某辦公樓中央空調設計方案

1、某辦公樓中央空調設計方案1緒論1.1 我國暖通空調的現狀及其開展進入上世紀90年代后,我國的居住環(huán)境和工業(yè)生產環(huán)境都已廣泛地應用空調,空調技術已成為衡量建筑現代化水平的重要標志之一.90年代中期,由于大中城市電力供給緊,供電部門開始重視需求治理及削峰填谷,蓄冷空調技術提到了議事日程.近年來,由于能源結構的變化,促進了吸收式冷熱水機組的快速開展,以及熱泵技術在長江中下游地區(qū)的應用.隨著生產和科技的不斷開展,人類對空調技術也進行了一系列的改良,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、VA吩調系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)等.暖通空調技術的開展,必然會受到能源、環(huán)境條

2、件的制約,所以能源的綜合利用、節(jié)能、保護環(huán)境及趨向自然的舒適環(huán)境必然是今后開展的主題.1.2 建筑空調系統(tǒng)節(jié)能國外研究現狀1.2.1 建筑空調建筑空調系統(tǒng)節(jié)能國外研究現狀能源是整個經濟系統(tǒng)的根本組成部份,作為一個能源消耗大國,美國在節(jié)能和提升能源利用率方面投入了大量的人力、物力.在美國的整個能源消耗中,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、提升人們的生活質量.美國暖通空調制冷工程師協(xié)會、美國制冷協(xié)會、美國冷卻塔協(xié)會等組織、美國能源部以及眾多暖通空調設備生產廠家如York,Carrier等都為建筑節(jié)能做出了很大奉獻.特別是美國制冷設備生產廠商投入了大量的資源研究

3、高性能冷水機組,使得冷水機組單位制冷量的能耗僅為20世紀70年代的62.3%.美國在空調冷源水系統(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,以到達減少冷卻水泵能耗的目的.日本是一個資源貧困的國家,其主要能源來自進口,同時又是一個能源高消費國家.因此,節(jié)能和提升能源的利用率對日本來講有著重要的意義.長期以來,在建筑節(jié)能方面,日本做了大量工作,公布了許多節(jié)能法規(guī),提出了建筑節(jié)能的評價方法.日本的一些設備生產廠家對空調和制冷設備的投入也很大.Daikin公司首推的變頻VR原統(tǒng),為中小型建筑安裝集中式空調系統(tǒng)創(chuàng)造了條件；San公司那么在直燃式冷水機組上成績卓著.世界各國大力開展可再生

4、能源作為空調冷熱源用能.地源熱泵供暖空調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).在美國地源熱泵系統(tǒng)占整個空調系統(tǒng)的20流右；瑞士40%勺熱泵為地禍熱泵,瑞典65%勺熱泵為地禍熱泵.1.2.2 建筑空調系統(tǒng)節(jié)能國研究現狀我國是一個人均資源相對貧乏的國家,因此節(jié)能降耗有著十分重要的意義.近年來,由于國民經濟的快速開展,使我國的能源顯得越來越緊.(1)建筑空調系統(tǒng)節(jié)能國研究現狀概況隨著經濟建設的不斷深入和人們生活水平的不斷提升,空調建筑物越來越多,建筑物消耗的能量也越來越大,甚至出現了空調系統(tǒng)與經濟建設爭搶電力資源的情況.因此,在建筑物節(jié)能顯得十分迫切.在我國建筑總能耗中,空調系統(tǒng)的能耗占

5、有相當大的比重,因此研究探討空調系統(tǒng)的節(jié)能就顯得十分重要.在建筑物空調系統(tǒng)運行能耗中,冷源系統(tǒng)的能耗是最大的.近年來,我國暖通空調學術界和工程界在空調冷源系統(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,對壓縮式冷水機組和吸收式冷水機組的技術經濟比擬研究較多,通過對眾多方案的分析已經根本達成共識：吸收式冷水機組節(jié)電而不節(jié)能,對其在我國的應用應區(qū)別對待,對于有余熱可以利用的地區(qū),應大力提倡使用吸收式冷水機組,而一般建筑物那么應采用蒸汽壓縮式制冷.當然,在進行冷熱源系統(tǒng)的選擇時,還要考慮建筑物所在地的氣象條件、電力供給狀況、能源情況、空調系統(tǒng)有無采用余熱回收的可能性等方面的

