上海某小型辦公樓空調系統(tǒng)【畢業(yè)論文】

1、<p>　　本科畢業(yè)論文(設計)</p><p>　題 目：上海某小型辦公樓空調系統(tǒng)</p><p>　學 院：</p><p>　學生姓名：</p><p>　專 業(yè)：建筑環(huán)境與設備工程</p><p>　班 級：</p><p>　指導教師：</p&g

2、t;<p>　起止日期：</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　中英文摘要......................................................... 1</p><p>　　1 前言..........................................

3、............ ......3</p><p>　　2 設計總說明4</p><p><b>　　2.1工程概況4</b></p><p>　　2.2計算參數的選擇與設計標準4</p><p>　　3 負荷計算及送風量的確定7</p><p>　　3.2冷負荷構成與計算公式

4、9</p><p>　　3.3夏季冷負荷計算過程11</p><p>　　4 空調系統(tǒng)的選擇及各房間風量與氣流組織的計算35</p><p>　　4.1設計中選擇的系統(tǒng)35</p><p>　　4.2室內氣流組織計算41</p><p>　　5 風管水力計算44</p><p>　　

5、5.1 各房間風量及管段編號44</p><p>　　5.2 管段尺寸選擇及水利計算45</p><p>　　5.3回風口布置原則46</p><p>　　5.4回風口風速和形式47</p><p>　　5.5散流器的尺寸的選擇47</p><p>　　6 水管布置和水管水力計算50</p>

6、<p>　　6.1水管水力計算概述50</p><p>　　6.2各層水管水力計算51</p><p>　　7 機房的布置54</p><p>　　7.1水管系統(tǒng)的設備選型54</p><p>　　8 消聲、防火、防震57</p><p><b>　　8.1 消聲57</b&

7、gt;</p><p>　　上海某小型辦公樓空調系統(tǒng)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設計是為空調系統(tǒng)工程設計。該空調系統(tǒng)為舒適性空調系統(tǒng)。本設計主要是針對辦公室﹑會議室及餐廳等功能的房間進行空調設計。為辦公人員、來訪人員等提供一個舒適健康的環(huán)境。本設計根據該建筑各部分的結構特點及其用途，在充分考慮室內環(huán)境的舒適

8、性、運行管理上的方便和節(jié)能等各方面的基礎上，對辦公室等小空間采用風機盤管加新風系統(tǒng)。這樣可以滿足不同功能房間使用時間段人員活動情況的不同要求，布置靈活，控制方便。</p><p>　　[關鍵詞] 舒適節(jié)能；空調系統(tǒng)；風機盤管加新風系統(tǒng)；通風系統(tǒng)；內部環(huán)境</p><p>　　Shanghai small-sized office building air conditioning desi

9、gn</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The HV&AC design of Jinsan Building,north of Chongqing city, belongs to comfortable air conditioning.It mainly includes office , refectory an

10、d some other different rooms which have different functions .In a word, it can provide suitable and healthy environment for officers,visitors and so on. Based on the planning and designing of the specified functions an

11、d architectural layout of the building, the air conditioning system should be efficient in energy, comfort of indoor environment and conven</p><p>　　[Keywords] comfort and air energy; efficiency conditioning

12、 system; central cooling system; fan-coil units plus fresh air system; basement smoke prevention and extraction ventilation system; indoor environment </p><p><b>　　前言</b></p><p>

13、　　近年我國空調市場發(fā)展十分迅猛，從2000年的1,826.67萬臺5快速增長到2010年的11,219.87萬臺6，年均復合增長率高達17.94%，目前已成為全球制冷空調設備的第一大生產國和第二大消費市場。雖然2008、2009年受全球金融危機的影響，空調行業(yè)出現了近20余年來的首次負增長，但隨著金融危機影響消退，及2009下半年國家陸續(xù)出臺了家電下鄉(xiāng)、以舊換新等有利政策，空調行業(yè)迅速扭轉了下滑趨勢，在2010年實現了迅猛的發(fā)展，空調

14、產量達到了11,219.87萬臺，比2009年大幅增長37.61%，邁上了一個新臺階，2011年1-6月空調產量達到了8,530.40萬臺，已達上年產量的76.03%。</p><p>　　未來空調銷售會持續(xù)增長近年國內經濟一直穩(wěn)步上升，國內居民收入持續(xù)增加，對生活舒適程度的要求不斷提高，導致空調產品需求迅速增長；此外，近年我國商品房銷售面積高速增長，新增住房裝修需求持續(xù)上升，空調產品的更新換代需要以及“家電下鄉(xiāng)

15、”、“節(jié)能產品惠民工程”和“以舊換新”等刺激消費政策等有利因素也將會持續(xù)推動未來空調銷售的增長。</p><p>　　節(jié)能環(huán)保、綠色健康的消費需求推動空調產品升級換代近年來，隨著消費者對環(huán)保、低碳、節(jié)能、健康關注度的不斷提高，定頻高能效、變頻、無氟變頻等節(jié)能環(huán)?？照{已成為市場的主流產品，我國空調生產企業(yè)仍不斷致力于開發(fā)新型的綠色健康空調產品。其中美的、格力正研發(fā)生產太陽能空調，志高、海爾則推出了銅抑菌和除甲酫兩大

16、系列健康空調新品。此外，松下還推出了“聰明感應”的空調；大金推出運用溫濕度獨立控制系統(tǒng)空氣調節(jié)的新空調產品；三星推出具空氣凈化技術MPI功能的新機型。綠色環(huán)保、節(jié)能健康已成為空調產品技術創(chuàng)新的方向。高端競爭的本質是產品技術的較量，空調行業(yè)將依靠技術創(chuàng)新推動產品升級換代，拉動整個行業(yè)的快速發(fā)展。</p><p>　　本次設計，我采用了風機盤管加獨立新風系統(tǒng)，它布置靈活，可獨立調節(jié)室溫，比其他系統(tǒng)節(jié)省了運行費用。&l

