毕业设计（论文）河南省郑州市某办公楼空调系统设计

1、河南省郑州市某办公楼空调系统设计河南省郑州市某办公楼空调系统设计专业名称：建筑环境与设备工程专业名称：建筑环境与设备工程 作者：作者：祁立斌祁立斌 指导教师：周丽萍指导教师：周丽萍摘摘 要要：本设计为郑州某办公楼中央空调系统设计。设计的主要内容包括如下：第一，了解建筑物的工程概况；第二，根据建筑物的类型和郑州市内外空气计算温度，对该大楼进行了空调冷负荷计算，空调负荷计算主要包括围护结构传热、室内人员、照明等的散热；第三，在房间冷负荷计算的基础上，进行了设备选型和风、水系统的水力计算；第四，根据各项计算结果选出系统设备及附件。关键词：中央空调系统；冷负荷；水力计算；全空气系统；风机盘管an of

2、fice building air-conditioning system design in zhengzhou,henan provincemajor：architectural environment and equipment engineeringauthor:qi libin instructor: zhou lipingabstract： this design is the hvac system of the some office building in zhengzhou, design primary coverage including as follows: fir

3、st, understands buildings project survey; second, according to inside and outside buildings type and zhengzhou the air calculated temperature, carried on the air conditioning cold load computation to this building, the air conditioning load computation has mainly included the building enclosure heat

4、 transfer, the indoor personnel, the illumination and so on radiation; third, in the room cold load computations foundation, has carried on the equipment shaping gentle breeze, aqueous systems water power computation; fourth, selects the system equipment and the appendix according to each computed r

5、esult.keywords：hvac system; cold loading; water power computation; entire air system;fan coil unit. 目 录第一章第一章 前前 言言.- 1 -第二章第二章 工程概况及设计资料工程概况及设计资料.- 2 -2.1 工程概况 .- 2 -2.2 室外气象参数 .- 2 -2.2.1 夏季室外计算参数.- 2 -2.2.2 冬季空调室外计算参数：.- 2 -2.3 室内参数的确定 .- 2 -2.3.1 对于舒适性空调的室内参数规定：.- 2 -2.4 土建资料 .- 2 -第三章第三章 房房 间间

6、负负 荷荷 的的 计计 算算.- 4 -3.1 房间总热负荷的计算依据.- 4 -3.1.1 通过外墙的冷负荷计算.- 4 -3.1.2 通过外窗的冷负荷计算.- 4 -3.1.3 照明设备的冷负荷计算.- 5 -3.1.4.人体冷负荷计算.- 6 -3.1.5.设备冷负荷计算.- 6 -3.2 冷 负 荷 计 算 数 据 .- 6 -3.3 其他各房间总热负荷的估算.- 9 -3.4 新风负荷计算.- 12 -3.5 其他各房间新风负荷的估算.- 14 -第四章第四章 空调系统方案的确定空调系统方案的确定.- 17 -4.1 空调系统方案的选择 .- 17 -4.1.1 空调系统的划分原则.

7、- 17 -4.1.2 常用空调系统分类及方案的比较.- 17 -4.2 空调水系统方案的选择.- 20 -4.2.1.空调水系统的划分原则.- 20 -4.2.2 空调水系统的比较选择.- 20 -4.2.3 两管制系统的优点.- 22 -4.2.4 闭式系统的优点.- 22 -4.3 同程和异程系统的选择.- 22 -4.4 一次泵系统的选择依据.- 22 -4.5 水系统划分和布置.- 22 -第五章第五章 各层风量的计算各层风量的计算.- 23 -5.1 计算依据 .- 23 -5.2 风机盘管风量计算和选型.- 24 -5.3 其他各层房间新风校核及修正后的汇总表格.- 25 -5.

8、4 其他各层房间风机盘管选择列表.- 27 -5.5 新风机组的选择计算 .- 28 -5.5.1 各层新风量和冷负荷的计算.- 28 -5.5.2 各层新风机组的选择.- 29 -第六章第六章 房间气流组织设计与机组水泵的选择房间气流组织设计与机组水泵的选择.- 31 -6.1 散流器平送的设计计算与校核.- 31 -6.1.1 设计步骤：.- 31 -6.2 房间计算如下：.- 31 -6.2.1 布置散流器.- 31 -6.2.2 初选散流器.- 32 -6.2.3 散流器平送的校核.- 32 -6.3 风管的水力计算.- 32 -6.3.1 通风管道的相关介绍.- 32 -6.3.2

