毕业设计（论文）-天津某体育中心空调设计.doc

西南科技大学本科生毕业论文V目录前言1第1章 设计基础资料21.1 工程概况21.2 设计任务及要求21.2.1设计任务21.2.2 设计要求21.2.3设计图纸绘制及基本要求31.3设计依据31.4设计原始资料41.4.1土建资料41.4.2气象参数41.4.3室内设计参数：41.4.4冷热源参数5第2章 系统冷热负荷的确定72.1系统冷负荷的确定72.1.1冷负荷计算依据72.1.2冷负荷计算举例72.2系统热负荷的计算122.2.1热负荷计算依据132.2.2热负荷计算举例14第3章 方案选择分析比较173.1夏季空调方案确定173.1.1系统的分类173.1.2系统经济技术分析183.1.3方案的确定193.2冬季采暖方案的确定203.2.1系统的分类与分析比较203.2.2采暖末端方式的选择21第4章 系统布置及设备选型234.1空调系统布置及空气处理设备选型234.1.1空调系统划分234.1.2风机盘管的选型244.1.3空气处理机组的选型264.1.4送风口的选型274.1.5恒温恒湿空调机组的选型274.2采暖系统布置及设备选型294.2.1采暖盘管管材的选择294.2.2采暖管道的布置294.2.3采暖盘管辐射间距的设计计算30第5章 系统水力计算315.1空调水系统水力计算315.1.1绘制各层系统轴测图315.1.2确定各管段的管径315.1.3沿程阻力计算325.1.4局部阻力计算325.2风系统的水力计算345.2.1绘制空调系统轴测图345.2.2确定风管尺寸355.2.3沿程阻力的计算355.3采暖系统的水力计算375.3.1绘制各层系统轴测图375.3.2 加热管的水力计算385.3.3 局部损失385.3.4计算举例38第6章 制冷机房设计416.1制冷机组的选型416.2水泵的选择426.2.1冷冻水泵的选择426.2.2冷却水泵的选择436.3 冷却塔的选择446.3.1 冷却塔的冷却原理446.3.2 冷却塔的分类456.3.3 冷却塔选型设计时应考虑的问题456.3.4 冷却塔的设计工况和选型466.4补水系统466.5水处理装置的选择476.6集水器和分水器的选择486.7膨胀水箱的选择486.8冷凝水系统49第7章 用户热力站设计517.1换热器的选择517.1.1换热器的分类517.1.2常用的热水换热器的形式及构造特点517.1.3换热器型号选择517.2循环水泵的选择537.2.1循环水泵流量537.2.2循环水泵的计算扬程547.2.3选择ISWR型泵547.3补水泵的选择547.3.1定压方式的选择547.3.2补给水泵所需压头计算557.3.3补水泵水量557.3.4补水泵选型567.4防结垢、除污56第8章 防排烟系统设计578.1防排烟部位578.2防排烟系统的布置。578.3风量的计算588.3.1机械加压送风量的计算588.3.2机械排烟量的计算598.4防排烟系统设备选择59第9章 系统消声隔振设计619.1空调系统消声设计619.2空调装置的隔振61参考文献64致谢65附录一附录二附录三天津某体育中心设计说明摘要:本次设计内容为天津市某体育中心项目空调设计，该体育中心地上2层，地下1层，总建筑高度18.6m，主体使用性质为体育运动,本次设计的主要任务是完成地上部分夏季空调冷负荷、冬季采暖热负荷计算；空调和采暖系统方案的经济性分析比较及设备选型，完成风系统和水系统的设计并绘制风管平面布置图、采暖平面图、空调机房平面布置图、空调水系统轴侧图，完成系统管道保温处理及设备减震设计，同时进行防排烟系统设计，在设计中，采用谐波反应法计算夏季冷负荷，采用稳定传热计算冬季热负荷，在对方案进行比较之后，决定舒适性空调系统主要采用风机盘管加新风系统，舒适性空调选用水冷螺杆式冷水机组，选用水冷式恒温恒湿机房空调机组,采暖系统采用低温热水地板辐射采暖，风系统和水系统的水力计算采用假定流速法，在设计过程中，查阅了大量的参考资料，采用了目前常用的设备和新的技术。