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1、. . . . 毕 业 设 计（论 文）题目：金融中心大厦空调系统设计 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作与取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得与其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了意。作 者 签 名：日 期：指导教师签名： 日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷
2、本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部容。作者签名： 日 期：学位论文原创性声明本人重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的
3、规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日注意事项1.设计（论文）的容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数
4、不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体与大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译
5、文原文（复印件）次序装订摘 要本文针对市金融中心大厦中央空调系统进行了设计计算。根据该建筑物的功能要求和使用特点，分析比较了各种空调方式，确定该建筑物空调系统为风机盘管-新风系统形式。主要设计容包括：空调冷负荷的计算；空调系统的划分；冷源的选择；空调末端处理设备的选型；风系统的设计与计算；室送风方式与气流组织形式的确定；水系统的设计与水力计算；风管系统与水管系统保温层的设计；消声防振设计等。本文所设计的中央空调系统既能满足热舒适性要求，又最大程度地考虑了建筑节能的需要。关键词：办公楼，中央空调，风机盘管-新风系统，节能ABSTRACTThe graduation project designs
6、 a central air conditioning system for FinancialCentralBuilding in ShijiazhuangCity. Based on the functions and the features of the building, several patterns of the air conditioning system have been analyzed. Eventually, the scheme of the primary air fan coil system is adopted. Then design calculat
7、ion is carried out. It contains: cooling load calculation, the estimation of system zoning, the selection of refrigeration units, the selection of air conditioning equipments, the design of air duct system, the estimation of air distribution method and the selection of relevant equipments, the desig
8、n of water system and its resistance analysis, the insulation of air duct plant and chilled water pipes, noise and vibration control, etc. This design aims to a comfortable air-conditioning system. At the same time, it also meets the energy-saving requirement to a great extent.KEY WORDS:official bui
