暖通空调毕业设计设计说明书

1 摘要 1 ABSTRACT 1 1 工程概况 1 2 设计范围及依据 2 2 1 设计范围 2 2 2 设计依据 2 2 2 1 设计任务书 2 2 2 2 国家主要规范和行业标准 2 3 室内外设计计算参数 3 3 1 室外设计计算参数 3 3 2 室内空气设计计算参数 3 3 2 1 设计空调房间的的室内空气参数 3 3 2 2 围护结构参数 4 4 方案设计 5 4 1 空调系统冷负荷估算 5 4 1 1 分类指标 5 4 1 2 综合指标 6 4 2 冷热源分析及选型 6 4 2 1 辅助房间冷热源分析对比与选型 6 4 2 2 比赛大厅冷热源分析对比与选型 9 5 热湿负荷计算 12 5 1 冷负荷计算 12 5 1 1 外墙和屋面逐时传热引起的冷负荷 12 5 1 2 外玻璃窗逐时传热引起的冷负荷 12 5 1 3 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 12 5 1 4 照明散热形成的冷负荷 13 5 1 5 人体散热形成的冷负荷 13 5 1 6 设备散热形成的冷负荷 14 5 1 7 内围护结构的冷负荷 14 5 2 夏季湿负荷计算 14 2 5 3 实例计算 14 5 3 1 西外墙冷负荷 14 5 3 2 西外窗瞬时传热冷负荷 15 5 3 3 透过玻璃窗日射得热引起的冷负荷 15 5 3 4 人员散热引起的冷负荷 15 5 3 5 照明散热形成的冷负荷 15 5 3 6 内围护结构的冷负荷 15 5 3 7 各分项逐时冷负荷汇总表 15 5 3 8 湿负荷计算 17 5 3 9 各房间热湿负荷汇总 17 6 设备冷负荷及热湿处理计算 18 6 1 辅助房间及门厅冷负荷计算 18 6 1 1 辅助房间及门厅新风负荷计算 18 6 1 2 辅助房间及门厅设备负荷汇总 18 6 2 比赛大厅热湿处理计算 19 7 设备选型 21 7 1 辅助房间及门厅多联机设备选型 21 7 1 1 多联机设备选型 21 7 1 2 以系统 4 为例进行设备选型 21 7 1 3 辅助房间及门厅多联机设备选型汇总 24 7 1 4 新风送风机选型 24 7 1 5 排风机选型 25 7 2 比赛大厅选型 25 8 气流组织计算 27 8 1 空调房间的气流组织形式 27 8 1 1 送回风口形式和布置 27 8 2 送风风口计算 27 8 3 风口选型 28 9 风系统水力计算 29 9 1 风管水力计算步骤 29 3 9 2 最不利风管水力计算 29 10 水系统水力计算 31 10 1 冷冻水计算公式及步骤 31 10 2 冷冻水供水管水力计算 32 10 3 冷凝水的排出 33 11 制冷机房设备的选型计算 34 11 1 冷冻水泵的选型 34 11 1 1 水泵的流量计算 34 11 1 2 水泵的压头计算 34 11 1 3 冷冻水泵选型 35 11 2 分集水器的选择 35 11 2 1 分 集水器筒体直径 D 的确定 35 11 2 2 分 集水器筒体长度的确定 36 11 3 冷却塔的选择 36 11 4 冷却水泵选型 37 11 5 膨胀水箱的选择 37 11 6 制冷机房的布置 38 12 通风与防排烟设计 39 12 1 通风 39 12 1 1 以配电间为例计算通风量 39 12 1 2 通风风机选型汇总 39 12 2 防排烟 40 12 2 1 相关规范规定 40 12 2 2 机械排烟 40 12 2 3 防排烟风机汇总 41 13 空调系统的消声减振设计 42 13 1 空调系统的噪声源 42 13 2 拟采用技术措施 42 13 2 1 冷热交换机房 空调机房 风机房内的设备隔震措施 42 13 2 2 管道系统安装时采取的减震措施 42 4 13 2 3 制冷机房 空调机房围护结构的吸声 42 14 管道的保温设计 43 15 空调系统的自动控制 44 16 空调系统设计与分析 45 17 设计总结 46 18 致谢 47 参考文献 48 1 摘要摘要 本次设计的主要内容是厦门某综合体育馆暖通空调设计 本建筑位于厦门岛内 作为平时运动 会比赛 训练及演唱会的主要场馆 体育馆用地面积约 5700m 建筑总面积约 8957 m2 场馆区由 赛场 看台 配套用房三部分组成 看台区设固定座位 1204 个 活动座位 1220 个 残疾人座位 8 个 配套用房包括媒体工作室 组委会办公室 音响控制厅 休息厅 会议室等 本设计主要针对 辅助房间 门厅及比赛大厅进行空调设计 为运动员 办公人员和观众等提供一个健康舒适的环境 本次设计从整个综合馆的冷负荷估算开始 选择合理的设计角度出发 选择了合适的的空调系 统 设计的内容主要包括冷负荷 湿负荷 送风量的计算 风管 水管的水力计算和机组的选型等 通过了本次设计 本人利用大学所学的理论知识与实际问题相结合 提高了解决实际问题和困难的 能力 关键词关键词 综合馆 暖通空调设计 气流组织计算 ABSTRACT The main of design is a Gymnasium HVAC design of Xiamen The building is located in Xiamen island as usual Games competition training