空调系统设计说明书资料
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目录
1 设计依据............................................................. - 1 -
1.1 设计任务书..................................................... - 1 -
1.2 建筑平面图和剖面图............................................. - 1 -
1.3 国家主要规范和行业标准......................................... - 1 -
1.4 上海市设计计算参数............................................. - 1 -
1.5建筑围护结构的热工性能.......................................... - 2 -
1.6 设计范围....................................................... - 2 -
1.7 设计原则....................................................... - 2 -
2 负荷计算............................................................. -
3 -
2.1 夏季空调冷负荷计算............................................. - 3 -
2.1.1 围护结构冷负荷............................................ - 3 -
2.1.2 室内热源散热形成的冷负荷.................................. - 5 -
2.2 冬季热负荷的计算.............................................. - 7 -
2.2.1 围护结构基本耗热量........................................ - 7 -
2.2.2 围护结构的修正耗热量...................................... - 7 -
2.3 湿负荷计算..................................................... - 8 -
3 系统选择............................................................ - 10 -
3.1 冷热源选择................................................... - 10 -
3.1.1 选择冷热源系统的基本原则................................. - 10 -
3.1.2 冷热源系统方案的比较..................................... - 10 -
3.1.3 冷热源系统方案的确定.................................... - 11 -
3.2 空调系统的选择................................................ - 12 -
3.2.1 空调系统设计的基本原则................................... - 12 -
3.2.2 空调系统方案的比较...................................... - 12 -
3.3 空调系统方案的确定及其可行性................................. - 14 -
4 新风负荷的计算...................................................... - 1
5 -
4.1 新风量的确定................................................. - 15 -
4.2 夏季空调新风冷负荷的计算..................................... - 15 -
4.3 冬季空调新风热负荷的计算..................................... - 15 -
5 空气处理设备的选型.................................................. - 17 -
5.1 风机盘管的选型............................................... - 17 -
5.1.1 风机盘管加独立新风系统的处理过程以及送风参数计算........ - 17 -
5.1.2 风机盘管的选取.......................................... - 18 -
5.1.3 风机盘管的布置.......................................... - 19 -
