1、目 录前 言 .1第 一 章 工 程 概 述 与 设 计 依 据 .21.1 工 程 概 述 .21.2 设 计 依 据 .21.2.1 围 护 结 构 热 工 指 标 .21.2.2 室 外 设 计 参 数 .21.2.3 室 内 设 计 参 数 .31.2.4 体 力 活 动 性 质 .3第 二 章 负 荷 计 算 .42.1 夏 季 冷 负 荷 的 计 算 .42.1.1 夏 季 冷 负 荷 的 组 成 .42.1.2 空 调 冷 负 荷 计 算 方 法 .42.2 湿 负 荷 的 计 算 .82.2.1 湿 负 荷 的 组 成 .82.2.2 湿 负 荷 的 计 算 方 法 .9第 三
2、 章 空 调 方 案 的 确 定 .93.1 空 调 系 统 的 确 定 .93.1.1 风 机 盘 管 加 新 风 方 式 的 确 定 .93.2 空 气 处 理 过 程 设 计 .103.2.1 风 机 盘 管 加 独 立 新 风 系 统 设 计 .10第 四 章 风 系 统 的 设 计 .134.1 风 管 材 料 和 形 状 的 确 定 .134.2 送 、 回 风 管 的 布 置 .134.3 气 流 组 织 设 计 .134.3.1 风 机 盘 管 加 新 风 系 统 .134.4 风 管 设 计 .144.4.1 风 道 水 力 计 算 步 骤 .144.4.2 风 机 盘 管
3、加 新 风 系 统 的 新 风 管 道 水 力 计 算 .15第 五 章 水 系 统 的 设 计 .175.1 水 系 统 方 案 的 确 定 .175.1.1 两 管 制 水 系 统 的 特 点 .175.1.2 闭 式 系 统 的 特 点 .185.1.3 同 程 和 异 程 系 统 的 选 择 .185.1.4 一 次 泵 变 流 量 系 统 的 选 择 依 据 .185.1.5 水 系 统 方 案 的 确 定 .195.2 冷 冻 水 管 路 设 计 计 算 步 骤 .195.3 冷 冻 水 供 回 水 水 力 计 算 .205.4 冷 冻 水 泵 的 选 型 .245.4.1 冷 冻
4、 水 泵 设 计 规 范 .245.4.2 冷 冻 水 泵 的 选 型 .245.5 冷 凝 水 排 放 系 统 设 计 .25结 论 .26参 考 文 献 .27前 言随 着 国 民 经 济 的 飞 速 发 展 ， 空 气 调 节 技 术 已 是 保 证 室 内 良 好 环 境 的 一 种 必 不可 少 的 技 术 。 经 济 的 发 展 使 从 事 空 调 设 计 人 员 越 来 越 多 ， 对 设 计 要 求 也 越 来 越 高 。许 多 其 他 行 业 的 人 也 越 来 越 多 的 关 心 空 调 系 统 设 计 的 合 理 性 和 经 济 性 。 尤 其 是 近年 来 能 源 危
5、机 的 出 现 、 环 保 意 识 的 不 断 提 高 ， 对 空 调 设 计 提 出 了 新 的 更 为 严 峻 的挑 战 。 因 此 ， 利 用 自 然 资 源 ， 保 护 环 境 成 了 当 前 各 国 空 调 制 冷 行 业 的 研 究 方 向 。为 了 适 应 时 代 的 发 展 ， 各 种 空 调 应 运 而 生 。 如 变 频 空 调 ， 它 是 目 前 空 调 消 费的 流 行 趋 势 ， 节 能 环 保 ， 能 耗 低 ； 无 氟 空 调 ， 由 当 前 全 球 面 临 的 一 个 重 大 环 境 问题 所 催 生 ， 无 氟 空 调 是 众 所 期 待 的 产 品 ； 舒
6、适 性 空 调 得 到 了 很 大 的 发 展 ， 健 康 是空 调 发 展 的 主 题 之 一 ， 人 们 对 于 生 活 质 量 的 要 求 越 来 越 高 ； 一 拖 多 的 发 展 从 侧 面反 映 了 我 国 居 民 居 住 环 境 的 巨 大 变 化 ， 也 为 自 身 发 展 指 明 了 方 向 。 目 前 ， 对 于 办公 楼 的 空 调 系 统 比 较 推 崇 的 空 调 方 式 是 风 机 盘 管 加 新 风 系 统 ， 这 种 系 统 灵 活 性 大 ，能 独 立 的 调 节 室 温 ， 不 但 节 能 ， 而 且 健 康 ， 得 到 了 广 泛 应 用 。随 着 生 产
