建筑環(huán)境與設備工程畢業(yè)設計上海某街道辦事處大樓中央空調系統(tǒng)節(jié)能設計

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　上海某街道辦事處大樓中央空調系統(tǒng)節(jié)能設計</p><p>　　所在學院 </p><p>　　專業(yè)班級 建筑環(huán)境

2、與設備工程 </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>

3、</p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　1 設計目的、設計資料及設計任務4</p><p>　　1.1 設計目的4</p><p>　　1.2 設計資料4</p><p>　　1.3 設計任務4</p><p>　　1.4

4、 設計說明4</p><p><b>　　2 負荷計算6</b></p><p>　　2.1 冷負荷理論依據(jù)6</p><p>　　2.2 濕負荷理論依據(jù)7</p><p>　　2.3 冷負荷和濕負荷計算8</p><p>　　3 空調系統(tǒng)19</p><

5、p>　　3.1 空調系統(tǒng)的選型19</p><p>　　3.2 氣流組織設計說明19</p><p>　　3.3 氣流組織設計計算24</p><p>　　3.4 風機盤管選型33</p><p>　　4．風管布置及水力計算36</p><p>　　4.1 風管水力計算原理36</p&

6、gt;<p>　　4.2 風管水力計算37</p><p>　　4.3 檢查管路的阻力平衡40</p><p>　　4.4 新風機組的選型41</p><p>　　5. 水管布置及水力計算42</p><p>　　5.1 水系統(tǒng)方式選定及原始數(shù)據(jù)42</p><p>　　5.2 水管水

7、力計算原理42</p><p>　　5.3 水管水力計算43</p><p>　　5.4 回水管設計62</p><p>　　5.5 凝結水管設計63</p><p>　　5.6 阻力平衡計算63</p><p>　　5.7 水泵揚程計算及選型63</p><p>　　5.

8、8 冷水機組選型64</p><p>　　6 節(jié)能綜述及計算65</p><p><b>　　7 小結69</b></p><p>　　8 致謝錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　[參考文獻]70</b></p><p><b>　　摘

9、 要</b></p><p>　　空調節(jié)能的概念由來已久，對于如何才能對一套大型的中央空調系統(tǒng)進行相關的節(jié)能處理，使其達到設計所預計的節(jié)能效果可以有很多方法，隨著科技的日新月異這一系列的科技水平也隨著不斷更新，也使得節(jié)能不再是口頭上的純理論亦或是概念之類的無法普及。當然本文的大方向仍然傳統(tǒng)意義的空調設計。</p><p>　　空調設計的意義在于所要設計的空間處于所要求的參數(shù)

10、或者說是正常參數(shù)，基本上是指某特定空間內，對溫度、濕度、流動速度及清潔度進行人工調節(jié)，使環(huán)境滿足人們工作、生活和工藝生產過程的要求。計算方面綜合了講主要是指：內外空間的擾量計算；空氣調節(jié)的方法的確定計算；環(huán)境內空氣處理方法確定計算；處理后空氣輸送的干擾量變化的計算；最后相關配件的確定以及可行性驗證計算。</p><p>　　負荷部分：通過把房間冷負荷的構成：通過圍護結構傳入室內的熱量形成的冷負荷；外窗瞬變傳熱和日

11、射得熱形成的冷負荷；人體散熱量形成的冷負荷；照明散熱量形成的冷負荷；設備散熱量形成的冷負荷；其它室內散熱量形成的冷負荷計算匯總得出負荷總量。氣流組織部分:通過合理選擇空調系統(tǒng)后，采用繪制焓濕圖確定送風狀態(tài)點，確定各狀態(tài)點參數(shù)，然后計算得出冷量、風量以及空調送風布置。水系統(tǒng)，風系統(tǒng)部分:通過選定最不利管路計算得出阻力與流量，管徑確定，阻力平衡驗證。</p><p>　　本設計結合上海地區(qū)的各種自然條件，對該建筑進行

12、中央空調系統(tǒng)設計，在對建筑物一系列負荷等的計算，通過引入提高設計室內溫度與大溫差，即提高冷凍水供回水溫差，以及設計選型設備負荷占用比80%-100%一系列節(jié)能手段。在一幢綜合大樓的空調系統(tǒng)設計中應用之，在氣流組織計算與水管水力以及設備選型中分別采用以上節(jié)能手段，并計算，得出的確節(jié)能的數(shù)據(jù)以及文字結果，得出本設計所用節(jié)能手段明確，以及有效。最后，來說明空調節(jié)能的經濟與節(jié)能減排效益。</p><p>　　[關鍵詞]

13、節(jié)能；大溫差；負荷；半集中式；同程式</p><p>　　Energy-saving design of Street office building in Shanghai Central Air Conditioning System</p><p>　　[Abstract] The concept of energy-saving air-conditioning a long ti

14、me, how can the set of large central air conditioning system for energy-related treatment, to reach the design energy-saving effect can be expected there are many ways, with the ever-changing technology, the technology l

15、evel of this series along with the constantly updated, also makes energy-saving is no longer a verbal or purely theoretical concept of class is also not universal. Of course this is still the traditional sense of t</p

16、><p>　　The significance of air conditioning design space to be designed in the required parameters or a normal parameters, basically refers to a particular space, temperature, humidity, flow speed and cleanline

17、ss were manually adjusted so that the environment to meet the people working and living and process requirements of the production process. Calculations mainly refers to a combination of stresses: Calculation of internal

