建筑環(huán)境與設備工程畢業(yè)設計某學校辦公樓中央空調設計

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　某學校辦公樓中央空調設計</p><p>　　所在學院 </p><p>　　專業(yè)班級 建筑環(huán)境與設備工程

2、 </p><p>　　學生姓名 學號 </p><p>　　指導教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　目錄</b></p>

3、<p><b>　　1.前言3</b></p><p><b>　　2.設計說明4</b></p><p>　　2.1辦公樓基本情況4</p><p>　　2.2 計算參數的選擇與設計標準4</p><p>　　3.夏季冷負荷的計算7</p><p>　

4、　3.1夏季冷負荷的計算方法7</p><p>　　3.2冬季熱負荷的估算8</p><p>　　3.3夏季冷負荷的計算9</p><p>　　3.4 房間的濕負荷計算16</p><p>　　4.空調系統的選擇18</p><p>　　4.1空調系統的選擇18</p><p>　　

5、4.2風機盤管的優(yōu)、缺點18</p><p>　　5.各房間風量與氣流組織計算20</p><p>　　5.1風量以及氣流組織計算原理20</p><p>　　5.2風量以及氣流組織計算20</p><p>　　6.風機盤管與新風機組的選型33</p><p>　　6.1 風機盤管運行情況分析33</

6、p><p>　　6.2風機盤管的選型33</p><p>　　6.3 新風機組的選型41</p><p>　　7.風管的布置及水力計算42</p><p>　　7.1 風管水力計算概述42</p><p>　　7.2 各層風管布置及水力計算43</p><p>　　8.水管的布置與水力計算

7、57</p><p>　　8.1 水系統選擇57</p><p>　　8.2 水管阻力計算57</p><p>　　8.3大樓各層水管布置阻力計算匯總58</p><p>　　9.設備的選型72</p><p>　　9.1冷水機組的選型72</p><p>　　9.2膨脹水箱的選型

8、73</p><p>　　9.3冷凍水泵的選型74</p><p>　　10.管道的消聲和隔振、保溫、防火、防排煙及機房的布置75</p><p><b>　　10.1消聲75</b></p><p>　　10.2保溫層厚度的計算75</p><p>　　10.3防火、防排煙措施77&l

9、t;/p><p>　　10.4機房布置77</p><p><b>　　設計總結78</b></p><p><b>　　致謝辭79</b></p><p><b>　　[參考文獻]80</b></p><p><b>　　附錄一81&l

10、t;/b></p><p><b>　　附錄二96</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本書是專為某學校辦公樓的中央空調而設計，其中參考了多部專業(yè)論文和手冊，及相關諸多書籍。本次中央空調設計主要介紹了空調冷熱負荷的計算，空調系統的選擇，空調房間氣流組織設計，風機盤管及新風機組的選型

11、，風管的布置及水力計算，水系統的布置及水力計算，冷水機組、膨脹水箱等相關輔助設備的選型，并簡單設計了管道的消聲、保溫和機房布置。</p><p>　　本設計中的空調為舒適性空調，建筑物內房間眾多且面積較大，為了適應各個房間的不同需要，本設計采用操作靈活的風機盤管加新風系統。冷水機組采用組合空調機組吸收信風。書中還包括一些必要的圖，用來說明一些問題。</p><p>　　[關鍵詞] 中央空調

12、；舒適性；空調機組；風機盤管；新風系統</p><p>　　Central air conditioning design of a school office building</p><p>　　[Abstract] This book is designed for a movable centre of Ningbo a school . It is concentrate on

13、 central air conditioning. I have read some specialized books and specialized manuals. This central air conditioning design mainly introduced the water power computation, the cold water unit,inflates correlation supporti

14、ng facility the and so on the water tankshaping, and simply has designed the pipeline noise elimination, theheat preservation and the engine room arrangement, in design final, todesign</p><p>　　This book is

15、included the air conditioning load, the air conditioning conditions, the air conditiong process , and the measure of area . To adapt this conditions, I adopted Fan Coil and Fresh Air units, and I adopted Lithium—bromide

16、absorption refrigeration. Water pipelines are double—pipeline .The water flow circuit is closed.About some pictures, please look at appendix and Auto- CAD illustrations.</p><p>　　[Key words] central air con

17、ditioning;suitable;Lithium—bromide absorption;packaged air conditiong unit;Fan Coi land Fresh Air units</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　這里主要介紹辦公樓的中央空調的安裝設計。辦公樓坐落在美麗的寧波港城，按功能分為辦公室、電話機房配電室

18、、接待室、會議室、校長辦公室、洗手間、休息室、庫房等。洗手間、電話機房配電室、庫房等不安裝空調。辦公樓空調系統采用風機盤管機組加獨立新風的系統。在這種系統中，新風處理到室內空氣焓值，新風不承擔室內負荷，而風機盤管機組擔負室內全部的冷負荷和濕負荷以及部分新風濕負荷。并設獨立的新風系統，將新風處理到一定的參數后，再送入室內。</p><p>　　本次中央空調設計主要介紹了空調冷熱負荷的計算，空調系統的選擇，空調房間氣

19、流組織設計，風機盤管及新風機組的選型，風管的布置及水力計算，水系統的布置及水力計算，冷水機組、膨脹水箱等相關輔助設備的選型，并簡單設計了管道的消聲、保溫和機房布置，在設計的最后，對設計進行了簡單的總結，指出了本設計未解決的工程問題。</p><p>　　在指導老師的指導下，修改了幾次。由于我的水平有限，存在缺點和錯誤，望給予批評與指正。</p><p><b>　　2.設計說明&

