畢業設計（論文）誠信承諾書本人鄭重承諾此處所提交的學位論文是在指導教師的指導下，嚴格按照學校和學院（系）有關規定完成的。論文中引用他人的觀點和參考資料均加以注釋和說明。在本人的畢業論文中未剽竊、抄襲他人的學術觀點、思想和成果，未篡改研究數據，如有違規行為發生，我愿承擔一切責任并接受學校的處理。作者簽名： 日期： 年 月 日關于學位論文使用授權的說明本論文的研究成果歸沈陽化工大學所有，本論文的研究內容不得以其它單位的名義發表。本學位論文作者和指導教師完全了解沈陽化工大學有關保留、使用學位論文的規定，即：學校有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權沈陽化工大學可以將論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索、交流，可以采用影印、縮印或其他復制手段保存論文和匯編本學位論文。（保密的論文在解密后應遵循此規定）作者簽名： 導師簽名： 日期： 年 月 日摘要摘要本次畢業設計的題目為某寫字樓中央空調系統設計，根據選題選擇武漢市寫字樓空調系統為設計背景進行空調系統設計。寫字樓主體為地上七層框架剪力墻建筑，一樓層高5m，凈高3.5m，二到七層層高4m，凈高2.8m，屋頂標高29m，建筑面積占地面積約為1650m2，總空調面積約為10700m2。設計思路如下：首先，根據建筑物使用功能及要求，查閱相關建筑手冊后進行冷負荷等數據計算，再根據計算結果確定空調分區設定方案。然后，根據武漢地區設計參數及標準對系統各區域進行通風系統設計。最后，對經濟、性能、施工環境等因素進行整合，最終進行設備選定并確定最優設計方案。按辦公樓的布局設計，空調供應分為兩個區域：一樓小隔間辦公區和二樓以上大空間開敞辦公區。應按需供應空調，盡量減少能源浪費。一樓小開間辦公區域(辦公室、餐廳等)采用風機盤管機加新風的空調系統。這種設計便于管理人員按室內實際情況控制空氣調節量大小。開敞辦公區域（二樓以上等樓層)人員密度大，空間大，采用全空氣系統。通過冷負荷計算得知，該設計總制冷量為2412kW,因此我們選擇在負一層安放LSBLX3000H型號的離心式冷水機組。通過新風量計算得知，第一層新風量為6270m3/h，新風負荷為70kw,選用格力的GMV-NX280P/A(x2.5)型新風機組。第二三四五層送風量17287m3/h,選擇特靈的CLCP030型空氣處理機組。第六層送風量17117m3/h，選擇特靈的CLCP030型空氣處理機組。第七層送風量27977m3/h,選擇特靈的CLCP035型空氣處理機組。為了降低能耗并且便于調節，整棟建筑采用一次回風方式，并采用自然滲透排風方式。該設計中管路不與大氣接觸，在系統最高點設置排氣閥，且冷熱源的供冷、供熱由冷水機組供給，房間不需要同時供冷、供熱，故選用閉式雙管系統，冷水、熱水共同使用一個管路，系統簡單，不需要克服靜水壓力、水泵壓力，功率較低，初投資節省。本課題設計的后期，對風系統和水系統的阻力進行了計算。根據風管道、水管道最不利環路路徑并結合冷負荷、送風量等因素，遵循經濟實用的原則，選擇了符合要求的空調末端設備以及輔助設備。最后利用CAD制圖軟件繪制了空調系統平面圖，風系統圖和水系統軸測圖。關鍵詞：中央空調；風機盤管系統；水力計算；沈陽化工大學學士學位論文AbstractAbstractAccordingtotheselectedtopic,officeinWuhanwaschoosenasthedesignbackground.Officebuildingtobedesignedissevenlayersframeshearwallstructure.Thefirstfloorheightto5m,andclearheightis3.5mwhile2to7layersof4mhigh,clearheightof2.8m,therooflevel29m.Buildingareacoversanareaabout1650m2andtotalairconditioningareaabout10700m2.Designideawerelistedasfollowing:first,afterreferingtorelevantconstructionmanual,andinaccordwiththedemandofbuildingfunction,thecoolingloadsofvariousareascanbecalculatedandairconditioningpartitionsettingschemecanbedeterminedwiththecalculationresults.Then,accordingtothedesignparametersandstandardsofWuhanarea,ventilationsystemdesigniscarriedoutineachareaofthesystem.Finally,theequipmentisselectedandtheoptimaldesignschemeisdeterminedwiththeconsideratioaofintegrationoffactorssuchaseconomy,performanceandconstructionenvironment.Accordingtothelayoutdesignofofficebuilding,theairconditioningsupplyisdividedintotwoareas:thefirstflooriscubicleandtheopenspaceinthelargespaceabovethesecondfloor.Airconditioningshouldbesuppliedondemandtominimizeenergywaste.Thefirstfloorofficearea(office,restaurant,etc.)adoptstheairconditioningsystemofthefancoil.Thisdesigniseasyformanagerstocontrolthevolumeofairconditioningaccordingtoactualindoorconditions.Thewholeairsystemisadoptedasopenofficeareaabovethesecondfloorrepresentrelativelyhighpersonneldensityandhavelargewholespace.Withcoldloadcalculation,thetotalrefrigeratingcapacityofthedesignis2412kW,sowechosetoplacetheLSBLX3000Htypeofcentrifugalchilleronthenegativeonefloor.Accordingtothenewairvolumecalculation,thenewwindvolumeofthefirstlayeris6270m3/h,thenewwindloadis70kw,sothegmv-nx280p/A(x2.5)typenewwindunitisselected.Thesecondtofifthfloordeliversthewindvolume17287m3/h,selectingtheCLCP030airhandlingunit.Thesixthlayerdeliverstheairvolume17117m3/h,selectingthesecretCLCP030airhandlingunit.Theseventhlayerdeliverstheairvolume27977m3/h,selectingthespecialCLCP035airhandlingunit.Inordertoreduceenergyconsumptionandfacilitateadjustment,thewholebuildingadoptsareturnairwayandadoptsthenaturalseepageexhaustmethod.Inthedesign,thepipelineisnotcontactwiththeatmosphere,theexhaustvalveissettedupinthehighestpointofthesystem.Thecoolingandheatingloadsaresuppliedbychiller.Becausetheroomdon’tneedtobecooledorheatedatthesametime,theclosedtwo-pipesystemisselected.Thesamepipecanbeuesdforsupplyingcoldorheatedwater.Bydoingthis,thesystemissimple,lowpowerandinitialinvestmentsavingsanddonotneedtoovercomethehydrostaticpressure,pumppressure.Inthelaterstageofthisproject,thewindandwatersystemresistancearecalculated.Accordingtothewindpipe,waterpipelooppathandcombinedwiththemostadversefactorssuchasthecoolingload,airvolume,andfollowtheprincipleofeconomicalandpractical,chosetomeettherequirementsofairconditioningterminalequipmentandauxiliaryequipment.Finally,CADdrawingsoftwareisusedtodrawtheairconditioningsystemplan,windsystemdiagramandwatersystemaxismapping.Keywords:centralairconditioning;fancoilsystem;hydrauliccalculation;目錄第一章文獻綜述1.1中央空調系統概述空氣調節簡稱空調，它的目的是創造一個合適的（室內）大氣環境，使人在該環境中感到舒適或者是保證（室內）大氣環境滿足生產工藝過程或科學研究、實驗過程的需要。為了實現這一目的，通過通風換氣，具體的說，就是加工和處理一定質量的空氣送入室內，使（室內）大氣環境滿足要求。對空氣的處理過程包括加溫（降溫）、加濕（除濕）、凈化等，即常說的熱濕處理[1]。空調按負荷大小一般可分為普通空調和中央空調。普通空調：一般是一個冷源和一個風口，如一臺室外機對應一臺室內機，比如立式空調，窗式空調。適合空間較小的環境。中央空調又可分為大型中央空調與家用中央空調（又稱戶式中央空調）：一臺或幾臺冷水機組通過風管或冷熱水管連接多個末端，將處理好的冷氣或暖氣送到各個房間，改善多個房間的室內狀況。[2]中央空調組成：新風部分、空氣凈化部分、空氣的熱濕處理部分、空氣的輸送和分配、控制部分、空調系統的冷、熱源[3]。中央空調系統由冷熱源系統和空氣調節系統組成。制冷系統為整個系統提供所需冷量，抵消室內環境的冷負荷；制熱系統為系統提供熱量，抵消室內環境熱負荷。中央空調的制冷系統系統是整個系統中最重要的部分，其種類、結構形式等直接影響了中央空調系統在運行過程中的經濟性、高效性。中央空調系統是指在同一建筑物中，以集中或半集中方式對空氣進行凈化、冷卻、加濕等處理、輸送和分配的空調系統[4]。中央空調主要由空氣處理設備、空氣分配設備、空氣輸送設備、冷（熱）源設備及控制部分等組成。主要根據制冷量不同，中央空調又被分為工商業用中央空調和戶用中央空調兩大類，工商業用中央空調的制冷量幾乎全在在50kW以上。戶用中央空調是介于傳統的大型中央空調和房間空調器之間一種中央空調產品，制冷量通常不大于50kW。工業制冷場所、寫字樓、商場、軌道交通、機場、醫院等各類大型建筑[5]等各種需要調節空氣的大型區域都應用工商業用中央空調。1.2國內外中央空調的應用現狀概述1.國外中央空調系統的應用現狀美國和日本空調技術處于世界領先地位，所以主要討論美國和日本的中央空調應用。美國的有非常高的中央空調普及率，由于優秀的經濟實力，人民生活水平高，所以對居住的環境舒適度的要求比較高，因而促進了該國空調業的發展。美國的中央空調以風管式系統為主，但實際應用中，形式多種多樣。例如，風管式單元空調系統和風管式空調箱系統都被廣泛的使用。燃氣爐家用空調在美國的應用也非常普遍，這種空調在供冷季由制冷機組提供冷量，在供熱季由燃氣爐提供熱量，，因而對環境特別友好，成為了當今空調的一種發展趨勢，另外燃氣爐同時還可以滿足家用熱水的需求[7]。與美國以風管式系統為主的特點不同，日本的家用中央空調走的是一條以氟系統為主（即VRV系統）的發展道路，并且在設備開發和控制技術上都處于世界最前沿。在世界制冷行業中，在二十世紀九十年代以前，60%的市場被日本所占有，這為日本發展VRV技術提供了資金保障。日本的國內資源非常稀少，其能源消耗主要依賴于從國外進口，因此日本非常強調節能。家用空調作為能源消耗大戶，其節能技術的開發尤其受到重視。VRV系統高效的節能性是其在日本得到廣泛應用的一個原因[8]。2.國內中央空調系統的應用現狀盡管我國資源總量豐富，但人均資源量較少，因此中央空調節能有著十分重要的意義。近年來，國民經濟的快速發展使我國的能源供應顯得越來越緊張。通過調查一些地區的中央空調系統，發現設計人員在選用冷水機組時很多情況下都考慮其額定工況下的全負荷性能，而對其部分負荷性能的考慮較少。我國在冷水機組系統方面的研究較少，幾乎全都是按冷水機組的樣本提供的冷卻水量和冷凍水量進行冷卻水泵和冷凍水泵的選擇。不太注意水泵的運行是否節能，冷水機組運行時，冷凝器和蒸發器都要求定流量，因此，就算冷水機主不全負荷運行，水泵也都是全負荷輸出，這樣水泵的能源浪費是非常大的。除此之外，中國的國情與其他發達國家都不相同，因此，在發展中央空調時，應當結合中國自身的特點，在仔細分析中國具體國情的基礎上，合理制定中央空調發展的道路。我國對中央空調的研究也應當遵循相應原則，應廣泛而全面地開發各種形式的中央空調，不應只局限于一種形式。在研究和設計過程中，應當充分考慮到中國的地理氣候條件、設計室內和室外條件、人們生活習慣等諸方面的因素，針對中國用戶開發出具有中國特色的中央空調系統【8】。1.3我國商用中央空調的發展 在現今局勢下中央空調的未來發展方向主要為；環保、節能、人性化、智能化。在這一主流方向上，我國商用中央空調的發展趨勢又可分為以下幾類[9]：1.市場趨勢：隨著商業化、利益化、經濟全方位化的飛速發展,商用空調的市場供應量必然會大幅度增加。未來幾年我國在能源結構方向上的調整將為新產品帶來更好的發展空間。2.產品自身趨勢：通過不斷的技術改進提高空調的舒適度，使空調在商業建筑中更適應人們的需要；同時提升技術含量，使中央空調更便于操作和控制，比如遠程控制技術：大型商用中央空調本身結構繁瑣，維護成本較高，對于日常的使用監測帶來諸多不便。因此一些品牌開始將信息化遠程控制系統應用在空調設備上。這些新科技的應用在某種程度上講就是產品的自我升級。3.健康技術的廣泛應用：在人們越來越注重養生、越來越在乎健康的今天，許多商家也看到了其中的商機。大型空氣凈化設備、防噪音設備、“殺菌防護”等諸多功能被應用于空調之上，這些人性化的技術也越來越受到人們的青睞，也為商家本身帶來了巨大利益噱頭。4.節能環保大勢所趨：為響應國家乃至世界的節能環保號召，為了能在可持續性發展的道路上走的更遠，大型商用中央空調也開始走上了改革之路，像格力，美的等國內品牌類似于“一晚只需幾度電”、“低耗節能”廣告宣傳層出不窮。