1、精選優質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業目 錄1.緒論41.1題目41.2工程概述41.3目的41.4設計任務41.5原始資料52.冷、熱負荷與濕負荷計算72.1夏季空調冷負荷計算82.1.1外墻和屋面等瞬變傳熱引起的冷負荷82.1.2內圍護結構冷負荷92.1.3外窗瞬變傳熱和日射得熱引起的冷負荷92.1.4照明散熱形成的冷負荷102.1.5設備散熱形成的冷負荷102.1.6人體散熱形成的冷負荷102.1.7新風量確定及負荷的計算102.2 空調濕負荷102.3冬季建筑物的熱負荷112.3.1維護結構熱負荷的計算113.空調方案選擇123.1空調方案概述123.2本工程空調方式的確定133.

2、3系統劃分133.3.1風系統的劃分133.3.2冷凍水系統劃分143.4新風的補給方式153.5新風量的確定154.冷熱源方案的確定204.1冷熱源選擇概述204.1.1工程的能源條件204.1.2環境保護204.1.3國家能源政策214.2空調冷、熱源的比較選擇214.3本工程空調冷、熱源的選擇235.空調末端設備的選擇與布置255.1以1003室為例255.1.1負荷分配及風盤負荷確定255.1.2總風量、風盤送風量的確定及H-D圖255.1.3盤管容量的選擇與校核265.1.4新風處理設備的選擇306.風系統的設計和水力計算316.1布置風管316.2風管的設計316.3空調系統的消聲

3、和隔振336.3.1空調系統中的噪聲及噪聲控制336.3.2空調裝置的隔振337.空調水系統設計及水力計算357.1 冷凍水系統357.1.1空調管路系統的設計原則357.1.2冷凍水系統形式357.1.3空調水系統的分類比較367.1.4冷凍水管路系統的布置387.1.5管路計算（以四層4010房間的水系統為例）387.2 冷卻水系統407.2.1地埋管部分冷卻水管路計算407.2.2冷卻塔部分冷卻水管路計算407.3 冷凝水系統417.3.1冷凝水管管徑的確定417.3.2凝結水管路系統的設計中注意點428.冷熱源設備及水系統附件的選擇與布置438.1冷熱源設備的選擇438.1.1制冷系統

4、冷、熱負荷確定438.1.2冷熱源設備選型448.1.3冷熱源設備的熱量校核458.2水系統的附件458.2.1冷凍水泵458.2.2冷卻水泵468.2.3定壓方式478.2.4分、集水器489.地下埋管設計509.1埋管形式509.2連接方式509.3管材選擇509.4管徑的確定509.5設計計算519.5.1地埋管換熱系統設計519.5.2埋管參數計算529.5.3板式換熱器參數計算539.5.4輔助閉式冷卻塔參數計算539.6阻力計算539.7施工規范5510.通風設計5610.1通風設計5610.1.1公共衛生間通風5610.2 防排煙設計 5611.保溫設計5911.1風管的保溫59

5、11.2空調水系統的保溫59小 結61致 謝62參考文獻631. 緒論1.1題目南京某廠區辦公樓地源熱泵空調系統設計1.2工程概述該建筑為一廠區辦公樓，位于江蘇省南京市。總建筑面積3551平方米，共5層，總高度為19.5米。一層南側為大廳、樓梯間、衛生間，北側為樓梯間、衛生間；2 至4層與一層分布相同。1.3目的畢業設計是本專業學生在校進行的最后一個綜合性教學環節，是理論聯系實際的重要環節，通過畢業設計能全面總結學生在校所學專業課程知識、進行工程設計的基本訓練。學生通過畢業設計應達到以下目的：1、綜合運用所學知識，使其得到鞏固、充實、加深理解并能在實際中應用；2、掌握空調工程的設計程序、方法、

6、步驟，達到本專業工程技術人員的基本要求；3、了解、熟悉、使用本專業相關的設計規范、手冊、條例及技術措施；4、熟練掌握應用CAD繪圖的本領與技巧；5、初步培養實際專業技術工作分析、解決問題的能力。1.4設計任務1、收集相關資料，查閱相關規范，并熟悉規范條文。2、根據工程實際情況，通過簡單的技術經濟比較，優選一個方案進行設計。3、完成某水利局辦公樓地源熱泵空調工程的設計，具體包括：空調冷熱負荷計算；空調設計方案的比較與選擇；空調風系統的設計與計算；空調水系統的設計與計算；地下埋管換熱系統的設計與計算；冷、熱源機房的設計。4、編制“畢業設計計算說明書”，計算說明書由標題、中英文摘要、關鍵詞、目錄、正

