别墅中央空调 锅炉供暖系统毕业设计.doc

目录目录 摘 要 I ABSTRACT II 第一章 绪论 1 第二章 原始资料 2 2 1 设计依据 2 2 1 1 设计目的 2 2 1 2 设计规范与标准 2 2 2 设计资料 2 第三章 空调负荷计算 4 3 1 空调冷负荷计算 4 3 1 1 围护结构瞬时传热冷负荷 4 3 1 2 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 5 3 1 3 室内热源散热引起的冷负荷 5 3 1 4 冷负荷计算举例 6 3 2 空调新风负荷计算 9 3 2 1 新风负荷 9 3 3 湿负荷计算 10 3 4 冬季热负荷计算 11 3 5 空调热负荷计算 12 3 5 1 围护结构基本耗热量计算 12 3 5 2 围护结构修正耗热量计算 12 3 5 3 冷风渗透耗热量计算 12 3 5 4 空调冬季新风热负荷计算 13 3 5 5 热负荷计算举例 13 3 6 空调负荷计算结果汇总与分析 16 3 6 1 空调冷负荷计算结果汇总 16 3 6 2 空调热负荷计算结果汇总 16 第四章 系统方案选择 17 4 1 采暖方案选择 17 4 1 1 常用几种采暖方式的分析 17 4 1 2 采暖末端选择 18 4 2 制冷系统方案选择 19 4 2 1 几种常见的中央空调对比 20 4 3 新风系统方案选择 20 4 3 1 常见几种新风方案对比 20 第五章 多联机系统设计 22 5 1 室内机选择 22 5 1 1 室内机初步选择 22 5 2 室外机型号选择 23 5 2 1 多联机系统划分 23 5 2 2 多联机室外机选择 24 5 2 3 多联机系统气流组织设计 24 5 3 空调系统冷凝水管道设计 24 第六章 双向流热回收式新风系统设计 26 6 1 新风机组选择 26 6 1 1 双向流热回收式新风系统工作原理 26 6 1 2 新风机组选择 26 6 2 新风系统风管的设计计算 27 6 2 1 新风系统送回风口的选择 27 6 3 风道设计 28 6 3 1 风管布置 28 6 4 风口与气流组织设计 28 6 4 1 送风方式及使用范围 28 6 4 2 风道水力计算 29 第七章 采暖系统设计 32 7 1 系统方案的设计 32 7 1 1 系统方案图及简介 32 7 1 2 系统设计说明 33 7 2 散热器采暖系统设计 33 7 2 1 暖气片的类型 33 7 2 2 SIRA 散热器 34 7 2 3 膨胀水箱的选择 38 7 3 低温地板辐射采暖系统设计 38 7 3 1 地板辐射采暖加热管选择与布置 38 7 4 锅炉及辅材选型 39 7 4 1 地板采暖系统控制方案 40 7 5 低温热水辐射地板采暖施工说明 40 第八章 设备明细表 42 结论 45 参考文献 46 致谢 47 英文原文及翻译 48 I 摘摘 要要 本次设计的是某别墅中央空调系统 该工程位于江苏省南京市 总建筑面 积 300 平米 一共三层 钢筋混凝土结构 考虑到建筑本身的特点 别墅为住 宅用房 夏季采用多联机系统制冷加新风系统 该系统具有投资低 调节灵活 运行管理方便等优点 针对该建筑的功能要求和特点 以及该地区气象条件和 空调要求 参考有关文献资料对该楼的中央空调系统进行系统规划 设计计算 和设备选型 对于热源的选择 考虑建筑周边没有固定的热源供给 因此对该 建筑的热源选择采用燃气壁挂炉 以满足建筑热负荷的需要 并把膨胀水箱布 置在地下室的设备间 对其进行了冬 夏季空调负荷计算 还对各室的所需的 新风量进行了计算 同时对该系统的风管 冷凝管 冷媒管 制冷 供热系统 等进行了设计计算 根据计算结果 对性能和经济进行比较和分析 对设备的选择 材料的选 用 确保了设备在容量 减震 消声等方面满足人们的要求 并使系统达到了经 济 节能的目的 按照国家相关政策做到了环境保护 关键词 壁挂炉采暖系统 多联机空调系统 双向流新风 II Abstract The design of the villa is a central air conditioning system The project is located in Nanjing Jiangsu Province with a total construction area of 300 a total of three reinforced concrete structure Taking into account the characteristics of the building itself villas for residential buildings multi line system in summer cooling and fresh air systems The system has a low investment flexible adjustment easy operation and management advantages For the building s functional requirements and features as well as weather conditions in the area and air conditioning requirements refer to the