暖通設(shè)計說明書_百度文庫

1、武漢鴻泰社區(qū)醫(yī)院門診綜合樓空調(diào)工程設(shè)計摘 要武漢鴻泰社區(qū)醫(yī)院門診樓是包括門診室、藥房、會議室、病房等功能間的高層民用建筑。在大樓的暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中，對不同的功能間選擇了合適的空氣處理方式，已達(dá)到舒適、節(jié)能的目的。夏季根據(jù)整個建筑的最大冷負(fù)荷和新風(fēng)冷負(fù)荷，確定冷源；冬季根據(jù)熱負(fù)荷和新風(fēng)熱負(fù)荷選擇熱源。通過計算冷、熱負(fù)荷，得出該建筑物的冷熱指標(biāo)分別為63.3W/m2、34W/m2。對于人員少、負(fù)荷小的房間選擇除濕能力小、靈活的風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)；人員多、對溫、濕度要求嚴(yán)格的空間采用一次回風(fēng)全空氣系統(tǒng)。通過送風(fēng)參數(shù)和新風(fēng)負(fù)荷的計算，選擇無錫申達(dá)空調(diào)設(shè)備有限公司的FP 系列風(fēng)機(jī)盤管，ZKD 系列、Z

2、KDB 系列空氣處理機(jī)組?？照{(diào)水系統(tǒng)的豎直采用同程式，水平采用異程式。選用了兩臺LSBLG494螺桿式冷水機(jī)組作為冷源；兩臺CLSS0.35-95/70- (Q常壓燃?xì)忮仩t提供熱水，并選則兩臺BR12板式換熱器換熱得到空調(diào)熱水。畫出草圖進(jìn)行風(fēng)、水管的水力計算，冷凝水就近排放到衛(wèi)生間。然后選擇分、集水器和兩臺型號為LBCM-LN-100的冷卻塔，選出循環(huán)水泵、冷卻水泵等各輔助設(shè)備，進(jìn)行保溫防腐設(shè)計。關(guān)鍵詞：冷、熱負(fù)荷，風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng)，水系統(tǒng)，冷熱源WUHAN HONTAI COMMUNITY HOSPITALOUTPATIENT BUILDING HVACDESIGNAB

3、STRACTWuhan hongtai community hospital outpatient building, a function ofhigh civil buildings include patient rooms, pharmacy, conference rooms, ward,etc. In the building'sHVAC system design, according to different function rooms choose proper air process method, to comfortable and energy-saving

4、. According to the building's biggest summer cooling load and air cooling load, ensure cold source; According to the heat load and fresh winter heat load select heat source.Through calculating the cold and heat load, it is concluded that thebuilding s cold and heat index, 63.3 W/m2 and 34W/m2. F

5、or researchers, rooms with less people and load choose small dehumidifying capacity and flexible primary air fan coil system; if temperature and humidity of the pace is strict, choose all air once returu air system. Through the supply air parameters and the new-wind load calculation, choose the air

6、conditioning equipment of Wuxi Co, LTD series FP series fan coil, ZKD series and ZKDB series air handling units respectively.Water system of air conditioning, the vertical direction with the sameprocesse, each layer is the different processe. Choose the two LSBLG494 screw water chillers as cold sour

7、ce; Two CLSS0.35-95/70- (Q atmospheric gas boiler provide hot water, and selected two BR12 plate heat exchanger heat get air conditioning hot water.Then draw sketches of duct and conduits hydrauli calculation and condensate nearby emissions into the toilet. Choose points, catchment device and two co

8、oling tower, the model is LBCM - LN 100. Select the circulating water pumps, the cooling water pumps, and various auxiliary equipment, and the thermal insulation anticorrosion design.KEY WORDS: cold and heat load, primary air and fan coil system, all air once return air system, water system, cold an

9、d heat sources目 錄前言. . . 第一章 原始資料.1§1.1 能源狀況和建筑概況.1§1.2 氣象資料. 1§1.3 土建資料.2§1.4 人員和照明.5§1.5 動力資料.6第二章 空調(diào)負(fù)荷計算.7§2.1 夏季冷負(fù)荷計算.7§2.2 冬季熱負(fù)荷計算.16§2.3 濕負(fù)荷計算.19第三章 空調(diào)方案的確定.20§3.1 空調(diào)系統(tǒng)的分類.20§3.2 空調(diào)處理系統(tǒng).22§3.3 空調(diào)水系統(tǒng).25第四章 送風(fēng)量和送風(fēng)參數(shù)及計算.29§4.1 新風(fēng)量的確定.29&

10、#167;4.2 全空氣一次回風(fēng)送風(fēng)量、送風(fēng)參數(shù)計算.30§4.3 風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)量、送風(fēng)參數(shù)計算.34§4.4 新風(fēng)負(fù)荷.37第五章 空氣處理設(shè)備選型.39§5.1 風(fēng)機(jī)盤管的選擇.39§5.2 新風(fēng)機(jī)組和全空氣處理機(jī)組的選擇.41第六章 氣流組織.44§6.1 送風(fēng)形式及氣流分布的相關(guān)規(guī)定及評價.44§6.2 氣流組織形式論證及選擇.45§6.3 氣流組織計算.47第七章 冷熱源設(shè)計.52§7.1 冷熱源的選擇.52§7.2 冷熱源的確定.53§7.3 冷熱源設(shè)備型號.56第八章 水