9、各层风管的水利计算.- 33 -6.4 水系统水力计算 .- 43 -6.4.1 冷冻水系统的选择.- 43 -6.4.2 冷冻水的水力计算.- 44 -6.5 制冷机组的选择 .- 54 -6.6 冷冻水泵的选择.- 54 -第七章第七章 消声减振和保温消声减振和保温.- 56 -7.1 保温材料的选择 .- 56 -7.1.1选择要求.- 56 -7.2 系统消声 .- 57 -7.2.1 噪声对环境的影响.- 57 -7.2.2 消声装置的选择.- 57 -7.3 系统减振 .- 57 -第八章第八章 建筑施工说明建筑施工说明.- 59 -8.1 设计依据.- 59 -8.2 空调冷源的

10、选择.- 59 -8.3 空调方式.- 59 -8.4 通风设计.- 59 -8.5 安装.- 59 -8.6 减振、过滤.- 60 -8.7 水管系统的清洁及水压实验.- 60 -8.8 防腐与保温.- 60 -8.9 调试和试运行.- 60 -8.10 控制及操作顺序.- 61 -8.11 其他.- 61 -总总 结结.- 62 -参考文献参考文献.- 63 -致致 谢谢.- 64 -湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 1 -第一章第一章 前前 言言亘古及今，人类在各种自然条件下，总是不断地创造、改善着自身的生存环境。迄今，人类赖以生存的环境早已发生了质的飞跃，并且有远为深广的内涵。它既

11、包括自然环境，也包括人工环境。但是，人与环境始终是一对对立统一的矛盾体，它们的关系是既相互对立，又相互依存，相互制约，相互作用和相互转化。解决这一矛盾体对立统一关系的发生、发展及其调节、控制的规律与方法则是我们建筑环境科学学生所应担负的使命。在环境改善方面，人类经历了一个漫长的探索、实践与经验积累的过程。它也从一个侧面体现着人类利用自然、改造自然到亲近自然的发展过程。随着现代工业的发展，社会的进步，一方面，人类对建筑环境控制的能力已大大加强；另一方面，人类的生活日趋丰富，这就要求从更高层次上能动地控制建筑环境，以满足人们生活、工作、生产和科学实验等活动过程对室内环境不断提出的新要求。现代空调技

12、术不仅包含调节空气的温度、湿度和速度的概念，而且还包含了调节其洁净度、压力以至成分、气味等概念。使暖通空调技术进入一个持续发展阶段，使现代社会物质文明不断向前。本次毕业设计是对过去四年大学专业学习的一次检验，是对四年学校教学成果的一次检验，是一次真正意义上的理论与实际相结合的过程，对今后从事本专业工作的一定的有力指导。通过本次设计要学会进行空调工程设计的基本技能，掌握基本的设计思路和设计方法，具备一位空调工程师的基本素质，达到综合运用所学专业知识和培养独立的工作能力的设计目标。本设计综合前期毕业实习的相关成果，通过对建筑物的实际用途的考察，对建筑的空调系统进行全面的、科学的分析，确定了合理的设

13、计方案。具体、系统的叙述了一般的空调设计过程和技巧！本次设计得到了周丽萍老师的悉心指导及教研室其他老师的教诲，在此特向众位老师表示衷心的感谢，同时也感谢同组人员的帮助与协作。由于所学的知识有限，经验不足，设计中错误及不合理之处在所难免，敬请各位老师批评指正。湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 2 -第第二二章章 工程概况及设计资料工程概况及设计资料2.1 工程概况工程概况本设计对象是河南某办公楼，办公楼有大厅、办公室，休息室，会议室，接待室等。2.2 室外气象参数室外气象参数由文献【3】查得，河南郑州地区室外的主要参数如下：2.2.1 夏季室外计算参数夏季室外计算参数干球温度 35.8 湿球

14、温度 27.7 相对湿度 75%大气压力 9994pa 平均风速 2.6m/s； 2.2.2 冬季空调室外计算参数：冬季空调室外计算参数：干球温度 -3 相对湿度 81%大气压力 101990pa 平均风速 2.8m/s2.3 室内参数的确定室内参数的确定2.3.1 对于舒适性空调的室内参数规定：对于舒适性空调的室内参数规定： 1） 冬季 温 度：应采用 1822； 相对湿度：应采用 4060； 风 速：不应大于 0.2m/s; 2） 夏季 温 度：应采用 2228; 相对湿度：应采用 30%65%； 风 速：不应大于 0.3m/s. 平均温度：32 根据实际情况本设计夏季空调系统取：室内计算