9、lding,central air conditioning,primary air fancoil system,energy saving目录前 言- 6 -第1章.设计资料- 7 -1.1设计题目- 7 -1.2设计围- 7 -1.3建筑概况- 7 -1.4设计参数- 7 -1.5空调方案- 8 -1.6冷热源分析- 8 -第2章.空调房间的冷湿负荷计算- 10 -2.1外墙和屋顶传热形成的逐时冷负荷- 11 -2.2 外墙、架空楼板或屋面的传热冷负荷- 11 -2.3外窗玻璃瞬变传热引起的冷负荷- 11 -2.4照明、人体散热引起的冷负荷- 12 -2.5 设备引起的冷负荷- 13 -
10、2.6围护结构引起的冷负荷- 13 -2.7新风、渗透引起的冷负荷- 14 -第3章.热负荷计算说明- 15 -3.1通过围护结构的基本耗热量计算- 15 -3.2附加耗热量计算公式- 15 -3.3通过门窗隙缝的冷风渗透耗热量计算公式- 16 -3.4外门开启冲入冷风耗热量计算公式- 16 -第4章.空气调节系统- 17 -4.1冷、热源- 17 -4.2空调水系统- 17 -4.3空调风系统- 17 -第5章.设备选型- 18 -5.1 风机盘管选型与布置- 18 -5.2空调机组选型计算- 19 -5.3 制冷机组选型- 21 -5.4板式换热器选型- 22 -5.5冷却塔选型- 22
11、-5.6水泵选型- 23 -第6章.防、排烟与通风系统- 25 -6.1风道的设计与布置- 25 -6.2防排烟设计- 25 -第7章. 空调系统水力计算- 27 -7.1空调系统的水力计算- 27 -7.2水管系统中的管材与阀门- 29 -第8章. 空调系统的消声减震与保温- 30 -8.1消声减震措施- 30 -8.2.管道的防腐与保温- 31 -总结- 32 -致- 33 -参考文献- 34 -附表前 言空调制冷技术的诞生是建筑技术的一项重大进步，它标志着人类从被动适应宏观自然气候发展到主动控制建筑微气候，在改造和征服自然的过程的又迈出了坚实的一步。制冷空调系统的出现为人们创造了舒适的生
12、活和工作环境，但是制冷空调系统的能耗也逐渐成为建筑能耗增长的最主要的原因。据统计，我国建筑能耗约占全国总能能耗的35%，而制冷空调系统能耗又占建筑能耗的50%60%左右。因此，节能降耗已经成为空调系统设计的关键环节。空调系统设计方案直接影响着建筑环境的质量和能源消耗状况，对空调系统设计方案进行科学的选择和优化，是提高空调系统设计质量的重要途径。本次毕业设计的任务是市金融中心大厦空调系统设计。该建筑物是一幢二十三层高的办公楼，地下二、三层为地下停车场，地下一层为停车场和餐厅，一层为大堂与办公室，二-二十三层为办公室，总建筑面积约为35524m²。本次毕业设计，将依据建筑物的功能要求和使
13、用特点，根据民用建筑供暖通风与空气调节设计规（GB50736-2012）等标准规的要求，设计合理的空调系统方案，满足建筑物热舒适性的要求，并最大限度地降低系统的能耗。设计容包括：确定该建筑物空调方案，计算负荷，确定空调方式和空调房间气流组织形式，设计风道系统，设计空调水系统，选择空气处理设备，制定空调系统的消声防振措施，确定防排烟措施，选择冷热源设备，设计制冷机房等。通过本次毕业设计，我们将经受一次较为全面、严格的工程设计训练，熟悉空调系统设计过程，了解现代工程设计方法，培养分析解决问题的能力，树立高度的工作责任感。第1章 .设计资料1.1设计题目 金融中心大厦空调系统设计1.2设计围空气调节
14、、采暖通风、防排烟设计1.3建筑概况本工程位于省市（经度114.25，纬度38.02），海拔高度81米。总建筑面积约为35524平方米。地上23层，1至23层为办公区域；地下三层层，其中地下一层地下停车库、设备机房、餐厅，地下2至3层为地下停车库。1.4设计参数1.4.1主要气象参数夏季参数：空气调节室外干球设计温度35.1，空气调节室外湿球计算温度26.8。空气调节日平均温度30。通风室外计算温度30.8。通风室外相对湿度60%，室外平均风速1.7m/s。大气压力995.8hpa。冬季参数：供暖室外计算温度-6.2，空气调节室外计算温度-8.8，通风室外计算温度-2.3，空气调节室外计算相对
15、湿度55%，室外平均风速1.8m/s，最多风向平均风速2 m/s。大气压力1017.2hpa。冬季冷风渗透量朝向修正：东0.65，南0.2，西1，北0.65，东南0.15，西南0.4，东北0.9，西北1太阳辐射朝向修正：东-0.05，南-0.2，西-0.05，北0.05，东南-0.13，东北0.05，西南-0.13，西北0.05外部幕墙传热系数K=0.47w/m2.，墙传热系数K=1.43w/m2.，楼板传热系数K=,1.396w/m2.，门传热系数K=6.5w/m2.1.4.2空调房间的设计参数房间夏季设计温度（）相对湿度（%）冬季设计温度（）相对湿度（%）新风量噪声标准dB（A）办公室27
