長(zhǎng)沙某經(jīng)濟(jì)大廈地源熱泵畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　現(xiàn)代建筑的迅猛發(fā)展，使建筑能耗成為了能源消耗的重要組成部分。目前能源緊缺，環(huán)境污染日益突出，使綠色節(jié)能，低碳環(huán)保成為大家普遍的認(rèn)識(shí)。因此，如何成功的設(shè)計(jì)健康、舒適、低碳節(jié)能的中央空調(diào)工程是本工程的主要目的。</p><p>　　本工程為長(zhǎng)沙某經(jīng)濟(jì)大廈，占地面積為13000m2，建筑為裙樓+雙塔樓結(jié)構(gòu)，

2、地下兩層，一至二層為裙樓，三至二十四層為塔樓。裙樓及西塔樓為政府機(jī)關(guān)辦公用，東塔樓為高檔商業(yè)寫(xiě)字樓，主要使用空調(diào)區(qū)域?yàn)檗k事大廳、展廳、餐廳、會(huì)議室、辦公室、網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)房等，建筑總高度94.2m，總建筑面積為63804.9m2，其中空調(diào)區(qū)域面積為36120.7m2。空調(diào)總冷負(fù)荷3811.6kW，總熱負(fù)荷為2315.9kW，此次設(shè)計(jì)為大樓的中央空調(diào)、通風(fēng)防排煙及餐廳生活熱水的設(shè)計(jì)。</p><p>　　根據(jù)國(guó)家及長(zhǎng)沙

3、市的相關(guān)文件政策，結(jié)合該項(xiàng)目的實(shí)際，本工程裙樓部分主要采用常規(guī)的冷水機(jī)組加鍋爐作為空調(diào)冷熱源，東、西塔樓采用節(jié)能環(huán)保的地埋管地源熱泵與多聯(lián)機(jī)結(jié)合的復(fù)合型水冷式多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，同時(shí)局部空調(diào)區(qū)域，因甲方的要求，采用了風(fēng)冷式多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)中，300人會(huì)議室和120人電視電話(huà)會(huì)議室我們采用了新穎節(jié)能的座椅送風(fēng)系統(tǒng)；裙樓一層大空間的一次回風(fēng)集中空調(diào)系統(tǒng)中，進(jìn)行了過(guò)渡季節(jié)全新風(fēng)運(yùn)行的設(shè)計(jì)；新風(fēng)量需求較多的大區(qū)域，采用了全熱新風(fēng)交換器送新風(fēng)，有效回收

4、排風(fēng)的余熱；在廚房這塊，采用了空氣能熱水機(jī)制取餐廳生活熱水，總的來(lái)說(shuō)，整個(gè)系統(tǒng)能較好的把節(jié)能環(huán)保的要求融入到設(shè)計(jì)中，使整個(gè)工程既能滿(mǎn)足舒適要求，又能達(dá)到降低建筑能耗的雙重目的。</p><p>　　具體內(nèi)容包括：冷熱負(fù)荷計(jì)算；冷熱源方案比較和選擇；空調(diào)末端處理設(shè)備的計(jì)算和選型；室內(nèi)送風(fēng)方式與氣流組織形式的選定；風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算；水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；多聯(lián)機(jī)空調(diào)的設(shè)計(jì)；地埋管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；消聲隔振設(shè)計(jì)；自控設(shè)計(jì)；機(jī)房布置；

5、正壓送風(fēng)系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)及通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。</p><p>　　本設(shè)計(jì)我們是四個(gè)人一組，每個(gè)人都有明確的分工。王健負(fù)責(zé)裙樓部分（除大會(huì)議室）的空調(diào)及餐廳生活熱水的設(shè)計(jì)；代進(jìn)負(fù)責(zé)裙樓大會(huì)議室座椅送風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)及裙樓冷熱源的設(shè)計(jì)；熊文祥負(fù)責(zé)塔樓復(fù)合型水冷式多聯(lián)機(jī)空調(diào)及地埋管的設(shè)計(jì)；周武負(fù)責(zé)的是系統(tǒng)自控和防排煙設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：地埋管地源熱泵、水冷式多聯(lián)機(jī)、座椅送風(fēng)、廚房熱回

6、收</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The rapid development of modern architecture, the building energy consumption has become an important part of energy consumption. Current energy s

7、hortage and environmental pollution have become increasingly prominent, making green energy, low-carbon environmental protection become a common understanding. So, how successful design healthy, comfortable, low-carbon e

8、nergy-saving central air conditioning works is the main purpose of this project.</p><p>　　This project is building an economy in Changsha, covers an area of ??13000m2, building structure for the podium and t

9、win towers, underground layers, one to two for the podium, three to twenty four for the tower. Podium and West Tower office for government agencies, East Tower, high-end commercial office buildings, the main area for the

10、 use of air conditioning service hall, exhibition halls, restaurants, meeting rooms, offices, and other network communications room, total building height of 94.2m</p><p>　　In accordance with national and re

11、levant documents Changsha policy, combined with the actual project, the project part of the main podium with conventional chillers plus boiler as cold and heat source, the East, West Tower, energy efficient environmental

12、ly friendly ground source heat pump with multi-line complex combination of water-cooled multi-line system, while local air conditioning area, due to the requirements of Party, using the air-cooled multi-line system. In t

13、he design, 300 meeting roo</p><p>　　Topics include: hot and cold load calculation; cold source program comparison and selection; air terminal handling equipment calculation and selection; Indoor air supply a

14、nd air distribution in the form of selection; air system design and calculation; water system design ; multi-line air conditioning design; underground pipe system design; muffler vibration design; automation design; room

15、 layout; positive pressure air supply system, exhaust system and ventilation system design and so on.</p><p>　　The design we are four pairs, each person has a clear division of labor. Wang Jian responsible p

16、odium part (except large conference room) air-conditioning and hot water restaurant design; generations into responsible podium large conference room seats air conditioning cold and heat source design and the design of t

17、he podium; Xiong Wenxiang responsible for the tower complex multi-line water-cooled air-conditioning and underground pipe design; Zhou Wu is responsible for self-control and anti-smoke</p><p>　　Keywords：Grou

18、nd source heat pump、Water cooled exchanger VRF、Seat air supply、Kitchen heat recovery</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p>　　第一章 設(shè)計(jì)依據(jù)2</p>

19、;<p>　　1.1 建筑概況2</p><p>　　1.2 土建資料2</p><p>　　1.2.1 建筑平面圖2</p><p>　　1.2.2 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)2</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)條件4</p><p>　　1.3.1 地質(zhì)條件4</p><p>　

20、　1.3.2 能源費(fèi)用5</p><p>　　1.3.3 設(shè)備初投資概算價(jià)格指標(biāo)5</p><p>　　1.4 設(shè)計(jì)規(guī)范6</p><p>　　1.5 設(shè)計(jì)參數(shù)6</p><p>　　1.5.1 室外設(shè)計(jì)參數(shù)6</p><p>　　1.5.2 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)6</p><p>　　1.

