某公司办公楼空调及冷热源工程设计.doc

重庆市某公司办公楼空调及冷热源工程设计说明书一空调设计 1.办公楼空调负荷计算（以三楼15号房为例）（1）热负荷已知参数：外表面h=23.26w/(夏)，h=18.56 w/（冬） 内表面h=8.72 w/ 冬季：室内18，40% 室外2，82% 夏季：室内26，60% 室外36.5（干）27.3（湿）北外墙Fb =3.93.3-1.51.5=10.62Kb =1/（1/18.56+0.02/0.93+0.04/0.04+0.02/0.93+0.2/0.69+0.02/0.93+1/8.72） =0.657 w/Qb =KF(tn-tw)a=112.15W北外窗Fbc =1.51.5=2.25 K bc =3.5 w/故Q bc = K bc Fbc (tn-tw)a=126W冷风渗透耗热量（采用换气次数法）Vn=（3.9-0.125）3.14.6=53.8m3 ,nk=1/4,w=1.34,cp=1Qbc =0.2781/453.811.34(18-2)=80.2W南内墙Fn=3.33.9-0.92.1=10.98Kn=1/(1/8.92+0.02/0.93+0.2/0.54+0.02/0.93+1/8.72)=1.56取a=0.7 Qn=1.5610.98160.7=191.8W屋面Fm=16.17,K=0.649 Qw=0.64916.1716=167.94W冬季总热负荷Q1= Qb +Q bc +Qbc +Qn=678.09 W（2）冷负荷已知屋面逐时温差0:301:302:303:304:305:306:307:3010101010111214158:309:3010:3011:3012:3013:3014:3015:30161819191919191816:3017:3018:3019:3020:3021:3022:3023:301817161514131211外墙逐时温差0:301:302:303:304:305:306:307:30555566678:309:3010:3011:3012:3013:3014:3015:3088991010101016:3017:3018:3019:3020:3021:3022:3023:30109987766外窗逐时温差0:301:302:303:304:305:306:307:30544433448:309:3010:3011:3012:3013:3014:3015:305678899916:3017:3018:3019:3020:3021:3022:3023:3096877655屋面K=1/(1/23.26+0.02/0.93+0.05/0.04+0.02/0.93+0.1/1.94+0.02/0.93+1/8.72) =0.654F=16.17屋面逐时冷负荷Qwl0:301:302:303:304:305:306:307:30190.35190.35179.78169.2158.63148.05137.48126.98:309:3010:3011:3012:3013:3014:3015:30116.33105.75105.75105.75105.75116.33126.9148.0516:3017:3018:3019:3020:3021:3022:3023:30158.63169.2190.35200.93200.93200.93200.93200.93外墙K=1/(1/23.26+0.02/0.93+0.04/0.04+0.02/0.93+0.2/0.69+0.02/0.93+1/8.92) =0.661F=10.62外墙逐时冷负荷Qql0:301:302:303:304:305:306:307:3063.1856.1856.1649.1449.1442.1242.1235.18:309:3010:3011:3012:3013:3014:3015:3035.135.142.1242.1242.1249.1456.1656.1616:3017:3018:3019:3020:3021:3022:3023:3063.1863.1870.270.270.270.270.263.18外窗K=3.5，F=2.25外窗逐时传热冷负荷Qcc0:301:302:303:304:305:306:307:3039.3831.531.531.523.6324.427.5633.088:309:3010:3011:3012:3013:3014:3015:3039.3842.2653.5659.8664.5868.5270.8871.6716:3017:3018:3019:3020:3021:3022:3023:3070.145.6862.2256.7151.1946.4741.7437.8窗户有效面积系数Xg=0.75，遮挡系数Cs=0.74,遮阳系数Cn=0.6冷负荷强度Jz0:301:302:303:304:305:306:307:30171412109651718:309:3010:3011:3012:3013:3014:3015:30759110511512112412311716:3017:3018:3019:3020:3021:3022:3023:30107106964736302420外窗逐时日射冷负荷Qcs0:301:302:303:304:305:306:307:3010.498.997.496.744.4938.2153.256.198:309:3010:3011:3012:3013:3014:3015:3068.1878.6786.1690.6692.9192.1687.6680.1716:3017:3018:3019:3020:3021:3022:3023:3079.4271.9335.2126.9722.4817.9814.9612.74南内墙F=10.98，K=1.56，twp=32.5，tls=1,tn=26Q=1.5610.98(32.5+1-26)=128.47W照明散热（取一盏36W荧光灯，镇流器4W）Qd=100n1n2p=1.20.640=28.8W人体散热n=2 ,n=0.93,q=134W/人Qr=nnq=249.24W人体冷负荷系数18:3019:3020:3021:3022:3023:300.510.70.760.80.80.830:301:302:303:304:305:306:300.860.880.90.910.930.940.48人体与照明冷负荷0:301:302:303:304:305:306:307:30150.04153.53158.77162.2616483.7450.5940.138:309:3010:3011:3012:3013:3014:3015:30124.62124.62124.62124.62124.62124.62124.62124.6216:3017:3018:3019:3020:3021:3022:3023:30124.62124.62117.78150.93161.39168.37168.37144.81夏季总冷负荷0:301:302:303:304:305:306:307:30581.91569555.15547.31521.34464.34464.99432.48:309:3010:3011:3012:3013:3014:3015:30419.87500.09504.38533.19551.48558.45579.24594.6916:3017:3018:3019:3020:3021:3022:3023:30609.14614.45635.26624.68648.23652.91646.4624.94（3）人体湿负荷按照室内人数2人，n=0.93,查表w=109W/人W=nnw=202.74W人员在室内的可能性0:30-7:308:30-17:3018:30-23:3070%50%70%湿负荷0:30-7:308:30-17:3018:30-23:30141.918101.37141.918可总结该房间选型所需最大计算值如下冷负荷热负荷湿负荷653678142本建筑各房间的冷热湿负荷汇总如下房间号冷负荷湿负荷热负荷一层1124922990527921012649292961二层36576109250041272264413512722644136134829216247614519582036895315637191470423881三层109501008581111711011916121048684471365314279014815637161565314267816113563567171578405600181388638421910924368982012026365621106310188022120263656231289101795（4）风量及冷量计算利用焓湿图可计算各房间的风量及冷量举例如下图所示1，2号房间4号房间10号房间根据如下公式：一次回风：送风量 G =Q/（in-i。）回风量 Gh=G-Gw新风比 m =Gw/G100%需冷量 Qo=G(ic-il)新风负荷 Qw =Gw(iw-in)风机盘管加独立新风:送风量 G =Q/（in-i。）风机盘管风量 Gf =G-Gw新风机组需冷量 Qw =Gw(iw-il)风机盘管需冷量 Qf =Gf(in-im)各房间的风量及冷量可计算汇总如下表房间号热湿比kJ/kg送风量kg/s新风量m3/h一次回风系统制冷量W一层1150481.256792.21994227396.640.8504.415960新风比m送风量m3/h回风量m3/h0.200082363959.3695273167.1695270.2000086112521.8914192017.491419房间号热湿比kJ/kg送风量kg/s新风量m3/h新风机组制冷量W风机盘管制冷量WN点L点二层3217187.40.7866033003564.9435856.46558.8550.38417345.460.1314051201060.9181299.26958.8544.93517345.460.1314051201060.9181299.26958.8544.93616619.17062931252.73758.8548.3374368.540.5764549608487.3446515.2258.8534.89821992.30.1020341201060.918983.821658.8543.47912510.640.1417551201060.9181497.2658.8544.41房间号W点L点O点新风比m送风量m3/h回风量m3/h二层386.7249.2650.490.1209842479.6592179.659486.7258.8549.170.28969414.2363294.2363586.7258.8549.170.28969414.2363294.2363686.7247.4449.090.137808435.388375.388786.7258.8548.190.5282871817.193857.1931886.7258.8549.510.373077321.6492201.6492986.7258.8548.480.268538446.8636326.8636房间号热湿比kJ/kg送风量kg/s新风量m3/h新风机组制冷量W风机盘管制冷量WN点L点三层1034199.960.10638350610.0183892.545658.8548.991141