16、63195030m3人/小时501.5空调方案空调方案的选择比较以下四种： 1.全空气单风道系统a、一般用于要求恒温、无尘、无噪音的场所。例如：净化空调、电视台、播音室、博物馆等；b、空调空间大、居留人员多，而且空调空间的温湿度、洁净度以与使用时间等参数要求一致的场所。例如：商场、影剧院、展览厅、餐厅、多功能厅、体育馆等。 2.全空气变风量系统当多个空调房间合用一个空调风系统，各房间负荷变化较大、低负荷运行时间较长，且需要分别控制室温度的场所。但是，温度和湿度的控制精度较低与噪声要求不严格的场所。如一些服务行业大型建筑物等。变风量系统尤其适用于全年都需要供冷的大型建筑物区 。注：国使用较少，欧
17、洲国家使用较多，运行控制与管理较为繁琐。 3.风机盘管加新风系统的空调系统多用于空调房间较多，各个房间的居留人员密度不大，建筑物层高较低，房间温湿度要求不严格且各房间要求单独调节的场所。这是目前使用较多的一种方式。其优点是可以实现独立调节的功能，外加设计简单。多用于旅馆客房、公寓、住宅、医院病房、大型办公楼等建筑 。厨房等空气中含有较多油烟的房间，以与空气质量和温湿度要求较高的洁净或恒温恒湿的房间，不能选用风机盘管系统。 4.多联机空调系统 包括空气源和水源。一般用于民用建筑物中，较多房间需要单独调节和控制的场所。应用越来越广泛。主要是使用的灵活性。缺点是新风系统难以设计和不适宜高大空间综上所
18、述，本项目空调房间较多，多为办公室，人员密度不大，要求独立控制，因此选择风机盘管加新风系统的空调方案。 1.6冷热源分析1.6.1设备初投资 该项目建筑位于省市，总建筑面积35524.9m2，层数为26层。空调总冷负荷为2823.89kw，供暖总热负荷为2426.93kw。负荷计算和该建筑物所处区域冷热源条件表明，该建筑夏季需独立冷源供冷，冬季需独立热源供热。按现有冷热源技术条件，冷热源组合有三种方案可供选择。方案一：离心式冷水机组+城市热力官网；方案二：溴化锂吸收式制冷机组；方案三：地表水水源热泵系统。分析如下：方案三：地表水水源热泵系统属于新型冷热源系统，对于建筑周边环境要求比较严格，另外
19、存在环境与经济性问题，本建筑位于市市中心，周围无可用地表水，因为该方案不适合。查各设备选型资料，考虑能效比和价格的综合影响选用，方案一：麦克维尔磁悬浮离心机两台，型号WME0500SSM3F/E3012/C3012,制冷量1758kw，方案二：三洋溴化锂机组两台，型号DG-41M,制冷能力1582kw，制暖能力1324kw。 设备初投资,. 单位：万元方案一方案二离心式冷水机组+城市热力官网直燃型溴化锂制冷机空调设备费用200120城市热力挂网费（88元/m2）3130冷却塔系统(300元/T)1513.5天然气增容费(600元/Nm³)06.6总计528140.11.6.2运行费用
20、 市一年的采暖时间为123天，空调用制冷时间90天左右，如果按满负荷运行，电价为0.81元/kwh，天然气价3.6元/m3，人工费取1.5万元/（人*年）。设每天运行时间8小时。压缩式制冷 压缩式制冷耗电量为270.5kw，所以 一年的电费:270.5×8×70×0.81=12.27万元 一年的人工费：1.5×2=3万元 一年的运行费：12.27+3 =15.27万元冬天供暖需要接入城市热网，供暖费用48×2426.93*123*24*3600/106=124万元合计：15.27+124=139.27万元/年直燃型溴化锂制冷（燃气）耗天然气11
21、0.5m3/h，耗电量14kw为，因此有：一年的燃料费：110.5×8×(123+90)×3.6=67.8万元一年的电费：14×8×(123+90)×0.81=1.9万元一年的人工费：1.5×2=3万元合计：67.8+1.9+3 =72.7万元/年1.6.3设备折旧费 设备折旧费是指设备到达使用寿命折合于每年的设备费用，电制冷机25年，直燃型溴化锂机组是15年。 对于电制冷机：200÷25=8万元/年 对于直燃型溴化锂制冷机：120÷15=8万元/年1.6.4维护管理费 一般情况下维护管理费按设备折旧费的
22、30%计算 对于电制冷机：8×30%=2.4万元/年 对于直燃型溴化锂制冷机：8×30%=2.4万元/年1.6.5其他费用 为便于分析比较，辅助设备、管道安装调试费等认为基本一样，不在比较围。1.6.6总费用 对于电制冷机：313+15+139.27+8+2.4 =477.67万元/年 对于直燃型溴化锂制冷机：13.5+6.6+72.7+8+2.4 =103.2万元/年1.6.7结论方案一方案二经济分析初投资费用中设备费占38%，城市热力挂网费占59%。全年运行费中主要是能源费，其中供暖费占80%。初投资费用中设备费占86%，全年运行费中主要是能源费，其中天然气费占83%。