and concert venues The stadium land area of approximately 5700m2 and the total construction area of approximately 8957 m2 The stadium district is part of the stadium grandstand ancillary space The bleachers fixed seating 1204 1220 moveable seats and seat 8 for people with disabilities and the supporting buildings includ the media studio the organizing committee office audio control room and the lounge conference room The air conditioning is designed for auxiliary room hall and sports hall to provide a healthy and comfortable environment for the athletes office staff and the audience The design estimates from the cooling load of the entire Museum select a reasonable design point of view select the appropriate air conditioning system The design of content including the calculation of cooling load wet load air supply duct the hydraulic calculation of pipes and unit selection By this design I use the theoretical knowledge and practical problems of the university is a combination of improved ability to solve practical problems and difficulties KEYKEY WORDS WORDS Comprehensive Hall HVAC design Airflow calculations 1 1 工程概况工程概况 厦门市训练运动中心 综合体育馆是一座小型综合性体育馆 位于厦门岛内 作 为平时运动会比赛 训练及演唱会的主要场馆 体育馆用地面积约 5700m 建筑外形 类似方形 纵向约 75m 横向约 76m 穹顶高约 29m 屋面板采用双层半透明阳光板 透 光率为 17 场馆区由赛场 看台 配套用房三部分组成 主场馆看台区设固定座位 1204 个 活动座位 1220 个 残疾人座位 8 个 配套用房包括媒体工作室 组委会办公 室 音响控制厅 休息厅 会议室等 建筑总面积约 8957 m2 2 2 设计范围及依据设计范围及依据 2 1 设计范围设计范围 根据设计任务书所提供的设计范围有下面几点 1 方案设计 整栋建筑 2 施工图深化设计 整栋建筑 3 设计分析 暖通空调系统 2 2 设计依据设计依据 2 2 1 设计任务书设计任务书 毕业设计 论文 课题任务书 2 2 2 国家主要规范和行业标准国家主要规范和行业标准 本次设计所涉及到的主要国家规范和行业标准有 采暖通风与空气调节设计规范 GB 50019 2003 民用建筑热工设计规范 GB 500176 93 建筑设计防火规范 GB 50016 2006 公共建筑节能设计标准 GB 50189 2005 通风与空调工程施工及验收规范 GB 50243 2002 采暖通风与空气调节制图标准 GB T 50114 2010 3 3 室内外设计计算参数室内外设计计算参数 3 1 室外设计计算参数室外设计计算参数 根据规范 采暖通风与空气调节设计规范 GB 50019 2003 查得厦门地理位置及 夏季室外空气计算参数 1 地理 站台 位置 北纬 24 东经 118 06 2 夏季参数 大气压力 99910 kPa 室外平均风速 3 0 m s 室外计算干球温度 33 4 室外计算日平均温度 30 4 室外计算湿球温度 27 6 通风室外计算温度 31 室外计算相对湿度 81 3 2 室内空气设计计算参数室内空气设计计算参数 3 2 1 设计空调房间的的室内空气参数设计空调房间的的室内空气参数 根据 采暖通风与空气调节设计规范 GB 50019 2003 及本工程具体情况设定室内 空调设计参数 见表 3 1 表表 3 13 1 室内空调设计参数室内空调设计参数 夏季 序 号 房间名称 风速 V m s 温度 T 相对湿度 新风量 m h 人 噪声级 dB 1 比赛大厅 0 5 26 2825 27 20 50 2 贵宾休息室 0 3 24 2655 65 50 50 3 会议室 0 3 25 2755 65 30 50 4 办公室 0 3 25 2755 65 20 50 5 