某垂釣休閑中心中央空調(diào)工程設(shè)計【含CAD圖紙、說明書】

摘 要摘要本工程為焦作市某垂釣休閑中心中央空調(diào)工程，建筑總面積約2900m2。此建筑使供人們休閑娛樂的場所，底層為辦公室、服務(wù)臺、廚房、餐廳、一樓活動室、一樓值班室、客房、雜物間、衛(wèi)生間。二層為大會議室、多功能廳、客房、男女桑拿房、男女更衣室、二樓值班室。 三層為會議室、客房、三樓值班室以及備用房。本設(shè)計內(nèi)容包括：冷、熱負荷的計算，風系統(tǒng)水力計算，水系統(tǒng)水力計算，機房布置。依據(jù)該建筑功能的具體情況，在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時，各空調(diào)房間室采用風機盤管加獨立新風空調(diào)系統(tǒng)?？照{(diào)冷熱源采用封閉式水冷活塞式制冷機組，布置于空調(diào)機房內(nèi)。此外，還必須對管道進行保溫以及對機組進行噪聲控制，以滿足建筑功能需要，達到最佳的設(shè)計效果。關(guān)鍵詞：冷、熱負荷；水力計算；風機房管加獨立新風；機房布置；保溫目 錄AbstractThis engineering is jiaozuo some fishing leisure center of central air conditioning project, a total construction area of about 2.900m2. This structure makes recreation places for people to go to office, reception, bottom, kitchen, dining-room.the first floor for the duty room of the first floor, guest room, utility room, toilet. the second floor for large conference rooms, multi-function hall, sauna room, guest room, men and women dressing rooms, the duty room of the second floor. Three layer for meeting rooms, guest room, spare room,the duty room of the third floor. This design contents include: cold or heat load calculation, wind system hydraulic calculation and water system hydraulic calculation and air conditioning equipment room decorate. According to the specific circumstances of the building function, in the air conditioning system design, each air conditioning room rooms adopt fan-coil unit plus fresh air conditioning system independent. Cold and heat sources using close water-cooled piston refrigeration unit, decorate to air conditioner room. In addition, still must be opposite of pipeline and the units for thermal insulation, noise control architecture function need to satisfy the design, achieves the best effect. Keywords: cold or heat load; Hydraulic calculation; Fan coil; Room decorate; insulation 目 錄目錄第一章 設(shè)計概述 11.1 工程概述 .11.2 設(shè)計依據(jù) .11.2.1 計劃任務(wù)書 .11.2.2設(shè)計規(guī)范及標準 11.3 設(shè)計范圍 .11.4 設(shè)計參數(shù) .21.4.1 空調(diào)設(shè)計室外空氣計算參數(shù)： .21.4.2 室內(nèi)空氣設(shè)計參數(shù)及有關(guān)指標見表 1.221.4.3 建筑材料參數(shù)及有關(guān)指標見表 1.33第二章 確定房間夏季冷負荷、濕負荷及冬季熱負荷 42.1 計算房間夏季冷負荷 .42.1.1 維護結(jié)構(gòu)得熱形成的冷負荷 .42.1.2 室內(nèi)熱源散熱形成的冷負荷 72.2 房間濕負荷 122.3 計算房間冬季熱負荷 .132.3.1 各參數(shù)的選取與確定 .132.3.2 熱負荷計算 .13第三章 空調(diào)方式的選擇 .183.1 空調(diào)系統(tǒng)的分類及比較 183.1.1 空調(diào)系統(tǒng)分類 183.1.2 各種空調(diào)系統(tǒng)選用條件比較 203.2 本設(shè)計空調(diào)系統(tǒng)的確定 .213.3 空氣處理過程 .21目 錄3.4 確定房間新風量 .223.5 確定房間送風量及新風冷負荷 .233.5.1 計算室內(nèi)熱濕比 .233.5.2 確定送風狀態(tài)點 233.5.3 計算房間送風量 .253.5.4 房間新風冷負荷 .253.6 