界各國(guó)大力發(fā)展可再生能源作為空調(diào)冷熱源用能。地源熱泵供暖空調(diào)是一種使用可再生能源的高效節(jié)能、環(huán)保型的工程系統(tǒng)。在美國(guó)地源熱泵系統(tǒng)占整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的20%左右;瑞士40%的熱泵為地源熱泵,瑞典65%的熱泵為地源熱泵。1.3.2我國(guó)空調(diào)系統(tǒng)的現(xiàn)狀 近年來,由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,使我國(guó)的能源顯得越

18、來越緊張。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷深入和人們生活水平的不斷提高,空調(diào)建筑物越來越多,建筑物消耗的能量也越來越大,甚至出現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)爭(zhēng)搶電力資源的情況。因此,在建筑物節(jié)能顯得十分迫切。在我國(guó)建筑總能耗中,空調(diào)系統(tǒng)的能耗占有相當(dāng)大的比重,因此研究探討空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能就顯得十分重要。在建筑物空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行能耗中,冷源系統(tǒng)的能耗是最大的。近年來,我國(guó)暖通空調(diào)學(xué)術(shù)界和工程界在空調(diào)冷源系統(tǒng)的節(jié)能方面做了大量的研究工作。研究工作主要集中在冷源系統(tǒng)的形式選擇上,對(duì)壓縮式冷水機(jī)組和吸收式冷水機(jī)組的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較研究較多,通過對(duì)眾多方案的分析已經(jīng)基本達(dá)成共識(shí):吸收式冷水機(jī)組節(jié)電而不節(jié)能,對(duì)其在我國(guó)的應(yīng)用應(yīng)區(qū)別對(duì)待,

19、對(duì)于有余熱可以利用的地區(qū),應(yīng)大力提倡使用吸收式冷水機(jī)組,而一般建筑物則應(yīng)采用蒸汽壓縮式制冷。當(dāng)然,在進(jìn)行冷熱源系統(tǒng)的選擇時(shí),還要考慮建筑物所在地的氣象條件、電力供應(yīng)狀況、能源情況、空調(diào)系統(tǒng)有無采用余熱回收的可能性等方面的問題。1.3.3設(shè)計(jì)的技術(shù)要求 隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展以及對(duì)節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高,暖通空調(diào)領(lǐng)域中新的設(shè)計(jì)方案大量涌現(xiàn),針對(duì)同一個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目,往往可以有很多不同的設(shè)計(jì)方案可供選擇,設(shè)計(jì)人員要進(jìn)行大量的方案比較和優(yōu)選工作,設(shè)計(jì)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較正在成為影響暖通空調(diào)設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率的一項(xiàng)重要工作。如何對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)的比較和優(yōu)選,是我們暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中經(jīng)常遇

20、到的一個(gè)重要技術(shù)難題。雖然對(duì)目前空調(diào)系統(tǒng)的現(xiàn)狀有了一定程度的了解,我們?cè)O(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡量考慮系統(tǒng)的節(jié)能,但必須是在設(shè)計(jì)合理的情況下。此次設(shè)計(jì)中我們不僅要學(xué)會(huì)怎樣全面、完整的去完成一個(gè)設(shè)計(jì),包括設(shè)計(jì)步驟及計(jì)算結(jié)果,設(shè)計(jì)方案及計(jì)算要合理,而且還要求我們熟練的運(yùn)用auto cad將我們的設(shè)計(jì)成果表達(dá)出來。要求我們不僅要有編寫設(shè)計(jì)說明書的能力,而且要有熟練運(yùn)用計(jì)算機(jī)畫圖的能力。1.4 設(shè)計(jì)主要解決的問題 除了對(duì)設(shè)計(jì)中基本的設(shè)計(jì)能力及作圖能力的要求外,我們還應(yīng)盡量使自己的設(shè)計(jì)合理及考慮到我國(guó)能源現(xiàn)狀,使我們的設(shè)計(jì)更加完美。通過對(duì)一些地區(qū)空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)查發(fā)現(xiàn),設(shè)計(jì)人員在涉及選用冷水機(jī)組時(shí)多考慮其額定工況下的全

