建筑環(huán)境與設備工程畢業(yè)設計某三層宿舍的全空氣空調系統(tǒng)設計

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　　（20 屆）</b></p><p>　　某三層宿舍的全空氣空調系統(tǒng)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&g

3、t;<p><b>　　中英文摘要1</b></p><p>　　1工程的基本資料3</p><p>　　1.1工程概況3</p><p>　　1.2工程圖簡介：3</p><p>　　1.3設計依據(jù)6</p><p>　　1.4設計任務6</p>

4、<p>　　1.5設計說明6</p><p><b>　　2負荷計算9</b></p><p>　　2.1冷負荷的構成9</p><p>　　2.2冷負荷計算9</p><p>　　2.2.1外墻和屋頂傳熱引起的冷負荷：9</p><p>　　2.2.2外窗的冷負

5、荷9</p><p>　　2.2.3照明散熱形成的冷負荷10</p><p>　　2.2.4人體散熱形成的冷負荷10</p><p>　　2.2.5設備冷負荷11</p><p>　　2.2.6附加耗熱量12</p><p>　　2.2.7通過門窗縫隙的滲透耗熱量12</p><

6、;p>　　2.3外維護結構負荷計算15</p><p>　　2.4設備散熱冷負荷18</p><p>　　2.4.1電器設備冷負荷18</p><p>　　2.4.2照明散熱形成的冷負荷18</p><p>　　2.5人員散熱冷負荷19</p><p>　　2.6冷負荷匯總19</p

7、><p><b>　　各層匯總20</b></p><p>　　3空調系統(tǒng)的選擇和氣流組織計算22</p><p>　　3.1空調系統(tǒng)22</p><p>　　3.2系統(tǒng)方案比較及決定22</p><p>　　3.3風量的計算24</p><p>　　3.3.

8、1確定送風點24</p><p>　　3.3.2風量的計算25</p><p>　　3.3.3計算新風量和回風量26</p><p>　　3.3.4氣流組織計算26</p><p>　　3.3.5確定換氣次數(shù)27</p><p>　　3.3.6確定送風速度27</p><p&

9、gt;　　3.3.7確定送風口數(shù)目27</p><p>　　3.3.8確定送風口尺寸28</p><p>　　3.3.9校核貼附長度29</p><p>　　3.4射程計算30</p><p>　　3.5校核房間高度31</p><p>　　4設備的選型35</p><p&g

10、t;　　5風管的布置及水力計算36</p><p>　　5.1空調管路系統(tǒng)的設計原則37</p><p>　　5.2計算依據(jù)38</p><p>　　5.3計算公式39</p><p>　　5.4局部阻力和摩擦阻力的計算39</p><p>　　5.4.1摩擦阻力部分39</p>

11、<p>　　5.4.2局部阻力部分40</p><p>　　5.5回風口的選擇計算47</p><p>　　6管道的保溫設計49</p><p>　　6.1管道的保溫設計依據(jù)49</p><p>　　6.2風管的保溫設計50</p><p>　　7系統(tǒng)效果測定漏風量的檢查53</

12、p><p>　　8空調系統(tǒng)消聲與隔振56</p><p>　　8.1空調系統(tǒng)的消聲設計56</p><p>　　8.2空調系統(tǒng)隔振設計58</p><p><b>　　小結61</b></p><p><b>　　[參考文獻]63</b></p>&

13、lt;p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設計建筑為北京某三層宿舍，隨著當今人們對生活工作環(huán)境要求的不斷提高，設計合理的中央空調系統(tǒng)對一幢建筑物來說非常重要，只有合理的空調系統(tǒng)才能為室內人員提供最舒適的生活工作環(huán)境。本次設計經(jīng)過多方考慮，決定采用全空氣空調系統(tǒng)。本次設計的內容基本包括：對建筑概況進行系統(tǒng)的了解分析，然后進行建筑各個房間冷熱負荷的計算；根據(jù)負荷來確定

14、空調系統(tǒng)方案；根據(jù)計算數(shù)據(jù)進行設備的選型；風系統(tǒng)的設計與計算：室內送風方式與氣流組織形式的選定；根據(jù)具體情況對各個房間進行風管和風口的布置，在圖紙中選定最不利管路來進行水力計算；風管的保溫設計；空調系統(tǒng)的防聲隔振設計。本次設計也針對空調系統(tǒng)的漏風問題進行了簡單的分析。</p><p>　　[關鍵詞] 冷負荷 ；設備選型；水力計算；氣流組織</p><p>　　Full air condit

15、ioning system design for a three-tier building</p><p>　　[Abstract] The design is for a three-tier building in Beijing, with people living and working environment of today requires the continuous improvement，

16、the central air-conditioning system designed for a building is very important, only reasonable for indoor air conditioning system to provide the most comfortable Living and working environment. The design after careful c

17、onsideration, decided to adopt the whole air conditioning system. The basic design of the content include: Overview of systematic</p><p>　　[Key words] cooling load; equipment selection; hydraulic calculation

18、; airflow</p><p><b>　　工程的基本資料</b></p><p><b>　　工程概況</b></p><p>　　本建筑位于北京市。為三層建筑，層高3.8米。對此建筑進行中央空調系統(tǒng)設計。</p><p><b>　　計算參數(shù)：</b></p>

19、;<p>　　外墻：磚墻（外墻保溫,保溫層用水泥膨脹珍珠巖40mm厚），傳熱系數(shù)，衰減系數(shù)，衰減度，延遲時間。</p><p>　　圖1膨脹珍珠混凝土墻體結構圖</p><p>　　內墻：為120mm磚墻，內外粉刷，，傳熱系數(shù)，衰減系數(shù)，衰減度，延遲時間。</p><p>　　外窗：均為單層玻璃鋼窗， ，掛淺色內窗簾，無外遮陽，Cn=0.5。</

20、p><p><b>　　室內設計溫度。</b></p><p><b>　　工程圖簡介：</b></p><p>　　建筑外維護結構基本為窗結構，下面列出各層平面圖，做細部介紹。</p><p><b>　　一層平面圖：</b></p><p><b&

