北京六寸芯片辦公樓空調系統(tǒng)設計【畢業(yè)論文】

1、<p>　　本科畢業(yè)論文(設計)</p><p>　題 目：北京六寸芯片辦公樓空調系統(tǒng)設計</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：</

2、p><p>　起止日期：</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　1 前言3</b></p><p><b>　　2 設計依據(jù)4</b></

3、p><p>　　2.1室外設計氣象參數(shù)4</p><p>　　2.2室內設計計算參數(shù)4</p><p><b>　　3 負荷計算5</b></p><p>　　3.1 建筑物圍護結構的熱工性能5</p><p>　　3.2 外墻和屋面?zhèn)鳠崂湄摵捎嬎愎?</p><p&

4、gt;　　3.3 外窗的溫差傳熱冷負荷5</p><p>　　3.4 外窗太陽輻射冷負荷6</p><p>　　3.5 內圍護結構的傳熱冷負荷6</p><p>　　3.6 人體冷負荷6</p><p>　　3.7 燈光冷負荷7</p><p>　　3.8 設備冷負荷7</p><p&g

5、t;　　3.9 101房間負荷計算表8</p><p>　　3.10 106商場冷負荷計算11</p><p>　　3.11 214房間冷負荷計算16</p><p>　　3.12 314客房冷負荷計算18</p><p>　　3.13 空調房間內的散濕量23</p><p>　　3.14 空調

6、房間的新風冷負荷23</p><p>　　4 方案確定25</p><p>　　4.1 空調系統(tǒng)方案確定25</p><p>　　4.2 空調水系統(tǒng)方案確定25</p><p>　　4.3 冷熱源方案確定25</p><p>　　4.4 冷卻水系統(tǒng)方案確定25</p><p>　　

7、5 氣流組織設計與設備選型26</p><p>　　5.1 風機盤管選擇計算26</p><p>　　5.2 房間氣流組織設計28</p><p>　　6 空調風系統(tǒng)設計34</p><p>　　6.1 風系統(tǒng)設計原則34</p><p>　　6.2 計算步驟和方法34</p><p&

8、gt;　　6.3 風系統(tǒng)水利計算與管徑確定35</p><p>　　7 空調水系統(tǒng)設計44</p><p>　　7.1 管路的布置和管徑的確定44</p><p>　　7.2 凝結水系統(tǒng)設計51</p><p>　　7.3 冷、熱源設計52</p><p>　　7.4 冷凍水系統(tǒng)附屬設備選型53</

9、p><p>　　7.5 膨脹水箱的選型53</p><p>　　7.6 冷卻水系統(tǒng)設計55</p><p>　　7.7 水系統(tǒng)的泄水及排氣56</p><p>　　8 系統(tǒng)的防火排風設計57</p><p>　　8.1 空調建筑的防火防煙措施57</p><p>　　8.2 通風空調設計

10、中需考慮的其他方面58</p><p><b>　　9．小結59</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　北京六寸芯片辦公樓空調系統(tǒng)設計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　該建筑位

11、于首都北京市,共三層,建筑面積約4200 m2,空調面積約2600 m2。,一樓商場層高4.5 m，二層辦公室層高為3.6m。三層普通客房的層高為3.3m。是一座綜合性大樓。其中一層包括商場，辦公大堂，空調機房等。二層是辦公室，會議室及休息室。三層是客房和會議室?；谠摻ㄖ亩喾N功能特點，并考慮到經濟性和可行性，確定出該樓的空調系統(tǒng)方案為商場為全空氣式；其它采用風機盤管加獨立新風系統(tǒng)。</p><p>　　在冷負

12、荷計算的基礎上完成主機和風機盤管的選型，并通過風量、水量的計算確定風管路和水管路的規(guī)格，并校核最不利環(huán)路的阻力和壓頭用以確定新風機和水泵。依據(jù)相關的空調設計手冊所提供的參數(shù)，進一步完成新風機組、水泵、熱水機組等的選型，從而將其反應在圖紙上，最終完成整個空調系統(tǒng)設計。</p><p>　　[關鍵詞] 空調；全空氣式系統(tǒng)；經濟性；風機盤管加獨立新風；氣流組織</p><p>　　The cen

13、tral air-conditioning design of Six-inch chip comprehensive building’s in Beijing</p><p>　　[Abstract] The building lies in Beijing, amounts to three layers, about 4200 m2 of construction area , the area abo

14、ut 2600 m2 of the air conditioner. ,Story high 4.5 m of market on the first floor, it is 3.6m that the two -storyed office story is high. Story is high it is 3.3m in ordinary guest room of three stories. It is a comprehe

15、nsive building. One of them story includes the market , handle official business in the hall, computer lab of air conditioner ,etc.. Two stories are the office, the </p><p>　　In the cooling load calculation

16、based on the completion of the selection of host and fan. coil units, and air volume, the calculation of water, the wind pipe and water pipes to determine the specifications of the road and check the resistance to the mo

17、st disadvantaged and the loop to determine the pressure head new fans and pumps.based on the relevant manuals provided by air-conditioning design parameters, and further completion of the new air units, water pumps, hot

18、water units, such as the sel</p><p>　　[Key Words] air-conditioning; All-air system; Economy; fan coil adds the new atmosphere system; air distribution</p><p><b>　　1 前言</b></p>

19、;<p>　　隨著國內外經濟的迅速發(fā)展，高層建筑也隨著需要相應的快速發(fā)展起來，高層建筑的發(fā)展大大促進了建筑技術，其中也包括暖通空調技術的發(fā)展。暖通空調能耗占全國總能耗的比例越來越大，因而各國都十分重視空調技術的發(fā)展。因此，空調系統(tǒng)的設計和運行調節(jié)都須重視空調技術的新技術應用。</p><p>　　本次設計題目為“北京六寸芯片辦公樓空調系統(tǒng)設計”，以商場、客房和辦公室為設計對象，以現(xiàn)行中央空調設計標準

