【文章內(nèi)容簡介】 的大空間公共建筑。半集中式把一次空氣處理設(shè)備和風(fēng)機(jī)、冷風(fēng)機(jī)組等設(shè)備集中的空調(diào)機(jī)房內(nèi)，而把二次空氣空氣處理設(shè)備設(shè)在空氣調(diào)節(jié)器內(nèi)。1）室內(nèi)溫濕度控制要求一般的場合；2）多層或高層建筑而層高較低的場合，如旅館和一般的標(biāo)準(zhǔn)的辦公樓。分散式局部式或冷劑式空調(diào)系統(tǒng)1）空調(diào)房間布置分散；2）空調(diào)使用時間要求靈活；3）無法設(shè)置集中式冷熱源。本工程為某廠房辦公樓八層空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計,八層全部為辦公室和休息室,采用半集中式空調(diào)系統(tǒng)（風(fēng)機(jī)盤管加獨立新風(fēng)系統(tǒng)）。新風(fēng)采用集中的空調(diào)送風(fēng)方式，風(fēng)機(jī)盤管承擔(dān)室內(nèi)全部冷負(fù)荷，而新風(fēng)機(jī)組只負(fù)擔(dān)新風(fēng)本身的負(fù)荷?？紤]到房間的面積不大，室內(nèi)送風(fēng)采用散流器下送的形式。本設(shè)計采用兩管制、閉式、水平異程、一次泵、變流量系統(tǒng)。兩管制水系統(tǒng)是采用同一套供回水管路。冬季供熱水，夏季供冷水。由運行人員依據(jù)多數(shù)房間的需要決定，實行供熱與供冷的轉(zhuǎn)換。兩管系統(tǒng)具有管理方便，一次性投資較小等優(yōu)點。本設(shè)計對空調(diào)精度要求不是很高，故采用兩管制。而三管制是共用一根回水管，因此冷熱有混合損失，運行效率不高，而且系統(tǒng)水力工況復(fù)雜，難于運行。四管制初投資較高且多占空間。1）水泵揚(yáng)程僅需克服循環(huán)阻力，與樓層數(shù)無關(guān)，僅取決于管路長度和阻力。2）循環(huán)水不易受污染，管路腐蝕情況比開式系統(tǒng)小。3）、不需要設(shè)回水池，但要設(shè)一個膨脹水箱。膨脹水箱盡量接至水泵入口，其管上不用裝設(shè)閥門。4）水泵可以安裝在系統(tǒng)內(nèi)任意位置。缺點：蓄冷能力小，低負(fù)荷時冷凍機(jī)也需經(jīng)常開啟；膨脹水箱的補(bǔ)水有時需要加壓泵。同程系統(tǒng)的特點是通過各個環(huán)路的管路的總長度都相等。由于通過最近立管的循環(huán)環(huán)路與通過最遠(yuǎn)立管的循環(huán)環(huán)路的總長度相等，故壓力損失易于平衡。但同程系統(tǒng)的管材消耗量要多些。異程系統(tǒng)的特點是通過各個立管的循環(huán)環(huán)路的總長度不相等。由于異程系統(tǒng)供、回水干管的總長度短，故節(jié)省管材。但在機(jī)械循環(huán)中，由于作用半徑大，連接立管多，因此通過各個立管環(huán)路的壓力損失較難平衡。初調(diào)節(jié)不當(dāng)時，就出現(xiàn)近立管流量超過要求而遠(yuǎn)立管流量不足，即水平失調(diào)。另外，對于異程系統(tǒng)，往往出現(xiàn)前端擁護(hù)的水力穩(wěn)定性極好而末端用戶水力穩(wěn)定性很差的情況。但對于同程系統(tǒng)，如果設(shè)計合理，可以避免前后端用戶水力穩(wěn)定性相差懸殊的問題。與異程系統(tǒng)不同的是，同程系統(tǒng)水力穩(wěn)定性最差的用戶往往出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中部，這也是同程系統(tǒng)有時會出現(xiàn)中部用戶供熱空調(diào)效果差甚至出現(xiàn)倒流的原因。由于大樓層面積較大，水平管路布置采用異程式。立管采用同程式便于達(dá)到水力平衡。一次泵系統(tǒng)的特點是直接把從空調(diào)主機(jī)出來的空調(diào)水通過管道輸送到各末端裝置后再回到空調(diào)主機(jī)，如此循環(huán)流動。