20、lt;/b></p><p>　　2.1辦公樓基本情況</p><p>　　學校坐落在美麗的寧波港城，寧波地處三江口—甬江、奉化江，姚江匯合處，氣候怡人，風景秀麗。寧波市位于東經121.56°，北緯29.86°，海拔4.2m。夏季大氣壓1005.8kpa，室外平均風速為2.9m/s；冬季大氣壓1025.4kpa，室外平均風速為4.4m/s。該學校辦公樓總共五層，長

21、62.65m,寬25.9m。按功能分為辦公室、接待室、休息室、會議室、校長辦公室、廁所、電話機房配電室等。走廊，廁所，電話機房配電室，庫房等不安裝空調。建筑物用作辦公用途，按輕度勞動計算。</p><p>　　2.2 計算參數的選擇與設計標準</p><p>　　2.2.1室外計算參數的選擇</p><p>　　室外空氣的干、濕溫度不僅隨季節(jié)變化，即使在同一季節(jié)的每

22、晝夜里，每時每刻室外空氣的干、濕溫度都在變化。</p><p>　　建筑物為辦公用途，且處于寧波地區(qū)，查文獻[1]，選得室外計算參數：</p><p>　　夏季：大氣壓力 1.0058×106Pa ，室外日平均溫度30.2℃，</p><p>　　室外計算日較差7.9℃， 室外干球溫度Tw =34.5℃，</p><p>　　室

23、外濕球溫度Ts=28.5℃， 外平均風速為2.9m/s 。</p><p>　　冬季：大氣壓力 1.0254×106Pa ，采暖計算溫度0℃，</p><p>　　調計算溫度 -3℃， 外計算相對濕度78% ，</p><p>　　室外風速4.4m/s。</p><p>　　2.2.2室內計算參數的選擇</p>

24、;<p><b>　　舒適性空調：</b></p><p>　　根據我國《采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》（GB50019-2003）中規(guī)定，舒適性空調室內計算參數如下：夏季：溫度 應采用24-28℃</p><p>　　相對濕度 應采用40%-65%</p><p>　　風速 不應大于0.3 m/s</p>&l

25、t;p>　　冬季：溫度 應采用18-22℃</p><p>　　相對濕度 應采用40%-60%</p><p>　　風速 不應大于0.2 m/s</p><p>　　建筑物為辦公用途，且處于寧波地區(qū)，查文獻[1]，選得室內計算參數：</p><p>　　夏季：干球溫度 T w=26°1℃ 相對濕度 =55%5%

26、；</p><p>　　風速不應大于0.3m/s。</p><p>　　冬季：干球溫度 T w=18°1℃ 相對濕度 =50%5% ；</p><p>　　風速不應大于 0.2m/s。</p><p>　　室內送風溫差=7℃， 送風溫度t0=19℃1℃ ；</p><p>　　新風量： 30m3/人.

27、h 。</p><p>　　2.2.3房間負荷計算參數的選擇</p><p>　　查文獻[1]和文獻[3],選擇外墻、屋面、隔墻以及玻璃窗、照明的參數：</p><p><b>　　1） 外墻類型選擇</b></p><p>　　圖2.1 外墻斷面圖</p><p>　　表2-1 外墻主要

28、參數表</p><p><b>　　2） 隔墻類型</b></p><p>　　圖2.2 隔墻斷面圖</p><p>　　表2-2 隔墻主要參數表</p><p><b>　　屋面類型的選型：</b></p><p>　　圖2.3 屋面斷面圖</p>

29、<p>　　表2-3 屋面主要參數表</p><p><b>　　4）玻璃窗類型</b></p><p>　　采用單層鋼框5mm厚的普通玻璃，內遮陽類型：均采用淺色的白布簾，窗高均為2.0m。窗玻璃傳熱系數為5.94 W/m2.K。</p><p><b>　　5）照明散熱</b></p>&

30、lt;p>　　照明設備均采用熒光燈，考慮到辦公樓，安裝形式為明裝,熒光燈鎮(zhèn)流器裝設在頂棚內，可利用自然通風散熱于頂棚內，取鎮(zhèn)流器消耗的功率系數n6=1.2,安裝系數n7=1.0，辦公樓內的同時使用系數n3=0.5 </p><p><b>　　6）設備散熱</b></p><p>　　房間內設備主要是電腦和電子設備，其安裝系數n1=0.9，負荷系數n2=0.7，

31、辦公樓的同時使用系數n3=1.0，所有散熱設備都為無罩類型。 </p><p>　　3.夏季冷負荷的計算</p><p>　　3.1夏季冷負荷的計算方法</p><p>　　3.1.1外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負荷</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　其中：——外墻

32、或屋面瞬變傳熱引起的逐時冷負荷，W；</p><p>　　——外墻和屋面的傳熱系數，W/(m2?k)，由文獻[1]表2-27和2-26查??；</p><p>　　——外墻和屋頂的計算面積，m2；</p><p><b>　　——計算時刻；</b></p><p>　　——溫度波的時間，即溫度波作用于維護結構內表面的時間，

33、h；</p><p>　　——作用時刻下，維護結構的冷負荷計算溫差，K，對于常用外墻，查文獻[3]附錄2-10；對于屋面，查文獻[3]附錄2-11。</p><p>　　3.1.2外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　其中：——外窗瞬變傳熱引起的冷負荷，W；&l

34、t;/p><p>　　——傳熱系數，雙層窗可取3.01，單層窗可取5.94，W/(m2?k )；</p><p>　　——外窗的計算面積，m2；</p><p>　　——計算時刻下的負荷溫差，K，查文獻[3]附錄2-12。</p><p>　　3.1.3透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負荷</p><p><b>　

