郑州铁路医院设计

郑州铁路医院空调设计 总计：毕业论文184页表格19表插图3幅指导教师：评阅人：完成日期：2013年6月摘要郑州铁路医院是一幢四层高的公共建筑，一层层高为5.1m其余各层为3.1m，建筑的总高度为15.9m，总建筑面积约为4112m²。根据医院个房间的功能的不同，本方案设计一到三层采用风机盘管加新风系统，四层主要为洁净手术室，采用全空气系统。本设计的内容包括：冷负荷、新风负荷和湿负荷的计算；空调系统形式的确定；冷热源的选择；空调通风系统及水系统的布置；风管尺寸和水力计算；冷冻供回水管径及水力计算；设备选型；机房布置等内容。设计依据空调的毕业设计任务书、给定的建筑底图，结合相关规范、设计手册和教科书进行计设计、计算、空调布置、设备选型，达到不同功能房间所要求的舒适度，和洁净度。在满足空调功能的同时，合理布置系统已达到节能降耗的目的，使设计方案更加合理节能。考虑到医院本身的功能特点，为防止交叉污染，办公室病房等房间采用正压送风，卫生间单独设置排风系统，让卫生间保持微负压的状态。四层因主要分布为手术室，其洁净等级要求较高，采用全空气系统，利用新风承担室内冷湿负荷，并单独设立新风机组，实现其独立控制。关键词：病房；风机盘管加新风系统；全空气系统；AbstractRailwayHospitalofZhengzhouisafour-storeypublicbuildings,layer-storeyisthe5.1mtheothersis3.1m,Thebuildingheightof15.9mandatotalfloorareaof​​approximately4112m².Accordingtodifferentfunctionsofthehospitalrooms,thedesignoftheprogramfromonetothreelayersuseairfancoilsystem,four–storeyismainlycleanoperatingroom,sotheuseofthewholeairsystem.Thecontentofthisdesigninclude:cooling,windandwetloadcalculation;determinetheformofair-conditioningsystems;choiceofhotandcoldsource;arrangementofairconditioningandventilationsystemsandwatersystems;ductsizeandhydrauliccalculation;thefrozensupplyandreturnpipesTrailandhydrauliccalculation;equipmentselection;roomlayout.Designbasedontheair-conditionedgraduationdesigntask,giventheconstructionbasemap,combinedwiththerelevantspecifications,designmanualsandtextbooksmeterdesign,calculation,airconditioninglayout,equipmentselection,toachievedifferentfunctionsrequiredroomcomfort,andcleanliness.Meetairconditioningatthesametime,reasonablelayoutsystemtoachievethepurposeofenergysaving,energy-savingdesignmorereasonable.Takingintoaccountthefeaturesofthehospitalitself,apositivepressureairsupplyinordertopreventcross-contamination,officewardroom,bathroomseparatesetexhaustsystem,sothatthetoilettomaintainthestateofthemicro-negativepressure.Thefourlayersaremainlydistributedintheoperatingroom,requireahigherlevelofcleanliness,all-airsystems,useofnewwindcommitmentstheindoorcoldwetload,andsetupaseparatenewairhandlingunits,independen.Keywords:ward;fancoilplusfreshairsystem;allairsystem目录摘要 21绪论 71.1采用的空调系统形式 71.2医院空调设计注意事项 71.3空调对病人人体健康的影响 72工程概况 93空调系统方案的比较 103.1全水系统 103.2全空气系统 103.3风机盘管系统 104.空调系统负荷计算 124.1设计原始资料 124.2冷负荷计算方法 144.3湿负荷计算 164.4冷负荷计算举例 164.5湿负荷计算举例 205.确定各个房间送风状态及风量计算 215.1房间空调风机盘管加新风系统的送风状态及风量计算 215.2全空气系统送风量计算 226风系统的布置及风管水力计算 266.1风管尺寸计算 266.2风管水力计算 327.风系统的设备选型 397.1送风口和排风口的选型 397.2新风机组、风机盘管的选型 397.3其他设备的选型 428空调水系统的水力计算及设备选型 438.1水量及水力力计算 438.2冷凝水管管径确定及布置 449.制冷机组选型 4610.消音减震及管道保温设计 4710.1概述 4710.2空调机组的消音处理 4710.3空调装置的防震 4710.4保温材料的选用 4711.设计总结 48致谢 49参考文献 50附录1外文翻译 51附录2外文翻译原文 54附录3 58负荷计算汇总表 58空调通风水力计算表 166空调水系统水力计算 180

