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毕业设计题目:邯郸某矿工业广场办公楼中央空调与矿井排水热泵制冷系统设计毕业设计专题题目:水源热泵在矿区余废热回收中的应用毕业设计主要内容和要求:设计对象和主题:毕业设计是以某煤矿工业广场综合办公大楼为背景进行的中央空调系统设计,并针对矿区生产特点,充分利用矿区余热废热,进行余热废热回收热泵制冷站设计。该办公大楼是一座综合性办公建筑,其主体建筑为地上十层,为混凝土框架结构。各层建筑功能如下:地上13层为各类办公室均为开敞式办公区、会议室、档案库、餐厅等用房,47层为总工、各科室长及部长办公室、本部门小会议室等用房。810层为总工、各科室长及部长值班宿舍及接待客房等用房。平面布置详见建筑图,办公室位置见工业广场布置图。热泵制冷站用于冬季的建筑采暖、井口加热和洗浴用热,也用于夏季建筑空调制冷和洗浴用热,办公楼冷热负荷需要计算得出,井口加热负荷、洗浴用热量需要调研获取,余热废热量、矿井排水量及水质等资料需要现场测量和调研得出,并需要给出调研报告。毕业设计主要任务是:综合运用所学的专业知识,参照相关的专业设计手册,按照与暖通空调有关的节能、环保规范和标准进行本大楼的中央空调系统设计。设计的空调系统原理正确、方案合理,应能够满足各类房间对室内温湿度的环境要求,具有一定的节能性。一、毕业设计的主要内容:1、 空调系统冷、热、湿负荷计算:包括围护结构、人员、照明、设备、新风负荷和湿负荷的计算;2、 空调系统方案设计:选择空调系统及冷水机组形式,并进行多方案的技术经济比较,方案确定中应对投资和运行费用进行综合考虑;3、 空调末端设备的选择计算:送风口及末端设备的选择及布置,新风系统设计应合理;4、 管道系统设计计算及布置:冷冻水系统、冷却水系统、风系统等;5、 空调机房设备选择计算:空调机组及制冷机组的设备选择计算;6、 空调机房的设计与布置:机房平面布置设计、机房层各类管道、设备的布置等;7、 地下车库通风设计:包括风管、风口布置、通风机房布置等;8、 绘制设计施工图及编制设计说明书;9、 专题论文水源热泵在矿区余废热回收中的应用的撰写;10、 翻译1篇与毕业设计或专题论文内容相关的外文参考文献。二、毕业设计的要求:1、 空调系统应严格按国家规范及标准进行设计,空调系统应能够满足各类房间对室内温湿度的环境要求;2、 设计施工图应按建筑制图和暖通空调制图标准绘制,包括有图纸目录、设计施工说明、主要设备材料表、平面图、系统图、机房平面图、剖面图、工艺流程图等一套完整图纸;3、 毕业设计阶段,阅读与参考相关文献资料与设计手册资料应不少于20部(篇);4、 专题论文的撰写,应阅读20篇以上的参考文献,论文字数不得少于3000字,应有中英文的题目、摘要和关键词;5、外文参考文献的翻译,中文应该准确、完整、通顺,无错字、别字、白字,字数不少于3000千字,并且附原文;编制设计说明书应详细论述设计步骤、设计计算过程、设计理论与方法;应按本校毕业设计编制要求的顺序、格式进行装订成册。摘 要本工程为邯郸市某矿工业矿区办公大楼,该建筑是一座综合性办公建筑,其主体建筑为地上十层,建筑总高度为38.97m,为混凝土框架结构。各层建筑功能如下:地上13层为各类办公室均为开敞式办公区、会议室、档案库、餐厅等用房;47层为总工、各科室长及部长办公室、本部门小会议室等用房;810层为总工、各科室长及部长值班宿舍及接待客房等用房。本工程建筑面积15146m2,使用空调系统的总建筑面积为11746 m2,夏季设计冷负荷821kW;冬季设计热负荷763kW。本设计采用一台螺杆式热泵机组夏季供冷,冬季供热。本设计采用一台螺杆式热泵机组,夏季供冷,冬季供热。通过不同的空调方案比较,本设计13层大空间房间分别采用独立的全空气系统,适合独立控制和管理;710层普通房间采用风机盘管加新风系统,便于独立控制,符合节能要求。本设计最大的优点是结合了建筑本身所在位置的环境特点,该综合办公楼属于邯郸某矿工业广场的一栋建筑。可以充分发挥矿区低能源的优势特点,变废为宝,可以从大量的矿井排水提取低温热量,提供给建筑采暖和矿井井口保温防冻使用,节约了能源,而且避免了对地层和环境造成不良影响。关键词:办公中央空调;水源热泵;矿井排水;节能减排ABSTRACTThis work for a mining industry in Handan mine area office building, the building is a comprehensive office building, the main building is ten floors on the ground, total building height of 38.97m, for the concrete frame structure. The building functions as follows: 13 floors on the ground