1、第1章緒論1.1 設計目的通過畢業設計消化和鞏固大學四年所學的本專業全部理論知識，并將它應用到工程實踐中去解決工程實際問題，熟悉有關的技術法規內容，培養施工設計的思維能力和制圖技巧及對工程技術的認真態度。通過此次設計要求掌握設計原理、程序和內容，熟練設計計算方法和步驟。1.2 設計概述本工程位于天津，是一幢五層辦公樓，并設有負一層車庫，負二層空調機房，負一層高2.7m,負二層高4m,一層高3.9m,二、三、四、五層高3.6m,建筑物總高18.3m,建筑占地面積為692.4nf,本工程采用風機盤管加新風系統，新風單獨送入室內。廁所、樓道、樓梯、車庫、機房均不供冷，車庫設通風系統。本建筑屬二級公共

2、建筑，耐火等級為不低于二級。1.3 設計任務根據確定的室內外氣象條件，土建資料，人體舒適性要求及冷熱源情況設計該辦公用建筑物的空調系統。第2章設計依據2.1 設計任務書河北工程大學畢業設計(論文)任務書2.2 設計規范及標準1 .采暖通風與空氣調節設計規范(GBJ50019-2003)2 .房屋建筑制圖統一標準(GB/T500012001)3 .采暖通風與空氣調節制圖標準(GBJ114-88)2.3 土建資料1 .建筑物主要平、立、剖面圖，如附圖所示(共十四張)2 .墻體、屋面構造(1)墻體外墻由外至內：，20厚水泥砂漿，240厚磚墻，20厚白灰粉刷，傳熱系數為1.5w/(m2k)內墻由外至內

3、：370磚墻，20厚白灰粉刷.傳熱系數為1.55w/(nfk)(2)屋頂由上而下：25厚預制細石混凝土(表面噴白色水泥漿)，20厚水泥砂漿找平層，125厚保溫層(瀝青膨脹珍珠巖)，70厚現澆鋼筋混凝土板，20厚內粉刷，傳熱系數為0.48w/(m2k)(3)門窗形式及尺寸門表2.1門型號尺寸表設計編號M1M2M3M4M5M6M6洞口尺寸寬100018003000700120015001500(mm高2100240032002100210021002000數量41161183481窗采用單層金屬窗框(遮陽設施為活動百葉簾)，標準玻璃，玻璃比例為80%傳熱系數為K=5.94w/(m2?C),其尺寸如

4、下表2.2表2.2窗型號尺寸表設計編號C1C2C3C4C6C7C8C9洞口尺寬15001800210015001800330018009900寸(mm高900180026001800210018001700010100數量2010020152321(5)最小傳熱阻的校核計算勻質多層材料組成的平壁圍護結構的D值，按下式計算nnDDiRSi(式2.1)i1i1式中Ri各層材料的傳熱阻，(m2oC)/wS各層材料的蓄熱系數，w/(m2oC)材料的蓄熱系數s值，可由下式求出一：2冗c入2-、一S-w/(m2C)(式2.2式中G材料的比熱)J/(kg.oC_)3b材料的自度，kg/m入材料的導熱系數，w

5、/(m2oC)Z溫度波動周期，S。股取24h=86400S算)材料的蓄熱系數S值，也可由設計手冊查出。外墻查得水泥砂漿62=20mmS2=3.56w/(m2oC)入2=0.22w/(nnoC)磚墻6i=240mmSi=10.12w/(m2oC)入1=0.81w/(rnoC)白灰粉刷64=20mms4=10.79w/(m2oC)入4=0.87w/(nnoC)nnDRsSi=(0.24/0.81)10.12+(0.02/0送3)56+i1i1i(0.02/0.87)10.79=4.57>4.1查設計手冊可知，該外墻屬于n型由暖通規范查得，tn=26C,tw/=-7.5C,tp.min=-15

6、.9C,ty=6C,Rn=0.115(m2oC)/wa=1.0所以，twe=0.dw/+0.4tp.min=0.6X(-7.5)+0.4X(-15.9)=-10.86C最小傳熱阻為Ro.min=a-Rn-(tn-twe)/Aty=1X0.115X26(10.86)/6=0.65(m2oC)/w外墻實際傳熱阻為R0=1/K=1/1.5=0.667(tei)ZwR0>Ro.min,滿足要求內墻Ro.min=0.59(m20C)/w內墻實際傳熱阻為R0=1/K=1/1.55=0.65(m2oC)/wR0>Ro.min,滿足要求屋頂Ro.min=0.85(m2oC)/w屋頂實際傳熱阻為R0

7、=1/k=1/0.49=2.04(m2oC)/wR0>Ro.min,滿足要求2.4 氣象資料天津位于北緯39.1°,東經117.16°2.4.1 冬季參數采暖計算溫度：-9°C;空調計算溫度：-11°C;室外計算相對濕度：53%;2.4.2 夏季參數空調室外計算干球溫度：33.4°C;空調室外計算濕球溫度：26.9°C空氣調節日平均溫度：29°C;相對濕度：60%.2.5 室內設計參數室內設計溫度為26°C;相對濕度為60%。新風量標準為30m3/(h人)注：1.走廊、樓道不設空調系統其計算溫度采用平均溫度，

