【正文】 空調(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)氣流組織形式畢業(yè)論文 1 1 1 3 3 3 8 93系統(tǒng)方案確定 18 18 19 20 24 27 29 3回風(fēng)口的型式 33 35 385水系統(tǒng)設(shè)計 44 44 49 51 53 54 54 57 62 62 65 67 70、定壓與膨脹 73 758系統(tǒng)保溫及消聲、減震 78 78 78 80參考文獻 110本設(shè)計為北京某養(yǎng)老院空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計。該養(yǎng)老院位于北京市，總建筑面積為9100平方米。,，共9層，并且有四層裙房，屬于一座綜合性的住宅樓。地理位置：北京，；；從《GB500192003采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》查得基本設(shè)計參數(shù)。夏季：（1） 夏季空調(diào)室外計算干球溫度29℃（2） ℃（3） 夏季空調(diào)室外計算濕球溫度26℃（4） 夏季空調(diào)室外計算相對濕度85%（5） 冬季：（1） 冬季空調(diào)室外計算溫度9℃（2） 冬季采暖計算溫度6℃（3）冬季空調(diào)室外計算相對濕度64%（4）（5）室內(nèi)設(shè)計計算參數(shù)推薦值見表11。表11 室內(nèi)計算參數(shù)房間類型夏季冬季溫度/℃相對濕度（%）氣流平均速度/(ms1)溫度/℃相對濕度（%）氣流平均速度/(ms1)新風(fēng)量/[m3/(h人)]臥室2655204050普通辦公室2655204030餐廳2555214030會議室2755224030陳列室2750174530檔案室2650145030大廳2755195030控制室2550195025照明、設(shè)備：由建筑電氣專業(yè)提供，根據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》GB501892005附錄B圍護結(jié)構(gòu)熱工性能的權(quán)衡計算，各房間的照明功率和設(shè)備功率按下表進行估算。表12 各房間照明功率密度值房間類型辦公室會議室臥室餐廳陳列室門廳走廊照明密度1818151318155表13 各房間設(shè)備功率密度值房間類型辦公室會議室臥室餐廳門廳其他設(shè)備密度13513555《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB500192003；《住宅設(shè)計規(guī)范》GB5009601999(2003年版)；《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》GB501892005；《暖通空調(diào)制圖標準》GB/T501142001；《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》；《暖通空調(diào)常用數(shù)據(jù)手冊》空調(diào)房間的冷負荷包括建筑圍護結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)熱量（室內(nèi)外空氣溫差經(jīng)圍護結(jié)構(gòu)傳入的熱量和太陽輻射進入的熱量）形成的冷負荷，人體散熱形成的冷負荷，燈光照明散熱形成的冷負荷，以及其它設(shè)備散熱形成的冷負荷。目前，空調(diào)系統(tǒng)冷負荷的計算方法有兩種，一種是冷負荷系數(shù)法，一種是諧波反應(yīng)法，本次設(shè)計采用冷負荷系數(shù)法來計算房間的冷負荷。冷負荷包括以下幾種：（1）通過維護結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱量；（2）透過外窗、天窗進入室內(nèi)的太陽輻射熱量；（3）人體散熱量；（4）照明、設(shè)備等室內(nèi)熱源的散熱量；（5）新風(fēng)帶入室內(nèi)的熱量。（1）墻體或屋面?zhèn)鳠岬臒嵋鸬睦湄摵?W)公式（21）式中K ??─墻體或屋面的傳熱系數(shù)’，；A ??─墻體或屋面的傳熱面積，； ??─室內(nèi)設(shè)計計算溫度，； ??─墻體或屋面冷負荷計算溫度，； ??─冷負荷計算溫度地點修正系數(shù)， ??─外表面放熱系數(shù)的修正值， ??─外表面吸收系數(shù)修正值：計算墻體時：中色，=，淺色=，計算屋面時，中色=，淺色=。以房間202為例，計算房間的冷負荷。該房間有南外墻、東外墻和西外墻，由設(shè)計原始資料可知，各個外墻的傳熱系數(shù)，傳熱修正值，由室外氣候條件得室外計算溫度，由公式（21）得北外墻的瞬時冷負荷，填入附表1中。（2）玻璃窗逐時傳熱得熱引起的冷負荷公式（22）式中， ??─窗的傳熱系數(shù)，[]； ??