1、暖通空調(diào)課程設(shè)計工程名稱： 上海市虹橋別墅區(qū)綜合辦公樓空調(diào)工程設(shè)計指導(dǎo)老師： 劉澤華 謝東 李惠敏 張杰學(xué)生姓名： 金之杰小組成員：張岳駿 張 園 李治均班 級： 11級建環(huán)01班學(xué) 號： 20114500137設(shè)計時間：4周設(shè)計日期：2014.06.04-2014.06.28摘要本設(shè)計為上海市虹橋別墅區(qū)綜合辦公樓空調(diào)系統(tǒng)工程設(shè)計?？偫湄?fù)荷為194.49kW，冷指標(biāo)為80.81W/m2。大樓共有地上三層，高度為11.7m，總建筑面積為1404,占地面積468m2，擬采用冷水機組進(jìn)行集中供給空調(diào)方式。本設(shè)計中的建筑空間由綜合服務(wù)用房、超市、物業(yè)辦公室、小辦公室、衛(wèi)生間等構(gòu)成。物業(yè)辦公室、綜合服務(wù)

2、用房對噪聲要求較高，所以采用風(fēng)機盤管送風(fēng)系統(tǒng)在房間內(nèi)布置吊頂?shù)娘L(fēng)機盤管，采用暗裝的形式。超市空間相對較大，且對噪聲要求不高，將采用全空氣系統(tǒng)。全空氣系統(tǒng)采用百葉風(fēng)口下送上回的氣流形式。水系統(tǒng)采用閉式雙管同程式。關(guān)鍵詞：冷負(fù)荷、水力計算、制冷。目錄第1章 工程概況11.1 工程概述11.2 原始資料11.3 設(shè)計參數(shù)1第2章 夏季冷負(fù)荷計算42.1 空調(diào)冷負(fù)荷計算42.2 負(fù)荷范例42.3 負(fù)荷匯總14第3章 系統(tǒng)方案及空調(diào)設(shè)備選擇163.1 空調(diào)系統(tǒng)的比較163.2 空調(diào)系統(tǒng)的初選183.3 空氣-水系統(tǒng)設(shè)備選擇范例183.4 全空氣系統(tǒng)選擇范例203.5 系統(tǒng)選擇匯總22第4章 氣流組織計算

3、234.1 室內(nèi)氣流組織234.2 送風(fēng)口形式234.3 氣流組織的選擇244.4 散流器送風(fēng)計算24第5章 水力計算275.1 風(fēng)系統(tǒng)的水力計算275.2 風(fēng)系統(tǒng)水力計算范例285.3 水系統(tǒng)的水力計算335.4 水系統(tǒng)水力計算范例34參考文獻(xiàn)36小結(jié)37附錄38第1章 工程概況1.1 工程概述本工程為上海市虹橋別墅區(qū)綜合辦公樓空調(diào)工程設(shè)計，建筑層數(shù)為地上三層，建筑高度為11.7m，建筑面積為1404m2。建筑第一層為綜合服務(wù)用房，二層為超市，三層為物業(yè)辦公室。1.2 原始資料1.2.1 土建資料本建筑為上海市虹橋別墅區(qū)綜合辦公樓，建筑層數(shù)為地上三層，建筑高度為11.7m，建筑面積為1404

4、m2，建筑占地面積為468m2。1.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)資料建筑外墻厚為240mm，內(nèi)墻厚為150mm。樓板采用鋼筋混凝土，屋頂為高聚物改性瀝青卷材防水屋面。外窗采用雙層普通玻璃塑鋼窗，內(nèi)有淺綠色窗簾，內(nèi)門為保溫木門，外門為玻璃門。1.3 設(shè)計參數(shù)1.3.1 室外設(shè)計參數(shù)根據(jù)建筑物所在地區(qū)為上海市區(qū)，查實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊3，將上海市夏季室外氣象參數(shù)列于表 1-1中：夏季室外氣象參數(shù)表 1-1上海市夏季室外氣象參數(shù)地名臺站位置室外風(fēng)速（m/s)室外計算濕球溫度（）室外相對濕度（%）北緯東經(jīng)海拔（m） 夏季平均夏季空調(diào)夏季空調(diào)上海3110121264.53.428.269大氣壓力夏季室外計算干球溫度

5、（）夏季夏季空調(diào)夏季通風(fēng)空調(diào)日平均計算日較差1005.3Kpa343230.46.91.3.2 室內(nèi)設(shè)計參數(shù)根據(jù)設(shè)計建筑類型，查Error! Reference source not found.Error! Reference source not found.，確定室內(nèi)參數(shù)見表 1-2所示：空氣調(diào)節(jié)房間的室內(nèi)計算參數(shù)表 1-2房間類型干球溫度（）相對濕度（%）風(fēng)速（m/s）辦公室242640600.3查實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊3見表1-3：主要圍護(hù)結(jié)構(gòu)的夏季熱工指標(biāo)表 1-3圍護(hù)結(jié)構(gòu)名稱KVf備注外墻0.900.417屋面0.600.1712深色表面內(nèi)墻1.660.2792.0樓板1.880.

