【正文】 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)第1章 設(shè)計(jì)概況本建筑地處北京市。北京位于華北平原北部，是全國(guó)政治、文化和國(guó)際交往中心。北京屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，歷年平均氣溫29℃，主導(dǎo)風(fēng)向夏季朝南，冬季為朝北。本建筑是一幢九層高的辦公樓，, 。該工程為總建筑面積約為16500m2(空調(diào)面積約14000 m2)的一類高層建筑。其中地下一層為設(shè)備間、制冷機(jī)房和庫(kù)房；地上一至九層設(shè)有收費(fèi)廳、營(yíng)業(yè)廳和辦公樓。該建筑物相關(guān)資料如下：(1)屋面 保溫材料為瀝青膨脹珍珠巖，厚度為60mm。(2)外墻外墻為厚度為450mm的 number30墻，外墻名稱為混凝土墻氣100，內(nèi)粉刷加油漆，, 。(3)外窗雙層鋁合金窗，玻璃為3mm厚的四層平板玻璃，兩個(gè)20mm的空氣夾層，內(nèi)有淺灰色活動(dòng)百葉簾作為內(nèi)遮陽。(4)人數(shù)人員數(shù)確定是根據(jù)各房間的使用功能及使用單位提出要求確定的，本辦公樓人員密度按以下原則估算：休息室7m2/人、大辦公室7m2/人、小辦公室1418m2/人、營(yíng)業(yè)廳5 m2/人、候梯廳2m2/人、門廳4m2/人[1]。(5)照明、設(shè)備現(xiàn)代化的辦公室，每個(gè)職員都配有電腦，燈光與辦公設(shè)備的電功率合計(jì)約為2055W/m2,取值40[3]。會(huì)議室燈光的電功率約為40 W/m2。(6)空調(diào)使用時(shí)間辦公樓空調(diào)每天使用8小時(shí)，即8：00～12：00 14：00～18：00。(7)北京氣象資料表11 室外氣象參數(shù)表[4]，地理位置（北京)海拔(m)大氣壓力(Kpa)室外平均風(fēng)速m/s北緯東經(jīng)5冬季夏季冬季夏季39?48?116?19?表12 室外計(jì)算（干球溫度℃)表[4]冬季夏季夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度空氣調(diào)節(jié)通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)空調(diào)日平均通風(fēng)12533..82930表13 室內(nèi)計(jì)算參數(shù)表[4]名稱房間用途溫度(℃)濕度(%)室內(nèi)風(fēng)速m/s夏季辦公室2650v≤冬季辦公室2340v≤(8)其他新風(fēng)量取30 m179。/；噪聲聲級(jí)不高于40dB；室內(nèi)空氣壓力稍高于室外大氣壓，保持室內(nèi)正壓。 設(shè)計(jì)指標(biāo)設(shè)計(jì)指標(biāo)：(1)本空調(diào)工程建筑總面積(16500m2）(2)本空調(diào)工程空調(diào)面積(14000m2)(3)夏季設(shè)計(jì)冷負(fù)荷( kW)、空調(diào)房間中最大冷負(fù)荷指標(biāo)(辦公室120W/m2，會(huì)議室300 W/m2)、空調(diào)房間中最小冷負(fù)荷指標(biāo)(辦公室90W/m2，會(huì)議室200 W/m2)、空調(diào)房間中平均冷負(fù)荷指標(biāo)(辦公室131W /m2，會(huì)議室235 W /m2)(4)冬季設(shè)計(jì)熱負(fù)荷（840000W）、 空調(diào)房間中平均熱負(fù)荷指標(biāo)(60W/m2) 第2章 負(fù)荷計(jì)算(21)式中，t1——墻的冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值,℃； tn——室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度,℃； F——外墻面積,m2； K——外墻的傳熱系數(shù), W/m2.℃。 窗戶冷負(fù)荷(1) 窗戶的傳熱負(fù)荷：(22)式中， F——窗戶面積,m2； K——外窗的傳熱系數(shù), W/m2.℃。 t1 ——玻璃窗的冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值，℃。 tn ——室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度,℃。