【正文】 ℃ tR 冬季室內(nèi)計(jì)算溫度℃ tow 冬季室外空氣計(jì)算溫度℃ α圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)見 [1]第 13 頁(yè)表 24 1 朝向附加耗熱量 朝向附加耗熱量是考慮建筑物受太陽(yáng)照射影響而對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正不同朝向的維 護(hù)結(jié)構(gòu)的修正率見表 39 表 39 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的朝向修正率 朝向 修正率 北東北西北朝向 東西朝向 －％ 東 南 西 南 朝 向 －％～－％ 南向 －％～－％ 在計(jì)算基本耗熱量時(shí)外表面換熱系數(shù)是對(duì)應(yīng)風(fēng)速約為 4ms 的計(jì)算值我國(guó)大部分地區(qū)冬季平均風(fēng)速為 2～ 3ms 因此《規(guī)范》規(guī)定一般情況下不必考慮風(fēng)力附加 綜合 1 2 3 4 通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)的總耗熱量可用下式綜合表示 1＋ Xg K F tn– tw 1 Xch Xf ] 其中 Xg 高度附加率 0 ≤ Xg ≤ 15％ Xch 朝向修正率見表 2－ 1 Xf 風(fēng)力附加率 Xf ≥ 0 2 冷風(fēng)滲透耗熱量 在風(fēng)力和熱壓造成的室內(nèi)外壓差作用下室外的冷空氣通過(guò)門窗等縫隙滲入室內(nèi)被加熱后逸出此部分耗熱量為冷風(fēng)滲透耗熱量 為防止外界環(huán)境空氣進(jìn)入空調(diào)房間干擾空調(diào)房間內(nèi)溫濕度變化而破壞室內(nèi)潔凈度需要在空調(diào)系統(tǒng)中由一定量的新風(fēng)來(lái)保持房間的正壓因此空調(diào)房間冬季可以不考慮冷風(fēng)滲透耗熱量故在此空調(diào)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中忽略此項(xiàng) 以 202 辦公室為例將計(jì)算結(jié)果列入下表 表 310 熱負(fù)荷計(jì)算表 圍護(hù)結(jié)構(gòu) 傳熱系數(shù) 室內(nèi)外的計(jì)算溫差 溫差修正系 數(shù) 基本耗熱量 耗熱量修正 名稱及方向 面積 m2 w m2k tRto 朝向修正率 風(fēng)力附加 修正值 修正后的熱量 高度附加 南外墻 216 062 19 1 25445 20 0 1 30534 0 南外窗 10 346 19 1 6574 20 0 1 78888 0 西內(nèi)墻 2592 242 19 1 11918 0 0 1 11918 0 地面 1 224 047 19 1 20213 0 0 1 20213 0 地面 2 144 023 19 1 62928 0 0 1 62928 0 地面 3 64 012 19 1 14592 0 0 1 14592 0 房間熱負(fù)荷 W 256357 其他房間計(jì)算結(jié)果相同計(jì)算結(jié)果列入下表 表 311 房間熱負(fù)荷匯總表 房間號(hào) 1001 1002 1003 1004 1005 1006 1007 1008 1009 熱負(fù)荷 470 2568 886 1366 0 2194 1805 1129 0 房間號(hào) 1010 1011 2021 2021 2021 2021 2021 2021 2021 熱負(fù)荷 660 2966 450 2564 980 2321 1832 1264 0 房間號(hào) 2021 2021 3001 3002 3003 3004 3005 3006 3007 熱負(fù)荷 830 335 403 1598 2088 980 1872 1191 0 房間號(hào) 3008 3009 4001 4002 4003 4004 4005 4006 4007 熱負(fù)荷 781 359 450 1786 980 2321 1832 1191 0 房間號(hào) 4008 4009 5001 5002 5003 5004 5005 5006 5007 熱負(fù)荷 781 359 765 1786 1447 980 1832 4717 0 房間號(hào) 5008 