本工程位于南京市,占地面积1983.6平方米。建筑面积13650.8平方米,其中地上面积11667.2平方米,地下面积1983.6平方米。地下一层,地上十一层。地上42.6米,地下4.5米。地下一层为汽车库、冷冻机房等。地上一层为办公室、休息室、大厅、商务中心、咖啡厅、书店等。地上二层为餐厅及其包间、酒吧、健身房等。地上三层为会议室、服务员室等。地上四层到十层为客房、休息室、客厅、服务员休息室等。地上十一层办公室、休息室、服务员休息室。顶层为有电梯机房。 本栋建筑可接入市政热力供暖,蒸汽压力为0.6MPa。本栋建筑也可接入市政给水提供生活热水,供水温度为55℃,供水压力约350KPa。空调冷热媒参数冷水供回水温度:7-12℃;热水供回水温度:60-50℃。
第2章 设计原始资料
2.1 南京市室外气象参熟
夏季:大气压力769㎜Hg 空调室外计算干球温度 35.2℃ 空调室外计算湿球温度 28.5℃ 空调室外计算日平均温度 32℃ 空调室外计算相对湿度62% 室外风速2.3m/s
2.2 夏季室内设计参数
根据《实用供热空调设计手册》、《公共建筑节能设计规范》确定室内设计参数为
表2-1 室内设计参数
房间名称 办公室 休息室 商务中心 咖啡厅 书店 大厅 餐厅 及其包间 酒吧 健身房 会议室 客房 客厅 服务员室 服务员 休息室
室内设计参数 温度 湿度 (℃) (%) 26 65 26 65 26 65 26 65 26 65 26 65 26 26 26 26 26 26 26 26
65 65 65 65 65 65 65 65
新风量 (m³/h*p)
30 30 19 25 17 30 30 40 14 30 30 30 30
照明负荷 30W/㎡ 30W/㎡ 30W/㎡ 40W/㎡ 40W/㎡ 20W/㎡ 50W/㎡ 40W/㎡ 40W/㎡ 40W/㎡ 240W 30W/㎡ 30W/㎡ 30W/㎡
2.3 围护结构设计参数
外墙:二类墙体 K=0.8W/(㎡·K)
内墙:二类墙体 K=0.8W/(㎡·K) 外窗:标准玻璃钢窗 K=3.07W/(㎡·K) 屋面: K=0.77W/(㎡·K)
第3章 室内负荷计算
3.1 室内负荷计算的内容
为了满足人体舒适和工艺生产过程的要求,空气调节需要将空气处理到一定的状态,即对空气的温度、湿度、流速及清洁度进行一定的调节。而进行调节前需要明确对空气进行调节的量,所以空调负荷计算具有重要的意义。
空调夏季冷负荷计算按不稳定传热计算。空调区的得热量有以下各项热量构成:
通过墙体、屋顶等围护结构的得热量 透过窗户进入室内的太阳辐射得热量 人体散热量 照明散热量 工艺设备散热量 渗透空气得热量
伴随各种散湿过程产生的潜热量
空调区夏季的冷负荷,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,而不应将的热量直接视为冷负荷。
空调区的散湿量由下列各项散湿量构成: 人体散湿量
渗透空气带入室内的湿量 化学反应过程的散湿量
各种潮湿表面、液面或液流的散湿量 食品或其他物料的散湿量 设备散湿量
3.2 冷负荷的计算过程
3.2.1 围护结构冷负荷
(1)在日射和室外空气的综合作用下,屋面和墙体瞬变传热引起冷负荷的计算公式为:
QKFt (3-1)
Q式中 c——屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷,W;
F —— 屋面面积,㎡;
K —— 屋面的传热系数,W/(㎡·K);
t——τ时刻下,通过外墙或屋面的冷负荷计算温差,℃。 (2)透过外窗的得热可以分为瞬变传导得热引起的冷负荷和日射得热引起的冷负荷。
窗户瞬变传导得热形成的冷负荷为:
QKFt (3-2) Q式中 c——窗户瞬变传热引起的逐时冷负荷,W; F —— 窗户的面积,㎡;
K —— 窗户的传热系数,W/(㎡·K);
t——τ时刻下,通过外窗的冷负荷计算温差,℃。 窗户日射得热形成的冷负荷:
QxgxdCnCsFJ (3-3) Q式中 c——窗户日射得热形成的逐时冷负荷,W; F——窗口面积;
xg——窗的有效面积系数;单层钢窗0.85,双层钢窗0.75,单层木窗0.7,双层木窗0.6; xd——地点修正系数;
Cn——窗内遮阳设施的遮阳系数; Cs—— 玻璃窗的遮阳系数;
J——计算时刻时,透过单位窗口面积的太阳总辐射形成的冷负荷,简称负荷强度,W/㎡。
3.2.2 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:
(3-4) Qnq1Cr
式中 Qc——人体显热散热形成的计算时刻冷负荷,W;
Cr——群体系数;
n——计算时刻空调房间内的总人数;
q1——不同室温和劳动性质是成年男子散热量,W。
3.2.3 照明冷负荷
根据照明灯具的类型及安装方式不同,其冷负荷计算式分别如下。 (1)对白炽灯
Q1000 N (3-5) (2)对荧光灯 Q1000n1n2N (3-6)
式中 N——照明灯具所需功率,W;
n1——镇流器消耗功率系数,当明装荧光灯的镇流器装设在空调房
间时,取n1=1.2;当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时可取n1=1.0;
n2——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n2=0.5~0.6;而荧光灯罩无通风孔者,则视顶棚内通风情况取n2=0.6~0.8。
3.2.4 设备冷负荷
热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷Qτ,按下式计算:
QqsCCL (3-7) 式中 qs——设备和用具的实际显热散热量,W;
CCL——设备和用具显热散热冷负荷系数,无因次常量。
3.2.5 渗透空气冷负荷
因为空调房间都是微正压,室外热空气无法渗透进入室内,故不考虑渗透空气的冷负荷。
3.3 湿负荷的计算过程
本工程中空调房间的湿负荷主要是人体散湿形成,查《民用建筑空调设计》依据公式(11)计算。
mw0.001ng (3-9)
式中 mw——人体散湿量,kg/h;
0.001——换算系数;
n——空调房间室内人数;
g——成年男子的小时散湿量,g/h; ——群集系数,查得Φ=0.。
3.4 空调负荷计算举例
因为本次设计采用逐时温差法计算房间冷负荷,并且房间较多,为了简化计算,这里我首先列出了房间中各种引起冷负荷因素的单位负荷,见表3—1
表3—1 单位负荷计算表
时间 10 tc(τ) 35.2 Δtd 2.1 Ka 0.98 Kρ
0.94
t´c(τ) 34.36 tR 26
Δt 8.36 A 1.00 K 0.8
Qc(τ)
6.69 时间 10 tc(τ) 36.8 Δtd 2.1 Ka 0.98 Kρ
0.94
t´c(τ) 35.83 tR 26
Δt
9.83 11 12 35 35 2.1 2.1 0.98 0.98 0.94
0.94
34.18 34.18 26
26
8.18 8.18 1.00 1.00 0.8
0.8
6.54 6.54 11 12 36.3 35.9 2.1 2.1 0.98 0.98 0.94
0.94
35.37 35.01 26
26
9.37 9.01 东外墙单位面积冷负荷
13 14 15 16 17 35.2 35.6 36.1 36.6 37.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.94
0.94
0.94
0.94
0.94
34.36 34.73 35.19 35.65 36.11 26
26
26
26
26
8.36 8.73 9.19 9.65 10.11 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
6.69 6.98 7.35 7.72 8.09 西外墙单位面积冷负荷
13 14 15 16 17 35.5 35.2 34.9 34.8 34.8 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.94
0.94
0.94
0.94
0.94
34. 34.36 34.08 33.99 33.99 26
26
26
26
26
8. 8.36 8.08 7.99 7.99 18 19 37.5 37.9 2.1 2.1 0.98 0.98 0.94
0.94
36.48 36.85 26
26
10.48 10.85 1.00 1.00 0.8
0.8
8.38 8.68 18 19 34.9 35.3 2.1 2.1 0.98 0.98 0.94
0.94
34.08 34.45 26
26
8.08 8.45 20 21 38.2 38.4 2.1 2.1 0.98 0.98 0.94
0.94
37.12 37.31 26
26
11.12 11.31 1.00 1.00 0.8
0.8
8.90 9.05 20 21 35.8 36.5 2.1 2.1 0.98 0.98 0.94
0.94
34.91 35.56 26
26
8.91 9.56 22 38.5 2.1 0.98 0.94
37.40 26
11.40 1.00 0.8
9.12
22 37.3 2.1 0.98 0.94
36.30 26
10.30
A K Qc(τ)
1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
7.87 7.50 7.20 6.91 6.69 6.47 6.39 6.39 6.47 6.76 7.13 7.65 8.24
南墙单位面积冷负荷
时间 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 tc(τ) 33.9 Δtd 1 Ka 0.98 Kρ
0.94
t´c(τ) 32.15 tR 26
Δt 6.15 A 1.00 K 0.8
Qc(τ)
4.92 时间 10 tc(τ) 31.8 Δtd 1 Ka 0.98 Kρ
0.94
t´c(τ) 30.22 tR 26
Δt 4.22 A 1.00 K
0.8
33.5 33.2 1 1 0.98 0.98 0.94
0.94
31.78 31.51 26
26
5.78 5.51 1.00 1.00 0.8
0.8
4.63 4.40 11 12 31 31.4 1 1 0.98 0.98 0.94
0.94
29.48 29.85 26
26
3.48 3.85 1.00 1.00 0.8
0.8
32.9 32.8 32.9 33.1 33.4 1 1 1 1 1 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.94
0.94
0.94
0.94
0.94
31.23 31.14 31.23 31.41 31.69 26
