【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 設(shè)計(jì)目的 河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 4 風(fēng)光好 45745747545河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 5 第二章 方案初定 方案設(shè)計(jì)內(nèi)容 5547457457設(shè)計(jì)方案論證分別為：冷熱源方案，空調(diào)方式方案，水系統(tǒng)方案。 空調(diào)設(shè)計(jì)負(fù)荷概算 表 21 部分民用建筑空調(diào)冷負(fù)荷估算指標(biāo)（ W/m2） [1] 建筑類型及房間名稱 室內(nèi)人數(shù) 人 / m2 建筑負(fù)荷 W/ m2 人體負(fù)荷 W/ m2 照明負(fù)荷 W/ m2 新風(fēng)量 W/ m2 新風(fēng)負(fù)荷W/ m2 總負(fù)荷W/m2 1 辦公 40 14 50 25 27 131 2 小會(huì)議室 60 43 40 25 92 235 3 大會(huì)議室 40 88 40 25 190 358 4 會(huì)堂：報(bào)告廳 35 58 40 25 136 269 5 貴賓廳 58 17 30 50 68 173 6 陳列室 58 31 20 25 68 177 7 圖書館 :閱覽室 50 14 30 25 27 121 8 大廳接待 90 17 60 18 24 191 注 1. 本表總負(fù)荷為瞬時(shí)最大負(fù)荷 2. 編輯室，管理室，研究室，工作間，采編室，控制室，書記室，副館長(zhǎng)室，館長(zhǎng)室，都以辦公室概算。信息中心，視聽中心，都以大會(huì)議室概算。 表 22 工程冷負(fù)荷概算表 空調(diào)面積 (m2) 空調(diào)體積 (m3) 冷負(fù)荷指標(biāo) (w/ m2) 人員密度(m2/人 ) 新風(fēng)指標(biāo)(m3/h人 ) 人數(shù) 冷負(fù)荷(kw) 新風(fēng)量(m3/h) 14345 97200 110 5 25 2869 1578 71725 由《 采暖、制冷，空調(diào)手冊(cè)》查得圖書館的熱負(fù)荷荷概算 指標(biāo)為 46— 76W/m2，本火鍋店工程總建筑面積為 ,取熱負(fù)荷概算指標(biāo)為 60W/m2，則此工程的總熱負(fù)荷為 。 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù) ． 1 設(shè)計(jì)參數(shù) 由設(shè)計(jì)手冊(cè)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》查得：除個(gè)別房間的溫度有特殊要求外需達(dá)到 26℃以上。夏季設(shè)計(jì)溫度為 26℃。濕度在 60~65%，氣流平均速度處于~，二次更衣室取一個(gè)過渡溫度 27℃。冬季設(shè)計(jì)溫度為 20℃，相對(duì)濕度為 50%，氣流平均速度為 ~。 河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 6 空調(diào)系統(tǒng)的選擇 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 (1)選擇空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)建筑物的用途、規(guī)模、使用特點(diǎn)、符合變化情況與參數(shù)要求、所在地區(qū)氣象條件與能源狀況等，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定；當(dāng)各空氣調(diào)節(jié)區(qū)熱濕負(fù)荷變化情況相似，宜采用集中控制，各空氣調(diào)節(jié)區(qū)溫濕度波動(dòng)不超過允許范圍時(shí)，可集中設(shè)置共用的全空氣定風(fēng)量空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。