上海某辦公樓空調(diào)系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)含計(jì)算書(shū)

調(diào)研報(bào)告隨著我國(guó)社會(huì)主義是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人們生活水平的提高，空調(diào)技術(shù)在各方面都得到了廣泛的應(yīng)用。大型的中央空調(diào)系統(tǒng)主要用于工廠、商店、超市、寫(xiě)字樓、酒店等，用以改善人員的工作環(huán)境和消費(fèi)者的購(gòu)物環(huán)境。本建筑為上海市某辦公樓，位于上海市區(qū)，是一個(gè)辦公樓。地上五層，一層高3.9米，二～五層層高3.4米，建筑面積3864m2。具有使用時(shí)人員密度高，使用的時(shí)間性較強(qiáng)，便于統(tǒng)一管理。室內(nèi)空氣質(zhì)量要求較高需保證足夠的新風(fēng)量和良好的通風(fēng)條件防止空氣污染等特點(diǎn)。在現(xiàn)代的辦公大樓中，通過(guò)采用舒適性空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，保證了辦公人員在工作學(xué)習(xí)時(shí)的舒適性感覺(jué)。具體而言，我們研究、設(shè)計(jì)的目的除了滿足室內(nèi)空氣溫度、濕度和速度方面的要求之外，更重要的是滿足其舒適性方面的要求。空氣溫濕度與一般舒適性空調(diào)的溫濕度基本類似。根據(jù)我國(guó)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ19－87）中規(guī)定，舒適性空調(diào)的室內(nèi)參數(shù)應(yīng)達(dá)到以下水平：表STYLEREF1\s1—SEQ表\*ARABIC\s11舒適性空調(diào)室內(nèi)計(jì)算參數(shù)季節(jié)溫度（℃）相對(duì)濕度（％）風(fēng)速（m/s）夏季24～2840～65≤0.3冬季18～2240～60≤0.21.系統(tǒng)形式的選擇：1.1按空調(diào)系統(tǒng)按空氣處理設(shè)備的設(shè)置情況分類可分為三類：集中式系統(tǒng)；2）半集中式系統(tǒng)；3）分散式系統(tǒng)。比較項(xiàng)目集中式空調(diào)系統(tǒng)半集中式空調(diào)系統(tǒng)分散式空調(diào)系統(tǒng)系統(tǒng)特征集中進(jìn)行空氣的處理，輸送和分配有集中的中央空調(diào)器，并在各個(gè)空調(diào)房間內(nèi)還有分別處理空氣的末端裝置每個(gè)房間的空氣處理分別由各自的整體式空調(diào)器承擔(dān)設(shè)備布置與機(jī)房1.空調(diào)與制冷設(shè)備可以集中布置在機(jī)房

2.機(jī)房面積較大

3.有時(shí)可以布置在屋頂上或安設(shè)在車間柱間平臺(tái)上1.只需要新風(fēng)空調(diào)機(jī)房面積

2.末端裝置可以安裝在空調(diào)房間內(nèi)

3.分散布管敷設(shè)各種管線較麻煩1.設(shè)備成套，緊湊?？梢苑湃敕块g也可以安裝在空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)

2.體積小，機(jī)房面積小，只需集中式系統(tǒng)的50%，機(jī)房層高較低；自動(dòng)化程度高

3.機(jī)組分散布置，敷設(shè)各種管線和維修管理較麻煩風(fēng)管系統(tǒng)1.空調(diào)送回風(fēng)管系統(tǒng)復(fù)雜，布置困難

2.支風(fēng)管和風(fēng)口較多時(shí)，不易均衡調(diào)節(jié)風(fēng)量1.設(shè)室內(nèi)時(shí)，不接送回風(fēng)管2.當(dāng)和新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用時(shí)，新風(fēng)管較小1．系統(tǒng)小，風(fēng)管短，各個(gè)風(fēng)口風(fēng)量的調(diào)節(jié)比較容易，達(dá)到均勻

