【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 (19) 式中： n1— 同時(shí)使用系數(shù)，當(dāng)缺少實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，可取 ～ ； N— 燈具的安裝功率， W，當(dāng)缺少實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，可根據(jù)空調(diào)區(qū)的使用面積按表； τ — 計(jì)算時(shí)刻， h； T— 開(kāi)燈時(shí)刻， h； τ T— 從開(kāi)燈時(shí)刻算起到計(jì)算時(shí)刻的持續(xù)時(shí)間， h； Xτ T— τ T 時(shí)刻燈具散熱的冷負(fù)荷系數(shù)，見(jiàn) 1551 頁(yè)表 — 2。 n1=, T=8,開(kāi)燈總時(shí)數(shù)為 10h，燈具冷負(fù)荷計(jì)算結(jié)果列于一層冷負(fù)荷表： （五）設(shè)備顯熱冷負(fù)荷 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 確定設(shè)備顯熱散熱形成冷負(fù)荷的計(jì)算過(guò)程分兩步進(jìn)行：第一步，需要正確計(jì)算各種情況下的設(shè)備散熱量，然后再對(duì)此散熱量進(jìn)行冷負(fù)荷的轉(zhuǎn)化計(jì)算。 電器設(shè)備的散熱量 查 《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版（下冊(cè)） 1554 頁(yè)可得， 空調(diào)區(qū)辦公設(shè)備的散熱量可按下式計(jì)算： iapi is qsq ,1??? (110) 式中： P— 設(shè)備的種類數(shù)； Si— 第 i類設(shè)備的臺(tái)數(shù)； qα ,i— 第 i 類設(shè)備的單臺(tái)散熱量，見(jiàn)表 — 3， W。 當(dāng)辦公設(shè)備的類型和數(shù)量事先無(wú)法確定時(shí)，可按 《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版（下冊(cè)） 1554 頁(yè)表 。 此時(shí)空調(diào)區(qū)電器設(shè)備的散熱量 qs（ W）可按下式計(jì)算： fs Fqq ? (111) 式中 F— 空調(diào)區(qū)面積，㎡； qf— 電器設(shè)備的功率密度，見(jiàn)表 ， W/㎡。 F=8040 ㎡， qf=20W/㎡故電器設(shè)備的散熱量為 qs=8040179。 20=160800W 設(shè)備顯熱形成的冷負(fù)荷 設(shè)備顯熱散熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷 Qτ （ W），可按下式計(jì)算： TsXqQ ?? ?? (112) 式中： qs— 顯熱散熱量， W； τ — 計(jì)算時(shí)刻， h； T— 熱源投入使用時(shí)刻， h； τ T— 從熱源投入使用的時(shí)刻算起到計(jì)算時(shí)刻的持續(xù)時(shí)間， h； Xτ T— τ T 時(shí)間設(shè)備、器具散熱的冷負(fù)荷系數(shù)，見(jiàn) 1555 頁(yè)表 — 5。 qs=， T=8，使用總時(shí)數(shù)為 10h，設(shè)備顯熱散熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷計(jì)算結(jié)果列于 一層冷負(fù)荷 表： （六）人體散濕量 空調(diào)房間中的散濕量有人體散濕量、敞開(kāi)水面蒸發(fā)散濕等，在本建筑中，只包含有人蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 體散濕量。