热能(能源)与动力工程毕业设计暖通空调

1、青岛理工大学毕业设计说明书摘 要本设计为天津市某金融综合办公大楼中央空调设计。根据该建筑物的功能要求和使用特点，分析比较了各种空调方式，确定该建筑物空调系统为风机盘管加独立新风系统和全空气系统。主要设计内容包括：空调冷热负荷的计算；送风量和新风量的确定;空调系统的划分；空调方式的选择；空调末端处理设备的选型；冷热源的选择；风系统的设计与计算；风管系统的设计；室内送风方式与气流组织形式的确定；水系统的设计与水力计算；冷热源的确定；管道的保温设计，防排烟的设计；消声防振设计等。本文所设计的中央空调系统既能满足热舒适性要求，又最大程度地考虑了建筑节能的需要。关键词：综合楼，空调系统，风机盘管-新风系

2、统，全空气系统，新风量，建筑节能；ABSTRACTThis is a central air-conditioning design for a cultural building in TianJin City.The building covers an area about 20437.77square meters, and the air-conditioned area is about 13515.21 square meters. The cooling load is 1627.1kw,while cooling indexes is about120.38W/m2. And

3、 the heat load is 963.259kw , heat indexes is 71w/. According to the buildings functional requirements application ,I analyzed and compared a variety of air-conditioning models and chose the fan-coil unit with fresh air system and the all-air system.The study content mainly includes: cooling and hea

4、ting load calculation of air conditioning in the building;the determination of the supply air volume and the fresh air volume;the air-conditioning system division;the selection of modes of air conditonding system;the selection of air conditoning equipment;the selection of the cold and heat source;th

5、e design and caculation of the air system;the design of the air duct system; the determination of air supply mode and air distribution mode;the design and the hydraulic calculation of the water system;the determination of the cold and heat source;the thermal insulation design of the pipeline, the de

6、sign of the smoke prevention and exhaust and the design of noise elimination and vibration prevention.This central air-conditioning design not only can satisfie the thermal comfort but it ,to a great extent,can meet the command of building energy-saving. KEY WORDS: cultural building, air-conditionin

7、g system,the fan-coil unit with fresh air system,the all air system,fresh air volume, building energy-saving 目 录摘 要1ABSTRACT2目 录3前 言5第一章设计原始资料61.1建筑概况61.1.1 土建资料61.1.2冷热源条件61.2室内外计算参数61.2.1室外计算参数61.2.2室内计算参数7第二章空调负荷计算82.1夏季冷负荷的计算82.1.1 围护结构逐时传热形成冷负荷的计算方法82.1.2 17002房间的逐时冷负荷汇总及误差分析102.1.3其他房间的冷负荷11第三

8、章空调方案的确定123.1 空调方式123.2 空调风系统的选取133.2.1系统选择133.2.2 新风系统143.2.3 送排风143.3 水系统143.3.1 空调水系统的对比选择143.3.2 空调水系统的布置16第四章 设备计算选择174.1 全空气系统174.1.1 全空气系统174.1.2 送回风量的确定174.1.3全空气系统中空气处理机组的选型184.2 风机盘管加新风系统194.2.1 风机盘管的选型计算194.3 气流组织的设计计算214.3.1气流组织原理214.3.2 风口的形式与风管的布置224.3.3 风管水力计算244.4 空调水系统的设计264.4.1 空调水

9、系统的设计原则264.4.2 水系统水力计算264.4.3 凝水管的选择28第五章 空调冷热源设计305.1 概述305.2 设备选型315.2.1 制冷机组的选择315.2.2 换热器的选择315.2.3 冷却塔的选择325.2.4 循环水泵的选择335.3 分水器和集水器的选择345.4补水定压装置的选择355.5 水处理装置的选择365.6 机房布置365.6.1水泵配管布置注意事项365.6.2 空调机房水系统附件36第六章 防排烟系统386.1 自然排烟386.2 机械防烟386.3 机械排烟406.4 防排烟设计40第七章 消声减震和系统保温设计427.1 概述427.1.1空调系