7、文、參考文獻等構成，用A4紙打印。5、繪圖：各層空調風管、水管平面圖；空調系統圖；熱泵機房圖；地下埋管系統的平面圖、系統圖；單孔大樣圖；檢查井大樣圖。1.5原始資料（一）建筑資料1、建筑平面、立面、剖面圖2、建筑維護結構外墻：240厚磚墻，外粉刷20mm厚水泥沙漿、貼淺色墻磚，內粉刷20mm厚石灰層。 內墻：240厚磚墻，二側均粉刷20mm厚石灰層。 屋面：由外向內依次：5mm厚白色小石子、卷材防水層、20mm厚水泥砂漿找平層、100mm厚水泥膨脹珍珠巖保溫層、隔汽層、砂漿找平層、100mm厚鋼筋混凝土及內粉刷。 樓板：100mm厚鋼筋混凝土、二側砂漿找平。 門窗：外門為單層玻璃門，內門為單層

8、實體門，雙層5mm外窗，內掛淺色窗簾。 （二）氣象資料室外氣象資料取采暖通風與空氣調節設計規范中南京地區參數，見表1-1。表1-1 室外氣象資料夏季大氣壓(hPa)夏季空調室外干球溫度 ()夏季空調室外濕球溫度()夏季空調日平均溫度()夏季計算日較差()：1004.0035.0028.3031.406.90夏季室外平均風速(m/s)夏季空調大氣透明度等級最熱月相對濕度(%)冬季大氣壓(hPa)冬季采暖室外干球溫度()2.605.0081.001025.20-3.00冬季空調室外干球溫度()冬季室外平均風速(m/s)最冷月相對濕度(%)地點-6.003.8073.00南京 （三）工藝資料1 、室

9、內溫、濕度：根據建筑節能原則，夏季 t=2628 =5565% 冬季 t=1820 30% 2 、室內人數：辦公室 0.125人/m2會議室 0.4人/m2 走廊 0.02人/m2 其它 0.05人/m23 、空調時間：依建筑及房間使用情況確定4 、照明功率：辦公室 11 w/m2 會議室 11 w/m2 走廊 5 w/m2 其他 11 w/m2 5 、設備功率：普通辦公室 20 w/m2 高檔辦公室 13 w/m2 會議室 5 w/m2 走廊 0 w/m2 其他 5 w/m2 2.冷、熱負荷與濕負荷計算本工程建筑主要由辦公室構成，本文以辦公室1010這個具有代表性的辦公室為例，詳細闡述包括建

10、筑物負荷計算在內的整個工程設計的方法及過程。每個房間的具體負荷計算結果見附錄1。本工程屬舒適性空調工程，為節能考慮，室內設計參數確定如表2-1所示：表2-1 室內設計參數夏季參數設計溫度()：27.00相對濕度(%)：55.0冬季參數設計溫度()：18.00相對濕度(%)：45.0根據設計原始資料所給的建筑物的平、立剖面圖，計算出兩個房間各維護結構的面積，列于表2-2中表2-2 房間尺寸房間維護結構詳細尺寸（m）計算面積F()長寬辦公室1003東外墻4.003.6014.4-6.48=7.92東外窗3.601.806.48根據原始資料，查文獻3得維護結構的傳熱系數值，見表2-3表2-3 維護結

11、構參數表圍護類型名稱傳熱系數(w/.)傳熱衰減傳熱延遲(h)外墻磚墻15-240-51.0350.19211.483外窗雙層鋁合金窗2.9040.9970.365內墻磚墻()2.0240.4097.156外門節能外門3.0210.9920.636內門木(塑料)框單層實體門4.2070.9970.3752.1夏季空調冷負荷計算空調冷負荷的計算方法很多，如諧波反應法、反應系數法和冷負荷系數法等。本設計采用諧波反應法，諧波反應法考慮的得熱都具備兩個特點。第一：他是時變的；第二：他是含有輻射成分的。因此不涉及潛熱量計算及空氣滲透等純粹對流類得熱量的計算，也不涉及食物及物料的散熱計算。這些項目按常規方法

12、辦理即可，通過圍護結構進入的非穩態傳熱量、透過外窗、天窗進入的太陽輻射熱量、人體散熱量以及非全天使用的設備、照明燈具的散熱量等形成的冷負荷，均按照非穩態傳熱方法計算確定。2.1.1外墻和屋面等瞬變傳熱引起的冷負荷外墻和屋面傳熱冷負荷計算公式： Q =AK（tc()tR） (2-1)式中 Q外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時冷負荷， W； K傳熱系數，w/.；A計算面積，；tR室內計算溫度，；tc()外墻和屋面的冷負荷計算溫度，。 外墻和屋面的冷負荷計算溫度tc()又可由下式求得： tc()=(t c()+td)kak （2-2）式中 t c()外墻和屋面冷負荷計算溫度的逐時值，根據外墻和屋面的不同類

