某商场空调系夏季舒适性统设计毕业论文.doc

哈尔滨商业大学毕业设计（论文）某商场空调系夏季舒适性统设计毕业论文目 录摘 要Abstract1 绪论1 1.1 我国暖通空调的现状及其发展1 1.2 建筑空调系统节能国内外研究现状1 1.3 空调系统的设计与建筑节能3 1.4 空调的发展和前景3 1.5 原始资料52 空调负荷计算7 2.1 夏季冷负荷的计算73 空调系统方案的确定和风量的计算15 3.1 划分空调系统，确定空调方案15 3.2 确定送风状态点184 空调设备的选择21 4.1 空调机组的选择21 4.2 冷水机组的选择235 房间的气流组织计算的确定25 5.1 气流组织介绍25 5.2 送风口与回风口26 5.3 风口型式的确定26 5.4 散流器平送气流组织计算276 风管水力计算30 6.1 空调系统的风管布置30 6.2 风管水力计算31 6.3 回风管的布置41 6.4 冷却塔的选择427 排风系统的设计448 确定管道的消声、减振的措施46 8.1 空调系统的消声46 8.2 空调系统的减振489 确定管道的保温、防腐的措施49 9.1 保温材料的确定49 9.2 保温层厚度的选定49 9.3 施工说明50结 论51致 谢52参考文献53 1 绪论1.1 我国暖通空调的现状及其发展进入90年代后，我国的居住环境和工业生产环境都已广泛地应用空调，空调技术已成为衡量建筑现代化水平的重要标志之一 。90年代中期，由于大中城市电力供应紧张，供电部门开始重视需求管理及削峰填谷，蓄冷空调技术提到了议事日程。近年来，由于能源结构的变化，促进了吸收式冷热水机组的快速发展，以及热泵技术在长江中下游地区的应用。随着生产和科技的不断发展,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。暖通空调技术的发展，必然会受到能源、环境条件的制约，所以能源的综合利用、节能、保护环境及趋向自然的舒适环境必然是今后发展的主题。1.2 建筑空调系统节能国内外研究现状1.2.1 建筑空调系统节能国外研究现状 能源是整个经济系统的基本组成部份，作为一个能源消耗大国，美国在节能和提高能源利用率方面投入了大量的人力、物力。在美国的整个能源消耗中，有约1/3以上消耗在建筑能耗上，这些能耗用来满足人们的热舒适、空气品质、提高人们的生活质量。美国暖通空调制冷工程师协会、美国制冷协会、美国冷却塔协会等组织、美国能源部以及众多暖通空调设备生产厂家如York, Carrier等都为建筑节能做出了很大贡献。特别是美国制冷设备生产厂商投入了大量的资源研究高性能冷水机组，使得冷水机组单位制冷量的能耗仅为20世纪70年代的62.3%。美国在空调冷源水系统方面的研究也卓有成效，在冷却水系统方面着重于降低冷却水流量，以达到减少冷却水泵能耗的目的。日本是一个资源贫困的国家，其主要能源来自进口，同时又是一个能源高消费国家。因此，节能和提高能源的利用率对日本来讲有着重要的意义。长期以来，在建筑节能方面，日本做了大量工作，颁布了许多节能法规，提出了建筑节能的评价方法。日本的一些设备生产厂家对空调和制冷设备的投入也很大。Daikin公司首推的变频VRV系统，为中小型建筑安装集中式空调系统创造了条件；Sany公司则在直燃式冷水机组上成绩卓著。世界各国大力发展可再生能源作为空调冷热源用能。地源热泵供暖空调是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的工程系统。在美国地源热泵系统占整个空调系统的20%左右;瑞士40%的热泵为地祸热泵，瑞典65%的热泵为地祸热泵。1.2.2 建筑空调系统节能国内研究现状 我国是一个人均资源相对贫乏的国家，因此节能降耗有着十分重要的意义。近年来，由于国民经济的快速发展，使我国的能源显得越来越紧张。1）建筑空调系统节能国内研究现状概况 随着经济建设的不断深入和人们生活水平的不断提高，空调建筑物越来越多，建筑物消耗的能量也越来越大，甚至出现了空调系统与经济建设争抢电力资源的情况。因此，在建筑物节能显得十分迫切。在我国建筑总能耗中，空调系统的能耗占有相当大的比重，因此研究探讨空调系统的节能就显得十分重要。在建筑物空调系统运行能耗中，冷源系统的能耗是最大的。近年来，我国暖通空调学术界和工程界在空调冷源系统的节能方面做了大量的研究工作。