其流量控制可以通過供、回水總管的旁通管來保持空調(diào)主機(jī)側(cè)的定流量而讓用戶側(cè)處于變流量運行。一次泵系統(tǒng)比較簡單，控制元件少，且本設(shè)計中水泵的揚(yáng)程大約在28 米，一般水泵都能滿足要求，所以在本設(shè)計中采用一次泵系統(tǒng)。二次泵系統(tǒng)雖然能節(jié)省冷凍水泵的耗電量，但初投資比較大，自控要求比較高，而且占地面積也大些。定流量系統(tǒng)中循環(huán)水量為定值，負(fù)荷變化時，減少制冷量或供熱量改變供回水溫度的系統(tǒng)。定水量系統(tǒng)簡單，不要變水量定壓控制，用戶采用三通閥，改變表冷器的水量，但總管路中水量始終按照最大負(fù)荷運行，使水泵無效能耗很大。定水量系統(tǒng)一般適應(yīng)于間歇性降溫和空調(diào)面積小，只有一臺冷凍機(jī)和水泵的系統(tǒng)。定流量系統(tǒng)中末端大部分采用雙位三通閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。變流量系統(tǒng)，保持供水溫度在一定的范圍內(nèi)，當(dāng)負(fù)荷變化時，改變供水量的系統(tǒng)。變水量系統(tǒng)的水泵能耗隨負(fù)荷減少而降低，但需要采用供、回水壓差進(jìn)行臺數(shù)和流量控制，采用變頻泵調(diào)節(jié)水泵流量。變水量系統(tǒng)適應(yīng)于大面積空調(diào)全年運行的系統(tǒng)。變水量系統(tǒng)各用戶的流量采用自動控制，負(fù)荷側(cè)常采用雙通調(diào)節(jié)進(jìn)行控制。第4章 房間的空氣處理方案及送風(fēng)量的確定 風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)處理過程建筑全部采用風(fēng)機(jī)盤管加獨立新風(fēng)系統(tǒng)，將新風(fēng)處理至室內(nèi)空氣焓值，并直接供入房間的方案，其夏季供冷設(shè)計工況下的空氣處理過程可簡示為：風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)在夏季的處理過程如圖4－1所示：圖51 夏季處理過程焓濕圖W—室外狀態(tài)點，N—室內(nèi)狀態(tài)點，O—送風(fēng)狀態(tài)點，L—機(jī)械露點，ε—熱濕比線關(guān)于夏季供冷設(shè)計工況的確定與設(shè)備選擇按以下步驟進(jìn)行：1．確定新風(fēng)處理狀態(tài)：新風(fēng)機(jī)組處理空氣的機(jī)器露點L達(dá)90%濕度線，結(jié)合一定的風(fēng)機(jī)，風(fēng)道溫升和的處理要求，即可確定W狀態(tài)的新風(fēng)集中處理后的終狀態(tài)L。新風(fēng)機(jī)組處理的風(fēng)量即空調(diào)房間設(shè)計新風(fēng)量的總和，故由W→L過程得到新風(fēng)機(jī)組設(shè)計冷量為： （41） ：根據(jù)考慮一定安全裕量后，機(jī)組所需風(fēng)量，冷量及機(jī)外余壓，由產(chǎn)品資料初選新風(fēng)機(jī)組類型與規(guī)格。而后，根據(jù)新風(fēng)初狀態(tài)和冷水初溫進(jìn)行表冷器的校核計算，并通過調(diào)節(jié)水量使新風(fēng)處理滿足的要求。：房間設(shè)計狀態(tài)N及余熱Q，余濕W和ε線均已知，過N點做作ε線與90%濕度線相交，即可得風(fēng)機(jī)盤管在最大送風(fēng)溫差下的送風(fēng)狀態(tài)O，于是房間總送風(fēng)量G可由這一關(guān)系求得。：由于從中可求得風(fēng)機(jī)盤管的風(fēng)量。風(fēng)機(jī)盤管處理狀態(tài)M點理應(yīng)處于KO線的延長線上，由新回風(fēng)混合關(guān)系即可確定M點。