21、gt;　　圖2</b></p><p>　　第一層大致被分為6個塊，分別為工作室1、工作室2、工作室3、工作室4、貴賓室和接待大廳，為了使建筑更為美觀，所以外維護結構基本為窗結構。</p><p><b>　　二層平面圖：</b></p><p><b>　　圖3</b></p><p>

22、;　　此建筑各層結構基本想同，一層接待大廳上面為中空，貴賓室上面為會議室。二層設有展廊，展出公司產(chǎn)品。</p><p><b>　　三層平面圖：</b></p><p><b>　　圖4</b></p><p><b>　　設計依據(jù)</b></p><p>　　《采暖通風與空氣

23、調節(jié)設計規(guī)范》 （GBJ19-87）</p><p>　　學院對空調與供暖的使用要求（見中央空調工程設計方案招標書）</p><p>　　<<中國供暖通風空調設備手冊>>(機械工業(yè)出版社)</p><p>　　房屋建筑制圖統(tǒng)一標準（GB/T50001－2001）</p><p>　　<<簡明空調設計手冊&g

24、t;>(中國建筑工業(yè)出版社)</p><p>　　民用建筑采暖通風設計技術措施</p><p><b>　　設計任務</b></p><p>　　根據(jù)設計任務書完成杭州某醫(yī)院職工住宅樓中央空調的設計。</p><p>　　空調房的得熱量由下列各項得熱量組成：</p><p>　　1. 通過圍

25、護結構傳入室內的熱量；</p><p>　　2．透過外窗進入室內的太陽輻射熱量；</p><p><b>　　3．人體散熱量；</b></p><p><b>　　4．照明散熱量；</b></p><p><b>　　5．設備散熱量；</b></p><p&

26、gt;　　6．伴隨各種散濕過程產(chǎn)生的潛熱量。</p><p><b>　　設計說明</b></p><p>　　1.5.1室外設計參數(shù)：</p><p>　　夏季： 夏季大氣壓為：99860Pa, 空調室外干球溫度為：33.2℃，</p><p>　　室外相對濕度：59%

27、 空調室外濕球溫度為：26.4℃。 </p><p>　　冬季： 冬季大氣壓為：102040Pa, 室外供暖計算干球溫度為：-7℃。</p><p>　　室外相對濕度：56% 空調室外通風計算溫度為：-5℃。 </p><p>　　地表面年平均

28、溫度為：13.7℃。 地表面最冷月平均溫度為：-5.4℃，</p><p>　　地表面最熱月平均溫度為：29.4℃。 年平均日照：2780.2小時。 </p><p>　　1.5.2維護結構構造</p><p>　　根據(jù)節(jié)能規(guī)范北京為寒冷地區(qū)，綜合考慮建筑技術要求、公共建筑節(jié)能規(guī)范及相關國家規(guī)范標準要求:<

29、;/p><p>　　表1.1寒冷地區(qū)圍護結構傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)限值</p><p>　　經(jīng)計算的該建筑體形系數(shù)為0.16符合北京市地方標準《公共建筑節(jié)能設計標準》（DBJ 01-621-2005）的要求，故本設計對該工程的圍護結構選擇為以下形式：具體參數(shù)參見表3.2 各圍護結構傳熱系數(shù)判定。</p><p>　　表1.2各圍護結構傳熱系數(shù)判定</p>&l

30、t;p><b>　　負荷計算</b></p><p><b>　　冷負荷的構成</b></p><p>　?。?）通過圍護結構傳入室內的熱量形成的冷負荷；</p><p>　?。?）外窗瞬變傳熱和日射得熱形成的冷負荷；</p><p>　　（3）人體散熱量形成的冷負荷；</p>

31、<p>　?。?）照明散熱量形成的冷負荷；</p><p>　?。?）設備散熱量形成的冷負荷[4]；</p><p>　?。?）其它室內散熱量形成的冷負荷。</p><p><b>　　冷負荷計算</b></p><p>　　外墻和屋頂傳熱引起的冷負荷：</p><p><b>

32、;　?。?-1）</b></p><p>　　式中——計算時間，h；</p><p>　　——圍護結構表面受到周期為24h諧性溫度波作用，溫度波傳到內表面的時間延遲，h；</p><p>　　——溫度波的作用時間，即溫度波作用于圍護結構外表面的時間，h；</p><p>　　——圍護結構傳熱系數(shù)，；</p><

33、p>　　——圍護結構計算面積，；</p><p>　　——作用時刻下，圍護結構的冷負荷計算溫差，簡稱負荷溫差。</p><p><b>　　外窗的冷負荷</b></p><p>　　此冷負荷分為兩部分：窗戶瞬變傳導得熱形成的冷負荷和窗戶日射得熱形成的冷負荷</p><p>　　窗戶瞬變傳導得熱形成的冷負荷[1]&l

34、t;/p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中——玻璃窗的傳熱系數(shù)，；</p><p><b>　　——窗戶面積，；</b></p><p>　　——計算時刻的負荷溫差，。</p><p>　　室內照明設備散熱屬于穩(wěn)定得熱，只要電壓穩(wěn)定，這一得熱量是不

35、隨時間變化的。但照明所散出的熱量同樣由對流和輻射兩種成分組成，照明散熱形成的瞬時冷負荷同樣低于瞬時得熱。式中 F―玻璃窗的面積，m2； </p><p>　　Cn—窗內遮陽設施的遮陽系數(shù) 由附錄2—8查得Cn=0.6；</p><p>　　Cs―窗玻璃的綜合遮擋系數(shù) 由附錄查得Cs=0.89</p><p>　　xg—窗的有效面積系數(shù)，單層鋼窗 0.85</

36、p><p>　　xd—地點修正系數(shù)，由附錄2—13查得。</p><p>　　照明散熱形成的冷負荷</p><p>　　根據(jù)照明燈具的類型和安裝方式不同，其冷負荷計算式分別如下：</p><p>　　白熾燈 </p><p><b>　　螢火燈 </b></p>&