5.2 新风机组的选择............................................... - 20 -
5.2.1 新风机组的计算.......................................... - 20 -
5.2.2 新风机组的型号及布置.................................... - 20 -
6 气流组织............................................................ - 21 -
6.1 气流组织分布................................................. - 21 -
6.2 风口布置..................................................... - 22 -
6.3 风口选择计算................................................. - 22 -
7 风系统的水力计算.................................................... - 23 -
7.1 风管布置...................................................... - 23 -
7.2 风管的水力计算................................................ - 23 -
7.2.1 风速大小的确定........................................... - 23 -
7.2.2 计算依据................................................. - 23 -
7.4 风管的布置及附件.............................................. - 26 -
8 空调水系统设计及水力计算............................................ - 27 -
8.1 空调水系统的设计............................................. - 27 -
8.1.1 空调水系统的设计原则.................................... - 27 -
8.1.2 空调水系统方案的确定.................................... - 27 -
8.2水管的水力计算................................................. - 27 -
8.2.1 管径的确定............................................... - 28 -
8.2.2水流动阻力的确定......................................... - 29 -
8.3冷凝水管道设计................................................. - 31 -
8.3.1 设计原则................................................ - 31 -
8.3.2 管径确定................................................ - 32 -
8.4 水系统安装要求............................................... - 32 -
9 制冷机房设备的选择计算.............................................. - 33 -
9.1 水源热泵机组选型计算及选型................................... - 33 -
9.2 地埋管的设计计算............................................. - 34 -
9.2.1 钻孔数目的确定.......................................... - 34 -
9.2.2 地埋管的布置............................................ - 34 -
9.2.3 管道的水力计算.......................................... - 34 -
9.3 循环水泵的选择............................................... - 34 -
9.3.1 冷冻水泵的设计计算...................................... - 35 -
9.3.2 冷却水泵的设计计算...................................... - 36 -
9.4 集分水器的设计............................................... - 37 -
