某学校图书馆中央空调设计说明书

1、 .PAGE62 / NUMPAGES69 .本 科 毕 业 设 计（论文）题目：市某学校图书馆中央空调设计学 院：建筑与测绘工程专 业：建筑环境与设备工程班 级：092学 生：青山学 号：31指导教师：罗凯 职称：讲师指导教师：红缨 职称：副教授时间：2013年6月3日摘 要本次设计的主要容包括：负荷计算，空调系统方案的确定，空气处理设备的选择，风系统的设计计算，水系统的设计计算，冷源的确定和中央空调机房的布置，管道的保温和防腐，管道的消声与减振，工程概预算的容。空调对于创造舒适性室环境的作用是不容忽视的，因而对于大型公用民用建筑与一些特殊场所来说，空调是不可或缺的。本设计的对象是地区某图书

2、馆的空调系统，通过查相关资料确定室外气象参数，在根据规确定客房、休息厅、会议室等室相关设计参数，接着根据所给土建图纸，确定空调系统为全空气系统，接着确定各个需要安装空调的房间的室外、室冷负荷， 然后查相关资料确定各室的湿负荷，然后求出热湿比线，再根据室、室外温度，由焓湿图可确定各房间的送风量，接着选择空调末端设备与其他设备，然后进行风系统和水系统草图的绘制，最后进行水力计算，并进行阻力平衡校验并最终完成任务。本设计既保证了系统的经济性，同时又能很好的满足建筑的功能要求，体现了较高的功效。在设计过程中，阅读了大量书籍、论文、规对计算方法进行合理的选择，以确保设计能符合工程中的各类规。关键词：负荷

3、；空调方案；全空气系统；管路设计；AbstractIt contains: cooling load calculation; the estimation of air-conditioning system; the selection of air conditioning equipments ;the calculation of air system;the calculation of water system;th selection of cold and heat source;the layout of central air-conditioning room;the

4、thermal insulation and anti corrosive of pipes;Building fire and smoke exhaust;noise and vibration control; the analasis of building energy saving and project duget.Air conditioning createacomfortableindoorenvironmentcan not be ignored, and thereforeforlarge communalcivil constructionandsome special

5、places, theair conditioningis essential. The design of the object isalibrarys air conditioning system,Hefei areadeterminedbytheinvestigations relatedoutdoormeteorological parameters, determinedinaccordancewiththenormsrooms,lounges, meeting rooms, indoordesign parameters, and then accordingtothecivil

6、 engineeringdrawingsto determine theair-conditioning systemis fullyair system, and then determinetheindividualneed toinstallair-conditionedroomoutdoor, indoorcooling load, and then checktherelevant informationtodeterminetheindoormoisture load, and then findtheheat and moisturethan the line, accordin

7、g totheindoor and outdoortemperature, psychrometric chartto determine theair volumeineachroom, then selecttheendoftheair conditioningand other equipment, andthensketchdrawingofwindand water systems, hydraulic calculations, andresistancebalance checkand eventuallycomplete the task.This design not onl

8、y guarantee thesystem of the economy, while at the same timemeetthe functional requirementsofthebuilding, reflecting the higherefficacy. In the design process, read a lot ofbooks,papers,standardizedmethod of calculatinga reasonable choice, inordertoensure that the designcan meetall kinds of standard

9、sintheworks.Key words: cooling load ；the estimation of air-conditioning system；The whole air system ；the design of pipes目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc358137408第一章设计依据 PAGEREF _Toc358137408 h 1HYPERLINK l _Toc3581374091.1 国家主要规和行业标准 PAGEREF _Toc358137409 h 1HYPERLINK l _Toc3581374101.2建筑概况 PAGE

10、REF _Toc358137410 h 1HYPERLINK l _Toc3581374111.3设计任务 PAGEREF _Toc358137411 h 1HYPERLINK l _Toc3581374121.4市设计计算参数 PAGEREF _Toc358137412 h 1HYPERLINK l _Toc3581374131.5建筑围护结构的性能参数 PAGEREF _Toc358137413 h 2HYPERLINK l _Toc358137414第二章空调冷负荷的计算 PAGEREF _Toc358137414 h 4HYPERLINK l _Toc3581374152.1夏季空调冷

11、负荷计算 PAGEREF _Toc358137415 h 5HYPERLINK l _Toc3581374162.1.1 围护结构冷负荷 PAGEREF _Toc358137416 h 5HYPERLINK l _Toc3581374172.1.2室冷负荷 PAGEREF _Toc358137417 h 7HYPERLINK l _Toc3581374182.1.3 冷负荷汇总 PAGEREF _Toc358137418 h 9HYPERLINK l _Toc3581374192.2湿负荷计算 PAGEREF _Toc358137419 h 11HYPERLINK l _Toc35813742

