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摘要
本設(shè)計為天津某辦公樓空調(diào)工程設(shè)計，本建筑由地上七層組成。該建筑總面積約為4017，其中空調(diào)面積為 3400。通過方案比較，經(jīng)過計算夏季室內(nèi)冷負(fù)荷、新風(fēng)量。采用了風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)形式。風(fēng)機(jī)盤管與新風(fēng)機(jī)組共同承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷。冷凍水由制冷機(jī)房供應(yīng)。設(shè)計中考慮了管道的保溫與防腐，并對其進(jìn)行了消聲減震防火排煙。
關(guān)鍵詞： 空調(diào)，風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，新風(fēng)，制冷機(jī)房
ABSTRACT
The design is about the air conditioning engineering of a TianJin Office Building. There are 7 floors . The total area is about 4017 m2 and the air conditioning area is about 3400 m2.On the base of calculating indoor cooling load in summer and the amount of fresh air, We decide to use the air fan-coil conditioning system with the form of new wind system . The indoor cooling load is shared by both of them .The chilled water is supplied by a refrigeration room . At the same time , the problem such as pipe insulation, noise elimination, fire prevention , smoke extraction , and pipe corrosion were also taken into consideration .
Key Words: air conditioning， primary air fan-coil system， fresh air，refrigeration room
目錄
緒論 1
第一章 設(shè)計依據(jù)及設(shè)計參數(shù) 2
1.1 設(shè)計依據(jù) 2
1.2 設(shè)計參數(shù)（北京市） 2
1.3 設(shè)計范圍 3
第二章 系統(tǒng)方案的選擇 4
2.1冷熱源方案的選擇 4
2.2 風(fēng)系統(tǒng)方案的選擇 4
2.2.1 方案比較 5
2.2.2 系統(tǒng)選擇 6
2.2.3 系統(tǒng)選擇說明 6
2.3 水系統(tǒng)方案的選擇 6
第三章 夏季空調(diào)冷負(fù)荷計算 8
3.1空調(diào)區(qū)冷負(fù)荷的組成 8
3.2 空調(diào)區(qū)冷負(fù)荷計算的準(zhǔn)備工作 8
3.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的夏季熱工指標(biāo) 8
3.2.2 城市分組 8
3.2.3 空調(diào)負(fù)荷計算分區(qū) 8
3.3 空調(diào)區(qū)冷負(fù)荷計算 9
3.3.1 外墻、架空樓板和屋面?zhèn)鳠崂湄?fù)荷 9
3.3.2 透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負(fù)荷 11
3.3.3 內(nèi)墻,內(nèi)門等內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)形成的瞬時冷負(fù)荷 11
3.3.4 外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷 12
3.3.5人體顯熱冷負(fù)荷 13
3.3.6 設(shè)備顯熱冷負(fù)荷 14
3.3.7 人體散濕形成的潛熱冷負(fù)荷 15
3.3.8 空調(diào)區(qū)的計算冷負(fù)荷 16
3.4 空調(diào)建筑的計算冷負(fù)荷 17
3.5 各空調(diào)系統(tǒng)的計算冷負(fù)荷 17
第四章 夏季空調(diào)區(qū)濕負(fù)荷計算 18
4.1 人體散濕量 18
4.2 滲透空氣帶入的濕量 18
4.3 食物散濕量 18
4.4 敞開水面的蒸發(fā)散濕量 18
4.5 夏季空調(diào)區(qū)濕負(fù)荷 19
第五章 冬季空調(diào)區(qū)熱負(fù)荷計算 20
5.1 空調(diào)區(qū)熱負(fù)荷 20
5.2 各空調(diào)系統(tǒng)的計算熱負(fù)荷 21
第六章 冬季空調(diào)區(qū)濕負(fù)荷計算 22
6.1 人體散濕量 22
6.2 敞開水面的蒸發(fā)散濕量 22
6.3 冬季空調(diào)區(qū)濕負(fù)荷 22
第七章 風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計計算 23
7.1 新風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)形式 23
7.2 新風(fēng)量的確定 24
7.3 夏季工況空調(diào)過程設(shè)計 24
7.4 風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組的選擇計算 27
7.4.1 選型依據(jù) 27
7.4.2 風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組選型 27
7.5 室內(nèi)空氣加濕器的選型 28
7.6 新風(fēng)機(jī)組的選型 28
第八章 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計計算 29
8.1 空調(diào)區(qū)的氣流組織 29
8.2 氣流組織的基本要求 29
8.3 送風(fēng)形式的選擇 30
8.4 散流器的選擇計算 30
8.4.1 散流器平送氣流組織設(shè)計計算內(nèi)容 30
8.4.2 散流器平送氣流設(shè)計步驟 31
8.4.3 散流器選擇計算舉例 32
8.5 回風(fēng)口的選擇計算 33
8.5.1 臥式暗裝機(jī)組回風(fēng)口的選擇 33
8.6 風(fēng)口布置 33
8.7 風(fēng)系統(tǒng)的水力計算 34
8.7.1 風(fēng)管的布置和設(shè)計計算原則 34
8.7.2 計算方法 34
8.7.3 風(fēng)系統(tǒng)水力計算舉例 35
8.7.4 風(fēng)管的布置及附件 37
第九章 空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計計算 39
9.1 空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計原則 39
9.2 冷水系統(tǒng)的水力計算 39
9.2.1 計算方法 39
9.2.2 計算舉例 39
9.3 冷凝水系統(tǒng) 41
9.4 水系統(tǒng)安裝要求 41
第十章 冷熱源機(jī)房的設(shè)計與設(shè)備的選擇 43
