暖通畢設答辯

工程概況及設計意義工程概況該建筑位于湖南省長沙市，地上共七層，地下一層為半地下室。建筑面積4548.6m2，占地面積894.1m2，為框架結構，普通房間的層高為3.5m，一樓層高為4.2m，七層高為3.9m，屬于以辦公為主的大樓。設計意義政府辦公建筑作為一個流動人口較多的公共場所，對室內環(huán)境的要求也比較高，由于能源的緊缺，節(jié)能問題越來越引起人們的重視。因此需要為辦公建筑物安裝配置節(jié)能、舒適的中央空調系統(tǒng)，為辦公人員同來訪人員提供一個舒適的室內環(huán)境。3/21/20231室內設計參數(shù)：夏季冬季辦公樓t=26±2℃

t=18±2℃

φ=60±5%

φ>=35%長沙地區(qū)基本氣象參數(shù)：夏季室外計算干球溫度tw

35.8℃夏季室外計算濕球溫度ts

27.7℃夏季大氣壓力999.4Pa最熱月室外計算平均濕度75%夏季室外平均風速2.70m/s設計參數(shù)3/21/20232負荷計算外墻冷負荷計算外窗瞬變傳導得熱冷負荷外窗日射得熱冷負荷人體冷負荷照明冷負荷設備冷負荷新風冷負荷漏風負荷3/21/20233空調方案確定