11、力計算.59§8.1 風(fēng)管的水力計算.59§8.2 水管的水力計算.64§8.3 冷凝水管的設(shè)計.68第九章 機(jī)房輔助設(shè)備選型.69§9.1 機(jī)房的布置.69§9.2 機(jī)房內(nèi)附屬設(shè)備的選擇.71第十章 管道保溫、防腐.77結(jié)論.79參考文獻(xiàn).80致謝.82附錄.83 外文資料譯文.120前 言建筑是人們生活與工作的場所?，F(xiàn)代人類有五分之四的時間在建筑物中度過。人們已經(jīng)認(rèn)識到建筑環(huán)境對人類的壽命、工作效率、產(chǎn)品質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。但隨著生活質(zhì)量的提高，人們對建筑環(huán)境的要求越來越高，因此暖通空調(diào)的出現(xiàn)給人們帶來了舒適和方便。1902年，美國人威

12、利斯²開利設(shè)計了第一個空調(diào)系統(tǒng)，1906年他以“空氣處理裝置”為名申請了美國專利。 開始了空調(diào)的發(fā)展史，在100年左右的時間里，空調(diào)已成為人們生活和生產(chǎn)的不可缺少的設(shè)備。暖通空調(diào)還是耗能大戶，其能耗占全國總能耗的15%以上，這一比例還在逐年提高。隨著能源問題的出現(xiàn)，使人們在使用空調(diào)的時候不得不考慮節(jié)能及環(huán)境問題。工程設(shè)計是影響暖通空調(diào)工程質(zhì)量最重要的一個環(huán)節(jié)，暖通空調(diào)設(shè)計方案直接關(guān)系到系統(tǒng)性能、能耗、投資和運(yùn)行費(fèi)用，因此方案設(shè)計是暖通空調(diào)設(shè)計工作最重要的環(huán)節(jié)之一。在設(shè)計中，我們要綜合考慮建筑特點(diǎn)對空調(diào)形式進(jìn)行對比，得出合理的空氣處理方案；并結(jié)合當(dāng)?shù)氐哪茉搭愋蛠泶_定空調(diào)方案和冷熱源，使

13、建筑物的空調(diào)系統(tǒng)既能達(dá)到使用要求，又達(dá)到節(jié)能的目的。本設(shè)計的對象是醫(yī)院門診樓，根據(jù)房間的不同功能對各種方案進(jìn)行了論證，最終確定了不同的空調(diào)方案，使系統(tǒng)的運(yùn)行更加高效。避免交叉感染的病房、門診室及要求舒適工作環(huán)境的辦公室等，比較適合風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)；對于門廳、藥房和會議室，人員多、負(fù)荷大，對空調(diào)系統(tǒng)的要求比較嚴(yán)格的空間，全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng)能達(dá)到要求。第一章 原始資料§1.1 能源狀況及建筑物概況本建筑在武漢市，武漢本地?zé)o煤、無油、無氣，所需能源從外地購買。但武漢水資源豐富，政府鼓勵空調(diào)系統(tǒng)用電【1】。該建筑的建筑面積為10179.8，地上有十一層，地下一層為設(shè)備用房，一層為診斷室，二

14、層為醫(yī)療和檢查室，三層為各種科室和會議室，四九層為病房和監(jiān)護(hù)室，十、十一層是辦公室。地下室和一層層高是3.6m ，其它層高是3.2m 。該建筑要求冬天供暖，夏季供冷，并要求要求保證良好的溫濕度環(huán)境，避免交叉感染。尤其對于醫(yī)療建筑，對環(huán)境、節(jié)能的要求越來越高。對于長江中游的武漢來說，冬季潮濕陰冷，夏季干燥悶熱，而且冬夏長，春秋短的氣候，需要更合理的空調(diào)設(shè)計來營造舒適、節(jié)能的室內(nèi)熱環(huán)境。§1.2 氣象資料查資料得武漢市的室外氣象參數(shù)【2】，見表1-1。表1-1 室外計算參數(shù)表 根據(jù)房間的功能和舒適性的要求，尤其對于醫(yī)院，要求濕度不能太高，以免產(chǎn)生細(xì)菌感染，同時要求較高的溫度及較低的噪音，

15、使病人感覺舒適并盡快康復(fù)。所以在設(shè)定室內(nèi)參數(shù)的時候要特別注意。通過查規(guī)范和參考書及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件【3】、【4】，設(shè)定了合適的室內(nèi)參數(shù)，見表1-2。表1-2 室內(nèi)計算參數(shù)表 §1.3 土建資料一外墻與屋面選擇的校核公式外墻與屋頂?shù)倪x擇按下式確定的最小傳熱熱阻R o·min (m²ºC/W【5】 yn min (t t t R w n o -=(1-1式中 t n 冬季室內(nèi)計算溫度，；t w 圍護(hù)結(jié)構(gòu)冬季室外計算溫度，；n 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面換熱系數(shù)，W/(m²· ；冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差修正系數(shù)，；t y 冬季室內(nèi)計算溫度與圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面之間的允

16、許溫度，外墻取6.0 ºC ，平屋頂取4.0ºC 。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱熱阻R O (m²ºC/WR O =n 1 +Rj+1(1-2式中 n 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面換熱系數(shù)，W/(m²· ；Rj 圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體的熱阻，W/(m²· ； 圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面換熱系數(shù)，W/(m²· 。 二外墻的校核所選擇的外墻為普通類墻體，厚度為240mm 的磚墻【6】，如圖1-1所示 1-磚墻 2-泡沫混凝土 3-木絲板 4-白灰粉刷圖1-1 磚墻示意圖計算結(jié)果 R o.min =0.53(m²ºC/W，R o

