1、第 1 页，共 74 页 1 引言 1 2 本毕业设计所需已知条件 2 2.1 西安 市室外空气参数 2 2.2 学院 空调房间的室内空气参数 2 3 负荷计算 3 3.1 四层各个房间的冷负荷计算 3 3.2 五层各个房间的冷负荷计算 7 4 送风量的确 定 9 4.1 五层各个房间的送风量的确定 9 4.2 四层普通手术室各个房间的送风量的确定 10 5 四层两个洁净手术室的设计 10 5.1 高效过滤器的选择 11 5.2 新风量的确定 11 5.3 送风温度的确定 12 5.4 孔板的选 择 12 6 新风机组的选择 13 6.1 五层新风机组的选择 13 6.2 四层新风机组的选择
2、13 7 四层两个洁净室的空调机组的选择 1 4 8 风机盘管的选择 14 8.1 五层各个房间的风机盘管的选择 15 8.2 四层各个 房间的风机盘管的选择 15 9 散流器的选择 16 9.1 五层各个房间的散流器的选择 16 9.2 四层各个房间的散流器的选择 17 10 风管的选择 17 10.1 五层楼风管的选择 17 10.2 四层楼风管的选择 20 11 两个洁净手术室的风 管的选择 23 11.1 送风管的确定 23 11.2 回风管的确定 23 12 水管的确定 24 第 2 页，共 74 页 12.1 五层楼水管的确定 24 12.2 四层楼水管的确定 28 13 四、五层
3、楼卫生间排气扇的选择 34 13.1 四层楼卫生间排气扇的选择 34 13.2 五层楼卫生间排气扇的选择 34 结论 35 致谢 36 参考文献 37 第 3 页，共 74 页 第一章 工程概况 1.1 建筑说明 西安某 科技学院办公楼位于 陕西省西安市 ，地处夏 热冬冷区，总建筑面积为10012 ，其中空调面积为 5114.7 。建筑总高度为 12 米，地上三层为办公用房以及会议室，每层层高均为 4 米。工程设计范围为 1 3 层空调与采暖设计，空调系统的设计满足室内工作人员对温度，湿度和新风的要求即可，为舒适性空调。 1.2 维护结构性能参数 外墙 类型 （自内 至外 ）： 370mm 页
4、岩烧结多孔承重砖： K370=1.191W/（ m2 ） 取 2%的销键作用的影响，则 :K370=1.191W/（ m2 ） 1.02=1.22 W/（ m2 ）； 内墙类型： 20 mm水泥砂浆 +240mm 砖 墙 +20mm 水泥砂浆， K=1.974W/（ m2.K） ； 屋面类型： 内粉刷（ 20mm） +钢筋混凝土（ 35mm） +水泥砂浆（ 20mm） +隔气层（ 5mm） +水泥膨胀珍珠岩 350（ 200mm） +水泥砂浆（ 20mm） +卷材防水（ 5mm）+砾砂外表层（ 5mm）， K=0.49W/（ m2.K） 。 楼板材料： 7mm 五夹板 +370mm 热流向下（
5、水平、倾斜） 60mm 以上 +80mm 钢筋混凝土 +25mm 水泥砂浆 +25mm 大理石， K=0.508 W/（ m2 K）； 外窗类型： PVC框 +Low-E中空玻璃 6+12A+6遮阳型 ， 传热系数 2.444 W/（ m2.K） 自身遮阳系数 0.55，内遮阳系数 0.60，有外遮阳； . 外门系列： 节能外门，传热系数 3.02 W/（ m2.K）； 内门系列： 木框夹板门， 传热系数 2.504 W/（ m2.K）； 另外卫生间门窗玻璃均采用磨砂玻璃。窗高 1800mm，窗台高 900mm。 维护结构热工性能参数如下表： 第 4 页，共 74 页 表 1-1 维护结构热工
6、性能参数 围护名称 材料层厚度 传热系数 总衰减倍数 总延迟时间 (h) 内表面放热 内表面放热 热惰性指标 传热阻 (mm) (W/m2 ) 衰减倍数 延迟 时间 (h) (m2 /W) 外墙 370.0 1.22 71.25 13.20 1.30 1.30 3.628 0.82 内墙 280.0 1.974 6.78 4.90 1.40 2.10 3.40 0.51 内门 - 2.504 - - - - - 0.40 地面 500.0 0.508 - - - - - 1.97 外窗 - 2.444 - - - - - 0.41 外门 - 3.02 - - - - - 0.33 屋面 310