23、综合分析离心式水冷机组性能稳定，技术成熟可靠，产品优越，使用时将长，夏季制冷的iplv=11.3，但是城市热力官网的入网费太高，增加了初投资的成本直燃机组虽然省电但是不节能，燃料费花费大，设备本身不可避免有制冷量逐年衰减的缺陷，使用寿命较短，维护费较高，但是运行费较低,总投资低。综上所述，直燃式溴化锂机组在初投资上有一定的优势，但其运行费用高于离心式冷水机组加城市热力，经计算可知，溴化锂制冷机组的总投资将高于离心式冷水机组加城市热力，。由于溴化锂机组并不节能，一次能耗很大而对温室效应影响大，所以离心式冷水机组在能源利用和环境保护方面更有优势。本工程选用离心式冷水机组加城市热力，主要是因为离心式
24、压缩机组技术成熟，性能稳定，寿命长，效率高，维修方便。长远来看，离心式制冷机组经济性方面更占优势，因此选择离心式制冷机组WME0500SSM3F/E3012/C3012加城市热力管网作为本工程的冷热源。第2章.空调房间的冷湿负荷计算在空调设计中，负荷计算是系统设计的最基本的依据之一。是选取空调设备、运行调节管理、系统评价等方面的基础资料。它的大小直接关系到空调的能耗大小。冷（热）负荷大，系统耗电量大，能耗高；冷（热）负荷小，系统耗电量小，能耗低。2.1外墙和屋顶传热形成的逐时冷负荷（冷负荷系数法）Q = Ko·Fo·(tlo- t dl)·Ca·Cp-t
25、nKo传热系数，W/（m2·）Fo外墙和屋顶的面积，m2tlo墙体或屋面冷负荷计算温度的逐时值，tdl围护结构的地点修正系数，Ca外表面放热系数修正值Cp围护结构外表面日射吸收系数的修正值tn室设计温度，2.2 外墙、架空楼板或屋面的传热冷负荷（谐波法） Q = KF(T- + - Tn) K传热系数，W/（m2·）F计算面积，m2计算时刻，h-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，hT-作用时刻下的冷负荷计算温度，简称冷负荷温度，负荷温度的地点修正值，见表20.3-1和表20.3-2的表注，Tn室设计温度，2.3 外窗玻璃瞬变传热引起的冷负荷 传热部分Q
26、=Fch·Kch·CK1·Ck2·(tlc + td2)-tnKch外窗传热系数，W/（m2·）Fch外窗窗口面积，m2tlc外窗的逐时冷负荷计算温度，td2外窗逐时冷负荷计算温度的地点修正值CK1不同类型窗框的外窗传热系数的修正值CK2有遮阳设施外窗的传热系数修正值tn室设计温度，太阳辐射热部分Q = Cs·Cn·Ca·Fl·Jch。zd·Ccl。ch+（Fch-F1）·Jsh。zd·C（cl。ch）NCs窗玻璃遮挡系数Cn窗遮阳设施的遮阳系数Ca窗的有效面积系数F1窗上受
27、太阳直接照射的面积，m2Jch。zd透过标准窗玻璃的太阳总辐射照度，W/m2Jsh。zd透过标准窗玻璃的太阳散热辐射照度，W/m2Ccl。ch冷负荷系数（C（cl。ch）N为北向冷负荷系数），无因次，按纬度取值，并考虑“有遮阳和无遮阳”的因素Fch外窗面积（包括窗框，即窗的窗洞面积），m22.4照明、人体散热引起的冷负荷2.4.1照明散热引起的冷负荷Q N·n1·Ccl（白炽灯和镇流器在空调房间外的荧光灯）Q （N1 + N2）·n1·Ccl（明装荧光灯：镇流器安装再空调房间）Q N1·n1·n2·Ccl （暗装荧光灯：灯管
28、安在吊顶玻璃罩）N白炽灯的功率，WN1荧光灯的功率，WN2镇流器的功率，一般取荧光灯功率的20%，Wn1灯具的同时使用系数，即逐时使用功率与安装功率的比例n2考虑玻璃反射，顶棚通风情况的系数，当荧光灯罩有小孔， 利用自然通风散热于顶棚时，取为0.5-0.6，荧光灯罩无通风孔时，视顶棚通风情况取为0.6-0.8Ccl照明散热形成的冷负荷系数2.4.2人体散热引起的冷负荷冷负荷Qr= Qs·CCL + ； Qs = n·Cr·q1 ， = n·Cr·q2Qr人体散热引起的冷负荷，WQs·CCL显热冷负荷,WCCL人体显热散热冷负荷系数 潜
29、热冷负荷，Wq1不同室温和劳动性质时成年男子的显热量，Wn空调房间的人数，人Cr群集系数q2每个人散发的潜热量，W湿负荷Wr n·Cr·wWr人体的散湿量，g/hCr群集系数n空调房间的人数，人w每个人的散湿量，g/h2.5 设备引起的冷负荷q = n1·n2·n3·n4·N（电热设备）q = 1000·n1·n2·n3·N/·Ccl （工艺设备和电动机都在室） q = n1·n2·n3·N·Ccl （仅工艺设备在室）q = n1·n2
30、·n3·Ccl·N(1-)/ （仅电动机在室）N电热设备的安装功率，W n1同时使用系数，即同时使用的安装功率与总安装功率之比，一般为0.51.0n2安装系数，即最大实耗功率与安装功率之比，一般可取0.70.9n3负荷系数，即小时平均实际功率与设计最大实耗功率之比，一般取0.40.5n4通风保温系数电动机效率，可由产品样本查得，一般可取080.9Ccl电动设备和用具散热的冷负荷系数2.6围护结构引起的冷负荷Q K · F · (tlstn)，tls tw.pj +tlsK围护结构的传热系数,W/(m2·)F围护结构的面积，m2tls邻