8、2 .衛生間不設空調系統，只做單獨排風。3 .外墻面積按外輪廓算，屋頂面積按內輪廓算2.6設計原則2.6.1 空調設計因考慮該大樓為辦公樓，又位于天津市，為了能夠獨立控制每個房間的空調運行及節省用地，空調均設計成風機盤管加新風系統。2.6.2 通風設計衛生間排風設計為排風扇機械排風到豎井，排風量按每小時不小于10次的換氣量計算。電梯前室設計正壓送風。第3章設計方案的比較與確定3.1 設計方案的比較空調系統按空氣處理設備的設置情況分類，可分為三類:1、集中式空調系統；2、半集中式空調系統；3、分散式空調系統。各系統方案比較見表3.1集中式空調系統半集中式空調系統分散式空調系統表3.1系統優點集中

9、進行空氣的處理、輸送和分配；設備集中、易于管理布置靈活，各房間可獨立調節室溫房問不住人時可方便的關掉機組（關風機），不影響其他房間，從而比其他系統較節省運轉把冷熱源和空氣處理、輸送設備集中設置在一個箱體內，形成一個緊湊的空調系統，安裝方便，可靈活而分散的設置在空調房間內系統缺點集中供應時各空調區域冷熱負荷變化不一致，無法進行精確調節；各種集中式均有風管尺寸大、占有空間大費用對機組制作應有較高的要求，否則在建筑物大量使用時會帶來維修方面的困難；當機組沒有新風系統同時工作時，不能用于全年室內濕度有要求的地方空調機組是由壓縮冷凝機組、蒸發器和通風機等聯合工作的，盡管壓縮冷凝機組有較大的容量，如果蒸發

10、器（包括風機）的傳熱能力（面積、傳熱系數）不足，則可能使制冷機的冷量得不到應有的發揮風管系統空調送回風管系統復雜，布置困難支風管和風口較多時，不易均衡調節風量1、設室內時，不接送回風管2、當和新風系統聯合使用時，新風管較小1、系統小，風管短，各個風口風量的調節比較容易，達到均勻2、直接放室內，口/、接送風管和回風管3、余壓小（續表）比較項目集中式空調系統半集中式空調系統分散式空調系統設備布置與機房空調與制冷設備可以集中布置在機房機房回枳較大有時可以布置在屋頂上或安設在車間柱間平臺上只需要新風空調機房回枳有集中的中央空調器，還設有分散在各個被調房間內的末端裝置分散布管敷設各種管線較麻煩1、設備成

11、套，緊湊。可以放入房間也可以安裝在空調機房內2、機房間積小，只而集中式系統的50%,機房層品泌低3、機組分散布置，敷設各種管線較麻煩風管互相串通空調房間之間后風管連通，使各房間互相污染，當發生火災時會通過風管迅速蔓延各空調房間之間不會互相污染各空調房間之間/、會互相污染、用聲。發生火災時也不會通過風管蔓延溫濕度控制可以嚴格地控制室內溫度和室內相對濕度對室內溫度要求嚴格時難于滿足各房間可以根據各自的負荷變化匕參數要求進行溫濕度調節。對要求全年須保證室內相對濕度允許波動范圍±5%或要求室內相對濕度較大時，較難滿足空氣過濾與凈化可以米用初效、中效和圖效過濾器，滿足室內空氣清潔度的不同要求，

12、米用噴水室時水與空氣直接接觸易受污染，須常換水過濾性能差，室內清潔度要求較高時難于滿足過濾性能差，室內潔凈度要求較局時難以滿足（續表）比較項目集中式空調系統半集中式空調系統分散式空調系統空氣可以進行理想的氣流分布氣流分布受一定限制氣流分布受限制分布消必須采用低噪機組安設在空氣調節區內時，聲與隔可以肩效地采取消防和隔振措施聲風機才能保證室內要求噪聲、震動不好處理振維護運行空調與制冷設備集中安設在機房便于管理和維護布置分散維護管理/、方便，水系統布置復雜、易漏水機組易積灰與油垢，使用兩三年后，風量冷量將減少；難以做到快速加熱（冬季）與快速冷卻（夏季）。分散維修與管理較麻煩使用壽使用壽命長使用壽命較

13、長使用壽命較短命節可以根據室外氣象參數的變化靈活性大、節能1.不能按室外氣象參數的變能和室內負荷變化實現全年多工效果好，可根據化和室內負荷變化實現全年與況節能運行調節，充分利用室外各室負荷情況多工況節能運行調節，過渡季經新風減少與避免冷熱抵消，減少自我加？節不能用全新風濟冷凍機運行時間盤管冬夏兼用,2.靈活性大，各空調房間口性對熱濕負荷變化不一致或室內內壁容易結垢，根據需要停開參數不同的多房間/、經濟降低傳熱效率3.加熱大多米用熱泵方式，部分房間停止，作不需空調時無法實現全年經濟性好整個空調系統仍需運行不經濟多工況節能運行（續表）比較項目集中式空調系統半集中式空調系統分散式空調系統適用性1 .