9.5 水处理设备的选择计算......................................... - 38 -
9.6 阀门安装..................................................... - 38 -10管道保温与防腐..................................................... - 39 -
10.1 管道保温.................................................... - 39 -
10.1.1 保温目的............................................... - 39 -
10.1.2 保温材料的选用......................................... - 39 -
10.1.3 保温厚度............................................... - 39 -
10.1.4 保温经济厚度........................................... - 40 -
10.2 管道防腐.................................................... - 40 -11消声减震设计....................................................... - 41 -
11.1 消声设计.................................................... - 41 -
11.1.1 管道系统消声设计的步骤................................. - 41 -
11.1.2 消声器使用过程中应当注意的问题......................... - 41 -
11.2 减震设计.................................................... - 41 -致谢.................................................................. - 44 -参考文献.............................................................. - 44 -
1 设计依据
1.1 设计任务书
了解和掌握暖通空调的相关资料、暖通空调的设计规范以及掌握暖通空调设计的基本知识、设计方法和步骤,培养学生解决实际问题的能力。
严格按照任务书的要求,设计并完成所有的毕业设计,详细内容可见任务书。
1.2 建筑平面图和剖面图
根据负荷计算的结果,选取合适的机型,然后在老师给的原图上,进行风管和供水回水管道的排管,详细图形可见autocad图纸。
1.3 国家主要规范和行业标准
⑴《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003;
⑵《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95;
⑶《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005;
⑷《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005;
⑸《建筑设计防火规范》GB50016-2006。
1.4 北京市设计计算参数
夏季:空调计算干球温度33.6℃
空调计算湿球温度26.3℃
空调计算日平均温度29.1℃
通风计算干球温度30.0℃
空调计算相对湿度50 %
K
大气压力99.86pa
平均风速 2.2 m/s
冬季:空调计算干球温度-12℃
通风计算干球温度-5℃
空调计算相对湿度37%
K
大气压力102.57 pa
平均风速 2.7m/s
1.5建筑围护结构的热工性能
根据查阅得建筑结构的热工性能如下表所示:
表1.1 建筑围护结构的热工性能
围护结构名称外窗外墙屋面地面楼板传热系数)
W 2.6 1.790.830.66
m
/(2
℃
1.6 设计范围
本设计为北京市西山机械运动有限公司办公楼地源热泵空调设计,建筑面积6000㎡。
建筑一共为六层,其中一至五层层高为3.5米,六层层高为4米,建筑高度约22米。
各层主要房间均为办公室,另兼有会议室、休息室及餐厅等。
1.7 设计原则
设计原则上充分满足国家及行业有关规范、规定的要求,利用国内外先进的空调技术和设备,创建健康舒适的室内空气品质及环境。
合理的、科学的设置舒适性空调,会使建筑物提高一个档次。
随着人们生活水平的逐步提高,对周围生活和工作环境的舒适程度也提出了新的标准。
鉴于国家电力资源的日渐紧张,在这里,这份设计采用的是地源热泵空调设计,合理的选用设备,降低能耗和采购、维护成本也是重要的设计部分。
2负荷计算
2.1 夏季空调冷负荷计算
冷负荷计算是空调设计及合理选用空调设备的主要依据。
从性质上来看,空调冷负荷可分为围护结构冷负荷和室内冷负荷。
本设计中利用冷负荷系数法逐时计算空调冷负荷。
2.1.1 围护结构冷负荷
