【正文】 求的空調(diào)系統(tǒng)，在為工作人員提供舒適工作環(huán)境的同時(shí)盡量節(jié)約能源。關(guān)鍵詞：商貿(mào)中心 全空氣集中式空調(diào)系統(tǒng) 風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)AbstractThe graduation project designs a central air conditioning system for the official building in Shanghai City, so as to create a fortable work environment for the stuff while using less energy.It contains: cooling load calculation。 the selection of air conditioning equipments。 the insulation of air duct plant and chilled water pipes。90年代中期，由于大中城市電力供應(yīng)緊張，供電部門開始重視需求管理及削峰填谷，蓄冷空調(diào)技術(shù)提到了議事日程。 建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能國外研究現(xiàn)狀 能源是整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的基本組成部份，作為一個(gè)能源消耗大國，美國在節(jié)能和提高能源利用率方面投入了大量的人力、物力。美國在空調(diào)冷源水系統(tǒng)方面的研究也卓有成效，在冷卻水系統(tǒng)方面著重于降低冷卻水流量，以達(dá)到減少冷卻水泵能耗的目的。日本的一些設(shè)備生產(chǎn)廠家對空調(diào)和制冷設(shè)備的投入也很大。在美國地源熱泵系統(tǒng)占整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的20%左右。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷深入和人們生活水平的不斷提高，空調(diào)建筑物越來越多，建筑物消耗的能量也越來越大，甚至出現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)爭搶電力資源的情況。近年來，我國暖通空調(diào)學(xué)術(shù)界和工程界在空調(diào)冷源系統(tǒng)的節(jié)能方面做了大量的研究工作。在風(fēng)冷式冷水機(jī)組和水冷式冷水機(jī)組的選擇應(yīng)用上我國制冷工程界也存在著認(rèn)識上的差異。因此水系統(tǒng)的節(jié)能具有很大的潛力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國建筑能耗約占全國總能能耗的35%，空調(diào)能耗又約占建筑能耗的50%～60%左右。而暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的好壞直接影響著建筑環(huán)境的質(zhì)量和節(jié)能狀況。它與一般空調(diào)比，有著高性能運(yùn)轉(zhuǎn)、舒適靜音。進(jìn)入2000年，國內(nèi)個(gè)別企業(yè)將直流變頻技術(shù)與PAM控制技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，使空調(diào)完全進(jìn)入變頻空調(diào)的最高領(lǐng)域。 舒適性空調(diào)的發(fā)展健康是空調(diào)業(yè)發(fā)展的主題之一。傳統(tǒng)空調(diào)的送風(fēng)方式簡單直吹人體，易引起傷風(fēng)、感冒、頭痛、關(guān)節(jié)痛等不舒適狀態(tài)，因此新近推出的風(fēng)可以從周圍環(huán)繞，而不是對人直吹，通過改善空調(diào)送風(fēng)的氣流分布，令人感覺更舒適的空調(diào)——環(huán)繞立體送風(fēng)、三維立體風(fēng)的健康空調(diào)成了熱銷產(chǎn)品也就不足為奇了。海爾MRV網(wǎng)絡(luò)變頻一拖多中央空調(diào)的出現(xiàn)以及眾多廠家的家用中央空調(diào)產(chǎn)品使得家庭中央空調(diào)迅速普及。 （2）冷觸媒技術(shù)　　冷觸媒這一技術(shù)采用日本專利，是一種低溫低吸附的材料，根據(jù)吸附催化原理，在常溫下就能對甲醛等有害物質(zhì)邊吸附邊分解成二氧化碳和水，這種觸媒不需要再生，不需更換，使用壽命長達(dá)十年以上?？傊?