教练 运动员休息室 0 3 24 2655 65 40 50 6 观众休息室 0 3 26 2855 65 15 50 7 门厅 走廊 0 3 26 2855 65 15 50 本工程拟采用的室内设计计算参数见表 3 2 表表 3 23 2 室内空调设计计算参数室内空调设计计算参数 夏季 序 号 房间名称 风速 V m s 温度 T 相对湿度 新风量 m h 人 噪声级 dB 1 比赛大厅 0 327602050 4 2 贵宾休息室 0 225605050 3 会议室 0 226603050 4 办公室 0 226602050 5 教练 运动员休息室 0 225604050 6 观众休息室 0 327601550 7 门厅 走廊 0 327601550 3 2 2 围护结构参数围护结构参数 1 一层外墙为水泥砂浆 砖墙 白灰粉刷 壁厚 240mm 属于 型墙 K 1 50 W m2 2 内墙 水泥砂浆抹灰 砖墙 白灰粉刷 属 型墙 K 1 50 W m2 3 二层及二层以上外围护结构全部为玻璃窗 玻璃为双层 6mm 普通厚玻璃 活 动百叶帘 金属窗框 80 玻璃 传热系数 K 3 68 W m2 5 4 方案设计方案设计 4 1 空调系统冷负荷估算空调系统冷负荷估算 对建筑物空调冷负荷进行估算 套用空调冷负荷的概算指标计算 4 1 1 分类指标分类指标 本建筑有多种使用功能不同的房间 在粗略估算整幢建筑公用冷源及各类房间中的 末端空气处理装置的空调容量时 可采用按房间使用功能分类的概算指标计算 按式 4 1 计算 Qo qi Ai 4 1 式中 Qo 房间冷负荷 W qi 分类指标 W m2 Ai 空调面积 顶层房间面积加大 20 m2 按上式对各房间进行负荷估算并进行汇总 如表 4 1 所示 表表 4 14 1 各房间符合估算值各房间符合估算值 楼层房间 空调面积 m 冷负荷指标 W m 冷负荷 kW 观众门厅 505250101 门厅 北 5720011 媒体工作室 12014016 门厅 南 5720011 运动员休息室 8429024 检录大厅 16620033 教练员休息室 8029023 2 贵宾休息室 8118014 一层 内广播室 222005 观众休息厅 505200101 打字 复印室 212005 组委会办公室 1 6316011 组委会办公室 2 6316011 会议室 6826018 管理办公室 1 6316011 二层 管理办公室 2 6316011 比赛大厅 39903501396 总计 1804 考虑到各类房间同期使用率跟冷量损失情况 将各分类房间的冷负荷估算值全部相 加再乘以相应的同期使用系数 K 和冷量损失附加系数 Kf所得的数值就是建筑物制冷系 统冷负荷的概算值 如式 4 2 所示 6 1 K Kf qi Ai 10 3 4 2 式中 K 同期使用系数 W Kf 冷量损失附加系数 W m2 1 制冷系统总冷负荷 kW 则本建筑物制冷系统冷负荷的估算值为 1 0 85 1 1 1804 1686 74 kW 4 1 2 综合指标综合指标 综合指标是按整幢建筑全部建筑面积折算出的每平米建筑面积所需的冷负荷 用于 粗略估算空调系统冷源设备的安装容量 将算得的 1除以建筑物的总建筑面积 折算成冷负荷综合指标 qo 1000 1500 68 8957 188 31 kW 经校核 本冷负荷综合指标适当 4 2 冷热源分析及选型冷热源分析及选型 本工程中比赛大厅在赛时赛后存在使用负荷不稳定及辅助房间和比赛大厅在使用时 间上有很大的差异 所以从系统上将整栋建筑分为比赛大厅与辅助房间两分区 4 2 1 辅助房间冷热源分析对比与选型辅助房间冷热源分析对比与选型 1 项目情况 本工程辅助房间及门厅空调面积为 2018m2 楼层为三层 空调房间分布在一 二层 分别在综合馆的东西两面 中间由比赛大厅隔开 间隔 50m 西面主要有门厅 贵宾 教练员 运动员和观众休息室 东面主要有管理办公室 组委办公室 会议室及媒体工 作室 冷冻机房位于综合馆西面一层 2 空调负荷 辅助房间及门厅的空调负荷为 408kW 单位面积空调负荷为 202W 3 方案比较 a 螺杆机组中央空调系统 b 多联机中央空调系统 3 原理比较 a 螺杆机组中央空调系统 螺杆机组的核心是采用螺杆式压缩机 该压缩机是一种回转式的容积式气体压缩机 能在低蒸发温度或高压缩比工况下可单级压缩 通过滑阀装置 使制冷量可在 10 100 范 7 围内进行调节 螺杆机组 COP 值较高 但通过水载体输送到客户末端 有一定的冷量 损失 而且润滑油系统较复杂 组噪声高 要求加工精度和装配精度高等 b 多联机空调系统 其工作原理是 由控制系统采集室内舒适性参数 室外环境参数和表征制冷系统运 行状况的状态参数 根据系统运行优化准则和人体舒适性准则 通过变频等手段调节压 缩机输气量 并控制空调系统的风扇 电子膨胀阀等一切可控部件 保证室内环境的舒 适性 并使空调系统稳定工作在最佳工作状态 多联机空调系统需采用变频压缩机 多极压缩机 卸载压缩机或多台压缩机组合来 实现压缩机容量控制 在制冷系统中需设置电子膨胀阀或其它辅助回路 以调节进入室 内机的制冷剂流量 通过控制室内外换热器的风扇转速积 调节换热器的能力 空调系统在环境温度 室内负荷上断变化的条件下工作 而且系统各部件之间 系 