35、?。?-3）</b></p><p>　　其中：——透過玻璃窗的日射得熱的冷負荷，W；</p><p>　　——外窗的計算面積，m2；</p><p>　　——窗戶的構造修正系數（遮擋系數），查文獻[3]附錄2-7；</p><p>　　——地點修正系數，查文獻[3]附錄2-13；</p><p>　　——

36、內遮陽系數，查文獻[3]附錄2-8；</p><p>　　——窗的有效面積，單層鋼窗0.85，木窗0.7；雙層鋼窗0.75，木窗0.6；</p><p>　　——計算時刻時，透過單位窗口面積的太陽總輻射所形成的冷負荷，W/m2，查文獻[3]附錄2-13。</p><p>　　3.1.4照明散熱形成的冷負荷</p><p><b>　

37、　(3-4)</b></p><p>　　其中：——照明設備形成的冷負荷，W；</p><p>　　n1——整流器消耗功率的系數，當整流器在空調房間內時，取n1=1.2；當整流器在吊頂內時,取n1=1.0；</p><p>　　n2——燈罩的隔熱系數，明裝時取1.0；暗裝切且燈罩上穿小孔時取0.5~0.6；燈具回風時可取0.35；</p>

38、<p>　　n3——同時使用系數；</p><p>　　N——照明設備的安裝功率，kw；</p><p>　　——從開始時刻算起到計算時刻的時間，h；</p><p>　　——τ-t時刻照明設備散熱的冷負荷，對于中、重型結構見文獻[1]表2-44，輕型結構按文獻[1]表2-34附加。</p><p>　　3.1.5設備散熱形成的冷負

39、荷</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　其中：——設備散熱形成的冷負荷，W；</p><p><b>　　n1——安裝系數；</b></p><p><b>　　n2——負荷系數；</b></p><p>　　n3——同時

40、使用系數；</p><p>　　N——電動設備的安裝功率，KW；</p><p><b>　　——利用效率；</b></p><p>　　——τ-t時刻設備散熱的冷負荷系數，對于中、重型結構見文獻[1]表2-28、表2-29，輕型結構按表2-35附加；</p><p>　　τ-t——從開始時刻算起到計算時刻的時間，h。&

41、lt;/p><p>　　3.1.6人體散熱形成的冷負荷</p><p>　　人體的全熱冷負荷： （3-6）</p><p>　　其中：——人體散熱形成的冷負荷，W；</p><p>　　——人體顯熱形成的即時冷負荷，W；</p><p>　　——人體潛熱形成的冷負荷，W；</p><

42、;p>　　——空調房間內的人員總數；</p><p>　　——群集系數，男子、女子、兒童折合成成年男子的散熱比例，查文獻[3]表2-15；</p><p>　　——每名成年男子的顯熱散熱量，W，查文獻[3]表2-16；</p><p>　　τ-t——從人員進入房間時算起到計算時刻的時間，h；</p><p>　　——τ-t時間人體顯熱散

43、熱量的冷負荷系數，查文獻[3]附錄2-16；</p><p>　　——每名成年男子的潛熱散熱量，W，查文獻[3]表2-16。</p><p>　　3.1.7 人體散濕形成的負荷</p><p><b>　　（3-7）</b></p><p>　　其中：W——人體散濕形成的負荷，W；</p><p>

44、;　　n——房間內的人數；</p><p>　　qs——每名成年男子的散濕量，w/h,查文獻[3]表2-16。</p><p>　　3.2冬季熱負荷的估算</p><p>　　對于長江流域地區(qū)，冬季空調的熱負荷可取夏季冷負荷的0.6～0.8倍，因此，以夏季工況選擇的空調系統，在冬季同樣是滿足要求的。</p><p>　　3.3夏季冷負荷的計算

45、</p><p>　　3.3.1一層辦公樓夏季冷負荷的計算匯總：</p><p>　　一樓共有12個房間，從101-112；二樓共有15個房間，從201-215；三樓共有16個房間，從301-316；四樓共有10個房間，從401-410；五樓共有9個房間，從501-509。</p><p>　　1）第一層房間冷負荷匯總：</p><p>　　

46、101房間（辦公室）（104相同）</p><p>　　表3-1 101房間冷負荷計算表</p><p>　　101房間最大值冷負荷為1136.3W ，出現在8：00 。</p><p>　　102房間（辦公室）（103和105相同）</p><p>　　表3-2 102房間冷負荷計算表</p><p>　　1

47、02房間最大值冷負荷為568.2W，出現在8：00 。</p><p>　　106房間（辦公室）</p><p>　　表3-3 106房間冷負荷計算表</p><p>　　106房間最大值冷負荷為1704.6W，出現在8：00 。</p><p>　　107房間（辦公室）（110相同）</p><p>　　表3-4

48、 107房間冷負荷計算表</p><p>　　107房間最大值冷負荷為627.2W，出現在13：00 。</p><p>　　108房間（辦公室）</p><p>　　表3-5 108房間冷負荷計算表</p><p>　　108房間最大值冷負荷為1254.4W，出現在13：00 。</p><p>　　109房

49、間（辦公室）(112相同)</p><p>　　表3-6 109房間冷負荷計算表</p><p>　　109房間最大值冷負荷為1881.6W，出現在13：00 。</p><p>　　2）第二層房間冷負荷匯總：</p><p>　　201房間（辦公室）（204相同）</p><p>　　表3-7 201房間冷負荷

50、計算表</p><p>　　201房間最大值冷負荷為1136.3W，出現在8：00 。</p><p>　　202房間（辦公室）（203和205相同）</p><p>　　表3-8 202房間冷負荷計算表</p><p>　　202房間最大值冷負荷為568.2W，出現在8：00 。</p><p>　　206房間（