選擇風機盤管機組 .263.7 選擇新風處理機組 .27第四章 風系統(tǒng)設(shè)計及風管水力計算 .284.1 風管分類及規(guī)格 284.2 風系統(tǒng)設(shè)計的基本原則 .294.3 風系統(tǒng)的水力計算 .304.3.1 風管水力計算基本任務(wù) .304.3.2 風管水力計算方法 .314.4 確定風管各管段管徑 .35第五章 水系統(tǒng)設(shè)計及水管水力計算 .385.1 空調(diào)水系統(tǒng)的比較 385.2 空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計原則 415.3 水系統(tǒng)的水力計算方法 .425.3.1 水流量的確定 425.3.2 管徑的確定 425.3.3 水的流動阻力的確定 44第一章 設(shè)計概述55.4 冷凍水系統(tǒng)的水力計算 475.4.1 東半部冷凍水系統(tǒng)的水力計算 485.4.2 西半部冷凍水系統(tǒng)的水力計算 515.5 冷凝水管管徑的確定 .57第六章 空調(diào)機房及其附屬設(shè)備設(shè)計 .596.1 機房選址 596.2 冷水機組容量選擇 596.3 選擇冷水機組型號 606.4 水泵的選擇 .606.4.1 水泵揚程計算理論 606.4.2 水泵選擇 62第七章 保溫及噪聲控制措施 .647.1空調(diào)系統(tǒng)的消聲減震設(shè)計 .647.1.1 空調(diào)系統(tǒng)消聲設(shè)計 647.1.2 消聲裝置的選擇 647.1.3 空調(diào)裝置的隔振 .657.2 空調(diào)系統(tǒng)的保溫設(shè)計 .657.2.1 選材要求 657.2.2 風管保溫設(shè)計理論 .667.2.3 冷凍水管的保溫設(shè)計 677.2.4 凝結(jié)水管的保溫設(shè)計 .68參考文獻 69致謝 70第一章 設(shè)計概述6第一章 設(shè)計概述1.1 工程概述本工程為焦作市某垂釣休閑中心中央空調(diào)工程。此建筑使供人們休閑娛樂的場所，該建筑磚混結(jié)構(gòu)共三層，西半部層高為 3.2米，東半部層高為 3.6米（東西半部以 4號軸線為分界線） ?？偨ㄖ娣e約2900m2。底層為辦公室、服務(wù)臺、廚房、餐廳、一樓活動室、一樓值班室、客房、雜物間、衛(wèi)生間。二層為大會議室、多功能廳、客房、男女桑拿房、男女更衣室、二樓值班室。 三層為會議室、客房、三樓值班室以及備用房。業(yè)已給出建筑平面圖、立面圖和客房標準間平面大樣圖、衛(wèi)生間平面大樣圖以及建筑的使用功能（休閑娛樂） ，要求設(shè)計本休閑中心夏季和冬季中央空調(diào)系統(tǒng)，從而為整個建筑提供一個舒適的休閑娛樂環(huán)境。1.2 設(shè)計依據(jù)1.2.1 計劃任務(wù)書空調(diào)工程設(shè)計指導書以及畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書(空調(diào)） 。1.2.2 設(shè)計規(guī)范及標準（1）采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范(GBJ500192003 版)（2）房屋建筑制圖統(tǒng)一標準（GB/T500012001）（3）采暖通風與空氣調(diào)節(jié)制圖標準（GBJ114-88）1.3 設(shè)計范圍（1）中央空調(diào)系統(tǒng)選型，空氣處理過程的確定。（2）吊頂式空氣處理器、風機盤管的選型，風管布置及水力計算。（3）冷熱源選擇、水泵、膨脹水箱的選型及水系統(tǒng)設(shè)計。第一章 設(shè)計概述7（4）機組及管道的安裝1.4 設(shè)計參數(shù)1.4.1 空調(diào)設(shè)計室外空氣計算參數(shù)：（1）地理位置 東經(jīng) 113.2 北緯 35.2；（2）室外空氣參數(shù)，見表 1.1 表 1.1 室外空氣參數(shù)序號 空氣參數(shù) 數(shù)值 空氣參數(shù) 數(shù)值1 夏季空調(diào)室外日平均溫度 twp 32.1 夏季空調(diào)室外計算濕球溫度 ts 27.42 冬季通風室外計算溫度 0 夏季通風室外計算溫度 323 冬季空調(diào)室外計算干球溫度 7 夏季空調(diào)室外計算干球溫度 tw 35.64 冬季室外計算相對濕度 60% 夏季室外計算相對濕度 76%5 冬季室外平均風速 2.4 m/s 夏季室外平均風速 2.2 m/s1.4.2 室內(nèi)空氣設(shè)計參數(shù)及有關(guān)指標見表 1.2 表 1.2 室內(nèi)空氣設(shè)計參數(shù)夏季 冬季類型 季節(jié) 溫度 濕度% 風速 溫度 濕度% 風速新風量（3/人.）廚房 26 50 0.25 18 35 0.15 30辦公室 26 50 0.25 18 0.15 30餐廳 26 50 0.25 16 40 0.15 30客房 26 60 0.25 18 40 0.15 30會議室 26 60 0.25 16 0.15 30活動室 26 50 0.25 16 40 0.15 30值班室 26 50 0.25 16 40 0.15 30多功能廳 26 50 0.25 16 40 0.15 30第一章 設(shè)計概述81.4.3 建筑材料參數(shù)及有關(guān)指標見表 1.3表 1.3圍護結(jié)構(gòu) 圍護結(jié)構(gòu)詳細資料東半部外墻 240mm 磚墻、外粉刷、內(nèi)粉刷西半部外墻 370mm 磚墻、外粉刷、內(nèi)粉刷西半部內(nèi)墻 240mm磚墻東半部內(nèi)墻 150mm磚墻屋頂 保溫屋頂、瀝青膨脹珍珠巖（90mm）外窗 單層鋁合金窗、掛淺色內(nèi)窗簾、無外遮陽注：東西半部以 4號軸線為分界線。