21、負(fù)荷性能,而對(duì)其部分負(fù)荷性能的考慮較少。在風(fēng)冷式冷水機(jī)組和水冷式冷水機(jī)組的選擇應(yīng)用上我國(guó)制冷工程界也存在著認(rèn)識(shí)上的差異。我國(guó)在冷源水系統(tǒng)方面的研究目前較少,一般都是按冷水機(jī)組的樣本提供的冷卻水量和冷凍水量進(jìn)行冷卻水泵和冷凍水泵的選擇。對(duì)于水系統(tǒng)的水泵是否運(yùn)行節(jié)能則關(guān)注不多。事實(shí)上,對(duì)于冷水機(jī)組的運(yùn)行而言,冷凝器和蒸發(fā)器都要求定流量,因此,對(duì)于冷水機(jī)組部分負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行時(shí),水泵的輸出都是全負(fù)荷輸出,水系統(tǒng)的全年運(yùn)行能耗是相當(dāng)大的,因此水系統(tǒng)的節(jié)能具有很大的潛力。二 工程概況2.1 建筑特點(diǎn) 該工程設(shè)計(jì)地點(diǎn)為濟(jì)寧市,建筑總面積約16512m2,檐口總高度為66.75m。該建筑地上十六層,一層為門廳,

22、變配電室等,二層為辦公和門廳上空,三至九層為辦公層,十層至十四層位客房層,十五層位餐廳層,十六層為會(huì)議室等。建筑物地下一層包括倉(cāng)庫(kù)、制冷(換熱)機(jī)房、水泵房。總冷負(fù)荷為979.5kw,熱負(fù)荷為995kw。該建筑采用中央空調(diào)系統(tǒng)。2.2 設(shè)計(jì)依據(jù)(1)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范 gb50019-2003(2)高民用建筑防火規(guī)范 gb50045-95(2005)(3)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范gb50016-2006(4)公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) gb50189-2005(5)公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(山東省) bj14-036-2006(6)城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn) gb3096-93(7)人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范gb

23、50038-2005(8)建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范 gb50015-2003(9)民用建筑采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)技術(shù)措施 (2007)(10)書及相關(guān)主業(yè)提供的資料2.3 濟(jì)寧室外設(shè)計(jì)參數(shù)濟(jì)寧緯度3554, 經(jīng)度11683。冬夏季各氣象參數(shù)如下:夏季室外計(jì)算干球溫度 34.1夏季室外計(jì)算濕球溫度 27.5夏季大氣壓力 99737pa最熱月室外計(jì)算平均濕度62%夏季室外平均風(fēng)速 2.70 m/s冬季室外采暖計(jì)算溫度 -5 冬季室外空調(diào)計(jì)算溫度 -7.4冬季室外相對(duì)濕度57%冬季大氣壓力102323pa冬季室外平均風(fēng)速2.00 m/s2.4 室內(nèi)計(jì)算參數(shù)表2.1 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)房間名稱溫度(波動(dòng)范圍2)相對(duì)濕度%

24、(波動(dòng)范圍10%)新風(fēng)量m3/h?人工作區(qū)風(fēng)速m?s允許噪音a聲級(jí)?dba夏季冬季夏季冬季門廳大廳262065?100.20.360餐廳262065?200.20.365客房262060?300.20.345辦公室、會(huì)議室262065?300.20.350衛(wèi)生間261865 10次?h?表2.2 公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)gb50189-2005公共建筑房間類型照明功率密度f1 w/m2人均占有使用面積m2/人電氣功率密度f2 w/m2辦公建筑普通辦公室11420高檔辦公室18813設(shè)計(jì)室18813會(huì)議室112.55走廊5500其他11205商場(chǎng)一般商場(chǎng)12313高檔商場(chǎng)19413賓館客房15152