17、t;/p><p>　　設計不足之處在所難免，忘老師批評指正。</p><p><b>　　1 設計總說明</b></p><p><b>　　1.1工程概況</b></p><p>　　本建筑物位于上海市。主要內容是辦公樓的室內空調設計，需要設計的房間共有二層。建筑內樓梯、衛(wèi)生間均不設空調，建筑各房間

18、主要是提供辦公用途，按輕度勞動計算</p><p>　　本設計為一小型辦公樓，主樓共2層，總高7米。主體結構為鋼筋混凝土。建筑物參數如下：</p><p>　　建筑面積： 368.73m2</p><p>　　空調面積： 326.8m2</p><p>　　建筑總高度： 7m</p><p>　　總 層

19、 數： 2層</p><p>　　層 高： 1 層： 3m</p><p>　　2 層： 3m</p><p>　　1.2計算參數的選擇與設計標準</p><p>　　1.2.1室外設計氣象參數</p><p>　　夏季空氣干球溫度：34.0℃，濕球溫度：28.2℃；</p

20、><p>　　1.2.2室內設計計算參數</p><p>　　溫度：24±0.5℃， 濕度：65±5% 層高3.0m</p><p>　　1.2.3房間負荷計算參數的選擇</p><p><b>　　外墻類型 </b></p><p>　　類型： Ⅰ型； 壁厚（m

21、m）：δ=240mm； 傳熱系數（W/m2·k）：k=1.17 </p><p>　　延遲系數：ε=10h 衰減系數：β=0.23</p><p><b>　?。?）玻璃窗結構</b></p><p>　　查窗傳熱系數相關資料得：單層玻璃鋼窗,K=4.54 ,掛淺色內窗簾,無外遮 </p><p>　　

22、陽, 窗的面積都是3.8。</p><p>　　（3）照明設備、電子設備及人數</p><p>　　設計層需要進行空氣調節(jié)設計的房間有二層，房間內具體設備如下：</p><p>　　設計層需要進行空氣調節(jié)設計的房間有15個，房間內具體設備如下：</p><p><b>　　一層辦公樓：</b></p>&l

23、t;p>　　小會議室有2支功率為20W(包括鎮(zhèn)流器)的日光燈。</p><p>　　醫(yī)務室有2支功率為20W(包括鎮(zhèn)流器)的日光燈，1臺電腦。</p><p>　　辦公室有2支功率為20W(包括鎮(zhèn)流器)的日光燈， 5臺電腦。</p><p>　　辦公設備室有2支功率為20W(包括鎮(zhèn)流器)的日光燈，1臺電腦。</p><p>　　財務室有

24、2支功率為20W(包括鎮(zhèn)流器)的日光燈，2臺電腦。</p><p>　　董事長室有2支功率為20W(包括鎮(zhèn)流器)的日光燈， 1臺電腦。</p><p>　　餐廳有2支功率為20W(包括鎮(zhèn)流器)的日光燈。</p><p><b>　　二層辦公樓：</b></p><p>　　檔案室有2支功率為20W(包括鎮(zhèn)流器)的日光燈，

25、 1臺電腦。</p><p>　　網絡室有2支功率為20W(包括鎮(zhèn)流器)的日光燈， 3臺電腦。</p><p>　　大會議室有2支功率為20W(包括鎮(zhèn)流器)的日光燈， 1臺電腦。</p><p>　　小會議室有2支功率為20W(包括鎮(zhèn)流器)的日光燈， 1臺電腦。</p><p>　　技術部主管室有2支功率為20W(包括鎮(zhèn)流器)的日光燈， 1臺

26、電腦。</p><p>　　辦公室有2支功率為20W(包括鎮(zhèn)流器)的日光燈， 5臺電腦。</p><p><b>　?。?）其它說明 </b></p><p>　　建筑物內各房間按輕度勞動計算，作息時間是早上8點到下午5點。</p><p>　　2 負荷計算及送風量的確定</p><p>　　2

27、.1圍護結構瞬變傳熱形成冷負荷的計算方法</p><p>　　(1) 外墻瞬變傳熱引起的冷負荷</p><p>　　在日射和室外氣溫綜合作用下,外墻瞬變傳熱形成的逐時冷負荷可按下式計算：</p><p>　　W （2-1） &

28、lt;/p><p>　　式中 F—外墻和屋頂的計算面積，m2；</p><p>　　K—外墻和屋頂的傳熱系數,W/(m2·K)；</p><p>　　根據外墻的不同類型在附錄２－9中給出，查表可得K=1.95 W/m2*K。</p><p>　　(2)外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷</p><p>　　在室內外溫差

29、作用下，玻璃窗瞬變傳熱引起的逐時冷負荷，可按下式計算。</p><p>　　W （2-2） </p><p>　　式中　F—窗口面積，m2；</p><p>　　K—玻璃窗的傳熱系數

30、，W/(m2 ·K);可由附錄查得,再根據窗框和遮陽</p><p>　　等不同情況修正。表表得單層玻璃的傳熱系數K=4.54 W/(m2·K)；</p><p>　　(3)透過玻璃窗的日射得熱形成冷負荷</p><p>　　透過玻璃窗進入室內的日射得熱形成的逐時冷負荷CLQ按下式計算：</p><p>　　W

31、 （2-3） </p><p>　　式中 F―玻璃窗的面積，m2；</p><p>　　Cn—窗內遮陽設施的遮陽系數 由附錄2—8查得Cn=0.5；</p><p>　　Cs―窗玻璃的綜合遮擋系數，無因次；由附錄查

32、得Cs=1</p><p>　　xg—窗的有效面積系數，單層鋼窗 0.85</p><p>　　xd—地點修正系數，由附錄2—13查得。</p><p>　　(4)照明散熱形成的冷負荷</p><p><b>　　計算室內照明冷負荷</b></p><p><b>　　根據公式進行計算&