37、lt;p>　　式中 N—照明燈具所需功率，W；</p><p>　　n1—鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)，當明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器裝在空調房間內時，取n1=1.2；當暗裝熒光燈鎮(zhèn)流器裝設在頂棚內時，可取n1=1.0；</p><p>　　n2—燈罩隔熱系數(shù)，當熒光燈罩上部有小孔（下部為玻璃板），可利用自然通；</p><p>　　風散熱于頂棚內，取n2=0.5~0.6，而熒光

38、燈罩無通風孔者，則視頂棚內通風情況，取n2=0.6~0.8；</p><p>　　人體散熱形成的冷負荷</p><p>　　人體散熱形成的冷負荷為計算方便，人體散熱形成的冷負荷以成年男子為基礎，乘以群集系數(shù)[2]。由顯熱散熱造成的冷負荷 = 群集系數(shù) × 計算時刻空調房間的總人數(shù)× 一名成年男子小時的顯熱散熱量 × 人體顯熱散熱量的冷負荷系數(shù)</p>

39、;<p>　　人體顯熱散熱引起的冷負荷計算式為：</p><p>　　其中 qs—不同室溫和勞動性質成年男子顯熱散熱熱量W</p><p><b>　　N—室內全部人數(shù)；</b></p><p><b>　　n’—群集系數(shù)；</b></p><p>　　CLQ—人體顯熱散熱冷負荷系數(shù)；

40、這一系數(shù)取決于人員在室內停留時間及由進入室內時算起至計算時刻為止的時刻。</p><p>　　人體在室內溫度為26 ，體力活動性質為“輕度勞動”的散濕量為184 。靜坐時散濕量為45，極輕度勞動時散濕量為109。</p><p>　　人體潛熱散熱引起的冷負荷：</p><p>　　Qё=φnёq2 （2-3）&l

41、t;/p><p>　　式中： CLs——人體顯熱散熱引起的冷負荷，W；</p><p>　　Qё——人體潛熱散熱引起的冷負荷，W；</p><p>　　qs ——不同室溫和勞動性質的成年男子顯熱散熱量，W ； </p><p>　　q2—— 不同室溫和勞動性質的成年男子潛熱散熱量，W；</p><p><

42、;b>　　φ——群集系數(shù)；</b></p><p>　　n——室內全部人數(shù)；</p><p>　　CLQ——人體顯熱散熱冷負荷系數(shù)，由附錄27查取，對于人員密集的場所（如電影院，劇院，會堂等），由于人體對維護結構和室內物品的輻射換熱量減少，故取CLQ =1.0；</p><p>　　nё——計算時刻空調區(qū)內的總人數(shù)</p><p

43、><b>　　設備冷負荷</b></p><p><b>　　電熱設備的散熱量：</b></p><p>　　式中 N—電熱設備的安裝功率,kW； </p><p><b>　　—利用系數(shù)；</b></p><p>　　—電熱設備負荷系數(shù)；</p><

44、;p><b>　　—同時使用系數(shù)；</b></p><p>　　—考慮排風帶走的熱量系數(shù)。</p><p><b>　　附加耗熱量</b></p><p>　　附加耗熱量按基本耗熱量的百分數(shù)計算?？紤]了各項附加后，某面圍護物的傳熱耗熱量Q1(W) ：</p><p><b>　?。?

45、-4）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　—該圍護物的基本耗熱量，W；</p><p><b>　　—朝向修正；</b></p><p><b>　　—風力修正； </b></p><p><b&g

46、t;　　—兩面外墻修正；</b></p><p>　　—窗墻面積比過大修正；</p><p><b>　　—房高修正；</b></p><p><b>　　—間歇附加。</b></p><p>　　表2.1墻體朝向系數(shù)表</p><p>　　通過門窗縫隙的滲透耗熱

47、量</p><p><b>　　計算公式：</b></p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　—干空氣的定壓質量比熱容, </p><p>　　— 房間的冷風滲透體積流量, m3/ h

48、；</p><p>　　—室外采暖溫度下的空氣密度，Kg / m3；</p><p>　　—室內空氣計算溫度, ℃；</p><p>　　—室外供暖計算溫度, ℃。</p><p><b>　　滲風量的確定：</b></p><p><b>　?。?）縫隙法</b></

49、p><p>　　a.忽略熱壓及室外風速沿房高的遞增，只計入風壓作用時的V的計算方法：</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　—房間某朝向上的可開啟門、窗縫隙的長度，m；</p><p>　　—每米門窗縫隙的

50、滲風量，m3/(m ? h)；</p><p>　　—滲風量的朝向修正系數(shù)。</p><p>　　b.考慮熱壓與風壓的聯(lián)合作用，且室外風速隨高度遞增時的計算方法（暖通與空調設計規(guī)范規(guī)定之方法）:</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p><b>　　式中： </b></p

51、><p>　　—房間某朝向上的可開啟門窗縫隙的長度, m；</p><p>　　—每米門窗縫隙的基準滲風量, m3/（h·m）；</p><p>　　—滲風壓差的綜合修正系數(shù)；</p><p>　　—外窗、門縫隙滲風指數(shù), 據(jù)實測得值，一般鋼窗可取為0.67（0.56～0.78）。 當無實測數(shù)據(jù)的時候可以取 0.67[6]。</p

52、><p><b>　　的確定:</b></p><p><b>　　（2-8）</b></p><p>　　—門窗縫隙滲系數(shù), m3/(m·h·Pab)；</p><p>　　—冬季室外最多風向下的平均風速, m/s。</p><p><b>　　的

53、確定</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　—熱壓系數(shù)；</b></p><p>　　—風壓差系數(shù),m/s,當無實測數(shù)據(jù)的時候,可取0.7；</p><p&

