天津某办公楼空调工程设计说明

1、第1章绪论1.1 设计目的通过毕业设计消化和巩固大学四年所学的本专业全部理论知识，并将它应用到工程实践中去解决工程实际问题，熟悉有关的技术法规内容，培养施工设计的思维能力和制图技巧及对工程技术的认真态度。通过此次设计要求掌握设计原理、程序和内容，熟练设计计算方法和步骤。1.2 设计概述本工程位于天津，是一幢五层办公楼，并设有负一层车库，负二层空调机房，负一层高2.7m,负二层高4m,一层高3.9m,二、三、四、五层高3.6m,建筑物总高18.3m,建筑占地面积为692.4nf,本工程采用风机盘管加新风系统，新风单独送入室内。厕所、楼道、楼梯、车库、机房均不供冷，车库设通风系统。本建筑属二级公共

2、建筑，耐火等级为不低于二级。1.3 设计任务根据确定的室内外气象条件，土建资料，人体舒适性要求及冷热源情况设计该办公用建筑物的空调系统。第2章设计依据2.1 设计任务书河北工程大学毕业设计(论文)任务书2.2 设计规范及标准1 .采暖通风与空气调节设计规范(GBJ50019-2003)2 .房屋建筑制图统一标准(GB/T500012001)3 .采暖通风与空气调节制图标准(GBJ114-88)2.3 土建资料1 .建筑物主要平、立、剖面图，如附图所示(共十四张)2 .墙体、屋面构造(1)墙体外墙由外至内：，20厚水泥砂浆，240厚砖墙，20厚白灰粉刷，传热系数为1.5w/(m2k)内墙由外至内

3、：370砖墙，20厚白灰粉刷.传热系数为1.55w/(nfk)(2)屋顶由上而下：25厚预制细石混凝土(表面喷白色水泥浆)，20厚水泥砂浆找平层，125厚保温层(沥青膨胀珍珠岩)，70厚现浇钢筋混凝土板，20厚内粉刷，传热系数为0.48w/(m2k)(3)门窗形式及尺寸门表2.1门型号尺寸表设计编号M1M2M3M4M5M6M6洞口尺寸宽100018003000700120015001500(mm高2100240032002100210021002000数量41161183481窗采用单层金属窗框(遮阳设施为活动百叶帘)，标准玻璃，玻璃比例为80%传热系数为K=5.94w/(m2?C),其尺寸如

4、下表2.2表2.2窗型号尺寸表设计编号C1C2C3C4C6C7C8C9洞口尺宽15001800210015001800330018009900寸(mm高900180026001800210018001700010100数量2010020152321(5)最小传热阻的校核计算匀质多层材料组成的平壁围护结构的D值，按下式计算nnDDiRSi(式2.1)i1i1式中Ri各层材料的传热阻，(m2oC)/wS各层材料的蓄热系数，w/(m2oC)材料的蓄热系数s值，可由下式求出一：2冗c入2-、一S-w/(m2C)(式2.2式中G材料的比热)J/(kg.oC_)3b材料的自度，kg/m入材料的导热系数，w

5、/(m2oC)Z温度波动周期，S。股取24h=86400S算)材料的蓄热系数S值，也可由设计手册查出。外墙查得水泥砂浆62=20mmS2=3.56w/(m2oC)入2=0.22w/(nnoC)砖墙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查设计手册可知，该外墙属于n型由暖通规范查得，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最小传热阻为Ro.min=a-Rn-(tn-twe)/Aty=1X0.115X26(10.86)/6=0.65(m2oC)/w外墙实际传热阻为R0=1/K=1/1.5=0.667(tei)ZwR0>Ro.min,满足要求内墙Ro.min=0.59(m20C)/w内墙实际传热阻为R0=1/K=1/1.55=0.65(m2oC)/wR0>Ro.min,满足要求屋顶Ro.min=0.85(m2oC)/w屋顶实际传热阻为R0

7、=1/k=1/0.49=2.04(m2oC)/wR0>Ro.min,满足要求2.4 气象资料天津位于北纬39.1°,东经117.16°2.4.1 冬季参数采暖计算温度：-9°C;空调计算温度：-11°C;室外计算相对湿度：53%;2.4.2 夏季参数空调室外计算干球温度：33.4°C;空调室外计算湿球温度：26.9°C空气调节日平均温度：29°C;相对湿度：60%.2.5 室内设计参数室内设计温度为26°C;相对湿度为60%。新风量标准为30m3/(h人)注：1.走廊、楼道不设空调系统其计算温度采用平均温度，

