某综合楼暖通空调设计计算书(共49页)

目录
一、工程概况 (1)
二、设计依据 (1)
1、室外气象参数 (1)
2、建筑防护结构及其热工性能 (1)
3、室内设计参数 (1)
4、当地基本条件 (2)
5、执行规范 (2)
三、负荷计算 (2)
1、夏季空调冷负荷和湿负荷 (2)
2、冬季空调热负荷和湿负荷 (7)
四、新风量的确定和新风负荷 (8)
1、新风量的确定 (8)
2、计算新风负荷 (10)
3、设计工况下空调总冷负荷，总热负荷及总湿负荷 (10)
五、空调方案的确定和系统的划分 (15)
1、方案概述 (15)
2、系统划分的原则 (16)
3、本工程空调方案的确定和系统的划分 (17)
六、空调风系统的设计计算 (17)
1、半集中式系统的设计计算 (17)
2、集中式系统的设计计算 (21)
3、集中式系统的水力计算 (22)
七、气流组织的设计 (25)
1、概述 (25)
2、空调送风口与回风口 (26)
3、空间气流分布的形式 (27)
4、送回风口的选择计算 (27)
八、冷热源的选择 (30)
1、工程的能源条件 (30)
2、环境保护 (30)
3、上海市能源政策 (30)
4、冷、热源方案的经济性比较 (31)
九、空调水系统的设计计算 (33)
1、空调水系统的确定 (33)
2、空调管路系统的设计原则： (35)
3、空调水系统的形式 (37)
4、机组的选择 (38)
5、冷冻水管路的设计： (39)
6、空调水用水泵的选择 (43)
7、气体定压罐的选择 (45)
8、分、集水器的选择 (45)
9、换热器的选择 (45)
10、冷凝水管路系统的设计 (46)
十、空调系统的保温、消声和隔振 (46)
1、保温层的计算 (46)
2、噪声及隔声、减振处理 (48)
3、减振设计 (48)
一、工程概况
该建筑为上海市某综合写字楼，总建筑面积7435平方米,空调面积4560平方米。

地上8层，地下1层，总高度为33.3米。

地下一层为汽车库与机房,1至2层为商场；3至8层分布大致相同,均为办公区。

二、设计依据
1、室外气象参数
根据文献［7］，上海市室外气象参数如表1-1所示
表1-1 上海市空调室外气象参数
夏季大气压(hPa) 夏季空调室外
干球温度
夏季空调室外
湿球温度(℃)
夏季空调日平
均温度(℃)
夏季计算日
较差(℃)：
1005.30 34.00 28.20 30.40 6．90
夏季室外平均风速(m/s) 夏季空调大气
透明度等级
最热月相对湿度
(%)
冬季大气
压(hPa)
冬季室外
干球温度
3.20 5 83.00 1025.10 -2.00
冬季空调室外干球温度(℃) 冬季室外平均风
速(m/s)
最冷月相对湿度
(%)
地点
-4.00 3.80 75.00 上海2、建筑防护结构及其热工性能
建筑防护结构及其热工性能如表1-2所示
表1-2 防护结构热工特性参数
围护类型[名称] 传热系数(w/㎡.℃)
外墙[混凝土30-125-2] 0.979
外窗[双层透明中空玻璃6mm] 3.342
外门[节能外门] 2.57
屋面[现浇02-4-70-4] 0.788
3、室内设计参数
空调系统运行时间：8:00-18:00
夏季室内设计温度26~28℃，相对湿度50～65% 冬季室内设计温度18~20℃，相对湿度≥30%
4、当地基本条件
城市热网提供0.8MPa 的蒸汽，
5、执行规范
［1］采暖通风与空气调节设计规范（GB5009-2003）.北京 ［2］民用建筑节能设计标准（JGJ26-29）
［3］通风与空调工程施工质量验收规范（GB50243-2002） ［4］公共建筑节能设计标准 （GB50189-2005）
三、负荷计算
空调冷热湿负荷的大小，是确定空调系统送风量和空调制冷设备的基本依据。