需分別控制各空氣調(diào)節(jié)區(qū)室內(nèi)參數(shù)時(shí)，宜采用變風(fēng)量或風(fēng)機(jī)盤管空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，不宜采用末端再熱的全空氣定風(fēng)量空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)； (2)選擇的空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)能保證室內(nèi)要求的參數(shù)，即在設(shè)計(jì)條件下和運(yùn)行條件下均能保證達(dá)到室內(nèi)溫度、相對(duì)濕度、凈化等要求； (3)綜合考慮初投資和運(yùn)行費(fèi)用，系統(tǒng)應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理； (4)盡量減少一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的各房間相互不利的影響； (5)盡量減少風(fēng)管長(zhǎng)度和風(fēng)管重疊，便于施工、管理和測(cè)試； (6)各房間或區(qū)的設(shè)計(jì)參數(shù)值和熱濕比相接近污染物相同，可以劃分成一個(gè)全空氣系統(tǒng)。對(duì)于定風(fēng)量單風(fēng)道系統(tǒng)，還要求工作時(shí)間一致，負(fù)荷變化規(guī)律基本相同。 空調(diào)方案的確定 目前集中空調(diào)的空調(diào)方式，大致可以分為全空氣系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。比較如表 26所示。 通過比較可以發(fā)現(xiàn)全空氣系統(tǒng)適用于面積較大，空間較高人員較多的房間以及房間溫度，濕度要求較嚴(yán)格的空調(diào) 系統(tǒng)。全空氣系統(tǒng)所選用的空氣處理設(shè)備一般是組合式空調(diào)器。因此全空氣系統(tǒng)對(duì)空氣的過濾，消聲及房間溫，濕度控制都比較容易處理。另外，全空氣系統(tǒng)的新風(fēng)調(diào)節(jié)方便，可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)新風(fēng)，會(huì)風(fēng)比。過渡季節(jié)可實(shí)現(xiàn)全新風(fēng)送風(fēng)，充分利用天然冷源，可節(jié)約能源，降低運(yùn)行費(fèi)用。 空調(diào)房間較多，面積較少，各房間要求單獨(dú)調(diào)節(jié)。建筑層高不高，且方房間溫濕度要求不嚴(yán)格的房間，宜采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)器使用靈活，調(diào)節(jié)方便，噪音較小，在空調(diào)系統(tǒng)中普遍采用。對(duì)于面積比較大的房間，如門廳，營(yíng)業(yè)廳，多功能廳等。可采用風(fēng)柜空調(diào)器加新風(fēng) 系統(tǒng)。風(fēng)柜空調(diào)器處理風(fēng)量比較大，風(fēng)壓比較高，可以接一定長(zhǎng)度的風(fēng)管。臥式吊頂風(fēng)柜使用方便，不占用建筑面積，應(yīng)用比較普遍，但是噪聲偏高，尤其是安在空調(diào)房間里，更要注意噪聲的河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 7 控制。 水系統(tǒng)的選擇 5474574574574574574 管制的選擇 表 28 水系統(tǒng)管制比較 [4] 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；投資省；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 由于本工程沒有同時(shí)供冷和供熱的需要，且考慮節(jié)能和系統(tǒng)簡(jiǎn)潔采用常用的雙管制。 定、變水量選擇 表 29 定變水量?jī)?yōu)缺點(diǎn)比較表 [4] 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) 通過上表比較，并考慮到節(jié)能，所以選擇變流量水系統(tǒng)。 同、異程選擇 表 210 同程和異程系統(tǒng)比較表 [4] 類型 同程 異程 特征 供回水干管水流方向相同，經(jīng)過每一環(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。 通過上表比較，同時(shí)考慮到此 工程風(fēng)機(jī)盤管分布房間不規(guī)整，同程式布管不方便且浪費(fèi)管材。所以選擇異程式系統(tǒng)。但是個(gè)別的房間需要采用同程式布置。 