33、lt;/b></p><p>　　式中 室內照明設備中功率，為3*40=120 W。</p><p>　　可查表《照明散熱的負荷強度》，從表中可知上午8：00的=0.43。</p><p>　　所以上午8：00室內照明冷負荷為：</p><p>　　=120×0.43=51.6 W。</p><p>

34、　　將按此方法計算出的室內照明逐時冷負荷列于表中 </p><p><b>　　計算工藝設備冷負荷</b></p><p><b>　　根據公式進行計算</b></p><p>　　式中 工藝設備總功率，1臺打印機200W，6臺電腦的總功率為1800W</p><p>　　可查表《設備器具散熱的負

35、荷強度》，則上午8：00的時候 =0.57 W</p><p>　　所以在上午8：00時工藝設備冷負荷為：</p><p>　　=2000×0.57=1140W。</p><p>　　將按此方法計算出的工藝設備逐時冷負荷列于表</p><p>　　(5)人體散熱形成的冷負荷</p><p>　　查表《不同溫度

36、條件下成年男子散熱散濕量》可知：在溫度為24℃時，成年男子在車間進行輕等勞動會產生顯熱70 W/人，潛熱112W/人，濕量167 g/h.人；成年女子各參數按相同條件下成年男子的82%計算。</p><p><b>　　1)人體顯熱散熱量</b></p><p><b>　　根據公式計算</b></p><p>　　式中

37、 每個房間的人數，；</p><p><b>　　人體顯熱量；</b></p><p>　　時候人體負荷強度系數。可查表《人體顯熱散熱的負荷系數=0.52</p><p>　　所以，每個人8時散熱冷負荷為：</p><p>　　1×70×0.52=36.4</p><p>　　

38、將按此方法計算出的人體散熱逐時冷負荷列于表</p><p><b>　　2)人體潛熱散熱量</b></p><p>　　根據公式進行計算0 </p><p>　　式中 每個房間的人數</p><p><b>　　人體潛熱量。</b></p><p>　　所以=6×

39、112=672 W。一共9小時工作時間，總潛熱量為1108 W、六人為6048W；</p><p><b>　　3)人體散濕量</b></p><p><b>　　根據公式進行計算</b></p><p><b>　　式中 ，n為人數；</b></p><p><b>

40、;　　人體散濕量。</b></p><p><b>　　所以人體散濕量為：</b></p><p>　　=0.001×6×3×167=3.306g/h。</p><p>　　2.2冷負荷構成與計算公式</p><p>　　2.2.1 冷負荷構成</p><p

41、>　　（1）屋頂與外墻瞬變傳熱引起的冷負荷</p><p>　?。?）外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷</p><p>　?。?）透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負荷 </p><p>　?。?）照明散熱形成的冷負荷</p><p>　?。?）設備散熱形成的冷負荷</p><p>　?。?）人

42、體散熱形成的冷負荷</p><p>　?。?）人體散濕形成的負荷</p><p>　　2.2.2外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負荷</p><p><b>　　外墻計算公式：</b></p><p>　　（2-1） </p><p>　　其中：——外墻或屋面瞬變傳熱

43、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《空氣調節(jié)》附錄2—9查取；</p><p>　　——外墻和屋頂的計算面積，m2；</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，由參考文獻 1附錄2—10查取</p><p><b>　　——計算時間，h；<

44、;/b></p><p>　　——圍護結構表面受到周期為24h諧性溫度波作用，溫度傳道表面的時間延遲， 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>　　2.2.3外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷</p><p><b>　　計算公式： </b></p&

45、gt;<p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　其中：——外窗瞬變傳熱引起的冷負荷，W；</p><p>　　——傳熱系數，根據室內外空氣傳熱系數，W/(m2?K )；</p><p>　　——外窗的計算面積，m2；</p><p>　　——計算時刻的負荷溫差，℃，由參考文獻1附錄2—12

46、查得；</p><p>　　2.2.4透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負荷</p><p><b>　　計算公式: </b></p><p>　?。?-3） </p><p>　　其中：——透過玻璃窗的日射得熱的冷

47、負荷，W；</p><p>　　——外窗的計算面積，m2；</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>　　——地點修正系數，查參考文獻1附錄2-13；</p><p>　　——內遮陽系數，查參考文獻1附錄2-8；</p><p>　　——窗玻璃的

48、遮擋系數；查參考文獻1附錄2―7；</p><p>　　——計算時刻，透過單位窗口面積的太陽總輻射形成的冷負荷，W/m2，查參考文獻1附錄2-13；</p><p>　　2.2.5照明散熱形成的冷負荷</p><p><b>　　計算公式:</b></p><p>　　根據照明燈具的類型和安裝方式的不同，其得熱量為：&l

49、t;/p><p>　　白熾燈 W （2-4） </p><p>　　熒光燈 W （2-5）</p><p>　　其中：——照明設備散熱量，W；</p><p>　　n1 ——整流器消耗功

50、率的系數，當明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器裝在空調房間內時取1.2；</p><p>　　當暗裝熒光燈鎮(zhèn)流器裝設在頂棚內時取1.0；</p><p>　　n2 ——燈罩的隔熱系數，明裝時取1.0；暗裝切燈罩上穿小孔時取0.5~0.6；暗裝燈罩上無孔時，視頂棚內通風情況，取n2=0.6~0.8；燈具回風時可取0.35； </p><p>　　N ——照明設備的安裝功率，KW；&l

51、t;/p><p>　　——照明散熱的負荷系數</p><p>　　2.2.6設備散熱形成的冷負荷</p><p><b>　　計算公式:</b></p><p>　　W （2-6） </p><p>　　其中：——設備散熱量

52、，W；</p><p>　　——安裝系數；一般可取0.7－0.8，以反映安裝功率的利用程度。</p><p>　　——同時使用系數，一般為0.5—0.8；</p><p>　　——負荷系數，反映平均負荷達到最大負荷的程度，一般可取0.5左右，對于給出實耗功率值的電子計算機可取1.0；</p><p>　　——考慮排風帶走的熱量系數，一般取0.