21、5.3 其他相關(guān)參數(shù)7</p><p>　　1.6 甲方要求8</p><p>　　第二章 空調(diào)負(fù)荷計(jì)算9</p><p>　　2.1 空調(diào)負(fù)荷組成9</p><p>　　2.2 夏季冷負(fù)荷計(jì)算9</p><p>　　2.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)瞬變傳熱形成的冷負(fù)荷9</p><p>　　2

22、.2.2 透過(guò)玻璃窗的日射得熱形成的冷負(fù)荷11</p><p>　　2.2.3 室內(nèi)熱源造成的冷負(fù)荷12</p><p>　　2.3 空調(diào)區(qū)濕負(fù)荷計(jì)算14</p><p>　　2.4 新風(fēng)負(fù)荷計(jì)算14</p><p>　　2.5 各分項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷匯總15</p><p>　　2.6 冬季熱負(fù)荷計(jì)算15<

23、;/p><p>　　2.7 負(fù)荷分析16</p><p>　　2.7.1負(fù)荷匯總16</p><p>　　2.7.2 負(fù)荷百分比20</p><p>　　2.8 減少冷負(fù)荷措施20</p><p>　　2.9 系統(tǒng)的運(yùn)行管理和調(diào)節(jié)節(jié)能措施21</p><p>　　第三章 系統(tǒng)方案的確定2

24、3</p><p>　　3.1 冷熱源方案的選擇23</p><p>　　3.1.1 概 述23</p><p>　　3.1.2 主機(jī)性能分析與初選23</p><p>　　3.1.3 冷熱源的經(jīng)濟(jì)性比較27</p><p>　　3.2 空氣處理方案的選擇28</p><p>　　3

25、.2.1 空氣處理方案比較28</p><p>　　3.2.2 空氣處理方案的確定29</p><p>　　3.3 水系統(tǒng)方案的選擇30</p><p>　　第四章 裙樓空氣處理過(guò)程與設(shè)備選型31</p><p>　　4.1 系統(tǒng)說(shuō)明31</p><p>　　4.2 風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)31</p>

26、;<p>　　4.3 全空氣系統(tǒng)32</p><p>　　4.4 末端設(shè)備的選擇35</p><p>　　第五章 高大空間會(huì)議室空調(diào)設(shè)計(jì)38</p><p>　　5.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明38</p><p>　　5.2 設(shè)計(jì)思想38</p><p>　　5.3 會(huì)議室空調(diào)系統(tǒng)38</p>

27、<p>　　5.3.1 空調(diào)方案38</p><p>　　5.3.2 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)39</p><p>　　5.4 觀(guān)眾廳置換空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)39</p><p>　　5.4.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明39</p><p>　　5.4.2 熱舒適性的設(shè)計(jì)39</p><p>　　5.4.3 空氣品質(zhì)的設(shè)計(jì)40&l

28、t;/p><p>　　5.4.4 送風(fēng)量和各狀態(tài)點(diǎn)參數(shù)的確定41</p><p>　　5.4.5 氣流組織設(shè)計(jì)42</p><p>　　5.4.6 夏季空氣的處理過(guò)程43</p><p>　　5.4.7 校核冬季過(guò)程45</p><p>　　5.4.8 組合式空調(diào)機(jī)組的選型45</p><p&

29、gt;　　5.4.9 送風(fēng)靜壓箱的設(shè)計(jì)46</p><p>　　5.4.10 變頻器與溫控器46</p><p>　　5.5 舞臺(tái)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)46</p><p>　　5.5.1 舞臺(tái)空調(diào)氣流組織46</p><p>　　5.5.2 設(shè)計(jì)說(shuō)明47</p><p>　　5.5.3 氣流組織設(shè)計(jì)計(jì)算47<

30、/p><p>　　5.5.4 球形噴口的選擇48</p><p>　　5.5.5 回風(fēng)口的選擇49</p><p>　　5.5.6 末端設(shè)備的選擇49</p><p>　　第六章 裙樓空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)50</p><p>　　6.1 風(fēng)管設(shè)計(jì)50</p><p>　　6.2 氣流組織50&

31、lt;/p><p>　　6.2.1 氣流組織的基本要求50</p><p>　　6.2.2 散流器送風(fēng)50</p><p>　　6.2.3 雙層百葉側(cè)送風(fēng)51</p><p>　　6.2.4 回風(fēng)口52</p><p>　　6.2.5 新風(fēng)口52</p><p>　　6.2.6 風(fēng)口選型統(tǒng)

32、計(jì)52</p><p>　　6.3 風(fēng)管水力計(jì)算54</p><p>　　6.3.1 送風(fēng)風(fēng)管的水力計(jì)算55</p><p>　　6.3.2 新風(fēng)風(fēng)管的水力計(jì)算59</p><p>　　第七章 裙樓空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)61</p><p>　　7.1 水管管材的選擇61</p><p>　

33、　7.2 水系統(tǒng)的布置61</p><p>　　7.3 水力計(jì)算61</p><p>　　7.3.1 沿程阻力61</p><p>　　7.3.2 局部阻力62</p><p>　　7.3.3 冷（熱）水管63</p><p>　　7.3.4 冷卻水管64</p><p>　　7.4

34、 冷卻塔的選型64</p><p>　　7.5 水泵的選型65</p><p>　　7.5.1 冷水泵65</p><p>　　7.5.2 熱水泵65</p><p>　　7.5.3 冷卻水泵66</p><p>　　7.6 膨脹水箱的選型66</p><p>　　7.7 集/分水器

35、的設(shè)計(jì)67</p><p>　　7.8 餐廳生活熱水設(shè)計(jì)68</p><p>　　第八章 裙樓空調(diào)冷熱源選擇72</p><p>　　8.1 裙樓冷源的選型72</p><p>　　8.2 裙樓熱源的選型72</p><p>　　第九章 塔樓多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)74</p><p>　　9

36、.1 水源熱泵多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)介紹74</p><p>　　9.2 室內(nèi)外的選型74</p><p>　　9.2.1 負(fù)荷計(jì)算75</p><p>　　9.2.2 室內(nèi)機(jī)的選擇75</p><p>　　9.2.3 主機(jī)的選擇78</p><p>　　9.3冷媒配管系統(tǒng)設(shè)計(jì)80</p><p&g

37、t;　　9.3.1冷媒配管長(zhǎng)度設(shè)計(jì)限制80</p><p>　　9.3.2冷媒配管尺寸設(shè)計(jì)80</p><p>　　9.4校核計(jì)算82</p><p>　　第十章 塔樓地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)83</p><p>　　10.1 復(fù)合型地源熱泵系統(tǒng)的組成83</p><p>　　10.2 地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)83<

38、;/p><p>　　10.2.1 設(shè)計(jì)條件83</p><p>　　10.2.2 地埋管換熱器延米換熱量確定84</p><p>　　10.2.3 地埋管換熱器規(guī)模計(jì)算84</p><p>　　10.2.4 地埋管換熱器埋管長(zhǎng)度計(jì)算84</p><p>　　10.2.5 地埋管換熱器井?dāng)?shù)計(jì)算85</p>

39、;<p>　　第十一章 塔樓氣流組織設(shè)計(jì)86</p><p>　　11.1 氣流組織要求86</p><p>　　11.2 氣流組織形式86</p><p>　　11.2.1 送風(fēng)口的選擇計(jì)算87</p><p>　　11.2.2 回風(fēng)口的選擇計(jì)算87</p><p>　　第十二章 塔樓風(fēng)系統(tǒng)設(shè)

