课程设计——明悦山庄暖通空调系统设计

西南交通大学本科毕业设计(论文) 建筑环境与设备工程课程设计明悦山庄暖通空调系统设计目录第1章 方案部分11.1工程概况11.2 设计参数11.2.1室外气象参数11.2.2室内设计参数11.2.3围护结构性能参数2第2章 负荷估算42.1 负荷估算42.1.1 负荷估算方法42.1.2冷负荷估算指标42.1.3热负荷估算指标52.2负荷估算5第3章 冷热源选择63.1 冷源的选择63.2 热源的选择7第4章 空调形式9 1.4.3水、新风系统101.5控制方案141.6其他相关措施161.6.1降噪措施161.6.2减震措施161.6.3保温措施17第5章 负荷计算185.1 计算依据18第6章 负荷精算25 6.1 负荷计算举例25第1章 方案部分1.1工程概况 该建筑位于四川省成都市，位于北纬3041，东经10401，属于夏热冬冷地区，年平均温度为16.2，海拔为505.9m。明悦山庄高4层，地下一层，地上三层高为4.5米。地下一层为库房和机房。制冷机房设在地下一层，冷却塔布置在三层屋面。使用区域为办公室、商铺、大厅、会议室等。1.2 设计参数1.2.1室外气象参数表1-1 四川成都室外设计参数表夏季冬季大气压力947.7hPa大气压力965.1hPa空调室外计算干球温度31.9空调室外计算干球温度1.2空调室外计算湿球温度26.4采暖计算温度2.8通风室外计算温度28.6通风室外计算温度3.0通风计算相对湿度70空调计算相对湿度84*以上数据来自实用供热空调手册第二版1.2.2室内设计参数本建筑为一综合楼，结合成都地区的室外气象参数，参照公共建筑节能设计标准GB 50189-2005，设计室内参数如表1-2。表1-2综合楼内各房间室内空气参数表房间类型夏季冬季新风标准干球温度 相对湿度 干球温度 相对湿度 （）（）（）（）（m3/h人）保安室2455185025办公室2660204525资料室2655204525会议室2455185018大厅26601818商铺26601818VIP室2455185025前台会客区266018181.2.3围护结构性能参数根据公共建筑节能设计标准GB50189-2005，成都属于夏热冬冷区。表1-3夏热冬冷地区围护结构传热系数和遮阳系数限值围护结构部位传热系数K屋面0.70外墙（包括非透明幕墙）1.0底面接触室外空气的架空或外挑楼板1.0外窗（包括透明幕墙）传热系数K遮阳系数SC（东、南、西向/北向）单一朝向外窗（包括透明幕墙）窗墙面积比0.24.70.2窗墙面积比0.33.50.55/0.3窗墙面积比0.43.00.50/0.600.4窗墙面积比0.52.80.45/0.550.5窗墙面积比0.72.50.40/0.50屋顶透明部分2.70.40围护结构的热工参数下：外墙：从外到内为：370mm砖墙；20mm石灰、石膏、砂、砂浆。传热系数（夏）为1.54w/k，传热系数（冬）为1.57w/k，传热系数（内）为1.41w/k；传热衰减为0.17；传热延迟为12h。屋面：从外到内为：25mm预制碎石卵石混凝土2200；200mm通风层；5mm卷材防水层；20mm水泥砂浆找平层；150mm水泥膨胀珍珠岩350；5mm隔汽层；20mm水泥砂浆找平层；35mm钢筋混泥土；内粉刷20mm。传热系数（夏）为0.54w/k，传热系数（冬）为0.55w/k，传热系数（内）为0.53w/k；传热衰减为0.3；传热延迟为11h。外窗：采用单框双玻塑钢窗，塑料窗框。传热系数（夏）为2.71w/k，传热系数（冬）为2.78w/k，传热系数（内）为2.32w/k；传热衰减为1；传热延迟为0.4h，窗框修正系数为0.84。有内遮阳，内遮阳系数0.6，综合遮阳系数(CZ)0.44，有效面积系数(Ca)0.75。内墙：从外到内为：20mm水泥砂浆；240mm砖墙；20mm水泥砂浆。传热系数（夏）为1.97w/k，传热系数（冬）为2.02w/k，传热系数（内）为1.76w/k；传热衰减为0.35；传热延迟为8.5h。楼板：从外到内为：30mm水泥刨花板；200mm热流向下；30mm沥青玻璃棉毡；100mm钢筋混凝土；20mm内粉刷加油漆。传热系数（夏）为0.66w/k，传热系数（冬）为0.67w/k，传热系数（内）为0.64w/k；传热衰减为0.28；传热延迟为7.3h。