13、型分別在暖通空調附錄2-4和附錄2-5中查取； td地點修正值，可由暖通空調附錄2-6查取； ka外表面放熱系數修正值； k吸收系數修正。例如，1003辦公室的東外墻A=7.92，K=1.035w/.取=10:00時，查暖通空調附錄2-4，附錄2-6可得 t c()=35.2，td=1.0，表2-8, 表2-9 可得 ka=1，k=0.97，tc()=（35.2+1.0）×1×0.97=35.11；則Q =7.92×1.035×(35.1127)=66.5 W2.1.2 內圍護結構冷負荷由于整個建筑物都進行空調，房間鄰室為空調房間，所以這部分冷負荷可以忽

14、略。2.1.3 外窗瞬變傳熱和日射得熱引起的冷負荷外窗的溫差傳熱冷負荷計算公式： Q=cWKWAW(t c()+ tdtR) (2-3)式中 cW玻璃窗傳熱系數修正值，可由暖通空調附錄2-9查取； KW外玻璃窗傳熱系數，w/.，可由暖通空調附錄2-7和2-8查取； AW窗口面積，；t c() 外玻璃窗的冷負荷溫度的逐時值，可由暖通空調附錄2-10查取；td地點修正值，可由暖通空調附錄2-11查取；tR室內計算溫度，。例如，1003東外窗AW =6.48，K=2.904w/.取=10:00時，cW=1.2，KW=3.01 w/.，t c()=29，td=3，則Q= 1.2×3.01&#

15、215;6.48×(29+327)=117.02W外窗太陽輻射冷負荷的公式視其內、外遮陽情況不同而有所區別，當外窗只有內遮陽設施時： Q=CaAWCsCiDjmaxCLQ (2-4)式中 AW窗口面積，；Ca窗的有效面積系數，可由暖通空調附錄2-15查取；Cs窗玻璃的遮陽系數，可由暖通空調附錄2-13查取； Ci窗內遮陽設施的遮陽系數，可由暖通空調附錄2-14查取； Djmax日射得熱因數，可由暖通空調附錄2-12查取；CLQ窗玻璃冷負荷系數，可由暖通空調附錄2-16至2-19查取。例如，1003東外窗AW =6.48，取=10:00時，Ca0.75，Cs0.78，Ci0.50，Dj

16、max545，CLQ0.59則Q=0.75×6.48×0.78×0.50×545×0.59=609.47 W2.1.4 照明散熱形成的冷負荷當照明燈具的種類和安裝方式不同時，照明散熱冷負荷計算公式也有所區別，鎮流器裝在空調房間內的熒光燈： Q=1000n1n2N CLQ (2-5)式中 N照明設備的安裝功率，kW； n1同時使用系數，取1.2； n2燈罩隔熱系數，取0.50.6；CLQ照明散熱冷負荷系數，可由暖通空調附錄2-22查取。2.1.5 設備散熱形成的冷負荷 設備和用具顯熱形成的冷負荷按下式計算： Q=QSCLQ (2-6)式中 Q設備

17、和用具顯熱形成的冷負荷，W； QS設備和用具的實際顯熱散熱量，W；CLQ設備和用具顯熱散熱冷負荷系數。2.1.6 人體散熱形成的冷負荷 人體散熱與性別、年齡、衣著、勞動強度及周圍環境條件等多種因素有關。一般采用群集系數法進行計算，具體參見暖通空調P19。2.1.7 新風量確定及負荷的計算 Qc.o=Mo(ho-hR) (2-7)式中 Mo新風量，kg/s； ho室外空氣的焓值，kJ/ kg； hR室內空氣的焓值，kJ/ kg。具體計算過程和結果見3.5及5.1.42.2 空調濕負荷空調濕負荷是指空調房間的濕源向室內的散濕量，也就是為了維持室內含濕量恒定需要從房間除去的濕量。本工程主要考慮人體散

18、濕量所產生的濕負荷。： mW=0.278ng×10-6 (2-8)式中 n計算時刻空調房間內的總人數；群體系數，取0.96； g散濕量，194g/h；例如，1003單位面積人數取0.125人/，則n=2人則mW =0.278×2×0.96×194×10-6=103.55×10-6kg/s2.3冬季建筑物的熱負荷2.3.1 維護結構熱負荷的計算維護結構基本耗熱量：Qj=AjKj（tRtO.W）a (2-9)式中 Qjj部分維護結構的基本耗熱量，W；Ajj部分維護結構的表面積，；Kjj部分維護結構的傳熱系數，w/.；tR冬季室內計算溫度，