1.4我國中央空調應用的節能及環保技術由于經濟的飛速發展及對能源需求的日益增大，中國越來越重視節能與減少溫室氣體的排放。如何減少能耗以及提高能源使用率關乎我國持續發展大計。在城市建筑物的能耗中，中央空調系統所占的比重最大。根據不完全統計，中央空調所消耗的能量占建筑總耗能的40%-50%，是城市建筑的主要耗能對象。因此探究中央空調的節能方法對減少建筑能耗具有非常重要的意義[10]。現代大樓中央空調系統，它的節能途徑是：1.應該合理匹配中央空調系統的裝機容量，系統如果在大部分時間里滿負荷或接近滿負荷工作將減小非常多的額外能耗。2.顯性額外能耗和隱性能耗是空調系統額外能耗兩種不同形式。空調系統針對負荷的不同分別選擇主機功率，對水泵進行變頻調速和冷卻塔進行溫控降低系統的顯性額外能耗，如果減少冷卻塔的蒸發耗水和飛水，則能減少空調系統的隱性能耗。當系統配置固定后，主要從運行方式和加強管理方面尋求節能途徑。3.利用微機整體優化控制整個中央空調系統各個設備有利于節能，并且新技術的應用也將極大地減小系統的能耗[11]。使用商住樓中央空調系統就是為了創造一個舒適的室內空氣環境。我國商業建筑建設量大，商業建筑的能耗也較大。因此，商業建筑節能刻不容緩、且潛力很大。常用的節能措施有：1.充分利用自然冷源；2.減少冷熱負荷；3.提高效率；4.減少電耗；5.減少阻力；6.加強管理、減少水泵電耗。綜上所述，中央空調應該把節能環保作為研究重點。在空調系統運行時噪聲污染尤為明顯，這一問題對人們的日常生活和工作造成較嚴重的影響，因此，減少空調系統運行時噪聲污染對于提高公眾的舒適度，具有非常重要的意義。此外，在大型中央空調工程中，水力平衡的調節也是重要環節。如果水力失衡，其波動性較大，加大了其在管路中的阻力，穩定性差，就會導致系統流量分配不合理，冷熱不均的情況，導致系統輸送冷、熱量不合理，從而引起多余的能耗[12]。

第二章工程概況和設計參數第二章工程概況和設計參數2.1工程概況本設計對象為寫字樓空調、通風系統設計，采用武漢市室外參數。武漢地處我國東部沿海向內陸過渡地帶，地處中緯度，屬亞熱帶濕潤性東南季風氣候區具有冬寒夏暖、春濕秋旱、夏季多雨、冬季少雪、四季分明的特征。年平均氣溫為16.7℃，7月平均氣溫高達28.9℃，1月僅3.5℃。夏季氣溫高，35℃以上氣溫天數為40天左右，極端最高氣溫41.3℃，極端最低氣溫-18.1℃，武漢日均溫≥10℃持續期達235天，年平均無霜期240天。一年四季分配也以夏季最長，達135天，冬季次之，為110天，具有冬夏漫長而春秋短促的顯著特點。寫字樓主體為地上七層框架剪力墻建筑，屋頂標高29m，建筑面積占地面積約為1650m2，總空調面積約為10700m2。2.2建筑物設計參數屋面：壁厚135mm，保溫材料為瀝青膨脹珍珠巖，厚度為27mm。K=1.88，Ⅳ類。外墻：一磚半（厚370mm），內表面有20mm白灰粉刷。K=1.55，Ⅱ類。內墻：壁厚160mm的磚墻，白灰粉刷。K=2.38。外窗：雙層反射中空玻璃。雙層6mm厚的平板玻璃，K=1.61。人員：根據各房間的使用功能及使用單位提出的要求確定人員數。照明、設備：由建筑電氣專業提供，照明設備為暗裝熒光燈，鎮流器設置在頂棚內，熒光燈罩無通風孔。根據建筑照明設計規范的說明：辦公室一平方照明密度為11W，高級辦公室為18W空調使用時間:早晨七點到晚上六點，約為11小時。2.3室內外設計參數2.3.1室內設計參數空氣調節室內計算參數如表2-1所示。表2-1室內設計參數表參數熱舒適度等級溫度（℃）相對濕度（%）風速（m/s）冬季Ⅰ級22~2430~60≤0.2Ⅱ級18~21≤60≤0.2夏季Ⅰ級24~2640~70≤0.27Ⅱ級27~28本設計所選參數為房間內調控溫度為27攝氏度，濕度為60%。2.3.2室外設計參數室外氣象參數和室外計算干、濕球溫度分別如表1-2和1-3所示表1-2室外氣象參數表地理位置大氣壓力hPa北緯東經海拔（米）冬季夏季29°58′-31°22′113°41′-115°05′41.61020.81007.7表1-3室外計算（干球）溫度（C）冬季夏季夏季空氣調節室外計算濕球溫度（C）采暖空氣調節最低日平均通風通風空氣調節空氣調節日平均計算日較差-19-22-24.9-122831.427.28.128.2

第三章方案確定第三章方案確定3.1系統概述一個典型的空調系統應由空調冷熱源、空氣處理設備、空調風系統、空調水系統及自動控制和調節裝置組成。根據需要，它能組成許多不同形式的系統。在工程上應考慮建筑的用途和性質、熱濕負荷特點、溫濕度調節和控制的要求、空調機房的面積和位置、初投資和運行維修費用等許多方面的因素，選定合理的空調系統。空調系統可以按空氣處理的設置情況分為集中系統、半集中系統、全分散系統；按承擔室內負荷所用的介質種類可分為全空氣系統、全水系統、空氣—水系統、冷劑系統[13]。3.1.1全空氣系統全空氣系統分為單風道系統和雙風道系統。單風道系統指機房內空氣處理機制處理一種送風參數的空氣；雙風道指的是機房內空氣處理機處理出兩種不同參數的空氣。全空氣系統的特點是：（1）空調與制冷設備可以集中布置在機房，機房面積較大，層高較高。空調與制冷設備集中安設在機房便于管理和維護（2）可以嚴格控制室內的溫度與濕度，能滿足較高的室內環境參數要求，可以用兩級過濾，可以保證良好的空氣品質。（3）通過靈活反應室外氣象參數的變化和室內負荷變化以實現全年多工況節能運行調節，充分利用室外新風，使得冷凍機組運行時間大大減少。（4）適用于較大空間，設備維護費較其他方式經濟。3.1.2空氣-水系統即風機盤管加新風機組系統，是目前廣為運用的一種空調方式。房間內的冷、熱負荷和新風的冷熱負荷由風機盤管和新風機共同承擔，這種方式可減少機房面積，降低建筑空間。風機盤管加新風系統的特點是：（1）風機盤管可以和集中處理的新風系統聯合使用，也可以單獨使用，所以布置靈活。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,各房間之間不會相互污染。節省運行費用，靈活性大，節能效果好。（2）與集中式空調相比不需回風管道，節約建筑空間。（3）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。（4）維修管理不方便，由于水管眾多，容易漏水，且漏水后無法輕易維修，無法實現全年多工況節能運行調節。（5）適用于旅館、公寓、醫院、辦公樓等高層多層的建筑物中,需要增設空調的小面積多房間建筑室溫需要進行個別調節的場合[14]。3.1.3冷劑式系統冷劑式系統使用方便，目前開始出現在中、小型商用建筑和住宅中，是一種活躍的中央空調系統形式。冷劑式空調系統的特點：結構緊湊、體積小、占地面積小、自動化程度高。空調機組可以直接放在室內，占地面積小。機組分散布置，各個房間可以根據自己的需要啟停各自的機組，以滿足不同的需要。發生火災時，也不會通過風道蔓延，對建筑防火有利。空調機組能源的選擇和組合受限，目前普遍采用電力驅動。空調機組的制冷性能系數較小。設備使用壽命短。3.2方案確定本工程是寫字樓空調通風設計，內有大空間房間開敞辦公區，又有小空間房間如接待室、小辦公室等，鑒于全空氣系統、空氣-水風機盤管系統、VRV系統各自的特點和本次所設計建筑的特點，本設計選用兩套系統，即全空氣系統和風機盤管加獨立新風系統。開敞辦公區房間的特點是空間大，人員密集，需要的空氣潔凈度高，新風量大。全空氣系統維護管理方便，能滿足較高的室內環境參數要求，可以用兩級過濾，含塵濃度和細菌總數符合衛生標準，過渡季節可以用全新風送風，雖然花費較其他系統高，但綜合所有優缺點，利大于弊，選用全空氣系統。由新風口引入新風，通過風管輸送到空氣處理機組，經處理后向室內送風，回風由回風口回到空氣處理機組與新風混合。一樓餐廳是不同時使用，使用高峰和平常負荷變化大需要進行個別的調節，導致熱濕比不同，所以全空氣系統并不適合。所以采用風機盤管加獨立新風系統不僅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，水管的結露現象可得到改善。新風采用分系統設置水平式新風系統，處理到室內空氣焓值，不承擔室內負荷，新風通過新風管道直接送入各空調房間。新風量按各室不同的人數進行設計，新風補充量30m3/h?p。此外房間之間空氣互不串通，不會相互污染。第四章負荷計算