研究工作主要集中在冷源系统的形式选择上，对压缩式冷水机组和吸收式冷水机组的技术经济比较研究较多，通过对众多方案的分析已经基本达成共识：吸收式冷水机组节电而不节能，对其在我国的应用应区别对待，对于有余热可以利用的地区，应大力提倡使用吸收式冷水机组，而一般建筑物则应采用蒸汽压缩式制冷。当然，在进行冷热源系统的选择时，还要考虑建筑物所在地的气象条件、电力供应状况、能源情况、空调系统有无采用余热回收的可能性等方面的问题。2）我国建筑空调系统节能研究有待解决的问题通过对一些地区空调系统的调查发现，设计人员在涉及选用冷水机组时多考虑其额定工况下的全负荷性能，而对其部分负荷性能的考虑较少。在风冷式冷水机组和水冷式冷水机组的选择应用上我国制冷工程界也存在着认识上的差异。我国在冷源水系统方面的研究目前较少，一般都是按冷水机组的样本提供的冷却水量和冷冻水量进行冷却水泵和冷冻水泵的选择。对于水系统的水泵是否运行节能则关注不多。事实上，对于冷水机组的运行而言，冷凝器和蒸发器都要求定流量，因此，对于冷水机组部分负荷状态运行时，水泵的输出都是全负荷输出，水系统的全年运行能耗是相当大的。因此水系统的节能具有很大的潜力。1.3 空调系统的设计与建筑节能空调制冷技术的诞生是建筑技术史一项重大进步，它标志着人类从被动适应宏观自然气候发展到主动控制建筑微气候，在改造和征服自然的过程的又迈出了坚实的一步。但是对空调的依赖也逐渐成为建筑能耗增长的最主要的原因。制冷空调系统的出现为人们创造了舒适的空调环境，但20世纪70年代的全球能源危机，使制冷空调系统这一能源消耗大户面临严重考验，节能降耗成为空调系统设计的关键环节。据统计，我国建筑能耗约占全国总能能耗的35%，空调能耗又约占建筑能耗的50%60%左右。由此可见，暖通空调能耗占总能耗的比例可高达22.75%。因此，建筑中的空调系统节能已成为节能领域中的一个重点和热点。于是降低空调能耗也被纳于建筑节能的任务中，如何更好的利用现在的空调技术服务人类同时又能满足建筑能耗的要求，是现阶段专业技术人员的工作要点。而暖通空调设计方案的好坏直接影响着建筑环境的质量和节能状况。随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调领域中新的设计方案大量涌现，针对同一个设计项目，往往可以有很多不同的设计方案可供选择，设计人员要进行大量的方案比较和优选工作，设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选，是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。1.4 空调的发展和前景1.4.1 变频空调的发展 变频空调是目前空调消费的流行趋势。它与一般空调比，有着高性能运转、舒适静音。节能环保、能耗低的显著特点，它的出现改善了人们的生活质量。日本作为变频空调强国，从20世纪80年代初开始到现在，变频空调已占其空调市场的90左右。变频空调在我国发展速度相当快，不到8年时间就达到与日本先进水平同步。进入2000年，国内个别企业将直流变频技术与PAM控制技术结合应用，使空调完全进入变频空调的最高领域。它不仅使直流变频压缩机的优越性能充分发挥，更能利用数码特点，准确提高能效，达到节能51的目的。1.4.2 无氟空调的发展臭氧层破坏是当前全球面临的重大的环境问题之一，由于以前空调业所采用的传统制冷剂对臭氧层有破坏作用及产生温室效应，对大气造成破坏，因而无氟空调是众所期待的产品。近年来以海尔空调为代表的无氟空调的出现，标志着无氟空调时代的来临。1.4.3 舒适性空调的发展健康是空调业发展的主题之一。以前的空调采用了多种健康技术，如负离子、离子集尘、多元光触媒等，这些技术的运用使空调产品的健康性能得到了极大提升。海尔空调把负离子、离子集尘、多元光触媒、双向换新风、健康除湿等领先技术在内的高科技手段组合起来使用，发挥了巨大的威力，而未来空调进步的一个方向也就是对各种技术的灵活使用。空调气流的舒适度是健康空调的另一个标准。传统空调的送风方式简单直吹人体，易引起伤风、感冒、头痛、关节痛等不舒适状态，因此新近推出的风可以从周围环绕，而不是对人直吹，通过改善空调送风的气流分布，令人感觉更舒适的空调环绕立体送风、三维立体风的健康空调成了热销产品也就不足为奇了。1.4.4 一拖多空调器的发展从一个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。