【正文】 （ 312） 式 中 jF —— j部分維護(hù)結(jié)構(gòu)表面積； jK —— j部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)； nt —— 冬季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度； wt —— 冬季空調(diào)室外空氣計(jì)算溫度； a —— 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)； 根據(jù)所查得的數(shù)據(jù)，計(jì)算結(jié)果為 Qj =436490W。 （ 2）維護(hù)結(jié)構(gòu)的附加熱量 維護(hù)結(jié)構(gòu)的附加熱量主要 是建筑在不同朝向受到的太陽輻射熱量。根據(jù)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500192022）中對不同垂直外維護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了修正。其修正率如表 37所示： 表 37 維護(hù)結(jié)構(gòu)附加熱量修正率 北、東北、西北朝向 0％ 東、西朝向 5％ 東南、西南朝向 10％ ~15％ 南向 15％ ~25％ 對于日照率較小的地區(qū)，修正率可向低調(diào)整。本綜合樓為北朝向，所以附加熱量不予考慮。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報告用紙 第 26 頁 共 41 頁 4 空調(diào)房間氣流組織設(shè)計(jì) 送、回風(fēng)口的型式 室內(nèi)氣流組織設(shè)計(jì)的任務(wù)是合理地組織室內(nèi)空氣的流動與分 布，使室內(nèi)工作區(qū)空氣的溫度、濕度、速度和潔凈度能更好地滿足工藝要求及人們舒適感的要求。是內(nèi)氣流組織是否合理，不僅影響到房間的空調(diào)效果，而且也影響空調(diào)系統(tǒng)的能耗與初投資 【 7】 。 送風(fēng)口的型式 空調(diào)房間的氣流流型主要取決于送風(fēng)射流。而送風(fēng)口的型式及其紊流系數(shù)大小將直接影響氣流的混合程度、出風(fēng)方式及氣流斷面形狀。送風(fēng)口的形勢很多。在氣流組織設(shè)計(jì)時，應(yīng)該根據(jù)空調(diào)精度、氣流形式和送風(fēng)口安裝位置以及建筑裝修的藝術(shù)配合等方面要求，選用合適的送風(fēng)口 ]5[ 。 常用的送 風(fēng)口型式有側(cè)送風(fēng)口、散流器、孔板送風(fēng)口、噴射式送風(fēng)口、旋流送風(fēng)口以及置換送風(fēng)口。 回風(fēng)口 回風(fēng)口對空調(diào)房間的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如出風(fēng)口那么大，所以回風(fēng)口的形式一般比較簡單，但回風(fēng)口又是空調(diào)房間不可或缺的裝置。常用的回風(fēng)口有格柵式回風(fēng)口、可開式回風(fēng)口等。送回風(fēng)口的安裝形式對于空調(diào)房間也是極為重要的。 空調(diào)房間的氣流組織形式 按照送風(fēng)口型式和送回風(fēng)口布置的不同，空調(diào)房間的氣流組織形式大致可以分為側(cè)送側(cè)回、上送下回、下送上回以及上送上回這幾種。 送風(fēng)形式選擇 由于綜合樓為通訊機(jī)房與辦公室 結(jié)合型大樓，為了滿足通訊機(jī)房散熱需要以及辦公室人員舒適度，根據(jù)對比幾種送風(fēng)形式，決定采用下送風(fēng)的形式。 回風(fēng)形式選擇 通訊機(jī)房熱量較大，需要及時排出熱量，所以最好選擇是采用上回風(fēng)的方式，這種方式同樣適合用于辦公室中。 這種下送上回的方式中，室內(nèi)溫度和污染物濃度呈層狀分布，底層即工作區(qū)，空氣質(zhì)量品質(zhì)好；頂層為高溫空氣區(qū)，余熱余污染物大部分集中在此處。屬于置換通風(fēng)。 氣流組織的設(shè)計(jì)計(jì)算 下送上回方式屬于置換通風(fēng)。送風(fēng)口靠墻至于地上，風(fēng)口的周邊開有條縫，空氣以很低的速度送出。風(fēng)口高度為 。射流的自由度選取如表 41所示。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報告用紙 第 27 頁 共 41 頁 表 41 推薦風(fēng)口速度 射流的自由度 最大允許送風(fēng)速度（ m/s） 推薦送風(fēng)速度（ m/s） 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 20 25 30 根據(jù)置換回風(fēng)風(fēng)速很低的特點(diǎn)，選取射流的自由度為 5，風(fēng)速為 2（ m/s）。 