【正文】 鄭州文化購物中心中央空調(diào)系統(tǒng)設計方案1 引 言中央空調(diào)系統(tǒng)由冷熱源系統(tǒng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成。采用液體汽化制冷的原理為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供所需冷量，用以抵消室內(nèi)環(huán)境的冷負荷；制熱系統(tǒng)為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供用以抵消室內(nèi)環(huán)境熱負荷的熱量。制冷系統(tǒng)是中央空調(diào)系統(tǒng)至關(guān)重要的部分，其采用種類、運行方式、結(jié)構(gòu)形式等直接影響了中央空調(diào)系統(tǒng)在運行中的經(jīng)濟性、高效性、合理性。傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)主要由制冷機、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、末端系統(tǒng)（如風機盤管系統(tǒng)；組合式空調(diào)機組等）和冷卻塔組成。制冷劑通過壓縮機壓縮，冷卻，節(jié)流后送到蒸發(fā)器中與冷凍水進行熱交換，將冷凍水制冷，冷凍水泵將冷凍水送到各風機風口的冷卻盤管中，由風機吹送達到降溫的目的。經(jīng)蒸發(fā)后的制冷劑在冷凝器中釋放出熱量成為液態(tài)，冷卻水泵將冷卻水送到冷卻塔上由冷卻塔風機對其進行噴淋冷卻，與大氣之間進行熱交換，將熱量散發(fā)到大氣中去。隨著人們對能源利用的重視，傳統(tǒng)的中央空調(diào)逐漸失去優(yōu)勢。機組的能量調(diào)節(jié)越來越受到重視。隨著生產(chǎn)和科技的不斷發(fā)展，人類對空調(diào)技術(shù)也進行了一系列的改進，同時也在積極研究環(huán)保、節(jié)能的空調(diào)產(chǎn)品和技術(shù)，已經(jīng)投入使用了冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)、燃氣空調(diào)、VAV空調(diào)系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)等。本次設計中采用風冷螺桿式熱泵機組作為空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源，這樣一臺機組夏季可進行供冷，冬季又可進行供熱。風冷螺桿式冷熱水機組利用室內(nèi)外空氣作為冷熱源，它不用冷卻水泵、冷卻水管路及冷卻塔，省去了龐大的冷卻水系統(tǒng)，投資省，安裝方便；螺桿機組可利用自身的滑閥實現(xiàn)能量的無級調(diào)節(jié)，減少了運行能耗?？傊?，伴隨著科技和社會的進步，節(jié)能、環(huán)保、健康、智能控制已成為空調(diào)發(fā)展的大趨勢。2 工程概況 建筑說明本工程為大型倉儲式超市，總建筑面積為24000m2；其中空調(diào)面積約12000m2。一層為商店街，二層為大賣場，三層為辦公室。商店街和大賣場采用組合式空調(diào)機組；辦公室，熟工，烘工等房間主要采用風機盤管加獨立新風系統(tǒng)。 圍護結(jié)構(gòu)性能參數(shù)外墻類型：選擇混凝土砌塊（聚苯板）：K= W/（m2℃），β=，D=，ξ=9h。 內(nèi)墻類型：加氣砼砌塊1，K=（m2℃），=，D=，ξ=。 玻璃幕墻：PA斷橋鋁合金輻射率雙銀LowE中空玻璃(氬氣12mm)，傳熱系數(shù)K= W/（m2℃）。屋面類型：鋼筋砼板（聚苯板），K= W/（m2℃），β=，D=，ξ=13h。外窗類型：PA斷橋鋁合金中空玻璃(空氣12mm)，傳熱系數(shù)K= W/（m2℃）。內(nèi)窗類型：PA斷橋鋁合金中空玻璃(空氣6mm)，傳熱系數(shù)K= W/（m2℃）。內(nèi)門類型：普通雙層玻璃門，傳熱系數(shù)K= W/（m2℃）。3 空調(diào)負荷計算 設計參數(shù)地理位置：東經(jīng)112176。4239。114176。11339。，北緯34176。1639。34176。5839。鄭州地區(qū)海拔：大氣壓力：氣候條件：北溫帶大陸性季風氣候室外設計氣象參數(shù)：表31 鄭州市室外設計氣象參數(shù)冬季空調(diào)室外計算溫度6℃空調(diào)室外計算相對濕度61％室外平均風速通風室外計算（干球）溫度℃夏季空調(diào)室外計算（干球）溫度℃空調(diào)室外計算（濕球）溫度℃空調(diào)室外計算相對溫度%室外平均風速夏季室外計算日平均溫度℃表32 室內(nèi)計算參數(shù)序號房間名稱溫度℃濕度％風速新風量標準 m3/h人夏季冬季夏季冬季夏季冬季1商店街27185050≤≤202大賣場27185050≤≤203辦公室26205050≤≤304會議室26205050≤≤305辦公室大廳26205050≤≤306更衣室26205050≤≤307洗手間26165050≤≤308烘工26205050≤≤309熟工26205050≤≤30 夏季冷負荷的計算 夏季空調(diào)冷負荷的組成夏季空調(diào)房間的冷負荷主要有以下組成：⑴ 通過圍護結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱量⑵ 通過外窗進入室內(nèi)的太陽輻射熱量⑶ 人體散熱量⑷ 照明散熱量⑸ 設備散熱量⑹ 伴隨人體散濕過程產(chǎn)生的潛熱量⑺ 新風冷負荷 空調(diào)冷負荷的計算方法冷負荷的計算常采用諧波反應法和冷負荷系數(shù)法。