20、為設計標準規(guī)范，理論聯(lián)系實際，盡量使設計符合現(xiàn)場實際，在查閱大大量中外資料、文獻和參考手冊（書），并進行了畢業(yè)實習的基礎上，進行了空調機組的冷熱負荷計算，制冷系統(tǒng)的設計計算，水管系統(tǒng)的設計計算，以及相關空調，制冷設備的選型。以設計計算結果及建筑的具體情況為依據(jù)，合理布置設備及通風管路，最后繪制出清晰明確的工程圖紙。</p><p>　　在設計過程中，本人一直本著求實，認真，勤學，勤問的態(tài)度，將這次畢業(yè)設計視為專業(yè)

21、結業(yè)的一次大閱兵，盡管不能盡善盡美，但求精益求精。但由于本人水平有限，在設計過程中難免有錯誤之外，懇請老師和同學指正為謝!</p><p><b>　　2 設計依據(jù)</b></p><p>　　2.1室外設計氣象參數(shù)</p><p><b>　　夏季：</b></p><p>　　大氣壓： 99

22、860 Pa； 室外計算日平均溫度：28.6oC；</p><p>　　室外干球溫度：33.2 oC； 室外濕球溫度：26.4 oC</p><p>　　室外平均風速：1.9m/s； 最熱月月平均室外相對濕度：78﹪；</p><p>　　通風溫度：30 oC </p><p><b>　　冬季：</b></p&

23、gt;<p>　　大氣壓：102040kPa； 空氣調節(jié)計算溫度：-12 oC；</p><p>　　采暖計算溫度：-9 oC； 最冷月月平均室外相對濕度：45﹪；</p><p>　　室外平均風速：2.8m/s </p><p>　　2.2室內設計計算參數(shù)</p><p>　　表2.1 室內空調設計參數(shù)</p

24、><p>　　工作時間：商場：9：00—22：00； 辦公室：8：00—18：00 </p><p>　　水源：城市自來水 電源：城市供電</p><p><b>　　3 負荷計算</b></p><p>　　3.1 建筑物圍護結構的熱工性能</p><p>　　表3.1 建筑物圍護結構的熱

25、工性能</p><p>　　3.2 外墻和屋面?zhèn)鳠崂湄摵捎嬎愎?lt;/p><p>　　負荷計算采用——空調冷負荷系數(shù)法。即采用負荷溫差CLTD和冷負荷數(shù)CLF來分別計算墻體、屋頂、窗戶的傳熱負荷及窗戶的日射負荷、內部熱源引起的冷負荷。</p><p>　　根據(jù)文獻[2]公式3-4計算外墻和屋頂瞬變傳熱引起的冷負荷 即</p><p>　　CL

26、=KF(t/w1-tn)；t/w1=（tw1+ td）ka kp （3-1）</p><p>　　式中： tw1——墻與屋頂?shù)睦湄摵捎嬎銣囟鹊闹饡r值，℃</p><p>　　td—地點修正溫度，℃</p><p>　　tn—室內計算溫度，℃</p><p>　　F—墻和屋面的面積，m2</p>

27、;<p>　　ka—外表面放熱系數(shù)修正值，在文獻[2]表3-7中查得</p><p>　　kp—外表面吸熱系數(shù)修正，在文獻[2]表3-7中查得</p><p>　　K—墻和屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)，KJ/㎡*℃</p><p>　　3.3 外窗的溫差傳熱冷負荷</p><p>　　外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷，在室內外溫差作用下，通過外玻

28、璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷可按文獻[2]可知計算公式：</p><p>　　CL=CwKwF(tw1+td-tn) （3-2）</p><p>　　式中： tw1—墻與屋頂?shù)睦湄摵捎嬎銣囟鹊闹饡r值，℃</p><p>　　td—地點修正溫度，℃</p><p>　　tn—室內計算溫

29、度，℃</p><p>　　F—墻和屋面的面積，m2</p><p><b>　　Kw—窗的傳熱系數(shù)</b></p><p>　　Cw—窗的傳熱系數(shù)修正值</p><p>　　3.4 外窗太陽輻射冷負荷</p><p>　　根據(jù)文獻[2]公式3-13計算外窗日射得熱引起的冷負荷 即</p&g

30、t;<p>　　Qc=FwCiCsCaDJ.maxC CL ； Cc,s = CiCs （3-3）</p><p>　　式中： Qc—各小時的日射冷負荷（W）；</p><p>　　Fw—包括窗框的窗的面積（m2）；</p><p>　　Ca—窗的有效面積系數(shù)；</p><p

31、>　　Ci—內遮陽設施遮陽系數(shù)；</p><p>　　Cs—窗玻璃內遮陽系數(shù)；</p><p>　　Jc.max—窗日射得熱量最大值（W/m2）；</p><p>　　CCL—逐時冷負荷系數(shù)；</p><p>　　Jc.max根據(jù)北緯40o由文獻[2]附錄16查得：</p><p>　　東面：599W/m2

32、 南面：302W/m2</p><p>　　西面：599W/m2 北面：114 W/m2</p><p>　　逐時冷負荷系數(shù)CCL由文獻[2]附錄20，21查得。</p><p>　　3.5 內圍護結構的傳熱冷負荷</p><p>　　當鄰室為通風良好的非空調房間時，通過內窗的溫差傳熱負荷。</p>&