26
26
26
26
5.23 5.14 5.23 5.41 5.69 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
4.18 4.11 4.18 4.33 4.55 北外墙单位面积冷负荷
13 14 15 16 17 31.3 31.2 31.2 31.3 31.4 1 1 1 1 1 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.94
0.94
0.94
0.94
0.94
29.75 29.66 29.66 29.75 29.85 26
26
26
26
26
3.75 3.66 3.66 3.75 3.85 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
33.9 34.4 1 1 0.98 0.98 0.94
0.94
32.15 32.61 26
26
6.15 6.61 1.00 1.00 0.8
0.8
4.92 5.29 18 19 31.6 31.8 1 1 0.98 0.98 0.94
0.94
30.03 30.22 26
26
4.03 4.22 1.00 1.00 0.8
0.8
34.9 35.3 1 1 0.98 0.98 0.94
0.94
33.07 33.44 26
26
7.07 7.44 1.00 1.00 0.8
0.8
5.66 5.95 20 21 32.1 32.4 1 1 0.98 0.98 0.94
0.94
30.49 30.77 26
26
4.49 4.77 1.00 1.00 0.8
0.8
35.7 1 0.98 0.94
33.81 26
7.81 1.00 0.8
6.25
22 32.6 1 0.98 0.94
30.95 26
4.95 1.00 0.8
Qc(τ) 3.37 2.78 3.08 3.00 2.93 2.93 3.00 3.08 3.22 3.37 3.59 3.81 3.96
东西南北外窗单位面积瞬时传热冷负荷
时间 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
tc(τ) 29.00 29.90 30.80 31.50 31.90 32.20 32.20 32.00 31.60 30.80 29.90 29.10 28.40 Δtd
3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
t´c(τ) 32.00 tR 26.00 Δt 6.00 cw 1.2 Aw 1
Kw
3.07 Qc(τ) 22.10 时间 10 CLQ 0.59 Dj.max 533 Cc.s 0.6 Aw 1 Ca 0.75 Q141.5c(τ)
1
时间 10 CLQ 0.18 Dj.max 533 Cc.s 0.6 Aw
1
32.90 33.80 26.00 26.00 6.90 7.80 1.2 1.2 1
1
3.07 3.07 25.42 28.74 11 12 0.38 0.24 533 533 0.6 0.6 1 1 0.75
0.75
91.14 57.56 11 12 0.19 0.2 533 533 0.6 0.6 1
1
34.50 34.90 35.20 35.20 35.00 34.60 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 8.50 8.90 9.20 9.20 9.00 8.60 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1
1
1
1
1
1
3.07 3.07 3.07 3.07 3.07 3.07 31.31 32.79 33. 33. 33.16 31.68 东外窗单位面积透入日射引起的冷负荷
13 14 15 16 17 18 0.24 0.23 0.21 0.18 0.15 0.11 533 533 533 533 533 533 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 1 1 1 1 1 1 0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
57.56 55.17 50.37 43.17 35.98 26.38 西外窗单位面积透入日射引起的冷负荷
13 14 15 16 17 18 0.34 0.56 0.72 0.83 0.77 0.53 533 533 533 533 533 533 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 1
1
1
1
1
1
33.80 32.90 26.00 26.00 7.80 6.90 1.2 1.2 1
1
3.07 3.07 28.74 25.42 19 20 0.08 0.07 533 533 0.6 0.6 1 1 0.75
0.75
19.19 16.79 19 20 0.11 0.1 533 533 0.6 0.6 1
1
32.10 31.40 26.00 26.00 6.10 5.40 1.2 1.2 1
1
3.07 3.07
22.47 19.
21 22 0.07 0.06 533 533 0.6 0.6 1 1 0.75
0.75
16.79 14.39
21 22 0.09 0.09 533 533 0.6 0.6 1
1
Ca 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 134.32
0.75 172.69
0.75 199.08
0.75 184.68
0.75 127.12
0.75 0.75 0.75 0.75
Qc(τ) 43.17 45.57 47.97 81.55 26.38 23.99 21.59 21.59
南外窗单位面积透入日射引起的冷负荷
时间 CLQ 10 0.58 11 0.72 12 0.84 13 0.8 14 0.62 15 0.45 16 0.32 17 0.24 18 0.16 19 0.1 20 0.09 21 0.09 22 0.08 Dj.max 216 Cc.s 0.6 Aw 1 Ca
0.75
Qc(τ) 56.38 时间 10 CLQ 0.75 Dj.max 136 Cc.s 0.6 Aw 1 Ca
0.75
Qc(τ) 45.90 时间 10 Ki 0.8 Ai 1 to.m 32 Δta 2 tR 26 Qc(τ)
6.4
216 216 0.6 0.6 1 1 0.75
0.75
69.98 81.65 11 12 0.81 0.83 136 136 0.6 0.6 1 1 0.75
0.75
49.57 50.80 11 12 0.8 0.8 1 1 32 32 2 2 26 26 6.4
6.4
216 216 216 216 216 216 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 1 1 1 1 1 1 0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
77.76 60.26 43.74 31.10 23.33 15.55 北外窗单位面积透入日射引起的冷负荷
13 14 15 16 17 18 0.83 0.79 0.71 0.6 0.61 0.68 136 136 136 136 136 136 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 1 1 1 1 1 1 0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
50.80 48.35 43.45 36.72 37.33 41.62 单位内围护结构冷负荷
13 14 15 16 17 18 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 1 1 1 1 1 1 32 32 32 32 32 32 2 2 2 2 2 2 26 26 26 26 26 26 6.4
6.4
6.4
6.4
6.4
6.4
216 216 0.6 0.6 1 1 0.75
0.75
9.72 8.75 19 20 0.17 0.16 136 136 0.6 0.6 1 1 0.75
0.75
10.40 9.79 19 20 0.8 0.8 1 1 32 32 2 2 26 26 6.4
6.4
216 216 0.6 0.6 1 1 0.75
0.75
8.75 7.78
21 22 0.15 0.14 136 136 0.6 0.6 1 1 0.75
0.75
9.18 8.57
21 22 0.8 0.8 1 1 32 32 2 2 26 26 6.4
6.4
屋顶单位面积冷负荷
时间 tc(τ) Δtd Ka 10 36.1 2 0.98 11 35.6 2 0.98 12 35.6 2 0.98 13 36 2 0.98 14 37 2 0.98 15 38.4 2 0.98 16 40.1 2 0.98 17 41.9 2 0.98 18 43.7 2 0.98 19 45.4 2 0.98 20 46.7 2 0.98 21 47.5 2 0.98 22 47.8 2 0.98 Kρ
0.94
t´c(τ) 35.10 tR 26
Δt 9.10 A 1.00 K 0.77
Qc(τ)
7.01 时间 10 n1 1.2 n2 0.7 N 1 CLQ 0.39
Qc(τ)
0.33 时间 10 n1 1.2 n2 0.7 N 1 CLQ 0.08
Qc(τ)
0.07 0.94
0.94
0.94
0.94
0.94
0.94
0.94
0.94
0.94
34. 34. 35.01 35.93 37.22 38.78 40.44 42.10 43.66 26
26
26
26
26
26
26
26
26
8. 8. 9.01 9.93 11.22 12.78 14.44 16.10 17.66 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.77
0.77
0.77
0.77
0.77
0.77
0.77
0.77
0.77
6.65 6.65 6.93 7. 8. 9.84 11.12 12.40 13.60 单位照明散热形成冷负荷(空调16小时开灯8小时)九点到十七点
11 12 13 14 15 16 17 18 19 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0.7
0.77
0.8
0.83
0.85
0.87
0.