(2) 玻璃窗日射得熱引起的冷負(fù)荷：(23)式中， fg ——玻璃窗的凈面積，m2； CZ ——玻璃窗的綜合遮擋系數(shù)，CZ= CZCS；CS ——為玻璃窗的遮擋系數(shù)；Cn——為窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)； Djmax——最大日射得熱因素,W/m2； CCL ——冷負(fù)荷系數(shù)。當(dāng)有有外遮陽玻璃窗的日射負(fù)荷為： 玻璃日射有外遮陽時(shí)可減少得熱量近80%。由于外遮陽的作用,形成窗外遮陽陰影面積和照光面積。(1) 陰影部分的日射冷負(fù)荷為: (24)式中，(Djmax)N ——北向的日射得熱因數(shù)最大值，W/m2； (DCL)N——北向玻璃窗的冷負(fù)荷系數(shù)； FS ——玻璃窗陰影面積，m2。 (2) 照光部分的日射冷負(fù)荷為： (25)式中，F(xiàn)r ——玻璃窗照光面積，m2； CZ ——玻璃窗的綜合遮擋系數(shù)； Djmax——最大日射得熱因素； CCL ——冷負(fù)荷系數(shù)。 人體的冷負(fù)荷人體的冷負(fù)荷由顯熱散熱和散濕形成的潛熱兩部分形成。(1)人體顯熱散熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷: (26)式中，φ——群集系數(shù)； N ——計(jì)算時(shí)刻空調(diào)房間內(nèi)的總?cè)藬?shù)； q1——一名成年男子小時(shí)顯熱散熱量，W； T ——人員進(jìn)入空調(diào)房間的時(shí)刻； τT ——從人員進(jìn)入房間時(shí)算起到計(jì)算時(shí)刻的時(shí)間，h； X τT——時(shí)間人體顯熱散熱量的冷負(fù)荷系數(shù)。 (2)人體散濕形成的潛熱冷負(fù)荷 (27)式中，φ——群集系數(shù)； q1 ——一個(gè)成年男子小時(shí)顯熱散熱量，W。 設(shè)備冷負(fù)荷熱設(shè)備及熱表面散熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷 (28)式中，T ——熱源投入使用的時(shí)刻； τT ——從熱源投入使用的時(shí)刻算起到計(jì)算時(shí)刻的時(shí)間，； XτT ——時(shí)間設(shè)備、器具 散熱的冷負(fù)荷系數(shù)； qS——熱源的實(shí)際散熱量，W。 熱電設(shè)備散熱量計(jì)算公式: (1)電熱設(shè)備散熱量(29)(2)電動(dòng)機(jī)和工藝設(shè)備均在空調(diào)房間內(nèi)的散熱量 (210)(3)電動(dòng)機(jī)單獨(dú)在空調(diào)房間內(nèi)的散熱量 (211)(4)工藝設(shè)備單獨(dú)在空調(diào)房間內(nèi)的散熱量(212)上述公式中，n ——設(shè)備的總安裝功率，； Η——電動(dòng)機(jī)的功率； n1—— 同時(shí)使用系數(shù)，～； n2 ——利用系數(shù)，～； n3 ——小時(shí)平均實(shí)耗功率與設(shè)計(jì)最大功率之比； n4 ——通風(fēng)保溫系數(shù)； α——輸入功率系數(shù)。 (1) 白熾燈和鎮(zhèn)流器在空調(diào)房間外的熒光燈 (213)(2)鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)房間內(nèi)的熒光燈 (214)(3)暗裝在吊頂玻璃罩內(nèi)的熒光燈 (215)上述公式中，n ——照明設(shè)備的安裝功率，；n0 ——考慮玻璃反射,頂棚內(nèi)通風(fēng)情況的系數(shù)； n1——同時(shí)使用系數(shù)，～；T ——開燈時(shí)刻；τT ——從開燈時(shí)刻到計(jì)算時(shí)刻的時(shí)間，h； XτT ——時(shí)間照明散熱的冷負(fù)荷系數(shù) 。 內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷(1) 當(dāng)鄰室為通風(fēng)良好的非空調(diào)房間時(shí)，通過內(nèi)窗的溫差傳熱負(fù)荷 (216)式中 △tx——計(jì)算時(shí)刻下的負(fù)荷溫差，℃； K——傳熱系數(shù)；F——內(nèi)窗戶傳熱面積,m2。 (2) 當(dāng)鄰室為通風(fēng)良好的非空調(diào) 房間時(shí)，通過內(nèi)墻和樓板的溫差傳熱負(fù)荷(217)式中 F——計(jì)算面積，m2； F——內(nèi)墻傳熱面積,m2； τξ——溫度波的作用時(shí)刻， 即溫度波作用于外墻或屋面外側(cè)的時(shí)刻； △txζ——作用時(shí)刻下，通過外墻或屋面的冷負(fù)荷計(jì)算溫差，℃。 (3) 當(dāng)鄰室有一定的發(fā)熱量時(shí)， 通過空調(diào)房間內(nèi)窗、隔墻、樓板或內(nèi)門等內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差傳熱負(fù)荷(218)式中，twp——夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算 日平均溫度,℃； tn ——夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計(jì)算溫度,℃； tτλ——鄰室溫升，℃。3001辦公室如圖21所示(A=)，按照條件，分項(xiàng)計(jì)算總結(jié)見如下列表：表21南外墻冷負(fù)荷時(shí)間891011121415161718傳熱系數(shù)K= W/(m2?℃ )計(jì)算面積A=設(shè)計(jì)溫度tn26℃逐時(shí)溫度t1冷負(fù)荷CL圖21 3001辦公室平面圖表22 東外窗冷負(fù)荷時(shí)間891011121415161718計(jì)算溫度照光面積 m2日射得熱量 日射冷負(fù)荷130189235274261202104傳熱冷負(fù)荷302236183總冷負(fù)荷141206257302236183140113表23 西南內(nèi)墻冷負(fù)荷時(shí)間891011121415161718傳熱系數(shù)K= W/(m2?℃ )計(jì)算面積A=逐時(shí)溫度t127℃設(shè)計(jì)溫度tn26℃冷負(fù)荷CL表24 滲透及設(shè)備冷負(fù)荷時(shí)間891011121415161718滲透冷負(fù)荷1948194819481948194819481948194819481948設(shè)備冷負(fù)荷648648648648648648648648648表25 人體散熱冷負(fù)荷時(shí)間891011121415161718顯熱負(fù)荷116116116116116116116116116116潛熱負(fù)荷246246246246246246246246246246表26 濕負(fù)荷匯總時(shí)間891011121415161718人體濕負(fù)荷新風(fēng)濕負(fù)荷滲透濕負(fù)荷表27 濕負(fù)荷匯總時(shí)間891011121415161718冷負(fù)荷總計(jì)(W)(不含新風(fēng))3187323733003350339233233267322431953167新風(fēng)冷負(fù)荷總計(jì)(W)冷負(fù)荷總計(jì)(W)(含新風(fēng))3744379438573907394738793824378037523724濕負(fù)荷總計(jì)(kg/h)(不含新風(fēng))新風(fēng)濕負(fù)荷總計(jì)(kg/h)濕負(fù)荷總計(jì)(kg/h)(含新風(fēng)) 空調(diào)各時(shí)刻冷負(fù)荷匯總見附表。 濕負(fù)荷計(jì)算人體散濕量：(219)式中： mw——人體散濕量；kg/h； n ——室內(nèi)全部人數(shù)； g——成年男子小時(shí)散濕量； φ——群集系數(shù)。滲透空氣散濕量：(220)式中： dw——室外空氣的焓濕量，g/kg； dn——室內(nèi)空氣的焓濕量，g/kg；現(xiàn)在對(duì)3001辦公室濕負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，成年男子散濕量為68g/h人[2]，共7人算得濕負(fù)荷為476g/h,辦公室群集系數(shù)為1，營(yíng)業(yè)廳、會(huì)議室群集系數(shù)設(shè)為1。按照公式計(jì)算，對(duì)綜合辦公樓一、三、六層各房間的濕負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算匯總見表28。表28 濕負(fù)荷匯總表房間編號(hào)10011002100310041005100610071008100910101011濕負(fù)荷g/h136774752051361362042041362844680680房間編號(hào)30013002300330043005300630073008300930103011濕負(fù)荷g/h476408408476680476544204680680204房間編號(hào)3012301330143015301630173018濕負(fù)荷g/h2044083672476408408680房間編號(hào)60016002600360046005600660076008600960106011濕負(fù)荷g/h24054447647620