(1) 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷
外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷,是指在日射和室外气温综合作用下,外墙和屋顶瞬变传热形成的逐时冷负荷,可按下式计算:
) t -t AK(t LQ n d l += (2.1)
式中LQ ——外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷,W ;
A ——外墙和屋面的面积,2m ;
K ——外墙和屋面的传热系数,)℃/(2⋅m W ,取外墙 1.79K =,屋面0.83K =;
R t ——室内设计温度,℃,25R t =℃;
1t ——外墙和屋面的冷负荷温度逐时值,℃;
d t ——外墙和屋面的冷负荷计算温度地点修正值,℃。
外墙构造类型为加气混凝土墙,壁厚280mm ;屋顶构造类型为加气混凝土,厚度mm 100。
表2.1 地点修正值d t (单位:℃)
地点
南S 西W 北N 东E 水平 北京 -0.8 0.5 1.2 0.5 0.1
(2) 内围护结构冷负荷
内围护结构是指内墙及内楼板,它们的冷负荷也是通过温差传热(即与邻室的温差)而产生的,可视作稳定传热,不随时间变化。
通过内围护结构冷负荷可按下式计算:
)(,n a m o t t t AK LQ -∆+= (2.2)
式中A ——内围护结构的面积,2m ;
K ——内围护结构(内墙、楼板等)的传热系数,℃)
⋅2/(m W ; m o t ,——夏季空调室外计算日平均温度,℃;
a t ∆——附加温升,取邻室平均温度与室外平均温度的差值,℃,取3=∆a t ;
n t ——室内计算温度,℃,25n t =℃。
(3) 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷
外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷,是指在室内、外温差作用下,通过外玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷,可按下式计算:
)(n d l t t t kAK LQ -+= (2.3)
式中LQ ——外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷,W ;
k ——外窗传热系数修正值;
A ——窗口面积,2m ;
K ——玻璃窗的传热系数,)/(2℃⋅m W ;
1t ——玻璃窗的冷负荷计算温度逐时值,℃;
n t ——室内设计温度,℃;
d t ——外窗冷负荷计算温度地点修正值,℃。
(4) 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷
透过玻璃窗进入室内的日射得热引起的冷负荷,可按下式计算:
LQ j n s a C D C AC C LQ max = (2.4)
式中LQ ——日射得热引起的空调冷负荷,W ;
a C ——有效面积系数;
s C ——玻璃窗的遮阳系数;
n C ——窗内遮阳设施的遮阳系数,无内遮阳,1=n C ;
LQ C ——窗玻璃冷负荷系数;
max j D ——太阳辐射得热因数的最大值,2/m W ;
A ——窗口面积,2m 。
北京地理位置在北纬3996'︒,LQ C 值按南北区的划分而不同。
南北区划分标准为:建筑地点在北纬0327'︒以南的地区为南区,以北的地区为北区,故北京为北区。
表2.2 夏季北京的日射得热因数最大值max j D (单位:2/m W )
纬度带
南S
东E 北N 西W 水平 ︒30 174 539 115 539 833
2.1.2 室内热源散热形成的冷负荷
室内热源包括工艺设备散热、照明散热以及人体散热等。
(1) 设备和用具显热散热形成的冷负荷
设备和用具显热散热形成的冷负荷可按下式计算:
LQ QC LQ = (2.5)
式中Q ——设备和用具的实际显热散热量,W ;
LQ C ——设备和用具显热散热冷负荷系数,如果空调系统不连续运行,则LQ C 取为1.0。
当工艺设备及其电动机都放在室内时:
η/1000321N n n n Q = (2.6)
取8.01=n ,7.02=n ,5.03=n ,15=N ,88.0=η。
(2) 照明散热形成的冷负荷
室内照明设备散热属于稳定得热,只要电压稳定,这一得热量是不随时间变化的。
但照明所散出的热量同样由对流和辐射两部分组成,照明散热形成的瞬时冷负荷同样低于瞬时得热。
照明设备散热形成的计算时刻冷负荷LQ ,应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算:
白炽灯 LQ NC LQ 1000= (2.7) 荧光灯 LQ C n n LQ 211000= (2.8)
式中LQ ——照明散热引起的冷负荷,W ;
N ——照明灯具所需功率,W ;
1n ——照明灯具镇流器消耗功率系数,当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时,取