40、計(jì)90</p><p>　　12.1 新風(fēng)處理方案的確定90</p><p>　　12.1.1 新風(fēng)量的設(shè)計(jì)90</p><p>　　12.1.2 風(fēng)道規(guī)格、材料的選擇91</p><p>　　12.1.3 風(fēng)道阻力計(jì)算過(guò)程92</p><p>　　12.2 風(fēng)管水力計(jì)算93</p><

41、p>　　12.2.1 新風(fēng)管水力計(jì)算93</p><p>　　12.2.2 靜壓箱的選擇95</p><p>　　第十三章 塔樓水系統(tǒng)設(shè)計(jì)96</p><p>　　13.1 空調(diào)水系統(tǒng)的選擇96</p><p>　　13.2 水系統(tǒng)形式的確定96</p><p>　　13.3 水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算96&

42、lt;/p><p>　　13.3.1 水流量的確定96</p><p>　　13.3.2 水管管徑的確定97</p><p>　　13.3.3 水流動(dòng)阻力的確定97</p><p>　　13.3.4 地埋管水力計(jì)算98</p><p>　　13.3.5 地源側(cè)循環(huán)水泵的選擇100</p><p

43、>　　13.3.6 冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)100</p><p>　　13.3.7 冷凝水管路設(shè)計(jì)102</p><p>　　13.3.8 分、集水器的選擇103</p><p>　　13.3.9 膨脹水箱的選型103</p><p>　　13.3.10 板式換熱器的選型計(jì)算104</p><p>　　第十四章

44、 系統(tǒng)的消聲、減振與保溫106</p><p>　　14.1 消聲與隔聲設(shè)計(jì)106</p><p>　　14.1.1 消聲與隔聲說(shuō)明106</p><p>　　14.1.2 消聲器的選型107</p><p>　　14.2 減振設(shè)計(jì)107</p><p>　　14.3 保溫設(shè)計(jì)108</p>

45、<p>　　14.4 計(jì)量設(shè)計(jì)108</p><p>　　第十五章 系統(tǒng)的自動(dòng)控制109</p><p>　　15.1 冷熱源的控制109</p><p>　　15.2 空調(diào)系統(tǒng)的聯(lián)合控制109</p><p>　　15.2.1 水源熱泵多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)109</p><p>　　15.2.2 風(fēng)冷熱泵多

46、聯(lián)機(jī)系統(tǒng)110</p><p>　　15.2.3 水系統(tǒng)的調(diào)節(jié)110</p><p>　　15.2.4 機(jī)房?jī)?nèi)的連鎖控制110</p><p>　　第十六章 冷熱源機(jī)房布置111</p><p>　　16.1 冷熱源機(jī)房設(shè)置要求111</p><p>　　16.2 冷熱源機(jī)房?jī)?nèi)部設(shè)備布置111</p&

47、gt;<p>　　第十七章 系統(tǒng)的通風(fēng)防排煙設(shè)計(jì)112</p><p>　　17.1 防排煙通風(fēng)概述112</p><p>　　17.2 加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)112</p><p>　　17.2.1 加壓送風(fēng)量的確定112</p><p>　　17.2.2 加壓送風(fēng)口的確定114</p><p>

48、;　　17.3 內(nèi)走道排煙設(shè)計(jì)115</p><p>　　17.4 空調(diào)機(jī)房通風(fēng)設(shè)計(jì)115</p><p>　　17.5 公共衛(wèi)生間通風(fēng)設(shè)計(jì)115</p><p>　　17.6 電梯機(jī)房通風(fēng)設(shè)計(jì)115</p><p>　　第十八章 節(jié)能設(shè)計(jì)與創(chuàng)新116</p><p>　　18.1 節(jié)能與創(chuàng)新116<

49、/p><p>　　18.2 日常運(yùn)行的管理建議116</p><p><b>　　結(jié) 論118</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)119</b></p><p><b>　　致 謝120</b></p><p><b>　　前

50、 言</b></p><p>　　隨著人們生活水平的提高和社會(huì)的發(fā)展，人們的生活舒適性問(wèn)題越來(lái)越多地受到重視，特別是對(duì)建筑物內(nèi)的空氣品質(zhì)及舒適程度的要求也會(huì)越來(lái)越高，而空調(diào)系統(tǒng)是現(xiàn)在社會(huì)廣泛采用的用來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣環(huán)境的主要措施，因此，如何設(shè)計(jì)生命的建筑，如何使人居環(huán)境更加綠色舒適，是我們暖通專(zhuān)業(yè)工作人員的長(zhǎng)期奮斗目標(biāo)。另外，整個(gè)世界對(duì)能源的需求量越來(lái)越大,石油、煤炭、天然氣等常規(guī)能源己滿(mǎn)足不了日益增

51、長(zhǎng)的能源需求。能源緊缺，環(huán)境污染的問(wèn)題日益突出，使綠色節(jié)能，低碳環(huán)保越來(lái)越受?chē)?guó)家及人們的關(guān)注和歡迎。在此形勢(shì)下，我們應(yīng)將綠色節(jié)能思想貫穿于設(shè)計(jì)、設(shè)備的選型配置、運(yùn)行管理等各個(gè)環(huán)節(jié)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行，同時(shí)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)題目為“長(zhǎng)沙某經(jīng)濟(jì)大廈中央空調(diào)工程設(shè)計(jì)”，以高層建筑商務(wù)辦公樓空調(diào)系統(tǒng)為設(shè)計(jì)對(duì)象。根據(jù)長(zhǎng)沙市人民政府辦公大廳發(fā)布的《長(zhǎng)沙市可再生能源建筑應(yīng)

52、用實(shí)施方案》（長(zhǎng)政辦函〔2012〕105號(hào)）：根據(jù)長(zhǎng)沙城區(qū)地域特點(diǎn)和氣候環(huán)境，將重點(diǎn)推廣太陽(yáng)能光熱建筑一體化和地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)等可再生能源應(yīng)用。重點(diǎn)在5大領(lǐng)域推廣，包括在先導(dǎo)區(qū)、望城區(qū)集中連片推廣；教育、衛(wèi)生、旅游、商務(wù)系統(tǒng)內(nèi)推廣；政府投資項(xiàng)目、2萬(wàn)平方米以上的大型公建項(xiàng)目、保障性住房、公租房、廉租房、農(nóng)民安置房和棚戶(hù)區(qū)改造項(xiàng)目中推廣；軌道建設(shè)項(xiàng)目中推廣；房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中推廣。經(jīng)批準(zhǔn)的可再生能源建筑應(yīng)用項(xiàng)目可以按標(biāo)準(zhǔn)獲得財(cái)政專(zhuān)項(xiàng)資金補(bǔ)助

53、，土壤源熱泵項(xiàng)目按應(yīng)用的建筑面積予以補(bǔ)助，補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為40元/平方米。而且<長(zhǎng)沙市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)關(guān)于認(rèn)真貫徹執(zhí)行《長(zhǎng)沙市民用建筑節(jié)能管理辦法》有關(guān)事項(xiàng)的通知>（長(zhǎng)住建發(fā)〔2011〕66號(hào)）中規(guī)定，國(guó)有投資項(xiàng)目及2萬(wàn)平方米以上的大型公共建筑在設(shè)計(jì)、建設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇一種</p><p>　　以上可再生能源，并具有一定應(yīng)用規(guī)模。其中采用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的項(xiàng)目其集熱總面積不小于50平方米，采用地源熱泵空調(diào)系