14、建筑空間大，可布置風管2 .室內溫濕度、潔凈度控制要求嚴格的生產車間3 .空調容量很大的大空間公共建筑，如商場、影劇院、體育館等1 .室內溫濕度控制要求一般的場合2 .多層或高層建筑層高較低的場合，如旅館和一般標準的辦公樓1 .空調房間布置分散2 .空調使用時間要求靈活3 .無法設置集中式冷熱源根據上表的比較分析，針對該設計項目中的特性進行方案確定：該工程辦公樓應選擇半集中式空調系統。半集中式空調系統包括以下兩種：風機盤管加新風（FCU）系統和誘導器系統。各系統優缺點見表3.2:表3.2類型風機盤管加新風系統室內空氣循環由風機帶動，新風僅取決于室內人數和衛生要求，同時是獨立系統，能比誘導器系統

15、節約新風量。但機組制作應有較高的要求，否則在建筑物大量使用時會帶來維修方面的困難；當機組沒有新風系統同時工作時，不能用于全年室內濕度有要求的地方。誘導器系統一般誘導器系統集中處理的僅為新風（一次風），且可采用高速送風（管內風速約為1520m/s）,故機房尺寸和管道斷面均較小（為普通系統管道的1/3）,可節約建筑空間。此外能保證每個房間有必要的新風量，衛生情況好。但也有一定的缺點，如空氣輸送動力消耗大，個別調節不靈活，末段裝置噪聲不易控制等。綜合以上兩種系統的分析比較，該工程各辦公室應選用風機盤管加新風系統風機盤管的新風供給方式見表3.3供給方式示意圖特點適用范圍房間縫隙自然滲入1）無規律滲透風

16、，室溫不均勻2）簡單、方便3）衛生條件差4）初投資與運用費用低5）機組承擔新風負荷，長時間在濕工況下工作1）人少，無正壓要求，清潔度要求不高的空調房間2）要求節省投資與運行費用的房間3）新風系統布置有困難或舊有建筑改造1）新風口可調節，冬、夏季最同上機組背面墻洞引入新風小新風量；過渡季大新風量2）隨新風負荷變化，室內直接受影響房高為6m以下的建筑物3）初投資與運行費節省單設新風系統，獨立供給室內/;*=C31）單設新風機組，可隨室外氣象變化進行調節，保證室內濕度與新風量要求2）投資大3）占有空間多4）新風口盡量緊靠風機盤管，為佳要求衛生條件嚴格和舒適的房間，目前最常采用此方式單設新風系統供給風

17、機盤管711）單設新風機組，可隨室外氣象變化進行調節，保證室內濕度與新風量要求2）投資大3）新風按至風機盤管，與回風混合后進入室內，加大了風機風量，增加噪聲要求衛生條件嚴格的房間，目前較少采用此種方式終上所述，擬采用風機盤管加新風系統，風機盤管的新風供給方式用單設新風系統，獨立供給室內。3.2 方案的確定該辦公樓采用風機盤管加新風系統。因為該辦公樓房間類型較多，各房間冷熱負荷并不相同，可以單個房間進行調節。每層設有新風機組，可以由同層的新風機組送入室內，和風機盤管一起滿足室內的冷熱負荷。風機盤管空調方式，這種方式風管小，可以降低房間層高，但維修工作量大，如果水管漏水或冷水管保溫不好而產生凝結水

18、，對線槽內的電線或其它接近樓地面的電器設備是一個威脅，因此要求確保管道安裝質量。風機盤管加新風系統占空間少，使用也較靈活，但空調設備產生的振動和噪音問題需要采取切實措施予以解決。對于該系統所存在的缺點，可在設計當中根據具體的問題予以解決和彌補。3.3 風機盤管機組的結構和工作原理風機盤管機組是空調機組的末端機組之一，就是將通風機、換熱器及過濾器等組成一體的空氣調節設備。機組一般分為立式和臥式兩種，可以按室內安裝位置選定，同時根據室內裝修要求可做成明裝或暗裝。風機盤管通常與冷水機組（豆）或熱水機組（冬）組成一個供冷或供熱系統。風機盤管是分散安裝在每一個需要空調的房間內（如賓館的客房、醫院的病房、

19、寫字樓的各寫字間等）。風機盤管機組中風機不斷循環所在房間內的空氣和新風，使空氣通過供冷水或供熱水的換熱器被冷卻或加熱，以保持房間內溫度。在風機吸風口外設有空氣過濾器，用以過濾被吸入空氣中的塵埃，一方面改善房間的衛生條件，另一方面也保護了換熱器不被塵埃所堵塞。換熱器在夏季可以除去房間的濕氣，維持房間的一定相對濕度。換熱器表面的凝結水滴入接水盤內，然后通過冷凝水管排入廁所。由于本系統采用風機盤管+新風系統，有獨立的新風系統供給室內新風，即把新風處理到室內參數，不承擔房間負荷。這種方案既提高了該系統的調節和運轉的靈活性，且進入風機盤管的供水溫度可適當提高，水管結露現象可以得到改善。第4章空調系統冷負