8、2 .卫生间不设空调系统，只做单独排风。3 .外墙面积按外轮廓算，屋顶面积按内轮廓算2.6设计原则2.6.1 空调设计因考虑该大楼为办公楼，又位于天津市，为了能够独立控制每个房间的空调运行及节省用地，空调均设计成风机盘管加新风系统。2.6.2 通风设计卫生间排风设计为排风扇机械排风到竖井，排风量按每小时不小于10次的换气量计算。电梯前室设计正压送风。第3章设计方案的比较与确定3.1 设计方案的比较空调系统按空气处理设备的设置情况分类，可分为三类:1、集中式空调系统；2、半集中式空调系统；3、分散式空调系统。各系统方案比较见表3.1集中式空调系统半集中式空调系统分散式空调系统表3.1系统优点集中

9、进行空气的处理、输送和分配；设备集中、易于管理布置灵活，各房间可独立调节室温房问不住人时可方便的关掉机组（关风机），不影响其他房间，从而比其他系统较节省运转把冷热源和空气处理、输送设备集中设置在一个箱体内，形成一个紧凑的空调系统，安装方便，可灵活而分散的设置在空调房间内系统缺点集中供应时各空调区域冷热负荷变化不一致，无法进行精确调节；各种集中式均有风管尺寸大、占有空间大费用对机组制作应有较高的要求，否则在建筑物大量使用时会带来维修方面的困难；当机组没有新风系统同时工作时，不能用于全年室内湿度有要求的地方空调机组是由压缩冷凝机组、蒸发器和通风机等联合工作的，尽管压缩冷凝机组有较大的容量，如果蒸发

10、器（包括风机）的传热能力（面积、传热系数）不足，则可能使制冷机的冷量得不到应有的发挥风管系统空调送回风管系统复杂，布置困难支风管和风口较多时，不易均衡调节风量1、设室内时，不接送回风管2、当和新风系统联合使用时，新风管较小1、系统小，风管短，各个风口风量的调节比较容易，达到均匀2、直接放室内，口/、接送风管和回风管3、余压小（续表）比较项目集中式空调系统半集中式空调系统分散式空调系统设备布置与机房空调与制冷设备可以集中布置在机房机房回枳较大有时可以布置在屋顶上或安设在车间柱间平台上只需要新风空调机房回枳有集中的中央空调器，还设有分散在各个被调房间内的末端装置分散布管敷设各种管线较麻烦1、设备成

11、套，紧凑。可以放入房间也可以安装在空调机房内2、机房间积小，只而集中式系统的50%,机房层品泌低3、机组分散布置，敷设各种管线较麻烦风管互相串通空调房间之间后风管连通，使各房间互相污染，当发生火灾时会通过风管迅速蔓延各空调房间之间不会互相污染各空调房间之间/、会互相污染、用声。发生火灾时也不会通过风管蔓延温湿度控制可以严格地控制室内温度和室内相对湿度对室内温度要求严格时难于满足各房间可以根据各自的负荷变化匕参数要求进行温湿度调节。对要求全年须保证室内相对湿度允许波动范围±5%或要求室内相对湿度较大时，较难满足空气过滤与净化可以米用初效、中效和图效过滤器，满足室内空气清洁度的不同要求，

12、米用喷水室时水与空气直接接触易受污染，须常换水过滤性能差，室内清洁度要求较高时难于满足过滤性能差，室内洁净度要求较局时难以满足（续表）比较项目集中式空调系统半集中式空调系统分散式空调系统空气可以进行理想的气流分布气流分布受一定限制气流分布受限制分布消必须采用低噪机组安设在空气调节区内时，声与隔可以肩效地采取消防和隔振措施声风机才能保证室内要求噪声、震动不好处理振维护运行空调与制冷设备集中安设在机房便于管理和维护布置分散维护管理/、方便，水系统布置复杂、易漏水机组易积灰与油垢，使用两三年后，风量冷量将减少；难以做到快速加热（冬季）与快速冷却（夏季）。分散维修与管理较麻烦使用寿使用寿命长使用寿命较

13、长使用寿命较短命节可以根据室外气象参数的变化灵活性大、节能1.不能按室外气象参数的变能和室内负荷变化实现全年多工效果好，可根据化和室内负荷变化实现全年与况节能运行调节，充分利用室外各室负荷情况多工况节能运行调节，过渡季经新风减少与避免冷热抵消，减少自我加？节不能用全新风济冷冻机运行时间盘管冬夏兼用,2.灵活性大，各空调房间口性对热湿负荷变化不一致或室内内壁容易结垢，根据需要停开参数不同的多房间/、经济降低传热效率3.加热大多米用热泵方式，部分房间停止，作不需空调时无法实现全年经济性好整个空调系统仍需运行不经济多工况节能运行（续表）比较项目集中式空调系统半集中式空调系统分散式空调系统适用性1 .

