(论文)建筑环境与设备工程专业设计说明书、设计论文最新优秀毕业论文资料搜集呕血奉献

1 XX 大学毕业设计 题 目： 指导教师： 职称： 讲师 学生姓名： 学号： 专 业： 建筑环境与设备工程 院（系）： 土木工程 完成时间： 200 年 月 日 2 摘摘 要要 本设计为一栋图书馆的空调、通风设计,该楼位于 XX 省 XX,针对该图书馆 的功能要求和特点，以及该地气象条件及空调、通风要求，参考有关文献资料， 在充分考虑室内环境的舒适性、运行管理上的方便和节能等各方面的基础上， 对该图书馆的空调、通风系统进行系统规划、设计计算和设备选型。首先计算 各房间的冷、湿负荷；接下来是方案的选择确定和部分设备的选择；对书库等 大空间采用了集中供冷方式，而对办公室等小空间采用风机盘管加新风系统； 这样可以满足不同功能房间使用时间段人员活动情况的不同要求，布置灵活， 控制方便。之后对各个分区系统进行设计计算，其中包括风管、水管管径的确 定、水力计算、水力平衡等，最后根据设计计算的结果选择各种所需的设备并 且绘制风管、水管的平面图、系统图 ，以及各种设备的大样图。 本空调、通风系统的设计为力求达到经济、舒适、方便、实用，并尽可能 满足节能要求，根据各种计算结果，通过性价比分析，进行了设备选型，确保 设备容量、压强、噪声等方面满足要求。 关键词：空调、通风系统，集中供冷, 全空气系统,风机盘管加新风系统， 负荷计算，设备选型； 3 Abstract The design of libabry of the air-conditioning, ventilation design, the building is located in Xinyang City, Henan Province. The composite floor against the functional requirements and characteristics, as well as to the weather conditions and air- conditioning, ventilation, reference to the literature on the floor of the integrated air conditioning and ventilation system for system planning, design and selection of equipment. In a word, it can provide suitable and healthy environment for officers,visitors and so on. Based on the planning and designing of the specified functions and architectural layout of the building, the air conditioning system should be efficient in energy, comfort of indoor environment and convenience of operation and management.First calculate the room cold, wet load; End of cold calculation, wet load, Next, the program is to identify and select some of the equipment choices. After the various district system design, including duct, pipe diameter determination, hydraulic calculation, Hydraulic balance, according to the final results of design and calculation of the various options and equipment needed for mapping duct, pipe plan, System maps and various equipment like the map. The air conditioning and ventilation systems designed to achieve the economic, comfortable, convenient and practical as possible and meet the requirements of energy-saving, According to various calculation results through cost-effective analysis, the selection of equipment to ensure that the equipment capacity, pressure, satisfy noise requirements. Keywords: air-conditioning, ventilation systems, full-air conditioning, fan- coil units plus fresh air system, load calculation, equipment selection . 