6、問題.(2)我國建筑空調系統(tǒng)節(jié)能研究有待解決的問題通過對一些地區(qū)空調系統(tǒng)的調查發(fā)現,設計人員在涉及選用冷水機組時多考慮其額定工況下的全負荷性能,而對其局部負荷性能的考慮較少.在風冷式冷水機組和水冷式冷水機組的選擇應用上我國制冷工程界也存在著熟悉上的差異.我國在冷源水系統(tǒng)方面的研究目前較少,一般都是按冷水機組的樣本提供的冷卻水量和冷凍水量進行冷卻水泵和冷凍水泵的選擇.對于水系統(tǒng)的水泵是否運行節(jié)能那么關注不多.事實上,對于冷水機組的運行而言,冷凝器和蒸發(fā)器都要求定流量,因此,對于冷水機組局部負荷狀態(tài)運行時,水泵的輸出都是全負荷輸出,水系統(tǒng)的全年運行能耗是相當大的.因此水系統(tǒng)的節(jié)能具有很大的潛力.1

7、.3 空調系統(tǒng)的設計與建筑節(jié)能空調制冷技術的誕生是建筑技術史一項重大進步,它標志著人類從被動適應宏觀自然氣候開展到主動限制建筑微氣候,在改造和征服自然的過程的又邁出了堅實的一步.但是對空調的依賴也逐漸成為建筑能耗增長的最主要的原因.制冷空調系統(tǒng)的出現為人們創(chuàng)造了舒適的空調環(huán)境,但20世紀70年代的全球能源危機,使制冷空調系統(tǒng)這一能源消耗大戶面臨嚴重考驗,節(jié)能降耗成為空調系統(tǒng)設計的關鍵環(huán)節(jié).據統(tǒng)計,我國建筑能耗約占全國總能能耗的35%空調能耗又約占建筑能耗的50%-60流右.由此可見,暖通空調能耗占總能耗的比例可高達22.75%.因此,建筑中的空調系統(tǒng)節(jié)能已成為節(jié)能領域中的一個重點和熱點.于是降

8、低空調能耗也被納于建筑節(jié)能的任務中,如何更好的利用現在的空調技術效勞人類同時又能滿足建筑能耗的要求,是現階段專業(yè)技術人員的工作要點.而暖通空調設計方案的好壞直接影響著建筑環(huán)境的質量和節(jié)能狀況.隨著科學技術的迅速開展以及對節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提升,暖通空調領域中新的設計方案大量涌現,針對同一個設計工程,往往可以有很多不同的設計方案可供選擇,設計人員要進行大量的方案比擬和優(yōu)選工作,設計方案技術經濟性比擬正在成為影響暖通空調設計質量和效率的一項重要工作.如何對暖通空調設計方案進行科學的比擬和優(yōu)選,是暖通空調設計人員在實際設計工作中經常遇到的一個重要技術難題.1.4 空調的開展和前景1.4.1 變頻空

9、調的開展變頻空調是目前空調消費的流行趨勢.它與一般空調比,有著高性能運轉、舒適靜音.節(jié)能環(huán)保、能耗低的顯著特點,它的出現改善了人們的生活質量.日本作為變頻空調強國,從20世紀80年代初開始到現在,變頻空調已占其空調市場的90%左右.變頻空調在我國開展速度相當快,不到8年時間就到達與日本先進水平同步.進入2000年,國個別企業(yè)將直流變頻技術與PAF制技術結合應用,使空調完全進入變頻空調的最高領域.它不僅使直流變頻壓縮機的優(yōu)越性能充分發(fā)揮,更能利用數碼特點,準確提升能效,到達節(jié)能51%的目的.1.4.2 無氟空調的開展臭氧層破壞是當前全球面臨的重大的環(huán)境問題之一,由于以前空調業(yè)所采用的傳統(tǒng)制冷劑對

10、臭氧層有破壞作用及產生溫室效應,對大氣造成破壞,因而無氟空調是眾所期待的產品.近年來以海爾空調為代表的無氟空調的出現,標志著無氟空調時代的來臨.1.4.3 舒適性空調的開展健康是空調業(yè)開展的主題之一.以前的空調采用了多種健康技術,如負離子、離子集塵、多元光觸媒等,這些技術的運用使空調產品的健康性能得到了極大提開.海爾空調把負離子、離子集塵、多元光觸媒、雙向換新風、健康除濕等領先技術在的高科技手段組合起來使用,發(fā)揮了巨大的威力,而未來空調進步的一個方向也就是對各種技術的靈活使用.空調氣流的舒適度是健康空調的另一個標準.傳統(tǒng)空調的送風方式簡單直吹人體,易引起傷風、感冒、頭痛、關節(jié)痛等不舒適狀態(tài),因

