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如文檔對(duì)你有用,請(qǐng)下載支持!如文檔對(duì)你有用,請(qǐng)下載支持!如文檔對(duì)你有用,請(qǐng)下載支持!中國(guó)工商銀行杭州支行辦公樓空調(diào)工程設(shè)計(jì)摘要本設(shè)計(jì)為杭州地區(qū)中國(guó)工商銀行支行辦公樓空調(diào)工程設(shè)計(jì),該建筑地下一層,地上十一層,辦公樓里有發(fā)行庫(kù)、多功能廳、大廳、會(huì)議室、開(kāi)敞式辦公室等大空間房間,也有辦公室等小空間房間。首層高度為5.2m,二層和三層高度均為4.5m,三層以上每層高度為3.6m,總高度為43m,建筑總冷負(fù)荷為509689W,冬季總熱負(fù)荷為163775.2W,空調(diào)面積為5387m2,冷指標(biāo)為94.6W/m2,熱指標(biāo)為30.4W/m2。根據(jù)各房間大小、功能等具體情況選取不同空調(diào)方案,例如面積較大的會(huì)議室、多功能廳、大廳和營(yíng)業(yè)廳等采用全空氣系統(tǒng),設(shè)置散流器平送的形式,這樣能有效的進(jìn)行除濕并能滿(mǎn)足風(fēng)量要求,而對(duì)于一般的辦公室,因?yàn)槠涿娣e較小,多采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)側(cè)送的氣流組織形式,主要是考慮了其占地小、噪音低和便于控制等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)的水系統(tǒng)采用了垂直方向的同程式,水平方向采用異程式的形式。根據(jù)杭州當(dāng)?shù)氐奶攸c(diǎn),我選用了直燃型溴化鋰吸收式冷(熱)水機(jī)組,這樣不僅可以夏季供冷,冬季還可以供熱。此外,我還對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的防腐保溫以及消聲減震等進(jìn)行了簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞中央空調(diào)系統(tǒng),冷熱負(fù)荷、空調(diào)方案,直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組
THEAIRCONDITIONDESIGNOFTHEINDUSTRIALANDCOMMERCIALBANKOFCHINAINHANGZHOUABSTRACTair-conditioningsystemisdesignedforaofficeofTheindustrialandcommercialbankofCinainHangZhou(ICBC).Constructionoverview:Thisbuidingisabankofficewithabasement,whichhas11floors.Thisofficehasissuelibrary,functionroom,hall,conferenceroomandopen-office,etc,alsohasordinaryoffices.Thefirstfloor’sheightis5.2m,thesecondandthethirdflooris4.5m,theflooroverthethirdis3.6meachlayer.Thetotalheightis43m.Thetotalcoolingloadis509689W,andthetotalheatloadis163775.2W,theair-condintioningareais5387m2,thecoolingloadindicatoris94.6W/m2,theheatloadindicatoris30.4W/m2.Accordingtoroomsizeandfunctionofthespecificcircumstances,Iselecttherightprogram.Forexample,largerconferenceroom,functionroombusinessoffice,wecanusethefullairsysteminordertocarryoutthedehumidificationeffectivelyandmeettherequiementsofwind.Butfortheordinaryofficebecausetheareaisrelativelysmall,wecanusefancoilplusfreshairsysteminmainlyonaccountofitssmallfootprint,lownoiseandeaseofcontrol,ect.AccordingtothelocalcharacteristicsofHangZhou,IselectedThedirect-firedlithiumbromideabsorptionchiller(hot)waterunit.Inaddition,Ialsomakeasimpledesignforanti-corrsion,heat,mufflerandshockabsorption.KEYWORDScentralairconditioningsystem,cooling(hot)load,airconditioningdesign,direct-firedlithiumbromidesbsorptionchiller.目錄前言 1第一章原始資料 3§1.1建筑物概況 3§1.2氣象資料 3§1.3土建資料 4第二章冷、熱負(fù)荷計(jì)算 9§2.1負(fù)荷計(jì)算 9§ 9§ 12§ 13§2.2計(jì)算實(shí)例 14第三章空調(diào)系統(tǒng)方案的確定和風(fēng)量的計(jì)算 21§3.1確定空調(diào)方案,劃分空調(diào)系統(tǒng) 21§3.1.1空調(diào)方案的確定 23§ 25§3.2空調(diào)水系統(tǒng)的比較和選擇 26§ 26§ 29§3.3送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)的計(jì)算和確定 30§ 30§3.3.2風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng) 34§3.3.3典型房間計(jì)算 39第四章空調(diào)設(shè)備的選擇 44風(fēng)機(jī)盤(pán)管的選擇 44新風(fēng)機(jī)組的選擇 48冷熱水機(jī)組的選擇 52第五章氣流組織 56 56§5.2氣流組織計(jì)算 58 62§6.1空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管、水管布置 62§6.2風(fēng)管水力計(jì)算 63§6.3水管水力計(jì)算 66§6.4冷凝水管的設(shè)計(jì) 72§6.5機(jī)房的水力計(jì)算 73第七章其它設(shè)備的選擇 76§7.1冷卻塔的選擇 76§7.2水泵的選型 77§7.3膨脹水箱 78第八章排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 80第九章空調(diào)系統(tǒng)的消聲減振 82§9.1空調(diào)系統(tǒng)的消聲 82§9.2空調(diào)裝置的減振 83第十章空調(diào)系統(tǒng)的保溫與防腐設(shè)計(jì) 84§10.1空調(diào)系統(tǒng)的保溫 84§10.2空調(diào)系統(tǒng)的防腐和保溫 85第十一章空調(diào)系統(tǒng)的防火排煙 86§11.1空調(diào)系統(tǒng)的防火措施 86§11.2空調(diào)系統(tǒng)的排煙 86結(jié)論 87參考文獻(xiàn) 88致謝 89附錄 90前言自從空調(diào)設(shè)備的問(wèn)世以來(lái),空調(diào)技術(shù)得到了飛速的發(fā)展,隨著人們生活水平的不斷提高,人們對(duì)生活環(huán)境舒適度的要求也越來(lái)越高,同時(shí)空氣調(diào)節(jié)的技術(shù)也不斷提升。二十一世紀(jì)的工作者需要一個(gè)更為舒適的環(huán)境,不但溫度適宜而且要濕度適中,通風(fēng)室內(nèi)空氣品質(zhì)都符合人們滿(mǎn)足的標(biāo)準(zhǔn),要為室內(nèi)工作人員營(yíng)造一個(gè)舒適健康的辦公環(huán)境,令人精神愉快,精力充沛工作效率得到提高,并且有益于身心健康。本設(shè)計(jì)建筑為十一層的銀行辦公樓,根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r與房間的布置,有針對(duì)性的采用空調(diào)方案,進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),將會(huì)給建筑室內(nèi)環(huán)境營(yíng)造一種適宜,舒服的感覺(jué),這樣既有利于人體健康,又能提高工作效率,同時(shí),將室內(nèi)舒適條件維持在一個(gè)適宜的水平上,對(duì)降低建筑物能耗也具有重大意義。本設(shè)計(jì)的空調(diào)方案采用了風(fēng)機(jī)盤(pán)管空調(diào)系統(tǒng)和全空氣系統(tǒng)兼用的形式。新風(fēng)加風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)是近20年來(lái)高層民用建筑采用最為普遍的一種空調(diào)系統(tǒng)形式,以適應(yīng)建筑層高低的客觀條件,并滿(mǎn)足各房間獨(dú)立調(diào)節(jié)的需要,它以投資少、布置靈活的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種建筑中,設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行管理方面十分成熟,深受業(yè)主信賴(lài)。但是,它的缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的:風(fēng)機(jī)盤(pán)管數(shù)量較多,導(dǎo)致維修、維護(hù)日常工作量激增;水管閥門(mén)的漏水,尤其是冷凍水管因保溫未做好造成凝結(jié)水滴下將污染吊頂板,發(fā)生霉變;過(guò)度季節(jié)不能充分利用室外新風(fēng)節(jié)約能耗;全年新風(fēng)量固定不變,以滿(mǎn)足最低的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)所要求的最小新風(fēng)量來(lái)設(shè)計(jì)的,因而空氣品質(zhì)較差。針對(duì)我國(guó)室內(nèi)空調(diào)存在品質(zhì)差的要求,新風(fēng)量采用及空氣過(guò)濾裝置的設(shè)計(jì)沒(méi)有給予充分的重視。全空氣系統(tǒng)是完全由空氣來(lái)?yè)?dān)負(fù)房間的冷熱負(fù)荷。一個(gè)全空氣系統(tǒng)通過(guò)輸送的冷空氣向房間提供冷熱量,其空氣的冷卻、去濕處理全集中于空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)的空氣處理機(jī)組,在房間內(nèi)不再進(jìn)行補(bǔ)充冷卻,而對(duì)輸送到房間內(nèi)的空氣的加熱可在空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)完成,也可在房間內(nèi)完成。一個(gè)全空氣系統(tǒng)可以為一個(gè)或者多個(gè)區(qū)服務(wù),其具有以下優(yōu)點(diǎn):有專(zhuān)門(mén)的過(guò)濾段,有較強(qiáng)的空氣除濕能力;送風(fēng)量大,換氣充分,空氣污染??;在初秋過(guò)渡季節(jié)課實(shí)現(xiàn)全新風(fēng)運(yùn)行,節(jié)約運(yùn)行能耗;空調(diào)機(jī)組置于機(jī)房?jī)?nèi),運(yùn)轉(zhuǎn)維修容易,能進(jìn)行完全的空氣過(guò)濾;產(chǎn)生的振動(dòng)、噪聲傳播問(wèn)題較少。