for all types of offices are open offices, conference rooms, archives and restaurants with rooms; 47 layer of long in all departments and minister offices, small meeting rooms with the room of the Department; Minister of 810 layer Chief, long in various departments and hostels and reception rooms and other buildings on duty. The engineering construction area of 15146m2, using the air conditioning system has a total area of 11746 m2, 821kW design cooling in summer; design heating load in winter 763kW. This design uses a screw-type heat pump in summer cooling, heating in winter. This design uses a screw-type heat pump units, cooling in summer, heat in winter. Through the comparison of different air conditioning schemes, the design 13 large space room air system with independent, suitable for independent control and management; 710 ordinary room fan-coil plus fresh air system for independent control, in line with energy-saving requirements. Greatest is a bit of this design is combining the character of the building itself where the environment, the Office building belonging to Handan mine industry square building. Can give full play to the advantages of low energy feature in the mining area, treasure, can be extracted from the mine drainage of a large number of low-temperature heat, provide heating and wellhead insulation antifreeze used in mine, saving energy, and avoid the formation and adverse environmental impact. Keywords: Office central air conditioning; water source heat pump; mine drainage; energy saving and emission reduction目 录1 工程概况12 设计范围13 设计依据13.1 设计规范13.2气象参数13.2.1室外气象参数13.2.2室内设计参数23.2.3水质监测参数23.3土建资料23.3.1建筑概况23.3.2墙体结构23.3.3屋面结构33.3.4楼板结构33.3.5窗户结构33.3.6朝向修正率34 空调设计方案的比较确定35 空调负荷计算55.1 14层负荷计算(集中空调系统)55.1.1南外墙逐时传热形成的冷负荷55.1.2南外玻璃幕墙逐时传热形成的冷负荷65.1.3透过玻璃幕墙的日射得热引起的冷负荷的计算方法75.1.4内围护结构冷负荷75.1.5人体散热形成的冷负荷85.1.6照明散热形成的冷负荷85.1.7办公及电气设备的冷负荷95.1.8各项负荷汇总95.1.9湿负荷的计算105.1.10新风负荷的计算105.2 37层负荷计算(风机盘管+新风系统)115.2.1东外墙逐时传热形成的冷负荷115.2.2东外玻璃窗逐时传热形成的冷负荷115.2.3透过东外玻璃窗的日射得热引起的冷负荷的计算方法125.2.4北外墙逐时传热形成的冷负荷135.2.5北外玻璃窗逐时传热形成的冷负荷135.2.6透过北外玻璃窗的日射得热引起的冷负荷的计算方法145.2.7内围护结构冷负荷145.2.8人体散热形成的冷负荷155.2.9照明散热形成的冷负荷155.2.10办公及电气设备的冷负荷165.2.11各项冷负荷汇总165.2.12湿负荷的计算175.2.13新风负荷的计算176 