literature data on the building s central air conditioning system for system planning design calculations and equipment selection For the choice of heat source consider building perimeter don t have fixed heat supply so choose gas boiler as the buildings heating in order to meet the needs of the building heat load And the expansion tank arranged in the basement of the equipment Was carried out in winter and summer air conditioning load calculation each room also needed fresh air were calculated Meanwhile the duct system condenser refrigerant tubes refrigeration heating systems and other design calculations According to the calculation result the compare and analysis to performance and economy the choice of equipment and material have make sure that the equipment will satisfy people s demand in capacity shock absorber and noise elimination and the system also achieve the purpose of energy saving The environment has been protected in accordance with the relevant national policies Key words Boiler heating system Multi line air conditioning system Two way flow of fresh air system 1 第一章第一章 绪论绪论 在党的改革开放方针指引下 我国国民经济迅速发展 人民生活水平逐步 提高 在工业和民用新建 扩建和改建的工程中 对空气调节的需求越来越多 空调工程已成为基本建设中必不可少的内容 建筑是人们生活与工作的场所 现代人类大约有五分之四的时间在建筑中 度过 人们已逐渐认识到 建筑环境对人类的寿命 工作效率 产品质量起着 极为重要的作用 伴随着社会生产力的发展 在生产过程所要求的空气状态及 人类自身工作和居住所要求的空气状态不断提高的条件下产生了空调 并得到 了很大的发展 因此随着人民生活的提高 空调的普及率也就日益增高 所以 对于大型公共 民用建筑及一些特殊场所来说 空调是不可缺少的 但值得注意的是空调在使用过程中耗能量较大 同时 除了空调所具有对 生产和人民生活的正面作用外 根据目前的研究表明 它还存在一定的负面作 用 例如 病态建筑综合症 等 因此在考虑室内气流组织及冷热源 新风机 组的合理选用就显得格外重要 为避免实际工程中普遍存在的大马拉小车的现 象 本设计对于整个风管统进行了详尽的水力计算 为避免实际工程中气流组 织分布不均等问题 本设计对各种末端设备的选择做了较仔细的计算选择 在 设计过程中 根据阅读的大量书籍 论文 规范对计算方法进行合理的选择 以确保设计能符合工程中的各类规范 本次设计任务包括 1 空调负荷的计算 2 各区域空调工程的设计 3 各层室内采暖系统设计 4 新风设计 计算说明书要求完整并有技术经济 分析和方案比较等 内容应符合 建筑环境与设备工程专业毕业设计要求 的 规定 工程图纸要求用计算机绘制并输出 完全符合建筑制图和专业制图标准 要求图纸层次分明 表达清楚 标注完整 图题与图面内容一致 所提交图纸 质量至少有 5 张接近工程施工图的绘图标准 翻译专业技术外文一篇 2 第二章第二章 原始资料原始资料 2 12 1 设计依据设计依据 2 1 1 设计目的 锻炼和提高学生综合运用所学知识 解决工程实际问题的能力 使学生在 校期间完成一次较为系统的工程设计训练 通过完成所选课题的设计 使学生 熟悉暖通空调工程设计规范 掌握暖通空调工程设计步骤 内容和方法 提高 学生熟练运用计算机绘制施工图纸的能力 培养学生撰写论文和设计说明书的 能力 锻炼学生中外文献检索与阅读的能力 并通过对空调工程的设计 培养 学生的工程意识 经济意识以及各工种之间的相互配合 协调工作的能力 2 1 2 设计规范与标准 1 GB50019 2003 采暖通风与空气调节设计规范 S 2003 2 中国计划 出版社编 建筑制图标准汇编 S 北京 中国计划出版社 1996 3 陆耀庆 实用 供热空调设计手册 M 北京 中国建筑工业出版社 1993 4 机电部第十设计 研究院 空气调节设计手册 M 北京 中国建筑工业出版社 1986 5 何耀东 