查《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版（下冊(cè)） 1558 頁(yè)可得： gnD ?? ?? ㎏ /h (113) 式中： φ — 群集系數(shù)， 見(jiàn) 《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版（下冊(cè)） 1547 頁(yè)表 ； nτ — 計(jì)算時(shí)刻空調(diào)區(qū)內(nèi)的總?cè)藬?shù)； g — — 名成年男子小時(shí)散濕量， g/h， 見(jiàn) 《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版（下冊(cè)） 1548 頁(yè)表 ； φ =,n=4020 人， g=68g/h?？照{(diào)房間中的人體散濕量計(jì)算結(jié)果列于 一層負(fù)荷計(jì)算表。 濕負(fù)荷為： W=。 各層冷負(fù) 荷計(jì)算方法同一層冷負(fù)荷計(jì)算，故各層冷負(fù)荷及散濕量計(jì)算結(jié)果列于附 表中。機(jī)房設(shè)備層不需要進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 第二章 空調(diào)方案 論證 選擇 隨著我國(guó)社會(huì)主義是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人們生活水平的提高，空調(diào)技術(shù)在各方面都得到了廣泛的應(yīng)用。大型的中央空調(diào)系 統(tǒng)主要用于工廠、商店、超市、寫(xiě)字樓、酒店等， 用以改善人員的工作環(huán)境和消費(fèi)者的購(gòu)物環(huán)境。 本建筑為天津市商場(chǎng)，位于天津市區(qū)，是一個(gè)綜合性商場(chǎng)。地上三層，層高 米，建筑面積 45000m2。具有使用時(shí)人員密度高，使用的時(shí)間性較強(qiáng)，便于統(tǒng)一管理；部 分營(yíng)業(yè)廳布局常有變動(dòng)，要求空調(diào)設(shè)備有一定的靈活性等特點(diǎn)。室內(nèi)空氣質(zhì)量要求較高需保證足夠的新風(fēng)量和良好的通風(fēng)條件防止空氣污染等特點(diǎn)。 第一節(jié) 系統(tǒng)形式的選擇： 一、 按空調(diào)系統(tǒng)按空氣處理設(shè)備的設(shè)置情況分類 ， 可分為三類： 集中式系統(tǒng)； 2）半集中式系統(tǒng)； 3）分散式系統(tǒng)。 比較項(xiàng)目 集中式空調(diào)系統(tǒng) 半集中式空調(diào)系統(tǒng) 分散式空調(diào)系統(tǒng) 系統(tǒng)特征 集中進(jìn)行空氣的處理，輸送和分配 有集中的中央空調(diào)器，并在各個(gè)空調(diào)房間內(nèi)還有分別處理空氣的末端裝置 每個(gè)房間的空氣處理分別由各自的整體式 空調(diào)器承擔(dān) 設(shè)備布置與機(jī)房 可以集中布置在機(jī)房 屋頂上或安設(shè)在車間柱間平臺(tái)上 機(jī)房面積 裝在空調(diào)房間內(nèi) 種管線較麻煩 ，緊湊。可以放入房間也可以安裝在空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi) ，機(jī)房面積小，只需集中式系統(tǒng)的 50%，機(jī)房層高較蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 低；自動(dòng)化程度高 ，敷設(shè)各種管線和維修管理較麻煩 風(fēng)管系統(tǒng) 統(tǒng)復(fù)雜，布置困難 多時(shí)，不易均衡調(diào)節(jié)風(fēng)量 ，不接送回風(fēng)管 系 統(tǒng)聯(lián)合使用時(shí)，新風(fēng)管較小 1．系統(tǒng)小，風(fēng)管短，各個(gè)風(fēng)口風(fēng)量的調(diào)節(jié)比較容易，達(dá)到均勻 ，可不接送風(fēng)管和回風(fēng)管 系統(tǒng)應(yīng)用 單風(fēng)管系統(tǒng)； 雙風(fēng)管系統(tǒng)； 變風(fēng)量系統(tǒng) 末端再熱式系統(tǒng)； 風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組系統(tǒng)； 誘導(dǎo)器系統(tǒng) 單元式空調(diào)器系統(tǒng)；窗式空調(diào)器系統(tǒng)； 分體式空調(diào)器系統(tǒng)； 半導(dǎo)體式空調(diào)器系統(tǒng) 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)為商場(chǎng)設(shè)計(jì)，又考慮到控制空調(diào)精度，則 需要 進(jìn)行再熱 然后送風(fēng) ，因此本系統(tǒng)采用集中式空調(diào)系統(tǒng)。 