綜合樓暖通空調(diào)設計計算書

word文檔可自由復制編輯word文檔可自由復制編輯word文檔可自由復制編輯目錄工程概況...........................................................................................設計依據(jù)...........................................................................................室外氣象參數(shù)......................................................................................建筑防護結(jié)構(gòu)及其熱工性能.........................................................................室內(nèi)設計參數(shù)......................................................................................當?shù)鼗緱l件......................................................................................5、執(zhí)行規(guī)范..........................................................................................負荷計算...........................................................................................夏季空調(diào)冷負荷和濕負荷...........................................................................冬季空調(diào)熱負荷和濕負荷...........................................................................新風量的確定和新風負荷............................................................................新風量的確定......................................................................................計算新風負荷......................................................................................設計工況下空調(diào)總冷負荷，總熱負荷及總濕負荷......................................................空調(diào)方案的確定和系統(tǒng)的劃分.......................................................................方案概述..........................................................................................2、系統(tǒng)劃分的原則....................................................................................3、本工程空調(diào)方案的確定和系統(tǒng)的劃分.................................................................空調(diào)風系統(tǒng)的設計計算..............................................................................1、半集中式系統(tǒng)的設計計算...........................................................................2、集中式系統(tǒng)的設計計算.............................................................................3、集中式系統(tǒng)的水力計算.............................................................................氣流組織的設計.....................................................................................概述..............................................................................................空調(diào)送風口與回風口................................................................................空間氣流分布的形式................................................................................送回風口的選擇計算................................................................................冷熱源的選擇.......................................................................................工程的能源條件....................................................................................2、環(huán)境保護..........................................................................................上海市能源政策....................................................................................冷、熱源方案的經(jīng)濟性比較.........................................................................空調(diào)水系統(tǒng)的設計計算..............................................................................空調(diào)水系統(tǒng)的確定..................................................................................空調(diào)管路系統(tǒng)的設計原則：.........................................................................空調(diào)水系統(tǒng)的形式..................................................................................機組的選擇........................................................................................