缺點(diǎn):占用機(jī)房。本設(shè)計(jì)的冷熱源采用了直燃式溴化鋰雙效冷(熱)水機(jī)組。此機(jī)組不僅可以在夏季提供冷源而且在冬季也可以提供熱源,適合無(wú)集中市政供熱的地區(qū)。溴化鋰?yán)洌幔┧畽C(jī)組具有加工簡(jiǎn)單,操作方便,可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié),運(yùn)動(dòng)部件少,噪聲低,振動(dòng)小,對(duì)臭氧成無(wú)破壞以及成本低,對(duì)熱源品位要求不高,運(yùn)行費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn);熱泵機(jī)組適合我國(guó)夏熱冬冷地區(qū)具有環(huán)保節(jié)能,冷熱聯(lián)供,無(wú)需冷卻水系統(tǒng)和供熱鍋爐等優(yōu)點(diǎn),在我國(guó)將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。本設(shè)計(jì)是針對(duì)銀行綜合樓的辦公建筑,對(duì)它的營(yíng)業(yè)廳、營(yíng)業(yè)室、辦公用房、會(huì)議室、多功能廳等的室內(nèi)空氣進(jìn)行中央空調(diào)的系統(tǒng)的設(shè)計(jì),使之符合風(fēng)速、溫度、濕度、及人的舒適性需要。根據(jù)杭州地區(qū)的氣候條件及建筑物的性質(zhì)、功能以及對(duì)室內(nèi)空氣環(huán)境的要求,要求我們運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí),且依據(jù)各種國(guó)家地區(qū)的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)手冊(cè),獨(dú)立的完成并熟練掌握舒適性空調(diào)的設(shè)計(jì)及其運(yùn)行管理。設(shè)計(jì)思想應(yīng)科學(xué)、新異、圖紙繪制要規(guī)范化,設(shè)計(jì)過(guò)程中要注重培養(yǎng)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。第一章原始資料§1.1建筑物概況本設(shè)計(jì)為中國(guó)工商銀行杭州支行辦公樓空調(diào)工程設(shè)計(jì),功能房間大致分為:辦公室、營(yíng)業(yè)廳、大廳、會(huì)議室、多功能廳等。一層高5.2m,二層和三層高4.5m,其他層均為3.6m。名稱(chēng):中國(guó)工商銀行杭州支行辦公樓空調(diào)工程設(shè)計(jì)地點(diǎn):杭州用途:地下室為機(jī)房,一層為復(fù)點(diǎn)室、業(yè)務(wù)室、接款室、交款室等,二層為營(yíng)業(yè)室、大廳、各種辦公室和票據(jù)交換中心等,三層為多功能廳和會(huì)議室和辦公室等,四至十一層多為辦公室。建筑空調(diào)面積:5387m§1.2氣象資料整理的室外氣象資料見(jiàn)表1-1和表1-2。表1-1室外氣象參數(shù)地理位置(杭州)海拔(m)大氣壓力(Kpa)室外平均風(fēng)速(m/s)室外計(jì)算相對(duì)濕度北緯東經(jīng)41.7冬季夏季冬季夏季冬季空調(diào)夏季空調(diào)最熱月月平均30°14′120°10′102.09100.052.32.2-4℃35.7℃80%表1-2室外空氣參數(shù)表冬季夏季夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度空氣調(diào)節(jié)通風(fēng)采暖空氣調(diào)節(jié)空調(diào)日平均通風(fēng)28.5℃-4℃4℃-1℃35.7℃31.5℃33℃室內(nèi)參數(shù)設(shè)計(jì)為:夏季:溫度為26℃,相對(duì)濕度為60%冬季:溫度為20℃,相對(duì)濕度為50%§1.3土建資料圍護(hù)結(jié)構(gòu)(窗戶(hù)、外門(mén)和天窗除外)傳熱阻,在全面采暖的情況下,應(yīng)根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定,且應(yīng)該符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。對(duì)于部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)如外墻和屋面的傳熱阻,要滿(mǎn)足一下計(jì)算的最小的傳熱阻。(1-1)式中Ro·min——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻(m2·℃/W);tn——冬季室內(nèi)計(jì)算溫度(℃),本設(shè)計(jì)取20℃tw——冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)室外計(jì)算溫度,按文獻(xiàn)[3]采用;——冬季室內(nèi)計(jì)算溫度與維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度的允許溫差(℃),按文獻(xiàn)[14]采用;α——圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差修正系數(shù),按文獻(xiàn)[14]采用;αn——圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面換熱系數(shù)[w/(m2·℃)],按文獻(xiàn)[14]采用。一、外墻的選取外墻為普通磚外墻,屬于Ⅱ類(lèi)外墻其結(jié)構(gòu)見(jiàn)表1-3。表1-3外墻結(jié)構(gòu)類(lèi)型表類(lèi)型壁厚δ(mm)保溫厚(mm)導(dǎo)熱熱阻(m2·K/W)傳熱系數(shù)(W/m2·℃)質(zhì)量(kg/m2)熱容量(kJ/(m2·K)Ⅱ240——0.950.9534478外墻構(gòu)造如下:圖1-1外墻構(gòu)造示意圖注:外墻顏色為淺色,吸收系數(shù)為Kρ=0.94二、屋面的選取所選屋面為普通Ⅳ型屋面,其結(jié)構(gòu)參數(shù)見(jiàn)表1-4。表1-4屋面結(jié)構(gòu)類(lèi)型表壁厚(mm)保溫層導(dǎo)熱熱阻(m2·K/W)傳熱系數(shù)(W/m2·℃)類(lèi)型材料厚度l35水泥膨脹珍珠巖500.980.87Ⅳ屋面構(gòu)造如下圖1-2:圖1-2屋面構(gòu)造示注:屋面顏色為淺色,吸收系數(shù)Kρ=0.94三、校核評(píng)價(jià)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能主要指標(biāo)是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻R,R值的大小直接影響通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的多少和其內(nèi)表面溫度的高低,也會(huì)影響圍護(hù)結(jié)構(gòu)的造價(jià)。因此圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻R,應(yīng)根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定,且應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求。外墻:α=1,tn=20℃,=6℃,αn=8.7,tw按表1-5中表1-5冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)室外計(jì)算溫度表圍護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型熱惰性指標(biāo)D值tw的取值(℃)Ⅰ>6.0tw=twnⅡ4.1~6.0tw=0.6twn+0.4tp,minⅢ1.6~4.0tw=0.3twn+0.7tp,minⅣ≤1.5tw=tp,min注:twn和tp,min——分別為采暖室外計(jì)算溫度和累年最低日平均溫度(℃),按文獻(xiàn)[1]數(shù)據(jù)采用。其中所選墻為Ⅱ型墻,根據(jù)上表得tw=0.6×(-1)+0.4×(-6)=-3(℃)。則
=0.44(m2·℃/W)所選外墻的傳熱系數(shù)為0.9(W/m2·℃),則其導(dǎo)熱熱阻為1.11>0.44,則所選型號(hào)合格。屋面:α=1,tn=20℃,=4℃,αn=8.7,屋面為圍護(hù)結(jié)構(gòu)Ⅳ類(lèi),則tw=tp,min=-6(℃則=0.747(m2·℃/W)所選屋面的傳熱系數(shù)為0.87(W/m2·℃),其導(dǎo)熱熱阻為1.15>0.747,則所選型號(hào)合格。四、內(nèi)墻的選取:本設(shè)計(jì)內(nèi)墻的型號(hào)與外墻相同。五、樓板的選取樓板的構(gòu)造如下圖1-3圖1-3樓板構(gòu)造示意圖樓板為鋼筋混凝土樓板,厚度為80mm面層厚度為20mm,內(nèi)粉刷厚度為25mm;K=1.65(W/m2·℃)六、窗、照明等設(shè)備的選?。?)窗的系數(shù)根據(jù)αi和αo來(lái)決定,其中αi=8.7(W/m2·K),αo根據(jù)一下公式計(jì)算得αo=3.5+5.6ν(1-2)式中ν——室外平均風(fēng)速,取2.2m/s則,αo=15.82(W/m2·K)查文獻(xiàn)[]得窗的傳熱系數(shù)為K=2.94(W/m2·K),所選材質(zhì)為金屬框雙層活動(dòng)百葉簾3mm厚普通窗。(2)照明均采用明裝熒光燈,鎮(zhèn)流器裝設(shè)在房間內(nèi),故鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)n1取1.2,燈罩隔熱系數(shù)n2取1.0。七、人員及照明等指標(biāo)人員數(shù)的確定是根據(jù)各房間的使用功能及使用單位提出的要求確定的。由于辦公室屬于極輕勞動(dòng),則成年男子在冬夏不同溫度下的散熱量和散濕量查文獻(xiàn)得如表1-6,人員密度和照明見(jiàn)表1-7:表1-6不同溫度下成年男子散熱量和散濕量表體力活動(dòng)性質(zhì)熱濕量w(g/h)室內(nèi)溫度(℃)2026極輕勞動(dòng)顯熱9060.5潛熱4773.3全熱137134濕量69109人員密度及照明密度如下表:表1-7人員、照明參數(shù)表房間人員密度(m2/人)照明密度(w/m2)辦公室835大廳1530會(huì)議室235多功能廳235計(jì)算機(jī)房435休息室835第二章冷、熱負(fù)荷計(jì)算§2.1負(fù)荷計(jì)算§目前,在我國(guó)常用冷負(fù)荷系數(shù)法計(jì)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,是便于手算的一種簡(jiǎn)化計(jì)算方法。夏季建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷是指由于室內(nèi)外溫差和太陽(yáng)輻射作用,通過(guò)建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱量形成的冷負(fù)荷。具體計(jì)算方法如下:冷負(fù)荷計(jì)算方法1、外墻和屋面逐時(shí)傳熱形成的冷負(fù)荷在日射和室外氣溫綜合作用下,外墻和屋面的逐時(shí)冷負(fù)荷可按下式計(jì)算(2-1)式中——外墻屋面的逐時(shí)冷負(fù)荷,W;A——外墻或者屋面的面積,m2;——外墻或者屋面的傳熱系數(shù),(W/m2·℃),可根據(jù)外墻和屋面的不同構(gòu)造,在文獻(xiàn)中查取?!覂?nèi)計(jì)算溫度,℃;——外墻或者屋面的逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算溫度,℃,其計(jì)算方法多樣,計(jì)算過(guò)程也比較復(fù)雜,常用已有的計(jì)算結(jié)果,列表查取,在文獻(xiàn)[2]中查取。(1)由于文獻(xiàn)中給出的各圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷溫度值都是以北京地區(qū)氣象參數(shù)為依據(jù)計(jì)算出來(lái)的。因此,對(duì)于不同的設(shè)計(jì)地點(diǎn),應(yīng)對(duì)值修正為+Δtd,見(jiàn)表2-1。表2-1結(jié)構(gòu)地點(diǎn)修正值表城市ESWN水平浙江2.11.02.13.11.5(2)吸收系數(shù)修正如表2-2表2-2吸收系數(shù)修正值Kρ表顏色外墻屋面淺色0.940.88中色0.970.94二、內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷[2]當(dāng)鄰室為通風(fēng)良好的非空調(diào)房間時(shí),通過(guò)內(nèi)墻和樓板的溫差傳熱而產(chǎn)生的冷負(fù)荷可按公式(2-1)計(jì)算。當(dāng)鄰室有一定的發(fā)熱量時(shí),通過(guò)空調(diào)房間隔墻、樓板、內(nèi)窗、內(nèi)門(mén)等內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差傳熱而產(chǎn)生的冷負(fù)荷,可視作不隨時(shí)間變化的穩(wěn)定傳熱,按下式計(jì)算:=KiAi(to.m+Δta-tR)(2-2)式中Ki——內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),(W/m2·℃);Ai——內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積,m2;to.m——夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度,℃;Δta——附加溫升,℃,可按表2-3選取表2-3附加溫升表鄰室散熱量W/m2Δta(℃)鄰室散熱量W/m2Δta(℃)很少<230~2、323~116>11657三、外玻璃窗逐時(shí)傳熱形成的冷負(fù)荷在室內(nèi)溫差作用下,通過(guò)外玻璃窗傳熱形成的冷負(fù)荷可按下式公式計(jì)算(2-3)式中——外玻璃窗的逐時(shí)冷負(fù)荷,W;——窗口面積,m2;——外玻璃窗的傳熱系數(shù),(W/m2·℃),可由文獻(xiàn)[2]附錄2-7和附錄2-8查的;——外玻璃窗的冷負(fù)荷溫度的逐時(shí)值,℃,可由文獻(xiàn)[2]附錄2-10查的。注:(1)對(duì)附錄2-7、2-8中的值要根據(jù)窗框等情況的不同加以修正,修正值cw可從文獻(xiàn)[2]附錄2-9中查的。(2)對(duì)附錄2-10中的值要進(jìn)行地點(diǎn)修正,修正值Δtd可從附錄2-11中查取。四、透過(guò)玻璃窗的日射得熱形成冷負(fù)荷的計(jì)算方法(1)日射得熱因數(shù):透過(guò)玻璃窗進(jìn)入室內(nèi)的日射得熱分為兩部分,即透過(guò)玻璃窗直接進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射熱ql和窗玻璃吸收太陽(yáng)輻射后傳入室內(nèi)的熱量qa。采用3mm厚的普通平板玻璃作為“標(biāo)準(zhǔn)玻璃”,在αi=8.7(W/m2·K)和αo=18.6(W/m2·K)的條件下,得出夏季通過(guò)這一“標(biāo)準(zhǔn)玻璃”的日射得熱量ql和qa值,兩者相加得:Dj=ql+qa(2-4)稱(chēng)Dj為日射得熱因數(shù)。(2)透過(guò)玻璃窗日射得熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷按下式計(jì)算:(2-5)式中——窗口面積,m2;——有效面積系數(shù),由文獻(xiàn)[2]附錄2-15查的;——窗玻璃冷負(fù)荷系數(shù),無(wú)因次,由文獻(xiàn)附錄2-16~附錄2-19查的;五、照明散熱形成的冷負(fù)荷根據(jù)照明燈具的類(lèi)型和安裝方式不同,其逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算公式分別為:(2-6)(2-7)其中,(2-6)為白熾燈的計(jì)算公式,(2-7)為熒光燈的計(jì)算公式。式中——燈具散熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷,W;——照明燈具所需功率,Kw;——鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù),當(dāng)明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器在空調(diào)房間內(nèi)時(shí),取1.2,當(dāng)安裝熒光燈鎮(zhèn)流器裝在頂棚內(nèi)時(shí),可取1.0;——燈罩隔熱系數(shù),當(dāng)熒光燈罩上部穿有小孔,可利用自然通風(fēng)散熱于頂棚內(nèi)時(shí),去0.5~0.6;而熒光燈罩無(wú)通風(fēng)者取0.6~0.8;——照明散熱冷負(fù)荷系數(shù),計(jì)算時(shí)應(yīng)注意其值為從開(kāi)燈時(shí)刻算起到注:計(jì)算時(shí)刻的時(shí)間,可由文獻(xiàn)[2]附錄2-22查的。六、人體散熱形成的冷負(fù)荷[2]1、人體顯熱散熱引起的冷負(fù)荷計(jì)算公式為:(2-8)式中——人體顯熱散熱量形成的逐時(shí)冷負(fù)荷,W;——不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子顯熱散熱量,W,見(jiàn)表1-5;——室內(nèi)全部人數(shù);——群集系數(shù),取1;——人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù),計(jì)算時(shí)應(yīng)該注意其值為從人員進(jìn)入房間時(shí)算起到計(jì)算時(shí)刻的時(shí)間,由文獻(xiàn)[2]附錄2-23差得。2、人體潛熱散熱引起的冷負(fù)荷計(jì)算公式為:(2-9)
式中——人體潛熱散熱形成的冷負(fù)荷,——不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子潛熱散熱量,W,見(jiàn)表1-5;、——同式2-8。§建筑物冬季采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)的熱負(fù)荷在文獻(xiàn)中明確規(guī)定應(yīng)根據(jù)建筑物散失和獲得的熱量確定。對(duì)于民用建筑,冬季熱負(fù)荷包括兩項(xiàng):圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量和由門(mén)窗縫滲入室內(nèi)的冷空氣耗熱量。對(duì)于生產(chǎn)車(chē)間還應(yīng)包括由外面運(yùn)入的冷物料及運(yùn)輸工具的耗熱量,水分蒸發(fā)耗熱量,并應(yīng)考慮因?yàn)檐?chē)間內(nèi)設(shè)備散熱、熱物料散熱的獲得的熱量。一、圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量文獻(xiàn)中所規(guī)定的“圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量”實(shí)質(zhì)上是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差傳熱量、加熱由于外門(mén)短時(shí)間開(kāi)啟而侵入的冷空氣的耗熱量以及一部分太陽(yáng)輻射熱量的代數(shù)和。為了簡(jiǎn)化計(jì)算,文獻(xiàn)[14]規(guī)定,維護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量包括基本耗熱量和附加耗熱量?jī)刹糠帧0匆幌鹿接?jì)算:(2-10)式中——j部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量,W;——j部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面積,m2;——j部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),(W/m2·℃);——冬季室內(nèi)計(jì)算溫度,(℃);——采暖室外計(jì)算溫度,(℃);——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù),由文獻(xiàn)[2]表二、圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量1、朝向修正率不同朝向的圍護(hù)結(jié)構(gòu),受到的太陽(yáng)輻射熱量是不同的,同時(shí)不同的朝向,風(fēng)的速度和頻率也不同。因此文獻(xiàn)[14]規(guī)定對(duì)不同的垂直外圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行修正。其修正率見(jiàn)表2-4:表2-4朝向修正率表朝向修正率北、東北、西北0東、西-5%東南、西南-10%南向-15%2、高度附加率由于室內(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)民用建筑和工業(yè)企業(yè)輔助建筑的房間凈高超過(guò)4m時(shí),每增加1m,附加率為2%,但最大附加率不超過(guò)15%。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。本建筑一層為5.2m,二~三層為4.5m3、有空調(diào)的房間通常保持正壓,因而在一般情況下,不計(jì)算門(mén)窗縫滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量。對(duì)于有封窗習(xí)慣的地區(qū),也可以不計(jì)算門(mén)窗縫隙的冷風(fēng)滲入?!煲?、濕負(fù)荷計(jì)算濕負(fù)荷是指空調(diào)房間(或者區(qū))的濕源(人體散濕、敞開(kāi)水池表面散濕、地面積水、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的散濕、食品或者其他物料的散濕、室外空氣帶入的濕量等)向室內(nèi)的散濕量,也就是為維持室內(nèi)含濕量恒定需從房間除去的濕量,本設(shè)計(jì)大樓為辦公樓,濕負(fù)荷為人員散濕,不涉及食物和水池等散濕。計(jì)算公式如下:(2-11)
式中——人體散濕量,kg/s;——成年男子的小時(shí)散濕量,g/h,見(jiàn)表2-5;、——同式2-9。二、新風(fēng)負(fù)荷空調(diào)系統(tǒng)中引入室外新鮮空氣(簡(jiǎn)稱(chēng)新風(fēng))是保障良好室內(nèi)空氣品質(zhì)的關(guān)鍵。在夏季室外空氣焓值和氣溫高于室內(nèi)空氣焓值和氣溫時(shí),空調(diào)系統(tǒng)為處理新風(fēng)勢(shì)必要消耗冷量。而冬季室外氣溫比室內(nèi)氣溫低且含濕量也低時(shí),空調(diào)系統(tǒng)為加熱加濕新風(fēng)勢(shì)必要消耗能量。據(jù)調(diào)查,空調(diào)工程中處理新風(fēng)的能耗要占到總能耗的25%~30%,對(duì)于高級(jí)賓館和辦公建筑可高達(dá)40%。可見(jiàn),空調(diào)處理新風(fēng)所消耗的能量是十分可觀的。所以在滿(mǎn)足空氣品質(zhì)的前提下,盡量選用較小的新風(fēng)量。否則,空調(diào)制冷系統(tǒng)與設(shè)備的容量將增大。目前,我國(guó)空調(diào)設(shè)計(jì)中對(duì)于新風(fēng)量的確定,仍采用現(xiàn)行規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)中規(guī)定的原則。1、夏季空調(diào)新風(fēng)冷負(fù)荷按下式計(jì)算:(2-12)