53、5；</p><p>　　N ——設備的安裝功率，kW；</p><p>　　——設備器具散熱的負荷系數</p><p>　　2.2.7人體散熱形成的冷負荷</p><p>　　人體顯熱冷負荷計算公式：</p><p>　　W （2-7）

54、 </p><p>　　其中：——不同溫室和勞動性質時成年男子顯熱散熱量，W，可根據查參考文獻1 表</p><p><b>　　2—18查得；</b></p><p><b>　　——室內全部人數；</b></p><p>　　——群集系數，查參考文獻1表2—17可得；<

55、/p><p>　　——人體顯熱散熱的負荷系數，查參考文獻1附錄2-16；</p><p>　　人體潛熱冷負荷計算公式：</p><p>　　（2-8） </p><p>　　其中： ——不同溫室和勞動性質時成年男子顯熱散熱量，W，可根據查參考文獻1 </p><p>&

56、lt;b>　　表2—18查得；</b></p><p><b>　　——室內全部人數；</b></p><p>　　——群集系數，查參考文獻1表2—17可得；</p><p>　　2.3夏季冷負荷計算過程</p><p>　　2.3.1、各種冷負荷計算</p><p>　　外墻瞬

57、變傳熱引起的冷負荷</p><p>　　表2-1 北墻冷負荷計算表</p><p>　　表2-2 南墻傳熱冷負荷計算表</p><p>　　表2-3 西墻傳熱冷負荷計算表</p><p>　　表2-4 東墻傳熱冷負荷計算</p><p>　　外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷</p><p>

58、　　表2-5 南窗傳熱冷負荷計算表</p><p>　　跟北窗傳熱是一樣的同上表</p><p>　?。?） 透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負荷</p><p>　　表2-6 北窗日射冷負荷計算表</p><p>　　表2-7 南窗日射冷負荷計算表</p><p>　?。?） 人員（輕度勞動）、設備、照明等的得熱冷

59、負荷</p><p>　　表2-8 照明設備冷負荷計算表（三盞日光燈）</p><p>　　表2-9 工藝設備冷負荷計算表（六臺電腦，一臺打印機） </p><p>　　表2-10 人員散熱冷負荷計算表</p><p><b>　　負荷計算如下表</b></p><p>　　送

60、風量的確定 </p><p>　　通過冷負荷的計算結果可以看出，該空調房間總余熱量=24700.1W;總余濕量為4.22 kg/h .</p><p>　　要求空氣維持的空氣狀態(tài)參數為：24±0.5℃，65±5%，當地大氣壓力為101325Pa。</p><p><b>　

61、　1）求熱濕比</b></p><p>　　2）在i-d圖上確定室內空氣狀態(tài)點N，通過該點畫出ε=9444.5。取送風溫差為，則送風溫度= 24 – 5 = 19℃。從而得出： </p><p>　　49KJ/kg，54KJ/kg，11.55g/kg，12.1g/kg </p><p><b>　　3）計算送風量</b>&l

62、t;/p><p><b>　　按消除余熱：</b></p><p>　　=197154.1/(54-49)*3600= 10.95kg/s， </p><p><b>　　按消除余濕：</b></p><p>　　20.875/(12.1-11.55)*3.6=10.54kg/s</p&

63、gt;<p>　　按消除余熱和余濕所求通風量基本相同，說明計算無誤，取G=10.54kg/s</p><p><b>　　空調方案的確定</b></p><p><b>　　室外計算條件：</b></p><p>　　夏季：t=350C，ts=28.50C，ψ=58.8%，i=92KJ/kg；</p&g

64、t;<p>　　室內空氣參數：tn=24±0.50C，ψn=65±5%，in=54KJ/kg，dn=12.1g/kg。</p><p>　　采用風機盤管加獨立新風系統(tǒng)</p><p><b>　　熱濕比</b></p><p>　　采用可能達到的最低參數送風，過N點作熱濕比線按最大送風溫差與ψ=95%線相交，即

65、得送風點O，則送風量為=6.75kg/s。</p><p>　　（2）風機盤管風量：要求的新風量Gw=0.03 kg/s，則風機盤管風量</p><p>　　Gf=G-Gw=6.75-0.03=6.72kg/s。</p><p>　?。?）風機盤管機組出口空氣的焓HM</p><p>　　Hm===46 KJ/kg</p>&l

66、t;p>　　連接K.O兩點并延長與Hm相交得M點（風機盤管狀態(tài)點），查出tm=170C</p><p>　　(4)風機盤管顯熱量</p><p>　　Qs=GFCP(tn-tm)=0.21*1.01*(24-17)=1.5kw</p><p>　　3 空調系統(tǒng)的選擇及各房間風量與氣流組織的計算</p><p>　　3.1設計中選擇的系

67、統(tǒng)</p><p>　　該系統(tǒng)所選的空調系統(tǒng)為半集中式風機盤管加獨立新風系統(tǒng)，其i-d示意圖如下：</p><p>　　（1）計算熱濕比線：</p><p>　　一般在h-d圖的周邊或右下角給出熱濕比（或稱角系數）ε線。熱濕比的定義是濕空氣的焓變化與含濕量變化之比，即</p><p><b>　　(3-1)</b><

68、;/p><p>　　式中 Q——室內余熱量，kJ/h；</p><p>　　W——室內余濕量，kg/h。</p><p>　　（2）校核送風溫差：</p><p>　　暖通空調規(guī)范規(guī)定了夏季送風溫差的建議值，該值和恒溫精度有關。本工程室溫允許波動范圍±1.0℃，則送風溫差的范圍6~10℃。</p><p>&l