暖通空调制图与设计施工规范应用手册 M 北京 中国建筑工业出版社 1999 6 郭庆堂 吴进法 简明空调用制冷设计手册 M 北京 中国建筑工业出版社 1997 7 陆耀庆 暖通空调设计指南 M 北京 中国建筑工业出版社 1996 8 GB T 50014 2001 暖通空调制图标准 S 2001 12 周邦宁 中央空调设备选型 手册 M 北京 中国建筑工业出版社 1999 14 王学谦 刘万臣 建筑防火设 计手册 M 北京 中国建筑工业出版社 1998 2 22 2 设计资料设计资料 室内外计算参数 表 2 1 夏季空调室外干球温 度ts 34 8 冬季空调室外计算干 球温度ts 4 0 夏季空调室外湿球温 度tw 28 1 冬季供暖室外计算干 球温度ts 1 6 夏季通风室外计算干 球温度ts 30 6 冬季通风室外计算干 球温度ts 1 1 夏季室外风速V2 4m s冬季室外风速V2 7m s 3 夏季通风室外相对湿 度 60 冬季空调室外相对湿 度 79 夏季室内设计温度 25 冬季室内设计温度 20 夏季室内设计相对湿 度 65 冬季室内设计相对湿 度 60 4 第三章第三章 空调负荷计算空调负荷计算 为了保持建筑物的热湿环境 在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷 相反 为了补偿房间失热需向房间供应的热量称为热负荷 为了维持房间相对 湿度恒定需从房间除去的湿量称为湿负荷 房间冷 热 湿负荷也是确定空调 系统送风量及各种设备容量的依据 主要冷负荷由以下几种 1 外墙及屋面瞬变传热引起的冷负荷 2 内围护结构冷负荷 3 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 4 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 5 设备散热引成的冷负荷 6 人体散热引起的冷负荷 7 照明散热引起的冷负荷 在冷负荷的计算方法上 本设计采用冷负荷系数法计算空调冷负荷 主要热负荷包括围护结构的耗热量和加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗 热量 其中围护结构的耗热量包括基本耗热量和附加耗热量 朝向修正 风力 附加 外门开启附加 高度附加等 由于在空调房间内的空气为正压 故由门 窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量不予考虑 在热负荷的计算方法上 也采用热 负荷系数法计算空调热负荷 主要湿负荷有人体散湿量和敞开水表面散湿量 根据本建筑的特点 只计 算人体散湿量 3 13 1 空调冷负荷计算空调冷负荷计算 3 1 1 围护结构瞬时传热冷负荷 围护结构参数 表 3 1 目前常用冷负荷系数法计算空调冷负荷 夏季建筑围护结构的冷负荷是指由 于室内外温差和太阳辐射作用 通过建筑围护结构传入室内的热量形成的冷负 荷 外墙和屋面逐时传热形成的的冷负荷计算公式 结构组成成分传热系数 W K 外墙保温材料为 140mm 水泥膨胀珍珠岩 240mm 砖墙体 内外粉刷砂浆厚 度各 20mm 0 986 外窗双层 6mm 玻璃钢窗 有内遮阳2 975 外门双层 10mm 玻璃门2 8 屋面 楼板预制细石混凝土板 25mm 200mm 通风层 卷材防水层 20mm 水泥砂浆 找平层 125mm 沥青珍珠岩保温层 隔汽层 现浇钢筋混凝土板 70mm 内粉刷 0 48 5 Qc AK K K Tc Td Tr 3 1 式中 Qc 外墙和屋面逐时传热形成的冷负荷 W A 外墙和屋面的面积 m2 K 吸收系数修正值 外墙取 0 94 屋面取 0 88 K 放热系数修正值 取 1 0 K 传热系数 外墙 0 42W m2 屋面为 0 44W m2 Tc 冷负荷计算温度的逐时值 Tr 室内计算温度 26 Td 地点修正值 3 1 2 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 外玻璃窗的逐时传热形成的冷负荷按下式计算 3 2 Qc 外玻璃窗的逐时计算冷负荷W Aw 窗的面积m2 Kw 窗的传热系数W m2 tc 外玻璃窗的冷负荷温度逐时值 Cw 玻璃窗的传热系数修正值 td 地点修正 透过玻璃窗的日射得热形成冷负荷的计算方法 Cs 窗玻璃的遮阳系数 Ci 窗内遮阳设施的遮阳系数 Ca 有效面积系数 Aw 窗口面积m2 Djmax 最大日射得热因数W CLQ 玻璃窗冷负荷系数 3 1 3 室内热源散热引起的冷负荷 室内热源散热包括照明 设备 以及人员等 照明散热形成的冷负荷 荧光灯 N 照明灯具所需功率kW n1 镇流器消耗功率系数 n2 灯罩隔热系数 Rdcwwwc tttKACQ maxRdcLQjiwac tttCDCACQ LQc NCnnQ 21 1000 6 CLQ 灯具散热形成的逐时冷负荷W 人员散热冷负荷 人体显热冷负荷计算公式 Qc 人体显热散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 n 室内全部人数 群集系数 CLQ 人体显热散热冷负荷W 人体潜热散热引起的冷负荷计算公式 Qc 人体潜热散热形成的冷负荷W ql 