54、統(tǒng)的項(xiàng)目其地源熱泵提供的冷熱量負(fù)荷不少于中央空調(diào)系統(tǒng)總負(fù)荷的30%，采用太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的項(xiàng)目其發(fā)電量不小于5kWp/萬(wàn)平方米。</p><p>　　結(jié)合以上情況，結(jié)合本項(xiàng)目的實(shí)際，本次設(shè)計(jì)嘗試采用用地埋管地源熱泵系統(tǒng)和水冷式多聯(lián)機(jī)結(jié)合的中央空調(diào)系統(tǒng)并且綜合使用各種新穎節(jié)能（廚房熱回收制生活熱水、大空間座椅送風(fēng)、水冷式多聯(lián)機(jī)分戶(hù)計(jì)量系統(tǒng)）的空調(diào)技術(shù)。</p><p><b>　

55、　第一章 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p><b>　　1.1 建筑概況</b></p><p>　　1．項(xiàng)目地址：湖南省長(zhǎng)沙市，夏熱冬冷地區(qū)，地處中國(guó)中南部的長(zhǎng)江以南，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，氣候溫和，降水充沛，雨熱同期，四季分明。春溫變化大，夏初雨水多，伏秋高溫久，冬季嚴(yán)寒少。長(zhǎng)沙氣候平均氣溫低于0℃的嚴(yán)寒期很短暫，全年以1月最冷，月平均為4.4℃~5

56、.1℃。</p><p>　　2．工程概況：本工程為長(zhǎng)沙地區(qū)某經(jīng)濟(jì)大廈，建筑占地面積為13000㎡，用地紅線(xiàn)面積為15000㎡。建筑為裙樓+雙塔樓結(jié)構(gòu)，地下兩層，地上二十四層，負(fù)二層層高3.6m，負(fù)一層層高4.8m，裙樓一至三層層高5.0m，塔樓四至二十層層層高3.6m，裙樓及西塔樓為政府機(jī)關(guān)辦公用，東塔樓為高檔商業(yè)寫(xiě)字樓，其主要使用空調(diào)區(qū)域?yàn)闀?huì)議室、餐廳、展廳、辦公室等。</p><p>

57、;<b>　　1.2 土建資料</b></p><p>　　1.2.1 建筑平面圖</p><p>　　1.2.2 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)</p><p>　　根據(jù)所給圍護(hù)結(jié)構(gòu)的參數(shù)，利用鴻業(yè)軟件計(jì)算出其各圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)如下表，其中屋面和外墻的構(gòu)造詳圖如下。</p><p>　　圖1.1屋頂構(gòu)造圖</p>&l

58、t;p><b>　　圖1.2外墻構(gòu)造圖</b></p><p>　　表1.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)表</p><p>　　圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，因根據(jù)建筑物的用途和空氣調(diào)節(jié)的類(lèi)別通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定，對(duì)于舒適性空調(diào)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。長(zhǎng)沙屬于夏熱冬冷地區(qū)，根據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189—2005）和《湖南省公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ

59、43/003-2010）的規(guī)定，圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)和遮陽(yáng)系數(shù)限值應(yīng)滿(mǎn)足下表。</p><p>　　表1.2 夏熱冬冷地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)和遮陽(yáng)系數(shù)限值 </p><p>　　經(jīng)檢驗(yàn)，各圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)滿(mǎn)足要求。</p><p><b>　　1.3 設(shè)計(jì)條件</b></p><p>　　1.3.1 地質(zhì)條件</p&g

60、t;<p>　　建筑用地紅線(xiàn)四周30m之內(nèi)無(wú)高層建筑，東、南、西三側(cè)均為市政道路；土壤條件：地層巖性為粉土、粘性土、粉質(zhì)粘土，無(wú)卵礫石層，平均含水量20%，密度1965kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)1.55W/(㎡·K)，熱容1.865kJ/kg·K。土壤的變溫層深度范圍為0-10m，地溫隨太陽(yáng)輻射和氣溫變化明顯；恒溫層深度范圍10-20m，溫度17.2℃；增溫層深度范圍20m-200m，地溫由20m處17.2℃

61、向深處以2℃/100m升高。冬季每米孔深單U型埋管取熱量按38～42W/m計(jì)，夏季單U型埋管放熱量按62～65W/m計(jì)。</p><p>　　1.3.2 能源費(fèi)用</p><p>　　表1.3 能源費(fèi)用價(jià)格表</p><p>　　1.3.3 設(shè)備初投資概算價(jià)格指標(biāo)</p><p>　　表1.4 美的空調(diào)產(chǎn)品價(jià)格表</p><

62、;p><b>　　1.4 設(shè)計(jì)規(guī)范</b></p><p>　　1、《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50736-2012）</p><p>　　2、《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施——暖通空調(diào)·動(dòng)力》（2009版）</p><p>　　3、《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB 50366-2005（2009版）</p

63、><p>　　4、《多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程》（JGJ 174-2010）</p><p>　　5、《湖南省公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ 43/003-2010）</p><p>　　6、《高層民用建設(shè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）</p><p>　　7、《汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50067-97）&l

64、t;/p><p>　　8、《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ50176-93）</p><p>　　9、《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50243-2002）</p><p>　　10、《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50144-2010）</p><p>　　11、黃翔.空調(diào)工程.第一版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2005</

65、p><p>　　12、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50189-2005）</p><p><b>　　1.5 設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　1.5.1 室外設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　根據(jù)《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50736-2012），長(zhǎng)沙市的室外氣象設(shè)計(jì)參數(shù)如下表：</p>

66、<p>　　表1.5 長(zhǎng)沙室外設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　1.5.2 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　該經(jīng)濟(jì)大廈的使用區(qū)域主要為辦公室、大會(huì)議室、餐廳、展廳、大廳等。不同功能的房間應(yīng)該設(shè)計(jì)不同的室內(nèi)參數(shù)，但考慮到不同功能房間，不僅會(huì)產(chǎn)生各房間之間的熱交換，影響空調(diào)設(shè)計(jì)效果，而且也不方便控制和管理。綜合考慮，并根據(jù)國(guó)家的規(guī)范，確定室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)下表。</p>&l

67、t;p>　　表1.6 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)表 </p><p>　　1.5.3 其他相關(guān)參數(shù)</p><p>　　1、經(jīng)濟(jì)大廈所屬政府辦公樓區(qū)域工作日空調(diào)設(shè)計(jì)開(kāi)機(jī)時(shí)間7:00-18:00，餐廳區(qū)域工作日空調(diào)設(shè)計(jì)開(kāi)機(jī)時(shí)間8:00-19:00，300人會(huì)議室和120人電視電話(huà)會(huì)議室的獨(dú)立空調(diào)系統(tǒng)屬間歇性使用，空調(diào)運(yùn)行時(shí)間為需要使用時(shí)開(kāi)啟；商務(wù)寫(xiě)字樓工作日空調(diào)設(shè)計(jì)開(kāi)機(jī)時(shí)間7:00-18:00。&l

