【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 及概算的指標(biāo)，對(duì)冷熱負(fù)荷進(jìn)行初步估算，初步確定冷熱源方式、容量、臺(tái)數(shù)、機(jī)房位置和面積并確定送風(fēng)方式。(1)設(shè)計(jì)計(jì)算其中包括房間的冷、熱負(fù)荷及送風(fēng)量的計(jì)算；空調(diào)系統(tǒng)方式的確定及風(fēng)系統(tǒng)水系統(tǒng)阻力計(jì)算；空調(diào)主機(jī)房的設(shè)計(jì)與計(jì)算和繪制施工圖紙。(2)繪圖圖紙內(nèi)容有空調(diào)、通風(fēng)平面圖和機(jī)房平面圖，(3)整理設(shè)計(jì)文件①設(shè)計(jì)說明書及計(jì)算書；②主要設(shè)備及材料明細(xì)表；③全部設(shè)計(jì)圖紙。石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)2第 2 章 工程概況 工程概況該建筑位處南京市，共 6 層；地下一層有車庫、后勤辦公、庫房、配電室；一層、二層有辦公室、商場(chǎng)等；三層有 KTV 包房、辦公室、經(jīng)理室等；四至六層有客房、辦公室等。 氣象參數(shù)南京市室外計(jì)算參數(shù)為： 夏季 冬季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度 35℃ 空調(diào)室外計(jì)算干球溫度 4℃空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度 28℃ 空調(diào)室外采暖計(jì)算溫度 3空調(diào)室外計(jì)算最熱月平均相對(duì)濕度 81% 空調(diào)室外計(jì)算相對(duì)濕度 79%室外風(fēng)速 大氣壓力 100400Pa 大氣壓力 102520Pa 圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)外墻：加氣混凝土砌塊框架填充墻 400300，其傳熱系數(shù) K= W/(m2K)，衰減系數(shù) β=，延時(shí)時(shí)間 ε= h。外窗：為雙層鋁合金窗，其傳熱系數(shù) K= W/(m2K)，衰減系數(shù) β=；延時(shí)時(shí)間 ε= h。屋面：為非上人加氣混凝土砌塊 100—聚苯板 70，傳熱系數(shù) K=(m2?K) ；衰減系數(shù) β=；延遲時(shí)間 ε= h內(nèi)墻：為磚墻(002022) ，其傳熱系數(shù) K= W/(m2?K)；衰減系數(shù) β=；延遲時(shí)間 ε=。石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)3第 3 章　負(fù)荷計(jì)算 負(fù)荷計(jì)算以五層旅館客房為例，采用諧波法進(jìn)行計(jì)算，面積 。 外墻和屋面的冷負(fù)荷外墻或屋面?zhèn)鳠嵝纬傻挠?jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷 Qτ(W)，按式 31 計(jì)算：Qτ=KFΔtτξ (31)式中，F(xiàn)——計(jì)算面積； K——傳熱系數(shù)，W/(m 2K)；τ ——計(jì)算時(shí)刻；τξ——溫度波的作用時(shí)刻，即溫度波作用于外墻或屋面外側(cè)的時(shí)刻；Δtτξ——作用時(shí)刻下，通過外墻或屋面的冷負(fù)荷計(jì)算溫差，簡(jiǎn)稱負(fù)荷溫差，℃。表 31 南外墻冷負(fù)荷時(shí)刻 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00面積 m2 傳熱系數(shù) Δtτξ 10 10 10 10 10 10 10 9 9冷負(fù)荷(W) 外窗冷負(fù)荷該冷負(fù)荷可分為兩部分：溫差傳熱冷負(fù)荷和太陽輻射冷負(fù)荷(1)溫差傳熱冷負(fù)荷通過外窗溫差傳熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷 Qτ按式 32 計(jì)算： Qτ=KFΔtτ (32)式中，Δt τ——計(jì)算時(shí)刻下的負(fù)荷溫差 ，℃ ；K——傳熱系數(shù)。石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)4表 32 南外窗溫差傳熱冷負(fù)荷(2)外窗太陽輻射冷負(fù)荷透過外窗的太陽輻射形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷 Qτ，按式 33 計(jì)算：Qτ= Xg Xd Cn Cs F Jj (33)式中，X g——窗的有效面積系數(shù)，雙層鋼窗 ；Xd——地點(diǎn)修正系數(shù)；Cn——窗戶內(nèi)遮陽系數(shù)；Cs——窗玻璃的遮擋系數(shù)；F——窗玻璃的直射面積，m 2； Jj——計(jì)算時(shí)刻時(shí)，透過單位窗口面積的太陽總輻射熱形成的冷負(fù)荷，簡(jiǎn)稱負(fù)荷強(qiáng)度，W/m 2。