12、02.3冬季空调热负荷的计算 PAGEREF _Toc358137420 h 11HYPERLINK l _Toc3581374212.4热负荷计算举例 PAGEREF _Toc358137421 h 13HYPERLINK l _Toc358137422第三章系统方案的确定 PAGEREF _Toc358137422 h 15HYPERLINK l _Toc3581374233.1空气调节系统的分类 PAGEREF _Toc358137423 h 15HYPERLINK l _Toc3581374243.2空调系统方案的确定原则 PAGEREF _Toc358137424 h 16HYPER

13、LINK l _Toc3581374253.3系统方案的比较 PAGEREF _Toc358137425 h 16HYPERLINK l _Toc3581374263.4空调风系统方案的确定 PAGEREF _Toc358137426 h 18HYPERLINK l _Toc3581374273.5空调水系统方案的选择确定 PAGEREF _Toc358137427 h 18HYPERLINK l _Toc3581374283.5.1冷冻水系统 PAGEREF _Toc358137428 h 18HYPERLINK l _Toc3581374293.5.2冷却水系统 PAGEREF _Toc3

14、58137429 h 19HYPERLINK l _Toc3581374303.5 空调工程冷源的确定 PAGEREF _Toc358137430 h 20HYPERLINK l _Toc358137431第四章空调风系统设计计算 PAGEREF _Toc358137431 h 21HYPERLINK l _Toc3581374324.1一次回风系统方案设计计算 PAGEREF _Toc358137432 h 21HYPERLINK l _Toc3581374334.1.1送风量和送风状态点的确定 PAGEREF _Toc358137433 h 21HYPERLINK l _Toc358137

15、4344.1.2新风量的确定 PAGEREF _Toc358137434 h 22HYPERLINK l _Toc3581374354.1.3方案计算 PAGEREF _Toc358137435 h 24HYPERLINK l _Toc3581374364.2空调风管水力计算 PAGEREF _Toc358137436 h 25HYPERLINK l _Toc3581374374.2.1沿程阻力和局部阻力 PAGEREF _Toc358137437 h 25HYPERLINK l _Toc3581374384.2.2风道水力计算方法 PAGEREF _Toc358137438 h 26HYPE

16、RLINK l _Toc3581374394.2.3风道水力计算举例 PAGEREF _Toc358137439 h 27HYPERLINK l _Toc3581374404.2.4风管的布置 PAGEREF _Toc358137440 h 29HYPERLINK l _Toc3581374414.3空调机组的设计选型 PAGEREF _Toc358137441 h 30HYPERLINK l _Toc358137442第五章气流组织的设计计算 PAGEREF _Toc358137442 h 34HYPERLINK l _Toc3581374435.1气流组织方案论证 PAGEREF _Toc

17、358137443 h 34HYPERLINK l _Toc3581374445.1.1 风口形式的确定 PAGEREF _Toc358137444 h 34HYPERLINK l _Toc3581374455.1.2 气流组织形式的确定 PAGEREF _Toc358137445 h 35HYPERLINK l _Toc3581374465.2气流组织设计计算 PAGEREF _Toc358137446 h 36HYPERLINK l _Toc3581374475.3散流器送风 PAGEREF _Toc358137447 h 36HYPERLINK l _Toc358137448第六章空调水

18、系统水力计算与中央机房设计 PAGEREF _Toc358137448 h 37HYPERLINK l _Toc3581374496.1空调水系统的管路计算 PAGEREF _Toc358137449 h 37HYPERLINK l _Toc3581374506.2冷凝水管路设计 PAGEREF _Toc358137450 h 39HYPERLINK l _Toc3581374516.3空调中央机房设计 PAGEREF _Toc358137451 h 40HYPERLINK l _Toc3581374526.3.1机组的分类 PAGEREF _Toc358137452 h 40HYPERLIN

19、K l _Toc3581374536.3.2 冷水机组选型 PAGEREF _Toc358137453 h 41HYPERLINK l _Toc35813745464水泵的选型 PAGEREF _Toc358137454 h 42HYPERLINK l _Toc3581374556.4.1.冷冻水泵的选型 PAGEREF _Toc358137455 h 42HYPERLINK l _Toc3581374566.4.2.冷却水泵的选型 PAGEREF _Toc358137456 h 43HYPERLINK l _Toc3581374576.4.3.补水泵的选型 PAGEREF _Toc35813