大空間采用全空氣系統(tǒng)。用全空氣系統(tǒng)空氣集中處理可以減少噪音、減少系統(tǒng)部件便于維修、與半集中式系統(tǒng)相比可防止冷凍水的泄漏損壞設備和商品等特點。且在春、秋不需要空調的過渡季節(jié)可單獨開新風機組保持室內空氣的新鮮度。辦公樓小空間（人員較少）采用風機盤管加新風系統(tǒng)。便于各個房間空調的調節(jié)控制、可減少機房面積、易于選擇安裝。對于高大空間（門廳超過7m）采用噴口送風。3/21/20234系統(tǒng)處理方式3/21/20235方式A采用一次回風方式，新風不經(jīng)過處理就直接與回風混合后再經(jīng)過空調機組處理到ε線與φ=90％的交點處即可送到空調房間。此種方式可以采用最大溫差送風，可以減少送風量，減少風機能耗。本設計的兩個全空氣系統(tǒng)采用此方式。方式B中新風先處理到室內焓值再與回風混合，再經(jīng)過風機盤管（或吊頂風柜）處理到ε線與φ=90％的交點處再送到空調房間。因此風機盤管（或吊頂風柜）只承擔室內冷負荷，新風負荷由新風機組承擔，但風機盤管（或吊頂風柜）須承擔部分新風濕負荷。本設計的風機盤管加新風系統(tǒng)采用此方式。3/21/20236設備選型與計算機組選型：依據(jù)，建筑計算冷負荷（考慮安全系數(shù)，冷損失）本設計選水冷式螺桿制冷機組（一大一?。?。盤管選型：根據(jù)室內計算冷負荷同送風焓差，確定送風量，G=Q/（ρ△i）。本設計屬于舒適性空調設計，選擇風機盤管的主要依據(jù)是房間的冷負荷，以換氣次數(shù)為5次所（即由L=5V，V為房間的體積m3，送風溫差為10攝氏度）計算出來的風量作為選擇風機盤管的第二依據(jù)。新風機組選擇：對系統(tǒng)進行分區(qū)，目的是為了使風系統(tǒng)管道縮短，有利于系統(tǒng)的阻力平衡，合理地把各個相臨區(qū)域作為一個系統(tǒng)。選擇依據(jù)：管路的阻力損失、系統(tǒng)的風量、冷負荷。3/21/20237氣流組織計算目的：選擇合理氣流分布的形式，確定送風口的形式，數(shù)目，尺寸，使工作區(qū)的風速和溫差滿足設計的要求。對于舒適性空調的氣流組織應該注意：一是盡可能保證室內參數(shù)（溫度）的均勻性，二是防止送、回風空氣短路而導致空調效果不良，三是防止夏季時直接對人體吹冷風。在本設計中的大部分房間都是用風機盤管吊頂側送，屬于貼附射流，氣流組織較好，人員基本上處于回流區(qū)，因此在氣流組織計算中，主要計算回風流場內各點的流速即可，而對于縱深超過6m的房間采用風機盤管加散流器送風，采用上送下回方式。對于高大空間（門廳），采用噴口送風。3/21/20238風系統(tǒng)設計新風要求：滿足衛(wèi)生要求、補充局部排風量、保持空調房間的正壓要求。風管的水力計算目的：確定各管段的管徑和阻力，為設備選型提供依據(jù)，保證系統(tǒng)內達到要求的通風量。為保證風量分布合理，應對系統(tǒng)進行阻力平衡，使不平衡率控制在15%以內。通常采用的計算方法有：假定流速法，壓損平均法的靜壓復得法。本設計采用假定流速法。阻力損失主要包括沿程損失和局部損失本設計中主干管風速取5.0-6.0m/s，支管取3.0-4.0m/s3/21/20239水系統(tǒng)設計在空調設計當中，水系統(tǒng)通常包括：冷凍水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)，集中的空調房對分散的空調用戶供應冷熱量時，常以水作為傳遞冷熱量的介質。冷凍水循環(huán)流程：水泵—冷水機組—末端設備—水泵。根據(jù)回水方式的不同，空調水系統(tǒng)有重力式和機械式兩種，本設計采用機械式，為封閉式系統(tǒng)。空調水不與大氣相接觸，僅在系統(tǒng)的最高處設膨脹水箱，管路系統(tǒng)不易產生污垢和腐蝕，無須克服系統(tǒng)進水壓頭（膨脹水箱定壓），水泵能耗相對較少。3/21/202310本設計中，水系統(tǒng)統(tǒng)采用雙管制。在在水管布置上，采采用同程式和異程程式相結合系統(tǒng)，，在同一層樓中采采用水平同程系統(tǒng)統(tǒng)，在層與層的立立管上采用異程系系統(tǒng)。同程系統(tǒng)的的特點在于供回水水的水流方向相同同，經(jīng)過每一環(huán)路路的管路長度相等等，優(yōu)點在于水量量分配和調節(jié)方便便，易于實現(xiàn)阻力力平衡。為了實現(xiàn)現(xiàn)水力平衡，在立立管進入每層的水水平管處設調節(jié)閥閥。本設計水力計算中中采用假定流速法法。末端水量的確定公式：ω=Q/Cρ（th-tj）3/15/202311冷凝水系統(tǒng)設計空調設備在運行的的過程中產生的冷冷凝水，必須及時時予以排走?？照{調冷凝水系統(tǒng)一般般為開式重力非滿滿管流。冷凝水盤瀉水支管管沿凝結水流向坡坡度不宜小于0.01，干管不宜宜過長，其坡度不不宜小于0.003，且不充許有有積水部位。當冷凝水盤位于機機組內的負壓區(qū)段段時，為避免倒吸吸，凝水盤的出口口處必須設置水封封，水封的高度應應比凝水盤處的負負壓大50％左右右，水封出口與大大氣相通。冷凝水管的公稱直直徑DN（mm）），應根據(jù)冷凝水水的流量計算確定定。一般情況下，，每1kW冷負荷荷每1h大約產生生0.4-0.8kg左右的冷凝凝水。3/15/202312膨脹水箱選選擇本設計采用用閉式水系系統(tǒng)，為了了使系統(tǒng)中中的水因溫溫度變化而而引起的體體積膨脹給給予余地以以及有利于于系統(tǒng)中的的空氣排除除，因此在在管路系統(tǒng)統(tǒng)中應該連連接膨脹水水箱。膨脹脹管接至循循環(huán)水泵入入口，起定定壓、排氣氣、補水的的作用。當當水箱距水水泵入口較較遠時，可可接接至該該建筑物內內的總回水水總管上，，但運行時時，回水總總管和水泵泵吸入口間間不應有關關斷的閥門門。