31、室计算平均温度，tn室设计温度，tw.pj设计地点的日平均室外空气计算温度，tls邻室计算平均温度与夏季空调室外计算平均温度的差值,注：根据相关资料，功能相近房间可计算一间，其余参照计算。部分标准层按照区90W/。外区按100W/的冷负荷指标进行估算。2.7新风、渗透引起的冷负荷W 1/1000·w·L·(dw dn) 湿负荷Qx = 1/3.6·w·L·(tw-tn) 显热负荷 = 1/3.6·w·L·(Iw-In) 全热负荷w夏季室外空调计算干球温度下密度：一般取：1.13kg/m3L空气量 m3/h
32、dw室外空气含湿量，g/kg干空气dn室空气含湿量，g/kg干空气tw室外空气调节计算干球温度，tn室计算温度，Iw室外空气焓值，kJ/kg干空气In室空气焓值，kJ/kg干空气 第3章.热负荷计算说明3.1通过围护结构的基本耗热量计算公式3.2附加耗热量计算公式3.3通过门窗隙缝的冷风渗透耗热量计算3.4外门开启冲入冷风耗热量计算公式 第4章.空气调节系统4.1冷、热源在地下一层制冷机房设置麦克维尔磁悬浮离心式制冷机组3台，夏季提供7/12的冷水；冬季热源为市政供水（95/70）由设备机房热交换间的板式换热器提供60/45的空调用热水。4.2空调水系统本次毕业设计采用变流量闭式循环系统,在制
33、冷机房设置循环泵提供循环动力。风机盘管机组的供水系统采用双管系统，冬季供热水，夏季供冷水都在同一管路中进行。供回水管道安装坡度为0.003, 坡向起点。冷凝水管安装坡度为0.005, 坡向终点。空调水系统管道系统各阶段高点设自动排气阀。各进水支干管设温度感应器，在供水干管上装有流量测定器。控制器根据冷量信号以最佳能量控制的方法，来调节冷水机组的制冷量与启停冷水机组的台数，使冷水机组在较高效率下工作，从而达到节能目的。正常运转时冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵.冷却塔一一对应。在供水干管的旁通管上设置压差控制器与旁通电动水阀，保证制冷机为定流量运行，当旁通管水流量超过一台泵流量时，关闭一台制冷机。设
34、备启动顺序 : 冷热水泵-冷却水泵-冷却塔-制冷机设备停止顺序 : 制冷机-冷热水泵-冷却水泵-冷却塔冷热水系统由定压膨胀水箱进行补水定压，补水采用阿图祖全自动软水器进行软化处理，冷却水采用加药方式进行处理。冷热水系统水平与竖向均采用同程式，供回水管路同步设于设备管井，新风机组单独设置供回水系统。此外，风机盘管的供水支管设铜球阀，回水支管设水过滤器与电动两通阀，通过自控系统对水量进行调节。空调房间对应每台风机盘管设置室风速，温度控制器，可根据需要控制房间温湿度。4.3空调风系统4.3.1空调系统的选择地下一层为餐厅，地上23层主要是办公场所，其中一至二层高为5m，三至二十三层层高为3.85m,
35、房间吊顶一般2.53m，采用风机盘管加新风的空调系统,其中地下一层餐厅采用全空气系统。气流组织为顶送顶回。在地下一层设置一台全空气机组。其余楼层均单独设置一台新风机组（部分房间因为其功能特殊性采用分体式多联机空调系统），新风通过新风机组进行过滤，并经过降温、加热、除湿、加湿处理后的新风送入各主要空调房间，新风机组进风口处设置电动调节阀，并与风机联动，以防冬季盘管被冻。根据新风机组送风的温湿度参数，对空调冷热水管与加湿器供水管上设置的电动两通调节阀进行调节。在新风机组设湿膜加湿器对冬季新风进行加湿。地下一层全空气系统一至二十三层风机盘管+新风系统功能特殊房间分体式多联机空调系统4.3.2新风管道
36、计算与布置采用假定流速法。按照各个房间计算好的新风量。控制流速在所选择的区段，选择合适的风管尺寸。Error! No bookmark name given.风量/3600/控制风速=面积。选择合适的标准尺寸后，由风量/3600/面积=反算风速，确定风管风速矩形铁皮风管管道位置控制风速围（m/s）末端支路2-3支路干管3-4干路6-8相关布置见图，各层新风量的计算以与相关风管管道尺寸与水力计算见附表。第5章.设备选型5.1 风机盘管选型与布置根据风机盘管制热量一般为制冷量的1.5倍，以与运行时的经济节能性，风机盘管运行中发生的功率衰减等现象，采用空调房间冷负荷/0.8所得的冷负荷量对风机盘管进