54、gt;　　—作用于門窗分析兩側的有效熱壓差和有效風壓差之比；</p><p>　　—高度修正系數(shù), 可按下式計算。</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　式中h—計算門窗的中心線的標高。</p><p><b>　　的確定</b></p><p&g

55、t;<b>　?。?-11）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　—熱壓單獨作用下, 建筑物中和界的標高, m；</p><p>　　—建筑物內形成熱壓作用的豎井計算溫度。</p><p><b>　?。?）換氣次數(shù)法</b></p&g

56、t;<p><b>　?。?-12）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　—房間冷風滲透量，m3/h;</p><p>　　—換氣次數(shù)，1/h;</p><p>　　—房間的凈面積，m3。</p><p><b>　

57、　外維護結構負荷計算</b></p><p>　　本次計算以貴賓室為例，該室面積為80m2，外維護結構都由窗構成，西外窗面積21 m2，西南外窗和西北外窗面積都為10.5 m2 。</p><p><b>　　西外窗冷負荷計算：</b></p><p>　　表2.2西外窗日射得熱冷負荷計算表</p><p>

58、　　表2.3西南外窗日射得熱冷負荷計算表</p><p>　　表2.4西北外窗日射得熱冷負荷計算表</p><p>　　表2.5西外窗瞬時傳熱冷負荷計算表</p><p>　　表2.6西南外窗瞬時傳熱冷負荷計算表</p><p><b>　?。ㄍ鞅蓖獯埃?lt;/b></p><p><b>

59、;　　設備散熱冷負荷</b></p><p><b>　　電器設備冷負荷</b></p><p>　　設備負荷按總經(jīng)理室進行計算，方便統(tǒng)一，按1臺電腦,功率440W，一臺傳真機1000W，一個打印機250W計算，一臺液晶電視300W計算.設備投入使用時間8小時，連續(xù)使用時間8小時。</p><p>　　表2.7設備散熱冷負荷計算表&

60、lt;/p><p>　　照明散熱形成的冷負荷</p><p>　　貴賓室按40 W/m2，連續(xù)使用時間為8小時，貴賓室面積為80 m2</p><p>　　表2.8照明設備冷負荷計算表</p><p><b>　　人員散熱冷負荷</b></p><p>　　人體散熱有顯熱和潛熱，查《空氣調節(jié)》（第四版

61、）表2-17，可知人體顯熱61W/人，潛熱73W/人。</p><p>　　表2.9人員顯散熱冷負荷計算表</p><p><b>　　冷負荷匯總</b></p><p>　　表2.10 貴賓室冷負荷計算匯總</p><p>　　由計算可知，房間最大冷負荷出現(xiàn)在下午3點左右，其值12859W。</p>&l

62、t;p><b>　　貴賓室濕負荷計算：</b></p><p><b>　　各層匯總：</b></p><p>　　表2.11 第一層冷負荷計算匯總 </p><p>　　表2.12第二層冷負荷計算匯總</p><p>　　表2.13

63、第三層冷負荷計算匯總</p><p>　　空調系統(tǒng)的選擇和氣流組織計算</p><p><b>　　空調系統(tǒng)</b></p><p>　　空調系統(tǒng)的分類并不統(tǒng)一主要有幾種：</p><p>　　按空氣處理設備：集中式；分散式；半集中式。</p><p>　　按處理空調負荷的輸入介質：全空氣；空氣—

64、水；全水；直接蒸發(fā)機組。</p><p>　　對于風機盤管加新風系統(tǒng)，空氣處理方式有以下幾種：</p><p>　　（1）新風處理到室內空氣焓值，新風機組不承擔室內冷負荷；</p><p>　?。?）新風處理到低于室內空氣的含濕量值，新風機組承擔部分室內冷負荷；</p><p>　　（3）新風處理到室內空氣焓值,不承擔室內冷負荷。風機盤管機組

65、處于濕工況運行，衛(wèi)生條件差。新風與回風混合后進入風機盤管處理，風機盤管的負荷和風量較低，因此機型較大[9]。</p><p><b>　　系統(tǒng)方案比較及決定</b></p><p>　　由圖紙得知各房間功能：一層主要有接待大廳，辦公室，貴賓室等，一半以上的面積為大面積房間，初擬如下幾種方案：</p><p>　?。?）全空氣系統(tǒng)（即集中式）&l

66、t;/p><p>　　全空氣空調系統(tǒng)具有如下特點：</p><p>　　優(yōu)點：全空氣空調系統(tǒng)設備集中,運行和管理都比較容易，施工方便，初投資小，系統(tǒng)簡單。在過度季節(jié)能全新風運行。</p><p>　　缺點：全空氣空調系統(tǒng)當房間熱濕負荷變化時不能作出相應調節(jié)，并且當一部分房間不再需要空調時而整個系統(tǒng)還在繼續(xù)運行，造成能源的浪費。</p><p>　

67、?。?）風機盤管加新風空調系統(tǒng)（即半集中式）</p><p>　　風機盤管加新風空調系統(tǒng)具有如下特點：</p><p>　　優(yōu)點：風機盤管加新風空調系統(tǒng)當房間熱濕負荷變化時能作出相應調節(jié)，并且當一部分房間不再需要空調時可自行調節(jié)，節(jié)約能源。</p><p>　　缺點：風機盤管加新風空調系統(tǒng)設備分散,運行、維修和管理都比較困難，施工復雜，系統(tǒng)形式復雜。</p&g

68、t;<p>　　表3.1 各種空調系統(tǒng)的特點表</p><p>　　綜合考慮，本系統(tǒng)各個房間的空間都較大，故采用全空氣系統(tǒng)</p><p><b>　　風量的計算</b></p><p><b>　　確定送風點</b></p><p>　　在h-d圖上確定室內空氣狀態(tài)點，通過該點畫出

69、的過程線。由下圖所示，對應焓濕圖從而得出：</p><p>　　圖3.1 舒適性空調一次回風式系統(tǒng)夏季處理過程</p><p><b>　　點標識意義:</b></p><p>　　N--室內氣象參數(shù)點；</p><p>　　W--室外氣象參數(shù)點；</p><p><b>　　O—混合狀