69、t;b>　　（3）計算送風量：</b></p><p>　　送入的空氣同時吸收余熱、余濕，則送風量符合以下等式：</p><p><b>　　(3-2)</b></p><p>　　式中 Q——余熱量，kJ/h；</p><p>　　ρ——濕空氣密度，kg/m3；</p><p&g

70、t;　　c——空氣比熱容，kJ/(kg·℃)；</p><p>　　Δto——送風溫差，℃。</p><p>　?。?）確定穩(wěn)流系數：</p><p>　　α為無量綱紊流系數，其數值的大小決定于風口形式并與射流的擴散角有關。因此，對不同的風口形式有不同的α值。</p><p><b>　?。?）換氣次數：</b>

71、;</p><p>　　換氣次數是空調工程中常用的衡量送風量的指標，它的定義是：房間通風量L（m3/h）和房間體積V（m3）的比值，即</p><p>　　次/h （3-3）</p><p>　　式中 L——送風量，m3/h；</p><p>　　V——房間體積，m3。</p>

72、;<p>　　換氣次數與室溫允許波動范圍有關，需校核。</p><p>　?。?）計算送風口出流速度：</p><p>　　送風口的出流速度是根據以下兩條原則確定的：</p><p>　　1、應使回流平均速度vh,p小于工作區(qū)的允許速度。工作區(qū)允許速度根據工藝要求而定，在一般情況下可按0.25m/s考慮。</p><p>　　2

73、、在空調房間內，為防止風口的噪聲，限制送風速度在2~5m/s范圍內。</p><p>　　若以工作區(qū)允許流速為0.25m/s代替vh,p，則最大允許送風風速為</p><p><b>　　（3-4）</b></p><p>　　式中 ——射流自由度，。</p><p>　　如果計算出的=2~5m/s范圍內，即認為可滿足

74、設計要求。</p><p>　　用試算法來求vo，即假設vo，計算；將算出的代入中，計算出vo；若算得vo=2~5m/s，即認為可滿足設計要求，否則重新假設vo，重復上述步驟，直至滿足設計要求為止。</p><p>　?。?）確定送風口數目：</p><p>　　送風口數目計算公式為：</p><p><b>　　（3-5）<

75、/b></p><p>　　式中 H——房間高度，m；</p><p><b>　　α——紊流系數；</b></p><p><b>　　x——射程，m；</b></p><p>　　——無因次距離，m。</p><p>　　由于非等溫受限射流軸心溫度衰減與無因次距離

76、及射流自由度有關，故和Δto均為已知，如果也知Δtx時，則可查圖得出。</p><p>　　Δtx為射程x處的軸心溫差，一般應小于或等于空調精度。對于高精度恒溫工程，則取空調精度的0.4~0.8倍為宜。</p><p>　　貼附射程為x=A-0.5m，為房間長度，減去0.5m是考慮距墻0.5m范圍內劃為非恒溫區(qū)。</p><p>　　（8）確定送風口尺寸</p

77、><p>　　每個風口面積的公式：</p><p><b>　　(3-6)</b></p><p>　　式中 L——送風量，m3/h；</p><p>　　vo——最大允許送風風速，m/s；</p><p>　　N——送風口數目，個。</p><p>　　根據面積f，就可確定

78、圓形風口的直徑或者矩形風口的長和寬。</p><p>　?。?）校核射流的貼附長度：</p><p>　　射流貼附長度是否等于或大于射程長度，關系到射流會否過早地進入工作區(qū)。因此需對貼附長度進行校核。若算出的貼附長度大于或等于射程長度，即認可滿足要求，否則重新設計計算。</p><p>　　射流貼附長度主要取決于阿基米德數Ar。阿基米德數Ar按照計算，式中的do可按

79、當量流量直徑計算。</p><p>　?。?0）校核房間高度：</p><p>　　為了保證工作區(qū)都能處于回流狀態(tài)，而不受射流的影響，需要有一定的射流混合層高度，如圖1所示。</p><p>　　圖1 側上送的貼附射流</p><p>　　因此，空調房間的最小高度為：</p><p><b>　?。?.7）

80、</b></p><p>　　式中 h——空調區(qū)高度，一般取=2m；</p><p>　　W——送風口底邊至頂棚距離,m；</p><p>　　0.07x——射流向下擴展的距離，取擴散角θ=4°，則tg4°=0.07；</p><p>　　0.3——為安全系數。</p><p>　　如

81、果房間高度大于或等于，即認可滿足要求，否則要調整設計。</p><p>　　（11）確定新風量因素：</p><p><b>　　1、滿足衛(wèi)生要求</b></p><p><b>　　最小新風量Ⅰ：</b></p><p><b>　?。?.8）</b></p>

82、<p>　　式中 n——房間人數，人；</p><p>　　lW——人需新風量，m3/（h·人）。</p><p>　　一般可按規(guī)范確定：不論每人占房間體積多少，新風量按大于等于30m3/（h·人）采用[3]；對于人員密集的建筑物，如采用空調的體育館、會場，每人所占的空間較少（不到10m3），但停留時間很短，可分別按吸煙或不吸煙的情況，新風量以7~15m3/

83、（h·人）計算。</p><p>　　2、局部排風量和維持正壓所需的滲透風量</p><p><b>　　最小新風量Ⅱ：</b></p><p><b>　?。?.9）</b></p><p>　　式中 LP1——排風量，m3/h；</p><p>　　LS——滲

84、透風量，m3/h。</p><p>　　一般情況下室內正壓在5~10Pa即可滿足要求。</p><p><b>　　3、系統(tǒng)總風量</b></p><p><b>　　最小新風量Ⅲ：</b></p><p><b>　?。?.10）</b></p><p&g