33、lt;p>　　當鄰室為通風良好的非空調房間時，通過內墻和樓板的溫差傳熱負荷，此時負荷溫Δtτ-ξ及其平均值Δtpj，應按"零"朝向的數(shù)據(jù)采用。</p><p>　　當鄰室有一定發(fā)熱量時，通過空調房間內窗、隔墻、樓板或內門等內圍護結構的溫差</p><p>　　內圍護結構的傳熱負荷根據(jù)文獻[2]公式3-8計算，即</p><p>　　Q=KF

34、(twp+Δtls-tn) （3-4） </p><p>　　式中： Q—穩(wěn)態(tài)冷負荷，下同，W； </p><p>　　twp—夏季空氣調節(jié)室外計算日平均溫度，℃；</p><p>　　—夏季空氣調節(jié)室內計算溫度，℃；</p><p>　　Δtls—鄰室溫升，可根據(jù)鄰室散熱強度采用，℃。<

35、;/p><p><b>　　3.6 人體冷負荷</b></p><p>　　根據(jù)文獻[2]可知人體顯熱冷負荷計算公式</p><p><b>　　（3-5）</b></p><p><b>　　式中：n－人數(shù)</b></p><p>　　—群集系數(shù)；查文獻[

36、2]附表3-14。</p><p>　　—不同室內和勞動性質成年男子顯熱φ散熱量（W），查文獻[2]附表3-15</p><p>　　CLQ—人體顯熱散熱冷負荷系數(shù)，查文獻[2]附錄27</p><p>　　人體潛熱冷負荷計算公式文獻[2] 3-24 </p><p>　　CL1=n （3-6）&

37、lt;/p><p><b>　　式中： n—人數(shù)</b></p><p>　　—1名成年男子每小時潛熱散熱量，查文獻[2]附表3-15</p><p>　　因為辦公室、客房、商場、大廳等其他地方屬于輕度勞動，所以查得的=60.5W，=73.3W。</p><p><b>　　3.7 燈光冷負荷</b>

38、</p><p>　　當電壓一定時，室內照明散熱量是不隨時間變化的穩(wěn)定散熱量，但是照明散熱方式仍以對流和輻射兩種方式進行散熱，因此，照明散熱形式的冷負荷計算仍采用相應的冷負荷系數(shù)</p><p>　　照明設備散熱形成的計算瞬時冷負荷Qτ，應根據(jù)燈具的種類和安裝情況分別按下</p><p><b>　　列各式計算：</b></p>

39、<p>　　白熾燈：CL=1000NCLQ （3-7）</p><p>　　熒光燈：1000N CLQ （3-8）</p><p>　　式中： CLQ—照明設備散熱形成的冷負荷(W)

40、；</p><p>　　N—照明設備的安裝功率，kW； </p><p>　　—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=1.2；當暗裝熒光燈鎮(zhèn)流器裝設在頂棚內時，可取=1.0；— 燈光隔熱系數(shù)，當熒光燈罩上部穿有小孔(下部為玻璃板)，可利用自然通風散熱于頂棚內，取=0.5～0.6；而熒光燈罩無通風孔者取=0.6～0.8；</p><p&g

41、t;　　CLQ—照明散熱冷負荷系數(shù)，可查文獻[2]附錄26。</p><p><b>　　3.8 設備冷負荷</b></p><p>　　根據(jù)文獻[2]可知設備顯熱形成的冷負荷，熱設備及熱表面散熱形成的計算時刻冷負荷Qτ，按下式計算： </p><p>　　Qτ=Xτ-T （3-9）</p

42、><p>　　式中： T—熱源投入使用的時刻，點鐘；</p><p>　　τ-T—從熱源投入使用的時刻算起到計算時刻的時間，ｈ；</p><p>　　—τ-T時間設備、器具散熱的冷負荷系數(shù)； </p><p>　　qs—熱源的實際散熱量，W。</p><p>　　電熱、電動設備散熱量的計算方法如下：</p

43、><p><b>　　電熱設備散熱量</b></p><p>　　=1000N （3-10）</p><p>　　電動機和工藝設備均在空調房間內的散發(fā)量</p><p>　　qs=1000aN

44、 （3-11）</p><p>　　只有電動機在空調房間內的散熱量 </p><p>　　qs=1000a(1-η)N （3-12）</p><p>　　只有工藝設備在空調房間內的散

45、熱量</p><p>　　qs=1000aηN （3-13） </p><p>　　式中：N—設備的總安裝功率，kW； </p><p>　　η—電動機的效率； </p><p>　　—同時使用系數(shù)，一般可取0.5-1.0；</p><p>

46、;　　—利用系數(shù)，一般可取0.7-0.9； </p><p><b>　　—通風保溫系數(shù)； </b></p><p><b>　　a—輸入功率系數(shù)；</b></p><p>　　—小時平均實耗功率與設計最大功率之比，一般可取0.5左右。</p><p>　　辦公設備散熱計算：空調區(qū)辦公設備散熱

47、量（W）可按下式計算</p><p>　　= (3-14) </p><p>　　式中：—設備的種類；</p><p><b>　　—第類設備臺數(shù)；</b></p><p>　　—第類設備的單臺散熱量（W），見文獻[2]表3—12</p><p>

48、　　當辦公設備的類型和數(shù)量無法確定，故可根據(jù)文獻[2]表3—13給出的單位面積散熱指標估算空調區(qū)的辦公設備散熱量。此時空調區(qū)辦公設備的散熱量</p><p>　　=F (3-15)</p><p>　　式中 F—空調區(qū)面積（m2）；</p><p>　　—辦公設備單位面積平均散熱指標（W/m2），見文獻[2