20、荷計算1 .1冷負荷構成及計算原理說明：考慮該大樓為辦公樓，空調的運行時間主要在上班時間，所以計算負荷時本設計取8:0018:001.1.1 圍護結構瞬變傳熱形成冷負荷的計算方法2 .外墻和屋頂瞬變傳熱形成的冷負荷：CL=KrF(twJ-tnx)(式4.1)式中：CL通過外墻和屋頂的得熱量所形成的冷負荷，WK一外墻和屋頂的傳熱系數，W/(m2°C)F外墻和屋頂的面積，m2tnx一室內設計溫度，七twJ外墻或屋頂冷負荷逐時計算溫度，七其中tw/=(twl+td)kakP(式4.2)twl一經過修正的本地外墻或屋頂計算溫度逐時值，°Ctd一地點(北京市)修正值,°C,

21、匕一外表面放熱系數修正值，本設計中取ka=1.04kp一外表面吸收系數修正，本設計中取k尸0.93 .外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷：CL=CKw-Fw(twi+td-tnx)(式4.3)式中：CL>tNx同上Fw一窗口面積，m2Kw一玻璃窗傳熱系數，W/(nt°Ctwi一外玻璃窗冷負荷計算溫度逐時值°C玻璃窗傳熱系數修正值，本設計取Cv=1.20td玻璃窗的地點修正值°C4 .外玻璃門瞬變傳熱引起的冷負荷，同外玻璃窗一樣，按式4.3計算5 .內墻、內門、地面樓板傳熱形成的冷負荷：CL=K-F(tis-tnx)(式4.4)式中：K內結構傳熱系數，W/(品

22、76;。f內結構面積，mtis鄰室計算平均溫度，°C（式4.5）其中，tls=twp+At1stwp夏季空氣調節室外計算日平均溫度。ctis一鄰室計算平均溫度與夏季空氣調節室外計算日平均溫度的差值C,可按下表選取表4.1鄰室散熱量（W/n2）tls/C鄰室散熱量（W/n2）tls/C很少（如辦公室、走廁02231165233>11674.1.2 透過玻璃窗的日射得熱形成的冷負荷CL=C.Fw.csCD,max.Clq（式4.6）式中：Fw窗口面積，m2Ca一有效面積系數，雙層鋼窗取0.75。cs窗玻璃的遮陽系數，C窗內遮陽設施的遮陽系數。本設計中采用活動百葉內遮陽故取0.6。C

23、lq窗玻璃冷負荷系數，D,max夏季各緯度帶的日射得熱因數最大值W/n2說明：因北京地區處在北緯27度30分以北，屬于北區以上修正值均可在設計手冊中查得。4.1.3 透過外玻璃門的日射得熱形成的冷負荷同外玻璃窗按式4.4計算4.1.4人員散熱引起的冷負荷CL=CX+CL（式4.7）人體顯熱散熱引起的冷負荷：CLx=nqx少CLq（式4.8）人體潛熱散熱引起的冷負荷：CL=n少qq（式4.9）式中CL人體顯熱散熱引起的冷負荷，wCLq人體潛熱散熱引起的冷負荷，WQq人體顯熱散熱引起的冷負荷系數qx一不同室溫和勞動性質的成年男子顯熱散熱量wqq不同室溫和勞動性質的成年男子潛熱散熱量vv同上。少一群

24、集系數,n室內全部人數；當室內人數未知時，可根據不同性質建筑的人員密度按下式確定：n=pF（式4.10）式中F一房間面積，mp一房間的人員密度，人/m2,辦公大樓人員密度見表4.2表4.2房間類型人辦公室辦公室個人小辦公室會議室人員密度70.0.5照明散熱引起的冷負荷CL=|imNCq（式4.11）式中CL一照明設備散熱形成的冷負荷，Wn1消耗功率系數，取1.2n2一隔熱系數，燈罩上有通風孔，N一照明燈具所需功率，WCLq一照明散熱冷負荷系數，注：選用50W明裝熒光燈，鎮流器裝在客房內，則nl=l.2,n2=1.0。開燈時數為10小時，時間為8:00-

25、18:00。4.1.6設備散熱形成的冷負荷CL=QsQq（式4.12）式中CLQ辦公設備的顯熱散熱冷負荷系數，QS辦公設備的實際顯熱散熱量，W,按下式計算：pQsSigai（式4.13）i1其中p設備的種類數s第i類設備的臺數gai第i類設備的單臺散熱量，W注：當辦公設備的類型和數量無法確定時，可按單位面積散熱指標估算空調區的辦公設備散熱量，此時，空調區辦公設備的散熱量Qs（W按下式計算：Qs=Fgf（式4.14）式中f空調區面積，mgf辦公設備單位面積平均散熱指標，WAm具體計算結果見附錄14.1.7新風冷負荷向室內供應新風帶入的熱量所需的冷負荷稱為新風冷負荷1 .新風量的確定(1)新風量的

