【文章內(nèi)容簡介】 第 3 頁 2 系統(tǒng)方案的選擇確定 空調(diào)系統(tǒng)一般均由空氣處理設(shè)備和空氣分配設(shè)備組成，根據(jù)需要，它可組成許多不同形狀的系統(tǒng)，在工程上，應(yīng)考慮建筑物的用途和性質(zhì)，熱濕負荷特點，溫濕度調(diào)節(jié)和控制的要求，空調(diào)機房的面 積和位置，初投資和運行費用等多方面的因素，選定合理的空調(diào)系統(tǒng)。 根據(jù)負擔(dān)室內(nèi)熱濕負荷所用的介質(zhì)不同，空調(diào)系統(tǒng)分為：全空氣系統(tǒng)，全水系統(tǒng)，空氣 水系統(tǒng)，制冷劑系統(tǒng)。全空氣系統(tǒng)室內(nèi)房間的負荷全部由經(jīng)過處理的空氣來負擔(dān)。由于空氣的比熱容較小，用于和室內(nèi)交換熱量的空氣量大，所以這種系統(tǒng)要求的風(fēng)道截面積尺寸大，占用的建筑空間較多。全水系統(tǒng)室內(nèi)負荷全部靠水作為冷熱介質(zhì)來負擔(dān)。它不能解決房間通風(fēng)換氣的問題，通常不單獨采用?？諝?—水系統(tǒng)負擔(dān)室內(nèi)的介質(zhì)有水又有空氣，它既解決了全水系統(tǒng)無法通風(fēng)換氣的困難，又可克服全空氣系統(tǒng)要求 風(fēng)管截面大，占用建筑空間多的缺點。制冷劑式系統(tǒng)負擔(dān)室內(nèi)負荷以及室外新風(fēng)負荷的是制冷劑的制冷劑。多用于集中冷卻的分散型機組系統(tǒng)和全分散式系統(tǒng)。 考慮上述個各種系統(tǒng)的特點，本設(shè)計采用空氣 水系統(tǒng)。 根據(jù)空氣處理設(shè)備的集中程度，空調(diào)系統(tǒng)分為 :集中式空調(diào)系統(tǒng)，半集中式空調(diào)系統(tǒng)和分散式空調(diào)系統(tǒng)；集中式是指所有的空氣處理設(shè)備均設(shè)在一個集中的空調(diào)機房內(nèi)。半集中式除了集中空調(diào)機房（主要處理室外新風(fēng)）外，還包括分散放在空調(diào)房間內(nèi)的二次設(shè)備，其中多半設(shè)有冷熱交換裝置，如風(fēng)機盤管等。全分散式?jīng)]有集中空調(diào)機房，而是完全采用組合式設(shè) 備向各房間進行空調(diào)，自帶制冷機組的空調(diào)機組方式就屬于這一類，如各房間的空調(diào)器等。集中式和半集中式也可通稱為中央空調(diào)，而全分散式系統(tǒng)也稱為局部空調(diào)。 集中式、半集中式空調(diào)系統(tǒng)和全分散式空調(diào)系統(tǒng)相比，具有以下優(yōu)點： 空調(diào)效果好；可送新風(fēng)，保證室內(nèi)空氣新鮮度；投資低；運行管理方便，運行費用低；故障少，便于維修；設(shè)備壽命長；噪聲??；宜于裝飾配合，達到現(xiàn)代建筑要求的高檔、舒適和美觀的目的。 通過有關(guān)資料 [6]對辦公樓采用集中供冷的中央空調(diào)和采用房間窗式空調(diào)器的局部空調(diào)在能耗、造價方面的比較證明，中央空調(diào)的耗電明顯降低 ，大約節(jié)電 30％左右。以本工程的實際情況為基礎(chǔ)，從造價比較來看，中央空調(diào)造價明顯較 低，約比窗式空調(diào)低 12～ 30％。綜合耗電、造價兩因素，采用冷水機組集中供冷的中央空調(diào)比較合適。在辦公樓所采用的中央空調(diào)方式中，又以采用半集中式空調(diào)為數(shù)較多，本設(shè)計采用半集中式中央空調(diào)系統(tǒng)。 末端系統(tǒng)中以風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)為多。