15、温度 26相对湿度 60%风速取 0.2m/s2.4 土建资料土建资料根据建筑物围护结构构成，查文献【2】，可确定各墙体的结构和性能参数见下湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 3 -表 2-1围护结构类型传热系数（w/k）传热衰减 vf传热延迟（h）衰减系数外墙（370 无保温材料砖墙）1.492.012.70.15外墙（240 无保温材料砖墙）1.952.08.50.35屋顶0.71内墙（240 无保温材料砖墙）1.762.09.00.28楼板0.64内墙（250 有保温材料砖墙）1.33注：注：本设计的外墙为 37 墙，内墙为

16、 24 墙.湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 4 -第三章第三章 房房 间间 负负 荷荷 的的 计计 算算3.1 房间总热负荷的计算依据房间总热负荷的计算依据空调负荷计算包括室内负荷、新风负荷、再热负荷和风机、风管温升负荷，室内负荷又包括围护结构、人员、照明设备及其它负荷。舒适性空调没有再热，本设计中忽略风机、风管温升负荷。本设表1所需由房间除去或增加的湿量称为湿负荷。 空调房间的得热量由下列各项得热量组成： 1）通过围护结构传入室内的热量；2）通过窗户进入室内的太阳辐射热量；3）人体、照明、设备散入房间的热量；4）食品或物料的散热量；5）渗透空气带入室内的热量；6）伴随各种散湿过程产生的

17、潜热量 摘自文献空气调节3.1.1 通过外墙的冷负荷计算（墙体为通过外墙的冷负荷计算（墙体为 37 号墙）号墙） tkfclq其中 22fmtkmwkhhh围护结构的计算面积，的冷负荷计算温差作用时刻下，围护结构围护结构的传热系数，时间延迟，温度波的作用时间，计算时间，3.1.2 通过外窗的冷负荷计算，包括瞬时传热冷负荷和日射得热冷负荷两部分通过外窗的冷负荷计算，包括瞬时传热冷负荷和日射得热冷负荷两部分窗户为单层玻璃钢窗，无外遮阳。 瞬变传热冷负荷 tfkclqc其中， k窗的传热系数，单层窗取 4.54，w/m2.k t计算时刻的负荷温差，oc，见【2】附录 2-12; f 窗口面积，m2

18、湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 5 -查文献【1】得表3-1 窗玻璃的遮挡系数sc玻璃类型sc值玻璃类型sc值标准玻璃1.005mm厚吸热玻璃0.885mm厚普通玻璃0.936mm厚吸热玻璃0.836mm厚普通玻璃0.89双层3mm厚普通玻璃0.863mm厚吸热玻璃0.96双层5mm厚普通玻璃0.78 表3-2 窗的有效面积系数系数单层钢窗单层木窗双层钢窗双层木窗有效面积系数0.850.700.750.60表3-3 窗内遮阳设施的遮阳系数cn内遮阳类型颜色cn白布帘浅色0.50浅蓝布帘中间色0.60深黄、紫红、深绿布帘深色0.65活动百叶窗中间色0.60注：本设计采用 5mm 厚普通玻璃

19、，单层摆布帘钢窗日射得热冷负荷 jsndgjjfccxxclq式中 ： xg窗的有效面积；单层钢窗0.85；xd 地点修正系数，见【1】附录2-13； jj.负荷强度，w/m2；见【1】附录2-13；f 窗口面积，m；cs窗玻璃的遮挡系；cn窗内遮阳设施的遮阳系数；3.1.3 照明设备的冷负荷计算照明设备的冷负荷计算 照明设备散热形成的计算时刻冷负荷clq-t，可按下式进行计算：clq-t =f*q jx-t式中 t照明设备投入使用的时刻，点钟； -t从照明设备投入使用的时刻算起到计算时刻的时间，h； jx-t-t时间照明设备散热的冷负荷系数，见资料1附录2-15； q 每平方米的电器设备功率

20、，w/m2。湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 6 -根据文献【2】：客房20w/左右，办公室40w/左右，小会议室40w/左右，大会议室、大会堂40w/左右，商场一层4050w/左右，珠宝、化妆品等区域可达220w/，二层以上3550/左右，超市3550w/左右等本设计中办公室每平方米照明安装功率指标取n=40w/3.1.4.人体冷负荷计算人体冷负荷计算查表得办公室每平方米的人数指标为 n=0.10.2 人/平方米 fnnqclq其中 q-成年男子的散热量，w n群集系数，取值见下表 f办公室的面积，表 3-4 不同场所的群集系数工作场所群集系数工作场所群集系数体育馆0.92百货大楼0.8