0.53
0.22
0.59 0.65 0.67 0.70 0.71 0.73 0.75 0.45 0.18 单位照明散热形成冷负荷(空调16小时开灯8小时)十六点到零点
11 12 13 14 15 16 17 18 19 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0.07
0.06
0.05
0.39
0.71
0.77
0.8
0.39
0.71
0.06 0.05 0.04 0.33 0.60 0.65 0.67 0.33 0.60 0.94
0.94
44.86 45.60 26
26
18.86 19.60 1.00 1.00 0.77
0.77
14.52 15.09 20 21 1.2 1.2 0.7 0.7 1 1 0.18
0.155
0.15 0.13 20 21 1.2 1.2 0.7 0.7 1 1 0.77
0.8
0.65 0.67 0.94
45.88 26
19.88 1.00 0.77
15.30
22 1.2 0.7 1 0.13
0.11
22 1.2 0.7 1 0.83
0.70
单位照明散热形成冷负荷(空调16小时开灯15小时)九点到零点
时间 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 n1 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 n2 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 N 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 CLQ 0.45
0.77
0.81
0.84
0.86
0.88
0.9
0.91
0.92
0.93
0.94
Qc(τ)
0.38 0.65 0.68 0.71 0.72 0.74 0.76 0.76 0.77 0.78 0.79 单位照明散热形成冷负荷(空调24小时开灯24小时)
时间 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 n1 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 n2 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 N 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 CLQ 1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Qc(τ)
0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84
以一层办公室101为例利用表3—1采用逐时温差法计算负荷 (1)南外墙瞬变传热引起的冷负荷
外墙的面积为9.42 ㎡。计算结果为
表3-2 南外墙瞬变传热引起的冷负荷
时间 10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
单位 4.92 4.63 4.40 4.18 4.11 4.18 4.33 4.55 4.92 5.29 5.66 负荷 A
9.42
9.42
9.42
9.42
9.42
9.42
9.42
9.42
9.42
9.42
9.42
Qc(τ) 46.35 43.57 41.49 39.40 38.71 39.40 40.79 42.87 46.35 49.82 53.29
(2)西南外窗瞬变传热引起的冷负荷 外窗的面积为9.3㎡
表3-3 南外窗瞬变传热引起的冷负荷
时间
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
1.2 1.2 0.7 0.7 1 1 0.95
0.95
0.80 0.80
21 22 1.2 1.2 0.7 0.7 1 1 1
1
0.84 0.84
21
22
5.95 6.25
9.42
9.42
56.06 58.84
21
22
单位负荷 Aw Qc(τ)
22.10 25.42 28.74 31.31 32.79 33. 33. 33.16 31.68 28.74 25.42 22.47 19. 9.3 206
9.3 236
9.3 267
9.3 291
9.3 305
9.3 315
9.3 315
9.3 308
9.3 295
9.3 267
9.3 236
9.3 209
9.3 185
(3)南外窗日射得热引起的冷负荷
表3-4 南外窗日射得热引起的冷负荷
时间 10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
单位56.38 69.98 81.65 77.76 60.26 43.74 31.10 23.33 15.55 9.72 负荷 Aw 9.3 9.3 9.3 9.3 9.3 9.3 9.3 9.3 9.3 9.3 Qc(τ)
524
651
759
723
560
407
2
217
145
90
(4)内围护结构形成的冷负荷
表3-5 内围护结构形成的冷负荷
时间 10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
单位6.40 6.40 6.40 6.40 6.40 6.40 6.40 6.40 6.40 6.40 负荷 A 71.37 71.37 71.37 71.37 71.37 71.37 71.37 71.37 71.37 71.37 Qc(τ)
457
457
457
457
457
457
457
457
457
457
(5)室内照明引起的冷负荷
办公室101开灯时间为九点到十七点,其计算如下表
表3-6 室内照明引起的冷负荷
时间 10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
单位0.33 0.59 0.65 0.67 0.70 0.71 0.73 0.75 0.45 0.18 负荷 N 456.3 456.3 456.3 456.3 456.3 456.3 456.3 456.3 456.3 456.3 Qc(τ)
149
268
295
307
318
326
333
341
203
84
(6)人员显热引起的冷负荷
表3-7 人员显热引起的冷负荷
20
21
8.75 8.75 9.3 9.3 81
81
20
21
6.40 6.40 71.37 71.37 457
457
20
21
0.15 0.13 456.3 456.3 69
59
22
7.78
9.3 72
22
6.40
71.37 457
22
0.11
456.3 50
时间 qs n & CLQ Qc(τ)
10 60.5 3 0.93 0.51 86
11 60.5 3 0.93 0.61 103
12 60.5 3 0.93 0.67 113
13 60.5 3 0.93 0.72 122
14 60.5 3 0.93 0.76 128
15 60.5 3 0.93 0.8 135
16 60.5 3 0.93 0.82 138
17 60.5 3 0.93 0.84 142
18 60.5 3 0.93 0.38
19 60.5 3 0.93 0.3 51
20 60.5 3 0.93 0.25 42
21 60.5 3 0.93 0.21 35
22 60.5 3 0.93 0.18 30
(7)人员潜热引起的冷负荷
表3-8 人员潜热引起的冷负荷
时间 qs n & Qc
10 73.3 3 0.93 205
11 73.3 3 0.93 205
12 73.3 3 0.93 205
13 73.3 3 0.93 205
14 73.3 3 0.93 205
15 73.3 3 0.93 205
16 73.3 3 0.93 205
17 73.3 3 0.93 205
18 73.3 3 0.93 205
19 73.3 3 0.93 205
20 73.3 3 0.93 205
21 73.3 3 0.93 205
22 73.3 3 0.93 205
(8)一层办公室101的总负荷
表3-9 一层办公室101的总负荷
时间 Q
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
1673 1963 2138 2143 2012 1883 1778 1712 1414 1204 1144 1103 1058
以上是办公室101室内冷负荷计算的全过程,其他房间室内冷负荷计算方法与此相同,这里就不一一列举,本办公宾馆的其他室内冷负荷见表3—10
表3—10 各个空调房间的逐时室内冷负荷汇总
时间 101 102 103 104
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
1673 1963 2138 2143 2012 1883 1778 1712 1414 1204 1144 1103 1058 1946 2286 2472 2483 2358 2236 2136 2075 1701 1443 1377 1332 1284 1673 1963 2138 2143 2012 1883 1778 1712 1414 1204 1144 1103 1058 1462 1668 1721 1748 1772 1791 1808 1826 1461 1259 1230 1216 1208
105 106 107 108 109 910 966 931 931 931
1086 1136 11 1190 1211 1226 1241 940 770 795 760 760 760 737 755 719 719 719 713 726 691 691 691 693 702 666 666 666 1183 1244 1279 1310 1335 1354 1373 1005 1148 1209 1244 1275 1300 1319 1337 1148 1209 1244 1275 1300 1319 1337 1148 1209 1244 1275 1300 1319 1337
970 970 970
110 1115 111
3946 112 10104 113