17、=1.108(m²ºC/W，R o.min < Ro 即此外墻符合設(shè)計要求。三屋頂?shù)男：怂x擇的屋面為普通類保溫平屋面，采用的是水泥膨脹珍珠巖保溫，其總厚度為365mm ，如圖1-2所示：【6】。校核參數(shù)如表1-4。表1-4 屋頂校核相關(guān)參數(shù) 計算結(jié)果 R o.min =0.76(m²ºC/W，R o =1.158(m²ºC/W， R o.min < Ro ，滿足要求。 1-預(yù)制細(xì)石混凝土板，表面噴白色水泥漿 2-通風(fēng)層 3-卷材防水層 4-水泥砂漿找平層 5-保溫層 6-隔汽層7-現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 8-內(nèi)粉刷圖1-2 保

18、溫平屋頂示意圖內(nèi)墻選擇磚墻，厚度=180mm【7】，如圖1-3。 1-粉刷 2-磚墻 3-粉刷圖1-3 磚墻內(nèi)墻示意圖樓板選擇鋼筋混凝土樓板，厚度為200mm 【7】，如圖1-4所示 1-砂漿找平層 2-鋼筋混凝土樓板 3-粉刷圖1-4 鋼筋混凝土樓板示意圖樓板的傳熱系數(shù)K=2.72 W/(m².k ，R o =0.37( m2·0C/w。窗戶的類型為金屬鋼窗，單層標(biāo)準(zhǔn)玻璃的單框窗戶，玻璃的面積占80%，傳熱系數(shù)K=5.94 W/(m²· 。外門為直開式玻璃門，其傳熱系數(shù)以及其他的參數(shù)同玻璃外窗，建筑物內(nèi)門為木門【6】，具體規(guī)格見表1-5。表1-5 門窗

19、參數(shù) §1.4 人員和照明人員和照明是根據(jù)房間的功能和面積來確定的，也要考慮單位提出的要求。照明由建筑電氣專業(yè)提供，照明設(shè)備為明裝熒光燈，鎮(zhèn)流器設(shè)在房間。對于有電設(shè)備的房間，設(shè)備的發(fā)熱量加在照明負(fù)荷內(nèi)【2】、【3】。各放間的人員和照明標(biāo)準(zhǔn)見表1-6。表1-6 人員與照明標(biāo)準(zhǔn) §1.5 動力資料夏季市政自來水，水壓及水量夠用；冬季采用鍋爐提供熱水；電源可按要求提供。第二章 空調(diào)負(fù)荷計算空調(diào)負(fù)荷計算的結(jié)果是暖通空調(diào)工程設(shè)計的基本依據(jù)，負(fù)荷更是選擇空調(diào)設(shè)備及冷熱源的重要依據(jù)，可見負(fù)荷的計算在暖通空調(diào)設(shè)計中的重要性。在夏季為了保持建筑物的熱濕環(huán)境，在單位時間內(nèi)需向房間供應(yīng)的冷量稱為

20、冷負(fù)荷；相反在冬季，為了補(bǔ)償房間失熱在單位時間內(nèi)需向房間供應(yīng)的熱量稱為熱負(fù)荷；為了維持房間相對濕度，在單位時間內(nèi)需從房間除去的濕量稱為濕負(fù)荷。本章節(jié)的主要目的是介紹一下冷、熱、濕負(fù)荷的計算方法，并以典型房間為例進(jìn)行具體的說明計算步驟。熱負(fù)荷、冷負(fù)荷與濕負(fù)荷的計算以室外氣象參數(shù)和室內(nèi)要求保持的空氣參數(shù)為依據(jù)。§2.1 夏季冷負(fù)荷計算目前，我國常用冷負(fù)荷系數(shù)法計算空調(diào)冷負(fù)荷。冷負(fù)荷系數(shù)法是建立在傳遞函數(shù)法的基礎(chǔ)上，是便于計算的一種簡化的計算方法。夏季建筑冷負(fù)荷是指由于室內(nèi)外溫差和太陽輻射的作用，通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱量形成的冷負(fù)荷。具體計算方法【6】如下：在日射和室外氣溫綜合作用下，外

21、墻和屋頂?shù)闹饡r冷負(fù)荷可按式2-1計算：( ( (R c c t t AK Q -= (2-1式中 (c Q 外墻屋面的逐時冷負(fù)荷，W ；A 外墻和屋面的面積，²；K 外墻和屋面的傳熱系數(shù)，W/(m²ºC ；可根據(jù)外墻和屋面的不同構(gòu)造，由附錄2-2【6】和附錄2-3【6】中查??；R t 室內(nèi)計算溫度，ºC ； (c t 冷負(fù)荷計算溫度逐時值，ºC ；根據(jù)外墻和屋面的不同類型分別在附錄2-4【6】和附錄2-5【6】中查取。(1其中 (c t 的計算方法是多樣的，計算過程也比較復(fù)雜，常用已有的計算結(jié)果進(jìn)行查取，本設(shè)計所查得的結(jié)果是以北京地區(qū)氣象參數(shù)為

22、依據(jù)計算出來的。而應(yīng)該注意對于不同的設(shè)計地點(diǎn)應(yīng)對 (c t 的值加上d t 進(jìn)行修正修正值為 (c t +d t ，修正值d t 可由附錄2-6【6】查的。(2當(dāng)外表面放熱系數(shù)不是a w =18.6W/(m².ºC 時應(yīng)將( (c t +d t 乘以表2-1中的修正值。表2-1 外表面放熱系數(shù)修正值k 本設(shè)計k =0.97。(3建筑物外墻選淺色，吸收系數(shù)修正值k =0.94；屋頂選中色，k =0.94。 綜上所述，外墻和屋面的冷負(fù)荷計算溫度為：k k t t t d c c (' ( (+= (2-2則冷負(fù)荷計算式應(yīng)為' ( ( (R c c t t AK