14、建筑空间大，可布置风管2 .室内温湿度、洁净度控制要求严格的生产车间3 .空调容量很大的大空间公共建筑，如商场、影剧院、体育馆等1 .室内温湿度控制要求一般的场合2 .多层或高层建筑层高较低的场合，如旅馆和一般标准的办公楼1 .空调房间布置分散2 .空调使用时间要求灵活3 .无法设置集中式冷热源根据上表的比较分析，针对该设计项目中的特性进行方案确定：该工程办公楼应选择半集中式空调系统。半集中式空调系统包括以下两种：风机盘管加新风（FCU）系统和诱导器系统。各系统优缺点见表3.2:表3.2类型风机盘管加新风系统室内空气循环由风机带动，新风仅取决于室内人数和卫生要求，同时是独立系统，能比诱导器系统

15、节约新风量。但机组制作应有较高的要求，否则在建筑物大量使用时会带来维修方面的困难；当机组没有新风系统同时工作时，不能用于全年室内湿度有要求的地方。诱导器系统一般诱导器系统集中处理的仅为新风（一次风），且可采用高速送风（管内风速约为1520m/s）,故机房尺寸和管道断面均较小（为普通系统管道的1/3）,可节约建筑空间。此外能保证每个房间有必要的新风量，卫生情况好。但也有一定的缺点，如空气输送动力消耗大，个别调节不灵活，末段装置噪声不易控制等。综合以上两种系统的分析比较，该工程各办公室应选用风机盘管加新风系统风机盘管的新风供给方式见表3.3供给方式示意图特点适用范围房间缝隙自然渗入1）无规律渗透风

16、，室温不均匀2）简单、方便3）卫生条件差4）初投资与运用费用低5）机组承担新风负荷，长时间在湿工况下工作1）人少，无正压要求，清洁度要求不高的空调房间2）要求节省投资与运行费用的房间3）新风系统布置有困难或旧有建筑改造1）新风口可调节，冬、夏季最同上机组背面墙洞引入新风小新风量；过渡季大新风量2）随新风负荷变化，室内直接受影响房高为6m以下的建筑物3）初投资与运行费节省单设新风系统，独立供给室内/;*=C31）单设新风机组，可随室外气象变化进行调节，保证室内湿度与新风量要求2）投资大3）占有空间多4）新风口尽量紧靠风机盘管，为佳要求卫生条件严格和舒适的房间，目前最常采用此方式单设新风系统供给风

17、机盘管711）单设新风机组，可随室外气象变化进行调节，保证室内湿度与新风量要求2）投资大3）新风按至风机盘管，与回风混合后进入室内，加大了风机风量，增加噪声要求卫生条件严格的房间，目前较少采用此种方式终上所述，拟采用风机盘管加新风系统，风机盘管的新风供给方式用单设新风系统，独立供给室内。3.2 方案的确定该办公楼采用风机盘管加新风系统。因为该办公楼房间类型较多，各房间冷热负荷并不相同，可以单个房间进行调节。每层设有新风机组，可以由同层的新风机组送入室内，和风机盘管一起满足室内的冷热负荷。风机盘管空调方式，这种方式风管小，可以降低房间层高，但维修工作量大，如果水管漏水或冷水管保温不好而产生凝结水

18、，对线槽内的电线或其它接近楼地面的电器设备是一个威胁，因此要求确保管道安装质量。风机盘管加新风系统占空间少，使用也较灵活，但空调设备产生的振动和噪音问题需要采取切实措施予以解决。对于该系统所存在的缺点，可在设计当中根据具体的问题予以解决和弥补。3.3 风机盘管机组的结构和工作原理风机盘管机组是空调机组的末端机组之一，就是将通风机、换热器及过滤器等组成一体的空气调节设备。机组一般分为立式和卧式两种，可以按室内安装位置选定，同时根据室内装修要求可做成明装或暗装。风机盘管通常与冷水机组（豆）或热水机组（冬）组成一个供冷或供热系统。风机盘管是分散安装在每一个需要空调的房间内（如宾馆的客房、医院的病房、

19、写字楼的各写字间等）。风机盘管机组中风机不断循环所在房间内的空气和新风，使空气通过供冷水或供热水的换热器被冷却或加热，以保持房间内温度。在风机吸风口外设有空气过滤器，用以过滤被吸入空气中的尘埃，一方面改善房间的卫生条件，另一方面也保护了换热器不被尘埃所堵塞。换热器在夏季可以除去房间的湿气，维持房间的一定相对湿度。换热器表面的凝结水滴入接水盘内，然后通过冷凝水管排入厕所。由于本系统采用风机盘管+新风系统，有独立的新风系统供给室内新风，即把新风处理到室内参数，不承担房间负荷。这种方案既提高了该系统的调节和运转的灵活性，且进入风机盘管的供水温度可适当提高，水管结露现象可以得到改善。第4章空调系统冷负