第二章 確定房間夏季冷負荷、濕負荷及冬季熱負荷9第二章 確定房間夏季冷負荷、濕負荷及冬季熱負荷2.1 計算房間夏季冷負荷在空調(diào)工程設(shè)計中，存在兩中冷負荷計算的計算方法：一為諧波反應(yīng)法（負荷溫差法） ，一為冷負荷系數(shù)法。諧波反應(yīng)法（負荷溫差法）計算的冷負荷的形成包括兩個過程：一是由于外擾（室外綜合溫度）形成室內(nèi)得熱量的過程（既內(nèi)擾量） 。此一過程考慮外擾的周期性以及圍護結(jié)構(gòu)對外擾量的衰減和延遲性。二是內(nèi)擾量形成冷負荷的過程。此一過程是將該熱擾量 分成對流和輻射兩種成分。前者是瞬時冷負荷的一部分，后者則要考慮房間總體蓄熱作用后才化為瞬時冷負荷。兩部分疊加即得各計算時刻的冷負荷。冷負荷系數(shù)法是在傳遞函數(shù)的基礎(chǔ)上為便于在工程中進行手算而建立起來的一種簡化計算法。通過冷負荷溫度與冷負荷系數(shù)直接從各種擾量值求得各分項逐時冷負荷。本設(shè)計采用諧波反應(yīng)簡化工程法的計算。諧波反應(yīng)法簡化工程法計算公式：CLQr=Ft r- 式 2-1其中 CLQ r為冷負荷 W，K 為圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù) W/(m2K)，t r- 為作用時刻下維護結(jié)構(gòu)的冷負荷計算溫差，簡稱負荷溫差。下面以 101房間為例進行計算，其他房間的計算方法與 101房間的計算方法一致。2.1.1 維護結(jié)構(gòu)得熱形成的冷負荷（1）南外墻冷負荷南外墻面積 F=6.96m2，根據(jù)外墻材料查表(中國建筑工業(yè)出版社第四版附錄 2-9)得 K=149W/(m2K) ， =0.15，=12h。再查表（中國建筑工業(yè)出版社第四版附錄 2-10）得擾量作用時刻 r- 時的鄭州市南向外墻（焦作市選取的參數(shù)與鄭州市的參數(shù)第二章 確定房間夏季冷負荷、濕負荷及冬季熱負荷10相同）負荷溫差的逐時值t r- ，按式 2-1算出南外墻的逐時冷負荷，計算結(jié)果列于表 2.1中。表 2.1 南外墻冷負荷計算時刻 r 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00t r- 10 10 10 10 10 7 7 7K 1.49F 6.96CLQr 104 104 104 104 104 73 73 73計算時刻 r 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00t r- 7 8 7 8 8 9 9 9K 1.95F 6.96CLQr 73 83 73 83 83 93 93 93（2）南外窗冷負荷1）瞬變傳熱得熱形成冷負荷。瞬變傳熱得熱形成冷負荷的計算公式：CLQcr = KFt r 式 2-2已知南外窗面積 F=4.56m2，查表得 K=4.67 W/(m2K)，再查表得各計算時刻的負荷溫差t r，計算結(jié)果列于表 2.2。表 2.2 南外窗瞬變傳熱得熱形成冷負荷計算時刻 r 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00t r 2.6 3.9 5.3 6.5 7.6 8.5 9.1 9.5K 4.67F 4.56CLQcr 55 83 113 138 162 181 194 202計算時刻 r 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00t r 9.5 9.1 8.4 7.5 6.4 5.4 4.5 3.7K 4.67F 4.56CLQcr 202 194 179 160 136 115 96 79第二章 確定房間夏季冷負荷、濕負荷及冬季熱負荷112）日射得熱形成冷負荷日射得熱形成冷負荷的計算公式：CLQjr = xgxdCnCsF Jjr 式 2-3式中 xg為窗的有效面積系數(shù)（本窗取 0.85） ；x d為地點修正系數(shù)（以西安市單層剛框玻璃的日射負荷強度為基準，取 xd=0.98） ；J jr負荷強度，單位 W/m2。C s為窗玻璃的遮擋系數(shù)，取 1；C n為窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)，取 0.5。查表得 Jjr，根據(jù)式 2-3計算日射得熱形成的冷負荷，并列于表 2.3中。表 2.3 南外窗日射得熱形成冷負荷計算時刻r8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00Jjr 50 74 110 144 164 164 143 112F 4.56CLQr 95 141 209 273 311 311 272 213計算時刻r16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00Jjr 85 63 40 20 14 10 7 6F 4.56CLQr 161 120 76 38 27 19 13 11（3）東內(nèi)墻冷負荷東內(nèi)墻面積 F=21.12m2，查表得 K=1.76 W/(m2k)，=0.28，=9h。再查表得擾量作用時刻 r- 時的鄭州市南向外墻（焦作市選取的參數(shù)與鄭州市的參數(shù)相同）負荷溫差的逐時值t r- ，按式 2-1算出東內(nèi)墻的逐時冷負荷，計算結(jié)果列于表 2.4中。第二章 確定房間夏季冷負荷、濕負荷及冬季熱負荷12（4）北內(nèi)墻冷負荷北內(nèi)墻面積 F=11.52m2，查表得 K=1.76 W/(m2k)，=0.28，=9h。