─窗的傳熱面積，；??─玻璃窗傳熱系數(shù)的修正值，由《暖通空調(diào)》附錄215查得，本設(shè)計采用的是單層窗，金屬窗框，80%玻璃，=； ??─玻璃外窗的冷負荷溫度的逐時值，由《暖通空調(diào)》附錄210查得； ??─窗的冷負荷計算溫度地點修正值，由《暖通空調(diào)》附錄211查得；??─室內(nèi)計算溫度。將以上數(shù)據(jù)列入附表6中。（3） 玻璃窗日射得熱引起的冷負荷公式（23）式中， ??─不同緯度帶各朝向7月份日射得熱因數(shù)的最大值，由《暖通空調(diào)》附錄216查得；A ??─玻璃窗的面積；??─有效面積系數(shù)，由《暖通空調(diào)》附錄215查得；， ??─玻璃窗遮擋系數(shù)和窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)，由《暖通空調(diào)》附錄213，214查得； ??─玻璃窗冷負荷系數(shù)，本設(shè)計采用的是北區(qū)有內(nèi)遮陽設(shè)施，所以由《暖通空調(diào)》附錄217查得。176。，屬于北區(qū)。查表得南窗的=，西窗的=580。將上述數(shù)據(jù)填入附表5中。（4）內(nèi)墻冷負荷公式（24）式中，——內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，；——內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)的面積，；——夏季空調(diào)室外計算日平均溫度，；——附加溫升，；——室內(nèi)設(shè)計計算溫度。由設(shè)計原始資料中內(nèi)墻的結(jié)構(gòu)可得其傳熱系數(shù)，樓梯間、衛(wèi)生間可當(dāng)作走廊算，取，根據(jù)公式（26）可得Q=。（5）照明得熱引起的冷負荷照明冷負荷白熾燈：公式（25）熒光燈：公式（26）式中，——燈具散熱形成的逐時冷負荷，；N——照明燈具所需功率，；——鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)，當(dāng)明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)房間內(nèi)時，取=；當(dāng)暗裝熒光燈鎮(zhèn)流器裝在頂棚內(nèi)時，取=；——燈罩隔熱系數(shù)，當(dāng)熒光燈罩上部穿有小孔，可利用自然通風(fēng)散熱于頂棚內(nèi)時，取=～；而熒光燈罩無通風(fēng)孔時=～；——照明散熱冷負荷系數(shù)。由表13可知大包間的照明密度為，從而計算出大包間照明散熱量N=13=，照明燈具為熒光燈暗裝，取=，=，根據(jù)公式（210）計算得房間照明冷負荷，并計入附表5中。(6)人體得熱引起的冷負荷本項負荷包括兩部分，有人體顯熱散熱冷負荷和人體潛熱散熱冷負荷。1）人體顯熱散熱冷負荷公式（27）式中，——人體顯熱散熱形成的逐時冷負荷，；——不同室溫和勞動性質(zhì)成年男子顯熱散熱量，；——室內(nèi)全部人數(shù)；——群集系數(shù)；——人體顯熱散熱冷負荷系數(shù)。2)人體潛熱散熱冷負荷公式（28）式中，——人體潛熱散熱形成的冷負荷，；——不同室溫和勞動性質(zhì)成年男子潛熱散熱量，；——同公式（27）。由《暖通空調(diào)》（第二版）表213得在大廳中屬于極輕勞動，室溫為26的條件下，成年男子散熱量，散濕量，群集系數(shù)，大包間中人數(shù)90。根據(jù)公式（27）和（28）可得人體散熱逐時冷負荷，并計入附表4中。(7)設(shè)備冷負荷（）公式（29）式中，——設(shè)備冷負荷,；——設(shè)備的實際顯熱散熱量，；——設(shè)備散熱冷負荷系數(shù)。由表14可知辦公室的設(shè)備密度為，從而計算出辦公室設(shè)備散熱量Q=5=641W，根據(jù)公式（211）計算出房間設(shè)備冷負荷，并計入附表6中。(8)新風(fēng)冷負荷（）公式（210）式中，——夏季新風(fēng)冷負荷，；——新風(fēng)量，；——室外空氣的焓值，；——室內(nèi)空氣的焓值。根據(jù)原始資料和設(shè)計推薦室內(nèi)溫度和相對濕度，從焓濕圖中查得室內(nèi)、室外的空氣焓值，查得規(guī)范推薦的大包間的新風(fēng)量為20[]，據(jù)公式(21)可得新風(fēng)冷負荷=90201000/3600()=25559W，得到新風(fēng)負荷面積指標為。最后將該房間的各項冷負荷逐時相加，得到該空調(diào)房間的夏季空調(diào)冷負荷，將結(jié)果列入附表7中。從附表7中可以看出該空調(diào)房間的最大冷負荷為39868W，最大負荷值出現(xiàn)在13:00?？傻玫嚼湄摵擅娣e指標?？照{(diào)房間的濕負荷和冷負荷一樣，對空調(diào)系統(tǒng)的規(guī)模有著決定行的影響?？