20、荷计算1 .1冷负荷构成及计算原理说明：考虑该大楼为办公楼，空调的运行时间主要在上班时间，所以计算负荷时本设计取8:0018:001.1.1 围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法2 .外墙和屋顶瞬变传热形成的冷负荷：CL=KrF(twJ-tnx)(式4.1)式中：CL通过外墙和屋顶的得热量所形成的冷负荷，WK一外墙和屋顶的传热系数，W/(m2°C)F外墙和屋顶的面积，m2tnx一室内设计温度，七twJ外墙或屋顶冷负荷逐时计算温度，七其中tw/=(twl+td)kakP(式4.2)twl一经过修正的本地外墙或屋顶计算温度逐时值，°Ctd一地点(北京市)修正值,°C,

21、匕一外表面放热系数修正值，本设计中取ka=1.04kp一外表面吸收系数修正，本设计中取k尸0.93 .外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷：CL=CKw-Fw(twi+td-tnx)(式4.3)式中：CL>tNx同上Fw一窗口面积，m2Kw一玻璃窗传热系数，W/(nt°Ctwi一外玻璃窗冷负荷计算温度逐时值°C玻璃窗传热系数修正值，本设计取Cv=1.20td玻璃窗的地点修正值°C4 .外玻璃门瞬变传热引起的冷负荷，同外玻璃窗一样，按式4.3计算5 .内墙、内门、地面楼板传热形成的冷负荷：CL=K-F(tis-tnx)(式4.4)式中：K内结构传热系数，W/(品

22、76;。f内结构面积，mtis邻室计算平均温度，°C（式4.5）其中，tls=twp+At1stwp夏季空气调节室外计算日平均温度。ctis一邻室计算平均温度与夏季空气调节室外计算日平均温度的差值C,可按下表选取表4.1邻室散热量（W/n2）tls/C邻室散热量（W/n2）tls/C很少（如办公室、走厕02231165233>11674.1.2 透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷CL=C.Fw.csCD,max.Clq（式4.6）式中：Fw窗口面积，m2Ca一有效面积系数，双层钢窗取0.75。cs窗玻璃的遮阳系数，C窗内遮阳设施的遮阳系数。本设计中采用活动百叶内遮阳故取0.6。C

23、lq窗玻璃冷负荷系数，D,max夏季各纬度带的日射得热因数最大值W/n2说明：因北京地区处在北纬27度30分以北，属于北区以上修正值均可在设计手册中查得。4.1.3 透过外玻璃门的日射得热形成的冷负荷同外玻璃窗按式4.4计算4.1.4人员散热引起的冷负荷CL=CX+CL（式4.7）人体显热散热引起的冷负荷：CLx=nqx少CLq（式4.8）人体潜热散热引起的冷负荷：CL=n少qq（式4.9）式中CL人体显热散热引起的冷负荷，wCLq人体潜热散热引起的冷负荷，WQq人体显热散热引起的冷负荷系数qx一不同室温和劳动性质的成年男子显热散热量wqq不同室温和劳动性质的成年男子潜热散热量vv同上。少一群

24、集系数,n室内全部人数；当室内人数未知时，可根据不同性质建筑的人员密度按下式确定：n=pF（式4.10）式中F一房间面积，mp一房间的人员密度，人/m2,办公大楼人员密度见表4.2表4.2房间类型人办公室办公室个人小办公室会议室人员密度70.0.5照明散热引起的冷负荷CL=|imNCq（式4.11）式中CL一照明设备散热形成的冷负荷，Wn1消耗功率系数，取1.2n2一隔热系数，灯罩上有通风孔，N一照明灯具所需功率，WCLq一照明散热冷负荷系数，注：选用50W明装荧光灯，镇流器装在客房内，则nl=l.2,n2=1.0。开灯时数为10小时，时间为8:00-

25、18:00。4.1.6设备散热形成的冷负荷CL=QsQq（式4.12）式中CLQ办公设备的显热散热冷负荷系数，QS办公设备的实际显热散热量，W,按下式计算：pQsSigai（式4.13）i1其中p设备的种类数s第i类设备的台数gai第i类设备的单台散热量，W注：当办公设备的类型和数量无法确定时，可按单位面积散热指标估算空调区的办公设备散热量，此时，空调区办公设备的散热量Qs（W按下式计算：Qs=Fgf（式4.14）式中f空调区面积，mgf办公设备单位面积平均散热指标，WAm具体计算结果见附录14.1.7新风冷负荷向室内供应新风带入的热量所需的冷负荷称为新风冷负荷1 .新风量的确定(1)新风量的