式中——夏季新風(fēng)冷負(fù)荷,kW;——新風(fēng)量,kg/s;——室外空氣的焓值,kJ/kg;——室外空氣的焓值,kJ/kg。2、冬季空調(diào)新風(fēng)熱負(fù)荷按下式計(jì)算:(2-13)式中——空調(diào)新風(fēng)熱負(fù)荷,kW;——空氣的定壓比熱,kJ/(kg·℃),取1.005kJ/(kg·℃);——冬季空調(diào)室外空氣計(jì)算溫度,℃;——冬季空調(diào)室內(nèi)空氣計(jì)算過(guò)溫度,℃。§2.2計(jì)算實(shí)例一、夏季冷負(fù)荷計(jì)算實(shí)例以113房間為典型房間進(jìn)行計(jì)算:113辦公室長(zhǎng)6.6m,寬4m,人員為3人,辦公時(shí)間為早8點(diǎn)到晚6點(diǎn)。1、東外墻由[2]附錄2-4得Ⅱ型外墻冷負(fù)荷計(jì)算溫度,將其逐時(shí)值及計(jì)算結(jié)果列入表2-5中。按公式(2-1)計(jì)算。表2-5東外墻冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc(τ)3635.535.2353535.235.636.136.637.137.5Δtd2.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.1kα1.031.031.031.031.031.031.031.031.031.031.03kρ0.940.940.940.940.940.940.940.940.940.940.94tˊc(τ)3736363636363737373838tR2626262626262626262626K0.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.9A23.723.723.723.723.723.723.723.723.723.723.7Qc(τ)2332222162122122162252352452562642、南外墻由[2]附錄2-4得Ⅱ型外墻冷負(fù)荷計(jì)算溫度,將其逐時(shí)值及計(jì)算結(jié)果列入表2-6中。按公式(2-1)計(jì)算。表2-6南外墻冷負(fù)荷表時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc(τ)34.634.233.933.533.232.932.832.933.133.433.9Δtd11111111111kα1.031.031.031.031.031.031.031.031.031.031.03kρ0.940.940.940.940.940.940.940.940.940.940.94tˊc(τ)3434343333333333333334tR2626262626262626262626K0.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.9A9.49.49.49.49.49.49.49.49.49.49.4Qc(τ)72686663605857585962663、屋面由[2]附錄2-5得Ⅳ型外墻冷負(fù)荷計(jì)算溫度,將其逐時(shí)值及計(jì)算結(jié)果列入表2-7中。按公式(2-1)計(jì)算。表2-7屋面冷負(fù)荷表時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc(τ)31.230.73132.334.537.54144.647.950.752.7Δtd1.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.5kα1.031.031.031.031.031.031.031.031.031.031.03kρ0.940.940.940.940.940.940.940.940.940.940.94tˊc(τ)3231313335384145485152tR2626262626262626262626K0.870.870.870.870.870.870.870.870.870.870.87A26.426.426.426.426.426.426.426.426.426.426.4Qc(τ)1301191261542032703484285015646084、南外窗瞬時(shí)冷負(fù)荷由[2]附錄2-10得玻璃窗冷負(fù)荷計(jì)算溫度,將其逐時(shí)值及計(jì)算結(jié)果列入表2-8中。按公式(2-3)計(jì)算。表2-8南外窗瞬時(shí)冷負(fù)荷表時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc(τ)26.927.92929.930.831.531.932.232.23231.6Δtd3333333333329.930.93232.933.834.534.935.235.23534.6tR2626262626262626262626Δt3.904.906.006.907.808.508.909.209.209.008.60Kw3.533.533.533.533.533.533.533.533.533.533.53Aw55555555555Qc(τ)69861061221381501571621621591525、南外窗日射得熱冷負(fù)荷由[2]附錄2-17得玻璃窗冷負(fù)荷計(jì)算溫度,將其逐時(shí)值及計(jì)算結(jié)果列入表2-9中。按公式(2-5)計(jì)算。表2-9南外窗日射得熱冷負(fù)荷表時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLQ0.260.40.580.720.840.80.620.450.320.240.16Dj,max174174174174174174174174174174174Cc,s0.520.520.520.520.520.520.520.520.520.520.52Aw3.753.753.753.753.753.753.753.753.753.753.75Qc(τ)8813619724428527121015310981546、人員散熱引起的冷負(fù)荷由[2]附錄2-23得人體顯熱散熱冷負(fù)荷逐時(shí)值,將其逐時(shí)值及計(jì)算結(jié)果列入表2-10中。按公式(2-8)和(2-9)計(jì)算。表2-10人員散熱引起的冷負(fù)荷表時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLQ0.510.610.670.720.760.80.820.840.380.30.25qs6161616161616161616161n33333333333Φ11111111111Qc(τ)93.33111.63122.6131.8139.1146.4150.1153.769.5454.945.75ql7373737373737373737373Qc219219219219219219219219219219219合計(jì)312.33330.63341.6350.8358.1365.4369.1372.7288.5273.9264.87、照明散熱引起的冷負(fù)荷由[2]附錄2-22得照明散熱冷負(fù)荷系數(shù),將其逐時(shí)值及計(jì)算結(jié)果列入表2-11中。按公式(2-7)計(jì)算。表2-11照明散熱引起的負(fù)荷表時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLQ0.370.670.710.740.760.790.810.830.840.290.26n11.21.21.21.21.21.21.21.21.21.21.2n211111111111N851.2851.2851.2851.2851.2851.2851.2851.2851.2851.2851.2Qc(τ)3786847257567768078278488582962668、各項(xiàng)匯總表2-12113房間各分項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷匯總表時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00屋頂130119126154203270348428501564608東外墻233222216212212216225235245256264南外墻7268666360585758596266南外窗日射881361972442852712101531098154南外窗瞬時(shí)6986106122138150157162162159152人員312331342351358365369373289274265照明378684725756776807827848858296266合計(jì)12821647177719022033213821932256222316911674注:其他房間的冷負(fù)荷匯總見(jiàn)附表由表2-12113房間各項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷匯總表可以看出,夏季冷負(fù)荷最大值出現(xiàn)在15:00,共2256W,建筑物總冷負(fù)荷匯總表見(jiàn)表2-13,最大值為507497W,出現(xiàn)在15點(diǎn)。表2-13建筑物各層逐時(shí)冷負(fù)荷匯總表時(shí)間10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00一層306063193732879338203416734242322912081920443二層727677683080010821098190781512764654459242125三層7548072072四層325983433135744366733662336546339502062619458五層325983433135744366733662336546339502062619458六層296213126932624334623334733194309701891517866七層296213126932624334623334733194309701891517866八層296213126932624334623334733194309701891517866九層296213126932624334623334733194309701891517866十層296213126932624334623334733194309701891517866頂層236042531727081285322930730082293872194621750二、冬季熱負(fù)荷計(jì)算實(shí)例以113和412房間為例進(jìn)行計(jì)算冬季熱負(fù)荷計(jì)算:113房間長(zhǎng)6.6m,寬4m,高3.6m;412房間南外墻長(zhǎng)23m,寬7.8m,高3.6m。表2-14熱負(fù)荷計(jì)算表房間編號(hào)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)室內(nèi)溫度室外溫度溫度修正基本耗熱量耗熱量修正熱負(fù)荷(W)名稱(chēng)面積twaQ(W)朝向修正%修正值高度附加﹪113屋面26.40.8720-41551.20101635南外窗9.40.920-41203-1510東外墻23.760.920-41513.2-510南外窗9.43.5320-41423.6010412南外墻48.080.920-411038.5-15103834南外窗253.5320-412118010西外墻4.230.920-4191.4-510東外墻4.230.920-4191.4-510注:其他熱負(fù)荷見(jiàn)附錄2,由附錄得總熱負(fù)荷為163775.2W。