6、4252.2外窗3.612K=3.3，=0.841.3.3 新風(fēng)量根據(jù)Error! Reference source not found.Error! Reference source not found.，公共建筑設(shè)計新風(fēng)量見表 1-4所示：房間設(shè)計新風(fēng)量表 1-4房間類型新風(fēng)量m3/(hp)辦公室30超市門廳20超市40綜合服務(wù)用房20第2章 夏季冷負(fù)荷計算2.1 空調(diào)冷負(fù)荷計算在室內(nèi)外熱、濕擾量作用下，某一時刻進(jìn)入一個恒溫恒濕房間內(nèi)的總熱量和濕量稱為在該時刻的得熱量和得濕量。當(dāng)?shù)脽崃繛樨?fù)值時稱為耗（失）熱量。在某一時刻為保持房間恒溫恒濕，需向房間供應(yīng)的冷量稱為冷負(fù)荷?？照{(diào)房間或區(qū)域的夏季

7、冷負(fù)荷，應(yīng)根據(jù)各項得熱量的種類和性質(zhì)以及空調(diào)房間或區(qū)域的蓄熱特性分別進(jìn)行計算?？照{(diào)房間或區(qū)域夏季計算得熱包括：1.通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入的熱量；2.透過外窗進(jìn)入的太陽輻射熱量；3.人體散熱量；4.照明散熱量；5.設(shè)備、器具、管道及其他內(nèi)部熱源的散熱量；6.物料的散熱量；7.滲透空氣帶入的熱量；8.伴隨各種散濕過程產(chǎn)生的潛熱量。2.2 負(fù)荷范例典型房間三層物業(yè)辦公室平面圖如圖 2-1所示：圖 2-1 典型房間平面圖2.2.1 溫差傳熱形成的冷負(fù)荷外圍護(hù)結(jié)構(gòu)逐時冷負(fù)荷Q(W)可按式(2-1)計算：(2-1)式中K傳熱系數(shù)，W/（）；F計算面積，；計算時刻，h；-溫度波的作用時刻，h；t-作用時刻下的冷負(fù)

8、荷計算溫度；負(fù)荷溫度的地點修正值；tn室內(nèi)計算溫度，。內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)逐時冷負(fù)荷可按式(2-2)計算：(2-2)式中twp夏季空調(diào)室外計算日平均溫度，。外窗逐時冷負(fù)荷可按式(2-3)計算：(2-3)式中t計算時刻下的冷負(fù)荷溫度；地點修正系數(shù)，上海取1；K玻璃窗的傳熱系數(shù)；窗框修正系數(shù)。溫差傳熱形成的冷負(fù)荷詳細(xì)計算見Error! Reference source not found.至表2-7所示。北外墻冷負(fù)荷表 2-1物業(yè)辦公室-北外墻T91011121314151617tc()35.535.2353535.235.636.136.637.1td1.2K0.97K0.94tc()33.46 33.1

9、9 33.01 33.01 33.19 33.55 34.01 34.47 34.92 tR26K0.9A243.6-1.532-32359.4Qc()398.98 384.35 374.60 374.60 384.35 403.85 428.22 452.59 476.97 南外墻冷負(fù)荷表 2-2物業(yè)辦公室-南外墻T91011121314151617tc()35.535.2353535.235.636.136.637.1td-0.8K0.97K0.94tc()31.64 31.37 31.18 31.18 31.37 31.73 32.19 32.64 33.10 tR26K0.9A243.

10、6-5.833-1.50.932.85Qc()166.73 158.64 153.25 153.25 158.64 169.43 182.91 196.38 209.86 東外墻冷負(fù)荷表 2-3物業(yè)辦公室-東外墻T35.535.2353535.235.636.136.637.1tc()0.5td0.97K0.94K32.82 32.55 32.37 32.37 32.55 32.92 33.37 33.83 34.28 tc()26tR0.9K2.6253.6218.9A116.09 111.44 108.33 108.33 111.44 117.64 125.40 133.15 140.91

11、 Qc()35.535.2353535.235.636.136.637.1西外墻冷負(fù)荷表 2-4物業(yè)辦公室-西外墻T91011121314151617tc()35.535.2353535.235.636.136.637.1td0.5K0.97K0.94tc()32.82 32.55 32.37 32.37 32.55 32.92 33.37 33.83 34.28 tR26K0.9A2.6253.6218.9Qc()116.09 111.44 108.33 108.33 111.44 117.64 125.40 133.15 140.91 屋面冷負(fù)荷表 2-5物業(yè)辦公室-屋面T91011121

12、314151617tc()3736.135.635.6363738.440.141.9td0.1K0.97K0.94tc()33.83 33.01 32.55 32.55 32.92 33.83 35.10 36.65 38.30 tR26K0.63A668+2.962322.8Qc()1591.89 1425.00 1332.29 1332.29 1406.46 1591.89 1851.49 2166.71 2500.48 南外窗冷負(fù)荷表 2-6物業(yè)辦公室-南外窗T91011121314151617tc()27.92929.930.831.531.932.232.232td1tc()28.

13、90 30.00 30.90 31.80 32.50 32.90 33.20 33.20 33.00 tR26K3.612A5.833+1.50.953.55Qc()560.93 773.69 947.77 1121.85 1257.25 1334.62 1392.64 1392.64 1353.96 北外窗冷負(fù)荷表 2-7物業(yè)辦公室-北外窗T91011121314151617tc()27.92929.930.831.531.932.232.232td1tc()28.90 30.00 30.90 31.80 32.50 32.90 33.20 33.20 33.00 tR26K3.612A1.