26、確定應滿足下面四個原則：稀釋人群本身和活動所產生的污染物，保證人群對空氣品質的要求所需新風量G1。根據公共建筑節能設計標準(GB50182005)中的規定，其主要空間的設計新風量應符合設計規范的規定，即辦公樓設計新風量為30m3/(h人)補充室內燃燒所耗得空氣或補償排風量要求所需新風量G2。如果建筑物內有燃燒設備時，系統必須給空調區補充新風，以彌補燃燒所耗的空氣保證房間的正壓要求所需新風量G3。為了防止外界未經處理的空氣滲入空調房問，有利于保證房間清潔度和室內參數少受外界干擾，需要使空調區保持一定正壓，即用增加一部分新風量的方法，使室內空氣壓力高于外界壓力，然后再讓這部分多余的空氣從房間門窗縫

27、隙等不嚴密處滲透出去。舒適性空調室內正壓值不宜過小，也不宜過大，一般采用5Pa的正壓值就可滿足要求。應不小于系統總風量的10%新風量計算公式為：G4=10%G式中Gw4不小于系統總風量10%勺要求的新風量，kg/sG系統的總送風量，kg/s,由下式確定G=CL/(hr-ho)(式4.15)其中CL系統的全部室內冷負荷，是房間的圍護建構冷負荷和室內冷負荷(設備冷負荷、照明冷負荷、人員冷負荷)在同一時刻累計后的最大值hn室內空氣始值，kJ/kg.由要求的室內空氣干球溫度和室內空氣相對濕度確定ho送風狀態點的始值，kJ/kg.對室內溫度精度沒有嚴格要求的舒適性空調，ho取過室內空氣狀態點N的熱濕比線

28、&與機器露點O=90%r95%勺交點對應的始值(2)新風量的確定Gw=max(Q,G2,G3,G4)(式4.16)(3)新風冷負荷計算計算公式為CL=G(hwhN)(式4.17)式中CL新風冷負荷，kWGw新風量，kg/shw室外空氣的始值，kJ/kg.在夏季，其值由夏季空調室外計算干濕球溫度確定；在冬季，具值由冬季空調室外干球溫度和冬季空調室外計算相對濕度確定hn室內空氣的始值，kJ/kg.由要求的室內空氣干球溫度和室內空氣相對濕度確定具體計算結果見附錄2.4.2 空氣調節區的冷負荷空氣調節區的夏季冷負荷,應按照各項逐時冷負荷的綜合最大值確定計算結果見附錄14.3 空氣調節系統的冷負

29、荷空氣調節系統的總冷負荷是確定制冷系統裝機冷量的直接依據。空氣調節系統的夏季冷負荷，應根據所服務空氣調節區域的同時使用情況,空氣調節系統的類型及調節方式，按各空氣調節區逐時冷負荷的綜合最大值或空氣調節區夏季冷負荷的累計值確定，并應計入各項有關的附加冷負荷。4.4 空調濕負荷空調濕負荷主要包括人體散濕量和設備散濕量。在高層建筑中，主要是人體的散濕量。人體散濕量按下式計算：W=0.278X10A-6n巾g（式4.18）式中W人體散濕量，kg/sg成年男子白小時散濕量，g/h.n室內全部人數，個群集系數4.5 負荷計算結果列表以下列出該大樓的夏季冷負荷及濕負荷的計算結果，以便在后面的計算中利用。具體

30、計算見附錄1。表4.3房間編號計算人數房間新風冷負荷冷負荷濕負荷個Wkg/hW101219070.17248102211170.34494（續表）103211170.34494104215570.1724710526530.172471061690863.424936107214760.45494108318050.45494109213850.45494110418880.3449411128830.45494112312360.89987113311850.45494114311980.6898711526220.3449411627720.51970117219270.344942013

31、21780.34494202325020.67970203210760.454942041075693.424936205210760.45494206317630.63970207320250.3449420828830.45494209760695.693702210411090.68987211411090.68987212222600.45494301324100.611481302429110.972364303210870.3970304439470.511234305210870.3970306429110.972364307324100.611481308655865.1374

32、05309617710.811975310417710.811975311411400.511234312217570.39404011037931.1141984021573025.6337024031698596.0739494041573025.6337024051776820.454198406411530.5112344071654214.464936408726122.232468409835722.863165410219860.45494續表）房間房間編號計算人數冷負荷濕負荷新風冷負荷個WWW501426960.6890450222167333.752468503211720.

33、34452504316600.517405052266953.752468506219320.2494合計25316979175.4693042第5章空調熱負荷計算對全年性空調，除計算夏季冷負荷外，還應對冬季熱負荷進行計算，以檢驗以夏季為設計條件的空調系統滿足冬季要求。空調熱負荷計算除以下兩點不同于采暖負荷計算外，其他與采暖負荷計算相同。1）室外計算參數應采用冬季空調室外計算溫度。2）由于空調建筑通常保持正壓，一般情況下，不計算門窗縫隙滲入室內的冷空氣耗熱量。在計算圍護結構的傳熱量時，其分成兩部分，即圍護結構的基本傳熱量和修正耗熱量。前者是由于室內外空氣溫差，通過圍護結構從室內傳至室外的熱量，