关键词：空调系统；风机盘管；节能National news agency office of Beijing central air-conditioning system design Abstract:This design is the national news agency office of Beijing central air-conditioning system design, the office building has 15 floors on the ground and 3 floors underground with a total height of 65.3m, the main use of the nature is of the upscale office space, the main task of the design is to complete the aerial part of the summer cold load and the winter heating heat load; the program of economic analysis of air conditioning and heating systems and equipment selection; completing the air system and water system design and drawing up the winds tubes floor-plan, heating floor-plan, air-conditioned room floor-plan, heat transfer station layout, air conditioning and heating water system axis side chart, completing the system pipe insulation processing and the seismic design of equipment, smoking control system design. In the design,using the overtone to respond the law calculate the summer cold load and steady heat transfer to calculate the winter heat load, after comparing the programs, determining the comfort air-conditioning system to use plate tube plus fresh air system,the individual use of the rooms those are of comfort air-conditioning system and the rooms those are required constant temperature and humidity air-conditioning system to use time returns to the wind entire air system, comfort air conditioning systems use water cooled screw chiller, constant temperature and humidity air-conditioning systems use water-cooled constant temperature and humidity computer room air conditioning units, heating systems use low-temperature hot water radiant floor heating, air system and water system hydraulic calculation use the assumed flow technique in the design process, accessing to a large number of reference materials, using the commonly used equipment and new technologies.Key word：air-conditioning system, plate tube , floor heating ,energy save西南科技大学本科生毕业论文前言随着中国经济的快速发展，中央空调未来发展之路前景广阔。在人们的生活水平不断提高的同时，对环保、舒适、健康的制冷采暖方越来越注重，中央空调随之活跃于市场。然而中央空调的耗能几乎占到建筑耗能的40%到50%。中央空调与节能之间的关系一度被认为不可调和，种种关于中央空调的传闻甚嚣尘上。再者低碳环保理念如今已是深入人心，中央空调与可持续发展必须节能减排。