【正文】 ????????????????? 74 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1 緒論 中央空調(diào)系統(tǒng)研究意義 目前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的逐步增長(zhǎng)，居住條件日益改善人們對(duì) 生活環(huán)境的舒適性的要求越來(lái)越高，對(duì)采暖通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)的需求越來(lái)越大，對(duì)中央空調(diào)節(jié)能、舒適、健康更加關(guān)注。 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)的工作原理 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)的工作原理是，當(dāng)室內(nèi)得到熱量或失去熱量時(shí)，則從室內(nèi)取出熱量或向室內(nèi)補(bǔ)充熱量，使進(jìn)出房間的熱量相等，即達(dá)到熱平衡，從而保持室內(nèi)一定溫度；或使進(jìn)出房間的濕量平衡，以保持室內(nèi)一定濕度；或從室內(nèi)排出污染空氣（經(jīng)過(guò)處理或不經(jīng)處理的），即達(dá)到空氣平衡。任何因素破壞這種平衡，必將導(dǎo)致室內(nèi)狀態(tài)（溫度、濕度、污染物濃度、室內(nèi)壓力等）的變化，并將在新的狀態(tài)下達(dá)到新的平衡。而我國(guó)更是一個(gè)人均資源相對(duì)貧乏的國(guó)家，因此節(jié)能降耗有著十分重要的意義。 通過(guò)對(duì)一些地區(qū)空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員在涉及選用冷水機(jī)組時(shí)多考慮其額定工況下的全負(fù)荷性能，而對(duì)其部分負(fù)荷性能的考慮較少。我國(guó)在冷源水系統(tǒng)方面的研究目前較少，一般都是按冷水機(jī)組的樣本提供的冷卻水量和冷凍水量進(jìn)行冷卻水泵和冷凍水泵的選擇。事實(shí)上，對(duì)于冷水機(jī)組的運(yùn)行而言，冷凝器和蒸發(fā)器都要求定流量，因此，對(duì)于冷水機(jī)組部分負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，水泵的輸出都是全負(fù)荷輸出，水系統(tǒng)的全年運(yùn)行能耗是相當(dāng)大的。 本課題研究方案 本設(shè)計(jì)中的大商場(chǎng)采用全空氣系統(tǒng)的單風(fēng)道定風(fēng)量方式。 管理用房，辦公室，采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)。 主要特色： 、具有靈活、操作簡(jiǎn)單、節(jié)省占地和節(jié)能等特色。 。 2 工程概況 建筑說(shuō)明 本建筑是一幢七層高的綜合辦公樓，位于廣東省廣州市，總建筑面積為 ㎡。工程設(shè)計(jì)范圍為 1層到 7層的中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足室內(nèi)人員對(duì)溫度，濕度和新風(fēng)的要求。 本系統(tǒng)管線不復(fù)雜，施工方便，夏季空調(diào)和冬季供暖同用一套系統(tǒng)，無(wú)論從經(jīng)濟(jì)、使用壽命，還是從美觀、清潔的角度講，該系統(tǒng)都很符合建筑用途的要求。正壓控制的問(wèn)題，為防止外部空氣流入空調(diào)房間，設(shè)定保持室內(nèi) 5～ 10Pa 正壓，送風(fēng)量大于排風(fēng)量時(shí)，室內(nèi)將保持正壓。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能參數(shù) 1）屋面 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 保溫材料為瀝青膨脹珍珠巖，厚度為 160mm。 K ) ，衰減系數(shù)β =， 衰減度ν =， 延遲時(shí)間ξ = h , ν f= ，放熱衰減度ξ f= 2） 外墻 外墻為厚度為 240mm的磚墻。 K )，衰減系數(shù) β =，衰減度ν = ，延遲時(shí)間ξ = ν f =，放熱衰減度ξ f= 3）外窗 5mm+9A+5mm厚白色中空玻璃塑鋼窗，無(wú)內(nèi)外遮陽(yáng) 查《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 可知 窗戶的傳熱系數(shù) K = W/(㎡ K ) ，衰減系數(shù)β =， 衰減度ν =， 延遲時(shí)間ξ = h , ν f= ，放熱衰減度ξ f= 5） 樓板：水泥砂漿樓面 查《空氣調(diào)節(jié)》課本附錄 29中查得 傳熱系數(shù) K = W/(㎡ K ) 7）人數(shù) 不同類(lèi)型房間人均占有的使用面積指標(biāo) , 查《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 高檔商場(chǎng)的人均面積指標(biāo)為 4(m 178。