11、此新近推出的風可以從周圍環(huán)繞,而不是對人直吹,通過改善空調送風的氣流分布,令人感覺更舒適的空調一一環(huán)繞立體送風、三維立體風健康空調成了熱銷產品也就缺乏為奇了.1.4.4 一拖多空調器的開展從一個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)展指明了方向.1993年以前,中國空調市場主要以一拖一為主,199孫海爾推出一拖二空調后,率先將空調業(yè)引入了一拖多時代.目前海爾一拖多空調產量突破了百萬臺足以證實其市場消費水平.海爾MRV絡變頻一拖多中央空調的出現以及眾多廠家的家用中央空調產品使得家庭中央空調迅速普及.1.4.5 其它空調新技術的開展1HEP施技術HEPAB殺菌技術,對于0.3微米以上的粉

12、塵吸附率可達99.9%,對結核菌、大腸菌等有害細菌具有高效殺菌水平,對霉菌的生長也有很強的抑制作用.2冷觸媒技術冷觸媒這一技術采用日本專利,是一種低溫低吸附的材料,根據吸附-催化原理,在常溫下就能對甲醛等有害物質邊吸附邊分解成二氧化碳和水,這種觸媒不需要再生,不需更換,使用壽命長達十年以上.3體感溫度限制技術智能裝在遙控器上的感溫元件,感知室人們活動圍的溫度,并將信息發(fā)射到主機接收器上,使主機隨時調整運行狀態(tài),實現真正的體感溫度限制自動化.4人感限制技術人感限制技術利用雙紅外感應器控測人的方位,自動調節(jié)送風方向左送風、中送風、右送風或全方位送風,風隨人行.5 PT比輔助加熱技術PT比輔助加熱技

13、術,可在超低溫條件下迅速制熱,效力強勁,平安可靠,可長期使用.總之,伴隨著科技和社會的進步,節(jié)能、環(huán)保、健康、智能限制已成為空調開展的大趨勢.2原始資料某實業(yè)辦公樓,地處省市.東鄰大亞彎,南臨新界,面積2021平方公里,地勢南高北底,屬亞熱帶氣候,風清宜人,降水豐富.5.1 氣象參數市室外氣象參數臺站位置：北緯23?30?,東經113?80?,海拔92.2m大氣壓力：夏季100.34Kpa,冬季101.76Kpa空調溫度：夏季33C,冬季6C相對濕度：夏季79%冬季72%室外計算日平均溫度：31.10C室外平均風速：夏季2.1m/s,冬季3m/s5.2 建筑概況及工況設定某實業(yè)辦公樓由商務辦公

14、、會議、培訓等功能組成的綜合樓,采用風機盤管加新風系統(tǒng),這各層的布局根本相同.地上六層,一層高4.2m,二一六層高6 .6m,總的建筑面積為640nt整座大樓的餐廳、辦公、會議等設半集中式的中央空調系統(tǒng),并保持室空氣舒適新鮮.建筑面積為3535m.空調設計面積為30002m.該建筑物相關資料如下：(1)屋面保溫材料為水泥膨脹珍珠巖50mm卷材防水層5mm水泥沙漿20mm鋼筋混凝土35mm粉刷20mm通風層200mm(2)外墻外墻為厚度為240mm勺磚墻,墻外外表為水泥砂漿20mm墻為厚為70mm的石膏板保溫層,白灰粉刷20mm(3)外窗雙層鋁合金窗,玻璃為5mmM勺透明普通玻璃,有白色簾(淺色

15、)作為遮陽,窗高1.8m.(4)人數人員數確實定是根據各房間的使用功能及使用單位提出的要求確定的.(5)照明、設備由建筑電氣專業(yè)提供,照明設備為暗裝熒光燈,鎮(zhèn)流器設置在頂棚,熒光燈罩無通風孔,功率為30w/m20設備負荷為40w/m20(6)空調使用時間辦公樓空調每天使用10小時,即8:0018:00.(7)動力與能源資料a.動力：工業(yè)動力電380V50Hz；b.能源：由自備空調機房供給.2.3初步方案辦公樓的外圍護結構多為鋼筋混凝土的框架結構,采用自重的輕型墻體材料作為外圍護結構.初步設定此辦公樓采用風機盤管加新風系統(tǒng),分成兩個區(qū)(南區(qū)和北區(qū)).由于辦公室是間歇性使用,白天使用,晚上關閉,人