49、]表3—13</p><p>　　3.9 101房間負荷計算表：</p><p>　　表3.2 屋頂冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.3 北外墻冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.4 北外窗瞬時冷負荷

50、 單位(W)</p><p>　　表3.5 北外窗日射冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.6 人體散熱形成的冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.7 照明散熱形成冷負荷 單位(W)</p><p>　　設備散熱形成的冷負荷：&l

51、t;/p><p>　　101辦公室取=5，設備散熱量為：=4.2×4.5×5=94.5W</p><p>　　表3.8各分項逐時冷負荷匯總 單位(W)</p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p>　　3.10 106商場冷負荷計算：</p><

52、;p>　　表3.9 北外墻冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.10 東外墻形成冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.11 南外墻形成冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.12 西外墻形成冷負荷

53、單位(W)</p><p>　　內墻結構傳熱形成冷負荷</p><p>　　內墻面積： F=(1.2+2.7+6.6+6.0)×4.5=74.25</p><p>　　附加空氣溫升： Δtls =1.0℃。</p><p>　　Q=1.886×74.25(28.6+1.0－26)</p><p>&

54、lt;b>　　=504.13W</b></p><p>　　表3.13 屋頂冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.14 南外窗瞬時冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.15 南外窗日射冷負荷 單位(W)</p&g

55、t;<p>　　表3.16 南外門瞬時冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.17 南外門日射冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.18 東外門瞬時冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.19 東外門日射冷負荷

56、 單位(W)</p><p>　　表3.20 人體散熱形成的冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.21 照明散熱形成冷負荷 單位(W)</p><p>　　設備散熱形成的冷負荷</p><p>　　假設商場內有15套辦公設備，每套辦公設備散熱量可查文

57、獻[2]表3—14計算：=55+55+75=185W</p><p>　　所以辦公設備總散熱量為：Q=n=15×185=2775W</p><p>　　表3.22 各分項逐時冷負荷匯總 單位(W)</p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p>　　3.11 214房

58、間冷負荷計算</p><p>　　表3.23 南外墻形成冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.24 東外墻形成冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.25 南外窗瞬時冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.26

59、南外窗日射冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.27 人體散熱形成的冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.28 照明散熱形成冷負荷 單位(W)</p><p>　　設備散熱形成的冷負荷：</p><p>　　假設辦公室人數(shù)為10，每人一臺電腦

60、，另有一臺打印機和一臺復印機，查文獻[2]各設備單臺散熱（W）：計算機：55；顯示器：55；打印機：10；復印機：300；可得 =10×(55+55)+10+300=1410(W)</p><p>　　表3.29 各分項逐時冷負荷匯總 單位(W)</p><p>　　3.12 314客房冷負荷計算</p>&

61、lt;p>　　表3.30 南外墻形成冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.31 屋頂冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.32 南外窗瞬時冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.33 南外窗日射冷負荷

62、 單位(W)</p><p>　　表3.34 人體散熱形成的冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.35 照明散熱形成冷負荷 單位(W)</p><p>　　表3.36 各分項逐時冷負荷匯總 單位(W)</p><p>　　表3.37 各層房間逐

63、時冷負荷統(tǒng)計 單位(W)</p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p>　　3.13 空調房間內的散濕量</p><p>　　空調房間內的散濕量主要為人體散濕，根據(jù)文獻[6]公式（2—15）</p><p><b>　?。?-16）</b></p>

64、<p>　　式中 ——成年男子的小時散濕量，見文獻[6] 表2-15。</p><p>　　——空調房間內人數(shù)；</p><p><b>　　——群集系數(shù)。</b></p><p>　　以101房間為例計算：W=0.001×2×0.93×109=0.203</p><p>

65、　　表3.38 將各房間散濕量匯總</p><p>　　3.14 空調房間的新風冷負荷</p><p>　　新風冷負荷可用文獻[6]公式（2-17）</p><p><b>　?。?-17）</b></p><p>　　式中 ——新風量，；</p><p>　　，——室外、室內空氣焓，。<

66、;/p><p>　　以101房間為例進行計算：房間人數(shù)：2個，=58.94，=99.5，=2×1.15×30÷3600=0.0192,所以</p><p>　　1000×0.0192×（99.5－58.94）</p><p><b>　　778.8 </b></p><p>

67、　　表3.39 各房間新風冷負荷匯總 （W）</p><p><b>　　續(xù)表 </b></p><p>　　系統(tǒng)總冷負荷=新風冷負荷+房間冷負荷 111986+297012=408998409k</p><p><b>　　4 方案確定</b></p><p>

68、;　　4.1 空調系統(tǒng)方案確定</p><p>　　根據(jù)根據(jù)提供的工程概況并合理利用能源的原則，因地制宜，在比較各種方案的可行性及水系統(tǒng)形式后，選擇一個技術可靠，經濟合理，管理方便的設計方案，最終確定方案為，一層商場和門廳采用集中式全空氣系統(tǒng)，一次回風，氣流組織上送上回，送風口可采用散流器下送風，回風口采用單層百葉回風口，周邊辦公室采用風機盤管加新風系統(tǒng)。二層辦公室及三層客房采用風機盤管加新風系統(tǒng)，二層辦公室以及

69、所有會議室采用散流器上送風，客房以及小房間辦公室用側送風上回風。</p><p>　　4.2 空調水系統(tǒng)方案確定</p><p>　　水系統(tǒng)一般分為開式系統(tǒng)與閉式系統(tǒng)兩種，開式系統(tǒng)水泵的能耗大，一般較少采用。所以本設計采用閉式水系統(tǒng)。閉式系統(tǒng)的優(yōu)點是：管道與設備不易腐蝕；不需為提升高度的靜水壓力；回水不需另設水泵；循環(huán)水泵壓力低，從而水泵功率??；不設貯水箱，不需重力回水，本設計采用閉式系統(tǒng)