统环境与环境之间相互影响 因此多联机空调系统的状态上断变化 需通过其控制系统 适时地调节空调系统的容量 消除其影响 是一种柔性调节系统 分析结果 螺杆机组通过二次载体水进行传送冷热量 冷热量会有一定的损失 而 多联机是直接通过冷媒进行冷热交换 无二次载体 比较节能 4 造价比较 螺杆机组中央空调系统与多联机空调系统造价比较如表 4 3 所示 表表 4 34 3 造价比较造价比较 螺杆机组中央空调系统多联机空调系统 造价 万元 螺杆式水冷机组 40 0 冷却水循环泵 1 8 冷冻水循环泵 1 6 冷却塔 4 2 冷水机组土建机房费用 5 风机盘管等末端设备 22 其他材料和安装调试费 13 室外机 42 室内机 30 铜管及其他材料 20 工程安装费 20 总计 万元 87 5110 分析结果 变频一拖多中央空调的一次性投资比螺杆式冷水机组系统的一次性投资 多 5 空调能耗分析 8 冷水机组系统制冷时的总耗电量约为 107kW h 包括冷水机组 循环水泵 冷却塔 风机盘管等 变频一拖多中央空调耗电量约为 70 kW h 通过比较可以看出变频一拖多 中央空调比较节能 6 运行费用分析 每年运行 90 天 每天运行 10 个小时 电费为 0 7 元 KWh a 冷水机组系统年运行费用为 90 10 0 7 107 67410 元 b 多联机系统年运行费用为 90 10 0 7 70 44100 元 分析结果 变频一拖多中央空调运行费用上比较经济 优势明显 7 设备使用寿命分析 a 冷水机组主机的一般设计使用寿命为 26000 小时 空调末端一般设计使用寿命 为 16000 小时 则整个空调系统的平均使用寿命约为 21000 小时 备注 系统的使用 寿命未考虑风管和水管的使用寿命 也未考虑风管和水管的锈蚀对整个系统的影响 b 变频一拖多空调设备的设计使用寿命一般为 30000 小时以上 最高可达 40000 小时 分析结果 变频一拖多中央空调使用寿命为冷水机组系统使用寿命的 1 4 1 9 倍 8 维护管理分析 a 冷水机组系统除需清洗室内的过滤网外 还需定期进行清洗室外主机旁的静电过 滤器和对管道系统进行清洗和除垢 否则水垢在管道内越积越多后会影响系统的水流量 也会影响空调的使用效果 另外需定期清洗冷却塔 否则冷却塔内可能滋生军团菌 而 供热锅炉需请压力容器检测站 每年进行检测 否则上准使用 因此冷水机组系统的维 护管理非常麻烦 一般需派专人进行操作维护的工作 b 变频一拖多空调只需定期清洗室内的过滤网外 操作简单 维护方便 不用专业 人士专门进行维护 同时运行管理方便简单 分析结果 变频一拖多中央空调在运行维护的方便程度和费用方面要比冷水机组系 统好得多 9 比较总结 从以上的比较中可以看出 多联机中央空调系统在一次性投资方面与冷水机组系统 中央空调多 25 左右 但在运行费用 使用寿命 维护管理等方面具有明显优势 因此 对本工程来说 多联机中央空调系统无疑比集中式中央系统更适合 所以本工程辅助房 间采用多联机系统 9 4 2 2 比赛大厅冷热源分析对比与选型比赛大厅冷热源分析对比与选型 1 项目情况 比赛大厅空调面积为 4000m2 属于超高大型空间 场馆区由赛场 看台区部分组 成 看台区设固定座位 1204 个 活动座位 1220 个 残疾人座位 8 个 冷冻机房位于综 合馆西面一层 2 空调负荷 比赛大厅的空调负荷为 1396kW 单位面积空调负荷为 350W 3 方案比较 a 水冷螺杆冷水机组 b 离心式冷水机组 3 原理比较 a 螺杆机组中央空调系统 螺杆机组的核心是采用螺杆式压缩机 该压缩机是一种回转式的容积式气体压缩机 能在低蒸发温度或高压缩比工况下可单级压缩 通过滑阀装置 使制冷量可在 10 100 范 围内进行调节 螺杆机组 COP 值较高 但通过水载体输送到客户末端 有一定的冷量 损失 而且润滑油系统较复杂 要求加工精度和装配精度高等 b 离心式冷水机组 离心式冷水机组是利用电作为动力源 依靠高速旋转的叶轮使流动的气体获得很高 的流速 再通过扩压器将速度能转化为压力能 从而提高气体的压力 以达到制冷的目 的 氟利昂制冷剂在蒸发器内蒸发吸收载冷剂水的热量进行制冷 蒸发吸热后的氟利昂 湿蒸汽被压缩机压缩成高温高压气体 经水冷冷凝器冷凝后变成液体 经膨胀阀节流进 入蒸发器再循环 从而制取 7 12 冷冻水供空调末端空气调节 但是离心式制冷压缩 机会发生周期性的吼响 离心式制冷压缩机一旦发生喘振 将会使其整个机组出现强烈 的振动 因此离心式冷水机组相对于螺杆机组组噪声高 同时离心式制冷压缩机的制冷 量不宜过小 否则其工作效率就会很低 分析结果 螺杆机组与离心式冷水机组进行传送冷热量 冷量都会有一定的损失 噪声方面螺杆机组有一定的优势 且如果选择制冷量比较小的机组 螺杆机组比较合适 10 4 造价比较 螺杆机组中央空调系统与多联机空调系统造价比较如表 4 4 所示 表表 4 44 4 造价比较造价比较 螺杆机组中央空调系统离心式冷水机中央空调系统 造价 万元 螺杆式水冷机组 120 冷却水循环泵 5 4 冷冻水循环泵 4 8 冷却塔 12 冷水机组土建机房费用 14 其他材料和安装调试费 30 离心式冷水机组 150 冷却水循环泵 5 4 冷冻水循环泵 4 8 冷却塔 12 冷水机组土建机房费用 14 其他材料和安装调试费 30 总计 万元 