10.1 空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計冷負(fù)荷 43
10.2 地源熱泵機(jī)組選擇計算 43
10.3 冷凍水循環(huán)泵的選型計算 44
10.4 冷凍水補(bǔ)水系統(tǒng)的選型計算 45
10.4.1 系統(tǒng)補(bǔ)水量 46
10.4.2 補(bǔ)水點及補(bǔ)水泵的選擇 46
10.5 冷凍水分、集水器的選型 46
第十一章 地下埋管設(shè)計與計算 47
11.1 確定地下?lián)Q熱器的埋管形式 47
11.2 確定管路連接方式 47
11.3 選擇地下?lián)Q熱器管材及豎埋管直徑 47
11.4 鉆孔數(shù)目的確定 48
11.5 地下?lián)Q熱器阻力計算 49
11.6 地下?lián)Q熱器環(huán)路水泵選型 50
11.6.1 冷卻水循環(huán)水泵的選擇 50
11.6.2 循環(huán)水泵并聯(lián)性能曲線擬合 51
11.6.3 冷卻水補(bǔ)水泵的選型 51
11.6.4 循環(huán)水泵配管布置 51
11.7 冷卻水分、集水器的選型 51
11.8 閥門安裝 52
第十二章 管道保溫與防腐 53
12.1 管道保溫 53
12.1.1 保溫目的 53
12.1.2 保溫材料的選用 53
12.1.3 保溫經(jīng)濟(jì)厚度 54
12.2 管道防腐 54
第十三章 消聲減震設(shè)計 55
13.1 消聲設(shè)計 55
13.1.1 管道系統(tǒng)消聲設(shè)計的步驟 55
13.1.2 消聲器使用過程中應(yīng)當(dāng)注意的幾個問題 55
13.2 減震設(shè)計 55
結(jié)論 57
謝辭 58
參考文獻(xiàn) 59
5
緒論
隨著國內(nèi)大中型建筑中央空調(diào)的更新?lián)Q代以及戶式中央空調(diào)的快速增長，中央空調(diào)這塊市場“蛋糕”正吸引越來越多的眼球。正當(dāng)空調(diào)新生力量的強(qiáng)熱姿態(tài)迅猛堀起的時候，整個空調(diào)產(chǎn)業(yè)的格局已經(jīng)開始變化，和前幾年建筑業(yè)的發(fā)展相比，目前的發(fā)展商將眼光放的更遠(yuǎn)，他們不再片面的追求容積率及如何將開發(fā)成本降低，而是更多的考慮以人為本，開發(fā)真正舒適度高、建筑質(zhì)量高的居住及商用建筑。
? 在中國以快速的腳步走向世界的同時。為了適應(yīng)國際貿(mào)易、旅游、及城市建設(shè)迅速發(fā)展的需要，高層建筑的發(fā)展不會停留在過去的發(fā)展水平，特別是對建筑物內(nèi)的空氣品質(zhì)及舒適程度的要求也會越來越高。新建的大中商業(yè)建筑紛紛安裝了空調(diào)系統(tǒng)，以提高商場的檔次，吸引更多的顧客。各大城市中頻頻展開的“商戰(zhàn)”更加速了空調(diào)系統(tǒng) 在商業(yè)建筑中的普及。
空調(diào)產(chǎn)業(yè)是一個傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)業(yè)，要革命性創(chuàng)新是十分困難的，商業(yè)建筑不斷的增多，以及人們對室內(nèi)空氣的溫濕度、潔凈度和空氣品質(zhì)問題越來越重視。由于能源的緊缺，節(jié)能問題越來越引起人們的重視。因此迫切需要為商業(yè)建筑物安裝配置節(jié)能、健康、舒適的中央空調(diào)系統(tǒng)來滿足人們對高生活水平的追求。
第一章 設(shè)計依據(jù)及設(shè)計參數(shù)
1.1 設(shè)計依據(jù)
（1）建設(shè)方對本專業(yè)的設(shè)計要求
（2）建筑物的平面、立面、剖面和其他大樣詳圖
（3）《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB50019-2003）
（4）《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊（第二版）》，中國建筑工業(yè)出版社，陸耀慶主編
（5）《空氣調(diào)節(jié)設(shè)計手冊（第二版）》
（6）《空氣調(diào)節(jié)設(shè)計手冊》，1983年，中國建筑工業(yè)出版社
（7）《建筑環(huán)境學(xué)》（第二版），中國建筑工業(yè)出版社，朱穎心主編
（8）《供暖通風(fēng)設(shè)計手冊》，1987年，中國建筑工業(yè)出版社，陸耀慶主編
（9）《高層民用建筑設(shè)計規(guī)范》
（10）《地源熱泵系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》（GB 50366-2005）
1.2 設(shè)計參數(shù)（天津市）
地理位置：東經(jīng)116°30'，北緯41°03'
夏季空調(diào)室外計算參數(shù)：（參考天津市）
大氣壓 998.6Kpa
夏季空調(diào)室外計算日平均溫度 29.2℃
夏季空調(diào)室外計算干球溫度 33℃
夏季空調(diào)室外計算濕球溫度 26.9℃
夏季通風(fēng)室外計算溫度 29℃
夏季室外平均風(fēng)速 2.6m/s
夏季通風(fēng)室外計算相對濕度 65%
冬季空調(diào)室外計算參數(shù)：（參考北京市）
大氣壓 102.66Kpa
冬季空調(diào)室外計算溫度： -11℃
冬季空調(diào)室外計算相對濕度： 53%
冬季室外平均風(fēng)速： 3.1m/s
冬季通風(fēng)室外計算溫度 -4℃
室內(nèi)空調(diào)主要計算參數(shù)：
根據(jù)設(shè)計方要求及《簡明空調(diào)設(shè)計手冊》1.5.2，《辦公建筑設(shè)計規(guī)范》4.2.2本設(shè)計室內(nèi)各房間的冬、夏季空調(diào)計算參數(shù)如表1-1：
表1-1 室內(nèi)參數(shù)表
空調(diào)區(qū)
夏季
冬季
溫度
相對濕度
溫度
相對濕度
一至七層
26
60
18
50
噪聲標(biāo)準(zhǔn)（A）：一般辦公室40-55
工作制：上午8：00-12：00，下午13：00-18：00
1.3 設(shè)計范圍
一至七層均為夏季供冷、冬季供暖。
第二章 系統(tǒng)方案的選擇
2.1冷熱源方案的選擇
地源熱泵（Ground-source heat pump）是一種利用地下淺層地?zé)豳Y源既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源（如電能），實現(xiàn)低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩吹霓D(zhuǎn)移。地源熱泵的閉合回路部分由埋于地下的長塑料管組成，該管道埋在地下與土壤耦合，管內(nèi)的流體與土壤之間進(jìn)行換熱。熱泵在閉合回路和室內(nèi)負(fù)荷之間傳遞熱量。該系統(tǒng)由閉式埋管系統(tǒng)，水源熱泵和室內(nèi)分配系統(tǒng)組成。其中分配系統(tǒng)用來對加熱和冷卻的空氣和水在房間內(nèi)進(jìn)行分配。由于較深的地層在未受干擾的情況下常年保持恒定的溫度，遠(yuǎn)高于冬季的室外溫度，又低于夏季的室外溫度，因此地源熱泵可以克服空氣源熱泵的技術(shù)障礙，且能效比大大提高。
地源熱泵的優(yōu)點 地源熱泵由于其技術(shù)上的優(yōu)勢，推廣這種技術(shù)有明顯的節(jié)能和環(huán)保效益。地源熱泵系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：