70、。但也具有蓄冷能力小，低負荷時，冷凍機也要經常開動；膨脹水箱的補水有時需另設加壓泵的缺點。由于該建筑只三層，所以不需要分區(qū)，且只用于夏季及過渡季節(jié)的供冷，因此采用雙管制水系統(tǒng)：一根供水管，一根回水管。</p><p>　　4.3 冷熱源方案確定</p><p>　　本設計選用水冷式單螺桿機組</p><p><b>　　機組特點：</b><

71、;/p><p>　　螺桿式壓縮機也為容積式壓縮機，結構簡單、運轉平穩(wěn)、振動小、噪音低、壽命長，COP=3.5～4.5,適用于中小型工程，多機頭熱泵機組可用于較大工程。</p><p>　　單螺桿為平衡式單向運轉，磨損小，無軸向推力。</p><p><b>　　使用優(yōu)點：</b></p><p>　　COP值較高，自動化程度

72、高。</p><p>　　4.4 冷卻水系統(tǒng)方案確定</p><p>　　綜合考慮該建筑的地理位置好使用情況，冷卻水系統(tǒng)采用循環(huán)供水形式，冷卻塔置于屋頂?？紤]建筑位于城市中心區(qū)以及大樓頂層房間為客房使用，應選擇低噪聲的冷卻塔，故選擇逆流式低噪聲冷卻塔。</p><p>　　5 氣流組織設計與設備選型</p><p>　　5.1 風機盤管選擇

73、計算</p><p>　　以214房間為例確定送風量和設備選擇，已知該房間夏季室內冷負荷4187，濕負荷1.014(2.82×)，室內空氣溫度=26℃，相對濕度φ=60%，室外空氣干球溫度=33.2℃，相對濕度φw=78%，房間要求新風量300（約0.096kg/s）由文獻[6]余熱計算送風量的計算公式</p><p><b>　?。?-1） </b>&

74、lt;/p><p>　　式中: ΣQ—房間的冷負荷；kW</p><p><b>　　—室內焓值；</b></p><p><b>　　ho—送風點焓值；</b></p><p>　　按余濕計算送風量的計算公式 （5-2）</p><p>　　

75、式中: Σd—房間的余濕；kg/s</p><p>　　dN—室內含濕量；kg/kg</p><p>　　do—送風含濕量；kg/kg</p><p><b>　　求室內熱濕比</b></p><p>　　ε=3.6=4187×3.6/1.014=14865</p><p>　　采用

76、可能達到的最低參數(shù)送風，過N點畫出ε=14865熱濕比過程線，按最大送風溫差與φ=90%線相交，即得送風點O（見圖5-1），從N點引線與φ=90%線相交點即為K點，W→K是新風在新風機組內實現(xiàn)的的冷卻過程。連接KO并延長至M點，風機盤管處理的風量,由混合原理：</p><p>　　可求出，線與KO延長線交點即為M點，N→M為風機盤管內實現(xiàn)的冷卻減濕過程。由焓濕圖查出：</p><p>　　

77、=49.56；=12.17g/kg；=18.5℃</p><p>　　=58.94；=12.80g/kg</p><p>　　圖 5.1 風機盤管夏季空氣處理過程</p><p><b>　　房間送風量</b></p><p>　　按消除余熱計算送風量：</p><p>　　=/kg/s=0.44

78、7kg/s</p><p>　　按消除余濕計算送風量：</p><p>　　=1000×2.82×/12.80-12.17kg/s=0.447kg/s</p><p>　　按消除余熱和余濕計算所得送風量相同，計算正確。</p><p><b>　　風機盤管風量</b></p><p

79、>　　=0.394－0.096kg/s</p><p>　　=0.351kg/s (約1099)</p><p>　　新風比：==0.096/0.447=0.21﹥0.1符合要求，否則按0.1取新風量。房間的換氣次數(shù)為=300/7.8*8.25*3.6=1.30次/h>1.0次/h，滿足要求。</p><p>　　風機盤管機組出口空氣焓</p>

80、;<p><b>　　=</b></p><p>　　=0.447×49.56-0.096×58.94/0.351</p><p><b>　　=47.00()</b></p><p>　　連接K、O兩點并延長與相交得點（風機盤管的出風狀態(tài)點）。</p><p>　

81、　根據(jù)計算所得的房間冷量4187W和風機盤管風量1099選擇清華同方人工環(huán)境有限公司FP12.5WAB型號風機盤管一臺，最大風量1250，最大制冷量6602W，其余房間計算選型同上。</p><p>　　表5.1 各房間風機盤管選擇結果</p><p><b>　　附表</b></p><p>　　5.2 房間氣流組織設計</p>

82、<p>　　5.2.1 側送風氣流組織計算</p><p>　　對于有室溫允許波動范圍要求的空調房間，側送風口應滿足下列調節(jié)要求：</p><p>　?、棚L口之間風量調節(jié)；</p><p>　　⑵流軸線水平方向的調節(jié)，使送風速度均勻；</p><p>　?、秦Q向仰角的調節(jié)，一般以向上10~20°的仰角，加強貼附，增加射

83、程；</p><p>　　⑷水平面擴散角的調節(jié)。</p><p>　　該建筑房間采用局部吊頂，風機盤管送風口分別采用側送上回氣流組織方式，新風均采用側送側回氣流組織方式，如下圖4-2：</p><p>　　圖4.2氣流組織校核計算示意圖</p><p>　　以三層322客房為例計算，該房間尺寸為6×3.9×3.3；室內空調