23、Q -= (2-3當(dāng)非空調(diào)房間的鄰室有一定發(fā)熱量，通過隔墻、內(nèi)窗、內(nèi)門和樓板的溫差傳熱而產(chǎn)生的冷負(fù)荷，可視作不隨時間變化的穩(wěn)定傳熱，按式2-4計算：(. (R a m o j j c t t t K A Q -+= (2-4式中 j K 內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，18.6W/(m².ºC ； Aj 內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積，；m o t . 夏季空調(diào)室外計算日計算溫度，31.9； a t 附加溫度，可在表2-2中選取。本設(shè)計夏季計算非空調(diào)的樓梯和走廊的產(chǎn)生的冷負(fù)荷，武漢夏季室外溫度高，樓梯、走廊有外窗，傳熱量不可忽略。表2-2 附加溫升 在室內(nèi)外溫差作用下，通過外窗傳熱形成的冷負(fù)荷可按

24、下式計算：( ( (R d c c t t t CwKwAw Q -+= (2-5式中 Q c(t 外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷，W ；A w 窗口面積，²；K w 外玻璃窗的傳熱系數(shù)，W/m².ºC ；根據(jù)i =8.7W/m².k ，o =18.6W/.k ，查得K=5.94W/m².C ；c(t 外玻璃窗的冷負(fù)荷計算溫度逐時值，ºC ，附錄2-10【6】中查得： c w 玻璃窗傳熱系數(shù)修正值, 修正值在附錄2-9【6】中查得；金屬窗框，80%玻璃單層窗，c w =1.0；d 窗玻璃地點(diǎn)修正值，附錄2-11【6】查得。透過玻璃進(jìn)入室

25、內(nèi)的日射得熱形成的逐時冷負(fù)荷按下式計算：LQ j i s w c C D C C A C Q max (=(2-6式中 C a 有效面積系數(shù)，附錄2-15【6】查得，雙鋼窗Ca=0.85；C s 玻璃窗的遮陽系數(shù)，由附錄2-13【6】查得，3mm 厚標(biāo)準(zhǔn)玻璃C s =1.0； C i 窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)由附錄2-14【6】查得；淺藍(lán)色布簾，C i =0.6；C LQ 窗玻璃冷負(fù)荷系數(shù)，北區(qū)內(nèi)遮陽，由附錄2-17【6】查?。籱ax j D 日射的熱因數(shù)，有附錄2-12【6】查得。對于工藝性空調(diào)，當(dāng)有外墻時，距墻2m 范圍內(nèi)的地面受室外氣溫和太陽輻射熱的影響較大。因此，距外墻2m 范圍內(nèi)的地面

26、須計算形成的冷負(fù)荷【5】。對于舒適性空調(diào)，夏季通過地面?zhèn)鳠嵝纬傻睦湄?fù)荷所占的比例很小，可室內(nèi)熱源散熱主要指室內(nèi)工藝設(shè)備散熱、照明散熱和人體散熱三部分。室內(nèi)熱源散熱包括顯熱和潛熱兩部分。潛熱散熱作為瞬間負(fù)荷，顯熱散熱中以對流形式散出的熱量成為瞬間冷負(fù)荷，而以輻射形式散出的熱量則先被圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面所吸收，然后緩緩地逐漸散出，形成滯后的冷負(fù)荷。因此，必須采用相應(yīng)的冷負(fù)荷系數(shù)。然而針對本設(shè)計的實(shí)際情況考慮，在這種公共的民用建筑中，由于各個功能間的實(shí)際情況并不能很好被掌握。如本設(shè)計中的會議室、電教室，其人員變動量相對來說跟時間有很大的關(guān)系，這樣我們很難把其實(shí)際的室內(nèi)熱源形成的冷負(fù)荷精確的計算出來。因此我就

27、采取一種比較保守的，并且充分考慮了一定的修正因素的方法來計算其形成冷負(fù)荷，我認(rèn)為這樣做是比較合理的。一、照明散熱引起的冷負(fù)荷本設(shè)計中各房間采用的是熒光燈，熒光燈的冷負(fù)荷計算公式如下：LQ c NC n n Q 21 (1000= (2-7式中 (c Q 照明散熱引起的冷負(fù)荷， W ；N 照明燈具所需功率，KW ；n 1鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)，當(dāng)明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)房間內(nèi)時，n 1=1.2；鎮(zhèn)流器設(shè)置在頂棚內(nèi)時，n 2=1.0；n 2燈罩隔熱系數(shù)，一般取n 2=0.6。 C LQ 照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)，可有附錄2-22【6】查得。二、人員散熱引起的冷負(fù)荷人體的散熱與性別、年齡、衣著、勞動強(qiáng)度及周

28、圍環(huán)境條件(溫、濕度等 等多種因素有關(guān)。為了方便計算，以成年男子散熱量為計算基礎(chǔ)。=(c Q q s nC LQ (2-8式中 n 群集系數(shù)，見表2-12【6】；Q 室內(nèi)人員的全熱散熱量(W；會議室、電教室的人員、照明及病房的人員散熱形成的冷負(fù)荷采用較保守的計算方法：(1熒光燈：CL 1=(0.90.95³1000n 1²n 2²N (W (2-9式中 (c Q 照明散熱引起的冷負(fù)荷， W ；N 照明燈具所需功率，KW ；n 1鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)，當(dāng)明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)房間內(nèi)時，n 1=1.2；鎮(zhèn)流器設(shè)置在頂棚內(nèi)時，n 2=1.0；n 2燈罩隔熱系數(shù)，一般取