1绪论1.1采用的空调系统形式医院是一个特殊的公共场合，室内医护人员不进对室内舒适度有要求，一些特殊房间如手术室等对空气洁净程度有着较高的要求。国内外医院常采用的空调系统形式是风机盘管加新风系统。风机盘管加新风系统可以对各个单独的房间温度，开关进行调节，满足了医院不同病房对室内空气环境要求不同的需要。同时为了满足室内人员对新风的要求，需要单独给控制房间送入新风。1.2医院空调设计注意事项医院作是一个特殊的服务性机构，考虑到医院的功能逐步完善和市场竞争趋势愈演愈烈，促使医院更加注重增加室内建筑环境投资。医院病房作为医疗建筑最基本的部分,也是重要组成部分,它不同于普通民用建筑，它是救死扶伤、治病救人的场所；是患者集中空气污染严重的场所。医院中的人员是主要的尘、菌散发源，其散发的病菌容易造成医患之间、患者之间及其他人员之间的相互感染。医院病房作为医疗建筑最基本的部分,也是重要组成部分,是病患者在医院中使用时间最长的场所不同于健康的人们在正常的生活、工作中会变换不同的场所，病房里的病人大多数时间只呆在这个空间里面，他们在这里饮食、起居、休息、甚至办公，这一点和宾馆建筑有一定的相似性，但它的服务对象是不正常或不健康的人群，因此病房内、外空气环境的洁净程度直接关系到病人的治疗与康复，医护人员的健康和诊疗设备的正常运行。这就需要对医院的空调设计更加合理，以满足医院的卫生要求，同时在当前节能环保的大前提下，需要减少资源的浪费，合理利用废热，使空调运行更加合理安全可靠。1.3空调对病人人体健康的影响目前，一些医院的空调运行的不是很完美，在功能实现和节能之间总是不能找到平衡点。如果考虑到不同病房和手术室的温湿度要求，需要单独设立机组，导致前期投资较大，后期的运行费用也很高，而且设备有较大的富余功率，这也是一种资源浪费，相反有的医院考虑到节能和普通建筑一样使用一般的集中式空调系统，这样的设计在很大程度上不能满足所有功能区的温湿度和卫生要求。这样就会导致室内人员的不舒服状态，加之病人因得病类型不同对室内空气环境要求不一样，如果都按统一的标准去调节室内空气，必然会使一些房间的病人感到不舒适，不利于病人的恢复。由此可见，医院空调系统的设计，不仅要在能源利用、能量的节约和回收、照顾医院功能要求，还要在系统的运行于投资成本之间的控制等方面设计合理，安全。这是一个任重而道远的过程，在以后的医院空调发展是一个有待继续研究和发展的方向。

2工程概况该建筑是一幢四层高的医院建筑，一层层高为5.1m，其他各层高度为3.1m建筑的总高度为15.1m，总建筑面积约为4112m²。由于医院房间功能不同，所以需要多种空调系统，来满足各个室内的空气质量要求，起到空调系统空气调节的作用。本设计中一般病房和办公室的空调系统采用的是新风加风机盘管系统，四层的洁净手术室采用是全空气系统，由新风承担室内的冷湿负荷。3空调系统方案的比较3.1全水系统全水系统是指冷媒全部用水，即将冷水或热水送入室内末端装置供给室内冷热负荷，供冷的全水系统由冷源、输送冷媒的管道和末端装置构成。水在冷源得到冷量将温度降低，由管道系统输送到末端装置，在末端装置处和室内进行换热后温度升高后又回到冷源。全水系统这样使冷媒在冷源和室内循环，将冷量供给房间，以实现室内的空气参数的调节。因全水系统无有组织的通风换气功能，只能依靠开门窗来满足新风要求，因此这种系统不适宜用在医院这样对室内空气品质要求较高的场所。3.2全空气系统全空气系统是完全由空气来担负房间的冷热负荷的系统。一个全空气空调系统通过输送的冷空气向房间提供显热冷量和潜热冷量，其空气的冷却、去湿处理完全集中于空调机房内的空气处理机组来完成，在房间内不再进行补充冷却；而对输送到房间内的空气的加热可在空调机房内完成，也可在各房间内完成。全空气空调系统的空气处理基本上集中于空调机房内完成，因此常称为集中空调系统。全空气空调系统送回风管系统复杂、布置困难；支风管和风口较多时不易均衡调节风量。全空气空调系统可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节，充分利用室外新风减少与避免冷热抵消，减少冷冻机运行时间；对热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间不经济；部分房间停止工作不需空调时整个空调系统仍需运行不经济。根据医院功能区的划分，本设计中四层全部采用全空气系统，以实现对洁净手术室的空气品质的精确控制。3.3风机盘管系统风机盘管机组是空调机组的末端机组之一,由小型风机、电动机及过滤器等组成一体的空气末端调节设备，风机盘管水系统根据季节变化，向各房间的盘管供冷冻水或热水借此来给房间提供冷量或者热量。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，然后不断地被排入下水道中。风机盘管系统布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用，也可以单独使用；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；与集中式空调相比不需回风管道，节约建筑空间；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；只需新风空调机房，机房面积小；使用季节长；各房间之间不会互相污染。本设计中一到三层采用的是新风加风机盘管系统，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。这种方案提高了系统的调节和运转的灵活性。4.空调系统负荷计算4.1设计原始资料4.1.1室内外设计计算参数郑州市室外气象资料：台站位置：北纬35011＇东经11405＇大气压力：夏季991.7hPa，冬季1016.2hPa季室外风速：2.6m/s，主导风向S。