【某综合办公楼空调工程设计15000字（论文）】

STYLEREF"标题1"1绪论某综合办公楼空调工程设计本文以广州科技公司的综合楼空调项目设计为主。建筑面积23070.23平方米,地上5层,建筑高度23.5米。其中包括一层是大堂、接待区、车库,二层以上是为各类功能类型而设置的办公间。本次空调工程设计的主要内容为整个科技公司综合楼的冷负荷计算、空调系统的划分、所需空调设备的种类和选型、空调风系统和空调水系统的设计、首层车库防排烟系统的设计等等。在本次空调设计中，空调风系统是采用全空气系统和风机盘管加新风系统，空调水系统分为四个区，首层与二层设置一个分区，三四五层分别设置一个分区。根据负荷选择冷源方案为两台螺杆式制冷机组。关键词：综合办公楼空调设计；空调水系统；空调风系统；通风目录TOC\o"1-2"\h\u18090摘要 195291绪论 2283962工程概况 4243541.1设计原始资料 4282291.2设计依据 526813空调负荷计算 6241113.1房间负荷计算依据 667933.2外围护结构冷负荷的计算 6280873.2内围护结构的冷负荷的计算 739443.3玻璃窗引起的冷负荷 7319563.4透过玻璃窗太阳辐射得热引起的冷负荷 742313.5室内设备显热冷负荷 718513.6照明设备冷负荷 8319073.7人体显热散热引起的冷负荷 87853.8各分项逐时冷负荷汇总 987713.9其他房间的逐时冷负荷 10148263.10各房间负荷估算 18115653.12新风负荷计算 2058724空调系统设备的选型 24308364.1空调系统的分区安排 24315374.2备选空调方案 24128174.21选择一风机盘管加新风系统 24290214.22选择二全空气系统 24256354.3空调系统设备的选型计算 2493454.31机组的选型计算 24228561.3风机盘管的选型计算 26229095空调风系统设计 29155371.3.3室内气流组织设计 29269521.3.4风口设计选型 2971321.风口的选型 29272022.风管的选型设计 29243473.新风机选型 30269131.4卫生间通风设计 30141581.5首层停车场的通风设计 31129256风系统的设计 34128711.6气流组织设计 34302621.7风口的选型 3476031.8散流器选型 36219731.9风管水力计算 36185121.10静压箱的尺寸确定 38276897水系统设计 39273781.11空调水系统的形式 39233061.12水系统划分 397921.13冷却水系统 42104631.冷却水量的计算以公式（7.4）： 4222772.冷却塔设备的选型要求 43131011.13.2冷却水泵的的选型 43230358冷源设备的选型计算 4498771.14冷源设备的选型计算 44102151.15消声器的选型 4412286参考文献 451绪论随着社会的不断进步和经济的高速发展，国家的富强使得人们追求更高的生活品质，从国内外的研究现状分析，都体现在暖通空调的应用上，日益增长的需求导致中央空调系统的构造日趋复杂，而且人们对空调工程设计的要求也越来越高。就综合楼建筑这一类建筑来说，其空调的使用成本、空调工程性能的好坏是必定是影响因素，同时，空调的使用能耗方面在全能耗中也占比非常大，因此要设计出高效、节能、舒适、安全的空调工程显得尤其重要。本课题是对一家科技公司综合楼做空调工程的设计，综合楼建筑的特点功能体量大，其功能不仅要减少城市压力又要创造经济社会的效益。综合办公楼的特征基本都是来大楼办公的人员居多而且大楼的功能体量是巨大的，在本次设计中除了要考虑这些因素要点外，还必须要考虑办公楼与该城市的规划与大楼周边环境相协调[1]。考虑到综合楼内部环境要求的需要以及人员流量大，综合办公楼的空调系统应配置有较大型的系统来，目的是为了维持内部环境。建筑是为人们所服务的，综合楼作为一种社会因素，建筑始终与人们的生活相关[2]。本设计科技公司综合楼位于广东省广州市，建筑高度为23.5m，建筑层数为地上五层，建筑体积为107568.14m³。是一栋主要负责办公科技业务的大楼。其中一层设置停车场，配电机房等；二层至五层，共四层，结构类似，都是由开敞办公间，多个独立办公间组成，二层的部分空间设计为办公楼的大堂。有文献显示，有部分学者对广州地区的建筑进行了能耗调查和模拟实验,并且提出一些针对亚热带地区建筑被动的建筑节能方案[3]。在调查显示，在公共商业这一方面的建筑，其单位面积的能耗是住宅建筑的4～10倍。因此,为了寻找办公综合楼能耗的变化和规律，必要的工作是对广州地区办公综合楼建筑进行全年能耗调查和分析,目的是为了能让广东类型气候地区改善室内气候和提高室内微环境的舒适性提供科学依据。这不仅是一项基础性的建筑节能统计工作,而且是建筑节能和践行可持续发展决策提供重要依据[4]。如果机组的选择不恰当的直接结果就是会造成综合办公楼的空调面积能耗消耗过大。据调查显示办公综合楼类型的建筑基本有着复杂的结构、有多样的功能、有着配套高档化的功能室，根据各个房间的功能不同、开放时间不同、人员的不同、舒适度方面不同、卫生的要求不同，来选择不同配置的空调设备。合理的配置设备能够满足人员的需求的设备是个比较重要的过程。根据调查发现：冷源的的方案普遍有几种，其中电驱动制冷机组作为冷源，用锅炉作为热源方案以及以电驱动制冷机组作为冷源，用空气源热泵机组作为热源的方案通常是大型综合楼的冷热源方案。另外，有个别办公综合楼建筑类型的冷、热源形式还会选用溴化锂吸收式冷水机组作为冷源，用锅炉作为热源的方案，也有用地源热泵作为冷热源的方案等等。本次设计项目的地方定位在广东广州市，查询可知此地区的气候为夏热冬暖。其气候特点是在夏季持续时间比较长，而冬季持续的时间比较短，所以办公综合楼的制热需求量比制冷的需求量要少很多。本设计的建筑规模比较大，在冷源方面上考虑单机容量大的、能效比高的且性能稳定的机组，故在冷源方面选择以电驱动冷水机组，以两台螺杆式冷水机组。在热源方面，在广州地区，办公综合楼所需要的供热量并不是很大，在冬季，日常用水靠燃气锅炉来维持加热。3空调负荷计算2工程概况设计原始资料本项目是广州科技公司综合办公楼空调工程设计。本设计科技公司综合楼位于广东省广州市，建筑高度为23.5m，建筑层数为地上五层，建筑体积为107568.14m³。是一栋主要负责办公科技业务的大楼。