因此，在系统设计之前，应首先进行负荷计算。

1、夏季空调冷负荷和湿负荷
（1）制冷系统冷负荷的组成
建筑物空调制冷系统负荷的组成结构见图。

室内冷负荷计算使用鸿业负荷计算4.0软件，采用谐波反应法。

外墙屋面传热冷负荷外窗太阳辐射冷负荷
照明散热冷负荷
人体散热冷负荷
设备散热冷负荷内围护结构传热冷负荷
其他冷负荷
外窗温差传热冷负荷
室内冷负荷
新风冷负荷
风机管道温升
形成的冷负荷风管漏风冷负 荷附加
空调系统冷负荷
制冷装置、冷水系统的冷量损失考虑各房间同时使用情况
制冷系统冷负荷
图建筑物空调制冷系统负荷的组成框图
（2）夏季空调冷负荷
以三层中型办公室3001为例说明夏季空调冷负荷计算方法
①外墙和屋面传热冷负荷计算公式
外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Qτ(W)，按下式计算：
t(2.1) Qτ=KFΔ
τ-
ξ
式中K—围护结构的传热系数，K取0.979W/㎡·℃，
F—计算面积，㎡；
τ—计算时刻，根据办公的负荷特点，计算时刻为8：00—18：00；
τ-ξ—温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻，点钟；
t—作用时刻下，通过外墙或屋面的冷负荷计算温差，简称负荷温差，℃。

Δ
ξ
τ-
注：例如对于延迟时间为5小时的外墙,在确定16点房间的传热冷负荷时,应取计算时刻τ=16,时间延迟为ξ=5,作用时刻为τ-ξ=16-5=11。

这是因为计算16点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是5小时之前作用于外墙外表面温度波动产生的结果。

表2-1 北外墙冷负荷
计算时刻8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00
K （W/
0.979
㎡·℃）
F（㎡）25.92
传热负荷
7.427.12 6.91 6.8 6.78 6.857.017.237.527.858.2
温差（℃）
总辐射照
155147165175177175165147155172125
度W/㎡
冷负荷(W) 188181175172172174178184191199208②外窗的温差传热冷负荷
通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Qτ按下式计算：
Qτ=KFΔtτ(2.2) 式中 K—外窗的传热系数，本建筑采用双层透明中空玻璃6mm，K取3.342 W/
㎡·℃
F—玻璃窗面积，㎡
Δtτ—计算时刻下的负荷温差，℃；
外窗太阳辐射冷负荷
外窗只有内遮阳设施，选用该公式
Qτ=FCsCaCn
J(2.3)
τ
W
式中F—外窗面积（包括窗框、即窗的墙洞面积）㎡
Cs—窗玻璃的遮挡系数，透明普通双层玻璃厚度6+6mm，Cs取0.74；
Ca—窗的有效面积系数，双层钢窗，Ca取0.75，；
Cn—窗内遮阳设施的遮阳系数，只有内遮阳设施；为45°浅灰色活动百叶，Cn 取0.75
J—计算时刻下太阳总辐射负荷
τ
W
表2-2 北外窗温差传热和太阳辐射冷负荷
计算时
8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 刻
K （W/
3.44
㎡·℃）
F（㎡）8.64
传热负
3.25 3.95
4.6
5.28 5.9
6.42 6.76 6.89 6.68 6.58 6.19
荷温差
（℃）
直射面
6.840000000 6.84 6.84 6.84
积（㎡）
辐射照
度W/㎡
6|960|1210|1360|1440|1450|1440|1360|1216|9636|6950|34 (直|散)
冷负荷
299344398441469489491475444450419 (W)
④人体冷负荷
人体显热散热形成的计算时刻冷负荷Q，按下式计算：
Qτ=nq1C clr Cr (2.5) 式中n—计算时刻空调房间内的总人数，按室内家具布置得到；
q1—一名成年男子小时显热散热量，室内温度26℃，轻度劳动时，取58W；。