29、n 2=0.6。 (2人員：CL 2=(0.90.95³n ²Q(W (2-10式中N 群集系數(shù)；Q 室內(nèi)人員的全熱散熱量(W，以后勤辦公室1112為例進(jìn)行冷負(fù)荷計算，房間示意圖如圖2-1。走廊南隔西外墻內(nèi)墻后勤辦公室60005400圖2-1 后勤辦公室示意圖查得武漢的地點(diǎn)修正值見表2-3。表2-3 武漢的地點(diǎn)修正 房間有6人，房間12小時運(yùn)行，熒光燈照明30w/m2，8:18點(diǎn)有人在，并照明。1、屋頂冷負(fù)荷計算由的附錄2-4【6】查得型的屋頂冷負(fù)荷計算溫度逐時值，即可按式(2-1、(2-2和(2-3算出墻體的逐時冷負(fù)荷值，將其計算值見表2-4中。表2-4 屋頂瞬時傳熱冷負(fù)

30、荷 2、西外墻逐時冷負(fù)荷查得型西外墻的冷負(fù)荷計算溫度逐時值，即可按式(2-1、(2-2和(2-3算出墻體的逐時冷負(fù)荷值，將其計算值見表2-5中。表2-5 西外墻逐時冷負(fù)荷 3、西外窗逐時冷負(fù)荷根據(jù)式(2-5計算，計算結(jié)果見表2-6中。表2-6 西外窗冷負(fù)荷 4、西窗日射得熱形成的冷負(fù)荷有效面積系數(shù)Ca=0.85，窗的有效面積Aw=3.6³0.85=3.06，遮擋系數(shù)Cs=1.0，遮陽系數(shù)Ci=0.6， 綜合遮陽系數(shù) Cc,s=0.6，Dj,max=539w/m2。根據(jù)式(2-6計算，計算結(jié)果見表2-7。表2-7 西窗日射得熱形成的冷負(fù)荷 5、人員散熱形成的冷負(fù)荷人員散熱形成的冷負(fù)荷由

31、式(2-8計算，房間有6人，群集系數(shù)=1.0顯熱散熱量q s =63W，潛熱散熱量ql=45W，計算結(jié)果見表2-8。表2-8 人員冷負(fù)荷 6、照明形成的冷負(fù)荷照明散熱形成的冷負(fù)荷由式(2-7計算，計算結(jié)果見表2-9。表2-9 照明冷負(fù)荷 7、內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷 a 南隔墻冷負(fù)荷空氣調(diào)節(jié)區(qū)與鄰室的夏季溫差大于3時，按式(2-4計算隔墻、樓板等傳熱形成的冷負(fù)荷。由于南面為走廊，靠外窗，有一定的傳熱，也有人走動，因此其冷負(fù)荷不能忽視。由表2-4查得t a =1。(c Q =2.01³5.4³3.2³(31.9+1-26=239.66W走廊的冷負(fù)荷相比樓梯小一些因此取t a

32、 =0。 b 東走廊的冷負(fù)荷：(c Q =2.01³6³3.2³(31.9-26=227.69W15后勤辦公室1112的冷負(fù)荷匯總見表2-10。表2-10 后勤辦公室1112的冷負(fù)荷匯總 該房間的最大逐時冷負(fù)荷出現(xiàn)在16:00點(diǎn)，最大為4040w ，對于武漢門診樓其他房間的逐時冷負(fù)荷見附表-1，武漢門診樓冷負(fù)荷匯總見表2-11。表2-11 武漢門診樓冷負(fù)荷匯總表16 注：四九層為結(jié)構(gòu)相同的病房。由上表可以得出該建筑物的最大冷負(fù)荷出現(xiàn)在16:00，最大為596893.7W ，建筑面積為10179.8。建筑冷指標(biāo)為：q =596893.7/10179.8=63.3W/

33、§2.2 冬季熱負(fù)荷計算建筑物采暖設(shè)計的熱負(fù)荷明確規(guī)定應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑物散失和獲得的熱量確定【7】。冬季熱負(fù)荷包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量及加熱由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的附加耗熱量。而對于空調(diào)房間來說，通常保持正壓，因而一般情況下，不計算門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量。也就是對于本設(shè)計來說圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量就是建筑物的熱負(fù)荷。在工程實(shí)際工程計算時，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量按一維穩(wěn)定傳熱過程計算。假設(shè)在計算時間內(nèi)，室內(nèi)、外空氣溫度和其他傳熱過程參數(shù)都不隨時間變化。這樣圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量就只包括基本耗熱量和附加耗熱量。圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量按公式(2-11【6】計算：(w n j t t A K Q -

34、= (2-11式中 Q j 圍護(hù)物的溫差傳熱量，又稱圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量，W ；K 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/(· ； A 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積，； t n 冬季空調(diào)室內(nèi)計算溫度，； t w 冬季空調(diào)室外空氣計算溫度，；圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)，取決于非供暖房間或空間的保溫性能一、朝向修正率17朝向附加耗熱量是考慮建筑物受太陽照射影響而對圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。不同朝向的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的修正率【6】見表212。表2-12 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的修正率 本設(shè)計中，北向取0%，東、西朝向取2%，南向取-20%。 二、風(fēng)力附加耗熱率風(fēng)力附加耗熱量是考慮室外風(fēng)速變化而對圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。在計算基本耗熱量時，外表

35、面換熱系數(shù)是對應(yīng)風(fēng)速約為4m/s的計算值。我國大部分地區(qū)冬季平均風(fēng)速為23m/s。所以一般情況下，不必考慮風(fēng)力附加。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)來保持房間的正壓。三、高度附加耗熱率由于室內(nèi)溫度梯度的影響，往往使房間上部的傳熱量加大。因此規(guī)定：當(dāng)房間凈高超過4米時，每增加1米，附加率為2%，但最大附加率不超過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的總和上。在本設(shè)計中，最高的層高為3.6