本课题通过对北京新闻办公总署业务楼的中央空调系统设计，欲对不同的空调系统的经济性进行分析比较，同时论证风机盘管系统在办公建筑中的运行管理、一次性投资、后期使用方面的优越性。大多数办公楼中央空调系统中存在很多能源浪费的情况，如因空调负荷计算不当，致使冷热源机组容量选择过大，形成“大马拉小车”的状况；系统的自控节能控制设计较为粗糙，甚至未作考虑，通常水泵运行的定流量系统对于电能的浪费是严重的；系统的管理不当也会造成运行成本的浪费等等。设计负荷是选择设备的主要依据，所以正确地计算建筑冷热负荷对整个系统的设计十分重要。本设计从中央空调系统冷热负荷的计算到空调系统的选择、设备的选型、系统布置及机房的设计都进行了详细的计算。是个完整的工程设计实例。本设计采用风机盘管加新风系统，风机盘管机组，是半集中式空调系统中不可缺少的重要装置。近年来国内风机盘管制造业快速发展，无论是在技术上还是在产品数量上发展都很快。但与国外的先进产品相比，国产产品在整体性能等方面都还存在一定的差距。随着国家经济的发展和人民生活水平的提高、风机盘管的市场要求会越来越大。风机盘管企业应该注重产品综合性能的不断研究和忧化，为人们创造更加舒适洁净的生活工作环境。在国家大力提倡节能环保的政策环境下，未来的风机盘管必将向着更加节能和精致的方向发展。第1章 设计基础资料1.1 工程概况该工程位于天津市，为天津某体育中心项目，该体育中心地上2层，地下1层，总建筑高度18.6m，主体使用性质为体育运动，首层设入口大堂及配套大部分体育设施，二层为篮球场（羽毛球场）乒乓球场 棋牌室等。项目总建筑面积：7172.4 m2。，其中地下一层，面积2760 m2 ，地上两层，面积 4412.4m2 。该建筑主体为体育活动室，另还包括了办公室、商店、休息室等功能的房间，该体育馆开放时间为早上8:00-21：00。1.2 设计任务及要求1.2.1设计任务本次设计的主要任务是完成地上部分夏季空调冷负荷、冬季采暖热负荷的计算；空调和采暖系统方案的经济性分析比较及设备选型；完成风系统和水系统的设计并绘制风管平面布置图、采暖平面图、空调机房平面布置图、换热站平面布置图、空调及采暖水系统轴侧图；完成系统管道保温处理及设备减震设计；同时进行防排烟系统设计。1.2.2 设计要求1、采暖设计要求(1) 对建筑围护结构耗热量进行计算，确定外墙、屋顶、门、窗、地面等的传热系数；列表计算各房间的基本耗热量，附加耗热量，进而求出供暖设计热负荷；计算该建筑物的热指标；(2) 确定采暖系统方案；(3) 选择采暖系统设备；(4) 对采暖系统进行水力计算；2、空调设计要求(1) 进行空调冷负荷计算；(2) 空调方案选择及设备选型；(3) 确定冷、热源方式，选择设备；(4) 水系统及风系统绘制及水力计算；3、通风及防排烟设计任务(1) 计算房间送、排风量和排烟量；(2) 计算楼梯间、前室加压送风量；(3) 选择通风及防排烟设备；1.2.3设计图纸绘制及基本要求1、风系统平面布置图1:150；2、水系统图；3、防排烟原理图；4、制冷机房详图、制冷原理图、制冷机房设备布置图1:50或1:100；5、图纸目录、设计施工说明、设备材料表等。1.3设计依据本工程暖通空调设计根据甲方提供的委托设计任务书,并依照暖通现行国家颁发的有关规范,标准进行设计，具体为：1、采暖通风与空气调节设计规范（GB500192003）2、高层民用建筑设计防火规范 GB 50045-95（2005年版）3、通风与空调工程施工质量验收规范（GB50243-2002）4、机械设备安装工程施工及验收通用规范（GB50231-98）5、声环境质量标准（GB30962008）6、公共建筑节能设计标准（GB 50189-2005）7、档案馆建筑设计规范（JGJ 58-88）8、地面辐射供暖技术规程（JGJ142-2004）1.4设计原始资料1.4.1土建资料(1) 国家新闻出版总署办公业务楼平面图，剖面图和设计说明。断作为竞赛考核指标之一。）1）平屋面材料名称（由外到内）材料编号序号厚度导热系数蓄热系数S修正系数热阻R热惰性指标(mm)W/(m.K)W/(.K)(K)/WD=R*S卵石保护层4461201.51015.3601.000.0130.203挤塑聚苯板(17)4412300.0300.3811.100.9090.381SBS改性沥青防水卷材34340.2309.3701.000.0170.1631:3水泥砂浆找平层1844200.93011.3701.000.0220.2451:8水泥憎水膨胀珍珠岩找2%坡4475200.0580.6281.500.2300.217钢筋混凝土屋面板19161201.74017.0601.000.0691.177石灰水泥砂浆1927200.87010.6271.000.0230.244各层之和2341.2832.629外表面太阳辐射吸收系数0.75默认传热系数K=1/(0.15+R)0.702）外 