16、員分布較平均,同時各房間冷熱負荷并不相同需要進行個別的調節(jié),導致熱濕比不同,所以全空氣系統(tǒng)并不適合.每層設有新風機組,可以由同層的新風機組送入室,和風機盤管一起滿足室的冷熱負荷.本系統(tǒng)管線不復雜,施工方便,夏季空調和冬季供暖同用一套系統(tǒng),無論從經濟、使用壽命,還是從美觀、清潔的角度講,該系統(tǒng)都很符合建筑用途的要求.二六層辦公室風機盤管加新風系統(tǒng)；廁所設置排風扇,保持廁所的相對負壓,通過其他房間滲透補充廁所風量,再通過廁所風機排出,使廁所異味不能擴散至其他房間.正壓限制的問題,為預防外部空氣流入空調房問,設定保持室510Pa正壓,送風量大于排風量時,室將保持正壓.方案中的冷熱源初選為風冷熱泵型冷

17、熱水機組,最主要的決定因素是對象的使用功能和四周環(huán)境.辦公樓無生活熱水的需求,因而冬季的熱負荷較小,加上冬季室外環(huán)境也不太惡劣,使用熱泵完全可以滿足要求,沒有單獨設置熱源的必要.3空調系統(tǒng)的負荷計算為連續(xù)保持空調房間恒溫、恒濕在某一時刻需向房間供給的冷量稱為冷負荷；為維持室相對濕度恒定需從房間去除的濕量成為濕負荷.房間冷、濕負荷也是確定空調系統(tǒng)送風量及各種設備容量的依據.空調房間或區(qū)域的夏季計算得熱量,應根據以下各項確定：1 .通過維護結構傳入的熱量；2 .透過外窗進入的太陽輻射熱量；3 .人體散熱量；4 .照明散熱量；5 .設備、器具、管道及其他部熱源的散熱量；6 .食品或物料的散熱量；7,

18、滲透空氣帶入的熱量；8.伴隨各種散濕過程產生的潛熱量.空調房間或者區(qū)域的夏季冷負荷,應根據各項得熱量的種類性質以及空調房間或區(qū)域的蓄熱特性進行分別計算.通過維護結構進入的不穩(wěn)定傳熱量、透過外窗進入的太陽輻射熱量、人體散熱量以及非全天使用的設備、照明燈具的散熱量等形成的冷負荷,宜按不穩(wěn)定傳熱方法計算確定,此空調工程設計采用冷負荷系數.空調房間或區(qū)域的夏季計算散濕量,應根據以下各項確定1 .人體散濕量；2,滲透空氣帶入的濕量；3 .化學反響過程的散濕量；4 .各種潮濕外表、液面或液流的散濕量；5 .食品或氣體物料的散濕量；6 .設備散濕量；7,通過維護結構的散濕量.確定散濕量時,應根據散濕源的種類

19、,分別選用適宜的群集系數、負荷系數和同時使用系數,有條件時,應采用實測數值.一般民用建筑不計算上述第2項和第7項.3.1 室空調設計參數在進行空調設計時,無論是舒適性空調還是工藝性空調的設計,都應以人體的舒適感為確定室設計條件的最根本要求.此外還應考慮經濟方面的因素.在具體確定室設計參數時,應根據不同建筑及房間使用或業(yè)主的使用標準要求,在所給圍靈活選取.查?暖通空調?川表2-2得辦公樓室設計參數.表31辦公樓室設計參數名稱季節(jié)溫度(C)濕度(%)人員密度照明標準設備標準展廳夏季25650.3400冬季1850接待廳夏季25650.3205冬季1850電教室夏季25650.3205冬季1850培

20、訓室夏季25650.3205冬季1850咖啡廳夏季25550.4100冬季2050貴賓室夏季25550.2200冬季2050經理室夏季25550.11113冬季2045辦公室夏季25550.11113冬季2045會議室夏季25650.3205冬季1850公司分部夏季25550.21113冬季2045廠部中央夏季25550.21113冬季2045商務中央夏季25550.21113冬季2045消防限制室夏季25550.21113冬季20453.2 冷負荷計算3.2.1 夏季冷負荷計算依據夏季空調冷負荷采用逐時冷負荷系數法(1)圍護結構瞬變傳熱形成冷負荷的計算方法在日射和室外氣溫綜合作用下,外墻和屋