室外空调计算参数：夏季空调室外计算(干球)温度35.6℃夏季空调室外计算(湿球)温度27.4℃夏季空调室外计算日平均温度30.1℃夏季通风室外计算(干球)温度30.9℃夏季空调室外计算相对湿度59%室内设计计算参数:室内设计计算参数表4-1房间名称室温及精度（℃）相对湿度及精度（℃）洁净度mg/m³工作区风速（m/s）夏季冬季夏季冬季大厅24～2620～2250％～60％30％～40％≤0.25≤0.30病房24～2621～2350％～60％40％～60％≤0.15≤0.254.1.2围护结构传热系数的确定屋面（自上而下）：细石混凝土(内配筋)（35.00mm）+双层三元乙丙橡胶防水卷材（120mm+120mm)+水泥砂浆（20.00mm）+挤塑式聚苯乙烯隔热保温板（20.00mm）+水泥砂浆（20.00mm）+钢筋混凝土（120.00mm）屋面传热系数判定表表4-2屋顶1每层材料名称厚度(mm)导热系数W/(m.K)蓄热系数W/(m2.K)热阻值(m2.K)/W热惰性指标D=R.S修正系数α细石混凝土(内配筋)35.01.74017.200.020.351.00聚氨酯泡沫塑料30.00.0270.431.010.481.10水泥砂浆15.00.93011.370.020.181.00水泥砂浆15.00.93011.370.020.181.00钢筋混凝土120.01.74017.200.071.191.00屋顶各层之和215.01.132.38屋顶热阻Ro=Ri+∑R+Re=1.29(m2.K/W)Ri=0.115(m2.K/W);Re=0.043(m2.K/W)屋顶传热系数K=1/Ro=0.78W/(m2.K)外墙主体部分构造类型：6mm厚外墙砖(6.00mm)+水泥砂浆(25mm)+聚苯乙烯混凝土板(250mm)+混合砂浆(20mm)外墙传热系数判定表4-3外墙每层材料名称厚度(mm)导热系数W/(m.K)蓄热系数W/(m2.K)热阻值(m2.K)/W热惰性指标D=R.S修正系数α外墙砖6.00.8110.430.0050.0521.00水泥砂浆25.00.93011.370.030.341.00聚苯乙烯混凝土板250.00.0839.233.0127.81.00混合砂浆20.00.87010.750.020.251.00外墙各层之和356.03.0628.4外墙热阻Ro=Ri+∑R+Re=3.22(m2.K/W)Ri=0.115(m2.K/W);Re=0.043(m2.K/W)传热系数KB1=1/Ro=0.31W/(m2.K)分户墙：因各房间设计温度相同，故不考虑户间传热；窗：双层钢窗，标准玻璃。传热系数为K=2.09W/（m2℃）；外门：金属框玻璃门，传热系数按K=2.47W/（m2℃）计算；人数：人员数的确定是根据各房间的使用功能及使用单位提出的要求确定的；空调设计运行时间从早上8:00至晚上24:00；最小新风量的确定 表4-4房间最小新风量（m³/人h）手术室40病房40办公室及其他35机房30仓库304.2冷负荷计算方法4.2.1人体冷负荷主要计算公式:人体显热引起的冷负荷：QC＇〔τ〕=CLQ·qs·n·Ψ（4-１）式中CLQ——人体显热散热冷负荷系数，由《暖通空调》附录２－２３查得。QC＇〔τ〕——人体显热散热形成的逐时冷负荷，Ｗ；qs——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，Ｗ，查《暖通空调》表２－１３；ｎ——室内全部人数；Ψ——群集系数，查《暖通空调》表２－１２。人体显热引起的冷负荷：QC=q1·n·Ψ（4-2）式中QC——人体潜热散热形成的冷负荷，Ｗ；Q1——不同室温和劳动性质成年男子潜热热散热量，Ｗ，查《暖通空调》表２－１３；ｎ——室内全部人数；Ψ——群集系数，查《暖通空调》表２－１２。4.2.2维护结构冷负荷主要计算公式:外墙屋面冷负荷主要计算公式QC＇〔τ〕=K·A·[kρ·ka·（tC〔τ〕+td）-tR]（4-3）式中QC＇〔τ〕——外墙屋面的逐时冷负荷，W；K——外墙或屋面传热系数，W/（m2℃），按A——外墙或屋面的计算面积，㎡；kρ——吸收系数修正，查《暖通空调》表2-9ka——外表面放热系数修正值，查《暖通空调》表2-8tC〔τ〕——外墙或屋面的逐时冷负荷计算温度，℃，根据墙体和屋面类型在《暖通空调》附录2-4和附录2-5中查取。td——地点修正值，查《暖通空调》附录2-6，郑州地点修正为1.3℃tR——室内设计温度。本计算中所有房间均取26℃计算温度。外窗冷负荷：外窗逐时传热冷负荷计算公式：QC＇〔τ〕=Kw·Aw·（tC〔τ〕+td-tR）（4-4）式中QC＇〔τ〕——外玻璃窗的逐时冷负荷，WKw——外玻璃窗传热系数，W/（m2℃），按K=2.09W/（m2℃）计算； Aw——窗口面积，㎡；tC〔τ〕——外墙或屋面的逐时冷负荷计算温度，℃，根据墙体和屋面类型在《暖通空调》附录2-4和附录2-5中查取。td——地点修正值，查《暖通空调》附录2-6，郑州地点修正为1.3℃tR——室内设计温度。本计算中所有房间均取26℃计算温度。透过玻璃日射得热形成的逐时冷负荷计算公式：QC＇〔τ〕=CLQ·Dj,max·Cc.s·Aw（4-5）式中QC＇〔τ〕——日射得热形成的冷负荷，W；CLQ——玻璃窗冷负荷系数，查《暖通空调》附录2-16至附录2-19查得 Dj,max——日射得热因数最大值，查《暖通空调》附录2-16 Cc.s——玻璃的遮阳系数，查《暖通空调》附录2-12 Aw——窗口面积，㎡；内围护结构冷负荷：本设计中，医院所有房间均按26℃计算，邻室温差为0，故不考虑内墙和楼板的温差传热引起的冷负荷。4.2.3新风冷负荷计算公式： Qc.O=MO(ho-hR)（4-6）式中Qc.O——夏季新风冷负荷，ｋｗ； MO——新风量。Kg/s； ho——室外空气的焓值，kJ/kg； hR——室内空气的焓值，kJ/kg。4.2.4室内设备和照明引起的冷负荷：本设计中对设备及照明引起的冷负荷按照20W/㎡的估算值估算。（数据自于《通风空调设计的若干规定》）。4.3湿负荷计算4.3.1人体湿负荷主要计算公式:Mw=0.278nΨg×10-6（4-7）式中Mw——人体散湿量，kg/s；g——成年男子的小时散热量，g/h，查《暖通空调》表2-13；ｎ——室内全部人数；Ψ——群集系数，查《暖通空调》表2-12。4.3.2新风湿负荷主要计算公式 Md=MO(dw-dn)×10-3 （4-8）式中Md——人体散湿量，kg/s；MO——新风量，kg/s，查《暖通空调》表2-13；dw——室外焓值；g/kgdn——室内焓值，g/kg4.4冷负荷计算举例以一层北侧超市（101）为例进行空调冷负荷计算举例：4.4.1人体冷负荷主要计算人体显热引起的冷负荷：医院内的医护人员和病患人员均属轻度劳动，由教材《暖通空调》表2-13查得，当室温为26℃时，每人散发的显热和潜热量为58W和123W，由教材《暖通空调》表2-12查得群集系数Ψ=0.93，超市的人数定为4人，呆在室内时间从早上8:00到晚上23:00，由教材《暖通空调》附录2-23查得人体显热散热冷负荷系数逐时值CLQ=0.92即可按公式：（4-4）QC＇〔τ〕=CLQ·qs·n·Ψ=0.92×58×4×0.93=238W将计算结果按最大值列于附表4-5中。