19、；tO.W冬季室外空氣計算溫度，；a 維護結構的溫差修正系數。維護結構附加耗熱量：（1）朝向修正率；（2）風力修正率；（3）外門開啟修正率；（4）高度附加。由于空調建筑室內通常保持正壓，因此在一般情況下不計算門窗縫隙滲入的冷空氣的耗熱量。3.空調方案選擇3.1 空調方案概述現代建筑空調系統中最常見的為全空氣系統和風機盤管加獨立新風系統，現說明各自的優缺點及適用場合，見表3-1和表3-2.表3-1 全空氣系統的特點優點1. 設備簡單，節省最初投資；2. 可以嚴格地控制室內溫度和相對濕度；3. 可以充分進行通風換氣，室內衛生條件好；4. 空氣處理設備集中設置在機房內，維護管理方便；5. 可以實現全

20、年多工況節能運行調節，經濟性好；6. 使用壽命長；7. 可以有效地采取消聲和隔振措施。缺點1 機房面積大，風道斷面大，占用建筑空間多；2 風管系統復雜，布置困難；3 一個系統供給多個房間，當各房間負荷變化不一致時，無法進行精確調節；4 空調房間之間有風管連通，使各房間互相污染；5 設備與風管的安裝工作量大，周期長。適用場合1 房間面積較大或多層、多室熱濕負荷變化情況類似；2 新風量變化大；3 室內溫度、濕度、潔凈度、躁聲、振動等要求嚴格的場合；4 全年多工況節能；5 高大空間的場合，易于布置風道；6 負荷大或潛熱負荷大的場合。表3-2 風機盤管加新風系統的特點優點1 布置靈活，可以和集中處理的

21、新風系統聯合使用，也可單獨使用；2 各空調房間互不干擾，可以獨立地調節室溫，并可隨時根據需要開停機組，節省運行成本；3 與集中式空調相比，不需回風管道，節省建筑空間；4 機組部件多為裝配式，定型化、規格化程度高，便于用戶選擇和安裝；5 只需新風空調機房，機房面積少；6 使用季節較長；7 各房間之間不會互相污染。缺點1 對機組制作質量要求高，否則維修工作量很大；2 機組剩余壓頭小，室內氣流分布受限制；3 分散布置，敷設各種管線較麻煩，維修管理不方便；4 無法實現全年多工況節能運行調節；5 水系統復雜，易漏水；6 過濾性能差。適用場 合1旅館、公寓、醫院、辦公樓等高層多室的建筑物；2需要增設空調的

22、小面積、多房間的建筑；3室溫需要進行個別調節的場所。3.2 本工程空調方式的確定本工程為辦公樓，每層各房間需根據需要靈活調節，且各房間要求互不影響，整個建筑房間數量多。通過以上對各種空調系統優缺點的分析，本工程選用風機盤管加獨立新風系統。3.3系統劃分3.3.1風系統的劃分風系統的劃分原則如下：(1)能保證室內要求參數，即在設計條件和工作條件下均能保證達到室內溫度、相對濕度、凈化等要求，室內參數基準與精度、熱濕比相近；( 2)初投資和運行費用綜合起來較經濟；(3)便于管理和維護簡單；(4)盡量減少一個系統的各房間相互不利的影響；(5)盡量減少風管長度和風管重疊，要便于施工，管理和調試，空調系統

23、所承擔的房間不宜過多，以便于調節、靈活使用和減少噪聲；(6) 位置相近，運行時間大致相同；(7) 潔凈度與躁聲要求一致；(8) 有害物、污染物產生量類似；(9) 與防火分區對應；(10) 總風量不能太大。參照以上各項原則,本工程的新風系統劃分為一層一個獨立系統。3.3.2冷凍水系統劃分表3-3 空調管路系統的劃分原則序號依據劃分原則1負荷特性*根據建筑不同的朝向劃分不同的環路*根據內區與外區負荷的特點不同劃分不同的環路*根據室內熱濕比大小，將相同或相近熱濕比的房間劃分為一個系統2使用功能*按房間的功能、用途、性質，將基本相同者劃分為一個區域或組成一個水系統*按使用時間的不同進行劃分，將使用時間