根據(jù)送風(fēng)量來布置風(fēng)口，得出綜合樓總的風(fēng)口數(shù)。 （ 1）送風(fēng) 量 計(jì)算公式為： ? ?0tcQL ??? ? （ 41） 式中 Q —— 冷負(fù)荷； ? —— 水的密度； c —— 水的比熱； 0t? —— 室內(nèi)外溫差； 經(jīng)計(jì)算得出，送風(fēng)量 L = 184000m179。/h。 （ 2）確定送風(fēng)口 數(shù)目（每個房間） 計(jì)算公式為： ? ?21xaxSHBN ??? （ 42） 式中 S —— 空調(diào)房間數(shù)量； H —— 房間高度； B —— 房間寬度； a —— 紊流系數(shù)； 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報告用紙 第 28 頁 共 41 頁 x —— 射程，這里取 5m； 1x —— 無因次距離；這里取 ； 根據(jù)所有數(shù)據(jù)，計(jì)算出風(fēng)口數(shù)目為 N=374個。 （ 3）確定送風(fēng)口尺寸 每個送風(fēng)面積為： ? ?NvLf 0360?? （ 43） 式中 L —— 送風(fēng)量； 0? —— 風(fēng)速； N —— 風(fēng)口數(shù)量； 代入數(shù)據(jù)，計(jì)算得出送風(fēng)口尺寸為 f = ㎡。 確定送風(fēng)口尺寸為長寬 = m m 。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報告用紙 第 29 頁 共 41 頁 5 空調(diào)水系統(tǒng)水力計(jì)算 空調(diào)水系統(tǒng) 此次建筑采用的是空氣 — 水空調(diào)系統(tǒng)，建筑物的冷負(fù)荷大多數(shù)由集中冷熱源設(shè)備制備的冷凍水和熱水來承擔(dān)?？照{(diào)水系統(tǒng)按其功能分為冷凍水系統(tǒng)（輸送冷量）、熱水系統(tǒng)（輸送熱量）、冷卻水系統(tǒng)（排除冷水 機(jī)組的冷凝熱量）和凝結(jié)水系統(tǒng)（排除空氣處理過程中的凝結(jié)水）。 水系統(tǒng)水力計(jì)算 空調(diào)水系統(tǒng)阻力一般由設(shè)備阻力、附件阻力和管道阻力三大部分組成。設(shè)備阻力可參考設(shè)備銘牌，這里不作計(jì)算。通常附件和管件的阻力也稱為局部阻力，水系統(tǒng)管道阻力稱為沿程阻力。 沿程阻力的計(jì)算 （ 1） 管徑的確定 水管管徑 d由下式?jīng)Q定： )/(4 ??wmd ? （ 51） 式中 d — — 水管管徑； wm —— 水管水流量； ? —— 水管水流速度； 根據(jù)不同地方水流量及其水流速度不一樣，可以計(jì)算得出各個層面的水管管徑。 （ 2）沿程阻力的計(jì)算 水管管道內(nèi)的沿程阻力計(jì)算式為： ? ?? ? Rldlh ????? 21 2??? （ 52） 式中 1h? —— 水管管道內(nèi)的沿程阻力； ? —— 摩擦阻力系數(shù)； l —— 直管段長度（ m）； d —— 管道直徑（ m）； ? —— 水的密度（通常取 1000kg/m179。）； ? —— 管內(nèi)水流速，這里取 （ m/s）； R —— 單位管長的摩擦阻力。又稱比摩阻（ Pa/m）； 摩擦阻力系數(shù)λ與流體 的性質(zhì)、流態(tài)、流速、管內(nèi)徑大小、內(nèi)表面的粗糙度有關(guān)。 ① 冷凍水系統(tǒng) 根據(jù)管徑和流速查《民用建筑空調(diào)設(shè)計(jì)》可得：該設(shè)計(jì)中管路比摩阻為： 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報告用紙 第 30 頁 共 41 頁 mPaR ?? ，則冷凍水管路的沿程阻力為： K P aH 5 9 21 8 3 ???? ② 冷卻水系統(tǒng) 根據(jù)上述公式，比摩阻取 mPaR ?? ，則冷卻水管路的沿程阻力為： K P aH 3 ???? ③ 凝結(jié)水系統(tǒng) 根據(jù)上述公式，比摩阻取 mPaR ?? ，則凝結(jié)水管路的沿程阻力為： K P aH 3 ???? 局部阻力的計(jì)算 水流動遇到彎頭、三通及其它配件時，因摩擦及渦流耗能而產(chǎn)生的局部阻力計(jì)算公式為： 22 2 ??? ???h （ 53） 式中 ? —— 局部阻力系數(shù)； ? —— 水的密度（通常取 1000kg/m179。）； ? —— 管內(nèi)水流速，這里取 （ m/s）； 局部阻力系數(shù)可以查閱相關(guān)資料得到。 ① 冷凍水系統(tǒng) 水路圖紙可以知道冷凍水系統(tǒng)中彎頭有 7個，三通有 8個，其他配件可忽略不計(jì)。 