7、 和 科 技 的 不 断 发 展 ， 人 类 对 空 调 技 术 也 进 行 了 一 系 列 的 改 进 ， 同 时也 在 积 极 研 究 环 保 、 节 能 的 空 调 产 品 和 技 术 ， 已 经 投 入 使 用 了 冰 蓄 冷 空 调 系 统 、燃 气 空 调 、 VAV 空 调 系 统 、 地 源 热 泵 系 统 等 。 本 次 设 计 中 采 用 风 冷 螺 杆 式 冷 热 水机 组 作 为 空 调 系 统 的 冷 热 源 ， 这 样 一 台 机 组 夏 季 可 进 行 供 冷 ， 冬 季 又 可 进 行 供 热 。风 冷 螺 杆 式 冷 热 水 机 组 利 用 室 内 外 空 气
8、 作 为 冷 热 源 ， 它 不 用 冷 却 水 泵 、 冷 却 水 管路 及 冷 却 塔 ， 省 去 了 庞 大 的 冷 却 水 系 统 ， 投 资 省 ， 安 装 方 便 。总 之 ， 伴 随 着 科 技 和 社 会 的 进 步 ， 节 能 、 环 保 、 健 康 、 智 能 控 制 已 成 为 空 调发 展 的 大 趋 势 。第 一 章 工 程 概 述 与 设 计 依 据1.1 工 程 概 述本 工 程 为 广 州 市 某 村 政 府 办 公 大 楼 空 调 系 统 设 计 ， 总 建 筑 面 积 约 为800m2， 共 四 层 ， 每 层 层 高 为 3.8m。设 计 的 主 要 内
9、容 有 ： 空 调 冷 热 负 荷 的 计 算 ； 空 调 系 统 方 案 的 确 定 ； 空 调 末 端处 理 设 备 的 选 型 ； 风 系 统 的 设 计 与 计 算 ； 水 系 统 的 设 计 与 计 算 等 。 根 据 建 筑 本 身的 特 点 ， 功 能 需 要 和 有 关 规 范 要 求 ， 确 定 本 系 统 会 议 室 采 用 风 机 盘 管 加 新 风 系 统 。关 键 词 ： 办 公 楼 风 机 盘 管 加 新 风 系 统1.2 设 计 依 据1.2.1 围 护 结 构 热 工 指 标外 墙 ： 选 用 砖 墙 ， 内 外 粉 刷 ， =240mm， K=1.95 W/m
10、2K， 衰 减 系 数 =0.35， 延 迟 时 间 =8.5h；屋 面 ： 选 用 保 温 屋 面 ， 保 温 材 料 为 沥 青 膨 胀 珍 珠 岩 ， K=0.94W/m2K， 衰 减系 数 =0.51， 延 迟 时 间 =6.2h；外 窗 ： 选 用 单 层 玻 璃 钢 窗 ， K=4.54W/m2K2， 窗 的 有 效 面 积 系 数xg=0.85， 地 点 修 正 系 数 xd=1， 取 标 准 玻 璃 ， 遮 挡 系 数 Cs=1.00， 选 用 浅 色 布 帘 ，遮 阳 系 数 Cn=0.50；门 ： 选 用 双 层 木 门 外 门 ， K=3.54W/m2K3， 无 遮 阳
11、；房 间 类 型 ： 房 间 类 型 为 中 型 2。1.2.2 室 外 设 计 参 数广 州 市 室 外 设 计 参 数空 调 室 外 计 算 温 度 5.3空 调 室 外 计 算 相 对 湿 度 74冬 季室 外 平 均 风 速 2.4m/s通 风 室 外 计 算 （ 干 球 ） 温 度 10.3空 调 室 外 计 算 （ 干 球 ） 温 度 34.2空 调 室 外 （ 湿 球 ） 温 度 27.8室 外 平 均 风 速 1.5 m/s夏 季通 风 室 外 计 算 （ 干 球 ） 温 度 31.91.2.3 室 内 设 计 参 数夏 季 空 调 设 计 温 度 ： 26 ， 风 速 不 大
12、 于 0.3 m/s冬 季 空 调 设 计 温 度 ： 20 ， 风 速 不 大 于 0.2 m/s广 州 市 室 内 设 计 参 数 表 1-2 温 度 湿 度 序 号 房 间 名 称夏 季 冬 季 夏 季 冬 季新 风 量标 准 m3/h人噪 声dB（ A）1 办 公 室 26 20 5060 3540 40 462 会 议 室 26 20 5060 35 50 553 阅 览 室 26 20 5060 35 30 454 宣 传 大 厅 26 20 5565 3035 20 551.2.4 体 力 活 动 性 质体 力 活 动 性 质 可 分 为 1：静 坐 ： 典 型 场 所 ： 影