墙材料名称（由外到内）材料编号序号厚度导热系数蓄热系数S修正系数热阻R热惰性指标(mm)W/(m.K)W/(.K)(K)/WD=R*S水泥砂浆11200.93011.3701.000.0220.245加气混凝土砌块（B07级）5922000.2203.4291.250.7273.117无机轻集料保温砂浆3923250.0701.5001.250.2860.536抗裂砂浆385450.93011.3061.000.0050.061各层之和2501.0403.958外表面太阳辐射吸收系数0.75默认传热系数K=1/(0.15+R)0.843）内墙材料名称材料编号序号厚度导热系数蓄热系数S修正系数热阻R热惰性指标(mm)W/(m.K)W/(.K)(K)/WD=R*S聚合物混合砂浆1621200.87010.6271.000.0230.244加气混凝土砌块（B07级）5922000.2203.4291.250.7273.117聚合物混合砂浆1623200.87010.6271.000.0230.244各层之和2400.7733.606传热系数K=1/(0.22+R)1.014）楼板材料名称材料编号序号厚度导热系数蓄热系数S修正系数热阻R热惰性指标(mm)W/(m.K)W/(.K)(K)/WD=R*S水泥砂浆11200.93011.3701.000.0220.245无机轻集料保温砂浆3922200.0701.5001.600.1790.429钢筋混凝土431001.74017.2001.000.0570.989石灰水泥砂浆1924200.87010.6271.000.0230.244各层之和1600.2811.906传热系数K=1/(0.22+R)2.005）窗序号构造名称传热系数自遮阳系数可见光透射比备注1 单框中空玻璃6+12A+6 (钢、铝合金窗框)3.600.750.710(2) 根据围护结构放热衰减系数f查实用供热空调设计手册（第二版）（陆耀庆2007）表20.2-6可知，该商场的房间属于中型类房间。1.4.2气象参数经度：北纬39.05经度：东经117.04海拔高度：2.5m夏季空调室外计算干球温度: 33.9冬季采暖室外计算干球温度:-9.6夏季空调室外计算湿球温度: 26.8夏季大气压力:1005.2hPa冬季大气压力:1027.1hPa夏季空调计算室外日平均温度: 29.4夏季室外平均风速: 2.2 m/s冬季室外平均风速:2.4 m/s供暖期天数:121天1.4.3室内设计参数：设计时室内温湿度参数本着节能原则，根据建筑空间用途按暖通设计规范和设计手册选用，见表3.0.2室内设计参数表：1.4.4冷热源参数冷源采用制冷机组自行制备7/12冷冻水；热源为市政热力网提供71/38热水。第2章 系统冷热负荷的确定2.1系统冷负荷的确定冷负荷计算是空调设计及空调冷水机组选型的主要依据。在冷负荷计算中，我们经常采用冷负荷系数法和谐波反应法计算空调冷负荷。在房间冷负荷计算中，包括外墙和屋顶冷负荷、外玻璃窗冷负荷、日射得热冷负荷、人员散热冷负荷、设备冷负荷、照明冷负荷、食物散热冷负荷、新风冷负荷、风机、水泵、管道发热温升造成的冷负荷以及空气处理过程中的冷热抵消产生的冷负荷。在选择空调冷水机组时，需要的是空调机组冷负荷，它包括房间冷负荷、新风冷负荷和再热冷负荷。空调系统冷负荷，应根据所服务的房间同时使用情况，系统类型和调节方式，按房间诼时冷负荷的的综合最大值或各房间的计算冷负荷累加值而定，并应计算新风冷负荷以及通风机，水泵，风管，水管等温升引起的附加冷负荷。本设计采用谐波反应法计算空调冷负荷，并把每个逐时值的累加最大值作为选用冷水机组的依据，在选用冷水机组时，乘以小于 1 的参差系数，有关空调冷负荷的具体计算请见下列计算过程。2.1.1冷负荷计算依据1、外窗和屋面瞬变传热引起的冷负荷： （2-1）式中 外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W； 外墙和屋面的面积，m2； 外墙和屋面的传热系数，W/（）； 室内计算温度，； 地点修正值；外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，。2、外门冷负荷： （2-2）式中 外门瞬变传热引起的逐时冷负荷，W； 外门的面积，m2； 外门的传热系数，W/（）； 室内计算温度，； 地点修正值； 外门冷负荷计算温度的逐时值，。