70、態(tài)點；</b></p><p><b>　　L—送風露點；</b></p><p><b>　　S—送風狀態(tài)點；</b></p><p><b>　　風量的計算</b></p><p><b>　　以工作室1為例：</b></p>

71、<p>　　工作室一總余熱量為5270w，總余濕為</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　在焓濕圖上確定室內空氣狀態(tài)點N，通過該點畫出 的過程線。則：</p><p><b>　　，</b></p><p>　　按最大送風溫差與線相交，即取得送風點O,采用

72、較低的送風溫度。所以送風溫差，則送風溫度，，則計算送風量：</p><p>　?。?）按消除余熱計算：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　?。?）按消除余濕計算：</p><p>　　按照消除余熱和余濕求出的送風量的大小，計算正確，則送風量可取值</p><p>　

73、　計算新風量和回風量[3]</p><p>　　按滿足衛(wèi)生要求計算新風量：</p><p>　　按新風量為總風量的10%計算：</p><p>　　因為新風量取最大值，所以新風量：</p><p><b>　　故回風量：</b></p><p><b>　　氣流組織計算</b>

74、;</p><p>　　建筑各個房間的溫度精度均為，第一層工作室1送風量，已知房間長、寬、高為A=7.6m，B=5.8 m，H=3.8m。</p><p>　　上送下回的氣流分布形式不直接進入工作去，有較長的與室內空氣混摻的距離，能夠形成比較均勻的溫度場和速度場，尤其適用于溫度和潔凈度要求高的對象。所以本設計基本選用上送下回的送風方式。在房間內橫向送出氣流的風口叫側送風口。在這類風口中，用

75、得最多的是百葉風口。百葉風口的百葉做成活動可調，既能調風量，也能調方向。為了滿足不同的調節(jié)性能要求，可將百葉做成多層，每層有各自的調節(jié)功能。除了百葉送風口外，還有格柵送風口和條縫送風口，這兩種風口可以與建筑裝飾很好地配合。所以接待大廳采用側送風口，百葉風口。</p><p>　　對于送風口本設計選用雙層活動百葉風口，查表得其特性系數(shù)：，；查表得紊流系數(shù)：。本設計選擇水平貼附射流，風口布置在房間寬度方向B上，取工作

76、高度為2m，風口中心距頂棚0.1m，離墻0.5m為不保證區(qū)，則可得各房間的射程。</p><p><b>　　射程</b></p><p><b>　　確定換氣次數(shù)</b></p><p>　　室內溫度允許波動的范圍是，查表得送風溫差的范圍：6～10℃，換氣次數(shù)。校核換氣次數(shù)。</p><p>&l

77、t;b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　n——換氣次數(shù)；</b></p><p><b>　　L——送風量，</b></p><p>　　A、B、H——空調房間的長、寬、高；</p>

78、<p>　　次/h，滿足設計要求。</p><p><b>　　確定送風速度</b></p><p>　　首先假定流速，代入公式驗算各房間內的風速是否滿足要求。</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　?。?-5）</b></

79、p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　——射流自由度；</b></p><p><b>　　——送風速度，；</b></p><p><b>　　L——送風量，。</b></p><p>　　，把代入公式得

80、。所取的，且在防止風口噪聲的流速之內，所以滿足設計要求。</p><p><b>　　確定送風口數(shù)目</b></p><p>　　考慮到要求空調精度較高，因而軸心溫差取為空調精度的0.6倍，室內溫度，即空調精度為，則。</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>

81、;　?。?-7）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　——送風口數(shù)目；</b></p><p><b>　　——紊流系數(shù)；</b></p><p><b>　　——射程，；</b></p>

82、<p><b>　　——無因此距離。</b></p><p>　　，查圖得無因次距離，則送風口數(shù)目，取整個。</p><p><b>　　確定送風口尺寸</b></p><p>　　每個送風口的面積和面積當量直徑：</p><p><b>　?。?-8）</b>&

83、lt;/p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——送風口的面積，；</p><p>　　——面積當量直徑，；</p><p><b>　　L——送風量，；</b></p>&

84、lt;p><b>　　——送風速度，</b></p><p><b>　　——送風口數(shù)目。</b></p><p>　　送風口的面積，查附錄7-2確定送風口尺寸為，則面積當量直徑：</p><p><b>　　校核貼附長度</b></p><p>　　(1）根據(jù)送風量和房

85、間的建筑尺寸，確定百葉風口型號、個數(shù)，并進行布置。送風口最好貼頂布置，以獲得貼附氣流。送冷風時，可采用水平送出；送熱風時，可調節(jié)風口外層葉片的角度，向下送出。</p><p>　　(2）按下式計算射流到達空調區(qū)時的最大速度（m/s）,校核其是否滿足要求：</p><p><b>　　（3-10）</b></p><p>　　式中——送風口的計算

86、面積，</p><p>　　——送風口的速度衰減系數(shù)，對于單層百葉風口可取為4.5，雙層的取3.4；</p><p>　　——射流股數(shù)修正系數(shù)，取1~3；</p><p>　　——受限系數(shù)，取決于相對射程，一般為0.1~1.0</p><p>　　貼附射流的總長度可近似按下列公式計算：</p><p><b>

87、;　?。?-11）</b></p><p>　　或者，按下式求得準確的結果：</p><p><b>　?。?-12）</b></p><p>　　式中——貼附射流從出口到脫離頂棚的距離，m，并按下式計算：</p><p><b>　　（3-13）</b></p><

88、p>　　——送風口的溫度衰減系數(shù)，對單層百葉風口取3.2，雙層的取2.4；</p><p>　　——射流出口處的阿基米德數(shù)，即</p><p><b>　?。?-14）</b></p><p>　　阿基米德數(shù)表征浮升力與慣性力之比，其表達式為：</p><p><b>　　(3-15)</b>