24、相同或相近的房間劃分為一個系統3空調房間平面布置*根據平面布置的不同進行分區設置4建筑層數*在高層建筑中，根據設備、管路、附件等的承壓能力，水系統按豎向分區以減少系統內的設備承壓*為了使用靈活，也可按豎向將若干層組合成一個系統，分別設置管路系統*高層建筑中，通常在公共部分與標準層之間設置轉換層；因此，設計中空調管路系統也常以 轉換層進行豎向分區參照以上各項原則,本工程共劃分兩個冷凍水系統：一至四層風機盤管的水系統和一至四層新風機的水系統。3.4 新風的補給方式空調建筑通常是一個密閉性很好的建筑，如果沒有合理的通風，其空氣品質還不如通風良好的普通建筑。在空調建筑中，除了工藝過程排放有害氣體需專項

25、處理外，一般的通風問題由空調系統來承擔。在空氣-水系統中，通常設專門的新風系統，給各房間送新風，以承擔建筑的通風和改善空氣品質的任務。如圖3-1所示。圖3-1 風盤加獨立新風系統的新風補給方式3.5新風量的確定室外新鮮空氣量是保障良好的室內空氣品質的關鍵，因此，空氣系統中引入室外新鮮空氣是必要的。由于夏季室外空氣焓值和氣溫比室內空氣焓值和氣溫高，空調系統夏季為處理新風勢必要消耗冷量。而冬季室外空氣氣溫有比室內氣溫低室外空氣比室內空氣含水量少，同樣。空調系統冬季為處理新風勢必要消耗熱量和加濕量。據調查，空調工程中處理新風的能耗大致占到總能耗的25%-30%。所以，空調系統中新風量的大小要在滿足空

26、氣品質的前提下，盡量選擇較小的必要的新風量。否則，新風量過多，將會增加空調制冷系統與設備的容量。一個完善的空調系統，除了滿足對環境的溫濕度控制外，還必須給環境提供足夠的室外新鮮空氣。從改善室內空氣品質角度，新風量多些為好；但是送入室內的新風都得通過熱濕處理，將消耗能量，因此新風量宜少些好。在系統設計時，一般必須確定最小新風量，此新風量應滿足以下三個要求：(1)保證每個房間的衛生要求；(2)補充室內燃燒所消耗的空氣和局部排風量；(3)保證空調房間的正壓要求。由于本工程沒有局部排風，因此最小新風量應取局部排風加維持正壓的滲透風量Gw1和衛生要求所需的新鮮空氣量Gw2兩者中的較大值： Gw1=V&#

27、215;n m3 / h （3-1）式中 n換氣次數，次/ h，查文獻1空調面積在300到2000之間時,n取0.55,在300以下取0.91Gw2應為人均新風量與室內人數的乘積，查文獻2 人均新風量至少為30 m3 / h.人例如，1003辦公室，空調空間高度H暫取3 m , 人均新風量取30 m3 / h.人，Gw1=V×n= H×F×n=3×48×1=144m3 / hGw2=30×3=90 m3 / h比較Gw1和Gw2可知1010新風量取144 m3 / h例如，4001會議室空調空間高度H暫取3 m，人均新風量取20 m3

28、 / h.人,Gw1=V×n= H×F×n=3×77.9×1= 233.7m3 / hGw2=20×20=400 m3 / h比較Gw1和Gw2可知4001辦公室新風量取400 m3 / h取會議室的使用系數為0.8，最終會議室的新風量G=400×0.8=320 m3 / h同理可得其余房間的新風量，匯總見表3-4。表3-4 房間新風量匯總(單位: m3 / h)房間衛生要求維持正壓新風量1001 辦公室1202882881002 辦公室6086.486.41003 辦公室6086.486.41004 辦公室6086.486

29、.41005 辦公室6086.486.41006 辦公室6086.486.41007 辦公室6086.486.41008 值班室86.46086.41009 辦公室100.890100.81010 辦公室172.890172.81011 資料室86.42586.41012 辦公室86.46086.41013 辦公室86.46086.41014 會議室86.41601601015 會議室86.41601601016 會議室86.41601601017 辦公室86.4608641018 辦公室86.46086.41019 大廳246.6200246.62001 廠長辦公室280.440280.44

30、2002 辦公室86.46086.42003 辦公室86.46086.42004 辦公室86.46086.42005 辦公室86.46086.42006 辦公室86.46086.42007 辦公室86.46086.42008 值班室86.46086.42009 副廠長辦公室100.840100.82010 會議室172.83003002011 資料室86.42586.42012 辦公室86.46086.42013 辦公室86.46086.42014 辦公室86.46086.42015 辦公室86.46086.42016 辦公室86.46086.42017 辦公室86.46086.42018 辦