人体潜热散热引起的冷负荷：由教材《暖通空调》表2-13查得，当室温为26℃时，每人散发的潜热量为123W，由教材《暖通空调》表2-12查得群集系数Ψ=0.93，超市的人数定为4人，按公式（4-2）计算：QC=q1·n·Ψ=123×4×0.93 =453同上，将计算最大结果列于附表4-5中。附表4-5计算时刻8:0010:0012:0014:0016:0018:0020:0022:00显热冷负荷238238238238238238238238潜热冷负荷453453453453453453453453人体冷负荷6916916916916916916916914.4.2维护结构冷负荷西外墙冷负荷计算：外墙传热系数根据传热系数判定表4-3得0.31W/（m2℃），除外窗的墙面积面积A=3.6*5.1-3.78=14.58㎡；外表面放热系数修正查《暖通空调》表2-8得ka=0.97；查《暖通空调》附录2-6，郑州地点修正为1.3℃。计算时刻从早上8:00到晚上22:00，以一小时间隔取，按4-3式QC＇〔τ〕=K·A·[kρ·ka·（tC〔τ〕+td）-tR]带入数值将计算结果列于表4-6中。表4-6计算时刻8：0010:0012:0014:0016:0018:0020:0022:00计算温度37.9236.9536.0835.6935.0135.1135.9837.44计算温差12.9211.9511.0810.4010.0110.1110.9812.44冷负荷58.4254.0450.0947.02445.2745.7149.6556.23西外窗外窗冷负荷计算西外窗逐时传热冷负荷：已知双层钢窗标准玻璃窗传热为2.09W/（m2℃）；窗面积A=3.78㎡，温度地点修正为2.0℃。按式4-4QC＇〔τ〕=Kw·Aw·（tC〔τ〕+td-tR）带入数值计算将计算结果列于附表4-7中。西外窗日射得热冷负荷：已知双层钢窗标准玻璃窗传热为2.09W/（m2℃）；窗面积A=3.78㎡，窗户的有效面积系数为0.75；照光部分日射得热因数的最大值575.0，温度的地点修正值2.0℃。按式4-5QC＇〔τ〕=CLQ·Dj,max·Cc.s·Aw带入数值计算，将计算得最大值列于表4-7。表4-7计算时刻8：0010:0012:0014:0016:0018:0020:0022:00光照面积2.8352.8352.8352.8352.8352.8352.8352.835玻璃窗冷负荷系数0.150.170.180.370.520.550.230.20日射冷负荷冷负荷244.5277.1293.4603.1847.6896.5374.9326.0计算温差3.96.07.88.99.28.66.95.4传热冷负荷30.8147.4061.6270.3172.6867.9454.5142.664.4.3新风冷负荷计算室内新风量按附表4-4选用，一层超市室内人员按4人计算，每人35m³/h新风量计算，则新风量MO=35×4=140m³/h。查焓湿图得在室温26摄氏度时hR=59.16kJ/kg。室外计算温度温度为ho=87.9kJ/kg。Qc.O=MO(ho-hR)=140×1.2÷3600×（87.9-59.16）=1341W新风负荷按最大值计算，将计算结果列于表4-8中表4-8计算时刻8：0010:0012:0014:0016:0018:0020:0022:00新风量140140140140140140140140室外焓值87.987.987.987.987.987.987.987.9室内焓值59.1659.1659.1659.1659.1659.1659.1659.16新风冷负荷134113411341134113411341134113414.4.4室内设备和照明引起的冷负荷：本设计中对设备及照明引起的冷负荷按照20W/㎡的估算值估算。故在本栋建筑冷负荷算出之后按房间面积进行估算计算。已知房间面积为A=4112㎡则Qc=4112×20=82240W。即本设计中，房间内设备和照明引起的冷负荷为82240W。4.4.5冷负荷汇总将冷负荷各项汇总于表4-9中表4-9计算时刻8：0010:0012:0014:0016:0018:0020:0022:00人体冷负荷691691691691691691691691西外墙冷负荷58.4254.0450.0947.02445.2745.7149.6556.23西外窗传热冷负荷30.8147.4061.6270.3172.6867.9454.5142.66西外窗热射得热冷负荷244.5277.1293.4603.1847.6896.5374.9326.0新风冷负荷13411341134113411341134113411341冷负荷汇总2338.7236124372752.42843.52835.42511.12456.8最大冷负荷出现在:16:00点钟；最大冷负荷为:2843.37WA：22.68m^2冷负荷指标：125.4W/m^2.4.5湿负荷计算举例同上以一层北侧超市（102）为例进行空调湿负荷计算举例：4.5.1人体湿负荷计算:查《暖通空调》表2-13得成年男子的小时散热量g=184g/hMw=0.278nΨg×10-6（4-7）=0.278×4×0.93×184×10-6×3600=0.65kg/h由于人体湿负荷由房间内风机盘管承担，故将其列在房间冷负荷计算表格内。4.5.2新风湿负荷计算室内新风量按附表4-4选用，一层超市室内人员按4人计算，每人35m³/h新风量计算，则新风量MO=35×4=140m³/h。查焓湿图得在室温26摄氏度时dn=12.91g/kg。室外计算温度温度为dw=20.24/kg。 Md=MO(dw-dn)×10-3 （4-8）=140×1.2×（20.24-12.91）×10-3=0.55kg/h4.5.3其他房间冷负荷和湿负荷汇总列于附表4-10.5.确定各个房间送风状态及风量计算5.1房间空调风机盘管加新风系统的送风状态及风量计算除四层以外，其他房间为小空间，均采用风机盘管加新风系统。已知室内状态点R，通过室内状态点的等焓线与的线交D’点，即为新风系处理的状态点。通过室内状态点做ε=QC/MW线与相对湿度为90％的线相交得到新风点D，通过新风和回风比确定回风和新风的状态。