14、532+32327Qc()282.82 390.10 477.87 565.64 633.91 672.92 702.17 702.17 682.67 2.2.2 透過玻璃窗太陽輻射形成的冷負(fù)荷透過玻璃窗進(jìn)入室內(nèi)的日射得熱形成的逐時冷負(fù)荷，按式(2-4)計算。(2-4)式中Xg窗的構(gòu)造修正系數(shù)，取0.60；Xd地點修正系數(shù)，取1.00；Xz內(nèi)遮陽系數(shù)，取0.60；Jn計算時刻下，透過有內(nèi)遮陽設(shè)施窗玻璃太陽輻射的冷負(fù)荷強度。典型房間輻射冷負(fù)荷列于表 2-與表2-9中：南外窗輻射冷負(fù)荷表 2-8南外窗日射T91011121314151617CLQ0.60.690.770.870.840.740.6

15、60.540.38Dj.m174Cc.s0.43Aw53.550.75=40.1625Qc()1802.97 2073.42 2313.82 2614.31 2524.16 2223.67 1983.27 1622.68 1141.88 北外窗輻射冷負(fù)荷表 2-9北外窗日射T91011121314151617CLQ0.60.690.770.870.840.740.660.540.38Dj.m115Cc.s0.43Aw270.75=20.25Qc()600.82 690.94 771.05 871.19 841.14 741.01 660.90 540.74 380.52 2.2.3 照明、設(shè)備

16、及人員引起的冷負(fù)荷人體顯熱散熱形成的逐時冷負(fù)荷按式(2-5)計算：(2-5)n計算時刻空調(diào)區(qū)內(nèi)的總?cè)藬?shù)，取4/人；群集系數(shù)，取1.00；q1一成年男子小時顯熱散熱量，取61W；X-T-T人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)。暗裝在玻璃罩內(nèi)熒光燈散熱形成的冷負(fù)荷按式(2-6)計算：(2-6)式中n1同時使用系數(shù)，可取0.60.8；n0玻璃反射及罩內(nèi)通風(fēng)狀況系數(shù)，有散熱孔取0.50.6，無散熱孔取0.60.8；N燈具安裝功率，W，辦公建筑為11W/；X-T-T時刻燈具散熱的冷負(fù)荷系數(shù)。人體顯熱散熱形成的冷負(fù)荷列于表 2-0中：人員散熱引起的冷負(fù)荷表 2-10人員散熱引起的冷負(fù)荷T910111213141516C

17、LQ0.510.610.670.720.760.80.820.84qs61n300.96Q顯熱895.9681071.6481177.0561264.8961335.1681405.441440.5761475.712qc73Qc潛熱2102.42102.42102.42102.42102.42102.42102.42102.4合計2998.3683174.0483279.4563367.2963437.5683507.843542.9763578.112辦公及電器設(shè)備的散熱量按式(2-7)計算：(2-7)式中p設(shè)備的種類數(shù)；si第i類設(shè)備的臺數(shù)；qa,i第i類設(shè)備的單臺散熱量。設(shè)備形成的冷負(fù)

18、荷按式(2-8)計算：(2-8)qs熱源的顯熱散熱量，W；X-T-T時刻燈具散熱的冷負(fù)荷系數(shù)。設(shè)備形成的冷負(fù)荷見表2-11。設(shè)備散熱引起的冷負(fù)荷表 2-11設(shè)備冷負(fù)荷T910111213141516CLQ0.310.440.540.610.660.710.750.78A320320320320320320320320qf55555555Qc()4967048649761056113612001248照明散熱形成的冷負(fù)荷列于表 2-2中：設(shè)備散熱引起的冷負(fù)荷表 2-12照明冷負(fù)荷T910111213141516CLQ0.690.860.890.90.910.910.920.93n11.2n21N

19、3200Qc()033124128427243204368436844162.2.4 人體散濕形成的潛熱冷負(fù)荷計算時刻人體散濕形成的冷負(fù)荷按式(2-9)計算：(2-9)式中n計算時刻空調(diào)區(qū)內(nèi)的總?cè)藬?shù)；q2一名成年男子小時潛熱散熱量，取73W。典型房間假設(shè)人數(shù)為12人，故每小時人體潛熱冷負(fù)荷為876W。2.2.5 人體散濕負(fù)荷計算時刻的人體散濕量D(kg/h)，可按式(2-10)計算：(2-10)式中g(shù)一名成年男子小時散濕量，取109g/h。散濕源為12名成年男子，群集系數(shù)取1，計算得1.308kg/h。2.2.6 房間總負(fù)荷整個房間的全熱冷負(fù)荷與濕負(fù)荷已匯總于表 2-中。由此表可以看出：房間計

20、算冷負(fù)荷為3299W；計算濕負(fù)荷為1.308kg/h；對應(yīng)的計算時刻可為上午十一點。房間總負(fù)荷見表2-14，房間冷負(fù)荷與濕負(fù)荷匯總表 2-14項目計算時刻910 11 12 13 14151617傳熱負(fù)荷3233.5 3354.7 3502.5 3764.3 4063.5 4408.0 4808.2 5176.8 5505.7 輻射負(fù)荷2403.8 2764.4 3084.9 3485.5 3365.3 2964.7 2644.2 2163.4 1522.4 室內(nèi)負(fù)荷97711921268132841122679210031052潛熱負(fù)荷87687687687600876876876全熱負(fù)荷2