其中一层设置停车场，配电机房，控制室等；二层至五层，共四层，结构类似，都是由开敞办公间，多个独立办公室组成，首层与二层的部分空间设计为科技公司综合办公楼的大堂。设计地区本项目的设计地区定位于北纬23°20’，东经113°30的广东省广州市。气象条件本次空调设计工程室内外参数，如表2.1所示。表2.1广州市夏天空气调节计算参数地点：广东省广州市纬度：23°20’室内外计算参数参数海拔（m）41夏季空气调节室外日平均计算干球温度30.6℃夏季空气调节室外计算干球温度34.8℃夏季空气调节室外计算湿球温度27.8℃夏季空气调节室外计算大气压力100287pa室外平均风速1.5m/s围护结构广东省广州科技公司综合办公楼的建筑总面积为107568.14m³，属于大型综合类办公大楼，因为具体建筑大楼的材料等并没有有详细的施工说明，故本次项目设计所用到的大楼的墙体、窗户以及屋面等所有的参数均直接合理设计，办公楼围护结构的参数如表2.2所示。表2.2办公楼围护结构参数结构类型内部结构材料传热系数K[W/(m屋面水泥砂浆、钢筋混凝土、挤塑聚苯板、水泥砂浆0.83外墙钢筋混凝土、水泥砂浆、细石混泥土、水泥砂浆、防水卷材、水泥炉渣挤塑聚苯板0.49外窗单框中空玻璃、钢、铝合金窗框0.71内墙聚合物混合砂浆、聚合物混合砂浆、加气混凝土砌块（B07级）1.01门多功能户门2设计依据（1）马最良．民用建筑空调设计．北京：化工工业出版社，2015（2）《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012（3）黄翔．空调工程．北京：机械工业出版社，2006（4）《暖通空调制图规范》GBT50114-2010（5）《采暖通风与空气调节制图标准》(GB/T50144-2001)（6）《建筑设计防火规范》GB50016-2014（7）《室外给水设计规范》GB50013-2006（8）《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2012)（9）《建筑防烟排烟技术标准》GB51251-2017（10）陆耀庆.实用供热空调设计手册．第二版．北京：中国建筑工业出版社，2008（11）《室外给水设计规范》GB50013-20063空调负荷计算3.1房间负荷计算依据本次空调工程设计中，空调负荷精算部分采用几个经典房间，由精算负荷来对其他房间进行估算。冷负荷系数法是基本常用的精算负荷方法之一，也是本次计算采纳的方法。负荷计算需要注意以下几点：（1）新风负荷（2）由外墙及屋面进入房间的热量；（3）由内围护结构散发的热量；（4）由玻璃窗进入房间的热量；（5）人体自身的散热量；（6）室内设备散发的热量；（7）照明设备散发的热量；（8）其他的散热量；3.2外围护结构冷负荷的计算本次空调设计设计采用冷负荷系数法来精算办公室、开敞办公间、会议室等房间的负荷。以4层办公室1进行举例计算，通过围护结构外墙传入室内引起的逐时冷负荷，按下列公式（3.1）、（3.2）进行计算，计算结果分别如表3.1。CL=KF(t’wlt’wl=(式中：CL——外墙形成的逐时K——外墙的传热系数，W/(m2F——外墙的面积，m2；t’tNxtdkαtwlkρ3.2内围护结构的冷负荷的计算当两个房间的夏季工作空调温度差值大于3℃时，可按公式（3.3）进行计算，其计算表为3.2所示CL=KF(twp+式中：CL、K、F、ttwp——夏季空气调节室外计算平均温度，℃；Δ3.3玻璃窗引起的冷负荷通过外窗的太阳的热量引起的冷负荷按下式3.5进行计算，计算结果如表3.3。CL=Cw式中：CL、ttwlKwCwFwtd3.4透过玻璃窗太阳辐射得热引起的冷负荷透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷可按下式（3.6）、（3.7）进行计算。计算果如表3.4所示。DJ=CL=Ca式中：qtCiFwDj，maxCaCs——玻璃窗的遮阳系数；CLQ3.5室内设备显热冷负荷办公间的主要设备为电子产品的显示屏，根据公式（3.8）进行计算。其计算结果如表3.5所示。CL=QSC式中：CL——设备和用具显热形成的冷负荷，CLQQS3.6照明设备冷负荷因为办公间等办公区域安装的灯具是荧光灯，又因为这是办公区域，故设置开灯时间为15个小时，根据公式（3.9）进行计算，计算结果如表3.6。CL=1000n1n2N式中：CLQCL——照明设备散热形成的冷负荷，Wn1N——n23.7人体显热散热引起的冷负荷在夏季空气调节设计中，人体散湿量均为工作区域湿负荷。根据下式（3.10）、（3.11）计算人体散湿形成的潜热冷负荷与散湿量。计算结果如表3.7。Qτ=φnτDτ=0.001φnτg式中：φ——群集系数；nτq2g——1名成年男子每小时散湿量，g/h3.8各分项逐时冷负荷汇总把办公室1的各分项逐时冷负荷计算的结果汇总，如表3.8。有表来绘制办公室1间各分项逐时冷负荷计算结果图，如图3.1所示，由图可知，1号办公室的最大冷负荷时间出现下午的17：00，总冷负荷的计算结果为2.52KW。现将办公室下午十七时冷负荷计算结果构成利用比例关系绘制出饼状图，如图3.2所示。图3.11号客房逐时负荷计算的结果图3.2办公间1最大负荷时的负荷构成根据图3.2分析，①由图2可知新风负荷占比最大，达到29.1%，办公环境所需，对新风需求较多。且广州属于夏热冬暖地区，室外空调计算温度达到34.2℃，因此新风冷负荷所占比例较高。②该房间为办公室，人员密度比较大，人员冷负荷占比为11.6%，这是导致人员负荷排在第二位的原因。③设备负荷占比为14.6%，位于第三位，其中建筑为科技公司综合楼，设备比较多，故负荷占比比较大④照明负荷占比为4.2％、占比排行居第四，照明方面，房间的窗户面积小，故增加人工照明。3.9其他房间的逐时冷负荷除办公室1外，对同层的会议室也进行了精算，其表格3.9~3.17如下。