表 33 南外窗太陽輻射冷負(fù)荷時(shí)刻 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00面積 4 4 4 4 4 4 4 4 4有效面積系數(shù) 地點(diǎn)修正 遮擋系數(shù) 內(nèi)遮陽系數(shù) 1 1 1 1 1 1 1 1 1負(fù)荷強(qiáng)度 180 182 165 138 114 90 61 30 19冷負(fù)荷 450 455 412 345 285 225 152 75 47總冷負(fù)荷 550 555 523 456 385 325 252 163 123 人體冷負(fù)荷人體顯熱散熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷 Qxτ，按式 34 計(jì)算：Qxτ=nq1CclrCr (34)式中，C r ——群體系數(shù)；n ——計(jì)算時(shí)刻空調(diào)房間內(nèi)的總?cè)藬?shù)；q1——一名成年男子小時(shí)顯熱散熱量，W；Cclr——人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)。時(shí)刻 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00面積 4 4 4 4 4 4 4 4 4傳熱系數(shù) Δtτ 冷負(fù)荷 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)5表 34 人體冷負(fù)荷計(jì)算時(shí)刻 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00群集系數(shù) q1 66 66 66 66 66 66 66 66 66n 2 2 2 2 2 2 2 2 2XτT 顯熱冷負(fù)荷 95 97 99 100 101 101 102 102 103人體總冷負(fù)荷 193 197 202 204 206 206 208 208 210 燈光冷負(fù)荷白熾燈和鎮(zhèn)流器在空調(diào)房間外的熒光燈形成的冷負(fù)荷，按式 35 計(jì)算：Q=1000n1NXτT (35)式中，n 1 ——同時(shí)使用系數(shù)，一般為 ~；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；XτT ——τT 時(shí)間照明散熱的冷負(fù)荷系數(shù)。表 35 燈光冷負(fù)荷計(jì)算時(shí)刻 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00安裝功率 380 380 380 380 380 380 380 380 380同時(shí)使用系數(shù) XτT 冷負(fù)荷 5 5 5 5 3 3 3 98 186 設(shè)備冷負(fù)荷電子設(shè)備和驅(qū)動(dòng)設(shè)備均在房間內(nèi)，采用式 37 計(jì)算： Qτ=qsXτT (36) qs =Fqf (37)式中，q s ——熱源的顯熱散熱量，W ； F ——計(jì)算面積； qf——電器設(shè)備的功率密度，W/m 2； τT——從開燈時(shí)刻算起到計(jì)算時(shí)刻的時(shí)間，h； XτT ——τT時(shí)間照明散熱的冷負(fù)荷系數(shù)。石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)6表 36 設(shè)備冷負(fù)荷時(shí)刻 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00電器設(shè)備散熱量 510 510 510 510 510 510 510 510 510XτT 冷負(fù)荷 (W) 490 495 495 500 500 500 505 505 505 新風(fēng)冷負(fù)荷新風(fēng) Gw 進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)的焓為 iw，排除時(shí)焓為 in，這部分冷量稱為新風(fēng)冷負(fù)荷，可按式 38 計(jì)算： Qq=md GW( iwin)/ (38)式中，m d——夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度下的空氣密度； Gw——新風(fēng)量，m 3/h；iw——夏季室外計(jì)算參數(shù)時(shí)的焓值，kJ/kg ； in——室內(nèi)空氣的焓值，kJ/kg。 