18、 and external space, disturbance; the method of determining air-conditioning </p><p>　　Part Load: The composition of the cooling load of the room: the room through the heat envelope formed by the incoming co

19、oling load; transient heat transfer outside the window heat gain and the formation of solar radiation cooling load; the amount of body heat to form the cooling load; lighting heat volume of the formation of the cooling l

20、oad; equipment heat dissipation cooling load formed; other indoor heat dissipation cooling load calculation summary form the total load drawn. Airflow component</p><p>　　The design combines a variety of natu

21、ral conditions in Shanghai, the central air conditioning system of the building design, a series of buildings such as the calculation of the load, to improve the design through the introduction of the indoor temperature

22、and large temperature difference, that is, raising the chilled water supply and return water temperature, Selection of equipment load and the design takes more than 80% -100% range of energy saving means. In a complex ai

23、r-conditioning system d</p><p>　　[Key Words] Energy conservation; large temperature difference; load; semi-centralized; with the program</p><p>　　1 設計目的、設計資料及設計任務</p><p><b>　

24、　1.1 設計目的</b></p><p>　　通過完成具有一定實際或理論意義的工程設計項目用以總結和檢驗自己在大學學習期間的學習成果，培養(yǎng)自己綜合運用所學基礎理論、專業(yè)知識與技能，獨立分析和解決問題的能力，分析與解決工程實際問題的能力，達到理論與實際結合，專業(yè)素質培養(yǎng)目標的要求。此外，更加加強了自己的嚴謹認真的科學態(tài)度、或多或少學到了如何解決在即將到來的職業(yè)生涯上可能碰到的各種問題，加強了自己專業(yè)

25、方面的基本功。</p><p><b>　　1.2 設計資料</b></p><p>　　本工程為上海某街道辦事處大樓。一共五層建筑，層高4米，窗戶高度一律為1.5米。對此建筑進行中央空調設計 。</p><p>　　建筑施工圖空調設計，上下樓層均為空調房間，溫度和濕度設定值相同。建筑的相關設計參數(shù)如下：</p><p&g

26、t;　　所有墻體的材料均選用中國建筑工業(yè)出版社出版的《空氣調節(jié)（第四版）》附錄2.9中序號為11的墻體，其中K=1.07W/(M2﹒ K),β=0.22[[1]。</p><p>　　屋頂?shù)牟牧线x用中國建筑工業(yè)出版社出版的《空氣調節(jié)（第四版）》附錄2.9中序號為9的墻體，其中K=0.93W/(M2﹒ K),β=0.50。</p><p>　　窗戶的材料均選用單層玻璃鋼窗K=4.54W/(M

27、2﹒ K) 掛淺色內窗簾，無外遮陽。</p><p><b>　　室內設計溫度。</b></p><p>　　室內壓力稍高于室外大氣壓力。</p><p><b>　　1.3 設計任務</b></p><p>　　根據(jù)設計任務書完成上海某街道辦事處大樓中央空調的設計。</p><

28、;p><b>　　1.4 設計說明</b></p><p>　　1.4.1 設計依據(jù)</p><p>　　本工程中央空調初步設計根據(jù)提供的設計任務書和建筑專業(yè)提供的建筑平面圖,并依照暖通現(xiàn)行國家頒發(fā)的有關規(guī)范、標準進行設計[2]。</p><p>　　具體相關規(guī)范、標準：</p><p>　?。?） 采暖通風與

29、空氣調節(jié)設計規(guī)范(GBJ50019- 2003版)</p><p>　?。?） 采暖通風與空氣調節(jié)制圖標準（GBJ114-88）</p><p>　?。?）<<工業(yè)通風>>(中國建筑工業(yè)出版社)</p><p>　?。?） <<中國供暖通風空調設備手冊>>(機械工業(yè)出版社)</p><p>　　

30、（5） 房屋建筑制圖統(tǒng)一標準（GB/T50001－2001）</p><p>　?。?） <<簡明空調設計手冊>>(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>　　（8） 全國民用建筑工程設計技術措施暖通，動力（2003年版）</p><p>　　1.4.2 設計范

31、圍</p><p>　　冷負荷、濕負荷計算。</p><p>　　1.4.3 室外氣象參數(shù)</p><p><b>　　地點：上海市</b></p><p><b>　　室外設計參數(shù)： </b></p><p>　　夏季室外計算干球溫度：34℃ 夏季室外

32、計算濕球溫度：28.2℃</p><p>　　夏季大氣壓力：100530 Pa 夏季室外平均風速：3.2m/s</p><p>　　夏季室外現(xiàn)對濕度：[3]</p><p>　　1.4.4 室內設計參數(shù)</p><p>　　室內設計溫度，相對濕度</p><p><b>　　2

33、負荷計算</b></p><p>　　2.1 冷負荷理論依據(jù)</p><p>　　2.1.1 房間冷負荷的構成</p><p>　　（1）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>　?。?）人體散熱量形成的冷負荷；</

34、p><p>　　（4）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>　　2.1.2 冷負荷的主要計算公式</p><p>　　外墻的冷負荷按公式：</p><p><b>　?。?/p>

35、1.1）</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　K——圍護結構的傳熱系數(shù)</p><p>　　F——圍護結構的面積</p><p>　　——廣州市圍護結構負荷溫差的逐時值</p><p>　　外窗的冷負荷分為兩部分: 窗戶瞬變傳熱得熱形成的冷負荷和窗戶