冷凍水管路的設計：................................................................................空調(diào)水用水泵的選擇................................................................................氣體定壓罐的選擇..................................................................................分、集水器的選擇..................................................................................換熱器的選擇......................................................................................冷凝水管路系統(tǒng)的設計............................................................................空調(diào)系統(tǒng)的保溫、消聲和隔振........................................................................保溫層的計算......................................................................................噪聲及隔聲、減振處理.............................................................................減振設計..........................................................................................一、工程概況該建筑為上海市某綜合寫字樓，總建筑面積7435平方米,空調(diào)面積4560平方米。地上8層，地下1層，總高度為33.3米。地下一層為汽車庫與機房,1至2層為商場；3至8層分布大致相同,均為辦公區(qū)。二、設計依據(jù)1、室外氣象參數(shù)根據(jù)文獻［7］，上海市室外氣象參數(shù)如表1-1所示表1-1上海市空調(diào)室外氣象參數(shù)夏季大氣壓夏季大氣壓(hPa)夏季空調(diào)室外干球溫度夏季空調(diào)室外濕球溫度(℃)夏季空調(diào)日平均溫度(℃)夏季計算日較差(℃)：1005.3034.0028.2030.406．90夏季室外平均風速(m/s)夏季空調(diào)大氣透明度等級最熱月相對濕度(%)冬季大氣壓(hPa)冬季室外干球溫度3.20583.001025.10-2.00冬季空調(diào)室外干球溫度(℃)冬季室外平均風速(m/s)最冷月相對濕度(%)地點-4.003.8075.00上海2、建筑防護結(jié)構(gòu)及其熱工性能建筑防護結(jié)構(gòu)及其熱工性能如表1-2所示表1-2防護結(jié)構(gòu)熱工特性參數(shù) 圍護類型[名稱] 傳熱系數(shù)(w/㎡.℃)外墻[混凝土30-125-2] 0.979外窗[雙層透明中空玻璃6mm] 3.342外門[節(jié)能外門] 2.57屋面[現(xiàn)澆02-4-70-4] 0.7883、室內(nèi)設計參數(shù)空調(diào)系統(tǒng)運行時間：8:00-18:00word文檔可自由復制編輯word文檔可自由復制編輯word文檔可自由復制編輯夏季室內(nèi)設計溫度26~28℃，相對濕度50～65%冬季室內(nèi)設計溫度18~20℃，相對濕度≥30%4、當?shù)鼗緱l件城市熱網(wǎng)提供0.8MPa的蒸汽，5、執(zhí)行規(guī)范采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范（GB5009-2003）.北京民用建筑節(jié)能設計標準（JGJ26-29）通風與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50243-2002）公共建筑節(jié)能設計標準（GB50189-2005）三、負荷計算空調(diào)冷熱濕負荷的大小，是確定空調(diào)系統(tǒng)送風量和空調(diào)制冷設備的基本依據(jù)。因此，在系統(tǒng)設計之前，應首先進行負荷計算。1、夏季空調(diào)冷負荷和濕負荷（1）制冷系統(tǒng)冷負荷的組成建筑物空調(diào)制冷系統(tǒng)負荷的組成結(jié)構(gòu)見圖。室內(nèi)冷負荷計算使用鴻業(yè)負荷計算4.0軟件，采用諧波反應法。外墻屋面?zhèn)鳠崂湄摵赏鈮ξ菝鎮(zhèn)鳠崂湄摵赏獯疤栞椛淅湄摵烧彰魃崂湄摵扇梭w散熱冷負荷設備散熱冷負荷內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)傳熱冷負荷其他冷負荷外窗溫差傳熱冷負荷室內(nèi)冷負荷新風冷負荷風機管道溫升形成的冷負荷風管漏風冷負荷附加空調(diào)系統(tǒng)冷負荷制冷裝置、冷水系統(tǒng)的冷量損失考慮各房間同時使用情況制冷系統(tǒng)冷負荷圖建筑物空調(diào)制冷系統(tǒng)負荷的組成框圖（2）夏季空調(diào)冷負荷 以三層中型辦公室3001為例說明夏季空調(diào)冷負荷計算方法外墻和屋面?zhèn)鳠崂湄摵捎嬎愎酵鈮蛭菝鎮(zhèn)鳠嵝纬傻挠嬎銜r刻冷負荷Qτ(W)，按下式計算： Qτ=KFΔt (2.1)式中K—圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，K取0.979W/㎡·℃，F(xiàn)—計算面積，㎡；τ—計算時刻，根據(jù)辦公的負荷特點，計算時刻為8：00—18：00；τ-ξ—溫度波的作用時刻，即溫度波作用于外墻或屋面外側(cè)的時刻，點鐘；Δt—作用時刻下，通過外墻或屋面的冷負荷計算溫差，簡稱負荷溫差，℃。注：例如對于延遲時間為5小時的外墻,在確定16點房間的傳熱冷負荷時,應取計算時刻τ=16時間延遲為, ξ=5作用時刻為, τ-ξ=16-5=11。這是因為計算16點鐘外墻內(nèi)表面由于溫度波動形成的房間冷負荷是5小時之前作用于外墻外表面溫度波動產(chǎn)生的結(jié)果。表2-1北外墻冷負荷計算時刻計算時刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00K（W/㎡·℃）0.979F（㎡）25.92傳熱負荷溫差（℃）7.427.126.916.86.786.857.017.237.527.858.2總輻射照度W/㎡155147165175177175165147155172125冷負荷(W)188181175172172174178184191199208外窗的溫差傳熱冷負荷通過外窗溫差傳熱形成的計算時刻冷負荷Qτ按下式計算：Qτ=KFΔtτ(2.2)式中K—外窗的傳熱系數(shù)，本建筑采用雙層透明中空玻璃6mm，K取3.342W/㎡·℃F—玻璃窗面積，㎡Δtτ—計算時刻下的負荷溫差，℃；外窗太陽輻射冷負荷外窗只有內(nèi)遮陽設施，選用該公式Qτ=FCsCaCnJ(2.3)W式中F—外窗面積（包括窗框、即窗的墻洞面積）㎡Cs—窗玻璃的遮擋系數(shù)，透明普通雙層玻璃厚度6+6mm，Cs取0.74；Ca—窗的有效面積系數(shù)，雙層鋼窗，Ca取0.75，；Cn—窗內(nèi)遮陽設施的遮陽系數(shù)，只有內(nèi)遮陽設施；為45°淺灰色活動百葉，Cn取0.75J—計算時刻下太陽總輻射負荷W表2-2北外窗溫差傳熱和太陽輻射冷負荷計算時計算時刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00K（W/㎡·℃）3.44F（㎡）8.64傳熱負荷溫差（℃）3.253.954.65.285.96.426.766.896.686.586.19直射面積（㎡）6.8400000006.846.846.84輻射照度W/㎡(直|散)966|0|1210|1360|1440|1450|1440|1360|1216|96|693650|34冷負荷(W)299344398441469489491475444450419④人體冷負荷人體顯熱散熱形成的計算時刻冷負荷Q，按下式計算：Qτ=nq1CclrCr(2.5)式中n—計算時刻空調(diào)房間內(nèi)的總?cè)藬?shù)，按室內(nèi)家具布置得到；q1—一名成年男子小時顯熱散熱量，室內(nèi)溫度26℃，輕度勞動時，取58W；Cclr—人體顯熱散熱冷負荷系數(shù)，對于人員密集的場所，由于人體對圍護結(jié)構(gòu)和室內(nèi)物品的輻射換熱量相應減少，可取Cclr為1.0Cr—群體系數(shù)，取0.92。