【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 第 10 頁(yè) 共 86 頁(yè)第三章 初步方案設(shè)計(jì)辦公樓的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)部分，方案論證分別為空調(diào)方案，通風(fēng)系統(tǒng)方案，水系統(tǒng)方案及通風(fēng)防排煙設(shè)計(jì)方案。 空氣調(diào)節(jié)方案選擇該建筑是辦公大樓，根據(jù)原始資料和《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》P656“空調(diào)系統(tǒng)劃分的基本原則” ，按使用時(shí)間與功能（見建筑平面示意圖） ，初步擬定如下空調(diào)方案：一層大廳采用吊頂空調(diào)機(jī)側(cè)送，會(huì)議室由于空間比較大，采用全空氣系統(tǒng)；其余所有房間采用風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)。新風(fēng)都才采用獨(dú)立新風(fēng)。 冷源設(shè)計(jì)查閱〈實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)〉P989“制冷機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)及性能比較，如下（表 31）表 31 制冷機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)及性能比較雙效直燃類型 活塞式 螺桿式 離心式 式吸收式動(dòng)力來(lái)源 電能 電能 電能 （燃汽）熱能制冷劑 R22 R22 R22 溴化鋰性能系數(shù) COP 或熱力系數(shù) ξ 約為 高，約為 ，只宜在60%~100%的負(fù)荷下運(yùn)行高，約為~ 較低， ξ≥單機(jī)容量 KW/臺(tái)常為30~300KW 較大， 582~1160 大，116~4500 大， 117~3490運(yùn)行費(fèi) 大 中 中 小設(shè)備費(fèi) 中 小 大 中占用機(jī)房空間 小 中 中 大噪音 大 大 中 小環(huán)境污染 大 大 大 小用作供熱設(shè)備 不可 不可 不可 可本次設(shè)計(jì)的辦公樓，其計(jì)算冷負(fù)荷為 ，選用三臺(tái)機(jī)組，適合選用螺桿式制冷機(jī)組。且現(xiàn)在螺桿式制冷機(jī)組較為常用，性能系數(shù) COP 也較高。供回水溫度 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 11 頁(yè) 共 86 頁(yè)7/12℃。綜上比較，選用螺桿式制冷機(jī)組 冷卻設(shè)備初步設(shè)計(jì)考慮到中央空調(diào)系統(tǒng)所需冷卻流量大，因此冷卻水采用循環(huán)水冷卻，這樣才比較節(jié)約水資源。冷卻設(shè)備的選擇則考慮選用土壤源熱泵。土壤源熱泵是現(xiàn)代比較常用的一種冷源方式，其經(jīng)濟(jì)效益比較將在后面講到。 水泵初步設(shè)計(jì)考慮到機(jī)房的面積有限，選用立式的離心水泵，占用的面積就小些。根據(jù)規(guī)范手冊(cè)，一臺(tái)制冷機(jī)對(duì)應(yīng)的用一臺(tái)冷凍水泵和一臺(tái)冷卻水泵。 空調(diào)風(fēng)管布置方案設(shè)計(jì)辦公室和會(huì)議室等采用吊頂式風(fēng)機(jī)盤管下送上回形式，為防止發(fā)生“短路” ，將風(fēng)機(jī)盤管安裝在內(nèi)墻一側(cè)，加送風(fēng)管，延長(zhǎng)到室內(nèi)比較合適的空間，新風(fēng)管從走廊接入室內(nèi)，另設(shè)置新風(fēng)口，直接將新風(fēng)送入房間風(fēng)管與回風(fēng)混合。示意圖如下（圖31）： 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 12 頁(yè) 共 86 頁(yè) 圖 31 房間風(fēng)管布置圖會(huì)議室和超市等幾個(gè)房間接入新風(fēng)管道，并設(shè)置新風(fēng)口。 空調(diào)水系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 水系統(tǒng)開式和閉式的比較（表 32）表 32 水系統(tǒng)比較表類型 閉式 開式管路系統(tǒng)不與大氣相接特征僅在系統(tǒng)最高點(diǎn)設(shè)置膨脹 管路系統(tǒng)與大氣相通風(fēng)機(jī)盤管和有水適宜的空調(diào)系統(tǒng)冷式表冷器的系統(tǒng) 有噴水室的系統(tǒng)，水泵壓力，功率均低優(yōu)點(diǎn)與蓄熱水池連接比較簡(jiǎn)單，冷水箱有一定蓄冷能力，可以減少開啟冷凍機(jī)的時(shí)間，增加能量調(diào)節(jié)能力，且冷水溫度波動(dòng)可以小一些缺點(diǎn)蓄冷能力小，低負(fù)荷時(shí)冷凍機(jī)也需要經(jīng)常開動(dòng)；膨脹水箱的補(bǔ)水有時(shí)需要加加壓水泵冷水與大氣接觸；易腐蝕管道；水泵要克服靜水壓力，耗電大，采用自流回水時(shí)回水管徑大因而投資較高些另外次空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為了解決水力平衡，同時(shí)考慮到建筑內(nèi)用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)機(jī)組內(nèi)用水冷式表冷器，且閉式水系統(tǒng)水泵的揚(yáng)程僅需考慮最不利環(huán)路的沿程阻力和局部阻力，不需考慮提升高度。