36、日射得熱形成的冷負荷。</p><p>　　窗戶瞬變傳熱得熱形成的冷負荷：</p><p><b>　　(1.2)</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　——計算時刻的負荷溫差，℃ F——窗口面積，</p><p>　　窗戶日射

37、得熱形成的冷負荷：</p><p><b>　?。?.3）</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　——窗的有效面積系數(shù)，取0.85；</p><p>　　——地點修正系數(shù)，取1；</p><p>　　——窗的內遮陽的遮陽系數(shù)，取0.5；<

38、;/p><p>　　——窗玻璃的遮擋系數(shù)；</p><p>　　——計算時刻時，透過單位窗口面積的太陽總輻射形成的冷負荷。</p><p><b>　　設備冷負荷按公式：</b></p><p><b>　?。?.4）</b></p><p><b>　　式中 <

39、/b></p><p>　　——負荷系數(shù)，按連續(xù)工作8小時查取</p><p>　　Q——設備散熱量，F(xiàn)為房間面積，按圖紙實際尺寸量取，為設備功率密度，普通辦公室取40W/m2 其他種類房間取5 W/m2。</p><p><b>　　照明冷負荷按公式：</b></p><p><b>　　（1.5）&l

40、t;/b></p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　n——同時使用吸收，取0.8</p><p>　　N——燈具的安裝功率，等于房間面積與功率密度的乘積，房間面積按圖紙實際尺寸量取，功率密度普通辦公室和其他種類房間均22 W/m2</p><p>　　——冷負荷系數(shù),按連續(xù)工作8小時查取&l

41、t;/p><p>　　人員冷負荷按室內溫度為27度和輕度勞動 中度勞動的條件分別查取，房間人數(shù)按面積算取。</p><p><b>　　人體冷負荷：</b></p><p>　　由顯熱散熱造成的冷負荷=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×人體負荷強度系數(shù)。</p><p>　　由潛熱散

42、熱造成的冷負荷=計算時刻空調房間的總人數(shù)×一名成年男子小時的潛熱散熱量。</p><p>　　2.2 濕負荷理論依據(jù)</p><p>　　2.2.1. 房間濕負荷的構成</p><p><b>　　（1）人體散濕量；</b></p><p>　?。?）其它室內散濕量。</p><p>

43、　　2.2.2. 濕負荷的主要計算公式</p><p>　　濕負荷=空調房間人數(shù)×一名成年男子小時顯濕量。</p><p>　　2.3 冷負荷和濕負荷計算</p><p>　　2.3.1 計算房間</p><p>　　這里取第一層房間中大作為舉例計算，房間面積597.1m2，室內設計溫度27℃，相對濕度60%，北外墻面積為95.

44、6m2，南外墻面積為18.8m2，東外墻面積為10m2,北外窗面積為28.1m2, 南外窗面積為11.3m2。</p><p>　　2.3.2 第一層房間中大1負荷計算</p><p>　?。?）：北外墻冷負荷計算</p><p>　　表2-1北外墻傳熱冷負荷計算表</p><p>　　（2）：南外墻冷負荷計算</p><

45、;p>　　表2-2南外墻傳熱冷負荷計算表</p><p><b>　　續(xù)表2-2</b></p><p>　　（3）：東外墻冷負荷計算</p><p>　　表2-3東外墻傳熱冷負荷計算表</p><p>　?。?）：北窗瞬時傳熱冷負荷計算</p><p>　　表2-4北窗順時傳熱冷負荷計算表

46、</p><p>　?。?）：北窗日射得熱冷負荷計算</p><p>　　表2-5北窗日射得熱冷負荷計算表</p><p>　?。?）：南窗瞬時傳熱冷負荷計算</p><p>　　表2-6南窗瞬時傳熱冷負荷計算表</p><p>　?。?）：南窗日射得熱冷負荷計算</p><p>　　表2-7南

47、窗日射得熱冷負荷計算表</p><p><b>　　續(xù)表2-7</b></p><p>　?。?）：設備散熱冷負荷</p><p>　　具體負荷按照房間種類查取，該房間按每平方米40瓦，負荷系數(shù)，按連續(xù)工作8小時查取</p><p>　　表2-8設備散熱冷負荷計算表</p><p>　?。?）：照

48、明散熱冷負荷</p><p>　　每平方米照明負荷統(tǒng)一取22W。</p><p>　　表2-9照明設備冷負荷計算表</p><p><b>　　續(xù)表2-9</b></p><p>　?。?0）：人員散熱冷負荷</p><p>　　該房間按面積算取人數(shù)，取為64人。</p><p

49、>　　表2-10人員顯散熱冷負荷計算表</p><p>　　（9）：第一層房間中大各項冷負荷匯總</p><p>　　表2-11人員顯散熱冷負荷計算表</p><p><b>　　續(xù)表2-11</b></p><p>　　由計算可知，最大的維護結構冷負荷出現(xiàn)在下午15:00時，其值為47190W</p>

50、<p>　?。?）：第一層房間中大濕負荷計算</p><p>　　2.3.3 第一層其他房間負荷匯總</p><p>　　表2-12 一層房間西冷負荷計算匯總</p><p>　　表2-13 一層房間南冷負荷計算匯總</p><p><b>　　續(xù)表2-13</b></p><p>