26、确定应满足下面四个原则：稀释人群本身和活动所产生的污染物，保证人群对空气品质的要求所需新风量G1。根据公共建筑节能设计标准(GB50182005)中的规定，其主要空间的设计新风量应符合设计规范的规定，即办公楼设计新风量为30m3/(h人)补充室内燃烧所耗得空气或补偿排风量要求所需新风量G2。如果建筑物内有燃烧设备时，系统必须给空调区补充新风，以弥补燃烧所耗的空气保证房间的正压要求所需新风量G3。为了防止外界未经处理的空气渗入空调房问，有利于保证房间清洁度和室内参数少受外界干扰，需要使空调区保持一定正压，即用增加一部分新风量的方法，使室内空气压力高于外界压力，然后再让这部分多余的空气从房间门窗缝

27、隙等不严密处渗透出去。舒适性空调室内正压值不宜过小，也不宜过大，一般采用5Pa的正压值就可满足要求。应不小于系统总风量的10%新风量计算公式为：G4=10%G式中Gw4不小于系统总风量10%勺要求的新风量，kg/sG系统的总送风量，kg/s,由下式确定G=CL/(hr-ho)(式4.15)其中CL系统的全部室内冷负荷，是房间的围护建构冷负荷和室内冷负荷(设备冷负荷、照明冷负荷、人员冷负荷)在同一时刻累计后的最大值hn室内空气始值，kJ/kg.由要求的室内空气干球温度和室内空气相对湿度确定ho送风状态点的始值，kJ/kg.对室内温度精度没有严格要求的舒适性空调，ho取过室内空气状态点N的热湿比线

28、&与机器露点O=90%r95%勺交点对应的始值(2)新风量的确定Gw=max(Q,G2,G3,G4)(式4.16)(3)新风冷负荷计算计算公式为CL=G(hwhN)(式4.17)式中CL新风冷负荷，kWGw新风量，kg/shw室外空气的始值，kJ/kg.在夏季，其值由夏季空调室外计算干湿球温度确定；在冬季，具值由冬季空调室外干球温度和冬季空调室外计算相对湿度确定hn室内空气的始值，kJ/kg.由要求的室内空气干球温度和室内空气相对湿度确定具体计算结果见附录2.4.2 空气调节区的冷负荷空气调节区的夏季冷负荷,应按照各项逐时冷负荷的综合最大值确定计算结果见附录14.3 空气调节系统的冷负

29、荷空气调节系统的总冷负荷是确定制冷系统装机冷量的直接依据。空气调节系统的夏季冷负荷，应根据所服务空气调节区域的同时使用情况,空气调节系统的类型及调节方式，按各空气调节区逐时冷负荷的综合最大值或空气调节区夏季冷负荷的累计值确定，并应计入各项有关的附加冷负荷。4.4 空调湿负荷空调湿负荷主要包括人体散湿量和设备散湿量。在高层建筑中，主要是人体的散湿量。人体散湿量按下式计算：W=0.278X10A-6n巾g（式4.18）式中W人体散湿量，kg/sg成年男子白小时散湿量，g/h.n室内全部人数，个群集系数4.5 负荷计算结果列表以下列出该大楼的夏季冷负荷及湿负荷的计算结果，以便在后面的计算中利用。具体

30、计算见附录1。表4.3房间编号计算人数房间新风冷负荷冷负荷湿负荷个Wkg/hW101219070.17248102211170.34494（续表）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续表）房间房间编号计算人数冷负荷湿负荷新风冷负荷个WWW501426960.6890450222167333.752468503211720.

33、34452504316600.517405052266953.752468506219320.2494合计25316979175.4693042第5章空调热负荷计算对全年性空调，除计算夏季冷负荷外，还应对冬季热负荷进行计算，以检验以夏季为设计条件的空调系统满足冬季要求。空调热负荷计算除以下两点不同于采暖负荷计算外，其他与采暖负荷计算相同。1）室外计算参数应采用冬季空调室外计算温度。2）由于空调建筑通常保持正压，一般情况下，不计算门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量。在计算围护结构的传热量时，其分成两部分，即围护结构的基本传热量和修正耗热量。前者是由于室内外空气温差，通过围护结构从室内传至室外的热量，

34、后者则是由于围护结构的朝向、风力、高度、气象条件的不同而对基本耗热量的修正5.1 围护结构的基本耗热量引起的热负荷Q=aKF（trtw）（式5.1）式中：Q一某一围护结构的传热量WK该围护结构的传热系数；W/nTCtn一空调房间设计温度tw一冬季采用空调时的室外计算温度Ca该围护结构的温差修正系数整个房间的基本耗热量为：Q=2QW（式5.2）5.2 修正基本耗热量围护结构的基本耗热量是在稳定传热的情况下获得的，由于气象条件建筑物情况的影响，必须对上述围护结构的基本耗热量进行修正，其中包括朝向修正、风力修正和高度修正,所以其围护结构的耗热量为：QQi1XchXf1Xg（式5.3）式中：Q围护结构