為了便于手算，采用諧波法的工程簡化方法。下面以商店街為例（只選取10:0018:00的負荷）：1. 通過圍護結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)熱量形成的冷負荷（1）通過外墻傳熱形成的冷負荷 (3—1)式中：—外墻傳熱形成的逐時冷負荷,W； K—外墻的傳熱系數(shù),W/（㎡℃)； F—外墻的面積,m2； —外墻的逐時冷負荷計算溫度,℃； —夏季空調(diào)區(qū)設計方案,℃。表3—3 商店街東北外墻冷負荷（W）計算時刻10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0027313132323334353637KF214214268268321375428482535表3—4 商店街東南外墻冷負荷（W）計算時刻10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0027313131323335363738KF139139139174208278312347382（2） 通過內(nèi)墻傳熱形成的冷負荷 (3—2)式中：CL—內(nèi)墻傳熱形成的注時冷負荷,W； —夏季空調(diào)室外計算日平均溫度,℃；△—鄰室計算平均溫度與夏季空調(diào)室外計算日平均溫度的溫差,℃。表3—5 商店街內(nèi)墻冷負荷（W）計算時刻10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0027△t3KFCL4666 （3—3） （3—4）式中：—透過玻璃窗進入的太陽輻射得熱形成的逐時冷負荷,W； Fc—窗玻璃的凈面積,m2； —透過無遮陽標準玻璃窗太陽輻射冷負荷系數(shù)； —外窗綜合遮擋系數(shù)； —外遮陽修正系數(shù)； —內(nèi)遮陽修正系數(shù)； —玻璃修正系數(shù)； —夏季日射得熱因數(shù)最大值。表3—6 商店街玻璃幕墻及東南外門日射得熱（有外遮陽）（W）計算時刻10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:001391F16016169361288614911147271417511414103099020表3—7 商店街玻璃幕墻日射得熱（無外遮陽）（W）計算時刻10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0011391F9534100827671887787678438679461275370表3—8 商店街東北外門日射得熱（有外遮陽）（W）計算時刻10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:001391F24136914231168123512481248118111281047 （3—5）式中：—外窗傳熱形成的逐時冷負荷,W； K—窗玻璃的傳熱系數(shù),W/（㎡℃)；F—窗玻璃的面積,m2；—外窗的逐時冷負荷計算溫度,℃；—夏季空調(diào)區(qū)設計方案,℃。表3—9 商店街玻璃幕墻及外門瞬時得熱（W）計算時刻10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0027KF301937544488505953865386522249784488 （3—6）式中：—照明設備散熱形成的計算時刻的冷負荷,W； —同時使用系數(shù)，當缺少實測數(shù)據(jù)時，； —從開燈時刻算起到計算時刻的持續(xù)時間,h； F—房間面積,㎡； —照明功率密度,W/m2。 N—燈具的安裝功率,W； —時刻燈具散熱的冷負荷系數(shù)。表3—10 商店街照明散熱冷負荷（W）計算時刻10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00F287312N268112780428466291282979030121304523078331114 （3—7）式中：—電子設備散熱形成的冷負荷,W； —同時使用系數(shù)；—安裝系數(shù)；—負荷系數(shù)；—通風保溫系數(shù)；F—空調(diào)區(qū)面積,㎡；—設備的功率密度,W/m2。表3—11 商店街電子設備散熱冷負荷（W）計算時刻10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00F2873136723 （3—8）式中：—人體散熱形成的逐時冷負荷,W； —人體的冷負荷系數(shù)； —群集系數(shù)； n—人數(shù)； —人體散熱量。表3—12 商店街人體散熱冷負荷（W）計算時刻10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00n958181132683137312138855140398143483145026145026146569148112 （3—9）式中：—新風全熱冷負荷； —新風量,kg/h； —室內(nèi)空氣焓值,kJ/kg；—室外空氣焓值,kJ/kg。表3—13 商店街新風冷負荷（W）計算時刻10:0011:0012:0013:0014:0015:00