3、内墙稳定传热冷负荷：Q=KF(twp+tls-tn) （2-3）式中 K内墙的传热系数；twp夏季空气调节室外计算日平均温度，；tn夏季空气调节室内计算温度，；tls邻室温升，可根据邻室散热强度采用，。4、外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 （2-4）式中 外玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷，W； 窗口面积，m2； 外玻璃窗传热系数，W/（）； 室内计算温度，； 地点修正值； 外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，。5、透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷： （2-5）式中 外玻璃窗日射得热引起的逐时冷负荷，W； 有效面积系数； 窗口面积，m2； 窗玻璃的遮阳系数； 窗内遮阳设施的遮阳系数； 最大日射得热因素； 窗玻璃冷负荷系数，无因次。6、人体散热形成冷负荷和散湿量：（1）人体显热散热引起的冷负荷： （2-6）式中 人体显热散热形成的冷负荷，W；不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W； 室内人数；群集系数；人体显热散热冷负荷系数，无因次。（2）人体潜热散热引起的冷负荷： （2-7）式中 人体潜热散热形成的冷负荷，W；不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W； 室内人数；群集系数。7、照明散热引起的冷负荷：根据照明灯具的类型和安装方式不同，其冷负荷计算的公式分别为：白炽灯 （2-8）荧光灯 （2-9）式中 灯具散热形成的冷负荷，W；照明灯具所需的功率，KW；镇流器消耗功率因素，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，取1.2；当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时，可取1.0；灯罩隔热系数，当荧光灯罩上部穿有小孔（下部为玻璃板），可利用自然通风散热于顶棚内时，取0.50.6；而荧光灯罩无通风者0.60.8；照明散热冷负荷系数，无因次。8、设备散热形成的冷负荷：（1）照明形成的冷负荷：查实用供热空调设计手册（第二版）（陆耀庆2007）中表20.8-1可得普通办公室的照明功率密度为11W/，则照明形成的冷负荷为： （2-10）式中 灯具散热形成的冷负荷，W；q照明功率密度； W/A房间面积，。(2)设备散热形成的冷负荷：查实用供热空调设计手册（第二版）陆耀庆2007）中表20.4-4可得体育馆的设备功率密度为13W/m2 （2-11）式中 灯具散热形成的冷负荷；W；q照明功率密度； W/A房间面积，。 2.1.2冷负荷计算举例以1001房间为例进行冷负荷计算1、围护结构选取外墙：外墙为250厚不透明幕墙（保温材料为25厚无机轻集料保温砂浆），因此外墙参数为：K=0.84 W/m2K，最大计算温差为18，出现在下午两点。外窗：单框中空玻璃6+12A+6 (钢、铝合金窗框)，无内外遮阳，外窗的传热系数： K=0.36W/K 自遮阳系数0.75外墙：南外墙面积：13.05，下午三点的计算温差为10。西外墙面积：22.92，下午三点的计算温差为10。外窗：西面外窗：9.72，下午三点的计算温差为6，J的值为515。3、冷负荷计算(1)南外墙冷负荷利用公式（2-1）进行计算，其中= 0.84 W/m2K ；A= 13.05 m2。南外墙14点时候的冷负荷为：Q14:00 = (2)西外墙冷负荷利用公式（2-1）进行计算，其中= 0.84W/m2K；A= 22.92 。西外墙13点时候的冷负荷为：Q13:00 = (3)西外窗传热冷负荷利用公式（2-1）进行计算，其中=0.36W/m2K；A = 9.72。 （4）西外窗中午14点时候的瞬时冷负荷为：Q14:00 = 因为J=515，窗的有效面积系数=0.75 玻璃遮阳系数=0.75 窗内遮阳系数Cs=0.36且无内外遮阳，所以 西南外窗中午14点时候的日射得热冷负荷为： （5）计算人体散热冷负荷查实用供热空调设计手册（第二版）（陆耀庆2007）表20.7-3可知：在温度为2时，在办公室中属于轻度劳动会产生显热44W /人，潜热66W /人 。