第四章負荷計算4.1負荷計算原理與方法4.1.1空調冷負荷的構成包括：1）外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負荷；2）外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷；3）透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負荷；4）設備散熱引起的冷負荷，包括電子設備、照明設備等；5）人體散熱形成的冷負荷。4.1.2各冷負荷的計算方法1）外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負荷在日射和室外氣溫綜合作用下，外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時冷負荷可按式(3-1)計算：(4-1)式中LQ1—外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時冷負荷，WF——外墻和屋面的傳熱面積，mK——外墻和屋面的傳熱系數，W/（m·℃），可根據外墻和屋面的不同構造，查取tlf——外墻冷負荷計算溫度，℃；（查參考文獻19，附錄2-4表3可得）td——I-IV型結構地點修正值（查參考文獻19，附錄2-4表5可得）tn——室內設計溫度，℃表4-115點整時各墻面溫度南西南西西北北東北東西南屋頂取15點為例32.934.434.933.231.234.336.135.238.4修正值0.411.72.42.22.31.711.3實際計算溫度33.335.436.735.633.436.637.836.239.72）外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷在室內外溫差的作用下，玻璃窗瞬變傳熱形成的冷負荷可按下式計算：(4-2)式中F——外玻璃窗面積，m；K——玻璃的傳熱系數，W/（m·k）本設計雙層玻璃窗K=3.01W/（m·k）；tl——玻璃窗的冷負荷逐時值，℃；（查參考文獻19，附錄2-4表11可得，并按表12進行地點修正）t——室內設計溫度，℃。3）透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負荷透過玻璃窗進入室內的日射得熱形成的逐時冷負荷按下式計算：(4-3)式中F——玻璃窗的凈面積，是窗口面積乘以有效面積系數Ca，本設計雙層鋼窗Ca=0.75；C——玻璃窗的綜合遮擋系數C=C·C;C——玻璃窗的遮擋系數（查參考文獻19，附錄2-5表2可得）；C——窗內遮陽設施的遮陽系數（查參考文獻19，附錄2-5表3可得）；D——日射得熱因數的最大值，W/m（查參考文獻19，附錄2-5表1可得）；C——冷負荷系數（查參考文獻19，附錄2-5表5-表8可得）4）設備散熱引起的冷負荷，包括電子設備、照明設備等設備和用具顯熱形成的冷負荷按下式計算：(4-4)式中Q——設備和用具的實際顯熱散熱量，W；C——設備和用具顯熱散熱冷負荷系數。根據這些設備和用具開始使用后的小時數及從開始使用時間算起到計算冷負荷的小時數、以及有罩和無罩情況不同而定。根據室內設備運行時間為7:00~18:00，運行時數為11小時，由《空調工程》（黃翔主編，機械工業出版社）附錄27查得設備顯熱散熱冷負荷系數，按式（4-4）計算。根據建筑照明設計規范的說明：辦公室一平方米照明密度為11W，高級辦公室一平方米為18W。5）人體散熱形成的冷負荷人體散熱引起的冷負荷計算式為：LQ=LQs+LQL=qs?n?n'?CLQ+qL?n?n'(4-5)式中q——不同室溫和勞動性質成年男子顯熱散熱量，W；n——室內全部人數；n′——群集系數；C——人體顯熱散熱冷負荷系數LQs——人體顯熱散熱形成的冷負荷LQL——人體潛熱散熱形成的冷負荷室內的人體會同時向室內散發熱量和濕量。散發的熱量有顯熱和潛熱兩種形式。辦公室屬于極輕勞動。查《空調工程》（黃翔主編，機械工業出版社）表4-15，當室內溫度為27℃時，成年男子每人散發的顯熱和潛熱量為54W和57W，群集系數取ψ=0.9。4.2計算各房間的冷負荷房間108：1）外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負荷各墻面積:A1=14.84m2；A2=28m2；A3=16.66m2；A4=28m2；窗戶面積:3.24m2.門的面積：1.89m2。A1面為南墻，計算溫度為33.3攝氏度。Q1=11.6×1.55×(33.3-27)=149.23WA2面與A3面為內墻，通過室內溫差傳熱，室內溫度為29攝氏度，空調房間內溫度為27攝氏度。Q2=28×2.38×(29-27)=133.28WQ3=16.66×2.38×(29-27)=79.3WA4墻無熱量傳遞，不增加冷負荷。2）外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷Q4=3.24×1.61×(33.3-27)=43.3W3）透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負荷Q5=0.74×98×0.6×3.24=140.98W4）設備散熱引起的冷負荷，包括電子設備、照明設備等房間面積為A=8×5.3=42.4m2，所以照明負荷Q6=11×42.4=466.4W。電子設備負荷為Q7=27W5）人體散熱形成的冷負荷根據設計要求，人數為一人。Q8=0.9×(54+57)=99.9W總負荷為Q=1037.82W。辦公室105,106,107因為面積與所處環境相同所以一起計算。1）外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負荷各墻面積:A1=21.52m2；A2=28m2；A3=28m2；A4=28m2Q1=1.55×21.52×(33.3-27)=276.85wA2和A4墻無熱量傳遞，不增加冷負荷。Q2=24.22×2.38×(29-27)=115.29W2）外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷Q3=43.3×2=86.6W3）透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負荷Q4=140.98×2=281.96W4）設備散熱引起的冷負荷，包括電子設備、照明設備等照明設備：Q5=64×10=640W其他設備：Q6=100W5）人體散熱形成的冷負荷根據設計要求，人數為14人.Q7=111×0.9×14=1534W總負荷Q=3004.49W。接待室104:Q1至Q6與房間105相同根據設計要求，人數為20人。Q7=20×111×0.9=2198W總負荷Q=3670.49W。值班室103：1）外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負荷各墻面積:A1=12.3m2；A2=28m2；A3=16.89m2；A4=24.22m2Q1=12.3×1.55×8.3=158.24WA2墻無熱量傳遞，不增加冷負荷。