新风加风机盘管空调系统各状态点的焓湿图，如图5-2。图5-1新风加风机盘管空调系统h-d图计算公式：热湿比：ε=QC/MW（5-1）式中：ε——热湿比QC——房间冷负荷，WMW——房间湿负荷，g/s送风量：MS=QC/（hR-hS）（5-2）式中：MS——送风量，kg/hQC——房间冷负荷，WhR——室内状态点焓值，kj/kghS——送风状态点焓值，kj/kg计算举例以一层超市为例进行风机盘管送风量计算：热湿比：ε=QC/MW=1436/0.65=7942.8在h-d图5-1上确定室内状态点R，并从此点做ε=7942.8kj/kg的过程线。采用最小温差6℃送风，ε线与干球温度线为20摄氏度线交S点为送风状态点。查焓湿图得：hR=59.6kj/kg，hS=47.1kj/kg，ts=20℃。送风量：MS=QC/（hR-hS） =1436/（59.6-47.1）=0.12kg/s=524.9m³/h已知新风量为MO=140m³/h，则回风量MR=MS-MO=524.9-140=384.9m³/h。5.2全空气系统送风量计算四层房间主要为手术室，因其洁净度要求采用的是全空气空调系统。室内负荷全部依靠新风抵消。已知室内状态点R，并从此点做ε=QC/MW的过程线与机器露点Ψ=90％的线的交点S为送风点，确定送风点状态。室外新风处理至S点的等焓线，直接送入室内。全空气空调系统各状态点的焓湿图，如图5-2。图5-2全空气空调系统h-d图以四层手术室（412）为例：ε=QC/MW=2654.84/0.81=11795.6ε线与与机器露点Ψ=90％的线的交点S的焓值查焓湿图得hS=53.4kj/kg，则送风量MS=QC/（hR-hS）=2654.84/（59.6-53.4）=1193m³/h。将其他房间计算结果列于附表5-1中附表5-1房间编号冷负荷(Qc)湿负荷(Mm)热湿比送风量（Ms)Wkg/hkJ/kgm³/h一层1011007.080.3311138.21198239.681021436.330.657942.83871524.90103503.220.1611131.20365170.29104522.090.335774.307218126.391052180.220.3324113.07227849.16106434.240.334802.70466788.10107919.190.1620332.35229351.61108502.090.1611106.07156170.19109763.430.338443.42414231.60出入院手续2500.000.6513846.15890.00电梯前室2400.000.6513292.31890.00二层201154.600.163478.5018.302021446.950.3315784.91529.542031452.670.3315847.31532.002041477.600.3316119.27542.892051441.400.3315724.36527.112061383.880.3315096.87502.042071188.270.3312962.95416.782082431.000.6513464.00860.362092431.000.6513464.00860.362101215.550.3313260.55428.672111215.550.3313260.55428.672121446.950.3315784.91529.542131215.550.3313260.55428.672141446.950.3315784.91529.542151446.900.658013.60529.54216116.950.331275.82529.542171383.880.3315096.87502.042181446.950.3315784.91529.542191383.880.3315096.87502.042201446.950.3315784.91529.54三层3011516.800.3316546.91680.993021499.640.4911017.76736.483031516.800.4911143.84680.99304230.000.332509.0950.603063077.960.8113679.821457.273071446.950.3315784.91705.853081446.950.3315784.91705.853091446.950.3315784.91705.853103104.430.9811404.031403.053111446.950.3315784.91705.853121720.540.659529.14733.853131446.950.3315784.91705.853141720.540.659529.14733.853151446.950.3315784.91705.853161720.540.659529.14733.853171446.950.3315784.91705.853181720.540.659529.14733.853191446.950.3315784.91705.853201720.540.659529.14733.853211446.950.3315784.91705.853251446.950.3315784.91705.853261383.880.3315096.87669.203271490.600.3316261.09705.853281516.800.3316546.91680.99四层401362.820.168163.45144.004023076.790.6517040.681499.004031770.320.3319312.58880.004041232.700.815478.67480.004051232.700.815478.67480.00406168.330.163787.4360.004071666.020.4912240.15756.004081028.900.814572.89588.004091666.020.4912240.15756.004101159.840.656423.73401.004112765.080.8112289.24494.004122654.840.8111799.291193.004131577.570.658737.31705.004141117.660.498211.38442.00415532.330.335807.24171.004161503.140.4911043.48663.004181489.600.4910944.00655.006风系统的布置及风管水力计算6.1风管尺寸计算一至三层均采用风机盘管加新风系统，其室内风管部分计算利用室内送风风量计算。