芜湖市某办公楼暖通空调工程设计计算书

芜湖市某办公楼暖通空调工程设计说明书一 工程简介此工程属于民用类公共建筑，属于综合性的办公楼，位于安徽省芜湖市。

共13层，其中地上12层，建筑面积6255.8m 2，地下一层，建筑面积491.4m 2；一层层高5.6米，二层以上每层3.9米。

二气象条件三围护结构参数1.外墙：钢筋混凝土墙体，结构如图3-1所示，λ=350mm ；图 3-1 图 3-22.内墙：3E 墙板，结构如图3-2所示，λ=200mm ；3.屋顶：结构如图3-3所示，λ=70mm ；4.传热系数： i 1n i w111n i k h h δλ==++∑ （2-1）式中 n h ——内表面对流换热表面传热系数， W/(m 2℃)；δ——墙体厚度，m ；图 3-3——导热系数，W/(m℃)；h——内表面对流换热表面传热系数，W/(m2℃)；n所以外墙的传热系数：k=2.21 W/(m2℃)；内墙的传热系数：k=2.09 W/(m2℃)；屋顶的传热系数：k=0.65 W/(m2℃)。

k=5.94 W/(m2℃)。

5．窗户为金属窗框、单层透明单玻璃，内挂浅色帘，传热系数为w6.门为保温隔音、单框金属门，传热系数为k=5.94 W/(m2℃)。

四空调系统设计空调系统一般均由空气处理设备和空气分配设备组成，根据需要，他可组成许多不同形状的系统，在工程上，应考虑建筑物的用途和性质，热湿负荷特点，温湿度调节和控制的要求，空调机房的面积和位置，初投资和运行费用等多方面的因素，选定合理的空调系统。

根据负担室内热湿负荷所用的介质不同分为全空气系统、全水系统、空气-水系统，冷剂系统。

按热量移动（传递）的原理来分可分为对流式空调和辐射式空调，按被处理空气的来源来分又可分为封闭式系统、直流式系统和混合式系统。

按空气处理设备的集中程度可分为集中式空调系统、半集中式空调系统和分散式空调系统；集中式是指所有的空气处理设备均设在一个集中的空调机房内。

半集中式除了集中空调机房（主要处理室外新风）外，还包括分散放在空调房间内的二次设备，其中多半设有冷热交换装置，如风机盘管等。

全分散式没有集中空调机房，二是完全采用组合式设备向各房间进行空调，自带制冷机组的空调机组方式就属于这一类，如各房间的空调器等。

集中式和半集中式也可通称为中央空调，而全分散式系统也称为局部空调。

中央空调和局部空调相比，具有以下优点：1．空气调节效果好，可以严格的控制室内温度和室内的相对湿度，并能满足室内空气清洁度的不同要求；2．可向室内送新风，保证室内空气新鲜度；并且可以进行理想的气流分布设计；3．机组相对故障少，运行管理方便，运行费用低；4．空调与制冷设备集中安设在机房，便于管理与维修；5．设备使用寿命长；6．可以有效的采取消声和隔振措施，故噪声小；7．宜于装饰配合，达到现代建筑要求的高档、舒适和美观的目的。

对于该建筑的办公房间面积大，并且所要求的处理效果差不多。

针对楼层高的房间风管适宜布置所采用的中央空调方式，又以采用半集中式空调较多，而其中首选的为风机盘管加新风空调系统，风机盘管的空调方式是空气—水系统中的一种主要形式,主要是由风机与冷热交换盘管组成，他的功能主要是在空气进入被调房间之前对从集中处理设备来的空气再进行一次处理，或者新风由新风机组集中处理，而房间内回风由风机盘管处理，组成风机盘管加新风的半集中式空调系统。

该系统的优点是：1．与全空气系统比较，可节省空间。

2．布置灵活，具有个别控制的优越性，各房间单独调节温度，房间不入住人时，可关调机组，不影响其他房间的使用。

3．节省运行费用,运行费用与单风道系统相比约低20～30%,比诱导器系统低10～20%,而综合投资费用大体相同,甚至略低。

4．机组定型化，规格化，易于选择安装。

5．有较好的供热能力。

风机盘管机组的缺点是：1. 作为空气-水系统，潜在漏水的可能性；2. 机组可能产生凝雾；3. 冷凝水盘可能滋生影响人体健康的微生物；4. 需要单独设立新风系统解决室内新风问题；5. 风机盘管机组过滤效率差，影响到室内空气品质。

因此综上考虑及分析，本次设计针对于楼层较高的首层和二层采用全空气系统；三楼和三楼以上楼层较低的采用风机盘管加新风系统，这样调节灵活，运行管理方便等优点，还能很好的控制室内的空气参数。

五冷、热、湿负荷为了保持建筑物的热湿环境，在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷；相反，为了补偿房间失热需向房间供应的热量称为热负荷；为了维持房间相对湿度恒定需从房间除去的湿量称为湿负荷。

房间冷、热、湿负荷也是确定空调系统送风量及各种设备容量的依据。

主要冷负荷由以下几种：1．外墙及屋面瞬变传热引起的冷负荷；2．内围护结构冷负荷；3．外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷；4．透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷；5．设备散热引成的冷负荷；6．人体散热引起的冷负荷；7．照明散热引起的冷负荷；在冷负荷的计算方法上，本设计采用冷负荷系数法计算空调冷负荷。