河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 8 第三章 冷負(fù)荷的計(jì)算 在空調(diào)工程設(shè)計(jì)中，存在兩種冷負(fù)荷計(jì)算的計(jì)算方法：一為諧波反應(yīng)法（負(fù)荷溫差法），一為冷負(fù)荷系數(shù)法。冷負(fù)荷系數(shù)法是在傳遞函數(shù)的基礎(chǔ)上為便于在工程中進(jìn)行手算而建立起來的一種簡(jiǎn)化計(jì)算法。通過冷負(fù)荷溫度與冷負(fù)荷系數(shù)直接從各種擾量值求得各分項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷。諧波反應(yīng)法（負(fù)荷溫差法）計(jì)算的冷負(fù)荷的形成包括兩個(gè)過程：一是由于外擾（室外綜合溫度）形成室內(nèi)得熱量的過程（既外擾量）。此過程考 慮外擾的周期性以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)外擾量的衰減和延遲性。二是內(nèi)擾量形成冷負(fù)荷的過程。此過程是將該熱擾量分成對(duì)流和輻射兩個(gè)成分。前者是瞬時(shí)冷負(fù)荷的一部分，后者則要考慮房間總體蓄熱作用后才化為瞬時(shí)冷負(fù)荷。兩部分疊加即得各計(jì)算時(shí)刻的冷負(fù)荷。本設(shè)計(jì)運(yùn)用的是諧波反應(yīng)法進(jìn)行冷負(fù)荷計(jì)算，熱負(fù)荷采用穩(wěn)態(tài)計(jì)算方法。 房間負(fù)荷計(jì)算方法 (一 )、外墻和屋面?zhèn)鳠崂湄?fù)荷計(jì)算公式 外墻或屋面?zhèn)鳠嵝纬傻挠?jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷 Qτ (W)，按下式計(jì)算： Qτ =KFΔ tτ ξ (31) 式中 F— 計(jì)算面積，㎡； τ — 計(jì)算時(shí)刻，點(diǎn)鐘； τ ξ — 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， 點(diǎn)鐘； Δ tτ ξ — 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，℃。 注：例如對(duì)于延遲時(shí)間為 5小時(shí)的外墻 ,在確定 16點(diǎn)房間的傳熱冷負(fù)荷時(shí) ,應(yīng)取計(jì)河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 9 算時(shí)刻τ =16,時(shí)間延遲為ξ =5, =165=11。這是因?yàn)橛?jì)算 16點(diǎn)鐘外墻內(nèi)表面由于溫度波動(dòng)形成的房間 冷負(fù)荷是 5小時(shí)之前作用于外墻外表面溫度波動(dòng)產(chǎn)生的結(jié)果。 當(dāng)外墻或屋頂?shù)乃p系數(shù)β ，可用日平均冷負(fù)荷 Qpj代替各計(jì)算時(shí)刻的冷負(fù)荷 Qτ： Qpj=KFΔ tpj 式中 Δ tpj— 負(fù)荷溫差的日平均值，℃。 (二 )、外窗的溫差傳熱冷負(fù)荷 通過外窗溫差傳熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷 Qτ按下式計(jì)算： Qτ =KFΔ tτ (32) 式中 Δ tc— 計(jì)算時(shí)刻下的負(fù)荷溫差，℃； K— 傳熱系數(shù)。 (三 )、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，應(yīng)根據(jù)不同情況分別按下列各式計(jì)算： Qτ =FCsCaJwτ (33) 式中 Jwτ — 計(jì)算時(shí)刻下太陽總輻射負(fù)荷強(qiáng)度 ,W/㎡； Qτ =FCsCaCnJwτ (34) 式中 Jwτ — 計(jì)算時(shí)刻下太陽總輻射負(fù)荷強(qiáng)度 ,W/㎡； Qτ =[F1Jnτ +FJnnτ ]CsCa (35) 注：對(duì)于北緯 27度以南地區(qū)的南窗， 可不考慮外遮陽板的作用，直接按式 ()計(jì)算。 Qτ =[F1Jnτ +FJnnτ ]CsCnCa 河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 10 (36) 式中 Jnτ — 計(jì)算時(shí)刻下，標(biāo)準(zhǔn)玻璃窗的直射輻射照度， W/㎡； Jnnτ — 計(jì)算時(shí)刻下，標(biāo)準(zhǔn)玻璃窗的散熱輻射照度， W/㎡； F1— 窗上收太陽直射照射的面積； F— 外窗面積（包括窗框、即窗的墻洞面積）㎡