5009 5010 5011 6001 6002 6003 6004 6005 熱負(fù)荷 781 359 1000 951 2933 2467 3399 1787 2506 房間號(hào) 6006 6007 6008 6009 總熱負(fù)荷 76439 熱負(fù)荷 2209 385 1800 857 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)方案及設(shè)備的選擇 4 系統(tǒng)方案論證 1 建筑特點(diǎn) 辦公樓的外圍護(hù) 結(jié)構(gòu)多為鋼筋混凝土的框架結(jié)構(gòu)采用自重的輕型墻體材料作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)大量采用玻璃幕墻采用大面積單層玻璃幕墻加鋁合金飾板作為高層寫字樓外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主流其玻璃幕墻主要為 6mm或 8mm厚度的熱反射鍍膜玻璃辦公樓由吊頂或架空地板形成辦公自動(dòng)化機(jī)器和通訊設(shè)備的線性空間辦公樓的凈高為 26m 左右 2 使用特點(diǎn) 辦公樓的使用性質(zhì)與時(shí)間全樓大體一致所以整幢樓可選擇用同樣的空調(diào)系統(tǒng)和設(shè)備管理比較方便辦公樓一般采用集中或半集中空調(diào)系統(tǒng) 3 辦公樓空調(diào)系統(tǒng)注意事項(xiàng) a．分區(qū)問(wèn)題按建筑物分為內(nèi)區(qū)和外區(qū)也可以按朝向分或根據(jù)房間用途標(biāo) 高低負(fù)荷 變化以及使用時(shí)間等特點(diǎn)劃分系統(tǒng) b．過(guò)度季節(jié)問(wèn)題過(guò)度季節(jié)外區(qū)可不用冷熱源但內(nèi)區(qū)仍需要降溫這時(shí)應(yīng)用室外空氣直接進(jìn)入內(nèi)區(qū)降溫即節(jié)能又簡(jiǎn)單或考慮采用一臺(tái)小容量的制冷機(jī) c．加班問(wèn)題個(gè)別辦公樓或某層需要節(jié)假日加班為此最好不要設(shè)太大的集中空調(diào)系統(tǒng) d．特殊房間的個(gè)別控制問(wèn)題用風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)以便控制 41 方案比較 表 41 全空氣系統(tǒng)與空氣－水系統(tǒng)方案比較表 [2] 比較項(xiàng)目 全空氣系統(tǒng) 空氣－水系統(tǒng) 設(shè)備布置與機(jī)房 空調(diào)與制冷設(shè)備可以集中布置在機(jī)房 機(jī)房面積較大層高較高 有時(shí)可以布置在屋頂或安設(shè)在車間柱間平臺(tái)上 只 需要新風(fēng)空調(diào)機(jī)房機(jī)房面積小 風(fēng)機(jī)盤管可以設(shè)在空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi) 分散布置敷設(shè)各種管線較麻煩 風(fēng)管系統(tǒng) 空調(diào)送回風(fēng)管系統(tǒng)復(fù)雜布置困難 支風(fēng)管和風(fēng)口較多時(shí)不易均衡調(diào)節(jié)風(fēng)量 放室內(nèi)時(shí)不接送回風(fēng)管 當(dāng)和新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用時(shí)新風(fēng)管較小 節(jié)能與經(jīng)濟(jì)性 可以根據(jù)室外氣象參數(shù)的變化和室內(nèi)負(fù)荷變化實(shí)現(xiàn)全年多工況節(jié)能運(yùn)行調(diào)節(jié)充分利用室外新風(fēng)減少與避免冷熱抵消減少冷凍機(jī)運(yùn)行時(shí)間 對(duì)熱濕負(fù)荷變化不一致或室內(nèi)參數(shù)不同的多房間不經(jīng)濟(jì) 部分房間停止工作不需空調(diào)時(shí)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)仍需運(yùn)行不經(jīng)濟(jì) 靈活性大節(jié)能效果好可根據(jù)各室負(fù)荷情況自我調(diào)節(jié) 盤管冬夏 