25、0餐廳133013會(huì)議、多功能廳182.55走廊55002.5 建筑資料各個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱物性參數(shù)如下:1外墻:采用50厚爐渣混凝土聚苯板,傳熱系數(shù)0.49 w/?k。2隔墻:采用20厚膠粉聚苯顆粒保溫層,導(dǎo)熱系數(shù)為1.368 w/?k。3窗戶:pa斷橋鋁合金輻射率0.25low-e中空玻璃空氣9mm傳熱系數(shù)為2.70 w/ ?k。4屋面:采用50厚膨脹聚苯板外保溫鋼筋砼板聚苯板 ,傳熱系數(shù)為0.46w/?k。5戶門:采用保溫防盜安全門,傳熱系數(shù)為2.00 w/?k。三 負(fù)荷計(jì)算3.1 空調(diào)冷負(fù)荷的計(jì)算 本設(shè)計(jì)采用冷負(fù)荷系數(shù)法計(jì)算夏季空調(diào)冷負(fù)荷,通過冷負(fù)荷溫度與冷負(fù)荷系數(shù)直接從各種擾量值求得各分

26、項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷?，F(xiàn)分項(xiàng)說明如下:3.1.1 外墻冷負(fù)荷與屋面冷負(fù)荷: q ko?fo?tlo- t dl?ca?cp-tn (3.1)式中 ko?傳熱系數(shù),w/(m2?); fo?外墻和屋頂?shù)拿娣e,m2; tlo?墻體或屋面冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值,; tdl?圍護(hù)結(jié)構(gòu)的地點(diǎn)修正系數(shù),; ca?外表面放熱系數(shù)修正值; cp?圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面日射吸收系數(shù)的修正值; tn?室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度,。 查得8:00-20:00各時(shí)刻各朝向的tc值如下表所示:表3.1 北京市各時(shí)刻各朝向的tc值朝向時(shí)刻891011121314151617181920南34.934.834.634.434.23

27、4.033.933.833.9334西南37.136.636.135.735.234.934.634.434.334.434.735.235.8西37.937.937.837.737.537.337.136.936.636.436.236.136西北35.435.134.734.333.933.933.433.333.533.9北32.332.131.831.631.431.331.431.631.832.1東北34.333.933.633.533.533.733.934.334.634.935.235.435.7東36.035.535.235.

28、035.035.235.636.136.637.137.537.938.2東南35.835.334.934.634.534.634.835.235.736.236.7.2 玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷 q f?k?ck1?ck2?tlc + td2-tn (3.2)式中 k?外窗傳熱系數(shù),w/(m2?); f?外窗窗口面積,m2; tlc?外窗的逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算溫度,; td2?外窗逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算溫度的地點(diǎn)修正值; k1?不同類型窗框的外窗傳熱系數(shù)的修正值; k2?有內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施外窗的傳熱系數(shù)修正值; tn?室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度,。3.1.3 透過玻璃窗進(jìn)入的日射得熱引起的冷負(fù)荷q c

29、s?cn?ca?fl?jch.zd?ccl.ch+(fch-f1)?jsh.zd?c(cl.ch)n(3.3)式中 cs?窗玻璃遮擋系數(shù); cn?窗內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù); ca?窗的有效面積系數(shù); f1?窗上受太陽(yáng)直接照射的面積,m2; h.zd?透過標(biāo)準(zhǔn)窗玻璃的太陽(yáng)總輻射照度,w/m2; jsh.zd?透過標(biāo)準(zhǔn)窗玻璃的太陽(yáng)散熱輻射照度,w/m2; ccl.ch?冷負(fù)荷系數(shù)(c(cl.ch)n為北向冷負(fù)荷系數(shù)),無因次,按緯度取值,并考慮“有遮陽(yáng)和無遮陽(yáng)”的因素; fch?外窗面積(包括窗框,即窗的窗洞面積),m2。3.1.4 內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù) q = k ? f ? tls?tn,tls= t

30、w.pj +tls (3.4)式中 k?內(nèi)圍護(hù)結(jié)的傳熱系數(shù),w/m2?; f?內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積,m2; tls?鄰室計(jì)算平均溫度,; tn?室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度,; pj ?設(shè)計(jì)地點(diǎn)的日平均室外空氣計(jì)算溫度,; tls ?鄰室計(jì)算平均溫度與夏季空調(diào)室外計(jì)算平均溫度的差值,。3.1.5 室內(nèi)得熱冷負(fù)荷1 照明散熱引起的冷負(fù)荷q = n?n1?ccl(白只燈和鎮(zhèn)流器在空調(diào)房間外的熒光燈) 3.5a)q =(n1 + n2)?n1?ccl(明裝熒光燈:鎮(zhèn)流器安裝再空調(diào)房間內(nèi)(3.5b) q n1?n1?n2?ccl(暗裝熒光燈:燈管安在吊頂玻璃罩內(nèi))3.5c式中n?白熾燈的功率,w; n1?熒光燈的功率,w