51、辦公室）</p><p>　　表3-9 206房間冷負荷計算表</p><p>　　206房間最大值冷負荷為1704.6W，出現在8：00 。</p><p>　　207房間（辦公室）（210和211相同）</p><p>　　表3-10 207房間冷負荷計算表</p><p>　　207房間最大值冷負荷為627

52、.2W，出現在13：00 。</p><p>　　208房間（接待室）</p><p>　　表3-11 208房間冷負荷計算表</p><p>　　208房間最大值冷負荷為1254.4W，出現在13：00 。</p><p>　　209房間（校長辦公室）(212相同)</p><p>　　表3-12 209房間

53、冷負荷計算表</p><p>　　209房間最大值冷負荷為1881.6W，出現在13：00 。</p><p>　　213房間（會議室）</p><p>　　表3-13 213房間冷負荷計算表</p><p>　　213房間最大值冷負荷為1136.3W，出現在8：00 。</p><p>　　214房間（辦公室）(

54、215相同)</p><p>　　表3-14 214房間冷負荷計算表</p><p>　　214房間最大值冷負荷為1254.4W，出現在13：00 。</p><p>　　3）第三層房間冷負荷匯總：</p><p>　　301房間（辦公室）（304相同）</p><p>　　表3-15 301房間冷負荷計算表&l

55、t;/p><p>　　301房間最大值冷負荷為1136.3W，出現在8：00 。</p><p>　　302房間（辦公室）（303和305相同）</p><p>　　表3-16 302房間冷負荷計算表</p><p>　　302房間最大值冷負荷為568.2W，出現在8：00 。</p><p>　　306房間（辦公室）

56、</p><p>　　表3-17 306房間冷負荷計算表</p><p>　　306房間最大值冷負荷為1704.6W，出現在8：00 。</p><p>　　307房間（辦公室）（310和311和312相同）</p><p>　　表3-18 307房間冷負荷計算表</p><p>　　307房間最大值冷負荷為62

57、7.2W，出現在13：00 。</p><p>　　308房間（接待室）</p><p>　　表3-19 308房間冷負荷計算表</p><p>　　308房間最大值冷負荷為1254.4W，出現在13：00 。</p><p>　　309房間（校長辦公室）(313相同)</p><p>　　表3-20 309房間冷

58、負荷計算表</p><p>　　309房間最大值冷負荷為1881.6W，出現在13：00 。</p><p>　　314房間（會議室）</p><p>　　表3-21 314房間冷負荷計算表</p><p>　　314房間最大值冷負荷為1136.3W，出現在8：00 。</p><p>　　315房間（辦公室）(3

59、16相同)</p><p>　　表3-22 315房間冷負荷計算表</p><p>　　315房間最大值冷負荷為1254.4W，出現在13：00 。</p><p>　　4）第四層房間冷負荷匯總：</p><p>　　401房間（辦公室）（402和404相同）</p><p>　　表3-23 401房間冷負荷計算

60、表</p><p>　　401房間最大值冷負荷為1704.6W，出現在8：00 。</p><p>　　403房間（辦公室）</p><p>　　表3-24 403房間冷負荷計算表</p><p>　　403房間最大值冷負荷為568.2W，出現在8：00 。</p><p>　　405房間（辦公室）（406和409

61、相同）</p><p>　　表3-25 405房間冷負荷計算表</p><p>　　405房間最大值冷負荷為1881.6W，出現在13：00 。</p><p>　　407房間（辦公室）</p><p>　　表3-26 407房間冷負荷計算表</p><p>　　407房間最大值冷負荷為627.2W，出現在13：00

62、 。</p><p>　　408房間（辦公室）（410相同）</p><p>　　表3-27 408房間冷負荷計算表</p><p>　　408房間最大值冷負荷為1254.4W，出現在13：00 。</p><p>　　5）第五層房間冷負荷匯總：</p><p>　　501房間（辦公室）（502和504相同）<

63、/p><p>　　表3-28 501房間冷負荷計算表</p><p>　　501房間最大值冷負荷為1704.6W，出現在8：00 。</p><p>　　503房間（辦公室）</p><p>　　表3-29 503房間冷負荷計算表</p><p>　　503房間最大值冷負荷為568.2W，出現在8：00 。<

64、/p><p>　　505房間（辦公室）（506和509相同）</p><p>　　表3-30 505房間冷負荷計算表</p><p>　　505房間最大值冷負荷為1881.6W，出現在13：00 。</p><p>　　507房間（辦公室）</p><p>　　表3-31 507房間冷負荷計算表</p>&

65、lt;p>　　507房間最大值冷負荷為627.2W，出現在13：00 。</p><p>　　508房間（辦公室）</p><p>　　表3-32 508房間冷負荷計算表</p><p>　　508房間最大值冷負荷為1254.4W，出現在13：00 。</p><p>　　6）一樓冷負荷匯總：</p><p>

66、　　表3-33 一樓冷負荷匯總計算表</p><p>　　此辦公樓第一層的負荷最大出現在8：00，其值為11709.8W。</p><p>　　7）二樓冷負荷匯總：</p><p>　　表3-34 二樓冷負荷匯總計算表</p><p>　　此辦公樓第二層的負荷最大出現在8：00，其值為15860.1W。</p><p&

67、gt;　　8）三樓冷負荷匯總：</p><p>　　表3-35 三樓冷負荷匯總計算表</p><p>　　此辦公樓第三層的負荷最大出現在8：00，其值為16462.9W。</p><p>　　9）四樓冷負荷匯總：</p><p>　　表3-36 四樓冷負荷匯總計算表</p><p>　　此辦公樓第四層的負荷最大出現