6303 114 25379 115 3300 201 4848 202 4756 203 4756 204 2180 205 2180 206 2180 207
2180 208 48586 209 15215 210
8820 301 10195 302 10162 303
1951 1332 1393 3946 3946 11362 11519 6303 6303 26282 26995 3436 3539 5770 6123 5677 6030 5677 6030 2685 2887 2685 2887 2685 2887 2685 2887 56154 57042 16830 17192 10050 10336 11860 12533 11828 12500 2131 2163 1428 1459 3946 3946 11637 11715 6303 6303 27349 27182 3602 3609 6166 5939 6074 5847 6074 5847 2931 2835 2931 2835 2931 2835 2931 2835 57960 58792 17523 17740 10513 10543 12608 12291 12575 12258 2213 2211 1484 1503 3946 3946 11794 11873 6303 6303 26614 25631 3577 3492 5740 5603 58 5511 58 5511 2753 2695 2753 2695 2753 2695 2753 2695 599 60517 17805 17723 10484 10333 11955 11698 11923 11665 2200 2179 1522 1154
3946 3946 11912 11951 6303 6303 25631 26084 3508 3353 5529 5443 5436 5351 5436 5351 2667 2419 2667 2419 2667 2419 2667 2419 61041 61429 17714 17676 10363 10492 11554 9902 11522 9869 2168 1651 944
904
3946 3946 11991 12030 6303 6303 21066 20544 2804 2730 5363 5353 5270 5260 5270 5260 2345 2319 2345 2319 2345 2319 2345 2319 61676 62142 16101 15998 9423 9336 8458 8198 8426 8165 1345 1275 875
851
3946 3946
12069 12069 6303 6303
20076 196 2666 2608 5350 5299 5257 5207 5257 5207 2301 22 2301 22 2301 22 2301 22
62523 62565 15915 15813 9261 9163
8030 7846 7997 7813 1229 1179
304 305 306 307 308 4962 5632 5828 6006 6202 6312 6362 6358 5514 4292 4174 4094 4025 4820 5514 5718 5810 5855 5843 5792 5831 51 4096 3968 3875 3785 4820 5514 5718 5810 5855 5843 5792 5831 51 4096 3968 3875 3785 4820 5514 5718 5810 5855 5843 5792 5831 51 4096 3968 3875 3785 4820 5514 5718 5810 5855 5843 5792 5831 51 4096 3968 3875 3785 309 5007 401 1123 402 1970 403 1768 404 861 405 861 406 861 407 861 408 861
409 1048 410 2223 411 903 412 779 413 779 414 779 415 779 416 779 417 779 418
779
5701 5905 1162 1203 2396 2583 2193 2380 960 1051 960 1051 960 1051 960 1051 960
1051 1147 1238 2313 2292 910 927 809 833 809 833 809 833 809 833 809 833 809 833 809
833
5997 6042 1355 1518 2621 2556 2418 2353 1103 1054 1103 1054 1103 1054 1103 1054 1103 1054
1290 1242 2296 2258 1092 1298 912 965 912 965 912 965 912 965 912 965 912 965 912
965
6030 5980 1590 1633 2488 2430 2285 2227 958 878 958 878 958 878 958 878 958
878
1146 1065
2210 2170 1402 1461 947 906 947 906 947 906 947 906 947 906 947 906 947
906
6019 5351 1483 1410 2400 1822 2197 1619 737 794 737 794 737 794 737 794 737 794 924
981
2140 2035 1333 1293 821 957 821 957 821 957 821 957 821 957 821 957 821
957
4283 4155 1122 1118 1461 1378 1259 1175 758 744 758 744 758 744 758 744 758 744 946
931
1800 1774 930 925 749 736 749 736 749 736 749 736 749 736 749 736 749
736
4062 3972 1121 1129 1321 12 1118 1061 737 722 737 722 737 722 737 722 737 722 924
909
17 1740 926 932 724 711 724 711 724 711 724 711 724 711 724 711 724
711
419 420 421 422 423 779 779 779 779 779
809 809 809 809 809
833 833 833 833 833 912 912 912 912 912
965 965 965 965 965
947 947 947 947 947
906 906 906 906 906
821 821 821 821 821 957 957 957 957 957 749 749 749 749 749 736 736 736 736 736 724 724 724 724 724 711 711 711 711 711 424
1155 1017 938
1019 1080 1075 1049
951
1052
956
948
946
1101 1775 2051 2161 2291 2444 2559 2652 22 2143 10 1613 1595 1102 4219 5045 5419 5515 5434 5365 5332 5361 4292 3654 3550 3474 1103 32 3981 4317 4385 4276 4179 4122 4125 3291 2746 2661 2599 1104 3652 4391 4740 4820 4720 4632 4579 4587 39 3087 2990 2919 1105 3437 4154 4490 4558 4449 4352 4295 4298 34 2919 2834 2772 1106 2427 2508 2486 2499 2482 2463 2458 2466 2398 2198 2199 2205 1107 3612 4190 4399 4619 4874 50 5190 5267 4312 3249 3163 3095 1108 3100 3679 3881 4004 4098 4157 4178 4293 3618 2728 25 2574 1109 3488 40 4305 4439 4542 4609 4635 4755 3976 3068 2974 24 1110 3100 3679 3881 4004 4098 4157 4178 4293 3618 2728 25 2574 1111 3488 40 4305 4439 4542 4609 4635 4755 3976 3068 2974 24 1112 3100 3679 3881 4004 4098 4157 4178 4293 3618 2728 25 2574 1113 5712 6219 6320 30 6524 6583 6618 6719 6091 5205 5136 5085
第4章 空调方案的选择
4.1 空调系统划分的原则
(1)空气调节房间温湿度接近及热湿比接近时,宜划分为同一系统。
933
1578 3375 2514 2827 2687 2187 3026 2492 2805 2492 2805 2492 5008
(2)朝向、层次等位置上相近的房间可采用同一系统,这样管路布置和安装较为合理,同时也便于管理。
(3)当空气调节房间所需新风量占总送风量的比例相差悬殊时,可按比例相近者划分系统。
(4)使用时间相同的房间采用同一系统,这样有利于运行和管理,而对于有个别要求的房间可单独配置空调机组。
(5)有空气洁净要求的房间不应与空气污染严重的房间划分为同一系统,也不宜与无空气洁净度要求的房间划分为同一系统,如与后者划分为同一系统时,应作局部处理。有消声要求的房间不宜与无消声要求的房间划分为同一系统,如必须划分为同一系统时,应作局部处理。
(6)产生有害气体的房间不宜和一般房间合用一个系统。 (7)根据防火要求,空调系统的分区应与建筑防火分区相对应。
4.2 空调系统方案的选择