2.直接放室內(nèi)，可不接送風(fēng)管和回風(fēng)管

3.余壓小系統(tǒng)應(yīng)用單風(fēng)管系統(tǒng)；雙風(fēng)管系統(tǒng)；變風(fēng)量系統(tǒng)末端再熱式系統(tǒng)；風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組系統(tǒng)；誘導(dǎo)器系統(tǒng)單元式空調(diào)器系統(tǒng)；窗式空調(diào)器系統(tǒng)；分體式空調(diào)器系統(tǒng)；半導(dǎo)體式空調(diào)器系統(tǒng)因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)為商場(chǎng)設(shè)計(jì)，又考慮到控制空調(diào)精度，則需要進(jìn)行再熱然然后送風(fēng)，因此本系統(tǒng)采用集中式空調(diào)系統(tǒng)。1.2全空氣、全水、空氣—水和冷劑系統(tǒng)按負(fù)擔(dān)室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷所用介質(zhì)分為全空氣、全水、空氣—水和冷劑系統(tǒng)。建筑空間大易于布置風(fēng)道、溫濕度嚴(yán)格時(shí)采用全空氣系統(tǒng)。建筑空間小不易布置風(fēng)道，層高較低、冷濕負(fù)荷較小時(shí)采用空氣—水系統(tǒng)。不需通風(fēng)換氣時(shí)可采用全水系統(tǒng)。冷劑系統(tǒng)一般用于單元式空調(diào)機(jī)組、房間空調(diào)器和多臺(tái)機(jī)組型空調(diào)器。本設(shè)計(jì)是辦公樓的設(shè)計(jì)，為了保證足夠的新鮮空氣可集中進(jìn)行空氣過(guò)濾和空調(diào)箱的消聲處理，然而風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，維修管理方便，又因?yàn)榇私ㄖ樾⌒娃k公樓，負(fù)荷小，因此采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。1.3直流式和循環(huán)式系統(tǒng)按空調(diào)系統(tǒng)處理的來(lái)源分為直流式。民用建筑一般采用循環(huán)式，處理的空氣部分為室內(nèi)新風(fēng)和室內(nèi)回風(fēng)。既滿足了衛(wèi)生要求又符合了系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的要求。又可分為一次回風(fēng)系統(tǒng)和和二次回風(fēng)系統(tǒng)。一次回風(fēng)系統(tǒng)的特點(diǎn)是回風(fēng)與新風(fēng)在熱濕處理設(shè)備前混合，適用于送風(fēng)溫差較大的場(chǎng)合，況且本設(shè)計(jì)地點(diǎn)人口較多，散濕量較大，也比較適合一次回風(fēng)系統(tǒng)，它的設(shè)備簡(jiǎn)單，節(jié)省了初投資，可以進(jìn)行通風(fēng)換氣保證了室內(nèi)的衛(wèi)生條件。它可以實(shí)現(xiàn)全年多工況節(jié)能運(yùn)行調(diào)節(jié)，經(jīng)濟(jì)性較好，在風(fēng)機(jī)出口處設(shè)置了消聲靜壓箱，因此有效的控制了震動(dòng)影響。2.空調(diào)機(jī)房的布置本設(shè)計(jì)為5層小型辦公樓，面積比較小，而辦公樓的負(fù)荷也小，因此本設(shè)計(jì)采用每層設(shè)置一個(gè)新風(fēng)機(jī)組，每個(gè)房間設(shè)計(jì)相應(yīng)個(gè)數(shù)的風(fēng)機(jī)盤(pán)管，只為本層進(jìn)行風(fēng)的供給。而該設(shè)計(jì)采用的是一次回風(fēng)方式，回風(fēng)一部分送回空調(diào)機(jī)房，一部分直接排除室外。3.空調(diào)氣流組織的比較所謂氣流組織，就是指如何送入空調(diào)房間內(nèi)的空氣，使其在室內(nèi)合理的流動(dòng)和分配?？照{(diào)房間的溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)的均勻與氣流組織的合理與否有著密切的關(guān)系，氣流組織的好壞直接影響到要保證的區(qū)域溫差和氣流速度的規(guī)定值及潔凈房間內(nèi)空氣潔凈度。目前對(duì)于一般性舒適性空調(diào)來(lái)說(shuō)送風(fēng)口一般采用側(cè)送風(fēng)或散流器上平送風(fēng)。