【正文】 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)前 言隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，空氣調(diào)節(jié)逐漸成為現(xiàn)代建筑不可缺不少的設(shè)施之一。南京將要向國(guó)際化大都市方向發(fā)展，空調(diào)建筑與建筑空調(diào)還將快速發(fā)展，空調(diào)能耗量及其在城市總能耗量中所占的份額還將進(jìn)一步快速增加?？梢灶A(yù)見(jiàn)在不久的將來(lái)，南京城市總能耗中，有1/41/3左右為建筑空調(diào)耗能。對(duì)于現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)而言，高效節(jié)能已經(jīng)成為評(píng)價(jià)其好與壞的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。根據(jù)近年國(guó)內(nèi)外研究與工程實(shí)踐了解到，空調(diào)工程的能耗在建筑能耗中占有十分重要的地位，不僅關(guān)系到本專業(yè)工藝和設(shè)備的合理利用能源的問(wèn)題，同時(shí)與建筑物的形狀、朝向、保溫隔熱性能等許多因素有關(guān)，它們直接影響著空調(diào)工程的能耗，因此，空調(diào)工程的節(jié)能是一項(xiàng)綜合性的工作。當(dāng)今具有可行性的節(jié)能方法，大體可以從這幾個(gè)方面入手：建筑節(jié)能、空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)、空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行節(jié)能、熱回收等。變頻技術(shù)。不同類型的冷水機(jī)組都有較完善的自動(dòng)控制調(diào)節(jié)裝置, 能隨負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行狀況, 保持高效率運(yùn)行。空調(diào)機(jī)組、末端設(shè)備和水泵等設(shè)備采用變頻控制, 可以使該部分設(shè)備的能耗減少30% 以上。新風(fēng)免費(fèi)供冷。在有些建筑的空調(diào)系統(tǒng)中, 需要大量引入新風(fēng)以滿足室內(nèi)空氣品質(zhì)的要求。根據(jù)其新風(fēng)引入方式, 還可以通過(guò)在過(guò)渡季節(jié)和冬季直接引入室外的溫濕度相對(duì)較低的新風(fēng)來(lái)帶走房間內(nèi)所產(chǎn)生的各項(xiàng)熱濕負(fù)荷, 無(wú)需使用集中制冷系統(tǒng), 達(dá)到“免費(fèi)”供冷的節(jié)能效果。在夏季時(shí), 利用夜間相對(duì)低溫的新風(fēng), 可以在非營(yíng)運(yùn)時(shí)間預(yù)先冷卻室內(nèi)空氣, 帶走部分室內(nèi)熱量, 減少白天工作時(shí)間的室內(nèi)冷負(fù)荷, 實(shí)現(xiàn)間歇性的“免費(fèi)”預(yù)冷?？諝庠礋岜靡允彝饪諝鉃橐粋€(gè)熱源。在供熱工況下將室外空氣作為低溫?zé)嵩?，從室外空氣中吸收熱量，?jīng)熱泵提高溫度送入室內(nèi)供暖。空氣源熱泵系統(tǒng)簡(jiǎn)單，初投資較低?？諝庠礋岜貌贿m用于寒冷地區(qū)，在冬季氣候較溫和的地區(qū)，如我國(guó)長(zhǎng)江中下游地區(qū)，已得到相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。在整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)在嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)范的基礎(chǔ)上，結(jié)合南京市本地的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、環(huán)境等條件，開(kāi)拓思路，適當(dāng)借鑒新能源、新設(shè)備、新方法以期完成一個(gè)較為優(yōu)秀的空調(diào)工程設(shè)計(jì)。第一章 工程概況167。 地點(diǎn)南京（N32176。，E118176。）。167。 氣象資料167。 夏季參數(shù)[1]表11 夏季室外空氣參數(shù)大氣壓力（kPa）室外計(jì)算干球溫度（℃）35．0空調(diào)日平均計(jì)算溫度（℃）31．4計(jì)算日較差（℃）6．9室外濕球溫度（℃）28．3室外平均風(fēng)速（m/s）2．6室外計(jì)算相對(duì)濕度（％）64167。 