10、统的噪声源427.1.2 机房噪声控制要求及设计原则437.2空调系统防震设计437.3管道保温44总 结45参考文献46致谢47附表1 夏季符合统计48附表 2 各房间风机盘管设备选型52附表3 冷冻水的水力计算56前 言空调制冷技术的诞生是建筑技术的一项重大进步，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。制冷空调系统的出现为人们创造了舒适的生活和工作环境，但是制冷空调系统的能耗也逐渐成为建筑能耗增长的最主要的原因。据统计，我国建筑能耗约占全国总能能耗的35%，而制冷空调系统能耗又占建筑能耗的50%60%左右。因此，节能降耗已经成

11、为空调系统设计的关键环节。空调系统设计方案直接影响着建筑环境的质量和能源消耗状况，对空调系统设计方案进行科学的选择和优化，是提高空调系统设计质量的重要途径。本次毕业设计的任务是天津市某金融商务办公大楼空调设计，根据采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）等标准规范的要求，设计合理的空调系统方案，满足建筑物热舒适性的要求，并最大限度地降低系统的能耗。设计内容包括：确定该建筑物空调方案，计算负荷，确定空调方式和空调房间气流组织形式，设计风道系统，设计空调水系统，选择空气处理设备，制定空调系统的消声防振措施，确定防排烟措施，选择冷热源设备，设计制冷机房等。通过本次毕业设计，我们将经受一

12、次较为全面、严格的工程设计训练，熟悉空调系统设计过程，了解现代工程设计方法，培养分析解决问题的能力，树立高度的工作责任感。第一章 设计原始资料1.1 建筑概况 本工程是位于天津市的一栋金融综合办公大楼，地下两层，地上21层，一层层高5.8米，二层层高4.7米，其他层及机房层层高3.9米建筑总高度84.6米。总建筑面积20437.77，空调面积约为13515.21。总全热冷负荷为1627.1kw，冷指标为120.38w/，热负荷为963.259kw，热指标为71w/。1.1.1 土建资料表1-1建筑围护结构围护类型传热系数（夏/冬）(W/*)传热衰减传热延迟（h）不透明幕墙-玻璃棉板0.58/0

13、.580.833.4隔热玻璃组成的三层窗1.39/1.410.981.1玻璃幕墙1.39/1.410.981.1内墙2.38/2.380.585.2屋面1.88/1.910.684.4节能外门3.02/3.120.990.51.1.2冷热源条件天津市属于北方严寒地区A区，在热源选择上，冬季具有集中供热的条件。夏季需要用空调系统调节室内空气。1.2室内外计算参数1.2.1室外计算参数设计规范中规定的室外计算参数是按全年少数时间不保证室内温湿度标准制定的，温湿度标准如下：（1） 采用历年不保证50h的干球温度作为夏季空调室外计算干球温度。（2） 采用历年不保证50h的湿球温度作为夏季空调室外计算湿

14、球温度。（3） 采用历年不保证1d的平均温度最为冬季空调室外计算平均温度。（4） 采用历年以月平均相对湿度的平均值作为冬季空调室外计算相对湿度。 表1-2天津市室外计算参数经度东经117.07°纬度北纬39.08°夏季大气压（Pa）100520夏季空调室外干球温度（）33.9夏季空空调室外湿球温度（）26.8夏季室外空气相对湿度（%）63夏季室外平均风速（m/s）2.20冬季大气压（Pa）102710冬季季空调室外干球温度（）-9.6冬季室外空气相对湿度（%）561.2.2室内计算参数综合考虑空调房间使用功能对舒适性的要求，地区、经济条件和节能的要求等因素，根据我国国家标准

15、采暖通风与空气调节设计规范（GB 500192003）的规定，对于舒适性空调室内设计参数如下： 表1-3舒适性空调室内空调设计参数夏季温度应采用24-28冬季温度应采用18-22相对湿度应采用40%-60%相对湿度应采用40%-60%风速不应大于0.3m/s风速不应大于0.2m/s该建筑为综合大厦。设计参数如下表： 表1-4室内设计参数房间名称夏季冬季设备功率W/灯光功率W/人员数量/人新风量m³/人温度相对湿度温度相对湿度%办公大堂256018505301030办公室255520455011830员工餐厅25551850020830更衣室2560206013111030健身房255