89、</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——射流出口溫度，K；</p><p>　　——房間空氣溫度，K；</p><p>　　——重力加速度，，取；</p><p><b>　　——送風溫差，。</b></p><p>　　

90、查圖得相對貼附長度，則貼附長度，大于射程7.5m，所以滿足設計要求。</p><p>　　圖3.2 貼附射流</p><p><b>　　射程計算</b></p><p>　　射流速度衰減方程及室內平均風速 根據(jù)P.J.杰克曼對圓形多層錐面和盤式散流器的實驗結果的綜合公式，散流器射流衰減方程為：</p><p>

91、<b>　　(3-16)</b></p><p>　　式中 ——以散流器中心為起點的射流水平距離（m）；</p><p>　　——在x處的最大風速（m/s）；</p><p>　　——散流器出口風速（m/s）；</p><p>　　——自散流器中心算起到射流外觀原點的距離，對于多層錐面型為0.07m；</p>

92、;<p>　　——散流器的有效流通面積（㎡）；</p><p>　　——系數(shù)，多層錐面散流器為1.4，盤式散流器為1.1；</p><p>　　若要求射流末端速度為0.35 m/s，則射程為散流器中心到風速為0.35m/s處的距離，根據(jù)式可計算射程為[4]：</p><p><b>　　。</b></p><p

93、>　　式中 ——散流器服務區(qū)邊長（m）；</p><p>　　——房間凈高（m）；</p><p>　　——射流射程與邊長之比，因此即為射程。</p><p>　　夏季工況送冷風，則室內平均風速為0.122m/s×1.2=0.15m/s，滿足舒適性空調夏季室內風速不應大于0.3m/s的要求。</p><p>　?。?）校核軸心

94、溫差衰減</p><p><b>　　℃。</b></p><p>　　滿足舒適性空調溫度波動范圍±1℃的要求。</p><p><b>　　校核房間高度</b></p><p>　　設定風口底邊至頂棚距離為，根據(jù)公式校核房間高度。</p><p><b>

95、;　　(3-17)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——空調房間的最小高度，；</p><p>　　——空調區(qū)高度，一般取；</p><p>　　——送風口底邊至頂棚距離，；</p><p>　　——射流向下擴展的距離，取擴散角，則；</p

96、><p><b>　　——為安全系數(shù)。</b></p><p>　　最小高度，給定房間的高度為3.8m，所以滿足要求。</p><p>　　表3.1 一層各房間風量計算表</p><p>　　表3.2 二層各房間風量計算表</p><p>　　表3.3 三層各房間風量計算表</p>&

97、lt;p>　　表3..4各房間建筑氣流組織計算結果表 </p><p><b>　　設備的選型</b></p><p>　　按照上表中統(tǒng)計出的結果對應已經(jīng)設計好的設計圖，先對采用空氣處理機組的空調區(qū)進行系統(tǒng)選型，根據(jù)房間的功能及面積不同選用不同的空調系統(tǒng)。對應的空氣處理機組如下表所示[5]：</p><p>　

98、　風管的布置及水力計算</p><p>　　本設計接待大廳采用側送風的送風方式，其他全部采用上送風，風道全部用獨行鋼板（）制作，采用的消聲器的消聲阻力為50Pa。</p><p><b>　　步驟：</b></p><p>　　1、繪制系統(tǒng)軸側圖，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

99、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；</p><p><b>　　4、計算各管段</b></p><p>　　繪制風管系統(tǒng)軸測圖，并對各管段進行編號、標注長度和風量。管段長度一般按兩個管件的中心線長度計算，不扣除管件本身的長度。</p><p>　　確定風道內的合理流速。根據(jù)風

100、管系統(tǒng)的建設費用、運行費用和氣流噪音等因素進行技術經(jīng)濟比較，確定合理的經(jīng)濟流速。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>　　5、計算各段的總阻力。</p><p>　　6、根據(jù)系統(tǒng)總阻力和總風量選擇風機。</p><p>　　新風系統(tǒng)的設備布置、風量、送風口尺寸及數(shù)目已經(jīng)確定。采用假定流速法，其計算過程和方法如下：</p

101、><p>　　根據(jù)各風道的風量和選擇的流速確定各管段的斷面尺寸，按通風管道的統(tǒng)一規(guī)格選取風管斷面尺寸后計算出實際流速，按照實際流速計算沿程阻力和局部阻力。</p><p>　　與最不利環(huán)路并聯(lián)的管路的阻力平衡計算。一般的空調系統(tǒng)要求并聯(lián)管路之間的不平衡率應不超過15％。</p><p>　　計算系統(tǒng)的總阻力。系統(tǒng)總阻力為最不利環(huán)路加上空氣處理設備的阻力。</p&g

102、t;<p><b>　　選擇風機。</b></p><p>　　為了保證各送、排風點達到預期的風量，必須進行阻力平衡計算。一般的空調系統(tǒng)要求并聯(lián)管路之間的不平衡率應不超過15%。若超出上述規(guī)定，則應采用下面幾種方法使其阻力平衡：</p><p>　?。?）在風量不變的情況下，調整支管管徑；</p><p>　?。?）在支管斷面尺寸

103、不變情況下，適當調整支管風量；</p><p><b>　　（3）閥門調節(jié)。</b></p><p>　　空調管路系統(tǒng)的設計原則 </p><p>　　空調管路系統(tǒng)設計主要原則如下： </p><p>　　1．空調管路系統(tǒng)應具備足夠的輸送能力，例如，在中央空調系統(tǒng)中通過水系統(tǒng)來確</p><p&g

104、t;　　過每臺空調 機組或風機盤管空調器的循環(huán)水量達到設計流量，以確保機組的正常運行；又如，在蒸汽型吸收 式冷水機組中通過蒸汽系統(tǒng)來確保吸收式冷水機組所需要的熱能動力。</p><p>　　2.合理布置管道：管道的布置要盡可能地選用同程式系統(tǒng)，雖然初投資略有增加，但易于保持環(huán)路 的水力穩(wěn)定性；若采用異程系統(tǒng)時，設計中應注意各支管間的壓力平衡問題。 </p><p>　　3.確定系統(tǒng)的管徑