，伴隨著科技和社會的進(jìn)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。尤其是有些高層建筑不能開窗，或有許多無外窗的內(nèi)區(qū)房間，更容易出現(xiàn)問題。因此正確地運(yùn)行空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)至關(guān)重要。另一種回風(fēng)方式是各個(gè)樓層的多個(gè)房間統(tǒng)一通過吊頂摻混回風(fēng)后經(jīng)過風(fēng)機(jī)盤管冷卻后送入各個(gè)房間，不同房間之間的回風(fēng)有交叉。要注意取風(fēng)口的位置，不要使其吸入建筑排風(fēng)。 此外凝結(jié)水盤是污垢存積的地方，也要保持清潔。對于這類系統(tǒng)，除了要注意保持新風(fēng)不被污染、凝結(jié)水盤清潔外，要盡可能地停用風(fēng)機(jī)盤管。其中在一層南側(cè)10107房間設(shè)計(jì)制冷機(jī)房及設(shè)備間，一層為商業(yè)用房，包括超市、銀行、郵局等，二層為餐廳和商場，三到四層為辦公室，五到六層為客房。本系統(tǒng)冬季空調(diào)供暖和夏季空調(diào)采用同一套系統(tǒng)，無論從經(jīng)濟(jì)、使用壽命，還是美觀、潔凈、衛(wèi)生等要求都能夠滿足建筑的用途要求。往每個(gè)客房輸送新風(fēng)，滿足房間衛(wèi)生要求的同時(shí)使房間處于正壓，防止外部空氣滲透進(jìn)入空調(diào)房間。具體構(gòu)成見表23表23 節(jié)能屋面構(gòu)成表材質(zhì)名稱厚度（mm）導(dǎo)熱修正系數(shù)混凝土板20架空層200防水層515厚水泥沙漿找平層15最薄30厚輕集料混凝土找坡層30加氣混凝土砌塊500100聚苯板50鋼筋混凝土屋面200 人員資料表24 不同類型房間的人員密度建筑類別房間用途人均占有的使用面積（㎡/人）單位面積的人員密度（人/㎡）辦公建筑普通辦公室5賓館建筑普通客房 15高檔客房 30會議室、多功能廳 其他20商場建筑一般商店3高檔商店4建筑物內(nèi)的人員數(shù)目的確定是根據(jù)建筑內(nèi)部各房間使用功能及使用單位的要求進(jìn)行的。具體數(shù)值見表25。夏季空調(diào)冷量由自備的空調(diào)機(jī)房供給；冬季空調(diào)供暖熱量由城市熱力管網(wǎng)供給。第3章 設(shè)計(jì)方案的論證 商業(yè)建筑的空調(diào)特點(diǎn) 建筑特點(diǎn)本建筑為鋼筋混凝土的框架結(jié)構(gòu)，采用自重型輕型墻體材料作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)。這就使得商業(yè)綜合樓內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)一般較其他單一功能建筑要復(fù)雜一些，運(yùn)行控制和日常維護(hù)要求較高。過度季節(jié)盡量引入新風(fēng)承擔(dān)室內(nèi)的熱濕負(fù)荷，不啟動冷源或熱源。對于較大型公共建筑，建筑內(nèi)部的空氣品質(zhì)級別要求較高，全水系統(tǒng)和冷劑系統(tǒng)只能消除室內(nèi)的余熱和余濕，不能起到改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的作用。由于建筑物二層人員流量較大，預(yù)計(jì)濕負(fù)荷較大，如采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，則風(fēng)機(jī)盤管的除濕量很大，衛(wèi)生條件不利，而且各房間的用途基本一致，預(yù)計(jì)各房間的熱濕比相近，故決定采用一次回風(fēng)的全空氣系統(tǒng)，設(shè)一個(gè)空調(diào)機(jī)房，負(fù)責(zé)本層的空氣處理；其余各層為賓館客房和辦公室，人員密度較小，濕負(fù)荷不大，且需要各房間獨(dú)立控制，經(jīng)過以上的比較和分析決定采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)盤管是分散安裝在每一個(gè)需要空調(diào)的房間內(nèi)(如賓館的客房、醫(yī)院的病房、寫字樓的各寫字間等)。換熱器表面的凝結(jié)水滴入凝水盤內(nèi)，然后通過凝水管就近排如衛(wèi)生間的排水管道或地漏道中。 F—計(jì)算面積，㎡； K—傳熱系數(shù)。 Jnτ—計(jì)算時(shí)刻下，標(biāo)準(zhǔn)玻璃窗的直射輻射照度，W/㎡； Ccl、CclN—冷負(fù)荷系數(shù)（CclN為北向冷負(fù)荷系數(shù)），無因次，按緯度取值； Q=KF(twp+Δtlstn) (48)式中 Δtls—鄰室溫升，可根據(jù)鄰室散熱強(qiáng)度采用，℃。 