目目 录录 前 言.1 第第 1 章章 设计依据及原始资料设计依据及原始资料.2 1.1 设计依据2 1.2 设计原始资料3 1.3 设计范围4 1.4 设计原则4 第第 2 章章 确定初步设计方案确定初步设计方案.5 2.1 空调方案设计5 2.2 系统划分9 2.3 保温消声隔振措施9 第第 3 章章 负荷计算负荷计算10 3.1 基本资料10 3.2 基本公式11 3.3 各房间负荷逐时计算15 第第 4 章章 送风处理过程的计算及设备选择送风处理过程的计算及设备选择15 4.1 全空气系统的计算15 4.2 风机盘管加新风系统的计算19 第第 5 章章 气流组织的设计气流组织的设计24 5.1 送、回风方式及风口形式24 5.2 全空气系统气流组织计算24 5.3 风机盘管加独立新风系统气流组织计算27 第第 6 章章 空调系统风道系统设计空调系统风道系统设计.30 6.1 风道系统设计30 6.2 全空气系统的风管的水力计算31 6.3 风机盘管系统的风管的水力计算33 6.4 风管布置及附件35 2 第第 7 章章 空调水系统的设计空调水系统的设计36 7.1 水系统的布置和空调水系统的选取36 7.2 水系统的水力计算38 第第 8 章章 冷热源系统设计冷热源系统设计41 8.1 冷热源的选择41 8.2 水泵的选型和计算42 8.3 分水器和集水器的选择45 8.4 冷却塔的计算与选择46 8.5 膨胀水箱的计算47 8.6 水系统附件的设计48 第第 9 章章 通风设计通风设计49 9.1 卫生间排风设计49 第第 10 章章 管道的保温及防腐设计管道的保温及防腐设计.49 10.1 管道的保温及防腐49 结结 论论.53 主要参考文献主要参考文献.54 致致 谢谢55 关于体育馆的计算流体动力学分析和能源仿真关于体育馆的计算流体动力学分析和能源仿真.67 附附 录录81 1 前前 言言 毕业设计是我们在完成本专业课程之后所进行的一项极为重要的综合性实践环节。旨 在通过具体的工程实践，进一步深入理解、掌握和综合运用所学的专业理论知识，进行 暖通空调工程设计基本技能的训练，培养分析问题和解决问题的能力，从而全面达到本 科专业对我们的要求。 通过本选题的毕业设计，具体要求我们： 学会有关暖通空调工程设计资料的收集和整理； 熟悉建筑物暖通空调工程设计的一般步骤与方法； 掌握高层建筑暖通空调工程初步设计和施工图设计的基本方法； 对国内外暖通空调科技发展现状和动向有一定的了解。 空调对于创造舒适性室内环境的作用是不容忽视的，因而对于大型公用民用建筑及一 些特殊场所来说，空调是不可或缺的。考虑到空调使用过程中的巨大能耗，其冷热源及 水泵的合理选用、设计就显得格外重要。工程中普遍存在大流量、小温差的现象，是因 为设计者缺乏本详细的水力计算，本设计采用现今颇受欢迎的一种价值分析法，在作出 一系列分析后结合工程概况对冷热源方式作选择，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、 规范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范。 本设计为 XX 星缘图书馆暖通空调工程设计，在设计过程中力求从技术、经济、运行 管理等多方面综合考虑，使设计最优，但由于是初次设计，在能力、经验方面均存在很 多不足，故在设计中必定存在很多不妥之处，希望各位老师、同学批评指正。 在设计中得到了各位指导老师多方面的指导，在此深表谢意。 2 第第 1 章设计依据及原始资料章设计依据及原始资料 1.1 设计依据设计依据 1.1.1 设计任务书设计任务书 1.1.2 建筑专业提出的平面图和剖面图建筑专业提出的平面图和剖面图 1.1.3 室外计算参数室外计算参数(信阳地区信阳地区) .夏季空调计算干球温度 35.1 .夏季空调计算日平均温度 31.2 .夏季空调计算湿球温度 27.9 .夏季通风计算干球温度 32 .夏季大气压力 990.9KPa .夏季平均风速 2.1m/s .冬季空调计算干球温度 -7 .冬季通风计算干球温度 2 .冬季空调计算相对湿度 74 % .冬季平均风速 2.1 m/s 1.1.4 建筑物围护结构的热工性能建筑物围护结构的热工性能 围护结构热工性能表 表 1.1.4 维护结构名称外墙 外窗 玻璃幕墙内墙 门 屋面楼板 传热系数 w/ m2 1.642.931.641.702.910.282.37 3 1.1.5 图书馆建筑图书馆建筑相关参数指标相关参数指标 旅馆建筑照明功率密度值 表 1.1.5 1.1.6 国家主要规范和行业标准国家主要规范和行业标准 .采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003； .高层民用建筑设计防火规范GB50045-95(2005 版)； .