门：单层实体门，厚度20mm。传热系数（夏）为4.21w/k，传热系数（冬）为4.40w/k，传热系数（内）为3.35w/k；传热衰减为1；传热延迟为0.4h。第2章 负荷估算2.1 负荷估算2.1.1 负荷估算方法估算采用单位面积法，即在空调设计初步阶段，用空调负荷单位面积上的指标乘以建筑物内的空调面积，得出系统负荷的估算值。单位面积指标是指折算到建筑中每一平方米空调面积上所需要的制冷机组的负荷值。各指标值由空调设计手册暖通空调规范实施手册采暖空调制冷手册等查得。在计算空调面积时，由于楼梯间、设备间、走廊、杂物房和卫生间等的自然通风作用，人员停留时间短以及对空气质量要求不高，不需要设计空调，所以不计入空调面积。此外，此次设计建筑负一层为地下车库，故不计入空调面积，仅对一至四层进行负荷估算。负荷估算采用指标法估算公式为：负荷=空调覆盖面积负荷指标。在进行负荷估算前，对各个房间的使用功能以及人员的疏密程度应加以分析，尽可能使套用指标接近实际符合的大小。2.1.2冷负荷估算指标表2-1 冷负荷指标的统计值序号建筑类型及房间名称冷负荷指标（W/m2）序号建筑类型及房间名称冷负荷指标（W/m2）1保安室128-1705VIP室100-2002办公室128-1706大厅180-3003会议室150-2007商铺225-3654资料室50-758前台、会客区180-3002.1.3热负荷估算指标表2-2 热负荷指标的统计值序号建筑类型及房间名称热负荷指标（W/m2）序号建筑类型及房间名称热负荷指标（W/m2）1保安室60-705VIP室120-1502办公室60-706大厅90-1203会议室60-707商铺60-804资料室50-758前台、会客区90-1202.2负荷估算表2-3 各层冷、热负荷估算汇总层数房间类型房间总面积 (m2)空调面积冷指标 w/(m2）房间负荷 (kw)空调面积热指标 w/(m2）房间负荷 (kw)第一层保安室6.75 1701.1475700.4725办公室89.68 17015.24706.2776大厅808200161.610080.8商铺988.62300296.5868079.0896单层汇总1863.69474.5735166.6397第二层办公室167.6817028.50567011.7376会客区、前台45.382009.0761004.538会议室39.162007.832803.1328资料室36.281435.18804602.1768VIP室96 17316.60812011.520商铺1035280289.8008082.800单层汇总1400.72357.01115.905第三层商铺911.7225205.1338072.936单层汇总911.7205.13372.936汇总1036.72355.48第3章 冷热源选择3.1 冷源的选择冷水机组是一种制造低温水的制冷装置，任务是为空调设备提供冷源。冷水通过冷水泵、管道及阀门送至中央空调系统的喷水室、表面式空气冷却器或风机盘管系统中，冷水吸收空气的热量后使空气得到降温降湿处理。因此，冷水机组在空调系统中占有很重要的地位。常用冷水机组按其制冷原理不同，分为压缩式和吸收式两大类。压缩式冷水机组，根据其压缩机类型不同，可分为活塞式、离心式和螺杆式二种；根据其冷凝器的冷却方式不同，又可分为水冷式和风冷式。吸收式冷水机组根据其获取热量的途径不同，分为蒸汽热水式和直燃式两种。选择冷水机组的考虑因素包括建筑物的用途，各类冷水机组的性能与特征，当地水源(包括水量水温和水质)、电源和热源(包括热源种类、性质及品位)条件，建筑物全年空调冷负荷（热负荷）的分布规律以及初投资和运行费用等技术经济指标。在充分考虑上述几方面因素后，还应注意以下几点。首先，制冷机组一般以选用24台为宜，中小型规模宜选用2台，较大型可选用3台，特大型可选用4台。机组之间要考虑其互为备用和切换使用的可能性。同一机房内可采用不同类型、不同容量的机组搭配的组合式方案，以节约能耗。并联运行的机组中至少应选择一台自动化程度较高、调节性能较好、能保证部分负荷下能高效运行的机组。其次，选择电力驱动的冷水机组时，当单机空调制冷量大于1163kW时，宜选用离心式；制冷量在5821163kW时，宜选用离心式或螺杆式；制冷量小于582kW时，宜选用活塞式。