（1）節(jié)能、運行費用低。深層土地資源的溫度一年四季相對穩(wěn)定，冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源。這種溫度特性使得地源熱泵系統(tǒng)比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運行效率要高約40%。另外，地源溫度較恒定的特性，使得熱泵機(jī)組運行更可靠、穩(wěn)定，整個系統(tǒng)的維護(hù)費用也較鍋爐-制冷機(jī)系統(tǒng)大大減少，保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。
（2）一機(jī)多用，節(jié)約設(shè)備用房。地源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)，還可供生活熱水，一機(jī)多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置。機(jī)組緊湊、節(jié)省建筑空間，減少一次性投資。
（3）保護(hù)環(huán)境。開發(fā)推廣地源熱泵空調(diào)技術(shù)可徹底廢除中小型燃煤鍋爐房，該裝置沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，沒有任何污染，不會影響城鎮(zhèn)的環(huán)境質(zhì)量。
（4）利用再生能源，可持續(xù)發(fā)展。地源熱泵是利用了地球表面淺層地?zé)豳Y源作為冷熱源，進(jìn)行能量交換的采暖空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層地?zé)豳Y源量大面廣，無處不在，它是一種清潔的可再生能源。因此，利用地?zé)岬牡卦礋岜?，是一種可持續(xù)發(fā)展的“綠色裝置”。
另外，本工程地處天津市，有較豐富的設(shè)計資料，考慮到以上優(yōu)勢，本系統(tǒng)的冷熱源選取土壤源熱泵。
2.2 風(fēng)系統(tǒng)方案的選擇
空調(diào)系統(tǒng)的組成一般分為空氣處理設(shè)備和空氣輸入管道及空氣分配裝置。根據(jù)實際情況，它能組成許多不同形式的系統(tǒng)。對于不同要求的建筑，空調(diào)方式確立應(yīng)考慮以下因素：
（1）建筑物的性質(zhì)用途；
（2）空調(diào)負(fù)荷的特點；
（3）對溫濕度調(diào)節(jié)性能的要求；
（4）一次投資費用；
（5）長期運行、管理費用；
（6）維護(hù)、維修費用；
（7）對空調(diào)機(jī)房面積和位置的要求；
（8）與水、電、土建等專業(yè)的配合關(guān)系；
2.2.1 方案比較
根據(jù)負(fù)擔(dān)室內(nèi)熱濕負(fù)荷所用的介質(zhì)不同，空調(diào)系統(tǒng)分為：全空氣系統(tǒng)，全水系統(tǒng)，空氣-水系統(tǒng)，制冷劑系統(tǒng)。
全空氣系統(tǒng)室內(nèi)房間的負(fù)荷全部由經(jīng)過處理的空氣來負(fù)擔(dān)。由于空氣的比熱容較小，用于和室內(nèi)交換熱量的空氣量大，所以這種系統(tǒng)要求的風(fēng)道截面積尺寸大，占用的建筑空間較多。全水系統(tǒng)室內(nèi)負(fù)荷全部靠水作為冷熱介質(zhì)來負(fù)擔(dān)。它不能解決房間通風(fēng)換氣的問題，通常不單獨采用?？諝狻到y(tǒng)負(fù)擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷的介質(zhì)有水又有空氣，它既解決了全水系統(tǒng)無法通風(fēng)換氣的困難，又可克服全空氣系統(tǒng)要求風(fēng)管截面大，占用建筑空間多的缺點。制冷劑式系統(tǒng)負(fù)擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷以及室外新風(fēng)負(fù)荷的是制冷劑。多用于集中冷卻的分散型機(jī)組系統(tǒng)和全分散式系統(tǒng)。
風(fēng)機(jī)盤管的空調(diào)方式是空氣—水系統(tǒng)中的一種主要形式,主要是由風(fēng)機(jī)、肋片管式水—空氣換熱器和接水盤組成，它的功能主要是在空氣進(jìn)入房間之前對從集中處理設(shè)備來的空氣再進(jìn)行一次處理，或者新風(fēng)由新風(fēng)機(jī)組集中處理，而房間內(nèi)回風(fēng)由風(fēng)機(jī)盤管處理，組成風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)的半集中式空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的優(yōu)點是：
①與全空氣系統(tǒng)比較，可節(jié)省空間。
②布置靈活，具有個別控制的優(yōu)越性，各房間單獨調(diào)節(jié)溫度，房間無人時，可關(guān)調(diào)機(jī)組，不影響其他房間的使用。
③節(jié)省運行費用,運行費用與單風(fēng)道系統(tǒng)相比約低20%～30%,比誘導(dǎo)器系統(tǒng)低10%～20%,而綜合投資費用大體相同,甚至略低。
④機(jī)組定型化，規(guī)格化，易于選擇安裝。
⑤有較好的供冷能力。
風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組的缺點是：
①作為空氣-水系統(tǒng)，潛在漏水的可能性；
②機(jī)組可能產(chǎn)生凝霧；
③冷凝水盤可能滋生影響人體健康的微生物；
④需要單獨設(shè)立新風(fēng)系統(tǒng)解決室內(nèi)新風(fēng)問題；
⑤風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組過濾效率差，影響到室內(nèi)空氣品質(zhì)。
2.2.2 系統(tǒng)選擇
根據(jù)以上分析，本設(shè)計空調(diào)系統(tǒng)選擇如下表：
表2-1 系統(tǒng)選擇表
房間類型
空調(diào)方式
辦公室
PAU+FCU
①PAU－新風(fēng)機(jī)組 ②FCU－風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組
2.2.3 系統(tǒng)選擇說明
1）單人辦公室、小型會議室，空調(diào)區(qū)的負(fù)荷差異較大，且各自有不同要求，又受到層高的限制，因而選用了風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)形式，充分利用其各房間可獨立調(diào)節(jié)的特點。
2.3 水系統(tǒng)方案的選擇
空調(diào)水系統(tǒng)按照管道的布置形式和工作原理，一般分為一下主要幾種類型：
①按供、回水管道數(shù)量，分為：雙管制、三管制和四管制；
②按供、回水在管道內(nèi)的流動關(guān)系，分為：同程式和異程式；
③按供、回水干管的布置形式，分為：水平式和垂直式；
④按原理分為：開式和閉式；
⑤按調(diào)節(jié)方式分為：定流量和變流量。
本工程采用的是風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，結(jié)合其他設(shè)計工程項目的實際運行情況及各種形式的優(yōu)缺點，本次設(shè)計采用同程式兩管制閉合式系統(tǒng).其優(yōu)缺點如下：
㈠ 閉合式系統(tǒng)
優(yōu)點：
（1）管道內(nèi)始終裝滿水，可以減緩管道腐蝕
（2）水泵揚程比較小，不需為提升高度的靜水壓力，循環(huán)水泵壓力低，從而水泵功率小，耗電少
（3）不用設(shè)置水池，可以減少機(jī)房的占地面積，由于沒有貯水箱，不需重水回水，回水不需另設(shè)水泵等，因而系統(tǒng)簡單，節(jié)省投資。