空调系统选型196.1系统的分区196.2送风参数和送风量的确定196.2.1 室内热湿比196.2.2送风参数196.2.3送风量196.2.4空气热除湿处理过程206.2.5 B403房间已知条件206.2.6 室内热湿比计算216.2.7 送风参数确定216.2.8 送风量216.2.9室内空气处理状态点F的确定216.2.10空气热湿比处理过程216.3新风处理状态及送风方式的确定236.3.1新风状态点的确定236.3.2新风送风方式236.4空调器选型设计246.4.1吊顶式空调器选型246.4.2风机盘管的选型246.4.3新风机组选型257 空调风系统设计267.1 室内气流组织设计267.1 .1 13层室内散流器的设计277.1.2 侧送风气流组织基本要求与计算公式287.1.3 侧送风气流组织设计计算297.2 送风管路设计317.2.1风管设计的基本内容317.2.2风管设计的注意事项317.2.3风管计算的方法和步骤317.2.4风管沿程阻力和局部阻力计算327.2.5风管水力计算举例338 空调水系统的设计348.1空调水系统划分原则348.2空调水系统的形式348.3空调水系统设计原则358.4空调水系统方案的确定368.5水力计算的步骤368.6水力计算过程368.6.1流量计算368.6.2管径的确定368.6.3沿程阻力计算378.6.4局部阻力计算378.6.5.系统总阻力计算378.7水力计算举例378.7.1全空气系统水力计算378.7.2风机盘管加新风系统水力计算398.8空调冷凝水系统设计399 制冷机房及其设备选型计算419.1制冷机房的设计419.1.1制冷机房的基本要求419.1.2制冷机房的设备布置419.2 热泵机组选型429.2.1制冷机房的总负荷429.2.2热泵机组的型号和台数429.3冷却水系统设计429.3.1冷却水系统形式439.3.2冷却水系统水力计算439.3.3冷却塔选型439.3.4冷却水泵选型449.4冷热水泵设计449.4.1冷热水泵的流量449.4.2冷热水泵的扬程449.4.3冷热水泵选型459.4.4热回收水泵选型459.4.5 一次源水泵选型459.4.5 二次源水泵选型469.5分、集水器选型设计469.6补水定压系统设计469.7板式换热器的选型479.8容积式换热器的选型489.9自动反冲洗排污过滤器选型489.10软水器的选型499.11软水箱的选型4910 管路系统的保温防腐及消声隔振4910.1管路系统的保温4910.1.1保温的目的4910.1.2保温的结构4910.1.3保温的材料4910.1.4保温层的厚度4910.2管道的防腐5010.3管路系统的消声5010.4空调系统的隔振51附录53附录1 负荷计算表53附录2 风管水利计算表58附录3水管水利计算表62专题论文671 英文原文742 中文译文78致 谢87 第87页1 工程概况本工程为邯郸市某矿工业矿区办公大楼,该建筑是一座综合性办公建筑,其主体建筑为地上十层,建筑总高度为38.97m,为混凝土框架结构。各层建筑功能如下:地上13层为各类办公室均为开敞式办公区、会议室、档案库、餐厅等用房;47层为总工、各科室长及部长办公室、本部门小会议室等用房;810层为总工、各科室长及部长值班宿舍及接待客房等用房。本工程建筑面积15146m2,使用空调系统的总建筑面积为11746 m2,夏季设计冷负荷821kW;冬季设计热负荷763kW。本设计采用一台螺杆式热泵机组夏季供冷,冬季供热。2 设计范围 本工程的设计范围包括水源热泵系统设计;空调机房的设计;主副井井口保温防冻的设计;洗浴热水的设计;办公楼等建筑物采暖空调设计。3 设计依据3.1 设计规范设计主要依据:1.采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)2.使用暖通空调手册(中国建筑工业出版社,陆耀庆版)3.空气调节设计手册(中国电子工程设计院 主编)4.公共建筑节能设计标准(GB50189-2005)5.高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95,2005年版)6.全国民用建筑设计技术措施暖通动力(2009版)7.煤炭工业矿井设计规范(GB50215-2005)8.