35、的基本耗热量WXh围护结构的朝向修正X围护结构的风力修正；Xg围护结构的高度修正。说明：高度修正：当房间高度大于4米时，每高出1米应附加2%但总的附加率不应大于15%应注意：高度附加率应附加于围护结构基本耗热量和其他附加（修正）耗热量的总和上。风力修正：风力对维护结构传热量的影响，正好与太阳辐射相反。风速加大，围护结构表面的对流换热增强，围护结构的基本耗热量也随之增加，因此风力修正系数为正值。计算围护结构的基本耗热量时，围护结构的外表面换热系数取为23w/m2,它是对室外风速为4m/s时得到的。因此，一般情况下，可以不考虑风力修正，但对于建造于不避风的高地、河边、海岸及旷野上的建筑物，以及城镇

36、和厂区的高层建筑物。对垂直围护结构的风力修正率为5%-10%冷风渗透及冷风侵入量的计算，对于本大楼由于是空调房间，房间维持房间正压，故冷风渗透及冷风侵入量为零。由于冬季人体散热相对较小，因此设计中也没有再考虑人员和灯光的散热量本设计采用空调负荷概算指标法计算空调热负荷。由暖通规范查得，办公楼的面积热指标为6080W/m25.3 围护结构传热面积的丈量外墙面积的丈量，高度从本层地面算到上层的地面（底层除外）。对平屋顶的建筑物，最顶层的丈量是从最顶层的地面到平屋顶的外表面的高度；而对由闷顶的斜屋面，算到闷顶内的保温层表面。外墙的平面尺寸，按照建筑物外轮廓尺寸计算。门窗的面积按外墙外面上的净空尺寸计

37、算。地下室面积的丈量，位于室外地面以下的外墙，其耗热量计算方法与地面的计算相同，但传热地带的划分，应从与室外地面相平的墙面算起，亦即把地下室外墙在室外地面以下的部分，看作是地下室地面的延伸。各房间热负荷计算结果见附录2.5.4 建筑物总热负荷一层总热负荷：0=1474+1247+1426+1008+1426+5702+1426+1008+1426+3110+1505+1915+3010+3010+1915+1505+1778=33891W二层总热负荷：Q=3110+2434+1426+5702+1426+2434+3110+1505+4925+3010+3420+1778=34280W三层总热

38、负荷：Q皿=3110+4778+1426+2851+1426+5472+3110+4925+4514+3010+3420+1786=39828W四层总热负荷：Q=3969+4046+4277+4046+4536+3420+6019+3010+2993+1556=36316W五层总热负荷：Qv=3110+5894+1426+1685+5894+1778=19787W建筑物总热负荷：Q=Q工+Q+Q+Q+Q=33891+34280+39828+36316+19787=164102W第6章空调机组选型6.1 风机盘管选型计算N采用新风不担负室内负荷的方案，即送入室内的新风处理到室内空气的比始值线。其

39、夏季处理过程为说明：1.风机盘管机组的处理过程分析及选型计算以101室计算为例，其它房间方法相同，各房问风机盘管选型情况见附录3图6.1.冷却渔:八风机港升寸x丫工冷却漫：Mn图6.21 .确定空气处理过程各状态参数(=Q/W=1906.51*3.6/0.17kJ/kg=40384kJ/kg1)根据设计条件，确定室外状态点W和室内状态点NWhWx=72.5kJ/kgdWx=18.5g/kgN:hNx=60.1kJ/kgdNx=12.8g/kg2)确定机器露点Lx和考虑温升后的状态点(从N点引hNx线，取温升为1.5C的线段(Lx,使KLx与等始线hNx线和小=95%|分别交于(、Lx。连接W&

40、amp;W：-Lx是新风在新风机组内实现的冷却减湿过程。Kx：hKx=60.1kJ/kgdKx=14.3g/kgLx:hLx=57kJ/kgdLx=14.3g/kg3)确定室内送风状态点Q及空调房间送风量G从N点作(线，该线与小=95%|相交于送风状态点Q。Q:t0x=17ChOx=47.0kJ/kgdOx=12g/kgG=Q/(hnx-hox)=1906.51/1000*(60.1-47)=0.15kg/s4)确定风机盘管处理后的状态点M连接KO并延长到M点，M点为经风机盘管处理后的空气状态，风机盘管处理的风量为G=G-Qx,由混合原理GDwxhoxhMxGfhNxhox（式6.2）可求出h