三、新風(fēng)負(fù)荷和人員濕負(fù)荷計(jì)算1、各房間每人新風(fēng)量指標(biāo)如表2-14表2-15各功能房間新風(fēng)指標(biāo)表房間新風(fēng)量(m3/h.人)辦公室30大廳25會(huì)議室10多功能廳10休息室30計(jì)算機(jī)房20以113房間進(jìn)行計(jì)算,113房間為辦公室,人員為3人,新風(fēng)量=30×3×1.2÷3600=0.03(kg/s)(1)夏季新風(fēng)冷負(fù)荷計(jì)算:根據(jù)夏季室內(nèi)外氣象參數(shù)查焓濕圖得夏季室內(nèi)、外焓值分別為:58.85kJ/kg,92.58kJ/kg。由公式2-12得=0.03×(92.58﹣58.85)=1.01(kW)(2)冬季新風(fēng)熱負(fù)荷計(jì)算:根據(jù)冬季室內(nèi)外氣象參數(shù)查焓濕圖得冬季室內(nèi)、外焓值分別為:38.84kJ/kg,0.93kJ/kg。由公式2-13得=0.03×(38.84-0.93)×1.005=1.14(kW)2、人員濕負(fù)荷計(jì)算:房間人員散濕量和散熱量見(jiàn)表1-5(1)夏季人員散濕量由公式2-11得=0.278×3×1×109×=91×(kg/s)(2)冬季人員散濕量由公式2-11得=0.278×3×1×69×=58×(kg/s)第三章空調(diào)系統(tǒng)方案的確定和風(fēng)量的計(jì)算§3.1確定空調(diào)方案,劃分空調(diào)系統(tǒng)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般均由被調(diào)對(duì)象、空氣處理設(shè)備、空氣輸送設(shè)備和空氣分配設(shè)備所組成??照{(diào)系統(tǒng)的種類(lèi)很多,在工程上應(yīng)根據(jù)空調(diào)對(duì)象的性質(zhì)和用途、熱濕負(fù)荷特點(diǎn)、室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)要求、可能為空調(diào)機(jī)房及風(fēng)道提供的建筑面積和空間、初投資和運(yùn)行費(fèi)用等多方面的具體情況,經(jīng)過(guò)分析和比較,選擇合理的空調(diào)系統(tǒng)。一、空調(diào)系統(tǒng)的劃分原則(1)能保證室內(nèi)要求的參數(shù),即在設(shè)計(jì)條件下和運(yùn)行條件下均能保證達(dá)到室內(nèi)溫度、相對(duì)濕度、凈化等要求。(2)初投資和運(yùn)行費(fèi)用綜合起來(lái)較為經(jīng)濟(jì);(3)盡量減少一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的各房間相互不利的影響;(4)盡量減少風(fēng)管長(zhǎng)度和風(fēng)管重疊,便于施工、管理和測(cè)試。空調(diào)系統(tǒng)所負(fù)擔(dān)的房間不宜過(guò)多,以便于調(diào)節(jié)、使用靈活和減少噪聲。(5)系統(tǒng)應(yīng)與建筑物分區(qū)一致。(6)各房間或區(qū)的設(shè)計(jì)參數(shù)值和熱濕比相接近污染物相同,可以劃分成一個(gè)全空氣系統(tǒng)。(7)一般民用建筑中的全空氣系統(tǒng)不宜過(guò)大,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(shí),層數(shù)也不應(yīng)過(guò)多這樣有利于防火。二、確定空調(diào)系統(tǒng)方案的因素空調(diào)系統(tǒng)方案的確定與很多因素有關(guān),在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)與建筑、結(jié)構(gòu)、工藝等專(zhuān)業(yè)密切配合,并與用戶(hù)協(xié)商確定。確定方案以前要了解一下內(nèi)容:1、外部環(huán)境(1)氣象資料:建筑物所在的地點(diǎn),緯度,海拔高度,室外氣溫,相對(duì)濕度,風(fēng)向,平均風(fēng)速,冬季和夏季的日照等。(2)周?chē)h(huán)境:建筑物周?chē)袩o(wú)有害氣體放射源、灰塵放散源,周?chē)鷮?duì)噪聲的要求,屬于住宅區(qū)、混合區(qū)還是工業(yè)區(qū),周?chē)ㄖ锏奈恢谩⒁?guī)模和高度,環(huán)保防火和城市規(guī)劃等部門(mén)對(duì)本建筑物的要求等。2、所設(shè)計(jì)的建筑物的特點(diǎn)規(guī)模:需要空調(diào)凈化的面積,所在的位置。用途:目前的用途,今后可能的變化,例如需要擴(kuò)建等,用戶(hù)對(duì)該建筑物空調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的要求,對(duì)能源計(jì)量的要求,如高層或者大面積空調(diào)是否分區(qū)計(jì)量核算,各不同用途的房間使用空調(diào)的時(shí)間和工作時(shí)間。室內(nèi)參數(shù)要求:要求得溫度、相對(duì)濕度及其允許波動(dòng)的范圍,有無(wú)區(qū)域溫差要求,允許的工作區(qū)氣流速度和均勻度,房間的凈化要求,需不需要過(guò)濾、需要的凈化等級(jí),噪聲的控制要求等。負(fù)荷情況:房間朝向、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造,窗的構(gòu)造和尺寸,設(shè)備的發(fā)熱情況,人員及其流動(dòng)情況,照明等發(fā)熱情況,排風(fēng)量。能源:有無(wú)區(qū)域供熱、供冷及其壓力、溫度,可供應(yīng)的量、價(jià)格等,在擴(kuò)建時(shí),原有的鍋爐和冷凍設(shè)備的情況,電力供應(yīng)的可靠性、用量有無(wú)限制、價(jià)格。三、幾種比較常用空調(diào)方式的比較和選擇各種空調(diào)方式有不同的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍,在這僅對(duì)比較常見(jiàn)的全空氣系統(tǒng)和空氣-水系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的比較。1、設(shè)備布置和機(jī)房的比較全空氣系統(tǒng):空調(diào)和制冷設(shè)備可以集中布置在機(jī)房,機(jī)房面積較大,凈高較高,可以不知在屋頂或者安放在車(chē)間柱間平臺(tái)上。空氣-水系統(tǒng):只需要新風(fēng)空調(diào)機(jī)房,機(jī)房面積小,風(fēng)機(jī)盤(pán)管可以設(shè)在空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi),布置較分散,敷設(shè)各種管線(xiàn)較麻煩。2、風(fēng)管系統(tǒng)的比較全空氣系統(tǒng):空調(diào)送、回風(fēng)管系統(tǒng)復(fù)雜、布置困難,支風(fēng)管和風(fēng)口較多時(shí)不易均衡調(diào)節(jié)風(fēng)量空氣-水系統(tǒng):放在室內(nèi)不接送、回風(fēng)管,當(dāng)和新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用時(shí),新風(fēng)管較小。3、節(jié)能與經(jīng)濟(jì)性的比較全空氣系統(tǒng):可以根據(jù)室內(nèi)氣象參數(shù)的變化和室內(nèi)符合的變化實(shí)現(xiàn)全年多工況節(jié)能運(yùn)行調(diào)節(jié),充分利用室外新風(fēng)減少與避免冷熱抵消,減少冷凍機(jī)運(yùn)行時(shí)間;但是對(duì)熱濕負(fù)荷變化不一致或者室內(nèi)參數(shù)不同的多房間不經(jīng)濟(jì),部分房間停止工作不需要空調(diào)時(shí)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)仍需運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)??諝?水系統(tǒng):靈活性大、節(jié)能效果好,可根據(jù)各房間符合情況自我調(diào)節(jié),但是盤(pán)管冬夏兼用,內(nèi)壁容易結(jié)垢,降低傳熱效率,無(wú)法實(shí)現(xiàn)全年多工況節(jié)能運(yùn)行。4、使用壽命和安裝的比較全空氣系統(tǒng):使用壽命長(zhǎng),設(shè)備與風(fēng)管的安裝工作量大,周期長(zhǎng)??諝?水系統(tǒng):使用壽命較長(zhǎng),安裝投產(chǎn)較快,介于集中式空調(diào)系統(tǒng)與單元式空調(diào)系統(tǒng)之間。5、維護(hù)運(yùn)行和溫濕度控制的比較全空氣系統(tǒng):空調(diào)與制冷設(shè)備集中安設(shè)在機(jī)房便于管理和維護(hù),并且可以嚴(yán)格地控制室內(nèi)溫度和室內(nèi)相對(duì)濕度。空氣-水系統(tǒng):布置分散維護(hù)管理不方便,水系統(tǒng)布置復(fù)雜、易漏水。對(duì)室內(nèi)溫度要求嚴(yán)格時(shí)難于滿(mǎn)足。6、空氣過(guò)濾和凈化的比較全空氣系統(tǒng):可以采用初效、中效和高效過(guò)濾器,滿(mǎn)足室內(nèi)空氣清潔度的不同要求,采用噴水室時(shí)水與空氣直接接觸易受污染,需要常換水??諝?水系統(tǒng):過(guò)濾性能差,室內(nèi)清潔度要求較高時(shí)難于滿(mǎn)足7、消聲與隔振及風(fēng)管互相串通的比較全空氣系統(tǒng):可以有效低采取消防和隔振措施,空調(diào)房間之間有風(fēng)管連通,使各房間互相污染,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)會(huì)通過(guò)風(fēng)管迅速蔓延??諝?水系統(tǒng):必須采用低噪聲風(fēng)機(jī)才能保證室內(nèi)要求,各空調(diào)房間之間不會(huì)互相污染?!?.1.1空調(diào)方案的確定本設(shè)計(jì)為辦公樓設(shè)計(jì),一至三層為復(fù)點(diǎn)室、大廳、多功能廳及大型會(huì)議室等,建筑空間比較大,人員活動(dòng)不集中,房間分布不規(guī)則,還有一些較小房間,如更衣室、業(yè)務(wù)室、辦公室等。因此采用全空氣系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)混用的空調(diào)系統(tǒng)方案。此種方法比較適合房間布置不規(guī)則,且使用時(shí)間比較分散的建筑。對(duì)于四層及以上房間,主要為辦公室,全部采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)混合送入房間。這樣可以利于系統(tǒng)簡(jiǎn)單化,有利于水管、風(fēng)管的安裝,減小阻力,減少能源消耗和后期的維護(hù)。1、與集中空調(diào)和局部空調(diào)相比,風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)有如下優(yōu)點(diǎn):(1)噪音小。(2)具有個(gè)別控制的優(yōu)越性,水系統(tǒng)采用冷熱水自動(dòng)控制溫度調(diào)節(jié)器等,可靈活調(diào)節(jié)各房間的溫度,室內(nèi)無(wú)人時(shí)機(jī)組可停止運(yùn)行,經(jīng)濟(jì),節(jié)能。