105、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。眾所周知，管徑大則投資多，但流動阻力小，循環(huán)水泵的耗電量就小，使運行費用降低，因 此，應當確定一種能使投資和運行費用之和為最低的管徑。同時，設計中要杜絕大流量小溫差問 題，這是管路系統(tǒng)設計的經(jīng)濟原則。 </p><p>　　4.在設計中，應進行嚴格的水力計算，以確保各個環(huán)路之間符合水力平衡要求，使空調水系統(tǒng)在實 際運行中有良好的水力工況

106、和熱力工況。 </p><p>　　5．空調管路系統(tǒng)應滿足中央空調部分負荷運行時的調節(jié)要求； </p><p>　　6． 空調管路系統(tǒng)設計中要盡可能多地采用節(jié)能技術措施； </p><p>　　7． 管路系統(tǒng)選用的管材、配件要符合有關的規(guī)范要求； </p><p>　　8． 管路系統(tǒng)設計中要注意便于維修管理，操作、調節(jié)方便。 <

107、;/p><p><b>　　9．應注意問題</b></p><p>　?。?）放氣排污。在水系統(tǒng)的頂點要設排氣閥或排氣管，防止形成氣塞；在主立管的最下端(根部)要有排除污物的支管并帶閥門；在所有的低點應設泄水管。</p><p>　?。?）熱脹、冷縮。對于長度超過40m的直管段，必須裝伸縮器。在重要設備與重要的控制閥前應裝水過濾器。</p&g

108、t;<p>　?。?）對于并聯(lián)工作的冷卻塔，一定要安裝平衡管。</p><p>　?。?）注意管網(wǎng)的布局，盡量使系統(tǒng)先天平衡。實在從計算上、設計上都平衡不了的，適當采用平衡閥。</p><p>　?。?）要注意計算管道推力。選好固定點，做好固定支架。特別是大管道水溫高時更得注意。</p><p>　?。?）所有的控制閥門均應裝在風機盤管冷凍水的回水管上

109、。</p><p>　?。?）注意坡度、坡向、保溫防凍。 </p><p><b>　　計算依據(jù)</b></p><p>　　假定流速法：假定流速法是以風道內空氣流速作為控制指標，計算出風道的斷面尺寸和壓力損失，再按各環(huán)路間的壓損差值進行調整，以達到平衡。</p><p>　　靜壓復得法：本方法適用于靜壓不變的有分支均勻

110、送風風道的設計與計算.利用風管分支處復得靜壓來克服該管段的阻力,根據(jù)這一原則確定風管的斷面尺寸。</p><p>　　阻力平衡法：通風系統(tǒng)中，若任何節(jié)點的第i段支管阻力損失△Pi等于并聯(lián)管網(wǎng)管段的阻力損失ΣPi-1時，則按這種方法來確定風道的斷面尺寸及阻力損失。</p><p>　　設計中采用假定流速法進行計算，風管系統(tǒng)中常用的風速如下表：</p><p>　　表5

111、.1風管系統(tǒng)常用風速表</p><p><b>　　計算公式</b></p><p>　　a.管段壓力損失 ＝ 沿程阻力損失 ＋ 局部阻力損失 即：ΔP = ΔPm ＋ ΔPj。</p><p>　　b.沿程阻力損失 ΔPm = Δpm×L。</p><p>　　式中 λ——摩擦阻力系數(shù)；</p>

112、;<p>　　l——風管長度（m）；</p><p>　　v——風管內空氣的平均流動速度（m/s）；</p><p>　　ρ——空氣密度（kg/m3）；</p><p>　　Rs——風管的水力半徑（m）；Rs=F/X。</p><p>　　F——風管的截面積（m2）；</p><p>　　X——風管截面的

113、周長（m）。</p><p>　　在實際中，通常采用平均比摩阻Rm來計算沿程阻力，，其中Rm可由速度v和管徑D的值查附錄4[4]求出，對于矩形風管來說，水力半徑D=。</p><p>　　c.局部阻力損失 ΔPj =0.5×ζ×ρ×V^2。</p><p>　　d.摩擦阻力系數(shù)采用柯列勃洛克-懷特公式計算。[7]</p>

114、<p>　　局部阻力和摩擦阻力的計算 </p><p><b>　　摩擦阻力部分</b></p><p><b>　　（4-1）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　——送風量，；&l

115、t;/b></p><p><b>　　——風道斷面積，；</b></p><p><b>　　——送風速度，。</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p&g

116、t;　　——流速當量直徑，；</p><p>　　a、b——矩形風道的邊長，。</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——摩擦阻力（沿程阻力），；</p><p><b>　　——管段長度，；

117、</b></p><p>　　——比摩阻，，查付祥釗《流體輸配管網(wǎng)》圖2-3-1。</p><p><b>　　局部阻力部分</b></p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>

118、<b>　　——局部阻力，；</b></p><p>　　——局部阻力系數(shù)，據(jù)局部阻力系數(shù)查詢器；</p><p>　　——空氣密度，1.21～1.25，??；</p><p>　　——與之對應的斷面流速。</p><p>　　根據(jù)規(guī)范給出不同噪聲要求的管道推薦流速，具體如下：</p><p>　　

119、表5.2 風管風速推薦表</p><p><b>　　一層以機組一為例</b></p><p>　　圖5.1機組一平面圖</p><p>　　圖5.2機組一系統(tǒng)圖</p><p><b>　　管段3為例： </b></p><p><b>　　摩擦阻力部分：<

120、/b></p><p>　　查資料得初選流速為，風量1400，管段長。</p><p>　　算得風道斷面積，將規(guī)范化為，則，這時實際流速為，流速當量直徑，根據(jù)流速和流速當量直徑，查得比摩阻，則可得管段3的摩擦阻力。</p><p><b>　　局部阻力部分：</b></p><p>　　該管段存在的局部阻力部件有雙