/人 ) 不同場(chǎng)所的群集系數(shù) , 查《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 高檔商場(chǎng)的群集系數(shù)為 , 不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)時(shí)成年男子的散熱量 ,查《空氣調(diào)節(jié)》附錄 218 輕度勞動(dòng) ,百貨商店 26℃的 顯熱 58 W/人 ,潛熱 123 W/人 , 全熱 181W/人，濕量安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 184 W/人 ,辦公室人群為輕度勞動(dòng) , 人體顯熱散 熱的冷負(fù)荷系數(shù) , 查《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 ） 8） 設(shè)備，器具 設(shè)備，器具顯熱散熱的冷負(fù)荷系數(shù)查《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 電器設(shè)備的功率密度 , 查《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 高檔商場(chǎng)的設(shè)備功率密度為 13(W/m 178。) 9）照明 設(shè)備 照明功率密度 , 查《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 高檔商場(chǎng)的照明功率密度為 19(W/m 178。) 燈具散熱的冷負(fù)荷系數(shù) 查《實(shí)用供熱 空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 10）空調(diào)使用時(shí)間 空調(diào)每天使用 10小時(shí)，即 8： 00～ 18： 00。 3 設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)方案的概述 本建筑集商場(chǎng)、辦公于一體，綜合性很強(qiáng)，因此在設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)得充分考慮到各種房間功能的不同而所具有的差異。 （ 2）了解建筑的結(jié)構(gòu)概況 — 結(jié)構(gòu)形式、梁柱布置及其尺寸、剪力墻、網(wǎng)架構(gòu)造及尺寸等。 （ 4）了解給排水管路走向和其他設(shè)備的位置。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 （ 6）向結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)提供以下資料：屋蓋、樓板、墻，尤其是剪力墻上的各種預(yù)留洞的尺寸和位置；大型設(shè)備 的重量、位置、基礎(chǔ)尺寸等；吊裝在網(wǎng)架或其他結(jié)構(gòu)上的管路和設(shè)備的重量等。 4 空調(diào)負(fù)荷計(jì)算 室外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù) 廣州室外氣象參數(shù) 大氣壓力 100287pa 夏季室外計(jì)算干球溫度 ℃ 夏季室外計(jì)算相對(duì)溫度 ℃ 夏季日平均干球溫度 ℃ 夏季平均日較差 ℃ 夏季平均風(fēng)速 m/s 室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù) 確定各房間的設(shè)計(jì)參數(shù)如表 41 所示： 表 41 室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù) （資料來(lái)源《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》） 注： 室內(nèi)空氣壓力稍高于室外大氣壓 冷負(fù)荷的計(jì)算 空調(diào)房間 冷負(fù)荷的組成 ： 通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱量 、 透過(guò)外窗進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射熱量 、 人體散熱量 、 照明散熱量 、 設(shè)備、 器具、管道及其他室內(nèi)熱源的散熱量 、 食品或物料的散熱量 、 滲透空氣帶入室內(nèi)的熱量 和 伴隨各種散濕過(guò)程產(chǎn)生的潛熱量 以及新風(fēng)負(fù)荷。/h 透過(guò)玻璃窗的日射得熱冷負(fù)荷 無(wú)外遮陽(yáng)玻璃窗的日射冷負(fù)荷公式： CLzbmCC CJxxxFQ m a x? 式中 QC— 各 小時(shí)的日射冷負(fù)荷（ W） CF — 包括窗框的窗的面積（㎡） mx — 窗的有效面積系數(shù) 單層鋼窗 ，雙層鋼窗 bx — 窗玻璃修正系數(shù) zx — 窗的內(nèi)遮陽(yáng)的遮陽(yáng)系數(shù) max C) kt? — 夏季室外逐時(shí)溫差 其中 kt? = rt?? ? — 室外溫度逐時(shí)變化系數(shù) wpt — 夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算日平均溫度 nt — 室內(nèi)計(jì)算溫度 墻體的冷負(fù)荷 外墻冷負(fù)荷的計(jì)算公式如下： ])t[( )c( Rd tkktFKQ ???? ??? 式中 Qw— 外墻計(jì)算時(shí)間的冷負(fù)荷 wK — 外墻的傳熱系數(shù) W/（㎡這里取 2n — 整流器消耗功率的系數(shù)，擋在吊頂內(nèi)時(shí)取 3n — 安裝系數(shù)，明裝 電子設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷 電子設(shè)備和驅(qū)動(dòng)設(shè)備均在房間內(nèi)，采用以下公式： C LMMM CnnnQ ?321n1 0 0 0? 