由上述公式，三通局部阻力系數(shù)取 ，彎頭局部阻力系數(shù)取 ，則冷凍水管路的局部阻力為： K P ah ????? 考慮到 10％的余量，可得最不利環(huán)路總阻力為： ? ? ? ? K P ahHH D ?????? ② 冷卻水系統(tǒng) 水路圖紙可以知道冷卻水系統(tǒng)中彎頭有 9個，三通有 5個，其他配件可忽略不計(jì)。 由上述公式，三通局部阻力系數(shù)取 ，彎頭局部阻力系數(shù)取 ，則冷卻水管路的局部阻力為： K P ah ????? 考慮到 10％的余量，可得最不利環(huán)路總阻力為： ? ? ? ? K P ahHH Q ????? ③ 凝結(jié)水系統(tǒng) 水路圖紙可以知道凝結(jié)水系統(tǒng)中彎頭有 6個，三通有 3個，其他配件可忽略不計(jì)。 由上述公式，三通局部阻力系數(shù)取 ，彎頭局部阻力系數(shù)取 ，則凝結(jié)水管路的局部阻力為： 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報告用紙 第 31 頁 共 41 頁 K P ah ????? 考慮到 10％的余量，可得最不利環(huán)路總阻力為： ? ? ? ? K P ahHH N 0 ????? 設(shè)備阻力 設(shè)備阻力可以依據(jù)表 51來計(jì)算 表 51 設(shè)備阻力 設(shè)備名稱 阻力（ kPa） 備 注 離心式冷凍機(jī) 蒸發(fā)器 冷凝器 3080 5080 按不同產(chǎn)品而定 冷熱水盤管 2050 水流速度有影響 熱交換器 2050 風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組 1020（ XX個） 機(jī)組容量越大，阻力越大 自動控制閥 3050（ 3個） 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報告用紙 第 32 頁 共 41 頁 6 制冷機(jī)房及其設(shè)備 制冷機(jī)組選型 由于本空調(diào)工程冷熱源主要以地下水來提供，以壓縮式蒸氣制冷循環(huán)為輔助設(shè)計(jì)。所以機(jī)房設(shè)計(jì)均圍繞異井回灌系統(tǒng)來設(shè)計(jì)。 制冷機(jī)組選型相關(guān)依據(jù) 制冷機(jī)組的選擇需要考慮到整個建 筑樓層負(fù)荷以及空調(diào)工程的設(shè)計(jì)等等，綜合各方面，然后考慮確定方案。下面即為考慮的依據(jù)： （ 1）能源條件和能耗指標(biāo)； （ 2）產(chǎn)品的使用壽命及可靠性； （ 3）產(chǎn)品的投資和運(yùn)行費(fèi)用； （ 4）環(huán)境保護(hù)要求； 機(jī)組形式的選擇 本設(shè)計(jì)選用地源熱泵系統(tǒng)，基本形式是通過換熱器獲取冷熱量，然后通過制冷機(jī)組出處理經(jīng)管道輸送至各樓層，最后通過風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組向送風(fēng)口輸送冷熱風(fēng)量，達(dá)到制冷供熱目的。機(jī)組形式上采用壓縮式制冷循環(huán)機(jī)組。壓縮式制冷循環(huán)的常用中央空調(diào)用冷水機(jī)組有活塞式、螺桿式和離心式冷水機(jī)組，壓縮機(jī)使用能源均為電力 驅(qū)動。各冷水機(jī)組性能特點(diǎn)比較如表 61所示。 比較三種機(jī)組特點(diǎn)，綜合考慮工程實(shí)際，本設(shè)計(jì)選用螺桿式冷水機(jī)組。 表 61 冷水機(jī)組性能比較 指標(biāo) 離心式 螺桿式 活塞式 標(biāo) 準(zhǔn) 工 況 國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB/T33551998 JB/T43291997 JB/T43291997 名義 工況 夏季供冷 冷水出水溫度： 7℃，環(huán)境溫度： 35℃ 冬季供熱 熱水出水溫度： 45℃，環(huán)境溫度： 7℃ 壓縮原理 回轉(zhuǎn)離心式 回轉(zhuǎn)容積式 往復(fù)容積式 采用制冷劑 R2 R134a、 R123 R2 R717 R2 R717 機(jī)組 特性 指標(biāo) 單機(jī)制冷量范圍 703－ 4222 KW 155－ 2200 KW 116－ 930 KW 轉(zhuǎn)速范圍（ r/min） 4800－ 8490 2960 ≥ 1800 機(jī)組噪聲和振動 較低 較高 最高 冷量調(diào)節(jié)方式 進(jìn)口導(dǎo)葉 滑閥機(jī)構(gòu) 改變工作缸數(shù) 變工況適應(yīng)能力 較好 最好 較好 運(yùn) 行 指 壓縮機(jī)帶液工作 不允許 少量