兼用內(nèi)避容易結(jié)垢降低傳熱效率 無(wú)法實(shí)現(xiàn)全年多工況節(jié)能運(yùn)行 使用壽命 使用壽命長(zhǎng) 使用壽命較長(zhǎng) 安 裝 設(shè)備與風(fēng)管的安裝工作量大周期長(zhǎng) 安裝投產(chǎn)較快介于集中式空調(diào)系統(tǒng)與單元式空調(diào)器之間 維護(hù)運(yùn)行 空調(diào)與制冷設(shè)備集中安設(shè)在機(jī)房便于管理和維護(hù) 布置分散維護(hù)管理不方便水系統(tǒng)布置復(fù)雜易漏水 溫濕度控制 可以嚴(yán)格地控制室內(nèi)溫度和室內(nèi)相對(duì)濕度 對(duì)室內(nèi)溫度要求嚴(yán)格時(shí)難于滿足 空氣過(guò)濾與凈化 可以采用初效中效和高效過(guò)濾器滿足室內(nèi)空氣清潔度的不同要求采用噴水室時(shí)水與空氣直接接觸易受污染須常換水 過(guò)濾性能差室內(nèi)清 潔度要求較高時(shí)難于滿足 消聲與隔振 可以有效地采取消防和隔振措施 必須采用低噪聲風(fēng)機(jī)才能保證室內(nèi)要求 風(fēng)管互相串通 空調(diào)房間之間有風(fēng)管連通使各房間互相污染當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)會(huì)通過(guò)風(fēng)管迅速蔓延 各空調(diào)房間之間不會(huì)互相污染 表 32 風(fēng)機(jī)盤管新風(fēng)系統(tǒng)的特點(diǎn)表 [2] 優(yōu)點(diǎn) 1 布置靈活可以和集中處理的新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用也可以單獨(dú)使用 2 各空調(diào)房間互不干擾可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)室溫并可隨時(shí)根據(jù)需要開停機(jī)組節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用靈活性大節(jié)能效果好 3 與集中式空調(diào)相比不需回風(fēng)管道 節(jié)約建筑空間 4 機(jī)組部件多為裝配式定型化規(guī)格化程度高便于用戶選擇和安裝 5 只需新風(fēng)空調(diào)機(jī)房機(jī)房面積小 6 使用季節(jié)長(zhǎng) 7 各房間之間不會(huì)互相污染 缺點(diǎn) 1 對(duì)機(jī)組制作要求高則維修工作量很大 2 機(jī)組剩余壓頭小室內(nèi)氣流分布受限制 3 分散布置敷設(shè)各中管線較麻煩維修管理不方便 4 無(wú)法實(shí)現(xiàn)全年多工況節(jié)能運(yùn)行調(diào)節(jié) 5 水系統(tǒng)復(fù)雜易漏水 6 過(guò)濾性能差 適用性 適用于旅館公寓醫(yī)院辦公樓等高層多層的建筑物中 需要增設(shè)空調(diào)的小面積多房間建筑室溫需要進(jìn)行個(gè)別調(diào)節(jié)的場(chǎng)合 表 33 風(fēng)機(jī)盤管的新風(fēng)供給方式表 [2] 供給方式 示意圖 特點(diǎn) 適用范圍 房間縫隙自然滲入 1 無(wú)規(guī)律滲透風(fēng)室溫不均勻 2 簡(jiǎn)單方便 3 衛(wèi)生條件差 4 初投資與運(yùn)用費(fèi)用低 5 機(jī)組承擔(dān)新風(fēng)負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間在濕工況下工作 1 人少無(wú)正壓要求清潔度要求不高的空調(diào)房間 2 要求節(jié)省投資與運(yùn)行費(fèi)用的房間 3 新風(fēng)系統(tǒng)布置有困難或舊有建筑改造 機(jī)組背面墻洞引入新風(fēng) 1 新風(fēng)口可調(diào)節(jié)冬夏季最小新風(fēng)量過(guò)渡季大新風(fēng)量 2 隨新風(fēng)負(fù)荷變化室內(nèi)直接受影響 3 初投資與運(yùn)行費(fèi)節(jié)省 4 須作好防塵防噪聲防雨防凍措施 5 機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間在濕工況下工作 同上 房高為 6m 以下的建筑物 單設(shè)新風(fēng)系統(tǒng)獨(dú)立供給室內(nèi) 