【文章內(nèi)容簡介】 (19) 式中： n1— 同時使用系數(shù)，當缺少實測數(shù)據(jù)時，可取 ～ ； N— 燈具的安裝功率， W，當缺少實測數(shù)據(jù)時，可根據(jù)空調(diào)區(qū)的使用面積按表； τ — 計算時刻， h； T— 開燈時刻， h； τ T— 從開燈時刻算起到計算時刻的持續(xù)時間， h； Xτ T— τ T 時刻燈具散熱的冷負荷系數(shù)，見 1551 頁表 — 2。 n1=, T=8,開燈總時數(shù)為 10h，燈具冷負荷計算結(jié)果列于一層冷負荷表： （五）設備顯熱冷負荷 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 9 確定設備顯熱散熱形成冷負荷的計算過程分兩步進行：第一步，需要正確計算各種情況下的設備散熱量，然后再對此散熱量進行冷負荷的轉(zhuǎn)化計算。 電器設備的散熱量 查 《實用供熱空調(diào)設計手冊》第二版（下冊） 1554 頁可得， 空調(diào)區(qū)辦公設備的散熱量可按下式計算： iapi is qsq ,1??? (110) 式中： P— 設備的種類數(shù)； Si— 第 i類設備的臺數(shù)； qα ,i— 第 i 類設備的單臺散熱量，見表 — 3， W。 當辦公設備的類型和數(shù)量事先無法確定時，可按 《實用供熱空調(diào)設計手冊》第二版（下冊） 1554 頁表 。 此時空調(diào)區(qū)電器設備的散熱量 qs（ W）可按下式計算： fs Fqq ? (111) 式中 F— 空調(diào)區(qū)面積，㎡； qf— 電器設備的功率密度，見表 ， W/㎡。 F=8040 ㎡， qf=20W/㎡故電器設備的散熱量為 qs=8040179。 20=160800W 設備顯熱形成的冷負荷 設備顯熱散熱形成的計算時刻冷負荷 Qτ （ W），可按下式計算： TsXqQ ?? ?? (112) 式中： qs— 顯熱散熱量， W； τ — 計算時刻， h； T— 熱源投入使用時刻， h； τ T— 從熱源投入使用的時刻算起到計算時刻的持續(xù)時間， h； Xτ T— τ T 時間設備、器具散熱的冷負荷系數(shù)，見 1555 頁表 — 5。 qs=， T=8，使用總時數(shù)為 10h，設備顯熱散熱形成的計算時刻冷負荷計算結(jié)果列于 一層冷負荷 表： （六）人體散濕量 空調(diào)房間中的散濕量有人體散濕量、敞開水面蒸發(fā)散濕等，在本建筑中，只包含有人蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 10 體散濕量。查《實用供熱空調(diào)設計手冊》第二版（下冊） 1558 頁可得： gnD ?? ?? ㎏ /h (113) 式中： φ — 群集系數(shù)， 見 《實用供熱空調(diào)設計手冊》第二版（下冊） 1547 頁表 ； nτ — 計算時刻空調(diào)區(qū)內(nèi)的總?cè)藬?shù)； g — — 名成年男子小時散濕量， g/h， 見 《實用供熱空調(diào)設計手冊》第二版（下冊） 1548 頁表 ； φ =,n=4020 人， g=68g/h?？照{(diào)房間中的人體散濕量計算結(jié)果列于 一層負荷計算表。 濕負荷為： W=。 各層冷負 荷計算方法同一層冷負荷計算，故各層冷負荷及散濕量計算結(jié)果列于附 表中。機房設備層不需要進行空氣調(diào)節(jié)。 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 11 第二章 空調(diào)方案 論證 選擇 隨著我國社會主義是市場經(jīng)濟的迅速發(fā)展和人們生活水平的提高，空調(diào)技術在各方面都得到了廣泛的應用。大型的中央空調(diào)系 統(tǒng)主要用于工廠、商店、超市、寫字樓、酒店等， 用以改善人員的工作環(huán)境和消費者的購物環(huán)境。 本建筑為天津市商場，位于天津市區(qū)，是一個綜合性商場。地上三層，層高 米，建筑面積 45000m2。具有使用時人員密度高，使用的時間性較強，便于統(tǒng)一管理；部 分營業(yè)廳布局常有變動，要求空調(diào)設備有一定的靈活性等特點。室內(nèi)空氣質(zhì)量要求較高需保證足夠的新風量和良好的通風條件防止空氣污染等特點。 第一節(jié) 系統(tǒng)形式的選擇： 一、 按空調(diào)系統(tǒng)按空氣處理設備的設置情況分類 ， 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，并在各個空調(diào)房間內(nèi)還有分別處理空氣的末端裝置 每個房間的空氣處理分別由各自的整體式 空調(diào)器承擔 設備布置與機房 可以集中布置在機房 屋頂上或安設在車間柱間平臺上 機房面積 裝在空調(diào)房間內(nèi) 種管線較麻煩 ，緊湊?？