1993年以前，中国空调市场主要以一拖一为主，1993年海尔推出一拖二空调后，率先将空调业引入了一拖多时代。目前海尔一拖多空调产量突破了百万台足以证明其市场消费能力。海尔MRV网络变频一拖多中央空调的出现以及众多厂家的家用中央空调产品使得家庭中央空调迅速普及。1.4.5 其它空调新技术的发展1）HEPA酶技术HEPA酶杀菌技术，对于0.3微米以上的粉尘吸附率可达99.9，对结核菌、大肠菌等有害细菌具有高效杀菌能力，对霉菌的生长也有很强的抑制作用。 2）冷触媒技术 冷触媒这一技术采用日本专利，是一种低温低吸附的材料，根据吸附-催化原理，在常温下就能对甲醛等有害物质边吸附边分解成二氧化碳和水，这种触媒不需要再生，不需更换，使用寿命长达十年以上。 3）体感温度控制技术 智能装在遥控器上的感温元件，感知室内人们活动范围的温度，并将信息发射到主机接收器上，使主机随时调整运行状态，实现真正的体感温度控制自动化。 4）人感控制技术 人感控制技术利用双红外感应器控测人的方位，自动调节送风方向（左送风、中送风、右送风或全方位送风），风随人行。 5）PTC电辅助加热技术 PTC电辅助加热技术，可在超低温条件下迅速制热，效力强劲，安全可靠，可长期使用。总之，伴随着科技和社会的进步，节能、环保、健康、智能控制已成为发展的大趋势。1.5 原始资料1.5.1 建筑物概况西安某商场，地处陕西省西安市。西安地处我国西北地区，四季分明，夏热冬冷，春秋短暂，雨量大。1.5.2 建筑资料该建筑为五层建筑，并有地下室，总建筑面积为8904m2。各层层高详见图纸。 地下室为制冷、空调机房、换热间、水泵房、配电室等，战时为人防工程，和平时期为停车库。1.5.3 气象资料本工程提供图纸有：建筑平面图，地下室平面图，屋顶平面图等。西安市室外气象参数见表1-1。表1-1室外气象参数表地理位置（西安）海拔(m)大气压力(KPa)室外平均风速m/s北纬东经396.8冬季夏季冬季夏季34018108056978.7959.22.62.6 冬季夏季最大冻土深度cm冬季空调室外计算温度（0C）冬季空调室外计算相对湿度%夏季空调室外计算干球温度（0C）夏季空调室外计算湿球温度（0C）夏季平均日较差（0C）-86035.226.08.79室内计算参数见表1-2。表1-2室内计算参数表名称房间用途温度()湿度(%)室内风速m/s夏季办公室2660v0.25冬季办公室1860v0.15（3）水质资料：城市自来水。 （4）冷/热源/电源：根据负荷计算设计制冷站，冷水供回水温度为712/ 220/380V50Hz民用动力电。（5）围护结构资料屋面：加气混凝土保温屋面，厚340mm,II型，k0.83W/m2k外墙：砖泡沫混凝土 + 木丝板白灰粉刷，II型墙，厚340mm,k0.9 W/m2k外窗：采用塑钢窗，中空玻璃，k3.9 W/m2k，窗高2m门：根据用途不同查有关资料确定传热系数值；内墙：采用200厚KP1型空心砖，k0.58W/m2k，两侧各抹20厚水泥砂浆；楼板：120厚钢筋混凝土楼板，40厚水泥珍珠岩砂浆垫层，k2.0W/m2k楼梯间：为不使用空调区域，内抹30厚保温砂浆。2 空调负荷计算2.1 夏季冷负荷的计算冷负荷计算是空调设计及合理选用空调设备的主要依据。从性质上来看，空调冷负荷可分为围护结构冷负荷和室内冷负荷。本设计中利用冷负荷系数法逐时计算空调冷负荷。2.1.1 围护结构冷负荷2.1.1.1 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面的逐时冷负荷可按下式计算： (2-1) 式中 QC(t) 外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W；A外墙和屋面的面积，； K外墙和屋面的传热系数，W/（mC）；R室内计算温度，C 冷负荷计算温度逐时值，C；根据外墙和屋面的不同类型分别在暖通空调附录24和附录25中查取；修正后的外墙和屋面冷负荷计算温度可按下式计算： (2-2) 式中 修正后的冷负荷计算温度逐时值，C；d 地点修正值见暖通空调附录26；a外表面放热系数修正值，外表面放热系数w=18.6W/mC时，a=1.00；kp吸收系数修正，查表取外墙：kp =0.94，屋面：kp =0.94。