121、層活動百葉風口、連接百葉風口的漸擴管、多葉調節(jié)閥。</p><p>　　雙層活動百葉風口：送風口尺寸為，百葉面風速為。查得，所以百葉風口的局部阻力為；</p><p>　　漸擴管：根據(jù)擴角45°，查得；</p><p>　　多葉調節(jié)閥：根據(jù)三葉片和全開度查得；</p><p>　　彎頭(1個)：根據(jù)，，查得；</p>

122、<p><b>　　管段3的局部阻力；</b></p><p><b>　　管段3的總阻力；</b></p><p>　　表5.3第一層機組1最不利管水力計算表</p><p>　　最不利環(huán)路為通過管段0-1-2-3-4的環(huán)路，最不利阻力損失為51.68Pa。</p><p>　　第一層

123、其他各機組水力計算：</p><p>　　采用多機組形式，接待大廳采用測送風形式</p><p>　　表5.4第一層機組2最不利管水力計算表</p><p>　　最不利環(huán)路為通過管段0-1-2-3-4的環(huán)路，最不利阻力損失為47.82Pa。</p><p>　　表5.5第一層機組3最不利管水力計算表</p><p>　

124、　最不利環(huán)路為通過管段0-1-2-3的環(huán)路，最不利阻力損失為30.62Pa。</p><p>　　表5.6第一層機組4最不利管水力計算表</p><p>　　二層以同樣以機組一為例：</p><p>　　圖5.3 二層機組一平面圖</p><p>　　圖5.4二層系統(tǒng)一系統(tǒng)圖</p><p>　　由于其他房間分管布置大

125、致想同，故二層只計算機組1和機組2最不利管路</p><p>　　表5.7第一層機組1最不利管水力計算表</p><p>　　最不利環(huán)路為通過管段0-1-2-3-4-5-6的環(huán)路，最不利阻力損失為50.06Pa。</p><p>　　圖5.5二層機組二平面圖</p><p>　　圖5.6二層機組2系統(tǒng)圖</p><p>

126、;　　表5.8第一層機組2最不利管水力計算表</p><p><b>　　回風口的選擇計算</b></p><p>　　按照射流理論，送風射流引射著大量的室內空氣與之混合，使射流流量隨著射程的增加而不斷加大。而回風量小于（最多等于）送風量，同時回風口的速度場分布呈半球狀，其速度與作用半徑的平方成反比，吸氣氣流速度的衰減很快。所以在空氣調節(jié)區(qū)的氣流流型主要取決于送風射流

127、及溫度、速度的均勻性影響不大。設計時，應考慮避免射流短路和產(chǎn)生“死區(qū)”等現(xiàn)象。同時應考慮到：避免靠經(jīng)回風口附近處風速過大，防止對回風口附近經(jīng)常停留的人員造成不舒適的感覺；不要因為風速過大而揚起灰塵及增加；盡能縮小風管斷面，以節(jié)約投資。吸風口速度的取值見表4-8。</p><p>　　表5.9回風口的吸風速度</p><p>　　在回風系統(tǒng)設計中，回風管盡量靠墻或者人流比較少的地方布置。&l

128、t;/p><p>　　本次設計中，地上三層商場均設置空調機房，考慮將回風口設置于無人區(qū)或者人流密度相對小的區(qū)域，最大吸風速度取4m/s。 </p><p><b>　　管道的保溫設計</b></p><p><b>　　管道的保溫設計依據(jù)</b></p><p><b>　　保溫厚度計算原則

129、：</b></p><p>　?。?）應按“經(jīng)濟厚度”的方法計算</p><p>　?。?）按滿足散熱損失要求進行計算</p><p>　　按“經(jīng)濟厚度”的方法計算：</p><p>　　（1）平面型絕熱層經(jīng)濟計算公式為: </p><p><b>　?。?.1）</b></p&

130、gt;<p>　　其中 δ — 絕熱層厚度，m；</p><p>　　λ — 絕熱材料在平均溫度下的導熱系數(shù)；</p><p>　　t——年運行時間h；</p><p>　　——管道或設備的外表面溫度，當管道為金屬材料時可取管內介質溫度，7℃；</p><p>　　——環(huán)境溫度，取管道或設備運行期間的平均溫度，25℃；<

131、/p><p>　　——絕熱結構層的單位造價，元/</p><p>　　——絕熱層外表面向周圍環(huán)境的放熱系數(shù)，；</p><p><b>　?。?.2）</b></p><p><b>　　——年平均風速</b></p><p>　　——絕熱工程投資貸款年分攤率，%；</p&

132、gt;<p><b>　?。?.3）</b></p><p>　　——還貸年限，取4年</p><p>　　——貸款的年利率，取5%</p><p>　　（2）圓筒型絕熱層經(jīng)濟厚度計算</p><p>　　計算應使絕熱層外徑滿足下列恒等式要求</p><p><b>　?。?/p>

133、6.4）</b></p><p><b>　?。?.5）</b></p><p>　　式中——管道或設備外徑，m；</p><p>　　——管道或設備絕熱外徑，m；</p><p>　　滿足散熱損失要求的計算：</p><p>　?。?）平面型單層絕熱結構熱、冷損失應按下式計算：<

134、;/p><p><b>　?。?.6）</b></p><p>　　——單位面積絕熱層外表面的熱、冷損失，</p><p>　?。?）圓筒型單層絕熱結構熱、冷損失按下式計算 [3]：</p><p><b>　?。?.7）</b></p><p><b>　　風管的保溫

135、設計</b></p><p>　　風管計算按平面型防止結露的保溫層計算公式為：[10]</p><p><b>　?。?.8）</b></p><p>　　其中： δ—平面型單層防止結露的保溫層厚度，mm；</p><p>　　λ—保溫材料導熱系數(shù)，采用凱門富樂斯的橡塑發(fā)泡保溫材料其導熱系數(shù)為0.0338+