表3.1办公间1北外墙冷负荷（单位：W）时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00twl34.233.933.833.833.833.934.134.334.735.235.836.536.937.237.3td-1.9Kα0.9818kβ0.9t`wl28.5428.2828.1928.1928.1928.2828.4528.6328.9829.4229.9530.5730.9331.1931.28K0.83F18.68tNx26.00CL39.3835.2833.9133.9133.9135.2838.0240.7546.2353.0861.3070.8976.3780.4781.84表3.2办公间1南内墙冷负荷（单位：W）Ai15.225ki1.01Kw，p30.6△tf1tn26Qc，i86.11表3.3办公间1北外窗瞬变传热冷负荷（单位：W）时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00CW1.2kW3.6tNx0.9twl26.927.92929.930.831.531.932.232.23231.630.829.929.128.4td1tNx26CL7.3911.2815.5519.0522.5525.2726.8327.9927.9927.2225.6622.5519.0515.9413.22表3.4办公间1北外窗日射得热传热冷负荷（单位：W）时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Ca0.75Cs0.74Ci0.6Fw0.9Dj,max146CLQ0.700.720.770.820.850.840.810.780.770.750.560.180.170.160.15CL30.6331.5033.6935.8837.1936.7635.4434.1333.6932.8224.507.887.447.006.56表3.5办公间1设备冷负荷计算（单位：W）时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Qs572.44CLQ0.020.780.910.940.950.960.970.980.980.980.980.990.990.990.99CL11.45446.50520.92538.09543.82549.54555.27560.99560.99560.99560.99566.72566.72566.72566.72表3.6办公间1照明散热形成的冷负荷（单位：W）时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00n10.6n20.6N468.36CLQ0.050.40.730.810.860.90.920.930.940.950.960.960.970.970.97CL8.4367.44123.09136.57145.00151.75155.12156.81158.49160.18161.87161.87163.55163.55163.55表3.7办公间1人体显热形成的冷负荷（单位：W）时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00n4φ0.89qs58CLQ0.010.580.660.720.770.80.830.850.870.890.90.910.920.930.94CLs2.06119.76136.28148.67158.99165.18171.38175.51179.64183.77185.83187.90189.96192.03194.09q273.3Qτ260.948合计263.01380.71397.22409.61419.94426.13432.33436.46440.59444.72446.78448.84450.91452.97455.04表3.8办公间1各分项逐时冷负荷总汇表（单位：W）时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00北外墙冷负荷39.3835.2833.9133.9133.9135.2838.0240.7546.2353.0861.3070.8976.3780.4781.84南内墙冷负荷86.1186.1186.1186.1186.1186.1186.1186.1186.1186.1186.1186.1186.1186.1186.11北外窗冷负荷7.3911.2815.5519.0522.5525.2726.8327.9927.9927.2225.6622.5519.0515.9413.22北外窗冷负荷32.2833.2135.5137.8239.2038.7437.3635.9735.5134.5925.838.307.847.386.92北外窗冷负荷32.2833.2135.5137.8239.2038.7437.3635.9735.5134.5925.838.307.847.386.92设备冷负荷11.45446.50520.92538.09543.82549.54555.27560.99560.99560.99560.99566.72566.72566.72566.72照明冷负荷8.4367.44123.09136.57145.00151.75155.12156.81158.49160.18161.87161.87163.55163.55163.55人员冷负荷263.01380.71397.22409.61419.94426.13432.33436.46440.59444.72446.78448.84450.91452.97455.04总冷负荷（不含新风）480.341093.71247.81298.91329.71351.51368.31381.01391.41401.41394.31373.51378.31380.51380.3新风负荷1118.81118.81118.81118.81118.81118.81118.81118.81118.81118.81118.81118.81118.81118.81118.8总冷负荷（含新风）1599.22212.52366.62417.82448.52470.42487.22499.92510.22520.32513.22492.42497.22499.32499.1表3.9会议室西南外墙冷负荷（单位：W）时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00twl31.631.531.431.531.631.832.132.432.73333.333.533.733.733.8td-1.9Kα0.9818kβ0.9t`wl26.2426