地源热泵系统工程技术规范(GB50366-2005)3.2气象参数3.2.1室外气象参数 河北省邯郸市: 北纬3637 东经11428 夏季: 大气压: 99723Pa 室外计算相对湿度: 58% 室外计算干球温度: 35.4 室外计算湿球温度: 27.7 室外日平均干球温度: 30.5 室外平均风速: 2.5m/s 冬季: 大气压: 102243Pa 室外计算相对湿度: 57%室外计算干球温度: -3.9 室外计算湿球温度: -6.2 通风室外计算温度: -4.0 室外平均风速: 2.1m/s3.2.2室内设计参数室内设计参数见表3.1 表3.1 室内设计参数房间类型夏季冬季新风量(m3/人h)温度()相对湿度(%)风速(m/s)温度()相对湿度(%)风速(m/s)会议26600.320450.230办公室26600.320450.230餐厅26600.320450.230门厅26600.320450.230值班室26600.320450.230传达室26600.320450.230客房26600.320450.2303.2.3水质监测参数 (1)据2007年5月17日监测矿井水质数据如下:悬浮物:27mg/l矿化度:5.62103mg/l氯离子:577.7mg/lPH值:7.70(2)据2005年7月10日监测矿井水质数据如下:矿化度:5.63103mg/l氯离子:1791.8mg/lPH值:8.203.3土建资料3.3.1建筑概况建筑面积:15146m2 空调面积:11746m213层层高:5.5m; 410层层高:3.5m。3.3.2墙体结构 外墙:外墙由抹面胶浆,聚苯板,页岩空心砖墙,水泥砂浆组成,厚度240mm,属型墙 综合传热系数K=0.87W/(m2)。 内墙:内墙壁厚240mm,K=1.8 W/(m2 )。 玻璃门及幕墙:K=1.6 W/(m2)。3.3.3屋面结构保温材料:水泥膨胀珍珠岩;自上而下:防水层加小豆石+水泥沙浆找平层+保温层+隔气层+承重层+内粉刷。3.3.4楼板结构自上而下:面层+钢筋混凝土楼板+粉刷。3.3.5窗户结构 外窗为单层窗,3mm厚普通玻璃,金属框,80%玻璃,浅色帘,窗高2000mm,K=2.8 W/(m2)。3.3.6朝向修正率北朝向: 10%;东、西朝向: 5%;东南朝向: 10%;南向: 20%。 4 空调设计方案的比较确定空调系统按空气处理设备的设置情况分类,可分为三类:1、集中式空调系统;2、半集中式空调系统;3、分散式空调系统。三种空调系统的优缺点及其应用形式如表4.1。根据表4.1的比较分析,针对该设计项目进行方案确定: 开间办公室的空间大、占地广的特点,大会议室使用比较独立,属于集中控制管理区域,应选择集中式空调系统;而其他的办公室以及客房相对独立,人员数量及使用时间不固定,为了便于独立调节各房间温湿度和随时开关空调,应选择半集中式空调系统。 表 4.1 几种空调形式的比较比较项目集中式空调系统半集中式空调系统分散式空调系统系统优点集中进行空气的处理、输送和分配;设备集中、易于管理布置灵活,各房间可独立调节室温,房间不住人时可方便的关掉机组(关风机)不影响其他房间,从而比其他系统较节省运转费用把冷热源和空气处理、输送设备集中设置在一个箱体内,形成一个紧凑的空调系统,安装方便,可灵活而分散的设置在空调房间内系统缺点集中供应时各空调区域冷热负荷变化不一致,无法进行精确调节;各种集中式均有风管尺寸大、占有空间大对机组制作应有较高的要求,否则在建筑物大量使用时会带来维修方面的困难;当机组没有新风系统同时工作时,不能用于全年室内湿度有要求的地方空调机是由压缩冷凝机组、蒸发器和通风机等联合工作的,尽管压缩冷凝机组有较大的容量,如果蒸发器(包括风机)的传热能力(面积、传热系数)不足,则可能使制冷机的冷量得不到应有的发挥设备布置与机房1.空调与制冷设备可以集中2.机房面积较大3.有时可以布置在屋顶上或安设在车间柱间平台上1.只需要新风空调机房面积2.有集中的中央空调器,还设有分散在各个被调房间内的末端装置3.分散布管敷设各种管线较为麻烦1.设备成套,紧凑。可以放入房间也可以安装在空调机房内2.机房面积小,只需集中式系统的50,机房层高较低3.机组分散布置,敷设各种管线较麻烦风管系统1.空调送回风管系统复杂,布置困难2.支风管和风口较多时,不易均衡调节风量1.设室内时,不接送回风管2.当和新风系统联合使用时新风管较小1.系统小,风管短,各个风口风量的调节比较容易,达到均匀2.直接放室内,可不接送风管和回风3.余压小系统应用1.全新风系统2.一次回风系统3.一、二次回风系统1.末端再热式系统2.风机盘管机组系统3.诱导器系统1.单元式空调器系统2.窗式空调器系统3.分体式空调器系统4.半导体式空调器系统集中式空调系统根据回风情况不同又分为以下三类:全新风系统,一次回风系统,一、二次回风系统。无论冬季或夏季利用回风均可节约能源,当室内负荷较小时,夏季使用二次回风可节约能量,对喷水系统全年均可节约能量。各种系统的使用功能如表4.2。 通过表4.2中的三种系统的比较和分析可知,从建筑节能的角度考虑,本工程不宜采用全新风系统。而开间办公室的冷负荷变化较小,允许有一定的温湿度波动,故开间办公室宜采用一次回风系统。表4.2 集中空调系统的分类与比较名称类型集中式空调系统全新风系统一次回风系统一、二次回风系统1.系统内各房间的排风量大于或接近于负荷计算出的送风量时2.系统内各房间为生产或储存火灾危险性物质,防火要求不允许空气循环使用时3.