不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量W n 室内全部人数 群集系数 3 1 4 冷负荷计算举例 以一楼客餐厅为例计算 由于表格中计算了24小时的负荷 为了缩短表格 长度故截取一段 北外墙冷负荷 表 3 2 时间7 008 009 0010 0011 0012 0013 0014 0015 0016 0017 0018 00 tc32 632 332 131 83131 431 331 231 231 331 431 6 td2 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 7 k 1 021 021 021 021 021 021 021 021 021 021 021 02 k 0 940 940 940 940 940 940 940 940 940 940 940 94 tc 33 85 33 56 33 37 33 08 32 31 32 70 32 60 32 50 32 50 32 60 32 70 32 89 tR252525252525252525252525 K0 9860 9860 9860 9860 9860 9860 9860 9860 9860 9860 9860 986 A19 80 19 80 19 80 19 80 19 80 19 80 19 80 19 80 19 80 19 80 19 80 19 80 Qc150 07 144 57 140 9 0 135 4 0 120 7 3 128 0 7 146 2 3 166 4 0 124 4 0 126 2 3 128 0 7 131 7 3 西外墙冷负荷 表 3 3 时间7 008 009 0010 0011 0012 0013 0014 0015 0016 0017 0018 00 tc38 237 837 336 836 335 935 535 234 934 834 834 9 td2 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 1 k 1 021 021 021 021 021 021 021 021 021 021 021 02 LQsc CnqQ nqQ lc 7 k 0 940 940 940 940 940 940 940 940 940 940 940 94 tc 38 64 38 26 37 78 37 30 36 82 36 43 36 05 35 76 35 48 35 38 35 38 35 48 tR252525252525252525252525 K0 9860 9860 9860 9860 9860 9860 9860 9860 9860 9860 9860 986 A6 96 6 96 6 96 6 96 6 96 6 96 6 96 6 96 6 96 6 96 6 96 6 96 Qc93 5 90 987 6 84 381 178 475 873 871 871 271 271 8 南外墙冷负荷 表 3 4 时间7 008 009 0010 0011 0012 0013 0014 0015 0016 0017 0018 00 tc35 235 835 335 836 335 935 535 234 934 834 834 9 td2 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 1 k 1 021 021 021 021 021 021 021 021 021 021 021 02 k 0 940 940 940 940 940 940 940 940 940 940 940 94 tc 38 64 38 26 37 78 37 30 36 82 36 43 36 05 35 76 35 48 35 38 35 38 35 48 tR252525252525252525252525 K0 9860 9860 9860 9860 9860 9860 9860 9860 9860 9860 9860 986 A12 8412 84 12 84 12 84 12 84 12 84 12 84 12 84 12 84 12 84 12 84 12 84 Qc132 3143 5137 5143 5149 6144 5138 5132 3132 6131 4131 4132 6 南外窗瞬时传热冷负荷 表 3 5 时间7 008 009 0010 0011 0012 0013 0014 0015 0016 0017 0018 00 tc2626 927 92929 930 831 531 932 232 23231 6 td333333333333 tc 29 00 29 90 30 90 32 00 32 90 33 80 34 50 34 90 35 20 35 20 35 00 34 60 tR252525252525252525252525 Kw3 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 3 Aw7 657 657 657 657 657 657 657 657 657 657 657 65 Qc100 9123 7148 9 176 7 199 4 222 1 239 8249 9257 5257 