2.11=n ;当暗装荧光灯镇流器装在顶棚内时,取0.11=n ;
2n ——灯罩隔热系数,当荧光灯罩上部穿有小孔(下部为玻璃板),可利用自然通风
散热于顶棚内时,取6.0~5.02=n ;而荧光灯罩无通风孔时,则视顶棚内通风
情况,取8.0~6.02=n ;
LQ C ——照明散热冷负荷系数,根据明装和暗装荧光灯及白炽灯,按照不同的空调设
备运行时间和开灯时间及开灯后的小时数确定。
(3) 人体散热形成的冷负荷
人体散热与人的性别、年龄、衣着、劳动强度以及环境条件(温、湿度)等多种因素有关。
在人体散发的热量中,辐射成分约占%40,对流成分约占%20,其余%40则为潜热。
这一潜热量可认为是瞬时冷负荷,对流热也形成瞬时冷负荷,至于辐射热与前述各种情况相同,形成滞后冷负荷。
人体显热散热引起的冷负荷计算公式为:
LQ s C n LQ ϕq = (2.9)
式中s LQ ——人体显热散热引起的冷负荷,W ;
q ——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量,W ,58=q ;
n ——室内全部人数;
ϕ——群集系数,取89.0=ϕ;
LQ C ——人体显热散热热冷负荷系数,这一系数取决于人员在室内停留的时间,即由进入室内时算起至计算时刻为止的时间。
人体潜热散热引起的冷负荷计算式为:
ϕqn =l LQ (2.10)
式中1LQ ——人体潜热形成的冷负荷,W ;
q ——不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量,W ,W q 123
=;
n ——室内全部人数;
ϕ——群集系数,取89.0=ϕ。
由于室内压力略高于室外大气压力,因此不考虑由室外空气渗透所引起的冷负荷。
将上述各分项逐时冷负荷计算结果汇总,并逐时相加,可以得到最大冷负荷值出现在14:00时。
2.2 冬季热负荷的计算
建筑物采暖设计的热负荷在《采暖通风与空气调节规范》中明确规定应当根据建筑物散失和获得的热量确定。
冬季热负荷包括围护结构的基本耗热量及加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的附加耗热量。
在工程实际中,围护结构的基本耗热量按一维稳定传热过程计算,即假设在计算时间内,室内、外空气温度和其他传热过程参数都不随时间变化。
2.2.1 围护结构基本耗热量
)(w n j t t A K Q -⋅⋅⋅=α (2.11)
式中j Q ——围护物的温差传热量,又称维护结构基本耗热量,W ;
K ——围护结构的传热系数,)/(2℃⋅m W , 1.79K =;
A ——围护结构的面积,2m ;
R t ——冬季室内计算温度,℃;
w t ——冬季室外空气计算温度,℃;
α——围护结构的温差修正系数,取决于非供暖房间或空间的保温性能以及透气状况,1=α。
2.2.2 围护结构的修正耗热量
传热条件会受到气象条件以及建筑物情况等各种因素的影响。
由于这些因素的影响,必须对房屋围护结构传热基本耗热量进行修正。
这些修正的耗热量称为围护结构的修正耗热量。
一般按基本耗热量的百分率进行修正。
(1) 朝向修正耗热量
朝向修正耗热量是考虑建筑物受太阳照射影响而对围护结构基本耗热量的修正。
当太阳照射建筑物时,阳光直接透过玻璃窗而使室内得到太阳的辐射热。
同时由于受阳面的围
护结构比较干燥,外表面温度升高和附近气温升高会使围护结构向外传递的热量减少。
因此,选用修正率时应考虑当地冬季日照率及辐射强度的大小。
根据我国《工业企业采暖通风和空气调节设计规范》采用的修正方法,规定朝向修正率可按下列数值选用:
表2.3 朝向修正率
朝向
修正率 北、东北、西北
0 东、西
%5- 东南、西南
%15~%10-- 南 %25~%15--
(2) 风力修正耗热量
风力附加耗热量是考虑室外风速变化而对围护结构基本耗热量的修正。
在计算基本耗热量时,外表面换热系数是对应风速约为s m /4的计算值。
我国大部分地区冬季平均风速为s m /3~2。
因此一般情况下,不必考虑风力附加。
在风力和热压造成的室内外压差作用下,室外的冷空气通过门、窗等缝隙渗入室内,被加热后逸出,此部分耗热量为冷风渗透耗热量。
为防止外界环境空气进入空调房间,干扰空调房间内温湿度变化而破坏室内洁净度,需要在空调系统中由一定量的新风来保持房间的正压。
由于空调建筑室内通常保持正压,因而在一般情况下,不计算门窗缝隙渗入室内的冷空气和由门,孔洞等侵入室内的冷空气引起的耗热量。
(3) 高度附加耗热量
由于室内温度梯度的影响,往往使房间上部的传热量加大。
因此规定:当房间净高超过4米时,每增加1米,附加率为%2,但最大附加率不超过%15。
应注意:高度附加率应加在基本耗热量和其他附加耗热量的总和上。
在本设计中,由于建筑物一至六层层高均未超过4米。
因此高度附加率为零。
2.3 湿负荷计算
空调房间的湿负荷和冷负荷一样,对空调系统的规模有着决定性的影响。
它们是确定空调系统送风量和空调设备容量的基本依据。
人体的湿负荷)/(h kg W r 可按下式计算:
ϕωn W r 001.0= (2.12)
ω;
式中ω——每名成年男子的散湿量,h
g/,取h
=
g/
184
n——室内全部人数;
ϕ。
ϕ——群集系数,取89