人体显热散热引起的冷负荷，根据公式（2-4）计算：人体潜热散热引起的冷负荷,根据公式（2-5）计算:人体全热冷负荷根据公式（2-6)计算:(6)照明散热形成的冷负荷查实用供热空调设计手册（第二版）（陆耀庆2007）表20.8-1可得普通办公室的照明功率密度为11W/。 根据公式（2-10）进行计算： (7)设备散热形成的冷负荷查实用供热空调设计手册（第二版）（陆耀庆2007）表20.4-4可得体育馆的设备功率密度为13W/。 根据公式（2-11）进行计算：W101房间的总冷负荷：Q=南外墙冷负荷+西外墙冷负荷+外窗温差冷负荷+外窗日射得热冷负荷+人体冷负荷+照明冷负荷+设备冷负荷：2.2系统热负荷的计算本工程拟采用低温地板辐射采暖，其热 负 荷 计 算 有 两 种 方 法：一 是 按 正 常 对 流 式 采 暖 系 统 负荷计算方法计算，计算结果乘以 0.90.95的修正系数（寒冷地区取0.9，严寒地区取0.95）；一是按室内计算温度取值降低2 作为依据进行计算。本工程采用按室内计算温度取值降低 2进行计算。冬季供暖系统的热负荷，应根据建筑物下列耗散和获得的热量确定：1、围护结构的耗热量；2、加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量；3、加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量：4、加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量；5、水分蒸发的耗热量；6、通风耗热量；7、最小负荷班的工艺设备散热量；8、热管道及其他热表面的散热量；9、热物料的散热量；10、通过其他途径获得的热量；对于一般民用或工业辅助建筑，供暖设计热负荷计算可简化为： (2-12) 在工程设计中，计算供暖系统的设计热负荷时，分为围护结构传热的基本耗热量和附加耗热量两部分进行计算。基本耗热量是在设计条件下，通过房间各部分围护结构从室内传到室外稳定传热量的总和。附加耗热量是指围护结构发生变化而对基本耗热量进行修正的耗热量。包括风力附加，高度附加和朝向修正等耗热量。2.2.1热负荷计算依据1、围护结构的基本耗热量应按下式计算： （2-13) 式中 围护结构的基本耗热量，包括门、窗、墙、楼板的传热量，各 部分耗热量之和即为整个建筑物的基本耗热量； F围护结构的面积； K围护结构的传热系数； tn冬季室内计算温度； tw供暖室外计算温度； a计算温差修正系数。2、围护结构附加耗热量 围护结构的附加耗热量分为两类：一类是按基本耗热量的百分率进行计算，如风力附加、朝向修正和外门开启附加。另一类是不按基本耗热量百分率进行计算的附加或修正，如高度附加和楼层修正。 （1）风力附加 采暖通风与空气调节设计规范规定：建筑在不避风的高地、河边、河岸、旷野上的建筑物，以及城镇厂区内特别高出的建筑物，垂直的外围护结构附加510。其附加率用来表示。 (2)朝向修正 不同朝向的围护结构，接受到太阳辐射的热量是不同的，风的速度和频率也是不同。为使不同朝向房间的室温能比较一致，采暖通风与空气调节设计规范规定对不同朝向的垂直外围护结构，采用一定的修正率。朝向修正率用符号表示。 (3)外门开启附加 为加热开启外门时侵入的冷空气，对于短时间开启无热风幕的外门， 可以用外门的基本耗热量乘以相应的附加率fm作为外门开启附加量。阳台门不应考虑外门附加。 (4)高度附加 房间高度大于4m时，每高出1m应附加2，但总的附加率不应大于15。高度附加率f。应加在基本耗热量和其它附加耗热量进行风力、朝向、外门开启修正之后的耗热量)的总和上。楼梯间不采用高度附加。 (5)楼层修正在建筑物中常常发生上热下冷的现象，尤其是上供下回式系统更为严重。为了克服这种现象，使各楼层室内温度基本一致，可采用楼层修正系数f1和高度附加一样，楼层修正也是加在基本耗热量和其它耗热量的总和上。3、门窗缝隙渗入冷空气耗热量冷风渗透耗热量的计算与门窗构造、门窗朝向、冬季室外风速、风向等因素有关。常用的冷风渗透耗热量的计算方法有三种：(1)缝隙法。所有可开启的门(包括阳台门)、窗缝隙均应计算渗入冷风耗热量。 但对有封窗习惯的地区，可以不计算窗缝的冷风渗入。 (2)换气次数法。有时由于缺乏足够的门、窗缝隙数据， 对于民用建筑的计算可用换气次数法。计算公式如下： (2-14)式中 C空气比热，C=1kJkg； 室外空气密度，kgm3； 房间的内部体积，m3； 房间的换气次数，次h，可按下表选用。(3) 百分数法。由于工业建筑层高较高，室内外温差造成的热压较大，冷风渗透耗热量可根据建筑物的高度及玻璃窗的性质，按一定的百分数进行计算。 