風(fēng)機(jī)盤管處理空氣的N→M過程所需的設(shè)計冷量可隨之確定： 風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)計算舉例以化驗室1為例，夏季室內(nèi)冷負(fù)荷Q=2376W,濕負(fù)荷W=，室內(nèi)空氣參數(shù)=26176。C，=60%，室外空氣設(shè)計參數(shù)=176。C,=176。C，iw=；房間所需新風(fēng)量=。采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，則風(fēng)機(jī)盤管所需冷量計算如下：（1） 計算熱濕比及房間送風(fēng)量熱濕比==在id圖上根據(jù)=26176。C，=60%確定N點，KJ/Kg，過N點作線與=90%相交，既得送風(fēng)狀態(tài)點O，KJ/Kg,則總送風(fēng)量為（2） 計算FP風(fēng)量（3） 確定M點由得，可算得KJ/Kg。連接L、O兩點并延長與相交得M點，176。C.（4） FP供冷量全冷量：顯冷量：（5） 新風(fēng)負(fù)荷4．2 末端設(shè)備的選型原則末端設(shè)備均按設(shè)備冷量來選擇，并用校核房間所需要的風(fēng)量。風(fēng)機(jī)盤管按夏季負(fù)荷進(jìn)行選型， 倍，均可滿足冬季工況的要求。設(shè)計中可按名義制冷工況選取即可。名義制冷量：干球溫度27℃ ℃冷凍水進(jìn)口溫度7℃ 進(jìn)出口溫差5℃風(fēng)機(jī)盤管全熱制冷量Qt≥（1+β1+β2）Qc 式中：β1：考慮積灰對風(fēng)機(jī)盤管傳熱影響的附加率，冬、夏兩用盤管取20%β2：考慮風(fēng)機(jī)盤管間歇使用的附加率15%～20%采用臥式暗裝風(fēng)機(jī)盤管，無靜壓型的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)機(jī)盤管，當(dāng)風(fēng)管、送風(fēng)口、回風(fēng)口及風(fēng)口過濾器的總阻力小于無靜壓風(fēng)管的30pa，在此前提下，按風(fēng)機(jī)盤管中檔風(fēng)量下制冷量進(jìn)行選型。選風(fēng)機(jī)盤管型號，當(dāng)風(fēng)量與冷量不匹配時，選型號時按冷量優(yōu)先。房間類型新風(fēng)量（m3/h）風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)量（m3/h）風(fēng)盤供冷量（w）風(fēng)盤型號額定風(fēng)量（m3/h）制冷量（w）數(shù)量辦公室FP85850 4500 1化驗室1FP85850 4500 1化驗室2FP85850 4500 1化驗室3FP85850 4500 1化驗室4FP85850 4500 1化驗室513229FP85850 4500 4化驗室613229FP85850 4500 4化驗室714552FP85850 4500 5化驗室814552FP85850 4500 5休息室FP68680 3600 1 新風(fēng)機(jī)組的選擇 新風(fēng)機(jī)組對室外新風(fēng)進(jìn)行處理到室內(nèi)焓值,通過風(fēng)管直接送進(jìn)房間。 m179。/h，考慮到漏風(fēng)等影響，選用MHWO30A超薄型吊頂式新風(fēng)機(jī)組一臺，額定風(fēng)量3000m179。/h，制冷量31kw，余壓100Pa。機(jī)組形式型號風(fēng)量(m3/h)冷量(KW)水量(t/h)外形尺寸余壓（Pa）新風(fēng)機(jī)組KG05D3ⅡB300013541278650100第5章 氣流組織計算 概述空氣分布又稱氣流組織，也就是設(shè)計者要組織合理的空氣流動。用途不同的房間對氣流分布有不同的要求。對氣流分布的要求主要是針對“工作區(qū)”而言。所謂工作區(qū)一般是指距地面2m 以下，工藝空調(diào)視具體要求而定。