21、9旅馆、餐厅0.93商场0.89健身房0.95办公室0.90 取自文献【1】3.1.5.设备冷负荷计算设备冷负荷计算热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷q，可按下式计算：qsqtx式中t热源投入使用的时刻； -t从热源投入使用时刻起到计算时刻的时间，h； x-t -t时间设备、器具散热的冷负荷系数；见文献【1】。 sq 热源的实际散热量，w； 一般情况下，办公室的设备主要是一台电脑，功率为 200w3.2 冷冷 负负 荷荷 计计 算算 数数 据据第一层 办公室 101 房间办公时间为 8：0019：00，照明负荷指标：档案室，图书室为 30w/;一般办公室 40w/;休息室 60w/;其他均

22、为 40 w/。人员密度：一般办公室，档案室，图书室为 0.1 人/;微机室，高级办公室为 0.2 人/;小会议室 0.33 人/;大会议室 0.67 人/;活动室 0.05 人/;休息室 0.13 人/。门厅 0.13 人/，门厅取冷负荷指标为300w/。湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 7 -101 房间冷负荷计算：101 房间需要计算的墙体只有南外墙，其中内墙的放热衰减度为 vf 2.0，楼板的放热衰减度为 vf 1.8，查简明空调设计手册表 25 知道 101 房间类型为重型；外墙为 37 墙体，传热系数为 1.49w/k，衰减系数 =0.15，衰减度 =38.6，延迟时间 =12

23、.7h.南外墙冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00t-999888777777k1.49f34clq455.94 455.94 455.94 405.28 405.28 405.28 354.62 354.62 354.62 354.62 354.62 354.62 南外窗冷负荷计算瞬时传热冷负荷时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00t67.3k4.54f7.56

24、clq92.68 130.42 168.18206240.2264.2284.8298.6302295.2278250.6 日射得热冷负荷时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00jj45649312113713812410182674935f3.78*2clq141.6200.2292.8381431.4434.6390.4318258.2211154.2110.2表 3.2.3 照明得热计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00j

25、l-t00.440.750.830.870.900.920.940.950.950.960.96n40f41湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 8 -clq0721.612301361.2 1426.814761508.8 1541.6155815581574.4 1574.4人体得热计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00jl-t00.530.800.860.900.920.940.950.960.960.970.97n0.2潜热73显热61n0.90f41clq0777.3898.9925.9943.9

26、952.9961.9966.4970.9970.9975.4975.4人体湿负荷计算表散湿量 w(g/h人)109面积 f41群集系数 n0.90人/m20.2d (kg/h)0.80442d (g/s)0.22345设备散热计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00je-t00.580.830.880.910.930.940.950.960.960.970.97电脑散热q200clq0116166176182186188190192192194194负荷汇总13:0019:00计算时刻8:009:0010:0

27、011:0012:00max14:0015:0016:0017:0018:00南外墙455.9455.9455.9405.3405.3405.3354.6354.6354.6354.6354.6354.6湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 9 -冷负荷南外窗瞬时传热92.7130.4168.2206.0240.2264.2284.8298.6302.0295.2278.0250.6南外窗日射得热141.6200.2292.8381.0431.4434.6390.4318.0258.2211.0154.2110.2照明冷负荷0.0721.6123013611427147615091542155

28、8155815741574人体得热0.0777.3898.9925.9943.9952.9961.9966.4970.9970.9975.4975.4设备得热0.0116.0176.0182.0186.0188.0190.0192.0192.0194.0194.0194.0q总690240123222346136343722369136723636358435313459注：负荷最大值出现在下午 13：00，最大值为 3720.983.3 其他各房间总热负荷的估算其他各房间总热负荷的估算查得：空调冷负荷设计指标有四种，分别是（1）国内建筑空调冷负荷设计指标（2）日本公布的空调冷负荷的设计指标（

29、3）英国公布的空调冷负荷的设计指标（4）台湾省公布的空调冷负荷设计指标根据（1），102 房间的估算冷负荷为 q=41*（90120）=36904920w根据（2），102 房间的估算冷负荷为 q=41*（105130）=43055330w根据（3），102 房间的估算冷负荷为 q=41*151.21=6199.61w根据（4），102 房间的估算冷负荷为 q=41*（160170）=65607626w由此可见，采用第一种方法估算，结果较为相近。所以，以国内建筑空调冷负荷设计指标为基准，办公室的估算指标为 120w/，接待室、值班室、含有套房的办公室、休息室的估算指标为 150w/，大厅的估算

30、指标为 180w/，会议室的估算指标为 250w/，客房的估算指标为 100 w/，可计算其他房间的冷负荷，(包括新风负荷)，计算如下：一层建筑其他房间负荷估算房间面积估算指标总负荷q1房号名称（）（w/）（w）（w）101办公室40.71204920102接待室40.71506105170682湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 10 -103办公室19.21202304104值班室39.11505865105多功能教室137.415020610106大厅727.1180130878二层建筑其他房间负荷估算房间面积估算指标总负荷q2房号名称（）（w/）（w）（w）201办公室37.8120