風(fēng)機盤管的空調(diào)方式是空氣 —水系統(tǒng)中的一種主要形式 ,主要是由風(fēng)機、肋片管式水 —空氣換熱器和接水盤組成，它的功能主要是在空氣進入房間之前對從集中處理設(shè)備來的空氣再進行一次處理，或者新風(fēng)由新風(fēng)機組集中處理 ，而房間內(nèi)回風(fēng)由風(fēng)機盤管處理，組成風(fēng)機盤管加新風(fēng)的半集河北工業(yè)大學(xué) 城市學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 第 4 頁 中式空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的優(yōu)點是： 與全空氣系統(tǒng)比較，可節(jié)省空間。布置靈活，具有個別控制的優(yōu)越性，各房間單獨調(diào)節(jié)溫度，房間無人時，可關(guān)調(diào)機組，不影響其他房間的使用。節(jié)省運行費用 ,運行費用與單風(fēng)道系統(tǒng)相比約低 20~30% ,比誘導(dǎo)器系統(tǒng)低 %20~10 ,而綜合投資費用大體相同 ,甚至略低。機組定型化，規(guī)格化，易于選擇安裝。有較好的供冷能力。 結(jié)合實際情況，本設(shè)計選用風(fēng)機盤管加獨立新風(fēng)的空氣處理方案。 通 過以上對空調(diào)方案的比較論證，最后采用半集中式中央空調(diào)?？諝?—水系統(tǒng)。末端采用風(fēng)機盤管加獨立新風(fēng)系統(tǒng)。 3 工程概況 167。 建筑特點 本工程為天津市某八層綜合樓，建筑為多層框架結(jié)構(gòu)，地上 8 層，包括 ktv 房，辦公室、大小會議室、休息室、會客室、儲藏室、餐廳為一體的綜合性餐飲娛樂商務(wù)綜合樓。總建筑面積為約 10200 平方米。層高 米，窗高 3 米。 167。 建筑相關(guān)資料 空調(diào)室外設(shè)計參數(shù) 夏季 Tw=℃ Tws=℃ Vw=主要房間室內(nèi)設(shè)計參數(shù) 室內(nèi)溫度 25℃ 相對濕度 60％ 維護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù) 外墻： ㎡ .k 外窗： W/㎡ .k 外門： W/㎡ .k 人數(shù)：人員數(shù)的確定是根據(jù)各房間的使用功能及使用單位提出的要求確定的，本辦公樓人員密度按如下估算； 辦公室： 179。/h人； 會議室、接待室： 179。/h人； 大廳、走廊：由于人員密度很小，所以不計。 照明、設(shè)備：由建筑電氣專業(yè)提供，照明設(shè)備為暗裝熒光燈，鎮(zhèn)流器設(shè)置在頂棚內(nèi)，熒光燈罩無通風(fēng)孔，功率為 30W/m178。設(shè)備負荷為 40 W/m178。 空調(diào)使用時間：辦公樓空調(diào)每天使用 10 小時，即 8： 00～ 18： 00。 動力與能源資料： ，工業(yè)動力電 380V－ 50Hz； 河北工業(yè)大學(xué) 城市學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 第 5 頁 ，由自備空調(diào)機房供給。 167。 室外設(shè)計參數(shù) 采用天津市塘沽地區(qū)室外氣象參數(shù)，氣象臺站位置：北緯 38176。59′，東經(jīng) 117176。43′，海拔 。 夏季： 空調(diào)室外計算干球溫度： ℃ ；通風(fēng)室外計算干球溫度： 29℃ ； 空調(diào)室外計算濕球溫度： ℃ ；通風(fēng)室外計算相對濕度： 70％； 平均風(fēng)速 ，風(fēng)向 SE，頻率 12％； 大氣壓力： ； 冬季： 空調(diào)室外計算干球溫度： 10℃ ； 采暖室外計算干球溫度： 8℃ ； 通風(fēng)室外計算干球溫度： 4℃ ； 空調(diào)室外計算相對濕度 : 62％； 平均風(fēng)速 ，風(fēng)向 NW，頻率 12％； 大氣壓力： 日平均溫度 ≤+5℃ （ +8℃ ）天數(shù)： 127（ 148）天； 日平均溫度 ≤+5℃ （ +8℃ ）期間內(nèi)的平均溫度： （ ） ℃ ； 年平均溫度： 12℃ ； 極端最高溫度及其平均值： ℃ ， ℃ ； 極端最低溫度及其平均值： ℃ ， ℃ 。 