738.68064431085.61258.8549.331255429.260.12101660795.5933963.737858.8549.41316554.920.06690630265.2295658.826558.8547.371446571.440.09324930358.3977819.743758.8549.061546571.440.06690630265.2295658.826558.8547.371664857.1304571051.50358.8549.541714106.6702941477.98458.8548.091879314.240.16252960715.84371305.81358.8549.75199016.5140.09495730265.22951098.75758.8545.992068685.5801731118.59458.8549.612137889.130.11997750442.04921006.80558.8549.182268685.58052331118.59458.8549.612345944.64026671204.55858.8549.46房间号W点L点O点新风比m送风量m3/h回风量m3/h三层1086.7248.2649.920.149094335.3579285.35791186.7248.4950.050.143034419.4794359.47941286.7244.9250.190.157279381.487321.4871386.7258.8549.090.14224210.9113180.91131486.7249.0650.110.102056293.9562263.95621586.7258.8549.090.14224210.9113180.91131686.7248.7150.250.144217416.0388356.03881786.7247.348.760.121702493.006433.0061886.7249.1150.310.117107512.3515452.35151986.7258.8547.350.100221299.3375269.33752086.7248.8350.270.135862441.6249381.62492186.7258.8549.990.132201378.2126328.21262286.7250.0250.270.135862441.6249381.62492386.7248.7250.10.129202464.3883404.38832.系统划分与形式选择结合冷湿负荷量及该建筑的结构形式，从能源节省与适合控制方面考虑，可知该建筑一层应选择集中供冷和通风的形式，即集中式空调系统与全面通风系统；而二楼应采用半集中式空调系统与各房间分别全面通风；三楼与二楼相同。3.空调处理方案的确定和设备选择(1)空调处理方案 一楼两个房间采用一次回风集中式供冷系统，处理过程如图所示处理过程 W+NCLON 二三楼的房间分别安装风机盘管及集中安装新风系统，组成半集中式空调系统，处理过程如图所示处理过程如下ONWL NL(2)设备选择i-d图工况分析如上所示。利用各房间冷量及风量可选择各房间空调设备如下一楼吊装式空调机选型生产厂商产品名称产品型号冷量（kw）热量（kw）青岛同和空调设备股份有限公司卧式吊顶循环风机组BFP-7WD41.5361.39风量（m3h）设备安装尺寸（长）（mm）设备安装尺寸（宽）（mm）设备安装尺寸（高）（mm）700020501000600设备种类机组安装方式风机安装方式机组外形机组工况噪音（dB（A）吊装式空气处理机暗装抽吸式卧式回风61二三楼生产厂商设备种类产品型号制冷量（高速、总冷）（w）制冷量（高速、显冷）（w）制冷量（中速、全冷）（w）3号上海开乐暖通（集团）公司立式暗装FP-25LA1395004号上海通惠-开利空调设备有限公司卧式暗装42CMX002192005号上海通惠-开利空调设备有限公司卧式暗装42CMX002192006号上海通惠-开利空调设备有限公司卧式暗装42CMX002192007号江苏省宜兴市空调设备厂立式暗装FP-16ML720008号上海新晃空调设备有限公司立式明装SL-200B1500115009号上海新晃空调设备有限公司卡式吸顶式CP-300B23501735010号北京弘电英宸制冷设备有限责任公司卧式明装FP2.5WM1500127511号上海新晃空调设备有限公司卡式吸顶式CP-200上海新晃空调设备有限公司卡式吸顶式CP-200北京弘电英宸制冷设备有限责任公司立式明装FP2.5LM1500127514号北京弘电英宸制冷设备有限责任公司立式明装FP2.5LM1500127515号清华同方人工环境有限公司卧式暗装FP2.5WABH1G1440128916号北京振兴华龙制冷设备工程集团卧式暗装FP3.5GWA22201609188717号北京振兴华龙制冷设备工程集团卧式暗装FP3.5GWA22201609188718号北京振兴华龙制冷设备工程集团卧式暗装FP3.5GWA22201609188719号北京弘电英宸制冷设备有限责任公司卧式明装FP2.5WM1500127520号北京振兴华龙制冷设备工程集团卧式暗装FP3.5GWA22201609188721号北京振兴华龙制冷设备工程集团卡式吸顶式FP3.5BKM19451385165322号北京振兴华龙制冷设备工程集团卧式暗装FP3.5GWA22201609188723号北京振兴华龙制冷设备工程集团卧式暗装FP3.5GWA222016091887制冷量（中速、显冷）（w）制冷量（低速、总冷）（w）制冷量（低速、显冷）（w）送风量（高速）（mh）送风量（低速）（