84、系統(tǒng)為風機盤管加新風系統(tǒng)，其安裝的風機盤管為FP3.5WAB型一臺，即風量350 m3/ h，即0.097m3/ s；房間新風量為300m3/ h。新風作為輔助送風，為簡化計算，忽略新風對氣流的影響，因此只需對風機盤管送風的氣流組織進行計算。</p><p>　?。?）選定送風口形式，確定過程</p><p>　　擬采用雙層百葉送風口，其紊流系數(shù)為α=0.16，射程為6-0.5=5.5m（

85、0.5m為射流末端寬度）。</p><p><b>　?。?）選取送風溫差</b></p><p>　　根據(jù)風機盤管選型計算中送風溫差的確定方法，得出Δt=25-17.5=7.5℃</p><p><b>　?。?）取=1℃ </b></p><p>　　/=1/7.5=0.133</p>

86、;<p>　　由文獻[2]圖8-73查得相對射程最小值=24.0</p><p>　?。?）由（2）、（3）計算結果得：=5.5/24.0=0.23m</p><p>　　選雙層百葉風口200mm×200mm，其當量直徑為</p><p>　　=1.128=1.128m=0.226m</p><p>　?。?）若只設一

87、個送風口，查得雙層百葉風口的有效面積系數(shù)ψ約為0.8，則風口的實際出風速度</p><p>　　==0.097/0.8×0.25×0.25=3.03m/s</p><p>　?。?）計算射流自由度</p><p>　　/=/0.226=34.3</p><p>　　（7）根據(jù)文獻[2式（8-2）取下限值計算允許的最大的出口

88、風速</p><p>　　=（0.29～0.43）/=0.29×34.3m/s=9.9＞=3.03m/s</p><p><b>　　可見滿足≤的要求。</b></p><p>　?。?）計算阿基米德數(shù)Ar</p><p>　　Ar==9.8×0.226×7.5/3.032(273+25)=

89、0.0061</p><p>　　查文獻[2圖8-72，得射流實際相對貼附長度=26，實際貼附長度為（26×0.226）m=5.88m，大于要求貼附長度=5.5m，滿足要求。</p><p>　?。?）用文獻[2式（8-4）校核房間高度，取s=0.5m</p><p><b>　　房間要求最小高度為</b></p>&l

90、t;p>　　==1.8+0.07×5.88+0.5+0.3=3.01m</p><p>　　實際房間高度為3.3m＞3.1m，滿足要求。</p><p>　　5.2.2一層商場（106）送風量計算：</p><p>　　商場余熱Q=118362W，余濕d=81.1kg/h(約0.0225kg/s)，故熱濕比</p><p>　

91、　=Q/d=118.362/0.0225kj/kg=5261 kj/kg</p><p>　　采用集中式一次回風系統(tǒng)，在i－d 圖上確定室內狀態(tài)點N，通過該點畫出=5261的過程線。取送風溫差為=8℃.則送風溫度=26－8=18℃. </p><p>　　圖4.3 一次回風空氣處理過程</p><p><b>　　從而得出：</b></

92、p><p>　　=42.93 kj/kg； =58.88 kj/kg；</p><p>　　=9.77 g/kg ； =12.80 g/kg；</p><p>　　按消除余熱計算送風量：</p><p>　　=/kg/s=7.42kg/s</p><p>　　按消除余濕計算送風量：</p><p>

93、　　=1000×0.0225/12.80-9.77kg/s=7.42kg/s</p><p>　　按消除余熱和余濕計算所得送風量相同，計算正確。G=23228m3/h（6.452 m3/s）。</p><p>　　5.2.3 一層門廳（107）送風量計算</p><p>　　商場余熱Q=14325W，余濕d=5.575kg/h(約0.00155kg/s)，

94、故熱濕比</p><p>　　=Q/d=14.325/0.00155kj/kg=9242 kj/kg</p><p>　　采用集中式一次回風系統(tǒng)，在i－d 圖上確定室內狀態(tài)點N，通過該點畫出=9242的過程線。取送風溫差為=8℃.則送風溫度=26－8=18℃. </p><p><b>　　從而得出：</b></p><p&

95、gt;　　=47.49 kj/kg； =58.88 kj/kg；</p><p>　　=11.57 g/kg ； =12.80 g/kg；</p><p>　　按消除余熱計算送風量：</p><p>　　=/kg/s=1.26kg/s</p><p>　　按消除余濕計算送風量：</p><p>　　=1000×

96、;0.00155/12.80-11.57kg/s=1.26kg/s</p><p>　　按消除余熱和余濕計算所得送風量相同，計算正確。G=3945m3/h（1.096 m3/s）。</p><p>　　5.2.4 商場散流器送風氣流組織計算</p><p>　?。?）商場擬采用n=22個散流器送風口送風，則每個送風口的送風量q=23228/22=1056 m3/h（

97、0.293 m3/s）。</p><p>　?。?）選用方形散流器，假定散流器喉部風速=4，則單個散流器所需要的喉部面積為：</p><p>　　/=6.452/4*22=0.073m2</p><p>　　選用喉部尺寸為300mm×300mm的方形散流器，則喉部實際風速為：</p><p>　　=8.29/22*0.3*0.3=3

98、.26</p><p>　　散流器實際出口面積約為喉部面積的90%，則散流器的有效流通面積</p><p>　　F=0.9*0.3*0.3 m2 =0.081 m2</p><p><b>　　散流器出口風速為</b></p><p>　　=/0.9=3.26/0.9=3.62</p><p>　