缺點：
(1)閉式系統(tǒng)的空調(diào)機(jī)組在處理空氣時只能采用封閉冷熱盤管而不能采用噴水室，只能實現(xiàn)的三種空氣處理過程，即等濕加熱，等濕冷卻，減濕冷卻。
(2)系統(tǒng)本身不具備蓄冷能力，要求制冷機(jī)組的制冷量必須滿足建筑的最大需求，且要求可調(diào)節(jié)范圍較大。當(dāng)系統(tǒng)制冷量低于單臺冷水機(jī)組最小可調(diào)范圍時，閉式系統(tǒng)不能較好的滿足使用要求。
適用范圍：閉式系統(tǒng)適用于絕大多數(shù)高層及多層民用建筑，是采用最為廣泛的系統(tǒng)形式。
㈡ 兩管制系統(tǒng)
優(yōu)點:
（1）系統(tǒng)簡單明了，冬夏季轉(zhuǎn)換分明，轉(zhuǎn)換閥可手動也可電動，管理方便。
（2）系統(tǒng)投資比較少，節(jié)省占地空間。
（3）盤管均為冷熱兩用，末端設(shè)備的投資及占用機(jī)房面積少，并且控制方便快捷。
缺點：
系統(tǒng)不能同時供冷和供熱。
適用范圍：
(1) 冬夏季冷熱負(fù)荷分明，過渡季很短或過渡季可不用空調(diào)的建筑；
(2)夏季供冷，冬季供熱，過渡季可采用天然冷源如新風(fēng)冷卻的建筑；
(3) 建筑朝向?qū)ω?fù)荷的影響較大時，宜對兩管制水系統(tǒng)進(jìn)行朝向分區(qū)，各朝向的水系統(tǒng)雖仍可為兩管制，但每個朝向的主環(huán)路均應(yīng)獨立提供冷熱水供回水總管，以保證不同朝向的房間各自分別進(jìn)行供冷和供熱（即建筑物內(nèi)某些朝向供冷的同時，另一些朝向可供熱），這種情況通常出現(xiàn)在南北朝向的建筑中。
(4) 建筑物內(nèi)區(qū)較大時，宜對內(nèi)外區(qū)水系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)，各區(qū)有獨立的冷熱水總管，在過渡季節(jié)外區(qū)供熱時，內(nèi)區(qū)仍可采用供冷方式運行。該方式應(yīng)和風(fēng)系統(tǒng)的分區(qū)結(jié)合來設(shè)計。
(5) 空調(diào)標(biāo)準(zhǔn)相對較低的建筑，適合采用兩管制。
㈢ 同程式系統(tǒng)
特點：
由冷凍站來的冷凍水和由熱交換站來的熱水在空調(diào)供水總管上合并后，通過閥門切換，把冷熱水用同一管道不同時的送至空氣處理設(shè)備，其回水通過總回水管后分別回至冷凍機(jī)房和熱交換站。
優(yōu)點:
雖然初投資較大，但系統(tǒng)各環(huán)路的流動阻力容易平衡，各管段阻力損失接近相等，管網(wǎng)阻力不需要調(diào)節(jié)即可平衡，因此系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性很好，流量分配均勻。本工程水系統(tǒng)在垂直和水平方向都設(shè)計為同程式系統(tǒng)，從而很好的保證了水系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
適用范圍:
如果各末端設(shè)備及其支管路的阻力小于負(fù)荷側(cè)環(huán)路總阻力損失的二分之一時,考慮同程式系統(tǒng).
第三章 夏季空調(diào)冷負(fù)荷計算
3.1空調(diào)區(qū)冷負(fù)荷的組成
依據(jù)《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊（第二版）》（20.1.1），空調(diào)區(qū)的得熱量由下列各項得熱量組成：
㈠通過維護(hù)結(jié)構(gòu)傳入的熱量;
㈡透過外窗進(jìn)入的太陽輻射熱量；
㈢人體散熱量；
㈣照明散熱量；
㈤設(shè)備，器具，管道及其他內(nèi)部熱源的散熱量；
㈥食品或物料的散熱量；
㈦滲透空氣帶入的熱量；
㈧伴隨各種散濕過程產(chǎn)生的潛熱量。
空調(diào)區(qū)的夏季冷負(fù)荷，應(yīng)根據(jù)上述各項得熱量的種類、性質(zhì)以及空調(diào)區(qū)的蓄熱特性，分別進(jìn)行逐時轉(zhuǎn)化計算，確定出各項冷負(fù)荷，而不應(yīng)將得熱量直接視為冷負(fù)荷。
3.2 空調(diào)區(qū)冷負(fù)荷計算的準(zhǔn)備工作
3.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的夏季熱工指標(biāo)
外墻：傳熱系數(shù) K=0.59 W/(m2*℃)，衰減系數(shù)β=0.4，延遲時間ξ=6h
內(nèi)墻：傳熱系數(shù) K=0.74 W/(m2*℃)
屋頂：傳熱系數(shù) K=0.75 W/(m2*℃)，吸收系數(shù)ρ=0.75（中），延遲時間ξ=8h
玻璃：雙層中空玻璃，間層厚度12mm，充空氣，傳熱系數(shù)K=3.4 W/(m2*℃)
窗結(jié)構(gòu)：鋁合金
內(nèi)外遮陽類型：百葉窗內(nèi)遮陽，淺色
3.2.2 城市分組
依據(jù)《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊（第二版）》表20.2-7，計算外墻、屋面、玻璃窗輻射等負(fù)荷項目時，應(yīng)查天津的有關(guān)表格，并注意根據(jù)計算項目的不同加以修正。但確定玻璃窗溫差傳熱的冷負(fù)荷時，應(yīng)直接查表《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊（第二版）》20.4-1并按表注的方法進(jìn)行修正。
3.2.3 空調(diào)負(fù)荷計算分區(qū)
根據(jù)建筑物各部分用途、負(fù)荷分布，對各層進(jìn)行分區(qū)如下：
一～二層分區(qū)圖
1
3
5
8
9
11
13
2
4
6
7
10
12
14
16
三～六層分區(qū)圖
1
3
5
8
10
12
14
2
4
6
7
9
11
13
15
17
七層分區(qū)圖
2
1
3.3 空調(diào)區(qū)冷負(fù)荷計算
冷負(fù)荷是指維持空調(diào)區(qū)空氣熱濕參數(shù)為某恒定值時，在單位時間內(nèi)需要從空調(diào)區(qū)除去的熱量，包括顯熱量和潛熱量兩部分。
3.3.1 外墻、架空樓板和屋面?zhèn)鳠崂湄?fù)荷
依據(jù)《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊（第二版）》（20.3）.在日射和室外氣溫綜合作用下，外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時冷負(fù)荷可按下式計算：
CL=KF（tˊwl -tNx） （3.1）
式中： CL——通過外墻和屋面瞬變傳熱形成的冷負(fù)荷，W；
K ——外墻和屋面的傳熱系數(shù)，W/（m2?℃）；
F——外墻和屋面的傳熱面積，m2；
tˊwl——外墻或屋面冷負(fù)荷計算溫度的逐時值，℃；
tNx——夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計算溫度，℃；
tˊwl = （twl + td）ka kρ； （3.2）
twl——以北京地區(qū)的氣象條件為依據(jù)計算出的外墻和屋頂冷負(fù)荷計算溫度的逐時值，℃；
td ——不同構(gòu)造類型外墻和屋頂?shù)牡攸c修正值，由《暖通空調(diào)》附錄2-6查得；
ka ——外表面放熱系數(shù)修正值，由教材《暖通空調(diào)》表 2-8 計算查得；
kρ——外表面吸收系數(shù)修正，由教材《暖通空調(diào)》表 2-9 查得 。
以一層116辦公室東外墻為例：
116室東外墻溫差傳熱形成的計算時刻冷負(fù)荷
時間