1 單設(shè)新風(fēng)機(jī)組可隨室外氣象變化進(jìn)行調(diào)節(jié)保證室內(nèi)濕度與新風(fēng)量要求 2 投資大 3 占有空間多 4 新風(fēng)口盡量緊靠風(fēng)機(jī)盤管為佳 要求衛(wèi)生條件嚴(yán)格和舒適的房間目前最常采用此方式 單設(shè)新風(fēng)系統(tǒng)供給風(fēng)機(jī)盤管 1 單設(shè)新風(fēng)機(jī)組可隨室外氣象變化進(jìn)行調(diào)節(jié)保證室內(nèi)濕度與新風(fēng)量要求 2 投資大 3 新風(fēng)按至風(fēng)機(jī)盤管與回風(fēng)混合后進(jìn)入室內(nèi)加大了 風(fēng)機(jī)風(fēng)量增加噪聲 要求衛(wèi)生條件嚴(yán)格的房間目前較少采用此種方式 本設(shè)計(jì)為辦公樓的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的選定應(yīng)注意檔次和安全的要求按負(fù)擔(dān)室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷所用的介質(zhì)來(lái)分類可選擇四種系統(tǒng)全空氣系統(tǒng)空氣水系統(tǒng)全水系統(tǒng)冷劑系統(tǒng)全空氣系統(tǒng)分一次回風(fēng)式系統(tǒng)和二次回風(fēng)式系統(tǒng)該系統(tǒng)是全部由處理過(guò)的空氣負(fù)擔(dān)室內(nèi)空調(diào)冷負(fù)荷和濕負(fù)荷空氣水系統(tǒng)分為再熱系統(tǒng)和誘導(dǎo)器系統(tǒng)并用全新風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組系統(tǒng)并用全水系統(tǒng)即為風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組系統(tǒng)全部由水負(fù)擔(dān)室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷在注重室內(nèi)空氣品質(zhì)的現(xiàn)代化建筑內(nèi)一般不單獨(dú)采用而是與新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)用冷劑系統(tǒng)分單元式空 調(diào)器系統(tǒng)窗式空調(diào)器系統(tǒng)分體式空調(diào)器系統(tǒng)它是由制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器直接放于室內(nèi)消除室內(nèi)的余熱和余濕對(duì)于較大型公共建筑建筑內(nèi)部的空氣品質(zhì)級(jí)別要求較高全水系統(tǒng)和冷劑系統(tǒng)只能消除室內(nèi)的余熱和余濕不能起到改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的作用所以全水系統(tǒng)和冷劑系統(tǒng)在本次的建筑空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)不宜采用 終上所述擬采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)盤管的新風(fēng)供給方式用單設(shè)新風(fēng)系統(tǒng)獨(dú)立供給室內(nèi) 42 方案的確定 本辦公樓采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)分成兩個(gè)區(qū)南區(qū)和北區(qū)因?yàn)檗k公室是間歇性使用白天使用晚上關(guān)閉人員分布較平均同時(shí)各房間冷熱負(fù)荷并不相同需要進(jìn)行個(gè)別的調(diào)節(jié)導(dǎo)致 熱濕比不同所以全空氣系統(tǒng)并不適合每層設(shè)有新風(fēng)機(jī)組可以由同層的新風(fēng)機(jī)組送入室內(nèi)和風(fēng)機(jī)盤管一起滿足室內(nèi)的冷熱負(fù)荷 