36、m ，所以比不需要高度附加。 四、外門附加率對于設(shè)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的民用建筑大門的門廳和門斗里設(shè)空氣幕，則不需要外門附加。本設(shè)計在門廳設(shè)空氣幕，所以不考慮外門附加。下面以十一樓后勤辦公室1112為例進(jìn)行熱冷荷計算。房間高度為3.2m ，北外墻的方向修正0%，西外墻、西外窗方向修正-2%，南隔墻方向修正-20%。計算結(jié)果見表2-13。表2-13 熱負(fù)荷計算結(jié)果18 其他各個不同功能間的熱負(fù)荷計算均依照此方法，熱負(fù)荷計算結(jié)果見附表-2。武漢市鴻泰區(qū)醫(yī)院門診樓熱負(fù)荷匯總表見表2-14。表2-14 武漢市鴻泰區(qū)醫(yī)院門診樓熱負(fù)荷匯總 由建筑總熱負(fù)荷Q=343777W，及建筑物總供暖面積10179.18可計算

37、出面積熱指標(biāo)為：q=Q/A=343777/10179.18=34W/§2.3 濕負(fù)荷計算房間的散濕主要是人員、食物及設(shè)備散濕【6】。本設(shè)計相對于人員與食物19散濕，設(shè)備的散濕量相對較小，故在此只計算人員散濕即可。一、人體的散濕量人體的散濕量計算公式為：610278. 0-=g n m w (2-12式中 g 成年男子的小時散濕量g/h ,查表2-13【6】得 g=109 g/h；n 室內(nèi)全部人數(shù) ；w m 人體散濕量，kg/s；為群集系數(shù)，查表2-12【6】得=0.93。下面以十一樓后勤辦公室1112為例進(jìn)行濕負(fù)荷計算。計算人體的散濕量，已知房間人數(shù)為6人，群集系數(shù)為1，成年男子小時

38、散濕量為109 g/h。根據(jù)式(2-9計算得：M w =0.278×6×1×109×10-6=0.00011342Kg/s所以十一樓后勤辦公室1112的總濕負(fù)荷為人體濕負(fù)荷，M w =0.000311342 Kg/s。其他各個房間的計算均依照這種方法，計算結(jié)果見附表-3。第三章 空調(diào)方案的確定選擇空調(diào)系統(tǒng)時，應(yīng)根據(jù)建筑物的用途。規(guī)模、使用特點(diǎn)、負(fù)荷變化情況與參數(shù)要求、所在地氣候條件與能源狀況等，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。如何對暖通空調(diào)設(shè)計方案進(jìn)行科學(xué)的比較和優(yōu)選，是暖通空調(diào)設(shè)計人員在實(shí)際設(shè)計工作中經(jīng)常遇到的一個重要技術(shù)難題。在確定空調(diào)方案時我們不僅要考慮空調(diào)

39、的適用性、經(jīng)濟(jì)性還要考慮空調(diào)的外觀、安全、操作性等，并且現(xiàn)如今我國把節(jié)能減排列為中國的一項(xiàng)長期的基本國策，環(huán)境問題已經(jīng)成為世界關(guān)注的焦點(diǎn)，環(huán)保的環(huán)節(jié)也是我們設(shè)計中必須考慮的重要方面。因此，在實(shí)際的空調(diào)設(shè)計中要充分考慮各方面因素，做到能夠盡可能的滿足各方面的要求。為此目標(biāo)在做設(shè)計的時候必須針對實(shí)際的工程方案選取進(jìn)行全面系統(tǒng)的評估分析，從而得到一個合理的空調(diào)方案。§3.1 空調(diào)系統(tǒng)的分類簡單的來說整個空調(diào)系統(tǒng)由冷熱源、管道系統(tǒng)和末端設(shè)備三部分組成。根據(jù)需要這三部分可以分成不同形式，這樣就使得空調(diào)系統(tǒng)分成了許多不同的種類。根據(jù)不同的分類方法，空調(diào)系統(tǒng)可以分為以下幾種類型：一、以建筑熱濕環(huán)境

40、為主要對象的系統(tǒng)，又可以按對室內(nèi)空氣處理設(shè)備的集中程度來分類【6】，有以下三類：(1集中式空調(diào)系統(tǒng)空氣集中于機(jī)房內(nèi)進(jìn)行處理，而房間內(nèi)只有空氣分配裝置。(2半集中式空調(diào)系統(tǒng)對室內(nèi)空氣處理的設(shè)備分設(shè)在各個被調(diào)節(jié)和控制的房間內(nèi)，而又集中部分處理設(shè)備，如冷凍水或熱水集中制備或新風(fēng)進(jìn)行集中處理等。(3分散式空調(diào)系統(tǒng)對室內(nèi)進(jìn)行熱濕處理的設(shè)備全部分散于各個房間內(nèi)，如家用房間空調(diào)器、電采暖器等都屬于此類系統(tǒng)。二、以建筑熱濕環(huán)境為主要控制對象的系統(tǒng)，根據(jù)承擔(dān)建筑環(huán)境中的熱濕負(fù)荷的介質(zhì)不同【2】、【8】主要有以下四類：(1全空氣系統(tǒng)空調(diào)房間的室內(nèi)負(fù)荷全部由經(jīng)過處理的空氣來負(fù)擔(dān)的空調(diào)系統(tǒng)。由于空氣的比熱較小，需要用

41、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)道或較高的風(fēng)速。(2全水系統(tǒng)空調(diào)房間的熱濕負(fù)荷全靠水作為冷熱介質(zhì)來負(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較小的水量，從而使管道所占的空間減小許多。但是，僅靠水來消除余熱余濕，并不能解決房間的通風(fēng)換氣問題。因而通常不單獨(dú)采用這種方法。(3空氣-水系統(tǒng)隨著空調(diào)裝置的日益廣泛使用，大型建筑物設(shè)置空調(diào)的場合愈來愈多，全靠空氣來負(fù)擔(dān)熱濕負(fù)荷，將占用較多的建筑空間，因此可以同時使用空氣和水來負(fù)擔(dān)空調(diào)的室內(nèi)負(fù)荷。(4制冷劑系統(tǒng)以制冷劑為介質(zhì)，直接用于對室內(nèi)空氣進(jìn)行冷卻、去濕或加熱。這種系統(tǒng)是將制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器直接放在室內(nèi)來吸收余熱余