負(fù)荷對(duì)比將鴻業(yè)計(jì)算結(jié)果與手算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，誤差分析見表 37。表 37 誤差分析手算 鴻業(yè)結(jié)構(gòu)最大冷負(fù)荷(W) 出現(xiàn)時(shí)刻(h) 最大冷負(fù)荷(W) 出現(xiàn)時(shí)刻(h) 差值南外墻 24 12:00 27 20:00 %南外窗 555 13:00 453 13:00 %人體 210 20:00 201 20:00 %照明 186 20:00 207 20:00 %設(shè)備 505 20:00 483 20:00 %總負(fù)荷 2198 13:00 2072 18:00 %石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)7第 4 章　空調(diào)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 空調(diào)系統(tǒng)分類用人為的方法處理室內(nèi)空氣的溫度、濕度、潔凈度和氣流速度的系統(tǒng)。可使某些場(chǎng)所獲得具有一定溫度、濕度和空氣質(zhì)量的空氣，以滿足使用者及生產(chǎn)過程的要求和改善勞動(dòng)衛(wèi)生和室內(nèi)氣候條件。 (1)按空氣處理設(shè)備的集中程度劃分：集中空調(diào)系統(tǒng)、半集中空調(diào)系統(tǒng)、局部式空調(diào)系統(tǒng)集中空調(diào)系統(tǒng)所有空氣處理設(shè)備(風(fēng)機(jī)、過濾器、加熱器、冷卻器、加濕器、減濕器和制冷機(jī)組等) 都集中在空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)，空氣處理后，由風(fēng)管送到各空調(diào)房里。這種空調(diào)系統(tǒng)熱源和冷源也是集中的。它處理空氣量大，運(yùn)行可靠，便于管理和維修，但機(jī)房占地面積大。 半集中空調(diào)系統(tǒng)集中在空調(diào)機(jī)房的空氣處理設(shè)備，僅處理一部分空氣，另外在分散的各空調(diào)房間內(nèi)還有空氣處理設(shè)備。它們或?qū)κ覂?nèi)空氣進(jìn)行就地處理，或?qū)碜约刑幚碓O(shè)備的空氣進(jìn)行補(bǔ)充再處理。誘導(dǎo)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)就是這種半集中式空調(diào)系統(tǒng)的典型例子 。 局部式空調(diào)系統(tǒng)此系統(tǒng)是將空氣處理設(shè)備全部分散在空調(diào)房間內(nèi)，因此局部式空調(diào)系統(tǒng)又稱為分散式空調(diào)系統(tǒng)。通常使用的各種空調(diào)器就屬于此類?？照{(diào)器將室內(nèi)空氣處理設(shè)備、室內(nèi)風(fēng)機(jī)等與冷熱源與制冷劑輸出系統(tǒng)分別集中在一個(gè)箱體內(nèi)。 分散式空調(diào)只向室內(nèi)輸送冷熱載體，而風(fēng)在房間內(nèi)的風(fēng)機(jī)盤管內(nèi)進(jìn)行處理。 (2)按負(fù)擔(dān)冷熱負(fù)荷的介質(zhì)劃分：全空氣系統(tǒng)、全水系統(tǒng)、空氣水系統(tǒng)、制冷劑式系統(tǒng)全空氣系統(tǒng)這種系統(tǒng)是空調(diào)房間的冷熱負(fù)荷全部由經(jīng)過處理的空氣來承擔(dān)。集中式空調(diào)系統(tǒng)就是全空氣系統(tǒng)。 全水系統(tǒng)這種系統(tǒng)是空調(diào)房間的冷熱負(fù)荷全部靠水作為冷熱介質(zhì)來承擔(dān)。它不能解決房石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)8間的通風(fēng)問題，一般不單獨(dú)采用。無新風(fēng)的風(fēng)機(jī)盤管屬于這種全水系統(tǒng)。 空氣水系統(tǒng)這種系統(tǒng)是空調(diào)房間的冷熱負(fù)荷既靠空氣，又靠水來承擔(dān)。風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)就是這種系統(tǒng)。 制冷劑式系統(tǒng)這種系統(tǒng)空調(diào)房間的冷熱負(fù)荷直接由制冷系統(tǒng)的制冷劑來承擔(dān)，局部式空調(diào)系統(tǒng)就屬此類。 (3)按冷卻介質(zhì)種類劃分：直接蒸發(fā)式系統(tǒng)、間接冷卻式系統(tǒng)、直接蒸發(fā)式系統(tǒng)制冷劑直接在冷卻盤管內(nèi)蒸發(fā)，吸取盤管外空氣熱量。它適用于空調(diào)負(fù)荷不大，空調(diào)房間比較集中的場(chǎng)合。 