再查表得擾量作用時刻 r- 時的鄭州市南向外墻（焦作市選取的參數(shù)與鄭州市的參數(shù)相同）負荷溫差的逐時值t r- ，按式 2-1算出東內(nèi)墻的逐時冷負荷，計算結(jié)果列于表 2.5中。注：北內(nèi)墻的內(nèi)門按內(nèi)墻算。表 2.4 東內(nèi)墻冷負荷計算時刻 r 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00t r- 6 6 4 4 4 4 4 4K 1.76F 21.12CLQr 223 223 149 149 149 149 149 149計算時刻 r 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00t r- 4 4 5 5 5 5 6 6K 1.76F 21.12CLQr 149 149 186 186 186 186 223 223表 2.5 北內(nèi)墻冷負荷計算時刻 r 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00t r- 6 6 4 4 4 4 4 4K 1.76F 11.52CLQr 122 122 81 81 81 81 81 81計算時刻 r 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00t r- 4 4 5 5 5 5 6 6K 1.76F 11.52CLQr 81 81 101 101 101 101 122 1222.1.2 室內(nèi)熱源散熱形成的冷負荷室內(nèi)熱源包括工藝設(shè)備散熱、照明散熱和人體散熱等。室內(nèi)熱源散第二章 確定房間夏季冷負荷、濕負荷及冬季熱負荷13出的熱量包括顯熱和潛熱兩部分，顯熱部分中對流換熱成為瞬時冷負荷，而輻射熱部分則先被圍護結(jié)構(gòu)等物體表面所吸收，然后再緩慢地逐漸散出，形成冷負荷。潛熱散熱直接作為瞬時冷負荷。設(shè)備、照明和人體散熱得熱形成的冷負荷，在工程上可用下式簡化計算：CLQr=QJXr-T 式 2-4 式中 Q為設(shè)備、人體、照明的得熱（顯熱得熱） ，；JXr-T為時間的設(shè)備負荷強度系數(shù)、照明負荷強度系數(shù)、人體負荷強度系數(shù)；為設(shè)備投入使用時刻或開燈時刻或人員進入房間時刻，；為從設(shè)備投入使用時刻或開燈時刻或人員進入房間時刻到計算時刻，。注：、JX r-T均可通過相關(guān)標準查到。此處數(shù)據(jù)來源為空氣調(diào)節(jié) （中國建筑工業(yè)出版社第四版） 。（1）人體散熱形成的冷負荷查表得各個計算時刻的人體負荷強度系數(shù)、人體的顯熱得熱量 Q及潛熱得熱量 Q并列于表 2.6中，按式 2-4計算冷負荷并將結(jié)果列入表2.6中。注：假設(shè)人員從早上七點到晚上十一點一直在室內(nèi)（即連續(xù)工作總時數(shù)為 16小時） ，從上午八點開始計算；表中 n為房間人數(shù)。CLQ rz為人體散熱形成的總冷負荷（等于顯熱和潛熱形成冷負荷之和）第二章 確定房間夏季冷負荷、濕負荷及冬季熱負荷14表 2.6 顯熱形成的冷負荷計算時刻 r 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00JXr-T 0.55 0.81 0.88 0.91 0.95 0.96 0.97 0.97Q 61CLQr 33.6 49.4 53.7 55.5 58.0 58.6 59.2 59.2Q 73n 2CLQrz 213 245 253 257 262 263 264 264計算時刻 r 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00JXr-T 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.99 0.99 0.48Q 61CLQr 59.8 59.8 59.8 59.8 59.8 60.4 60.4 29.3Q 73n 2CLQrz 266 266 266 266 266 267 267 205（2）照明散熱形成的冷負荷。該房間內(nèi)有 2盞 40W的白熾燈，開燈時刻為早上七點到晚上十一點（即連續(xù)工作總時數(shù)為 16個小時） 。查表得白熾燈的照明負荷強度系數(shù)并列于表 2.7中，按公式 2-4計算照明散熱形成的冷負荷并列于表 2.7中。表 2.7 照明散熱形成的冷負荷計算時刻 r 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00JXr-T 0.46 0.77 0.84 0.89 0.91 0.93 0.95 0.96Q 40n 2CLQr 37 62 67 71 73 74 76 77計算時刻 r 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00JXr-T 0.96 0.97 0.97 0.98 0.98 0.98 0.98 0.57第二章 確定房間夏季冷負荷、濕負荷及冬季熱負荷15Q 40n 2CLQr 77 78 78 78 78 78 78 46（3）設(shè)備散熱形成的冷負荷101房間內(nèi)設(shè)備僅有一臺電視機，電視機功率為 200W。電視機開機時間為上午七點，關(guān)機時間為晚上十一點（即連續(xù)工作總時數(shù)為 16個小時） 。查表得設(shè)備負荷強度系數(shù)并列于表 2.8中，按公式 2-4計算設(shè)備散熱形成的冷負荷并列于表 2.8中。