Q2=(16.89+24.22)×1.55×2=127.44W2）外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷Q3=43.3×2=86.6W3）透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負荷Q4=140.98×2=281.96W4）設備散熱引起的冷負荷，包括電子設備、照明設備等照明設備：A=5.36×8=42.92m2Q5=42.92×11=472.12W其他設備：Q6=27W5）人體散熱形成的冷負荷根據設計要求，人數為8人。Q7=111×8×0.9=799.2W總負荷Q=2040.10W。大廳：各墻面積:A1=30.74m2;A2=80.64m2;A3=26.65m2Q1=30.74×1.55×(33.3-27)=359.47WQ2=80.64×1.55×(36.7-27)=1462.41WQ3=26.65×1.55×11.7=476.64W2）外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷對于南面墻的玻璃：Q4=43.2×3=129.6W對于北面墻的玻璃：Q5=24.5×1.61×(33.4-27)=331.34W3）透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負荷Q6=140.98×2=368.56WQ7=105×0.74×0.6×24.5=1142.19W4）設備散熱引起的冷負荷，包括電子設備、照明設備等照明設備：Q8=267×11=2937W其他設備：Q9=30W5）人體散熱形成的冷負荷根據設計要求，人數為27人。Q10=27×110×0.9=2673W總負荷Q=7085.5W。職工餐廳：因人流量密度峰值不同，該設計以從十一點至十三點每小時100人計算，其余時間段按20人計算。1）外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負荷各墻面積:A1=56m2；A2=42.14m2；A3=33.06m2Q1=56×2.38×2=266.56WQ2=42.14×2.38×2=201.66WQ3=33.06×1.55×(33.4-27)=430.44W2）外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷Q4=3.36×1.6×(36.7-35)×6=379.2W3）透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負荷Q5=98×0.74×0.6×3.36×6=878.6W4）設備散熱引起的冷負荷，包括電子設備、照明設備等照明設備：Q5=200×11=2200W其他設備：Q6=300W5）人體散熱形成的冷負荷根據設計要求，按最大人數計算為150人。Q7=111×150×0.9=14985W總負荷Q=21105W。第二,三，四，五層（有效高為2.8m）整層為一個大區域，每面墻壁的冷負荷獨自計算。南墻：A1=164.08m2透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負荷Q1=0.74×98×0.6×164.08=7139.45W外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷:Q2=164.08×1.61×(33.3-27)=2192.6W西墻A1=20.16m2；A2=20.16m2；A3=20.16m2；A4=16.92m2Q3=20.16×1.55×8.4=262.48WQ4=16.92×1.55×(36.7-27)=306.84WQ5=3.24×1.61×(36.7-27)+140.98=202.01W北墻：126.56m2透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負荷Q6=0.74×105×0.6×126.56=5900.23W外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷Q7=126.56×1.61×(33.4-27)=17116W根據設計要求，房間201和202人數為4人，203人數為278人。Q8=111×286×0.9=28571.4W房間總面積A=1175.5m2照明設備：Q9=11755W其他設備：Q10=2000W東墻：66.67m2Q11=1.55×66.67×(37.8-27)=1322.69W透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負荷:Q12=0.9×2.8×0.74×0.6×481=1322.69W外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷:Q13=0.9×2×2.8×1.61×(37.8-27)=103.86w總負荷Q=66922W。六層相對于四樓，多了一個屋頂，且北墻換熱是與室內換熱。屋頂的面積A=44×4=176m2Q1=176×1.88×(39.7-27)=4863.94W玻璃的面積A2=77.84m2Q2=77.84×2.38×(29-27)=370.52WQ3=(4+4.6+1.4)×1.88×2=37.6W根據設計要求，人數為260人，減少的熱負荷為3758W，照明設備減少1760W總負荷Q=60722.98W七層相對于四樓多了一個屋頂，北墻與室內換熱，西墻A2引出的冷負荷除去。屋頂的面積A=1024m2Q1=1024×1.88×(39.7-27)=28299.26WA2=20.16m2；A3=20.16m2；A4=16.92m2Q2=20.16×1.55×8.4=262.48WQ3=20.16×2.38×2=95.96WQ4=112×1.61×2=360.64W根據設計要求，人數為240人，減少的設備負荷為3840W,減少的人體散熱負荷為38×111×0.9=3796.2W總負荷Q=79769.94W此為整棟樓三點時的冷負荷，其余時刻的冷負荷均按此種方法計算，列于附表一，各時刻的冷負荷。由上表可以看出，一點時刻的冷負荷量最大，為312238.7W，以下的空調負荷計算均以最大值為準。4.3濕負荷與人體散濕量人體散濕量可按下式計算：（4-6）式中D——人體散濕量，kg/h;n′——群集系數，成年男子每人散濕量為69g/h群集系數取n′=0.9；w——成年男子的小時散熱量，kg/（h·p），當室內溫度為27℃時，成年男子每人散濕量為109g/h；n——人數以房間101為例進行計算D=27×0.9×109×10-3/3.6=0.73g/s,其余房間的濕負荷見于附表二。沈陽化工大學學士學位論文第四章風系統設計計算第五章風系統設計計算