風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)方式這種方式風(fēng)管小可以降低房間層高但維修工作量大如果水管漏水或冷水管保溫不好而產(chǎn)生凝結(jié)水對(duì)線槽內(nèi)的電線或其它接近樓地面的電器設(shè)備是一個(gè)威脅因此要求確保管道安裝質(zhì)量風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)占空間少使用也較靈活但空調(diào)設(shè)備產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音問(wèn)題需要采取切實(shí)措施予以解決對(duì)于該系統(tǒng)所存在的缺點(diǎn)可在設(shè)計(jì)當(dāng)中根據(jù)具體的問(wèn)題予以解決和彌補(bǔ) 冷熱源由風(fēng)冷冷熱水機(jī)組提供夏季供水回水溫度為 712℃冬 季供水回水溫度為 4540℃該工程水系統(tǒng)采用雙管制水平同程式垂直議異程式一次泵定水量系統(tǒng)系統(tǒng)新風(fēng)由分層設(shè)置的新風(fēng)機(jī)組供給風(fēng)機(jī)盤管只承擔(dān)房間冷負(fù)荷新風(fēng)負(fù)荷由新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)采用該系統(tǒng)的理由如下 1 選擇雙管制水系統(tǒng)的理由在風(fēng)機(jī)盤管水系統(tǒng)中由一條供水管和一條回水管構(gòu)成的水系統(tǒng)稱為雙管制水系統(tǒng)供水管根據(jù)房間負(fù)荷要求向房間提供冷凍水或熱水由于其系統(tǒng)簡(jiǎn)單初投資低是目前我國(guó)絕大多數(shù)高層民用建筑中采用的空調(diào)水系統(tǒng)方式其特點(diǎn)如下 1 該系統(tǒng)簡(jiǎn)單明了冬夏季轉(zhuǎn)換分明轉(zhuǎn)換閥既可以手動(dòng)也可以電動(dòng)管理起來(lái)方便 2 該系統(tǒng)投資節(jié)省管道 附件及保溫材料的初投資也較少占用的建筑空間和建筑面積都較少者也是它能得到廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要理由 3 末端設(shè)備為冷熱兩用的盤管其控制也比較方便末端設(shè)備的投資和機(jī)房的面積均可減少 2 選用同程式系統(tǒng)的原由水力計(jì)算時(shí)同程系統(tǒng)各個(gè)環(huán)路易于平衡水力失調(diào)較輕而且布置管道妥當(dāng)時(shí)耗費(fèi)管材不多 方案中的冷熱源從開始就選擇為風(fēng)冷熱泵機(jī)組這是由多方面因素決定的 最主要的決定因素是對(duì)象的使用功能和四周環(huán)境辦公樓無(wú)生活熱水的需求因而冬季的熱負(fù)荷較小加上冬季室外環(huán)境也不太惡劣使用熱泵完全可以滿足要求沒(méi)有單獨(dú)設(shè)置熱源的必要 另一個(gè)考慮因 素與深圳地區(qū)的能源價(jià)格及政策有關(guān)如果白天用電高峰的電價(jià)與晚間的低谷電價(jià)差距更大的話為辦公樓空調(diào)這種典型的可以移峰填谷的場(chǎng)所添加相應(yīng)的蓄冷設(shè)備將具有很高的可行性這不僅可以減少運(yùn)行費(fèi)由于可大幅降低初期的冷熱源容量還能節(jié)約不少初投資但相關(guān)資料中的統(tǒng)計(jì)分析由于在深圳地區(qū)低谷電的價(jià)格優(yōu)勢(shì)不明顯節(jié)省的電費(fèi)無(wú)法抵消其增加設(shè)備的初投資得出采用蓄冷技術(shù)不經(jīng)濟(jì)的結(jié)論 此外建筑形式對(duì)冷熱源選擇的影響也不能忽視由于沒(méi)有地下室水冷機(jī)房同時(shí)頂層有較大空間及專門的空調(diào)水泵房這種建筑布局完全是為風(fēng)冷機(jī)組安排的 最后還要考慮業(yè)主的需求由于深 圳經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的原因地價(jià)節(jié)節(jié)上升使得建筑師及業(yè)主對(duì)于空調(diào)占地特別重視如果使用風(fēng)冷熱泵不僅可以省去了與冷水機(jī)組及其對(duì)應(yīng)的冷卻塔及冷卻水循環(huán)泵的占地還能充分利用原本一般閑置的屋面空間因而業(yè)主對(duì)于辦公樓也偏向于選擇風(fēng)冷熱泵作為冷熱源 綜合以上方面因素在附近無(wú)集中熱