本设计为办公宾馆的空调系统设计,系统的选定应注意档次和安全的要求,按负担室内空调负荷所用的介质来分类可选择四种系统——全空气系统、空气—水系统、全水系统、冷剂系统。全空气系统分一次回风式系统和二次回风式系统,该系统是全部由处理过的空气负担室内空调冷负荷和湿负荷;空气—水系统分为再热系统和诱导器系统并用、全新风系统和风机盘管机组系统并用;全水系统即为风机盘管机组系统,全部由水负担室内空调负荷,在注重室内空气品质的现代化建筑内一般不单独采用,而是与新风系统联合运用;冷剂系统分单元式空调器系统、窗式空调器系统、分体式空调器系统,它是由制冷系统蒸发器直接放于室内消除室内的余热和余湿。对于较大型公共建筑,建筑内部的空气品质级别要求较高,全水系统和冷剂系统只能消除室内的余热和余湿,不能起到改善室内空气品质的作用,所以全水系统和冷剂系统在本次的建筑空调设计时不宜采用。
(1)全空气系统
在全空气系统中,房间的冷热负荷完全由处理过的空气来承担的。全空气系统的机房一般设置在空调机房内,而空气处理基本上集中于空调机房内。
其优点是:设备集中、系统简单,维修和管理都比较方便,施工方便,可以实现全年多工况节能运行调节,经济性好,使用寿命长,在过度季节能够充分利用新风。
其缺点是:风道断面大,且管内的风速较高,噪声大。一个系统供给多个房间,当各房间负荷变化不一致时,无法进行精确调节。空调房间之间有风管连通,火灾容易沿风管蔓延。
适用于大空间的建筑和室内温湿度、洁净度要求严格的房间,以及负荷大或
潜热较大的场合。结合本次建筑物的特点,每层并未给出设备间,而且层高等因素的,本次设计没有选择全空气系统。
(2)风机盘管加新风系统
在此系统中,空气和水共同承担室内负荷。新风经新风机处理后送入室内,新风可承担室内负荷也可不承担室内负荷,这由新风处理后的状态决定的。
其优点是:布置灵活,各空调房间可以地调节室温,房间不住人时可关掉机组,不影响其他房间,从而比其他系统节省运行费用。风机为多档变速,在冷量上能由使用者直接进行一定的调节。
其缺点是:对机组制作质量要求高,否则维修费用很高。室内气流分布受,适用于进深小于6m的房间;当风机盘管机组没有新风系统的同时工作时,冬季室内的相对湿度偏低,故在此种方式不能用于全年室内湿度有要求的地方。
适用于需要增设空调的小面积、多房间,其室温需要进行分别控制的场所。该系统很符合本办公宾馆的设计,因此,本次设计均选用的是风机盘管加新风系统。
第5章 风量的确定
5.1 送风量的确定
空气调节系统的送风量通常按照夏季最大的室内冷负荷,按下式计算确定: GQ (5-1) iRiS式中:G——送风量(kg/s); Q——室内冷负荷(kW); W——室内湿负荷(kg/s); iR——室内空气的焓值(kJ/kg); iS——送风状态下的空气的焓值(kJ/kg);
Q和W都是已知的,室内状态点R在id图上的位置已经确定,因此只要
过R点作线,也能确定送风状态点S,从而算出送风量G。
以一层办公室102为例,计算其送风量:
已知室内状态点的温度tR=26℃,相对湿度&=65%,在id图上可查的R点的焓值iR=61.6 kJ/kg,W=1.09×104kg/s,Q=2.5kW,=Q/W=22661,在id图上作出线,该线与相对湿度为95%的相对湿度线的交点即为S点,从而可得出
iS=53.8kJ/kg,于是G=Q/(iR-iS)=0.32kg/s其他房间算法与此相同,这里不再
一一列举,各个空调房间的送风量见表5—1
表5—1 各个空调房间的送风量
房间号 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112
送风量 m³/h 846 951 846 559 335 352 334 334 334 423 1106 2752
113 114 115 201 202 203 204 205 206 207 208 209 房间号
送风量 m³/h 14 10795 1304 2102 2047 2047 988 988 988 988 12812 3359
210 301 302 303 304 305 306 307 308 309 401 402 房间号
送风量 m³/h 2452 4067 4056 781 2052 1830 1830 1830 1830 1908 662 828
403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 房间号
送风量 m³/h 740 419 419 419 419 419 503 687 577 353 353 353
415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 1101 1102 房间号
送风量 m³/h 353 353 353 353 353 353 353 353 353 512 1047 1798
1103 1104 1105 1106 1107 1108 1109 1110 1111 1112 1113 房间号
送风量 m³/h 1548 1572 17 1022 1775 1515 1551 1515 1551 1515 2215
5.2 新风量的确定与修正
新风量的初步选取可参照《民用建筑采暖通风与空气调节设计规范》然 后根据新风量的确定主要考虑四个因素:
(1) 满足卫生要求。
(2) 补充局部排风量。当空调房间内有局部排风装置时,为使房间不产 生负压,必须有相应的新风量以补偿排风量。
(3) 保持房间的正压要求。为防止外界空气渗入空调房间,影响室内参 数,空调系统需要一定的新风量来保持房间的正压。
(4) 新风量保证在系统总送风量的10%以上。
对于以上四者确定的新风量,取其最大值作为空调系统的新风量。本次设计各房间的新风量见表5—1
5.3 新风负荷计算
夏季新风冷负荷:
Q新GO(iOiR)(kW)
(5—2)
其中:Q新——夏季新风冷负荷,kW;
GO——新风量,kg/s;
iO——室外空气的焓值,kJ/kg; iR——室内空气的焓值,kJ/kg。
以一层办公室103为例:已知室外空气的温度 tO=35.2℃ 相对湿
量&=62%,在id图上可查的iO=93.7kJ/kg,又有iR=61.6 kJ/kg,GO=90m³/h,
Q新GO(iOiR)=0.96kW,其他房间算法与此相同,新风负荷见表 5—2
表5—2 各房间的新风量及新风负荷
新风
房间量 新风新风
新风新风
新风
新风新风
房间量 号
(m³负荷 房间量 负荷 房间量 新风房间量 (m³负荷 /h)
(w) 号
(m³/h)
(w) 号
(m³负荷 /h)
(w) 号
/h)
(w) 号
(m³/h)
101 90
963
201 480
5136
305
420
4494
410
240 2568
424
60
102 120 1284 202 480 5136 306 420 4494 411 60 2 1101 120 103 90
963
203 480 5136 307 420 4494 412 60 2 1102 480 104 180 1926 204 240 2568 308 420 4494 413 60 2 1103 300 105 150 1605 205 240 2568 309 420 4494 414 60 2 1104 420 106 180 1926 206 240 2568 401 66 708 415 60 2 1105 300 107 180 1926 207 240 2568 402 240 2568 416 60 2 1106 240 108 180 1926 208 6000 200 403 240 2568 417 60 2 1107 420 109 180 1926 209 1500 16050 404 60 2 418 60 2 1108 300 110 180 1926 210 1200 12840 405 60 2 419 60 2 1109 420 111 285 3049.5 301 840 88 406 60 2 420 60 2 1110 300 112 1500
16050
302 840 88 407 60 2 421 60 2 1111 420 113
510 5457
303
240
2568
408
60
2
422
60
2
1112
300
新风负荷 w)2
1284 5136 3210 4494 3210 2568 4494 3210 4494 3210 4494 3210
( 115 240 2568 304 420 4494 409 60 2 423 60 2 1113 300 3210
5.3 回风量的计算
在表5—1与表5—2中送风量与新风量分别确定了,则可以计算出回风量,即为:GhGsG新,于是各个空调房间的回风量见下表5—3
表5—3 各个空调房间的回风量
房间号 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112
回风量 m³/h 756 831 756 379 185 172 154 154 154 243 821 1252
113 114 115 201 202 203 204 205 206 207 208 209 房间号
回风量 m³/h 979 10795 10 1622 1567 1567 748 748 748 748 6812 1859
210 301 302 303 304 305 306 307 308 309 401 402 房间号
回风量 m³/h 1252 3227 3216 541 1632 1410 1410 1410 1410 1488 596 588
403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 房间号
回风量 m³/h 500 359 359 359 359 359 443 447 517 293 293 293
415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 1101 1102 房间号
回风量 m³/h 293 293 293 293 293 293 293 293 293 452 927 1318
1103 1104 1105 1106 1107 1108 1109 1110 1111 1112 1113 房间号
回风量 m³/h 1248 1152 1347 782 1355 1215 1131 1215 1131 1215 1915
第6章 风系统设备选型与布置及水力计算
6.1 风盘的选型