20、7457 h 44HYPERLINK l _Toc358137458第七章其他设备选型 PAGEREF _Toc358137458 h 46HYPERLINK l _Toc3581374597.1水系统附件的选择 PAGEREF _Toc358137459 h 46HYPERLINK l _Toc3581374607.1.1除污器和水过滤器 PAGEREF _Toc358137460 h 46HYPERLINK l _Toc3581374617.1.2阀门 PAGEREF _Toc358137461 h 46HYPERLINK l _Toc3581374627.1.3供回水总管上的旁通管与压差

21、旁通阀的选择 PAGEREF _Toc358137462 h 46HYPERLINK l _Toc3581374637.2冷却塔的选型 PAGEREF _Toc358137463 h 47HYPERLINK l _Toc3581374647.3膨胀水箱的选型 PAGEREF _Toc358137464 h 48HYPERLINK l _Toc3581374657.4分水器和集水器的选型 PAGEREF _Toc358137465 h 49HYPERLINK l _Toc3581374667.5空调水系统的水质管理 PAGEREF _Toc358137466 h 50HYPERLINK l _T

22、oc3581374677.5.1空调水系统水质管理的设计原则 PAGEREF _Toc358137467 h 50HYPERLINK l _Toc3581374687.5.2除污器与水处理设备 PAGEREF _Toc358137468 h 50HYPERLINK l _Toc3581374698.9.2水系统的泄水与排气 PAGEREF _Toc358137469 h 51HYPERLINK l _Toc358137470第八章管道防腐与保温 PAGEREF _Toc358137470 h 52HYPERLINK l _Toc3581374718.1管道保温 PAGEREF _Toc3581

23、37471 h 52HYPERLINK l _Toc3581374728.1.1保温目的 PAGEREF _Toc358137472 h 52HYPERLINK l _Toc3581374738.1.2保温材料的选用 PAGEREF _Toc358137473 h 52HYPERLINK l _Toc3581374748.1.3保温厚度 PAGEREF _Toc358137474 h 52HYPERLINK l _Toc3581374758.1.4保温经济厚度 PAGEREF _Toc358137475 h 53HYPERLINK l _Toc3581374768.2管道防腐 PAGEREF

24、_Toc358137476 h 53HYPERLINK l _Toc358137477第九章消声防振设计计算 PAGEREF _Toc358137477 h 54HYPERLINK l _Toc3581374789.1消声设计 PAGEREF _Toc358137478 h 54HYPERLINK l _Toc3581374799.1.1管道系统消声设计的步骤 PAGEREF _Toc358137479 h 54HYPERLINK l _Toc3581374809.1.2消声器使用过程中应当注意的几个问题 PAGEREF _Toc358137480 h 54HYPERLINK l _Toc35

25、81374819.1.3机房噪声控制要求与设计原则 PAGEREF _Toc358137481 h 54HYPERLINK l _Toc358137482第十章工程概预算 PAGEREF _Toc358137482 h 56HYPERLINK l _Toc358137483第十一章节约能源、环境保护 PAGEREF _Toc358137483 h 59HYPERLINK l _Toc35813748414.1建筑节能的意义 PAGEREF _Toc358137484 h 59HYPERLINK l _Toc35813748514.2技术途径 PAGEREF _Toc358137485 h 59

26、HYPERLINK l _Toc35813748614.3本工程设计的节能环保表现 PAGEREF _Toc358137486 h 59HYPERLINK l _Toc358137487附录 PAGEREF _Toc358137487 h 61HYPERLINK l _Toc358137488参考文献 PAGEREF _Toc358137488 h 62HYPERLINK l _Toc358137489致 PAGEREF _Toc358137489 h 63HYPERLINK l _Toc358137490外文资料 PAGEREF _Toc358137490 h 64第一章 设计依据1.1 国

27、家主要规和行业标准（1）采暖通风与空气调节设计规 GB500192003；（2）高层民用建筑设计防火规 GB5004595；（3）公共建筑节能设计标准 GB501892005；（4）中央空调工程设计与施工 GB503662005；（5）建筑设计防火规 GB500162006；（6）民用建筑空调设计化学工业。1.2建筑概况本工程的名称市某学校图书馆中央空调设计，该工程的原始资料包括该建筑的土建资料以与各个围护结构的性能参数等。本建筑的总面积约有5000平方米，建筑层数为地上四层，没有地下室，每层层高为4.5米，建筑总高度为22.1米，中有通四层的中庭，主要房间有阅览室、期刊室、书库、学术报告厅、

28、语音室、机房、以与一些办公室等。1.3设计任务本设计以市某学校图书馆为基础，根据当地的气候特点和建筑的使用情况，完成中央空调系统的设计任务，并按舒适性空调的要求设计，对各个空调房间的空气温度、湿度、空气流动速度与清洁度进行人工调节，以满足人体舒适的要求。并且通过对空调系统的合理安排，使建筑达到节能的目的。通过对建筑进行空调系统设计，学生应该对空调系统从管路的布置，水力计算、设备冷热源的选型与完成设计图等方面得到全面的训练，达到能对建筑进行独立设计的基本能力。市设计计算参数根据暖通空调气象资料集（曾编一稿）查的地区室外相关计算参数如下：（1）夏季空调计算干球温度 35.1（2）夏季空调计算日平均