民用建筑热工设计规范GB5017693； .公共建筑节能设计标准GB5018-2005； .智能建筑设计标准GB/T5.314-2000； . 民建节能设计标准JGJ2695 1.2 设计原始资料设计原始资料 本工程为 XX 星缘图书馆空调工程，位于市中心附近，背靠公园，两面临市区公寓。 本工程是集办公、阅览、会议及书库为一体的综合性公共建筑。占地面积：5616m2，建 筑等级为一类高层；耐等级一级；人防六级；抗震设防烈度 6 级。本建筑共 10 层，建筑 夏季冬季 温度 相对 湿度 温度 相对 湿度 照明指标人员指标新风量噪音 房 间 名 称 %W/m2m2/人m3/人/hdB. 阅览室275518601822050 会议275518601822050 办公室275518601893050 多功能厅27551860181.251050 门厅过道2755186018102050 4 高度 40.50m，建筑总面积为：32198.4 m2， 该建筑正立面朝向南。地上 9 层，地下 1 层。 负一层为设备机房和人防等用房，一层为入口大厅、文学书库、采购大厅和检索大厅。 二到八层为书库、办公室、管理室以及会议室；屋顶设用电梯机房、消防水箱间。 1.地面做法： 磨光花岗石（门厅、电梯厅） ；仿石地砖（书库、楼层电梯厅） ；马赛克（卫生间） ； 彩色水磨石（局部铺地毯） （主楼过道、楼梯、会议室、管理室等） ；普通水磨石（办公、 储藏室等） 。 2.墙壁： 外墙：从外至内 釉面砖水泥砂浆空心砖水泥砂浆白灰; 内墙：100 厚加气混凝土，双面抹灰 20。 3.楼板： 100m 厚钢筋混凝土楼板，上铺 20mm 厚水磨石预制板；会议室加铺羊毛地毯，卫生间 铺防滑地砖。 4.门窗： 古铜色铝合金框，5 厚茶色玻璃用于主楼外窗及幕墙；书库加装蓝色内窗帘；各房间 内门为金属框双层玻璃门。防火卷帘用于图书馆楼梯间、主楼疏散楼梯及地下室防火隔 间；普通卷帘门用于入口大门。 5.屋面： 预制砼小板、PVC 弹塑性防水油膏防水层。30 厚钢筋砼刚性层，钢筋砼预制板上加 200 厚加气砼保温层。 6.天棚： 水泥砂浆底，塑料壁纸贴面（书库及办公室） ； 轻钢龙骨玻璃纤维装饰板天棚，用于主楼门厅、走道等。 动力与能源资料： 该建筑位于市区，动力与能源完备，动力与照明用电充足，且自备紧急发电设备，自 来水和天然气由城市管网供应，但无热水和蒸气供应。 5 1.3 设计范围设计范围 本设计的范围为整栋建筑的冷热源系统设计、空调系统设计、通风排烟系统设计和自 动控制系统设计。 1.4 设计原则设计原则 满足国家及行业有关规范规定的要求，利用国内外先进的空调技术及设备，在 创建健康舒适的室内空气品质及环境的同时达到节能环保的效果。 第第 2 章章 确定初步设计方案确定初步设计方案 2.1 空调方案设计空调方案设计 2.1.1 室内设计参数室内设计参数 空调系统设计的参数根据采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003 得出： 第 2.1-3 条：冬季空调室内计算参数 舒适性空气调节室内计算参数 温度：1822 相对湿度：40%60% 风速：不大于 0.2m/s 第 2.1-6 条：夏季空调室内计算参数 舒适性空调室内计算参数 温度：2428 相对湿度：40%65% 风速：不大于 0.3m/s 本建筑的室内设计参数如附表 2.1.1 2.1.2 空调设计负荷概算空调设计负荷概算 详细数据请见附表 2.1.2 2.1.3 空调冷、热源系统与设备选择空调冷、热源系统与设备选择 按图书馆总冷负荷选空调设备，用图书馆总热负荷进行校核。整个图书馆的冷负荷： 348.03kw，热负荷 245.52kw。 6 由于该图书馆有部分会议室、办公室等，所以该图书馆的房间的同时使用率不高。故 可以取同时使用系数为 0.8，然后乘以安全系数 1.15。这样计算所得的系统容量是偏于安 全的。 冷热源主机选型负荷： 冷负荷=348.030.81.15=320.18kw 0.8 同时使用系数 1.15 安全系数； 热负荷=245.520.81.15=225.88kw 0.8 同时使用系数 1.15 安全系数。 2.1.4 空调方案及气流组织方式的选择空调方案及气流组织方式的选择 .空调方案的确定 传统的空调方案有单风道一次回风系统和风机盘管加独立新风的空调方式。下面就集 中式系统和风机盘管+独立新风进行比较： 集中式系统和风机盘管+独立新风进行比较表 表 比较 项目 集中式风机盘管加新风 设备布置与机房 空调与制冷设备可以集中布置在机房； 机房面积较大； 有时可以布置在屋顶上。 只需要新风空调机房面积； 风机盘管可以安装在空调房 间里； 分散布置，敷设各种管线较麻 烦。 风管系统 空调送回风管系统复杂，布置困难； 支风管和风口过多时不易平衡。 放室内时，不接送、回风管； 当系统和新风系统联合使用 时，新风量较小。 维护 运行 空调与制冷设备集中在机房内，便于 管理和维修。 布置分散，维护与管理不便；， 系统复杂，易漏水。 7 温湿 度控 制 可严格控制温度和相对湿度。 室内要求严格时，难以满足要 求。 