因为本次设计采用的是风机盘管加新风系统,新风与回风在风盘出口处混合,新风不承担室内冷负荷,所以风机盘管的选型要根据室内冷负荷与回风量来进行选择,选取顿汉布什(烟台)工业有限公司生产的风机盘管,列于表6—1
表6—1 各空调房间风机盘管的选型
房间号
风机盘风盘 房间号
风机盘风盘 房间号
风机盘风盘 房间号
风机盘风盘 管型号 CR06HB
101 PD2DWAR CR07HB
102 PD2DWAR CR06HB
103 PD2DWAR CR03HB
104 PD2DWAR CR02HB
105 PD2DWAR CR02HB
106 PD2DWAR CR02HB
107 PD2DWAR CR02HB
108 PD2DWAR CR02HB
109 PD2DWAR CR02HB
110 PD2DWAR CR07HB
111 SPD2DWAR CR07HB
112 SPD3DWAR CR10HB
113 SPD2DWAR CRH14C
114 BP2DWAR
个数
1 204 1 205 1 206 1 207 1 208 1 209 1 210 1 301 1 302 1 303 1 304 2 305 1 306 5 307 管型号 个数
CR05HB
PD2DWA1 R CR05HB
PD2DWA1 R CR05HB
PD2DWA1 R CR05HB
PD2DWA1 R CRH18C
BP3DWA4 R CR10HB
SPD3DW2 AR CRH14C
BP3DWA1 R CR10HB
SPD2DW2 AR CR10HB
SPD2DW2 AR CR04HB
PD2DWA1 R CR10HB
SPD2DW1 AR CR10HB
SPD2DW1 AR CR10HB
SPD2DW1 AR CR10HB
SPD2DW1 AR
管型号 CR03HB
403 PD2DWAR CR02HB
404 PD2DWAR CR02HB
405 PD2DWAL CR02HB
406 PD2DWAR CR02HB
407 PD2DWAL CR02HB
408 PD2DWAR CR02HB
409 PD2DWAL CR02HB
410 PD2DWAR CR02HB
411 PD2DWAL CR02HB
412 PD2DWAR CR02HB
413 PD2DWAL CR02HB
414 PD2DWAR CR02HB
415 PD2DWAL CR02HB
416 PD2DWAR
个数
1 421 1 422 1 423 1 424 1 1101 1 1102 1 1103 1 1104 1 1105 1 1106 1 1107 1 1108 1 1109 1 1110 管型号 个数
CR02HB
PD2DWA1
L CR02HB
PD2DWA1
R CR02HB
PD2DWA1
L CR03HB
PD2DWA1
R CR06HB
PD2DWA1
R CR08HB
PD2DWA1
R CR07HB
PD2DWA1
R CR07HB
PD2DWA1
R CR08HB
PD2DWA1
R CR05HB
PD2DWA1
R CR08HB
PD2DWA1
L CR07HB
PD2DWA1
R CR07HB
PD2DWA1
L CR07HB
PD2DWA1
R
CR08HB
CR10HBCR02HBCR07HB115
PD2DWA1
308
SPD2DW1
417
PD2DWA1
1111
PD2DWAL AR L L CR10HB
CR10HBCR02HBCR07HB201
SPD2DW1
309
SPD2DW1
418
PD2DWA1
1112
PD2DWAAR AR R R CR10HB
CR04HBCR02HBCRH14C202
SPD2DW1
401
PD2DWA1
419
PD2DWA1
1113
BP2DWAAR R L R CR10HB
CR04HBCR02HB203
SPD2DW1
402
PD2DWA1
420
PD2DWA1
AR
R
R
6.2 送风口的布置与选型
根据送风均匀性的要求,参照《实用供热空调设计手册第二版》中关于气流组织分布的基本要求,本次该南京市办公宾馆地上一二三层采用方形散流器顶送,四到十一层采用双层百叶侧送。依据第五章中各空调房间风量的确定,参照周邦宁主编的《空调设备选型手册》进行选择,现列如下表6—2
表6—2 各空调房间送风口的选型
房间新风尺寸 新风送风尺寸 送风新风尺寸 新风送风尺寸 号
口 型号 长*宽 口 口 个数 型号 长*宽 口 房间个数 号
口 型号 长*宽 口 口 个数 型号 长*宽 方形
101
散流120*1方形240*2双层
150*1双层150*2器 20 1
散流器 40 1
403
侧送百叶 50 1
侧送百叶 50 方形
102
散流120*1方形
240*2双层
100*1双层
100*2器 20 1
散流器 40 1
404
侧送百叶 00 1
侧送百叶 50 方形
双层
103
散流120*1方形
散流240*21
405
侧送100*1双层
器 20 1
器 40 百叶 00 1
侧送100*2百叶 50 方形
方形
双层
104
散流120*11
散流180*11
406
侧送100*1双层
器 20 器 80 百叶 00 1
侧送100*2百叶 50 方形
方形
双层
105
散流120*11
散流120*11
407
侧送100*1双层
器 20 器 20 百叶 00 1
侧送100*2百叶 50 方形
方形
双层
106
散流120*11
散流120*11
408
侧送100*1双层
1
侧送100*2器 20 器 20 百叶 00 百叶 50 方形
方形
双层
双层
107
散流120*11
散流120*11
409
侧送100*11
侧送100*2器
20
器
20
百叶
00
百叶
50
1
1 1 送风口 个数 1
1
1
1
1
1
1
方形
108
散流器 方形
109
散流器 方形
110
散流器 方形
111
散流器 方形
112
散流器 方形
113
散流器
114
方形
115
散流器 方形
201
散流器 方形
202
散流器 方形
203
散流器 方形
204
散流器 方形
205
散流器 方形
206
散流器
207
方形散流
120*120 1
120*120 1
120*120 1
180*180 1
240*240 2
180*180
1
180*180 1
240*240 1
240*240 1
240*240 1
180*180 1
180*180 1
180*180 1
180*180
1
方形
散流120*1器 20 方形
散流120*1器 20 方形
散流120*1器 20 方形
散流180*1器 80 方形
散流180*1器 80 方形
散流240*2器 40 双层侧送250*8百叶 00 方形
散流240*2器 40 方形
散流240*2器 40 方形
散流240*2器 40 方形
散流240*2器 40 方形
散流240*2器 40 方形
散流240*2器 40 方形
散流240*2器
40 方形240*2散流
40
1
410
1
411
1
412
2
413
4
414
2
415
5
416
2
417
2
418
2
419
2
420
1
421
1
422
1
423
1
424
双层
侧送150*1百叶 50 双层
侧送100*1百叶 00 双层
侧送100*1百叶 00 双层
侧送100*1百叶 00 双层
侧送100*1百叶 00 双层
侧送100*1百叶 00 双层
侧送100*1百叶 00 双层
侧送100*1百叶 00 双层
侧送100*1百叶 00 双层
侧送100*1百叶 00 双层
侧送100*1百叶 00 双层
侧送100*1百叶 00 双层
侧送100*1百叶 00 双层
侧送100*1百叶
00 双层100*1侧送
00
双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶
1
双层侧送
100*250 1
150*200 1
150*150 1
150*150 1
150*150 1
150*150 1
150*150 1
150*150 1
150*150 1
150*150 1
150*150 1
150*150 1
150*150 1
150*150 1
150*200
1
器 方形
208
散流器 方形
209
散流器 方形
210
散流器 方形
301
散流器 方形
302
散流器 方形
303
散流器 方形
304
散流器 方形
305
散流器 方形
306
散流器 方形
307
散流器 方形
308
散流器 方形
309
散流器 方形
401
散流器 方形
402
散流器
360*360 4
240*240 2
300*300 1
180*180 2
180*180 2
180*180 1
180*180 1
180*180 1
180*180 1
180*180 1
180*180 1
180*180 1
100*100 1
150*150
1
器 方形
散流240*2器 40 方形
散流240*2器 40 方形
散流240*2器 40 方形
散流360*3器 60 方形
散流360*3器 60 方形
散流240*2器 40 方形
散流360*3器 60 方形
散流360*3器 60 方形
散流360*3器 60 方形
散流360*3器 60 方形
散流360*3器 60 方形
散流360*3器 60 双层
侧送150*2百叶 50 双层
侧送150*2百叶
50
12
1101
4
1102
2
1103
4
1104
4
1105
1
1106
2
1107
2
1108
2
1109
2
1110
2
1111
2
1112
1
1113
1
百叶 双层
侧送100*1百叶 00 双层
侧送150*2百叶 00 双层
侧送150*1百叶 50 双层
侧送100*2百叶 50 双层
侧送150*1百叶 50 双层
侧送100*1百叶 50 双层
侧送100*2百叶 50 双层
侧送150*1百叶 50 双层
侧送100*2百叶 50 双层
侧送150*1百叶 50 双层
侧送100*2百叶 50 双层
侧送150*1百叶 50 双层
侧送150*1百叶
50
百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶 双层
1
侧送百叶
200*250 1
250*300 1
250*300 1
250*300 1
250*300 1
150*300 1
250*300 1
250*300 1
250*300 1