34、后者則是由于圍護結構的朝向、風力、高度、氣象條件的不同而對基本耗熱量的修正5.1 圍護結構的基本耗熱量引起的熱負荷Q=aKF（trtw）（式5.1）式中：Q一某一圍護結構的傳熱量WK該圍護結構的傳熱系數；W/nTCtn一空調房間設計溫度tw一冬季采用空調時的室外計算溫度Ca該圍護結構的溫差修正系數整個房間的基本耗熱量為：Q=2QW（式5.2）5.2 修正基本耗熱量圍護結構的基本耗熱量是在穩定傳熱的情況下獲得的，由于氣象條件建筑物情況的影響，必須對上述圍護結構的基本耗熱量進行修正，其中包括朝向修正、風力修正和高度修正,所以其圍護結構的耗熱量為：QQi1XchXf1Xg（式5.3）式中：Q圍護結構

35、的基本耗熱量WXh圍護結構的朝向修正X圍護結構的風力修正；Xg圍護結構的高度修正。說明：高度修正：當房間高度大于4米時，每高出1米應附加2%但總的附加率不應大于15%應注意：高度附加率應附加于圍護結構基本耗熱量和其他附加（修正）耗熱量的總和上。風力修正：風力對維護結構傳熱量的影響，正好與太陽輻射相反。風速加大，圍護結構表面的對流換熱增強，圍護結構的基本耗熱量也隨之增加，因此風力修正系數為正值。計算圍護結構的基本耗熱量時，圍護結構的外表面換熱系數取為23w/m2,它是對室外風速為4m/s時得到的。因此，一般情況下，可以不考慮風力修正，但對于建造于不避風的高地、河邊、海岸及曠野上的建筑物，以及城鎮

36、和廠區的高層建筑物。對垂直圍護結構的風力修正率為5%-10%冷風滲透及冷風侵入量的計算，對于本大樓由于是空調房間，房間維持房間正壓，故冷風滲透及冷風侵入量為零。由于冬季人體散熱相對較小，因此設計中也沒有再考慮人員和燈光的散熱量本設計采用空調負荷概算指標法計算空調熱負荷。由暖通規范查得，辦公樓的面積熱指標為6080W/m25.3 圍護結構傳熱面積的丈量外墻面積的丈量，高度從本層地面算到上層的地面（底層除外）。對平屋頂的建筑物，最頂層的丈量是從最頂層的地面到平屋頂的外表面的高度；而對由悶頂的斜屋面，算到悶頂內的保溫層表面。外墻的平面尺寸，按照建筑物外輪廓尺寸計算。門窗的面積按外墻外面上的凈空尺寸計

37、算。地下室面積的丈量，位于室外地面以下的外墻，其耗熱量計算方法與地面的計算相同，但傳熱地帶的劃分，應從與室外地面相平的墻面算起，亦即把地下室外墻在室外地面以下的部分，看作是地下室地面的延伸。各房間熱負荷計算結果見附錄2.5.4 建筑物總熱負荷一層總熱負荷：0=1474+1247+1426+1008+1426+5702+1426+1008+1426+3110+1505+1915+3010+3010+1915+1505+1778=33891W二層總熱負荷：Q=3110+2434+1426+5702+1426+2434+3110+1505+4925+3010+3420+1778=34280W三層總熱

38、負荷：Q皿=3110+4778+1426+2851+1426+5472+3110+4925+4514+3010+3420+1786=39828W四層總熱負荷：Q=3969+4046+4277+4046+4536+3420+6019+3010+2993+1556=36316W五層總熱負荷：Qv=3110+5894+1426+1685+5894+1778=19787W建筑物總熱負荷：Q=Q工+Q+Q+Q+Q=33891+34280+39828+36316+19787=164102W第6章空調機組選型6.1 風機盤管選型計算N采用新風不擔負室內負荷的方案，即送入室內的新風處理到室內空氣的比始值線。其

39、夏季處理過程為說明：1.風機盤管機組的處理過程分析及選型計算以101室計算為例，其它房間方法相同，各房問風機盤管選型情況見附錄3圖6.1.冷卻漁:八風機港升寸x丫工冷卻漫：Mn圖6.21 .確定空氣處理過程各狀態參數(=Q/W=1906.51*3.6/0.17kJ/kg=40384kJ/kg1)根據設計條件，確定室外狀態點W和室內狀態點NWhWx=72.5kJ/kgdWx=18.5g/kgN:hNx=60.1kJ/kgdNx=12.8g/kg2)確定機器露點Lx和考慮溫升后的狀態點(從N點引hNx線，取溫升為1.5C的線段(Lx,使KLx與等始線hNx線和小=95%|分別交于(、Lx。連接W&

40、amp;W：-Lx是新風在新風機組內實現的冷卻減濕過程。Kx：hKx=60.1kJ/kgdKx=14.3g/kgLx:hLx=57kJ/kgdLx=14.3g/kg3)確定室內送風狀態點Q及空調房間送風量G從N點作(線，該線與小=95%|相交于送風狀態點Q。Q:t0x=17ChOx=47.0kJ/kgdOx=12g/kgG=Q/(hnx-hox)=1906.51/1000*(60.1-47)=0.15kg/s4)確定風機盤管處理后的狀態點M連接KO并延長到M點，M點為經風機盤管處理后的空氣狀態，風機盤管處理的風量為G=G-Qx,由混合原理GDwxhoxhMxGfhNxhox（式6.2）可求出h