31、4536202 办公室37.81204536203办公室37.81204536204办公室37.81204536205办公室18.31202196206办公室18.31202196207办公室34.61204152208办公室15.81201896209办公室18.31202196210办公室18.31202196211办公室（含套房）37.31505595212办公室（含套房）36.81505520213办公室（含套房）37.71505655214办公室（含套房）57.31508595215办公室31.41203768216办公室34.61204152217办公室15.81201896681

32、57第三层建筑冷负荷估算房间面积估算指标总负荷q3房号名称（）（w/）（w）（w）301办公室38.001204560302 办公室38.001204560303办公室38.001204560304办公室18.341202201305办公室18.341202201306办公室34.561204147307办公室16.631201996308办公室16.711202005309办公室34.721204166310办公室31.451203774311局长办公室（含套房）57.661508649312副局办公室（含套房）38.001505700313副局办公室（含套房）38.001505700835

33、14湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 11 -314副局办公室（含套房）38.001505700315会议室94.3825023595第四层冷负荷估算房间面积估算指标总负荷q4房号名称（）（w/）（w）（w）401办公室39.501204740402 办公室39.501204740403办公室39.501204740404办公室39.501204740405办公室18.351202202406办公室18.351202202407办公室34.731204168408办公室16.711202005409办公室16.711202005410办公室34.731204168411办公室31.4512

34、03774412办公室（含套房）57.661508649413办公室（含套房）38.001505700414办公室（含套房）38.001505700415办公室（含套房）38.001505700416办公室38.84120466169894注：第 5 层和第六层建筑和第 4 层完全相同，所以 q5=q6=q4=69894 w第七层各房间冷负荷房间面积估算指标总负荷q7房号名称（）（w/）（w）（w）701办公室38.51204620702办公室37.81204536703办公室37.71204524704办公室37.71204524705办公室18.31202196706办公室18.31202

35、196707办公室34.61204152708办公室16.31201956709办公室16.31201956710办公室34.61204152711办公室31.41203768712办公室38.01204560713客房18.31001830714客房18.31001830715办公室18.3120219661668湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 12 -716客房18.31001830717办公室18.31202196718办公室18.31202196719客房18.31001830720办公室38.51204620第八层其他房间负荷估算房间面积估算指标总负荷q8房号名称（）（w/）（

36、w）（w）801会议室12925019350802休息室28.0150420023550整栋楼的负荷:q=170682+68157+83514+69894*3+61668+23550=617253 w总面积: f= 6578 m2单位面积负荷：q=q/f=617253/6578=94w/m23.4 新风负荷计算新风负荷计算新风量的计算公式：f*n*n 空调新风负荷按下式计算 kw()wwwnqgii式中 新风负荷，kwwq 新风量，kg/swg 室外空气焓值，kj/kgwi 室内空气焓值，kj/kgnif房间的有效面积，n人员最小新风量，m/h.人n人员指标，人/按人员最小新风量算室外状态点室

37、内状态点房间负荷面积人员指标人员最小新风量新风量温度干空气密度焓值含湿量温度焓值含湿量新风冷负荷新风湿负荷人/m/（h.人)m/h（0c）kg/m（kj/kg）（g/kg）（0c）（kj/kg）（g/kg）kwg/s410.225205361.142108.628.32658.8312.73.2371.2543湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 13 -房间面积人员指标人员最小新风量新风量新风负荷指标新风负荷房号名称人/m/（h.人)m/hw/w101办公室410.220164431763102接待室40.70.317207.57431750103办公室19.20.22076.843825.

38、6104值班室39.10.217132.94431681.3105多功能教室137.40.610824.4243297.6106大厅727.10.6104362.62417450.4房间面积人员指标人员最小新风量新风量新风负荷指标新风负荷房号名称人/m/（h.人)m/hw/w201办公室37.80.220151.2431625.4202办公室37.80.220151.2431625.4203办公室37.80.220151.2431625.4204办公室37.80.220151.2431625.4205办公室18.30.22073.243786.9206办公室18.30.22073.243786

39、.9207办公室34.60.220138.4431487.8208办公室15.80.22063.243679.4209办公室18.30.22073.243786.9210办公室18.30.22073.243786.9211办公室37.30.220149.2431603.9212办公室36.80.220147.2431582.4213办公室37.70.220150.8431621.1214办公室57.30.220229.2432463.9215办公室31.40.220125.6431350.2216办公室34.60.220138.4431487.8217办公室15.80.22063.243679