13、剧 院 、 会 堂 、 阅 览 室 等 ；极 轻 劳 动 ： 主 要 以 坐 姿 为 主 ， 典 型 场 所 ： 办 公 室 、 旅 馆 等 ；轻 度 劳 动 ： 站 立 及 少 量 走 动 ， 典 型 场 所 ： 实 验 室 、 商 店 等 ；中 等 劳 动 ： 典 型 场 所 ： 纺 织 车 间 、 印 刷 车 间 、 机 加 工 车 间 等 ；重 劳 动 ： 典 型 场 所 ： 炼 钢 ， 铸 造 车 间 、 排 练 厅 、 室 内 运 动 场 等 。所 以 本 设 计 中 办 公 楼 属 于 极 轻 劳 动 ， 舞 厅 、 健 身 房 属 于 重 劳 动 。第 二 章 负 荷 计 算空
14、 调 房 间 冷 （ 热 ） 、 湿 负 荷 是 确 定 空 调 系 统 送 风 量 和 空 调 设 备 容 量 的 基 本 依据 。在 室 内 外 热 、 湿 扰 量 作 用 下 ， 某 一 时 刻 进 入 一 个 恒 温 恒 湿 房 间 内 的 总 热 量 和湿 量 称 为 在 该 时 刻 的 得 热 量 和 得 湿 量 。 当 得 热 量 为 负 值 时 称 为 耗 （ 失 ） 热 量 。 在某 一 时 刻 为 保 持 房 间 恒 温 恒 湿 ， 需 向 房 间 供 应 的 冷 量 称 为 冷 负 荷 ； 相 反 ， 为 补 偿房 间 失 热 而 需 向 房 间 供 应 的 热 量 称
15、为 热 负 荷 ； 为 维 持 室 内 相 对 湿 度 所 需 由 房 间 除去 或 增 加 的 湿 量 称 为 湿 负 荷 。2.1 夏 季 冷 负 荷 的 计 算2.1.1 夏 季 冷 负 荷 的 组 成夏 季 空 调 房 间 的 冷 负 荷 主 要 有 以 下 组 成 ：1) 通 过 围 护 结 构 传 入 室 内 的 热 量2） 通 过 外 窗 进 入 室 内 的 太 阳 辐 射 热 量3） 人 体 散 热 量4） 照 明 散 热 量5） 设 备 散 热 量6） 伴 随 人 体 散 湿 过 程 产 生 的 潜 热 量2.1.2 空 调 冷 负 荷 计 算 方 法冷 负 荷 的 计 算
16、常 采 用 谐 波 反 应 法 和 冷 负 荷 系 数 法 。 本 设 计 采 用 谐 波 反 应 法 。谐 波 反 应 法 计 算 冷 负 荷 的 过 程 很 复 杂 ， 一 般 需 用 电 子 计 算 机 。 为 了 便 于 手 算 ， 采用 谐 波 法 的 工 程 简 化 计 算 方 法 。 以 401 阅 览 室 为 例 ：1.外 墙 和 屋 顶（ 2-CLQKFt1）式 中 计 算 面 积 ， m2；F 传 热 系 数 ， W/(m2 )；K 计 算 时 刻 ， h； 温 度 波 的 作 用 时 间 ， 即 温 度 波 作 用 于 围 护 结 构 内 表 面 的 时 间 ，h； 作
17、用 时 刻 下 ， 围 护 结 构 的 冷 负 荷 计 算 温 差 ， 简 称 负 荷 温 差 ， 可 通 过t 空 气 调 节 查 得 。计算时刻 t 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00t- 6 5 5 5 5 5 5K 1.95F 40.7CLQ 476 397 397 397 397 397 397计算时刻 t 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00t- 6 6 7 7 8 8K 1.95F 40.7北外墙CLQ 476 476 556 556 635 635计 算时 刻t8:00 9:00 10:00 11:0