51、;　　表2-14 一層房間東1冷負荷計算匯總</p><p>　　表2-15 一層房間東2冷負荷計算匯總</p><p><b>　　續(xù)表2-15</b></p><p>　　表2-16 一層房間東3冷負荷計算匯總</p><p>　　2.3.4 各層負荷及濕負荷匯總</p><p>　　表2-

52、17 一層冷負荷計算匯總</p><p>　　表2-18 一層濕負荷計算匯總</p><p>　　表2-19 二層冷負荷計算匯總</p><p>　　表2-20 二層濕負荷計算匯總</p><p>　　表2-21 三層冷負荷計算匯總</p><p>　　表2-22 三層濕負荷計算匯總</p><p&

53、gt;　　表2-23 四層冷負荷計算匯總</p><p><b>　　續(xù)表2-23</b></p><p>　　表2-24 四層濕負荷計算匯總</p><p>　　表2-25 五層冷負荷計算匯總</p><p>　　表2-26 五層濕負荷計算匯總</p><p>　　2.3.5 一到五層匯總&l

54、t;/p><p>　　表2-27 一到五層冷負荷計算匯總</p><p>　　表2-28 五層濕負荷計算匯總</p><p>　　根據(jù)上述所列表格，可以看出在時段15:00負荷總是最大的，因此本設計大樓總負荷為495993W</p><p><b>　　3 空調系統(tǒng)</b></p><p>　　3.

55、1 空調系統(tǒng)的選型</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—水；全水；直接蒸發(fā)機組。</p><p>　　考慮到本設計所涉及每層房間布局不同，且空間有大有小，為了施工統(tǒng)一，節(jié)省相關安裝費用，以及整體工程

56、美觀，故選用半集中式，空氣—水系統(tǒng)，新風不進入風機盤管不承擔室內負荷，但是同時考慮到新風分布均勻問題，故一律把新風接入到風機盤管到散流器之間的風管處。</p><p>　　3.2 氣流組織設計說明</p><p><b>　　計算熱濕比：</b></p><p>　　根據(jù)冷負荷與濕負荷計算熱濕比，熱濕比的計算公式為：</p>&

57、lt;p><b>　?。?.1）</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　Q——房間的總的最大冷負荷，W；</p><p>　　W——房間的濕負荷，g/s。</p><p><b>　　確定送風狀態(tài)：</b></p><

58、p>　　本設計采用風機盤管加獨立新風系統(tǒng)，新風處理到室內空氣焓值，不承擔室內負荷，新風不進入風機盤管[3]。</p><p>　　在h-d圖上，根據(jù)、和、確定室內空氣狀態(tài)點N和室外空氣狀態(tài)點W，過N點的等焓線與相對濕度線相交，得新風處理后的機器露點L，通過點N畫出熱濕比線，與相對濕度線相交，即得送風狀態(tài)點O，如圖1，連接L、O兩點并延長到M點，使</p><p><b>　

59、　（3.2）</b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　GW——新風量，kg/s；</p><p>　　GF——風機盤管的風量，kg/s。</p><p>　　圖2.1 空氣處理方案h-d圖</p><p><b>　　校核送風溫差：</b

60、></p><p>　　暖通空調規(guī)范規(guī)定了夏季送風溫差的建議值，本設計的室內設計計算參數(shù)tN=27±1.0℃，根據(jù)室溫允許波動范圍±1.0℃，查得送風溫差范圍為5～9℃[4]。而送風溫差的計算公式：</p><p><b>　?。?.3）</b></p><p><b>　　式中 </b><

61、/p><p>　　tN——室溫, ℃；</p><p>　　tO——室內送風溫度，℃。</p><p>　　計算送風量和換氣次數(shù)：</p><p>　　由于送入的空氣同時吸收了余熱量和余濕量，其狀態(tài)則由O（ho 、do）變?yōu)镹（hN 、dN），則送風量必定滿足：</p><p><b>　?。?.4）</b

62、></p><p><b>　?。?.5）</b></p><p><b>　?。?.6）</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　——空氣的密度, kg/m3。</p><p>　　換氣次數(shù)是空調工程中常用的衡量

63、送風量的指標，而暖通空調規(guī)范規(guī)定了夏季房間換氣次數(shù)的建議值，根據(jù)室溫允許波動范圍±1.0℃，查得換氣次數(shù)n≥5次/h。而換氣次數(shù)計算公式為：</p><p><b>　?。?.7）</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　L——房間送風量，m3/h；</p><

64、p>　　V——房間的體積，m3。</p><p><b>　　確定新風量：</b></p><p>　　確定新風量的依據(jù)需要滿足以下要求：滿足保持房間的正壓要求、衛(wèi)生要求和最小新風量的要求。</p><p>　　（1）保持房間的正壓要求：一般情況下室內正壓在5～10Pa即可滿足要求。而不同窗縫結構情況下內外正壓差為ΔH時，經過窗縫的滲透風

65、量[5]，可查資料得到，則滿足正壓要求所需新風量為：</p><p><b>　?。?.8）</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　S——窗縫長度，m；</p><p>　　L——每米窗縫滲透風量，m3/(h·m)。</p><p>

66、;　　（2）滿足衛(wèi)生要求：一般按規(guī)范確定，不論每人占房間體積多少，新風量lW按大于等于30 m3/(h·人)采用。那么滿足衛(wèi)生要求所需新風量為：</p><p><b>　?。?.9）</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p><b>　　n——房間人數(shù)。</b>