29、温度 32.0（3）夏季空调计算湿球温度 28.2（4）夏季通风计算干球温度 33.0（5）夏季大气压力 752mmHg（6）夏季平均风速 2.5 m/s（7）冬季空调计算干球温度 -7（8）冬季空调计算相对湿度 74（9）冬季通风计算干球温度 2.0（10）冬季平均风速 2.6 m/s1.5建筑围护结构的性能参数根据所给土建资料与设计要求，查相关设计手册得各维护结构的热工性能如下：a.外墙为5mm釉面砖，25mm水泥砂浆，400mm钢筋混泥土，20mm粉刷，钢筋混泥土剪力墙。b.屋面为90mm厚混凝土板加12.5mm厚加气混凝土保温层。墙为240砖墙，外抹灰。 c.外窗为采用标准玻璃的单层塑

30、钢窗，全部挂淡色窗帘，窗的宽度与高度按图纸上的标注确定。 d.外大门为单层钛钢玻璃门。 性能围护结构传热系数K衰减系数衰减度延迟时间放热衰减度外墙2.150.1429.4912.02.6墙1.760.2817.569.02.0屋顶0.940.3725.088.32.0外窗效面积系数有地点修正系数遮阳系数遮挡系数传热系数K0.851.000.501.005.94第二章 空调冷负荷的计算空调冷负荷的计算方法很多，如谐波反应法、反应系数法、Z传递函数法和冷负荷系数法等。目前，我国常采用冷负荷系数法和谐波反应法的简化计算方法计算空调冷负荷。下面就这两种方法简单加以介绍。冷负荷系数法：冷负荷系数法是在传

31、递函数的基础上为便于在工程中进行手算而建立起来的一种简化计算法。通过冷负荷温度或冷负荷系数直接从各种扰量值求得各分项逐时冷负荷。当计算某建筑物空调冷负荷时，则可按条件查出相应的冷负荷温度与冷负荷系数，用稳定传热公式形式即可算出经维护结构传入热量所形成的冷负荷和日射得热形成的冷负荷。谐波反应法：室外空气综合温度呈周期性波动，这就使得维护结构从外表面逐层地跟着波动，这种波幅是由外向逐渐衰减的延迟的，波动呈现一定的规律，谐波反应法计算冷负荷的过程很复杂，一般需要用电子计算机。为了便于计算，工程上采用简化公式进行计算。通过综合自己所掌握的资料加以分析比较得出，在本工程设计中采用冷负荷系数法相对要更简便

32、，故采用冷负荷系数法计算冷负荷。按照现行采暖通风与空气调节设计规（GB50019-2003）上的规定，冷负荷计算有以下几部分组成：1）通过围护结构传入的热量。2）通过外窗进入的太阳辐射热量。3）人体散热量。4）照明散热量。5）设备、器具、管道与其他部热源的散热量。 6）食品或物料的散热量。 7）渗透空气带入的热量。8）伴随各种散湿过程产生的潜热量。2.1夏季空调冷负荷计算目前空调系统设计中对夏季冷负荷的计算主要有谐波反应法和冷负荷系数法，也可以采用概算指标法进行简要计算，为了保证计算的精确性，使空调系统容量配置与建筑物的负荷相符合，本设计采用谐波反应法进行冷负荷的计算。2.1.1围护结构冷负荷

33、（1）外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算： W (2-1)式中外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W；外墙和屋面的面积，； Qc（c）=AK(t（c）-tr) # #,#0 外墙和屋面的传热系数，W/( m)；外墙或屋面的逐时冷负荷计算温差，；以一层消控中心立案为例计，查空气调节附录2-9，外墙传热系数K=2.15W/( m)，屋面传热系数K=0.94W/( m)，查空气调节附表2-10得各时刻，南外墙面积F=18.63，西外墙面积F=22.95。将以上数据代入式(2-1)中，计算结果见表2-1。表2-1 围护结构冷负荷计算表 (W)围护结构计算时刻8

34、:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00南外墙t-9999999999K2.15F18.63CLQ360 360 360 360 360 360 360 360 360 360 西外墙t-12121212121212121212K2.15F22.95CLQ592 592 592 592 592 592 592 592 592 592 （2）墙、楼板等室传热维护结构形成的瞬时冷负荷当空调房间的温度与相邻非空调房间的温度大于3时，要考虑由维护结构的温差传热对空调房间形成的瞬时冷负荷，可按如下传热公式计算： W (2-2)式中围护结构的传热面积，