16、51950020830接待室25601850520830包间255520455011830会议室25601850520830第二章 空调负荷计算2.1夏季冷负荷的计算 由于室内外温差和太阳辐射热的作用，通过围护结构传入室内的热量形成的冷负荷和室内外的气象参数（太阳辐射热，室内外温度，温差），围护结构和房间的热工性能有关。传入室内的热量（得热量）并不一定立即成为室内的冷负荷。其中对流形式的得热立即变成室内冷负荷，辐射部分的得热量经过室内围护结构的吸热放热后，有时间的衰减和数量上的延迟。所以一般需要逐时计算。本设计的计算方法是谐波反应法，采用鸿业软件计算负荷。下面以17002房间为例，做房间冷负荷

17、计算的详细过程，各个房间的负荷汇总表于附录中。2.1.1 围护结构逐时传热形成冷负荷的计算方法17002房间为办公室。层高3.9m，南外墙宽4.2m，其他三面墙为内墙，邻室于走廊均与办公室温湿度相同，外墙传热系数0.58W/*k，房间面积23.7，人均新风量30m³/人，人员在室内的时间为8：0018:00。1. 外墙传热形成的计算时刻冷负荷Qc=AKtt- (2-1)式中 Qc外墙屋面的逐时冷负荷，W； A外墙的面积，； K外墙的传热系数，W/(*)；tt-作用时刻下的，通过外墙或屋面的冷负荷计算温差，即负荷温差，。南外墙的逐时冷负荷：表2-1 南外墙冷负荷时间8：009:0010

18、:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tt-3.445.37.39.712.114.215.816.516.315.4K 0.58A 16.38Qc32.338.050.569.492.2 114.9134.9150.1156.8154.9146.32. 人体散热引起的冷负荷办公室为极轻劳动，由暖通空调（第二版）表2-13查得，在室温25时，每人散发的显热和潜热为64W,117W，群集系数为=0.89。由暖通空调附录2-23查得人体显热散热冷负荷系数的逐时值。则人体显热散热引起的冷负荷可由下式计算：Qc（t）=nqsCLQ （2-2）式中 Qc（

19、t）人体显热散热形成的冷负荷，W； n计算时刻空调房间内的总人数； 群集系数； qs一名成年男子小时显热散热量，W；CLQ人体显热散热冷负荷系数。 人体潜热散热冷负荷Qc（x），按下式计算： Qc（x）=nqlCr (2-3)式中 Qc（x）人体潜热形成的冷负荷，W；ql一名成年男子的小时潜热散热量，W；Cr人体显热散热冷负荷系数。表2-2人体散热形成的冷负荷时间89101112131415161718CLQ00.530.620.690.740.770.800.830.850.870.89qs 64Wn 3.41 0.89Qc（t）096.3112.6125.3134.4139.9145.31

20、50.8154.4158.1161.7ql 117WQc（x） 354.04合计3544204364494584634694744784823713办公室照明散热形成的冷负荷 由于室内使用的是明装荧光灯，镇流器装在房间内，故镇流器消耗功率系数n1取1.2。灯罩隔热系数n2取1.0。故照明散热形成的冷负荷如下：Qc（t）=1000 n1 n2NCLQ式中 Qc（t）灯具散热形成的冷负荷，W； N照明灯具所需要的功率，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；当安装荧光灯镇流器预装在顶棚内时，取n1=1.0； n2灯罩隔热系数，当荧光灯罩有小孔，利用自然

21、通风散热于顶棚内时， n2=0.50.6；荧光灯罩无通风孔时， n2=0.60.8；CLQ照明散热冷负荷系数。表2-3办公室照明散热形成的冷负荷时间89101112131415161718CLQ0.630.900.910.930.940.950.950.950.960.960.37n1 1.2n21.0N 300.3WQc（t）03243273353383423423423453451334.设备散热形成的冷负荷Qc（t）=Qs CLQ Qs=1000N1N2N3(1-)N式中Qs设备散热量，W； N电动设备安装功率； N1利用系数，是电子设备最大实效功率与安装功率之比，一般可取0.70.9；