梢苑湃敕块g也可以安裝在空調(diào)機房內(nèi) ，機房面積小，只需集中式系統(tǒng)的 50%，機房層高較蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 12 低；自動化程度高 ，敷設各種管線和維修管理較麻煩 風管系統(tǒng) 統(tǒng)復雜，布置困難 多時，不易均衡調(diào)節(jié)風量 ，不接送回風管 系 統(tǒng)聯(lián)合使用時，新風管較小 1．系統(tǒng)小，風管短，各個風口風量的調(diào)節(jié)比較容易，達到均勻 ，可不接送風管和回風管 系統(tǒng)應用 單風管系統(tǒng)； 雙風管系統(tǒng)； 變風量系統(tǒng) 末端再熱式系統(tǒng)； 風機盤管機組系統(tǒng)； 誘導器系統(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)； 半導體式空調(diào)器系統(tǒng) 因為本設計為商場設計，又考慮到控制空調(diào)精度，則 需要 進行再熱 然后送風 ，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) 按負擔室內(nèi)空調(diào)負荷所用介質(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道、溫濕度嚴格時采用全空氣系統(tǒng)。建筑空間小不易布置風道，層高較低、冷濕負荷較小時采用空氣 — 水系統(tǒng)。不需通風換氣時可采用全水系統(tǒng)。冷劑系統(tǒng)一般用于單元式空調(diào)機組、房間空調(diào)器和多臺機組型空調(diào)器。 本設計是大型商場的設計，為了保證足夠的新鮮空氣可集中進行空氣過濾和空調(diào)箱的消聲處理， 然而全 空氣系統(tǒng)簡單，維修管理方便， 又因為 此設計為大型商場，負荷大，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)新風和室內(nèi)回風 。既滿足了衛(wèi)生要求又符合了系統(tǒng)經(jīng)濟性的要求。又可分蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 13 為一次回風系統(tǒng)和和二次回風系統(tǒng)。 一次回風系統(tǒng)的特點是回風與新風在熱濕處理設備前混合，適用于送風溫差較大的場合，況且本設計地點人口較多，散濕量較大，也比較適合一次回風系統(tǒng)，它的設備簡單，節(jié)省了初投資，可以進行通風換氣保證了室內(nèi)的衛(wèi)生條件。它可以實現(xiàn)全年多工況節(jié)能運行調(diào)節(jié)，經(jīng)濟性較好，在風機出口處設置了消聲靜壓箱，因此有效的控制了震動影響。 因此本系統(tǒng)采用了一次回風系統(tǒng)。 第二節(jié) 空調(diào)機房的布置 和冷源選擇 一、機房的布置 本設計為大型商場，橫向跨度比較大，而商 場的負荷較大，因此本設計采用每層設置 3 個空調(diào)機房，只為本層進行風的 供給 。而該設計采用的是一次回風方式， 回風一部分送回空調(diào)機房，一部分直接排除室外。 二、冷源的選擇 空調(diào)冷源的選擇，應考慮以下因素： （ 1）機組能耗 （ 2）空調(diào)冷凍水泵和冷卻水泵的能耗 （ 3）運行管理和使用壽命 （ 4）環(huán)境保護要求 （ 5）噪聲和振動 （ 6）設備價格 目前，空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)常采用的冷水機組有活塞式制冷機組、螺桿式制冷機組、離心式制冷機組和溴化鋰吸收式制冷機組。 空調(diào)冷源是空調(diào)系統(tǒng)供冷的核心，為整個系統(tǒng)提供冷量。目前多以冷水機組為主，主要有 活塞式、螺桿式、離心式和溴化鋰吸收式冷水機組。 ①活塞式冷水機組 活塞式冷水機組裝置結(jié)構(gòu)簡單、容積效率高、加工簡單、造價低、調(diào)節(jié)范圍廣。但活塞慣性力大、單級容量不易過大、單位制冷劑重量大、調(diào)節(jié)性能差、適用于中小冷量。 ②螺桿式冷水機組 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 14 與活塞式相比螺桿式冷水機組結(jié)構(gòu)簡單、運動部件少、轉(zhuǎn)速高、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動小、中小型密閉式機組的噪音較低、機組重量輕。另外，其單機制冷量大、具有較高的容積效率、壓縮比可達 20 且容積效率的變化不大、 COP 高、易損件少運行可靠、易于維修而且對濕沖程不敏感、允許少量液滴入缸無液擊危險、 可通過滑閥進行無級調(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、溫室效應小。 ③溴化鋰吸收式冷水機組 溴化鋰吸收式冷水機組具有加工簡單、操作方便、冷量可調(diào)范圍大、運動減少、噪音低、振動小、可進行廢熱、余熱等利用、直燃式可省掉鍋爐、熱效率高、耗電省、溶液對環(huán)境無污染等優(yōu)點。但使用壽命短、性能系數(shù)低、維修復雜、性能衰減較為嚴重。 ④離心式冷水機組 離心式冷水機組壓縮機輸氣量大單機制冷量大、結(jié)構(gòu)緊湊、單位重量制冷量大、性能系數(shù)高、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)震動小、噪音低、調(diào)節(jié)方便可無級調(diào)節(jié)、無氣閥、填料等易損件、可靠性 高、但轉(zhuǎn)速高對加工精度要求高、單級壓縮低符合時易發(fā)生喘振、運行工況偏離設計工況時效率下降較快、制冷量隨蒸發(fā)溫度降低而減少幅度快。 本設計的特點是制冷量要求大，性能系數(shù)高，可靠性高， 故采用該冷水機組。 經(jīng)論證，該空調(diào)系統(tǒng)為 全空氣 集中式一次回風系統(tǒng)，冷源采用 離心 式冷水機組。 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) 使用一次回風系統(tǒng)。采用的最大送風溫差送風，即用機器露點送風，在焓濕圖上的表示如下圖所示： 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 15 圖 21 一次回風系統(tǒng) 空氣處理過程為： 在 hd圖上標出室內(nèi)狀 態(tài)點 N，過 N點作室內(nèi)熱濕比線（ε線），與相對濕度線φ =95%交于 L點（即機器露點），此點即為送風狀態(tài)點 O。新風與回風混合后達到 C點，再從 C點經(jīng)噴水室冷卻減濕處理到 L點，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)排風直接排到室外，另一部分再回到空調(diào)室和新風混合。 因此，整個處理過程為： 圖 22 一次回風系統(tǒng) 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 16 第三章 氣流組織計算 氣流組織是室內(nèi)空調(diào)的一個重要環(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。因為只有合理的氣流組織才能充分發(fā)揮送風的冷卻或加熱作用，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，對氣流組織與風量計算具有不同的要求。 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)風速有嚴格要求的空調(diào)，主要保證工作區(qū)域內(nèi)風速不超過規(guī)定的數(shù)值。 高大空間的空調(diào)氣流組織和風量計算，除保證達到工作區(qū)的溫濕度、風速的要求外，還應合理的組織氣流滿足節(jié)能的要求 。 第一節(jié) 送風量的計算 空 調(diào)系統(tǒng)送風狀態(tài)和送風量的確定，可以在 id圖上進行。具體計算步驟如下： （ 1）在 id 圖上找出室內(nèi)空氣狀態(tài)點 N； （ 2）根據(jù)計算出的室內(nèi)冷負荷 Q 和濕負荷 W 計算熱濕比 WQ?? 或通過查出的焓值 h以及含濕量 d計算熱濕比1000ONON dd hh ????再通過 N 點畫出過程線ε。 （ 3）選取合理的送風溫差，根據(jù)室溫允許波動范圍（即恒溫精度）查取送風溫差。過 N 點作熱濕比ε線與 等溫線 tO=tNΔ t0線的交點即為送風狀態(tài)點 O。 （ 4）按下式計算送風量 1000ONON ddWii QG ???? kg/s （ 41） 如果所計算的送風量折合的換氣次數(shù) n值大于等于 5次則符合要求。 如果知道室內(nèi)顯冷負荷 QX，則可用下式計算送風量： 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 17 )( oNX ttQG ?? kg/s （ 42） 式中 —— 干空氣定壓比熱 ,kJ/(kg178。 K)。 各層夏季送風量計算（以一層為例） 在本設計中，一、二 、 三層均采用一次回風系統(tǒng)露點送風（即最大送風溫差送風）。 一層的夏季送風量計算： 一層的空調(diào)區(qū)冷負荷 Q=，濕負荷 W=，室內(nèi)空氣狀態(tài)參數(shù)為 tN=26177。 1℃ ,φ N=60%177。 5%，當?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 N，通過該點畫出ε =9290 的過程線。取送風溫差為Δ t0=6℃，則送風溫度 t0=266=20℃。 圖 31 從而得出： iN=， iO=，