41、MxhMx線與KxQ的延長線相交得M點，Z-Mx是在風機盤管內實現的冷卻減濕過Mx：tmx=15.5ChMx=43.6kJ/kgcImx=10.6g/kg2 .新風機組負擔的冷量Qw=Gvx(hW-hLx)=0.03*(72.5-57)=465W3 .風機盤管的全冷量：Q=G(hNhMx)=(0.15-0.03)*(60.1-43.6)=1.98KW4 .風機盤管機顯冷量：Qs=GCp(tNx-tMx)=(0.15-0.03)*1.01*(26-15.5)=1.27KW5 .風機盤管的選擇：根據房間的形狀、用途及美觀要求，選用開利42CMT00徑臥式暗裝風機盤管機組1臺，水阻力為50kPa,機

42、外余壓為0時，每臺該型號風機盤管機組的全冷量2000W顯冷量1700W均能滿足要求。并且都有一定的富余量。6.2 風機盤管的布置風機盤管的布置與空調房間的使用性質和建筑形式有關，一般布置在進門的過道頂棚內，采用吊頂臥式暗裝的形式。風機盤管機組空調系統的新風供給方式采用由獨立新風系統供給室內，經過處理過的新風從進風總風管通過支管送入各個房間。單獨設置的新風機組，可隨室外空氣狀態參數的變化進行調節，保證了室內空氣參數的穩定，房間新風全年都可以得到保證。風機盤管機組的供水系統采用雙水管系統，過渡季節盡量利用室外新風，關閉空調機組關閉供水。6.3 新風機組的選型選型方法：先確定新風量的多少，再通過公式

43、Qw=Gw(hw-hn)校核新風冷量。一層按48人計算，新風量為1440m3/h,新風所需冷量5952W。選擇六排管MHW040A超薄吊頂式空氣處理機作為新風機組。額定風量為2000m3/h,額定冷量6000W。制熱量為6500W,風機額定功率為0.42x2KWo機組重107kg。二層按45人計算，新風量均為1350m3/h,新風所需冷量5580W。選擇六排管MHW040A超薄吊頂式空氣處理機作為新風機組。額定風量為2000m3/h,額定冷量6000W。制熱量為6500W,風機額定功率為0.42x2KWo機組重107kg。三層按44人計算，新風量為1320m3/h,新風所需冷量5456W。選擇

44、六排管MHW020A超薄吊頂式空氣處理機作為新風機組。額定風量為2000m3/h,額定冷量6000W。制熱量為6500W,風機額定功率為0.333KW。機組重84kg。四層按110人計算，新風量為3300m3/h,新風所需冷量13640W。選擇六排管MHW035A超薄吊頂式空氣處理機作為新風機組。額定風量為3500m3/h,額定冷量15000W。制熱量為20000W,風機額定功率為0.29x2KW。機組重101kg0五層按55人計算，新風量為1650m3/h,新風所需冷量6820W。選擇六排管MHW015A超薄吊頂式空氣處理機作為新風機組。額定風量為1700m3/h,額定冷量7000W。制熱量

45、為7500W,風機額定功率為0.205KW。機組重79kg。備注：1.機組的外型尺寸及水管管徑如下：MHW040A機組：長1586mm,寬879mm,高420mm。進出水管DN40;冷凝水管DN20,絲接MHW020A機組：長976mm,寬879mm,高420mm。進出水管DN40;冷凝水管DN20,絲接MHW035A機組：長1436mm,寬879mm,高420mm。進出水管DN40;冷凝水管DN20,絲接MHW015A機組：長816mm,寬879mm,高420mm。進出水管DN40;冷凝水管DN20,絲接2 .新風管干管布置在走道中或房間中，以新風干管風速取46m/s,房間中管道取風速為34

46、m/s,來確定管徑。房間內的風機盤管與新風管同標高。具體定位尺寸見圖紙。3 .在新風機組的出口處設置消聲靜壓箱并帖以吸聲材料，即可以穩定氣流，又可利用箱斷面的突變和箱體內表面的吸聲作用對風機噪音作有效的衰減。6.4新風機組的布置新風機組的布置與每層建筑的建筑形式有關，由于單層的新風量不大，即每層只需布置一個新風機組，需布置在容易引進，使風管最近和最不利環路阻力較為平衡的位置，且每個新風支管出口直接接入室內。新風入口注意事項。1）新風進口位置：本系統采用獨立的新風系統，因此只須考慮風機盤管機組配置合理；布置時應盡量使排風口與進風口遠離，進風口應盡量放在排風口的上風側；為避免吸入室外地面灰塵，進風