35、m；围护结构的传热系数，W /( m) ；夏季空调房间室外计算日平均温度，；空调房间室设计温度，；附加温升，本设计取0。本房间没有要计算的墙。（3）外窗冷负荷1)外玻璃窗逐时传热引起的冷负荷在室外温差的作用下，玻璃窗瞬变热形成的冷负荷可按下式计算： W (2-3)式中 外玻璃窗的逐时冷负荷，W；玻璃的传热系数，W /( m)； 窗口面积，；外玻璃窗的冷负荷的逐时温差值，。2)透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷透过玻璃窗进入室的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算： W (2-4)式中窗户有效面积系数，该建筑为单层木窗，=0.85；地点修正系数；窗户遮阳设施遮阳系数，查空气调节附录2-8；窗玻璃的遮

36、挡系数，查空气调节附录2-7；窗口面积，；负荷强度，W / m 查空气调节设计手册（第二版）玻璃的传热系数K=5.94W /( m)， 查空气调节附录得市地点修正系数=1.00，活动百叶中间色窗户遮阳设施遮阳系数=0.5，窗玻璃的遮挡系数=1.0，窗口面积F=5.67。代入公式(2-4)计算，计算结果见表2-3表 2-3 外窗冷负荷计算表(W)围护结构计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00北外窗瞬时得热t5.0 6.0 6.8 7.6 8.2 8.7 9.0 9.1 8.9 K3.6 F3.0 CLQ54.0 64.8 73.4 82.

37、1 88.6 94.0 97.2 98.3 96.1 北外窗日射得热Jj。56.0 66.0 73.0 150.0 78.0 79.0 129.0 223.0 302.0 xg0.70 xd0.98 Cn0.60 Cs0.88 F3.0 CLQ60.9 71.7 79.3 163.0 84.8 85.8 140.2 242.3 328.2 2.1.2室冷负荷（1）设备散热引起的冷负荷电器设备：式中 电动设备的安装功率，利用系数，为0.8同时使用系数，为0.7负荷系数，为0.5考虑排风带走的热量系数，为0.5设备负荷强度系数由于电动设备的安装功率不易得到，故本设计拟设电气设备的功率密度=20 （

38、2-5）式中 CLQ设备和用具显热形成的冷负荷，W；设备和用具的功率密度，W；A空调区面积设备负荷强度系数消控中心计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00设备JE-T0 0.60 0.75 0.80 0.83 0.86 0.88 0.89 0.91 0.92 功率542 CLQ0 325 407 434 450 466 477 482 493 499 (2)照明散热形成的冷负荷本建筑中使用荧光灯照明，其冷负荷计算式为：W (2-5)式中灯具散热形成的冷负荷，W； N照明灯具所需功率，W；镇流器消耗功率系数；灯罩隔热系数；照明散热冷

39、负荷系数。当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚时，可取1.0，本设计取1.0。当荧光灯上部穿有小孔（下部为玻璃板），可利用自然通风散热与顶棚时，取0.50.8，而荧光灯罩无通风孔时，取0.60.8，本设计取0.6，该房间面积为109.2，照明功率密度为20W/，所以照明功率109.220=2180 W。将以上数据代入式(2-5)，计算结果见表2-4。表2-4 照明冷负荷计算表(W)计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00JL-T0.430.630.70.750.790.830.850.880.49n11n20.6N2180CLQ562.4 824

40、.0 915.6 981.0 1033.3 1085.6 1111.8 1151.0 640.9 （3）人员散热引起的冷负荷室人员散热形成的冷负荷用以下公式计算： (2-6) (2-7)式中人体显热散热引起的冷负荷，W；不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W；n室全部人数；群集系数，查空气调节表2-17；人体显热散热热冷负荷系数，查空气调节附录2-16；人体潜热形成的冷负荷，W；不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W。查空气调节表2-18，得室人员显热散热量，潜热散热量46W，房间面积为109.2，人均占有面积为8/人，所以室人数人，取14人，计算结果见表2-5。表2-5人体散热冷负荷(W

41、)计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00JP-T0.530.710.770.810.840.860.890.90.41qS61N140.96 CLQS434.5 582.1 631.3 664.1 688.7 705.1 729.7 737.9 336.1 ql46CLQl981.1 CLQ总1415.6 1563.2 1612.4 1645.2 1669.8 1686.2 1710.8 1719.0 1317.3 2.1.3冷负荷汇总综合以上计算，一层消控中心的冷负荷按时刻汇总见表2-6。表2-6 消控中心冷负荷汇总表(W)消控中心计