查《供热空调设计手册》表11.1.4支管初选风速为2m/s，以一层超市为例进行举例计算。风机盘管的送风风量查取附表5-1得L=524.9m³/h。选取初选流速为V=2m/s。计算风管面积F=L/（3600×V）=0.072㎡查查《供热空调设计手册》表11.1.5矩形风管规格，选用500×200mm的风管。利用上述方法对一至三层房间风机盘管的风管尺寸进行选取。将其计算及选用结果列于表6-中。表6-1房间编号冷负荷(Qc)湿负荷(Mm)热湿比送风量（Ms)初选流速计算面积送风风管尺寸Wkg/hkJ/kgm³/hm/s㎡宽*高一层1011007.080.3311138.212239.682.000.03320*2001021436.330.657942.83871524.902.000.07630*200103503.220.1611131.2036170.292.000.02320*200104522.090.335774.30722126.392.000.02400*2001052180.220.3324113.0723849.162.000.12800*320106434.240.334802.7046788.102.000.01400*200107919.190.1620332.3523351.612.000.05500*200108502.090.1611106.0716170.192.000.02320*200109763.430.338443.42414231.602.000.03320*200出入院手续2500.000.6513846.15890.002.000.12630*250320*200电梯前室2400.000.6513292.31890.002.000.12630*250320*200二层201154.600.163478.5018.302.000.00_2021446.950.3315784.91529.542.000.07500*2502031452.670.3315847.31532.002.000.07500*2502041477.600.3316119.27542.892.000.08500*2502051441.400.3315724.36527.112.000.07500*2502061383.880.3315096.87502.042.000.07500*2502071188.270.3312962.95416.782.000.06500*2502082431.000.6513464.00860.362.000.12630*250320*2002092431.000.6513464.00860.362.000.12630*250320*2002101215.550.3313260.55428.672.000.06500*2502111215.550.3313260.55428.672.000.06500*2502121446.950.3315784.91529.542.000.07500*2502131215.550.3313260.55428.672.000.06500*2502141446.950.3315784.91529.542.000.07500*2502151446.900.658013.60529.542.000.07500*250216116.950.331275.82529.542.000.07500*2502171383.880.3315096.87502.042.000.07500*2502181446.950.3315784.91529.542.000.07500*2502191383.880.3315096.87502.042.000.07500*2502201446.950.3315784.91529.542.000.07500*250三层3011516.800.3316546.91680.992.000.09630*2503021499.640.4911017.76736.482.000.10630*2503031516.800.4911143.84680.992.000.09630*250304230.000.332509.0950.602.000.01————3063077.960.8113679.821457.272.000.20630*320400*2003071446.950.3315784.91705.852.000.10630*2503081446.950.3315784.91705.852.000.10630*2503091446.950.3315784.91705.852.000.10630*2503103104.430.9811404.031403.052.000.19630*320400*2003111446.950.3315784.91705.852.000.10630*2503121720.540.659529.14733.852.000.10630*2503131446.950.3315784.91705.852.000.10630*2503141720.540.659529.14733.852.000.10630*2503151446.950.3315784.91705.852.000.10630*2503161720.540.659529.14733.852.000.10630*2503171446.950.3315784.91705.852.000.10630*2503181720.540.659529.14733.852.000.10630*2503191446.950.3315784.91705.852.000.10630*2503201720.540.659529.14733.852.000.10630*2503211446.950.3315784.91705.852.000.10630*2503251446.950.3315784.91705.852.000.10630*2503261383.880.3315096.87669.202.000.09630*2503271490.600.3316261.09705.852.000.10630*2503281516.800.3316546.91680.992.000.09630*250一至三层新风风管尺寸计算一至三层均采用风机盘管加新风系统，其新风管支管尺寸按送入房间新风量进行计算查《供热空调设计手册》表11.1.4支管初选风速为3m/s，以一层超市为例进行举例计算。