所以選用閉式系統(tǒng) 管路管制的選擇表 33 水系統(tǒng)管制比較水系統(tǒng) 二管制 三管制 四管制特點(diǎn)供回水管各一根，夏季供冷水，冬季供熱水，簡(jiǎn)便；投資??；冷熱水兩相差較大盤管進(jìn)口處設(shè)有三通閥，由室內(nèi)溫度控制裝置控制按需要供應(yīng)冷水或熱水；使用同一根回水管，存在冷熱量混合損失；初投資較高供冷、供熱的供回水管均風(fēng)開設(shè)置，靈活實(shí)現(xiàn)同時(shí)供冷供熱。管路復(fù)雜，投資高，占空間 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 13 頁(yè) 共 86 頁(yè)見上表 33 根據(jù)《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》P783 [5] 風(fēng)機(jī)盤管水系統(tǒng)表 – 4 的分析，再考慮系統(tǒng)簡(jiǎn)單性，管理方便，投資最少，效果理想等因素；還有三管制、四管制雖有很多優(yōu)點(diǎn)，諸如節(jié)能，易調(diào)節(jié)等，但經(jīng)濟(jì)上分析卻不合適，系統(tǒng)復(fù)雜，不便于管理，投資大，故選用兩管制系統(tǒng) 定、變水量選擇 查《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》P798 [5]表 –1表 34 定變水量?jī)?yōu)缺點(diǎn)比較表類型 定流量 變流量特征系統(tǒng)中的水量保持定值，負(fù)荷變化時(shí)改變供回水溫度來(lái)匹配供回水溫度保持定值，負(fù)荷變化時(shí)改變系統(tǒng)中的水量來(lái)匹配優(yōu)點(diǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，操作方便。不需復(fù)雜的的自控系統(tǒng)輸送能耗隨流量的減少而減低，配管設(shè)計(jì)可考慮同時(shí)使用系數(shù)，管徑相應(yīng)減小缺點(diǎn)配管設(shè)計(jì)不能考慮同時(shí)使用系數(shù)，輸送能耗始終處于最大值 系統(tǒng)復(fù)雜。必須配自控系統(tǒng)通過(guò)上表 34 綜合考慮，確定采用定水量 同，異程式系統(tǒng)表 35 同程和異程系統(tǒng)比較表類型 同程 異程特征供回水干管水流方向相同，經(jīng)過(guò)每一環(huán)路的管路長(zhǎng)度相等供回水干管水流方向相反，經(jīng)過(guò)每一環(huán)路的管路長(zhǎng)度不等優(yōu)點(diǎn)水量分配、調(diào)節(jié)方便。便于水力平衡。 不需回程管，管道長(zhǎng)度較短，管路簡(jiǎn)單，投資較低。缺點(diǎn)需回程管，管道長(zhǎng)度較長(zhǎng)，投資較高。 水量分配、調(diào)節(jié)難。不便于水力平衡。通過(guò)上表 35 本設(shè)計(jì)中采用異程式系統(tǒng)。 水泵安裝方案的比較見（表 36）表 36 水泵安裝方案比較表 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 14 頁(yè) 共 86 頁(yè)連接方式一次泵先串聯(lián)后并聯(lián) 一次泵后并聯(lián)后串聯(lián) 二次泵示意圖制 冷 機(jī)制 冷 機(jī) 制 冷 機(jī)制 冷 機(jī) 制 冷 機(jī)制 冷 機(jī)優(yōu)點(diǎn)控制及運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，各冷水機(jī)組干擾少，水量保證性高效接管相對(duì)較方便，機(jī)房布置整潔有序1，可實(shí)現(xiàn)水泵變流量2，節(jié)省輸送能耗3，適應(yīng)供水分區(qū)不同壓降4，系統(tǒng)總壓力低缺點(diǎn)由于水泵與冷水機(jī)組布置位置影響，造成管道相對(duì)較多，并且尤其要注意，水泵與冷水機(jī)組之間的管道放空氣問(wèn)題1， 閥門，附件多2， 要求自動(dòng)聯(lián)鎖起停的工程3， 電動(dòng)蝶閥與對(duì)應(yīng)水泵起停順序?qū)⑹芟?，先開水泵后開電動(dòng)蝶閥1，系統(tǒng)較復(fù)雜2，投資稍高 供暖系統(tǒng)方案的選擇冷水循環(huán)動(dòng)力的方案選擇，由于是接市政冷卻水管網(wǎng)，所以無(wú)須設(shè)置，直接將市政冷卻水管網(wǎng)接入空調(diào)循環(huán)水管 地下室通風(fēng) 地下室通風(fēng)直接由送風(fēng)和排風(fēng)兩部分組成，在送風(fēng)井口安裝上一臺(tái)合適的送風(fēng)機(jī)，由風(fēng)管送入各房間。