68、t;/p><p>　　2、各功能房間的人員密度和群集系數(shù)，根據(jù)建筑圖紙、房間的使用功能及《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50189-2005）和《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版》等選??；</p><p>　　3、照明、電器設(shè)備情況按《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50189-2005）和《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版》選取。</p><p>　　表1.7 人員及照明情況<

69、;/p><p><b>　　1.6 甲方要求</b></p><p>　　1、根據(jù)建筑功能及特點(diǎn)，遵照相關(guān)工程技術(shù)規(guī)范，參考設(shè)計(jì)手冊(cè)等相關(guān)資料，提供舒適性中央空調(diào)：其中四樓計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)備發(fā)熱量為220W/㎡，要求全年溫度不高于24℃；東塔樓為商務(wù)寫(xiě)字樓，分戶(hù)出租或者出售，需滿(mǎn)足獨(dú)立計(jì)費(fèi)以及單獨(dú)使用要求，并應(yīng)控制簡(jiǎn)單、管理方便；西塔樓及裙樓部分為政府辦公樓，可不設(shè)分戶(hù)計(jì)費(fèi)系

70、統(tǒng)，但應(yīng)分層或者分區(qū)域設(shè)置能量計(jì)量裝置；西塔樓十七、十八層為重點(diǎn)辦公區(qū)，除保證可靠性及舒適性之外，還要求可獨(dú)立于整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行（過(guò)渡季節(jié)可單獨(dú)使用）。</p><p>　　2、餐廳需提供生活熱水：餐飲部分生活熱水最大日用水量30噸/天（60℃），冬季自來(lái)水溫度5℃，定時(shí)供水（8:00-19:00）。要求選擇生活熱水系統(tǒng)熱源，提供熱源布置平面圖以及系統(tǒng)流程示意圖，說(shuō)明書(shū)中應(yīng)提供計(jì)算過(guò)程。熱水系統(tǒng)應(yīng)保證全天候使用（平均

71、每年不保證率不得高于2天），室內(nèi)給水管網(wǎng)等無(wú)需考慮。</p><p>　　3、合理的選擇方案，有方案比較和分析，要求體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保理念；</p><p>　　4、應(yīng)合理選擇高大空間場(chǎng)所的氣流組織方式；</p><p>　　5、鼓勵(lì)進(jìn)行一定的新技術(shù)應(yīng)用和節(jié)能探索；</p><p>　　6、空調(diào)工程初投資合理；</p><p&g

72、t;　　7、要求出施工圖，圖紙清晰規(guī)范；建筑防排煙設(shè)計(jì)不做強(qiáng)制性要求；但所設(shè)計(jì)的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)必須符合相關(guān)防火設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。</p><p>　　第二章 空調(diào)負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　2.1 空調(diào)負(fù)荷組成</p><p>　　空調(diào)負(fù)荷分為夏季冷負(fù)荷、濕負(fù)荷和冬季熱負(fù)荷、濕負(fù)荷。由于維護(hù)結(jié)構(gòu)都有一定的蓄熱性，對(duì)負(fù)荷具有延遲和衰減作用，在進(jìn)行冷負(fù)荷計(jì)算時(shí)要采用非穩(wěn)態(tài)

73、計(jì)算法；而對(duì)熱負(fù)荷的計(jì)算一般采用穩(wěn)態(tài)方法，這是由于一般情況下冬季室內(nèi)外平均溫差比室外溫度的波動(dòng)幅度大許多，用穩(wěn)態(tài)方法不至于產(chǎn)生大的誤差。</p><p>　　對(duì)于長(zhǎng)沙這個(gè)夏熱冬冷地區(qū)，夏季冷負(fù)荷比冬季熱負(fù)荷大得多，設(shè)備的容量往往按夏季冷負(fù)荷確定。因此，本設(shè)計(jì)中對(duì)夏季冷負(fù)荷進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，而冬季熱負(fù)荷采用指標(biāo)概算法計(jì)算，并進(jìn)行設(shè)備的校核，其中具體為用冷負(fù)荷系數(shù)法手算東塔樓四層的401辦公室，其他房間采用鴻業(yè)負(fù)荷計(jì)算軟

74、件7.0計(jì)算。</p><p>　　夏季冷負(fù)荷包括：通過(guò)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入的熱量，通過(guò)外窗進(jìn)入的太陽(yáng)輻射熱，人體散熱量，照明散熱量，設(shè)備散熱量，食品或物料的散熱量，新風(fēng)帶入的散熱量等；濕負(fù)荷包括人體散濕量、新風(fēng)帶入的濕量等。</p><p>　　2.2 夏季冷負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用冷負(fù)荷系數(shù)法計(jì)算各項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷，選用東塔樓401辦公室進(jìn)行具體計(jì)算，其

75、面積為77.1m2，其他房間采用鴻業(yè)負(fù)荷計(jì)算軟件7.0計(jì)算。</p><p>　　2.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)瞬變傳熱形成的冷負(fù)荷</p><p>　　1、外墻和屋頂瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷</p><p>　　在日射和室外氣溫綜合作用下，外墻和屋頂瞬變傳熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷按資料[11]式</p><p>　?。?-4）和式（3-5）計(jì)算。

76、 </p><p><b>　?。?.1）</b></p><p><b>　?。?.2）</b></p><p>　　式中：CL——外墻和屋頂瞬變傳熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷（W）；</p><p>　　K——外墻和屋頂傳熱系數(shù)（W/m2·℃），由表1.1查?。?lt;/p&g

77、t;<p>　　F——圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積（m2）；</p><p>　　——外墻和屋頂冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值（℃）；</p><p>　　——夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度（℃）；</p><p>　　——以北京地區(qū)的氣象條件為依據(jù)計(jì)算出的外墻和屋頂冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐</p><p>　　時(shí)值（℃），根據(jù)外墻和屋頂?shù)牟煌?lèi)型分別在附錄7

78、[11]和附錄8[11]中查取；</p><p>　　——不同類(lèi)型構(gòu)造外墻和屋頂?shù)牡攸c(diǎn)修正值（℃），根據(jù)不同的設(shè)計(jì)地點(diǎn)在附</p><p>　　錄9[11]中查取，結(jié)果見(jiàn)表2.1；</p><p>　　——外表面放熱系數(shù)修正值，在表3-7[11]中取1.0；</p><p>　　——外表面吸收系數(shù)修正值，在表3-8[11]中取0.94。 &l

79、t;/p><p>　　表2.1 外墻和屋頂?shù)攸c(diǎn)修正值td</p><p>　　2、內(nèi)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷</p><p>　　空調(diào)區(qū)與鄰室的夏季溫差大于3℃時(shí)，其通過(guò)隔墻、樓板等內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱形成的冷負(fù)荷可按資料[1]式(7.2.8-3)計(jì)算：</p><p><b>　?。?.3）</b></p><p&g

80、t;　　式中：CLWn——內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱形成的冷負(fù)荷（W）；</p><p>　　?tls——鄰室計(jì)算平均溫度與夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度的差值（℃）。</p><p>　　3、外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷</p><p>　　在室內(nèi)外溫差的作用下，玻璃窗瞬變傳熱形成的冷負(fù)荷可按資料[1]式(7.2.7-3)計(jì)算：</p><p><b