2.1.1.2 外玻璃窗瞬时传热引起的冷负荷在室内外温度下作用下，通过外玻璃窗瞬时传热引起的冷负荷可按下式计算： (2-3) 式中 Q c(t)外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W； Aw窗口面积，；Kw外玻璃窗的传热系数，W/(mk)；根据i=8.7W/（m.k）， o=18.62 W/（m.k ）。由附录2-8查得K=3.01 W/（mk）； c(t) 外玻璃窗的冷负荷计算温度逐时值，C，由暖通空调附录2-10中查得： w玻璃窗传热系数修正值；金属窗框，80%玻璃双层窗，w=1.20； d 窗玻璃地点修正值暖通空调附录2-11查得d =2 C； 2.1.1.3 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷透过玻璃窗进入室内的日射得热引起的冷负荷可按下式计算： (2-4)式中 Ca有效面积系数，暖通空调附录2-15查得，双钢窗Ca=0.75；Cs玻璃窗的遮阳系数，由暖通空调附录2-13查得，3mm厚普通玻璃Cs=0.86；Ci窗内遮阳设施的遮阳系数由暖通空调附录2-14查得；浅色，Ci=0.5；CLQ窗玻璃冷负荷系数，无因次，北区内遮阳，由暖通空调附录2-17查取；Djmax 日射得热因数，W/m；由暖通空调附录2-12查得； A窗口面积，。2.1.1.4 内围护结构冷负荷 通过内围护结构冷负荷可按下式计算： (2-5)式中 K内围护结构（内墙、楼板等）的传热系数，W/mC；A 内围护结构的面积，；o.m夏季空调室外计算日平均温度，C；ta附加温升，可按暖通空调表2-10选取 ；R室内计算温度，C。2.1.2 室内冷负荷2.1.2.1 人员散热引起的冷负荷 （2-6） （2-7）式中 人体显热散热引起的冷负荷，W；不同室温和劳动性质成年男子显然散热量，W,见暖通空调表2-13；n室内全部人数；参见人员分布及照明 ；群集系数，见暖通空调表2-12，取=0.93；CLQ人体显热散热热冷负荷系数，由附录2-23中查得。QC人体潜热形成的冷负荷，W；不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W,见暖通空调表2-13。2.1.2.2 照明散热引起的冷负荷 (2-8)式中 照明散热引起的冷负荷，W；N照明灯具所需功率，KW；1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顶棚内时， n1=1.2；当暗装荧光灯镇流器装在顶棚内时，n1=1.0；2灯罩隔热系数，利用自然通风散热于顶棚内时，2 =0.50.6；照明散热冷负荷系数，可由暖通空调附录2-22查得。下面以一层为例计算冷负荷：外墙冷负荷计算 由暖通空调的附录2-4查得II型的外墙冷负荷计算温度逐时值，即可按式(2-2)算出墙体的逐时冷负荷值，其计算值列入下表2-1中。表2-1 西外墙冷负荷时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00tc()37.336.836.335.935.535.234.934.834.834.935.5td0.9k1k0.94tc()35.9135.4434.9734.5934.2233.9333.6533.5633.5633.6534.22tR26K0.9A149.16表2-2北外墙冷负荷时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00tc()32.131.83131.431.331.231.231.331.431.631.8td1.8k1k0.94tc()31.8731.5830.8331.2131.1131.0231.0231.1131.2131.4031.58tR26K0.9A186.6Qc()985.1937.8811.5874.6858.8843.1843.1858.8874.6906.2937.8表2-3东外墙冷负荷时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00tc()35.535.235.035.035.235.636.136.637.137.5379td0.9k1k0.94tc()34.2233.9333.7533.7533.9334.3134