68、在8：00，其值為14121.2W。</p><p>　　10）五樓冷負荷匯總：</p><p>　　表3-37 五樓冷負荷匯總計算表</p><p>　　此辦公樓第五層的負荷最大出現在8：00，其值為12915.6W。</p><p>　　11）辦公樓冷負荷匯總：</p><p>　　表3-38 辦公樓冷負荷匯總

69、計算表</p><p>　　此辦公樓的負荷最大出現在8：00，其值為71069.6W。</p><p>　　3.4 房間的濕負荷計算</p><p>　　房間的濕負荷主要是人體的散濕。人員在辦公室的體力勞動性質均屬輕度勞動，室內設計溫度為26℃，查文獻[3]表2-16得輕度勞動的成年男子在26℃條件下散濕量為184g/(h×ren)，即為0.051g/(s

70、×ren)，在餐廳和會議室屬靜坐，濕量為68g/h即0.0189g/s。建筑物各房間濕負荷列表如下：</p><p>　　辦公樓第一層濕負荷計算：</p><p>　　表3-39 一層濕負荷計算表</p><p>　　辦公樓第一層的濕總負荷5.10g/s 。</p><p>　　辦公樓第二層濕負荷計算：</p>&

71、lt;p>　　表3-40 二層濕負荷計算表</p><p>　　辦公樓第二層的濕總負荷6.63g/s 。</p><p>　　辦公樓第三層濕負荷計算：</p><p>　　表3-41 三層濕負荷計算表</p><p>　　辦公樓第三層的濕總負荷6.89g/s 。</p><p>　　辦公樓第四層濕負荷計算

72、：</p><p>　　表3-42 四層濕負荷計算表</p><p>　　辦公樓第四層的濕總負荷6.12g/s 。</p><p>　　辦公樓第五層濕負荷計算：</p><p>　　表3-43 五層濕負荷計算表</p><p>　　辦公樓第五層的濕總負荷5.61g/s 。</p><p>

73、;　　棕上所述，兩層辦公樓總濕負荷為30.35 g/s 。</p><p><b>　　4.空調系統的選擇</b></p><p>　　4.1空調系統的選擇</p><p>　　隨著空調裝置的日益廣泛使用，大型建筑物設置空調的場合愈來愈多，全靠空氣來負擔熱濕負荷，將占用較多的建筑空間，因此可以同時使用空氣和水來負擔空調的室內負荷。本建筑物為一個

74、建筑面積1600平方米的辦公樓，為了方便各房間可獨立調節(jié)所需溫度，又考慮到房間內的空氣品質，選用風機盤管加獨立新風系統。</p><p>　　風機盤管機組由盤管（熱交換器一般采用二或三排管，銅管鋁管）和風機（采用前向多翼離心風機或貫流風機）組成。它使室內回風直接進入機組進行冷卻去濕或加熱處理，和集中空調系統不同，它采用就地處理回風的方式。</p><p>　　風機盤管機組的新風供給方式采用

75、由獨立的新風系統供給室內新風，即把新風處理到室內空氣焓值，不承擔室內負荷。</p><p>　　4.2風機盤管的優(yōu)、缺點</p><p>　　風機盤管加獨立新風系統是中央空調的主要方式之一，采用此種方式可以通過末端裝置根據各個房間需要重新調節(jié)冷量，而新風不承擔房間的冷負荷。</p><p>　　4.2.1風機盤管的優(yōu)點：</p><p>　　

76、布置靈活，各房間可獨立調節(jié)室溫，房間不住人時可方便地關掉機組，不影響其他房間</p><p>　　從而比其他系統較節(jié)省運轉費用。房間之間空氣互不串通。又因風機多檔變速，在冷量上能由使用者直接進行一定的調節(jié)。歸納成以下幾點：</p><p>　　1. 布置靈活,可以和集中處理的新風系統聯合使用,也可單獨使用.</p><p>　　2. 各空調房間互不干擾,可以獨立地調

77、節(jié)室溫,并可隨時根據需要開、停機組，節(jié)省運行費用，靈活性大，節(jié)能效果好。</p><p>　　3. 與集中式空調相比，不需要回風管道，節(jié)省建筑空間。</p><p>　　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。</p><p>　　5. 只需新風空調機房，機房面積小。</p><p>　　6. 使用季節(jié)較長，各房間

78、之間不會互相污染。</p><p>　　7. 新風送風焓值可根據室內空氣焓值控制。</p><p>　　4.2.2風機盤管的缺點：</p><p>　　對機組制作應有較高的質量要求，否則在建筑物大量使用時會帶來維修方面的困難。當風機盤管機組沒有新風系統同時工作時，冬季室內相對濕度偏低，故此種方式不能用于全年室內濕度有要求的地方。風機盤管由于噪聲的限制因而風機轉速不能

79、過高，所以機組剩余壓頭很小，氣流分布受限制，適用于進深小于6m的房間。歸納成以下幾點：</p><p>　　對機組制作質量要求高，否則維修工作量很大。</p><p>　　機組剩余壓頭小，室內氣流分布受限制。</p><p>　　分散布置，敷設各種管線比較麻煩，維修管理不方便。</p><p>　　無法實現全年多工況節(jié)能運行調節(jié)。</p

80、><p>　　水系統復雜，易漏水，過濾性能差。</p><p>　　風機盤管機組負荷較大，機型較大，濕工況運行。</p><p>　　g) 由于風機盤管機組濕工況運行，機組易發(fā)生霉菌，衛(wèi)生條件差，而且容易積濕垢。</p><p>　　5.各房間風量與氣流組織計算</p><p>　　5.1風量以及氣流組織計算原理<