n—計(jì)算時(shí)刻空調(diào)房間內(nèi)的總?cè)藬?shù)； N—照明設(shè)備的安裝功率，kW； τT—從開燈時(shí)刻算起到計(jì)算時(shí)刻的時(shí)間，h； T—熱源投入使用的時(shí)刻，點(diǎn)鐘； N—設(shè)備的總安裝功率，kW； n3—小時(shí)平均實(shí)耗功率與設(shè)計(jì)最大功率之比，； (418)式中 Q=(twtn) (420)式中 伴隨散濕過程的潛熱冷負(fù)荷 D= (421)式中 q2—一名成年男子小時(shí)潛熱散熱量，W； （2） 滲入空氣形成的潛熱冷負(fù)荷(W)，按下式計(jì)算： Q=(iwin) (424)式中 dw—室外空氣的含濕量，g/kg； dn—室內(nèi)空氣的含濕量，g/kg； iw—室外空氣的焓，kJ/kg； in—室內(nèi)空氣的焓，KJ/KG。 F 該面圍護(hù)物的散熱面積, ㎡。 tw 室外供暖計(jì)算溫度, ℃。)] (436) hz 熱壓單獨(dú)作用下, 建筑物中和界的標(biāo)高, m tn39。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，如果計(jì)算新風(fēng)量不足總風(fēng)量的10%，則應(yīng)該取系統(tǒng)風(fēng)量的10%,新風(fēng)量的確定可按下圖51選定[2]。/，人員密度如表25所示。 新風(fēng)濕負(fù)荷的確定新風(fēng)濕負(fù)荷Ww，可按下式計(jì)算[6]： Ww=(dwdn) kg/h （52）式中： Gw——新風(fēng)量 kg/s,見表420； dw——夏季空調(diào)室外計(jì)算參數(shù)時(shí)含濕量 g/kg；dn——室內(nèi)空氣含濕量 g/kg。由于本空調(diào)系統(tǒng)為舒適性空調(diào)理論上沒有送風(fēng)溫差的要求，從節(jié)能角度考慮，均爭取采用“露點(diǎn)”送風(fēng)。 風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)夏季空氣處理過程本建筑除二層外其余各層采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)選擇新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線，不承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷的空氣處理方案。空調(diào)供暖工況下采用與夏季相同的風(fēng)量。這一部分負(fù)荷由空氣處理機(jī)組內(nèi)的熱水承擔(dān)。兩者的熱水由熱交換器通過與市政熱水管網(wǎng)換熱得到，并由二次網(wǎng)的熱水循環(huán)水泵送到各個(gè)空氣處理機(jī)組和風(fēng)機(jī)盤管中。其主要的技術(shù)參數(shù)如下：表62 空氣處理機(jī)組的性能參數(shù)層數(shù)首層三到四層五到六層公司名稱江蘇舒源空調(diào)制造有限公司設(shè)備型號SYXF6DSYXF5D額定風(fēng)量(m3/h) 機(jī)組余壓(Pa)220 120 80 額定冷量(kw)88 64 18額定冷量(kw)12998 29 冷煤水量(t/h) 冷煤水阻(kPa)35 38 22 機(jī)組噪音(dB)60 5754 機(jī)組重量（kg)360 290 150外形尺寸（mm)12001650840120014508401000720700 風(fēng)機(jī)盤管的選型計(jì)算由前述可得本系統(tǒng)中新風(fēng)處理到與室內(nèi)空氣等焓狀態(tài)，不承擔(dān)室內(nèi)的負(fù)荷，所以夏季室內(nèi)的冷負(fù)荷全部由風(fēng)機(jī)盤管承擔(dān)。第7章 空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 全空氣空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 概述經(jīng)過處理的定量空氣要通過空氣管道輸送到被調(diào)節(jié)的房間，并通過一定型式的送風(fēng)口將送入空間的空氣合理地分配，以達(dá)到空間內(nèi)工作區(qū)的溫、濕度或其他控制參數(shù)滿足使用要求。總之，風(fēng)道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)直接影響空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)際使用效果和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能。