螺杆式冷水机组属于中型冷量范围冷水机组，它有如下主要优点：（1）与离心式相比，圆周运动平稳，低负荷运转时无“喘振”现象，噪音低，振动小；（2）体积小，重量轻，单机制冷量大；（3）于缸内无余隙容积和吸、排气阀片，具有较高容积效率；（4）调节方便，制冷量可通过滑阀进行无级调节；（5）易损件少，零部件仅为活塞式的十分之一，运行可靠，易于维修；（6）对湿冲程不敏感，允许少量带液，无液击危险。中央空调冷热源设备选型时，设备制冷(热)量约为设计冷(热)负荷的1.051.10。水源热泵机组选型时，应尽量接近设计冷(热)负荷。若机组偏大时，运行时间短，启动频繁。机组容量合适，运行时间长，有利于除湿。综合以上因素考虑后，冷负荷估算为1036.72kw，取10%余量，1036.72*1.1=1140.392kw。本设计冷水机组选择两台特灵螺杆机组RTHB215标准型，单台制冷量为615KW；具体参数如下表3-1所示夏季提供供/回水温度的7/12的冷冻水至空调末端装置。表3-1 特灵螺杆机组RTHB215标准型具体参数型号制冷量输入功率蒸发器冷凝器冷吨（RT）KW水流量m/h压力降kpa水流量m/h压力降kpaRTHB215标准型17561512910642128393.2 热源的选择目前普遍采用的锅炉形式有燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉和电锅炉。下面就几种锅炉形式的初投资、运行费用和适用性进行比较分析，如下表3-2所示。表3-2常见锅炉形式的比较锅炉形式燃煤锅炉燃气锅炉燃油锅炉电热锅炉初投资年折算值（元/m2年）6.757.657.010.5运行费用（元/m2年）13.9228.0529.4546.05费用年值（元/m2年）20.6735.7036.4656.55初投资比例（%）3321.419.218.6运行费比例（%）6778.680.881.4注：初投资年折算按供热系统安全运行20年计算。通过分析各种锅炉形式的费用年值，可知燃煤锅炉为最经济性方案，之后依次是燃气锅炉、燃油锅炉和电热锅炉。但是由于燃煤锅炉对大气污染严重，随着国家对环保问题的重视，燃煤锅炉的排放要求更为严格，很多城市的城区已停止燃煤锅炉的使用。而天然气作为一种清洁能源，随着国家节能减排政策的实施，越来越受到重视。因此本建筑可采用燃气锅炉作为热源。本设计冬季热负荷估算值为355.48kw，选取10%余量，则冬季热负荷为355.48*1.1=391.028kw。锅炉的热水循环量为：L=Q/(ct)=391.028/（4.1625）=3.76kcal/s=15.743t/h选择一台CWNS0.58J85/60，具体参数如下表锅炉技术参数表型号规格CWNS0.58J85/60额定热功率MW0.5850额定工作压力 （MPa）常压供回水温度 （）85/60热水循环量 （t/h）20换热器换热面积（）16.79设计热效率90.1%锅炉净重（t）2.8天然气消耗量（Nm3/h）66配管直径供回水管 mmDN65大气口径 mmDN80烟道mm273 第4章 空调形式 空调形式 选择空调形式时，应根据建筑物的用途、规模、使用特点、负荷变化情况和参数要求、室外气象条件及能源状况等通过技术经济比较确定。该综合楼总体冷热负荷较大、各个空调区域的面积不大且负荷各异的建筑物，各个办公实验室办公时间不集中，结合办公建筑空调系统通常采用的方式，考虑到一层大厅面积大且空置，一层大厅部分采用单风道一次回风定风量系统，办公室商铺等建筑采用风机盘管加新风空调系统。4.1空调具体形式经上述分析，该科研楼各空调房间具体的空调方案如下：（1）由于该科研楼办公建筑各层的房间类型集中，主要是办公室、实验室等，各房间面积都不是很大，其各自的功能也不尽相同，使用时间也不同，而且各房间的参数有时需要单独控制，对于空气调节的要求有着较大的差别，因而对于该区的空调形式多为占有空间较小的风机盘管加新风系统，各分区的风机盘管的冷凝水汇总于方便处排放。各空调房间的风机盘管多采用卧式暗装的方式，即吊顶安装，其主要优点是不占用各区域的有效房间，冷冻水的配管与其连接和凝结水的排除都较方便，且新风送风口易于和风机盘管的出风口靠近安装，避免了两股气流在工作休息区混合而带来的不均匀性。