21、65129843159329915831457288830883125濕負(fù)荷1.3081.3081.3081.308001.3081.3081.3082.2.7 夏季新風(fēng)負(fù)荷計算新風(fēng)負(fù)荷Q(W)，可按式(2-11)計算：(2-11)式中：M新風(fēng)量，kg/s；ho室外空氣焓值，kJ/kg；hR室內(nèi)空氣焓值，kJ/kg。根據(jù)已知條件，每人的新風(fēng)量為30m3/h（8.33L/s），由焓濕圖查得：室外空氣焓值為94.0kJ/kg(to=34，ts=27.8），室內(nèi)空氣焓值為53.0kJ/kg(to=26.0，=60%）。房間設(shè)計為40人。求得典型房間（物業(yè)辦公室）的新風(fēng)負(fù)荷為16400W。2.3 負(fù)荷

22、匯總本建筑為上海市虹橋別墅區(qū)綜合辦公樓，建筑層數(shù)為地上三層，建筑高度為11.7m，建筑面積為1404m2，建筑占地面積為468m2，對該辦公樓集中式空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計計算，經(jīng)計算得，該工程設(shè)計總冷負(fù)荷為131980.2W，總濕負(fù)荷為77.04kg/h，總冷指標(biāo)為110.4W/m2負(fù)荷匯總見表2-15，工程總負(fù)荷匯總表 2-15上海市虹橋別墅區(qū)綜合服務(wù)工程 冷負(fù)荷匯總表樓層房間房間面積工程負(fù)荷最大值時刻(12點)的各項負(fù)荷值總冷負(fù)荷新風(fēng)冷負(fù)荷總濕負(fù)荷新風(fēng)濕負(fù)荷總冷指標(biāo)新風(fēng)量房間最大負(fù)荷m2WWkg/hkg/hW/m2m3/hW1層超市門廳367175.91847.83.431.9199.3200717

23、5.87綜合服務(wù)用房322.83397314196.918.2115105.2120033972.98值班室9.91327.3657.90.820.7134.1601733.77辦公室91218657.90.820.7135.3601222.442層超市36046489.514782.527.9114.8129.1160047012.07辦公室1181206.9657.90.820.767601218.37辦公室2272005.9986.81.231.174.3902005.913層物業(yè)辦公室322.829334.214196.918.591590.9120029622.31辦公室136336

24、6.51774.62.321.993.51503460.55辦公室2364375.41644.72.061.8121.51504375.43辦公室3181507.6657.90.820.783.8601507.591號樓小計1195.5131980.252061.977.0454.1110.44830131980.2工程合計1195.5131980.252061.977.0454.1110.44830131980.2第3章 系統(tǒng)方案及空調(diào)設(shè)備選擇3.1 空調(diào)系統(tǒng)的比較為了能夠選擇更為合適的空調(diào)系統(tǒng)形式，先對各種空調(diào)系統(tǒng)做一了解。由于集中式一次回風(fēng)系統(tǒng)、風(fēng)機盤管加獨立新風(fēng)較為常用，所以本設(shè)計中的

25、空調(diào)方式就通過比較這兩種系統(tǒng)來確定。（1） 兩種空調(diào)系統(tǒng)適用條件和使用特點各種空調(diào)系統(tǒng)的適用條件和使用特點見表3.1。表3.1 兩種空調(diào)系統(tǒng)的適用條件和使用特點空調(diào)系統(tǒng)適用條件使用特點全空氣系統(tǒng)房間面積大或多層、多室而熱濕負(fù)荷變化情況類似；新風(fēng)量變化大；全年多工況節(jié)能?？衫幂^大送風(fēng)溫差送風(fēng)；室內(nèi)散濕量較大?？諝?水系統(tǒng)房間面積大但風(fēng)管不易布置；多層多室層高較低，熱濕負(fù)荷不一致或參數(shù)要求不同；要求調(diào)節(jié)風(fēng)量?？照{(diào)房間較多，房間較小，且各房間要求單獨調(diào)節(jié)溫度；空調(diào)房間面積較大但主風(fēng)管敷設(shè)困難。（2） 兩種空調(diào)系統(tǒng)的比較現(xiàn)將全空氣系統(tǒng)與空氣-水系統(tǒng)對比如表3.2。表3.2 常用空調(diào)系統(tǒng)比較比較項目全

26、空氣空調(diào)系統(tǒng)空氣-水空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備布置與機房機房面積較大，層高較高。只需要新風(fēng)空調(diào)機房，機房面積小；機組分散布置，敷設(shè)各種管線較麻煩。風(fēng)管系統(tǒng)空調(diào)送回風(fēng)管系統(tǒng)復(fù)雜，占用空間多，布置困難；支風(fēng)管和風(fēng)口較多時不易調(diào)節(jié)風(fēng)量。放在室內(nèi)時，有時不接送、回風(fēng)管；當(dāng)和新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用時，新風(fēng)管較小。節(jié)能與經(jīng)濟(jì)性可實現(xiàn)全年多工況節(jié)能運行調(diào)節(jié)，充分利用室外新風(fēng)，減少與避免冷熱抵消，減少冷水機組運行時間；對于熱濕負(fù)荷變化不一致或是室內(nèi)參數(shù)不同的房間，室內(nèi)溫濕度不易控制且不經(jīng)濟(jì)；部分房間停止工作部需空調(diào)時，整個空調(diào)系統(tǒng)仍要運行，不經(jīng)濟(jì)。靈活性大，節(jié)能效果好，可根據(jù)各室負(fù)荷情況自行調(diào)節(jié)；盤管冬夏兼用，內(nèi)壁容易結(jié)垢，降低