表2-3人體冷負荷計算時刻計算時刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00顯熱|全熱W)(101|209198|404228|433237|442218|390214|387242|447253|459258|463261|466⑤燈光冷負荷鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)房間內(nèi)的熒光燈Q=1200n1NXτ-T（2.6）式中n1—同時使用系數(shù)，一般為0.5-0.8；N—照明設備的安裝功率，11W/㎡×面積得到；Xτ-T—τ-T時間照明散熱的冷負荷系數(shù)，取1.0；τ-T—從開燈時刻算起到計算時刻的時間，h。⑥設備冷負荷電動機和工藝設備均在空調(diào)房間內(nèi)的散發(fā)量qs=1000n1aN(2.7)式中n1—同時使用系數(shù)，一般可取0.5-1.0；a—輸入功率系數(shù)；N—設備的總安裝功率，取20W/㎡，共1.37kW。表2-4燈光冷負荷計算時刻計算時刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00冷負荷(W)151302362379355347387410418424278表2-5設備冷負荷計算時刻計算時刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00冷負荷(W)13927304314215194300329336341192⑦伴隨散濕過程的潛熱冷負荷1.人體散濕和潛熱冷負荷（1）人體散濕量按下式計算D=0.001φng(2.8)式中D—散濕量，kg/h；φ—群體系數(shù)，取0.80；n—室內(nèi)全部人數(shù)，按照室內(nèi)家具布置得到；g—一名成年男子的小時散濕量，室內(nèi)溫度26℃，輕度勞動時，取184g/h。(2)人體散濕形成的潛熱冷負荷Q(W)，按下式計算：Q=φnq2(2.9)式中φ，n同上q2—一名成年男子小時潛熱散熱量，室內(nèi)溫度26℃，輕度勞動時，取123W。人體散濕形成的潛熱冷負荷已計入表4-6。另外，由于空調(diào)房間為正壓，故不考慮空氣滲透、外門開啟造成的冷負荷。⑧中型辦公室3001冷負荷和濕負荷匯總對以上各項負荷進行逐時相加，得到三層中型辦公室3001冷負荷和濕負荷的逐時變化，見表2-6。表2-63001逐時冷負荷和濕負荷計算時刻計算時刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00冷負荷(W)9861501167317481602159118041855185218811317濕負荷(g/s)0.04530.08610.08610.08610.07250.07250.08610.08610.08610.08610.0272由表2-6可看到，3001最大冷負荷和濕負荷出現(xiàn)在17：00，冷負荷為1881W，濕負荷為0.0861g/s。⑨一層商場冷負荷和濕負荷匯總同理可得一層商場冷負荷和濕負荷的逐時變化，見表2-7。表2-7一層逐時冷負荷和濕負荷計算時刻計算時刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00冷負荷(W)2314935146391094073437685374644142141931409564029827165濕負荷(g/s)1.13332.15332.15332.15331.81331.81332.15332.15332.15332.15330.68由表2-7可看到，一層最大冷負荷和濕負荷出現(xiàn)在15：00，冷負荷為41931W，濕負荷為2.1533g/s。2、冬季空調(diào)熱負荷和濕負荷冬季熱負荷的計算采用穩(wěn)態(tài)算法，熱負荷主要包括兩項；

圍護結(jié)構(gòu)的耗熱量

門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量（1）圍護結(jié)構(gòu)的耗熱量圍護結(jié)構(gòu)耗熱量計算公式：QQQ1xKFtt1xx(2.10) j x g n w ch fQ：圍護結(jié)構(gòu)耗熱量，W；Qj：圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量，W；Qx：圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量修正值，W；K：圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)，W∕（㎡·℃）；該建筑墻體結(jié)構(gòu)為混凝土30-125-2，冬季K取0.989W/㎡·℃，外窗采用雙層透明中空玻璃6mm，K取3.342W/㎡·℃，F(xiàn)：圍護結(jié)構(gòu)面積，㎡；tn：冬季室內(nèi)計算溫度，取20℃；tw：冬季空調(diào)室外計算溫度，℃；tw=-℃；4α：圍護結(jié)構(gòu)溫差修正系數(shù)；外圍護結(jié)構(gòu)取1.0，與不采暖的房間有隔墻，且不采暖房間有門窗與室外相通，取0.7。xch：朝向修正率；北向、東北向、西北向取0，東、西方向取-5%，東南、西南方向取-10%—-15%，南向取-15%—-25%；xf：風力附加耗熱量修正率，取0；xg：高度附加率；超過4m每增加1m附加2%；但最大附加率不超過15%；（2）門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量該工程冬季采用空調(diào)供熱，室內(nèi)為正壓，因此冷風滲透耗熱量忽略不計；室內(nèi)保持5Pa正壓，將外門開啟冷風侵入耗熱量計入熱負荷。（3）冬季濕負荷的計算計算方法同夏季濕負荷的計算。以3001中型辦公室為例計算冬季熱負荷：表2-83001辦公室冬季熱負荷類別類別面積F（㎡）傳熱系數(shù)KW∕（㎡·℃）溫差修正α基本耗熱量Qj（W）修正后耗熱量高度修正xg熱負荷W)(朝向xch風向xf修正后耗熱量(W)北外墻25.920.98915190.105710571北外窗6.843.34215680.106250625小計11963001辦公室冬季熱負荷為1196W，其余房間冬季熱負荷見表2-11。四、新風量的確定和新風負荷1、新風量的確定室外新鮮空氣量是保障良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)的關(guān)鍵。因此，空氣系統(tǒng)中引入室外新鮮空氣是必要的。由于夏季室外空氣焓值和氣溫比室內(nèi)空氣焓值和氣溫高，空調(diào)系統(tǒng)夏季為處理新風勢必要消耗冷量。而冬季室外空氣氣溫有比室內(nèi)氣溫低室外空氣比室內(nèi)空氣含水量少，同樣。空調(diào)系統(tǒng)冬季為處理新風勢必要消耗熱量和加濕量。據(jù)調(diào)查，空調(diào)工程中處理新風的能耗大致占到總能耗的25%-30%。所以，空調(diào)系統(tǒng)中新風量的大小要在滿足空氣品質(zhì)的前提下，盡量選擇較小的必要的新風量。否則，新風量過多，將會增加空調(diào)制冷系統(tǒng)與設備的容量。一個完善的空調(diào)系統(tǒng)，除了滿足對環(huán)境的溫濕度控制外，還必須給環(huán)境提供足夠的室外新鮮空氣。