(3)系統(tǒng)分區(qū)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制容易。(4)風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組體型小,布置和安裝方便,屬系統(tǒng)末端機(jī)組類(lèi)型。(5)占建筑空間小。(6)對(duì)于將來(lái)的建筑擴(kuò)建,而相應(yīng)增設(shè)風(fēng)機(jī)盤(pán)管,實(shí)現(xiàn)比較容易。(7)初投資小,耗電少,冷熱混合損失少。2、風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)的缺點(diǎn):(1)因機(jī)組設(shè)在室內(nèi),與建筑布局可能有矛盾,需在建筑上配合和協(xié)調(diào)。(2)因機(jī)組分散設(shè)置,臺(tái)數(shù)較多時(shí),維修管理工作量較大,隨著機(jī)組質(zhì)量的提高,這一缺點(diǎn)將逐漸減小。(3)風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組方式本身解決新風(fēng)量是困難的。(4)由于機(jī)組風(fēng)機(jī)靜壓小,在機(jī)組中不可能使用高性能的空氣過(guò)濾器,空氣潔凈度不高。(5)由于風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組有旋轉(zhuǎn)部位,對(duì)加工質(zhì)量要求較高,供給機(jī)組水系統(tǒng)。在風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)中,每層設(shè)一個(gè)新風(fēng)機(jī)組,將新風(fēng)用風(fēng)管送至各個(gè)房間,風(fēng)機(jī)盤(pán)管只負(fù)責(zé)處理回風(fēng)負(fù)荷。利用風(fēng)機(jī)盤(pán)管的高、中、低三檔來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)冷量。用來(lái)滿(mǎn)足室內(nèi)負(fù)荷的變化。另外,利用三通調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)節(jié)冷水流量,也是起到了調(diào)節(jié)的作用。當(dāng)室內(nèi)無(wú)人時(shí),冷水可以不經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)盤(pán)管而直接流回,以節(jié)省冷量,其運(yùn)行費(fèi)用遠(yuǎn)比誘導(dǎo)器系統(tǒng)低。而且,新風(fēng)經(jīng)凈化處理以后,經(jīng)管道直接送入房間,空氣的品質(zhì)有了極大的保證,室內(nèi)的空氣質(zhì)量也有了很大的提高,這種系統(tǒng)往往應(yīng)用于對(duì)空氣要求較高的房間且運(yùn)行費(fèi)用較高,這也是這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)。3、風(fēng)機(jī)盤(pán)管的特點(diǎn):(1)布置方便靈活,各房間可獨(dú)立調(diào)節(jié),既節(jié)能又節(jié)省費(fèi)用。(2)由于獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)和獨(dú)立機(jī)組,調(diào)節(jié)靈活,管理方便。(3)系統(tǒng)噪聲小,有利于形成比較寧?kù)o的環(huán)境??刂普{(diào)節(jié)方法優(yōu)越,能適應(yīng)人體,舒適感有比較寬的調(diào)節(jié)范圍。4、全空氣系統(tǒng)的一些注意事項(xiàng)(1)為了滿(mǎn)足室內(nèi)人員所必須的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)向室內(nèi)提供一定量的新鮮空氣。(2)為了減少采用全新風(fēng)帶來(lái)的能量損失,采用了部分回風(fēng)來(lái)節(jié)省能源,是一種平衡使用標(biāo)準(zhǔn)與經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合的綜合系統(tǒng),因此,在高層民用建筑中,這是應(yīng)用最為廣泛的全空氣系統(tǒng)之一。本設(shè)計(jì)采用一次回風(fēng)系統(tǒng),與二次回風(fēng)相比,一次回風(fēng)夏季再熱問(wèn)題中,即為了保證必需的送風(fēng)溫差,一次回風(fēng)系統(tǒng)有時(shí)需要夏季再熱來(lái)解決,從而存在著能量的浪費(fèi),而二次回風(fēng)則可以節(jié)約。然而,二次回風(fēng)系統(tǒng)的使用是有條件的,首先,εs線(xiàn)必須與φL線(xiàn)有交點(diǎn),即存在L點(diǎn);其次,由于冷媒的溫度的限制,L點(diǎn)的溫度不能過(guò)低,尤其對(duì)于以冷凍水為冷媒的中央空調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),必須是要求冷水盤(pán)管在常用冷凍水供/回水溫度下(通常為7oC/12oC)可以達(dá)到。如果為此而要求降低冷凍水水溫,勢(shì)必嚴(yán)重影響冷水機(jī)組的運(yùn)行效率而使整個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)更多耗能,反而達(dá)不到節(jié)能的目的。由于高層民用建筑空調(diào)多以舒適性為主,對(duì)送風(fēng)溫度的要求一般并不嚴(yán)格,加上二次回風(fēng)系統(tǒng)在控制時(shí)的復(fù)雜性,因此,只要一次回風(fēng)系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足要求和解決問(wèn)題,就盡可能不采用二次回風(fēng)。全空氣風(fēng)管系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)機(jī)組系統(tǒng)相比,具有較大優(yōu)越性,在過(guò)渡季節(jié)可以增大新風(fēng)量,而且更多地利用室外自然條件以節(jié)約能源;在冬季可以增大新風(fēng)量以避免內(nèi)區(qū)的室溫過(guò)高,它還利于維護(hù)檢修和樓宇自控與智能化管理。§空調(diào)系統(tǒng)除了滿(mǎn)足對(duì)室內(nèi)環(huán)境的溫、濕度控制以外,還需給環(huán)境提供足量的室外新鮮空氣(簡(jiǎn)稱(chēng)新風(fēng))。新風(fēng)量通常應(yīng)滿(mǎn)足一下三個(gè)要求:(1)不小于按衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)或者相關(guān)文獻(xiàn)規(guī)定的人員所需最小新風(fēng)量;(2)補(bǔ)充室內(nèi)燃燒所耗的空氣和局部排風(fēng)量;(3)保證房間的正壓。在全空氣系統(tǒng)中,通常取上述要求計(jì)算出新風(fēng)量中的最大值作為系統(tǒng)的最小新風(fēng)量。若以上三項(xiàng)中的最大值仍不足系統(tǒng)的系統(tǒng)送風(fēng)量的10﹪,則新風(fēng)量應(yīng)按總送風(fēng)量的10﹪計(jì)算,以確保衛(wèi)生和安全。§3.2空調(diào)水系統(tǒng)的比較和選擇§一、空調(diào)冷熱水系統(tǒng),可按一下方式進(jìn)行分類(lèi):按循環(huán)方式,可分為開(kāi)式循環(huán)系統(tǒng)和閉式循環(huán)系統(tǒng)。按供、回水制式(管數(shù)),可分為兩管制水系統(tǒng)、四管制水系統(tǒng)和分區(qū)兩管制水系統(tǒng)。按供、回水管路的布置方式,可分為同程式系統(tǒng)和異程式系統(tǒng)。按運(yùn)行調(diào)節(jié)的方法,可分為定流量系統(tǒng)和變流量系統(tǒng)按系統(tǒng)中循環(huán)泵的配置方式,可分為一次泵系統(tǒng)和二次泵系統(tǒng)。對(duì)不同水系統(tǒng)的比較1、閉式循環(huán)系統(tǒng)和開(kāi)式循環(huán)系統(tǒng)閉式循環(huán)系統(tǒng):管路系統(tǒng)不與大氣接觸,在系統(tǒng)最高點(diǎn)設(shè)膨脹水箱或者在循環(huán)水泵之前設(shè)置補(bǔ)水泵,并有泄水裝置的系統(tǒng)。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管、誘導(dǎo)器和水冷式表冷器作冷卻作用時(shí),冷水系統(tǒng)采用閉式系統(tǒng),高層建筑宜采用閉式系統(tǒng)。熱水系統(tǒng),一般均采用閉式系統(tǒng)。再設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮鍋爐房或者熱網(wǎng)在低負(fù)荷時(shí)供熱的可能性。如是低負(fù)荷時(shí),不可能供熱,則應(yīng)該考慮其他措施。其優(yōu)點(diǎn)在于:A管道與設(shè)備不易腐蝕。B不需要為提升高度的靜水壓力,循環(huán)水泵壓力低,從而水泵功率小。C由于沒(méi)有儲(chǔ)存箱、不需要重力回水、回水不需要另設(shè)水泵等,因而投資省、系統(tǒng)簡(jiǎn)單。其缺點(diǎn)在于:A蓄冷能力小,低負(fù)荷時(shí),冷凍機(jī)也需要經(jīng)常開(kāi)動(dòng)。B膨脹水箱的補(bǔ)水有時(shí)需另外加加壓水泵。開(kāi)式循環(huán)系統(tǒng):管路之間有貯水箱(或水池)通大氣,自流回水時(shí),管路通大氣的系統(tǒng)。開(kāi)式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是冷水箱有一定的蓄冷能力,可以減少開(kāi)啟冷凍機(jī)的時(shí)間,增加能量調(diào)節(jié)能力,且冷水溫度波動(dòng)可以小一些。其缺點(diǎn)為:A冷水與大氣接觸,易腐蝕管路;B噴水室如果較低,不能直接自流回到冷凍站時(shí),則需要增加回水池和回水泵;C用戶(hù)(噴水室、表冷器)與冷凍站高差較大時(shí),水泵則需克服高差造成的靜水壓力,耗電量大;D采用自流回水時(shí),回水管徑大,因而投資高一些。2、兩管制、三管制、四管制僅要求冬季加熱和夏季降溫的系統(tǒng);以及全年運(yùn)行的空調(diào)系統(tǒng),整個(gè)水系統(tǒng)內(nèi)不要求有的房間加熱,有的房間冷卻,可以按季節(jié)進(jìn)行冷卻和加熱的轉(zhuǎn)換時(shí),應(yīng)采用兩管制系統(tǒng)。當(dāng)冷卻和加熱工況交替頻繁或不同房間同時(shí)要求冷卻和加熱時(shí),可采用四管制系統(tǒng)。三管制由于冷熱損失大,控制較復(fù)雜,一般不采用。對(duì)于工藝性有嚴(yán)格溫、濕度要求的空調(diào)系統(tǒng),一般冷熱水系統(tǒng)均分開(kāi)設(shè)置。3、定水量和變水量定水量系統(tǒng):系統(tǒng)中循環(huán)水量為定值,或夏季和冬季分別采用不同的定水量,負(fù)荷變化時(shí),減少制冷量或者熱量,改變供、回水溫度的系統(tǒng)。定水量系統(tǒng)簡(jiǎn)單,不需要變水量定壓控制。用戶(hù)采用三通閥,改變通過(guò)表冷器的水量,各用戶(hù)之間不互相干擾,運(yùn)行較穩(wěn)定。其缺點(diǎn)是水量均按最大負(fù)荷確定的,而最大負(fù)荷出現(xiàn)的時(shí)間很短,即使在最大負(fù)荷時(shí),各朝向的峰值也不會(huì)在同一時(shí)間內(nèi)出現(xiàn),絕大多數(shù)時(shí)間供水量都大于多需要的水量,因此水泵的無(wú)效耗能很大。