表 2.8 設(shè)備散熱形成的冷負荷計算時刻 r 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00JXr-T 0.60 0.84 0.89 0.92 0.94 0.95 0.96 0.97Q 200n 1CLQr 120 168 178 184 188 190 192 194計算時刻 r 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00JXr-T 0.97 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.43Q 200n 1CLQr 194 196 196 196 196 196 196 86將 101房間的各個時刻各項冷負荷相加的總冷負荷并將結(jié)果列于表2.9中。表 2.9 101房間各項冷負荷匯總計算時刻 r 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00南外墻冷負荷 104 104 104 104 104 73 73 73窗傳熱冷負荷 55 83 113 138 162 181 194 202窗日射得熱負荷 95 141 209 273 311 311 272 213東內(nèi)墻冷負荷 223 223 149 149 149 149 149 149北內(nèi)墻冷負荷 122 122 81 81 81 81 81 81人體散熱冷負荷 213 245 253 257 262 263 264 264照明冷負荷 37 62 67 71 73 74 76 77第二章 確定房間夏季冷負荷、濕負荷及冬季熱負荷16設(shè)備冷負荷 120 168 178 184 188 190 192 194總計 969 1148 1168 1257 1330 1322 1301 1253計算時刻 r 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00南外墻冷負荷 73 83 73 83 83 93 93 93表 2.9 101房間各項冷負荷匯總 續(xù)表窗傳熱冷負荷 202 194 179 160 136 115 96 79窗日射得熱負荷 161 120 76 38 27 19 13 11東內(nèi)墻冷負荷 149 149 186 186 186 186 223 223北內(nèi)墻冷負荷 81 81 101 101 101 101 122 122人體散熱冷負荷 266 266 266 266 266 267 267 205照明冷負荷 77 78 78 78 78 78 78 46設(shè)備冷負荷 194 196 196 196 196 196 196 86總計 1203 1167 1155 1108 1073 1055 1088 865可以看出在 101房間的最大冷負荷出現(xiàn)在 13:00，故將 101房間的冷負荷定為 1330W。其它各房間冷負荷的計算詳見附表一、附表二、附表三。將各房間最后選取的冷負荷匯總，列于表 2.10中。表 2.10 各房間冷負荷匯總房間名稱 房間冷負荷 （W） 房間名稱 房間冷負荷 （W）一樓房間廚房 5627 活動室 3210餐廳 7165 辦公室 1359一樓值班室 1174 101 1330102-106 1161 107 1464108-111 1066 112 1192二樓房間大會議室 9329 多功能廳 12044201 1310 202-206 1161207 1464 208-211 953212 1192 二樓值班室 1159三樓房間會議室 5915 301 1854308-311、三樓值班室 1369 312 1779302-306 1454 307 2397第二章 確定房間夏季冷負荷、濕負荷及冬季熱負荷172.2 房間濕負荷人體散濕量可按下式計算 mw1=ng (kg/h) 式 2-5 式中： m w1 -人體散濕量, kg/h；; g - 成年男子的小時散濕量，g/h； n - 室內(nèi)全部人數(shù)；查表可得人體在室內(nèi)計算溫度下的散濕量并列于表 2.11中。按式2-5計算 101房間的濕負荷。其他各房間的濕負荷列于表 2.12中。表 2.11 夏季房間濕負荷人體散濕量（g/h）室內(nèi)人數(shù) n （個） 濕負荷（kg/h）109 2 0.218表 2.12 各房間濕負荷房間名稱 濕負荷（kg/h） 房間名稱 濕負荷（kg/h）客房 101-113、201-213、301-3130.218 二樓大會議室 3.815廚房 1.12 多功能廳 3.815餐廳 3.27 二樓值班室 0.218辦公室 0.327 三樓會議室 2.18活動室 0.763 三樓值班室 0.218一樓值班室 0.218注：冬季房間濕負荷可忽略不計。第二章 確定房間夏季冷負荷、濕負荷及冬季熱負荷182.3 計算房間冬季熱負荷2.3.1 各參數(shù)的選取與確定根據(jù)土建資料及相關(guān)規(guī)定，參數(shù)選取情況列于表 2.13中。表 2.13圍護結(jié)構(gòu) 圍護結(jié)構(gòu)詳細資料 K W/(m2) 縫隙的計算長度 m東半部外墻240mm磚墻、外粉刷、內(nèi)粉刷 2.08 -西半部外墻370mm磚墻、外粉刷、內(nèi)粉刷 1.57 -內(nèi)墻 240mm磚墻 1.72 -屋頂 保溫屋頂、瀝青膨脹珍珠 巖（90mm） 0.93 -外窗 單層鋁合金窗、掛淺色內(nèi) 窗簾、無外遮陽 6.40 9.5門 2（外門） 4.65 10門 3（內(nèi)門） 2.91 9門 4（內(nèi)門）單層實體木質(zhì)2.91 8注：東西半部以 4號軸線為分界線。2.3.2 熱負荷計算空調(diào)熱負荷是指空調(diào)系統(tǒng)在冬季里，當室外空氣溫度在設(shè)計溫度條件時，為保持寶內(nèi)的設(shè)計溫度，系統(tǒng)向房間提供的熱量。對于民用建筑來說，空調(diào)冬季的經(jīng)濟性對空調(diào)系統(tǒng)的影響要比夏季小。