85、t;　　式中 L——送風量，m3/h。</p><p><b>　　4、確定最小新風量</b></p><p><b>　?。?.11）</b></p><p>　　此建筑采用空氣-水系統(tǒng)中的風機盤管加獨立新風系統(tǒng)。風機盤管布置靈活，各房間可以實現獨立調節(jié)室溫，房間不住人時可以方便的關閉機組，比其他系統(tǒng)較節(jié)省運轉費用。又

86、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)。而采用獨立的新風供給室內新風即提高了系統(tǒng)的調節(jié)和運轉的靈活性，且進入風機盤管的供水溫度可適當的提高，水管的結露現象可得到改善。</p><p>　　風機盤管加新風系統(tǒng)被廣泛應用的同時，也發(fā)現了其存在著一些缺點，如在風機盤管運行時間長了，就會在盤管表面積存濕垢，產生霉菌的問題，從而影響空調房間的空氣品質。而如果采用干工況風機盤管加獨立新風系統(tǒng)的設計方案，則可以改

87、善以上的不足，且可以不設凝結水系統(tǒng)，防止凝結水滴漏對建筑物及裝飾物造成破壞。</p><p>　　采用此方法設計時新風要負擔室內的所有濕負荷和部分冷負荷,而風機盤管只負擔室內的部分冷負荷，此系統(tǒng)設計具有良好的房間衛(wèi)生條件，但由于新風露點溫度較低，對新風處理設備的冷卻去濕能力要求較高。</p><p>　　用此方法設計時，由于具有室內冷負荷變化時，通過末端裝置調節(jié)重新分配各空調房間冷量的能力

88、，在系統(tǒng)設計冷負荷的計算中，對制冷設備容量選擇具有很大影響的室內冷負荷應當以空調建筑中所有房間逐時冷負荷的綜合最大值為依據。</p><p>　　本系統(tǒng)為舒適空調，采用半集中式空調，這樣系統(tǒng)除了有集中在空調機房的空氣處理設備可以處理一部分的空氣外，還有分散在被調節(jié)房間內的空氣處理設備，它們可以對室外空氣進行就地處理或對來自集中處理設備的空氣再進行補充，風機盤管系統(tǒng)加新風系統(tǒng)就屬于這類。</p>&l

89、t;p>　　為了防止盤管表面積存濕垢，產生霉菌，影響空調房間的空氣品質，采用干工況風機盤管加獨立新風系統(tǒng)的設計方案。這種系統(tǒng)讓新風承擔圍護結構傳熱的漸變負荷與室內的潛熱負荷,而風機盤管承擔照明、日射、人體等的瞬變顯熱負荷。</p><p>　　風量及氣流組織設計計算</p><p>　　3.1.1風機盤管加新風系統(tǒng)的優(yōu)點</p><p>　　初投資小；電力耗費

90、??；機房面積??；風水管占有空間小；各個房間的個別控制冬夏均可用；可達到的溫濕度精度較高；設計施工技術比較簡單；可達到較底噪音。</p><p>　　3.1.2采用風機盤管加新風系統(tǒng)的空調方式的特點</p><p>　　(1)噪音小，具有個別控制的優(yōu)越性。風機盤管機組的風機速度可分為高、中、低三檔；水路系統(tǒng)采用冷熱水自動控制溫度調節(jié)器等，可靈活地調節(jié)各個房間的溫度；室內無人時機組會停止工作，

91、運轉經濟、節(jié)能。</p><p>　　(2)系統(tǒng)分區(qū)進行調節(jié)控制容易。冷熱負荷按房間朝向、使用目的、使用時間等把系統(tǒng)分割為若干區(qū)域，進行控制。</p><p>　　(3)風機盤管機組體積小，布置和安裝方便，屬于系統(tǒng)的末端機組類型。</p><p><b>　　(4)占建筑空間小</b></p><p>　　(5)對于將來

92、建筑物的擴建，而相應增設風機盤管機組，實現比較容易。</p><p>　　3.1.3 風機盤管采用臥式、暗裝，這樣的特點為</p><p>　　(1)防止結露滴水，配備寬大凝水盤和槽式受水裝置。</p><p>　　(2)過濾器及側面拆卸簡單，配管檢修方便</p><p>　　(3)臥式暗裝可另配備回風箱，便于風管連接</p>

93、<p>　　(4)不占地面空間四、風機盤管機組的組成：風機、電機、盤管、空氣過濾器、空氣調節(jié)裝置和箱體。</p><p>　　3.1.4 新風補給系統(tǒng)</p><p>　　本設計采用單獨新風系統(tǒng)，而且新風不承擔負荷，由支風道將處理的新鮮空氣送入內。這種系統(tǒng)設置單獨的空氣處理機組，可隨著室外氣象參數變化進行調節(jié)，保證室內參數特別是房間的濕度。</p><p&

94、gt;　　3.1.5 風機盤管空調系統(tǒng)的水系統(tǒng)的優(yōu)點</p><p>　　本設計采用雙管系統(tǒng)。這種系統(tǒng)冬季供熱水,夏季供冷水都在一個管路中進行。特點是,系統(tǒng)簡單，初投資節(jié)省，設備費小,配備空間小，熱量損失小，對環(huán)境控制性能優(yōu)良。</p><p>　　3.1.6 風機盤管送發(fā)風口的布置</p><p>　　送風口與梁平行布置。</p><p&g

95、t;　　3.1.7 風管的材料</p><p>　　一般采用薄鋼板涂漆或鍍鋅鋼板，風管外表面涂防銹漆。</p><p>　　3.1.8 送風口的具體形式</p><p>　　圖1 矩形送風口 </p><p>　　3.2室內氣流組織計算</p><p>　　以101房間為例進行氣流組織計算。</p>

96、;<p>　　（1）房間基本情況：</p><p>　　空調房間要求恒溫精度[4]為26±1.0℃，房間的長、寬和高分別為：A=7.2m,B=5.4m,H=3.4m,房間人數1人，室內的冷負荷Q=1185W,濕負荷W=297g/h.</p><p><b>　?。?）計算過程</b></p><p><b>　