式中： QM— 設(shè)備的總安裝功率， kW n1— 同時(shí)使用系數(shù)，一般可取 n2— 安裝系數(shù)，一般可取 n3— 電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷系數(shù)，一般可取 － nM— 電子設(shè)備的安裝功率 η — 電動(dòng)機(jī)效率，一般可取 － CCLM— 電動(dòng)設(shè)備和用具散熱的冷負(fù)荷系數(shù)，本空氣調(diào)節(jié)供冷系統(tǒng)為不連續(xù)運(yùn)行，故由相關(guān)規(guī)定取 CCLM = 人體的冷負(fù)荷 人體的顯熱散熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷公式： TSX ?? ?? 式中 SQ — 人體的顯熱散熱量 （ W) TX?? — 人體顯熱散熱量的冷負(fù)荷系數(shù) 其中 xS qnQ ?? n為房間內(nèi)的總?cè)藬?shù)； ? 為群集系數(shù)； xq 為每名成年男子的顯熱散熱量。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 夏季，空調(diào)新風(fēng)冷負(fù)荷按下式計(jì)算： CLW＝ (hWhN) W 式中 : CLW—— 夏季新風(fēng)冷負(fù)荷， KW； LW—— 新風(fēng)量， kg/s； hW—— 室外空氣的焓值， kj/kg； hN—— 室內(nèi)空氣的 焓值， kj/kg。 n’ 103 kg/h 式中： D—— 人體散濕量， kg/h； n’ —— 群集系數(shù)，辦公樓群集系數(shù)為 ； w—— 成年男子的小時(shí)散熱量， kg/(h p)。 注：參數(shù)的單位為，冷負(fù)荷 W（下文沒(méi)注明單位處與此相同） 現(xiàn)以 1F 辦公大廳 11的冷負(fù)荷計(jì)算為例： 表 42 1F 辦公大廳冷負(fù)荷 1 層辦公大廳 11 西外墻冷負(fù)荷 計(jì)算時(shí)刻 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 Δ tτ ε 9 8 8 7 7 7 7 7 7 7 8 K F CLQ 228 203 203 178 178 178 178 178 178 178 203 西外窗瞬時(shí)傳熱冷負(fù)荷 計(jì)算時(shí)刻 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 Δ tτ 4 K 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 F CLQ 155 207 259 304 349. 382 407 427 433 420 401 西外窗日射得熱冷負(fù)荷 計(jì)算時(shí)刻 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 Jjτ 51 64 74 84 88 132 213 279 308 286 210 F CLQ 689 865 1000 1135 1189 1784 2878 3770 4162 3865 2838 設(shè)備冷負(fù)荷 計(jì)算時(shí)刻 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 τ t 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 JEτ t 0 設(shè)備功率 910 CLQ 0 照明冷負(fù)荷 計(jì)算時(shí)刻 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 τ t 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 JEτ t 0 燈具功率 1260 CLQ 0 504 819 882 人體冷負(fù)荷 計(jì)算時(shí)刻 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 τ t 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 JEτ t 0 人體顯熱 522 CLQ 0 261 人體潛熱 1107 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 總計(jì) 1073 2741 3338 3627 3828 4530 5726 6700 7155 6890 5899 冷負(fù)荷 7155 表 43 各房間最大逐時(shí)冷負(fù)荷匯總 樓層 房間 逐時(shí)最大冷負(fù)荷（ W） 1 層 辦公大廳 11 7155 管理用房 12 2890 商場(chǎng) 66750 2 層 辦公室 21 6351 管理用房 22 2697 商場(chǎng) 64939 3 層 辦公室 31 6351 管理用房 32 2716 商場(chǎng) 51821 4 層 辦公室 41 3473 辦公室 42 3063 辦公室 43 3063 辦公室 44 3063 辦公室 45 3063 辦公室 46 3063 辦公室 47 4368 辦公室 48 3352 辦公室 49 3352 辦公室 410 3352 辦 公室 411 3352 辦公室 412 3352 辦公室 413 3352 5 層 辦公室 51 3473 辦公室 52 3063 辦公室 53 3063 辦公室 54 30