.0
=
2.4 负荷计算数据汇总
考虑到本设计的空调使用特点,所以计算负荷时,取的时间段为8时—20时。
计算得到北京西山运动机械有限公司办公楼建筑空调总冷负荷为615028W,热负荷为581824W。
m,最大冷负荷为214645W;二层面夏季各楼层的冷负荷如下:一层面积为1319.42
m,最大冷负荷为70981W;三层面积为539.82m,最大冷负荷为70981W;积为539.82
m,最大冷负荷为70981W,;五层面积为539.82m,最大冷负荷为
四层面积为539.82
70981W;六层面积为576.82m,最大冷负荷为118813W。
m,最大热负荷为280051W;二层面冬季各楼层的热负荷如下:一层面积为1319.42
m,最大热负荷为48958W;三层面积为539.82m,最大热负荷为48958W;积为539.82
m,最大热负荷为48958W,;五层面积为539.82m,最大热负荷为
四层面积为539.82
48958W;六层面积为576.82m,最大热负荷为105937W。
具体的夏季冷负荷计算以及冬季热负荷计算可见附表。
3系统选择
3.1 冷热源选择
冷热源是空调系统的核心部分。
空调系统冷热源设计的合理与否会直接影响空调系统是否能正常运行与经济运行。
因此,在空调系统设计中,要十分注意合理地选择和设计空调系统的冷热源。
在冷热源的选择和拟定下,使用办公楼的冷负荷进行设备的选型,利用热负荷进行校正,以求在最节能的情况下,达到最舒适的室内温度。
3.1.1 选择冷热源系统的基本原则
选择冷热源系统的基本原则是运行的可靠性、安全性、操作维护的方便程度、经济寿命,这些都是冷热源系统正常工作的基本前提和根本保障。
鉴于本建筑处于北京,在土地的价格上会较一般地方高出一些,所以节省的机房面积也是选取系统的一个方面,尽管在计算初投资时已考虑了场地占用费,但土地价格受影响因素较多,节约使用土地、合理利用机房面积有着重要意义。
电力调荷潜力,空调系统的能耗占电力总消耗的比重越来越大,造成城市电力供需矛盾十分尖锐。
目前大多城市电力系统峰谷差急剧增加,电网负荷率明显下降,高峰电力严重不足等问题,致使电网经常拉闸限电。
因此.选择将高峰需求尽可能抑制到最低或转移高峰需求的冷热源设备,不但对能源利用、电厂投入、电网经济运行有利,而且通过削峰或移峰,将潜力季节性电能、低谷电能、弃水电能充分利用起来,促进新技术、新产品的开发与应用和用能结构调整。
综上所述,将空调冷热源方案的影响因素归纳为经济性因素、技术条件、环境影响、社会效益四个因素,构成方案选择的准则层。
在比较准则时还要综合考虑节省初投资、节省运行费用、节省的机房占地面积,能效比、区域电力调荷潜力、环境污染、安全可靠性、经济寿命、能源发展规划等九个因素。
这些因素中前六项是定量的,是可以估算的,后三项是定性的。
通过估算量化指标,结合专家意见定性分析定性指标,可以将不同的冷热源方案在同一准则下进行排序。
3.1.2 冷热源系统方案的比较
(1)冷源比较
根据冷热源系统设计原则和建筑物的实际情况,拟定以下的冷源系统方案,对各方案进行技术、经济比较,具体比较见下表:
表3.1 各方案的比较表
(2)热源比较
同样的,再次根据冷热源系统设计原则和建筑物的实际情况,拟定热源系统方案,对各方案进行技术、经济比较,具体比较见下表:
表3.2各方案的技术经济比较图
3.1.3 冷热源系统方案的确定及其可行性
冷热源选择的过程需要考虑多种因素。
实际上确定各因素的重要性在于决策的基础要求和重要内容,由于能同时满足前文中提到的各因素的冷热源型式不存在,所以能找到
的只能是综合条件下最接近要求的,根据其合乎要求的程度,可以确定各种冷热源型式的优劣排队次序。
空调冷热源可供选择的各方案,虽然都可达到预期的目标,但技术与经济效果不同,人们往往希望充分利用现有的条件,达到技术与经济总体效果最佳的方案,这就是最优化的问题。
在这里,根据各方案的技术可行性与经济比较,拟选择地源热泵空调系统,以大地作为冷热源进行供热制冷。
然后在这里进行验算,北京地区地层之下四季温度均相对稳定。
在夏季,地下的温度要比地面空气温度低,在冬季却比地面空气温度高。
地源热泵全年运行稳定,不需要其他辅助热源及冷却设备即可实现冬季供热、夏季供冷。
显然这个方案在北京西山地区是可行的,故选择地源热泵系统。
3.2 空调系统的选择
3.2.1 空调系统设计的基本原则
在空调系统设计中,其基本原则有:选择空气调节系统时,应根据建筑物的用途、规模、使用特点、符合变化情况与参数要求、所在地区气象条件与能源状况等,通过技术经济比较确定;当各空气调节区热湿负荷变化情况相似,宜采用集中控制,各空气调节区温湿度波动不超过允许范围时,可集中设置共用的全空气定风量空气调节系统。
需分别控制各空气调节区室内参数时,宜采用变风量或风机盘管空气调节系统,不宜采用末端再热的全空气定风量空气调节系统。
空调系统应能保证室内要求的参数,即在设计条件下和运行条件下均能保证达到室内温度、相对湿度、净化等要求,尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响。
尽量减少风管长度和风管重叠,便于施工、管理和测试。
综合考虑初投资和运行费用,系统应经济合理。
3.2.2 空调系统方案的比较