31、公室86.46086.42019 休息室246.63003003001 辦公室280.4160280.443002 辦公室86.46086.43003 辦公室86.46086.43004 會議室86.41001003005 會議室86.41001003006 會議室86.41001003007 辦公室86.46086.43008 值班室86.46086.43009 辦公室100.890100.83010 辦公室172.890172.83011 資料室86.42586.43012 辦公室86.46086.43013 辦公室86.46086.43014 辦公室86.46086.43015 辦公室8

32、6.46086.43016 辦公室86.46086.43017 辦公室86.46086.43018 辦公室86.46086.43019 休息室246.6200246.64001 會議室280.44004004002 會議室86.41001004003 辦公室86.46086.44004 辦公室86.46086.44005 辦公室86.46086.44006 辦公室86.46086.44007 辦公室86.46086.44008 值班室86.46086.44009 辦公室100.890100.84010 辦公室172.890172.84011 資料室86.42586.44012 辦公室86.46

33、086.44013 辦公室86.46086.44014 辦公室86.46086.44015 辦公室86.46086.44016 辦公室86.46086.44017 辦公室86.46086.44018 辦公室86.46086.44019 休息室246.6200246.6各系統新風量匯總結果見表3-5表3-5 各系統新風匯總(單位: m3 / h)新風系統一層二層三層四層新風總量23252277.22137.422294.冷熱源方案的確定4.1冷熱源選擇概述冷熱源是一個空調系統的重要組成部分，其設計合理與否，直接影響空調系統的使用效果、運行的經濟性等問題。選擇冷熱源時需要考慮多方面的因素：初投資、

34、運行費用、能耗、設備壽命、對建筑的影響，對環境的影響等，且和當地的能源結構和國家的能源政策密切相關。4.1.1工程的能源條件各地方、各工程的能源條件是不一樣的，甚至差異很大，其中包括各地的能源政策、能源的價格、能源供應的可靠性等。以電能為例，電價政策較為復雜，不同行業、不同時段的電價不同。由于電動機組的容量占大樓變壓器容量的比例很大，故機組是否運行與如何運行，影響著變壓器的效率，電力部門對電力利用的好差有各種獎懲措施。又以燃氣為例，有的地方燃氣很富裕，公用部門為鼓勵采用燃氣型溴化鋰吸收式機組，以季節性優惠價格鼓勵在夏季多用氣，以平衡該行業的全年用氣負荷。至于燃油，我國目前每年需進口數千萬噸原油

35、，因此它的價格也是隨國際市場價格在波動。總之，在確定空調冷熱源時，必須以具體工程的能源背景為基礎，進行技術經濟比較。4.1.2環境保護這里指的環境保護是指機組使用時對環境的影響，它涉及對建筑物的外環境和內環境的影響。蒸汽壓縮式制冷機組為電力驅動，而用來發電的一次能源中，煤炭占了最大的比例，煤炭燃燒造成的嚴重大氣污染，加劇了大氣的溫室效應、產生大面積的酸雨，對我國的生態環境產生嚴重的威脅。溴化鋰吸收式制冷機組不采用鹵代烴物質作為制冷劑，因此不存在對大氣臭氧層的破壞。燃用天然氣的機組，其全球變暖潛能值(GWP)小于電力來自于燃煤的電動機組，這對改善大氣環境的質量也有利。空氣源熱泵冷熱水機組必須與室

36、外空氣進行良好的換熱，故一般露天放置，它的噪聲對室內、外環境的影響應予以重視。地源熱泵機組需要具體考察使用地的地質水質情況，來決定采用什么形式的埋管方式。空調冷熱源方式的選取，受到我國能源政策，能源結構及環保政策的制約和影響。因此，要選擇合理的空調冷熱源方式，應根據國家能源政策、能耗指標和當地能源條件綜合考慮。4.1.3國家能源政策 1997年5月發表的李鵬總理的中國的能源政策（以下簡稱政策）的重要文章，是指導我國能源開發和利用的“綱”，也是集中空調系統中制冷設備選型的重要導向。首先，相對于煤、氣、油等其他能源，政策中提出“提高電力在終端能源消耗中的比重，是工農業生產和社會現代化的重要標志，也