22、N2电子设备负荷系数，每小时平均时耗功率与设计最大功率之比，一般可取0.5左右；N3同时使用系数，室内电子设备同时使用时使用和安装功率与总功率之比，一般可取0.51.0；电动机的效率； CLQ 可由暖通空调附录2-20和2-21查的。表2-4设备散热形成的冷负荷时间8 9101112131415161718CLQ00.330.460.550.620.680.720.760.790.810.84Qs328.8Qc（t）0 1081511802032232362492592661295.新风冷负荷根据已知条件，每人的新风量为30 m³/h，由湿空气性质表查得：室内空气焓值为53kJ/kg

23、（tR=25,=55）；室外空气焓值为89kJ/kg（to=33.9,ts=26.90）。所以新风冷负荷为： Q=maX(hO-hR)=1000*1.2*30*3.14*（89-53）/3600=1.2276KW=1227.6W由于室内压力高于大气压，不考虑由室外空气渗透引起的冷负荷。2.1.2 17002房间的逐时冷负荷汇总及误差分析现将以上各分项的逐时冷负荷汇总，列于下表；并且逐时相加，以求得房间的逐时冷负荷值。表2-5 17002房间的逐时冷负荷及对比分析时间89101112131415161718南外墙32385036959251141341501156154146人体35442043

24、6449458463469474478482371照明0342327335338342342342345345133设备0108151180203223236249259266129新风12271227122712271227122712271227122712271227合计16132218229323622420247325112544256825762008计算书数据16552263240624772364237725732628265226631929误差0.0250.0190.0460.0460.0240.0400.0240.0320.0310.0320.040由上表对比可知，手算和

25、鸿业软件计算的房间的逐时负荷的误差在5%以内，两者得出的最大负荷时刻也相同，负荷的变化趋势也是一致的，所以可以认为软件计算出的结果与手算的结果是一致的，之后的设计计算过程可以使用软件计算出的数据。 2.1.3其他房间的冷负荷 整栋建筑物的所有房间的冷负荷、湿负荷等各个详细负荷信息已汇总与附表1中。 第三章 空调方案的确定3.1 空调方式 空调系统的选择应根据建筑特点、使用特点、各个空调系统的特点来选择，常见的空调系统根据不同的分类方法可以分为多种类型，现将空调系统的常见分类及特点综合于下表：表3-1空调系统的分类分类系统特征系统适应性系统应用按空气处理设备的设置情况分类集中式系统空气处理设备集

26、中设置在空调机房内，集中进行空气处理、输送和分配（1）房间面积较大或多层、多室热湿负荷变化相似（2）新风量较大（3）室内温度、湿度、洁净度、噪声、震动等要求严格的场合（4）全年多工况节能（5）高大空间的场合单风管系统、双风管系统、定风量系统、变风量系统半集中式系统集中处理部分或全部风量，空调房间内还有空气处理设备对空气进行补充处理（1）室内文度要求一般场合（2）各房间单独调节的场合（3）房间面积大，且风管不易布置（4）要求各房间空气不串通风机盘管+新风系统诱导器系统、冷辐射板+新风系统、水源热泵空调系统分散式系统空气处理设备、输送设备及冷热源集中在一个箱体内对房间进行空气调节（1）空调房间布置

27、分散（2）要求灵活控制空调的使用时间（3）无法设置集中冷热源单元式空调机组，房间空调器。多台机组型空调按负担室内负荷所用介质分类全空气系统室内空调负荷全部由处理过的空气负担（1）建筑空间大，易于布置风道。（2）室内湿度温度洁净度控制要求较高（3）负荷大或潜热负荷大的场合单风道系统、双风道系统、定风量系统、变风量系统、全空气诱导系统全水系统室内空调负荷全部由水负担（1）建筑空间小，不易布置风道的场合（2）不需要通风换气的场合风机盘管系统、辐射板系统空气-水系统室内空调负荷由空气和水共同承担（1）室内湿度要求一般的场合（2）层高较低的场合（3）冷/湿负荷都较小的场合风机盘管+新风系统、空气水诱导器