空气过滤与净化 可以采用初效、中效和高效过滤器，满 足室内空气清洁的不同要求。采用喷 水室时，水与空气直接接触，易受污染， 须经常换水。 过滤性能差，室内清洁度要求 较高时难于满足。 消声 隔震 可以有效的采取消声和隔震措施。 必须采用低噪声风机，才能保 证室内要求。 风管 互相 串通 空调房间之间有风管连通，使各个房 间互相污染。当发生火灾时会通过风 管迅速蔓延。 各个房间之间不会互相污染。 使用 寿命 使用寿命长。使用寿命长。 安装设备和风管安装工程量大，周期长。安装投产快。 节能和经济 可以根据室外气象参数变化实现全年 多工况节能运行； 对热湿负荷不一致或室内参数不同的 多房间不经济； 部分房间停止空调，系统仍运行，不经 济。 灵活性大，节能效果好； 盘管可冬夏兼用，内壁结垢， 降低传热效率； 无法实现全年多工况调节。 风机盘管和诱导器的比较 表 风机盘管诱导器 优 点 噪声小；系统分区进行调节控制较风道断面小；空气处理室小；空调机房 8 容易；体积小，布置和安装方便；对 于将来建筑的扩建，增设机组，实 现比较容易。 占地小；风机耗电量小。 缺 点 因布置在室内，需要建筑上的协调； 分散，维修管理工作量大，本身解 决新风量困难，静压小，不可能使 用高性能的过滤器；有旋转部件， 对加工质量要求高。 初投资高；管道复杂；在过度季节也不 能大量使用新风。 通过以上的空调系统的比较，结合实际的空调建筑可以看出在大空间的空调房间一般 都采用集中式空调系统，这种空调方式送风量大，可以充分进行换气，室内空气污染小， 过度季节新风可以调节，由于空气处理设备集中在机房，管理维护方便；集中式空调可 以实现全年多工况节能运行调节，达到经济的效果；而在一些会议室、办公楼和管理室 的空调房间普遍采用风机盘管+独立新风的空调方式，风机盘管可独立调节室温，各空调 房间的空气调节互不影响。 根据以上分析和比较，系统选择如下： 各房间系统类型选择表 表 房间类型空调方式送回风方式噪声 dB 值班室空调器40 办公室PAU+FCU上送上回40 管理室PAU+FCU上送上回40 教研室PAU+FCU上送上回45 专家研究室PAU+FCU上送上回40 会议室PAU+FCU上送上回40 书库 AHU上送上回45 阅览室AHU上送上回45 9 视听室AHU上送上回40 其他AHU上送上回45 注：PAU新风机组 FCU风机盘管机组 AHU全空气空调机组 系统选择说明： 1）阅览室、展览厅、书目库等属于高大空间场所，冷负荷密度大，潜热负荷大，人 员密度大，且人员、物体散发气味多，如果风量不足，不单会使室内温湿度得不到保证， 而且会对空气质量产生严重的影响。采用全空气系统在机房内对空气进行集中处理具有 较强的去湿能力，而且风量大，设备可放在空调机房，所以选用全空气。 2）办公室、会议室、管理室等小房间，人员集中程度大，各房间的负荷根据运行时 间不一致，且各自有不同的要求，且受到层高的限制，因而选用了风机盘管加独立新风 系统形式。其中新风单独处理，与之相比的新风经过回风箱处理的方案相比，减少了风 机盘管中的风量，减少了噪声，当风机盘管不运行时新风继续送风，不经过回风，提高 了室内空气品质。 .气流组织方式 对于书库部分，可有侧送与散流器下送两种方案，这两种方案比较如下： 送风方式比较 表 方案 要求层高风管投资出口风速 噪音气流分布 侧送 小小大大中 下送大大小小好 对于大会议室、书库等较大空间的房间是采用立式或吊顶式空调器的，用散流器平 送顶回的气流组织方式，对于管理室、办公室等小房间部分宜采用侧送顶回方式。 2.1.5 新风系统新风系统 新风系统的形式采用分楼层水平式，对于一至八层，每层设置新风系统，采用风机盘 管加新风系统，新风处理方式不一样，对室内空气品质有很大的影响。风机盘管加新风 系统的空气处理方式有： 1）新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷； 2）新风处理到室内状态的等含湿量线，新风机组承担部分室内冷负荷； 3）新风处理到焓值小于室内状态点焓值，新风机组不仅承担新风冷负荷，还承担部 10 分室内显热冷负荷和全部潜热冷负荷，风机盘管仅承担一部分室内显热冷负荷，可实现 等湿冷却，可改善室内卫生和防止水患； 4）新风处理到室内状态的等温线，风机盘管承担的负荷很大，特别是湿负荷很大， 造成卫生问题和水患； 5）新风处理到室内状态的等焓线，并与室内状态点直接混合进入风机盘管处理。风 机盘管处理的风量比其它方式大，不易选型； 通过比较，和该设计的特点，决定一至八层的房间，选择新风处理到室内状态的等焓 线，不承担室内冷负荷方案。就近新风井设吊顶式新风机组，负担新风负荷，新风管道 不与风机盘管混合，新风口单独送风； 2.2 系统划分系统划分 2.2.1 空调系统空调系统 本幢大楼书库、阅览室和大会议室采用低速全空气系统，设备简单，初投资较省，维 修简便，同时综合考虑节能、降低投资、保证送风的清洁度和便于管理控制的要求，均 采用一次回风系统，上送上回的的气流组织方式。 各层会议室、办公室和管理室等因人员流动性大，负荷变化快等特点，采用风机盘管 加新风系统，为减少室内风机盘管的负荷，减少凝结水量，降低风机盘管的噪音，保证 新风的品质，将新风处理到室内温度的机械露点状态并根据室内状况单独送入室内或送 到风机盘管出口位置与盘管送风混合后送入室内。 