42、濕，這種方式通常用于分散安裝的局部空調(diào)機(jī)組，但由于冷劑管道不便于長距離輸送，因此這種系統(tǒng)不宜作為集中式空調(diào)系統(tǒng)來使用。三、空調(diào)系統(tǒng)的變風(fēng)量是相對于定風(fēng)量而言的，目前所介紹的全空氣系統(tǒng)都是指定風(fēng)量方式，它是改變送風(fēng)溫度而風(fēng)量不變來適應(yīng)室內(nèi)負(fù)荷的變化。而變風(fēng)量系統(tǒng)是送風(fēng)溫度不變，用改變風(fēng)量的辦法來適應(yīng)負(fù)荷變化。而風(fēng)量的變化是通過專用的變風(fēng)量末端裝置【7】來實(shí)現(xiàn)的。(1變風(fēng)量系統(tǒng)建筑物全年變風(fēng)量運(yùn)行，能較大的節(jié)約能耗，室內(nèi)相對濕度與定風(fēng)量系統(tǒng)相比控制質(zhì)量較差。新風(fēng)比不變時，新風(fēng)量改變，調(diào)小時影響室內(nèi)空氣品質(zhì)。末端設(shè)備(VAV風(fēng)口 價格高，控制系統(tǒng)亦較復(fù)雜。(2定風(fēng)量系統(tǒng)建筑物空調(diào)負(fù)荷大部分時間在部分

43、負(fù)荷工況下運(yùn)行，定風(fēng)量再熱運(yùn)行能耗大，室內(nèi)相對濕度控制質(zhì)量高。新風(fēng)比不變時，新風(fēng)量不變。與變風(fēng)量系統(tǒng)相比氣流分布穩(wěn)定，末端設(shè)備簡單，控制系統(tǒng)不變風(fēng)量簡單，造價較低。四、根據(jù)集中式空調(diào)系統(tǒng)處理的空氣來源分類(1封閉式系統(tǒng)它所處理的空氣全部來自空調(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)備之間形成了一個封閉環(huán)路。封閉式系統(tǒng)用于密閉空間且無法(或不需 采用室外空氣的場合。這種系統(tǒng)冷、熱消耗量最省，但衛(wèi)生效果差。當(dāng)室內(nèi)有人長期停留時，必須考慮空氣的再生。這種系統(tǒng)應(yīng)用于戰(zhàn)時的地下蔽護(hù)所等戰(zhàn)備工程以及很少有人進(jìn)出的倉庫【9】。(2直流式系統(tǒng)它所處理的空氣全部來自室外，室外空氣經(jīng)處

44、理后送入室內(nèi)，然后全部排出室外，因此與封閉系統(tǒng)相比，具有完全不同的特點(diǎn)。這種系統(tǒng)適用于不允許采用回風(fēng)的場合，如放射性實(shí)驗(yàn)室以及散發(fā)大量有害物的車間等。為了回收排出空氣的熱量或冷量用來加熱或冷卻新風(fēng)，可以在這種系統(tǒng)中設(shè)置熱回收設(shè)備。(3混合式系統(tǒng)從上述二種系統(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場合下使用，對于絕大多數(shù)場合，往往需要綜合這兩者的利弊，采用混合一部分回風(fēng)的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)既能滿足衛(wèi)生要求，又經(jīng)濟(jì)合理，故應(yīng)用最廣。§3.2 空調(diào)處理系統(tǒng)本節(jié)主要介紹我們常見的空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，通過比較論證來選取最適合本工程實(shí)際的空調(diào)系統(tǒng)。從而確定空調(diào)系統(tǒng)

45、的方案，達(dá)到工程設(shè)計的需求。一、確定空氣處理方案的相關(guān)規(guī)定1、屬下列情況之一的空氣調(diào)節(jié)區(qū)，宜分別或獨(dú)立設(shè)置空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(1使用使用時間不同的空調(diào)區(qū)域；(2溫濕度基數(shù)和允許波動范圍不同的空調(diào)區(qū)域；(3對空氣的潔凈要求不同的空氣調(diào)節(jié)區(qū)；(4有消聲要求和產(chǎn)生噪音的空氣調(diào)節(jié)區(qū)；(5空氣中含有易爆易燃物質(zhì)的空氣調(diào)節(jié)區(qū)；(6在同一時間內(nèi)需分別供冷和供暖的空氣調(diào)節(jié)區(qū)。無論無論全空氣系統(tǒng)還是新風(fēng)系統(tǒng)均不宜將區(qū)域劃分過大，以防止由于風(fēng)系統(tǒng)過大使系統(tǒng)風(fēng)量過大，輸配距離過大所帶來的弊??；主風(fēng)道截面過大，需占得空間較大，空氣輸配用電過大；系統(tǒng)風(fēng)量的沿途損失過大【5】。本建筑各層大多都為風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，每層的系統(tǒng)不