37、是節能的重要措施。”這無疑對采用電制冷機組是一種鼓勵。其次，政策中還指出：“由于技術的進步，煤炭使用上的節約，其他類型能源的替代，以及環境保護的要求，煤炭在一次能源中的比重將有所下降。”這就意味著，煤炭除用于發電外，其他直接燒煤(一次能源)的場合將受到限制，加上環保要求，采用燃煤鍋爐系統的產品無疑將受到限制，尤其是在大城市的建筑物中。但在部分大城市中具備集中供熱網(0.6-0.8MPa蒸汽)條件時，也有采用蒸汽型溴化鋰吸收式產品的可能性，特別是產煤豐富地區。但從能耗經濟指標角度看，其總熱耗系數(率)將上升(熱損失大)，不利于節能。第三，我國油氣資源相對不足。但在天然氣或煤氣充足的地區，國家鼓勵

38、使用這種清潔能源，并鼓勵“以天然氣代替汽油、柴油”。在集中空調系統中采用燒天然氣或煤氣的直燃型溴化鋰吸收式制冷機，是“以氣代油”的一種舉措。4.2冷、熱源選擇比較空調系統常見冷、熱源方案有（任意列舉三種）：(1)采用城市管網提供的蒸汽設置雙效溴化鋰制冷機組；(2)采用水冷電力式制冷機組；(3)采用地源熱泵冷熱水機組。接下來的問題就是整個工程的冷、熱源集中設置，還是分成單體建筑設置呢？這個問題是比較簡單的，很多資料也有過介紹。若采用空氣源熱泵機組，由于單機容量比較小，選擇的機組臺數較多，分開設置比較合理。其它情況，無論從初投資，還是從運行費用方面考慮，均是集中設置比較合理。所以可以選用的冷源的方

39、案如下:方案1 采用城市管網提供的蒸汽雙效溴化鋰制冷機組方案2 采用水冷電力式制冷機組方案3 采用地源熱泵冷熱水機組那么，在本工程中究竟采用什么方案最為合適呢？我們必須進行全面的技術、經濟比較。首先我們對各種方案的技術特點進行比較，見表4-1表4-1 方案的技術比較序號特點方案1蒸汽雙效溴化鋰制冷機組1. 以溴化鋰水溶液作為工質，其中水為制冷劑；2. 有利于保護臭氧層，但對溫室效應影響比較大；3. 供冷時，安全性高，噪聲小；4. 可利用城市管網提供的蒸汽作為溴化鋰機組的動力；5. 制冷機組在真空狀態下運行，無高壓爆炸危險，安全可靠；6. 對外界條件變化的適應性強，可在蒸汽壓力為0.2-0.8M

40、P（表）、冷卻水溫度20-35Oc、冷凍水出水溫度5-15Oc的范圍內穩定運行；7. 溴化鋰吸收式冷水機組存在溴化鋰對普通碳鋼的腐蝕性，同時要求氣密性要高。方案2水冷電力式制冷機組1夏季冷水機組消耗電能實現制冷，制冷效率高，能效比一般在3.9-5.2之間；2冷源一般集中布置于冷凍機房，運行及維修管理方便；3夏季運行需冷卻水系統，冷卻水系統的冷卻塔噪音和水質對環境有一定的影響；4冷凍機房占據一定的有效建筑面積。方案3地源熱泵冷熱水機組1屬可再生能源利用技術：以淺層土壤中的低溫熱能為主要能源，以電為輔助能源，將取之不盡的不能直接利用的低溫能開發利用成為可利用的高位能源；2. 高效節能運行費低：地源

41、溫度全年相對穩定，冬季比環境空氣溫度高，夏季比環境空氣溫度低，使得地源熱泵比傳統空調系統運行效率高40%，因此要節能和節省運行費用40%左右。地源熱泵系統的效率比燃燒傳統能源的設備都高，因而在整個使用壽命期的運行費用較低；3. 運行穩定可靠：地源溫度波動的范圍遠遠小于空氣的變動，使得熱泵機組運行更可靠、穩定，也保證了系統的高效性和經濟性。不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點問題；4. 環境效益顯著：既不破壞地下水資源，又沒有任何污染，可以建造在居民區內，沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場地，且不用遠距離輸送熱量；5自動運行：地源熱泵機組由于工況穩定，所以可以設計簡單的系統，部

42、件較少，機組運行簡單可靠，維護費用低；自動控制程度高，壽命長。4.3本工程空調冷、熱源的選擇所謂的冷熱源就是通過管道將各種設備組成制備冷媒或熱媒的熱力系統。冷熱源是暖通空調系統中的重要組成部分，冷熱源設計的合理與否將會直接影響到暖通空調系統是否能正常、經濟運行。本工程為一辦公樓，該樓負荷變化特點較為相同故可采用地源熱泵作為冷熱源，且該綜合樓工作時間處于白天，夜晚并不需空調器的運行。地源熱泵具有如下特點：1空調系統冷熱源合一，且置于建筑物屋面，不需要設專門的鍋爐房，也省去了煙囪所占有的建筑空間。對于寸土寸金的城市繁華地段的建筑，或無條件設鍋爐房的建筑，地源熱泵冷熱水機組無疑是一個比較合適的選擇。