7、.0 0.49 35.03 10.10 2.10 2.70 4.88 2.04 第 5 页，共 74 页 第二章 空调负荷计算 2.1 设计参数 2.1.1 室外设计计算参数 台站位置：北纬 30 37 东经 114 08 海拔高度： 23.3m 大气透明度的等级为 4 表 2-1 室外设计计算参数 大气压力 空调室外干球温度 室外湿球温度 相对湿度 室外平均风速 夏季 1001.7hPa 35.2 28.2 79% 2.6m/s 冬季 1023.3hPa -6 76% 2.7m/s 2.1.2 室 内设计计算参数 参考公共建筑节能设计标准，确定各房间的设计参数如下表： 表 2-2 室内设计计
8、算参数 注： 室内空气压力稍高于室外大气压。 2.2 冷负荷的计算 空调房间 冷负荷的组成 ： 通过围护结构传 入室内的热量 、 透过外窗进入室内的太阳辐射热量 、 人体散热量 、 照明散热量 、 设备、器具、管道及其他室内热源的散热量 、 食品或物料的散热量 、 渗透空气带入室内的热量 和 伴随各种散湿过程产生的潜热量 以及新风负荷。 3.2.2 房间湿负荷的构成 空调房间的散湿量由下列各项散湿量组成： 人体散湿量 、 渗透空气带入室内的湿量 、 化学反应过程的散湿量 、 各种潮湿表面、液面或液流的散湿量 、 食品或其他物料的散湿量 、 设备散湿量 。 房间类别 空调温度 相对湿度 新风量
9、人员密度 照明功率密度值 设备功率密度值 噪声 夏季 冬季 夏季 冬季 M/h p 人 / W/ W/ dB（ A) 会议室 26 18 60% 50% 30 0.5 35 3 40 办公室 26 18 60% 50% 30 0.2 20 5 40 第 6 页，共 74 页 2.2.1 透过玻璃窗的日射得热冷负荷 无外遮阳玻璃窗的日射冷负荷公式： CLzbmCC CJxxxFQ m a x 式中 QC 各小时的日射冷负荷（ W） CF 包括窗框的窗的面积（） mx 窗的有效面积系数 单层钢窗 0.85，双层钢窗 0.75 bx 窗玻 璃修正系数 zx 窗的内遮阳的遮阳系数 maxcJ 窗的日射
10、得热量得最大值 （ W/） CLC 冷负荷系数 2.2.2 玻璃窗传热的冷负荷 玻璃窗传热的冷负荷计算公式如下： ）nkwpc t-tt( ck FKxQ 式中 Q 玻璃窗传热的冷负荷 kx 玻璃窗传热系数的修正系数 cK 窗玻璃的传热系数 W/（ C) kt 夏季室外逐时温差 其中 kt = rt 室外温度逐时变化系数 wpt 夏季空气调节室外计算日平均温度 nt 室内计算温度 2.2.3 墙体的冷负荷 外墙冷 负荷的计算公式如下： )t( )c( Rdwww tkktFKQ 第 7 页，共 74 页 式中 Qw 外墙计算时间的冷负荷 wK 外墙的传热系数 W/（ C) wF 外墙的面积 )
11、c(t 外墙或屋面的逐时冷负荷的计算温度 dt 地点修正值 k 外表面放热系数修正值 k 吸收系数修正值 内墙冷负荷的计算公式： ）nlswp t-tt( KFQ 式中 Q 内墙冷负荷 lst 邻室平均温度与夏季空气调节计算日平均温度的差值，这里取 2 2.2.4 照明的冷负荷 照明设备散热形成的计算时刻的冷负荷 Q ,计算公式 TSXQQ 式中 T 开灯时刻（点钟） TX- 照明散热的冷负荷系数 SQ 照明设备的散热量 对于荧光灯 NnnnQS 3211000 式中 N 照明设备的安装功率 （ KW) 1n 同时使用系数，一般为 0.50.8;这里取 0.7 2n 整流器消耗功率的系数，挡在
12、吊顶内时取 1.0 3n 安装系数，明装 1.0 2.2.5 电子设备散热形成的冷负荷 第 8 页，共 74 页 电子设备和驱动设备均在房间内，采用以下公式： C L MMM CnnnQ 321n1 0 0 0式中： QM 设备的总安装功率， kW n1 同时使用系数，一般可取 0.5-1.0 n2 安装系数，一般可取 0.7-0.9 n3 电动机的负荷系数，一般可取 0.4 0.5 nM 电子设备的安装功率 电动机效率，一般可取 0.8 0.9 CCLM 电动设备和用具散热的冷负荷系数，本空气调节供冷系统为不连续运行，故由相关规定取 CCLM =1.0 2.2.6 人体的冷负荷 人体的显热散
13、热形成的计算时刻冷负荷公式： TSXQQ 式中 SQ 人体的显热散热量 （ W) TX 人体显热散热量的冷负荷系数 其中 xS qnQ n 为房间内的总人数； 为群集系数； xq 为每名成年男子的显热散热量。 2.2.7 玻璃幕墙的冷负荷 玻璃幕墙的日射冷负荷计算公式如下： CLSCL CJCFCQ m axn 式中 SC 为自身遮阳系数 ; nC 为内遮阳系数。 2.2.8 新风冷负荷 通入新风的全热冷 负荷的计算公式为 )(.631wq nw hhLQ 式中 qQ 新风全热冷负荷 第 9 页，共 74 页 w 夏季室外空调计算干球温度下密度，这里可取 1.16kg/m wh 室外空气焓值