37、行选取。同时适当考虑风盘每小时处理风量是否能够满足房间空气循环次数的最低要求5次/h，以保证房间的卫生效果与舒适度。风机盘管在设计图中有位置定位的，按照定位尺寸布置。未定位的取居中布置，实际安装时根据房间状况进行微调。注：房间风机盘管选型汇总表见附表，布置见各层平面图。5.1.1 空调房间的气流组织方式与送回风口型式 空间气流分布的形式为上送上回的方式，将送排风管道集中于空间上部，设置吊顶使管道成为暗装。 送风口型式为散流器，适于顶棚下送风，具有一定的扩散功能。5.1.2 空调房间的气流分布计算西区房间的气流分布计算 举例：5004#房间的气流组织方式 5004#房间均采用上送上回的气流组织方
38、式，进行气流分布计算。 该办公室尺寸为8.2×6.58×3.85 m3 。室空调系统为风机盘管新风系统。风机盘管为MCW1000VT型，风量1172 m3/h，即0.326L/S；新风量为295m3/h。为简化计算，忽略新风对气流的影响，只对风机盘管送风的气流组织进行计算。 计算过程（1）送风口5004房间采用四个方形散流器，每个散流器所对应的Fn=8.2*6.58/4=13.5m2,水平射程分别为2m与1.6m，平均射程取l=1.8m,垂直射程x=3.85-2=1.85m（2）选取送风温差t根据办公室风机盘管选型计算中送风温差的确定方法1，确定：t=5。换气次数N=117
39、2/(8.2*6.58*3.85)=6/h散流器的出风速度u0选定为2.0m/s。这样 F0=(1172/4)/(2*3600)=0.04m2 (4)检查ux：根据式Ux=uo*(m1k1k2k3)/(x+l) =2*(1.41*1.35*0.48*1*1*0.2)/(1.85+1.8) =0.1m/s (5)检查tx:tx=t0(*n1*k1*)/(x+l)=(5*1.41*0.8*0.48*0.2)/(1.85+1.8)=0.15计算检查结果说明tx与ux均满足要求 （6）检查射流贴附长度xl： Xl=0.4zexpkZ=5.45m1u0 =5.45*1.41*1.35*2 =3.9Xl=
40、0.4*3.9*exp(0.35-0.62*1.85*0.2) =1.8m因此，贴附的射流长度基本上满足要求。5.2空调机组选型计算本次设计采用新风不承担室负荷的新风处理方式，即新风处理到室空气等焓线上。但是这种处理形式将使室湿负荷完全由风机盘管承担，这样会导致风机盘管在湿工况中运行，会产生凝结水，滋生细菌，影响室卫生情况。因此实际处理过程采用新风处理到室状态点沿等湿线与相对湿度100%线交点处的状态点。举例说明：5001办公室夏季风机盘管系统:(新风处理到等焓线)=送风量m3/h: 18707新风量m3/h: 5063.67回风量m3/h: 13643.3新风比%: 27.0683热湿比:
41、7566.88-FCU冷量kW: 72.6736FCU显热冷量kW: 40.6864新风AHU冷量kW: 43.5092房间冷负荷kW: 71.8643新风管温升负荷kW:0.809282注: 新风不承担室冷负荷.-送风点-O:大气压力Pa: 99580干球温度: 19.0湿球温度: 18.0相对湿度%: 90.8含 湿 量g/kg: 12.7焓kJ/kg: 51.4露点温度: 17.3密度kg/m3: 1.2-露 点-L:大气压力Pa: 99580干球温度: 22.8湿球温度: 21.6相对湿度%: 90.0含 湿 量g/kg: 16.1焓kJ/kg: 63.9露点温度: 21.0密度kg/
42、m3: 1.2-回风点-M:大气压力Pa: 99580干球温度: 17.4湿球温度: 16.4相对湿度%: 90.9含 湿 量g/kg: 11.5焓kJ/kg: 46.6露点温度: 15.7密度kg/m3: 1.2-温升后点-L':大气压力Pa: 99580干球温度: 23.3湿球温度: 21.8相对湿度%: 87.3含 湿 量g/kg: 16.1焓kJ/kg: 64.4露点温度: 21.0密度kg/m3: 1.2-一次回风系统过程线图:空调机组数据汇总如下机组区段风量（m³/h）补偿5%后风量冷量（kw）压头（pa）功率（kW）一层92319693532033二层91979
43、657532021.5三层79168312451507.5四、二十三层4994524428933五-二十二层50645317299535.3 制冷机组选型夏季总冷负荷为2823.89KW。考虑到建筑的同时使用率70%-80%，制冷机冷负荷为总冷负荷与同时使用率的乘积。根据计算的制冷机冷负荷选择制冷机组。楼层名新风机组所需冷量（KW）风机盘管负担室冷量(KW)一层4380二层4363三层3655四、二十三层2232五-二十二层2332设备型式数量（台）设备型号制冷量(KW)额定功率（KW）供回水温（）冷却水水温（）冷却水（m³/h）冷冻水（m³/h）冷凝器水阻（kpa）蒸发器