41、MxhMx线与KxQ的延长线相交得M点，Z-Mx是在风机盘管内实现的冷却减湿过Mx：tmx=15.5ChMx=43.6kJ/kgcImx=10.6g/kg2 .新风机组负担的冷量Qw=Gvx(hW-hLx)=0.03*(72.5-57)=465W3 .风机盘管的全冷量：Q=G(hNhMx)=(0.15-0.03)*(60.1-43.6)=1.98KW4 .风机盘管机显冷量：Qs=GCp(tNx-tMx)=(0.15-0.03)*1.01*(26-15.5)=1.27KW5 .风机盘管的选择：根据房间的形状、用途及美观要求，选用开利42CMT00径卧式暗装风机盘管机组1台，水阻力为50kPa,机

42、外余压为0时，每台该型号风机盘管机组的全冷量2000W显冷量1700W均能满足要求。并且都有一定的富余量。6.2 风机盘管的布置风机盘管的布置与空调房间的使用性质和建筑形式有关，一般布置在进门的过道顶棚内，采用吊顶卧式暗装的形式。风机盘管机组空调系统的新风供给方式采用由独立新风系统供给室内，经过处理过的新风从进风总风管通过支管送入各个房间。单独设置的新风机组，可随室外空气状态参数的变化进行调节，保证了室内空气参数的稳定，房间新风全年都可以得到保证。风机盘管机组的供水系统采用双水管系统，过渡季节尽量利用室外新风，关闭空调机组关闭供水。6.3 新风机组的选型选型方法：先确定新风量的多少，再通过公式

43、Qw=Gw(hw-hn)校核新风冷量。一层按48人计算，新风量为1440m3/h,新风所需冷量5952W。选择六排管MHW040A超薄吊顶式空气处理机作为新风机组。额定风量为2000m3/h,额定冷量6000W。制热量为6500W,风机额定功率为0.42x2KWo机组重107kg。二层按45人计算，新风量均为1350m3/h,新风所需冷量5580W。选择六排管MHW040A超薄吊顶式空气处理机作为新风机组。额定风量为2000m3/h,额定冷量6000W。制热量为6500W,风机额定功率为0.42x2KWo机组重107kg。三层按44人计算，新风量为1320m3/h,新风所需冷量5456W。选择

44、六排管MHW020A超薄吊顶式空气处理机作为新风机组。额定风量为2000m3/h,额定冷量6000W。制热量为6500W,风机额定功率为0.333KW。机组重84kg。四层按110人计算，新风量为3300m3/h,新风所需冷量13640W。选择六排管MHW035A超薄吊顶式空气处理机作为新风机组。额定风量为3500m3/h,额定冷量15000W。制热量为20000W,风机额定功率为0.29x2KW。机组重101kg0五层按55人计算，新风量为1650m3/h,新风所需冷量6820W。选择六排管MHW015A超薄吊顶式空气处理机作为新风机组。额定风量为1700m3/h,额定冷量7000W。制热量

45、为7500W,风机额定功率为0.205KW。机组重79kg。备注：1.机组的外型尺寸及水管管径如下：MHW040A机组：长1586mm,宽879mm,高420mm。进出水管DN40;冷凝水管DN20,丝接MHW020A机组：长976mm,宽879mm,高420mm。进出水管DN40;冷凝水管DN20,丝接MHW035A机组：长1436mm,宽879mm,高420mm。进出水管DN40;冷凝水管DN20,丝接MHW015A机组：长816mm,宽879mm,高420mm。进出水管DN40;冷凝水管DN20,丝接2 .新风管干管布置在走道中或房间中，以新风干管风速取46m/s,房间中管道取风速为34

46、m/s,来确定管径。房间内的风机盘管与新风管同标高。具体定位尺寸见图纸。3 .在新风机组的出口处设置消声静压箱并帖以吸声材料，即可以稳定气流，又可利用箱断面的突变和箱体内表面的吸声作用对风机噪音作有效的衰减。6.4新风机组的布置新风机组的布置与每层建筑的建筑形式有关，由于单层的新风量不大，即每层只需布置一个新风机组，需布置在容易引进，使风管最近和最不利环路阻力较为平衡的位置，且每个新风支管出口直接接入室内。新风入口注意事项。1）新风进口位置：本系统采用独立的新风系统，因此只须考虑风机盘管机组配置合理；布置时应尽量使排风口与进风口远离，进风口应尽量放在排风口的上风侧；为避免吸入室外地面灰尘，进风

47、风口底部应距地面不宜低于2m。2）新风口其他要求：进风口应设百叶窗，以防雨水进入，百叶窗应采用固定的百叶窗，在多雨地区，宜采用防水的百叶窗。第7章空调风系统7.1 空调系统的风道在空调通风系统设计中，一个主要的内容就是各种送风、回风、新风以及排风管道和风口的布置，这些内容与各种空调设备组合起来，才能成为一个完整的风系统。只要建筑平面不同，就没有相同的风道布置。7.1.1 风道材质风道材质主要有土建式风道、钢板式风道、非金属式风道和软风道等。7.1.2 风道选择本设计选用钢板制风道，它应用场合是通风空调系统中主要的风道形式，广泛应用于各类建筑中。7.2 风口及气流组织7.2.1 送风口形式送风口