另外,如果采用多臺(tái)冷凍機(jī)和多臺(tái)水泵供水,負(fù)荷小時(shí),有的冷凍機(jī)停止運(yùn)行,而水泵卻全部運(yùn)行,則供水溫度升高,使風(fēng)機(jī)盤(pán)管等降濕能力降低,會(huì)加大室內(nèi)相對(duì)濕度。定水量系統(tǒng),一般適用于間歇性降溫的系統(tǒng)和空調(diào)面積小,只有一臺(tái)冷凍機(jī)和一臺(tái)水泵的系統(tǒng)。變水量系統(tǒng):保持供水溫度在一定范圍內(nèi),當(dāng)負(fù)荷變化時(shí),改變供水量的系統(tǒng)為變水量系統(tǒng)。變水量系統(tǒng)的水泵能耗隨著負(fù)荷減少而降低,系統(tǒng)的最大水量亦可按綜合最大負(fù)荷計(jì)算,因而水泵運(yùn)行能量可大為降低,管路和水泵的初投資亦可降低。但需要采用供、回水壓差進(jìn)行臺(tái)數(shù)和流量控制,自控系統(tǒng)較復(fù)雜。變水量系統(tǒng)適用于大面積空調(diào)全年運(yùn)行的系統(tǒng)。變水量系統(tǒng)的各用戶(hù)流量應(yīng)采用自動(dòng)控制。同程式和異程式室內(nèi)管網(wǎng),尤其是帶有吊頂?shù)母邔拥氖覂?nèi)管網(wǎng),當(dāng)采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管時(shí),用水量很少,利用調(diào)節(jié)管徑的大小,進(jìn)行平衡,往往是不可能的。采用平衡閥或者普通閥門(mén)進(jìn)行水量調(diào)節(jié)則調(diào)節(jié)工作量很大。因此,針對(duì)本設(shè)計(jì)大樓,在垂直方向上采用同程式,而水平方向上采用異程式相結(jié)合的水系統(tǒng)方式,不僅能解決上述的問(wèn)題還能節(jié)約部分管材。總結(jié):根據(jù)以上各系統(tǒng)的特征及優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合本綜合樓情況,本設(shè)計(jì)空調(diào)水系統(tǒng)選擇閉式、豎直同程、水平異程式、雙管制、單級(jí)泵、定流量系統(tǒng),這樣布置的優(yōu)點(diǎn)是過(guò)渡季節(jié)只供給新風(fēng),不使用風(fēng)機(jī)盤(pán)管的時(shí)候便于系統(tǒng)的調(diào)節(jié),節(jié)約能源,本設(shè)計(jì)可以采用雙管制供應(yīng)冷凍水,且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,初期投資小等特點(diǎn)。同時(shí)考慮到節(jié)能與管道內(nèi)清潔等問(wèn)題,可以采用閉式系統(tǒng),不與大氣相接觸,僅在系統(tǒng)最高點(diǎn)設(shè)置膨脹水箱,管路不易產(chǎn)生污垢和腐蝕,不需要克服系統(tǒng)靜水壓頭,水泵耗電較小。由于設(shè)計(jì)屬于多層建筑,因此可以采用水平異程,豎直同程式水系統(tǒng),此系統(tǒng)的立管除了供回水管路外,還有一根同程管,由于各并聯(lián)環(huán)路的管路總長(zhǎng)度基本相同,各用戶(hù)盤(pán)管的水阻力大致相等,采用三通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)水流量。所以系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性好,流量分配均勻,且此系統(tǒng)屬于垂直同程系統(tǒng)。4、關(guān)于分區(qū)問(wèn)題的討論水系統(tǒng)分區(qū)一般考慮的問(wèn)題為垂直高度和節(jié)能等問(wèn)題,由于本設(shè)計(jì)大樓在垂直方向上低于50m,且為銀行辦公樓,加班時(shí)間較少,大樓一般統(tǒng)一使用,所以不進(jìn)行分區(qū)?!炖渌畽C(jī)組的冷凝器散熱,需要依靠冷卻水進(jìn)行冷卻。空調(diào)的冷卻水系統(tǒng)有直流式冷卻水系統(tǒng)、混合式冷卻水系統(tǒng)和循環(huán)式冷卻水系統(tǒng),冷卻水量非常大,考慮到節(jié)約能量和水資源,且降低運(yùn)行費(fèi)用,循環(huán)式冷卻水系統(tǒng)是非常經(jīng)濟(jì)合理的,在目前的實(shí)際工程中得到了廣泛的應(yīng)用,尤其是機(jī)械通風(fēng)冷卻塔循環(huán)系統(tǒng)。冷卻水系統(tǒng)的形式:系統(tǒng)的布置形式有很多種,比較典型的有:1、單機(jī)配套互相獨(dú)立的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)冷卻塔和冷卻水機(jī)組一對(duì)一配套,彼此構(gòu)成獨(dú)立的冷卻水系統(tǒng),這種流程運(yùn)行方便,便于管理,但管路復(fù)雜,難以布置,而且成本較高。目前已不多用。2、共用供、回水管的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)冷卻塔和冷水機(jī)組通常設(shè)置相同的臺(tái)數(shù),共用供、回水干管的循環(huán)系統(tǒng)。下水箱式冷卻水系統(tǒng)和上水箱式冷卻水系統(tǒng)以及無(wú)水箱式冷卻水系統(tǒng)是這種方式的常見(jiàn)系統(tǒng)形式。其中無(wú)水箱式冷卻水系統(tǒng)是當(dāng)前采用比較多的形式,冷卻塔設(shè)在建筑物三樓屋頂上,空調(diào)冷凍機(jī)組設(shè)在地下室,水從冷卻塔的集水槽出來(lái)后,直接進(jìn)入冷水機(jī)組而不設(shè)水箱。當(dāng)空調(diào)冷卻水系統(tǒng)只在夏季使用時(shí),這種系統(tǒng)非常合理,運(yùn)行管理方便可以減小循環(huán)水泵的揚(yáng)程,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用?!?.3送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)的計(jì)算和確定§一、夏季:送風(fēng)在機(jī)房?jī)?nèi)經(jīng)過(guò)冷卻去濕處理后,送到室內(nèi),回風(fēng)一部分用于再循環(huán)并與新風(fēng)混合,經(jīng)過(guò)去濕降溫再送入室內(nèi),另一部分直接排到室外。其布置方式及h-d圖上的處理過(guò)程分別如下圖3-1、3-2所示。圖3-1一次回風(fēng)系統(tǒng)工作流程O(píng)OMRSε90%圖3-2一次回風(fēng)夏季運(yùn)行工況其中:R——室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn),O——室外狀態(tài)點(diǎn),S——送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn),M——混合點(diǎn),ε——熱濕比線(xiàn)。1、全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng)的計(jì)算公式及步驟:(1)計(jì)算熱濕比:ε=Q/W(3-1)式中Q——室內(nèi)冷(熱)負(fù)荷,kW;W——室內(nèi)濕負(fù)荷,g/s(2)總送風(fēng)量:G=Q/(hR-ho)(3-2)式中hR——室內(nèi)焓值,kJ/kg;ho——室外焓值,kJ/kg(3)混合點(diǎn)的確定:hRGR+GXho=GhM(3-3)式中GR——回風(fēng)量,kg/s;GX——新風(fēng)量,kg/s;hM——混合點(diǎn)的焓值,kJ/kg(4)新風(fēng)冷負(fù)荷QX=GX(hO-hR)(3-4)2、以307房間進(jìn)行計(jì)算夏季全空氣系統(tǒng)送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)307房間長(zhǎng)l=19.6m,寬b=4.5m,為會(huì)議室。人員為175人,室外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)to=35.7℃,to.s=28.5℃,室內(nèi)冷負(fù)荷Q=37.98kW,濕負(fù)荷w=5.3g/s,室內(nèi)計(jì)算參數(shù)為:tR=26℃,φ=60%。1)計(jì)算熱濕比ε=Q/W=37.98/5.03×0.001=13563.9kJ/kg在h-d圖上根據(jù)室內(nèi)26℃及相對(duì)濕度60﹪確定R點(diǎn),過(guò)R點(diǎn)作ε線(xiàn)與90﹪相對(duì)濕度線(xiàn)相交與送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)S點(diǎn);則:hR=58.85kJ/kg;ho=92.58kJ/kg;hs=49.25kJ/kg;ts=18.24℃2)總送風(fēng)量G=Q/(hR-ho)=37.98/(58.85-49.25)=3.96kg/s新風(fēng)量:GX=10×175×1.2/3600=0.58kg/s3)回風(fēng)量GR=G-GX=3.96-0.58=3.37kg/s4)新風(fēng)量校核新風(fēng)比:GX/G=0.58/3.96=15%>10%系統(tǒng)的新風(fēng)量不應(yīng)小于其總風(fēng)量的10%,所以新風(fēng)滿(mǎn)足要求5)混合點(diǎn)M的確定由hRGR+GXho=GhM得hM=63.82kJ/kg。5)計(jì)算冷量新風(fēng)冷量QX=GX(hO-hR)=0.58×(92.58-58.85)=19.68kW6)系統(tǒng)總耗冷量G總=G(hM-hs)=3.96×(63.82-49.25)=57.65kW二、冬季空氣處理過(guò)程:室外新風(fēng)與再循環(huán)回風(fēng)混合到M點(diǎn),經(jīng)加熱器加熱到H,噴蒸汽加濕到點(diǎn)S。送風(fēng)過(guò)程圖如圖3-3:OOMRHSε90%圖3-3一次回風(fēng)冬季運(yùn)行工況以307房間進(jìn)行計(jì)算冬季全空氣系統(tǒng)送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)307房間:室外計(jì)算溫度tO=-4℃,φ=77%,室內(nèi)熱負(fù)荷Q=6.10kW,濕負(fù)荷w=3.36g/s,室內(nèi)工藝要求空氣參數(shù):tR=20℃,φ=50%。1)計(jì)算室內(nèi)熱濕比ξ=-Q/w=-6.10×1000/3.36=-1817.48kJ/kg2)由室外狀態(tài)點(diǎn)求相應(yīng)焓值tR=20℃,φ=50%得hR=38.84kJ/kg,dR=7.34g/kgtO=-4℃,φ=77%得hO=0.93kJ/kg,dO=1.99g/kg3)冬季送風(fēng)點(diǎn)焓值和含濕量hS=Q/G+hR=41.28kJ/kgdRGR+dOGX=dMG得dM=6.49g/kg由焓濕圖查的S點(diǎn)溫度tS=26.45℃4)混合點(diǎn)的焓值由hOGX+hRGR=hMG得hM=30.01kJ/kg5)由M點(diǎn)等濕加熱到送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)等溫線(xiàn)H點(diǎn),則新風(fēng)熱負(fù)荷Q新=GX(hR-hO)=0.58×(38.84-0.93)=22.11kW§3.3.2風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)是目前我國(guó)的高層民用建筑空調(diào)中,采用最為普遍的一種空調(diào)系統(tǒng)形式,它以其投資少,使用靈活性高等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種建筑之中,尤其是酒店、辦公樓等建筑,目前大量采用了這一系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)有以下三種送風(fēng)形式,在此一一介紹。