67、</p><p>　?。?）滿足最小新風量：一般規(guī)定，空調系統(tǒng)中的新風量占送風量的百分數(shù)不應低于10%，則</p><p><b>　?。?.10）</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　L——總風量，m3/h。</p><p>　　由于維

68、持正壓所需新風量相對很小，所以新風量的計算公式為</p><p><b>　?。?.11）</b></p><p><b>　　（3.12）</b></p><p><b>　　設備負荷計算說明：</b></p><p>　　由于，所以經風機盤管處理的回風焓值：</p&g

69、t;<p><b>　　（3.13）</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　GW——新風量，kg/s；</p><p>　　GF——風機盤管的風量，kg/s；</p><p>　　h0——送風狀態(tài)點焓值，kJ/kg；</p><p

70、>　　hL——新風處理后的焓值，kJ/kg。</p><p>　　風機盤管處理的風量：</p><p><b>　　（3.14）</b></p><p>　　風機盤管承擔的冷量：</p><p><b>　?。?.15）</b></p><p><b>　　式

71、中 </b></p><p>　　hN——室內狀態(tài)點的焓值，kJ/kg；</p><p>　　hM——回風處理后的焓值，kJ/kg。</p><p>　　新風機組承擔的冷量：</p><p><b>　?。?.17）</b></p><p><b>　　式中 </b&g

72、t;</p><p>　　hW——室外狀態(tài)點的焓值，kJ/kg；</p><p>　　hL——新風處理后的焓值，kJ/kg。</p><p>　　散流器氣流組織計算說明：</p><p>　　（1）會議室由于其不規(guī)則形狀，采用徑向貼附散流器平送；</p><p>　　（2）假定散流器個數(shù)為n，則每個散流器對應的面積為&

73、lt;/p><p><b>　?。?.18）</b></p><p>　　每個散流器的送風量為</p><p><b>　?。?.19）</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　S——房間面積，m2；</p>&

74、lt;p>　　L——房間送風量，m3/h。</p><p>　?。?）在空調房間內，為防止風口噪聲，規(guī)定送風速度在2～5m/s范圍內，假設散流器的出風速度u0，則</p><p><b>　　（3.20）</b></p><p>　　根據(jù)F0確定散流器風口尺寸規(guī)格。</p><p><b>　　風口當量直

75、徑</b></p><p><b>　?。?.21）</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　F0——規(guī)格的風口面積。</p><p>　?。?）《采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》規(guī)定：夏季工作區(qū)的流速不應大于0.3m/s。而工作區(qū)流速按以下公式計算：<

76、/p><p><b>　?。?.22）</b></p><p>　　工作區(qū)溫差按以下公式計算：</p><p><b>　?。?.23）</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　——假設的風口出流速度，一般為2～5m/s；&l

77、t;/p><p><b>　　——送風溫差，℃；</b></p><p>　　——風口特征系數(shù)，由h0 /d0查送風口特性表得到；</p><p><b>　　——氣流水平射程；</b></p><p><b>　　——氣流垂直射程；</b></p><p>

78、;　　——根據(jù)，查射流受限修正系數(shù)圖，按得K1，</p><p><b>　　——均取1。</b></p><p>　　如果、分別小于0.3m/s和1.0℃，即認為滿足要求，否則需重新設計計算。</p><p>　?。?）射流貼附長度按下式計算：</p><p><b>　?。?.24）</b>&l

79、t;/p><p><b>　　式中</b></p><p>　　（3.25） </p><p>　?。?.26） </p><p>　　

80、如果算出的貼附長度xl大于或等于射流長度x，即認可滿足要求，否則需要重新設計計算。</p><p>　　3.3 氣流組織設計計算</p><p>　　3.3.1 原始數(shù)據(jù)</p><p>　　這里以第一層中大房間為例子來進行計算和驗證</p><p>　　第一層中大房間符合匯總及潛熱</p><p>　　表3-1中

81、大房間濕負荷冷負荷匯總表</p><p>　　濕負荷：人數(shù)n=64, 濕量w=130g/h·人，所以W=8320 g/h</p><p>　　3.3.2 負荷和風量計算</p><p><b>　　風量計算:</b></p><p>　　以中大房間為例進行風量與負荷計算，由設計資料可知辦公室1的總的最大冷負荷

82、，濕負荷，代入公式（2.1），計算熱濕比線為，室內設計計算參數(shù)：，，室外設計氣象參數(shù)：，。</p><p>　　在h-d圖上根據(jù)上述一系列室內室外空氣參數(shù)，確定室內空氣狀態(tài)點N與室外空氣狀態(tài)點W，過N點的等焓線與相對濕度線相交，得新風處理后的機器露點L ，通過點N畫出熱濕比線，令，按20.4:1的比例求，按的等焓線與的等濕線的交點與N點的連線，即符合的熱濕比線，延長與相對濕度線相交，得出送風狀態(tài)點</p&g

83、t;<p>　　圖3.1 辦公室1的空氣處理h-d圖</p><p>　　從h-d圖中查出各點參數(shù)： </p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　，，</b></p><p

84、><b>　　，，。</b></p><p>　　將tN和tO代入公式（2.3），校核送風溫差：</p><p>　　，在5～9℃范圍內，故滿足要求。</p><p>　　按消除余熱，代入公式（2.4）：</p><p>　　按消除余濕，代入公式（2.5）：</p><p>　　按消除余熱和