14、nh 室内空气焓值 2.2.9 各房间冷负荷的计算结果 根据以上负荷计算依据，借助 EXCEL 的数据处理功能，对该建筑的每一层每一个房间进行了典型日的逐时冷负荷计算，并由天正暖通 8.5 计算得出各房间冷负荷， 详细结果见附录一 。 该建筑夏季总冷负荷逐时参数如下表： 表 2-3 夏季总冷负荷逐时参数 8： 00 9： 00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 夏季湿负荷 87.34 87.34 87.34 87.34 87.34 87.34 87.34 87.34 87.34 87.34 87.34 87.
15、34 室内冷负荷 220392 238978 254414 264887 274702 281505 289261 295736 300585 264280 208911 193398 新风冷负荷 402107 402107 402107 402107 402107 402107 402107 402107 402107 402107 402107 402107 总冷指标 121.7 125.3 128.4 130.4 132.3 133.7 135.2 136.4 137.4 130.3 119.5 116.4 总冷负荷 622499 641085 656521 666994 676809
16、683612 691368 697843 702692 666387 611018 595505 注：各项参数的单位为，冷负荷 W、冷指标 W/、湿负荷 g/h、湿指标 2mhg 、新风量 M/h 。 （下文没注明单位处与此相同） 根据附录一可知，该工程的最大冷负荷时刻为 16:00，各房间夏季最大负荷时刻的冷负荷参数见下表： 表 2-4 各房间夏季冷负荷参数 房间 工程负荷最大值时刻 (16:00)的各项负荷值 总冷负荷 新风冷负荷 室内冷负荷 室内湿负荷 总冷指标 新风冷指标 总湿指标 新风量 W W W kg/h W/ W/ kg/h M/h 一层 1001会议室 23667.5 141
17、24.8 9542.7 3.07 250.4 149.5 0.18 1410 1002办公室 11013 5710 5303 1.2 116.5 60.4 0.07 570 1003办公室 4153.4 1803.2 2350.2 0.38 131.9 57.2 0.07 180 1004办公室 13946 7513.2 6432.8 1.68 110.7 59.6 0.07 750 1005办公室 13277.9 7513.2 5764.7 1.68 108 61.1 0.07 750 1006办公室 13946 7513.2 6432.8 1.68 110.7 59.6 0.07 750
18、1007办公室 12431.8 5710 6721.8 1.2 131.6 60.4 0.07 570 1008会议室 22322.3 14124.8 8197.5 3.07 236.2 149.5 0.18 1410 1009办公室 3680.5 1803.2 1877.3 0.38 116.8 57.2 0.07 180 第 10 页，共 74 页 1010办公室 8843.6 4808.5 4035.1 1.01 112.1 60.9 0.07 480 1011办公室 6845.5 3906.9 2938.6 0.82 108.7 62 0.07 390 1012办公室 6807.2 3
19、906.9 2900.3 0.82 108.1 62 0.07 390 1013办公室 6845.5 3906.9 2938.6 0.82 108.7 62 0.07 390 1014办公室 8397.6 4808.5 3589.1 1.01 106.4 60.9 0.07 480 1015会议室 35503 23140.7 12362.3 5.06 231.6 151 0.18 2310 1016办公室 8380.7 4808.5 3572.2 1.01 106.2 60.9 0.07 480 1017办公室 6845.5 3906.9 2938.6 0.82 108.7 62 0.07 3