第五章風系統設計計算5.1全空氣系統送風方式及新風負荷全空氣系統采用定風量露點送風空調系統，空氣經冷卻處理到接近飽和狀態點，不經加熱送入室內。夏季工況為：送風在機房內經冷卻去濕后送到室內，消除室內的冷負荷和濕負荷；一部份回風與新風相混合后經集中處理再送入房間，另一部份回風直接排到室外。該系統根據季節調節新、回風量之比，在春秋過渡季節可以充分利用室外空氣的自然冷量，實現全新風經濟運行，從而降低能耗[17]。圖5-1全空氣系統空氣處理的h-d圖以203為例進行全空氣系統的空氣處理過程的負荷計算。該空調屬于舒適性空調，送風溫差不應大于10攝氏度。熱濕比=8524hw=90kJ/kg;hN=58kJ/kg;hL=47kJ/kg;Q=63.99KW;G=8340m3/hhN-hL=58-47=11kJ/kg==16159.29m3/h=5.8kg/shc==74.52kJ/kg空氣冷卻器所需冷量：Q0=qm(hc-hL)=5.8×(74.52-46)=165.42KW新風負荷：QW=G×（hw-hL）=8340×(90-47)×1.293=345kw5.2風機盤管加獨立新風系統送風方式及新風負荷本設計采用風機盤管加獨立新風空調系統的空氣處理過程，在風機盤管加新風空調系統中，新風在夏季要經過新風機組的冷卻減濕處理。采用讓風機盤管承擔室內冷負荷，新風機組只承擔新風本身的負荷，新風機組只需將新風處理到室內要求的焓值即可。以房間103為例進行計算。夏季空氣的處理流程為：夏季空氣處理過程的h-d圖見圖5-2：圖5-2風機盤管加獨立新風系統空氣處理的h-d圖根據設計條件，確定室外狀態點Wx和是室內狀態點Nx。Nx：=27℃=58kJ/kg=11.7g/kgWx:=36.7℃=90kJ/kg=19.01g/kgB.確定機器露點Lx和考慮溫升后的狀態點Kx從Nx點引hNx線，取溫升為1.5℃的線段，使與等焓線hNx線和φ=90%線分別交于Kx、Lx。連接，Wx→Lx是新風在新風機組內實現的冷卻減濕過程。L:hLx=57/kgKx:=22.1℃=57.6kJ/kg=13.9g/kgC.確定室內送風狀態點Ox從Nx點作x線，該線與φ=90%的線相交于送風狀態點OxOx:=17.3℃=46.15kJ/kg=11.3g/kgOx確定之后，即可計算出空調房間送風量（kg/s）為=m3/hD.確定風機盤管處理后的狀態點Mx。連接并延長到Mx點，Mx為經風機盤管處理后的空氣狀態，風機盤管處理的風量=-,由混合原理可求出hmx=44.47kJ/kg，hmx線與的延長線相交得Mx點。連接，Nx→Mx是在風機盤管內實現的冷卻減濕過程。E.確定新風機組負擔的冷量和盤管負擔的冷量新風機組負擔的冷量（KW）為：風機盤管負擔的冷量（KW）為：5.3新風量的確定一般空調系統中新風量的確定要遵守以下三條原則：1.滿足人員衛生的要求在人員長期停留的空調房間，由于人們呼出二氧化碳氣體的增加，會逐漸破壞室內空氣的成分，給人體帶來不良的影響。因此在空調系統的送風量中，必須通入含二氧化碳少的室外新風稀釋室內空氣的二氧化碳的含量，使之符合衛生標準的要求。2.保證空調房間正壓的要求。一般情況下室內都要求保持5-10Pa的正壓，目的是防止外界環境空氣滲入空調房間，干擾室內溫度，濕度或破壞室內的潔凈度。使空調房間內保持一定的正壓值，通常是采用增加一部分新風的方法，使室內空氣高于外界壓力，然后再讓部分多余的空氣從房間門窗隙縫等不嚴密處滲出去。3.滿足最小新風比根據《實用空調設計手冊》規定最小新風比為新風量與房間總送風量的比值，新風比應不小于10%。我國《公共建筑節能設計標準》（GB50189-2005）在歸納我國現行規范標準規定新風量的基礎上，給出了主要房間設計新風量的規定值，根據新風量指標每人為30m3/h?P；以房間101為例進行新風負荷計算：人數27人所以新風量Q=27×30=810m3/h.其余房間的送風量，新風負荷計算方法與此相同，不再贅述。計算結果見于附表二。5.4氣流組織計算5.4.1氣流組織方式所有房間的風機盤管送風口及新風均采用頂送頂回的氣流組織方式，如圖4。其他全空氣系統均采用頂送下側回的氣流組織方式，如圖5。圖5-3頂送頂回·圖5-4頂送下側回5.4.2氣流組織計算步驟1）布置散流器采用對稱布置，每個散流器承擔4×4m2的送風區域，需散流器4個。2）初選散流器按出口風速小于3m/s選擇風口。選用200×200的方形散流器，頸部尺寸為0.0227㎡。散流器實際出口尺寸約為頸部尺寸的90%。m/s(5-3)式中：V——房間送風量，m3/h；n——送風口個數，個；A——送風口實際出口面積，m2。3）計算散流器射程（5-4）式中：x——以散流器中心為起點的射流水平距離，m；V×——在×處的最大風速，m/s；Vo——散流器出口風速，m/s；xo——平送射流原點與散流器中心的距離，m；A——散流器的有效流通面積，m2；K——系數。4）計算室內平均速度（5-5）式中：L——散流器服務區邊長，m；H——房間凈高，m；5.4.3氣流組織計算實例以辦公室104進行氣流組織運算實例該房間尺寸為8×8×4.2m3；室內空調系統風機盤管加獨立新風系統，風機盤管送風量558m3/h,新風量為600m3/h，采用FPCA02風機盤管兩臺，200×200的方形散流器4個，單個散流器風量為139.4m3/h。本計算方法理論依據陸亞俊編著的《暖通空調》[1]。送氣次數n=10A=0.0227×9=0.0202m2;k=1.4;v×=0.27m/s=1.59×1.4×0.021/2/0.27-0.07=1.2mvm=送冷風時，增加20%，為0.136m/s<0.2m/s，符合要求。其余房間散流器的校核計算均按此方法校核完畢，此處不再贅述。5.4.4風口布置風口對氣流組織有著關鍵斷作用，根據送回風量，選擇合適的風口，均勻分配，同時避免柱和梁的阻擋。最大可能的減少風量擾動對氣流產生的負面效應。在工程設計中采用了以下措施：（1）新風口應盡量靠近風機盤管的送風口，目的讓新風與室內回風混合均勻。（2）送風口尺寸放大。由于變風量末端在調節風速大小時會使人產生不適感，這種現象在大風量送風口處尤為明顯。（3）增強吊頂貼附效應。保持吊頂平面平整，使吊頂面的凸凹遠離送風口。燈具、火災報警探頭和水噴淋頭，必須要有一定的相隔距離。5.5風管的選擇及布置5.5.1風管的選擇各風管具有如下的特點：盡管圓風管強度大，耗鋼量小，但占有有效空間較大，不易布置且不美觀。矩形風管布置簡單明了，多用于明裝和管道布置復雜的地點。矩形風管中，方形風管阻力較小，耗鋼量小。采用矩形風管時，寬高比應小于3為宜。風管材料應考慮適合和經濟，內部光滑，易于安裝，就地取材等因素。在本設計中，選用矩形風管。5.5.2風管阻力計算風管的水力計算方法很多，常用的有假定流速法，壓損平均法和靜壓復得法三種，本設計應用最普遍的假定流速法。計算步驟如下：（1）繪出通風或空調系統的水力計算簡圖。對風道系統進行分段，并注明各管段的長度、風量、空氣處理設備和管件的規格型號及所在部位。（2)假定各管段內的空氣流速，一般主風道風速為5—6.5m/s,支風管為3—4.5m/s。（3）根據各管段的風量和假定風速確定該管段的斷面尺寸，計算沿程損失和局部損失。（4）對系統中各并聯支路進行阻力平衡計算。（5）根據系統的總壓力損失和總風量選擇風機。利用假定流速法根據《實用供熱空調設計手冊》確定各個管段的管徑和阻力的大小，對不平衡的管段進行阻力的調節，或者利用增設減壓閥門來平衡阻力。5.5.3風管阻力計算實例以首層的獨立新風系統為例首先選定系統最不利環路作為計算的出發點（一般是某一空調系統中最長管路或者局部構件最多的管路），選出區域中的最不利環路為：1－2－3－4-5－6-7，風系統的管路走向示意簡圖如下：(其中G的單位m3/h，L的單位m。)阻力計算過程（1）劃分管段，對應編號，逐段選定管內風速，計算相應的截面面積。然后根據標準規格選定風管的斷面尺寸，再計算實際流速。經查表查得流量得當量直徑D，根據風量和當量直徑確定比摩阻R，計算沿程阻力。（2）確定局部構件尺寸和進行局部阻力計算。根據GB規范，計算各個局部構件的局部阻力系數，根據公式：計算出局部阻力。（3）對并聯支管進行阻力平衡。采用改變送風口的風量調節閥的開啟角度，增大阻力，滿足平衡要求。（4）計算風機所需要的風量和風壓，計算出最不利環路的總阻力，考慮安全因素，增加15％。設計系統的風量，考慮可能漏風，增加10％。（5）相關計算公式沿程壓力損失可按下式計算：ΔPy＝RL(5-6)式中ΔPy――風管的沿程壓力損失，Pa；R――單位管長沿程壓力損失，Pa/m，可按下式計算；R＝（λ/de）（υ2ρ/2）(5-7)式中λ――摩擦阻力系數，可按下式計算；1/λ1/2=－2log（K/3.71de+2.51/Reλ1/2）(5-8)式中K――風管內壁的當量絕對粗糙度；Re――雷諾數：Re＝υde/ν；ν――運動粘度，m2/s；ρ――空氣密度，kg/m3，本次設計取1.2kg/m；de――風管當量直徑，m，，可按下式計算；de＝2ab/(a+b)(5-9)式中a,b――風管斷面凈寬和凈高，m；風管局部壓力損失ΔPj＝ξυ2ρ/2(5-10)式中ΔPj――局部壓力損失，Pa；對于管段1：流量G=810m3/h,管長L=7.2m，初選流速為V=3.5m/s,根據G和V查《實用供熱空調設計手冊》表,知風管斷面積尺寸為400160（mmmm）。