47、風口底部應距地面不宜低于2m。2）新風口其他要求：進風口應設百葉窗，以防雨水進入，百葉窗應采用固定的百葉窗，在多雨地區，宜采用防水的百葉窗。第7章空調風系統7.1 空調系統的風道在空調通風系統設計中，一個主要的內容就是各種送風、回風、新風以及排風管道和風口的布置，這些內容與各種空調設備組合起來，才能成為一個完整的風系統。只要建筑平面不同，就沒有相同的風道布置。7.1.1 風道材質風道材質主要有土建式風道、鋼板式風道、非金屬式風道和軟風道等。7.1.2 風道選擇本設計選用鋼板制風道，它應用場合是通風空調系統中主要的風道形式，廣泛應用于各類建筑中。7.2 風口及氣流組織7.2.1 送風口形式送風口

48、形式及其紊流系數大小，對射流的發展及流型的形成都有直接影響。常見的典型送風口的形式有：側送風口，散流器，孔板送風口，噴射式送風口和旋流型風口。在本設計中采用側送下回式。7.2.2 房間氣流組織設計以101儲藏室為例，房間溫度要求26±1C,房問采用1臺風機盤管，1個送風口。房間尺寸為5.4x3.9x3.9(長x寬x高)，室內該面積的顯熱負荷1906.51W風機盤管送風形式為側送下回。出風口沿房間長度L方向送風，出風口離墻面0.8m,則要求貼附射流長度為x=5.4-0.5=4.9m取射流末端溫度衰減值tx=1C,則4tx/At0=1/(26-17)=0.111由手冊查得相對射程最小值x

49、/d0=27m由、計算結果得do.max=0.2選用雙層活動百葉風口，風口尺寸為0.8X0.2(m),其當量直徑為d0=0.451m 房間內有1個送風口，1個送風口，查得雙層百葉風口的有效面積系數為0.8,則風口的實際出風速度V0為V0=0.303 計算射流自由度=13.74 下限計算允許的最大出口風速為v0.max=（0.290.43）?兩足V0<Vo.max的要求計算阿基米德數Ar手冊Agd0At0*r2V0TN式中t。一一送風溫差，cg重力加速度，其值為9.8m/sv0送風速度，m/sTn一一工作區的熱力學溫度，KA9.80.4519Ar3.03A2（27326）（式7.1）（式7

50、.2）（式7.3）0.0145查手冊得，射流實際相對貼附長度x/d0為17.5,實際貼附長度為x=17.5X0.451=7.9m大于要求貼附長度x=4.9m,滿足要求。 按以下公式校核房間高度H'=h+0.07x+s+0.3式中h工作區高度，一般為1.82.0mx要求的射流貼附長度。在氣流分布設計時，要求射流貼附長達到距離對面墻0.5m處。（如上圖所示）s出風口下邊緣距頂棚的距離（如上圖所示）H'=h+0.07x+s+0.3=2.0+0.07X3.9+0.5+0.3=3.0m房間實際高度為3.9m>3.0m,滿足要求可見，在房間長度方向射流不會脫離頂棚而成為下降流。故房間

51、的氣流組織滿足設計要求。說明：除了一層的工作區高度取2.0m一,二五層的工作區高度均取1.8m7.3風系統水利計算7.3.1 計算方法在系統和設備布置、風管材料、各送排風點的位置和風量均已確定的基礎上進行,采用假定流速法，其計算和方法如下：1 .繪制空調風系統軸測圖，對各個管段進行編號，標注長度和風量。2 .確定合理的空氣流速。3 .根據各風管的風量和選擇的流速確定個管段的斷面尺寸，計算摩擦阻力和局部阻力。4 .計算系統的總阻力。5 .并聯管路的阻力平衡計算。說明：根據室內允許噪聲的要求，干管流速控制在56.5m/s,支管管道流速控制在35m/s,機組的進風口管徑按產品樣本定制風管。出風口管徑

52、根據本層所需處理的風量來確定，進入每個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，管徑的尺寸一律采用國標。本設計中，根據風量要求，考慮到吊頂的高度，矩形風管高不大于250mm,送入室內的支風管矩形截面寬不大于200mm。相關計算公式及依據如下：當量管徑=2*管寬*管高/（管寬+管高）；流速=秒流量/管寬/管高*1000000;單位長度沿程阻力由流速，管徑，K查設計手冊阻力線圖;沿程阻力=管段長度*單位長度沿程阻力；局部阻力系數根據局部管件的形狀查設計手冊；動壓=流速人2*1.2/2;局部阻力=局部阻力系數*動壓；總阻力=沿程阻力+局部阻力。各部件局部阻力系數，查簡明空調設計手冊表5-2及相關資料機組出口漸縮管：己=0.10彎頭（不變徑）：己=0.29分流直三通（變徑）：己=0.1分叉三通（變徑）：己=0.304電動調節閥：己=0.83風管加濕器己=1.0分流旁三通：0=0.45分流直三通（不變徑）：己=0.05分叉三通（不變徑）：七=0.247軟接：W=1.0散流器（帶三葉全開閥門）：己由閥門開度而定風系統水力計算具體見附表4。1.1.2 最不利管路的壓力損失選取最不利環路，標出各段標號、長度、流量、管徑，對其進行壓力損失計算，以來校核新風機組的余靜壓。一層最不利風系統管路計算得沿程阻力為337.96P?局部阻力為20Pa。取法蘭接頭處阻力及漏