27、傳熱效率；無法實現(xiàn)全年多工況節(jié)能運行調(diào)節(jié)。使用壽命使用壽命長使用壽命長安裝設(shè)備與風(fēng)管的安裝工作量大，周期長。安裝投產(chǎn)快，介于集中式空調(diào)系統(tǒng)和單元式空調(diào)器之間。溫濕控制可以嚴(yán)格地控制室內(nèi)溫度和相對濕度。對室內(nèi)溫濕度要求較嚴(yán)時，難于滿足。3.2 空調(diào)系統(tǒng)的初選根據(jù)以上分析比較，本工程建筑首層為綜合服務(wù)辦公廳，二層為超市，三層為物業(yè)辦公室均屬于大空間，但是辦公室對設(shè)備的噪音要求高，故一層與三層選用空氣-水系統(tǒng)加獨立新風(fēng)系統(tǒng)，二層采用全空氣定風(fēng)量一次回風(fēng)低速系統(tǒng)。本工程建筑其他各類房間應(yīng)面積小，功能不同，且多為辦公所用，宜采用空氣-水系統(tǒng)。3.3 空氣-水系統(tǒng)設(shè)備選擇范例以典型房間（物業(yè)辦公室）為例：

28、風(fēng)機盤管加獨立新風(fēng)系統(tǒng)的處理過程以及送風(fēng)參數(shù)計算其夏季處理過程焓濕圖如圖 3-1所示：圖 3-1 夏季風(fēng)機盤管處理過程焓濕圖O室外空氣參數(shù)R室內(nèi)空氣參數(shù)D新風(fēng)機處理點F風(fēng)盤處理點S送風(fēng)狀態(tài)點新風(fēng)處理到室內(nèi)等焓點與機器露點的交點D，其承擔(dān)室內(nèi)所有冷負(fù)荷以及部分濕負(fù)荷。風(fēng)機盤管承擔(dān)所有濕負(fù)荷。3.3.1 確定新風(fēng)狀態(tài)點由于本層僅有一臺新風(fēng)機，負(fù)責(zé)處理整層樓的新風(fēng)負(fù)荷。新風(fēng)機組設(shè)計冷量如式(2-11)所示。設(shè)計新風(fēng)量為1500m3/h經(jīng)計算，新風(fēng)機組的設(shè)計冷量為20.5kW。3.3.2 確定新風(fēng)機組選擇型號為G-1.5WDX/B的4排新風(fēng)機組，其名義風(fēng)量為1500m3/h，供冷量為20.85kW。典

29、型房間中分得的風(fēng)量為1200m3/h，分得冷量為16.68kW。3.3.3 確定房間總風(fēng)量房間設(shè)計狀態(tài)點R及余熱Q、余濕W和線已知，過R點作線與=90%線相交，交點即送風(fēng)狀態(tài)點S，于是房間總風(fēng)量G可由這一關(guān)系求得。經(jīng)計算，求得總風(fēng)量G=4023.91m3/h。3.3.4 確定風(fēng)機盤管處理風(fēng)量及終狀態(tài)由于，可求得GF=2823.91m3/h。風(fēng)機盤管處理終狀態(tài)F點應(yīng)處于的延長線上，由新回風(fēng)混合關(guān)系即可確定點F。風(fēng)機盤管處理空氣的RF過程所需設(shè)計冷量就隨之確定。經(jīng)計算，。3.3.5 選擇風(fēng)機盤管機組考慮機組所需風(fēng)量、冷量，結(jié)合建筑、裝修等安裝條件，選取四臺FP-85WA的臥式暗裝風(fēng)機盤管機組。3.

30、4 全空氣系統(tǒng)選擇范例以二樓超市為例：全空氣系統(tǒng)的處理過程以及送風(fēng)參數(shù)計算其夏季及其處理過程焓濕圖如圖 3-2所示：圖 3-2 夏季新風(fēng)機組處理過程焓濕圖O室外空氣參數(shù)R室內(nèi)空氣參數(shù)M新回風(fēng)混合點S送風(fēng)狀態(tài)點R、O分別為室內(nèi)，室外狀態(tài)點。設(shè)已知室內(nèi)的冷負(fù)荷（包括顯熱負(fù)荷和潛熱冷負(fù)荷）Q和濕負(fù)荷M。根據(jù)冷負(fù)荷與濕負(fù)荷計算出熱濕比，則可在濕空氣的h-d圖上通過R點按畫出送風(fēng)在室內(nèi)的狀態(tài)變化過程線，該線與=90%線相交，即送風(fēng)狀態(tài)點。利用式(3-1)。(3-1)(3-1)(3-1)可計算出送風(fēng)量。根據(jù)關(guān)系式可確定再循環(huán)風(fēng)量；將最小新風(fēng)量和送風(fēng)量之比稱為最小新風(fēng)比M。根據(jù)兩種空氣混合的原理，在h-d圖