二、 全空氣、全水、空氣 — 水和冷劑系統(tǒng) 按負(fù)擔(dān)室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷所用介質(zhì)分為全空氣、全水、空氣 — 水和冷劑 系統(tǒng)。建筑空間大易于布置風(fēng)道、溫濕度嚴(yán)格時(shí)采用全空氣系統(tǒng)。建筑空間小不易布置風(fēng)道，層高較低、冷濕負(fù)荷較小時(shí)采用空氣 — 水系統(tǒng)。不需通風(fēng)換氣時(shí)可采用全水系統(tǒng)。冷劑系統(tǒng)一般用于單元式空調(diào)機(jī)組、房間空調(diào)器和多臺(tái)機(jī)組型空調(diào)器。 本設(shè)計(jì)是大型商場(chǎng)的設(shè)計(jì)，為了保證足夠的新鮮空氣可集中進(jìn)行空氣過(guò)濾和空調(diào)箱的消聲處理， 然而全 空氣系統(tǒng)簡(jiǎn)單，維修管理方便， 又因?yàn)?此設(shè)計(jì)為大型商場(chǎng)，負(fù)荷大，因此采用全空氣系統(tǒng)。 三、 直流式和循環(huán)式系統(tǒng) 按空調(diào)系統(tǒng)處理的來(lái)源分為直流式和循環(huán)式。民用建筑一般采用循環(huán)式，處理的空氣部分為室內(nèi)新風(fēng)和室內(nèi)回風(fēng) 。既滿足了衛(wèi)生要求又符合了系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的要求。又可分蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 為一次回風(fēng)系統(tǒng)和和二次回風(fēng)系統(tǒng)。 一次回風(fēng)系統(tǒng)的特點(diǎn)是回風(fēng)與新風(fēng)在熱濕處理設(shè)備前混合，適用于送風(fēng)溫差較大的場(chǎng)合，況且本設(shè)計(jì)地點(diǎn)人口較多，散濕量較大，也比較適合一次回風(fēng)系統(tǒng)，它的設(shè)備簡(jiǎn)單，節(jié)省了初投資，可以進(jìn)行通風(fēng)換氣保證了室內(nèi)的衛(wèi)生條件。它可以實(shí)現(xiàn)全年多工況節(jié)能運(yùn)行調(diào)節(jié)，經(jīng)濟(jì)性較好，在風(fēng)機(jī)出口處設(shè)置了消聲靜壓箱，因此有效的控制了震動(dòng)影響。 因此本系統(tǒng)采用了一次回風(fēng)系統(tǒng)。 第二節(jié) 空調(diào)機(jī)房的布置 和冷源選擇 一、機(jī)房的布置 本設(shè)計(jì)為大型商場(chǎng)，橫向跨度比較大，而商 場(chǎng)的負(fù)荷較大，因此本設(shè)計(jì)采用每層設(shè)置 3 個(gè)空調(diào)機(jī)房，只為本層進(jìn)行風(fēng)的 供給 。而該設(shè)計(jì)采用的是一次回風(fēng)方式， 回風(fēng)一部分送回空調(diào)機(jī)房，一部分直接排除室外。 二、冷源的選擇 空調(diào)冷源的選擇，應(yīng)考慮以下因素： （ 1）機(jī)組能耗 （ 2）空調(diào)冷凍水泵和冷卻水泵的能耗 （ 3）運(yùn)行管理和使用壽命 （ 4）環(huán)境保護(hù)要求 （ 5）噪聲和振動(dòng) （ 6）設(shè)備價(jià)格 目前，空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)常采用的冷水機(jī)組有活塞式制冷機(jī)組、螺桿式制冷機(jī)組、離心式制冷機(jī)組和溴化鋰吸收式制冷機(jī)組。 空調(diào)冷源是空調(diào)系統(tǒng)供冷的核心，為整個(gè)系統(tǒng)提供冷量。