31、; n2?鎮(zhèn)流器的功率,一般取熒光燈功率的20%,w; n1?燈具的同時(shí)使用系數(shù),即逐時(shí)使用功率與安裝功率的比例; n2?考慮玻璃反射,頂棚內(nèi)通風(fēng)情況的系數(shù),當(dāng)熒光燈罩有小孔,利用自然通風(fēng);熱于頂棚內(nèi)時(shí),取為0.5-0.6,熒光燈罩無通風(fēng)孔時(shí),視頂棚內(nèi)通風(fēng)情況取為0.6-0.8; ccl?照明散熱形成的冷負(fù)荷系數(shù)。2 人體散熱引起的冷負(fù)荷qr qs?ccl + (3.6a)qs n?cr?q1 (3.6b) n?cr?q2(3.6c)式中 qs?ccl?顯熱冷負(fù)荷; qr?人體散熱引起的冷負(fù)荷,w; ccl?人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù); ?潛熱冷負(fù)荷,w; q1?不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)時(shí)成年男子的顯熱

32、量,w; n?空調(diào)房間內(nèi)的人數(shù),人; cr?群集系數(shù); q2?每個(gè)人散發(fā)的潛熱量,w。 wr = n?cr?w (3.7) 式中 wr?人體的散濕量,g/h; cr?群集系數(shù); n?空調(diào)房間內(nèi)的人數(shù),人; w?每個(gè)人的散濕量,g/h。 3.1.6 空氣滲透冷負(fù)荷 w = 1/1000?w?l?dw ? dn (3.8) qx 1/3.6?w?l?tw-tn (3.9) 1/3.6?w?l?iw-in (3.10)式中 w?夏季室外空調(diào)計(jì)算干球溫度下密度:一般取:1.13kg/m3; l?空氣量 m3/h; dw?室外空氣含濕量,g/kg干空氣; dn?室內(nèi)空氣含濕量,g/kg干空氣; tw?室

33、外空氣調(diào)節(jié)計(jì)算干球溫度,; tn?室內(nèi)計(jì)算溫度,; iw?室外空氣焓值,kj/kg干空氣; in?室內(nèi)空氣焓值,kj/kg干空氣。以1022為例介紹冷負(fù)荷計(jì)算的過程: 表3.2 1022房間負(fù)荷計(jì)算1022房間北外墻瞬變傳熱引起冷負(fù)荷時(shí)間891011121314151617181920tct32.332.131.831.631.431.331.431.631.832.1td-0.1ka1kp0.94tct30.330.129.829.629.429.329.429.629.830.1tn26k0.49a 17.56qct3735.337.939.

34、641.342.2434342.241.339.637.935.3 1022房間北外窗瞬變傳熱引起冷負(fù)荷時(shí)間891011121314151617181920tct32.332.131.831.631.431.331.431.631.832.1td1.5ck11.2ck20.85tct27.527.3 2726.9 26.727.527.427.427.526.726.92727.3tn26k2.6a3.64qct8.510.49.514.11022房間北外窗透入日射得熱引起冷負(fù)荷時(shí)間8910111213

35、14151617181920clq50.270.270.270.390.610.770.830.660.210.10dj385ca0.85cc,s0.45cn0.5aw3.64qct59 72 82 89 89 89 128 200 252 272 216 69 33 q110 121 130 137 140 145 190 262 309 324 264 116 82人體散熱引起的冷負(fù)荷: qr qs?ccl + 112.50.89+136.4236.5 w 顯熱負(fù)荷: qs n?cr?q1 20.9360.5112.5 w 潛熱負(fù)荷: n?cr?q220.9373.3

36、136.4 w 濕負(fù)荷:wr = n?cr?w0.00120.931090.2 kg/h 照明散熱引起的冷負(fù)荷:q =(n1 n2)?n1?ccl1.20.81831.0175.7 w 建筑物冷負(fù)荷如下: 建筑總冷指標(biāo):52.1w/?,總供冷面積11276? 冷負(fù)荷q:52.116512 587.5kw3.2 空調(diào)熱負(fù)荷的計(jì)算 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)刹糠帧?.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 (3-11)式中 k?傳熱系數(shù); f?傳熱面積; tn?室內(nèi)空氣計(jì)算溫度; tw?室外空調(diào)計(jì)算溫度; ?圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)。3.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量 (3-12)式中 q1 ?