250*300 1
250*300 1
250*300 1
250*450
1
6.3 新风入口注意事项
1.新风进口位置:布置时为避免吸入室外地面灰尘,进风口底部应距地面不宜低于2m。
2.新风口其他要求:进风口应设百叶窗,以防雨水进入,百叶窗应采用固定的百叶窗,在多雨地区,宜采用防水的百叶窗。
6.4 风道的布置和制作要求
1.风管应注意布置整齐,美观和便于维修、测试,应与其他管道统一考虑,要防止冷热源管道之间的不利影响,设计时应考虑各管道的装拆方便。 风管可以采用底齐式或者使用顶齐式,本设计由于存在新风管道和排烟管道的叠加,故新风管和排烟管均采用第一种底齐式,在叠加出新风管道与排烟管道之间距离应至少相距100mm,便于新风风管的安装。
由于风管处于室内,所以新风管外层应包25mm保温层即可,以防止经新风机处理后的新风吸收外界热量升温。 2.风管布置应尽量减少局部阻力:
(1)风管的渐缩管,其锥度≤30°;渐扩管,其锥度≤20°。
(2)弯头曲率半径R,圆形风管Φ=80-220,R≥1.5D;Φ=240-800,R=1-1.5D,Φ>850,R=D。矩形风管弯头采用内、外弧形弯头,其曲率半径为风管弯曲平面侧风管边长的1.5倍,采用内弧形或内斜线形弯头,其弯曲平面侧边长等于或大于500mm时,应在在弯头内加导流叶片。弯头尺寸和弧度应正确,不得扭斜,导流叶片铆接牢固。
(3)连接软管:
与送风散流器相连采用保温软管,最大长度不超过2m。 (4)风管上的可拆卸口不得设置在墙体或楼板内。
3.风管法兰间应放置具有弹性的垫片,如海绵橡胶、橡皮等,以防止漏风,风管与风管之间不应有看得见的孔洞。
4.风管涂漆。本系统设计时选用镀锌薄板钢板,可以不涂漆,但咬口损坏处要涂漆,施工时已发现锈蚀时要涂漆。
6.5 风管水力计算
风管的水力计算是在系统和设备布置、风管材料、各送风点的位置与形式和风量均已确定的基础上进行的。其目的是,确定各管段的断面尺寸和阻力,保证系统各管段达到要求的风量,最后确定风机的型号和动力消耗。
风管设计的基本任务:确定风管的形状和选择风管的尺寸;计算风管的沿程阻力和局部阻力;与最不利环路并联的管路的阻力平衡计算。如果风管系统中各环路阻力不平衡,则需要用阀门调节。
风管水力计算方法:假定流速法。 计算系统的总阻力: 沿程阻力的计算公式
PmRmL (6—1) 式中:Rm——单位长度的比摩阻, Pa/m
L——管长,m
局部阻力的计算公式:
Z式中 :Z——局部阻力,Pa;
v22 (6—2)
——局部阻力系数;
v——与ξ对应的风道断面平均速度,m/s。
现以一层新风管为例进行水力计算来确定风管的尺寸,一层风管的草图如下:
首先,选取最不利环路1—3—5—7—9—11。
然后,参照由付祥钊、肖益民主编的《流体速配管网》第三版以及陆耀庆主编的《实用供热空调设计手册》第二版,采用假定流速法初步选取选取管径,以1管段为例,G=4065m³/h,V=6m/s ,则可选择的风管断面尺寸为630*500,实际流速V=5.6m/s,Rm=0.92Pa/m其他管段的初步选取与1管段方法相同,这里不再一一叙述,具体结果见表6—4
对照草图,及风管上需要装的其他设备附件,来确定各个管段的局部阻力系数,参照《实用供热空调设计手册》第二版、《暖通空调常用数据手册》第二版。 各个管段的局部阻力系数见表6—3
表6—3各个管段的局部阻力系数
管段号 1 2 3 4 5
三通 0. 0.09 3.44 -0.01
70℃防火 调节阀 0.19
多叶 调节阀 0.5
蝶阀 0.3
90°弯头
风口 1.28
局部阻力 系数 0.19 1.14 0.09 5.02 -0.01
6 0. 7 -0.05 8 0.96 9 0.08 10 0.31 11 0.17 12 2.37 13 1.28 14 0.24 15 15 16 0.47 17 3 18 -0.09 19 3 20 -0.09 21 3 22 -0.09 23 5.67 24 0.01 25 2.31 26 -0.03 27 5.11 28
-0.08
0.3 0.3 0.3 0.5 0.5 0.3 0.3 0.3 0.5 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
0.5
表6—4 各个管段的水力计算表 1.28 1.28 1.28 0.78 1.28 0.39 1.28 1.28 1.28 1.28 1.28 1.28 1.28 1.28 0.39
1.28
2.47 -0.05 2.54 0.08 1. 1.45 2.87 2.86 2.21 16.58 0.97 4.58 -0.09 4.58 -0.09 4.58 -0.09 7.25 0.01 3. -0.03 6.69 2.09
管段编号 1 2 4065 1530 流量(m³/h)
长度l (m)
管型a×b (mm)
流速(m/s)
动压Pd(Pa)
局部阻力系数∑&
局部阻力P1(Pa)
最不
Rm (Pa/m)
摩擦阻力(Pa)
总阻力(Pa)
不平衡率
利环
备注
路阻力(Pa)
5.52 9.10
6.0 630*320 15.320*250
5.6 18.82 0.19 3.58 0.92
5.31 16.92 1.14 19.29 1.39 20.85 40.14 3 2535 4 285 5 2250 6 750 7 1500 8 750 9 750 10 510 11 240 12 330 13 150 14 180 15 90 16 1110 17 180 18 930 19 180 20
750 0
1.3 400*320 4.8 200*160 7.3 400*320 4.8 320*250 7.2 320*250 4.8 320*250 6.8 250*160 4.8 250*200 22.3
120*120
1.6 200*120 3.3 120*120 7.2 160*120 2.9 120*120 1.6 250*250 3.4 160*120 3.5 250*200 3.4 160*120 2.3 200*200
5.5 18.15 2.47
3.66 4.88 14.29 2.6
4.06 5.21 16.29 2.6
4.06 5.21 16.29 2.83
4.81 4.63 12.86 3.82 8.76 2. 5.01 2.6 4.06 1.74
1.82 4.93 14.58 2.6
4.06 5.17 16.04 2.6
4.06 5.21 16.29 0.09
1.63 5.02 18.38 -0.01 -0.14 2.47 10.02 -0.05 -0.81 2.54 10.30 0.08 1.30 1.
9.08 1.45 18.65 2.87 25.13 2.86 14.33 2.21
8.96 16.58 30.12 0.97 14.15 4.58 18.58 -0.09 -1.44 4.58 18.58 -0.09 -1.47 1.11
1.44 0.54 2.59 0.87 6.35 0.34
1.63 1.34 9.65 0.34
1.63 2.12 14.42 0.54
2.59 3.13 69.80 1.6 2.56 1.23 4.06 0.84
6.05 0.45
1.31 1.39 2.22 0.84
2.86 1.77 6.20 0.84
2.86 2.06
4.74 3.08
20.97 86.9% 6.21
11.65 .7% 8.83
11.93 88.5% 15.72
11.67 86.8% 88.45 27.69
18.39 29.5% 15.01 32.3% 31.42 41.5% 16.37
21.43 36.3% 4.75
21.43 32.4% 3.27
不平衡
不平衡
不平衡
不平衡
131
不平衡 不平衡 不平衡
不平衡
不平衡
21 22 23 24 25 26 27 28
120 630 180 450 180 270 90 180
2.9 120*120 0.8 200*160 3.4 160*120 3.5 200*120 3.4 160*120 1.4 120*120 2.9 120*120 5.2 120*120
1.74 1.82 4.58 8.32 0.45 1.31 9.62 39.4% 不平衡 2.11 0.50
5.47 17.95 -0.09 -1.62 2. 2.6
4.06 7.25 29.41 0.84
2.86 32.26 20.4% 不平衡
5.21 16.29 0.01 0.16 2.97 10.40 10.56
2.60 4.06 3. 15.78 0.84 2.86 18.63 23.0% 不平衡 5.21 16.29 -0.03 -0.49 3.96 1.74 3.47
1.82 6.69 12.15 0.45 7.22 2.09 15.10 1.77
5.54 5.06
1.31 13.46 23.1% 不平衡 9.20 24.30 14.2%
平衡
对并联管路进行阻力平衡:以1—2—16—18—20—22—24—26—27管段为例,最不利环路的阻力PPa,P103Pa, 1131
P1311031P221.4%>15% P1311为使上述管段与最不利环路阻力平衡改变上诉管段的断面,但管段27已经
是最小管径,只能加阀门进行调节消除不平衡。其他管段管径均用此种方法进行确定,最后得出各个管段的管径,详见表6—4
以后各层风管尺寸的确定均以上述方法确定,这里不再详细计算,各个风管尺寸详见风管平面图标注
6.6 新风机组的选型
经过风管水利计算可得出最不利环路的阻力与出风口处动压,并且空调房间要保证一定的正压通常取10Pa,于是将三者相加即为总阻力,在选取新风机组时要保证机组余压大于总阻力,否则新风无法送到室内。各层算得的总阻力见表6—5
表6—5 各层总阻力
楼层 总阻力(Pa)
一层 144
二层 178
三层 151
四—十层 140
十一层 156
参照新风量与总阻力,选取顿汉布什(烟台)工业有限公司生产的新风处理机组列于表6—6
表6—6 新风机组的型号
楼层 型号
一层 KFPD05-4YA
二层 KFPD15C-4YA
三层 KFPD05-4YA
四—十层 KFPC02-4YA
十一层 KFPD05-4YA
余压 水阻 (mH2O)
270 1.52
190 3.29
270 1.52
200 0.46
270 1.52
第7章 空调系统的水系统设计
7.1 空调水系统的选型比较
空调水系统包括冷水和冷却水系统两部分,它们有不同类型可供选择。