97、　1、計算熱濕比線ε</b></p><p><b>　　ε= </b></p><p>　　2、繪制h-d圖，確定各狀態(tài)點參數。新風處理到室內空氣焓值，不承擔室內負荷，并且新風不進入風機盤管。</p><p>　　圖2 新風不進入風機盤管方案</p><p>　　由圖可得：hN=56kJ/kg，tN=26

98、℃；ho=46kJ/kg，to=18℃。ΔtN =8℃，在6~10℃之內，所以滿足要求。</p><p>　　3、選定送風口型式為三層活動百葉型送風口，查表5-1，紊流系數α=0.16，風口布置在房間寬度方向B上，射程x=A-0.5m=6.7m。</p><p>　　4、計算送風量并校核換氣次數</p><p>　　由圖確定送風溫差ΔtN =8℃，</p>

99、;<p><b>　　L=</b></p><p>　　換氣次數4次/h>3次/h，滿足要求。</p><p><b>　　5、確定送風速度</b></p><p>　　假設送風速度vo=3.5m/s，則</p><p><b>　　將代入式：</b><

100、;/p><p>　　所取vo=3.5m/s<6.5m/s，且防止風口噪聲的流速2~5m/s之內，所以滿足要求。</p><p><b>　　6、確定送風口數目</b></p><p>　　考慮到要求空調精度較高，因而軸心溫差Δtx取為空調精度的0.8倍[5]，即</p><p><b>　　℃</b&g

101、t;</p><p>　　由圖查得無因次距離=0.23，則送風口數目為</p><p><b>　　取整N=1個。</b></p><p><b>　　7、確定送風口尺寸</b></p><p><b>　　每個送風口面積為</b></p><p>　　

102、確定送風口尺寸為長×寬=0.16m×0.16m。</p><p><b>　　面積當量直徑為</b></p><p>　　從圖查得x/do=56，則貼附長度x=56×0.161=6.75m，大于射程6.7m，所以滿足設計要求。</p><p><b>　　8、校核房間高度</b></p&

103、gt;<p>　　設定風口底邊至頂棚距離為0.5m，則</p><p>　　H=h+W+0.07x+0.3=2+0.5+0.07×6.7+0.3=3.4m</p><p>　　給定房高4m大于設計要求房高3.4m，所以滿足要求。</p><p>　　對于舒適性空調且層高≤5m，送風溫差設為Δto=80C,則送風溫度為to=18 0C, 室內設

104、計溫度為tN=26±1 0C,室內相對濕度φN=60±5%。查《空氣調節(jié)》表2-18，換氣次數應在5次/h左右。</p><p><b>　　4 風管水力計算</b></p><p>　　新風量的一般原則：滿足衛(wèi)生要求，為了保證人們的身體健康，必須向空調房間送入足夠的新風，標準客房每人新風量為30ｍ3/h；補充局部排風量，當空調房間內有局部排風裝置

105、時，為了不使房間產生負壓，在系統(tǒng)中必須有相應的新風量來補充排風量保證空調房間的正壓要求；為防止室外空氣無組織侵入，影響室內空調叁數，需要在空調房間內保保持正壓，一般情況空調房間正壓取5-10Pa；空調系統(tǒng)的新風量不應小于總風量的10％，以確保衛(wèi)生和安全.，最小新風量取系統(tǒng)總風量的10％與滿足室內衛(wèi)生要求的新風量的大者。</p><p>　　4.1 各房間風量及管段編號</p><p>　　

106、根據以上計算風量的方法可計算出各空調房間的風量，列于下表：</p><p><b>　　一層辦公樓</b></p><p><b>　　二層辦公樓</b></p><p>　　4.2 管段尺寸選擇及水利計算</p><p>　　表4-1 一層風管水力計算匯總表 單位（pa）</p>

107、<p>　　V=15.3,K=0.15,</p><p>　　假設流速V=4m/s， </p><p>　　表4-2 二層風管水力計算匯總表 單位（pa）</p><p>　　4.3回風口布置原則</p><p>　　房間內的回風是一個匯流的流場，風速的衰減很快，它對于房間的送風口來說影響比較小，因此回風口也比較簡單。<

108、/p><p>　　(1) 空調房間的氣流流型主要取決于送風射流，回風口的位置對氣流的流型影響很小， 對區(qū)域的溫差影響也較小。因此，除了高大空間或面積大而有較高的區(qū)域溫差的空調房間外，一般可以僅在一側布置回風口；</p><p>　　(2) 回風口不應在射流區(qū)域內，以防氣流“短路”；</p><p>　　(3) 高大空間上部有一定的余熱量時，宜在上部增設排風口或回風口減少

109、余熱量，以減少空調區(qū)的熱量；</p><p>　　(4) 有走廊、多間的空調房間，如對消聲、潔凈度要求不高，室內又不放出有害氣體，可在走廊頭布置回風口集中回風；而在各空調房間內，在走廊鄰接的門或內墻下側，亦可設置可調百葉窗柵口；</p><p>　　影響空調區(qū)域的局部熱源，可用排風罩或排風口形式進行隔離。</p><p>　　4.4回風口風速和形式</p>

110、;<p>　　(1)回風口風速按表4-2選用</p><p><b>　　表4—2</b></p><p>　　回風口風量需要調節(jié)時，調節(jié)閥可設在支管或回風口上，具體視情況而定。</p><p>　　(2) 常用回風口的形式：單層百葉窗風口、固定柵格風口、網板風口、篦孔或孔板風口等等。</p><p>　　

111、(3) 本次設計采用的是經常使用的單層百葉回風口</p><p>　　4.5散流器的尺寸的選擇</p><p>　　散流器送風氣流分布設計步驟為首先布置散流器，然后預選散流器，最后校核射流的射程和室內平均風速。</p><p>　　散流器布置的原則是：</p><p>　　（1）布置時充分考慮建筑結構的特點，散流器平送方向不得有障礙物（如柱）