28、系统、辐射板+新风系统制冷剂系统室内空调负荷由制冷剂直接承担（1）空调房间布置分散（2）要求灵活控制空调的使用时间（3）无法设置集中地冷热源单元式空调机组、房间空调器、多台机组型空调器 根据表格中的分析，结合本次设计的特点，决定在1001办公大堂、1002营业大堂、3016健身房采用全空气定风量空调系统，这些房间空间较大、人员较多，对温度和湿度控制的要求较为严格，能够充分发挥全空气系统的特点。在建筑物中的其他房间都采用空气水即风机盘管+新风系统。3.2 空调风系统的选取表3-2 风机盘管+新风系统特点优点（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）个空调房间互不干扰

29、，可以独立的调节室温，并可以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要回风管道，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）只需要新风空调机房，机房面积小。（6）适用季节长、（7）各个房间之间不会相互污染。缺点（1）对机组制作要求较高，维修工作量很大。（2）机组剩余压头小，室内气流分布受限制。（3）分散布置敷设各种管线较麻烦，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）过滤性差。3.2.1系统选择 （1）大厅、办公大堂、健身房等属于高大空间，冷负荷密度大，潜热负荷大，人

30、员密度大，若风量不足，不但室内温湿度得不到保证，而且会对空气质量产生严重的影响。采用全空气系统在机房内对空气进行集中处理具有较强的去湿能力，而且风量大，设备和防灾空调机房，所以选择全空气系统。（2）办公室、会议室、包间等小房间，人员集中程度大，各个房间的渡河根据运行时间不一致，且各自有不同的要求，又受到层高的限制，因而选择风机盘管加独立新风系统。其中新风单独处理，与新风经过回风箱处理的方案相比，减少了风机盘管中风机的风量，减少了噪声，当风机盘管不运行时新风继续送风，不经过回风口，增加了室内空气品质。3.2.2 新风系统新风系统的形式采用分楼层水平式，每层设置新风机组，采用风机盘管加新风系统 ，

31、新风处理方式不一样，对室内空气品质有很大的影响。风机盘管加新风系统的空气处理方式有:（1）新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷；（2）新风处理到室内状态的等含湿量线，新风机组承担部分室内冷负荷；（3）新风处理到焓值小于室内状态点焓值,新风机组不仅承担新风冷负荷，还承担部分室内显热冷负荷和全部潜热冷负荷，风机盘管仅承担一部分室内显热冷负荷，可实现等湿冷却，可改善室内卫生和防止水患；（4）新风处理到室内状态的等温线风机盘管承担的负荷很大，特别是湿负荷很大，造成卫生问题和水患； （5）新风处理到室内状态的等焓线，并与室内状态点直接混合进入风机盘管处理。风机盘管处理的风量比其它方式大，不易选型

32、。通过比较，和该设计的特点，决定选择新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷方案。在每层新风机房设置新风处理机组，负担新风负荷，新风送入风机盘管送风道。3.2.3 送排风关于排风：1.由于天津市的夏季室外干球温度为33.9,无需采用热回收，所有房间的排风不经过热回收而直接排到室外。2.为抑制建筑物内无组织进风，空调房间内一般应保证一定的正压，这是靠控制送排风量来达到。排风系统可设置独立的排风风机和排风管道或采用卫生间局部排风或自然排风。排风量应略小于新风量，本设计采用自然排风和卫生间局部排风相结合的方法。3.卫生间应保持负压，防止气味外泄。公共卫生间和其他房间的卫生间应设机械排风装置，一般

33、设置排气扇，将风排入排风竖井中，排风量为新风量的80%。卫生间的通风换气量按10次/h。送风系统：本次设计建筑物中所有的房间采用全部吊顶，风机盘管引出风道采用向下送风方式，风口采用方型散流器，采用单风道定风量低速送风。风口尺寸的确定要依据风口的推荐风速和每个风口的风量选择风口尺寸。同时也要考虑送风距离、送风速度的影响。风口允许风速：查采暖通风空调技术措施可知，送风口的推荐风速为2-5 m/s。3.3 水系统3.3.1 空调水系统的对比选择表3-3 空调水系统的比较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

34、简单与蓄热水池连接比较复杂开式管路系统与大气相通与蓄热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