42、算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00南外墙t-9999999999K2.15F18.63CLQ360 360 360 360 360 360 360 360 360 360 西外墙t-12121212121212121212K2.15F22.95CLQ592 592 592 592 592 592 592 592 592 592 南外窗t7.58.7K5.94F5.67CLQ145 172 202 226 253 269 286 296 300 293 Jj.41.75579.2103.4

43、118.8118.8105.686.972.658.3F5.67CLQ100 133 191 249 286 286 254 209 175 140 设备JE-T0 0.60 0.75 0.80 0.83 0.86 0.88 0.89 0.91 0.92 功率542 CLQ0 325 407 434 450 466 477 482 493 499 照明JL-T0 0.49 0.66 0.71 0.74 0.77 0.80 0.83 0.85 0.87 功率488 CLQ0 239 322 346 361 376 390 405 415 425 人JP-T0 0.57 0.72 0.76 0.8

44、0 0.82 0.85 0.88 0.90 0.91 人数1 群集系数0.96 显热62 潜热46 CLQ44 78 87 89 92 93 95 97 98 98 消控中心汇总CLQ1242 1899 2161 2297 2394 2443 2455 2442 2433 2408 2.2湿负荷计算空调房间室湿负荷主要有室人员产生的湿负荷以与敞开水表面产生的湿负荷，本法院大楼中房间不存在敞开水表面，因此只需计算室人员散湿产生的湿负荷。空调房间人体散湿量计算公式如下： (2-9) 式中 W 人体散湿量，g/s；n 室全部人数；群集系数；g 成年男子的小时散湿量，g/h。以一层消控中心为例计算，室

45、人数同人体负荷计算中室人数，查空气调节表 2-17得办公建筑群集系数，。代入式(2-9)中，计算结果见表2-7表2-7 湿负荷计算表房间编号房间名称人数群集系数每人散湿量人体湿负荷人g/hg/s消控中心10.961090.292.3冬季空调热负荷的计算空调热负荷是指空调系统在冬季，当室外空气温度在设计温度条件时，为保持室的设计温度，系统向房间提供的热量。对于民用建筑来说，空调冬季的经济性对空调系统的影响要比夏季小。因此，空调热负荷一般是按稳定传热理论来计算的。其计算方法与供暖系统的热损失计算方法基本一样。维护结构的基本耗热量可按下式（4-15）计算： （2-10）式中 温差修正系数，见表4-1

46、0；维护结构传热面积，；维护结构冬季传热系数，W/（）；冬季室设计温度，；冬季室外空调计算干球温度，；表2-8 温差修正系数维护结构特征外墙、屋顶、地面以与室外相通的楼板等1.00 屋顶与室外空气想通的非采暖地下室上面的楼板等0.90 非采暖地下室上面楼板 外墙上有窗时0.75 外墙上无窗且位于室外地坪以上时0.60 外墙上无窗且位于室外地坪以下时0.40 与有外门窗的非采暖房间的隔墙0.70 与屋外门窗的非采暖房间的隔墙0.40 伸缩缝墙、沉降缝墙0.30 防震缝墙0.70 与有外墙的、供暖的楼梯间相邻的隔墙 多层建筑的底层部分0.80 多层建筑的顶层部分0.40 高层建筑的底层部分0.70

47、 高层建筑的底层部分0.30 空调房间的附加热负荷，应按其基本热负荷的百分率确定。各项附加（或修正）百分率如下。（1）朝向修正率北、东北、西北朝向： 010%；东、西朝向： -5%东南、西南朝向： -10%-15%南向： -15%-30%选用修正率时应考虑当地冬季日照率与辐射强度的大小。冬季日照率小于35%的地区，东南、西南和南向的修正率宜采用010%，其他朝向可不修正。（2）风力附加。在采暖通风与空气调节设计规（GB50019-2003）中明确规定：建筑在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物以与城镇、厂区特别高的建筑物，垂直的外围护结构热负荷附加为5%10%。（3）高度附加。由于室温度梯

48、度的影响，往往使房间上部的传热量加大。因此规定：当房间净高超过4m时，每增加1m，附加率为2%，但最大附加率不超过15%。但应注意高度附加率应加在基本耗热量和其他附加耗热量（进行风力、朝向、外门修正之后的耗热量）的总和之上。空调热负荷计算应注意如下容：空调建筑室通常保持正压，因而在一般情况下，不计算由门窗缝隙渗入室的冷空气和由门、孔洞等侵入室的冷空气引起的热负荷。室人员、灯光和设备产生的热量会抵消部分热负荷。设计时如何扣除这部分室热量要仔细研究。扣除时要充分注意到：如果室人数仍按计算夏季冷负荷时取最大室人数，将会使冬季供暖的可靠性降低；室灯光开关的时间、启动时间和室人数都有一定的随机性。因此有