從改善室內(nèi)空氣品質(zhì)角度，新風量多些為好；但是送入室內(nèi)的新風都得通過熱濕處理，將消耗能量，因此新風量宜少些好。在系統(tǒng)設計時，一般必須確定最小新風量，此新風量應滿足以下兩個要求：(1)保證每個房間的衛(wèi)生要求；(2)補充局部排風量+維持空調(diào)房間的正壓要求：可按《全國民用建筑工程設計技術(shù)措施》中的換氣次數(shù)估算得出因此最小新風量應取局部排風加維持正壓的滲透風量Gw1和衛(wèi)生要求所需的新鮮空氣量Gw2兩者中的較大值查文獻維持正壓的換氣次數(shù)n取0.5Gw2應為人均新風量與室內(nèi)人數(shù)的乘積查文獻[8]得知新風量至少為30m3/h·人例如，3001中型辦公室空調(diào)空間高度H暫取2.8m,人均新風量取30m3/h·人,Gw1=V×n=H×F×n=2.8×42×0.5=58.8m3/hGw2=30×6=180m3/h比較Gw1和Gw2可知3001新風量取180m3/h同理可得其余房間的新風量，匯總見表。表房間新風量匯總(單位:m3/h)維持正壓和局部排風m/h各系統(tǒng)新風量匯總結(jié)果見下表表新風匯總(單位:m3/h)新風系統(tǒng)新風系統(tǒng)一層二層三層四至七層分別八層新風總量339028351952.41952.41412.42、計算新風負荷（1）夏季新風冷負荷Qc.o=Mo(ho-hR)(2.12)式中Qc.o——夏季新風冷負荷，kW;Mo——新風量，kg/h;ho——室外空氣焓值，kJ/kg;hR——室內(nèi)空氣焓值，kJ/kg。以3001中型辦公室為例計算新風冷負荷:新風量Mo=180㎡/h夏季室外t0=34℃,ts=28.2℃,ho=92.1kJ/kg室內(nèi)tR=26℃，φ=55%，hR=56.3kJ/kg3001新風冷負荷Qc.o=Mo(ho-hR)=1882W冬季新風熱負荷計算方法同夏季。3、設計工況下空調(diào)總冷負荷，總熱負荷及總濕負荷各典型房間負荷匯總見表2-8。其中室內(nèi)總冷負荷為建筑物空氣調(diào)節(jié)區(qū)夏季室內(nèi)冷負荷最大值的累計值。由表和附錄中可得出：該建筑物總冷負荷為430kW，其中室內(nèi)總冷負荷為219kW，新風總冷負荷為211kW;總熱負荷為320kW，其中室內(nèi)總熱負荷為128kW，新風熱負荷為192kW;室內(nèi)濕負荷為8.72kg/s。表2-11各房間負荷匯總房間房間室內(nèi)冷負荷QCW)(新風冷負荷Qc.o(W)總冷負荷Q1(W)室內(nèi)濕負荷Mw(g/s)室內(nèi)熱負荷Qh(W)新風熱負荷Qh.o(W)總熱負荷Q2(W)最大冷負荷時刻(h)1001[商店營業(yè)廳]40734.1121870.8359434.812.1523408.8339518.3662927.211:001002[電梯前室]2994.832689.165650.370.124177.293161.477338.7609:002001[商店營業(yè)廳]28184.5522409.6449763.561.5111046.5426345.5837392.1110:00據(jù)《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》：空調(diào)房間或區(qū)域的夏季冷負荷，應按各項逐時冷負荷的綜合最大值確定。空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的夏季冷負荷，應根據(jù)所服務房間的同時使用情況、空調(diào)系統(tǒng)的類型及調(diào)節(jié)方式，按各空氣調(diào)節(jié)區(qū)逐時冷負荷的綜合最大值或各空氣調(diào)節(jié)區(qū)夏季冷負荷的累計值確定，并應計入新風冷負荷以及通風機、風管、水泵、冷水管和水箱溫升、送風管漏風等引起的附加冷負荷。當末端空氣處理設備的處理過程有冷熱抵消時，還應計入由于冷熱抵消而損失的冷量。各空氣調(diào)節(jié)區(qū)夏季冷負荷（含新風）累計值：Qc=430kW設計工況下的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的夏季冷負荷：Q=Qc*K1（2.13）K1——風機管道溫升附加系數(shù)，1.05所以，空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的夏季總冷負荷為：Q=430*1.05=451.5kW此負荷即為選擇冷源的依據(jù)同樣對于冬季,也使用上述的計算方式，可以得出冬季總熱負荷為：Q=320*1.05=336kW此負荷即為選擇熱源的依據(jù)五、空調(diào)方案的確定和系統(tǒng)的劃分1、方案概述現(xiàn)代建筑空調(diào)系統(tǒng)中最常見的為全空氣系統(tǒng)和風機盤管加獨立新風系統(tǒng)，其優(yōu)缺點及適用場合［5］列于表3-1和表3-2。表3-1全空氣系統(tǒng)的特點優(yōu)優(yōu)點1.設備簡單，節(jié)省最初投資；2.可以嚴格地控制室內(nèi)溫度和相對濕度；3.可以充分進行通風換氣，室內(nèi)衛(wèi)生條件好；4.空氣處理設備集中設置在機房內(nèi)，維護管理方便；5.可以實現(xiàn)全年多工況節(jié)能運行調(diào)節(jié)，經(jīng)濟性好；6.使用壽命長；7.可以有效地采取消聲和隔振措施。缺點1．機房面積大，風道斷面大，占用建筑空間多；2．風管系統(tǒng)復雜，布置困難；3．一個系統(tǒng)供給多個房間，當各房間負荷變化不一致時，無法進行精確調(diào)節(jié)；4．空調(diào)房間之間有風管連通，使各房間互相污染；55．設備與風管的安裝工作量大，周期長。適用場合1．房間面積較大或多層、多室熱濕負荷變化情況類似；2．新風量變化大；3．室內(nèi)溫度、濕度、潔凈度、躁聲、振動等要求嚴格的場合；4．全年多工況節(jié)能；5．高大空間的場合，易于布置風道；6．負荷大或潛熱負荷大的場合。表3-2風機盤管加新風系統(tǒng)的特點優(yōu)點1．布置靈活，可以和集中處理的新風系統(tǒng)聯(lián)合使用，也可單獨使用；2．各空調(diào)房間互不干擾，可以獨立地調(diào)節(jié)室溫，并可隨時根據(jù)需要開停機組，節(jié)省運行成本；3．與集中式空調(diào)相比，不需回風管道，節(jié)省建筑空間；4．機組部件多為裝配式，定型化、規(guī)格化程度高，便于用戶選擇和安裝；5．只需新風空調(diào)機房，機房面積少；6．使用季節(jié)較長；7．各房間之間不會互相污染。缺點1．對機組制作質(zhì)量要求高，否則維修工作量很大；2．機組剩余壓頭小，室內(nèi)氣流分布受限制；3．分散布置，敷設各種管線較麻煩，維修管理不方便；4．無法實現(xiàn)全年多工況節(jié)能運行調(diào)節(jié)；5．水系統(tǒng)復雜，易漏水；6．過濾性能差。適用場合1．旅館、公寓、醫(yī)院、辦公樓等高層多室的建筑物；2．需要增設空調(diào)的小面積、多房間的建筑；3．室溫需要進行個別調(diào)節(jié)的場所。2、系統(tǒng)劃分的原則空調(diào)分區(qū)的原則：室內(nèi)參數(shù)基準與精度、熱濕比相近位置相近，運行時間大致相同潔凈度與躁聲要求一致有害物、污染物產(chǎn)生量類似與防火分區(qū)對應總風量不能太大3、本工程空調(diào)方案的確定和系統(tǒng)的劃分本工程為某綜合寫字樓，一至二層為商場,一層空調(diào)面積959㎡，二層空調(diào)面積643㎡，屬于大空間,冷熱負荷較大，一般不宜采用風機盤管加新風系統(tǒng)。因為該系統(tǒng)除濕能力較低，過濾器效率低，機外余壓很小，每臺的制冷量小，在大空間裝有太多的風機盤管，管理和維修均很不方便。而全空氣系統(tǒng)空調(diào)機置于機房內(nèi)，運轉(zhuǎn)維修容易，且有較大的空氣去濕和過濾能力；送風量大，換氣充分，空氣污染小。