冬季參數(shù)表12 冬季室外空氣參數(shù)大氣壓力（kPa）室外計(jì)算干球溫度（℃）6室外計(jì)算相對(duì)濕度（％）73室外平均風(fēng)速（m/s）2．6167。 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)[2]表13 室內(nèi)空氣設(shè)計(jì)參數(shù)房間名稱夏 季冬 季照明指標(biāo)人員指標(biāo)新風(fēng)量溫度相對(duì)濕度溫度相對(duì)濕度℃%℃%W/m2m2/人辦公室266018201525會(huì)議室26601825420機(jī)房26601820430大廳2618201820167。 土建資料167。 外墻一、外墻的選擇[4]表14 外墻結(jié)構(gòu)參數(shù)[4]墻體結(jié)構(gòu)δRoKoΣDtw類型mmm2℃/ww/(m2℃)外粉刷磚墻內(nèi)粉刷3701．545．30Ⅱ圖11 外墻示意圖二、外墻傳熱熱阻的校核校核公式[2]圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻，應(yīng)按下式確定： 公式11 式中：Romin—圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻，（m2℃/w）tn—冬季室內(nèi)計(jì)算溫度，（℃）tw—冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)室外計(jì)算溫度，（℃）α—圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差修正系數(shù)Δty—冬季室內(nèi)計(jì)算溫度與圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度的允許溫差，（℃）αn—圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面換熱阻，（m2℃/w）外墻最小傳熱阻的校核表15 外墻校核相關(guān)參數(shù)[4]αtntwΔtyαn11856則外墻最小傳熱阻為：Romin== (m2℃/w)即：Ro= Romin比較之后得出此外墻可用。167。 內(nèi)墻[4]表16 內(nèi)墻結(jié)構(gòu)參數(shù)墻體結(jié)構(gòu)δRoKoΣDtw類型mmm2℃/ww/(m2℃)外粉刷磚墻內(nèi)粉刷3701．545．30Ⅱ圖12 內(nèi)墻結(jié)構(gòu)示意圖167。 樓板[4]表17 樓板結(jié)構(gòu)參數(shù)樓板結(jié)構(gòu)Kow/(m2℃) 面層 鋼筋混凝土樓板 吊頂空間 鋼板網(wǎng)抹灰、油漆1．82圖13 樓板結(jié)構(gòu)示意圖167。 屋面[4]一、屋面的選擇表18 屋面結(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)構(gòu)示意圖墻體結(jié)構(gòu)δRoKoΣDtw類型mmm2℃/ww/(m2℃)圖14屋面結(jié)構(gòu)示意圖防水層加小豆石水泥沙漿找平層保溫層隔氣層承重層120空心板φ60孔1701．184．39Ⅱ二、屋面最小傳熱阻的校核利用公式11得：那么，此屋面可以使用。167。 門(mén)窗結(jié)構(gòu)（來(lái)自于建筑資料）表18 門(mén)窗結(jié)構(gòu)參數(shù)編號(hào)寬高（m）材料形式窗內(nèi)遮陽(yáng)M1木門(mén)單層無(wú)MC16mm厚普通玻璃單層鋼框無(wú)MC26mm厚普通玻璃單層鋼框無(wú)C1標(biāo)準(zhǔn)玻璃單層鋁合金窗活動(dòng)百葉簾C2標(biāo)準(zhǔn)玻璃單層鋁合金窗活動(dòng)百葉簾C3標(biāo)準(zhǔn)玻璃單層鋁合金窗活動(dòng)百葉簾C4標(biāo)準(zhǔn)玻璃單層鋁合金窗活動(dòng)百葉簾167。[6]表19 人員與照明參數(shù)表功能單位人員單位照明[7]m2/人w/m2辦公室1520會(huì)議室425計(jì)算機(jī)機(jī)房420大廳1820167。夏季自來(lái)水℃，水壓及水量夠用。電源按要求供應(yīng)。第二章 負(fù)荷計(jì)算為了保持建筑物的熱濕環(huán)境，在某一時(shí)刻需向房間供應(yīng)的冷量稱為冷負(fù)荷；相反，為了補(bǔ)償房間失熱需向房間供應(yīng)的熱量稱為熱負(fù)荷；為了維持房間相對(duì)濕度恒定需從房間除去的濕量稱為濕負(fù)荷。167。 夏季冷負(fù)荷計(jì)算[9]夏季冷負(fù)荷計(jì)算建議采用冷負(fù)荷系數(shù)及冷負(fù)荷溫度法，并進(jìn)行逐時(shí)計(jì)算。