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
twl
36.0
35.5
35.2
35.0
35.0
35.2
35.6
36.1
36.6
37.1
37.5
td
-0.1
ka
1.06
kρ
1
tˊwl
38.2
37.6
37.3
37.1
37.1
37.3
37.7
38.3
38.8
39.3
39.8
tNx
26
△t
12.2
11.6
11.3
11.1
11.1
11.3
11.7
12.3
12.8
13.3
13.8
K
0.59
F
15.84
CL
126
119
116
113
113
116
121
127
133
140
145
3.3.2 透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負(fù)荷
透過玻璃窗進(jìn)入室內(nèi)的日射得熱形成的逐時冷負(fù)荷按下式計算：
CL=Fw·Ca ·Cc,s ·Dj,max ·CLQ （3.3）
式中： Fw——窗口的面積；
Ca——有效面積系數(shù)；
Cc,s——玻璃窗的綜合遮擋系數(shù)Cc,s = Cs·Ci ；
Cs—— 玻璃窗的遮陽系數(shù)；
Ci—— 窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)；
Dj,max ——最大日射得熱因數(shù)；
CLQ ——玻璃窗冷負(fù)荷系數(shù)，CLQ值按南北區(qū)的的劃分而不同；
說明：以上修正值均可在教材《暖通空調(diào)》附錄 2 中查得。
以一層116辦公室外窗為例：
時間
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
CLQ
0.82
0.79
0.59
0.38
0.24
0.24
0.23
0.21
0.18
0.15
0.11
Dj,max
599
Ca
0.85
Ccs
0.6
Fw
0.8
CL
176
193
144
93
59
59
56
51
44
37
27
3.3.3 內(nèi)墻,內(nèi)門等內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)形成的瞬時冷負(fù)荷
當(dāng)空調(diào)房間的溫度與相鄰非空調(diào)房間的溫度大于3℃時,要考慮由內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差傳熱對空調(diào)房間形成的瞬時冷負(fù)荷,可按如下傳熱公式計算：
CL=F·K·(tl s - tNx) （3.4）
式中： F——內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱面積，m2；
K——內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W /( m2·k) ；
tNx ——夏季空調(diào)房間室內(nèi)設(shè)計溫度，℃；
tl s ——相鄰非空調(diào)房間的平均計算溫度，℃ 。
tl s按下式計算：
tl s = twp +△tl s （3.5）
式中： twp——夏季空調(diào)房間室外計算日平均溫度，℃；
△tl s——相鄰非空調(diào)房間的平均計算溫度與夏季空調(diào)房間室外計算日平均溫度的差值,當(dāng)相鄰散熱量很少(如走廊)時, △tl s取3 ℃,；當(dāng)相鄰散熱量在23～116 W/m2時, △tl s取5 ℃。
以一層110辦公室外窗為例
外窗冷負(fù)荷
twp
29.1
△tls
1
tls
30.1
ｔＮｘ
26
△t
4.1
K
0.74
F
44.64
CL
135
3.3.4 外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷
在室內(nèi)外溫差的作用下, 玻璃窗瞬變熱形成的冷負(fù)荷可按下式計算：
CL=CwKwFw(twl +td- tNx) （3.6）
式中： Fw——外玻璃窗面積，m2；
Kw——玻璃的傳熱系數(shù)，W /( m2·k) ；
twl——外玻璃窗冷負(fù)荷計算溫度的逐時值，℃；
Cw——玻璃窗的傳熱系數(shù)修正值；
td——玻璃窗的地點修正值；
以一層116辦公室外窗為例
時間
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
twl
29.9
27.9
29.0
29.9
30.8
31.5
31.9
32.2
32.2
32.0
31.6
td
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
twl+td
29.9
27.9
29.0
29.9
30.8
31.5
31.9
32.2
32.2
32.0
31.6
ｔＮｘ
26
△t
3.9
1.9
3
3.9
4.8
5.5
5.9
6.2
6.2
6
5.6
CwKw
7.78
Fw
0.8
CL
6
12
19
24
30
34
37
39
39
37
35
3.3.5人體顯熱冷負(fù)荷
人體顯熱散熱引起的冷負(fù)荷計算式為：
CLs＝qs·n·ψ·CLQ （3.7）
式中： CLs——人體顯熱散熱形成的冷負(fù)荷，W；
qs——不同室溫和勞動性質(zhì)成年男子顯熱散熱量，由《暖通空調(diào)》表 2-13 查得，
n——室內(nèi)全部人數(shù)；
ψ——群集系數(shù)；
CLQ——人體顯然散熱冷負(fù)荷系數(shù)；
人體散濕形成的潛熱冷負(fù)荷：
Qτ =ψ·nτ·q2 （3.8）
nτ——計算時刻空調(diào)區(qū)內(nèi)的總?cè)藬?shù)；
q2——名成年男子小時潛熱散熱量；
表3-1 不同類型房間人均占有的使用面積指標(biāo)
建筑類別
房間類型
人均面積指標(biāo)（m2/人）
辦公建筑
普通辦公室
4
高檔辦公室
8
會議室
2.5
走廊
50
其他
20
表3-2 某些場所的群集系數(shù)
典型場所
群集系數(shù)
典型場所
群集系數(shù)
影劇院
0.89
體育場
0.92
圖書館、閱覽室
0.96
商場
0.89
旅館、餐館
0.93
紡織廠
0.9
表3-3 室內(nèi)溫度為26℃時，一名成年男子的散熱量和散濕量
類型
靜坐：會堂等
極輕活動：辦公室等
輕度活動：計算機(jī)房等
重度活動：室內(nèi)運動場
顯熱q1（W)
62
61
58
134
潛熱q2(W)
46
73
123
273
散濕g(g/h)
68
109
184
408
以一層116辦公室為例：
項目
計算時刻τ
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
群集系數(shù) ψ
0.93
人數(shù) n
3
顯熱散熱量q1
47
冷負(fù)荷系數(shù)
0.53
0.62
0.69
0.74
0.77
0.8
0.83
0.85
0.87
0.89
0.15
冷負(fù)荷Q（W）
69
81
91
97
101
105
109
111
114
117
20
3.3.6 設(shè)備顯熱冷負(fù)荷
依據(jù)《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊（第二版）》（20.9.1）對于辦公設(shè)備的類型和數(shù)量可以確定的空調(diào)區(qū)，可按表3-4查得各種辦公設(shè)備的散熱量，進(jìn)行附加。
當(dāng)辦公設(shè)備的類型和數(shù)量事先無法確定時，可按表3-5給出的電氣設(shè)備功率密度推算空調(diào)去的辦公設(shè)備散熱量。此時空調(diào)區(qū)電氣設(shè)備的散熱量qs（W）可按下式計算：
qs=F*qf （3.9）
F——空調(diào)區(qū)面積；
qf——電氣設(shè)備的功率密度，參考表3-5.