2.2.2 通风系统通风系统 地下一层为一个系统，均设置机械送、排风系统；火卷帘右边各个配电间、泵房等为 一个送、排风系统。各层厕所分别设置一个单独的排风系统。 2.3 保温消声隔振措施保温消声隔振措施 1. 冷热源机组、水泵及通风空调的风机，在基础上加装减振措施； 2. 空调机组及通风机组底座设置阻尼弹簧减振器； 3. 吊顶新风机组和空调机组设减振吊钩减振，机组与吊架间采用橡胶柔性衬垫； 11 4. 进、出冷（热）水机组，水泵及空调机组（包括新风机组和风机盘管）的供回水 管连接处均采用可曲挠橡胶减振软接头； 5. 进出空调机组及通风机的风管均采用不燃性软街头； 6. 通风空调风管系统中设消声静压等消声装置； 7. 保温和管道材料的确定 新风系统的送排风风管、阀门及附件采用度锌钢板制作，低温送风管保温材料采用 离心玻璃棉管壳。冷/热水管采用无缝钢管，保温材料采用柔性泡沫橡塑管壳。 第第 3 章章负荷计算负荷计算 3.1 基本资料基本资料 1.墙壁： （1）外墙：为暖通空调附录 2-3 中的 3-II 型墙体。240 厚砖墙，100 厚泡沫混 凝土，外表面 15 厚水泥砂浆粉刷，15 厚面砖贴面；内表面 20 厚普通水泥混合砂浆抹灰。 传热系数 K=1.64 W/m2。 （2）内墙：内墙设为石膏板夹矿棉板轻质隔墙 传热系数 K=1.70 W/m2。 2.楼板 100m 厚钢筋混凝土楼板，上铺 20mm 厚水磨石预制板；会议室加铺羊毛地毯，卫生间 铺防滑地砖。传热系数 K=2.37 W/m2，延迟时间 =6.0 时，衰减系数 =0.33。 3.门窗： 古铜色铝合金框，双层 5 厚普通玻璃用于主楼外窗及幕墙；窗户的有效面积系数 =1，窗玻璃的遮阳系数 Cs=0.78，室内遮阳设施的遮阳系数=0.6。 a C i C 各房间内门为金属框双层玻璃门，传热系数 2.91W/m2。防火卷帘用于图书馆楼梯 间、主楼疏散楼梯及地下室防火隔间；普通卷帘门用于地下车库及通道大门。 12 3.2 基本公式基本公式 3.2.1 建筑供冷设计负荷计算基本公式建筑供冷设计负荷计算基本公式 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 (3-1)( )()(Rpdcc tkkttAKQ 式中： 外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W； )(c Q A 外墙和屋面的面积，m2； K 外墙和屋面的传热系数，W/(m2 )，由暖通空调附录 2-2 和 附录 2-3 查取； 室内计算温度，； R t 外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，由暖通空调附录 )(c t 2-4 和附录 2-5 查取； td 地点修正值，由暖通空调附录 2-6 查取； k 吸收系数修正值，取 k=1.0； k 外表面换热系数修正值，取 k=0.9； 内围护结构冷负荷 (3-2)( .)(Rmoiic tttKAQ 式中 内围护结构传热系数，W/m2； i K 内围护结构的面积，m2； i A 夏季空调室外计算日平均温度，； mo t . 附加温升，可按暖通空调表 2-10 查取。 t 13 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 （3-3）)( )()(Rdcwwwc tttAKcQ 式中 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W； )(c Q 外玻璃窗传热系数，W/(m2 )，由暖通空调附录 2-7 和附录 2- w K 8 查得； 窗口面积，m2； w A 外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，由暖通空调附录 2-10 查 )(c t 得； 玻璃窗传热系数的修正值；由暖通空调附录 2-9 查得； w c 地点修正值，由暖通空调附录 2-11 查得； d t 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 (3-4) LQjiSWc CDCCACQ max)( 式中 有效面积系数，由暖通空调附录 2-15 查得； C 窗口面积，m2； W A Cs 窗玻璃的遮阳系数，由暖通空调附录 2-13 查得； Ci 窗内遮阳设施的遮阳系数，由暖通空调附录 2-14 查得； Djmax 日射得热因数，由暖通空调附录 2-12 查得； CLQ 窗玻璃冷负荷系数，无因次，由暖通空调附录 2-16 至附录 2-19 查得； 照明散热形成的冷负荷 白炽灯 (3-5-1) LQc NCQ1000 )( 荧光灯 (3-5-2) LQc NCnnQ 21)( 1000 14 式中 N 照明灯具所需功率，W； n1镇流器消耗功率稀疏，明装时，n1=1.2，暗装时，n1=1.0； n2灯罩隔热系数，灯罩有通风孔时，n2=0.50.6；无通风孔时，n2=0.6 0.8； CLQ照明散热冷负荷系数，由暖通空调附录 2-22 查得。 