【正文】 射換熱系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)對建筑環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)。以上兩個技術(shù)在國內(nèi)尚處于 2 開始發(fā)展階段，并且發(fā)展?jié)摿艽蟆? 設(shè)計不足之處在所難免，望各位批評指正。辦公樓上下三層，分別為 1層、 2 層、 3 層，設(shè)有上空式客廳，臥室，廚房，衛(wèi)生間，洗手間，汽車庫等。 方案設(shè)計選擇 設(shè)計原則 環(huán)保節(jié)能是本設(shè)計的主導(dǎo)思想 環(huán)保方面：充分考慮利用地?zé)岷吞栞椛涞哪芰?，如另有需要，考慮使用燃?xì)鉄?水器燃燒潔凈天然氣，系統(tǒng)使用中不會產(chǎn)生對環(huán)境有污染的物質(zhì)。 本工程暖通空調(diào)的設(shè)計內(nèi)容有：地源熱泵系統(tǒng)、地板輻射系統(tǒng)、給水排水系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)。 （ 1）室外空氣計算參數(shù) 表 11 海拔 冬季計算相對濕度 54% 大氣壓力 ~ 冬季通風(fēng)計算溫度 2℃ 夏季空調(diào)計 算干球溫度 ℃ 冬季采暖計算溫度 18~22℃ 夏季通風(fēng)計算溫度 31℃ 冬季最多風(fēng)向 北 夏季通風(fēng)計 算相對濕度 54% 冬季室外平均風(fēng)速 夏季室外平均風(fēng)速 4 （ 2）室內(nèi)設(shè)計參數(shù) 表 12 房間名稱 夏季 冬季 備注 溫度（℃） 相對濕度（ %） 溫度（℃） 相對濕度（ %） 客廳 26 50 20 54 參考河北 氣象參數(shù) 餐廳 26 50 20 54 廚房 26 50 20 54 家庭室 26 50 20 54 臥室 1/2/3 26 50 20 54 主臥室 26 50 20 54 衣帽間 26 50 20 54 衛(wèi)生間 26 20 車庫 12 50 建筑熱工參數(shù)設(shè)計依據(jù) 本建 筑設(shè)計原則為節(jié)能建筑。 K] 外窗 [W/m2 K] 中 國 北京 哈爾濱 瑞典南部地區(qū) 丹 麥 德 國 英 國 雙層玻璃 美 國 （內(nèi)保溫） （外保溫） 5 （ 2）建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工設(shè)計 表 14 名稱 k β ξ ν f ξ f 外墻 15 號 11 內(nèi)墻 7 號 5 屋面 45 號 5 樓面 37 號 6 結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計 表 15 δ R0 K0 類型 外墻 80 twⅡ型 屋面 80 twⅢ型 內(nèi)表面 門 雙層 實(shí)體木制外門 窗 雙層金屬框 Χ g= 5mm 普通玻璃 內(nèi)有遮陽措施 活動鋁百葉簾 內(nèi)無遮陽措施Χ z= 房間的分類 設(shè)計內(nèi)墻ν f=，樓板ν f=，所以本辦公樓房間屬于輕型。所以計算時應(yīng)加上地區(qū)修正值。 K； b) 外窗：綜合傳熱系數(shù) K= W/m2 K； d) 節(jié)能水平屬國內(nèi)領(lǐng)先水平。這種系統(tǒng)常用分散安裝的局部空調(diào)機(jī)組，制冷機(jī)管道不變長距離輸送，不宜作為集中式空調(diào)系統(tǒng)來使用，另外這種系統(tǒng)對制冷機(jī)有 6 一定要求，需要防止?jié)B漏產(chǎn)生的污染，且設(shè)備耗電量大。處理過程復(fù)雜，耗電量大。 水源熱泵空調(diào)系統(tǒng) 以地表水或地下水為冷熱源，通過熱交換對建筑進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。水源熱泵系統(tǒng)簡單，耗電量小。 這里就以上三種方案在某些反面進(jìn)行比較。 系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜，設(shè)計周期長。 制冷劑管需絕熱材料保溫，增加額外投資。 系統(tǒng)水管不需保溫，安裝簡易經(jīng)濟(jì)。 主機(jī)房占地面積較大，機(jī)房土建投資和機(jī)房設(shè)備安裝投資較大，機(jī)心土建投資較大。 制冷劑儲 能，成本大。當(dāng)只有部分空調(diào)使用時，浪費(fèi)大量能源。 費(fèi)用計量按使用的電量記取。 可獨(dú)立裝表計量，用戶根據(jù)使用空調(diào)時間的長短計費(fèi)。 需專門技術(shù)人員維護(hù)和保養(yǎng)，手續(xù)費(fèi)用較高。 系統(tǒng)簡單，只需一般技術(shù)人員即可應(yīng)付自如。 單機(jī)人為簡單控制，不適合于中央樓宇的使用。 機(jī)組均有智能接口，能進(jìn)行智能化控制。 （ 2） 方案的選擇 該建筑設(shè)計原則是環(huán)保、節(jié)能，根據(jù)以上比較，選擇水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)對建筑進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。下面就末端水系統(tǒng)和風(fēng)系統(tǒng)分別敘述方案。 （ 2） 室內(nèi)部分 冬季由熱泵處理后的水送至各房間的地板輻射換熱系統(tǒng)。 