5252 5242 4 西外窗瞬时传热冷负荷 表 3 6 时间7 008 009 0010 0011 0012 0013 0014 0015 0016 0017 0018 00 tc2626 927 92929 930 831 531 932 232 23231 6 td333333333333 tc 29 0 0 29 90 30 90 32 00 32 90 33 80 34 50 34 90 35 20 35 20 35 00 34 60 tR2525 25252525252525252525 Kw22 2 222222222 Aw2 342 342 342 342 342 342 342 342 342 342 342 34 Qc18 722 927 632 736 941 244 546 347 747 746 844 9 8 东外窗瞬时传热冷负荷 表 3 7 时间7 008 009 0010 0011 0012 0013 0014 0015 0016 0017 0018 00 tc2626 927 92929 930 831 531 932 232 23231 6 td333333333333 tc 29 029 90 30 90 32 00 32 90 33 80 34 50 34 90 35 20 35 20 35 00 34 60 tR2525 25252525252525252525 Kw22 2 222222222 Aw3 063 063 063 063 063 063 063 063 063 063 063 06 Qc24 529 936 142 848 353 858 160 662 462 461 255 1 西外窗透入日射得热引起的冷负荷 表 3 8 时间7 008 009 0010 0011 0012 0013 0014 0015 0016 0017 0018 00 CLQ0 540 540 650 750 810 830 830 790 710 60 610 68 Djmax115115115115115115115115115115115115 Cc s0 430 430 430 430 430 430 430 430 430 430 430 43 Aw2 34 2 342 342 342 342 342 342 342 342 342 342 34 Qc62 562 575 286 893 796 096 091 482 170 570 578 6 东外窗透入日射得热引起的冷负荷 表 3 9 时间7 008 009 0010 0011 0012 0013 0014 0015 0016 0017 0018 00 CLQ0 540 540 650 750 810 830 830 790 710 60 610 68 Djmax115115115115115115115115115115115115 Cc s0 430 430 430 430 430 430 430 430 430 430 430 43 Aw2 34 2 342 342 342 342 342 342 342 342 342 342 34 Qc62 562 575 286 893 796 096 091 482 170 570 578 6 照明负荷 假定空调 8 小时运行 开灯 8 小时 照明负荷 表 3 10 时间7 008 009 0010 0011 0012 0013 0014 0015 0016 0017 0018 00 CLQ000 630 90 910 930 930 940 950 950 950 96 n11 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 2 n20 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 6 N800800800800800800800800800800800800 Qc0 00 0 00 362 88 518 40 524 16 535 68 535 68 541 44 547 20 547 20 547 20 552 96 一层客餐厅负荷汇总 表 3 11 时刻冷负荷 W时刻冷负荷 W时刻冷负荷 W 0 004005 18 004906 416 005201 9 1 003962 99 005160 617 004973 5 9 2 003925 510 005338 818 004789 8 3 003881 811 005404 319 004357 4 4 003850 912 004822 820 004151 6 5 003806 513 005364 321 004105 6 6 004247 114 005410 722 004068 7 7 004646 315 005346 423 004033 5 故一楼客餐厅最大冷负荷出现在 14 00 大小为5410 7W 不含新风负荷 3 23 2 空调新风负荷计算空调新风负荷计算 3 2 1 新风负荷 室外新鲜空气是保障良好的室内空气品质的关键 因此 空调系统中引入 室外新鲜空气 简称新风 是必要的 1 夏季 空调新风冷负荷按下式计算 3 7 o c ooR QMhh 式中 夏季新风冷负荷 kW c o Q 新风量 kg s oM 室外空气的焓值 kJ kg o h 