人体散热形成的冷负荷 人体显热散热形成的冷负荷 (3-6-1) LQsc CnqQ )( 式中 qs 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W，由暖通空调 表 2-13 查得； n 室内全部人数； 群集系数，由暖通空调表 2-12 查得； CLQ 人体显热散热冷负荷系数，由暖通空调附录 2-23 查得； 人体潜热散热引起的冷负荷 （3-6-2） nqQc 1)( 式中 ql 不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W，由暖通空调 表 2-13 查得； n，同式 3-6-1。 3.2.2 湿负荷计算基本公式湿负荷计算基本公式 人体湿负荷 ngD001 . 0 式中 D 散湿量，kg/h g 一名成年男子的小时散湿量 15 3.2.3 建筑供暖设计热负荷基本公式建筑供暖设计热负荷基本公式 .围护结构的基本耗热量 )( wn ttKFQ 式中 K围护结构的传热系数； F围护结构的计算面积； 冬季室内空气的计算温度； n t 冬季室外空气的计算温度； w t 围护结构的温差修正系数；是用来考虑供暖房间并不直接接触室外大气时， 围护结构的基本耗热量会因内外传热温差的 削弱而减少的修正，其值取决于邻室非 供暖房间或空间的保温性能和透气情况。高层建筑由底层至顶层取值约为 0.7-0.3。 .围护结构的附加（修正）耗热量 朝向修正耗热量基于太阳辐射得热量对房间供暖得有力作用和各朝向房间温度平衡要 求而提出的对各部分基本耗热量的附加（或附减）百分率。 朝向修正率表 表 围护结构朝向朝向修正率/ 北、东北、西北010 东、西-5 东南、西南-10-15 南-15-30 1）风力附加耗热量 风力附加耗热量是考虑室外风速超出常规而对围护结构基本耗热量的修正。由于我国 大部分地区冬季室外平均风速大多在 23m/s 左右，一般建筑不考虑风力附加，本设计 中也不加以考虑。 2）高度附加耗热量 16 是在考虑房间高度过大时，由于存在竖向温度梯度而使围护结构基本耗热量附加的耗 热量。房间高度大于 4m 时，每高出 1m 应附加 2，但总的附加率不因大于 15。 3）其他修正方法 对于公共建筑，当房间具有两面及两面以上外墙时，可将外墙、窗、门的基本耗热量 增加 5，如果窗、墙面积之比超过 1：1 时，可对窗的基本耗热量附加 10%。对于高层 建筑来说，应当考虑室外风速随楼房高度增加而增大，从而对外窗传热耗热量有较大影 响，对此，可按单、双层钢窗在不同高度和室外风速下分别考虑 015和 07 的传热系数 K 值附加率来进行修正。 4）冷风渗透、侵入耗热量 建筑物借助空气调节系统担负其全部供暖任务时，由于室内保持右 足够的正压值， 一般可以避免室外冷空气向室内渗透或侵入，冷风渗透和冷风侵入耗热量无需再做考虑。 3.3 各房间负荷逐时计算各房间负荷逐时计算 具体计算数据见附表 3.3.1。 第第 4 章章 送风处理过程的计算送风处理过程的计算及设备选择及设备选择 4.1 全空气系统的计算全空气系统的计算 4.1.1 夏季处理过程及送风量夏季处理过程及送风量 其处理过程为 NSM N W 冷却去湿混合 回风 新风 （一）确定夏季室内空气状态点 N。 根据夏季室内温度 27,相对湿度 =55%。确定室内空气状态点 N，并查 i-d 图得 N h 到，室内焓值，含湿量。kgkjhN/97.58kggdN/425.12 17 （二）做热湿比线 。 根据计算出的室内冷负荷，湿负荷：，计算热湿比 = ，再通过 N 点做 c Q W M C W Q M 室内热湿比线 。 （三）确定送风状态点 S。 本系统拟采用表冷器作为降温去湿的空气处理设备，采用露点送风，即热湿比 与 等相对湿度线 =90%的交点为送风状态点 S，由此求得送风状态点的参数为: t 、。 S h （四）计算系统的总风量。 s M 根据热量平衡关系，可得： SN C S hh Q M （五）确定室外空气状态点 W。 根据夏季室外空调计算干球温度 35.1，湿球温度 27.9，确定室外空气状态点 W，查 i-d 图得 t 、h。 （六）确定混合状态点 M。 根据 系统的新风比 m 计算得到 M 点：t ， 。 M h 例：对于第一层全空气系统例：对于第一层全空气系统 1 1 以房间 104 中文学书库计算为例: 室内总余热量： kw 41.06 QC 总余湿量： hkgMW/98.12 热湿比 ： 18 11387.13 W C M Q 在 I-d 图上确定室内空气状况点 N,通过该点画出热湿比线，交 =90%的相对湿度线 与 S 点，从而得出： = 58.97 kj/kg ， kj/kg N h24.46hS 如下图 3.1 全空气系统焓湿图按消除余热计算送风量： =41.06/(58.97-46.24)=9001.19m/h SN C S hh Q M 新风量 =4507.25 m/h W M 一次再循环风量 hMn/m 4493.94 3 新风比 %50 S W M M m 保持室内正压的渗透风量按换气次数 1.5 次/h 进行计算得 房间维持正压的渗风量： hmVMi/35.5192568.34615 . 