表7-1 空调水系统比较: 类型 特征 优点 缺点 与设备的腐蚀机会少;不需管路系统不与大气相接触,仅在与蓄热水池连接比较闭式 克服静水压力,水泵压力、系统最高点设置膨胀水箱 复杂 功率均低。系统简单 开式 管路系统与大气相通 同程式 异程式 与蓄热水池连接比较简单 易腐蚀,输送能耗大 供回水干管中的水流方向相同;水量分配,调度方便,便于需设回程管,管道长度经过每一管路的长度相等 水力平衡 增加,初投资稍高 供回水干管中的水流方向相反;不需设回程管,管道长度较水量分配,调度较难,经过每一管路的长度不相等 短,管路简单,初投资稍低 水力平衡较麻烦 管路系统简单,初投资省 无法同时满足供热、供冷的要求 两管制 供热、供冷合用同一管路系统 有冷热混合损失,投资分别设置供冷、供热管路与换热能同时满足供冷、供热的要三管制 高于两管制,管路系统器,但冷热回水的管路共用 求,管路系统较四管制简单 布置较简单 供冷、供热的供、回水管均分开能灵活实现同时供冷或供管路系统复杂,初投资四管制 设置,具有冷、热两套的系热, 高,占用建筑空间较多 统 没有冷、热混合损失 冷、热源侧与负荷侧合用一组循系统简单,初投资省 环水泵 不能调节水泵流量,难以节省输送能耗,不能适应供水分区压降较悬殊的情况 单式泵 可以实现水泵变流量,能节冷、热源侧与负荷侧分别配备循省输送能耗,能适应供水分系统较复杂,初投资较复式泵 环水泵 区不同压降,系统总压力高 低。 根据以上各系统的特征及优缺点,结合本办公宾馆的情况,本设计空调水系统选择闭式、异程、双管制、单式泵系统。
7.2 空调水系统的布置
本系统设计可以采用两管制供应冷冻水,且具有结构简单,初期投资小等特点。同时考虑到节能与管道内清洁等问题,可以采用闭式系统,不与大气相接触,采用定压补水装置取代以往的膨胀水箱定压。定压补水装置包括有两部分:
1.膨胀罐用于恒定系统内的水压;
2.补水箱和补水泵用于保证系统内各个末端装置始终充满冷冻水。
冷水机组的选型
本办公宾馆室内冷负荷,新风冷负荷已经在前面的章节中算出,有前面章节可统计出本栋建筑物的最大总冷负荷为929.5Kw,冷水流量为44.26Kg/S,选取由顿汉布什(烟台)工业有限公司生产的水冷全封闭螺杆冷水机组,选取的机组相关情况见下表
冷水机组选型
制冷
冷水机组型号
量(kw)
流量
冷冻水 水阻
进出水管径(in)
流量
冷却水 水阻
进出水管径(in)
机组尺寸 (长*宽*高)
(m³/h) (kpa) (m³/h) (kpa)
WCFX33T-R22 1034 178 57 8 210 65 8 3850*1300*2240
7.3 水力计算
7.3.1冷冻水水管管径的选取
在水力计算时,初选管内流速和确定最后的流速时必须满足以下要求:
管内水的最大允许水流速表 公称直径:DN >15 20 25 32 40 50 V(m/s) 0.3 0.65 0.80 1.00 1.50 1.50 公称直径:DN 65 80 100 125 ≥150 V(m/s) 1.15 1.60 1.80 2.00 2.00-3.00 [1]
1.计算方法:
1)按照房间实际冷负荷来确定冷冻水管的管径进行水利计算。 冷负荷(kW)和流量(L/s)的关系如下: GQ (L/s)
Cpt (7-1)
其中:
G—冷冻水流量,(L/s);
Cp—水的比热容Cp=4.2(kJ/kgK);
t—进出水温差,进水取7℃,回水取12℃,t=5。 2)查取简明空调设计手册
对于冷冻水管压力降取120~400Pa/m,对应换算得到的水流量G可以查 出对应的水管管径,若查得得水管管径接近压力降上线则取大一号管径,以 降低管内的流速,减小因此而产生的局部阻力损失。
7.3.2 水管阻力计算方法
本计算方法理论依据《实用供热空调设计手册》第二版 (1)沿程阻力:
PyRmL (Pa) (7-2)
其中:
Rm—单位摩擦阻力(Pa/m)
L—水管管段长度(m) (2)局部阻力: 水流动时遇弯头、三通及其他配件时,因摩擦及涡流耗能而产生的局部阻 力为:
Pjv2/2 (7-3)
其中:
—局部阻力系数 —水的密度(Kg/m³) —水流速度 (m/s)
7.3.3 水管水力计算举例
通过上诉方法进行水力计算,现以十一层水管举例,其草图如下:
现以管段1为例,已知管段1的水流量为G=5.03Kg/S,又有推荐比摩阻为120~400Pa/m,参照《简明空调设计手册》可选出该段的水管管径为d=80mm,实际流速为v=0.98m/s,实际比摩阻Rm=156.85Pa/m,其他管段的管径查取方法均于此中方法相同,这里不再一一列举,详见水管水力计算表
参照《暖通空调常用数据手册》相关水管阀门阀件的要求,可获取各个管段添加的阀门阀件,并且可以得到各个管段的局部阻力系数,现将各个管段的局部阻力系数列于水管各个管段局部阻力系数表
各个管段局部阻力系数
管段 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
三通 0.2 3 3 0.2 3 3 3 0.2 3 0.2 3 0.2
截止阀
30 14
y型 过滤器
3 3 3 3 3 3
金属 软管 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22
闸阀 7
球阀 30 30 30 30 30 30
电动二通阀 15 15 15 15 15 15
平衡阀 7
90°弯头 0.52 1.04 1.04 1.56 1.04 1.04 1.04
总局部 阻力系数 14.72 33 52.26 0.2 52.26 49.78 17 52.26 0.2 52.26 0.2 52.26 0.2
14 3 15 0.2 16 3 17 0.2 18 3 19 0.2 20 3 21 0.2 22 3 23 0.2 24 3 25 0.2 26 27
管段Q G 号
(w)
(kg/s)
1 105561
5.03 2 14044 0.67 3 4293 0.20
4 9751 0.46 5
6719 0.32
3 3 3 3 3 3 28 3
3
l d (m)
(mm)
14.2
80 4.0 32 7.2
20 15.6 32 7.0
25
0.22 30 15 0.22 30 15 0.22 30 15 0.22 30 15 0.22 30 15 0.22 30 15 0.22 0.22
30
15
水管水利计算表
v R ΔΔΔPj=(Pa/mPy=RL Σξ
Pd(PaΔPd)
(Pa)
)
Σξ
(Pa) 0.98 157 2227 14.72 478 7039 0.67 216 865 33.00 224 7380
0.58 333 2395 52.26 171 14 0.46 108 1682 0.20
108
22
0.56
226
1581 52.26 159 8330 1.04 52.26 0.2 1.04 52.26 0.2 1.04 52.26 0.2 1.04 52.26 0.2 1.04 52.26 0.2 1.04 52.26 0.2 1.04 32.26
1.56
49.78
设备ΔP=最不阻力 ΔPy+不平利环ΔPΔPj+2
ΔP2 衡率
路阻(Pa) 力(Pa) (Pa) 9266
8245
9850 21159 42.2% 60182
1703
12384 22295 36.7%
(m/s)
6 7 8 9 10 3032 0.14 15.6 91517 4.36 4558 0.22 86959 4.14 4755 0.23
3.6 7.0 3.6 7.4
20 80 20 80 20 0.40 0.85 0.62 0.80 0.65 95 119 375 107 408 1485 49.78 80 4003 7310 12799 55.3% 6100
6527
427 17.00 359
2625 52.26 192 10049 9850 22523 49.3% 385
0.20
323
65
450
3020 52.26 209 10936 15690 296 32.5% 11 82204 12 4820 13 77384 14 4293 15 73091 16 4385 17 68706 18 4755 19 63951 20 5515 21 58436 22 4293 23 54143 24 5267 25 48876 26 46224 27
2652
3.91 12.0 0.23 7.4 3.68 8.6 0.20 7.0 3.48 7.0 0.21 7.0 3.27 3.8 0.23
7.2
3.05 11.6 0.26 7.2 2.78 8.8 0.20 7.0 2.58 6.8 0.25 7.0 2.33 6.4 2.20 5.2 0.13
7.2
80 0.76 20 0.66 65 1.02 20 0.58 65 0.96 20 0.60 65 0.90 20 0.65 65 0.84 20 0.75 65 0.77 20 0.58 65 0.71 20 0.72 65 0. 50 1.00 20
0.36
96 1148 419 3103 211 1817 333 2328 188 1319 347 2429 168 639
408 2938 146 1690 549 3952 122 1078 333 2328 106 722
501 3505 86 553
282 1468 133
955 0.20
2
52.26 215 0.20
515
52.26 171 0.20
460
52.26 178 0.20
408
52.26 209 0.20
353
52.26 282 0.20
295
52.26 171 0.20
252
52.26 257 0.20
206
35.46 501 49.78
65
58
11237 9850 103
14 9850 92
9300 9850 82
10936 9850 71
14711 15690 59
14 9850 50
13418 15690 41
17748 15200 3240 12280 1206
24190 43.4% 1920
21093 48.3% 1411
21580 45.2% 721
23724 38.7% 1761
34354 6.9% 1137
21093 41.1% 772
32613 6.8% 595
34416
175 52.1%
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