81、>　?。?.4）</b></p><p>　　式中：CLWc——外窗傳熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷（W）；</p><p>　　K——外窗的傳熱系數(shù)（W/㎡·K）；從表1.1中查??；</p><p>　　F——外墻或外窗的傳熱面積（㎡）；</p><p>　　twlc——外窗的逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算溫度（℃）；</p>

82、<p>　　401辦公室圍護(hù)結(jié)構(gòu)瞬變傳熱形成的冷負(fù)荷，計(jì)算結(jié)果列于表2.2中。</p><p>　　表2.2 401辦公室圍護(hù)結(jié)構(gòu)瞬變形成的冷負(fù)荷</p><p>　　2.2.2 透過(guò)玻璃窗的日射得熱形成的冷負(fù)荷 </p><p>　　透過(guò)玻璃窗日射得熱引起的冷負(fù)荷可按資料[1]式(7.2.7-4)計(jì)算：</p><p><

83、b>　　（2.5）</b></p><p><b>　　（2.6）</b></p><p>　　式中：CLC——透過(guò)玻璃窗進(jìn)入的太陽(yáng)輻射得熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷（W）；</p><p>　　CclC——透過(guò)無(wú)遮陽(yáng)標(biāo)準(zhǔn)玻璃太陽(yáng)輻射冷負(fù)荷系數(shù)；</p><p>　　Cz——外窗綜合遮擋系數(shù)；</p>

84、<p>　　CW——外遮陽(yáng)修正系數(shù)，本設(shè)計(jì)取1；</p><p>　　Cn——內(nèi)遮陽(yáng)修正系數(shù)；</p><p>　　Cs——玻璃修正系數(shù)；</p><p>　　Dmax——夏季日射得熱因數(shù)最大值；</p><p>　　Fc——窗玻璃凈面積（㎡）。</p><p>　　透過(guò)玻璃窗的日射得熱形成的冷負(fù)荷由文獻(xiàn)

85、[1]附錄H表H.0.3中查取太陽(yáng)輻射冷負(fù)荷系數(shù)值CclC，由表H.0.4查得北向日射得熱因數(shù)最大值Dmax=138W/㎡，由[11]附錄17查得玻璃修正系數(shù)Cs=0.78，由附錄18查得窗內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù)Cn=0.65，所以外窗綜合遮擋系數(shù)Cz=0.78×0.65×1=0.51，符合文獻(xiàn)[5]圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能。計(jì)算結(jié)果列入表2.3。</p><p>　　表2.3 401辦公室透過(guò)玻璃窗日

86、射得熱形成的冷負(fù)荷</p><p>　　2.2.3 室內(nèi)熱源造成的冷負(fù)荷</p><p>　　1、照明和設(shè)備等散熱形成的冷負(fù)荷，按文獻(xiàn)[1]式(7.2.7-7)和式(7.2.7-8)計(jì)算：</p><p><b>　?。?.7）</b></p><p><b>　　（2.8）</b></p&g

87、t;<p>　　式中：CLzm——照明散熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷；</p><p>　　Cclzm——照明冷負(fù)荷系數(shù)，按[1]附錄H表H.0.5-2查?。?lt;/p><p>　　Czm——照明修正系數(shù)；</p><p>　　Qzm——照明散熱量（W）；</p><p>　　CLsb——設(shè)備散熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷（W）；</p>

88、<p>　　Cclsb——設(shè)備冷負(fù)荷系數(shù)，按[1]附錄H表H.0.5-3查??；</p><p>　　Csb——設(shè)備修正系數(shù)；</p><p>　　Qsb——設(shè)備散熱量（W）。</p><p>　　2、人員散熱形成的冷負(fù)荷</p><p>　　人體散熱形成的冷負(fù)荷分為顯熱冷負(fù)荷和潛熱冷負(fù)荷</p><p>

89、　　1）人體顯熱散熱引起的冷負(fù)荷按[11]式(3-23)計(jì)算</p><p><b>　?。?.9）</b></p><p>　　式中：CLs ——人體顯熱形成的冷負(fù)荷（W）；</p><p>　　n——室內(nèi)全部人數(shù)；</p><p><b>　　?——群集系數(shù)；</b></p>&l

90、t;p>　　qs——不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)的成年男子顯熱散熱量（W），見(jiàn)表3-15[11]；</p><p>　　CLQ——人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)，由[1]表H.0.5-1查取。</p><p>　　2）人體散濕形成的潛熱冷負(fù)荷按[11]表(3-24)計(jì)算</p><p><b>　?。?.10）</b></p><p&g

91、t;　　式中：——計(jì)算時(shí)刻空調(diào)區(qū)內(nèi)的總?cè)藬?shù)；</p><p>　　q2——1名成年男子小時(shí)潛熱散熱量（W），見(jiàn)表3-15[11]。</p><p>　　1.照明散熱形成的冷負(fù)荷，查[5]表5.2.1-1得高檔辦公室照明功率密度18W/m2，取照明修正系數(shù)為0.7；</p><p>　　2.設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷，查[5]表B.0.7-1得高檔辦公室電器設(shè)備功率密度13

92、W/m2，取設(shè)備修正系數(shù)為0.8；</p><p>　　3.人員散熱形成的冷負(fù)荷，辦公室屬于極輕勞動(dòng)。查[11]表3-15，當(dāng)室溫為26℃時(shí)，成年男子每人散發(fā)的顯熱與潛熱量為61W和73W，查[5]表B.0.6-1查得高檔辦公室8m2/人，在辦公室的總小時(shí)數(shù)為11h（7:00-18:00）。按式(2.7)、(2.8)計(jì)算人體散熱形成的冷負(fù)荷。</p><p>　　室內(nèi)熱源造成的冷負(fù)荷，其計(jì)

93、算結(jié)果列入表2.4。</p><p>　　表2.4 401辦公室室內(nèi)熱源造成的冷負(fù)荷</p><p>　　2.3 空調(diào)區(qū)濕負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　空調(diào)區(qū)的夏季散濕量包括：人體散濕量、滲透空氣帶入的濕量、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的散濕量、各種潮濕表面、液面或液流的散濕量和敞開(kāi)水槽表面散濕量。</p><p>　　大多數(shù)情況下，空調(diào)區(qū)的濕負(fù)荷來(lái)自人體散

94、濕和和敞開(kāi)水槽表面的散濕量。</p><p>　　1、人體散濕量按下式計(jì)算</p><p><b>　?。?.11）</b></p><p>　　式中：W——人體散濕量（kg/h）；</p><p><b>　　?——群集系數(shù)；</b></p><p>　　g——1名成年男子

95、的每小時(shí)散濕量（g/h），查[12]表20.7-3取109g/h。</p><p>　　2、敞開(kāi)水面蒸發(fā)散濕量在本設(shè)計(jì)中不考慮。</p><p>　　由式（2.8）計(jì)算401辦公室人體散濕量，得：</p><p>　　W=0.001×0.92×10×109=1.003kg/h</p><p>　　2.4 新風(fēng)負(fù)荷

96、計(jì)算</p><p>　　室外新鮮空氣量是保障良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)的關(guān)鍵。由于夏季室外空氣焓值和氣溫比室內(nèi)焓值和氣溫要高，空調(diào)系統(tǒng)夏季為處理新風(fēng)勢(shì)必要消耗冷量。而冬季室外空氣氣溫比室內(nèi)空氣氣溫低，室外空氣比室內(nèi)空氣含水量少，同樣，空調(diào)系統(tǒng)冬季為處理新風(fēng)勢(shì)必要消耗熱量和加濕量。</p><p>　　《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（B50189-2005）指出：空調(diào)系統(tǒng)所需的新風(fēng)量主要有兩個(gè)用途：一、