4 空調(diào)負荷計算 167。 外墻和屋面瞬變 傳熱引起的冷負荷 外墻或屋面?zhèn)鳠嵝纬傻挠嬎銜r刻冷負荷 Qτ(W)，按下式計算： Qτ=KFΔtτξ () 式中 ： F—計算面積， ㎡； τ—計算時刻，點鐘； τξ—溫度波的作用時刻，即溫度波作用于外墻或屋面外側(cè)的時刻， 點鐘； Δtτξ—作用時刻下，通過外墻或屋面的冷負荷計算溫差，簡稱負荷溫差， ℃ 。 注：例如對于延遲時間為 5 小時的外墻 ,在確定 16 點房間的傳熱冷負荷時 ,應(yīng)取計河北工業(yè)大學(xué) 城市學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 第 6 頁 算時刻 τ=16,時間延遲為 ξ=5,作用時刻為 5=11。這是因為計算 16 點鐘外墻內(nèi)表面由于溫 度波動形成的房間冷負荷是 5 小時之前作用于外墻外表面溫度波動產(chǎn)生的結(jié)果。 當(dāng)外墻或屋頂?shù)乃p系數(shù) β 時，可用日平均冷負荷 Qpj 代替各計算時刻的冷負荷 Qτ： Qpj=KFΔtpj () 式中 ： Δtpj—負荷溫差的日平均值， ℃ 。 167。 外窗的溫差傳熱冷負荷 通過外窗溫差傳熱形成的計算時刻冷負荷 Qτ 按下式計算： Qτ=aKFΔtτ () 式中 ： Δtτ—計算時刻下的負荷溫差， ℃ ； K—傳熱系數(shù) ； a—窗框修正系數(shù)。 外窗太陽輻射冷負荷 透過外窗的太 陽輻射形成的計算時刻冷負荷 Qτ，應(yīng)根據(jù)不同情況分別按下列各式計算： 當(dāng)外窗無任何遮陽設(shè)施時 Qτ=FXgJwτ () 式中 ： Xg—窗的構(gòu)造修正系數(shù)； Jwτ—計算時刻下 ，透過無遮陽設(shè)施玻璃 太陽輻射 的冷 負荷強度 ,W/㎡。 當(dāng)外窗只有內(nèi)遮陽設(shè)施時 Qτ=FXgXzJ nτ () 式中 ： Xz—內(nèi)遮陽系數(shù)； Jnτ—計算時刻下 ，透過有內(nèi)遮陽設(shè)施玻璃 太陽輻射 的冷 負荷強度 ,W/㎡。 當(dāng)外窗只有外遮陽板時 Qτ=[F1Jwτ+(FF1) Jwτ0] Xg () 式中 ： F1—窗口受到太陽照射時的直射面積，㎡。 Jwτ0—計算時刻下 ，透過無遮陽設(shè)施玻璃 太陽 散射 輻射 的冷 負荷強度 ,W/㎡。 當(dāng)窗口既有內(nèi)遮陽設(shè)施又有外遮陽板時 Qτ=[F1Jnτ+(FF1) Jnτ0] XgXz () 式中 : Jnτ0—計算時刻下 透過有內(nèi)遮陽設(shè)施窗玻璃太陽散射輻射的冷負荷強度 ， W/㎡。 河北工業(yè)大學(xué) 城市學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 第 7 頁 167。 內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)的傳熱冷負荷 相鄰空間 通風(fēng)良好時 當(dāng) 相鄰空間通風(fēng)良好時 ， 內(nèi)墻或間層樓板由于溫差傳熱形 成的冷負荷可按下式估算： Q=KF(twptn) () 式中 ： twp—夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算日平均溫度， ℃ ； 相鄰空間 有發(fā)熱量時 通過空調(diào)房間內(nèi)窗、隔墻、樓板或內(nèi)門等內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)的溫差傳熱負荷，按下式計算： Q=KF(twp+Δtlstn) () 式中 ： Q—穩(wěn)態(tài)冷負荷，下同， W； tn—夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計算溫度， ℃ ； Δtls—鄰室溫升，可根據(jù)鄰室散熱強度采用， ℃ 。 人體冷負荷 人體顯熱散熱形成的計算時刻冷負荷 Qτ ，按下 式計算