4、供暖管道散入房间的热量供暖管道管径较粗时，散入室内的热量是很可观的，因此应该在供暖热负荷计算中扣除。通常只计算水平干管的散热量，立管和连接散热器的支管因管径小均可不扣除其散热量。 (2-15)式中 Q供暖管道散入房间的热量，W；每米长不保温供暖管道的散热量，Wm;l室内不保温管道长度，m；考虑散热量的有效利用率。沿顶棚下的水平管道为0.5，沿地面上的水平管道为1.0。第3章 方案选择分析比较3.1夏季空调方案确定空气调节系统一般由空气处理设备和空气输送管道以及空气分配装置所组成，根据需要，它有多种不同形式。在工程上应综合考虑到建筑物的用途和性质，热湿负荷的特点，温湿度调节和控制的要求，空调机房的面积和位置，初投资和运行维修费用等诸多因素来选择合理的空调系统。3.1.1系统的分类1、按空气处理设备的设置情况分类(1) 集中系统：集中系统的所有空气处理设备（风机、冷却器、加温器、过滤器）都集中设在一个空调机房。(2) 半集中系统：除了集中空调机房外，半集中系统还设有分散在被调房间的二次设备，多设有冷热交换装置，它的功能主要是在空气进入被调房间前，对来自集中处理设备的空气进一步补充处理，如独立新风加风机盘管系统。(3) 分散系统：这种机组把冷热源和空气处理输送设备，集中设在一个箱体内形成一个紧凑的空调系统。2、按负担室内负荷所用介质种类分类(1) 全空气系统：是指空调房间的室内负荷全部由经过处理的空气来负担的空调系统。此种方式适用于较大的空间，使用风量较大，要有较大的风道或较高的风速，会产生噪音问题。(2) 全水系统：空调房间的热湿负荷全靠水作为冷热介质来负担。因为水的比热大，所以要处理相同负荷时，水系统所需的管道占空间减小了许多。但是水只能来消除余热余湿量，并不能解决房间的通气问题。所以此种系统只适用于小空间人流密度也不大，要求室内品质不高的场所。(3) 空气水系统：是由水和空气共同承担空调房间负荷的系统，即可以用水系统来占用少量空间承担室内负荷，是现在大型建筑广泛采用的系统。3、按集中式空调系统处理的空气来原来比较：(1) 封闭式系统：其所处理的空气全部来自空调房间本身，无室外空气补充，全部为再循环空气。这种系统冷热量消耗最省，但卫生效果最差。(2) 直流式系统：其所处理的空气全部来自室外，室外空气经处理后送入室内，然后全部排出室外，能量消耗较大，但卫生效果较好。(3) 混合式系统：是上述两种系统的混合，这种空调系统处理的空气来源为部分回风加新风。既能满足卫生要求，由经济合理，故应用广泛。4、按送风管风速来比较(1) 低速系统：一般指主风管风速低于 15 m/s 的系统，对于公用和民用建筑住风管风速不超过10m/s。(2) 高速系统：一般指主风管风速高于 15 m/s 的系统，对于公用和民用建筑住风管风速一般超过 10m/s。5、集中系统按送风量是否变化(1) 定风量系统：送风量不变。(2) 变风量系统：风量随室内负荷变化而变化。6、按送风管数目(1) 单风管系统：仅有一个送风管，夏天送冷风，冬天送热风。(2) 双风管系统：空气经处理后分别用两个风管送出。3.1.2系统经济技术分析表3-1-1系统经济技术比较空调方式初投资电耗机房面积房间个别控制温湿度精度采用全新风维修设计施工技术低速定风量中中中 -大难中可简中单风管高速定风量小 -中大中难中可简高单风管低速变风量中 -大大中 -大可中 -高可简 -中高双 风 道 低 速大中- 大大可高可简中分区机组系统中小 -中中难中可简 -中中风机盘管加新风小小 -中小可中不可繁中3.1.3方案的确定风机盘管布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用，也可以单独使用；各空调房间互不干扰，可以独立地调节室温，并可随时根据需要开停机组,节省运行费用；灵活性大，节能效果好、不需回风管道，节约建筑空间;只需新风空调机房，机房面积小等。根据本工程的主要用途及建筑层高，本设计主要采用风机盘管。3.2冬季采暖方案的确定3.2.1系统的分类与分析比较目前常见的采暖方式，有三大类：一是城市集中热力网供热，二是居住区规模集中供热，三是分户供热。下面对这三种采暖方式优缺点做一个分析和比较。1、集中热力网供热市政热力网采暖一般适用大型高层住宅社区，从能源的利用看，集中供热最合理，优点是安全、清洁、方便。而其缺点是不能按住户需要安排采暖季，采暖费用固定，长期以来我国北方地区大都采用集中供暖方式，也多以居室采暖面积而定。这种计量收费方式给供暖收费带来很大麻烦，不论用户是否居住，都得交采暖费；由于末端无计量方式和调节手段，导致3040的热量浪费。集中供暖分户计量是目前国家非常提倡的一种供暖方式。