97、稀釋室內(nèi)有害物質(zhì)的濃度，滿(mǎn)足人員的衛(wèi)生要求；二、補(bǔ)充室內(nèi)排風(fēng)和保持正壓。</p><p>　　為了防止外界環(huán)境空氣滲入室內(nèi)，干擾室內(nèi)溫濕度或破壞室內(nèi)空氣潔凈度，需要用一定量的新風(fēng)來(lái)保持室內(nèi)正壓。通常室內(nèi)正壓應(yīng)保持在5～10Pa。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中，東塔樓為高檔商業(yè)寫(xiě)字樓，參考文獻(xiàn)[5]取新風(fēng)量30m3/（h·人）。</p><p>　　空調(diào)新風(fēng)

98、負(fù)荷（新風(fēng)處理到室內(nèi)等焓點(diǎn)）按下式計(jì)算： </p><p><b>　?。?.12）</b></p><p>　　式中：QX——新風(fēng)負(fù)荷（W）；</p><p>　　qX——新風(fēng)量（kg/s）；</p><p>　　hW、hN——空調(diào)室外、室內(nèi)空氣的焓值[kJ/kg(a)]。 </p>

99、<p>　　查表1.5得，當(dāng)室外干球溫度為35.8℃，濕球溫度為27.7℃時(shí)，hW=89.14kJ/kg，干空氣密度為1.113kg/m3，室內(nèi)干球溫度26℃，相對(duì)濕度60%，hN=58.85kJ/kg。</p><p>　　則Qw=30×10×1.113×(89.14-58.85)/3.6=2809.4W</p><p>　　2.5 各分項(xiàng)逐時(shí)

100、冷負(fù)荷匯總</p><p>　　由于室內(nèi)壓力略高于室外大氣壓，因此不用考慮室外空氣滲透所引起的冷負(fù)荷?，F(xiàn)將各分項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算結(jié)果匯總，見(jiàn)表2.5（不包括新風(fēng)負(fù)荷）。</p><p>　　表2.5 401辦公室各分項(xiàng)冷負(fù)荷匯總 單位：W</p><p>　　由計(jì)算可得知，401辦公室最大冷負(fù)荷出現(xiàn)在17:00，為4774.9W。加上新風(fēng)冷負(fù)荷，總

101、冷負(fù)荷為7584.3W，冷負(fù)荷指標(biāo)為98.4W/m2。</p><p>　　2.6 冬季熱負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　空調(diào)熱負(fù)荷是指空調(diào)系統(tǒng)在冬季里，當(dāng)室外空氣溫度在設(shè)計(jì)溫度條件時(shí)，為保持室內(nèi)的設(shè)計(jì)溫度，系統(tǒng)向房間提供的熱量。對(duì)于民用建筑來(lái)說(shuō)，空調(diào)冬季的經(jīng)濟(jì)性對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的影響要比夏季小。因此，空調(diào)熱負(fù)荷一般是按穩(wěn)定傳熱理論來(lái)計(jì)算的，其計(jì)算方法與供暖系統(tǒng)的熱損失計(jì)算方法基本一樣。主要包括以

102、下內(nèi)容：</p><p>　　1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量</p><p><b>　?。?.13）</b></p><p>　　2、附加耗熱量：按基本耗熱量的百分?jǐn)?shù)計(jì)算?？紤]各項(xiàng)附加后，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的修正耗熱量</p><p><b>　　（2.14）</b></p><p>&l

103、t;b>　　3、冷風(fēng)滲透耗熱量</b></p><p><b>　?。?.15）</b></p><p><b>　　2.7 負(fù)荷分析</b></p><p><b>　　2.7.1負(fù)荷匯總</b></p><p>　　空調(diào)區(qū)冷負(fù)荷是確定房間空調(diào)送風(fēng)處理過(guò)程和

104、空調(diào)設(shè)備容量的依據(jù)之一，也是計(jì)算各個(gè)環(huán)節(jié)冷負(fù)荷的基礎(chǔ)?？照{(diào)區(qū)的各分項(xiàng)冷負(fù)荷按各計(jì)算時(shí)刻累加，得出空調(diào)區(qū)總冷負(fù)荷逐時(shí)值的時(shí)間序列，之后找出序列中的最大值，即為該空調(diào)區(qū)的計(jì)算冷負(fù)荷。本項(xiàng)目采用鴻業(yè)軟件計(jì)算各房間冷熱負(fù)荷匯總?cè)绫?.6、2.7、2.8。</p><p>　　表2.6 總負(fù)荷匯總</p><p>　　表2.7 裙樓負(fù)荷匯總</p><p>　　表2.8 塔樓

105、負(fù)荷匯總</p><p>　　注：①東塔樓5~23層冷、熱負(fù)荷同于4層；</p><p>　　②西塔樓6~16層冷、熱負(fù)荷同于5層；18層同于17層；20~24層同于19層。</p><p>　　2.7.2 負(fù)荷百分比</p><p>　　分析各分項(xiàng)形成的冷負(fù)荷占總冷負(fù)荷的百分比，有利于采取相應(yīng)的方法和措施以減少負(fù)荷，以最小的能耗滿(mǎn)足室內(nèi)舒適

106、性要求，從而節(jié)約能源。</p><p>　　表2.9 各項(xiàng)冷負(fù)荷匯總百分比</p><p>　　2.8 減少冷負(fù)荷措施</p><p>　　根據(jù)以上冷負(fù)荷分析，提出以下幾項(xiàng)改進(jìn)措施：</p><p>　　1、改善建筑的保溫隔熱性能</p><p>　　房間內(nèi)冷熱量的損失是通過(guò)房間的墻體、門(mén)窗等傳遞出去的。改善建筑的保溫

107、隔熱性能可以直接有效地減少建筑物的冷熱負(fù)荷。改善建筑的保溫隔熱性能可以從以下幾個(gè)方面著手：確定合適的窗墻面積比例，不盲目追求大窗戶(hù)、全玻璃幕墻，合理設(shè)計(jì)窗戶(hù)遮陽(yáng)，充分利用保溫隔熱性能好的玻璃窗。</p><p>　　本工程外窗采用的是：1）鋁合金低輻射單層框中空玻璃，它可以擋住90%的太陽(yáng)輻射熱。陽(yáng)光依然可以透過(guò)玻璃幕墻，但曬在身上不會(huì)感到炎熱。使用中空玻璃幕墻的房間可以做到冬暖夏涼，極大地改善了生活環(huán)境。2）雙

108、層玻璃幕墻，在夏季炎熱時(shí)期，位于兩層玻璃空間的遮陽(yáng)設(shè)施被放下來(lái)，絕大部分太陽(yáng)輻射能量在這里被擋住，并通過(guò)精心組織的自然通風(fēng)排到建筑之外。由于外層玻璃具有遮風(fēng)避雨及防盜作用，夜間室外冷空氣可以通過(guò)開(kāi)啟的內(nèi)側(cè)窗戶(hù)冷卻樓板等高蓄熱體，次日上午氣溫上升時(shí)，樓板、墻體等將會(huì)有效地冷卻室內(nèi)溫度。寒冷季節(jié)，玻璃幕墻可以最大限度地吸收太陽(yáng)輻射熱，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)出風(fēng)口的大小，可以控制適當(dāng)?shù)男嘛L(fēng)換氣量，而進(jìn)入兩層玻璃幕墻之間緩沖空間的空氣，已被陽(yáng)光初步加熱，再