35、、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级泵冷、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双级泵冷、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，初投资较高根据以上各系统的特征及优缺点，结合本工程的实际情况，本设计标准层的风机盘管水系统采用选择闭式、同程、双管制、单级泵系统，这样布置的优点是过渡季节只供给新风，不使用风机盘管的时候便于系统的调节，节约能源

36、。3.3.2 空调水系统的布置本系统设计可以采用双管制供应冷动水，且具有结构简单，初投资小等特点。同时考虑到管道内清洁等问题，可以采用闭式系统，不与大气接触，管路不易产生污垢和腐蚀，不需要克服系统静水压头，水泵耗电小。同层采用同程式，立管采用异程式水系统，供回水干管的总长度短，但在机械循环中，由于作用半径较大，边接立管较多，因而通过各个立管环路的压力损失较难平衡，但是风机盘管有着较大的局部阻力，通过加阀门的方法也可以平衡阻力，这样可以减少大量管道耗材，从经济上考虑较合理。本设计采用的是螺杆式水冷机组，机组以及水泵和其他设备都布置在地下二层设备房中。新风机组和风机盘管系统所用的供、回水立管分开，

37、定压补水系统采用定压罐定压且两台补水泵（一备一用）布置在机房内。第四章 设备计算选择4.1 全空气系统4.1.1 全空气系统 分一次回风和二次回风系统，本次设计中一层的办公大堂、营业大堂、三层健身房由于热湿负荷较大空间较大故选用一次回风的全空气系统。优点如下：1.设备简单，节省初投资。2.可严格控制温度。3.可充分进行通风换气，室内卫生条件好。4.空气处理设备可集中设置在机房内，维修管理方便。5.可实现全年多工况节能运行调节，经济性好。6.使用寿命长。7.可有效的采取消声和隔震措施。4.1.2 送回风量的确定以首层1001办公大堂为例，采用全空气系统。送风状态点由室内热湿比线和送风温差决定，详

38、见下图:（1）夏季室内热湿比夏季室内最大冷负荷： Q=19173W=19.173KW夏季室内最大湿负荷：MW=7.35 Kg/h；热湿比：=Q/ MW=19.173*3600/7.35Kj/Kg=9390.86 Kj/Kg；(2)确定送风状态点室外状态点为W，相对湿度为63%，温度为33.9，焓值为89 Kj/Kg，含湿量为21 g/Kg；室内状态点为N，其相对湿度为65%，温度为25，焓值为58Kj/Kg，含湿量为11.90g/Kg；过N点延=9390.86Kj/Kg做热湿比线，交于=90%的I点，I点即为送风状态点;I点处，相对湿度为90%，温度为18.10，焓值为48 Kj/Kg，含湿量

39、为9.8 g/Kg;又得到温差t=25-18.1=6.9。（3）送风量的确定由全热平衡公式：Mi·Hs+Qc= Mi·Hr （式4-1）；得到： Mi=Qc/  ( Hr-Hi)=19.173*3600/1.2*(58-48)=5751.9m³/h（4）新风量的确定（查暖通空调P125）新风量通常要求满足以下三个要求：不小于按卫生标准或规定的人员所需最小新风量；补充室内燃烧所耗的空气和局部排风量；保证房间的正压。由此列出新风量的计算表：表4.1 新风量的计算表人数n人均新风量m3/h.人新风量m3/h10%送风量m3/h新风量的确定m3/h新风比门厅26

40、.8830806.4575.2806.40.14（5）确定混合点C 将最小新风量Mo与送风量Mi之比Mo/Mi称为最小新风比m。根据两种空气混合的原理，在h-d图上，混合点C应该位于WN线上，且满足 m=NC/NW=(HC-HN)/(HW-HN) (式4-2)；式中，HN、HW、HN分别为室内状态点N、室外状态点W、混合点C的比焓（Kj/Kg）。由式（4-2）即可确定出C点的焓值HC= HN+ m*(HW-HN)=58 Kj/Kg +0.12*(89-58) Kj/Kg =62.34 Kj/Kg，也就确定了C点的位置，得出C点的相对湿度为64.7%，温度为26.62，焓值为62.34 Kj/K