采取集中供热、分户计量可避免以上采暖方式的诸多弊端。对于普通的社区，集中供热，分户计量应是以后采暖方式的一种发展方向。2、小区锅炉供暖适用于中型住宅社区，其优点是安全、清洁和方便，并且采暖时间可由小区业主协调决定。而其缺点是费用比城市集中供热方式略微有些高，由于管理不当还存在污染问题。目前石家庄市区不许建燃煤锅炉，只能用燃气、燃油或电锅炉，运行费用较高。和城市热力管网集中供热一样，用户不住也得交钱，否则会影响其他层的供暖；还有就是容易出现系统失调、冷热不均等状况。3、分户采暖分户采暖主要有分户燃气炉采暖和分户电热直接采暖两种燃气壁挂炉天然气取暖是一种重要形式，它与集中采暖相比，优点是采暖时间自由设定，每个房间温度可随意调节，有些锅炉可提供生活热水。缺点是使用费用高，使用寿命较短，家中无人时需低温运行，热泵经常启动及火焰燃烧，噪音大。分户直接电热采暖方式优点是可根据需要调节室温，达到节能目的，室内温暖舒适，取消了暖气片及管道，增加了使用面积，节省了锅炉房、热力站及室外管网，计量方便。缺点是：用电高峰期，不能保存蓄热，另外就是它作为家庭采暖设备前期投入较大，电力作为高品位的能源转换为低品位的热能，存在浪费，在能源利用上不合理。3.2.2采暖末端方式的选择采暖末端主要有散热器和地板辐射两种：1、散热器末端散热器采暖是以对流为主的采暖方式。散热器先加热其周围空气，使空气在房间内形成对流从而达到采暖目的。热空气自上而下对流，房间温度是上热下凉，给人的感觉是头热脚凉，舒适感相对差些。散热器采暖是将散热器安装在外窗户下，一般采用明装，管道暗敷设在地面下。目前散热器一般采用钢板、铝合金及铜铝复合散热器，管道采用铜管和PEX管等。这种方式的安装占用房间的水平空间，影响家具的摆放，散热器的安装受墙体是否能固定支架的制约。散热器采暖由于散热器是裸露安装在室内，所以相对会占用一部分家具摆放的位置。由于每组散热器供水管均安装温控阀，调试相对方便。散热器采暖按钢板散热器考虑，按建筑面积计算造价约为95-137元/。2、地板辐射末端地暖的散热方式是以辐射采暖为主，温度由地板开始自下而上，房间同一层面的温度均匀，温差小，使人的感觉是足热头凉，舒适感好。地暖是将管道自分集水器后暗敷设在地面下。不占水平空间，不影响墙体装修和家具的摆放，不受墙体是否能固定支架的制约。不过地暖由于管道下须设隔热层，地板相对较厚，对垂直空间的影响约为8cm。地暖室内部分由于由分集水器和管道组成，其中管道暗设在地面下，分集水器设置在较隐蔽的地方且或安装或有罩盖住，其在使用中基本不需要清理和维修。地暖由于各个回路长度无法作到完全一致，相对不易调试。地暖采用苯板做隔热层时，实铺面积造价约为89-142元/；地暖采用发泡水泥做隔热层时，实铺面积造价约为85-138元/。3.2.3方案的确定根据资料，地板采暖采用辐射方式供暖，供暖符合人体生理需求曲线，室内设定温度即使比对流式采暖低 25,也能使人们有相同的温暖感觉,同时地板采暖采用低温热源，温差传热损失大大减小，热效率较对流供暖大大提高，这可使系统运行费用降低20%30%。使用频率比较高时地暖相对散热器采暖运行费用节省约10%，在垂直空间较大的房间中，地暖这一优势尤其明显。本工程位于北京，供暖期为122天，有市政热力网提供71/38热水，办公室对舒适性要求较高。综和考虑舒适性和经济性，本设计采用低温地板辐射采暖方式。第4章 系统布置及设备选型4.1空调系统布置及空气处理设备选型4.1.1空调系统划分1、空调系统布置采用侧送下回风方式，安装在房间门前的墙壁上，风机盘管距室内墙200mm，保证良好的气流组织，侧送风口与风机盘管齐平，标高为3.2m，采用吊顶暗装。新风不接入风机盘管但与风机盘管共用送风口。此方式的新风口可调节，夏季最小新风量，过渡季节大量新风量。4.1.2风机盘管的选型以102对外工作用房为例：1、送风量的确定（1）确定方法由空调房间的余热Q和余湿W得到房间的热湿比,过室内状态点N作热湿比线与与室内状态点温差为8的等温线的交点即为送风状态点O（舒适性空调可以采用最大的送风温差）,查id图,得O点状态参数,则送风量。（2）送风量的计算 （4-1）详细处理过程见图4-1-1.图4-1-1 102房间空气处理过程（3）校核风量按换气次数法进行校核风量，查空气调节（赵荣义 2009）第二章第5节表2-20可知,送风温差为610时，至少保证每小时大于5 次的换气次数，本工程唤起次数取7。按换气次数计算送风量:G=nV=6103.283.9=2417m/h2338m/h （4-2）故选取其中的较大值，102对外工作用房的送风量为2417m/h。2、新风