.7835.2535.7236.1036.47tR26K0.9A153.16Qc()11321093.71067106710931145121012751339.81391.71443.5表2-4南外墙冷负荷时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00tc()34.233.933.533.232.932.832.933.133.433.934.4td0.5k1k0.94tc()32.6232.3431.9631.6831.4031.3031.4031.5831.8732.3432.81Qc()1288123311601105.61050.71032.41050.71087.31142.21233.71325.2外窗瞬时传热冷负荷根据原始资料查得Kw=3.9 W/(m.k)。对金属双框窗应乘以1.0的修正系数。由暖通空调的附录2-10查出玻璃窗冷负荷计算温度,根据式(2-3)计算，计算结果列入下表2-5和2-6中。表2-5南外窗瞬时传热冷负荷时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00tc()27.929.029.930.831.531.932.232.232.031.630.8td2tR26Kw3.9*1.0Aw2*2*1.8+4*1.5*2=19.2Qc()292.0374.4441.8509.2561.6591.6614.0614.0599.0569.1509.2表2-6南外窗瞬时传热冷负荷时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00tc()27.929.029.930.831.531.932.232.232.031.630.8td2tR26Kw3.9*1.0Aw2.7*2+1.5*2=8.4Qc()127.7163.80193.2222.77245.7258.8268.6268.63262.08248.98222.77南外窗透入日射得热引起的冷负荷 由暖通空调的附录2-15中查得双层钢窗有效面积系数=0.75，故窗的有效面积Aw=19.2=0.75 19.2=14.4m2。由暖通空调的附录2-13查得遮挡系数=0.86，由附录2-14查得遮阳系数=0.6，于是综合遮阳系数= =0.860.6=0.516；再由暖通空调的附录2-12查得纬度400时南向日射得热因素最大值=599W/M2。因西安地区北纬34018，属于北区，故由附录2-17查得北区有内遮阳的玻璃窗冷负荷系数逐时值CLQ，南外窗透入日射得热引起的冷负荷见表2-7和2-8中。表2-7南外窗透入日射得热引起的冷负荷时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00ClQ0.170.180.190.200.340.560.720.830.770.530.11Dj,max599Cc,s0.516Aw14.4Qc()756.6801.1845.7890.2151324923204369434272358489.6表2-8南外窗透入日射得热引起的冷负荷时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00CLQ0.400.580.720.840.800.620.450.320.240.160.10Dj,max302Cc,s0.516Aw6.3Qc()392569.4706.9824.7785.4608.7441.8314.2235.6157.198.2人员散热引起的负荷商场属于轻度劳动。查表2-13，当室温为260C时，每人散发的显热量为58W,潜热量为123W,由表查群集系数0.93，由暖通空调的附录2-23查得人员显热散热冷负荷系数逐时值。按式（2-6）和（2-7）计算人体显热散热逐时冷负荷，并列如下表2-4中。表2-9人员散热引起的负荷时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00CLQ0.550.640.700.750.790.810.840.860.880.890.91qs58n3610.89Qc()1024911926130441397614721150941565316025163981658516957ql123Qc3951839518395183951839518395183951839518395183951839518合计4976749767497674976749767497674976749767497674976749767照明散热形成的冷负荷由于明装荧光灯，镇流器装设在办公室内，故镇流器消耗的功率取1.2。