41、g，含湿量为14.1 g/Kg。（6）系统所需冷量CI就是混合空气的空气处理过程，所以空气处理设备需提供的制冷量Qp应为： Qp=Mi*（HC-Hi）/3600（KW）=5751.9*1.2*(62.34-48)/3600= 98.978KW4.1.3全空气系统中空气处理机组的选型由上部计算得到送风量Mi为5751.9 m³/h，空调处理设备所需提供的冷量为98.978KW。在约克空调公司的空气处理设备中选型，最终选择约克卧式组合式空气处理机组，型号为YAH06B，其详细参数见下表4-2，由表知冷量和风量均满足要求。该组合式空气处理机组由回风机段、排风回风新风调节段、过滤段、表冷段、

42、加热段、加湿段、送风机段构成。表4-2 YAH06B参数型 号 风量m³/h盘管排数冷量KW机组全压Pa机组功率KW 外 形 尺 寸 长宽高YAH06B6000 699.62652.2094017505084.2 风机盘管加新风系统风机盘管加新风系统属于半集中式系统，具有布置灵活、可独立调节室温、机房面积小、不需要回风管、节省建筑空间等优点。单由于机组剩余压头小，室内气流分布受限的原因不适于高度较高的大空间。建筑中办公室采用风机盘管加新风的空气-水空调系统，送风状态点由室内热湿比线和送风温差决定，上文已经确定了新风要处理到与室内空气等焓值状态。实际中常常出现两种情况：新风进入风机盘管

43、和新风不进入风机盘管。新风进入风机盘管的特点：新风处理到室内焓值不承担空气负荷；新风进入风机盘管，噪声、负荷及风机盘管型号均大；风机盘管处于湿工况运行，卫生条件差。新风不进入风机盘管的特点：新风处理到室内焓值不承担空气负荷；新风不进入风机盘管，噪声和风机盘管均小；风机盘管处于湿工况运行，卫生条件差。本次设计选择新风不进入风机盘管。4.2.1 风机盘管的选型计算以1003房间为例，确定风机盘管送风状态点以及送风量。风机盘管系统的空气处理过程h-d图。处理过程描述：室外新风W被冷却处理到机器露点L，此点的温度可根据设计的室内状态点的焓值线与相对湿度90%-95%的交点确定。风机盘管处理到M点，与新

44、风混合到O点，ON为处理后的空气送入室内的状态变化过程。（1）室内热湿比 室内夏季最大冷负荷：Q=11.934KW室内最大湿负荷：MW=1.355Kg/h热湿比：= Q/ MW=11.934*3600/1.355 Kj/Kg =31706 Kj/Kg。（2）送风状态点的确定室外状态点为W，相对湿度为63%，温度为33.9，焓值为89 Kj/Kg，含湿量为21.29 g/Kg；室内状态点为N，其相对湿度为65%，温度为25，焓值为58Kj/Kg，含湿量为12.90g/Kg；过N点做等焓值线，交90于L点；过N点做=31706 Kj/Kg线与90交于O点，O点即为送风状态点，O点的相对湿度为90%

45、，温度为18.9，焓值为50 Kj/Kg ，含湿量为12.2 g/Kg ，可以得到温差t=25-18.9=6.1。（3）送风量的确定G=Q*3600/1000*(HN-HO)=11.934*3600/*1.2*(58-50)=4475.25 m³/h。（4）新风量和M点的确定参考文献（查暖通空调P125）得出下表表4.3 新风量计算表房间人数n人均新风量m3/h.人新风量m3/h10%送风量m3/h新风量的确定m3/h新风比100330.36530910.95447.5910.950.203在h-d图中，连接OL点并延长至M点，使M点具备以下关系式：OM/OL=GW/GF,式中，GW

46、是指新风量，GF是指风机盘管处理风量。由GW=910.95m³/h ，GF=G-GW=(4475.25-910.95) m³/h=3564.3 m³/h，OM/OL=910.95/3564.3=0.256;由此可得到M点位置，知M点的 相对湿度为88%，温度为18.2，焓值为47.25 Kj/Kg，含湿量为11.6 g/Kg。（5）设备承担冷量新风机组承担冷量：QW= GW*(HW-HL)=910.95*1.2*(89-58)/3600 KW =9.41KW;风机盘管承担的冷量；QF=GF*(HN-HM)=3564.3*1.2*(58-47.25)/3600 KW