主要热负荷包括围护结构的耗热量和加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量；其中围护结构的耗热量包括基本耗热量和附加耗热量（朝向修正、风力附加、外门开启附加、高度附加等），由于在空调房间内的空气为正压，故由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量不予考虑。

在热负荷的计算方法上，也采用热负荷系数法计算空调热负荷。

主要湿负荷有人体散湿量和敞开水表面散湿量，根据本建筑的特点，只计算人体散湿量。

5.1冷负荷1.外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷()()()d αρR c τc τQ AK t t k k t ∙⎡⎤=+-⎣⎦(5-1)式中()c τQ ∙——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，m 2；K ——外墙和屋面的传热系数，W/(m 2℃)，由《暖通空调》附录2-2和附录2-3查取；R t ——室内计算温度，℃；()c τt ——外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，℃，由《暖通空调》附录2-4和附录2-5查取；d t ——地点修正值，由《暖通空调》附录2-6查取；αk ——吸收系数修正值，取αk =1.0； ρk ——外表面换热系数修正值，取ρk =0.94；2.内围护结构冷负荷()()i i o.m a R c τQ K A t t t ∙=+∆- (5-2)式中i K ——内围护结构（如内墙、楼板等）传热系数，W/(m 2℃)；i A ——内围护结构的面积，m 2；o.m t ——夏季空调室外计算日平均温度，℃； a t ∆——附加温升，可按《暖通空调》表2-10查取。

3.外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷()()()w w w d Rc τc τQ c K A t t t ∙=+-（5-3）式中()c τQ ∙——外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W ；w K ——外玻璃窗传热系数，W/(m 2℃)，由《暖通空调》附录2-7和附录2-8查得；w A ——窗口面积，m 2；()c τt ——外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，℃，由《暖通空调》附录2-10查得；w c ——玻璃窗传热系数的修正值；由《暖通空调》附录2-9查得；d ——地点修正值，由《暖通空调》附录2-11查得；4.透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷a w s i jmax LQc(τ)Q C A C C D C ∙=(5-4)式中a C ——有效面积系数，由《暖通空调》附录2-15查得；w A ——窗口面积，m 2；s C ——窗玻璃的遮阳系数，由《暖通空调》附录2-13查得； i C ——窗内遮阳设施的遮阳系数，由《暖通空调》附录2-14查得；j maxD ⋅——日射得热因数，由《暖通空调》附录2-12查得；LQC ——窗玻璃冷负荷系数，无因次，由《暖通空调》附录2-16至附录2-19查得；5.设备散热引起的冷负荷s LQc(τ)Q Q C ∙∙=（5-5）式中()c τQ ∙——设备和用具显热形成的冷负荷，W ；sQ ∙——设备和用具的实际显热散热量，W ；LQC ——设备和用具显热散热冷负荷系数，可由《暖通空调》附录2-20至附录2-21查得。

如果空调不连续，则LQC =1.0。

6.人体散热形成的冷负荷(1)人体显热散热形成的冷负荷s LQc(τ)Q q n C ϕ∙=(5-6)式中s q ——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W ，由《暖通空调》表2-13查得；n ——室内全部人数；ϕ——群集系数，由《暖通空调》表2-12查得；LQC ——人体显热散热冷负荷系数，由《暖通空调》附录2-23查得；(2)人体潜热散热形成的冷负荷l c Q q n ϕ∙= (5-7)式中cQ ∙——人体显热散热形成的冷负荷，W ；l ——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W ；n ——室内全部人数；ϕ——群集系数，由《暖通空调》表2-12查得；7.照明散热形成的冷负荷 白炽灯LQc(τ)1000Q NC ∙=(5-8)日光灯12LQc(τ)1000Q n n NC ∙=(5-9)式中N ——照明灯具所需功率，W ；1n ——镇流器消耗功率系数，明装时，1n =1.2，暗装时，1n =1.0；2n ——灯罩隔热系数，灯罩有通风孔时，2n =0.5～0.6；无通风孔时，2n =0.6～0.8； LQC ——照明散热冷负荷系数，由《暖通空调》附录2-22查得。

8.计算建筑的各楼层分项逐时冷负荷总表见附录表。

5.2热负荷1.围护结构的基本耗热量()j j R O.W j Q A K t t a∙=- (5-10)式中jQ ∙——j 部分围护结构的基本耗热量，W ；j A ——j 部分围护结构的表面积，m 2； jK ——j 部分围护结构的传热系数，W/(m 2℃)；R t ——冬季室内计算温度，℃； O.W t ——冬季室外空气计算温度，℃；a ——围护结构的温差修正系数。

注：围护结构两侧温差大于5℃时，应计算该围护结构的传热量。

2.围护结构的附加耗热量 （1）朝向修正系数ch X ； （2）风力附加f X ； （3）外门开启附加wm X[注：对开启一般的外门（如住宅、宿舍、托幼)，当外门所在层以上的楼层为n 时，一道门附加65n %]；（4）高度附加gX 。

3.计算建筑的各楼层分项逐时热负荷总表见附录表。

5.3湿负荷人体散失]：6w 0.27810m n g ϕ∙-=⨯ (5-11)式中w m ∙——人体散湿量，kg/s ；g ——成年男子的小时散湿量，g/h ；n ——室内全部人数；ϕ——群集系数，由《暖通空调》表2-12查得。

六空气处理过程1.全空气系统系统采用定风量单风道系统，空调机组将系统的一次回风与外界的新鲜空气混合，并将其处理到室内要求的状态点，通过风道将空气送到各个房间；焓湿图见图6-1。