81、/p><p>　　根據我國《采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》（GBJ19-87）中規(guī)定，取室內設計溫度tn=26℃，送風溫差Δts=7℃，送風溫度為t0=19℃，室內相對濕度為Φn=55±5%。查文獻[3]表2-18，換氣次數取大于等于5次/h左右，在送風溫差Δts=7℃，室內相對濕度為Φn=55%，室內余熱量和余濕量已知的條件下</p><p>　　查文獻[3]附錄1－2濕空氣焓濕圖得

82、dN=11.7 g/kg , iN=56.08 kJ/kg</p><p>　　通過聯解以下三個方程可以求出G、i0、d0三個未知數。</p><p><b>　　(5-1)</b></p><p>　　5.2風量以及氣流組織計算</p><p>　　5.2.1 風機盤管加新風系統風量與氣流組織計算</p>

83、<p>　　以一樓101室為例進行風量與氣流組織計算</p><p><b>　　1. 風量計算：</b></p><p>　　房間最大負荷出現在8:00，為1136.3W。含濕量為0.51 g/s，由上面三個公式聯解得：</p><p>　　d0=10.85g/kg;</p><p>　　i0=46.72k

84、J/kg;</p><p>　　按消除余濕，代入公式：</p><p>　　按消除余熱和余濕所求的通風量基本相同，說明計算無誤。</p><p><b>　　送風量：</b></p><p><b>　　1800 m3/h</b></p><p>　　101房間體積為V=7.

85、2×7.2×3.6=186.6m3，則換氣次數為n=L/V=1800/186.6=9.6次/h，滿足要求。</p><p>　　辦公樓第一層送風量匯總：</p><p>　　表5-1 一層送風量計算表</p><p>　　辦公樓第一層送風總和為18000.0m3/h 。</p><p>　　辦公樓第二層送風量匯總計算：&

86、lt;/p><p>　　表5-2 二層送風量計算表</p><p>　　辦公樓第二層送風總和為24300.0m3/h 。</p><p>　　辦公樓第三層送風量匯總：</p><p>　　表5-3 三層送風量計算表</p><p>　　辦公樓第三層送風總和為25200.0m3/h 。</p><p&

87、gt;　　辦公樓第四層送風量匯總：</p><p>　　表5-4 四層送風量計算表</p><p><b>　　續(xù)表5-4</b></p><p>　　辦公樓第四層送風總和為21600.0m3/h 。</p><p>　　辦公樓第五層送風量匯總：</p><p>　　表5-5 五層送風量計算表

88、</p><p>　　辦公樓第五層送風總和為19800.0m3/h 。</p><p>　　辦公樓送風總和為108900.0m3/h 。</p><p><b>　　氣流組織計算：</b></p><p>　　以101為例，送風采用側送風方式，送風口選用雙層百葉送風口型式，風口布置在寬度B方向上，房間長寬高A=7.2m,

89、B=7.2m,H=3.6m。根據文獻[7]中規(guī)定，最小新風量為30m3/h.r，因此，新風量為：Lw=max(G×0.1，30×n)=max(270,300)=300 m3/h，其中n為室內人員人數。</p><p>　　Ls=2700m3/h=0.75m3/s</p><p>　　tx=10C，因此Δtx/Δts=1/7=0.143，因此查表查得射流最小相對射程x/d

90、s=19.025。</p><p>　　墻一側靠頂棚安裝風管，風口離墻為0.5m，則射流的實際射程x=A-0.5=6.7m；由最小相對射程求得送風口最大直徑ds,max=6.7/19.025=0.352m。選用雙層百葉風口，fs=π/4×ds2=π/4×0.3522=0.097 m2，規(guī)格為400×400mm計算風口面積當量直徑ds=1.128=0.451m</p>&

91、lt;p>　　取Vs=3m/s,ψ=0.8,計算每個風口的送風量ls</p><p>　　ls=0.8×3×π/4×0.4512=0.383 m3/s</p><p><b>　　計算送風口數量n</b></p><p>　　n==1.96個，取2個。</p><p>　　從而實際的風

92、口送風速度Vs==1.57m/s</p><p><b>　　校核送風速度：</b></p><p>　　射流服務區(qū)斷面積 A=BH/n=7.2×3.6/2=12.96 m2</p><p>　　射流自由度 /ds=/0.451=7.98</p><p>　　若以工作區(qū)風速不大于0.2m/s為標準，則<

93、/p><p>　　Vs,max=0.29=0.29×7.98=2.31m/s</p><p>　　因Vs<Vs,max ,可以達到回流平均區(qū)風速≤0.2 m/s的要求。</p><p><b>　　校核射流帖附長度</b></p><p>　　Ar==0.0180</p><p>　　

94、查表，相對貼附射程為30，因此，貼附射程為30×0.451=13.53m>6.7m，滿足要求。</p><p>　　校核側送風房間的高度:</p><p>　　H=h+0.07x+W+0.3=2+0.07×5+0.5+0.3=3.15m＜3.6m,滿足要求。</p><p>　　具體房間的氣流組織如下：</p><p&g

95、t;　　表5-6 房間風量及氣流組織計算表</p><p><b>　　續(xù)表5-6</b></p><p>　　表5-7 房間風量及氣流組織計算表</p><p><b>　　續(xù)表5-7</b></p><p>　　表5-8 房間風量及氣流組織計算表</p><p><