44、水阻（kpa）磁悬浮离心式制冷机组3WME0500SSM3F/E3012/C30121758270.67-1237-3237830242.791.75.4板式换热器选型冬季采暖由市政供给130-70热水作为热源。由板式换热器换热至空调系统供回水60-45供给建筑。冬季空调系统热负荷Q1为2427KW，供回水温度为60-45Q1×3600/Cp/t=2427000×3600/4200/15=138m³/h根据换热器热负荷、流量查取相关样本 选型详细情况见下表：板式换热器选型表型号数量换热面积片数工作压力MPa热媒供回水温度换热器供回水温度最大流量m³/h最
45、小流量m³/hLF-BR0.252331311.0130/7060/4587.643.85.5冷却塔选型根据建筑冷负荷与建筑平面布置，选择冷却塔设置在4层平台上。在每台冷却水塔供水管上设置电动三通阀，根据冷却水回水温度确定调节冷却塔处理量。冷却水量G(kg/s)G=k×Qo/c（tw1-tw2）式中：Qo制冷机冷负荷，kw；K制冷机制冷时耗功的热量系数：对于压缩式制冷机，取1.21.3左右；对于溴化锂吸收式制冷机，取1.82.2左右；c水的比热容kj/（kg·），取4.19；tw1、tw2冷却塔进、出水温度，对于压缩式制冷机，取45左右；对于溴化锂吸收式制冷机，取
46、69左右。G=1.2×1758/（4.19×5）=268kg/s=101m³/h。考虑1.2倍安全系数。G=101×1.2=121m³/h本设计提供冷却水流量和供回水温差,冷却塔的选型详细资料: 冷却塔选型表型号冷却水量m3/h风机直径mm电动功率kw塔体扬程 mH2OMR-4004003330115.45.6水泵选型在地下一层制冷机房设置冷却水泵、冷冻水泵、热水泵，采用一次泵变水量设计，冷冻水泵变频变流量。5.6.1冷却水循环泵单台泵流量L： 0.215*1758*1.1=378 m³/h。扬程H：制冷机组冷凝器水阻力为4.27mH
47、O；冷却塔塔体扬程为5.4mHO；回水过滤器阻力为35mHO；制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失为58mHO；综上所述，冷冻水泵扬程为1823mHO，取1.2倍扬程富余实际选取扬程28。详细情况见下表： 冷却水循环泵选型表类型台数流量Q扬程H（m）效率（%）转速n（r/min）电机功率Pkw承压（mpa）m3/hKg/S冷却水循环泵3台40011132801480551.65.6.2冷冻水循环泵单台泵流量L：0.172x1758*1.1=333 m³/h。扬程H：制冷机组蒸发器水阻力为9.17mHO；末端设备（空气处理机组、风机盘管等）表冷器或蒸发器水阻力为57mHO；回水过滤器阻
48、力为35mHO；分水器、集水器水阻力（一个）为3mHO；制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失为710mHO；综上所述，冷冻水泵扬程为2734mHO，取1.2倍扬程富余实际选取扬程41m。详细情况见下表：冷冻水循环泵选型表类型台数流量Q扬程H（m）效率（%）转速n（r/min）电机功率Pkw承压（mpa）m3/hI/S冷冻水循环泵3（2用1备）35097.254801480901.65.6.3空调热水循环泵单台泵流量L：69x1.1=76 m³/h。扬程H：制冷机组蒸发器水阻力为9.17mHO；末端设备（空气处理机组、风机盘管等）表冷器或蒸发器水阻力为57mHO；回水过滤器阻力为35m
49、HO；分水器、集水器水阻力（一个）为3mHO；制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失为57mHO；综上所述，冷冻水泵扬程为2531mHO，取1.2倍扬程富余实际选取扬程38m。详细情况见下表：冷冻水循环泵选型表类型台数流量Q扬程H（m）效率（%）转速n（r/min）电机功率Pkw承压（mpa）m3/hI/S空调热水循环泵3（2用1备）8323.141.3802950221.6 第6章.防、排烟与通风系统6.1风道的设计与布置6.1.1风道的设计布置通风管时，本设计考虑了以下几个因素：（1） 建筑提供的布置风道的空间和通风房间送、吸风口的布置与气流组织情况，制作风管的材料取为复合风板，风道的形状一
50、为矩形，比圆形风管容易布置，弯头与三通均比圆形风管小，可用于明装或暗装在吊顶，故采用比较普遍；风道设计中既要考虑便于施工，又要求保证严密不漏。整个系统的漏损要小，只有这样，才能保证末端风口有足够的风量；（2）为了减少风道壁的得热和失热，必要时应考虑对逢到作保温处理；（3）风道的初投资和运行费用要低；（4）噪声要保持在允许的围之。通风管道除了要安装消声器外，还要求风道的风速控制在一定的围之；（5）风量的平衡。每个支管宜设置（手动）风量调节阀。（6）管风速的要求：公共建筑干管风速围为67 m/s，最大不超过8 m/s；公共建筑送风分支管风速围为34m/s，不超过45m/s。6.1.2本建筑中风道的