37、考慮各項(xiàng)附加后,某圍護(hù)的耗熱量; qj ?某圍護(hù)的基本耗熱量; ch?朝向修正; f ?風(fēng)力修正; li?兩面外墻修正; m?窗墻面積比過大; fg?房高附加; j ?間歇附加。3.2.3 朝向修正 查供熱工程知對(duì)于外圍護(hù)結(jié)構(gòu),有如下朝向修正系數(shù):(1)北向,東北向,西北向:0%;(2)南向:-20%;(3)東向,西向:-5%; (4)西南向,東南向:-10%。3.2.4 高度修正 查供熱工程知對(duì)于外圍護(hù)結(jié)構(gòu),超過4米的建筑均需要進(jìn)行高度修正,每超過1米,高度修正增加2%。以914房間為例,計(jì)算結(jié)果如下: 表3.4熱負(fù)荷計(jì)算表房間編號(hào)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)計(jì)算溫差修正系數(shù)基本耗熱量熱量修正冷風(fēng)滲透耗

38、熱量房間耗熱量朝向 修正后名稱面積ktaq1jxcn1+xcnq1jq2qmw/m. w%www1234567891011121022北外墻11.7 0.49261161.20100161.20東外墻9.00.49261124-1090111.6 0總計(jì) 272.8 總供熱面積:11276?,面積熱指標(biāo)26.5 w/?。 熱負(fù)荷:30.14101943.5299 kw。3.3 新風(fēng)量和新風(fēng)負(fù)荷的確定3.3.1新風(fēng)負(fù)荷的計(jì)算 q w gw iw ?in 3.13式中 q w? 新風(fēng)負(fù)荷,kw ; gw ? 新風(fēng)量,kg/s; iw ? 室外新風(fēng)的焓,kj/kg; in ? 室內(nèi)新風(fēng)的焓,kj/k

39、g。3.3.2新風(fēng)量的確定(1)最小新風(fēng)量的目的:衛(wèi)生和iaq要求、補(bǔ)充局部排風(fēng)量、維持空調(diào)房間的正壓要求。 (2)衛(wèi)生與iaq要求:查手冊(cè)與規(guī)范,一般在每人830m3/h左右。加入新風(fēng)負(fù)荷后,該建筑總冷指標(biāo)為80.1w/?.,總冷負(fù)荷為979.5kw?？偀嶂笜?biāo)為82.1w/?,總熱負(fù)荷為995kw. 四 空調(diào)系統(tǒng)的確定及論證4.1 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 1 選擇空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)根據(jù)建筑物的用途、規(guī)模、使用特點(diǎn)、符合變化情況與參數(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(jì)比較確定;當(dāng)各空氣調(diào)節(jié)區(qū)熱濕負(fù)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(dòng)不超過允許范圍時(shí),可集中設(shè)置共

40、用的全空氣定風(fēng)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(shí),宜采用變風(fēng)量或風(fēng)機(jī)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(fēng)量空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng); 2 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(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。 3 綜合考慮初投資和運(yùn)行費(fèi)用,系統(tǒng)應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理; 4 盡量減少一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的各房間相互不利的影響; 5 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。 6 各房間或區(qū)的設(shè)計(jì)參數(shù)值和熱濕比相接近污染物相同,可以劃分成一個(gè)全空氣系統(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。4.2. 空調(diào)系統(tǒng)的確定 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般均由