风机盘管补新风的系统1.仅作为降温的系统,可以间断的使用调节室温时2.室内散湿量大或室内散湿量变化大,使用二次回风影响室内相对湿度稳定时3.室内冷负荷变化小(例如大型建筑的内区;连续生产发热稳定的工艺性生产且围护结构冷负荷小时)并可用最大送风温差时1.室温允许波动范围1,确定的送风温差小于可能最大的送风差时;在室温允许波动范围0.5或相对湿度允许波动范围5时,为避免加大送风扰量,用固定比例的一、二次回风系统2.洁净室按洁净要求确定的风量大于按负荷计算的风量,应采用固定比例的一、二次回风系统或采用变动比例的一、二次回风系统3.全年使用的空调系统,且室内温湿度允许波动范围较大、室内冷、热负荷变化较大时,宜采用变动比例的一、二次回风系统,至少要有变动一、二次回风的可能性半集中式空调系统包括以下两种:风机盘管(FC)系统和诱导器系统。各系统优缺点如表4.3。表4.3 半集中空调系统的分类与比较名称类型半集中式空调系统风机盘管系统诱导器系统室内空气循环由风机带动,新风仅取决于室内人数和卫生要求,同时是独立系统,能比诱导器系统节约新风量。但机组制作应有较高的要求,否则在建筑物大量使用时会带来维修方面的困难;当机组没有新风系统同时工作时,不能用于全年室内湿度有要求的地方。一般诱导器系统集中处理的仅为新风一次风),且可采用高速送风(管内风速约1520m/s),故机房尺寸和管道断面均较小(为普通系统管道的 1/3),可节约建筑空间。此外能保证每个房间有必要的新风量,卫生情况好。但也有一定的缺点,如空气输送动力消耗大,个别调节不灵活,末段装置噪声不易控制等。综上所述,本工程空调系统方案确定如下:1层开间办公室和大厅属于大空间,为了方便统一管理,可以使用全空气系统;而两者在使用功能上有着明显的区别,所以最好采用两套系统,分别控制。东西两侧的总工办公室为了便于独立控制和管理可以采用风机盘管加新风系统,两侧办公室距离相差太大,使用一套空调系统会造成新风管太长,考虑施工不方便,造价等因素,所以本设计采用东西两侧的总工办公室分别采用两套风机盘管加新风系统。2层餐厅和职工休息餐厅属于大空间,可以使用全空气系统,而两者在使用时间上略微有些差别,需要的送风量都较大,最好分开设置,餐厅和职工休息餐厅分别设置两套全空气系统。东侧的总工办公室属于小型房间,使用时间不一,为了方便独立控制和管理,采用风机盘管加新风系统。西侧的两个小会议室在使用时间不确定性更大,采用一套风机盘管加新风系统,方便随时开关控制。3层开间办公室、大会议室、办公室、总工办公室使用功能均不一致,适合分成不同系统中,分别独立控制。由于建筑本身的设计限制,以上四个房间均采用全空气系统,每个房间独立设置,独立管理和控制。最西侧的小型会议室面积较小,考虑到造价因素,采用全空气系统和风机盘管加新风系统均不经济,而且使用时间不为经常,所以本房间值设置一个卡式风机盘管。新风靠门窗渗透补充。47层为小型办公室,适合采用风机盘管加新风系统,便于独立调节和控制。810层为客房,适合采用风机盘管加新风系统,便于独立调节和控制。5 空调负荷计算5.1 14层负荷计算(集中空调系统)以一层开间办公室为例进行负荷计算。5.1.1南外墙逐时传热形成的冷负荷 在日射和室外气温综合作用下,南外墙的逐时冷负荷按下式计算:Qc()=AK(tc() +td) kk - tR) (5.1)式中, Qc() 外墙的逐时冷负荷, W; A 外墙的面积, m2; K 外墙的传热系数,W/(m2); tR 室内计算温度,; tc() 外墙的逐时冷负荷计算温度,。 td 地点修正值; k 外表面放热系数修正值; k 吸收系数修正值。对于不同设计地点,应对tc()值修正为tc() +td。本设计中修正系数k、k分别取1和0.94,td取2。南外墙冷负荷见表5.1。表5.1 南外墙逐时传热冷负荷计算表时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc()34.634.233.9 33.5 33.232.932.832.933.133.433.9td1K1.0 k0.94tc()33.46 33.09 32.81 32.43 32.15 31.87 31.77 31.87 32.05 32.34 32.81 tR26.0 K0.87A11.85*5.5=65.2Qc()423.39 402.06 386.06 364.74 348.74 332.74 327.41 332.74 343.41 359.40 386.06 5.1.2南外玻璃幕墙逐时传热形成的冷负荷在室内外温差作用下,通过外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷可按下式进行计算: (5.2)式中, Qc(t )外玻璃窗瞬时传热引起的冷负荷,W; 外玻璃窗传热系数,W/(m2); 窗口面积,m2; 玻璃窗的冷负荷计算温度的逐时值,; 地点修正系数;室内计算温度,;南外玻璃幕墙冷负荷见表5.2。 