风机盘管装于吊顶内向下送风，出风口处连接出一段风管，从风管下部接出送风口，回风可采用风机盘管本身带有的回风静压箱（或直接在吊顶上开回风口自然进入吊顶内再被风机吸入口吸进）进入风机进口，为减小震动和噪声，宜在风口处或风机出口的风管上安装软管接头，连接的风管也不宜过长。（2） 对于该楼一层的大厅，其建筑面积稍大，人员比较集中，这里采用空气处理机组加新风系统的方式，新风机组设连接管，将新风和回风处理后，由连接管段的散流器风口和球喷风口吹出，尽量使出风口集中在人员区域上空。新风处理方式 在风机盘管加新风的系统设计时，首先要考虑的就是风机盘管与新风系统的设备容量匹配问题，即夏季冷负荷量中哪部分由风机盘管承担，哪部分由新风系统承担。通过新风处理后直接送入室内的方案来讨论。该方案是新风与风机盘管分别处理到机器露点，再混合后送入房间。根据新风处理后的状态点，风机盘管与新风系统的匹配有以下三种典型方式： （1）新风处理到低于室内等含湿量线新风冷、湿负荷与室内的湿负荷及部分冷负荷由新风系统承担，这时风机盘管只承担室内部分显热冷负荷，在干工况下运行。为使盘管在干工况下运行，必须提高冷冻水的温度，一般在1518。该方案的优点是：风机盘管在干工况下运行，减少了系统对空气的污染。另外，据此选择的风机盘管噪声相应的也小。如此的方案使得室内无人时，室内的空气参数不会偏离设计值太远。 （2）新风处理到室内等焓线新风冷负荷与部分湿负荷由新风系统承担；室内冷、湿负荷与新风部分湿负荷由风机盘管承担。该方案优点是：因冷负荷是同风机盘管与新风系统“各负其责”，室内参数控制对新风系统的依赖性较小。当室内无人时，虽然室内的空气参数会偏离设计值远一些，但此时新风系统运行的经济性是不言而喻的。 （3）新风处理到室内等含湿量线室内的湿负荷及部分冷负荷由风机盘管承担；新风冷、湿负荷与室内的部分冷负荷由新风系统承担。该方案的优点是：风机盘管与新风系统所需要的冷水温度相近，因而冷水机组运行效率高。且因为新风系统承担了一部分室内负荷，风机盘管相应的要小一些。结合该楼的办公建筑房间的空调方案，此处采用第二种方式，各空调房间内的新风处理状态点宜选用新风处理到室内等焓线的方式，因为各房间的建筑空间有限，所以吊顶的风机盘管也要相应的小些好，而新风处理到室内等焓线的方式的特点正好能够满足各区域的这一限制条件。4.2水、新风系统考虑到不同功能房间使用时间不同，负荷不同等因素，以便于机组设备的选型，以及各自独立房间的独立控制，便于建筑防火措施实施等的相关问题，有必要对该科研楼空调系统进行水、新风系统分区。4.3空调水系统 一个大型建筑，一般具有许多种功能，不同功能的房间，对空调的要求和使用制度不同。为了便于运行管理及节约能量，可以将庞大的水系统，根据房间的性质划分成若干个供水系统，在空调制冷机房集中控制。空调水系统应考虑建筑物各部分的朝向和内外区的差别进行分区，还应考虑建筑物各区的使用功能和使用时间的差异，将水系统按上述特点进行分区。设计中，考虑到综合影响因素，一般将水系统垂直高度100m（最大静水压力约1MPa）作为竖向分区的界线，该科研楼垂直高度约32m，竖向不分区，采用一泵到顶的系统。但考虑到该科研楼的平面建筑面积比较大，可以考虑采用两个设备井，分别进行冷冻水供应。参考文献8可知水系统由于管道布置形式不同，系统工作原理不同，可以将水系统分为以下几种：表4-1 管路系统类型比较分类类型特点优点缺点与大气接触情 况开式管路系统与大气相通（设有蓄水池）与蓄水池连接比较简单易腐蚀，输送能耗大；需设回程管，管道长度增加；初投资稍高闭式管路系统不与大气相接触（仅在系统最高点设置膨胀水箱）与设备的腐蚀机会少；不需克服静水压力，水泵压力功率均低，系统简单与蓄热水池连接，比较复杂环路管道长度同程式供回水干管中的水流方向相同；经过每一管路的长度相等水量分配和调度方便；便于水力平衡需设回程管，管道长度增加；初投资稍高异程式供回水干管中的水流方向相反；经过每一管路的长度不相等不需设回程管，管道长度较短；管路简单；初投资稍低水量分配和调度较难；水力平衡较麻烦供冷供热管路使用两管制供热供冷合用同一管路系统管路系统简单；初投资较省无法同时满足供热供冷的需求三管制分别设置供冷供热管路与换热器，但冷热回水的管路共用能同时满足供冷供热的要求；管路系统较四管制简单有冷热混合损失；投资高于两管制；管路布置较简单四管制供冷供热的供回水管均分开设置，具有冷热两套独立的系统能灵活实现同时