186 2216 2 注 以上比较分析不包括末端全空气处理机价钱 分析结果 离心式冷水机中央空调系统的一次性投资比螺杆式冷水机组系统的一次 性投资多 5 空调能耗分析 螺杆式冷水机组系统制冷时的总耗电量约为 321kW h 包括冷水机组 循环水泵 冷却塔 风机盘管等 离心式冷水机组系统耗电量约为 288 kW h 通过比较可以看出细心是冷水机组系统比螺杆式冷水机组系统运行效率高 10 左右 6 运行费用分析 每年运行 12 天 每天运行 8 个小时 电费为 0 7 元 KWh a 冷水机组系统年运行费用为 12 8 0 7 321 21571 2 元 b 多联机系统年运行费用为 12 8 0 7 288 19353 6 元 分析结果 两种系统的运行费用相差不多 7 维护管理分析 离心式冷水机组相对于螺杆式冷水机组 因为单机容量大 如果某一台设备故障停 机将导致大数量的负荷缺失 风险大 且当运行工况偏离设计工况时效率下降较快 制 冷量随蒸发温度降低快 其他方面螺杆式压缩机结构更为简单 且离心机叶轮旋转速较 螺杆式转子要高出许多 同时高压气体对叶片 叶轮都有较大冲击压力 故其故障率较 11 螺杆机要高 同时 离心式压缩机因压缩机体积庞大 在维护维修时非常麻烦 而螺杆 式机组结构简单 维护维修非常方便 分析结果 螺杆式压缩机组在运行维护的方便程度方面要比离心式冷水机组更有优 势 8 比较总结 比赛大厅空调系统平时运用比较少 噪声 系统稳定及维修维护方面比较重要 而 且本工程选择相对较小容量的机组 因此对本工程来说 选用螺杆式压缩机组系统比较 合适 12 5 热湿负荷计算热湿负荷计算 5 1 冷负荷计算冷负荷计算 5 1 1 外墙和屋面逐时传热引起的冷负荷外墙和屋面逐时传热引起的冷负荷 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 Qc AK tc td k k tR 5 1 式中 Qc 外墙屋面瞬时传热引起的逐时冷负荷 W A 外墙或屋面的面积 m2 K 外墙或屋面的传热系数 W m2 由 暖通空调 附录 2 2 和附录 2 3 查取 T R 室内计算温度 tc 外墙或屋面的逐时冷负荷计算温度 由 暖通空调 附录 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 外表面放热系数修正值 k 吸收系数修正值 5 1 2 外玻璃窗逐时传热引起的冷负荷外玻璃窗逐时传热引起的冷负荷 在室内外温差作用下 通过外玻璃窗传热形成的冷负荷可按下式计算 Qc cw Kw Aw tc td tR 5 2 式中 Qc 外玻璃窗逐时传热引起的冷负荷 W K 外玻璃窗传热系数 W m2 由 暖通空调 附录 2 7 和附录 2 8 查得 A 窗口面积 m2 tc 外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值 由 暖通空调 附录 2 10 查得 cw 玻璃窗传热系数的修正值 由 暖通空调 附录 2 9 查得 td 地点修正值 由 暖通空调 附录 2 11 查得 5 1 3 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 透过玻璃窗进入的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算 Qc C AwCsCiDjmax CLQ 5 3 式中 Qc 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 W C 有效面积系数 由 暖通空调 附录 2 15 查得 13 A 窗口面积 m2 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 5 1 4 照明散热形成的冷负荷照明散热形成的冷负荷 根据照明灯具的类型和安装方式不同 其逐时冷负荷计算分别为 白炽灯 Qc N CLQ 5 4 日光灯 Qc n1 n2 N CLQ 5 5 式中 Qc 灯具散热形成的逐时冷负荷 W N 照明灯具所需功率 W n1 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 n1 1 2 当暗装荧光灯的镇流器装在顶棚时 可取 n1 1 0 n2 灯罩隔热系数 灯罩有通风孔时 n2 0 5 0 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 5 1 5 人体散热形成的冷负荷人体散热形成的冷负荷 人体散热形成的冷负荷可以分为人体显热散热形成的冷负荷和人体潜热散热引起的 冷负荷 人体显热散热形成的冷负荷 Qc qs n CLQ 5 6 式中 Qc 人体显热形成的逐时冷负荷 W 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 Qc ql n 5 7 式中 Qc 人体潜热形成的冷负荷 W 14 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 4 6 5 1 6 设备散热形成的冷负荷设备散热形成的冷负荷 设备和用具显热形成的冷负荷按下式计算 Qc n1n2n3NCLQ 5 8 