31、上，混合點M應(yīng)位于RO線上，并且滿足式（3-2）：（3-2）經(jīng)計算，選擇型號為G-3WD/B的新風(fēng)機組，其名義風(fēng)量為3000，供冷量為17.11kW。3.5 系統(tǒng)選擇匯總地點型號名義風(fēng)量(m3/h)制冷量(kW)數(shù)量（臺）綜合服務(wù)用房FP-102WA10205.54FP-34WA3401.852值班室101FP-34WA3401.851辦公室102FP-34WA3401.851超市門廳FP-102WA10205.51超市203G-3WD/B300017.112FP-34WA3401.852FP-102WA10205.51辦公室201FP-34WA3401.851辦公室202FP-34WA340

32、1.851物業(yè)辦公室FP-85WA8502.84辦公室301FP-34WA3401.851辦公室302FP-51WA5102.81辦公室303FP-34WA3401.851第4章 氣流組織計算4.1 室內(nèi)氣流組織氣流組織，就是在是空調(diào)房間內(nèi)合理地布置送風(fēng)口和回風(fēng)口，使得經(jīng)過凈化和熱濕處理的空氣，由送風(fēng)口送入室內(nèi)后，在擴(kuò)散與混合的過程中，均勻地消除室內(nèi)余熱和余濕，從而使工作區(qū)形成比較均勻而穩(wěn)定的溫度、濕度、氣流速度和結(jié)凈度，以滿足生產(chǎn)工藝和人體舒適的要求。氣流組織的形式有多種多樣，需要結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的特點及工藝設(shè)備布置等條件合理選擇。依照送、回風(fēng)口位置的相互關(guān)系和氣流方向，可分為：側(cè)送側(cè)回、上送下

33、回、中送上下回、下送上回及上送上回。 送、回風(fēng)口都明裝布置在房間上部。對于那些因各種原因不能在房間下部布置回風(fēng)口的場所，上送上回是相當(dāng)合適的，但應(yīng)注意控制好送、回風(fēng)的速度 , 這種氣流組織形式是將送風(fēng)口和回風(fēng)口疊在一起。以防止氣流短路。4.2 送風(fēng)口形式送風(fēng)口及其紊流系數(shù)對射流的擴(kuò)散及空間內(nèi)氣流流型的形式有直接影響。因此，在設(shè)計氣流組織時，根據(jù)空調(diào)精度，氣流形式，送風(fēng)口安裝位置以及建筑內(nèi)裝修的藝術(shù)配合等要求選擇不同形式的風(fēng)口。風(fēng)口的形式多樣，大致分為側(cè)送風(fēng)口、散流器、孔板送風(fēng)口、噴射式送風(fēng)口與旋流式送風(fēng)口五種。本設(shè)計送風(fēng)口一律選用散流器送風(fēng)。散流器是安裝在頂棚上的送風(fēng)口，其送風(fēng)氣流形式有平送和

34、下送兩種。工作區(qū)總是處于回流區(qū)，只是送風(fēng)射流和回流的射程較短。散流器下送的方式，空氣由散流器送出時，通常沿著頂棚和墻面形成貼附射流，射流擴(kuò)散較好，速度場和溫度場都很均勻。4.3 氣流組織的選擇本設(shè)計送風(fēng)選擇四面吹方形散流器和雙層百葉風(fēng)口兩種形式，回風(fēng)選擇雙層百葉風(fēng)口。根據(jù)實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊3，用散流器上送上回方式的空調(diào)房間，為了確保射流有必需的射程，并不產(chǎn)生較大的噪聲，風(fēng)口風(fēng)速控制在34m/s之間，最大風(fēng)速不得超過6m/s，回風(fēng)風(fēng)口吸風(fēng)風(fēng)速取45m/s。4.4 散流器送風(fēng)計算4.4.1 氣流組織設(shè)計方法對于舒適性空調(diào)，工作區(qū)風(fēng)速夏季不應(yīng)大于0.3m/s。本設(shè)計大會議室采用上送上回式的送風(fēng)口采

35、用方形散流器送。散流器送風(fēng)氣流組織的計算主要是選用合適的散流器，使房間內(nèi)的風(fēng)速滿足設(shè)計要求。散流器射流的速度衰減方程為： 式（4-1）式中：x自散流器中心為起點的射流水平面的距離，m；在處的最大風(fēng)速，m/s；散流器出口的風(fēng)速，m/s；平送射流原點與散流器中心的距離，多層錐面散流0.07m；。k送風(fēng)常數(shù)，多層錐面散流器為1.4,盤式散流器為1.1；A散流器的有效流通面積，工作區(qū)內(nèi)的平均風(fēng)速按下式確定; 式（4-2）式中 ：L散流器服務(wù)區(qū)便邊長，m;當(dāng)兩個方向長度不變時，可取平均值；H房間凈高，m；X射程，m；4.4.2 氣流組織設(shè)計的計算步驟（一）按照房間的尺寸布置散流器，計算每個散流器的送風(fēng)量

36、；（二）初選散流器，計算頸部風(fēng)速，計算射程；（三）計算工作區(qū)的平均風(fēng)速是否滿足要求，若不滿足，應(yīng)重新選擇布置散流器。4.4.3 氣流組織設(shè)計計算范例以典型房間（物業(yè)辦公室）為例：房間面積為322.8，層高為3.6m，總送風(fēng)量為4024，回風(fēng)量為2824，送風(fēng)溫差為8。采用雙層百葉風(fēng)口下送，進(jìn)行氣流組織校核計算。此處只計算風(fēng)機盤管的送風(fēng)量，總送風(fēng)量為4024?？偣菜呐_風(fēng)機盤管，8送風(fēng)口，每個服務(wù)面積為6m6m。每個風(fēng)口送風(fēng)量為503。選擇尺寸為200mm200mm的雙百葉風(fēng)口，則頸部風(fēng)速為3.5。由于雙百葉風(fēng)口的實際面積約為頸部面積的90%，雙百葉風(fēng)口的實際風(fēng)速為3.9。射流末端速度為0.5m/