室内空气的焓值 kJ kg R h 2 冬季 空调新风热负荷按下式计算 4 3 8 o h opoR QM ctt 式中 空调新风热负荷 kW h o Q 空气的定压比热 kJ kg 取 1 005 kJ kg p c 冬季空调室外空气的计算温度 o t 冬季空调室内空气的计算温度 R t 新风量计算 新风量按照按每人所需新风量计算进行确定 查附表 一般别墅住宅每人 每小时新风量 30m3 h 相关计算如下表 新风量计算 表 3 12 房间人数新风量 M3 H 一层客餐厅10300 娱乐室4120 10 卫生间一130 二层主卧390 二层主卫260 书房4120 二层次卧390 三层主卧390 三层主卫260 夏季新风负荷计算 一层客餐厅的新风量为 300m3 h 查室内空气焓值为 58 5kJ kg 温度 25 相对湿度 65 室外空气焓值为 91 05kJ kg 干球温 度 34 8 湿球温度 28 1 Q 30 10 91 05 58 5 9765W 夏季各房间新风负荷汇总 表 3 13 客餐 厅 娱乐 室 卫生 间一 二层 主卧 二层 主卫 书房二层 次卧 三层 主卧 三层主 卫 新风量 M3 H300120309060120909060 新风负荷 W97653900975292519503900292529251950 冬季新风负荷计算 一层客餐厅的新风量为 300m3 h 空气室外计算温度 4 室内计算温度 20 Q 30 10 1 005 20 4 7236 W 冬季各房间新风负荷汇总表 表 3 14 客餐 厅 娱乐 室 卫生 间一 二层主 卧 二层 主卫 书房二层 次卧 三层 主卧 三层 主卫 新风量 M3 H 300120309060120909060 新风负荷 W 72362894723 62170 81447 228942170 82170 81447 2 3 33 3 湿负荷计算湿负荷计算 湿负荷是指空调房间的湿源向室内的散湿量 也就是为了维持室内含湿量 恒定需要从房间除去的湿量 人体散湿量 6 10278 0 gnmw 11 mw 人体散湿量 g 成年男子的小时散湿量 g h 查 空气调节 2 18表 在25 极轻活动下散湿量为102g h n 室内全部人数 群集系数 查 空气调节 表2 17 取0 93 湿负荷计算汇总表 表3 15 客餐 厅 娱乐室卫生间二层主 卧 二层主 卫 书房次卧三层主 卧 三层主 卫 人数n1041324332 湿负荷 g h 0 2460 10560 02640 07920 05280 10560 07920 07920 0528 3 43 4 冬季热负荷计算冬季热负荷计算 1 围护结构温差传热形成的热负荷 Qj KF tn tw a 3 9 式中 Qj 通过供暖房间某一面围护结构的基本耗热量 W K 围护结构的传热系数 W m2 F 围护结构的散热面积 m2 tn 室内空气计算温度 tw 室外供暖计算温度 a 温差修正系数 见 暖通空调 表 2 4 2 附加耗热量 Q1 Qj 1 ch f 1 f g 3 10 式中 Q1 考虑各项附加后 围护结构的耗热量 W Qj 通过供暖房间某一面围护结构的基本耗热量 W ch 朝向修正率 见 实用供热空调设计手册 表 4 1 5 f 风力附加率 见 实用供热空调设计手册 表 4 1 5 12 f g 高度附加率 f g 0 02 h 4 15 3 门窗缝隙渗入冷空气的耗热量 Qi 0 278cpV w tn tw 3 11 式中 Qi 加热门窗缝隙渗入的冷空气耗热量 W cp 空气定压比热 cp 1kJ kg w 采暖室外计算温度下的空气密度 kg m3 V 渗透冷空气量 m3 h tn 室内空气计算温度 tw 室外采暖计算温度 3 53 5 空调热负荷计算空调热负荷计算 3 5 1 围护结构基本耗热量计算 冬季热负荷包括两项 围护结构的耗热量和由门窗缝隙深入室内的冷空气 耗热量 其中围护结构的基本耗热量按照下式进行计算 式中 A 围护结构的表面积 m2 K 围护结构的传热系数 W m2 tR 冬季室内计算温度 to 冬季空调室外计算温度 围护结构温差修正系数 3 5 2 围护结构修正耗热量计算 围护结构的耗热量要在基本耗热量的基础上进行修正 共分以下几项 1 朝向修正 按照规范规定 垂直外围护结构要进行朝向修正 修正率 k1为北向 0 东 西向 5 南向 15 2 风力附加 在不避风地区的高大建筑 垂直外围护结构的附加率 k2为 5 10 3 外门附加 建筑的外门要根据层数和门斗计算相应的外门附加率k3 4 高度附加 房间净高超过 4m 时 每增加 1m 附加率为 2 且高度附 加率 k4应该在加在基本耗热量和其他附加耗热量的总和上 即 Q AK tR to 1 k1 k2 k3 1 k4 3 5 3 冷风渗透耗热量计算 由门窗缝隙渗入的冷风耗热量可以按下式进行计算 278 0 oRpao ttcLQ oR ttAKQ 13 L 渗透冷空气量 m3 h ao 冬季空调室外计算温度下的空气密度 kg m3 cp 空气定压比热 1 005kJ kg 此处渗透冷空气量利用换气次数法计算 渗透冷空气量等于换气次数乘以 房间体积 3 5 4 空调冬季新风热负荷计算 冬季空调新风热负荷 kW 按照下式进行计算 Mo 新风量 kg s cp 空气定压比热 1 005kJ kg tR 冬季空调室内设计温度 to 