112、；</p><p>　?。?）一般按對稱布置或梅花形布置；</p><p>　?。?）每個方行散流器所服務的區(qū)域最好為正方形或接近正方形；如果散流器服務區(qū)的長度比大于1.25時，宜選用矩形散流器;如果采用頂棚回風，則回風口應布置在距散流器最遠處。</p><p>　?。?） 散流器送風氣流分布計算，主要選用合適的散流器，使房間內風速滿足設計要求。</p>

113、<p>　　散流器送風選用散流器平送方式，一般用于室溫允許波動范圍有要求，送風射流沿著頂棚徑向流動形成貼附射流，保證工作區(qū)穩(wěn)定而均勻的溫 </p><p>　　度和風速。為保證貼附射流有足夠的射程，并不產生較大噪聲，所以選頂散流器喉部風速V=2-5m/s,最大風速不得超過6 m/s,送熱風時取較大值。</p><p>　　具體選擇以一層的右辦公大廳為例：右辦公大廳接近對稱，房

114、間面積為14.4m×15.5m，凈高為3.2m，可把房間分成四塊，四塊的面積為7.2m×7.8m，則得出區(qū)域長度A=7.8m，由辦公大廳的風量為0.28，根據區(qū)域長度與風量可查參考文獻4表25.4-2得圓形散流器的尺寸D=250mm</p><p>　　根據以上可得其余散流器尺寸，列于表4—3</p><p><b>　　風機盤管的選定</b>&l

115、t;/p><p>　　5 水管布置和水管水力計算</p><p>　　5.1水管水力計算概述</p><p>　　(1) 水管的水利計算</p><p><b>　　水量計算：</b></p><p><b>　　(5-1)</b></p><p>&l

116、t;b>　　管段的沿程損失：</b></p><p><b>　　(5-2)</b></p><p><b>　　局部阻力損失：</b></p><p><b>　　(5-3)</b></p><p><b>　　式中：</b></

117、p><p>　　——管段內水流的流量，；</p><p>　　——風機盤管負荷，即空調房間的負荷，；</p><p><b>　　——水的比熱，；</b></p><p>　　——水的密度，1000；</p><p>　　——回水的平均溫度，一般取12℃；</p><p>　　

118、——供水的平均溫度，一般取7℃。</p><p>　　——管段的沿程水頭損失，；</p><p>　　——單位長度的沿程水頭損失，；</p><p><b>　　——管段長度，；</b></p><p>　　——局部阻力損失，；</p><p>　　——局部阻力系數，查表；</p>

119、<p>　　——水的密度，1000；</p><p>　　——管段中水流速度，。</p><p>　　(2) 計算管道流量和管徑</p><p>　　空調水系統(tǒng)主要包括冷凍水系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)?？照{水系統(tǒng)可以區(qū)分為開式和閉式，兩水管和四水管，同程式和異程式，上分式和下分式等，按調節(jié)方法來分，分為定流量和變流量。各種系統(tǒng)的特征及優(yōu)缺點列于下表：<

120、;/p><p>　　本設計的空調水系統(tǒng)是閉式、同程、兩管制的空調冷凍水系統(tǒng)。由以上的水系統(tǒng)比較表可以看出本設計的水系統(tǒng)的優(yōu)點：</p><p>　　閉式的水系統(tǒng)不與空氣接觸，設備的腐蝕機會少；</p><p>　　同程式系統(tǒng)水量分配方便；</p><p><b>　　水泵的揚程低。</b></p><p&

121、gt;　　水管軸測圖如下所示：</p><p>　　5.2各層水管水力計算</p><p>　　表5-1 一層水管最不利環(huán)路計算 單位（pa）</p><p>　　表5-2 二層水管最不利環(huán)路計算 單位（pa）</p><p><b>　　6 機房的布置</b></p><p>　　6.

122、1水管系統(tǒng)的設備選型</p><p>　　6.1.1冷卻水泵的選型</p><p><b>　　冷卻水量的確定：</b></p><p><b>　?。?6-1）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——冷卻水泵水量，

123、；</p><p>　　——各管段中水流水量的總和，；</p><p><b>　　——安全系數，。</b></p><p><b>　　則冷卻水量為：</b></p><p><b>　　確定冷卻水泵揚程</b></p><p>　　冷卻水泵揚程的組成

124、：</p><p>　　制冷機組冷凝器水阻力：一般為5～7mH2O；</p><p>　　冷卻塔噴頭噴水壓力：一般為2～3mH2O；</p><p>　　冷卻塔（開式冷卻塔）接水盤到噴嘴的高差：一般為2～3mH2O；</p><p>　　回水過濾器阻力：一般為3～5mH2O</p><p>　　制冷系統(tǒng)水管路沿程阻力和

125、局部阻力損失：一般為5～8mH2O。</p><p>　　綜上所述，冷卻水泵揚程為17～26，一般為21～25mH2O。</p><p>　　根據確定的流量和揚程，選擇冷卻水泵，其主要性能參數如下：</p><p>　　表6-1 LD系列離心式冷卻水泵主要技術參數</p><p>　　6.1.2冷水機組選型</p><p

126、>　　本空調系統(tǒng)是風機盤管+獨立新風系統(tǒng)，所以建筑的總負荷為兩者之和,則建筑物的總負荷。</p><p>　　制冷機組所需的冷量：</p><p><b>　　(6-2)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——建筑物的總負荷，；</p>&l

127、t;p>　　——分別為冷損失系數和安全系數，取、；</p><p>　　則制冷機組所需的冷量：</p><p>　　根據總制冷量12.63kw，選擇冷水機組。其有關主要技術參數如下：</p><p>　　表6-2 LH系列滿液式水冷螺桿式冷水機組主要技術參數</p><p>　　注：冷水進水溫度12℃，冷水出水溫度7℃。</p&