灯罩隔热系数取0.8。由暖通空调的附录2-22查得照明散热冷负荷系数，按公式(2-8)计算，其计算结果列入下表2-10中。由于室内压力高于大气压，所以不需要考虑由室外空气渗透所引起的冷负荷。现将各分项计算结果列如下表，并逐时相加，以便求得一层的冷负荷值，见表2-11。表2-11各分项逐时冷负荷汇总表时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00西外墙负荷1203.91153.41102.91065.11027.21014.61014.61027.21102.9北外墙负荷811.5874.6858.8843.1843.1858.8874.6906.2937.8东外窗负荷1067.71067.71093.71145.51210.31275.11339.81391.71443.5南外墙负荷1160.51105.61050.71032.41050.71087.31142.21233.7132.2西外窗负荷441.8509.2561.6591.6614.0614.0599.0569.1509.2南外窗负荷193.3222.8245.7258.8268.6268.6262.1249.0222.8西窗得日负荷845.7890.21513.32492.53204.63694.23427.12358.9489.6南窗得日负荷706.9824.7785.4608.7441.8314.2235.6157.198.2灯光负荷498925044650446515555155552110521105266452664.人员负荷497674976749767497674976749767497674976749767总 计106091106862107426109361109983111004110773110325108561最 大 值111004.6综合楼的其它层逐时冷负荷汇总见表2-12。二层到四层的冷负荷一样，其冷负荷见表2-12。表2-12二-四层总负荷汇总表时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00西外墙负荷.110971050.61005.4969.9935.7924.7924.7935.71005.4北外墙负荷803.7867.0850.3835.3835.3850.3867.0898.6928.5东外窗负荷1191.21191.21217.71270.61336.81403.01469.11522.11575.0南外墙负荷1175.51120.31065.11045.41065.11100.61157.81250.51343.2西外窗负荷662.7763.8842.4887.3921.0921.0898.6853.6763.8南外窗负荷151.9175.0193.1203.4211.1211.1205.9195.6175.0北外窗负荷892.81029.01134.91195.41240.81240.81210.61150.01029.0西窗得日负荷1268.51335.22269.93738.74806.95541.35140.73538.4734.4南窗得日负荷555.4648.0617.1478.3347.1246.8185.1123.477.1东窗得日负荷476.2476.2476.2443.4410.5344.8262.7197.1131.4灯光负荷498925044650446515555155552110521105266452664人员负荷49767497674976749767497674976749767.94976749767总 计107935108871109886112391113433114662114200113097110195最 大 值114662.3注：2层到4层的负荷相同 由以上表格可知： 该商场一层最大冷负荷为QC=111004.6W，出现在16：00时。