冬季空调室外计算温度 计算结果见表 3 14 冬季各房间新风负荷汇总表 3 5 5 热负荷计算举例 以一层的客餐厅为例 客餐厅基本参数 表3 16 房间名称房间面积 内区房间采暖设计温度 基本参数 客餐厅58 5否20 南外墙参数 表3 17 外墙 南 外墙 朝向 外墙围护结 构 外墙 长度 M 外墙 宽度 M 外墙 面积 外墙 净面 积 冬季传热系 数 W K 南混凝土加气8 3324 9912 840 71 南外窗参数 表3 18 外窗名 称 外窗 朝向 外窗围护 结构 外窗长 度 M 外窗宽 度 M 外窗面 积 遮阳类型冬季传热系数 W K oRpo ttcMQ 14 外窗 南 5 南普通玻璃 和空气层 0 81 81 53只有内遮 阳 2 05 东外门参数 表3 19 外门名 称 外门围 护结构 外门长度 M 外门宽度 M 外门面积 冬季传热系数 W K 外门 东 节能外 门 1 92 24 23 12 南外门参数 表3 20 外门名 称 外门围 护结构 外门长度 M 外门宽度 M 外门面积 冬季传热系数 W K 外门 南 节能外 门 22 24 53 12 北外墙参数 表3 21 外墙 北 外墙朝 向 外墙围护结构外墙 长度 M 外墙 宽度 M 外墙面 积 外墙净 面积 冬季传热系 数 W K 北混凝土加气混 凝土280 08700 6 6319 819 80 71 西外墙参数 表3 22 外墙 西 外墙朝向外墙围护结构外墙 长度 M 外墙 宽度 M 外墙面 积 外墙净 面积 冬季传热系数 W K 西混凝土加气混3 139 36 960 71 15 凝280 08700 西外窗参数 表3 23 外窗名 称 外窗朝 向 外窗围 护结构 外窗长 度 M 外窗宽 度 M 外窗面 积 遮阳类型冬季传热系数 W K 外窗 西 南普通玻 璃和空 气层 0 81 81 53只有内遮 阳 2 05 东外墙参数 表3 24 外墙 东 外墙 朝向 外墙围护结 构 外墙 长度 M 外墙 宽度 M 外墙面 积 外墙净 面积 冬季传热系数 W K 东混凝土加气 混凝土 280 08700 4 3312 755 490 71 东外窗参数 表 3 25 外窗名 称 外窗朝 向 外窗围 护结构 外窗长 度 M 外窗宽 度 M 外窗面 积 遮阳类型冬季传热系数 W K 外窗 东 2 东普通玻 璃和空 气层 0 81 81 53只有内遮阳2 05 东外门参数 表 3 26 外门 东 外门朝向外门围护 结构 外门长度 M 外门宽度 M 外门面积 冬季传热 系数 W K 东1 92 24 23 12 地面参数 表 3 27 地面名称夏季传热系夏季有效面冬季非保温冬季有效面冬季相同地 16 数 W K 积 地面平均传 热系数 W K 积 带个数 地面0 4758 50 351 一层客餐厅热负荷计算结果 表 3 28 外墙 南 外窗 南 5 外门 南 外墙 北 外墙 西 外窗 西 外墙 东 外窗 东 2 外门 东 地面 基本耗 热量 W 19733930330410710484136283442 附加 耗热 量 W 15827124235010710484136283442 3 63 6 空调负荷计算结果汇总与分析空调负荷计算结果汇总与分析 3 6 1 空调冷负荷计算结果汇总 夏季空调最大冷负荷汇总如下表 空调最大冷负荷表 表3 29 房间客餐 厅 娱乐室卫生 间一 主卧室 1 书房主卫次卧 室 主卧室二卫生间四 负荷 5410 71538 7219 381747 74931398 39892211 3427 3 3 6 2 空调热负荷计算结果汇总 空调热负荷计算结果汇总 表 3 30 房间客餐厅娱乐室卫生 间一 2F主 卧室 书房主卫次卧 室 3F主卧室卫生间四 负荷 2829512 8247576532525741006252 2 17 第四章第四章 系统方案选择系统方案选择 4 1 采暖方案选择采暖方案选择 4 1 1 常用几种采暖方式的分析 常用几种采暖方式的分析 表 4 1 项目 方式 中央空调集中供暖壁挂炉分户采暖比较 类型溴化锂机组 燃 油 燃气 电制冷机组 常压热水锅炉 带 压热水 蒸气锅炉 气种 燃气 燃油 燃煤 其中 由于燃煤锅 炉造成大气污染 目前属于淘汰产品 燃气采暖热水两用壁挂 锅炉 气种 天燃气 液化气 人工煤气 电锅炉 壁挂锅炉分户采暖较 为灵活 适应各种建 筑群 功能冬季供热 夏季 制冷 室内温度 可调整 不能提 供卫生热水 仅提供采暖 室内 采暖温度无法自主 调节 可定时提供卫生热 水 水温无法自主 调节 仅提供采暖 室内采暖 温度可自主调节 可随时提供卫生热水 水温可自主调节 壁挂锅炉分户采暖的 自主性 舒适性优于 集中供暖 中央空调 中央空调在夏季时可 提供制冷 末端系 统 风机盘管散热器 低温地板 辐射采暖 散热器 低温地板辐射 采暖 风机盘管 壁挂锅炉分户采暖的 末端设备适应范围广 用户选择更方便 初投资1 初投资费用大 主要包含 公 网建设费 增 容费 主体 设备购置费 空调系统管道 安装费 空调 机房基建费 空调机组安装 费 1 初投资费用大 主要包含 公 网建设费 增 容费 主体 设备购置费 燃气工程初装 费 锅炉房基 建费锅炉安装 费 2 审批手续繁琐 1 初投资费用较小 主要包含 公网建 设费 增容费 主体设备购置费 2 无审批手续 3 不占面积 4 无需配备专业人员 壁挂锅炉分户采暖的 