表3-4 辦公設(shè)備散熱量
名稱及類別
單臺散熱量（W)
名稱及類別
單臺散熱量(W)
連續(xù)工作
每分鐘一頁
計算機(jī)
安全值
65
打印機(jī)
小型辦公
160
顯示器
大屏
80
復(fù)印機(jī)
辦公
400
表3-5 電氣設(shè)備的功率密度
建筑類別
房間類別
功率密度（W/m2）
辦公建筑
普通辦公室
11
高檔辦公室
13
會議室
5
走廊
0
其他
5
以一層116辦公室為例：
項目
計算時刻τ
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
功率密度qf
11
空調(diào)區(qū)面積F
8.64
顯熱散熱量 qs
95
3.3.7 人體散濕形成的潛熱冷負(fù)荷
依據(jù)《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊（第二版）》（20.12.1）計算時刻人體散濕形成的潛熱冷負(fù)荷Qτ（W），可按下式計算：
Qτ = ψ*nτ* q2 （3.10）
ψ——群集系數(shù)，見本說明表3-2；
nτ——計算時刻空調(diào)區(qū)內(nèi)的總?cè)藬?shù)；
q2——一名成年男子小時潛熱散熱量，見表3-3，W。
以一層116辦公室為例：
項目
計算時刻τ
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
群集系數(shù) ψ
0.93
空調(diào)區(qū)總?cè)藬?shù)nτ
3
潛熱散熱量q2
135
冷負(fù)荷Qτ（W）
377
3.3.8 空調(diào)區(qū)的計算冷負(fù)荷
按照上述所列3.3.1至3.3.7各夏季空調(diào)區(qū)冷負(fù)荷分項，結(jié)合建筑物熱工數(shù)據(jù)以及空調(diào)分區(qū)，對各空調(diào)區(qū)冷負(fù)荷逐項逐時計算。
依據(jù)《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊（第二版）》（20.13.1），空調(diào)區(qū)計算冷負(fù)荷的確定方法是：將此空調(diào)區(qū)的各分項冷負(fù)荷按計算時刻累加，得出空調(diào)區(qū)總冷負(fù)荷逐時值的時間序列，之后找出序列中的最大值，即作為空調(diào)區(qū)的計算冷負(fù)荷。
以一層116辦公室為例：
各分項逐時冷負(fù)荷匯總表
時間
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
南外墻冷負(fù)荷
31
30
29
27
26
25
24
25
26
27
29
南外窗瞬時傳熱冷負(fù)荷
45
96
151
197
242
277
297
312
312
302
282
南外窗日射得熱冷負(fù)荷
228
399
579
719
838
798
619
449
319
240
160
東外墻冷負(fù)荷
126
119
116
113
113
116
121
127
133
140
145
東外窗瞬時傳熱冷負(fù)荷
6
12
19
24
30
34
37
39
39
37
35
東外窗日射得熱冷負(fù)荷
176
193
144
93
59
59
56
51
44
37
27
人員散熱引起的冷負(fù)荷
149
153
156
158
159
161
162
163
164
164
132
設(shè)備散熱引起的冷負(fù)荷
246
總計
1007
1247
1438
1576
1712
1715
1561
1411
1282
1192
1105
其空調(diào)區(qū)冷負(fù)荷為1715 W 。
其他空調(diào)區(qū)冷負(fù)荷計算結(jié)果見附表一(冷負(fù)荷表)。
3.4 空調(diào)建筑的計算冷負(fù)荷
依據(jù)《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊（第二版）》（20.13.2），本建筑空調(diào)系統(tǒng)末端裝置能隨負(fù)荷變化而自動控制，空調(diào)建筑的計算冷負(fù)荷為此空調(diào)建筑同時使用的各個空調(diào)區(qū)的總冷負(fù)荷按各計算時刻累加得出的總冷負(fù)荷逐時序列中的最大值。見附表一。
空調(diào)建筑的計算冷負(fù)荷為219 KW，出現(xiàn)時刻為16:00 。
3.5 各空調(diào)系統(tǒng)的計算冷負(fù)荷
空調(diào)系統(tǒng)的計算冷負(fù)荷，應(yīng)根據(jù)所服務(wù)的空調(diào)建筑中各分區(qū)的同時使用情況、空調(diào)系統(tǒng)類型及控制方式等的不同，綜合考慮下列各分項負(fù)荷，通過焓濕圖分析和計算確定。
1.系統(tǒng)所服務(wù)的空調(diào)建筑的計算冷負(fù)荷；
2.該空調(diào)建筑的新風(fēng)計算冷負(fù)荷；
3.風(fēng)系統(tǒng)由于風(fēng)機(jī)、風(fēng)管產(chǎn)生溫升以及系統(tǒng)漏風(fēng)等引起的附加冷負(fù)荷；
4.水系統(tǒng)由于水泵、水管、水箱產(chǎn)生溫升以及系統(tǒng)補(bǔ)水引起的附加冷負(fù)荷；
5.當(dāng)空氣處理過程產(chǎn)生冷、熱抵消現(xiàn)象時，尚應(yīng)考慮由此引起的附加冷負(fù)荷。
依據(jù)《簡明空調(diào)設(shè)計手冊》（2.3），風(fēng)機(jī)、風(fēng)管、水管、冷水管及水箱溫升引起的附加冷負(fù)荷，可考慮乘以系數(shù)1.1—1.2.