.1226.0626.1526.2426.4226.6826.9527.2127.4827.727.9228.0928.0928.18K0.83F36.20tNx26CL7.324.662.014.667.3212.6320.5928.5636.5344.4952.4657.7763.0863.0865.73表3.10会议室东北内墙冷负荷（单位：W）Ai31.88Ki1.01tw,p30.6△tf1tn26Qc,i180.34表3.11会议室西北内墙冷负荷（单位：W）Ai49.72Ki1.01tw,p30.6△tf1tn26Qc,i281.22表3.12会议室西南外窗瞬变冷负荷（单位：W）时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Cw1.2Kw3.6Fw0.9tw126.927.92929.930.831.531.932.232.23231.630.829.929.128.4td1tNx26CL7.3911.2815.5519.0522.5525.2726.8327.9927.9927.2225.6622.5519.0515.9413.22表3.13会议室西南外窗日射得热的冷负荷（单位：W）时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Ca0.75Cs0.74Ci0.6Fw0.9Dj,max146CLQ0.220.280.320.350.360.50.690.840.830.610.340.110.10.10.09CL9.6312.2514.0015.3115.7521.8830.1936.7636.3226.6914.884.814.384.383.94表3.14会议室设备冷负荷（单位：W）时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Qs546CLQ0.020.780.910.940.950.960.970.980.980.980.980.990.990.990.99CL10.92425.8496.513.2518.7524.1529.6535.0535.0535.0535.0540.5540.5540.5540.5表3.15会议室照明冷负荷（单位：W）时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00n10.6n00.6N1965.6CLQ0.050.40.730.810.860.90.920.930.940.950.960.960.970.970.97CL35.38283.0516.5573.1608.5636.8651.0658.0665.1672.2679.3679.3686.3686.3686.3表3.16会议室人员冷负荷（单位：W）时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00n60φ0.89qs60.47CLQ0.010.580.660.720.770.80.830.850.870.890.90.910.920.930.94CLs32.2918722131232424862583268027442809287329062938297030033035q273.3Qτ3914.22合计394657876045623964006497659466586723678868206852688469176949表3.17会议室各分项逐时冷负荷汇总表（面积：109.2m2）时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00西南外墙瞬变传热引起的冷负荷(w)7.324.662.014.667.3212.6320.5928.5636.5344.4952.4657.7763.0863.0865.73东北内墙冷负荷(w)164.24164.24164.24164.24164.24164.24164.24164.24164.24164.24164.24164.24164.24164.24164.24西北内墙冷负荷(w)256.11256.11256.11256.11256.11256.11256.11256.11256.11256.11256.11256.11256.11256.11256.11西南外窗瞬变传热引起的冷负荷(w)7.3911.2815.5519.0522.5525.2726.8327.9927.9927.2225.6622.5519.0515.9413.22西南外窗日射得热的冷负荷(w)9.6312.2514.0015.3115.7521.8830.1936.7636.3226.6914.884.814.384.383.94设备冷负荷(w)10.92425.88496.86513.24518.70524.16529.62535.08535.08535.08535.08540.54540.54540.54540.54照明冷负荷(w)35.38283.05516.56573.17608.55636.85651.01658.08665.16672.24679.31679.31686.39686.39686.39人员冷负荷(w)33.541945.02213.32414.52582.22682.82783.42850.42917.52984.63018.13051.73085.23118.73152.3总冷负荷（不含新风）(w)524.523102.53678.63960.34175.44323.94462.04557.34638.94622.24620.04586.24567.64542.24432.2新风负荷(w)23431.6823431.6823431.6823431.6823431.6823431.6823431.6823431.6823431.6823431.6823431.6823431.6823431.6823431.6823431.68总冷负荷（含新风）(w)239562653427110273922760727755278932798928070280532805128017279992797327863单位面积冷负荷（W/m2）4.8028.4133.6936.2738.2439.6040.8641.7342.4842.3342.3142.0041.8341.6040.593.10各房间负荷估算各个房间的冷负荷计算均采用面积负荷估算法来确定，根据公式（3.12）进行计算。’