式中 Qc 设备和用具显热形成的冷负荷 W n1 利用系数 一般取 0 7 0 9 n2 电动机负荷系数 对计算机可取 1 0 一般仪表取 0 5 0 9 n3 同时使用系数 一般取 0 5 0 8 CLQ 设备和用具显热散热冷负荷系数 可由 暖通空调 附录 2 20 和附录 2 21 查得 5 1 7 内围护结构的冷负荷内围护结构的冷负荷 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 Qc KiAi to m ta tR 5 9 式中 Ki 传热系数 W m2 Ai 内围护结构的面积 m2 to m 夏季空调室外计算日平均温度 ta 附加温升 tR 室内计算温度 5 2 夏季湿负荷计算夏季湿负荷计算 人体散湿量可按下式计算 mw 0 001n g 5 10 式中 mw 人体散湿量 kg h n 室内全部人数 群集系数 g 成年男子的小时散湿量 g h 5 3 实例计算实例计算 以一层观众门厅夏季的空调计算负荷为例 15 5 3 1 西外墙冷负荷西外墙冷负荷 由 暖通空调 附录 2 4 查得 型外墙冷负荷计算温度 按式 5 1 将其逐时值及 计算结果列入附录 1 中 5 3 2 5 3 2 西外窗瞬时传热冷负荷西外窗瞬时传热冷负荷 根据 i 8 7 W m2 K o 20 9 W m2 K 由 暖通空调 附录 2 8 查得 Kw 3 07 W m2 K 再查附录 2 9 查得玻璃窗传热系数的修正值为 1 2 所以 Kw 3 07 1 2 3 68 由附录 2 10 查出玻璃窗冷负荷计算温度 tc 根据式 5 2 计算 计算结果列入附录 2 中 5 3 3 透过玻璃窗日射得热引起的冷负荷透过玻璃窗日射得热引起的冷负荷 由 暖通空调 附录 2 15 查得双层钢窗有效面积系数 Ca 0 75 由 暖通空调 附录 2 13 查得遮挡系数 Cs 0 74 由附录 2 14 查得遮阳系数 Ci 0 50 于是综合遮阳系数 Cc s 0 74 0 6 0 44 再 暖通空调 由附录 2 12 查得纬度 24 时 西向日射得热因数最大值 Dj max 506 W m2 因厦门地区北纬 24 属于南区 故由附录 2 18 查得南区有内遮阳的玻璃窗冷 负荷系数逐时值 CLQ 按式 5 3 计算 计算数值列入附录 3 5 3 4 人员散热引起的冷负荷人员散热引起的冷负荷 查 暖通空调 表 2 13 当室温为 27 时 每人的显热和潜热为 57W 和 77W 由 表 2 12 查群集系数 0 92 由 暖通空调 附录 2 23 查得人体显热散热冷负荷系数逐 时值 计算人体显热 潜热散热逐时冷负荷 按式 5 6 5 7 计算并列入附录 4 中 5 3 5 照明散热形成的冷负荷照明散热形成的冷负荷 由于明装荧光灯 装设有镇流器 镇流器消耗功率系数 n1取 1 2 灯罩隔热系数 n2 取 1 0 由 暖通空调 附表 2 22 查得照明散热冷负荷系数 按式 5 5 计算 计算结 果列入附录 5 中 5 3 6 内围护结构的冷负荷内围护结构的冷负荷 内墙与内门的冷负荷计算按式 5 9 汇总如附录 6 由于室内压力高于大气压力 所以不需考虑由室外空气渗透所引起的冷负荷 5 3 7 各分项逐时冷负荷汇总表各分项逐时冷负荷汇总表 各分项逐时冷负荷汇总如表 5 1 所示 16 20 00 234 13 4075 55 9384 88 14797 28 9399 31 1879 20 39770 35 19 00 209 22 4824 12 9792 92 14902 16 9302 41 1879 20 40910 03 18 00 189 30 5489 51 20401 92 15007 04 9302 41 1879 20 52269 38 17 00 184 32 5822 21 24890 34 15111 92 9205 51 1879 20 57093 50 16 00 184 32 5988 56 22034 07 15216 80 9205 51 1879 20 54508 46 15 00 189 30 5988 56 20401 92 15426 56 9108 61 1879 20 52994 14 14 00 204 24 5739 03 16321 54 15531 44 9108 61 1879 20 48784 06 13 00 219 19 5406 34 11425 08 15741 20 9011 71 1879 20 43682 71 12 00 239 11 4824 12 8160 77 16055 84 9011 71 1879 20 40170 74 11 00 259 04 4075 55 7752 73 16370 48 8817 91 1879 20 39154 90 10 00 283 95 3326 98 7344 69 16790 00 8721 01 1879 20 38345 82 9 00 308 85 2412 06 6936 65 17314 40 8430 31 1879 20 37281 47 表 5 1 各分项逐时冷负荷汇总 8 00 333 76 1580 31 6528 61 18153 44 5814 01 1879 20 34289 