风机盘管的送风风量查取附表5-1得L=140m³/h。选取初选流速为V=3m/s。计算风管面积F=L/（3600×V）=0.012㎡查查《供热空调设计手册》表11.1.5矩形风管规格，选用120×120mm的风管。利用上述方法对一至三层房间新风管的引入风管尺寸进行选取。将其计算及选用结果列于表6-2中。表6-2房间编号新风量初选风速计算面积送风风管尺寸m³/hm/s㎡宽*高一层10112030.01120*12010214030.01120*12010312030.01120*12010412030.01120*12010512030.01120*12010612030.01120*12010712030.01120*12010812030.01120*12010912030.01120*120出入院手续24030.02200*120电梯前室24030.02200*120二层2016030.01_20212030.01120*12020312030.01120*12020412030.01120*12020512030.01120*12020612030.01120*12020712030.01120*12020836030.03120*12020936030.03120*12021012030.01120*12021112030.01120*12021212030.01120*12021312030.01120*12021412030.01120*12021512030.01120*12021612030.01120*12021712030.01120*12021812030.01120*12021912030.01120*12022012030.01120*120三层30118030.02120*12030218030.02120*12030318030.02120*12030412030.01120*12030624030.02200*12030712030.01120*12030812030.01120*12030912030.01120*12031024030.02200*12031118030.02160*12031224030.02200*12031318030.02160*12031424030.02200*12031518030.02160*12031624030.02200*12031718030.02160*12031824030.02160*12031918030.02160*12032024030.02160*12032118030.02160*12032518030.02160*12032618030.02160*12032718030.02160*12032818030.02160*1206.2风管水力计算6.2.1一层风管水力计算：风量布置如图： 图6-1一层北侧风管风量布置图段0-1，风量L=2280m3/h，管段长l=1.0m沿程阻力：初选流速V=5m/s，风量L=2280m3/h，算得风道断面积为:F＇=L/（3600×V）（6-1）=2280/（3600×5）=0.126m2取风道规格为：630mm×200mm的矩形风道，实际面积F=0.126m2,这时实际流速V=5m/s，流速当量直径:DV=2ab/(a+b)（6-2）=2×630×200/(630+200)=304mm根据流速V和流速当量直径DV查《流体输配管网》图2-3-1得到单位摩擦阻力，Rm=1.08Pa/m,则管段0-1的沿程阻力损失：△Pm=l·Rm（6-3）所以，△Pm0-1=l·Rm=1×1.08=1.08Pa。局部阻力：0-1管段有一个渐缩管和一个直流三通，查《供热空调设计手册上册》表11.3-1得局部阻力系数&=1.5则局部阻力损失 △Pj=&.ρv2/2 （6-4）所以，△Pj=&.ρv2/2=1.5×16.04=24.1Pa。总阻力损失： △P0-1=△Pm0-1+△Pj=25.1Pa （6-5）横支管段1-2，风量L=420m3/h，管段长l=5.0m沿程阻力：查《供热空调设计手册上册》初选流速V=5m/s，风量L=420m3/h，算得风道断面积为:F＇=L/（3600×V）=420/（3600×5）=0.023m2取风道规格为：400mm×120mm的矩形风道，实际面积F=0.048m2,这时实际流速V=5m/s，流速当量直径:DV=2ab/(a+b)=2×400×1200/(400+120)=185mm根据流速V和流速当量直径DV查《流体输配管网》图2-3-1得到单位摩擦阻力，Rm=0.53Pa/m,则管段0-1的沿程阻力损失：△Pm=l·Rm所以，△Pm0-1=l·Rm=5×0.53=2.6Pa。局部阻力：1-2管段有一个旁流三通，查《供热空调设计手册上册》表11.3-1得局部阻力系数&=1.5则局部阻力损失 △Pj=&.ρv2/2所以，△Pj=&.ρv2/2=1.5×3.75=24.1Pa。总阻力损失：△P0-1=△Pm0-1+△Pj=8.2Pa横支管段2-3，风量L=240m3/h，管段长l=1.4m沿程阻力查《供热空调设计手册上册》初选流速V=5m/s，风量L=240m3/h，算得风道断面积为:F＇=L/（3600×V）=240/（3600×5）=0.013m2取风道规格为：300mm×120mm的矩形风道，实际面积F=0.036m2,这时实际流速V=5m/s，流速当量直径:DV=2ab/(a+b)=2×400×1200/(400+120)=185mm根据流速V和流速当量直径DV查《流体输配管网》图2-3-1得到单位摩擦阻力，Rm=0.53Pa/m,则管段0-1的沿程阻力损失：△Pm=l·Rm所以，△Pm0-1=l·Rm=5×0.53=2.6Pa。局部阻力：1-2管段有一个渐缩管和一个旁流三通，查《供热空调设计手册上册》表11.3-1得局部阻力系数&=2.0则局部阻力损失 △Pj=&.