因此，空調(diào)熱負荷一般是按穩(wěn)定傳熱理論來計算的。其計算方法與供暖系統(tǒng)的熱損失計算方法基本樣?，F(xiàn)將冬季熱負荷計算過程敘述如下。（1）供暖設(shè)計熱負荷基本公式1) 維護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量第二章 確定房間夏季冷負荷、濕負荷及冬季熱負荷19房間維護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量按照穩(wěn)定傳熱進行計算，計算公式如下：式 2-6)(WNtKFQ式中 K傳熱系數(shù)，W/(m 2K)；F圍護結(jié)構(gòu)計算面積，m 2；tN冬季室內(nèi)空氣的計算溫度，；tW冬季室外空氣的計算溫度，；圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)。2) 圍護結(jié)構(gòu)的附加（修正）耗熱量a) 風力附加耗熱量風力附加耗熱量是考慮室外風速超出常規(guī)而對圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。在規(guī)范中規(guī)定：在不避風的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物以及城鎮(zhèn)、廠區(qū)內(nèi)特別高的建筑物，垂直的外圍護結(jié)構(gòu)熱負荷附加 5%-10%，本設(shè)計位于上海市中心，高度約為 30米，所以不屬于特別的建筑，所以不考慮風力附加值。b) 朝向修正耗熱量朝向修正耗熱量基于太陽輻射得熱量對房間供暖得有力作用和各朝向房間溫度平衡要求而提出的對各部分基本耗熱量的附加（或附減）百分率。表 2.14 維護結(jié)構(gòu)的朝向修正率圍護結(jié)構(gòu)朝向 朝向修正率/%北、東北、西北 010東、西 -5東南、西南 -10-15南 -15-30第二章 確定房間夏季冷負荷、濕負荷及冬季熱負荷20c) 高度附加耗熱量高度附加耗熱量是在考慮房間高度過大時，由于存在豎向溫度梯度而使圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量附加的耗熱量。房間高度大于 4m時，每高出1m應(yīng)附加 2%，但總的附加率不應(yīng)大于 15%。3) 冷風滲透耗熱量：式 2-7)(278.0WNPtCVQ式中： 式 2-Lnl8L經(jīng)每米門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣量，m 3/(hm)，根據(jù)當?shù)囟臼移骄L速查表得到；l門窗縫隙的計算長度，m ；n滲透空氣量的朝向修正系數(shù)； w冬季供暖室外計算溫度下的空氣密度，kg/ m 3；Cp冷空氣的定壓比熱，C p =0.5 KJ/(kgK)；4）冷風侵入耗熱量冬季，在熱壓和風壓的共同作用下，大量的冷空氣從室外或相鄰房間通過外門、孔洞侵入室內(nèi)，被加熱成室溫所消耗的熱量稱為冷風侵入耗熱量。（2）101 房間房間熱負荷計算房間的熱負荷是按照圍護結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)傳熱進行計算的，下面仍以 101房間為例進行熱負荷計算。1）維護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量 Q1的計算全部計算列于表 5.15中。Q 1=1876W。2）冷風滲透耗熱量 Q2的計算查資料可得焦作市的冷風朝向修正系數(shù)：南向 n=0.40，東向n=0.70，北向 n=0.70 ，西向 n=0.35。冬季室外平均風速 Vpj=2.4m/s第二章 確定房間夏季冷負荷、濕負荷及冬季熱負荷21下，單層鋼窗的每米縫隙的冷風滲透量 L=1.94 m3/（mh） 。設(shè)南向冷風滲透量為 V1，北向冷風滲透量為 V2,則：V1=Lln=1.949.50.40=7.37m3/hV2=Lln=1.9480.70=10.86m3/h冷風滲透耗熱量 Q2：Q2=0.278（V 1+V2） wcp（t ntw）= 0. 278(7.37+10.86) 1.34118-(-5)=156W3） 外門冷風侵入耗熱量 Q3的計算Q3=N Q1m=0.65194=61W4） 101 房間的供暖設(shè)計熱負荷總計為：Q=Q1+Q2+Q3=1876+156+61=2113W表 2.15 101房間耗熱量計算表維護結(jié)構(gòu) 傳熱系 數(shù) 室內(nèi)計算溫度 供暖室外計算溫度 溫度 差 溫差修正系數(shù) 基本耗 熱量面積 K tn twtn-twa Q1j名稱及方向m2 W/(m2) W東內(nèi)墻 21.12 1.72 0.70 585北內(nèi)墻 9.52 1.72 0.70 264南外墻 6.96 2.08 1 333南外窗 4.56 6.40 1 671北內(nèi)門 2 2.91 0.70 94地面 6.72 0.47 1 73地面 6.72 0.23 1 36地面 6.72 0.1218 -5 231 19第二章 確定房間夏季冷負荷、濕負荷及冬季熱負荷22地面 1.41 0.07 1 2表 2.15 102房間的耗熱量計算表 續(xù)表耗熱量修正朝向 風向修正后耗熱量高度修正維護結(jié)構(gòu)耗熱量冷風滲透耗熱量冷風侵入耗熱量房間總耗熱量xc xf 1+xc+xf Q xg Q1 Q2 Q3 Q維護結(jié)構(gòu)名稱及方向% % % W % W W W W東內(nèi)墻 0 100 585北內(nèi)墻 0 100 264南外墻 -20 80 266南外窗 -20 80 537北內(nèi)門 