供冷或供热；没有冷热混合损失管路系统较复杂；初投资高；占用建筑空间较多循环水量变化情况定流量系统中循环水量保持定值（负荷变化时，通过改变供回水温度来匹配）系统简单，操作方便；没有复杂的自控设备配管设计时不能考虑同时使用系数；输送能耗总处于设计的最大值变流量系统中的供回水温度保持定值（负荷改变时以供水量的变化来适应空调需要）输送能耗随负荷的减少而降低；配管设计时，能够考虑同时使用系数，管径可减少；水泵容量、电耗也相应减少系统较复杂；必须配备自控设备泵的使用单式泵冷热源侧与负荷侧合用一组循环水泵系统简单，初投资较省不能调节水泵流量；难以节省输送能耗；不能适应供水分区压降较悬殊的情况复式泵冷热源侧与负荷侧分别配置循环水泵可以实现水泵变流量，能节省输送能耗；能适应供水分区不同压降，系统总压力低系统较复杂；初投资较高 根据以上各系统的特点及优缺点比较，结合该科研楼的情况，本设计空调系统选择采用双管制供应冷冻水，具有结构简单，初期投资小等特点。同时考虑到节能与管道内清洁等问题，可以采用闭式系统，不与大气相接触，仅在系统最高点设置膨胀水箱，管路不易产生污垢和腐蚀，不需要克服系统静水压头，水泵耗电较小。另外，由于该科研楼的房间只是白天使用，负荷变化不大，采用定流量方式；在水泵设置方面，采用单式泵水系统，但在集水器与分水器间加旁通管以适应水流量的变化。4.4空调新风系统空调系统除了满足对室内环境的温、湿度控制外，还必须给环境提供足够的室外新鲜空气，即新风。该科研楼办公建筑空调系统采用风机盘管加独立新风系统，其新风系统的功能就是稀释人群及其活动所产生污染物的要求和人对室外新风的需求。采用新风送入房间的方式有以下三种： （1）新风与风机盘管回风混合后送入空调房间。将向房间送风的各新风支管接至风机盘管后部的回风箱内，与室内回风混合后，再被风机盘管冷却（或加热）后由送风口送出。由于新风经过盘管，从而加大了风机的负担，噪声也会随之加大，且当风机盘管停止工作时，新风要通过房间与风机盘管之间的回风口进入室内，将回风口对滤网上的灰尘进入室内，对回风口过滤网上的灰尘进行了反吹，造成了房间空气的二次污染，影响室内空气品质。因此，一般不推荐采用这种送风方式。 （2）新风与风机盘管各自送风至空调房间。新风送风口与风机盘管的送风口并列安装，两股空气在送入房间后进行混合。这种方式即使房间盘管机组停止运行，新风将保持不变。该方式克服了前一种方式的缺点，卫生条件好，目前应用较多。（3） 新风与风机盘管的出风口处（压出端）混合。这种方式无需设置专门的新风口，对吊顶布置比较有利；当风机盘管机组运行时，要求新风提高在该处的压力。这种方法在卫生条件上较好。本设计均采用新风在风机盘管的出风口处混合的方法。参考文献10可知，针对新风系统处理方式以及来源，也可以有以下几种情况： 表4-2 新风系统送风方式比较分类特点优点缺点分层设置分层处理取风口开在外墙上，新风机组和管道均设在吊顶内，各层新风系统分开设置节省了竖井所占用的空间；机组小，节省建筑空间；运行灵活，可满足不同楼层房间具体情况噪声可能会对各层环境有一定影响；机组设备较多，维护和检修的工作量较大集中送风分层处理可利用楼梯间或电梯间旁的竖井作为通风竖井，新风经风机加压后送入竖井，各层分设新风机组，新风处理后再加压送入本层各空调房间便于分层管理，开停方便；运行时较为灵活，可根据空调房间的使用情况停开部分设备，以达到节能的目的系统初投资及运行费用均较高；系统较为分散，对维修管理会带来不便；应防止发生火灾时火势和烟气沿竖向管井向各层蔓延，需在与管井相连的水平管道入口设置防火阀集中处理分层加压送风新风就近引入新风机组内，进行所需的各种空气处理后，经竖井送至各楼层节省新风机组数量，便于维护管理运行时不能根据各层具体负荷情况改变新风状态；采用竖井要有防火措施 由以上对比及所给图纸综合分析可以看出，该中心采用分层设置分层处理的新风系统送风方式。另外，新风系统分区划分原则为：按房间功能和使用时间划分系统，将相同功能和使用时间基本一致的可合为一个新风系统；有条件时分楼层设置新风系统；高层建筑中可若干楼层合用一个新风系统，但不宜过大。该科研楼建筑面积较大，办公实验建筑采用每层设置两个新风系统（新风机房），便于管道铺设和管理。