Lg=KA（3.12）式中：Lg——估算负荷值，KW；A——K——估算负荷概算系数，W/m2。表3.18各房间冷负荷估算总汇表楼层区域面积冷负荷估算指标房间冷负荷m2W/m2W一层大堂1020.448081635.2汇总1020.4481635.2二～四层开敞办公间1507.7213166511.32文件存档室127.05701893.5办公室120.11202412办公室225.91203108办公室325.91203108茶水间125.91203108办公室425.91203108办公室525.91203108办公室620.11202412文件存档室220.75701452.5茶水间221.151202538办公室719.841202380.8办公室826.051203126办公室926.581203189.6办公室1026.581203189.6办公室1126.581203189.6办公室1226.581203189.6办公室1326.581203189.6办公室1426.051203126开敞办公间2669.4813187701.88会议室124.61603936会议室238.491606158.4洽谈室113.211001321洽谈室212.231001223茶水间5.8120696走廊753.2210075322续表3.18楼层房间名称面积冷负荷估算指标房间冷负荷m2W/m2W休息区218.5613028412.8连廊325.7510032575开敞办公间3600.2313178630.13茶水间36.5120780汇总3619.283543434096.33五层走廊956.6610095666办公室116.631201995.6办公室216.631201995.6办公室316.631201995.6办公室416.631201995.6办公室516.631201995.6办公室616.631201995.6茶水间118.011202161.2茶水间220.021202402.4办公室717.951202154办公室817.951202154办公室917.951202154办公室1017.951202154办公室1117.951202154办公室1217.951202154办公室1317.951202154办公室1417.951202154办公室1542.771205132.4茶水间316.991202038.8办公室1664.361207723.2办公室1779.581209549.6办公室1881.961209835.2办公室1984.3512010122办公室2086.6812010401.6办公室2178.951209474办公室2291.512010980续表3.18楼层房间名称面积冷负荷估算指标房间冷负荷m2W/m2W办公室2393.8912011266.8办公室2496.2712011552.4办公室2598.6612011839.2办公室26101.0412012124.8办公室27103.4312012411.6办公室2893.2712011192.4茶水间45.73120687.6休息区810.98130105427.4贵宾会议室586.9180105642开敞办公间413.0213154105.62办公室2393.8912011266.8办公室2496.2712011552.4走廊211.013031460.0汇总4479.44510.7572401.83.12新风负荷计算已知本设计的地区在广州，夏季空气调节的新风负荷按下式（3.13）计算，其计算结果如表3.19所示。Qq=Gw（式中：QqGwhwhn表3.19新风负荷计算总汇表楼层房间名称人数最小新风量新风量新风负荷人m3/(人·h)m3/hW一层大堂50105004917二～四层开敞办公间110030300029502.42文件存档室16301801770.15办公室123060590.05办公室24301201180.10办公室34301201180.10茶水间16251501475.12办公室44301201180.10办公室54301201180.10办公室623060590.05文件存档室26301801770.15茶水间26251501475.12办公室723060590.05办公室84301201180.10办公室94301201180.10办公室104301201180.10办公室114301201180.10办公室124301201180.10办公室134301201180.10办公室144301201180.10开敞办公间212030360035402.90会议室112182162124.17会议室212182162124.17洽谈室16181081062.09洽谈室26181081062.09走廊20102001966.6休息区10072720070805.8连廊200.918177.01续表3.10楼层房间名称人数最小新风量新风量新风负荷人m3/(人·h)m3/hW连廊200.918177.01开敞办公间313030390038353.14茶水间36251501475.12五层走廊200.918177.01办公室123060590.05办公室223060590.05办公室323060590.05办公室423060590.05办公室523060590.05办公室623060590.05茶水间16251501475.12茶水间26251501475.12办公室723060590.05办公室823060590.05办公室923060590.05办公室1023060590.05办公室1123060590.05办公室1223060590.05办公室1323060590.05办公室1423060590.05办公室1523060590.05茶水间36251501475.12办公室166301801770.15办公室176301801770.15办公室186301801770.15办公室196301801770.15办公室206301801770.15办公室218302402360.19办公室228302402360.19办公室238302402360.19办公室248302402360.19办公室258302402360.19办公室268302402360.19办公室278302402360.19办公室288302402360.19茶水间46251501475.12休息区4072288028322.32贵宾会议室200401200078673.11开敞办公间10030300029502.424空调系统设计4空调系统设备的选型4.1空调系统的分区安排根据各个功能房间的人数设定、使用时间以及房间的负荷变化情况来进行功能分区，目的是为了节约能源，减少空气系统的能源消耗，对科技综合楼空调系统进行分区。