96、b>　　續(xù)表5-8</b></p><p>　　表5-9 房間風量及氣流組織計算表</p><p><b>　　續(xù)表5-9</b></p><p>　　表5-10 房間風量及氣流組織計算表</p><p><b>　　續(xù)表5-10</b></p><p>　

97、　表5-11 房間風量及氣流組織計算表</p><p><b>　　續(xù)表5-11</b></p><p>　　表5-12 房間風量及氣流組織計算表</p><p><b>　　續(xù)表5-12</b></p><p>　　表5-13 房間風量及氣流組織計算表</p><p>&l

98、t;b>　　續(xù)表5-13</b></p><p>　　表5-14房間風量及氣流組織計算表</p><p><b>　　續(xù)表5-14</b></p><p>　　6.風機盤管與新風機組的選型</p><p>　　6.1 風機盤管運行情況分析</p><p>　　本空調系統采用風機盤

99、管機組加獨立新風的系統。在這種系統中，新風處理到室內空氣焓值，新風不承擔室內負荷，而風機盤管機組擔負室內全部的冷負荷和濕負荷以及部分新風濕負荷。 </p><p>　　如圖：此系統的空氣處理過程如下：新風W經新風機組冷卻干燥到L狀態(tài)點，室內空氣經風機盤管冷卻干燥到達M點，兩個狀態(tài)空氣相互混合至O點，再沿室內空氣熱濕比線到達N室內狀態(tài)點</p><p>　　圖6-1 風機盤管夏季處

100、理過程</p><p>　　本建筑空調系統主要用于滿足人體的舒適要求，根據辦公樓的建筑特點選用空調系統。對于辦公樓，房間熱濕負荷變化情況相類似，且空間整體使用功能類似，適合集中控制，采用一次回風集中式全空氣系統；該系統可通過調節(jié)新風比來調節(jié)室內空氣新鮮度；投資低；運行管理靈活方便，故障少，便于檢查設備，壽命長，噪聲??；易與裝飾配合，實現現代建筑的高檔和美感。</p><p>　　6.2風機

101、盤管的選型</p><p>　　6.2.1 101室風機盤管選型計算</p><p>　　由前計算知該房間總冷負荷為1.14kW, 送風狀態(tài)點O的焓值為46.72kJ/kg，新風量為300m3/h..由于風機盤管承擔全部冷負荷1.14kW,所以新風不承擔負荷,即新風負荷為0。</p><p>　　因該房間設置一個風機盤管，則風機盤管所需的產冷量為1.14kW。查文

102、獻[1]，選用北京空調器廠FP系列風機盤管。該房間用一臺FP10風機盤管。該風機盤管技術性能如表所示。</p><p>　　表6-1 各房間風機盤管選型表</p><p>　　表6-2 各房間風機盤管選型表</p><p><b>　　續(xù)表6-2</b></p><p>　　表6-3 各房間風機盤管選型表</

103、p><p>　　表6-4 各房間風機盤管選型表</p><p><b>　　續(xù)表6-4</b></p><p>　　表6-5 各房間風機盤管選型表</p><p>　　表6-6 各房間風機盤管選型表</p><p>　　表6-7 各房間風機盤管選型表</p><p>&

104、lt;b>　　續(xù)表6-7</b></p><p>　　表6-8 各房間風機盤管選型表</p><p>　　表6-9 各房間風機盤管選型表</p><p>　　表6-10 各房間風機盤管選型表</p><p><b>　　續(xù)表6-10</b></p><p>　　表6-11

105、 各房間風機盤管選型表</p><p>　　表6-12 各房間風機盤管選型表</p><p>　　6.3 新風機組的選型</p><p>　　新風機組選型過程如下：</p><p>　　新風空氣處理機，標定制冷工況：進風干球溫度34℃，濕球28.2℃，冷凍水的進水溫度7℃。</p><p>　　新風空氣處理機的選擇由

106、風量與冷負荷決定。</p><p>　　大樓的三層（相差不大）冷負荷為16.46kW。新風量為3000m3/h,最不利管路總阻力130Pa選擇新風機組，如下：</p><p>　　表6-13 新風機組ZKW3主要參數</p><p>　　7.風管的布置及水力計算</p><p>　　空氣的輸送與分配是整個空調系統設計的重要組成部分。經過處理的

107、送風要通過風道送到各個房間，而空調房間的送風量，送風速度能否達到要求，完全取決于風道系統內的壓力分布及風機的工作狀態(tài)。所以風道設計直接影響空調房間的氣流組織和空調效果。并以此管網計算其風管的最不利環(huán)路的阻力，根據此阻力選擇合適的通風機。</p><p>　　7.1 風管水力計算概述</p><p>　　風管阻力計算主要步驟如下：</p><p>　　1. 繪制系統軸

108、側圖，標注各段的長度和風量.</p><p>　　2. 選定最不利環(huán)節(jié)（一般是指最長或局部構件最多的分支管路）.</p><p>　　3. 選定流速，確定斷面尺寸.4. 計算各管段的單位長度摩擦阻力Rm和局部阻力Z。計算應叢最不利的環(huán)節(jié)開始。5. 計算各段的總阻力，并檢查并聯管路的阻力平衡情況.6. 根據系統總阻力和總風量選擇風機.</p><p>　　在低速

109、風管系統中，有最大流速的規(guī)定，假定送風主管：6.0 m/s，水平送風支管：5.0 m/s，在設計中應使假定和實際風速不超過最大風速。</p><p>　　風管內空氣流動阻力主要包括摩擦阻力和局部阻力，下面分別分析這兩個方面如何進行阻力計算：</p><p><b>　　1.摩擦阻力</b></p><p>　　摩擦阻力主要是發(fā)生在流動的空氣與風