33 17 时间 西外墙冷负荷 西外窗传热冷 负荷 西窗日射冷负 荷 合计 照明负荷 内围护结构冷 负荷 总计 18 从表 5 1 可以看出 此观众门厅的最大冷负荷出现在 17 00 其值为 52994 14W 5 3 8 湿负荷计算湿负荷计算 查 暖通空调 表 2 13 得 当室内温度为 27 时 成年男子的散湿量为 115g h 取 人数 n 100 群集系数 0 92 则人体的散湿量 mw 0 278n g 0 278 100 0 92 115 0 00294kg s 5 3 9 各房间热湿负荷汇总各房间热湿负荷汇总 按上面所示计算方法将各房间热湿负荷及热湿比汇总列入表 5 2 表表 5 25 2 各房间热湿负荷汇总各房间热湿负荷汇总 楼 层 房间 计算人 数 个 冷负荷 W 湿负荷 g s 热湿比 kJ kg 观众门厅 20066179 94 5 8824811250 35 门厅 北 206214 09 0 58824810563 75 媒体工作室 157382 62 0 41816817654 696 门厅 南 206531 54 0 58824811103 394 运动员休息室 245507 78 0 6690688232 022 检录大厅 205987 66 0 55755710739 100 教练员休息室 83488 27 0 22302315640 853 贵宾休息室 105188 62 0 27877818611 870 一 层 内广播室 41493 62 0 11151113394 345 观众休息厅 10079142 09 2 78778428388 889 打字 复印室 45366 01 0 11151148120 748 组委会办公室 1 85895 86 0 22302326436 123 组委会办公室 2 85920 77 0 22302326547 832 会议室 106298 15 0 27877822591 947 管理办公室 1 85895 86 0 22302326436 123 二 层 管理办公室 2 85484 86 0 22302324593 261 比赛大厅 2532778760 0074 472210457 057 19 6 设备冷负荷及热湿处理计算设备冷负荷及热湿处理计算 6 1 辅助房间及门厅冷负荷计算辅助房间及门厅冷负荷计算 辅辅助房间及门厅拟采用室外新风直接接入室内的独立新风系统方案 其中室内机 同时承担室内负荷和新风负荷 室内新风支管上设置一个电动风阀 当室内机停止运行 时 由室内机的遥控器发出信号关闭该新风阀 避免未经处理的空气进入空调房间 6 1 1 辅助房间及门厅新风负荷计算辅助房间及门厅新风负荷计算 以管理办公室 1 为例进行新风负荷计算 管理办公室 1 设计人数为 8 人 设计新风量为 20 m3 人 可取新风量为 160m3 h 拟采用新风量为 200 m3 h 作为计算新风 则新风负荷为 Qc o 200 1 2 103 3 59 3600 3 0kW 同理可求出其他辅助房间及门厅的新风负荷 6 1 2 辅助房间及门厅设备负荷汇总辅助房间及门厅设备负荷汇总 将各辅助房间及门厅所求新风负荷和设备总负荷列入表 6 1 表表 6 16 1 新风负荷及设备负荷汇总新风负荷及设备负荷汇总 房间 新风量 m3 h 新风冷负荷 kW 房间冷负荷 kW 设备冷负荷 kW 观众门厅 300044 2966 18 110 47 门厅 北 3004 436 21 10 64 媒体工作室 3004 767 38 12 14 门厅 南 3004 436 53 10 96 运动员休息室 100016 915 51 22 42 检录大厅 4006 355 99 12 34 教练员休息室 4006 773 49 10 25 贵宾休息室 5008 465 19 13 65 内广播室 1001 591 49 3 08 观众休息厅 280041 3479 14 120 48 打字 复印室 1802 865 37 8 22 组委会办公室 1 1802 865 90 8 75 组委会办公室 2 1802 865 92 8 78 会议室 3004 766 30 11 06 管理办公室 1 1802 865 90 8 75 管理办公室 2 1802 865 48 6 35 20 6 2 比赛大厅热湿处理计算比赛大厅热湿处理计算 比赛大厅拟采用全空气一次回风系统 选用美的卧式空气处理机组 其夏季空气处 理过程含湿图如图 6 1 所示 图图 6 16 1 在热湿处理过程中 室内状态点 R 是已和的 冷负荷与湿负荷及室内过程的热湿比 也是已知的 待确定的量是送风量和送风状态点 S 的状态参数 通过热湿处理计算 可得到空气集中处理机组的风量跟制冷量 同时也可以得到新风量 进而选择合适的设 备 比赛大厅热湿处理计算过程如下 热湿处理过程如图 6 1 所示 1 根据 暖通空调 式 6 8 求热湿比 Qc W 10446 9 kJ kg 2 取 线与 90 线的交点 L 为送风状态点 在 h d 图上 查得 hL 51 1 kJ kg tL 19 0 dL 12 6 g kg hR 62 1 kJ kg dR 13 7 g kg 3 利用 暖通空调 式 6 6 计算送风量 即 Ms 74 47 13 7 12 6 67 