49、的文献资料推荐：当室发热量大（如办公建筑，室灯光发热量30W/以上）时，可以扣除该发热量的50%后，作为空调的热负荷。建筑物区的空调热负荷过去都是作为零来考虑。但随着现代建筑部热量的不断曾加，使区在冬季里，仍有余热，需要空调系统常年供冷。2.4热负荷计算举例仍以一层消控中心举例，下表为消控中心空调热负荷计算表。表2-9消控中心空调热负荷计算表房间名称围护结构传热系数室计算温度供暖室外计算温度室外计算温度差温差修正系数基本耗热量耗热量修正围护结构耗热量冷风渗透耗热量冷风入侵耗热量房间总的耗热量朝向风向修正后耗热量高度修正名称与方向面积Ktntwtn-twq1xcxf1+xc+xfq1xgQ1Q2

50、Q3Qw/m2.kW%W%WWWW123456789 10111213 14 15 16 17 18 一层消控中心南外墙18.632.1518-72511001 -15085851 0 3012 0 0 3012 西外墙22.952.1518-72511234 -50951172 南外窗5.675.9418-7251842 -15085716 地带20.70.4718-5231224 00100224 地带8.60.2318-523145 0010045 地带1.30.1218-52314 001004 第三章 系统方案的确定3.1空气调节系统的分类（一）按空气处理设备的设置情况分 1、集中式

51、系统 集中系统的所有空气处理设备（包括风机、冷却器、加湿器、过滤器等）都设在一个集中的空调机房。2、半集中式系统 除了集中空调机房外，半集中系统还设有分散在被调房间的二次设备（又称末端装置），其中多半设有冷热交换装置，它的功能主要是在空气进入被调房间之前，对来自集中处理的空气作 进一步的补充处理，例如诱导空调系统就属于半集中系统。3、全分散系统 这种机组把冷热源和空气处理、输送设备集中设在一个箱体，形成一个紧凑的空调系统。可以按照需要，灵活而分散地设置在空调房间，因此局部组不需集中的机房。（二）按负担室负荷所用的介质种类分类 1、全空气系统 是指空调房间的室负荷全部由经过处理的空气来负担的空调

52、系统。2、全水系统 空调房间的热湿负荷全靠水作为冷热介质负担。由于水的比热比空气大得很多，所以在一样条件下只需较小的水量，从而使管道所占的空间减少许多。但是，仅靠水来消除余热余湿，并不能解决房间的通风换气问题。因而通常不单独采用这种方法。3、空气-水系统 随着空调装置的日益广泛使用，大型建筑物设置空调的场合愈来愈多，全靠空气来负担热湿负荷，将占用较多的建筑空间，因此可以同时使用空气和水来负担空调的室负荷。诱导空调系统和带新风的风机盘管系统就属于这种形式。4、冷剂系统 这种系统是将制冷系统的蒸发器直接放在室来吸收余热余湿。这种方式通常用于分散安装的局部空调机组，但由于冷剂管段不便于产距离输送，因

53、此这种系统在规模上有一定限制。冷剂系统也可以与空气系统相结合，形成空气-冷剂系统。(三)按处理空气的来源来分类1、封闭式系统 它所处理的空气全部来自空调房间本身，没有室外空气补充，全部为再循环空气。因此房间和空气处理设备之间形成了一个封闭环路。封闭式系统用于密闭空间且无法采用室外空气的场合。这种系统冷热消耗量最省，但卫生条件效果差。当室有人长期停留时，必须考虑空气的再生。2、直流式系统 它所处理的空气全部来自室外，室外空气经处理后送入室，然后全部排出室外，因此与封闭系统相比，具有完全不同的特点。这种系统适用于不允许采用回风的场合。3、混合式系统 封闭式系统不能满足卫生要求，直流式系统经济上不合

54、理，所以两者都只在特定情况下使用。对于绝大多数场合，往往需要综合这两者的利弊，采用混合一部分回风的系统。这种系统既能满足卫生要求，又经济合理。3.2空调系统方案的确定原则(1)选择空气调节系统时，应根据建筑物的用途、规模、使用特点、符合变化情况与参数要求、所在地区气象条件与能源状况等，通过技术经济比较确定；当各空气调节区热湿负荷变化情况相似，宜采用集中控制，各空气调节区温湿度波动不超过允许围时，可集中设置共用的全空气定风量空气调节系统。需分别控制各空气调节区室参数时，宜采用变风量或风机盘管空气调节系统，不宜采用末端再热的全空气定风量空气调节系统；(2)选择的空调系统应能保证室要求的参数，即在设