4.5控制方案该科研楼可设楼宇控制系统，其控制范围为：空调系统中的水冷冷水机组，冷冻水泵，新风机组，风机盘管，过滤器以及各种阀门的控制，通风系统中通风机和防排烟阀门的控制，具体内容参考文献12如下：1、 制冷机房自控系统（1） 制冷系统起停顺序控制制冷系统设备起停通常按照事先编制的时间假日程序控制，只有当润滑油系统启动后，冷却水冷冻水流动后，压缩机才能最后启动。（2）压差旁通控制由压差传感器检测冷冻水供水管网中分水器与回水管网集水器之间的压差，经控制系统，调节位于供水管网中分水器与回水管网中集水器之间的旁通管上电动调节阀的开度，实现供水与回水之间的旁通，以保持供回水压差恒定，并且基本保持冷冻水泵与冷水机组的水量不变，从而保证了冷水机组的正常工作。注意设置压差传感器时，其两端接管应尽可能靠近旁通阀两端，并设于水系统中压力较稳定的地点，以减少水流量的波动，提高控制的精确度。（3） 检测与保护功能冷冻水、冷却水进出口温度和压力测量；水流量测量及冷量记录（流量太小甚至断流，则自动报警并自动停止相应制冷机运行）；冷冻水温度再设定。2、 锅炉机房的自控系统（1）锅炉热水出口压力、温度、流量监测在每台锅炉的热水出口设温度传感器，测量锅炉出口水温，可了解每台锅炉出力状况；安装流量计，以了解出口热水的流量；采用压力变送器测量热水出口热水压力，将这些值输入控制器，超限报警。（2） 锅炉补水泵的自动控制当回水压力低于设定值，控制系统自动启动补水泵进行补水，当回水压力上升到设定值补水泵自动停止。（3） 监测与保护功能锅筒水位显示及报警；运行状态显示；安全保护信号显示；设备故障信号显示。3、 冷却水系统的自控系统（1）冷却塔控制每台冷却塔出水管上设温度测点，进出水管上安装电动水阀，监测水温可确定冷却塔的工作状况，通过温度测点间温差调节电动水阀，以调整进入各冷却塔的水量。（2） 监测与保护功能水流状态显示；进出口水温测量与控制；冷却塔风机运行状态显示。4、 独立新风机组自控系统（1）送风温度自动控制夏季，通过室内干球温度控制新风机组表冷器出口三通电动阀，使其室内干球温度达到设定要求（以室内相对湿度为主控参数）；冬季，通过送风温度控制新风机组加热出口三通电动阀，使其送风温度达到设定值。（2） 相对湿度自动控制夏季，通过室内露点温度控制新风机组表冷器出口三通电动阀，使其室内相对湿度达到设定要求；冬季，通过送风相对湿度控制蒸汽加湿装置两通电动阀，使冬季送风相对湿度达到设定值。（3） 监测与保护功能对过滤器气流阻力的变化进行自动监测和报警；对送风温、湿度参数及设备运行状态进行监测；对室外空气温度及供回水温度的监测；表冷器设置低温保护（关闭新风阀及开启水阀）；风机电机过载保护。5、 风机盘管的自控系统（1）风机转速控制为调节风量，目前几乎所有风机盘管的风机都采用高、中、低三档实现风机的转速控制，起停控制。风量调节通常是使用者就地手动控制。（2） 室温控制它由室温控制器及电动阀组成，通过调节冷、热水量而改变盘管的供冷或供热量，控制室内温度。4.6其他相关措施4.6.1降噪措施 噪声是指嘈杂刺耳的声音，某些对工作有妨碍的声音也称为噪声。对于空调系统来说，噪声主要是有通风机、制冷机、冷却塔、空调机组和风管等设备产生。控制空调通风系统噪声的最有效的措施是降低通风机产生的噪声。首先，是选择高效节能低噪声的通风机。在满足风量、风压的前提下，适当选择转数低的风机，降低其空气动力噪声。其次，是选用合理的轴承，提高转配精度，严格检验叶轮的动平衡和静平衡，降低风机的机械噪声。为了降低空调系统对比邻房间的噪声干扰与污染，满足房间的舒适性要求，必须对空调系统进行消声设计。（1） 选用高效率、低噪声的风机，尽可能采用叶片向后型的离心式风机，应使其工作点位于或接近于风机的最高效率点，此时风机产生的噪声功率级最小。（2） 当系统风量一定时，选用风机压头安全系数不宜过大，必要时选用送风机和回风机共同担负系统的总阻力。（3） 风机进出口处管道不得急剧转弯，尽可能避免急剧转弯产生涡流而引起再生噪声，风机与电动机尽量采用直联或联轴器传动。（4） 风机进出口处管道应该装设柔性接管，其长度一般为100150mm且不易超过150mm。（5）各层新风机组的送回风口和部分管道设相应的消声器，消声器的作用是降低和消除通风机噪声沿送、回风管道传入室内或传向周围环境。