47、 =12.77KW。（6）风机盘管的选型已知GF=3564.3 m3/h，QF=12.77 KW，在约克风机盘管系列中选型，最终决定选择2台型号为YGFC12S的卧式暗装风机盘管，得到G=4000 m³/h,Q=16.08KW,足以满足要求。详细参数下表表4-4 YGFC12AS详细参数机型风量m³/h制冷量KW噪声dB(A)水流量l/s水阻力kPa外形尺寸(mm)带下回风箱长宽高YGFC12AS20008.0649(51)0.52625.11750474245（7）新风机组的选型以标准层为例。经过计算得标准层Gw=2289.5m³/h，Qw=23.836Kw，在

48、约克新风机组中选型，选择一台YAH03A新风机组。G=3000m³/h，Q=36.1Kw，满足需求。详细参数如下表：表4-5 YAH03A详细参数额定制冷量KW额定风量m³/h机组全压Pa外形尺寸（mm）压缩机型式机组功率KW制冷剂型号长宽高36.130002078601360417涡旋式0.32*2R22以上是1003房间的风机盘管及标准层的新风机组设备选型的计算。按照相同的计算方法可以确定其余房间的设备选择。选型详情综合于附表2。4.3 气流组织的设计计算4.3.1气流组织原理 气流组织计算的目的在于选择气流分布的形式，确定送风口的形式、数目和尺寸，使工作区的风速和温差

49、满足实际的要求。所有的房间均采用上送上回的气流组织。 对于工作区的温湿度、清洁度的要求，一般依据舒适性空调或工艺性空调提出的参数确定。对于工作区的空气流速我国现行的“采暖通风与空气调节设计规范GB50189-2005”规定：舒适性空气调节室内冬季风速应不大于0.2m/s；夏季风速不应大于0.3m/s，工艺性空气调节冬季风速宜采用0.20.5m/s。 此外，对送风口的出流速度u0值应考虑高速气流通过风口产生的噪音，因此在要求较高的房间内应取较低的送风速度，一般的取值范围为25m/s。排（回）风口的风速一般限制在4m/s以下，在离人较近的情况下不应大于3m/s。4.3.2 风口的形式与风管的布置

50、A.风口的形式（1）新风口：新风进口位置：本系统采用独立的新风系统，因此只须考虑风机盘管机组配置合理；因本设计采用标准型的风机盘管，所以考虑把新风管直接引入空调房间中，宜于满足房间的卫生要求。新风口其他要求：进风口应设百叶窗，以防雨水进入，百叶窗应采用固定的百叶窗，在多雨地区，宜采用防水的百叶窗。（2）.回风口：房间内的回风口是一个汇流的流场，风速的衰减很快，它对房间气流的影响相对送风口来说比较小，因此风口的形式也比较简单。表4-6回风口风速表回风口位置回风风速（）备注房间上部4.05.0用风管回风房间下部不靠近操作位置3.04.0回风口距离较远，还可再提高些靠近操作位置1.52.0用于走廊回

51、风1.01.5（3）送风口：送风口均采用方形散流器。风口尺寸的确定要依据风口的推荐风速和每个风口的风量选择风口尺寸。需要注意的是风机盘管侧送风系统的送风口根据送风管尺寸新风量和风机盘管风量之和选择合适的方形散流器，同时也要考虑送风距离、送风速度的影响。B.气流组织计算校核平送型散流器的气流分布模型如图：送出的气流贴附于顶棚。散流器布置原则：（1）布置时充分考虑建筑结构的特点，散流器平送方向不得有障碍物（如柱）。（2）一般按对称布置或梅花形布置。（3）每个圆形或方形散流器所服务的区域最好是正方形或接近正方形；如果散流器服务区域的长宽比大于1.25时，宜选用矩形散流器。如果采用顶棚回风，则回风口应布置在距散流器最远处。下面以办公室1005为例来说明散流器的选择计算。已知保安室1005的面积为16m2，送风量为0.1157 m³/s，层高为5.8m，净高5.3m。 （1）布置散流器。采用对称的布置方式，安装2个散流器，即每个散流器大约承担3.23×2.47 m2的送风区域。 （2