55、计条件下和运行条件下均能保证达到室温度、相对湿度、净化等要求。(3)综合考虑初投资和运行费用，系统应经济合理；(4)尽量减少一个系统的各房间相互不利的影响；(5)尽量减少风管长度和风管重叠，便于施工、管理和测试。(6)各房间或区的设计参数值和热湿比相接近污染物一样，可以划分成一个全空气系统。对于定风量单风道系统，还要求工作时间一致，负荷变化规律基本一样。3.3系统方案的比较（1）全空气系统全空气系统一般选用组合式空调器进行空气处理，室负荷全部由处理过的空气来负担，系统处理空气量大，所担负的空调面积也较大。因此适用于建筑空间较高，面积较大，人员较多的房间，以与房间温度和湿度要求较高，噪声要求较严

56、格的空调系统。全空气系统的主要优点为：（1）使用寿命长；（2）可以根据室外气象参数的变化和室负荷变化实现全年多工况解能运行调节；（3） 充分利用室外新风,减少与避免冷、热抵消,减少冷冻机的运行时间；（4）可以严格地控制室温度和室相对湿度；（5）可以有效地采取消省和隔振措施,便于管理和维修。其主要缺点为：（a）空气比热、密度小,需空气量多,风道断面积大,输送耗能大；（b）空调设备需集中布置在机房,机房面积较大,层高较高；（c）除制冷与锅炉设备外空气处理机组和风管造价均较高；（d）送回风管系统复杂,布置困难；（e）支风管和风口较多时不易均衡调节风量,风道要求保温,影响造价；（f）全空气空调系统一个

57、系统不宜供多个房间的空调。因为回风系统可能造成房间之间空气交叉污染，另外调节也比较困难；（g）设备与风管的安装工作量大,周期长。（2）风机盘管加新风系统风机盘管加新风系统是目前应用广泛的一种空调系统，它由风机盘管来承担全部室负荷，单独设新风机组，向室补充所需新风。因此，在空调房间较多，面积较小，各房间要求单独调节，且建筑层高较高，房间温湿度要求不严格的房间，宜采用风机盘管家新风系统。风机盘管加新风系统的主要优点有：（1）布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用，也可以单独使用；（2）各空调房间互不干扰，可以独立地调节室温，并可随时根据需要开停机组,节省运行费用，灵活性大，节能效果好；（3）与

58、集中式空调相比不需回风管道，节约建筑空间；（4）机组部件多为装配式、定型化、规格化程度高，便于用户选择和安装；（5）只需新风空调机房，机房面积小；（6）使用季节长；（7）各房间之间不会互相污染。 其缺点为：（a）对机组制作要求高，则维修工作量很大；（b）机组剩余压头小室气流分布受限制；（c）分散布置敷设各中管线较麻烦，维修管理不方便；（d）无法实现全年多工况节能运行调节；（e）水系统复杂，易漏水；（f）过滤性能差。3.4空调风系统方案的确定本次设计中的建筑为图书馆，场所面积较大，房间分布不规则，楼层较高为4.5米，综合考虑各方面因素，确定选用全空气一次回风系统。在房间布置吊顶的送风管，采用暗装

59、的形式。并设立回风管，另外每层独立设置一个空调机组。.全空气系统一次回风空气处理方案根据新风、回风混合过程的不同，工程上常见的有两种形式；一种是回风在空气冷却器前混合，称一次回风；另一种是回风与新风在喷水室前混合并经喷雾处理后，再次与回风混合，称二次回风。本设计中采用一次回风无再热处理方案。3.5空调水系统方案的选择确定空调水系统包括冷冻水系统和冷却水系统两个部分，它们有不同类型可供选择。3.5.1冷冻水系统冷冻水系统可以分为开式与闭式，同程式与异程式，双管制、三管制与四管制，单式泵与复式泵，定流量与变流量。以下将介绍各种类型的特点：(1)开式与闭式开式水系统与蓄热水槽连接比较简单，但水中含氧

60、量高，管路和设备易腐蚀，且为了克服系统静水压头，水泵耗电量大，仅适用于利用蓄热槽的低层水系统。闭式水系统的管道与设备不易腐蚀，循环水不易污染。不需要提升高度的静水压力，循环水泵的压力低，从而水泵的功率小，仅需克服循环阻力。只须做好循环水泵的定压和与时向系统补水。水泵耗电较小。(2)同程式与异程式同程式水系统除了供回水管路外，还有一根同程管，由于各并联环路的总长度基本相等，水量分配，调度方便，便于水力平衡。需设回程管，管道长度增加，初投资稍高。异程式水系统供回水干管中的水流方向相反，经过每一管路的长度不相等，管路系统简单，初投资省，水量分配，调度较难，水力平衡较麻烦。(3)双管制、三管制与四管制