85、余濕所求的通風量基本相同，說明計算無誤。</p><p>　　按公式（2.6）計算送風量：</p><p>　　這里中大房間面積按兩部分計算，分別是12.5×23.9×4=1195m3,19×15.7×4=1194m3</p><p><b>　　次/h>5次/h</b></p>&l

86、t;p><b>　　故滿足要求。</b></p><p>　　維持房內8Pa正壓所需的新風量：</p><p>　　滿足衛(wèi)生要求所需的新風量：</p><p><b>　　最小新風量：</b></p><p>　　所以按公式（2.11）和（2.12）計算新風量：</p><

87、p><b>　　負荷計算:</b></p><p>　　風機盤管處理的風量，代入公式（2.14）：</p><p>　　根據(jù)公式（2.13）推出，風機盤管出口空氣的焓值：</p><p>　　風機盤管承擔的冷量，代入公式（2.15）：</p><p>　　新風機組承擔的冷量，代入公式（2.16）：</p>

88、;<p>　　其他房間計算過程同上。</p><p>　　3.3.3 散流器送風氣流組織計算</p><p>　　送風方式的選擇和送風口的選擇</p><p>　　第一層中大房間室溫要求，面積597.1m2，房間為不規(guī)則圖形，分兩部分兩邊長分別為12.5m，23.9m與19m,15.7m房間高4m，室內送風量。由于房間形狀不規(guī)則，采用徑向貼附散流器平

89、送。</p><p>　　按28個散流器布置，每個散流器所對應的，水平射程取，垂直射程。</p><p>　　每個散流器的送風量為。</p><p><b>　　確定送風速度：</b></p><p>　　假設散流器的出風速度，則</p><p>　　確定散流器風口尺寸[6]為。</p>

90、;<p><b>　　風口當量直徑</b></p><p>　　因為，故查得散流器的特征系數(shù)，。</p><p>　　，查在曲線12之下，得。</p><p>　　所以按公式（2.30）計算得，工作區(qū)流速：</p><p><b>　　故滿足要求。</b></p><

91、;p>　　而按公式（2.31）計算得，工作區(qū)溫差：</p><p><b>　　所以滿足要求。</b></p><p>　　3.3.4 校核計算</p><p><b>　　貼附長度校核計算：</b></p><p><b>　　已求得，，，，故</b></p&g

92、t;<p><b>　　所以貼附長度</b></p><p><b>　　故滿足要求。</b></p><p><b>　　校核房間高度：</b></p><p>　　頂樓的層高為4m，設定風口底邊至頂棚距離為0.5m，根據(jù)公式校核房間高度。</p><p>&l

93、t;b>　　(3-26)</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?。?lt;/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；

94、</p><p><b>　　——為安全系數(shù)。</b></p><p>　　最小高度，給定房間的高度為4m，所以滿足要求。</p><p>　　3.3.5 計算匯總</p><p>　　表3-2 第一層中大房間的設計數(shù)據(jù)匯總表</p><p>　　表3-3 一層氣流組織匯總表</p>

95、<p><b>　　續(xù)表3-3</b></p><p>　　表3-4 二層氣流組織匯總表</p><p><b>　　續(xù)表3-4</b></p><p>　　表3-5 三層氣流組織匯總表</p><p><b>　　續(xù)表3-5</b></p><

96、;p>　　表3-6 四層氣流組織匯總表</p><p>　　表3-7 五層氣流組織匯總表</p><p><b>　　續(xù)表3-7</b></p><p>　　3.4 風機盤管選型</p><p>　　綜合上述各層氣流組織計算的各房間相關風量與冷量，本設計選用的風機盤管一律為威士文風機盤管，散流器一律為型號FK-1

97、0的方形散流器，再從相關選型表選出每層每個房間的風機盤管型號和散流器規(guī)格及其數(shù)量。</p><p>　　表3-7 一層風機盤管散流器選型表</p><p><b>　　續(xù)表3-7</b></p><p>　　表3-8 二層風機盤管散流器選型表</p><p>　　表3-9 三層風機盤管散流器選型表</p>

98、<p>　　表3-10 四層風機盤管散流器選型表</p><p>　　表3-11 五層風機盤管散流器選型表</p><p><b>　　續(xù)表3-11</b></p><p>　　4．風管布置及水力計算</p><p>　　本設計采用散流器的送風方式，風道全部用獨行鋼板（）制作，采用的消聲器的消聲阻力為50Pa。

99、</p><p>　　新風系統(tǒng)的設備布置、風量、送風口尺寸及數(shù)目已經確定。采用假定流速法，其計算過程和方法如下[7]：</p><p>　　確定風道內的合理流速。根據(jù)風管系統(tǒng)的建設費用、運行費用和氣流噪音等因素進行技術經濟比較，確定合理的經濟流速。</p><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

100、流速，按照實際流速計算沿程阻力和局部阻力。</p><p>　　4.1 風管水力計算原理</p><p><b>　　摩擦阻力部分：</b></p><p><b>　?。?.1）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>&

101、lt;b>　　——送風量，；</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>

102、</p><p>　　——流速當量直徑，；</p><p>　　a、b——矩形風道的邊長，。</p><p><b>　　（4.3）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——摩擦阻力（沿程阻力），；</p><p>

103、<b>　　——管段長度，；</b></p><p>　　——比摩阻，，查付祥釗《流體輸配管網》圖2-3-1。</p><p>　　局部阻力部分[2]：</p><p><b>　?。?.4）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p