根據(jù)以下對(duì)氣流組織的分析及比較，在本設(shè)計(jì)中空調(diào)房間均采用散流器上部平送，下部回風(fēng)的氣流組織方式。3.1氣流組織的基本要求表3—1舒適性空調(diào)氣流組織的基本要求：（選擇散流器送風(fēng)）室內(nèi)溫濕度要求送風(fēng)溫差（℃）每小時(shí)換氣次數(shù)風(fēng)速（m/s）常見(jiàn)氣流組織形式特點(diǎn)、技術(shù)要求及適用范圍送風(fēng)出口工作區(qū)冬季：18-22℃夏季：24-28℃φ=40-60%不宜大于10（送風(fēng)高度h<5m）不宜小于5次全部采用散流器送風(fēng)方式，建議出口風(fēng)速為2-5冬季不大于0.2；夏季不大于0.3。散流器平送風(fēng)下部回風(fēng)散流器下送，下部回風(fēng)送吸式散流器，上送上回溫度場(chǎng)均勻，速度場(chǎng)均勻，混合層高度為0.5-1.0m需設(shè)置吊頂或技術(shù)夾層。散流器平送風(fēng)時(shí)應(yīng)對(duì)稱布置，其軸線與側(cè)墻距離不小于1m散流器平送用于一般空調(diào)，室溫允許波動(dòng)范圍為±1℃散流器下送密集布置用于凈化空調(diào)表3—1舒適性空調(diào)氣流組織的基本要求：（選擇側(cè)面送風(fēng)）室內(nèi)溫濕度要求送風(fēng)溫差（℃）每小時(shí)換氣次數(shù)風(fēng)速（m/s）常見(jiàn)氣流組織形式特點(diǎn)、技術(shù)要求及適用范圍送風(fēng)出口工作區(qū)冬季：18-22℃夏季：24-28℃φ=40-60%不宜大于10（送風(fēng)高度h<5m）不宜小于5次2-5（送風(fēng)口位置較高時(shí)取較大值）冬季不大于0.2；夏季不大于0.3。單側(cè)上送下回、走廊回風(fēng)單側(cè)上送上回雙側(cè)上送下回溫度場(chǎng)均勻，速度場(chǎng)均勻，混合層高度為0.3-0.5m貼附側(cè)送風(fēng)口宜貼頂布置，宜采用可調(diào)雙層百葉風(fēng)口?；仫L(fēng)口宜設(shè)在送風(fēng)口同側(cè)。用于一般空調(diào)，室溫允許波動(dòng)范圍為±1℃3.2空氣分布器的比較送風(fēng)氣流組織包括送風(fēng)形式及空氣分布器的類型，這里只對(duì)上述兩種的空氣分布類型進(jìn)行比較，如表3—2。3.3空調(diào)水系統(tǒng)的比較空調(diào)水系統(tǒng)包括冷水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)兩個(gè)部分，它們有不同類型可供選擇。詳見(jiàn)下表3—3。表3—2常見(jiàn)空氣分布器的型式、特征及適用范圍空氣分布器類型送風(fēng)口名稱型式氣流類型及調(diào)節(jié)性能適用范圍備注側(cè)送風(fēng)口格柵送風(fēng)口屬圓射流葉片可調(diào)節(jié)格柵，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)上、下傾角或擴(kuò)散角不能調(diào)節(jié)風(fēng)口風(fēng)量要求不高的一般空調(diào)工程葉片固定的格柵風(fēng)口可做回風(fēng)用，也可做新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口單層百葉送風(fēng)口葉片橫裝為H型，豎裝為V型，均帶有對(duì)開(kāi)式風(fēng)量調(diào)節(jié)閥屬圓射流H型可調(diào)節(jié)豎向仰角或傾角，V型可調(diào)節(jié)水平擴(kuò)散角能調(diào)節(jié)風(fēng)口風(fēng)量用于一般精度的空調(diào)工程單層百葉風(fēng)口與過(guò)濾器配套使用可做回風(fēng)口雙層百葉送風(fēng)口雙層百葉送風(fēng)口屬圓射流外層葉片可調(diào)節(jié)，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)豎向仰角或俯角，以及調(diào)節(jié)水平擴(kuò)散角能調(diào)節(jié)風(fēng)口風(fēng)量用于公共建筑的舒適性空調(diào)，以及精度較高的工藝空調(diào)葉片可調(diào)成A、B、C、D四種吹出角度，調(diào)節(jié)范圍為：0-180°條縫形百葉送風(fēng)口長(zhǎng)寬比大于10，葉片橫裝可調(diào)節(jié)的格柵風(fēng)口，或者與對(duì)開(kāi)式風(fēng)量調(diào)節(jié)閥組裝在一起的條縫百葉風(fēng)口屬平面射流根據(jù)需要可調(diào)節(jié)上下傾角必要時(shí)也可調(diào)節(jié)風(fēng)量可作為風(fēng)機(jī)盤(pán)管出風(fēng)口，也可用于一般的空調(diào)工程-散流器圓形（方形）直片式散流器擴(kuò)散圈為三層錐形面，拆裝方便?？