所以對散流器的頸部風(fēng)速有要求，要求風(fēng)口的頸部風(fēng)速小于6m/s，據(jù)此可以選擇風(fēng)口的尺寸，然后對風(fēng)口進(jìn)行氣流組織校核，檢查風(fēng)口是否能夠滿足房間的氣流組織要求。（3）風(fēng)管法蘭間應(yīng)放置具有彈性的墊片，如海綿橡膠、橡皮等，以防止漏風(fēng)，風(fēng)管與風(fēng)管之間不應(yīng)有看得見的孔洞。 風(fēng)道的選擇原則（1）按風(fēng)道的形狀 矩形風(fēng)道：矩形風(fēng)道具有占用的有效空間少，易于布置，及管件制作相對簡單等優(yōu)點(diǎn)?！?風(fēng)道的設(shè)計(jì)和水力計(jì)算 全空氣空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)道選用不銹鋼制矩形風(fēng)道，均按照低速風(fēng)道標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。風(fēng)管水力計(jì)算方法有假定流速法、壓損平均法和靜壓復(fù)得法等幾種，這里采用假定流速法，假定流速法的特點(diǎn)是先按技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求選定風(fēng)管的流速，再根據(jù)風(fēng)管的風(fēng)量確定風(fēng)管的斷面尺寸和阻力。考慮不同噪聲要求下，風(fēng)管推薦風(fēng)速詳見表7—2：表7—2 風(fēng)管推薦風(fēng)速[1]室內(nèi)允許噪聲（dB）主管風(fēng)速（m/s）支管風(fēng)速（m/s）新風(fēng)入口風(fēng)速（m/s）25~353~4≤2≤335~504~62~350~656~83~54~65~858~105~85（3）根據(jù)各風(fēng)道的風(fēng)量和選擇的流速確定各管段的斷面尺寸，計(jì)算沿程阻力和局部阻力。沿程壓力損失 （73）式中， l—風(fēng)管的長度，m； ΔPm—單位長度風(fēng)管沿程壓力損失,Pa/m，可按下式計(jì)算： （74）式中 λ—摩擦阻力系數(shù)；ρ—空氣密度，kg/m3；de—風(fēng)管當(dāng)量直徑，m。（4）與最不利環(huán)路并聯(lián)的管路的阻力平衡計(jì)算。（5）計(jì)算系統(tǒng)總阻力。但由于本系統(tǒng)不是自行選擇風(fēng)機(jī)，而是選用空氣處理機(jī)組，需要做的是用系統(tǒng)總阻力和總風(fēng)量校核空氣處理機(jī)組的風(fēng)量和余壓能否滿足系統(tǒng)的需求。房間送風(fēng)的氣流組織進(jìn)行計(jì)算如下。（3）定送風(fēng)口的出流速度v0 m/s (78)Fn——垂直于單股射流的空間斷面面積，m2,d0——送風(fēng)口直徑或當(dāng)量直徑，m。（5）確定送風(fēng)口尺寸由下式算得每個(gè)風(fēng)口面積 m2 (712) —送風(fēng)口面積；式中其他符號含義同上。（7）校核房間高度 房間高度=H為滿足要求；公式 H=h+w+ 新風(fēng)入口注意事項(xiàng)（1）新風(fēng)進(jìn)口位置：本系統(tǒng)采用獨(dú)立的新風(fēng)系統(tǒng)，因此只須考慮風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組配置合理；布置時(shí)應(yīng)盡量使排風(fēng)口與進(jìn)風(fēng)口遠(yuǎn)離，進(jìn)風(fēng)口應(yīng)盡量放在排風(fēng)口的上風(fēng)側(cè)；為避免吸入室外地面灰塵，進(jìn)風(fēng)口底部應(yīng)距地面不宜低于2m。新風(fēng)系統(tǒng)的管道設(shè)計(jì)及水力計(jì)算結(jié)果見附錄表2。表81 空調(diào)水系統(tǒng)比較表 [2]類型特征優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)閉式管路系統(tǒng)不與大氣相接觸，僅在系統(tǒng)最高點(diǎn)設(shè)置膨脹水箱與設(shè)備的腐蝕機(jī)會少。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以采用雙管制供應(yīng)冷凍水，且具有結(jié)構(gòu)簡單，初期投資小等特點(diǎn)。供水、立管均采用同程式，空氣處理機(jī)組和新風(fēng)機(jī)組合用一組供、回水立管，風(fēng)機(jī)盤管單獨(dú)用一組供、回水立管，各層水管也采用同程式。ρ/2 g mH2O （81）沿程阻力系數(shù) ξe=在水力計(jì)算時(shí)，初選管內(nèi)流速和確定最后的流速時(shí)必須滿足以下要求：表