膨脹水水箱的容積積是由系統(tǒng)統(tǒng)中水容量量和最大的的水溫變化化幅度決定定，可由下下式計算：：3/15/202313Vp=αΔtVsm3[11]式中Vp——膨脹水箱的的有效容積(即即從信號管到溢溢流管之間高差差的容積)α——水的體積膨膨脹系數(shù)，取取0.0006L/oCΔt——最大的水溫溫變化值，即35.8-12=23.8ooCVs——系統(tǒng)內的水水容量，m3即即系統(tǒng)中管道道和設備內總容容水量。Vs=1.6L/m23/15/202314管道保溫為減少冷(熱)損失和防止管管件表面結露，，空調系統(tǒng)須采采用保溫措施。。保溫材料應選選擇原則：導熱系數(shù)低、價價格低。多孔性材料，保保溫材料不宜采采用有機物和易易燃物。宜采用吸濕性小小，存水性弱，，對管壁無腐蝕蝕的材料。保溫材料選用非非燃或難燃材料料常用的保溫材料料有巖棉、玻璃璃棉、珍珠巖、、聚苯乙烯、發(fā)發(fā)泡橡膠等幾大大類。在本設計計中采用聚乙烯烯作為保溫材料料。3/15/202315系統(tǒng)消聲建筑噪聲的影影響包括兩個個方面：其一一是對建筑周周圍的環(huán)境影影響，其二是是對建筑內部部房間的影響響，因此，為為了確保人們們的身心健康康，防止噪聲聲污染，應對對系統(tǒng)進行一一定的消聲措施：新風機機組、吊頂風風柜出口處選選用消聲靜壓壓箱?？諝馓幚頇C組組采用組合式式，噪聲較大大，為減少對對其它房間的的影響，在設設備間的墻壁壁應貼吸聲材材料冷水機組通過過減振裝置來來降低噪聲對對建筑物的影影響。盡量控制氣流流在風管內的的均勻流動，，若出現(xiàn)不均均勻現(xiàn)象比較較嚴重時，用用阻性消聲彎彎頭來進行消消聲。3/15/202316系統(tǒng)減振空調系統(tǒng)中的的設備振動傳傳至支承結構構或管道，這這些振動有時時會影響人的的身體健康，，降低產品使使用壽命，危危及支承結構構的安全。因因此，對振源源應采取減振振措施：機組、水泵底底部同基礎相相接處設計防防振彈簧，減減少設備將振振動傳給基座座。水泵、機組進進出口同水管管相接處應加加軟接頭。各辦公室均采采用低噪聲的的風機盤管，，盤管在吊裝裝時應加設減減振彈簧，用用于緊固的螺螺栓下加上橡橡膠防振墊片片。在斷面積較大大的風管彎頭頭內設導流片片。在風管和水管管穿墻外應做做消聲防振處處理。3/15/202317系統(tǒng)的防火排煙及及通風設計根據(jù)《高規(guī)》規(guī)：：一類高層建筑物物和建筑物高度超超過32米的二類建筑物且且不具備自然排煙煙條件時，應設置置機械防火排煙措措施。由于本建筑筑物屬于二類建筑筑物，且建筑物高高度為25.6米，不超過32米，所以可以不考考慮機械排煙措施施，可利用門、窗窗等自然排煙。停車場（半地下室室），沒有超過2000m2，因此不專門設置置防火排煙系統(tǒng)，，只設置通、排風風系統(tǒng)（排風兼排排煙），為防止地地下車庫廢氣外溢溢，通常排氣量大大于送風量，使車車3/15/202318庫保持約50Pa的微負壓。通風量量按照換氣次數(shù)6次/h來計算，排風次數(shù)數(shù)按換氣次數(shù)7次次/h來計算，由由于汽車尾氣較空空氣密度大，沉降降在下部，排風采采用上排三分之一一，下排三分之二二。排風與排煙合合用時可設一臺排排煙雙速風機，衛(wèi)生間的排風設計衛(wèi)生間的排風主要是使其處于負壓狀態(tài)，使衛(wèi)生間的臭氣不往房間外串而能夠及時排掉。取其換氣次數(shù)為10次/h。3/15/202319空調系統(tǒng)的節(jié)能能與控制在建筑能耗中暖暖通空調的能耗耗約占50%，城市用電也因因此急劇增長，，空調系統(tǒng)的節(jié)節(jié)能控制對降低低空調系統(tǒng)的運運行費用、以至至降低整個建筑筑的能耗至關重重要。對一樓進進行負荷分析。。3/15/202320由圖可知，在負負荷構成中，新新風負荷同人體體負荷占了相當當大的比例，綜綜合考慮，本設設計空調節(jié)能可可由以下幾個方方面著手：一、圍護結構節(jié)節(jié)能墻體采用高效保保溫絕熱材料以以及復合墻體,降低外墻傳傳熱系數(shù)。改善善門窗絕熱性能能,有效降低低室內空氣與室室外空氣的熱傳傳導。采用高效效保溫材料保溫溫屋面、架空型型保溫屋面。二、變新風量變新風量所需的的供冷量比固定定的最小新風量量所需的供冷量量少20%左右。3/15/202321三、獨立立除濕空空調節(jié)電電技術采用除濕濕獨立方方式,同同時結結合空調調余熱回回收,中中央空空調電耗耗可降低低30%左右。四、采用用節(jié)能產產品購買和使使用符合合國家能能效標準準要求的的高效節(jié)節(jié)能照明明器具風風機、水水泵等,降低建建筑設備備能耗。。通過ASHRAE舒適圖可可知人體體舒適溫溫度在250C～270C之間，舒舒適濕度度在50%～～65%之間，室室內空氣氣溫度對對人的熱熱舒適感感影響很很大,相相對濕度度對人的的熱舒適適感影響響很小,但是是對空調調能耗的的影響很很大,因因此在確確定室內內空氣計計算參數(shù)數(shù)時相對對濕度可可以高一一些,可可以保證證較高的的熱舒3/15/202322系統(tǒng)控制制和節(jié)能能分析冷負荷最最大值出出現(xiàn)在16點左右，，空調設設計中的的設備是是按照最最不利情情況下進進行選擇擇的，而而空調房房間的冷冷熱負荷荷是動態(tài)態(tài)變化的的，定流流量系統(tǒng)統(tǒng)有大量量的能量量沒有得得到合理理的利用用，因此此通過改改變水泵泵的調節(jié)節(jié)方式與與傳統(tǒng)的的調節(jié)方方式結合合，可以以大幅度度地減少少系統(tǒng)的的能耗。。盤管控制制本設計屬屬二管制制變流量量系統(tǒng)，，手動三三檔開3/15/202323新風機組組控制管盤管的的供水可可以采用用電動三三通閥或或電動二二通閥對對水量進進行供水水量的調調節(jié)，溫溫度傳感感器控制制電動閥閥的開度度，冬夏夏季的送送風溫度度可以分分別進行行設定，，空氣過過濾器前前、后壓壓差控制制器，當當過濾器器經(jīng)過一一定時間間運