mh）送风量（中速）（mh）制热量（低速）（w）制热量（高速）（w）制热量（中速）（w）026091801210820521041025032032600410250320326004102503203260016009601280108000310170027300510265037501125300195240191225502168036018002770036018002770112530019524019122550216811253001952401912255021681153250160205178424402076133515981126440230300269137683140133515981126440230300269137683140133515981126440230300269137683140112530019524019122550216813351598112644023030026913768314011631362928372200270206434402786133515981126440230300269137683140133515981126440230300269137683140电机输入功率（w）设备安装尺寸（宽）（mm）设备安装尺寸（长）（mm）噪声（高速）（dB（A）245217179555274696903727469690372746969037160235253042326101033.549011203730578324909203349092033302353230235323751853834394558544239455854423945585442305783239455854423059062636394558544239455854424.空调、通风系统布置如图一楼通风系统设置如图 二楼通风系统设置如图 三楼通风系统设置如图5.空调、通风房间的气流组织设计 依照本建筑使用的是全面送风的形式，为使气流分布均匀，可知一楼使用散流器从上往下送风较为合适，可使工作区处于送风的回流区，能够满足区域温差的要求；而二三楼送风空间都属于小区域，无需使用散流器，侧送风的形式更为合适。而气流组织形式，一楼使用上送上回式，二三楼使用的是上送风的形式，利用房间的缝隙和出口作为回风的途径。送风口布置如上图所示。根据各层新风量及安装要求可选定新风机组如下：根据新风量及新风制冷量：楼层新风量新风制冷量218001704437008062新风机组选择如下：一楼新风机组新风机组选型生产厂商产地产品名称产品型号产品商标冷量（kw）热量（kw）北京市舒特建筑科技有限责任公司北京吊顶式暗装空调机组ZKD1.5-D-415.619风量（m3h）水量（m3h）设备安装尺寸（长）（mm）设备安装尺寸（宽）（mm）设备安装尺寸（高）（mm）经销商设备种类15002.688001040620新风空气处理机组机组安装方式风机安装方式机组外形机组工况供冷进风干球温度（）供冷进风湿球温度（）供热进风干球温度（）暗装抽吸式新风3428-4余压（Pa）噪音（dB（A）水阻力（mH2O）机组电功率（kw）配套风机型号配套风机台数（台）配套风机功率（kw）1603.90.2510.25回风机组生产厂商产地产品名称产品型号产品商标冷量（kw）热量（kw）青岛同和空调设备股份有限公司山东卧式吊顶循环风机组BFPX-2BD15.2624.96风量（m3h）水量（m3h）设备安装尺寸（长）（mm）设备安装尺寸（宽）（mm）设备安装尺寸（高）（mm）200012001000400二楼生产厂商产地产品名称产品型号产品商标冷量（kw）热量（kw）青岛同和空调设备股份有限公司山东卧式吊顶新风机组BFP-2WD19.12风量（m3h）水量（m3h）设备安装尺寸（长）（mm）设备安装尺寸（宽）（mm）设备安装尺寸（高）（mm）经销商设备种类20003.310001000500新风空气处理机组机组安装方式风机安装方式机组外形机组工况供冷进风干球温度（）供冷进风湿球温度（）供热进风干球温度（）暗装抽吸式卧式新风2926余压（Pa）噪音（dB（A）水阻力（mH2O）机组电功率（kw）配套风机型号配套风机台数（台）配套风机功率（kw）285550.32DWF2.5S210.32三楼生产厂商产地产品名称产品型号产品商标冷量（kw）热量（kw）北京市舒特建筑科技有限责任公司北京超薄型吊顶式暗装空调机组ZKDX1-D410.912.9风量（m3h）水量（m3h）设备安装尺寸（长）（mm）设备安装尺寸（宽）（mm）设备安装尺寸（高）（mm）经销商设备种类10001.871000970490新风空气处理机组机组安装方式风机安装方式机组外形机组工况供冷进风干球温度（）供冷进风湿球温度（）供热进风干球温度（）暗装抽吸式新风3428-4冷水进口温度（）热水进口温度（）余压（Pa）噪音（dB（A）水阻力（mH2O）机组电功率（kw）配套风机型号1503.90.18散流器选型一楼生产厂商产地产品名称产品型号规格尺寸（长）（mm）规格尺寸（宽）（mm）北京青云航空仪表公司北京防火风口FFH-15500400二三楼生产厂商产地产品名称产品型号规格尺寸（长）（mm）规格尺寸（宽）（mm）北京市舒特建筑科技有限责任公司北京条缝形风口GZ1345446.