通過以上對各種空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)缺點的分析，該建筑一至二層商場選用全空氣單風道定風量一次回風式低速風道系統(tǒng)。三至八層為辦公室、會議室、接待室等，各房間使用時間、空調(diào)要求不一，需根據(jù)需要靈活調(diào)節(jié)，且各房間要求互不影響，所以選用風機盤管機組加獨立新風的半集中式空調(diào)系統(tǒng)。一至二層單獨設置全空氣空調(diào)機組。每層辦公室、會議室、接待室單獨設置風機盤管。同時每層配合風機盤管設置吊頂式新風機組。全空氣系統(tǒng)采用水平劃分，一至二層商場分別自成系統(tǒng)，即每層均設置全空氣空調(diào)機組。風機盤管加新風系統(tǒng)也采用水平劃分，每層辦公室、會議室、接待室自成一個系統(tǒng)，并在每層安裝新風機組配合風機盤管。六、空調(diào)風系統(tǒng)的設計計算1、半集中式系統(tǒng)的設計計算（1）風機盤管加獨立新風空調(diào)系統(tǒng)的設計計算以3001中型辦公室為例新風冷負荷和部分濕負荷由新風系統(tǒng)承擔，室內(nèi)冷，濕負荷和新風部分濕負荷由風機盤管承擔，即圖4-1的處理過程，新風處理到室內(nèi)空氣的等焓線。風機盤管加新風系統(tǒng)夏季空氣處理h-d圖（2）風機盤管的選型1.計算熱濕比及房間送風量：由計算得到的冷負荷1881W,濕負荷0.0861g/s，可以計算得出熱濕比ε為1.881/0.0861*1000=21847kJ/kg,在h-d圖上，根據(jù)tR=26℃，φ=55%，由此確定R點，hR=56.3kJ/kg，過R點作ε線與φ=90%線相交。即得送風點S，hs=46kJ/kg，則總送風量為：G=Q/（hR-hS）=1.881/(56.3-46)=0.183kg/s=549m3/h2．計算盤管風量：由新風Gw=180m3/h所以可以得出GF=G-Gw=957-180=369m3/h3．確定F點：由線段比FS/SW=Gw/GF=180/369=（hs–hf）/(hw-hs)得：hf=41kJ/kg，連接WS并延長與hf相交的F點4.盤管供冷量： 全冷量QT=GF（hR-hf）=369×1.2/3.6(56.3-41)=1.882× kW考慮風機盤管為冷熱兩用,而在使用一段時間后的結(jié)垢導致?lián)Q熱性能下降，又由于風機盤管間歇運行故在求出的全冷量上乘以1.2的修正系數(shù)。故Q=1.882*1.2=2.26kW5．查看舒源品牌的風機盤管樣本，選用型號為FP-51的余壓型風機盤管一臺每臺中檔風量為480m3/h，供冷量：2565W，進水溫度7℃，水量482kg/h。校核換氣次數(shù)：換氣次數(shù)=（480+180）/42/2.8=5.6不吸煙辦公室換氣次數(shù)4~6次，所以滿足要求綜合考慮房間內(nèi)的冷量和風量要求，現(xiàn)將各房間的風機盤管型號列于表4-1：表4-1各房間的風機盤管型號88層小辦公室（8005）10651.21278FP-34117103243208層秘書室(8006)10001.21200FP-34117103243208層領(lǐng)導辦公室(8007、8009)23001.22760FP-34217103243208層休息室(3008、3010)12001.21440FP-34117103243208層秘書室東南角(3015)12231.21470FP-34117103243208層電梯前室(3014)13401.21610FP-3411710324320臺數(shù)總計FP-3485FP-5113FP-6812（3）新風機組的選型以三層為例：夏季室外干球溫度34℃，ts=28.2℃，得到hO=92.1kJ/kg，如圖4-1。夏季室內(nèi)干球溫度26℃，含濕量φ=55％，hR＝56.3kJ/kg。新風量為1952.4m3/h根據(jù)公式Qw=ρGw(ho－h(huán)R)/3600，將各數(shù)據(jù)代入，得：Qw＝1.2×1952.4×(92.1-56.3)/3600=23.27kW考慮冬夏兩用，加上一個系數(shù)1.2Q=23.27*1.2=28kW根據(jù)送風量1952.4m3/h，新風負荷28kW，并考慮風管漏風等損失，選擇H20型號新風機組1臺，性能參數(shù)列于表4-3表4-3新風機組的性能參數(shù)新風機組的性能參數(shù)新風機組的性能參數(shù)機組型號送風量m3/h供冷量kW（6排）供熱量kW（6排）機組余壓Pa水量T/h（6排）水阻pa（6排）尺寸mmHX-20200030.8237.291415.281001040X950X520HX-16160023.8128.811414.1361850X950X520其余樓層新風機組按同樣方法計算,8層選用H16型號新風機組1臺。2、集中式系統(tǒng)的設計計算（1）全空氣系統(tǒng)的設計計算一至二層選用了全空氣一次回風空調(diào)系統(tǒng)，其特征是回風與新風在熱濕處理設備前混合；其優(yōu)點是可以實現(xiàn)全年多工況運行調(diào)節(jié)，經(jīng)濟性好；可以嚴格的控制室內(nèi)溫度和相對濕度；可以充分進行通風換氣，室內(nèi)衛(wèi)生條件好；空氣處理設備集中設置在機房，維修管理方便?，F(xiàn)選一樓為例計算：（2）全空氣機組的選型空調(diào)系統(tǒng)夏季送風狀態(tài)和送風量的確定，具體計算步驟如下：在h－d圖上根據(jù)t=26℃，φ=55%找出室內(nèi)空氣狀態(tài)點R；根據(jù)計算得出的室內(nèi)冷負荷Q=52.32kW，,濕負荷W=2.27g/s,計算熱濕比ε=Q/W=52.32*1000/2.27=23049通過R點畫出過程線ε；其與相對濕度φ=09%的交點S即為送風狀態(tài)點。如圖4-3所示。④計算送風量G。查h－d圖可以得到R,S點的焓值為56.3kJ/kg,46kJ/kg根據(jù)熱量平衡，得G=Q/（hR-hS）=52.32/（56.3-46）=5.23kg/s=15696m3/h⑤確定室外空氣狀態(tài)點O。其中hO由夏季室外計算濕球溫度tS=28.2℃查h－d圖得hO=92.1kJ/kg⑥確定混合空氣狀態(tài)點M。連接R點和O點，根據(jù)Go/G＝RM/OR可得到hM=63.9kJ/kg⑦計算所需冷量：ＱM＝G（hM－h(huán)S）=5.23*（63.9-46）=91.7kW℃℃℃℃全空氣一次回風空調(diào)系統(tǒng)夏季空氣處理焓濕圖冬季送風量可由夏季送風量校核確定，看其是否滿足要求。根據(jù)系統(tǒng)的送風量和冷負荷選用靖江市寶鋼空調(diào)設備廠綠樂牌空調(diào)機組一臺，型號BGG-180W，其性能參數(shù)如下：送風量m3/h：18000供冷量kW：96.7供熱量kW：156機組余壓Pa：600水量t/h：19.1水阻KPa：25.1尺寸L×W×Hmm：1500×2300×1480二層仍選用同品牌的機組，型號為BGG-100W。送風量m3/h：10000供冷量kW：71.9供熱量kW：111.6機組余壓Pa：560水量t/h：13.6水阻KPa：21.6尺寸L×W×Hmm：1400×1400×13603、集中式系統(tǒng)的水力計算參考文獻［8］表4.7.12，空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的空氣流速宜按下表4-4選用。表4-4空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的空氣流速部位部位公共建筑適宜流速適宜流速(m/s)最大流速(m/s)新風入口4.05.0風機出口6.5-10.07.5-11.0主風管5.0-7.06.5-11.0支風管3.0-4.55.0-9.0（1）送風系統(tǒng)的水力計算以一層商場空調(diào)區(qū)送風系統(tǒng)為例進行計算,平面布置圖見圖4-6和4-7。首先選取最不利環(huán)路：管段1-15沿程阻力部分：管段1-2：風量L=15696m3/h,初選流速6m/s，斷面積為15696/（3600×6）=0.73m2，，取斷面尺寸為1600×400mm，則實際流速v=6.84m/s，由風管選型軟件得Rm1=0.64Pa/m,則該段沿程阻力△Pm1=0.64×9.4=6.016Pa管段2-3，3-4……的計算方法同上，結(jié)果見表4-8。