一、新風(fēng)與風(fēng)機(jī)盤(pán)管送風(fēng)各自獨(dú)立送入房間其布置方式如圖3-4所示,h-d圖上的處理過(guò)程如圖3-5所示圖3-4新風(fēng)與風(fēng)機(jī)盤(pán)管送風(fēng)各自獨(dú)立送入OOS1S2RεOO'S1RS2S3ε90%圖3-5新風(fēng)與風(fēng)機(jī)盤(pán)管送風(fēng)各自獨(dú)立送入時(shí)的處理過(guò)程夏季:新風(fēng)送風(fēng)點(diǎn)S1為與室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)等焓線(xiàn),hR線(xiàn)與新風(fēng)空調(diào)機(jī)器露點(diǎn)的交點(diǎn),風(fēng)機(jī)盤(pán)管送風(fēng)點(diǎn)為室內(nèi)夏季熱濕比線(xiàn)與風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)器露點(diǎn)的交點(diǎn)。冬季:新風(fēng)先預(yù)熱到O′點(diǎn)后,噴蒸汽加濕至送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)S1,風(fēng)機(jī)盤(pán)管加熱回風(fēng)至S2點(diǎn),沿著幾乎與室內(nèi)冬季熱濕比線(xiàn)ε的平行線(xiàn)送入室內(nèi)。顯然,如果僅有風(fēng)機(jī)盤(pán)管送風(fēng),室內(nèi)相對(duì)濕度將不斷加大,但因有送風(fēng)點(diǎn)含濕量dS1小于室內(nèi)含濕量的新風(fēng)不斷送入,兩者的綜合作用使得室內(nèi)濕度得以保證。總結(jié):這個(gè)送風(fēng)方式的好處新風(fēng)與風(fēng)機(jī)盤(pán)管的運(yùn)行互不干擾,即使風(fēng)機(jī)盤(pán)管停止運(yùn)行,新風(fēng)量仍然保持不變。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,這種方式對(duì)施工也較為簡(jiǎn)單,風(fēng)管的鏈接方便;不利之處是室內(nèi)至少要有兩個(gè)送風(fēng)口,對(duì)室內(nèi)的吊頂裝修產(chǎn)生一些影響。二、新風(fēng)與風(fēng)機(jī)盤(pán)管送風(fēng)相混合其布置方式如圖3-6所示,h-d圖上的處理過(guò)程如圖3-7所示?;仫L(fēng)口回風(fēng)口風(fēng)機(jī)盤(pán)管新風(fēng)管送風(fēng)空調(diào)房間圖3-6新風(fēng)與風(fēng)機(jī)盤(pán)管送風(fēng)相混合送入圖3-7新風(fēng)與風(fēng)機(jī)盤(pán)管送風(fēng)相混合送入時(shí)的處理過(guò)程夏季:新風(fēng)處理到S1點(diǎn),風(fēng)機(jī)盤(pán)管送風(fēng)點(diǎn)為S2,混合點(diǎn)為S點(diǎn),送入房間。冬季:新風(fēng)加熱至O’點(diǎn),再等溫加濕到S1點(diǎn),風(fēng)機(jī)盤(pán)管送風(fēng)加熱至S2點(diǎn),其混合點(diǎn)為S點(diǎn),然后送入室內(nèi)??偨Y(jié):這種方式相對(duì)來(lái)說(shuō)對(duì)室內(nèi)的裝修設(shè)計(jì)較為有利(只有一個(gè)送風(fēng)口)。但其缺點(diǎn)是:A如果新風(fēng)道的風(fēng)壓控制不好,與風(fēng)機(jī)盤(pán)管會(huì)相互影響,因此要求計(jì)算要更為精確一些;或者在新風(fēng)道上采取風(fēng)量的調(diào)節(jié)措施,因?yàn)樾嘛L(fēng)的風(fēng)壓通常會(huì)高于風(fēng)機(jī)盤(pán)管,這些調(diào)節(jié)措施將是有效的。B與圖3-5相比,要求風(fēng)機(jī)盤(pán)管的處理點(diǎn)S2更低一些(夏季)。C當(dāng)風(fēng)機(jī)盤(pán)管不使用時(shí),新風(fēng)量會(huì)大于設(shè)計(jì)值(尤其是當(dāng)混合送風(fēng)道較長(zhǎng)時(shí)),這與節(jié)能的原則相違背(因?yàn)橥ǔ_@時(shí)室內(nèi)無(wú)人,新風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)可以降低)。三、新風(fēng)送風(fēng)與風(fēng)機(jī)盤(pán)管回風(fēng)相混合其布置方式如圖3-8所示,h-d圖上的處理過(guò)程如圖3-9所示回風(fēng)口回風(fēng)口風(fēng)機(jī)盤(pán)管新風(fēng)口送風(fēng)空調(diào)房間圖3-8新風(fēng)與風(fēng)機(jī)盤(pán)管回風(fēng)送風(fēng)相混合oo90%oS1SRS2εo'S1S2SRε圖3-9新風(fēng)與風(fēng)機(jī)盤(pán)管回風(fēng)送風(fēng)相混合時(shí)的處理過(guò)程(1)夏季:新風(fēng)預(yù)處理到S1點(diǎn)后與回風(fēng)混合至S2點(diǎn),經(jīng)風(fēng)機(jī)盤(pán)管處理至S點(diǎn)后送入室內(nèi)。(2)冬季:新風(fēng)加熱并加濕處理后到達(dá)O’點(diǎn)與回風(fēng)混合至S2點(diǎn),再經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)盤(pán)管加熱至送風(fēng)點(diǎn)S??偨Y(jié):與第一方案相比,夏季風(fēng)機(jī)盤(pán)管的處理點(diǎn)不變,因此該方式的優(yōu)點(diǎn)與第一方案相似,此方案的缺點(diǎn)是:A由于總送風(fēng)量即為風(fēng)機(jī)盤(pán)管的送風(fēng)量,因此此時(shí)房間的換氣次數(shù)略有減少。B同樣需要對(duì)新風(fēng)的風(fēng)壓進(jìn)行調(diào)控或計(jì)算精確。C當(dāng)風(fēng)機(jī)盤(pán)管停用時(shí),新風(fēng)量會(huì)減少,且有可能把回風(fēng)口過(guò)濾網(wǎng)上已過(guò)濾下的灰塵重新吸入室內(nèi)。D由于夏季混合點(diǎn)S2的溫度較低,風(fēng)機(jī)盤(pán)管的制冷量將會(huì)有所減少。E風(fēng)機(jī)盤(pán)管需要配回風(fēng)混合箱,對(duì)風(fēng)盤(pán)檢修不利。四、總結(jié)第一方案和第二方案是現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用比較廣泛的風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)裝置,由于第三種方案對(duì)室內(nèi)潔凈度有一定影響,安裝和檢修都存在一些固有的不足,本設(shè)計(jì)采用第一方案和第二方案兼用的方式,進(jìn)行布置,不僅滿(mǎn)足施工簡(jiǎn)單,節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)還能有效地運(yùn)行,更具有針對(duì)性和實(shí)用性?!?.3.3典型房間計(jì)算一、獨(dú)立送風(fēng)系統(tǒng)的計(jì)算公式及步驟:(1)計(jì)算熱濕比:ε=Q/W(3-5)式中Q——室內(nèi)冷(熱)負(fù)荷,kW;W——室內(nèi)濕負(fù)荷,g/s(2)總送風(fēng)量即回風(fēng)量:G=Q/(hR-ho)(3-6)式中hR——室內(nèi)焓值,kJ/kg;ho——室外焓值,kJ/kg(3)新風(fēng)冷負(fù)荷QX=GX(hO-hR)(3-7)二、以113房間進(jìn)行風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)送風(fēng)點(diǎn)計(jì)算:1、113房間的風(fēng)盤(pán)和新風(fēng)管的布置屬于第一方案,焓濕圖如圖3-10:OOS1S2Rε90%圖3-10夏季新風(fēng)與風(fēng)機(jī)盤(pán)管送風(fēng)各自獨(dú)立送入時(shí)的處理過(guò)程113辦公室:長(zhǎng)l=6.6m,寬b=4m,人員為3人,室外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)to=35.7℃,to.s=28.5℃,室內(nèi)冷負(fù)荷Q=2.26kW,濕負(fù)荷w=0.091g/s,室內(nèi)計(jì)算參數(shù)為:tR=26℃,φ=60%。(1)計(jì)算熱濕比ε=Q/W=2.26/0.091=24818.92kJ/kg在h-d圖上根據(jù)室內(nèi)26℃及相對(duì)濕度60﹪確定R點(diǎn),過(guò)R點(diǎn)作ε線(xiàn)與90﹪相對(duì)濕度線(xiàn)相交與送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)S2,hS2=48.11kJ/kg由室內(nèi)等焓線(xiàn)與90%機(jī)器露點(diǎn)的交點(diǎn)確定S1,hS1=58.85kJ/kg;則:hR=58.85kJ/kg;ho=92.58kJ/kg;(2)計(jì)算回風(fēng)量GR=Q/(hR-ho)=2.26/(58.85-48.11)=0.21kg/s(3)計(jì)算新風(fēng)量GX=3×30×1.2/3600=0.03kg/s(4)確定最小新風(fēng)比m=GX/(GX+GR)=13%﹥10%,符合要求。(5)計(jì)算新風(fēng)冷量QX=GX(hO–hR)=1.01kW注:各房間送風(fēng)量見(jiàn)附錄2、以113房間進(jìn)行計(jì)算冬季風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn),焓濕圖如圖3-11:OOO'S1RS2S3ε90%圖3-11冬季新風(fēng)與風(fēng)機(jī)盤(pán)管送風(fēng)各自獨(dú)立送入時(shí)的處理過(guò)程113房間:室外計(jì)算溫度tO=-4℃,φ=77%,室內(nèi)熱負(fù)荷Q=1.63kW,濕負(fù)荷w=0.06g/s,室內(nèi)工藝要求空氣參數(shù):tR=20℃,φ=50%。(1)計(jì)算室內(nèi)熱濕比ξ=-Q/w=-1.63×1000/0.06=-28411.53kJ/kg(2)由室外狀態(tài)點(diǎn)求相應(yīng)焓值tR=20℃,φ=50%得hR=38.84kJ/kg,dR=7.34g/kgtO=-4℃,φ=77%得hO=0.93kJ/kg,dO=1.99g/kg(3)加熱量新風(fēng)等濕加熱到室內(nèi)等溫線(xiàn)上O1點(diǎn),查得hO1=25.25kJ/kgQ熱=GX(hO1-hO)=0.03×(25.25-0.93)=0.73kJ/kg(4)確定S2點(diǎn)由Q=GR(hS2-hR)得hS2=46.81kJ/kg(5)確定S3點(diǎn)由S2點(diǎn)沿?zé)釢癖染€(xiàn)加濕處理到與室內(nèi)等溫線(xiàn)上,查得hS3=39.48kJ/kg(6)確定S1點(diǎn)由GXdS1+GRdS3=GdR得dS1=5.56g/kg(7)新風(fēng)熱負(fù)荷Q熱=GX(hR-hO)=1
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