則實際流速v＝G/3600ab=810/(3600400160)1000000=3.5m/s.de＝2ab/(a+b)=281mm動壓△pd＝υ2ρ/2=7.265Pa。局部阻力系數，查《實用供熱空調設計手冊》可知該管段上的附件的局部阻力系數ζ＝1.3。單位比摩阻R=0.731Pa/m。則沿程阻力ΔPy=0.7317.2=5.261Pa局部阻力ΔPj=1.37.265=9.44PaΔP=ΔPy+ΔPj=14.706Pa。對于管段2：流量G=1050m3/h,管長L=8m，初選流速為V=5m/s,根據G和V查《實用供熱空調設計手冊》表,知風管斷面積尺寸為400200（mmmm）。則實際流速v＝G/3600ab=1050/(3600400200)1000000=3.65m/s.de＝2ab/(a+b)=267mm動壓△pd＝υ2ρ/2=7.265Pa。局部阻力系數，查《實用供熱空調設計手冊》可知該管段上的附件的局部阻力系數ζ＝1.5。單位比摩阻R=0.735Pa/m。則沿程阻力ΔPy=0.7358=5.88Pa局部阻力ΔPj=1.58=12PaΔP=ΔPy+ΔPj=17.88Pa。對于管段3：流量G=3900m3/h,管長L=8m，初選流速為V=5m/s,根據G和V查《實用供熱空調設計手冊》表,知風管斷面積尺寸為630×320（mmmm）。則實際流速v＝G/3600ab=3900/(3600630320)1000000=5.37m/s.de＝2ab/(a+b)=424mm動壓△pd＝υ2ρ/2=17.3Pa。局部阻力系數，查《實用供熱空調設計手冊》可知該管段上的附件的局部阻力系數ζ＝1.1。單位比摩阻R=0.82Pa/m。則沿程阻力ΔPy=0.828=6.56Pa局部阻力ΔPj=1.117.3=19.03PaΔP=ΔPy+ΔPj=27.59Pa。對于管段4：流量G=5070m3/h,管長L=8m，初選流速為V=5m/s,根據G和V查《實用供熱空調設計手冊》表,知風管斷面積尺寸為630400（mmmm）。則實際流速v＝G/3600ab=5070/(3600630400)1000000=5.57m/s.de＝2ab/(a+b)=489mm動壓△pd＝υ2ρ/2=18.74Pa。局部阻力系數，查《實用供熱空調設計手冊》可知該管段上的附件的局部阻力系數ζ＝1.3。單位比摩阻R=0.85Pa/m。則沿程阻力ΔPy=0.858=6.8Pa局部阻力ΔPj=1.218.74=22.49PaΔP=ΔPy+ΔPj=29.29Pa。對于管段5：流量G=5490m3/h,管長L=8m，初選流速為V=5m/s,根據G和V查《實用供熱空調設計手冊》表,知風管斷面積尺寸為630400（mmmm）。則實際流速v＝G/3600ab=5070/(3600)1000000=6m/s.de＝2ab/(a+b)=489mm動壓△pd＝υ2ρ/2=21.6Pa。局部阻力系數，查《實用供熱空調設計手冊》可知該管段上的附件的局部阻力系數ζ＝1.1。單位比摩阻R=0.83Pa/m。則沿程阻力ΔPy=0.838=6.64Pa局部阻力ΔPj=1.121.6=23.76PaΔP=ΔPy+ΔPj=30.4Pa。對于管段6：流量G=5910m3/h,管長L=8m，初選流速為V=5m/s,根據G和V查《實用供熱空調設計手冊》表,知風管斷面積尺寸為630500（mmmm）。則實際流速v＝G/3600ab=5070/(3600630500)1000000=5.21m/s.de＝2ab/(a+b)=558mm動壓△pd＝υ2ρ/2=16.29Pa。局部阻力系數，查《實用供熱空調設計手冊》可知該管段上的附件的局部阻力系數ζ＝1.1。單位比摩阻R=0.78Pa/m。則沿程阻力ΔPy=0.788=6.24Pa局部阻力ΔPj=16.291.1=17.92PaΔP=ΔPy+ΔPj=24.16Pa。對于管段7：流量G=6030m3/h,管長L=6m，初選流速為V=5m/s,根據G和V查《實用供熱空調設計手冊》表,知風管斷面積尺寸為630500（mmmm）。則實際流速v＝G/3600ab=5070/(3600630500)1000000=5.32m/sde＝2ab/(a+b)=558mm動壓△pd＝υ2ρ/2=15.5Pa。局部阻力系數，查《實用供熱空調設計手冊》可知該管段上的附件的局部阻力系數ζ＝1.2。單位比摩阻R=0.79Pa/m。則沿程阻力Δy=0.796=4.74Pa局部阻力ΔPj=1.215.5=18.6PaΔP=ΔPy+ΔPj=23.34Pa。總壓力為165.37Pa校驗各平衡管段的阻力平衡。對于管段一：流量G=2270m3/h,管長L=7.2m，初選流速為V=3.5m/s,根據G和V查《實用供熱空調設計手冊》表,知風管斷面積尺寸為500200（mmmm）。則實際流速v＝G/3600ab=5070/(3600500200)1000000=4.17m/s.de＝2ab/(a+b)=286mm動壓△pd＝υ2ρ/2=10.42Pa。局部阻力系數，查《實用供熱空調設計手冊》可知該管段上的附件的局部阻力系數ζ＝1.1。單位比摩阻R=0.75Pa/m。則沿程阻力ΔPy=0.757.2=5.4Pa局部阻力ΔPj=1.110.42=PaΔP=ΔPy+ΔPj=16.8Pa。對于管段二：流量G=750m3/h,管長L=7.2m，初選流速為V=3.5m/s,根據G和V查《實用供熱空調設計手冊》表,知風管斷面積尺寸為320200（mmmm）。則實際流速v＝G/3600ab=5070/(3600320200)1000000=3.26m/s.de＝2ab/(a+b)=246mm動壓△pd＝υ2ρ/2=6.35Pa。局部阻力系數，查《實用供熱空調設計手冊》可知該管段上的附件的局部阻力系數ζ＝1.1。單位比摩阻R=0.71Pa/m。則沿程阻力ΔPy=7.20.71=5.11Pa局部阻力ΔPj=1.16.35=6.99PaΔP=ΔPy+ΔPj=12Pa。對于管段三：流量G=300m3/h,管長L=6m，初選流速為V=3.5m/s,根據G和V查《實用供熱空調設計手冊》表,知風管斷面積尺寸為160160（mmmm）。則實際流速v＝G/3600ab=5070/(3600160160)1000000=m/s.de＝2ab/(a+b)=160mm動壓△pd＝υ2ρ/2=5.77Pa。局部阻力系數，查《實用供熱空調設計手冊》可知該管段上的附件的局部阻力系數ζ＝1.6。單位比摩阻R=0.71Pa/m。則沿程阻力ΔPy=0.716=4.26Pa局部阻力ΔPj=1.65.77=9.23PaΔP=ΔPy+ΔPj=13.49Pa。對于管段：流量G=600m3/h,管長L=6m，初選流速為V=3.5m/s,根據G和V查《實用供熱空調設計手冊》表,知風管斷面積尺寸為200200（mmmm）。則實際流速v＝G/3600ab=5070/(3600200200)1000000=4.17m/s.de＝2ab/(a+b)=200mm動壓△pd＝υ2ρ/2=10.44Pa。局部阻力系數，查《實用供熱空調設計手冊》可知該管段上的附件的局部阻力系數ζ＝1.1。單位比摩阻R=0.75Pa/m。則沿程阻力ΔPy=0.756=4.5Pa局部阻力ΔPj=1.110.44=11.48PaΔP=ΔPy+ΔPj=15.98Pa。對于管段五：流量G=420m3/h,管長L=6m，初選流速為V=3.5m/s,根據G和V查《實用供熱空調設計手冊》表,知風管斷面積尺寸為200200（mmmm）。則實際流速v＝G/3600ab=420/(3600200200)1000000=3.33m/s.de＝2ab/(a+b)=200mm動壓△pd＝υ2ρ/2=6.09Pa。