第四章 夏季空調(diào)區(qū)濕負(fù)荷計算
依據(jù)《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊（第二版）》（20.1.3），空調(diào)區(qū)的散濕量由下列各項散濕構(gòu)成：
1.人體散濕量；
2.滲透空氣帶入的濕量；
3.化學(xué)反應(yīng)過程的散濕量；
4.各種超市表面、液面或液流的散濕量；
5.食品或其他物料的散濕量；
6.設(shè)備散濕量。
4.1 人體散濕量
依據(jù)《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊（第二版）》（20.12），人體散濕量Dτ（Kg/h）可按下式計算：
Dτ =0.001ψ*nτ*g （4.1）
ψ——群集系數(shù)，見本說明表3-2；
nτ——計算時刻空調(diào)區(qū)內(nèi)的總?cè)藬?shù)；
g——一名成年男子小時散濕量，見表3-3，g/h。
以116辦公室為例，人員容量2;人員有極輕活動，g = 109g/h ;群集系數(shù)取為0.96;則人體散濕量為：0.001*0.96*2*109=0.21Kg/h
4.2 滲透空氣帶入的濕量
本建筑空調(diào)區(qū)維持正壓，不考慮室外空氣的滲透。
4.3 食物散濕量
本建筑為辦公建筑，不考慮食物的散濕量。
4.4 敞開水面的蒸發(fā)散濕量
本建筑中大多數(shù)空調(diào)區(qū)沒有顯著的敞開水面，忽略此項散濕量。衛(wèi)生間通風(fēng)良好，散濕量可以用通風(fēng)方式除去
4.5 夏季空調(diào)區(qū)濕負(fù)荷
依據(jù)4.1、4.2、4.3、4.4對各空調(diào)區(qū)濕負(fù)荷進(jìn)行計算，計算結(jié)果匯于附表二。
第五章 冬季空調(diào)區(qū)熱負(fù)荷計算
5.1 空調(diào)區(qū)熱負(fù)荷
依據(jù)《高層民用建筑空調(diào)設(shè)計》（第二章第五節(jié)）空調(diào)熱負(fù)荷的計算在原理上與采暖熱負(fù)荷的計算是相同的，即采用穩(wěn)態(tài)傳熱的方法，但應(yīng)注意的是：由于空調(diào)建筑通常是保持室內(nèi)正壓，因而在一般情況下，可以不計算冷風(fēng)滲透和冷風(fēng)侵入引起的熱負(fù)荷。
㈠ 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量應(yīng)按下式計算：
Qj =α*F*K*(tn-tw) (5.1)
α——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)，見表5-1；
tn——供暖室內(nèi)計算溫度，℃；
tw——冬季空調(diào)室外計算溫度，℃
表5-1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)
圍護(hù)結(jié)構(gòu)特性
α
外墻、屋頂、地面、與室外相通的樓板
1
悶頂、與室外空氣相通的非供暖地下室上面的樓板
0.9
㈡ 附加耗熱量：
①朝向修正耗熱量：考慮圍護(hù)物因太陽照射影響而對圍護(hù)物基本耗熱量的修正
②風(fēng)力附加耗熱量：考慮室外風(fēng)速變化而對基本耗熱量的修正
③房高附加耗熱量：考慮室內(nèi)空氣溫度的垂直溫度梯度的影響而對基本耗熱量的修正。附加率為，當(dāng)房間凈高大于4m時，每高出1m，附加2%，但總附加率不應(yīng)大于15%，樓梯間不適用此項。
㈢ 綜合耗熱量：
Q =（1+βg）∑α*K*F*（tn-tw）*（1+βch+βf） (5.2)
F——各圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積，見附表一；
K——圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)；
βg——房高附加率，%；本建筑βg為0
βch——朝向修正率，%，見表5-2；
βf——風(fēng)力附加率，%
表5-2
朝向
修正率，%
東
-5%
南
-15%
西
-5%
北
5%
以一層116辦公室為例：
名稱
面積
傳熱系數(shù)
tn
tw
a
Q1
Xc
Xf
1+Xn+Xf
修正后耗熱量Q
冷風(fēng)滲透耗熱量Q3
總耗熱量 Q
東外窗
0.8
3.4
18
-9.4
1
75
-5
0
95
71
41.4
1213
南外墻
6.5
0.59
105
-20
80
84
南窗
6.5
3.4
604
-20
80
483
西外墻
21.5
0.59
348
-5
95
330
地面Ⅰ
15.6
0.47
201
0
100
201
地面Ⅱ
6.72
0.23
42
0
100
42
其他空調(diào)區(qū)按照上式結(jié)合建筑數(shù)據(jù)對各空調(diào)區(qū)熱負(fù)荷進(jìn)行計算，計算結(jié)果匯于附表三。
空調(diào)建筑的熱負(fù)荷為各空調(diào)區(qū)熱負(fù)荷之和，總計98 KW 。
5.2 各空調(diào)系統(tǒng)的計算熱負(fù)荷
空調(diào)系統(tǒng)的計算熱負(fù)荷，應(yīng)根據(jù)所服務(wù)的空調(diào)建筑中各分區(qū)的同時使用情況、空調(diào)系統(tǒng)類型及控制方式等的不同，綜合考慮下列各分項負(fù)荷，通過焓濕圖分析和計算確定。
1.系統(tǒng)所服務(wù)的空調(diào)建筑的計算熱負(fù)荷；
2.該空調(diào)建筑的新風(fēng)計算熱負(fù)荷；
3.風(fēng)系統(tǒng)由于風(fēng)機(jī)、風(fēng)管產(chǎn)生溫降以及系統(tǒng)漏風(fēng)等引起的附加熱負(fù)荷；
4.水系統(tǒng)由于水泵、水管、水箱產(chǎn)生溫降以及系統(tǒng)補(bǔ)水引起的附加熱負(fù)荷；
5.空氣通過送風(fēng)機(jī)時存在溫升，空氣經(jīng)由送、回風(fēng)管輸送時存在溫降，而且溫降往往小于溫升，考慮到溫升在冬季是一個有利因素，可以作為安全儲備，就不予考慮了。
第六章 冬季空調(diào)區(qū)濕負(fù)荷計算
6.1 人體散濕量
依照公式4.1進(jìn)行計算，其中g(shù)的取值見表3-3
表6-1 室內(nèi)溫度為20℃時，一名成年男子的散熱量和散濕量
類型
靜坐：會堂等
極輕活動：辦公室等
輕度活動：計算機(jī)房等
重度活動：室內(nèi)運動場
顯熱q1（W)
84
90
93
169
潛熱q2(W)
25
46
90
239
散濕g(g/h)
38
69
134
356
6.2 敞開水面的蒸發(fā)散濕量
本建筑中大多數(shù)空調(diào)區(qū)沒有顯著的敞開水面，忽略此項散濕量。
6.4 冬季空調(diào)區(qū)濕負(fù)荷
主要為人員散濕。見附表四
第七章 風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計計算
7.1 新風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)形式
依據(jù)《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊（第二版）》（21.9.5），新風(fēng)供給方式有下列四種：
表7-1 供給方式比較
供給方式
特點
適用范圍
房間縫隙自然滲入
1.無組織滲透風(fēng)，室溫不均勻；
1.人少、無正壓要求、潔凈度要求不高的空調(diào)房間；
2.簡單；
3.衛(wèi)生條件差；
2.要求節(jié)省投資于運行費用的房間；
4.初投資與運行費低；
3.新風(fēng)系統(tǒng)布置有困難或舊有建筑改造
5.機(jī)組承擔(dān)新風(fēng)負(fù)荷，長時間在濕工況下工作；
機(jī)組背面墻洞引入新風(fēng)
1.新風(fēng)口可調(diào)節(jié)，冬、夏季最小新風(fēng)，過度季大量新風(fēng)；
1.人少、要求低的空調(diào)房間；
2.要求節(jié)省投資與運行費用的房間；
2.隨新風(fēng)負(fù)荷的變化，室內(nèi)直接受到影響；