21、面瞬變傳熱引起的逐時冷負荷可按下式計算：.Qc()AK(tc()td1r)(3-2-1).式中Qc()外墻和屋面的傳熱引起的逐時冷負荷,W；A外墻和屋面的面積,m2;td地方溫差修正值K外墻和屋面的傳熱系數,W/m2C;tR室計算溫度,C;tc()外墻和屋面冷負荷計算溫度的逐時值,C.(2)維護結構冷負荷當鄰室為通風良好的非空調房間時,通過墻和樓板的溫差傳熱而產生的冷負荷可按上式計算.當鄰室有一定的發(fā)熱量時,通過空調房間隔墻、樓板、窗、門等維護結構的溫差傳熱而產生的冷負荷,可視作穩(wěn)定傳熱,不隨時間而變化,可按下式計算：.Qc()AKk.mtatR)(3-2-2)式中Ki維護結構(如墻、樓板等)

22、的傳熱系數,W/m2C；Ai維護結構的面積,m2;to.m夏季空調室外計算日平均溫度,C；ta附加溫升.(3)外玻璃窗瞬變傳熱下的冷負荷在室外溫差作用下,通過外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷可按下式計算：Qc()CwAwKw(tc()tdtR)(3-2-3)式中cw-窗框修正系數；Qc()外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷,WAw窗口面積,m2;Kw外玻璃窗傳熱系數,W/m2C；tc()外玻璃窗的冷負荷溫度的逐時值,C;td地點修正系數.(4)透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負荷的計算方法.透過玻璃窗進入室的日射彳#熱引起的逐時冷負荷Qc()按下式計算：Qc()=CaAwCsDjmaxCLQ(324)式中A

23、w窗口面積,m2;Ca有效面積系數Clq窗玻璃冷負荷系數,無因次.(5)設備散熱形成的冷負荷計算設備和用具顯熱形成的冷負荷按下式計算：.Qc()=QsClq(3-2-5).式中Qc()設備和用具顯熱形成的冷負荷,W.QS設備和用具的實際顯熱散熱量,WClq設備和用具顯熱散熱冷負荷系數,如果空調系統(tǒng)不連續(xù)運行,那么CLc=1.0電子設備：.Qs1000%n2n3N(1n)加(3-2-6)式中N電動設備的安裝功率,kWKi圍護結構的傳熱系數,W/m2C;電動機效率；n1利用系數,是電動機最大實效功率與安裝功率之比,一般可取0.70.9,可用于反映安裝功率的利用程度；n2電動機負荷系數,定義為電動機

24、每小時平均實耗功率與機器設計最大實耗功率之比,對計算機可取1.0,一般儀表取0.50.9;n3同時使用系數,定義為室電動機同時使用的安裝功率與總安裝功率之比,一般取0.50.8.(6)照明散熱形成的冷負荷計算當電壓一定時,室照明散熱量是不隨時間變化的穩(wěn)定散熱量,但是照明散熱方式仍以對流和輻射兩種方式進行散熱,因此照明散熱形式的冷負荷計算仍采用相同的冷負荷系數Qc()1000nin2NCLQ(3-2-7).式中Qc()燈具散熱形成的冷負荷,VVN照明燈具所需功率,kVVni鎮(zhèn)流器消耗功率系數,當明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器裝在空調房問時,取必=1.2;當暗裝熒光燈鎮(zhèn)流器裝高在頂棚時,可取n1=1.0;n2

25、燈罩隔熱系數,當熒光燈罩上部穿有小孔(下部為玻璃板),可利用自然通風散熱于頂棚時,取n2=0.50.6;而熒光燈罩無通風孔者n2=0.60.8;Clq照明散熱冷負荷系數.(7)人體散熱形成的冷負荷計算室人員顯熱散熱形成的冷負荷,其計算公式為：.Qc()qsnClq(3-2-8).式中Qc()人體顯熱散熱形成的冷負荷,Wqs不同室溫和勞動性質成年男子顯熱散熱量,Wn室全部人數；群集系數；Qlq人體顯熱散熱冷負荷系數.(8) 夏季空調新風冷負荷Q.o=Mo(hohh)(3-2-9)式中Q.o夏季新風冷負荷,kw；MO新風量,kg/s；ho室外空氣的始值,kJ/kg；hR一室空氣的始值,kJ/kg；