目前多以冷水機(jī)組為主，主要有 活塞式、螺桿式、離心式和溴化鋰吸收式冷水機(jī)組。 ①活塞式冷水機(jī)組 活塞式冷水機(jī)組裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容積效率高、加工簡(jiǎn)單、造價(jià)低、調(diào)節(jié)范圍廣。但活塞慣性力大、單級(jí)容量不易過(guò)大、單位制冷劑重量大、調(diào)節(jié)性能差、適用于中小冷量。 ②螺桿式冷水機(jī)組 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 與活塞式相比螺桿式冷水機(jī)組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)部件少、轉(zhuǎn)速高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動(dòng)小、中小型密閉式機(jī)組的噪音較低、機(jī)組重量輕。另外，其單機(jī)制冷量大、具有較高的容積效率、壓縮比可達(dá) 20 且容積效率的變化不大、 COP 高、易損件少運(yùn)行可靠、易于維修而且對(duì)濕沖程不敏感、允許少量液滴入缸無(wú)液擊危險(xiǎn)、 可通過(guò)滑閥進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方便。制冷劑采用 R22,相比之下危害臭氧層程度低、溫室效應(yīng)小。 ③溴化鋰吸收式冷水機(jī)組 溴化鋰吸收式冷水機(jī)組具有加工簡(jiǎn)單、操作方便、冷量可調(diào)范圍大、運(yùn)動(dòng)減少、噪音低、振動(dòng)小、可進(jìn)行廢熱、余熱等利用、直燃式可省掉鍋爐、熱效率高、耗電省、溶液對(duì)環(huán)境無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。但使用壽命短、性能系數(shù)低、維修復(fù)雜、性能衰減較為嚴(yán)重。 ④離心式冷水機(jī)組 離心式冷水機(jī)組壓縮機(jī)輸氣量大單機(jī)制冷量大、結(jié)構(gòu)緊湊、單位重量制冷量大、性能系數(shù)高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)震動(dòng)小、噪音低、調(diào)節(jié)方便可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)、無(wú)氣閥、填料等易損件、可靠性 高、但轉(zhuǎn)速高對(duì)加工精度要求高、單級(jí)壓縮低符合時(shí)易發(fā)生喘振、運(yùn)行工況偏離設(shè)計(jì)工況時(shí)效率下降較快、制冷量隨蒸發(fā)溫度降低而減少幅度快。 本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是制冷量要求大，性能系數(shù)高，可靠性高， 故采用該冷水機(jī)組。 經(jīng)論證，該空調(diào)系統(tǒng)為 全空氣 集中式一次回風(fēng)系統(tǒng)，冷源采用 離心 式冷水機(jī)組。 第三 節(jié) 空調(diào)系統(tǒng)的 夏季工況分析 全空氣空調(diào)系統(tǒng) 使用一次回風(fēng)系統(tǒng)。采用的最大送風(fēng)溫差送風(fēng)，即用機(jī)器露點(diǎn)送風(fēng)，在焓濕圖上的表示如下圖所示： 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 圖 21 一次回風(fēng)系統(tǒng) 空氣處理過(guò)程為： 在 hd圖上標(biāo)出室內(nèi)狀 態(tài)點(diǎn) N，過(guò) N點(diǎn)作室內(nèi)熱濕比線（ε線），與相對(duì)濕度線φ =95%交于 L點(diǎn)（即機(jī)器露點(diǎn)），此點(diǎn)即為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn) O。新風(fēng)與回風(fēng)混合后達(dá)到 C點(diǎn)，再?gòu)?C點(diǎn)經(jīng)噴水室冷卻減濕處理到 L點(diǎn)，然后送入房間，吸收房間的余熱余濕后變?yōu)槭覂?nèi)狀態(tài)N，一部分室內(nèi)排風(fēng)直接排到室外，另一部分再回到空調(diào)室和新風(fēng)混合。 