算得最不利環(huán)路總沿程阻力△Pm=45.24Pa。由《實用供熱空調(diào)設計手冊》，風管壓力損失值ΔP可按下式估算：ΔP=Pm*L（1+k）式中Pm——單位長度風管的摩擦壓力損失，Pa/mL——到最遠送風口的送風管總長度加上到最遠回風口的回風管的總長度，mk——局部壓力損失與摩擦壓力損失的比值彎頭三通少時，取k=1.0-2.0彎頭三通多的場合，可取到k=3.0-5.0本設計k取3.5即局部阻力與沿程阻力的比值取3.5，風口阻力為21Pa則最不利環(huán)路總阻力△P=45.24×(1+3.5)+21=224.58Pa圖4-5一層商場送風管布置示意圖圖4-5一層商場回風管布置示意圖表4-8風管水力計算表管段編號管段編號風量m3/h管長m風管尺寸mm流速m/s單位摩阻Pa/m沿程阻力Pa1-2157009.41600×4006.840.646.0162-396000.61250×4005.330.4380.2633-43-473608.41250×3205.110.4994.1924-567208.21000×3205.830.6735.5195-638406.5500×3206.671.1327.3586-728801.8400×3206.251.1071.9937-822402.5400×2506.221.3073.2688-912803.9250×2505.691.4305.5779-106405.0250×2502.840.4142.07010-113204.0250×1202.960.7573.02812-1340004.21000×2504.440.5192.18013-1480004.21000×4005.560.5062.12514-15120004.21600×4005.210.3931.651最不利環(huán)路總沿程阻力45.24Pa最不利環(huán)路總阻力224.58Pa一層空調(diào)區(qū)BGG-180W臥式空調(diào)機組余壓600Pa，所以滿足要求。其他各空調(diào)區(qū)風管的阻力計算方法相同，經(jīng)校核，滿足要求。七、氣流組織的設計1、概述空調(diào)房間的氣流分布的方式直接影響著空調(diào)房間空氣的品質(zhì),它是空調(diào)設計的一個重要環(huán)節(jié),合理的氣流分布才能有效的發(fā)揮氣流的作用,均勻地消除室內(nèi)的余熱和余濕。在選擇氣流組織形式的時候，要根據(jù)系統(tǒng)的特點和要求，并結(jié)合建筑的特點，選擇合適的氣流組織形式。對氣流組織的要求主要是針對”工作區(qū)”,所謂工作區(qū)是指房間內(nèi)人群的活動區(qū)域,一般指距離地面2m以下,一般的空調(diào)房間主要是要求在工作區(qū)內(nèi)保持比較均勻的溫濕度,對工作區(qū)風速有要求的空調(diào),主要是指在工作區(qū)內(nèi)風速不超過規(guī)定的數(shù)值。氣流組織的基本要求見表5-1:表5-1氣流組織的基本要求空調(diào)空調(diào)類型室內(nèi)參數(shù)(溫濕度)送風溫差每小時換氣數(shù)風速m/s送風方式送風出口工作區(qū)舒舒適性空調(diào)冬季18-22oC夏季24-28oC%φ=40%-60送風高度h≤5m時,不宜大于10oC,h〉m5時,不宜大于15oC不宜小于5次,高大房間按其冷負荷通過計算確定與送風方式、類型安裝高度、噪聲等有關(guān)冬季不大于0.2，夏季不大于0.3側(cè)送風、散流器平送、孔板下送、條形風口下送、噴口或旋流風口送風2、空調(diào)送風口與回風口（1）送風口送風口又稱空氣分布器，按照安裝位置分為側(cè)送風口、頂送風口（向下送）、地面風口（向上送）；按送出氣流的流動狀態(tài)分為擴散型風口、軸向型風口和孔板型風口。擴散型風口具有較大的誘導室內(nèi)空氣的作用，送風溫度衰減快，但射程短，軸向型風口誘導室內(nèi)空氣的作用小，速度的衰減慢，射程遠，孔板型風口是在平板上布滿小孔的送風口，速度分布均勻，衰減快。常見的送風口形式：1.側(cè)送風口：格柵送風口，單層百葉送風口，雙層百葉送風口，條縫型百葉送風口2散流器：圓形、方型直片式散流器，圓盤型散流器，流線型散流器，方、矩型散流器，條縫型、線型散流器3．噴射式送風口：圓形噴口，矩形噴口，球形旋轉(zhuǎn)風口，4．條形送風口考慮本工程空調(diào)設計特點及氣流組織形式，較宜選用方形散流器送風口。（2）回風口房間內(nèi)的回風口是一個匯流的場所，風速的衰減很快，它對房間的影響相對于送風口來說比較小，風口的形式比較簡單，有活動百葉風口、固定葉片風口等。常見的回風口的布置空調(diào)房間的氣流流型主要取決于送風射流，回風口的位置對其影響很小，對區(qū)域溫差的影響也小，因此，除高大空間和面積大而有較大區(qū)域溫差要求的空調(diào)房外，一般可在一側(cè)布置回風口?；仫L口不應設在射流區(qū)內(nèi)。對于側(cè)送方式一般在送風口同側(cè)下方。高大空間上部有一定余熱量時，宜在上部增設排風口或回風口排除余熱量，以減少空調(diào)區(qū)的熱量有走廊的、多間的空調(diào)房間，可在走廊端頭布置回風口集中回風；而在空調(diào)房間內(nèi)，在與走廊鄰接的門或內(nèi)墻下側(cè)，亦設置可調(diào)百葉柵口，走廊兩端應設置氣密較好的門影響空調(diào)區(qū)域的局部熱源，可用排風罩或排風口形式進行隔離，這時，如果排出空氣的焓低于室外空氣的焓，則排風口可作為回風口之一，接在回風系統(tǒng)的管中?；仫L口的風速表5-2回風口風速表回風口位置回風口位置回風風速m/s備注房間上部4.0-5.0用風管回風房間下部不靠近操作位置3.0-4.0回風口距離較遠還可以再提高些靠近操作位置1.5-2.0用于走廊回風1.0-1.5常用的回風口形式有單層百葉風口、固定格柵風口、網(wǎng)板風口、或孔板風口等本工程主要選用單層百葉風口和固定格柵風口。3、空間氣流分布的形式常見的送回風形式主要有以下幾種：上送下回由空間上部送入空氣由下部排出的“上送下回”送風形式是傳統(tǒng)的基本方式。這種形式送風氣流不直接進入工作區(qū)，有較長的與室內(nèi)空氣混摻的距離，能夠形成較均勻的溫度場和速度場。上送上回可分為單側(cè)、異側(cè)和貼附型散流器。這種方式的特點可將送排（回）風管道集中于空間上部，異側(cè)還可設置吊頂使管道成為安裝。下送上回這種方式的通風效率和溫度效率都很高。中送風在某些高大廠房，若實際工作區(qū)在下部，則不需將整個空間作為控制調(diào)節(jié)的對象，采用中送風，下回風或上回風，可節(jié)省能耗。但這種氣流分布回造成空間豎向溫度分布不均，存在溫度“分層”現(xiàn)象。根據(jù)以上的比較，確定本工程的氣流組織形式：全部采用上送上回4、送回風口的選擇計算散流器的選擇計算：以一層商場為例，選擇散流器的規(guī)格和型號。一層商場總送風量為15696m3/h。布置散流器。見設計施工圖紙，共布置了49個散流器，平均每個散流器承擔2.4×2.4m的送風區(qū)域,風量為320m3/h。初選散流器。選用方型散流器，頸部尺寸240×240mm。則頸部面積為 0.240.24=0.0576× 2,頸部風速為m Vo=320/（3600×0.0576）=1.54m/s散流器實際出口面積約為頸部面積的90%，即A=0.0576×0.9=0.052m2散流器出口風速Vs=1.54÷0.9=1.7m/s3）按下式計算射流末端速度為0.5m/s的射程，即1KA2 X= O x（5-1）o其中X——以散流器中為起點的射流水平距離，mυx——在X處的最大風量,m/sυo——散流器出口風速，m/sXo——平送射流原點與散流器中心的距離，多層錐面散流器取0.07m;A——散流器的有效面積，m2;K——系數(shù)，多層錐面散流器為1.4則11.41.70.05220.07 X= 0.5 =1.02m4）按下式計算室內(nèi)平均速度0.381rlu（5-2）m1L2/4H22其中L——射流服務區(qū)邊長，m;H——房間凈高，m;r——為射流射程與邊長之比，因此rL即為射程0.3811.021υ=52/43.222=0.096m/sm夏季送冷風,則室內(nèi)平均速度應增加20%，則為0.12；冬季送熱風時,平均風速應減少20%，則為0.077m/s參照表5-1，所選散流器符合要求。（5）回風口的選擇計算以一層大廳為例，總回風量12000m3/h，布置2個回風口。選擇單層百葉回風口，尺寸為1000×300，每個風口回風量為4000m3/h，回風速度為3.7m/s。查表5-2，符合要求。各空調(diào)區(qū)送回風口型號規(guī)格及數(shù)量見匯總表5-3。表5-3各區(qū)送回風口匯總空調(diào)區(qū)送風口尺寸數(shù)量回風口尺寸數(shù)量一層方形散流器240×24049單層百葉回風口1000×3003二層方形散流器240×24030單層百葉回風口800×2503