48、形式及其紊流系数大小，对射流的发展及流型的形成都有直接影响。常见的典型送风口的形式有：侧送风口，散流器，孔板送风口，喷射式送风口和旋流型风口。在本设计中采用侧送下回式。7.2.2 房间气流组织设计以101储藏室为例，房间温度要求26±1C,房问采用1台风机盘管，1个送风口。房间尺寸为5.4x3.9x3.9(长x宽x高)，室内该面积的显热负荷1906.51W风机盘管送风形式为侧送下回。出风口沿房间长度L方向送风，出风口离墙面0.8m,则要求贴附射流长度为x=5.4-0.5=4.9m取射流末端温度衰减值tx=1C,则4tx/At0=1/(26-17)=0.111由手册查得相对射程最小值x

49、/d0=27m由、计算结果得do.max=0.2选用双层活动百叶风口，风口尺寸为0.8X0.2(m),其当量直径为d0=0.451m 房间内有1个送风口，1个送风口，查得双层百叶风口的有效面积系数为0.8,则风口的实际出风速度V0为V0=0.303 计算射流自由度=13.74 下限计算允许的最大出口风速为v0.max=（0.290.43）?两足V0<Vo.max的要求计算阿基米德数Ar手册Agd0At0*r2V0TN式中t。一一送风温差，cg重力加速度，其值为9.8m/sv0送风速度，m/sTn一一工作区的热力学温度，KA9.80.4519Ar3.03A2（27326）（式7.1）（式7

50、.2）（式7.3）0.0145查手册得，射流实际相对贴附长度x/d0为17.5,实际贴附长度为x=17.5X0.451=7.9m大于要求贴附长度x=4.9m,满足要求。 按以下公式校核房间高度H'=h+0.07x+s+0.3式中h工作区高度，一般为1.82.0mx要求的射流贴附长度。在气流分布设计时，要求射流贴附长达到距离对面墙0.5m处。（如上图所示）s出风口下边缘距顶棚的距离（如上图所示）H'=h+0.07x+s+0.3=2.0+0.07X3.9+0.5+0.3=3.0m房间实际高度为3.9m>3.0m,满足要求可见，在房间长度方向射流不会脱离顶棚而成为下降流。故房间

51、的气流组织满足设计要求。说明：除了一层的工作区高度取2.0m一,二五层的工作区高度均取1.8m7.3风系统水利计算7.3.1 计算方法在系统和设备布置、风管材料、各送排风点的位置和风量均已确定的基础上进行,采用假定流速法，其计算和方法如下：1 .绘制空调风系统轴测图，对各个管段进行编号，标注长度和风量。2 .确定合理的空气流速。3 .根据各风管的风量和选择的流速确定个管段的断面尺寸，计算摩擦阻力和局部阻力。4 .计算系统的总阻力。5 .并联管路的阻力平衡计算。说明：根据室内允许噪声的要求，干管流速控制在56.5m/s,支管管道流速控制在35m/s,机组的进风口管径按产品样本定制风管。出风口管径

52、根据本层所需处理的风量来确定，进入每个房间的风管管径由房间所需要的新风量来确定，本设计的新风管采用矩形风管，管径的尺寸一律采用国标。本设计中，根据风量要求，考虑到吊顶的高度，矩形风管高不大于250mm,送入室内的支风管矩形截面宽不大于200mm。相关计算公式及依据如下：当量管径=2*管宽*管高/（管宽+管高）；流速=秒流量/管宽/管高*1000000;单位长度沿程阻力由流速，管径，K查设计手册阻力线图;沿程阻力=管段长度*单位长度沿程阻力；局部阻力系数根据局部管件的形状查设计手册；动压=流速人2*1.2/2;局部阻力=局部阻力系数*动压；总阻力=沿程阻力+局部阻力。各部件局部阻力系数，查简明空调设计手册表5-2及相关资料机组出口渐缩管：己=0.10弯头（不变径）：己=0.29分流直三通（变径）：己=0.1分叉三通（变径）：己=0.304电动调节阀：己=0.83风管加湿器己=1.0分流旁三通：0=0.45分流直三通（不变径）：己=0.05分叉三通（不变径）：七=0.247软接：W=1.0散流器（带三叶全开阀门）：己由阀门开度而定风系统水力计算具体见附表4。1.1.2 最不利管路的压力损失选取最不利环路，标出各段标号、长度、流量、管径，对其进行压力损失计算，以来校核新风机组的余静压。一层最不利风系统管路计算得沿程阻力为337.96P?局部阻力为20Pa。取法兰接头处阻力及漏