排風(fēng)也一樣，在排風(fēng)井口安裝上一臺(tái)排風(fēng)機(jī)，通過(guò)各房間排風(fēng)口排入排風(fēng)管，由風(fēng)機(jī)排出。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 15 頁(yè) 共 86 頁(yè)第四章 負(fù)荷計(jì)算 夏季負(fù)荷（包括冷負(fù)荷與濕負(fù)荷）計(jì)算 空調(diào)房間冷熱濕負(fù)荷的計(jì)算公式外墻體和層面?zhèn)鳠岬脽嵋鸬美湄?fù)荷LQ=F*K*（t ltn） W 查《空氣調(diào)節(jié)》P46 [2]K：墻體或屋面的傳熱系數(shù), ，)/(2℃mwF：墻體或屋面的傳熱面積 ㎡tn：室內(nèi)空氣溫度，℃tl：墻體或屋面冷負(fù)荷計(jì)算溫度℃，見表 和表 查表 外墻、屋頂熱工指標(biāo)外、內(nèi)表面放熱系數(shù) ()wm??℃ ()Nwm??℃外墻是 37 墻，傳熱系數(shù)為 K=，類型為Ⅱ型。Ⅱ型外墻的冷負(fù)荷計(jì)算溫度 tl ,查附錄 24 表 3內(nèi)墻的冷負(fù)荷計(jì)算注：內(nèi)墻、內(nèi)窗、樓板等其鄰室為空氣調(diào)節(jié)房間時(shí)，其室溫基數(shù)差小于 3℃，不計(jì)算冷負(fù)荷，當(dāng)溫差大于或等于 3℃時(shí)，需計(jì)算。這里不需計(jì)算鄰室為空調(diào)房間的內(nèi)墻的冷負(fù)荷玻璃傳熱得熱引起得冷負(fù)荷LQ=F*K*（t ltn）K：窗的傳熱系數(shù), ，見附錄 24 表 9)/(2℃mw 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 16 頁(yè) 共 86 頁(yè)F：窗的傳熱面積 ㎡tn：室內(nèi)空氣溫度，℃tl：窗的冷負(fù)荷計(jì)算溫度℃，見附錄 24 表 11按 ()wm??℃ ()Nwm??℃單層玻璃窗傳熱系數(shù)為 K＝玻璃窗的地點(diǎn)修正值 ℃：廣州： ＝1℃dtdt窗日射得熱引起的冷負(fù)荷無(wú)外遮陽(yáng) maxfsnJclOLQFCD?? ??：玻璃窗的有效面積， ，是窗的面積乘以有效面積系數(shù)F2 aC, ：玻璃窗遮擋系數(shù)和窗內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù),sCn：不同緯度帶各朝向 7 月日照得熱因數(shù)的最大值maxJD?：玻璃窗冷負(fù)荷系數(shù),以北緯 27176。30′為界限劃分為南、北兩區(qū),查表 百cl葉窗簾 = n 單層鋼窗 =透明普通玻璃 單層 厚度 5 =照明得熱引起的冷負(fù)荷 室內(nèi)用白熾燈 其公式是Q=F*q W 由《民用建筑空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P59 葉表 271 查的照明負(fù)荷面積指標(biāo)F：房間面積 2mq:單位面積燈光負(fù)荷 W/m^2人體得熱和冷負(fù)荷 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 17 頁(yè) 共 86 頁(yè)(W)SCLQ???? 12qn12Lqn：人體顯熱得熱量，WS：人體潛熱得熱量，W?：不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)時(shí)成年男子得散顯熱量，W/人Lq：不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)時(shí)成年男子得散潛熱量，W/人S：室內(nèi)人數(shù)見上面 33 表。1n：群集系數(shù),見表 ：人體得冷負(fù)荷系數(shù),見表 ,表 ,表 CL室內(nèi)濕源散濕形成的濕負(fù)荷 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)的建筑是酒店大樓，所以只考慮人體散熱，計(jì)算公式查《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》P735 （ ）??kh：一名成年男子的小時(shí)散濕量，gg：群集系數(shù)，n：計(jì)算時(shí)刻空調(diào)房間室內(nèi)的人數(shù)，? 以辦公室 101 為例，負(fù)荷計(jì)算如下表（41） （單位：W） 冬季負(fù)荷（包括熱負(fù)荷與濕負(fù)荷）計(jì)算 表 421 102 南向外墻負(fù)荷計(jì)算時(shí)間 8 9 10 11 12 13 14 15Tc Td Ka 1 1 1 1 1 1 1 1 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 18 頁(yè) 共 86 頁(yè)Kp Tc′ Tr 27 27 27 27 27 27 27 27△T K A 南墻 Q﹙t﹚ 表 422 102 北向外墻負(fù)荷計(jì)算時(shí)間 8 9 10 11 12 13 14 15Tc 31 Td Ka 1 1 1 1 1 1 1 1Kp Tc′ Tr 27 27 27 27 27 27 27 27△T K A 北墻 Q﹙t﹚ 表 423 南北向外窗日射得熱時(shí)間 8 9 10 11 12 13 14 15CLQ 130 130 130 130 130 130 13