因此，整個(gè)處理過(guò)程為： 圖 22 一次回風(fēng)系統(tǒng) 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 第三章 氣流組織計(jì)算 氣流組織是室內(nèi)空調(diào)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它直接影響著空調(diào)系統(tǒng)的使用效果，尤其是在有室溫允許波動(dòng)范圍和潔凈度要求以及高大空間的建筑中 ，合理的氣流組織具有更重要的作用。因?yàn)橹挥泻侠淼臍饬鹘M織才能充分發(fā)揮送風(fēng)的冷卻或加熱作用，均勻地消除室內(nèi)熱量，并能更有效地排除有害物和懸浮在空氣 中的 灰塵。因此，不同性質(zhì)的空調(diào)房間，對(duì)氣流組織與風(fēng)量計(jì)算具有不同的要求。 一般的空調(diào)房間，主要是要求在工作區(qū)域內(nèi)保持比較均勻而穩(wěn)定的溫濕度。而工作區(qū)風(fēng)速有嚴(yán)格要求的空調(diào)，主要保證工作區(qū)域內(nèi)風(fēng)速不超過(guò)規(guī)定的數(shù)值。 高大空間的空調(diào)氣流組織和風(fēng)量計(jì)算，除保證達(dá)到工作區(qū)的溫濕度、風(fēng)速的要求外，還應(yīng)合理的組織氣流滿足節(jié)能的要求 。 第一節(jié) 送風(fēng)量的計(jì)算 空 調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)狀態(tài)和送風(fēng)量的確定，可以在 id圖上進(jìn)行。具體計(jì)算步驟如下： （ 1）在 id 圖上找出室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn) N； （ 2）根據(jù)計(jì)算出的室內(nèi)冷負(fù)荷 Q 和濕負(fù)荷 W 計(jì)算熱濕比 WQ?? 或通過(guò)查出的焓值 h以及含濕量 d計(jì)算熱濕比1000ONON dd hh ????再通過(guò) N 點(diǎn)畫(huà)出過(guò)程線ε。 （ 3）選取合理的送風(fēng)溫差，根據(jù)室溫允許波動(dòng)范圍（即恒溫精度）查取送風(fēng)溫差。過(guò) N 點(diǎn)作熱濕比ε線與 等溫線 tO=tNΔ t0線的交點(diǎn)即為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn) O。 （ 4）按下式計(jì)算送風(fēng)量 1000ONON ddWii QG ???? kg/s （ 41） 如果所計(jì)算的送風(fēng)量折合的換氣次數(shù) n值大于等于 5次則符合要求。 如果知道室內(nèi)顯冷負(fù)荷 QX，則可用下式計(jì)算送風(fēng)量： 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 )( oNX ttQG ?? kg/s （ 42） 式中 —— 干空氣定壓比熱 ,kJ/(kg178。 K)。 各層夏季送風(fēng)量計(jì)算（以一層為例） 在本設(shè)計(jì)中，一、二 、 三層均采用一次回風(fēng)系統(tǒng)露點(diǎn)送風(fēng)（即最大送風(fēng)溫差送風(fēng)）。 一層的夏季送風(fēng)量計(jì)算： 一層的空調(diào)區(qū)冷負(fù)荷 Q=，濕負(fù)荷 W=，室內(nèi)空氣狀態(tài)參數(shù)為 tN=26177。 1℃ ,φ N=60%177。 5%，當(dāng)?shù)叵募敬髿鈮毫?。 （ 1）求熱濕比 ??? WQ? ； （ 2）在 id 圖上（圖 41）確定室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn) N，通過(guò)該點(diǎn)畫(huà)出ε =9290 的過(guò)程線。取送風(fēng)溫差為Δ t0=6℃，則送風(fēng)溫度 t0=266=20℃。 圖 31 從而得出： iN=， iO=，