ρv2/2所以，△Pj=&.ρv2/2=2.0×2.18=0.5Pa。总阻力损失：△P0-1=△Pm0-1+△Pj=4.8Pa横支管段3-4，风量L=120m3/h，管段长l=8.4m沿程阻力查《供热空调设计手册上册》初选流速V=5m/s，风量L=240m3/h，算得风道断面积为:F＇=L/（3600×V）=120/（3600×5）=0.011m2取风道规格为：120mm×120mm的矩形风道，实际面积F=0.014m2,这时实际流速V=5m/s，流速当量直径:DV=2ab/(a+b)=2×120×120/(120+120)=120mm根据流速V和流速当量直径DV查《流体输配管网》图2-3-1得到单位摩擦阻力，Rm=0.83Pa/m,则管段0-1的沿程阻力损失：△Pm=l·Rm所以，△Pm0-1=l·Rm=8.4×0.83=6.9Pa。局部阻力：1-2管段有两个90°弯头，一个风量调节阀，一个渐缩管，查《供热空调设计手册上册》表11.3-1得局部阻力系数&=4则局部阻力损失 △Pj=&.ρv2/2所以，△Pj=&.ρv2/2=4×3.4=13.6Pa。总阻力损失：△P0-1=△Pm0-1+△Pj=20.6Pa横支管段3-5，风量L=120m3/h，管段长l=5.0m沿程阻力查《供热空调设计手册上册》初选流速V=5m/s，风量L=120m3/h，算得风道断面积为:F＇=L/（3600×V）=120/（3600×5）=0.011m2取风道规格为：120mm×120mm的矩形风道，实际面积F=0.014m2,这时实际流速V=5m/s，流速当量直径:DV=2ab/(a+b)=2×120×120/(120+120)=120mm根据流速V和流速当量直径DV查《流体输配管网》图2-3-1得到单位摩擦阻力，Rm=0.83Pa/m,则管段0-1的沿程阻力损失：△Pm=l·Rm所以，△Pm0-1=l·Rm=5×0.83=4.1Pa。局部阻力：3-5管段有一个90°弯头，一个风量调节阀和一个旁流三通，查《供热空调设计手册上册》表11.3-1得局部阻力系数&=3.0则局部阻力损失 △Pj=&.ρv2/2所以，△Pj=&.ρv2/2=3.0×3.4=10.2Pa。总阻力损失：△P0-1=△Pm0-1+△Pj=14.3Pa则风管0-4的阻力损失为58.7Pa。同上计算方法，计算出0-14和0-14’列于表6-3中。表6-3环路编号流量当量直径D管长L初选流速V实际断面积S单位比摩阻R实际流速V动压∑&沿程损失RL局部损失Z总阻力损失（m3/h）（mm）（M）（M/S）（m2）（Pa/M）（M/S）（Pa）（Pa）（Pa）（Pa）0-122803041.05.00.1261.085.0316.041.51.124.125.11-24201855.05.00.0480.532.433.751.52.65.68.22-32401711.45.00.0360.351.852.182.00.54.44.83-41201208.43.00.0140.832.313.404.06.913.620.63-51201205.03.00.0140.832.313.403.04.110.214.32-41201204.23.00.0140.832.313.403.03.510.213.71-718602931.05.00.1100.994.7014.012.01.028.029.07-814402673.65.00.0801.265.0015.882.04.531.836.38-912002554.95.00.0701.214.7614.402.06.028.834.89-109602552.45.00.0700.803.819.223.01.927.629.610-114801508.05.00.0243.145.5619.602.025.139.264.311-123601501.45.00.0241.844.1711.021.52.516.519.112-132401206.15.00.0142.954.6313.612.018.027.245.213-141201209.05.00.0140.832.313.403.07.410.217.610-11'4801505.55.00.0243.145.5619.602.017.239.256.411'-12'3601506.75.00.0241.844.1711.021.512.316.528.812'-13'2401206.15.00.0142.954.6313.612.018.027.245.213'-14'1201207.83.00.0140.832.313.403.06.410.216.77-152401505.03.00.0240.872.784.903.04.414.719.17-16601201.53.00.0140.241.160.853.00.42.62.98-171201205.03.00.0140.832.313.403.04.110.214.39-182401504.03.00.0240.872.784.903.03.514.718.211-191201202.73.00.0140.832.313.403.02.210.212.412-201201201.03.00.0140.832.313.403.00.810.211.013-211201201.03.00.0140.832.313.403.00.810.211.011-19'1201201.53.00.0140.832.313.406.51.222.123.412-20'1201201.03.00.0140.832.313.403.00.810.211.013-21'1201201.03.00.0140.832.313.403.00.810.211.00-14管段的阻力损失为432.7Pa。其不平衡率为80%，处于不平衡状态，在运行时加以阀门调节，消除管段之间的不平衡问题。6.2.2二层及其他各层风管水力计算方法同上，将计算结果列于附表6-4中。7.风系统的设备选型7.1送风口和排风口的选型7.1.1送风口尺寸的选择送风口选用的是方型散流器，选择送风速度3m/s。一至三层风机盘管加新风系统每个送风口设计送风量为400m3/h,所以风口尺寸为200×200mm，当计算面积大于一个风口面积时，选用两个或两个以上风口送风。四层全空气系统送风口设计送