表5.2 南外玻璃幕墙逐时传热形成的冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc()26.927.92929.930.831.531.932.232.23231.6td1tc()26tR1.92.944.95.86.56.97.27.276.6K1.6A345.5-65.2+22.6=144.5Qc()439.28670.48924.81132.881340.961502.81595.281664.641664.641618.41525.925.1.3透过玻璃幕墙的日射得热引起的冷负荷的计算方法透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷可按下式计算: (5.3)式中, 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷,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;最大日射的热因数,W/ m2;窗玻璃的冷负荷系数。透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷见表5.3。表5.3 南外玻璃幕墙的逐时传热冷负荷计算表时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLQ0.330.420.480.540.590.70.70.570.520.440.35Dj,max266.3Cc,s0.498Aw144.50.85=122.8Qc(t)5319.56770.27737.48704.69510.61128411283.79188.28382.27092.65641.95.1.4内围护结构冷负荷当临室内为通风良好的非空调房间时,通过内墙和楼板的温差传热而产生的冷负荷可按公式(5.1)计算。当邻室有一定的发热量时,通过空调房间隔墙、楼板、内窗、内门等内围护结构的温差传热而产生的冷负荷,可视作不随时间变化的稳定传热,按下式计算。 (5.4)式中, 内围护结构(如内墙、楼板等)的传热系数,W/(m2. ); 内围护结构的面积,m2; 夏季空调室外计算日平均温度,; 附加温升,。内围护结构形成的热负荷见表5.4。表5.4 内围护结构冷负荷计算表时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00内墙to.m30.5tR26Ai27.45.5=150.7ki1.8Qc(t)2034.55.1.5人体散热形成的冷负荷人体散热与性别、年龄、衣着、劳动强度及周围环境条件(温度,湿度等)等多种因素有关。人体散热的潜热量和对流热直接形成瞬时冷负荷,而辐射散发的热量将会形成滞后冷负荷。因此,应采用相应的冷负荷系数进行计算。在本设计中,为了计算的方便,计算以成年男子散热量为计算基础。而对于不同功能的建筑物中有各类人员(成年男子.女子.儿童等)不同的组成进行修正,为此,引入群集系数。人体显热散热引起的冷负荷计算式为: (5.5)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;室内全部人数;群集系数;人体显热散热冷负荷系数。 人员散热形成的热负荷见表5.5。 表5.5 人员散热形成的冷负荷计算表时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLQ00.510.610.670.720.760.80.820.840.380.3qs61N350.96Qc(t)01045.31250.261373.231475.711557.71639.681680.671721.66778.85614.88ql73Qc2452.82452.82452.82452.82452.82452.82452.82452.82452.82452.82452.8合计2452.83498.13703.138263928.54010.54092.54133.54174.53231.63067.75.1.6照明散热形成的冷负荷当电压一定时,室内照明散热量是不随时间变化的稳定散热量,但是照明散热仍以对流与辐射两种方式进行散热,因此,照明散热形式的冷负荷计算仍采用相应的冷负荷系数。根据灯具的类型和安装方式不同,其逐时冷负荷计算可按下式: (5.6)式中, 照明散热形成的冷负荷,W;镇流器消耗功率系数,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;而荧光灯罩无通风孔者=0.60.8;照明工具所需功率;照明散热冷负荷系数。照明散热形成的热负荷见表5.6。