26、3.2.2冷負荷的計算過程及結果以二樓左側辦公室202為例1.南外墻冷負荷由?暖通空調?附錄表2-4查得n型外墻冷負荷計算溫度,由公式3-2-1計算,將其逐時值及計算結果列入表3-2中.計算公式同上.表3-2南外墻冷負荷時間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc(t)34.634.233.933.533.232.932.832.933.133.433.9td1.02k1ke0.94tc(t)33.4833.1132.8232.4532.1731.8831.7931.8832.0732.3532.82tR25t8.488.1

27、17.827.457.176.886.796.887.077.357.82K1.26A12.6?Qc(t)134.67128.7124.23118.26113.78109.30107.81109.30112.29116.76124.23表3-3東外墻冷負荷時間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc(t)36.035.535.235.035.035.235.636.136.637.137.5td1.02k1ke0.94tc(t)34.8034.3334.0533.8633.8634.0534.4234.8935.3635.8

28、336.21tR25t9.809.339.058.868.869.059.429.8910.3610.8311.21K1.26A6.3?Qc(t)69.6766.7164.9363.7563.7564.9367.3070.2673.2276.1878.55辦公室墻,通過溫差傳熱產生冷負荷,可視作穩(wěn)態(tài)傳熱,不隨時間變化.查?實用供熱空調設計手冊?2表11.5-1得鋼筋混凝土樓板的穩(wěn)態(tài)傳熱系數為1 .73W/mC0由于其地下室為制冷機房,產生一定的熱量,由4表2-10查得附加升溫蟲=2.由墻冷負荷計算公式(3-2-2)計算其冷負荷.Qc=2.31(7.5+6)4(33+4-26)=1247.40W

29、2 .南外窗瞬時傳熱冷負荷根據玻璃在ai=8.7w/(m2k)和a=18.6w/(m2k)條件下,由4附錄2-8查得kw=2.93w/(m2k)0在由附錄2-9查得玻璃窗傳熱系數的修正值,對金屬雙層窗應乘1.2的修正系數.由附錄2-10查得玻璃窗冷負荷計算溫度端),根據公式(3-2-3)計算,計算結果列入表2-4中.表3-4南外窗瞬時傳熱冷負荷時間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc(r)26.927.929.029.930.831.531.932.232.232.031.6td1tc(r)25.927.928.028.

30、929.830.530.931.231.23130.6tR25.00t0.92.933.94.85.55.96.26.265.6kw2.94Aw9Qc(t)23.8176.7379.38103.19127.01145.53156.11164.05164.05158.76148.18由?暖通空調?川附錄2-15種查得雙層鋼窗有效面積系數ca=0.75,故鋼窗的有效面積Aw=9X0.75=6.75m2.由1附錄2-13查得遮擋系數cs=0.78,由1附錄2-14中查得遮陽系數Ci=0.5,于是綜合遮陽系數Cc.s=0.78X0.5=0.39.再由1附錄2-12中查得緯度23.30時,南向日曬得熱因

31、數最大值Dj.max=174.00w/m2.因地區(qū)北緯23.30,屬于北區(qū),故由1附錄2-17查得北區(qū)由遮陽的玻璃窗冷負荷系數逐時值Clqo用公式(3-2-4)計算逐時進入玻璃窗日射得熱引起的冷負荷,列入表3-5中表3-5南外窗透射得熱引起的冷負荷時間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00-8:0CClQ0.260.400.580.0.720.840.800.620.450.320.240.16Cc.s0.39Dj.max174.00Aw6.75Qc(t)119.09183.22265.67329.80384.77366.44283.9

32、9206.12146.58109.9373.293 .燈光冷負荷由于暗裝熒光燈,故鎮(zhèn)流器消耗功率系數m取1.0.燈罩隔熱系數取0.8.由1附錄2-22得照明散熱冷負荷系數,按公式(3-2-6)計算,其結果列入表3-6中.表3-6燈光冷負荷時間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Clq0.680.860.890.900.910.910.920.930.940.0.950.95n11.00n20.80N673.2Qc(t)366.22463.16479.32484.70490.09490.09495.48500.86506.25

33、511.63511.634 .人體冷負荷由于辦公室屬極輕勞動.查1表2-13,當室溫為250c時,每人散發(fā)的顯熱和潛熱量為65w和69w,由1表2-12查得群集系數為0.96,由?民用建筑空調設計?冏表1.3-4查得辦公類建筑室人數為0.2人/n2o由此算得此辦公室的人數為0.2X6X7.5=9人.由1附錄2-23查得人體潛熱散熱冷負荷系數逐時值.按式3-2-7計算人體顯熱散熱逐時冷負荷,并列入表3-7中.人體潛熱引起的冷負荷為潛熱散熱乘以群集系數,計算結果列入表2-7中表3-7人員散熱引起的冷負荷時間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:

34、0018:00Gq0.530.620.690.740.770.800.830.850.870.890.42qs65n9j0.96Qc(t)297.65348.19387.50415.58432.43449.28466.13477.36488.59499.82235.87qi69Qc596.16合計893.81944.35983.661011.741028.591045.441062.291073.521084.751095.98832.03由于室保持正壓,高于大氣壓力,所以不需要考慮由室外空氣滲透所引起的冷負荷.現將上述各項計算結果列入表3-8中,并逐時相加,以便求得室冷負荷的最大值.表2-8

35、各項逐時相加冷負荷總表時間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00南外窗傳23.8176.7379.38103.19127.01115.5315().11164.05164.05158.76148.18南外窗透119.09-83.222(J5.67321).80384.77366.44283.99206.12146.58109.9373.29南外墻134.67128.701：42311夕.26113.78109.30107.81109.30112.29116.76124.23東外墻69.6766.7164.9363.7563.7

36、564.9367.3070.2673.2276.1878.55墻1247.401247.401247.401247.401247.401247.401247.401247.401247.401247.401247.40人員負荷893.81944.359813.661011.741028.591045.441062.291073.521084.751095.98832.03燈光負荷366.22463.16479.3248L.70490.09490.C9495.48500.86506.25511.63511.63總計2854.673110.273244.593358.843455.393469.1

37、33420.383371.513334.543316.643015.315,夏季空調新風冷負荷查4表11,1-6可知辦公室人均新風量為20m3/h,由濕空氣始濕圖查得：室空氣始值為58.44kJ/kg(tr=25C,=65%);室外空氣始值為89.76kJ/kg(to=33,0C,ts=27.9),在1000.34Pa的始濕圖上,室外干球溫度核、濕球溫度可得出空氣的比容為0.85m3/kg,那么ma=20X43.2=0.0467kg/s將條件與計算條件代入式中,那么有：.Qc=0.0467X(89.76-58,44)=1.703kW辦公室的夏季設計負荷(不考慮風機和管道的溫升所引起的冷負荷).

38、Q=1.703+3,455=5.158kW其他房間計算方法大致相同,將其結果列入表3-8表3-8辦公樓夏季負荷匯總表房間編R計算面積計算人數房間面積指標負何取大值出現的時刻H新風冷負荷冷負荷濕負荷2m個Wkg/h2W/m2W10143.23040151.001492.9413:00257110243.23042301.001497.9216:00405910364.83059070.600891.1616:00473210464.83048581.001474.9717:00203010543.23039401.001491.2013:004059大廳南140.41580331.37357.2

39、29:004397大廳北74.41537931.089250.9810:00233020143.22025620.200359.3115:00170420243.22028620.200366.2516:00170420364.83059040.600891.1116:001033620464.82036430.300456.2210:00243420543.22025860.200359.869:001704大廳南53.281553180.49499.8115:001723大廳北74.41524960.689833.5516:00234930143.22041521.001496.1116:

40、00375830243.22040861.001494.5817:00375830364.82072121.5021111.3017:00542930464.82052321.502180.749:00542930543.22041761.001496.6710:003550大廳南63.281563340.5867100.0916:002036大廳北74.41524960.689833.5516:00203640143.22030680.400671.0216:00316440243.22030830.400671.3710:00316440364.83056320.600886.919:00

41、949340464.82037110.400657.2710:00486840543.22030920.400671.5716:003164大廳南63.281563340.5867100.0916:002036大廳北74.41524960.689833.5516:00234950143.24027570.200363.8210:00438150243.23037140.200385.979:00219150364.84051320.300479.2016:00632850464.83036430.300456.2216:00328650543.24027810.200364.3816:0043

42、81大廳南63.281563340.5867100.0917:002036大廳北74.41524960.689833.5517:00203660143.22045001.0014104.1715:00375860243.22046901.0014108.5616:00375860364.82076001.5021117.2816:00542960464.82059001.502191.0516:00542960543.22043251.0014100.1216:003758大廳南53.381551450.52196.3817:001566大廳北74.41560210.726180.9317:0