局部阻力系數，查《實用供熱空調設計手冊》可知該管段上的附件的局部阻力系數ζ＝1.1。單位比摩阻R=0.72Pa/m。則沿程阻力ΔPy=0.726=4.32Pa局部阻力ΔPj=1.16.09=6.71PaΔP=ΔPy+ΔPj=11.03Pa。辦公室105，辦公室106，辦公室107情況相同，不再重復計算。對于管路1和一，不平衡率，符合要求。對于管路1和二，不平衡率，不符合要求。調整其風量調節閥的開啟度，增加管路二的阻力，以符合要求。對于管路1和三，不平衡率，符合要求。對于管路一和四，不平衡率，符合要求。對于管路二和五，不平衡率，符合要求。對于管路三和四，不平衡率，符合要求。對于管路五和四，不平衡率，符合要求。調整其風量調節閥的開啟度，增加管路二的阻力，以符合要求。其余風管道的阻力計算見附表二。5.6設備選型首層送風量14020m3/h,新風量為6270m3/h，根據送風量加大10%選擇新風處理機組，選擇格力的GMV-NX280P/A(x2.5)型新風機組[15]。表4.6.1GMV-NX280P/A(x2.5)新風機組型號風量m3/h表冷器管排數進出水溫度℃水流量L/s水阻力Kpa空氣阻力pa進出水管徑冷凝管徑GMV-NX280P/A(x2.5)700047/123.1833.1175.8DN50DN58表4.6.2風機盤管選型風機盤管型號風量（m3/h)冷量（w）尺寸（寬*高*深）mm臺數FPCA023351850545*230*24216FPCA035503060679*265*3449第二三四五層送風量17287m3/h,根據送風量加大10%選擇空氣處理處理機組，選擇特靈的CLCP030型空氣處理機組。第六層送風量17117m3/h,根據送風量加大10%選擇空氣處理機組，選擇特靈的CLCP030型空氣處理機組。第七層送風量27977m3/h,根據送風量加大10%選擇空氣處理機組，選擇特靈的CLCP035型空氣處理機組。表4.6.3空氣處理機組選型AHU型號風量（m3/h)尺寸（mm)臺數備注CLCP030200002480*1938*20584K-2,K-3，K-4，K-6CLCP035290002015*2758*20581K-5，K-7第六章空調水系統設計計算

第六章空調水系統設計計算6.1水系統方案確定空調水系統按照管道的布置形式和工作原理，一般分為一下主要幾種類型：按供、回水管道數量，分為：雙管制、三管制和四管制；按供、回水在管道內的流動關系，分為：同程式和異程式；按供、回水干管的布置形式，分為：水平式和垂直式；按原理分為：開式和閉式；6.1.1方案比較表6-1水系統方案比較類型特征優點缺點閉式管路系統不與大氣相接觸與設備的腐蝕機會少;不需克服靜水壓力，水泵壓力、功率均低。系統簡單與蓄熱水池連接比較復雜開式管路系統與大氣相通與蓄熱水池連接比較簡單易腐蝕，輸送能耗大同程式供回水干管中的水流方向相同；經過每一管路的長度相等水量分配，調度方便，便于水力平衡需設回程管，管道長度增加，初投資稍高異程式供回水干管中的水流方向相反；經過每一管路的長度不相等不需設回程管，管道長度較短，管路簡單，初投資稍低水量分配，調度較難，水力平衡較麻煩兩管制供熱、供冷合用同一管路系統管路系統簡單，初投資省無法同時滿足供熱、供冷的要求三管制分別設置供冷、供熱管路與換熱器，但冷熱回水的管路共用能同時滿足供冷、供熱的要求，管路系統較四管制簡單有冷熱混合損失，投資高于兩管制，管路系統布置較簡單四管制供冷、供熱的供、回水管均分開設置，具有冷、熱兩套獨立的系統能靈活實現同時供冷或供熱，沒有冷、熱混合損失管路系統復雜，初投資高，占用建筑空間較多6.1.2水系統方案確定該設計中管路不與大氣接觸，在系統最高點設置排氣閥，且冷熱源的供冷、供熱由冷水機組供給，房間不需要同時供冷、供熱，故選用閉式雙管系統，冷水、熱水共同使用一個管路，系統簡單，不需要克服靜水壓力、水泵壓力，功率較低，初投資節省。干管的布置采用異程式，一級泵、水泵變流量系統。在一次泵、水泵變流量水系統中，水泵通過變頻或其他方法改變轉速從而改變流量運行，風機盤管設有電動溫控閥（兩通閥），可根據房間溫度控制電動兩通閥的開關，間斷調節風機盤管的供水量。本設計水管管材選用焊接鋼管或無縫鋼管，易于加工制作，安裝方便，能承受較高溫度及壓力，且具有一定的防腐性能。6.2水系統的水力計算6.2.1計算步驟采用假定流速法，其計算方法如下：草繪水系統圖，對管段編號；選擇流速；根據各個管段的水量和選擇流速確定管段的直徑，計算摩擦阻力和局部阻力；計算各管段的阻力；并聯管路的阻力平衡6.2.2相關公式沿程阻力 （6-1）沿程阻力系數 （6-2）局部阻力 （6-3）水管總阻力（6-4） 確定管徑（6-5）式中：V——水流量，m3/sv——水流速，m/s。6.2.3計算結果水系統的水力計算過程與風系統大致相同。本設計采用供水溫度7℃，回水溫度12℃.根據各管段的風量及選定的流速，確定最不利環路各管段的斷面尺寸及沿程阻力和局部阻力如下:圖6-1系統1最不利環路1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14圖6-2系統2最不利環路1-2-3-4-5-6-7-8管段1的冷負荷為1.4kW，管長L=4m冷卻水量=1.4/（1000×4.17×5）=6.71×10-5m3/s,選用DN15，則實際流速為V=4W/πd2=0.38m/s沿程阻力：=6.67=481.75Pa局部阻力：三通兩個，=1.36，=98.28Pa總阻力：=580.02Pa管段2的冷負荷為1.4kW，管長L=4m冷卻水量=1.4/（1000×4.17×5）=6.71×10-5m3/s,選用DN15，則實際流速為V=4W/πd2=0.38m/s沿程阻力：=6.67=481Pa局部阻力：三通一個，=0.68，=49Pa總阻力：=530Pa管段3的冷負荷為2.8kW，管長L=4m冷卻水量=2.8/（1000×4.17×5）=13.4×10-5m3/s,選用DN20，則實際流速為V=4W/πd2=0.43m/s沿程阻力：=5=457Pa局部阻力：三通一個，=0.68，=62Pa總阻力：=519Pa管段4的冷負荷為4.2kW，管長L=4m冷卻水量=4.2/（1000×4.17×5）=20.1×10-5m3/s,選用DN20，則實際流速為V=4W/πd2=0.64m/s沿程阻力：=1028=Pa局部阻力：三通一個，=0.68，=139Pa總阻力：=1168Pa管段5的冷負荷為5.6kW，管長L=4m冷卻水量=5.6/（1000×4.17×5）=26.9×10-5m3/s,選用DN27，則實際流速為V=4W/πd2=0.55m/s沿程阻力：=4=599Pa局部阻力：三通一個，=0.68，=102Pa總阻力：=701Pa管段6的冷負荷為8.3kW，管長L=4m冷卻水量=8.3/（1000×4.17×5）=39.8×10-5m3/s,選用DN27，則實際流速為V=4W/πd2=0.81m/s沿程阻力：=4=1317Pa局部阻力：三通一個，=0.68，=223Pa總阻力：=1540Pa管段7的冷負荷為11kW，管長L=4m冷卻水量=11/（1000×4.17×5）=52.8×10-5m3/s,選用DN32，則實際流速為V=4W/πd2=0.66m/s沿程阻力：=3.13=1044Pa局部阻力：三通一個，=0.68，=227Pa總阻力：=1540Pa管段8的冷負荷為13.7kW，管長L=4m冷卻水量=13.7/（1000×4.17×5）=65.7×10-5m3/s,選用DN32，則實際流速為V=4W/πd2=0.82m/s沿程阻力：=3.13=1044Pa局部阻力：三通一個，=0.68，=227Pa總阻力：=1540Pa管段9的冷負荷為16.4kW，管長L=4m冷卻水量=16.4/（1000×4.17×5）=78.7×10-5m3/s,選用DN40，則實際流速為V=4W/πd2=0.63m/s沿程阻