37、s時的射程，即：，室內(nèi)平均速度： ，如果送冷風(fēng)則室內(nèi)平均風(fēng)速為：，可見，符合規(guī)范要求。第5章 水力計算5.1 風(fēng)系統(tǒng)的水力計算風(fēng)管的水力計算方法較多，對于高速送風(fēng)系統(tǒng)采用靜壓復(fù)得法，對于低速送風(fēng)系統(tǒng)，大多采用等壓損法和假定流速法。(1)等壓損法 以單位長度風(fēng)管的壓力損失相等為前提。在已知總作用壓力的情況下，取最長的環(huán)路或壓力損失最大的環(huán)路，將總的作用壓力值平均分配給風(fēng)管的各個部分，再根據(jù)各部分的風(fēng)量和所分配的壓力損失值確定風(fēng)管的尺寸，并結(jié)合各環(huán)路間的壓力損失的平衡進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證各環(huán)路間的壓力損失的差值小于15%。一般建議的風(fēng)管摩擦壓力損失值為0.81.5Pa/m。(2)假定流速法 根據(jù)噪聲和

38、風(fēng)管本身的強度，并考慮到運行費用來進(jìn)行設(shè)定。在本設(shè)計中風(fēng)管形狀為矩形風(fēng)管，并且采用低速送風(fēng)。采用假定流速法，風(fēng)管的控制風(fēng)速見表5-1：表5-1：風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速室內(nèi)允許噪聲級/dB（A）主管風(fēng)速（m/s）支管風(fēng)速（m/s）新風(fēng)入口風(fēng)速（m/s）25-353-4235.2 新風(fēng)系統(tǒng)水力計算范例以三層新風(fēng)管道為例，計算系統(tǒng)水力計算。圖 5-1 新風(fēng)管道示意圖5.2.1 最不利管路的阻力計算首先對各管段進(jìn)行編號，并確定最不利管路為1-2-4-7-9。根據(jù)各管段的風(fēng)量和選定的流速，確定最不利環(huán)路各管段的斷面尺寸及沿程阻力和局部阻力。（1） 管段1-2 風(fēng)量為，初選風(fēng)速，查表得斷面尺寸為200mm120mm，

39、則實際流速為采用內(nèi)插法求得：。故該段摩擦阻力為：雙百葉風(fēng)口面風(fēng)速：與其對應(yīng)的動壓為：5設(shè)雙百葉風(fēng)口=1，則該風(fēng)口的局部阻力：同理，連接送風(fēng)口的漸擴(kuò)管：=45，=0.9。 90矩形彎頭：R/b=1，h/b=0.6,=0.18。 多葉風(fēng)量調(diào)節(jié)閥：全開時，=0.25。 矩形三通：、，=0.2。 該管段局部阻力 （2） 管段2-4 風(fēng)量為，查表得斷面尺寸為320mm120mm，則實際流速為采用內(nèi)插法求得：。故該段摩擦阻力為： 漸縮管：=0.1 直流四通：=0.2 該管段局部阻力 （3） 管段4-7 風(fēng)量為，查表得斷面尺寸為400mm200mm，則實際流速為采用內(nèi)插法求得：。故該段摩擦阻力為： 漸縮管：

40、=0.1 直流四通：=0.2 該管段局部阻力 （4） 管段7- 9量為，查表得斷面尺寸為500mm200mm，則實際流速為采用內(nèi)插法求得：。故該段摩擦阻力為： 多葉風(fēng)量調(diào)節(jié)閥：全開時，=0.25； 軟接頭：=2； 該管段局部阻力 5.2.2 支路計算及阻力平衡（5） 管段3-4 風(fēng)量為，查表得斷面尺寸為200mm120mm，則實際流速為采用內(nèi)插法求得：。故該段摩擦阻力為：雙百葉風(fēng)口面風(fēng)速：與其對應(yīng)的動壓為：5設(shè)雙百葉風(fēng)口=1，則該風(fēng)口的局部阻力：同理，連接送風(fēng)口的漸擴(kuò)管：=45，=0.9。 90矩形彎頭：R/b=1，h/b=0.6,=0.18。 多葉風(fēng)量調(diào)節(jié)閥：全開時，=0.25。 矩形三通：

41、、，=0.2。 該管段局部阻力 （6） 管段4-5 風(fēng)量為，查表得斷面尺寸為200mm120mm，則實際流速為采用內(nèi)插法求得：。故該段摩擦阻力為：雙百葉風(fēng)口面風(fēng)速：與其對應(yīng)的動壓為：5設(shè)雙百葉風(fēng)口=1，則該風(fēng)口的局部阻力：同理，連接送風(fēng)口的漸擴(kuò)管：=45，=0.9。 90矩形彎頭：R/b=1，h/b=0.6,=0.18。 多葉風(fēng)量調(diào)節(jié)閥：全開時，=0.25。 矩形三通：、，=0.2。 該管段局部阻力 （7） 驗算并對各并聯(lián)管段進(jìn)行阻力平衡 管段1-4總阻力 管段3-4總阻力 管段4-5總阻力 則需在3-4與4-5管段上設(shè)置調(diào)節(jié)閥，已使該并聯(lián)管路達(dá)到阻力平衡。5.3 全空氣系統(tǒng)的水力計算以二層全