科技综合办公楼的地下一层的只有消防水池和水泵房；首层有左侧是停车库，右侧是大堂；二到五层结构类似，均有小间办公间、开敞办公间、会议室等；根据科技办公综合楼的结构分布特点，将首层和二层设置为一个分区，其他每个楼层各一个分区，一共分成四个分区。4.2备选空调方案4.21选择一风机盘管加新风系统综合办公楼二楼到五楼的功能房间均为会议室、办公室、洽谈室，而且房间均为小面积，考虑到每个房间都需要根据不同人员的舒适型来进行独立室内环境的控制，因此要选用风机盘管加新风系统。4.22选择二全空气系统考虑到要让科技综合办公楼中面积比较大的首层大堂、部分楼层的休息区、每层的开敞办公间、每层走廊的人员舒适性均匀，因此采用全空气系统。4.3空调系统设备的选型计算4.31机组的选型计算已知办公楼首层大堂冷负荷为81kw，湿负荷为W=3.21g/s，室外的空气参数为tw=34.2℃，tSW=27.8℃；室内的空气参数为tN=26℃，φN=60%；，iW=88.7kJ/kg该系统采用一次回风全空气系统，计算过程如下：（1）计算热湿比ε以及大堂的送风量ε=在h-d图上根据室内温度tN=26℃，φN=60%确定N点，如图4.1所示，得iN=58.85kJ/kg，dN=12.8g/kg（干空气）。过N点做ε=23738.3图4.1首层大堂全空气处理过程计算送风量G=计算回风量G（2）确定C点参数连接N与W两点，NW线与之交点为C点，得ic=59.23kJ/kg，（3）计算冷量Q机组选型由上述计算选择选用一台吊顶式空气处理机组。其型号为HDK-10系列机组。表4.1首层大堂机组型号参数型号HDK-104排额定风量m³/h20000水量kg/h15500制冷量KW119电机功率KW2.2机外余压Pa350整栋办公楼机组的选型结果本次空调系统选用三个全空气的系统，根据新风量来进行选型，其选型参数如表4.2所示。区域型号额定风量水量机外余压冷负荷制冷量m³/hkg/hPaKWKW大堂HDK-10200001550016073.2119五层走廊G-7DF670001490032071.3105五层休息区G-14DF6-11500015382350298.1244.7五层开敞办公间HDK-0330001080029073.233.9风机盘管的选型计算风机盘管的选型计算已知办公室1的冷负荷为2.4kw，湿负荷为W=0.342g/s，tN=26℃，φN=60%；tw=34.2℃，tsw=27.8℃（1）计算热湿比ε及办公室1的送风量ε=在h-d图上确定N点，其h-d如图4.2所示，得其焓值为iN=58.85kJ/kg，dN=12.8g/kg（干空气）。过N点做ε线与φN=90%图4.2风盘加新风系统空气处理过程（2）计算总送风量G=（3）计算风机盘管风量G（4）确定M点由MOOL=GWGF连接L、O延长并与iM相交得M点，tM(5)风机盘管供冷量全冷量：QT=GF（iN-iM）=0.12×（58.85-43.7）=1.71KW显冷量：QS=GFcp（tN-tM）=0.12×1.01×（26—19.1）=0.83KW其他类似房间的风机盘管计算均如上述，根据风量不同，房间的位置不同选用卧式暗装的方式安装卡式风机盘管，以办公室1为例选型如下见表4.3。风机盘管台数单台冷量总冷量额定风量机外静压型号台W/台Wm³/hPaFP-3511800180034030风机盘管的选型结果本次项目空调设计中的二层到五层的面积小的房间均安装风机盘管，五层的选型如表4.4所示。表4.4风机盘管设备的选型楼层房间类型风机盘管台数单台冷量总冷量额定风量额定功率机外静压型号台W/台Wm³/hKWPa五层办公室1FP-341189618963400.04430办公室2FP-341189618283400.04430办公室3FP-341189618283400.04430办公室4FP-341189618963400.04430办公室5FP-341189618963400.04430办公室6FP-341189618963400.04430办公室7FP-341189618963400.04430办公室8FP-341189618963400.04430办公室9FP-341189618963400.04430办公室10FP-341189618963400.04430办公室11FP-341189618963400.04430办公室12FP-341189618963400.04430办公室13FP-341189618963400.04430办公室14FP-341189618963400.04430办公室15FP-851399739978500.08730办公室16FP-10215246524610200.10830办公室17FP-682360072006800.07230办公室18FP-682360072006800.07230办公室19FP-682360072006800.07230办公室20FP-682360072006800.07230办公室21FP-682360072006800.07230办公室22FP-852399779948500.08730办公室23FP-852399779948500.08730办公室24FP-852399779948500.08730办公室25FP-852399779948500.08730办公室26FP-102252461049210200.10830办公室27FP-102252461049210200.10830办公室28FP-102252461049210200.10830贵宾会议室FP-8583997319768500.087306空调风系统设计5空调风系统设计室内气流组织设计本空调工程设计通过在办公楼布置合适的送风口和回风口，让室内的空气组织合理的流动，从而满足人员的舒适性需求。本大楼的气流组织采用形式有上送下回、侧送风、上送上回。