46、大，所以每層用一個新風(fēng)機(jī)組。二、方案的對比論證對于大面積空調(diào)的旅館、辦公樓等排風(fēng)量小、要求舒適的房間，宜采用風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)。要求固定新風(fēng)量時，應(yīng)另設(shè)新風(fēng)系統(tǒng)。對溫濕度要求高的區(qū)域，或具有大量排風(fēng)，或室內(nèi)按潔凈度要求的潔凈室，宜采用單風(fēng)道定風(fēng)量系統(tǒng)【2】。全空氣系統(tǒng)：冷熱源不進(jìn)入空調(diào)房間而只進(jìn)入空調(diào)機(jī)房，空氣調(diào)節(jié)房間的冷熱負(fù)荷全部由處理過的冷熱空氣承擔(dān)，被空氣調(diào)節(jié)房間內(nèi)只有風(fēng)道存在。此系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是通風(fēng)換氣次數(shù)大，人體的舒適性好。同時，由于只有風(fēng)道，其檢修的工作量小，也便于過程中的修改變動(如房間的分隔發(fā)生變化 。其缺點(diǎn)是風(fēng)道占得空間大，輸送空氣的能量消耗大。當(dāng)空間較大、人員較多或溫濕度要求的波動范

47、圍小或噪聲、潔凈度要求高時，采用定風(fēng)量空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以保證足夠的風(fēng)量，使氣流分布均勻。當(dāng)多個空氣調(diào)節(jié)區(qū)共用一個空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)時，個空氣調(diào)節(jié)區(qū)負(fù)荷變化大、低負(fù)荷運(yùn)行時間長，且需要分別調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫濕度時，宜采用全空氣變風(fēng)量空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。另外，一次回風(fēng)與二次回風(fēng)的的對比如表3-1。氣水系統(tǒng)：空氣和水作為冷熱介質(zhì)不同時送進(jìn)被空調(diào)房間，空氣解決房間喚起，提供房間滿足最低衛(wèi)生要求的新風(fēng)量，水則經(jīng)過房間內(nèi)的小型空氣處理設(shè)備而承擔(dān)房間的冷熱量及濕負(fù)荷。此系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)與全空氣系統(tǒng)相反。由于水的比熱較大，輸送同樣冷熱量到同一地點(diǎn)所需的水管尺寸比風(fēng)道尺寸小得多。因此占用建筑面積相對較小，也有利于房間各小型空調(diào)設(shè)備的獨(dú)

48、立控制。從能耗看，輸送同樣冷熱量距離相同時，采用水的能耗大約只有采用空氣的1/3。目前常用的水空氣系統(tǒng)為風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，靈活性大、節(jié)能效果好，可避免交叉感染，可根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷情況自行調(diào)節(jié)；盤管冬夏兼用，內(nèi)壁容易結(jié)垢，降低傳熱系數(shù)【5】、【10】。表3-1 一次回風(fēng)與二次回風(fēng)的對比 選擇空調(diào)系統(tǒng)時要盡量滿足以下的原則：保證室內(nèi)要求的參數(shù)，即在設(shè)計條件下和運(yùn)行條件下均能保證達(dá)到室內(nèi)溫度、相對濕度、凈化等要求；初投資和運(yùn)行費(fèi)用綜合起來較為經(jīng)濟(jì)；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(fēng)管長度和風(fēng)管重疊，便于施工、管理和測試【5】；系統(tǒng)應(yīng)與建筑物分區(qū)一致；一般民用建筑中的空氣系統(tǒng)不宜過大，

49、否則風(fēng)管難于布置；系統(tǒng)最好不要跨樓層設(shè)置，需要跨樓層設(shè)置時，層數(shù)也不應(yīng)過多這樣有利于防火。了解各個系統(tǒng)的特點(diǎn)及其適用的條件，確定了本設(shè)計所用的空調(diào)系統(tǒng)。一、空氣水風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)從房間功能和使用性質(zhì)上看，本建筑的辦公室、病房、監(jiān)護(hù)室、診室、醫(yī)療室等，其負(fù)荷密度不大，濕負(fù)荷也較小，且房間數(shù)量較多，病房、監(jiān)護(hù)室、化驗(yàn)室等需避免交叉感染，宜采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。這些小房間的負(fù)荷隨著時間的變化各自有著不同要求，且受到層高的限制，因而選用了風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)形式。其中新風(fēng)單獨(dú)處理，與之相比的新風(fēng)經(jīng)過回風(fēng)箱處理的方案相比，減少了風(fēng)機(jī)盤管中風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，減少了噪聲，當(dāng)風(fēng)機(jī)盤管不運(yùn)行時新風(fēng)繼續(xù)送風(fēng)，不經(jīng)過

50、回風(fēng)口，增加了室內(nèi)空氣品質(zhì)。二、全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng)本設(shè)計會議室門廳和藥房采用全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng)，對于會議室、門廳采用全空氣系統(tǒng)形式主要是考慮到，在這種大空間的活動場所人流量較大，冷熱濕負(fù)荷相對來說較大，而且人員對空氣質(zhì)量的要求也較高，這樣單單的風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)就很難滿足這樣的要求。采用全空氣系統(tǒng)可以為人員提供一個舒適的室內(nèi)環(huán)境；藥房采用一次回風(fēng)系統(tǒng)，主要是藥房對溫濕度的要求很高，一次回風(fēng)能很好的控制房間的溫濕度，是藥物得到很好的存放。§3.3 空調(diào)水系統(tǒng)空調(diào)水系統(tǒng)包括冷凍水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)兩個部分，它們有不同類型可供選擇。下面的章節(jié)將介紹冷凍水系統(tǒng)。冷凍水系統(tǒng)【7】根據(jù)不同分類形式可以分為雙管制、三管制與四管制，開式與閉式，同程式與異程式，定流量與變流量，單式泵與復(fù)式泵。以下將介紹各種類型的特點(diǎn)：一、雙管制、三管制和四管制系統(tǒng)雙管制系統(tǒng) 夏季供應(yīng)冷凍水，冬季供應(yīng)熱水均在相同管路中進(jìn)行。其優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡單，相互投資