43、02036合計243993018628930.25376.3916:00150737最大冷負荷出現在下午四點鐘3.3熱負荷的計算3.3.1 冬季熱負荷的計算依據冬季室耗熱量主要包括以下兩個方面：1 .維護結構根本耗熱量及附加耗熱量；2 .外門、外窗的冷風滲透耗熱量；冬季室得熱量主要來自以下三個方面：1 .人體散熱量；2 .照明燈具散熱量；3 .設備散熱量.冬季室散濕量主要來自人體散濕量,熱負荷的計算采用穩(wěn)態(tài)計算法1.圍護結構的熱負荷圍護結構的耗熱量包括根本耗熱量和附加耗熱量兩局部；圍護結構的根本耗熱量：Q=AK(tR-to.w)a(3-3-1)式中Qj局部圍護結構的根本耗熱量,WAj局部圍護結

44、構的外表積,m2;Kjj局部圍護結構的傳熱系數,W/(mC)；tR冬季室計算溫度,C；to.w冬季室外空氣計算溫度,C；圍護結構的溫差修正系數,見1第13頁,表2-4;(1)朝向附加耗熱量：朝向附加耗熱量是考慮建筑物受太陽照射影響而對維護結構根本耗熱量的修正.不同朝向的維護結構的修正率見表3-9.表3-9圍護結構的朝向修正率朝向修正率北、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：由于室溫度梯度的影響,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%.應注意：高度附加率應加在根本耗熱

45、量和其他附加耗熱量的總和上3風力附加耗熱量：風力附加耗熱量是考慮室外風速變化而對維護結構根本耗熱量的修正.在計算根本耗熱量時,外外表換熱系數是對應風速約為4m/s的計算值.我國大局部地區(qū)冬季平均風速為23m/s.因此?規(guī)?規(guī)定,一般情況下,不必考慮風力附加.?綜合1、2、3、4通過維護結構的總耗熱量可Q用下式綜合表示：?Q=1+XXKXFXtn-tw,X1+Xch+Xf其中：Xg高度附加率,0WXgw15%；Xch朝向修正率,見表21；Xf風力附加率,Xf002,冷風滲透耗熱量在風力和熱壓造成的室外壓差作用下,室外的冷空氣通過門、窗等縫隙滲入室,被加熱后逸出,此局部耗熱量為冷風滲透耗熱量.為預

46、防外界環(huán)境空氣進入空調房間,干擾空調房間溫濕度變化而破壞室潔凈度,需要在空調系統(tǒng)中由一定量的新風來保持房間的正壓.因此,空調房間冬季可以不考慮冷風滲透耗熱量.故,在此空調設計設計中忽略此項.以202辦公室為例,將計算結果列入下表：表3-10熱負荷計算表圍護結構傳熱系數室外的計算溫差溫差修正系數根本耗熱量耗熱量修正名稱及方向面積m2w/(m2.k)tR-tO朝向修正率風力附力口修正值修正后的熱量高度附加南外墻21.60.62191254.452001305.340南外窗103.46191657.42001788.880西墻25.922.421911191.80011191.80地面122.40.

47、47191200.03001200.030地面214.40.2319162.92800162.9280地面36.40.1219114.59200114.5920房間熱負荷W2563.57其他房間計算結果相同,計算結果列入下表表3-11房間熱負荷匯總表房間號100110021003100410051006100710081009熱負荷4702568886136602194180511290房間號101010112001200220032004200520062007熱負荷660296645025649802321183212640房間號202120213001300230033004300530

48、063007熱負荷83033540315982088980187211910房間號300830094001400240034004400540064007熱負荷78135945017869802321183211910房間號400840095001500250035004500550065007熱負荷78135976517861447980183247170房間號500850095010501160016002600360046005熱負荷781359100095129332467339917872506房間號6006600760086009總熱負荷76439熱負荷22093851800857空氣調節(jié)系統(tǒng)方案及設備的選擇4系統(tǒng)方案論證(1)建筑特點辦公樓的外圍護結構多為鋼筋混凝土的框架結構,采用自重的輕型墻體材料作為外圍護結構.大量采用玻璃幕墻,采用大面積單層玻璃幕墻加鋁合金飾板作為高層寫字樓外圍護結構的主流,具玻璃幕墻主要為6m喊8m彈度的熱反射鍍膜玻璃.辦公樓由吊頂或架空地板形成辦公自動化機器和通訊設備的線性空間,辦公樓的凈高為2.6m右.(2)使用特點辦公樓的使用性質與時間全樓大體一致,所以整幢樓可選擇用同樣的空調系統(tǒng)和設備,治理比擬方便.辦公樓一般采用集中或半集中空調系統(tǒng).(3)辦公樓空調系統(tǒng)考前須知a.分區(qū)問題：按建筑物分為區(qū)和