八、冷熱源的選擇工程的能源條件各地方、各工程的能源條件是不一樣的，甚至差異很大，其中包括各地的能源政策、能源的價格、能源供應的可靠性等。以電能為例，電價政策較為復雜，不同行業(yè)、不同時段的電價不同。由于電動機組的容量占大樓變壓器容量的比例很大，故機組是否運行與如何運行，影響著變壓器的效率，電力部門對電力利用的好差有各種獎懲措施。又以燃氣為例，有的地方燃氣很富裕，公用部門為鼓勵采用燃氣型溴化鋰吸收式機組，以季節(jié)性優(yōu)惠價格鼓勵在夏季多用氣，以平衡該行業(yè)的全年用氣負荷。至于燃油，我國目前每年需進口數(shù)千萬噸原油，因此它的價格也是隨國際市場價格在波動。總之，在確定空調(diào)冷熱源時，必須以具體工程的能源背景為基礎，進行技術(shù)經(jīng)濟比較。環(huán)境保護這里指的環(huán)境保護是指機組使用時對環(huán)境的影響，它涉及對建筑物的外環(huán)境和內(nèi)環(huán)境的影響。蒸汽壓縮式制冷機組為電力驅(qū)動，而用來發(fā)電的一次能源中，煤炭占了最大的比例，煤炭燃燒造成的嚴重大氣污染，加劇了大氣的溫室效應、產(chǎn)生大面積的酸雨，對我國的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴重的威脅。溴化鋰吸收式制冷機組不采用鹵代烴物質(zhì)作為制冷劑，因此不存在對大氣臭氧層的破壞。燃用天然氣的機組，其全球變暖潛能值(GWP)小于電力來自于燃煤的電動機組，這對改善大氣環(huán)境的質(zhì)量也有利?？諝庠礋岜美錈崴畽C組必須與室外空氣進行良好的換熱，故一般露天放置，它的噪聲對室內(nèi)、外環(huán)境的影響應予以重視。地源熱泵機組需要具體考察使用地的地質(zhì)水質(zhì)情況，來決定采用什么形式的埋管方式?？照{(diào)冷熱源方式的選取，受到我國能源政策，能源結(jié)構(gòu)及環(huán)保政策的制約和影響。因此，要選擇合理的空調(diào)冷熱源方式，應根據(jù)國家能源政策、能耗指標和當?shù)啬茉礂l件綜合考慮。3、上海市能源政策十一五期間，上海市工業(yè)萬元增加值能耗下降30%；全市第三產(chǎn)業(yè)(包括交通、旅游、商貿(mào)等行業(yè))萬元增加值能耗下降15%；建筑節(jié)能15%；政府機關(guān)用能總量減少20%；各區(qū)縣和開發(fā)區(qū)的單位增加值能耗下降20%；教育系統(tǒng)和衛(wèi)生系統(tǒng)的能耗指標也要有所下降……”這是上海市政府常務會議最近審議通過的《上海市人民政府關(guān)于府常務會議最近審議通過的《上海市人民政府關(guān)于進一步加強本市節(jié)能工作的若干意見》中制定的“十一五”上海節(jié)能總目標。首先，相對于煤、氣、油等其他能源，提高電力在終端能源消耗中的比重是節(jié)能的重要措施。這無疑對采用電制冷機組是一種鼓勵。其次，由于技術(shù)的進步，煤炭使用上的節(jié)約，新能源能源的替代，以及環(huán)境保護的要求，煤炭在一次能源中的比重將有所下降。”這就意味著，煤炭除用于發(fā)電外，其他直接燒煤(一次能源)的場合將受到限制，加上環(huán)保要求，采用燃煤鍋爐系統(tǒng)的產(chǎn)品無疑將受到限制，尤其是在上海這樣的高密度城市。但上海市具備集中供熱網(wǎng)(0.6--0.8MPa蒸汽)，也有采用蒸汽型溴化鋰吸收式產(chǎn)品的可能性。但從能耗經(jīng)濟指標角度看，其總熱耗系數(shù)(率)將上升(熱損失大)，不利于節(jié)能。第三，我國油氣資源相對不足?，F(xiàn)在有西氣東輸工程，國家也鼓勵“以天然氣代替汽油、柴油”。在集中空調(diào)系統(tǒng)中采用燒天然氣或煤氣的直燃型溴化鋰吸收式制冷機，是“以氣代油”的一種舉措。4、冷、熱源方案的經(jīng)濟性比較夏季整個辦公樓建筑的冷負荷Q=430kW=37.0×104kcal/h.冬季整個辦公樓建筑的熱負荷Q=320kW=27.5×104kcal/h.根據(jù)技術(shù)數(shù)據(jù)，取螺桿式冷水機的COP=5.0，單位冷量耗冷凍水量為2(m3/h)/(104kcal/h)，單位冷量耗冷卻水量為2.4(m3/h)/(104kcal/h)；風冷熱泵式冷水機的COP=3.0，單位冷量耗冷凍水量為0.17(m3/h)/kW；蒸汽吸收式溴冷機的單位冷量耗汽量為13.5(kg/h)/(104kcal/h)，單位冷量耗冷凍水量為2(m3/h)/(104kcal/h)，單位冷量耗冷卻水量為3.2(m3/h)/(104kcal/h)。A選用風冷熱泵機組時的耗電量為（430÷3.4）kW=126kW，冷凍水耗量為V1=0.17×430m3/h=73.1m3/h；a、機組投資：風冷熱泵37×104×1元=37萬元。（備注：機組造價按1元/大卡）b、管道投資：風冷熱泵37×10%萬元=3.7萬元。（備注：管道投資為機組的10%）c、增容費：風冷熱泵126×500元=6.3萬元。（備注：電力增容費按500元/kW）d、水泵投資：風冷熱泵2×7000元=1.4萬元。冷卻塔投資：無夏季運行費用：機組壽命按10年計算，每年按560小時計算故總的運行時間T=10×560=5600h風冷熱泵126×5600×0.8元=56.5萬元冬季運行費用：COP=2.5，耗電量為（320÷2.5）kW=128kW機組壽命按10年計算，每年按480小時計算故總的運行時間為T=10×480=4800h風冷熱泵128×4800×0.8元=49.2萬元B選用螺桿機時的耗電量為（430÷5.0）kW=86kW，冷凍水耗量為V1=37×2m3/h=74m3/h，冷卻水耗量為V2=37×2.4m3/h=88.8m3/h；機組投資：水冷螺桿37×104×0.55元=20.4萬元；（備注：機組造價按0.55元/大卡）熱交換器：板式換熱器0.15×27.5×104元=4.1萬元（備注：板式換熱按0.15元/大卡）c、管道投資：水冷螺桿20.4×10%萬元=2.0萬元；d、增容費：水冷螺桿86×500元=4.3萬元冬季蒸汽0.46×10萬元=4.6萬元e、水泵投資：水冷螺桿6×7000元=4.2萬元f、冷卻塔投資：水冷螺桿88.8×224.64元=2.0萬元，相應管路投資0.2萬元。冷卻水補水費用：補水量=74×0.02=1.48t/h補水費用1.48×2.5×5600=2.1萬元夏季運行費用：機組壽命按10年計算，每年按560小時計算故總的運行時間T=10×560=5600h水冷螺桿86×5600×0.8元=38.5萬元冬季運行費用：1噸蒸汽產(chǎn)生700kW的熱量,故需要0.46t/h的蒸汽機組壽命按10年計算，每年按480小時計算故總的運行時間為T=10×480=4800h蒸汽費用0.46×4800×160元=35.3萬元C選用蒸汽吸收式溴冷機時的耗汽量為13.5×37kg/h=499.5kg/h；冷凍水耗量為V1=37×2m3/h=74m3/h，冷卻水耗量為V2=37×3.2m3/h=118.4m3/h；a、機組投資：蒸汽型37×104×0.7元=25.9萬元；（備注：機組造價按0.7元/大卡）b、熱交換器：板式換熱器0.15×27.5×104=4.1萬元c、管道投資：蒸汽型25.9×10%萬元=2.6萬元；d、增容費：蒸汽型0.5×10萬元=5萬元水泵投資：蒸汽型6×7000元=4.2萬元冷卻塔投資：蒸汽型118.4×300元=3.6萬元，相應管路投資0.36萬元。