99、?。?）計算射程：根據(jù)文獻[2]式（8-6）：</p><p>　　=1.4*3.62*/0.5-0.07=2.81m</p><p>　　散流器中心到區(qū)域邊緣的距離最大為3.5m，根據(jù)要求，散流器的射程為散流器中心到房間或區(qū)域邊緣距離的75%，所需最小射程為：</p><p>　　3.5m*0.75=2.625m＜=2.81m</p><p&g

100、t;<b>　　因此射程滿足要求。</b></p><p>　?。?）計算室內平均風速，根據(jù)文獻[2]式（8-8）：</p><p>　　=0.381*2.81/（72/4+3.52）1/2</p><p><b>　　=0.216</b></p><p>　　夏季工況送冷風，則室內平均風速為0.2

101、16*1.2=0.26，滿足舒適性空調夏季室內風速不應大于0.3的要求。</p><p>　　（5）校核軸心溫差衰減</p><p>　　，=0.5*6/3.62=0.83℃</p><p>　　滿足舒適性空調溫度波動范圍℃的要求。</p><p>　　5.2.5 二層辦公室散流器送風氣流組織計算</p><p>　　

102、以214辦公室為例，尺寸為8.25×7.8×3.6擬采用n=2個散流器送風口送風，則每個送風口的送風量q=1250/2=625 m3/h（0.174 m3/s）。</p><p>　?。?）選用方形散流器，假定散流器喉部風速=4.0，則單個散流器所需要的喉部面積為：</p><p>　　/=0.174/4.0=0.0387m2</p><p>　

103、　選用喉部尺寸為200*200mm的方形散流器，則喉部實際風速為：</p><p>　　=0.174/0.2*0.2=4.35</p><p>　　散流器實際出口面積約為喉部面積的90%，則散流器的有效流通面積</p><p>　　F=0.9*0.2*0.2 m2 =0.036 m2</p><p><b>　　散流器出口風速為&l

104、t;/b></p><p>　　=/0.9=4.35/0.9=4.83</p><p>　?。?）計算射程：根據(jù)文獻[2]式（8-6）：</p><p>　　=1.4*4.83*/0.5-0.07=3.1m</p><p>　　散流器中心到區(qū)域邊緣的最大距離為3.9m，根據(jù)要求，散流器的射程為散流器中心到房間或區(qū)域邊緣距離的75%，所需

105、最小射程為：</p><p>　　3.9m*0.75=2.93m＜=3.1m</p><p><b>　　因此射程滿足要求。</b></p><p>　?。?）計算室內平均風速，根據(jù)文獻[2]式（8-8）：</p><p>　　=0.381*3.1/（7.82/4+32）1/2</p><p>&

106、lt;b>　　=0.05</b></p><p>　　夏季工況送冷風，則室內平均風速為0.05*1.2=0.6，滿足舒適性空調夏季室內風速不應大于0.3的要求。</p><p>　?。?）校核軸心溫差衰減</p><p>　　，=0.5*7.5/4.35=0.86℃</p><p>　　滿足舒適性空調溫度波動范圍℃的要求。&

107、lt;/p><p>　　表4.2 各房間風口規(guī)格</p><p>　　5.2.6 空氣處理設備選型</p><p>　　選型方法：先對風系統(tǒng)進行分區(qū)，再根據(jù)機組處理風量查廣州市南華西中央空調設備公司機組，最后根據(jù)冷負荷校核，其選型結果如表4.3和表4.4。</p><p>　　表 4.3 空氣處理設備選型結果</p><p&

108、gt;　　6 空調風系統(tǒng)設計</p><p>　　6.1 風系統(tǒng)設計原則</p><p>　　風管和水管的水力計算采用假定流速法，即按技術經濟要求選定風管的流速，再根據(jù)風管和水管的風量確定風管和水管的斷面尺寸和阻力。</p><p>　　風管材料一般采用薄鋼板刷漆或鍍鋅鋼板；利用建筑空間或地溝也可采用鋼筋混凝土或磚砌風道，其表面應抹光，要求高的還要刷漆，地溝風道

109、要做防水處理；放在有腐蝕氣體房間的風管應采用塑料或玻璃鋼。</p><p>　　本設計中均采用矩形風管，其占有效空間較小，易于布置、明裝較美觀。矩形風管尺寸根據(jù)文獻[6]選擇，其高寬比在2.5以下。</p><p>　　根據(jù)文獻[6]，對于噪聲標準在35-50DB（A）之間的風管，其風速按下列標準選取，主管風速為4-7m/s，支管風速為2-3m/s，新風入口風速為3.5m/s。</p

110、><p>　　布置風管時應注意布置整齊、美觀和便于檢修、測試。應與其他管道統(tǒng)一考慮，要防止冷熱管道間的不利影響。設計時應考慮各種管道的裝拆方便。</p><p>　　風管布置時，應盡量減少局部組力。對于方風管，三通或四通的彎管應有與彎管相同的曲率半徑。彎管和三通的后面，以有4~5個當量直徑的直管再接支管為好。風管的變徑作成漸擴管或漸縮管。漸擴管每邊擴展角度不大于15º，漸縮管每邊收縮

111、角度不大于30º</p><p><b>　　調節(jié)閥：</b></p><p>　　在支風管上采用手動蝶閥、三通閥等使風系統(tǒng)風壓平衡；</p><p>　　在三通分支處設三通調節(jié)閥，或在分支管上設調節(jié)閥。明顯不利的環(huán)路不設調節(jié)閥。</p><p>　　送風口處，百葉風口宜采用帶調節(jié)閥的送風口，要求不高的可采用雙