41、被調(diào)對(duì)象、空氣處理設(shè)備、空氣輸送設(shè)備和空氣分配設(shè)備所組成?？照{(diào)系統(tǒng)的種類很多,在工程上應(yīng)根據(jù)空調(diào)對(duì)象的性質(zhì)和用途、熱濕負(fù)荷特點(diǎn)、室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)要求、可能為空調(diào)機(jī)房及風(fēng)道提供的建筑面積和空間、初投資和運(yùn)行費(fèi)用等多方面的具體情況,經(jīng)過分析和比較,選擇合理的空調(diào)系統(tǒng)。4.3 空調(diào)系統(tǒng)的分類 (1)根據(jù)空氣處理設(shè)備的集中程度分類: 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); (2)根據(jù)負(fù)擔(dān)室內(nèi)熱濕符合所用的介質(zhì)不同分類: 全空氣系統(tǒng)、全水系統(tǒng)、空氣-水系統(tǒng)、冷劑系統(tǒng); (3)根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)使用的空氣來源分類: 直流式系統(tǒng)、封閉式系統(tǒng)、回風(fēng)式系統(tǒng)。4.4 空調(diào)水系統(tǒng)的分類 空調(diào)水系統(tǒng)主要包括冷凍水系

42、統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、凝結(jié)水系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)。空調(diào)水系統(tǒng)區(qū)分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng),兩管制、三管制和四管制,同程式和異程式,上分式和下分式;按運(yùn)行調(diào)節(jié)方法分定流量和變流量。(1)開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng) 開式系統(tǒng)的回水集中進(jìn)入建筑物底層或地下室的水池或蓄水池,再由水泵經(jīng)加熱或冷卻后,輸送至整個(gè)系統(tǒng)。開式水系統(tǒng)的管路與大氣相通,所以循環(huán)水中含氧量高,容易腐蝕管路和設(shè)備,而且空氣的污染物如塵土、雜物、細(xì)菌、可溶性氣體等,容易進(jìn)入水循環(huán),使微生物大量繁殖,形成生物污泥,管路容易堵塞,并產(chǎn)生水擊現(xiàn)象。和閉式系統(tǒng)相比,除要克服管路沿程摩擦阻力和局部阻力損失外,還必須克服系統(tǒng)靜水壓頭,故水泵的壓頭較大,水泵的能耗大。所以

43、,近年來除了開式的冷卻塔和噴水室冷凍水系統(tǒng)外,已很少采用開式系統(tǒng)。(2)同程式和異程式系統(tǒng) 在大型建筑物的水系統(tǒng)中,空調(diào)冷凍水系統(tǒng)的回水管布置方式分為同程式和異程式。同程式水系統(tǒng)中,各個(gè)機(jī)組(風(fēng)機(jī)盤管或空調(diào)箱)環(huán)路的管路總長(zhǎng)度基本相同,各管路的水阻力大致相同,故系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性好,流量分配均勻。 異程式回水方式的優(yōu)點(diǎn)是管路配置簡(jiǎn)單、管材省。但由于各環(huán)路的管路總長(zhǎng)度不相等,故各環(huán)路的阻力不平衡,從而導(dǎo)致了流量分配不均勻。如果在水管設(shè)計(jì)時(shí),干管流速取小一些、阻力小一些,各并聯(lián)支管上安裝流量調(diào)節(jié)裝置,增大并聯(lián)支管的阻力,則會(huì)使水系統(tǒng)流量分配不均勻的現(xiàn)象得到改善。 通常,水系統(tǒng)立管或水平干管距離較長(zhǎng)時(shí),采用同程式布置。建筑層數(shù)較少,水系統(tǒng)較小時(shí),可采用異程式布置,但所有支管上應(yīng)裝設(shè)流量調(diào)節(jié)閥以平衡阻力。在開式水系統(tǒng)中,由于回水最終進(jìn)入水箱,到達(dá)相同的大氣壓力,故不需要采用同程式布置。(3)雙管制、三管制和四管制系統(tǒng) 雙管制系統(tǒng)冬季供應(yīng)熱水,夏季供應(yīng)冷水都在同一管路系統(tǒng)中進(jìn)行,優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單,初投資省。雙管制系統(tǒng)的缺點(diǎn)是在全年空調(diào)的過渡季節(jié),會(huì)出現(xiàn)朝陽(yáng)房間需冷卻而背陰房間需加熱的情況,雙管制系統(tǒng)就不能全部滿足各房間的要求。當(dāng)系統(tǒng)以同一水溫供水時(shí),房間會(huì)出現(xiàn)過冷或過熱的現(xiàn)象。 三管制系統(tǒng)分別設(shè)置供冷、供熱管路,冷熱水管的回水管共