43、2地源熱泵加冷卻塔的冷熱源形式使得能源得到充分利用的同時不對土壤環境造成破壞，滿足當前節能環保的趨勢。寧波屬于夏熱冬暖地區，夏季冷負荷較大，可以同時開啟地下換熱和冷卻塔換熱，保證空調系統的正常運行；冬季熱負荷較小，可以關閉冷卻踏換熱，只開啟地下換熱，提高能源利用效率。并且在空調不開啟的夜晚，可以通過地下換熱器與冷卻塔并聯的方式使地下的余熱散發到空氣中去，保護地下的土壤環境。從環保節能的角度，地源熱泵具有明顯優勢。3由于無鍋爐，因而無相應的燃料供應系統，無煙氣，消除了鍋爐房最有可能存在安全隱患，從安全的角度，地源熱泵具有明顯優勢。4系統設備少而集中，操作、維護管理簡單方便。5工程適應性強，利于系

44、統細化劃分，可分層、分塊、分用戶單元獨立設置系統等。運行穩定可靠：地源溫度波動的范圍遠遠小于空氣的變動，使得熱泵機組運行更可靠、穩定，也保證了系統的高效性和經濟性。不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點問題。6初投資較高，但運營成本低，多追加的投資在4-8年內就可以回收，因此地源熱泵機組具有明顯的節能、經濟優勢。綜合各方面因素，本工程冷熱源確定為方案3地源熱泵。5.空調末端設備的選擇與布置5.1 以1003室為例 5.1.1負荷分配及風盤負荷確定根據3.4節新風補給方式可知新風處理到室內等焓狀態點，因此新風不承擔室內冷負荷風盤負荷即為室內冷負荷，由2.1節可知其值為 2111W.5.1.2

45、總風量、風盤送風量的確定及H-D圖風機盤管均按設備冷量來選擇，并用校核房間所需要的風量。風機盤管按夏季負荷進行選型，設計中可按名義制冷工況選取即可。名義制冷量：干球溫度27 濕球溫度19.5冷凍水進口溫度7 進出口溫差5風機盤管全熱制冷量Q（1+1+2）Qc式中：1：考慮積灰對風機盤管傳熱影響的附加率，冬、夏兩用盤管取20%2：考慮風機盤管間歇使用的附加率15%20%Qc：室內冷負荷采用臥式暗裝風機盤管，高靜壓機組，按風機盤管中檔風量下制冷量進行選型。由表1-1可得，室內空氣溫度tn=27,室外空氣溫度tw=35；采用將新風處理到等于室內空氣焓值的方案。圖5-1 風機盤管加獨立新風系統夏季空氣

46、處理過程圖1 計算熱濕比及房間送風量計算得到的室內冷負荷Qc=2111W，濕負荷MW=0.457 Kg/h，可以計算得出熱濕比為 2.111×3600/0. 457= 16632kJ/kg在h-d焓濕圖上根據tR=27及R=55%確定R點，得hR=58.5kJ/kg;過R點作線與=90%相交，如圖5-1所示，即得送風點S，hs= 44.0kJ/kg則總風量為 ：Ms=1.4QC/(hR-hS)=1.4×2.111/(58.5-48.0)=0.244kg/s=732.7m3/h 計算風機盤管風量 由表3-4可得，新風量Mo=86.4 m3/h則風機盤管風量：MF=Ms-Mo=

47、732.7-86.4=646.3m3/h=0.215kg/s 確定F點FS/SD=MO/MF=（hs-hF）/( hD hs)得hF=42.4 kJ/kg; tF=16.9 風機盤管供冷量 全冷量QC= MF(hR- hF) =0.215×(58.5-42.4)=2.95kw則選用低靜壓機組FP-6.3型風機盤管1臺，每臺中檔風量510m3/h，全熱制冷量3.29kw. 校核 總送風量為MS=510+86.4=596.4 m3/h 房間換氣次數n=596.4/86.4=6.9h-1 > 5.0h-1 符合要求。5.1.3盤管容量的選擇與校核查看寶鋼中央空調有限公司的產品樣本，選擇FP系列風機盤管，詳細參數見表5-2。表5-2 風盤參數表產品型號FP-3.5FP-5.0FP-6.3FP-7.1FP-8FP-10制冷量（高速）（w）180027003600360045005400制冷量（中速）（w）258024403290329041204850制