膳c單開(kāi)閥板式或雙開(kāi)板式風(fēng)量調(diào)節(jié)閥配套使用擴(kuò)散圈掛在上面一檔呈下送流型，掛在下面一檔呈平送貼附射流型能調(diào)節(jié)送風(fēng)量用于公共建筑的舒適性空調(diào)和工藝空調(diào)-圓盤(pán)型散流器圓盤(pán)呈倒蘑菇形，拆裝方便。可與單開(kāi)或雙開(kāi)閥板風(fēng)量調(diào)節(jié)閥配套使用圓盤(pán)掛在上面一檔時(shí)呈下送流型，掛在下面一檔呈平送貼附射流能調(diào)節(jié)送風(fēng)量同上-流線型散流器散流器及其擴(kuò)散圈呈流線型，可調(diào)節(jié)風(fēng)量氣流呈下送流型，采用密集分布用于凈化空調(diào)-方（矩）形散流器擴(kuò)散圈的形式有10多種，可形成1-4個(gè)不同的送風(fēng)方向，可與對(duì)開(kāi)式多葉調(diào)節(jié)閥或單開(kāi)閥板式風(fēng)量調(diào)節(jié)閥配套使用，拆裝方便平送貼附射流型能調(diào)節(jié)送風(fēng)量用于公共建筑舒適性空調(diào)-條縫形（線形）散流器長(zhǎng)寬比很大，葉片單向傾斜為一面送風(fēng)，葉片雙向傾斜為兩面送風(fēng)氣流呈平送貼附射流型用于公共建筑舒適性空調(diào)-表3－3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(kāi)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(kāi)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(méi)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)壓降較懸殊的情況復(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4.空調(diào)冷源的選擇空調(diào)冷源的選擇，應(yīng)考慮以下因素[3]：（1）機(jī)組能耗（2）空調(diào)冷凍水泵和冷卻水泵的能耗（3）運(yùn)行管理和使用壽命（4）環(huán)境保護(hù)要求（5）噪聲和振動(dòng)（6）設(shè)備價(jià)格目前，空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)常采用的冷水機(jī)組有活塞式制冷機(jī)組、螺桿式制冷機(jī)組、離心式制冷機(jī)組和溴化鋰吸收式制冷機(jī)組?？照{(diào)冷源是空調(diào)系統(tǒng)供冷的核心，為整個(gè)系統(tǒng)提供冷量。目前多以冷水機(jī)組為主，主要有活塞式、螺桿式、離心式和溴化鋰吸收式冷水機(jī)組。①活塞式冷水機(jī)組活塞式冷水機(jī)組裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容積效率高、加工簡(jiǎn)單、造價(jià)低、調(diào)節(jié)范圍廣。但活塞慣性力大、單級(jí)容量不易過(guò)大、單位制冷劑重量大、調(diào)節(jié)性能差、適用于中小冷量。②螺桿式冷水機(jī)組與活塞式相比螺桿式冷水機(jī)組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)部件少、轉(zhuǎn)速高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動(dòng)小、中小型密閉式機(jī)組的噪音較低、機(jī)組重量輕。另外，其單機(jī)制冷量大、具有較高的容積效率、壓縮比可達(dá)20且容積效率的變化不大、COP高、易損件少運(yùn)行可靠、易于維修而且對(duì)濕沖程不敏感、允許少量液滴入缸無(wú)液擊危險(xiǎn)、可通過(guò)滑閥進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方便。制冷劑采用R22,相比之下危害臭氧層程度低、溫室效應(yīng)小。③溴化鋰吸收式冷水機(jī)組溴化鋰吸收式冷水機(jī)組具有加工簡(jiǎn)單、操作方便、冷量可調(diào)范圍大、運(yùn)動(dòng)減少、噪音低、振動(dòng)小、可進(jìn)行廢熱、余熱等利用、直燃式可省掉鍋爐、熱效率高、耗電省、溶液對(duì)環(huán)境無(wú)污染等