15 . 1 3 回风量： hmMMM iSN /84.3808 3 19 同理可得该系统其它各空调房间的送风量： 第一层系统 1 各空调房间的送风量统计表 表 4.1.1 系统房间 室内冷负 荷 w 湿负 荷 /h 热湿比 kj/ 送风量 m3/h 新风量 m3/h 再循环风 量 m3/h 新风 比 104 41059.70 12.98 11387.13 9001.19 4507.25 4493.94 0.50 105 12691.76 1.63 28054.29 3647.67 565.50 3082.17 0.16 106 4795.74 0.79 21922.37 1315.97 273.45 1042.52 0.21 1 总计 58243.89 15.40 13618.06 14525.57 5346.20 9179.37 0.37 综合各个房间的送风处理情况，全空气空调系统的采用露点送风，处理后的送风状态： 温度 t=17.76 ，相对湿度 =90% 4.1.2 冬季处理过程及送风量冬季处理过程及送风量 （一）确定室内空气状态点 N。 根据冬季室内空气温度 =18,相对湿度 =45%。确定室内空气状态点 s，并查 i-d 图得到，室内焓值 =-32.93kJ/kg，含湿量 =5.82g/kg。 （二）做热湿比线 。 根据计算出的室内热负荷，湿负荷：，计算热湿比 h Q W M W h M Q 再通过 N 点做室内热湿比线 。 20 （三）确定室外空气状态点 W。 根据冬季室外空调计算干球温度-7 ，相对湿度 =74%，确定室外空气状态点 W， 查 i-d 图得，t ，。 （四）确定送风状态点 S。 pS h nS CM Q tt 由于冬夏季送风量相同，故冬季送风温度。 （五）确定混合状态点 M。 连接 N 点和 M 点，过送风状态点 S 作一条等含湿量线与 NM 相交，交点即为混合状态 点 M 。 （六）计算所需热量 。 各系统全空气系统设备选型详情请见附表 4.1.1 4.2 风机盘管加新风系统风机盘管加新风系统的计算的计算 4.2.1 风机盘管系统的空气处理过程风机盘管系统的空气处理过程 该建筑中每层只有部分办公室，还书室和管理室采用风机盘加独立新风系统，新风 与风机盘管的送风并联送出，单独送入室内。新风处理到室内空气的焓值，由风机盘管 承担室内人员、设备冷负荷和建筑维护结构冷负荷。 21 M S fc R =100% =90% L O 图 4.2 夏季风机盘管处理过程焓湿图 O室外空气参数，R室内设计参数，M风机盘管处理室内的空气点 S送风状态点， 室内热湿比， fc风机盘管处理的热湿比 O R 冷却干燥 L 冷却干燥 F 混合 S N 风机盘管加独立新风系统空气处理过程 室外新风 O 被冷却处理到机器露点 L;，由设计的室内状态点的焓值线与相对湿度 90%线 的交点确定。新风处理到室内等焓点与机器露点的交点，其不承担室内冷负荷，承担一 部分湿负荷。 (1) 确定室内送风状态点及房间的送风量 A、确定室内送风点 22 热湿比： （为室内冷负荷，W 为室内湿负荷） W Q Q 送风温差为7，由此可以确定送风状态点 S。 B、确定送风量 总送风量： ON S ii Q G （2）确定新风量 新风量： W G （3）确定风机盘管的风量 FCU 的风量： WSF GGG （4）确定风机盘管处理状态点 M 对于 M 点的焓值的确定： ls sM F W ii ii G G Sl MS 连接 L、S 两点并延长与交于 M 点 M i （5）确定风机盘管供冷量： 全冷量： = （-） T Q F G N i M i 显冷量： = （-） S Q F G P c N t M t （6）新风机组所承担的冷负荷 =() W Q W G NW ii 注：以上处理过程是在不考虑管道、设备升温或其保温性能很好时得到近似设计计 算过程。 根据以上计算过程，可初步选取空气处理设备。 23 4.2.2 风机盘管的选择计算风机盘管的选择计算 以以 107107 房间为例：房间为例： 房间已知空气参数 =27， N=55%; =58.97kJ/kg; =12.43 g/kg, =35.1； N t N i N d W t W=58.15% ; =89.67 kJ/kg; =21.13g/kg。 W i W d （1）确定室内送风状态点及房间的送风量 kgkj W Q / 38651.726 . 3 13 . 0 1447 送风温差为 7 由此可以确定送风状态点 S。 =0.187kg/s=523.12 29 . 1 6 . 3 25.51 58.97 12.1447 ON S ii Q Ghm / 3 (2)确定新风量 skghmGw/019 . 0 /53 3 (3)确定风机盘管的风量 0.187-0.019=0.168 kg/s WSF GGG (4)确定风机盘管处理状态点 M , ls sM F W ii ii G G Sl MS 58.97 51.25 51.25 168. 0 019 . 