104、><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><b>　　——空氣密度，取；</b></p><p>　　——與之對應的斷面流速。</p><p>　　4.2 風管水力計算</p><p>　　本

105、設計距離計算風管為新風管處干管部分的風管水力計算，考慮到設計用建筑為辦公等綜合性民用，綜合室內噪音要求，管段1-2選取4.5m/s為此干管初選流速，風量為2784m3/h,管段長0.8m。</p><p><b>　　摩擦阻力部分：</b></p><p><b>　　用假定流速法計算</b></p><p>　　假定為4

106、.5m/s，則：</p><p>　　求的風管斷面積為ab=0.172m2，規(guī)范化后ab=500×400mm,因此風管斷面積實際面積為0.20m2，則實際流速為</p><p><b>　　流速當量直徑為</b></p><p>　　根據(jù)流速與流量，查的比摩阻為Rm=0.28Pa/m,可得該管徑的摩擦阻力</p><

107、;p><b>　　局部阻力部分：</b></p><p>　　該管段存在局部阻力部件有1個直流三通。系數(shù)為0.2</p><p><b>　　故該管段局部阻力為</b></p><p><b>　　總阻力為</b></p><p>　　管段2-3選取8m/s為此干管初選流

108、速，風量為60m3/h,管段長2.9m。</p><p><b>　　摩擦阻力部分：</b></p><p><b>　　用假定流速法計算</b></p><p>　　假定為8m/s，則：</p><p>　　求的風管斷面積為ab=0.0021m2，規(guī)范化后ab=120×120mm,因此風

109、管斷面積實際面積為0.0144m2，則實際流速為</p><p><b>　　流速當量直徑為</b></p><p>　　根據(jù)流速與流量，查的比摩阻為Rm=0.75Pa/m,可得該管徑的摩擦阻力</p><p><b>　　局部阻力部分：</b></p><p>　　該管段存在局部阻力部件有1個彎頭

110、，系數(shù)為0.23，1個漸擴管，由擴角為45°故系數(shù)為0.9</p><p><b>　　故該管段局部阻力為</b></p><p><b>　　總阻力為</b></p><p>　　管段3-4選取5m/s為此干管初選流速，風量為596m3/h,管段長1.4m。</p><p><b&

111、gt;　　摩擦阻力部分：</b></p><p><b>　　用假定流速法計算</b></p><p>　　假定為5m/s，則：</p><p>　　求的風管斷面積為ab=0.0331m2，規(guī)范化后ab=200×200mm,因此風管斷面積實際面積為0.04m2，則實際流速為</p><p><

112、b>　　流速當量直徑為</b></p><p>　　根據(jù)流速與流量，查的比摩阻為Rm=1.1Pa/m,可得該管徑的摩擦阻力</p><p><b>　　局部阻力部分：</b></p><p>　　該管段存在局部阻力部件有1個連接散流器風口的漸擴管，由擴角為45°故系數(shù)為0.9，1個散流器，規(guī)格為180×18

113、0，風速為4.1故系數(shù)為2.4</p><p><b>　　故該管段局部阻力為</b></p><p><b>　　總阻力為</b></p><p>　　表4-1 管段1-4風管水力計算匯總表</p><p>　　其他管路均經過水力計算，確定其管徑，并規(guī)范化以后，已標注在CAD圖紙上。</p&

114、gt;<p>　　4.3 檢查管路的阻力平衡</p><p>　　檢查并聯(lián)管路的阻力，的值小于15%則滿足要求，若大于15%，為了使并聯(lián)管段達到阻力平衡，可以通過改變管徑的方法或使用調節(jié)閥的方法使之到達平衡要求。</p><p><b>　　（4.5）</b></p><p><b>　　式中：</b>&l

115、t;/p><p>　　——調整后的管徑，mm；</p><p>　　——原設計的管徑，mm；</p><p>　　——原設計的支管阻力，Pa；</p><p>　　——要求達到的支管阻力，Pa。</p><p>　　經過估算，確定管路不平衡率均小于50%，因此對于小于15%的管段不做改變，對于不平衡率在15%-50%的管段

116、，均通過安裝調節(jié)閥使之到達平衡要求。</p><p>　　4.4 新風機組的選型</p><p>　　風機的選取由所需風機的主要參考風壓和冷量兩個參數(shù)，根據(jù)氣流組織所得出數(shù)據(jù)選定新風機組型號，本設計選用申菱空調的吊式新風機組，各層新風選型型號與相關機組數(shù)據(jù)見下表：</p><p>　　表4-2 新風機組選型表</p><p>　　5. 水管

117、布置及水力計算</p><p>　　5.1 水系統(tǒng)方式選定及原始數(shù)據(jù)</p><p>　　該街道辦事處大樓空調系統(tǒng)采用半集中式空調系統(tǒng)，主要是風機盤管加新風系統(tǒng)。風機盤管采用兩管制，管材采用鋼管。夏季供冷水，冬季供熱水，此次設計只考慮夏季的情況，風機盤管的供回水溫度分別為7℃和13℃，溫差為6℃。采用閉式系統(tǒng)，閉式系統(tǒng)中的冷媒水在系統(tǒng)中循環(huán)，不與大氣接觸，僅在系統(tǒng)最高點設置膨脹水箱，并有