42、空氣系統(tǒng)管道為例，計算系統(tǒng)水力計算。圖 5-2 全空氣系統(tǒng)管道示意圖5.3.1 最不利管路的阻力計算首先對各管段進(jìn)行編號，并確定最不利管路為1-2-3-4。根據(jù)各管段的風(fēng)量和選定的流速，確定最不利環(huán)路各管段的斷面尺寸及沿程阻力和局部阻力。（8） 管段1-2 風(fēng)量為，初選風(fēng)速，查表得斷面尺寸為200mm160mm，則實際流速為采用內(nèi)插法求得：。故該段摩擦阻力為：，雙百葉風(fēng)口面風(fēng)速：與其對應(yīng)的動壓為：5設(shè)雙百葉風(fēng)口=1，則該風(fēng)口的局部阻力：同理，連接送風(fēng)口的漸擴(kuò)管：=45，=0.9。 90矩形彎頭：R/b=1，h/b=0.6,=0.18。 多葉風(fēng)量調(diào)節(jié)閥：全開時，=0.25。 矩形三通：、，=0.

43、2。 該管段局部阻力 （9） 管段2-3 風(fēng)量為，查表得斷面尺寸為400mm200mm，則實際流速為采用內(nèi)插法求得：。故該段摩擦阻力為： 漸縮管：=0.1 直流四通：=0.2 該管段局部阻力 （10） 管段3-4 風(fēng)量為，查表得斷面尺寸為630mm320mm，則實際流速為采用內(nèi)插法求得：。故該段摩擦阻力為：5.3.2 支路計算及阻力平衡（11） 管段5-6 風(fēng)量為，查表得斷面尺寸為200mm160mm，則實際流速為采用內(nèi)插法求得：。故該段摩擦阻力為：雙百葉風(fēng)口面風(fēng)速：與其對應(yīng)的動壓為：5設(shè)雙百葉風(fēng)口=1，則該風(fēng)口的局部阻力：同理，連接送風(fēng)口的漸擴(kuò)管：=45，=0.9。 90矩形彎頭：R/b=1

44、，h/b=0.6,=0.18。 多葉風(fēng)量調(diào)節(jié)閥：全開時，=0.25。 矩形三通：、，=0.2。 該管段局部阻力 （12） 管段6-3 風(fēng)量為，查表得斷面尺寸為400mm200mm，則實際流速為采用內(nèi)插法求得：。故該段摩擦阻力為：（13） 驗算并對各并聯(lián)管段進(jìn)行阻力平衡 管段1-4總阻力 管段3-4總阻力 不平衡率為19%15%，所以需在運行時設(shè)置閥門調(diào)節(jié)。5.4 水系統(tǒng)的水力計算5.4.1 供、回水管的水力計算在空調(diào)水系統(tǒng)中，常用水管的管材有焊接鋼管、無縫鋼管、鍍鋅鋼管及PVC塑料管幾種。鍍鋅鋼管與無縫鋼管通常用于空調(diào)冷、熱水及冷卻水系統(tǒng)。鍍鋅鋼管的特點是不易生銹，對于空調(diào)冷凝水管來說是比較合

45、適的。 綜合各方面因素，在本設(shè)計中，水管均采用鍍鋅鋼管。1）管徑的確定： （7-3）式中：Mw水流量，m3/s；V水流速，m/s。 2）沿程阻力: （7-4）式中：R單位長度的沿程阻力,又稱比摩阻,，Pa/m；L管段長度，m3）局部阻力: （7-5）式中：-局部阻力系數(shù)水的密度，1000 m3/sV水流速,m/s運用假定流速法進(jìn)行水力計算，確定出管徑后計算沿程損失與局部損失。5.5 水系統(tǒng)水力計算范例以三層冷供回水管為例，作系統(tǒng)水力計算。圖 5-2 冷供回水管道示意圖5.5.1 最不利管路的阻力計算對各回路進(jìn)行編號，如圖5-2，總體分為供水管、回水管和設(shè)備管段；由于是同程式管路，隨意假定最不利

46、管路，現(xiàn)取通過設(shè)備9的環(huán)路為最不利環(huán)路。把每個房間的冷負(fù)荷轉(zhuǎn)換成水量，9設(shè)備承擔(dān)冷負(fù)荷為2085W，水的流量為： 3.62085 / 4.2 (12 -7) = 357.4kg/h假定水流速為0.5m/s，水管管徑為：DN25 則實際管內(nèi)流速為：E1設(shè)備段管長為6.31m，比摩阻為140Pa/m，則管段摩擦阻力為： 6.31140=883.4 Pa局部阻力系數(shù)為9.6（可通過改變閥門開度調(diào)節(jié)），則局部阻力為： 9.6999.730.22/2 =192Pa查樣本知1段設(shè)備（G-1.5WDX/B）水阻為21050Pa，則1段總阻力為：883.4+192+21050=22125.4 Pa按此方法分別計算各個管段阻力，見附表，知最不利環(huán)路為環(huán)路2。環(huán)路最不平衡率為19.3%，大于15%，可在運行時改變閥門來調(diào)節(jié)。 參考文獻(xiàn)1 GB507362012，民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范S北京：中國計劃出版社，2