702kg s 1672 5m3 h 也可以利用 暖通空调 式 6 2 进行计算 即 Ms 778000 76 10 3 62 1 51 1 70 727kg s 188935 8m3 h 两者计算有差值 是查 h d 图带来的误差 取平均值 Ms 193157m3 h 空调系统的送风温差 ts 27 19 8 符合规范要求 4 计算新风量和新风负荷 比赛大厅设计人数为 2532 人 设计新风量为 20 m3 人 可取新风量为 50640m3 h 新风比达到 26 22 符合卫生呼吸标准 所以采用新风量为 50640 m3 h 作为计算新风 则新风负荷为 Qc o 50640 1 2 103 3 62 1 3600 695 45kW 21 5 空气处理机组风量 空气处理机组的风量 GF Ms 188935 8m3 h 6 空气处理机组冷量 Qs 695 45 778 1473 45KW 22 7 设备选型设备选型 7 1 辅助房间及门厅多联机设备选型辅助房间及门厅多联机设备选型 7 1 1 多联机设备选型多联机设备选型 根据表 6 1 中室内机的冷负荷按照图 7 4 所示流程进行选型 本次选型所采用美的 MDV D 系列多联机 根据房间同时使用情况 室内机的安装位置和房间的用途考虑 将辅助房间及门厅 所采用的室外机分为 4 个多联机系统 系统 1 观众门厅 系统 2 观众休息厅 系统 3 门厅 北 门厅 南 运动员休息室 检录大厅 教练员休息室 贵宾 休息室 贵宾接待室和内广播室 系统 4 打字复印室 组委会办公室 会议室 管理办公室和多媒体工作室 7 1 2 以系统以系统 4 为例进行设备选型为例进行设备选型 按照图 7 4 选型流程流程对分别对系统 4 的室内机跟室外机进行选型 计算过程如 表 7 1 所示 图 7 2 图 7 1 图 7 3 23 图 7 4 24 表表 7 17 1 系统系统 4 4 多联机设备选型多联机设备选型 型号 房间 台数 台 额定冷量 kW 房间计算 负荷 kW 型号修正 室内湿球 室外干球 温度 修正 水平 距离 高差 长度 修正 分配率 修正系 数 修正 能力 实际 能力 室外机 MDV 785 28 W DSN1 B 73 2133 41 086190 910 9871 7 MDV D71Q4 N1 C 媒体工作室 2 14 211 920 333 41 042090 981 0771 0414 8 14 13 MDV D28Q4 N1 C 记着休息室 1 2 81 520 333 41 041990 981 0771 042 91 2 786 MDV D90Q4 N1 C 打字 复印室 1 98 2220 333 41 04614 50 9111 049 36 8 955 MDV D45Q4 N1 C 组委会办公室 1 2 98 7520 333 41 04544 50 951 0441 049 36 8 955 MDV D45Q4 N1 C 组委会办公室 2 2 98 7820 333 41 04464 50 951 0441 049 36 8 955 MDV D56Q4 N1 C 会议室 2 11 211 0620 333 41 04374 50 961 0551 0411 6 11 14 MDV D45Q4 N1 C 管理办公室 1 2 98 7520 333 41 04294 50 961 0551 049 36 8 955 MDV D45Q4 N1 C 室内机 管理办公室 2 2 98 3520 333 41 04214 50 971 0661 049 36 8 955 25 7 1 3 辅助房间及门厅多联机设备选型汇总辅助房间及门厅多联机设备选型汇总 1 辅助房间及门厅多联机室内机选型如表 7 2 所示 表表 7 27 2 多联机系统室内机选型多联机系统室内机选型 房间 室内总负荷 kW 室内机型号台数 MDV D112T1 N15 观众门厅 110 47 MDV D100Q4 N1 C5 门厅 北 10 64 MDV D36Q4 N1 C3 媒体工作室 11 04 MDV D71Q4 N1 C2 记着休息室 1 16 MDV D28Q4 N1 C1 门厅 南 10 96 MDV D36Q4 N1 C3 MDV D18Q1 BN14 运动员休息室 22 42 MDV D71Q4 N1 C2 检录大厅 12 34 MDV D71Q4 N1 C3 教练员休息室 10 25 MDV D56Q4 N1 C2 贵宾休息室 3 04 MDV D56Q4 N1 C1 贵宾接待室 10 53 MDV D36Q4 N1 C2 一层 内广播室 3 08 MDV D45Q4 N1 C1 观众休息厅 120 48 MDV D56Q4 N1 C13 打字 复印室 8 22 MDV D90Q4 N1 C1 组委会办公室 18 75 MDV D45Q4 N1 C2 组委会办公室 28 78 MDV D45Q4 N1 C2 会议室 11 06 MDV D56Q4 N1 C2 管理办公室 1 8 75 MDV D45Q4 N1 C2 二层 管理办公室 2 8 34 MDV D45Q4 N1 C2 各型号室内机具体参数见附录 7 2 辅助房间及门厅多联机室外机选型如表 7 3 所示 表表 7 37 3 多联机室外机选型多联机