51、设计本设计中取的新风送风干管的风速为6-7m/s，支管的风速为3-4 m/s。本设计中，除了新风系统，还要画出排风系统，排风量取新风量的80%-90%，并且避免风道相互干扰，以与注意吊顶高度的问题，具体风道布置见图纸。6.2防排烟设计 地下一层与以上各层走道均设计排烟系统；楼梯间与合用前室根据相关规定都采用加压送风。6.2.1楼梯间与合用前室的正压送风防烟系统本建筑防烟楼梯间与合用前室分别设置独立的机械加压送风防烟系统,共4套，风道均竖向设置。根据实用供热空调设计手册P1211相关计算说明。加压送风量计算方法分别为压差法，风速法。分别计算之后取较大值为准。本次计算中楼梯间以与合用前室均以标准层
52、计算为准压差法（楼梯间）三楼西楼梯间楼梯间门尺寸为1500×2100。缝隙长1.5×2+2.1×3=9.3m缝隙宽查取手册取0.004m，三楼楼层楼梯间门个数为52个。缝隙面积A=9.3×0.004×52=1.95L=0.827×A×p×3600×1.25=3721.5×1.95× =48680m³/h式中：p门、窗两侧的压差值，根据加压方式和部位取45pab指数，对于门缝与较大漏风面积取2，对于窗缝取1.60.827计算常数1.25不严密处附加系数A门、窗缝隙的计算漏风总有
53、效面积1.1倍漏风量补偿48680×1.1=53550m³/h2.风速法（楼梯间）L=n×F×（1+b）×3600/a=3×3.15×1×1.2×3600/0.9=45360m³/h式中：F每个门的开启面积，v开启门洞处的平均风速，取0.71.2m/s a背压系数，根据加压间密封程度取0.61.0b漏风附加率，取0.1波浪线0.2n同时开启门的计算数量。当建筑为20层以下取2,2032层取31.1倍漏风补偿45360×1.1=49896m³/h每层送风口取400×4
54、00，反算2.5m/s。东区楼梯间加压送风量计算同西区3合用前室加压送风计算本设计中，需要机械加压送风防烟的地方有防烟楼梯间前室、防烟楼梯间、合用前室。查实用供热空调设计手册如下： 表7-2 机械加压送风防烟组合方式加压部位与最小控制风量组合方式高层民用建筑加压部位负担层数风量（m³/h）防烟楼梯间与其前室防烟楼梯间20323500040000防烟楼梯间与合用前室防烟楼梯间20332000025000合用前室1800022000加压送风口按火灾时相应的同时开启的层数计算风口尺寸，每个风口面积f计算：式中L-加压送风量n-加压送风口同时开启的层数7-风口风速，取7m/s-风口有效面积率
55、，一般取85%，计算中可取1则f=(53550)/(3600*23*1*7)=0.09 取320×320mm6.2.2楼层走道排烟系统 地上一层以上各层走道长度超过20m ，需要设置机械排烟系统，按高规和建规规定，走道排烟风量按地面面积不小于60m³/h.设计。由于此次设计中计算的各层走道面积一样，且进行计算的首层不需要设置排烟系统，故在进行排烟计算时统一以标准层为准。每层走道东西两侧分别设立电动板式排烟风口（其中东侧排烟管道负担北区走道排烟量），并与排烟风机连锁开启，机械排烟风机设置在屋顶机房层。排烟系统与其他排风系统有所区别，总排烟量并非是将所有楼层排烟量叠加起来。这是
56、因为排烟系统虽然负担建筑所有楼层的排烟任务，但随着建筑防火材料的采用，以与防火分区的精确划分，防火卷帘隔离门的应用，火灾发生时实际着火区可能只有一层的部分区域，最多波与至临近上下两层。参照高规和建规相关规定：机械排烟系统的总风量按系统中面积最大的房间或防烟分区每面积×120m³/h确定，竖向排烟风道采用金属排烟风道控制风速不大于20m/s，排烟口风速宜控制在14m/s。：区域面积（）排烟量（m³/h）补偿1.2风量（m³/h）排烟口尺寸控制风速（m/s）标准层北区706706×120=847201016641000×100014标准层
57、南区706706×120=847201016641000×1000146.2.3卫生间排风卫生间应该设机械排风装置，由于每层中要设置多个风口，所以本设计采用百叶风口，将风排入排风竖井中。卫生间的通风换气量可查实用供热空调设计手册。公共厕所的排气，取每个大便器40 m³/h，每个小便池20 m³/h.本设计中每层厕所里面大便器=7个，小便器=2个，则排风量=7×40+2×20=320 m³/h，控制风口风速<4m/s,确定风口大小，具体尺寸见图纸。 第7章. 空调系统水力计算7.1空调系统的水力计算（1）沿程阻力水在管道的沿程阻力： （7-1）式中：摩擦阻力系数，无因次量m； 直管段长度，m； 管道径长，m； 水的密度，1000kg/m3； 水流速,m/s； 单位长度直管道的摩擦阻力，又称比摩阻(Pa/m)。