表5.6 照明形成的逐时传热冷负荷计算表时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLQ0.60.870.90.910.910.930.930.940.940.950.95n11n20.6N5236Qc(t)18852733.22827.42858.92858.92921.72921.72953.12953.12984.52984.55.1.7办公及电气设备的冷负荷空调区办公设备的散热量qs(W)可按下式计算: (5.7.1)式中,设备的种类数; 第i类设备的台数; 第i类设备的单台散热量。当办公设备的类型和数量事先无法确定时,可按电气设备功率密度推算空调区的办公设备散热量。此时空调区电气设备的散热量(W)可按下式计算: (5.7.2)式中 , 空调区面积,m2;电气设备的功率密度,W/m2。办公及电气设备形成的热负荷见表5.7。表5.7 办公及电气设备冷负荷计算表时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00F476qf5Qs23805.1.8各项负荷汇总将以上各项负荷汇总并逐时相加,求出一层开间办公室最大冷负荷值表5.8 各项逐时冷负荷汇总表时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00南外墙423.4402.1386.1364.7348.7332.7327.4332.7343.4359.4386.1南幕墙传热439.3670.5924.81132.913411502.81595.31664.61664.61618.41525.9南幕墙日射5319.56770.27737.48704.69510.611283.711283.79188.28382.27092.65641.9内维护结构2034.5人员散热2452.83498.13703.138263928.54010.54092.54133.54174.53231.63067.7照明散热18852733.2282728582858.92921.72921.72953.12953.12984.52984.5办公设备散热2380总计1493418488199932130122402244652463522686219321970118020由表5.8可知,一层开间办公室的最大冷负荷值出现在下午14:00时,最大冷负荷值为24.6kW。5.1.9湿负荷的计算本工程为综合办公建筑,一般房间只有人员湿负荷,餐厅另外考虑食物的湿负荷。人体的散湿量可按下式计算:mw=0.278ng10-6 (5.8)式中 , mw人体散湿量,kg/s; g成年男子的小时散湿量,g/h; n室内全部人数; 群集系数一层开间办公室设计人数为75人,则其湿负荷mw=0.278750.9610910-6=1.02g/s5.1.10新风负荷的计算新风冷负荷按下式计算: (W) (5.9)式中 , 新风负荷,W; 新风量,kg/s; 室外、室内空气焓,kJ/kg。根据规范要求,普通办公室的新风量为30 m3/h,查焓湿图得:室外空气的比焓为89.3kJ/kg,室内空气的比焓为59.1 kJ/kg。则一层开间办公室的新风负荷Q=1.23075(89.3-59.1)/360010.6kW。由表5.8可知,一层开间办公室的最大冷负荷值出现在下午14:00时,最大冷负荷值为26.6kW。综上可知,夏季一层开间办公室的总冷负荷Q=24.6+10.6=35.2 kW。其余各层和各房间负荷计算方法同一层开间办公室,现将13层大空间负荷计算汇总与表5.9。表5.9 13层负荷计算汇总表房间逐时最大冷负荷(kW)新风负荷(kW)湿负荷(g/s)热湿比 新风量(m3/h)总冷负荷一层开间办公室35.422.72.1916164227058.1门厅及走廊16.184.50.4633494645020.7二层餐厅49.150.37.816287503099.4二层职工休息餐厅38.328.24.378764282066.5三层开间办公室38.122.72.1917397227060.8大会议室 30.7514.936227510081.7办公室15.3121.1613190120027.3总工办公室9.130.293137930012.15.2 37层负荷计算(风机盘管+新风系统)以房间A401为例负荷计算如下:5.2.1东外墙逐时传热形成的冷负荷 在日射和室外气温综合作用下,东外墙的逐时冷负荷按下式计算:Qc()=AK(tc() +td) kk - tR) (5.10)式中, Qc() 外墙的逐时冷负荷, W; A 外墙的面积, m2; K 外墙的传热系数,W/(m2); tR 室内计算温度,; tc() 外墙的逐时冷负荷计算温度,; td 地点修正值; k 外表面放热系数修正值; k 吸收系数修正值。对于不同设计地点,应对tc()值修正为tc() +td。本设计中修正系数k、k分别取1和0.94,td取2。东

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