冷負(fù)荷包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗冷量、人體、燈光散熱等，分房間統(tǒng)計(jì)。本設(shè)計(jì)采用冷負(fù)荷系數(shù)逐時(shí)計(jì)算法。一、圍護(hù)結(jié)構(gòu)瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷夏季建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷是指由于室內(nèi)外溫差和太陽(yáng)輻射作用，通過(guò)建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱量形成的冷負(fù)荷。外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷（1）計(jì)算方法在日射和室外氣溫綜合作用下，外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷可按下式計(jì)算： 公式21式中—通過(guò)外墻和屋面的得熱量所形成的冷負(fù)荷，WK —外墻和屋面的傳熱系數(shù)，W/（m2oC）A —外墻和屋面的面積，m2—外墻或屋面冷負(fù)荷逐時(shí)計(jì)算溫度，oC（來(lái)自于資料9）—室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，oC其中外墻和屋面的冷負(fù)荷計(jì)算溫度應(yīng)進(jìn)行修正得到： 公式22式中—修正后的本地外墻和屋面冷負(fù)荷逐時(shí)計(jì)算溫度，oC—同公式21—圍護(hù)結(jié)構(gòu)地點(diǎn)修正值，見(jiàn)表21 —外表面放熱系數(shù)修正值，=—吸收系數(shù)修正，= 表21 圍護(hù)結(jié)構(gòu)地點(diǎn)修正值 [9]地點(diǎn)南西北東南京1（2）以房間101與906外墻為例表22 101房間北外墻瞬變傳熱冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0026KA8．7=表23 101房間東外墻瞬變傳熱冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0036．035．535．235．035．035．235．636．136．637．137．52．126KA4．0=表24 906房間南外墻瞬變傳熱冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0034．634．233．933．533．232．932．832．933．133．433．91．026KA=表25 906房間西外墻瞬變傳熱冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0026KA=表26 906房間屋頂瞬變傳熱冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0026KA4=外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷（1）計(jì)算方法、 公式23式中—外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷，W—外玻璃窗傳熱系數(shù)， —窗口面積，—外玻璃窗的冷負(fù)荷溫度的逐時(shí)值，℃必須指出：①值要根據(jù)窗框等情況不同加以修正，②對(duì)要進(jìn)行地點(diǎn)修正，本設(shè)計(jì)取值根據(jù)上述條件式23可變化為： 公式24（2）以房間101與906外窗為例（外窗尺寸見(jiàn)表18）表27 101房間東向落地門(mén)連窗瞬變傳熱冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0026=表28 906房間西外窗瞬變傳熱冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00261．5=外玻璃窗日射得熱引起的冷負(fù)荷（1）計(jì)算方法 公式25式中—外玻璃窗日射得熱引起的冷負(fù)荷，W—有效面積系數(shù)—窗的遮陽(yáng)系數(shù)—窗內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù)—窗玻璃冷負(fù)荷系數(shù)（2）以房間101與906外窗為例表29 101房間東向落地門(mén)連窗日射得熱引起的冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00539=表210 906房間西外窗日射得熱引起的冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0