112、層百葉風口，用調節(jié)風口的角度調節(jié)風量。</p><p>　　在回風或回風支管上設調節(jié)閥時，回風的各三通處可不設調節(jié)閥。</p><p>　　在需設防火閥處可用防火調節(jié)閥代替防火閥。</p><p>　　對于經常開關的調節(jié)閥主要有新風閥，一次和二次回風閥及排風閥。新風閥和排風閥選用電動閥，本設計選用DG20和DG25的三通電動閥，與風機聯(lián)鎖，以防止誤操作。</p

113、><p>　　6.2 計算步驟和方法</p><p>　　(1)繪制空調系統(tǒng)的軸測示意圖，表注風量和長度，并對管段編號。</p><p>　　(2)假定風管內空氣流速</p><p>　　(3)根據(jù)個風管的風量和選擇的流速確定各管段的斷面尺寸，計算摩擦阻力和局部阻力。</p><p>　　(4)對并聯(lián)管路進行阻力平衡，計算

114、系統(tǒng)阻力。</p><p>　　(5)根據(jù)系統(tǒng)的總阻力 和風量選擇風機?？照{系統(tǒng)阻力計算</p><p>　　6.2.1 風管的摩擦阻力計算</p><p>　　計算矩形風管的比摩阻時，把矩形風管換算成圓形風管，再應用它的線算圖查取。</p><p>　　6.2.2 風管的局部阻力計算</p><p>　　在通風空

115、調系統(tǒng)中，局部阻力通常占風管系統(tǒng)中壓力損失的主要部分。常用的通風構件的局部阻力系數(shù)可查有關表格?？照{設備的局部阻力系數(shù)有關產品產品說明書中找到。由于局部阻力常占主導地位，在設計管路系統(tǒng)時應盡量避免或減少局部阻力。</p><p>　　6.2.3 風管系統(tǒng)的水力計算</p><p>　　風道阻力的計算步驟：</p><p>　　(1) 繪制通風系統(tǒng)管道走向示意圖，對

116、各管段進行編號，標注長度和風管段長度一般可按兩管件向中心線長度計算，忽略構件（三通、變徑管、彎頭等）本身的長度.</p><p>　　(2) 選擇風管內的空氣流速</p><p>　　對于鋼板或塑料風管，干管內的風速為6~14m/s，支管內的 風速2~8m/s ;</p><p>　　(3) 根據(jù)各管段的風量和選定的流速確定各管段的斷面尺寸，并計算摩擦阻力和局部阻

117、力。確定風管尺寸時應盡量采用通風管道標準規(guī)格。</p><p>　　(4) 風管斷面尺寸確定后，應按管內實際流速計算阻力。</p><p>　　(5) 阻力計算按最不利環(huán)路（即風管最長環(huán)路）計算出系統(tǒng)總阻力，校核機組余壓。</p><p>　　(6) 對并聯(lián)管段進行阻力平衡</p><p>　　6.3 風系統(tǒng)水利計算與管徑確定</p&g

118、t;<p>　　6.3.1 水力計算依據(jù)</p><p>　　根據(jù)教室內允許噪聲的要求，干管流速控制在3--6m/s，支管管道流速控制在3～4.5m/s，機組的進風口管徑按產品樣本定制風管。將商場分成兩個空氣處理系統(tǒng)，機組分別置于兩個不同的角落，出風口管徑根據(jù)機組能夠處理的額定風量確定，進入房間的風管管徑由房間所需要的新風量來確定，本設計的新風管采用矩形風管。</p><p&g

119、t;　　繪制全空氣系統(tǒng)最不利環(huán)路的軸測圖，標出各段標號、長度、流量、管徑。鍍鋅鋼板粗糙度K取0.15。列表計算壓力損失，以來校核新風機組的余靜壓見風管水力計算表。</p><p>　　相關計算公式及依據(jù)如下：</p><p>　　當量管徑＝2 * 管寬 * 管高 / (管寬 ＋ 管高)；</p><p>　　流速＝秒流量/管寬/管高*1000000；</p&g

120、t;<p>　　單位長度沿程阻力由流速，管徑，K查設計手冊阻力線圖；</p><p>　　沿程阻力＝管段長度 * 單位長度沿程阻力；</p><p>　　局部阻力系數(shù)根據(jù)局部管件的形狀查設計手冊；</p><p>　　動壓＝流速2 * 1.2/2；</p><p>　　局部阻力＝局部阻力系數(shù) * 動壓；</p>&

121、lt;p>　　總阻力＝沿程阻力＋局部阻力。</p><p>　　備注：各部件局部阻力系數(shù)，查《簡明空調設計手冊》表5-2及相關資料。</p><p>　　送風口：ξ＝0.79（有效面積80%） 風管加濕器ξ＝1.0</p><p>　　彎頭（不變徑）：ξ＝0.29 蝶閥（全開）：ξ＝0.3</p>&

122、lt;p>　　分流旁三通：ξ＝0.45 分流直三通（變徑）：ξ＝0.1</p><p>　　分流直三通（不變徑）：ξ＝0.05 分叉三通（變徑）：ξ＝0.304</p><p>　　分叉三通（不變徑）：ξ＝0.247 導流片：ξ＝0.45</p><p>　　電動調節(jié)閥：ξ＝0.8

123、3 防火閥：ξ＝0.3 </p><p>　　靜壓箱：ξ＝1.0 軟接：ξ＝1.0</p><p>　　一層商場一區(qū)最不利風系統(tǒng)管路計算的阻力為37.31Pa。取法蘭接頭處阻力及漏風約20Pa，為保持室內正壓10Pa，則機組的余靜壓應為67.31Pa，而該區(qū)的機組余壓