40、.4湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 14 -房间面积人员指标人员最小新风量新风量新风负荷指标新风负荷房号名称人/m/（h.人)m/hw/w801会议室1290.32077419024510802休息室280.218100.84312043.5 其他各房间新风负荷的估算其他各房间新风负荷的估算根据估算法，查得：在工作人员停留时间较长的房间，每人所需新风 3040/h 人，在人员比较拥挤而只停留时间较短的房间，每人所需新风量为 10-20/h 人。因此，本设计中办公室新风量估算指标为 20/h 人，接待室、值班室的新风估算指标为 17/h 人，大厅为 10/h 人，休息室为 18/h 人，会

41、议室为 20/h 人。三层各房间的新风负荷房间面积人员指标人员最小新风量新风量新风负荷指标新风负荷房号名称人/m/（h.人)m/hw/w301办公室380.220152431634302办公室380.220152431634303办公室380.220152431634304办公室18.340.22073.3643788.62305办公室18.340.22073.3643788.62306办公室34.560.220138.24431486.08307办公室16.630.22066.5243715.09308办公室16.710.22066.8443718.53309办公室34.720.220138

42、.88431492.96310办公室31.450.220125.8431352.35311局长办公室（含套房）57.660.220230.64432479.38312副局办公室（含套房）380.220152431634313副局办公室（含套房）380.220152431634314副局办公室（含套房）380.220152431634315办公室94.380.220377.52434058.34湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 15 -四六层各房间的新风负荷第四层房间的新风负荷房间面积人员指标人员最小新风量新风量新风负荷指标新风负荷房号名称人/m/（h.人)m/hw/w401办公室39.50

43、.220158431698.5402办公室39.50.220158431698.5403办公室39.50.220158431698.5404办公室39.50.220158431698.5405办公室18.350.22073.443789.05406办公室18.350.22073.443789.05407办公室34.730.220138.92431493.39408办公室16.710.22066.8443718.53409办公室16.710.22066.8443718.53410办公室34.730.220138.92431493.39411办公室31.450.220125.8431352.354

44、12办公室（含套房）57.660.220230.64432479.38413办公室（含套房）380.220152431634414办公室（含套房）380.220152431634415办公室（含套房）380.220152431634416办公室38.840.220155.36431670.12注：五六层的房间形式和四层完全一致，新风负荷如四层各房间为准。第七层新风负荷房间面积人员指标人员最小新风量新风量新风负荷指标新风负荷房号名称（）人/m/（h.人)m/hw/w701办公室38.50.220154431655.5702办公室37.80.220151.2431625.4703办公室37.70.

45、220150.8431621.1704办公室37.70.220150.8431621.1705办公室18.30.22073.243786.9706办公室18.30.22073.243786.9707办公室34.60.220138.4431487.8708办公室16.30.22065.243700.9湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 16 -709办公室16.30.22065.243700.9710办公室34.60.220138.4431487.8711办公室31.40.220125.6431350.2712办公室380.220152431634713客房18.30.22073.243786

46、.9714客房18.30.22073.243786.9715办公室18.30.22073.243786.9716客房18.30.22073.243786.9717办公室18.30.22073.243786.9718办公室18.30.22073.243786.9719客房18.30.22073.243786.9720办公室38.50.220154431655.5湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 17 -第四章第四章 空调系统方案的确定空调系统方案的确定4.1 空调系统方案的选择空调系统方案的选择4.1.1 空调系统的划分原则空调系统的划分原则（1）能保证室内要求的参数，即在设计条件下和运行条

47、件下均能保证达到室内温度、相对湿度、净化等要求。（2）初投资和运行费用综合起来较为经济；（3）尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响；（4）尽量减少风管长度和风管重叠，便于施工、管理和测试。（5）系统应与建筑物分区一致。（6）各房间或区的设计参数值和热湿比相接近污染物相同，可以划分成一个全空气系统，对于定风量单风道系统，还要求工作时间一致，负荷变化规律基本相同。（7）一般民用建筑中的全空气系统不宜过大，否则风管难于布置；系统最好不要跨楼层设置，需要跨楼层设置时，层数也不应过多这样有利于防火。4.1.2 常用空调系统分类及方案的比较常用空调系统分类及方案的比较一般来讲，空调系统按空气处理设备设

48、置的情况分为：集中式系统、半集中式系统、分散式系统；按承担室内负荷所用介质的不同分为：全空气系统、全水系统和空气水系统；按集中式空气系统处理空气的来源分为：封闭式系统、直流式系统和混合式系统。（1） 集中式、全分散式、半集中式空调系统特点，优缺点的对比见下表集中式全分散式半集中式风管 设备与布置风管系统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3、风道要求保温，影响造价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、直接放室内时，可不接风管，也没有回风管3、小型机组余压小，有时难与满足风管布置和必需的新风量1、放室内时，不接送、回风管2、当和新风系统联合