4.6.2减震措施 控制空调系统的噪声，除了降低由通风管道传播的风机噪声与透过围护结构的设备噪声外，还必须同时控制由空调制冷设备振动传递的固体声，即减震设计，才能达到预期的防噪要求，其相关措施如下：（1） 对风管出口、回风口采用一定的帆布软接头进行防振，风管穿墙时可预埋防振套管。（2） 对冷冻水泵、冷却水泵的出入口均采用橡胶防振接头。（3） 对风机的基础采用弹簧隔振器，其选型根据自重与外形尺寸选择。（4） 对制冷机、水泵、空调箱等的基础，可根据各设备的具体尺寸、重量选用相应的防振器。（5） 对其他的有振动的设备均要进行隔振设计。4.6.3保温措施空调系统用的冷冻水和热水在输送过程中，难免与周围有温差的介质发生热交换，从而消耗了部分冷量和热量，有可能输送的冷热媒参数偏离冷热用户的要求。同时设备或管道便面温度过低会结露，寒冷地区的新风管道都可能出现结露。因此，对管道应选取一定的保温层加以保温，管道保温层的厚度应满足保温层外表面不结露，即外表面不低于当地条件下的露点温度。另外，还要采取隔汽措施，隔汽部分应设在保温层外面的高温部分。对于冷热两用的供水管的保温厚度，均按照经济保冷厚度的规范要求来选用。空调风管的保温厚度按照经济保冷厚度的规范要求来选用。 第5章 负荷计算5.1 计算依据空气调节的意义在于使空气达到所要求的状态，即对某一特定空间内空气的温度、湿度、空气流速及清洁度进行人工调节，以满足人体舒适和工艺生产过程的要求。现行采暖通风与空气调节设计规范规定：“除方案设计或初步设计阶段可使用冷负荷指标进行必要的估算之外，应对空调区进行逐项逐时的冷负荷计算。”因此本设计空调区夏季冷负荷计算按不稳定传热分别计算各种热源引起的负荷。5.2 空调区冷负荷的构成5.2.1空调区的得热量构成1. 通过维护结构传入的热量；2. 透过外窗进入的太阳辐射热量；3. 人体散热量；4. 照明散热量；5. 设备，器具及其他内部热源的散热量；6. 食品或物料的散热量；7. 伴随各种散湿过程产生的潜热量；8. 渗透空气带入室内的热量 ；5.2.2 空调区的冷负荷构成空调区的夏季冷负荷，应根据上述各项得热量的种类、性质以及空调区的蓄热特性，分别进行逐时转化计算，确定出各项冷负荷，而不应该将得热量直接视为冷负荷。5.2.3 空调区的散湿量由下列各项散湿量构成1. 人体散湿量2. 渗透空气带入室内的湿量3. 化学反应过程的散湿量4. 各种潮湿表面、液面或液流的散湿量5. 食品或其他物料的散湿量6. 设备散湿量5.3 外墙、架空楼板屋面的传热冷负荷Q(W)=KF（t- +-tn） 式中 K-传热系数，W/（）；F-计算面积，；-计算时刻，h；-温度波的作用时刻，即温度波作用于维护结构外侧的时刻，h；t-作用时刻下的冷负荷计算温度，；-负荷温度的地点修正值；tn-室内计算温度，。5.4 外窗的温差传热冷负荷 通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷 Q(W)可按下式计算: Q=aKF(t+-tn) 式中 t-计算时刻下的冷负荷温度，； -地点修正系数； K-窗玻璃的传热系数，W/（）； F-计算面积，； a-窗框修正系数。 tn-室内计算温度，。5.5 外窗的太阳辐射冷负荷 1.外窗无任何遮阳设施的辐射负荷Q=FXgXdJw 式中 Xg-窗的构造修正系数； Xd-地点修正系数； Jw -计算时刻下，透过无遮阳设施窗玻璃太阳辐射的冷负荷强度W/。 2.外窗只有内遮阳设施的辐射负荷Q=FXgXdXzJn Xz-内遮阳系数； Jn -计算时刻下，透过有内遮阳设施玻璃太阳辐射的冷负荷强度 W/； 3.外窗只有外遮阳板的辐射负荷Q=F1Jn +(F-F1)Jw XgXd 式中 F1-窗口受到太阳照射时的直射面积； Jw -计算时刻下，透过无遮阳设施窗玻璃太阳散射辐射的冷负荷强W/； 4.外窗既有内遮阳设施又有外遮阳板的辐射负荷Q=F1Jn +(F-F1)Jn XgXdXz 式中 Jn -计算时刻，透过有内遮阳设施窗玻璃太阳散射辐射冷负荷强度 W/；5.6内维护结构的传热冷负荷 1.内窗温差传热的冷负荷，当相邻空间通风良好时，内窗温差传热形成的冷负荷可按外窗的温差传热冷负荷计算公式进行计算。2.