110、道內壁之間，摩擦阻力計算公式是：</p><p>　　Pa （7-1）</p><p>　　其中,λ－摩擦阻力系數；</p><p>　　De－風道當量直徑，m；</p><p><b>　　L－風道長度，m；</b></p>&l

111、t;p>　　V－風道內空氣平均流速，m/s；</p><p>　　ρ－空氣密度，kg/m3。</p><p>　　一般情況下空調空氣流動都在紊流過渡區(qū)，沿程阻力系數λ主要用下面超越方程式進行迭代計算：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　其中,K—風道的粗糙度，mm,取0.15mm；

112、</p><p><b>　　De—量直徑，m；</b></p><p><b>　　Re－雷諾數。</b></p><p>　　矩形的當量直徑De由下面公式計算：</p><p><b>　　（7-3）</b></p><p>　　其中，a，b－為矩形

113、風道的邊長，m。</p><p>　　由于矩形風管用圓形風管的方法計算，其阻力大小有一定的偏差，計算風管阻力的方法，給出一個形狀系數m進行修正，其計算式為：</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　　其中，n=a/b；</b></p><p><b>　　

114、摩擦阻力則應為：</b></p><p>　　Rm=mR′ （7-5） </p><p><b>　　2. 局部阻力</b></p><p>　　在風道系統中總是要安裝一些特別的管件用以調節(jié)風管內的風速或調整風管內的風壓、流量、流動方向

115、等。典型的管件如彎頭、三通、漸縮管、調節(jié)閥、風口等。</p><p>　　這些管件的引起的局部阻力按下式計算：</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　其中，ξ－局部阻力系數；</p><p>　　v－與ξ相對應的斷面空氣流速，m/s；</p><p>　　ρ－空氣密度

116、，kg/m3。</p><p>　　在計算風管阻力時可以用靜壓復得法、全壓損失直接計算法，但本設計采用假定流速法。全部選用鍍鋅鋼板（K=0.15）制作。</p><p>　　表7-1 各風道風速表</p><p>　　7.2 各層風管布置及水力計算</p><p>　　1. 繪制軸測圖，如圖所示:</p><p>

117、<b>　　一層風管軸測圖</b></p><p>　　2. 選定最不利環(huán)路，逐段計算摩擦阻力和局部阻力。</p><p>　　3. 選定流速，確定斷面尺寸。</p><p>　　4. 計算各管段的單位長度摩擦阻力Rm和局部阻力Z。計算應從最不利的環(huán)節(jié)開始。</p><p>　　管段11—12：（新風量L=300m3/h

118、，管長為3.6米，假定流速為4m/s）</p><p>　　沿程阻力部分：新風量為300m3/h，假定流速為4m/s，則算得風道斷面尺寸為：F=新風量/假定流速/3600=300/(4×3600)=0.021 m2 </p><p>　　查得尺寸為160×160mm，這時的實際流速=新風量/3600/實際面積= 300/3600/(0.16×0.16)=3.

119、26m/s,此時的比摩阻為0.92Pa/m，管段11—12的沿程阻力為：z1=3.6×0.92=3.31Pa。</p><p><b>　　局部阻力部分：</b></p><p>　　多葉調節(jié)閥：根據三葉片及全開度，查得ζ=0.25</p><p>　　三通：三通直通風量與總風量之比查得ζ=0.10</p><p&

120、gt;　　管段11—12的局部阻力z2=（0.25×2+0.1）×1.2×3.26×3.26/2=3.83Pa</p><p>　　管段11—12的總阻力為Z= z1+z2 =7.14Pa</p><p>　　管段10—11：（新風量L=600m3/h，管長為3.6米，假定流速為4m/s）</p><p>　　沿程阻力部分：新

121、風量為600m3/h，假定流速為4m/s，則算得風道斷面尺寸為：F=新風量/假定流速/3600=600/(4×3600)=0.042m2 </p><p>　　尺寸為200×200mm，這時的實際流速=新風量/3600/實際面積= 600/3600/(0.20×0.20)=4.17m/s.此時的比摩阻為1.09Pa/m，管段10—11的沿程阻力為：z1=3.6×1.09=

122、3.92Pa。</p><p><b>　　局部阻力部分：</b></p><p>　　多葉調節(jié)閥：根據三葉片及全開度，查得ζ=0.25</p><p>　　三通：三通直通風量與總風量之比查得ζ=0.10</p><p>　　管段10—11的局部阻力z2=（0.25×2+0.1×2）×1.2

123、×4.17×4.17/2=7.30Pa</p><p>　　管段10—11的總阻力為Z= z1+z2 =11.22Pa</p><p>　　管段9—10：（新風量L=900m3/h，管長為3.6米，假定流速為4m/s）</p><p>　　沿程阻力部分：新風量為900m3/h，假定流速為4m/s，則算得風道斷面尺寸為：F=新風量/假定流速/360

124、0=900/(4×3600)=0.063 m2 </p><p>　　尺寸為250×250mm，這時的實際流速=新風量/3600/實際面積= 900/3600/(0.25×0.25)=4.00m/s.此時的比摩阻為0.78Pa/m，管段9—10的沿程阻力為：z1=3.6×0.78=2.81Pa。</p><p><b>　　局部阻力部分：

125、</b></p><p>　　多葉調節(jié)閥：根據三葉片及全開度，查得ζ=0.25</p><p>　　三通：三通直通風量與總風量之比查得ζ=0.10</p><p>　　管段9—10的局部阻力z2=（0.25×2+0.1×2）×1.2×4.00×4.00/2=6.72Pa</p><p&