20、90 1018办公室 6807.2 3906.9 2900.3 0.82 108.1 62 0.07 390 1019办公室 6845.5 3906.9 2938.6 0.82 108.7 62 0.07 390 1020办公室 8776.1 4808.5 3967.6 1.01 111.2 60.9 0.07 480 二层 2001会议室 23457.9 14124.8 9333.1 3.07 248.2 149.5 0.18 1410 2002办公室 10729.7 5710 5019.7 1.2 113.5 60.4 0.07 570 2003办公室 3586.1 1803.2 1782
21、.9 0.38 113.8 57.2 0.07 180 2004办公室 13685.8 7513.2 6172.6 1.68 108.6 59.6 0.07 750 2005办公室 13023.9 7513.2 5510.7 1.68 105.9 61.1 0.07 750 2006办公室 13685.8 7513.2 6172.6 1.68 108.6 59.6 0.07 750 2007办公室 4059 1803.2 2255.8 0.38 128.9 57.2 0.07 180 2008办公室 11621.5 5710 5911.5 1.2 123 60.4 0.07 570 2009会
22、议室 22039.1 14124.8 7914.3 3.07 233.2 149.5 0.18 1410 2010办公室 3586.1 1803.2 1782.9 0.38 113.8 57.2 0.07 180 2011办公室 8680.6 4808.5 3872.1 1.01 110 60.9 0.07 480 2012办公室 6715.4 3906.9 2808.5 0.82 106.6 62 0.07 390 2013办公室 6677.1 3906.9 2770.2 0.82 106 62 0.07 390 2014办公室 6715.4 3906.9 2808.5 0.82 106.6
23、 62 0.07 390 2015办公室 8234.7 4808.5 3426.2 1.01 104.4 60.9 0.07 480 2016会议室 35186.4 23140.7 12045.7 5.06 229.5 151 0.18 2310 2017办公室 8217.8 4808.5 3409.3 1.01 104.2 60.9 0.07 480 2018办公室 6715.4 3906.9 2808.5 0.82 106.6 62 0.07 390 2019办公室 6677.1 3906.9 2770.2 0.82 106 62 0.07 390 2020办公室 6715.4 3906.
24、9 2808.5 0.82 106.6 62 0.07 390 2021办公室 8613.1 4808.5 3804.6 1.01 109.2 60.9 0.07 480 2022办公室 4059 1803.2 2255.8 0.38 128.9 57.2 0.07 180 3001会议室 23895.5 14124.8 9770.7 3.07 252.9 149.5 0.18 1410 3002办公室 11167.3 5710 5457.3 1.2 118.2 60.4 0.07 570 3003办公室 3731.9 1803.2 1928.7 0.38 118.5 57.2 0.07 18
25、0 3004办公室 14269.3 7513.2 6756.1 1.68 113.2 59.6 0.07 750 3005办公室 13593.5 7513.2 6080.3 1.68 110.5 61.1 0.07 750 3006办公室 14269.3 7513.2 6756.1 1.68 113.2 59.6 0.07 750 3007办公室 4204.9 1803.2 2401.7 0.38 133.5 57.2 0.07 180 3008办公室 12059.1 5710 6349.1 1.2 127.6 60.4 0.07 570 3009会议室 22476.7 14124.8 8351.9 3.07 237.8 149.5 0.18 1410
