医院的中央空调设计

第一章绪论

1.1 工程概况

本次设计的建筑位于石家庄市，建筑分区为寒冷地区。建筑功能为妇产科医院，总建筑面积大约为164102

m，其中地上12层，地下2层，其中地下一层为机房和工作人员的澡堂等，地下二层为车库。地上主要有各种医用功能用房。

1.2 设计内容

设计内容包括：对该建筑（不包括地下层）的空调冷热负荷的计算；空调系统的了解与系统方案的确定；冷热源的选择；空调末端处理设备的选型；风系统的设计、布置与阻力计算；室内送风方式的选定；水系统的设计、布置与水力计算，水系统动力设备的选型及附属设备的设计、选择；风管设备与冷水管道的保温；消声防振设计；防排烟通风设计等内容；主机房的设计和绘制施工图纸；撰写说明书。

第二章空调负荷计算

2.1 空调负荷计算参数

2.1.1室外气象参数

该建筑位于石家庄市，建筑气候分区为寒冷地区。

夏季空调室外干球温度（℃）：35.20

夏季通风室外干球温度（℃）：30.80

夏季空调室外湿球温度（℃）：26.80

夏季空调室外日平均温度（℃）：30.10

冬季室外空调计算干球温度：（℃）-8.60

冬季室外空调计算相对湿度（%）：54

2.1.2室内设计参数

根据该建筑的功能分析，该建筑的空调房间的用途主要有办公室、各种疗养室、手术室、病房、休息室、库房、仪器室等等。

所以根据规范查得各种用途的房间室内参数范围为：

注：1. 由于婴儿及孕妇的抵抗力弱且易受外来环境因素的影响，故在本次设计中对该建筑的抢救室、胎心监护、抚触洗澡换药治疗、妊娠合并性病、手术室均按手术室、产房的设计参数进行计算均采用手术室、产房的设计参数。

2. 其余房间按各自职能选取相应的计算参数。

表2-1-2 本次设计中室内设计参数的选定

2.1.3围护结构热工参数

外墙材料：外粉刷（20mm）+钢筋混凝土2500（30mm）+加气混凝土泡沫混凝土700（125mm）+混凝土板、喷白浆（125mm）

内墙材料：外粉刷（20mm）+加气混凝土泡沫混凝土700（200mm）+内粉刷（20mm）外窗材料：平板玻璃（5mm）+热流水平（垂直）10mm（16mm）+平板玻璃（5mm）内窗材料：平板玻璃（12mm）+热流水平（垂直）10mm（8mm）+平板玻璃（12mm）外门材料（一层大门）：平板玻璃（6mm）+热流水平（垂直）10mm（）10mm+平板玻璃（6mm）

屋面材料：砾砂外表层（5mm）+卷材防水层（5mm）+水泥砂浆（20mm）+沥青乳化沥青膨胀珍珠岩300（200mm）+隔汽层（5mm）+水泥砂浆（20mm）+钢筋混凝土2500（35mm）+内粉刷（20mm）

特殊说明：以上材质的顺序是从外到内。

经查询所得的热工参数见下表：

2.2冷负荷计算的理论准备

以下一切有关负荷计算的理论依据都是参考规范的。

2.1.1空调区得热量的构成

1. 通过围护结构传入的热量；

2. 透过外窗进入的太阳辐射热量；

3. 人体散热量；

4. 照明散热量；

5. 设备、器具、管道及其他内部热源的散热量；

6. 食品或物料的散热量；

7. 渗入空气带入的热量；

8. 伴随各种散失过程产生的潜热量。

2.2.2 空调区冷负荷的构成

空调区的夏季冷负荷，应根据上述各项的热量的种类、性质以及空调区的蓄热特性，分别进行逐时转化计算，确定出各项冷负荷，而不应将得热量直接视为冷负荷。

2.3 冷负荷计算的理论依据

2.3.1 外墙、架空楼板或屋面的传热冷负荷

外墙、架空楼板或屋面传热形成的计算时刻冷负荷)(τW Q ，可按下式计算：

)t －Δ(n ξ－τ+=t KF Q r （2-3-1）

式中 F ——计算面积，2m ；

K ——传热系数，)℃(2

•m W ； τ——计算时刻，h ；

τ－ξ——温度波的作用时刻，即温度波作用与围护结构外侧的时刻，h ； ξ－τt ——作用时刻下的冷负荷计算温度，简称冷负荷温度，可查相关规范，℃；

Δ——负荷温度的地点修正值，℃； n t ——室内计算温度，℃；

2.3.2 外窗的温差传热冷负荷

通过外窗温差传热形成计算时刻冷负荷)(τW Q 可按下式计算：

)－t δ(n ττ+=t aKF Q （2-3-2）

式中 a ——窗框修正系数，查相关规范；

K ——窗玻璃的传热系数，查相关规范，)℃(2•m W ； τt ——计算时刻下的冷负荷温度，查相关规范，℃； δ——地点修正系数，查相关规范，℃。

2.3.3 外窗的太阳辐射冷负荷

透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷)(τW Q ，应根据不同情况分别进行计算。

1. 外窗无任何遮阳设施的辐射负荷

ττw d g J X FX Q = （2-3-3a ）

式中 g X ——窗的构造修正系数，查相关规范； d X ——地点修正系数，查相关规范；

τw J ——计算时刻下，透过无遮阳设施窗玻璃太阳辐射的冷负荷强度，查相关规范，2m W 。

2. 外窗只有内遮阳设施的辐射负荷

ττn z g d J X X FX Q = （2-3-3b ）

式中 z X ——内遮阳系数，查相关规范；

τn J ——计算时刻下，透过有内遮阳设施窗玻璃太阳辐射的冷负荷强度，查相关规范，2m W 。

3. 外窗只有外遮阳板的辐射负荷

d w X J F F Q g 0

τ1w τ1τ]X )(J [F -+= （2-3-3c ）

式中 1F ——窗口受到太阳照射时的直射面积，具体算法查相关规范，2m ；

τw J ——计算时刻下，

透过无遮阳设施窗玻璃太阳散射辐射的冷负荷强度，查相关规范，2m W 。

4. 外窗既有内遮阳设施又有外遮阳板的辐射负荷

z d n n X X J F F J F Q g 0

τ1τ1τ]X )([-+= （2-3-3d ）

式中 0

τn J ——计算时刻下，透过有内遮阳设施窗玻璃太阳散射辐射的冷负荷强

度，查相关规范，2m W 。

2.3.4 内维护结构的传热冷负荷

1. 内窗温差传热的冷负荷

当相邻空间通风良好时，内窗温差传热形成的冷负荷可按式（2-3-2）计算。 2. 其他内围护结构温差传热的冷负荷

当相邻房间通风良好时，内墙或间层楼板由于温差传热形成的冷负荷可按下式估算：

)(n wp t t KF Q -= （2-3-4a ）

式中 wp t ——夏季空调室外计算日平均温度，查相关规范，℃。 3. 相邻空间有发热量时内维护结构温差传热的冷负荷

当邻室存在一定的发热量时，通过空调房间内窗、内墙、间层楼板或内门等内维护结构温差传热形成的冷负荷Q （W ），可按下式计算：

)Δt (ls n wp t t KF Q -+= （2-3-4b ）