冷负荷指标： W/m2 该商场二到五层最大冷负荷为QC=111662.3W，出现在16：00时。冷负荷指标： W/m2 该商场五层最大冷负荷为QC=134609.0W，出现在21：00时。冷负荷指标： W/m2 3 空调系统方案的确定和风量的计算3.1 划分空调系统，确定空调方案3.1.1 空调系统的划分原则空调管路系统的环路划分应该遵循满足空调的要求、节能、运行管理方便、节省管材等原则，按照建筑物的不同使用功能、不同的使用时间、不同的负荷运行、不同的平面图布置和不同的建筑层数正确划分空调管路系统的环路。(1) 空调管路系统的划分原则见表3-1。表3-1空调管路系统的划分原则序号依据划分原则1负荷特性根据建筑不同的朝向划分不同的环路根据内区与外区负荷划分不同的环路根据室内热湿比大小，将相同或接近的房间划分为一个系统或环路 2使用功能按房间的功能、用途、性质，将基本相同的者划分为一个区域或组成一个系统按使用时间的不同进行划分，将使用时间相同或相近的房间划分为一个系统或环路3空调房间的布置根据平面位置的不同进行分区设置4建筑层数在高层建筑中，根据设备、管路、附件等的承压能力，水系统按竖向分区，以减少系统内的设备承压为了使用灵活，也可按竖向将若干层组合成一个系统，分别设置管路系统高层建筑中，通常在公共部分与标准层之间设置转化层；因此，设计中空调管路系统也常以转化层进行竖向分区在本设计中，空调管路系统的环路划分原则依据使用功能来划分的，因为商场的房间的功能、用途、性质，基本相同。3.1.2 空调系统方案的确定空调系统一般由空气处理设备和空气分配设备组成，根据需要，它可组成许多不同形状的系统，在工程上，应考虑建筑物的性质和用途，热湿负荷的特点，温室度调节和控制要求，空调机房的面积和布置，初投资和运行费用等多方面的因素，选定合理的空调系统。由于商场的使用性质和使用功能在整体上是一致的，所以在本设计中，商场采用全空气系统，从而为人们提供一个舒适及卫生的购物环境。对于全空气系统，它具有以下优点：（1）设备简单，节省初投资；（2）可以严格的控制室内温度和相对湿度；（3）可以充分进行通气换气，室内卫生条件好；（4）空气处理设备设置在机房内，维修管理方便 ；（5）可以实现全年多工况节能运行调节，经济性能好；（6）使用寿命长；（7）可以有效的采取消声和隔振措施。 全空气系统是完全山空气来担负房间的冷热负荷的系统。一个全空气空调系统通过输送的冷空气向房间提供显热冷量和潜热冷量，其空气的冷却、去湿处理完全集中于空调机房内的空气处理机组来完成，在房间内不再进行补充冷却；而对输送到房间内的空气的加热可在空调机房内完成，也可在各房间内完成。全空气空调系统的空气处理基本上集中于空调机房内完成，因此常称为集中空调系统。集中空调系统的机房一般设在空调房间外，如地下室、屋顶间或其他辅助房间，如条件许可的话，机房也可以设在空调房间内。热源、冷源可以临近声调机房；也可以置于较远距离的地方，通过冷冻水、热水或蒸汽向空调机房输送冷量或热量。一个全空气集中空调系统可以为一个区或多个区服务。本书中“区”指有独立的温度控制的空调区域。空调系统的冷热源是系统组成的三大部分中的重要部分。它空调系统提供冷媒和热媒，空调系统可以直接或间接地通过冷媒从室内除去热量，也可以直接或间接地通过热媒向室内加入热量，以维持被调房间的热湿环境。（1）活塞式冷水机组它是由活塞制冷压缩机、卧式管壳式冷凝器、热力膨胀阀和干式蒸发器等组成，并配有自动（或手动）能量条件和自动安全保护装置， 目前常用的制冷剂有R22、R134a。活塞式冷水机组的类型及特点如下。根据一台冷水机组中压缩机台数的不同，活塞式冷水机组可以分为单机头和多机头两种。采纳多机头冷水机组时，可逐台启动，在部分负荷运行时，其调节性能和节能效果好。而采用单机头冷水机组时，当转速不便时可，只能通过改变气缸数来实现分级调节。活塞式冷水机组还分为整机型和模块化冷水机组。模块化冷水机组是由多个模块单元组合而成，每一模块有包含了两个完全独立的制冷系统，其单元制冷量为130KW，最大单机容量可达1040KW。模块化冷水机组的容量可根据负荷进行组合，调节灵活，部分负荷运行时性能好，占地面积小，比整体型的冷水机组节约占地面积50%；而且运输、安装灵活方便、特别适用于改造工程。（2）螺杆式冷水机组它是由螺杆式制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀、油分离器、自控元件等组成的一个完整的的冷水系统。