0 100 94地面 0 100 73地面 0 100 36地面 0 100 19地面 00100 20 1876 156 61 2113表 2.16 各房間熱負荷匯總房間名稱 房間熱負荷 （W） 房間名稱 房間熱負荷 （W）一樓房間廚房 6987 活動室 3058餐廳 12311 辦公室 1638一樓值班室 1796 101 2113102-106 1528 107 2231108-111 1675 112 2348二樓房間大會議室 9504 多功能廳 14515第二章 確定房間夏季冷負荷、濕負荷及冬季熱負荷23201 1976 202-206 1416207 2100 208-211 1545212 2218 二樓值班室 1670三樓房間會議室 4492 301 2543308-311、三樓值班室 2017 312 2816302-306 1873 307 2637第三章 空調(diào)方式的選擇24第三章 空調(diào)方式的選擇3.1 空調(diào)系統(tǒng)的分類及比較3.1.1 空調(diào)系統(tǒng)分類本設(shè)計為焦作市某垂釣休閑中心空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，空調(diào)系統(tǒng)的確定應(yīng)與休閑中心檔次匹配并且滿足安全舒適衛(wèi)生和美觀的要求。下面對不同的空調(diào)系統(tǒng)進行簡單敘述，最后確定本設(shè)計選用的空調(diào)系統(tǒng)，并進行相關(guān)計算。對于空調(diào)系統(tǒng)的分類按負擔室內(nèi)空調(diào)負荷所用的介質(zhì)不同可以分為下面四種系統(tǒng)：全空氣系統(tǒng)、空氣-水系統(tǒng)、全水系統(tǒng)、冷劑系統(tǒng)。全空氣系統(tǒng)分一次回風式系統(tǒng)和二次回風式系統(tǒng)，該系統(tǒng)是全部由處理過的空氣負擔室內(nèi)空調(diào)冷負荷和濕負荷；空氣-水系統(tǒng)分為再熱系統(tǒng)加誘導器系統(tǒng)、風機盤管加新風系統(tǒng)；全水系統(tǒng)即為風機盤管機組系統(tǒng)，全部由水負擔室內(nèi)空調(diào)負荷，在注重室內(nèi)空氣品質(zhì)的現(xiàn)代化建筑內(nèi)一般不單獨采用，而是與新風系統(tǒng)聯(lián)合運用；冷劑系統(tǒng)分單元式空調(diào)器系統(tǒng)、窗式空調(diào)器系統(tǒng)、分體式空調(diào)器系統(tǒng)，它是將制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器直接放于室內(nèi)消除室內(nèi)的余熱和余濕。對于較大型公共建筑，建筑內(nèi)部的空氣品質(zhì)級別要求較高，全水系統(tǒng)和冷劑系統(tǒng)只能消除室內(nèi)的余熱和余濕，不能起到改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的作用，所以全水系統(tǒng)和冷劑系統(tǒng)在本次的建筑空調(diào)設(shè)計時不宜采用。目前在各類建筑物中，應(yīng)用較多的空調(diào)系統(tǒng)為全空氣系統(tǒng)與空氣水系統(tǒng)。全空氣系統(tǒng)與空氣水系統(tǒng)在各方面的比較見下表：第三章 空調(diào)方式的選擇25表 3.1 全空氣系統(tǒng)與空氣水系統(tǒng)方案比較比較項目 全空氣系統(tǒng) 空氣水系統(tǒng)設(shè)備布置與機房1.空調(diào)與制冷設(shè)備集中布置在機房2.機房面積較大層高較高3.有時可以布置在屋頂或安設(shè)在車間柱間平臺上1.只需新風空調(diào)機房、機房面積小2.風機盤管可以設(shè)在空調(diào)機房內(nèi)3.分散布置、敷設(shè)各種管線較麻煩風管系統(tǒng)1.空調(diào)送回風管系統(tǒng)復(fù)雜、布置困難2.支風管和風口較多時不易均衡調(diào)節(jié)風量1放室內(nèi)時不接送、回風管2新風管尺寸較小節(jié)能與經(jīng)濟性1.可以根據(jù)室外氣象參數(shù)的變化和室內(nèi)負荷變化實現(xiàn)全年多工況節(jié)能運行調(diào)節(jié)，充分利用室外新風減少與避免冷熱抵消，減少冷凍機運行時間2.對熱濕負荷變化不一致或室內(nèi)參數(shù)不同的多房間不經(jīng)濟3.部分房間停止工作不需空調(diào)時整個空調(diào)系統(tǒng)仍需運行不經(jīng)濟1.靈活性大、節(jié)能效果好，可根據(jù)各室負荷情況自我調(diào)節(jié)2.盤管冬夏兼用，內(nèi)避容易結(jié)垢，降低傳熱效率3.無法實現(xiàn)全年多工況節(jié)能運行使用壽命 使用壽命長 使用壽命較長安裝 設(shè)備與風管的安裝工作量大周期長安裝投產(chǎn)較快，介于集中式空調(diào)系統(tǒng)與單元式空調(diào)器之間維護運行空調(diào)與制冷設(shè)備集中安設(shè)在機房便于管理和維護布置分散維護管理不方便，水系統(tǒng)布置復(fù)雜、易漏水溫濕度控制 可以嚴格控制室內(nèi)溫度和相對濕度對室內(nèi)溫度要求嚴格時難于滿足第三章 空調(diào)方式的選擇26表 3.1 全空氣系統(tǒng)與空氣水系統(tǒng)方案比較 續(xù)表 空氣過濾與凈化可以采用初效、中效和高效過濾器，滿足室內(nèi)空氣清潔度的不同要求，采用噴水室時須常換水過濾性能差，室內(nèi)清潔度要求較高時難于滿足消聲與隔振 可以有效地采取消防和隔振措施必須采用低噪聲風機才能保證室內(nèi)要求風管互相串通空調(diào)房間之間有風管連通，使各房間互相污染，當發(fā)生火災(zāi)時會通過風管迅速蔓延各空調(diào)房間之間不會互相污染3.1.2 各種空調(diào)系統(tǒng)選用條件比較下面將各種不同的空調(diào)系統(tǒng)選用條件簡單地做一下比較，這樣對空調(diào)系統(tǒng)的選擇會更加明確。