118、排氣和泄水裝置。這種管路系統(tǒng)不易產生污垢和腐蝕，系統(tǒng)簡單，由于不需要克服系統(tǒng)靜水壓頭，循環(huán)水泵壓力低，耗電量較小。由于沒有貯水箱，不需要另設水泵等，因而投資省，經濟性好。</p><p>　　為了使系統(tǒng)阻力平衡，使水力工況穩(wěn)定，冷凍水系統(tǒng)水平采用同程式，阻力不平衡時用平衡閥來平衡系統(tǒng)阻力。系統(tǒng)中循環(huán)水量通過各個房間的冷負荷來決定，為定值不需要變流量定壓控制。</p><p><b&g

119、t;　　繪制圖紙:</b></p><p>　　根據(jù)建筑平面圖繪制水系統(tǒng)供水管路軸測圖，并確定各房間內風機盤管的位置確定最不利管路后進行水力計算。</p><p>　　根據(jù)氣流組織計算出各房間風機盤管所需的風量和冷量，查閱 《威士文風機盤管選型表》后為每個房間選擇相應的風機盤管，列表如下：</p><p>　　表5-1 風機盤管型號</p>

120、<p>　　5.2 水管水力計算原理</p><p>　　5.2.1 各管段流量計算原理</p><p>　　根據(jù)下列公式計算出各個管段水的流量，并將流量值和各管段長度列于表中。</p><p><b>　　(5.1)</b></p><p><b>　　式中 </b><

121、;/p><p>　　——風機盤管冷負荷；</p><p>　　——水的定壓比熱容，??；</p><p><b>　　——水的密度，??；</b></p><p>　　——冷凍水水供回水溫度，取,；</p><p>　　5.2.2 供水管道沿程阻力及局部阻力計算原理</p><p&g

122、t;　　管徑理論管徑由公式[3] </p><p><b>　?。?.2）</b></p><p>　　得管徑 </p><p>　　

123、將管徑規(guī)范化；再根據(jù)公式</p><p><b>　?。?.3）</b></p><p>　　計算出實際流速。根據(jù)流量和管徑查圖得到管段的比摩阻。再根據(jù)下列公式[4]求出管段的沿程阻力。</p><p><b>　?。?.5）</b></p><p>　　查得局部阻力系數(shù)后根據(jù)公式求出局部阻力<

124、;/p><p><b>　?。?.6）</b></p><p>　　5.3 水管水力計算</p><p>　　5.3.1 最不利管路水力計算</p><p>　　這里舉例計算第一層最不利管路的水力計算。</p><p>　　根據(jù)繪制的系統(tǒng)供水管路圖，確定最不利管路：1-2-3-4-5-6-7-8-

125、9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20。</p><p>　　管段1-2：根據(jù)公式(3.1)，得</p><p><b>　　用假定流速法計算：</b></p><p>　　假設v=1m/s,則</p><p>　　管徑規(guī)范化，取，則實際流速：</p><p><

126、;b>　　，</b></p><p>　　根據(jù)管徑和流量查得比摩阻，所以此管段的沿程阻力為：</p><p>　　此段管段有彎頭數(shù)量1，故取局部阻力系數(shù)2 ，閥門數(shù)量1，故局部阻力系數(shù)0.5，總局部阻力系數(shù)為2*1+1*0.5=2.5</p><p>　　則局部阻力為 </p><p>　　總阻力為

127、 </p><p>　　管段2-3：根據(jù)公式(3.1)，得</p><p><b>　　用假定流速法計算：</b></p><p>　　假設v=1m/s,則</p><p>　　管徑規(guī)范化，取，則實際流速：</p><p><b>　　，</b></p

128、><p>　　根據(jù)管徑和流量查得比摩阻，所以此管段的沿程阻力為：</p><p>　　此段管段有彎頭數(shù)量1，系數(shù)2 ，三通數(shù)量1，系數(shù)1，閥門數(shù)量1，系數(shù)0.5，總局部阻力系數(shù)為2*1+1*1+1*0.5=3.5</p><p>　　則局部阻力為 </p><p>　　總阻力為 </p>

129、;<p>　　管段3-4：根據(jù)公式(3.1)，得</p><p><b>　　用假定流速法計算：</b></p><p>　　假設v=1m/s,則</p><p>　　管徑規(guī)范化，取，則實際流速：</p><p><b>　　，</b></p><p>　　根據(jù)

130、管徑和流量查得比摩阻，所以此管段的沿程阻力為：</p><p>　　此段管段有三通數(shù)量1，系數(shù)1 ，三通數(shù)量1，系數(shù)1閥門數(shù)量1，故局部阻力系數(shù)0.5，總局部阻力系數(shù)為2*1+1*1+1*0.5=3.5</p><p>　　則局部阻力為 </p><p>　　總阻力為 </p><p>　　管

131、段4-5：根據(jù)公式(3.1)，得</p><p><b>　　用假定流速法計算：</b></p><p>　　假設v=1m/s,則</p><p>　　管徑規(guī)范化，取，則實際流速：</p><p><b>　　，</b></p><p>　　根據(jù)管徑和流量查得比摩阻，所以此管

132、段的沿程阻力為：</p><p>　　此段管段有三通數(shù)量1，系數(shù)1 ，閥門數(shù)量1，系數(shù)0.5，總局部阻力系數(shù)為1*1+1*0.5=1.5</p><p>　　則局部阻力為 </p><p>　　總阻力為 </p><p>　　管段5-6：根據(jù)公式(3.1)，得</p><p&