在空调系统中选取部分方案进行比较,然后选取其中最合适的,最实际,符合设计标准的空调系统,以下,列出了一些系统的比较:
全空气式空调系统:
空气调节区的室内负荷全部由经过加热或冷却处理的空气来负担的空调系统。
单风管系统、双风管系统、全空气诱导系统及变风量系统都属于这类系统。
全空气式空调系统的主要优点为:
1)维护管理方便;
2)能满足较高的室内环境参数要求;
3)过渡季节可以用全新风送风;
4)易于采用变风等节能措施;
5)使用寿命长。
全空气式空调系统缺点是:
1)由于风道尺寸大,所占空间也多;
2)送风动力大,输送耗能大;
3)空调机房较大,难以设置;
4)支风管和风口较多时不易均衡调节风量,风道要求保温,影响造价;
5)设备与风管的安装工作量大,周期长。
分散式空调系统:
分散式空调系统此系统是将空气处理设备全部分散在空调房间内,因此分散式空调系统又称为局部空调系统。
通常使用的各种空调器就属于此类。
空调器将空气处理设备、风机、冷、热源等都集中在一个箱体内。
分散式空调只送冷热源,而风在房间内的风机盘管内进行处理。
分散式空调系统的主要优点:
1)不需要单独的机房;
2)使用灵活,移动方便;
3)可满足不同空气调节区的不同送风要求。
分散式空调系统的缺点:
1)难以保证室内空气的新鲜度;
2)初始投资较集中式要高;
3)制冷压缩机多,而且不易于维修。
风机盘管加新风系统:
风机盘管加新风系统是目前应用广泛的一种空调系统,它由风机盘管来承担全部室内负荷,单独设新风机组,向室内补充所需新风。
因此,在空调房间较多,面积较小,各房间要求单独调节,且建筑层高较高,房间温湿度要求不严格的房间,宜采用风机盘管家新风系统。
风机盘管加新风系统的主要优点有:
1)控制灵活,具有个别控制的优越性,可以单独使用;
2)可以实现系统分区控制;
3)风机盘管机组体型比较小,可节约建筑空间;
4)机组部件多为装配式、定型化、规格化程度高,便于用户选择和安装;
5)使用季节长;
6)各房间之间不会互相污染。
风机盘管加新风系统的主要缺点为:
1)因为机组比较分散,所以维修工作量很大;
2)室内空气品质比较差,很难进行二级过滤;
3)无法实现全年多工况节能运行调节;
4)水系统比较复杂,容易漏水;
5)风机盘管机组本身解决新风量困难,室内气流分布受到限制。
3.3 空调系统方案的确定
本次设计中的建筑主要房间多为办公室,其基本信息是面积较小,且各房间互不连通,所以综合考虑各方面因素,比较各个系统的优缺点,最终确定选用更加适合建筑情况的风机盘管加新风系统。
并且在房间内布置吊顶的风机盘管,采用暗装的形式,以求达到美观实用的目的。
4新风负荷的计算
4.1 新风量的确定
空调建筑一般均为窗户不可开启的密闭性建筑。
所以人长期停留在空调房内,室内空气多少对健康缠上产生影响。
向空调房内提供室外新鲜空气的主要作用是稀释人体呼出的二氧化碳、皮肤分泌物的气味以及烟尘。
一般来说,送入的新风量越多,室内空气的新鲜度就越高,但是所送入的新鲜空气必须经过处理,以达到规定的清洁度和温湿度。
同时,新风处理和输配都要不小的能耗,因此,在节能角度上说,又要限制新风量。
在室内空气新鲜度和节能角度上找到适合的新风量是十分重要的。
4.1 新风量确定表
房间名称 营业厅 复议厅 休息室 会议厅 办公室 新风量3m /(h ·人)
30
30
30
30
30
汇总得各层新风量为:一层124333m /h ,二层23933m /h ,三层23933m /h ,四层23933m /h ,五层2393 3m /h ,六层25583m /h ,总新风量为245653m /h 。
4.2 夏季空调新风冷负荷的计算
c.o o o R Q M h -h 1.2=⨯()
(4.1) 式中 c.o Q ——夏季新风冷负荷, kw ; o M ——新风量, g k /s ;
o h ——室外空气的焓值, g kJ /k ; R h ——室内空气的焓值, g kJ /k ;
1.2——余量系数。
根据夏季空调室外计算干球温度33.6℃,湿球温度26.3℃,由湿空气焓湿图查得室外空:
气焓值o h =82g kJ /k ,当R h =25℃,φ=50﹪时,室内空气焓值R h =50g kJ /k ,h ∆ =82-50=32g kJ /k ;
根据上述公式,计算得各层夏季空调新风冷负荷为:一层108.7kw ,二层23..57 kw ,三层23.57kw ,四层23.57kw ,五层23.57 kw ,六层25.3 kw ,总228.34kw 。
4.3 冬季空调新风热负荷的计算
h.o o o R Q M cp t t 1.2=⨯⨯-⨯() (4.2)
式中 h.o Q ——冬季新风热负荷, kw ; o M ——新风量, g k /s ;
cp ——空气的定压比热, g kJ /(k ·)℃,取1.005 g kJ /(k ·)℃; o t ——冬季空调室外空气的计算温度, ℃,北京地区为 -12℃;
R t ——冬季空调室内空气的计算温度, ℃,取18℃; 1.2——余量系数。
计算得各层冬季空调新风热负荷为:一层225.7kw ,二层33.6kw ,三层33.6kw ,四层33.6kw ,五层33.6kw ,六层44.8kw ,总405.6kw 。