夏季采用風(fēng)機(jī)盤管，熱泵處理后的水送入風(fēng)機(jī)盤管，對混合后的空氣進(jìn)行換熱后，返回?zé)岜美^續(xù)處理 。從新風(fēng)機(jī)組送出的新風(fēng)通過 200mm 180mm 的主管道，沿立管送到各層。 8 本項(xiàng)目新風(fēng)處理量 600m3/h，通過對送入新風(fēng)進(jìn)行降溫除濕處理，控制房間內(nèi)濕度，新風(fēng)和排風(fēng)管道采用鍍鋅鋼板制作。 （ 2） 空調(diào)機(jī)組控制：通過空調(diào)機(jī)組面板上的控制器切 換制冷、制熱工況。 環(huán)保節(jié)能措施 （ 1） 室外環(huán)境保護(hù)與節(jié)能措施 1） 在系統(tǒng)中不使用 CFC 制冷劑，采用環(huán)保制冷劑。 3） 水源熱泵機(jī)組供熱制冷 COP 值高，高效節(jié)能。暫定：外墻傳熱系數(shù)為 W/m2 K，屋頂傳熱系數(shù)為 W/m2 9 第二章 空調(diào)冷熱負(fù)荷 計算 夏季冷負(fù)荷計算 本節(jié)以一層為例計算夏季冷負(fù)荷，計算時刻為上午 8 點(diǎn)。各參數(shù)及公式主要來自文獻(xiàn)【 1】 （見附錄 1 夏季冷濕負(fù)荷計算表） 溫差傳熱形成的冷負(fù)荷 一層 南外墻冷負(fù)荷 ）（ ???? ???? tKFQ )12( ? 式中： K —傳熱系數(shù)， 取 KmW ?2/ ； F —面積， 取 ； ? —時間延遲， 取 11； ????t —作用時刻下的計算溫差； 作用時刻 9118 ?????? ，即為二十四小時制的 21 點(diǎn)； ? —冷負(fù)荷溫差Δ t 的總修正值，包括地區(qū)修正和室溫修正兩項(xiàng)。 室溫修正 值 ℃12526t26 n ?? ，所以Δ =3+1=4℃。 所以 ）（ ?????Q ? 同理可計算出各個方向的墻面的逐時冷負(fù)荷。（見附錄 1 夏季冷濕負(fù)荷計算表） 太陽輻射形成的冷負(fù)荷 透過窗戶的太陽輻射熱形成的冷負(fù)荷計算過程見附錄。 10 一層 南外窗冷負(fù)荷 ?? ngdZ JXXFXQ ? )22( ? 式中： ZX —內(nèi)遮陽系數(shù)，取 ； ?nJ —計算時刻下，透過有內(nèi)遮陽設(shè)施外窗的太陽輻射負(fù)荷總強(qiáng)度，南外窗為 52W/m2。 〔見附錄 1 夏季冷濕負(fù)荷計算表〕 其中單位人體的顯熱散熱量 q1=65W，室內(nèi)人數(shù) 6 人，群集系數(shù)ψ取 1。 計算得到 WQ 371?? 人體潛熱 冷熱負(fù)荷 人體潛熱冷負(fù)荷 2nqQ ?? )42( ? 式中 2q —— 一名成年男子小時潛熱散熱量， 2q 取 69W； n — — 計算時刻空調(diào)房間內(nèi)的總?cè)藬?shù)。 冬季熱負(fù)荷的計算 參數(shù)統(tǒng)計： 冬季室外計算溫度 –7℃ 冬季室內(nèi)計算溫度 20℃ 車庫 12℃ 11 冬季室外平均風(fēng)速 河北市冷風(fēng)朝向修正系數(shù) N： E： S： W： 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻 Romin nwno Rt nttR ???? ][ )m in （ )52( ? 式中 nt —冬季室內(nèi)計算溫度，℃； wt —冬季室外計算溫度，℃； n —溫差修正系數(shù)； nR —內(nèi)表面換熱阻； ][t? —室外空氣與圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面之間的允許溫差，℃。 各參數(shù)及公式主要來自文獻(xiàn)【 1】 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量 Q1 的計算。 計算結(jié)果見附錄 2。 冷風(fēng)滲透耗熱量： )( wnwp ttVCQ ??? ? )72( ? 式中： PC — 冷風(fēng)滲透量 V ： lLnV? )82( ? 式中： L — 縫隙長度， m； l —每米門窗縫 隙基準(zhǔn)滲風(fēng)量， m3/h?m； n —朝向修正系數(shù)。 南門 WN j 13 ????? 北門 WN i 9 8 13 ????? 注：以下二層與三層的計算過程同上一層客廳、餐廳，將計算列于附表 2中。 參數(shù)： 各參數(shù)及公式主要來自文獻(xiàn)【 2】 平均水溫 ℃402 3545 ??? 單位面積熱負(fù)荷 2/ mW??? 計算所需地面溫度： 90 1009 ????????? qtt nEP )13( ? ????????? ℃? 地毯熱導(dǎo)率為 kmW ?/ 表面層熱阻 WkmQR / 2 ???? ? )23( ? 選取所需管間距 計算每 k 水 —空氣溫差時單位熱負(fù)荷室內(nèi)設(shè)計溫 度平均水溫 單位面積熱 負(fù)荷 ?? = kmW ??? 2/ 查得管間距 200mm，熱強(qiáng)度 地面層以上鋪地毯的散熱量 60 2/mW 。 由于 hmskgG /101 7 7/0 4 33???? smV /? 則管子的比摩阻為 二層 已知房間面積 ，地板供暖進(jìn) /出水溫度 45℃ /35℃，房間熱負(fù)荷 3686Ｗ，修正系數(shù) ，地面面層為地毯，厚度 15mm，室內(nèi)設(shè)計溫度 20℃，使用PE－ X 水管，管徑（外徑內(nèi)徑 =20mm 16mm），計算地板采暖系統(tǒng)參數(shù)。 15 計算所 需的熱水量和水流速 所需水量 skgskgtC QG /?? ????? sm / 33??? 管內(nèi)截面積 2422 m