1、空調(diào)房間較多或空調(diào)面積較大，室內(nèi)的空調(diào)要求基本一致時，宜采用集中式全空氣空調(diào)系統(tǒng)，且應(yīng)優(yōu)先考慮單風道低速送風方式。當室內(nèi)負荷變化的隨機性較高且輻度較大時宜選擇變風量空調(diào)系統(tǒng)。2、空調(diào)面積較少，且位置分布較分散，或使用要求與時間各不相同者，宜采用整體式空調(diào)器。當室內(nèi)要求全年進行空調(diào)而又無集中熱源可供利用時，宜采用熱泵型整體式空調(diào)器。3、空調(diào)規(guī)模較大、房間較多、室內(nèi)環(huán)境較干凈、且要求各個房間能單獨進行調(diào)控時，宜選擇采用“風機盤管機組加新風”的空調(diào)系統(tǒng)。4、各層有分別調(diào)節(jié)與運行要求的高層建筑，當建筑空間較小，無法布置大斷面風管時，宜采用各層機組方式。5、建筑的層高較小、無多余房間作為機房，或要求在已建或使用的舊建筑物中加裝空調(diào)系統(tǒng)時，宜選擇采用制冷劑容量可調(diào)的直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)，即 VRV空調(diào)系統(tǒng)。6、采用“風機盤管機組加新風”的空調(diào)方式時，宜配置單獨的新風和排風系統(tǒng)。新風系統(tǒng)不宜劃分過大。當設(shè)置排風熱回收裝置時，新風系統(tǒng)宜沿建筑豎向劃分。第三章 空調(diào)方式的選擇273.2 本設(shè)計空調(diào)系統(tǒng)的確定由于本休閑中心層高較低，空調(diào)規(guī)模較大，且房間較小，各房間必需單獨進行調(diào)控，所需新風量也較小。其優(yōu)點如下：1）布置靈活，可以和集中處理的新風系統(tǒng)聯(lián)合使用，也可單獨使用；2）各房間互不干擾，可以獨立的調(diào)節(jié)室溫，并可隨時根據(jù)需要開、停機組，節(jié)省運行費用，靈活性大，節(jié)能效果好；3）與集中式空調(diào)相比，不需要回風管道，節(jié)省建筑空間；一、二、三層選用一臺新風處理機組以提供全部三層空調(diào)所需的新風，機組吊裝在走廊的吊頂內(nèi)?，F(xiàn)對風機盤管獨立新風系統(tǒng)對空氣的處理過程進行確定， 新風處理到室內(nèi)空氣的焓值，不承擔室內(nèi)負荷。而由風機盤管承擔室內(nèi)所有冷負荷。下面以 101房間為例對新風量、新風冷負荷進行計算，以及確定房間的風機盤管機組型號。3.3 空氣處理過程本設(shè)計采用了“風機盤管加獨立新風系統(tǒng)”的空調(diào)方式，下面敘述這種系統(tǒng)的空氣處理過程。 ioMOnliwLKW10%9m圖 3.1 風機盤管加獨立新風系統(tǒng)空氣處理過程第三章 空調(diào)方式的選擇28風機盤管加獨立新風系統(tǒng)空氣處理的具體方法是：將新風處理到室內(nèi)焓值，然后送入室內(nèi)與風機盤管處理完的回風一起送出，新風不承擔室內(nèi)冷負荷，風機盤管承擔室內(nèi)所有冷負荷。如圖 3.1所示?？諝馓幚磉^程為：WL-kONN-M3.4 確定房間新風量根據(jù)表 1.2中各房間的新風量標準分別確定各房間的新風量并列于表3.2中。表 3.2 各房間新風量匯總房間名稱 房間冷負荷（ 3/） 房間名稱 房間冷負荷（ 3/）一樓房間廚房 240 活動室 210餐廳 900 辦公室 120一樓值班室 60 101 60102-106 60 107 60108-111 60 112 60房間名稱 房間冷負荷（ 3/） 房間名稱 房間冷負荷（ 3/）二樓房間大會議室 1050 多功能廳 1050201 60 202-206 60207 60 208-211 60212 60 二樓值班室 60三樓房間會議室 600 301 60308-311、三樓值班室 60 312 60302-306 60 307 60第三章 空調(diào)方式的選擇293.5 確定房間送風量及新風冷負荷3.5.1 計算室內(nèi)熱濕比 =Q/W=1.33kW/(0.218kg/h)= 219633.5.2 確定送風狀態(tài)點采用新風不負擔室內(nèi)負荷的方案，即送入室內(nèi)新風的焓處理到與室內(nèi)空氣焓相等。由室內(nèi)計算參數(shù)在焓熵圖上確定室內(nèi)狀態(tài)點 N，送風溫差為 8，過 N點作 線按送風溫差與 =95%線相交，即得送風狀態(tài)點。如圖 6.1所示。圖 3.2 一次回風系統(tǒng)過程線送風狀態(tài)點 O的參數(shù)為： 大氣壓力 Pa: 98907干球溫度: 18.0濕球溫度: 17.4第三章 空調(diào)方式的選擇30相對濕度%: 95含 濕 量 g/kg: 12.5焓 kJ/kg: 49.7露點溫度: 17.0密度 kg/m3: 1.2露點 L的參數(shù)為: 大氣壓力 Pa: 98907干球溫度: 21.4濕球溫度: 20.3相對濕度%:90.0含 濕 量 g/kg: 14.8焓 kJ/kg: 59.3露點溫度: 19.6密度 kg/m3: 1.2回風點 M的參數(shù)為: 大氣壓力 Pa: 98907干球溫度: 17.3濕球溫度: 16.9相對濕度%:96.7含 濕 量 g/kg: 12.2焓 kJ/kg: 48.4密度 kg/m3: 1.2溫升后點 L的參數(shù)為: 大氣壓力 Pa: 98907