风口设计选型风口的选型五层的小型办公室居多，故利用风机盘管侧送的原理与新风口结合，共用一个风口进行送风。经计算，故选用风口风量为1020m3/h，规格为1150mm×150mm的百叶风口，总计12个。2.风管的选型设计假定流速法是风管的选型计算方式，如图5.1所示的是五层走廊到办公室1的新风管，以此为举例计算。根据人员数量假定得知办公室1的新风量为60m3/h，假定新风管风速为2m/s，则所需风管的截面积为60÷2÷3600=0.008m2，故选用的风管规格为120×120，所选风管规格的截面积为0.014m2，校核实际的风速为1.16m/s＜2m/s。以办公室1为例，计算2~6号办公室，其6个办公室面积相近，故风管选型均以办公室1相同。由于茶水间比较空旷，人员密集程度不高，故把新风机放置在靠近走廊尽头的茶水间，主送风管布置在走廊中，从室外取风，风管布置图如图5.1所示。根据图5.1进行走廊风管计算，汇总至表5.1。图5.1办公室走廊送风布置图表5.1办公室送风管汇总房间管段总风量风速风管截面积风管规格面积m³/hm/s/m²mmm²办公室132601.160.08120×1200.014办公室233601.160.08120×1200.014办公室334601.160.08120×1200.014办公室435601.160.08120×1200.014办公室536601.160.08120×1200.014办公室637601.160.08120×1200.014走廊263603.130.031200×1600.032273003.260.025160×1600.026282403.470.019160×1200.01929-31601.160.08120×1200.0143.新风机选型 根据所计算的总风量选择HDK-01新风机。表5.2参数风机名称风机型号结构形式风压风量风机功率6排Pam³/hkw新风机HDK-01表冷器15010000.45卫生间通风设计卫生间的装修重点在于里面环境空气的干净，故拥有良好的通风环境能够避免室内的空气环境受到影响。卫生间的通风方式通常有自然通风和机械通风。从办公楼建筑的房间规格来说，二层到五层的卫生间拥有相同的面积、层高，故在通风设计中，以二层为例，进行通风的计算。排风量的计算经查规范可知，卫生间的排风量以15次/h的换气次数来进行计算。已知卫生间面积为40.9m2，高度为4.45m，体积为40.9×4.45=182m3，计算排放量：182×15=2730m³/h卫生间排风扇选型根据上述式子得知卫生间1的总排风量2730m³/h，由于卫生间处设有排风竖井，直通至屋顶，通过风管连接至竖井，并在屋顶布置在一台风机，使卫生间的排风顺利排出室外。根据样本资料选用三台BLD吊顶式排气扇进行引风，即可满足要求。其余卫生间换气扇同样按照上述方法选型。表5.3排气扇型号参数二层卫生间1型号总排风量换气扇个数排风量风量m³/h个m³/hm³/hBLD-1000273039101000排风风管的设计风管选型采用假定流速法，以二层卫生间1为例，排风管布置如图5.2所示。上述可知卫1的排风量为2730m³/h，假定风管的流速为3m/s，计算结果如表5.4所示。图5.4排风管布置图表5.4各管风段计算结果汇总管段风量假定风速所需风管截面积风管规格风管截面积m3/hm/sm²mmm²1-2273050.15400×4000.163273050.15400×4000.164150050.08400×200015400×4000.167150050.08400×2000.08首层停车场的通风设计首层停车场的风量计算已知办公楼的停车场设置于大楼首层左侧，划分防火分区。本项目工程设计车库排烟系统的排风量以6次/h的换气次数来进行计算，送风与补风公用一道风管，排风与排烟共用一道风管，两者均以较大的风量进行选择风机的选型。因为首层停车场面积大于2000m2，故把停车场均分成2个防火分区来进行计算，如表5.5所示。表5.5风量的计算防火分区车库面积高体积排烟量分区排烟量送风量补风量m²mm³m³/hm³/hm³/hm³/h1122815.512545.541058205293649620529220529首层停车场的风口选型防火分区1中的排烟风口类型采用可灵活控制气流的单层百叶风口，送风口采用双层百叶风口，计算均以假定流速法来进行选型，如表5.6、5.7所示。表5.6排风口选型汇总防火分区系统送风量风口个数风口类型单个送风量风速风口截面积风口规格风口面积实际风速m³/h个m³/hm/sm²m²m/s防火分区11205296单层百叶风口342150.19320×6000.194.92205294单层百叶风口513250.22400×6000.244.7表5.7送风口选型表防火分区系统送风量风口个数风口类型单个送风量风速风口截面积风口规格风口面积实际风速m³/h个m³/hm/sm²m²m/s防火分区11、23649612双层百叶风口304150.17250×8002.04.2首层停车场的风管计算防火分区1中右侧排烟管布置如图5.5所示。以风管假定流速法来进行计算，风口风量叠加计算各段风管选择其规格，选型如表5.8所示。图5.5系统1排风管布置图表5.8各段排风管规格尺寸管段风量假定风速所需风管截面积风管规格所选风管截面积实际风速m³/hm/sm²mmm²m/s1384140.24630×4000.253.92-31026470.38800×5000.46.74-52052990.39800×5000.48.5首层停车场风机选型由上述得知首层的防火分区选择的是DXG-I型轴流风机和SWF-I型轴流风机各一台。其型号参数见表5.9。表5.9风机选型防火分区送/排风风机名称压力电功率排/送风量PaKwm³/h1送风SWF-I型混流式风机11686.040000排烟DXG-I型轴流风机100.30.37220006空调风系统设计6风系统的设计气流组织设计根据办公楼内部环境的需求，以及内部结构不同，采用不同的气流组织结合在一起。在本次空调设计项目中，对于高大的大堂采用的是下送侧回和侧送测回相结合的方式。大堂的空间比较大，系统所需的空调机房设置在首层停车库旁。对于其他小型的办公室来说，根据按装的风机盘管结构来设定选择侧送风与顶部回风相结合。风口的选型首层大堂与办公间均采用可灵活控制气流的单层百叶风口，风口的计算选择代表性的一号办公室为例，计算所选用的风口，具体布置如图6.1所示。