螺杆式冷水机组的特点如下；结构简单、紧凑、体积小、重量轻、运转部件少、因此机器易损件少，运行周期长，维修工作量小；运行平稳安全可靠，操作方便，可以在较高的压缩比工况下运行；容积效率高由于采用喷油冷却，压缩机排气温度较低，工作腔没有余隙溶剂；制冷量调节范围大，通过滑阀调节制冷负荷，可以进行从100%-10%范围内的无级能量调节；半封闭式螺杆机组外表面装有易于拆卸的吸声罩，并装有过热保护、排气温度控制、油位控制、油位观察镜、冷冻油电加热器等，采用微机控制。（3）离心冷水机组它是由离心式制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、截流机构等组成。离心式冷水机组的制冷量较大，常用的制冷剂为R22、R134a。离心式冷水机组又有单级压缩与多极压缩之分。离心式冷水机组适用于大型空调制冷系统。（4）风冷式冷水机组风冷式机组的主要特点如下。冷凝温度受环境温度的影响较大；风冷式冷水机组产品规格齐全，制冷量范围大，为设计选型提供方便；风冷式冷水机组一般安装在室外，不需要专门的机房；与水冷式冷水机组相比，省掉了冷却水系统与设备，但机组价格较高。（5）溴化锂吸收式冷水机组溴化锂吸收式冷水机组的特点如下。利用热能为动力，节约电耗；制冷机组在真空状态下运行，无高压爆炸危险，安全可靠；除屏蔽泵外，无其他振动部件，运行安静；制冷量范围广；对外界条件变化的适应性强；气密性要求高；腐蚀性强。（6）热泵式冷热水机组热泵式冷热水机组具有以下特点。用空气作为低位热源，取之不尽，用之不竭，处处都有，可以无偿地获取；空调系统的冷热源合二为一；夏季提供7 0C冷冻水，冬季提供4550 0C热水，一机两用；空调水系统省却冷却水系统；不需要另设锅炉房或热力站；要求尽可能的将空气源热泵冷水机组布置自室外，如布置在裙楼顶上、阳台上等，这样可以不用占用建筑物的有效面积；安装简单，运行管理方便；不污染使用场所的空气，有利于环保。但是，在使用过程中，我们应注意以下的问题。空气源热泵冷水机组在冬季运行时，当空气侧换热器表面的温度低于周围空气温度的露点温度且低于0oC时，换热器的表面就会结霜。当室外空气相对湿度大于70%，温度在35oC范围时，机组的结霜最严重。机组结霜将会降低空气侧换热器的传热系数，增加空气侧的流动阻力，使得风量减小，机组的供热能力就会下降，严重时机组就会停机。因此，机组要及时除霜才行。机组的供热能力和供热性能系数的大小受室外空气状态参数的影响很大。室外大气温度愈低，机组的供热能力和制冷性能系数也愈小。综上所述，在根据南京地区的能源结构与能源使用现状及目前的经济发展水平，从节能的角度出发进行设计，本系统本建筑物采用螺杆式冷水机组作为冷源，区域锅炉房作为热源。3.2 确定送风状态点3.2.1 全空气系统商场一层空调处理方案（1）夏季 计算热湿比 Kj/Kg确定送风状态点 （图1） 图1 夏季工况在h-d上的表示在h-d图上根据Tn=260C及n=60%确定N点，hn=60.4kj/kg。过点N作=6542线,，根据空调精度取to=60C，可得到送风状态点O，tO=200C,ho=50.2kj/kg,do=11.8g/kg。过O作等d线与的曲线相较于的L点，tl=17.40C， h l=47.6 kj/kg,，dl=11.8g/kg。计算送风量送风量G=Q/( hn- ho)=111.00/(60.4-50.2)=10.93kg/s(39360.8kg/h)新风比m=9244.8/39360.8=23.49%确定新、回风混合状态点由 可用作图法在线上确定C点，hc=71.3kj/kg，dc=16.8g/kg。夏季新风负荷Q=Mo(hw-hn)=2.57（106.9-60.4）=119.51kw求系统需要的冷量 Qo=G(hc- h l)=10.93(71.3-47.6)=259.04kw.求系统需要的再热量 Q= G(ho- h l)=10.93(50.2-47.6)=28.4.kw。 3.2.2 夏季空调参数汇总表表3-1夏季空调参数汇总表楼层季节送风量kg/h新风量kg/h:回风量kg/h新风比%:热湿比机组总冷/热量kW室内冷/热荷kW新风负荷kW:再热冷负荷kW一 层夏季39360.89244.83011623.496529.41259.84111.00