风管水力计算参考下表：低速风管内风速参考（m/s）室内允许噪声级dB（A）主管风速支管风速25353423550472350656925658581258由各楼层风管布置图可得最不利环路的各管段水力计算如下一楼一楼风管水力计算 编号风量m3/h管宽mm管高mm管长mv(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)Pj(Pa)Py+Pj(Pa)160100801.5862.0830.84915621201601002.1052.0830.53415633002501504.7232.2220.3492101244203001502.9842.5930.39615655403501503.6222.8570.41415666003501503.0773.1750.4992101276603501503.1163.4920.59221012812004001603.0495.2081.05531518912604001603.5885.4691.15242024可知，最不利环路总阻力P1=92Pa，所选ZKD1.5-D-4型新风机组余压为160Pa，显然符合。二楼二楼风管水力计算编号风量m3/h管宽mm管高mm管长mv(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)Pj(Pa)Py+Pj(Pa)11501501002.322.7780.9292101223002001005.0144.1671.5188404833302001003.534.5831.7996303644802501003.485.3331.9527354256002501203.0465.5561.9626303667202501501.6165.3331.6583151877802501501.7575.7781.9143151889003001504.8555.5561.54684048918606002003.2134.3060.48721012270最不利环路总阻力为270，符合BFP-2WD新风机组285Pa的余压。三楼风管水力计算编号风量m3/h管宽mm管高mm管长mv(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)Pj(Pa)Py+Pj(Pa)150100703.7651.9840.8393151821101501008.0662.0370.5394202431701501002.3433.1481.1583151842001501001.0193.7041.5432101252302001203.3972.6620.6342101262602001202.1573.0090.7872101273202001201.0053.7041.13715683802501503.3792.8150.532101294402501502.1923.2590.68821012104703002001.092.1760.255156最不利环路总阻力P3=132Pa，比所选ZKDX1-D4型新风机组余压150Pa小，符合。7.空调水系统管路设计见上面通风管路设计图二冷热源及水系统设计 1.冷热源主机选型各楼层冷热负荷总结如下（设计负荷=计算负荷*同时系数0.9）冷负荷 kw设计冷负荷 kw热负荷 kw设计热负荷 kw一楼22.6220.3588.247.416二楼19.0417.1368.247.416三楼15.213.6811.310.17总和56.8651.17427.7825.002副楼300270150135全部356.86321.174177.78160.002冷源主机:本建筑空气调节冷负荷为321KW，不大于528KW，故只需使用一台冷水机组。根据下表制冷量范围，本水冷电动压缩式冷水机组的机型应选择螺杆式冷水机组。冷水机组机型 冷量范围（kw） 参考价格（元/kcal/h）往复活塞式 116 0.50.6螺杆式 116700 0.60.7离心式 700 0.50.6考虑到设计冷负荷大小以及机房尺寸（6.2m*6.2m），可选择往复式冷水机组如下生产厂商产地产品名称产品型号产品商标制冷量（kw）冷冻水流量（m3h）大连龙头冷冻机厂辽宁LSZ系列冷水机组LSZ300乘凉山33654整机长（mm）整机宽（mm）整机高（mm）设备种类动力类型冷却方式制冷方式经销商301011001710水冷式冷水机组电力式水冷式蒸汽压缩式制冷冷冻水压力损失（Mpa）冷冻水接管口径DN（mm）冷冻水侧最大工作压力（Mpa）冷却水流量（m3h）冷却水压力损失（Mpa）冷却水接管口径DN（mm）冷却水侧最大工作压力（Mpa）压缩机类型0.1201.667.50.10.6螺杆式制冷压缩机压缩机型号压缩机数量压缩机能量控制（）制冷剂名称制冷剂加注量（kg）冷冻机油名称冷冻机油加注量（kg）保护装置6RJ-401366-100R22723GS7.24高压、低压、油压差、电机异常、低水温、断水热源主机：本建筑采用燃油、燃气热水锅炉。 参照设计热负荷及机房实际情况，可选用北京西狄亚暖通设备有限公司的E174（C）型高效模块常压热水锅炉，参数如下如下是锅炉的外形及接管图热水锅炉和空调水系统之间通过板式换热器相连，如图所示：2.空调冷热水系统设计（1）划分空调冷热水系统 按具体使用情况分类，可将一楼二楼划分为一个区域，属于日常工作区；三楼可单独分为一个区域，属于生活休息区。划分图简要如下：（2）空调冷热水系统水力计算取总干管，立管，水平干管的假定流速分别为0.9m/s、0.7m/s、0.5m/s。由冷冻水的质量流量： M=Q/Ct （C=4.18KJ/Kg*, t=12-7=5)根据前面的负荷计算，可计算如下：主楼制冷量一楼35902二楼18704三楼14462总和69068主要干管水力计算管段冷负荷/Q供回水温差/t水的比容/C水的密度流量/G(m3/s)冷水机组至169.254.1810000.0033111至233.254.1810000.0015892至314.554.1810000.000694水平干管435.954.1810000.00