間接冷卻式系統(tǒng)制冷劑在專用的蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)吸熱，冷卻冷凍水(又稱冷媒水)，冷凍水由水泵輸送到專用的水冷式表面冷卻器冷卻空氣。它適用于空調(diào)負(fù)荷較大、房間分散或者自動(dòng)控制要求較高的場(chǎng)合。 (4)采用新風(fēng)量的劃分 ：直流式系統(tǒng)、閉式系統(tǒng)、混合式系統(tǒng)直流式系統(tǒng)又稱全新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。空調(diào)器處理的空氣為全新風(fēng)，送到各房間進(jìn)熱濕交換后全部排放到室外，沒有回風(fēng)管。這種系統(tǒng)衛(wèi)生條件好，能耗大，經(jīng)濟(jì)性差，用于有有害氣體產(chǎn)生的車間。實(shí)驗(yàn)室等。 閉式系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)處理的空氣全部再循環(huán)，不補(bǔ)充新風(fēng)的系統(tǒng)。系統(tǒng)能耗小，衛(wèi)生條件差，需要對(duì)空氣中氧氣再生和備有二氧化碳吸式裝置。如用于地下建筑及潛艇的空調(diào)等 混合式系統(tǒng)空調(diào)器處理的空氣由回風(fēng)和新風(fēng)混合而成。它兼有直流式和閉式的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用比較普遍，如賓館、劇場(chǎng)等場(chǎng)所的空調(diào)系統(tǒng)。石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)9石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)10 空調(diào)系統(tǒng)比較表 41 系統(tǒng)比較系統(tǒng)類型 全空氣系統(tǒng) 風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)使用壽命長(zhǎng),可以根據(jù)室外氣象參數(shù)的變化和室內(nèi)負(fù)荷變化實(shí)現(xiàn)全年多工況解能運(yùn)行調(diào)節(jié),充分利用室外新風(fēng),減少與避免冷、熱抵消,減少冷凍機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，可以嚴(yán)格地控制室內(nèi)溫度和室內(nèi)相對(duì)濕度，可以有效地采取消省和隔振措施,便于管理和維修布置靈活，可以和集中處理的新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用，也可以單獨(dú)使用，各空調(diào)房間互不干擾，可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)室溫，并可隨時(shí)根據(jù)需要開停機(jī)組,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，靈活性大，節(jié)能效果好，與集中式空調(diào)相比不需回風(fēng)管道，節(jié)約建筑空間，機(jī)組部件多為裝配式、定型化、規(guī)格化程度高，便于用戶選擇和安裝，只需新風(fēng)空調(diào)機(jī)房，機(jī)房面積小，使用季節(jié)長(zhǎng)，各房間之間不會(huì)互相污染缺點(diǎn)空氣比熱、密度小,需空氣量多,風(fēng)道斷面積大,輸送耗能大?？照{(diào)設(shè)備需集中布置在機(jī)房,機(jī)房面積較大,層高較高。除制冷及鍋爐設(shè)備外空氣處理機(jī)組和風(fēng)管造價(jià)均較高。送回風(fēng)管系統(tǒng)復(fù)雜,布置困難。支風(fēng)管和風(fēng)口較多時(shí)不易均衡調(diào)節(jié)風(fēng)量,風(fēng)道要求保溫,影響造價(jià)。全空氣空調(diào)系統(tǒng)一個(gè)系統(tǒng)不宜供多個(gè)房間的空調(diào)。因?yàn)榛仫L(fēng)系統(tǒng)可能造成房間之間空氣交叉污染，另外調(diào)節(jié)也比較困難。設(shè)備與風(fēng)管的安裝工作量大,周期長(zhǎng)。對(duì)機(jī)組制作要求高，則維修工作量很大。機(jī)組剩余壓頭小室內(nèi)氣流分布受限制。分散布置敷設(shè)各中管線較麻煩，維修管理不方便。無法實(shí)現(xiàn)全年多工況節(jié)能運(yùn)行調(diào)節(jié)。水系統(tǒng)復(fù)雜，易漏水。過濾性能差石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)11第 5 章　空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備選型