当相邻空间通风良好时，内墙或层间楼板由于温差传热形成的冷负荷可按下式估算： Q=KF（twp-tn） 式中 twp-夏季空调室外计算日平均温度，;5.7 人体显热冷负荷人体显热散热形成的计算时刻冷负荷 Q(W)，可按下式计算：Q=nq1X-t 式中 n-计算时刻空调区内的总人数，当缺少数据时，可根据空调区的使用面积按规范给出的人均面积指标推算; -群集系数; q1-一名成年男子小时显热散热量; -计算时刻，h; T-人员进入空调区的时刻，h; -T-从人员进入空调区的时刻算起到计算时刻的持续时间，h; X-t-T时刻人体显热散热的冷负荷系数。5.8灯具冷负荷 照明设备散热形成的计算时刻冷负荷，应根据灯具的种类和安装情况分别计算。1.白炽灯散热形成的冷负荷 白炽灯散热形成的冷负荷 Q(W)，可按下式计算：Q=n1NX-t 式中 n1-同时使用系数，当缺少数据时，可取 0.6-0.8； N-灯具的安装功率，W，当缺少数据时，可根据空调区的使用面积按规范给出的 照明功率密度指标推算； -计算时刻，h; T-开灯时刻，h； -t-从开灯时刻算起到计算时刻的持续时间，h; X-t-t时刻灯具散热的冷负荷系数。2.荧光灯散热形成的冷负荷（1）镇流器设在空调区之外的荧光灯 此种情况下的灯具散热形成的冷负荷 Q(W)，计算公式和白炽灯的等同； （2）镇流器设在空调区之内的荧光灯 此种情况下的灯具散热形成的冷负荷 Q(W)，可按下式计算：Q=1.2n1N X-t （3）暗装在空调房间吊顶玻璃罩之内的荧光灯 此种情况下的灯具散热形成的冷负荷 Q(W)，可按下式计算：Q=n1n0N X-t 式中 n0-考虑玻璃反射及罩内通风情况的系数。当荧光灯罩有小孔，利用自然通风散热。于顶棚之内时，取为 0.5-0.6；当荧光灯罩无小孔时，可视顶棚内的通风情况取为 0.6-0.8。5.9 设备显热冷负荷确定设备显热散热形成冷负荷的计算过程应分两步进行：第一步，需正确计算各种情况下的设备散热量，然后才有可能对此散热量进行冷负荷的转化计算。 设备显热散热形成的计算时刻冷负荷 Q(W)，可按下式计算：Q=qs X-t 式中 qs-热源的显热散热量，W； -计算时刻，h； T-热源投入使用的时刻,h； -t-从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的持续时间，h； X-t-t时刻设备，器具散热的冷负荷系数。5.10 食物的显热散热冷荷进行餐厅冷负荷计算时，需要考虑食物的散热量。食物的显热散热形成的冷负荷，可按每位就餐客 9W 考虑。5.11 散湿量与潜热冷负荷1.人体散湿量计算时刻的人体散湿量 D（kg/h），可按下式计算：D=0.001ng 式中 -群集系数 ； n-计算时刻空调区内的总人数； g-名成年男子小时散湿量，g/h。2.人体散湿形成的潜热冷负荷 计算时刻人体散湿形成的潜热冷负荷 Q(W)，可按下式计算：Q=nq2 式中 n-计算时刻空调区内的总人数； -群集系数 ； q2-名成年男子小时潜热散热量，W 。3.餐厅的食物散湿量计算时刻餐厅的食物散湿量 D（kg/h），可按下式计算：D=0.012n 式中 -群集系数； n-计算时刻的就餐总人数。4.食物散湿形成的潜热冷负荷 计算时刻食物散湿形成的潜热冷负荷 Q(W)，可按下式计算： Q=700 D 式中 D-餐厅的食物散湿量。5.12 新风负荷向室内供应新风带入的热量所需的冷量称为新风冷负荷，即将新风由室外状态处理到室内状态所需抵消的冷量。新风全冷负荷计算公式为： 式中 -新风冷负荷（KW）； -新风量，（kg/s）； -夏季室外计算参数下的焓值 (kJ/kg)； -室内空气的焓值 (kJ/kg)。第6章 负荷精算6.1 负荷计算举例以二层VIP室的空调负荷计算为例，该房间房间参数见表6-1：表6-1 VIP室房间参数面积19.2m2高度4.0m室内温度25.0相对湿度55%人体5人照明515W设备0W新风125.00m3/h冷负荷计算1.外玻璃幕墙的冷负荷表6-2南外墙逐时冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00421.5720.31236.71751.120552328.11943.9时间15:0016:0017:0018:0019:0020:001202.5883.3652371.2199.7162.2 2.内围护结构的冷负荷表6-3东内墙逐时冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00214.321