0 M i 解得=50.38kJ/kg M i 连接 L、S 两点并延长与交于 M 点，得=19.84 M i M t 24 O R L S M =100% =90% fc （5）确定风机盘管供冷量： 全冷量： = （-）=0.168（58.97 -50.38）=1.45kw T Q F G N i M i 显冷量： = （-）=0.168（27-19.84）=1.21kw S Q F G P c N t M t （6）新风机组所承担的冷负荷 =()=0.019(89.67-58.97)=0.583kw W Q W G NW ii 各房间风量、冷量和新风负荷计算结果请见附表 4.2.1 各风机盘管选型详情请见附表 4.2.2 4.2.3 新风机组的计算新风机组的计算 A 新风机组计算 一到八层新风机组相同，以第一层的新风机组为例，房间的新风负荷为 Q= 1.58kw，室内空气计算温度=27 OC ，相对湿度 55，室外干球温度=35.1 OC ，湿球温 n t w t 度为 27.9 OC ，该楼层室内总新风量为 143.75m/h。 新风机组将新风处理到室内的焓值与 =90%的等相对湿度线的交点。 焓湿图如下： 25 图 4.5 新风处理焓湿图 查焓湿图可得： kgkjh/67.89 0 kgkjhR/ 58.97 新风机组所需的冷量： kWhhGQ Ro 58 . 1 3600/ )97.5867.89(75.14329 . 1 )( kWQQ82 . 1 15 . 1 58 . 1 15 . 1 其中 1.15 为富余度； 即冷量 Q=1.58kW,风量 G=143.75m3 /h 选空调机组型号为北京弘电英宸制冷设备有限责任公司生产的 HGXD 吊装式新风空 气处理机 其参数如下表： HGXD 吊装式新风空气处理机参数表 表 冷量（kw）热量（kw） 风 量 （m3h） 水 量 （m3h） 长（mm）宽（mm）高（mm） 1.9127.220003.111851150580 同理其余楼层新风机组参数请见附表 所示。 B 新风机组的布置 新风机组的布置与每层建筑的建筑形式有关，由于单层的新风量不大，即每层只需 布置一个新风机组，需布置在容易引进，使风管最近和最不利环路阻力较为平衡的位置， 且每个新风支管出口直接接入室内。新风入口注意事项 1）新风进口位置：本系统采用独立的新风系统，因此只须考虑风机盘管配置合理； 布置时应尽量使排风口与进风口远离，进风口应尽量放在排风口的上侧；为避免吸入室 外地面灰尘，进风口底部应距地面不宜低于 2m。 2）新风口其它要求：进风口应设百叶窗，以防雨水进入，百叶窗采用固定的百 26 叶窗。 在多雨地区，宜采用防水的百叶窗。 第第 5 章章 气流组织的设计气流组织的设计 空气分布又称气流组织，也就是设计者要组织空气合理的流动。大多数空调和通风系 统都需要向房间或被控制区送入和排出空气，不同形状的房间、不同送风口和回风口形 式和布置、不同大小的送风量都影响室内空气的流速分布、温湿度分布和污染物浓度分 布。室内气流速度、温湿度都是人体热舒适的要素，而污染物浓度是空气品质的重要指 标。因此，要想使房间内人群的活动区域成为一个温湿度适宜，空气品质优良的环境， 不仅要有合理的系统形式及对空气的处理方案，而且要有合适的空气分布。 5.1 送、回风方式及风口形式送、回风方式及风口形式 本工程图书馆中的集中全空气式空调系统采用散流器平送，顶棚回风的气流组织；一 二层的值班室直接安装两个空调器；其余房间采用风机盘管+独立新风的空调系统，其中 风机盘管用单层百叶风口顶送风形式，新风系统采用侧送风形式。具体布置参考图纸。 5.2 全空气系统气流组织计算全空气系统气流组织计算 5.2.1 风口的布置风口的布置 1、送风口布置间距 阅览室45m 大厅及其他房间4-6m 一般原则：（1）人不经常停留的地方; （2）房间的边和角; （3）有利于气流 的组织。 2、送风口风速 27 阅览室35m/s （风口在上部时） 3m/s 左右 （风口距地2.5m） 办 公 室 4m/s 左右 （风口距地4.5m） 其他房间25m/s 3、回风口流速 m/s 房间净高风口位置风速 3.5-4上部3-4m/s 3-3.5上部2-3m/s 2.5-3上部1.5-2m/s 人不常停留处下部3m/s 人常停留处下部1.5-2m/s 走廊回风下部1-1.5m/s 3、散流器布置 散流器平送时，宜按对称布置或者矩形布置，散流器中心与侧墙的距离不宜小于 1000mm；圆形或方形散流器布置时，其相应送风范围（面积）的长宽比不宜大于 1：1.5，送风水平射程与垂直射程（平顶至工作区上边界的距离）的比值，宜保持在 0.51.5 之间。实际上这要看装饰要求而定，如 250250 的散流器，间距一般在 3.5 米左 右，320320 在 4.2 米左右。 28 5.2.2 散流器选择计算散流器选择计算 以二层社科书库为例进行散流器的设计 会议厅净高 H4.2m ，面积 A990.6 2 m 。总送风量为 14034.43 。由于散流hm / 3 器服务区的长宽比15%22 7 . 175 6 . 136 7 . 175 1 21 P PP 运行时辅以阀门调节，消除剩余的不平衡 6.3 风机盘管系统的风管的水力计算