49、使用时，新风管较小湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 18 -设备布置与机房1、空调与制冷设备可以集中布置在机房2、机房面积较大，层次较高3、有时可以布置在屋顶上或设在车间柱间平台上1、设备成套，紧凑，可以放在房间内，也可以安装在空调机房内2、机房面积小，只及集中系统的 50%，机房层高较低3、机组分散布置，敷设各种管线较麻烦1、只需要新风空调机房，机房面积小2、风机盘管可以安设在空调房间内3、分散布置，敷设各种管线较麻烦风管互相串通 空调房间之间有风管连通，使各房间相互污染。当发生火灾时会通过风管蔓延各空调房间之间不会相互污染、串声。发生火灾时也不会通过风管蔓延各空调房间之间不会相互污染温

50、湿度控制可以严格的控制室内温度和室内相对湿度各房间可以根据各自的负荷变化与参数要求进行温湿度调节。对要求全年须保证室内相对湿度允许波动范围5或要求室内相对湿度较大时，较难满足。多数机组按 1722kj/的最大焓降设计，对室内温度要求较低、室外湿球温度较高、新风量要求较多时，较难满足对室内温湿度要求较严时，难于满足空气过滤与净化可以采用初效、中效和高效过滤器，满足室内空气清洁度的不同要求。采用喷水室时，水与空气直接接触，易受污染，须常换水过滤性能差，室内清洁度要求较高时难于满足过滤性能差，室内清洁度要求较高时难于满足空调控制品质空 气分 布可以进行理想气流分布气流分布受到制约气流分布受到制约（2

51、）全空气系统、全水系统、空气水系统特点，优缺点的对比:全空气系统空气水系统比较项目变风量空调系统定风量空调系统风机盘管新风系统优点区域空气温度可控空气过滤等级高,空气品质好部分负荷时风机可变频调速节能 去湿能力强,室内空气相空气过滤等级高,空气品质好 可通过变新风比实现新风自然冷却节能 去湿能力强,室内相对湿度低区域空气温度可控空气循环半径小,输送能耗低 初投资小 占用机房空间小湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 19 -对湿度低 可通过变新风比实现新风自然冷却节能 初投资小缺点 初投资大 设计，施工，管理复杂区域空气温度不可控。如采用再热方式控制区域空气温度，冷热抵消不节能 部分负荷时风机

52、不可变频调速节能空气过滤等级低，空气品质查 一般不可利用变新风比实现新风自然冷却节能 有滋生“细菌”“霉菌”与出现“水害”的可能性适用范围 区域温控要求高 空气品质要求高 高等级办公，商业场所 大，中，小各类空间 区域温控要求不高 大厅，商场，餐厅等场所 大，中型空间 空气品质要求不高 有区域空气温度控制要求，普通等级商办公，商用场所，中小型空间 根据实际情况，本设计中一层和八层采用全空气系统，而其他小房间采用半集中根据实际情况，本设计中一层和八层采用全空气系统，而其他小房间采用半集中式风机盘管加独立新风系统。式风机盘管加独立新风系统。对于风机盘管加独立新风系统，夏季处理空气的过程有以下两种:

53、（1）新风处理到室内空气焓值，新风机组不承担室内冷负荷；（2）新风处理到低于室内空气焓值，新风机组承担部分室内冷负荷；当它与其它空调形式相比，风机盘管加新风系统有如下优点：（1）布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用，也可以单独使用；（2）各空调房间互不干扰，可以独立地调节室温，并可随时根据需要开停机组,节省运行费用，灵活性大，节能效果好；（3）与集中式空调相比不需回风管道，节约建筑空间；（4）机组部件多为装配式、定型化、规格化程度高，便于用户选择和安装；（5）只需新风空调机房，机房面积小；（6）使用季节长；（7）各房间之间不会互相污染；（8）具有个别控制的优越性 ，水系统采用冷热水自动控

54、制温度调节器等，可灵活调节各房间的温度，室内无人时机组可停止运行，经济，节能。它缺点是：（1）对机组制作要求高，则维修工作量很大。（2）机组剩余压头小室内气流分布受限制。湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 20 -（3）分散布置敷设各中管线较麻烦，维修管理不方便。（4）无法实现全年多工况节能运行调节。（5）水系统复杂，易漏水。（6）因机组设在室内，与建筑布局可能有矛盾，需在建筑上配合和协调。（7）过滤性能差。由于本系统采用风机盘管加独立新风系统供给室内新风，即把新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷方案。这种方案既提高了该系统的调节和运转的灵活性，且进入风机盘管的供水温度可适当提高，水