18、0 12:00 13:00 14:00 t-6 6 6 5 5 5 6K 1.95F 40.5CLQ 473.85 473.85 473.85 394.875 394.875 394.875 473.85计 算时 刻t15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 t-6 6 7 7 7 8K 1.95F 40.5南外墙CLQ 473.85 473.85 552.825 552.825 552.825 631.8计 算 时刻 t8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 t- 7 6 6 6 6 7 9K 1.95F 36.4CLQ
19、496.86 425.88 425.88 425.88 425.88 496.86 638.82东外墙计 算 时刻 t15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 t- 10 11 11 12 12 12K 1.95F 36.4CLQ 709.8 780.78 780.78 851.76 851.76 851.76计 算 时刻 t8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 t- 8 8 7 7 6 6 6K 1.95F 25.9CLQ 404.04 404.04 353.54 353.54 303.03 303.03 303.03计
20、 算 时刻 t15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 t- 6 7 7 8 8 9K 1.95F 25.9西外墙CLQ 303.03 353.54 353.54 404.04 404.04 454.552.外 窗外 窗 的 冷 负 荷 包 括 两 个 部 分 ， 即 窗 户 瞬 变 传 导 得 热 形 成 的 冷 负 荷 和 窗 户 日 射得 热 形 成 的 冷 负 荷 。1） 窗 户 瞬 变 传 导 得 热 形 成 的 冷 负 荷CLQ=KF t （ 2-2）式 中 t 计 算 时 刻 的 负 荷 温 差 ， ， 可 通 过 空 气 调 节 查 得 ；K 传
21、热 系 数 ， W/(m2 )； 计 算 面 积 ， m2。F2） 窗 户 日 射 得 热 形 成 的 冷 负 荷CLQ=xgxdCnCsFJj （ 2-3）式 中 窗 的 有 效 面 积 系 数 ； 单 层 钢 窗 0.85， 双 层 钢 窗 0.75；gx 地 点 修 正 系 数 ， 可 通 过 空 气 调 节 查 得 ；dCn 窗 内 遮 阳 设 施 的 遮 阳 系 数 ， 可 通 过 空 气 调 节 查 得 ；Cs 窗 玻 璃 的 遮 挡 系 数 ， 可 通 过 空 气 调 节 查 得 ；Jj 计 算 时 刻 时 ， 透 过 单 位 窗 口 面 积 的 太 阳 总 辐 射 热 形 成
22、的 冷 负 荷 ，简 称 负 荷 强 度 ， W/m2， 可 通 过 空 气 调 节 查 得 。瞬 变 传 热 得 热 形 成 冷 负 荷计 算 时 刻t8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 t 2.4 3.2 4 4.7 5.4 5.9 6.3K 4.54F 13CLQ 141.65 188.86 236.08 277.39 318.71 348.22 371.83计 算 时 刻t15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 t 6.6 6.7 6.5 6.2 5.6 5K 4.54F 13CLQ 389.53 395.43 383.63 365.92 330.51 295.10日 射 得 热 形 成 冷 负 荷计 算 时 刻t8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00Jj,t 64 70 77 86 91 93 90Cn 0.5Cs 0.83F 13CLQ 293.49 321.00 353.10 394.37 417.30 426.47 412.72北外窗计 算 时 刻 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00