冷卻水補水費用：補水量=74×0.02=1.48t/h補水費用1.48×2.5×5600=2.1萬元夏季運行費用：機組壽命按10年計算，每年按560小時計算故總的運行時間T=10×560=5600h蒸汽型1.263×5600×160元=113.2萬元冬季運行費用：1噸蒸汽產(chǎn)生700kW的熱量,故需要0.46t/h的蒸汽機組壽命按10年計算，每年按480小時計算故總的運行時間為T=10×480=4800h蒸汽費用0.46×4800×160元=35.3萬元費用統(tǒng)計表(單位：萬元)方方案類型機組投資增容費管道投資冷卻塔投資水泵投資熱交換器補水費用夏季運行費用冬季運行費用管理費用總費用A376.33.701.40056.549.20154.1B20.48.92.02.24.24.12.138.535.330147.9C25.952.64.04.24.12.1113.235.330226.45、冷、熱源方案比較結(jié)論由計算表可知，蒸汽吸收式溴冷機總投資最高，風冷熱泵其次，螺桿機組最低。再根據(jù)螺桿機組制冷效率高，即能效比COP值大，運行可靠，便于維修管理。且有便利的城市熱網(wǎng)和冷凍機房位置(放在地下室)。故本寫字樓采用方案B:螺桿式冷水機組+城市的設計計算1、空調(diào)水系統(tǒng)的確定空調(diào)管路系統(tǒng)的環(huán)路劃分應該遵循滿足空調(diào)系統(tǒng)的要求、節(jié)能、運行管理方便、節(jié)省管材等原則，按照建筑物的不同使用功能、不同的使用時間、不同的負荷特性、不同的平面布置和不同的建筑層數(shù)正確劃分空調(diào)管路的環(huán)路。(1)其劃分原則：表7-1空調(diào)管路系統(tǒng)的劃分原則序號序號依據(jù)劃分原則1負荷特性*根據(jù)建筑不同的朝向劃分不同的環(huán)路*根據(jù)內(nèi)區(qū)與外區(qū)負荷的特點不同劃分不同的環(huán)路*根據(jù)室內(nèi)熱濕比大小，將相同或相近熱濕比的房間劃分為一個系統(tǒng)2使用功能*按房間的功能、用途、性質(zhì)，將基本相同者劃分為一個區(qū)域或組成一個水系統(tǒng)*按使用時間的不同進行劃分，將使用時間相同或相近的房間劃分為一個系統(tǒng)3空調(diào)房間平面布置*根據(jù)平面布置的不同進行分區(qū)設置4建筑層數(shù)*在高層建筑中，根據(jù)設備、管路、附件等的承壓能力，水系統(tǒng)按豎向分區(qū)以減少系統(tǒng)內(nèi)的設備承壓*為了使用靈活，也可按豎向?qū)⑷舾蓪咏M合成一個系統(tǒng)，分別設置管路系統(tǒng)*高層建筑中，通常在公共部分與標準層之間設置轉(zhuǎn)換層；因此，設計中空調(diào)管路系統(tǒng)也常以轉(zhuǎn)換層進行豎向分區(qū)(2)分區(qū)的方法水系統(tǒng)分區(qū)通常有兩種方式，即按水系統(tǒng)壓力分區(qū)和按承擔空調(diào)負荷的性質(zhì)分區(qū)。1)按壓力分區(qū)在空調(diào)水系統(tǒng)中，由于機械制造的原因，各種設備及附件的工作壓力是有一定限制的，從附件的制造來看，當工作壓力達到2.5MP以上時，其價格將成倍上升。設備的工作壓力達到2.0MP以上時，也會出現(xiàn)類似的情況。從這一實際情況出發(fā)，為了減少投資及減少對建筑本身的影響，空調(diào)系統(tǒng)通常壓力相同的設備列為一個水系統(tǒng)。2)按負荷性質(zhì)分區(qū)負荷性質(zhì)本身包括了兩個主要方面，即使用特性和固有特性a.按使用特性分區(qū)從使用性質(zhì)上看，主要是個區(qū)域在使用時間，使用方式上有較大的區(qū)別，這一點在綜合性建筑中較為明顯，如辦公建筑中的辦公與公共部分等。按使用性質(zhì)分區(qū)的好處是可以各區(qū)獨立管理，不用時可以最大限制的節(jié)省能源，靈活方便。從高層建筑來看，通常在公共部分與標準層之間有明顯的建筑形式轉(zhuǎn)換，以此轉(zhuǎn)換處分區(qū)即對豎向分區(qū)有利，也對使用方式上的分區(qū)有利，是一種較好的方式。但這一部分分區(qū)通常要求設一個分區(qū)轉(zhuǎn)換建筑層即設備層，它將對建筑形式尤其是投資產(chǎn)生較大的影響。b.按負荷固有性質(zhì)分區(qū)負荷的固有性質(zhì)當然與房間使用性質(zhì)有一定關(guān)系，但影響更多的則是在朝向及內(nèi)外區(qū)方面。從內(nèi)外區(qū)上看，外區(qū)負荷隨室外氣候的變化較為明顯；而內(nèi)區(qū)負荷相對比較穩(wěn)定，全年以供冷的時間較多。2、空調(diào)管路系統(tǒng)的設計原則：(1)空調(diào)管路系統(tǒng)應具有足夠的輸送能力；(2)合理布置管道，管道的布置盡可能選用同程系統(tǒng)，雖然初投資稍有增加，但易于保持環(huán)路的水力穩(wěn)定性(3)確定系統(tǒng)的管徑時，應保證能輸送設計流量，并使阻力損失和水流噪聲小，以獲得經(jīng)濟合理的效果。(4)設計中，應進行嚴格的水力計算，以確保各環(huán)路之間符合水力平衡要求，使空調(diào)水系統(tǒng)在實際運行中有良好的水力工況和熱力工況。(5)空調(diào)管路系統(tǒng)應能滿足中央空調(diào)部分負荷運行時的調(diào)節(jié)要求。(6)空調(diào)管路系統(tǒng)設計中要盡可能多地采用節(jié)能技術(shù)措施。(7)管路系統(tǒng)選用的管材、配件要符合有關(guān)的規(guī)范要求。(8)管路系統(tǒng)設計中要注意便于系統(tǒng)維修管理，操作、調(diào)節(jié)方便。3．空調(diào)水系統(tǒng)的分類比較(1)兩種管道系統(tǒng)的比較對任一空調(diào)末端，只設一根供水管和一根回水管，夏季供冷水、冬季供熱水，這樣的冷熱水系統(tǒng)，稱為雙管制系統(tǒng)。對任一空調(diào)末端，設有兩根供水管和兩根回水管，其中一組用于供冷水，另一組用于供熱水，這樣的冷熱水系統(tǒng)，稱為四管制系統(tǒng)。四管制系統(tǒng)初投高，可靠，調(diào)節(jié)靈活，運行過程中不需要“轉(zhuǎn)換”，操作簡單，但投資比其它系統(tǒng)高，多占一定的空間。雙管制系統(tǒng)投資少，系統(tǒng)簡單，一般中小建筑應用較多，調(diào)節(jié)能力差，能量損耗多，由于分區(qū)而多占一些分區(qū)設備所需的面積。舒適性要求很高的建筑物采用四管制系統(tǒng)，而一般建筑宜采用雙管制系統(tǒng)。(2)異程式和同程式系統(tǒng)的比較1)同程序水系統(tǒng)中，各機組（風機盤管或空調(diào)機組）環(huán)路的管路總長基本相同，各環(huán)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，可減少初次調(diào)整的困難，初投資相對較大。2)異程序管路配置簡單，管材省，但各并聯(lián)環(huán)路管長不等，因而阻力不等，流量分配難以均衡，增加了初次調(diào)整的困難。如果在水路設計時，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)支路的阻力，則異程布置水系統(tǒng)的流量不均勻分配的程度可以得到改善。通常，水系統(tǒng)立管或水平干管距離較長時，采用同程序布置，建筑層數(shù)較少，水系統(tǒng)較少時，可采用異程序布置，但所有支管上均應裝設流量調(diào)節(jié)閥以平衡阻力。因此，多采用同程冷熱水系統(tǒng)，以防止或減輕系統(tǒng)的水平失調(diào)現(xiàn)象(3)定流量與變流量系統(tǒng)的比較1)定流量系統(tǒng)定流量系統(tǒng)簡單，操作方便，低負荷時，水泵仍按設計流量運行；因此，輸送能耗始終為設計最大值，配管設計時，不能考慮同時使用系數(shù)。2)變流量系統(tǒng)變流量系統(tǒng)輸送能耗隨著負荷的減少而降低，水泵容量及電耗也相應減少，配管設時，可以考