55、管结露现象可以得到改善。每层设一个新风机组，将新风用风管送至各个房间，风机盘管负责处理回风负荷。4.2 空调水系统方案的选择空调水系统方案的选择4.2.1.空调水系统的划分原则空调水系统的划分原则 空调水系统可依据负荷特性，使用功能，空调房间的平面布置，建筑层数，空调基数的空调精度等划分为 6 种不同的系统，其划分原则如下表：空调水系统的划分原则空调水系统的划分原则序号依据划分原则1负荷特性 根据不同朝向划分为不同系统 根据室内发热量的大小分成不同的区域，分别设置系统 根据室内热湿比大小，将相同或相近的房间划分为一个系统2使用功能 按房间的功能，用途，性质，将基本相同的划分为一个区域或组成一个

56、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对象划分为一个系统3空调房间的平面布置 将临外墙的房间和不临外墙的房间区分为外区与内区，分另配置空调系统4建筑层数 在高层建筑中，根据设备，管道，配件等的承压能力，沿建筑高度方向上划分为低区，中区，高区，分另配置空调系统 有时，为了使用灵活，也可按高度方向将若干层组成一个系统，分别设置空调系统5空调基数 将室内温，湿度基数，洁净度和噪声等要求相同或相近的房间划分为一个系统6空调精度 根据空调控制精度，将室内温湿度允许波动范围相同或相近者划分为一个系统 室温允许波动范围为0.10.2的房间，宜设单独系统注：室内有消声要求的房间，不宜和产生噪声

57、的房间划分为一个系统。4.2.2 空调水系统的比较选择空调水系统的比较选择 空调水系统按其管网特征可以 5 种方式分为 11 种类型，见下表：空调水系统的类型空调水系统的类型湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 21 -类型特征优点缺点闭式管路系统不与大气相接触，仅在系统最高点设置膨胀水箱。与设备的腐蚀机会少;不需克服静水压力，水泵压力、功率均低。系统简单。与水池连接比较复杂。开式管路系统与大气相通。与水池连接比较简单。易腐蚀，输送能耗大。同程式供回水干管中的水流方向相同；经过每一管路的长度相等。水量分配，调度方便，便于水力平衡。需设回程管，管道长度增加，初投资稍高。异程式供回水干管中的水流方

58、向相反；经过每一管路的长度不相等。不需设回程管，管道长度较短，管路简单，初投资稍低。水量分配，调度较难，水力平衡较麻烦。两管制供热、供冷合用同一管路系统。管路系统简单，初投资省。无法同时满足供热、供冷的要求。三管制分别设置供冷、供热管路与换热器，但冷热回水的管路共用。能同时满足供冷、供热的要求，管路系统较四管制简单。有冷热混合损失，投资高于两管制，管路系统布置较简单。四管制供冷、供热的供、回水管均分开设置，具有冷、热两套独立的系统。能灵活实现同时供冷或供热，没有冷、热混合损失。管路系统复杂，初投资高，占用建筑空间较多。单式泵冷、热源侧与负荷侧合用一组循环水泵。系统简单，初投资省。不能调节水泵流

59、量，难以节省输送能耗，不能适应供水分区压降较悬殊的情况。复式泵冷、热源侧与负荷侧分别配备循环水泵。可以实现水泵变流量，能节省输送能耗，能适应供水分区不同压降，系统总压力低。系统较复杂，初投资较高。变流量系统中的供回水温度保持定值，负荷变化时，通过改变供水量的变化来适应。输送能耗随负荷的减少而降低；配管设计，可以考虑同时使用系数，管径相应减少；。水泵容量、电耗相应减少系统较复杂；必须配备自控设备。定流量系统中的循环水量保持定值，负荷变化时通过改变供回水温度来匹配系统简单，操作方便不需要复杂的自控设备配管设计时不能考虑同时使用系数输送能耗始终处于设计的最大值本设计采用两管制、闭式、同程和异程、一次

60、泵系统。本设计采用两管制、闭式、同程和异程、一次泵系统。湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 22 -4.2.3 两管制系统的优点两管制系统的优点两管制水系统是采用同一套供回水管路。冬季供热水，夏季供冷水。由运行人员依据多数房间的需要决定，实行供热与供冷的转换。两管系统具有管理方便，一次性投资较小等优点。本设计对空调精度要求不是很高，故采用两管制。而三管制是共用一根回水管，因此冷热有混合损失，运行效率不高，而且系统水力工况复杂，难于运行。四管制初投资较高且多占空间。4.2.4 闭式系统的优点闭式系统的优点1）水泵扬程仅需克服循环阻力，与楼层数无关仅取决于管路长度和阻力。2）循环水不易受污染，管