常用評價指標(biāo)：溫度梯度：在舒適區(qū)范圍內(nèi)，按照ISO7730 標(biāo)準(zhǔn)， 之間的溫差不應(yīng)大于3℃；美國ASHTAE5592 之間的溫差不大于3℃。工作區(qū)風(fēng)速：我國規(guī)范要求。 房間氣流組織方式此次設(shè)計屬于舒適性空調(diào)設(shè)計，在此設(shè)計中氣流組織采用兩種形式：1）各個房間采用散流器平送單層百葉回風(fēng)的氣流組織形式，送出的氣流為貼附于頂棚的射流。射流下側(cè)吸卷室內(nèi)空氣，射流在近墻下降，回風(fēng)口遠(yuǎn)離散流器。工作區(qū)為回流區(qū)，該模式的通風(fēng)效率低于側(cè)送風(fēng)。2）休息室采用雙層百葉側(cè)送的氣流組織形式。側(cè)送風(fēng)口的安裝離頂棚距離越近，且又以15～20度仰角向上送風(fēng)時，則可加強(qiáng)貼附，借以增加射流。合理地組織氣流流線的問題，主要是考慮送風(fēng)口的位置，回風(fēng)口的影響較小，對于局部熱源應(yīng)盡可能處在工作區(qū)的下風(fēng)側(cè)或者接近回風(fēng)。設(shè)計側(cè)頂送風(fēng)口的調(diào)節(jié)應(yīng)達(dá)到一下的要求： ①、各風(fēng)管之間風(fēng)量調(diào)節(jié)；②、射流軸線水平方向的調(diào)節(jié)，使送風(fēng)速度均勻，射流軸線不偏斜；③、水平面擴(kuò)散角的調(diào)節(jié)；④、豎向仰角的調(diào)節(jié)，一般以向上10～20度的仰角，加強(qiáng)貼附，增加射程。 公共建筑風(fēng)管建議風(fēng)速、流量編號管段建議流速最大流速1風(fēng)機(jī)吸入口2風(fēng)機(jī)出口3干管4支管5支管上接出的風(fēng)管46 氣流組織計算和風(fēng)口選擇 散流器上送下回的計算對于采用散流器上送上回的辦公室，以化驗室1為例，根據(jù)房間選用了1臺FP85風(fēng)機(jī)盤管，初步選用2個方形散流器作為送風(fēng)口。 （1）初步選定散流器。本例按=3m左右選取風(fēng)口，選取頸部尺寸為200mm200mm的方形散流器，,則頸部風(fēng)速為散流器的實際出口面積約為頸部面積的90%，即A== 散流器出口風(fēng)速為： （2）計算射程 ,根據(jù)要求，散流器的射程應(yīng)為散流器中心到房或區(qū)域邊緣距離的75%，所需最小的射程為：=。，因此滿足射程要求。（3）計算室內(nèi)平均風(fēng)速 夏季工況送冷風(fēng)，=。故采用2個方形散流器對稱布置符合要求。其他風(fēng)機(jī)盤管辦公室送風(fēng)口大小相同方法計算出，此處統(tǒng)一選取200200方形散流器送風(fēng)口。 對于采用雙層百葉風(fēng)口側(cè)送上回的休息室：紊流系數(shù)為ɑ=，= m（ m為射流末端寬度）。（1）.選取送風(fēng)溫差Δt根據(jù)風(fēng)機(jī)盤管選型計算中送風(fēng)溫差的確定方法，得出Δt。（2）.確定送風(fēng)口的出流速度v0 (51)式中：Fn:垂直于單股射流的空間斷面面積。 d0:送風(fēng)口直徑或當(dāng)量直徑。 (52)式中：H: 房間高度,m ；B: 房間寬度,m ；L: 房間的總送風(fēng)量,m3/h。先假定v0=3 m/s，由公式（52），代入公式（51）= =。所取v0=3 m/s，且在2～5m/s范圍之間，則滿足要求。取Δtx=1℃,由（Δtx/Δt0）（）=（1/10）=，查得受限射流距離=。 （3）確定送風(fēng)口尺寸由下式算得每個風(fēng)口面積： (53)式中：:送風(fēng)口面積m2 ； 式中其他符號含義同上。由公式（63）=(360031)=，選取雙層百葉風(fēng)口，尺寸為300200,則:v0= L/(3600ab)= (3600)=,De =2ab/(a+b)=240mm（4）校核射流的貼附長度阿基米德數(shù)Ar按下式計算：