初投资比其它二种方 式均少 且安装工程 相对简单 施工工期 较短 18 2 审批手续繁琐 3 需一定的占地 面积 4 需配备一定数 量的专业人员 质量监督局 消防局等相相 关部门均需审 批及验收 3 需一定的占地 面积 4 需配备一定数 量的专业人员 运行费 用 1 运行费用较高 采暖季耗气 电费 水费 人工费 年管 理费 年维护 费 2 用户费用支出 采暖季收费 5 元 6 元 月 m2 夏季收费 4 元 5 元 月 m2 1 运行费用较高 采暖季耗气 电 费 水费 人工 费 年管理费 年维护费 2 用户费用支出 南京市热力公司 城市集中供热收 费 4 元 月 m2 燃气锅炉小区集 中供热收费 4 元 5 元 月 m2 1 运行费用较低 采 暖季耗气 电费 2 用户费用支出 按 所需进行购买燃气 壁挂锅炉分户采暖 可以由用户依据自 身需求 进行合理 的使用 并且物业 部门无需为采暖费 用的收取投入人力 供暖使 用 1 供暖时间 由 供暖单位 决定 用户被动 接受 供暖温度 仅是粗略的调整 无法供给生活热 水 2 置业部门一次 性投资较大 为 保证供暖还要维 持一支管理 生 产和维护人员的 队伍 且由于各 种原因 采暖费 的收取难度很大 易于和用户产生 矛盾 1 供暖时间 供暖温度由供暖单 位决定 用户被动 接受 一般不供给 生活热水 2 置业部门一次 性投资较大 为保 证供暖还要维持一 支管理 生产和维 护人员的队伍 且 由于各种原因 采 暖费的收取难度很 大 易于和用户产 生矛盾 1 供暖时间 供暖温 度完全由用户自己决 定 方便的设定 以 获得最满意的供暖效 果 同时可在 30 60 范围按用户的设 定提供水温恒定的生 活热水 2 投资分散 卖一幢 楼给一幢楼安装采暖 炉 不占用资金 用 户买天然气用于采暖 自己量力而行 维护 服务由提供壁挂炉的 公司负责 壁挂锅炉分户采暖 较集中供暖 中央 空调的一次性投资 压力小 物业部门 无供暖管理的烦恼 家用燃气壁挂炉以天然气 液化石油气 城市煤气为能源 供热面积在三 百平米以内 可以安装在厨房 阳台 地下室或阁楼 可以同时实现采暖和生 活热水双路供应 加装室内温控器后 可以任意调节不同居室的温度 家中无 人时 只需调低温度 确保机器和循环水不冻 加装定时器 可以预设启动时 间 19 4 1 2 采暖末端选择 冬季采暖方式很多 如 地板辐射采暖 散热器采暖等 采暖方案对比 表 4 2 类 别 散热片系统盘管地面辐射采暖系统预混系统 构 成 热源 系统管路 散热片 温 控阀 热源 盘管 可调流量分配器 可 选 热源 散热片 盘管 系统管 路 优 势 升温迅速 后期运行费用 相对节省 适合南方地区 间歇性供暖需求 暖气片 的启闭和温度调节方便 准确度高 地下无接头 没有漏水隐患 装有分集 水器水力平衡很好 暖气 片阀门可使用自动调节和 人工调节 供热效率高 并不产生污染 供 暖方式较对流供暖热效率高 由 于地面混凝土层储热量大 热稳 定性好 因此在间歇供暖情况下 室内温度波动较小 隐形安装 而且设备的使用时间长 安全可 靠 免维护 综合了地暖和暖气片两者 的优点 地暖采暖解决了 大空间温度不均需的难题 确保客餐厅稳定 均衡的 温度 暖气片在卧室及卫 生间的使用 使得卧室的 选材不局限 卫生间不会 破坏已经做好的防水层等 局 限 性 占用一定的室内空间 安 装位置不合理会影响美观 散热不均匀 表面温度较 高 用户需注意避让 对地面饰材选用有要求 不能选 用实木地板 只能选用地砖或适 用地面采暖的复合地板 影响室 内的净高约 6 8cm 系统水温低 水容量大 室内升温速度较慢 室内有效采暖面积不易确定 厨 卫水电管路难布置 初期投资成本将会提高 20 选 择 建 议 间断型采暖的首选方式 适宜连续二十四小时不停机采暖 用户 经济条件允许的前提下 建议采用预混系统 综合比较 该别墅采暖系统采用预混系统 在一楼客餐厅采用低温辐射采 暖 二楼三楼采用暖气片采暖 4 24 2 制冷系统方案制冷系统方案选择选择 4 2 1 几种常见的中央空调对比 中央空调优劣势对比 表 4 3 螺杆机组中央空调系统 风冷热泵集中中央空调系统多联式空调机组 原理比 较 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 而且只能实现单 冷 制热还需另外配置锅炉 等加热装置 风冷热泵机组的输送介质通 常为水溶液 它通过室外主 机产生空调冷 热水 由管 路系统输送至室内的各末端 装置 在末端装置处冷 热 水与室内空气进行热量交换 产生出冷 热风 从而消除 房间冷 热负荷 它是一种 集中产生冷 热量 但分散 处理各房间负荷的空调系统 型式 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 优劣势 对比 开启时的启动电流非常大 对电网有一定的冲击 可能 会影响其他电器的使用 另 外冷水机组主机和供热锅炉 须设置单独的机房放置 那 么会占据建筑内的有效空间 一般冷水机组主机和供热 锅炉的机房设置在地下室内 以降低噪音的影响 风冷热泵系统除需清洗室内 的过滤网外 还需定期进行 清洗室外主机的水过滤器和 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 维 护较麻烦 需找专业公司进 行维护 由于采用多个小压缩 机加变频技术