109、送入室內(nèi)時(shí)可減少送暖量，在春秋季節(jié)雙層幕墻的開(kāi)啟可以使室內(nèi)達(dá)到完全自然通風(fēng)。 </p><p>　　本工程采用的外墻傳熱系數(shù)0.89/0.9，內(nèi)墻傳熱系數(shù)1.84，屋頂傳熱系數(shù)0.6/0.61，均符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。良好的保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)可以有效的減少室外熱量（夏季）、冷量（冬季）傳遞到室內(nèi)，從而減少空調(diào)能耗。</p><p>　　2、選擇合理的室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>

110、　　本工程為辦公樓，主要為創(chuàng)造一個(gè)舒適的室內(nèi)空氣環(huán)境，滿(mǎn)足工作人員的舒適及衛(wèi)生要求。美國(guó)設(shè)計(jì)手冊(cè)給出了人體感覺(jué)舒適的室內(nèi)空氣參數(shù)大約是溫度13~26℃，相對(duì)濕度20%~80%。如果夏季設(shè)計(jì)溫度太低或冬季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度太高，都會(huì)增加建筑的冷熱負(fù)荷。因此在滿(mǎn)足舒適要求的條件下，盡量提高夏季的室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度和相對(duì)濕度，降低冬季的室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度和相對(duì)濕度，不盲目追求夏季室內(nèi)空氣溫度過(guò)低、冬季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度過(guò)高。本工程夏季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度26℃，相對(duì)濕度60

111、%；冬季18℃，相對(duì)濕度40%。</p><p>　　3、控制和正確使用室外新風(fēng)量</p><p>　　控制和正確使用新風(fēng)量是空調(diào)系統(tǒng)最有效的節(jié)能措施之一。本工程新風(fēng)負(fù)荷占建筑總負(fù)荷的30%~40%，應(yīng)該嚴(yán)格控制新風(fēng)量的大小。除此之外，還要合理利用新風(fēng)。春秋季，有些房間仍需供冷，如內(nèi)區(qū)的大空間會(huì)議室，餐廳等。此時(shí)當(dāng)室外空氣焓值小于室內(nèi)空氣設(shè)計(jì)狀態(tài)的焓值時(shí)，可采取室外新風(fēng)為室內(nèi)降溫，可減少冷

112、機(jī)的開(kāi)啟量，節(jié)省能耗。</p><p>　　新風(fēng)量控制應(yīng)從以下三方面著手：1）不隨意提高最小新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)；2）杜絕非正常渠道引入新風(fēng)；3）根據(jù)人員變動(dòng)規(guī)律，建立新風(fēng)風(fēng)閥控制模式。</p><p>　　2.9 系統(tǒng)的運(yùn)行管理和調(diào)節(jié)節(jié)能措施</p><p>　　1、減少閥門(mén)、過(guò)濾器阻力</p><p>　　由上所述，空調(diào)負(fù)荷的特點(diǎn)決定了其系統(tǒng)需要進(jìn)

113、行合理的調(diào)節(jié)，以滿(mǎn)足在部分負(fù)荷條件下各房間對(duì)溫度的要求和節(jié)能的需求。空調(diào)系統(tǒng)常用的調(diào)節(jié)方式是設(shè)置水閥和風(fēng)閥對(duì)系統(tǒng)的水量和風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)原理是增加系統(tǒng)的阻力，用來(lái)消耗風(fēng)機(jī)和水泵的多余壓頭，達(dá)到減少流量的目的，這種改變管道系統(tǒng)阻力曲線(xiàn)的方法是以消耗風(fēng)機(jī)和水泵運(yùn)行所提供的能量為代價(jià)的，大量風(fēng)機(jī)和水泵提供的能量消耗在閥門(mén)上。由此可見(jiàn)，此方法雖然簡(jiǎn)單易行，但不節(jié)能。同時(shí)水泵和風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)偏移造成的不穩(wěn)定、閥門(mén)關(guān)小后節(jié)流引起的噪聲都對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生不

114、良影響。如果調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)為自動(dòng)控制，這些水閥和風(fēng)閥應(yīng)為電動(dòng)閥門(mén)，電動(dòng)閥門(mén)價(jià)格昂貴。 所以在設(shè)計(jì)時(shí)，盡量減少閥門(mén)，通過(guò)設(shè)計(jì)最合理的管路達(dá)到水量的合理分配，同時(shí)可以選擇最經(jīng)濟(jì)的水泵和風(fēng)機(jī)。</p><p>　　在空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行管理過(guò)程中，要定期清洗過(guò)濾器，如果過(guò)濾器被沉淀物堵塞，空調(diào)循環(huán)水流經(jīng)過(guò)過(guò)濾器的阻力會(huì)增加數(shù)倍。</p><p><b>　　2、調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速</b>

115、</p><p>　　調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以改變風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)，風(fēng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速成三次方的關(guān)系，而流量與轉(zhuǎn)速成一次方的關(guān)系，降低轉(zhuǎn)速以降低流量的同時(shí)可以大幅度降低能耗。當(dāng)流量減少1/3時(shí)，能耗可減少約70.4%，當(dāng)流量減少1/2時(shí)，能耗可減少約87.5%，且風(fēng)機(jī)的效率基本不變，仍可穩(wěn)定高效地工作。由此可見(jiàn)，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速用來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量是最理想的方法。而改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法很多，如變級(jí)調(diào)速、變頻調(diào)速、串級(jí)調(diào)速等，其中變頻調(diào)

116、速無(wú)須更換電動(dòng)機(jī)，調(diào)速平滑、精度高、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和軟啟動(dòng)，且小型變頻調(diào)速器價(jià)格不貴，用于小型空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)無(wú)論是技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都很理想。 </p><p>　　3、采取熱回收措施，能源的雙重利用</p><p>　　在確定空調(diào)方案時(shí)，要考慮熱回收，這樣可以有效利用余熱，廢熱，創(chuàng)造二次效益。比如，可以對(duì)大空間采用新風(fēng)換氣機(jī)，有效回收空調(diào)排風(fēng)的冷（熱）量，新風(fēng)換氣機(jī)的回收效率可達(dá)到9

117、0%，雖然初投資有所增加，但是可以在一段時(shí)間后收回成本，創(chuàng)造利益。其次，對(duì)于醫(yī)院這種高能耗的建筑，余熱回收價(jià)值是客觀(guān)的，比如可以回收冷卻水回水的熱量，再增加部分投資，做一套熱水系統(tǒng)，產(chǎn)生二次經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　管理空調(diào)系統(tǒng)要合理。</p><p>　　1）做好相關(guān)的記錄項(xiàng)目，對(duì)于定時(shí)檢查的路線(xiàn)、內(nèi)容和制定巡回檢查制度應(yīng)予以明確；2）制定崗位責(zé)任制時(shí)要規(guī)定配備人員的職責(zé)范圍和要求