照{(diào)濕負荷是指空調(diào)房間內(nèi)濕源（人體散濕、敞開水池或水槽表面散濕、地面積水等）向室內(nèi)的散濕量。（1）人體散濕量：()公式（211）式中，——人體散濕量，；——成年男子的小時散濕量，；——同公式（27）。根據(jù)《暖通空調(diào)》（第二版）表213，選取設(shè)計溫度為25℃條件下大包間內(nèi)成年男子散濕量為，根據(jù)公式（215）可得人體的濕負荷為。（2）敞開水表面散濕量：公式（212）式中：——敞開水表面的散濕量，；——敞開水表面單位面積蒸發(fā)量，；A——蒸發(fā)表面面積。由于大包間中很少有大面積的敞開水表面，所以此項不計。（1）外圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量：公式（213）式中——圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)；是用來考慮供暖房間并不直接接觸室外大氣時，圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量會因內(nèi)外傳熱溫差的削弱而減少的修正，其值取決于鄰室非供暖房間或空間的保溫性能和透氣情況?！獓o結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，；——圍護結(jié)構(gòu)的計算面積，；——冬季室內(nèi)空氣的計算溫度，；——冬季室外空氣的計算溫度，；（2）圍護結(jié)構(gòu)的附加（修正）耗熱量1）朝向修正耗熱量朝向修正耗熱量是基于太陽輻射得熱量對房間供暖的有力作用和各朝向房間溫度平衡要求而提出的對各部分基本耗熱量的附加（或附減）百分率。各朝向修正耗熱量如表22所示。2）風(fēng)力附加耗熱量風(fēng)力附加耗熱量是考慮室外風(fēng)速超出常規(guī)而對圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。由于我國大部分地區(qū)冬季室外平均風(fēng)速大多在2～3m/s左右，一般建筑不考慮風(fēng)力附加。表21 圍護機構(gòu)基本耗熱量的附加（或附減）百分率圍護結(jié)構(gòu)朝向朝向修正率(%)北、東北、西北0～10東、西5東南、西南10～15南15～303）高度附加耗熱量高度附加耗熱量是在考慮房間高度過大時，由于存在豎向溫度梯度而使圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量附加的耗熱量。房間高度大于4m時，每高出1m應(yīng)附加2％，但總的附加率不因大于15％。，所以不必考慮高度附加耗熱量。根據(jù)公式（213）計算圍護結(jié)構(gòu)的耗熱量，計入表23中。表22202房間圍護結(jié)構(gòu)熱負荷匯總表（W）圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)室內(nèi)計算溫度室外計算溫度室內(nèi)外計算溫差基本耗熱量耗熱量修正修正后圍護結(jié)構(gòu)耗熱量名稱面積朝向%風(fēng)力附加修正值高度附加?xùn)|外墻21930500西外墻21930500南外墻219302000480西外窗=21930500南外窗=219302000匯總（3）冷風(fēng)滲透耗熱量：公式（214）式中——冷風(fēng)滲透耗熱量，；——滲透冷空氣量，；——冬季供暖室外計算溫度下的空氣密度，；——空氣的定壓比熱，=1；——冬季室內(nèi)空氣的計算溫度，；——冬季室外空氣的計算溫度。表23換氣次數(shù)房間類型一面有外窗的房間兩面有外窗的房間三面有外窗的房間門廳換氣次數(shù)（），根據(jù)公式（214）可得冷風(fēng)滲透的熱負荷為：（4） 冬季新風(fēng)熱負荷——夏季新風(fēng)冷負荷，；——新風(fēng)量，；——空氣的定壓比熱，；——室外空氣的焓值，；——室內(nèi)空氣的焓值。所以該房間的總的熱負荷。綜上所述，計算的出各個房間的冷、熱負荷、濕負荷，列入表24中。表24各個房間的冷、熱負荷房間編號功用面積（）冷負荷(W)熱負荷(W)濕負荷(g/s)一層101陳列室3885820038800102大廳4343002795103消防控制室1370104庫房2050105庫房2050106副食庫2050107主食庫2050108操作間97145506305109洗衣房23101617110小包間12570111辦公室2030112辦公室2030113大廳2030114管理室950二層201陳列室3885820038800202大包間384608333203小包間130202821204小包間130202821205小包間130202821206洗碗處121200840207消毒處1040728208餐廳27375209管理室2030三層301陳列室3885820038800302大廳122607969303辦公室4270304辦公室2323001495305辦公室2323001495306休息室5610307休息室5610308