图6.11号办公室风口布置图已知一号办公室的面积为13.8m2，房间高度为4.35m；故根据该房间的条件可以采用侧送风的气流组织形式。根据人员设定取房间的总送风量为Ls=根据设备可知房间的送风温度为ts=20℃，房间的工作温度为送风温差取1℃，即∆tx计算风口射流的最小射程∆x风机盘管安装的风口离房间最近一面墙的距离为0.6m，查文献可知射流的实际射程为计算最大直径送风口值d最大直径为0.28m故选用的百叶风口规格为1150mm×150mm。（5）计算百叶风口的当量直径：d（6）假定流速法，去vsl（7）选用设备风机的送风口的个数为1，送风速度的计算：v散流器送风设计已知办公楼首大堂的面积为1020m2，房间高度为5.5m。根据人员设定选取总送风量：Ls=根据设备工况得知该房间的送风温度为ts=20℃，室内温度为在首层大堂中选用的是散流器这一类型送风设备。根据大堂结构均匀对称布置的分布方形散流器，布置如图6.2所示。图STYLEREF1\s6.2大堂方形散流器布置图房间气流组织选6个规格为35L初步选取散流器颈部的出口风速为v0=3m/s计算实际风速：v计算有效流通面积A=0.3（5）选取风速为vx=0.5m/s，x=（6）计算室内平均风速：v经上述计算得送风平均风速为0.28m/s，故选用的散流器规格是符合要求散流器选型汇总各房间的散流器，如表6.1所示。表6.1散流器的选型汇总房间送风口规格个数首层大堂方形散流器350×35012五层走廊方形散流器200×20042五层休息区方形散流器300×30019五层贵宾会议室方形散流器250×25016方形散流器300×3008五层开敞办公间方形散流器400×4004小型办公室方形散流器100×10014方形散流器150×1502方形散流器200×20026风管水力计算管径的选择以首层大堂的风管计算为例，计算其风管的管径如表6.2所示，大堂风管布置如图6.3所示。图6.3大堂的风管布置图管段风量(m³/h)风速(m/s)风管截面积(m²)风管规格(mm)面积(m²)实际风速(m/s)1-21800080.621600×5000.86.253-41125080.391000×5000.506.255-6900070.351000×4000.406.257675060.31800×4000.325.868450050.25630×4000.254.969225040.10500×2500.124.9010-11112540.08500×2000.103.1312-13112540.08500×2000.103.1314-15112540.08500×2000.103.1316-17112540.08500×2000.103.1318225040.15630×2500.163.9719112540.08500×2000.103.1320112540.08500×2000.103.1321675060.31800×4000.325.8622450050.25630×4000.254.9623225040.10500×2500.124.9024-25112540.08500×2000.103.1326-27112540.08500×2000.103.1328-29112540.08500×2000.103.13风管阻力计算本次设计采用天正暖通的水力计算软件进行计算，由水利计算软件计算结果可知，总计最不利环路的阻力损失为281pa。表6.2风管阻力计算表管段管长风量风管规格风速dRm△Pyξ动压△Pj△Py+△Pjmm³/hmmm/smPa/mPa/m（Pa）Pa/mPa最不利环路1-216.4180001600×5006.250.760.7212.464.2628.88125.66138.123-49.2112501000×5006.250.660.686.533.2124.1167.3473.875-64.590001000×4006.250.570.552.652.8420.8730.2132.86756750800×4005.860.530.532.81.6417.0410.5513.35854500630×4004.960.490.432.31.2114.157.449.7995.12250500×2504.900.330.301.780.8012.276.057.831021125500×2003.130.290.230.540.428.645.125.66汇总281.49总阻力校核各段的风量是按阻力平衡规律自动分配的，进行阻力平衡计算是为了保障各送、排风点达到预期的风量。同样利用天正暖通的软件进行计算，其余满足要求的则不需设置。静压箱的尺寸确定首层大堂的风系统所选用的的静压箱尺寸的长宽高必须要超出风管的长宽高400mm。表6.5静压箱尺寸表静压箱型号静压箱尺寸个数大堂JXH-22000×2000×8001 8防排烟系统设计7水系统设计空调水系统的形式水系统划分本项目的空调水系统划分成四个区域。首层和二层划分成为一个区域；三至五层因为结构相似，故各划分成1个区域，为三个区域。水系统形式本项目的设计选用闭式循环一级泵变流量两管制的系统。综合办公楼的冷冻水系统和冷却水系统以异程式系统。管路的水利计算整个办公楼的空调水系统管网中，以最不利环路来进行工程计算，并且冷冻水泵的选型依据水利计算结果。图7.1五层最不利环路管路布置图本设计采用天正暖通的软件来进行水利计算，水利软件计算结果如下表所示，由表可知最不利回路中，管道的沿程、局部的总阻力损失和为81.6kpa。 表7.1五层最不利环路的阻力损失 管道型号流量(管长(m)管径ν(R(ξ△Py(△Pj(△Py+△Pj(FG1930007.91DN1251.32122.492.2296919282896FG2464221.16DN1001.49259.861.5030216641966FG3456483.04DN1001.46251.500.10768107871FG44487425.09DN1001.44243.281.36610414107514FG5440140.14DN1001.41234.290.1038100137FG6431547.28DN1001.38225.480.101641961736FG7429940.16DN1001.36216.840.103592127FG8414348.06DN1001.33208.360.101