3.新風(fēng)系統(tǒng)布置有困難或舊有建筑改造；
3.初投資與運行費用節(jié)??；
4.房高為5m以下的建筑物
4.須做好防塵、防噪聲、防震、防凍措施；
5.機(jī)組長時間在濕工況下運行
單設(shè)新風(fēng)系統(tǒng)，獨立供給室內(nèi)
1.單設(shè)新風(fēng)機(jī)組，可隨室外氣象變化進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證室內(nèi)濕度與新風(fēng)量要求；
要求衛(wèi)生條件嚴(yán)格和舒適的房間，目前最常用
2.投資大；
3.占空間多；
4.新風(fēng)口可緊靠風(fēng)機(jī)盤管，也可不在一處，以前者為佳
單設(shè)新風(fēng)系統(tǒng)，供給風(fēng)機(jī)盤管
1.單設(shè)新風(fēng)機(jī)組，可隨室外氣象變化進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證室內(nèi)濕度與新風(fēng)量要求；
要求衛(wèi)生條件嚴(yán)格的房間，目前較少用
2.投資大；
3.新風(fēng)接至風(fēng)機(jī)盤管，與回風(fēng)混合后進(jìn)入室內(nèi)，加大了風(fēng)機(jī)風(fēng)量，增加噪音
如果新風(fēng)風(fēng)管與風(fēng)機(jī)盤管吸入口相接或只送到風(fēng)機(jī)盤管的回風(fēng)吊頂處，將減少室內(nèi)的通風(fēng)量，當(dāng)風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)機(jī)停止運行時，新風(fēng)有可能從帶有過濾器的回風(fēng)口吹出，不利于室內(nèi)衛(wèi)生；新風(fēng)和風(fēng)機(jī)盤管的送風(fēng)混合后再送入室內(nèi)的情況，當(dāng)送風(fēng)和新風(fēng)的壓力不平衡時，有可能影響新風(fēng)量的送入。本建筑空調(diào)區(qū)人員較少，房間布局相對分散，綜合考慮以上因素本設(shè)計采用淄博早春空調(diào)設(shè)備有限公司的新風(fēng)機(jī)組，新風(fēng)通過新風(fēng)相組處理后引入室內(nèi)，與室內(nèi)空氣混合后經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管處理到送風(fēng)狀態(tài)點，送入室內(nèi)。該新風(fēng)口連接著一個管道（PVC材料，104mm外徑）和一種型號為GS100的防雨百葉。系統(tǒng)的徑流式風(fēng)機(jī)通過防雨百葉和連接管道吸入新風(fēng)，空氣流經(jīng)過濾裝置并由設(shè)備頂部送入室內(nèi)。新風(fēng)流量可調(diào)節(jié)，在空調(diào)區(qū)沒有人員時，可以同時關(guān)閉風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組和通風(fēng)系統(tǒng)而不影響其他空調(diào)區(qū)的新風(fēng)供給；冬、夏季最小新風(fēng)運行，過渡季節(jié)加大新風(fēng)量，完成節(jié)能運行。
7.2 新風(fēng)量的確定
新風(fēng)量的多少是影響空調(diào)負(fù)荷的重要因素之一。新風(fēng)量少了，會使室內(nèi)衛(wèi)生條件惡化，甚至成為“病態(tài)建筑”；新風(fēng)量多了，會使空調(diào)負(fù)荷加大，造成能源浪費?！豆步ㄖ?jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50189-2005）條文說明中指出：空調(diào)系統(tǒng)所需的新風(fēng)主要有兩個用途：一是稀釋室內(nèi)有害物質(zhì)的濃度，滿足人員的衛(wèi)生要求；二是補(bǔ)充室內(nèi)排風(fēng)和維持正壓。高級辦公建筑的設(shè)計新風(fēng)量不應(yīng)少于30 /h*人（《辦公建筑設(shè)計規(guī)范》）。
參考美國采暖制冷空調(diào)工程師學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)ASHRAE 62-2001《Ventilation for acceptable indoor air quality》第6.1.3.4條：對于出現(xiàn)最多人數(shù)的持續(xù)時間少于3h的房間，所需新風(fēng)量可按室內(nèi)的平均人數(shù)確定，該平均人數(shù)不應(yīng)少于最多人數(shù)的1/2。
本建筑中的會議室開會時間一般在三小時之內(nèi)，故其新風(fēng)量可以按照平均人數(shù)計算。
以701會議室為例，滿員數(shù)為30人，平均人數(shù)10人，冬、夏季新風(fēng)量可按20*30=600 m3/h計算，這樣既能滿足人員開會期間的衛(wèi)生要求，又節(jié)約了能源。各空調(diào)區(qū)冬、夏季新風(fēng)量見附表三。
7.3 夏季工況空調(diào)過程設(shè)計
夏季工況下,空調(diào)過程在h-d圖上的表示如圖7-1（對應(yīng)數(shù)據(jù)在焓濕圖中查?。?；其空氣處理流程為：新風(fēng)W經(jīng)新風(fēng)機(jī)組處理到L,風(fēng)機(jī)盤管將室內(nèi)回風(fēng)處理到M，二者混合后達(dá)到送風(fēng)狀態(tài)點O，最后風(fēng)從送風(fēng)口進(jìn)入室內(nèi)。
圖7-1 風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)夏季空調(diào)過程
（一）根據(jù)設(shè)計條件，確定室外狀態(tài)點W和室內(nèi)狀態(tài)點N；
N點由室內(nèi)溫度和相對濕度決定（26℃/60%）；
W點由當(dāng)?shù)叵募臼彝庥嬎愀?、濕球溫度決定（33℃/26.9℃）
（二）確定送風(fēng)狀態(tài)點o；
工程上常根據(jù)送風(fēng)溫差△t=tn-t0來確定送風(fēng)狀態(tài)點o。送風(fēng)溫差對室內(nèi)溫度、濕度效果有一定影響，是決定空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)行的主要因素之一。在保證既定的技術(shù)要求的前提下，加大送風(fēng)溫差有突出的經(jīng)濟(jì)意義。送風(fēng)溫差加大一倍，系統(tǒng)送風(fēng)量可減少一半，系統(tǒng)的材料消耗和投資（不包括制冷系統(tǒng)）約減少40%，而動力消耗可減少50%；送風(fēng)溫差在4-8℃之間，每增加1℃，風(fēng)量可減少10%-15%。根據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50189-2005）和《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB 50019-2003）中的規(guī)定，當(dāng)送風(fēng)口高度<=5m時，5℃<=△t<=10℃；當(dāng)送風(fēng)口高度>5m時，10℃<=△t<=15℃.目前，對于舒適性空調(diào)，工程設(shè)計中經(jīng)常采用“露點”送風(fēng)（最大送風(fēng)溫差），即取空氣冷卻設(shè)備可能把空氣冷卻到得終狀態(tài)點，一般為相對濕度90%-95%的“機(jī)器露點”。本設(shè)計采用90%的露點送風(fēng)，并對送風(fēng)溫差進(jìn)行校核以滿足空調(diào)區(qū)的舒適度以及M點的可實現(xiàn)性。另外，送風(fēng)狀態(tài)點溫度應(yīng)高于室內(nèi)空氣露點溫度16.3℃，以防止送風(fēng)口結(jié)露。
從N點作夏季空調(diào)區(qū)的熱濕比線ε，該線與90%相對濕度線的交點即為室內(nèi)送風(fēng)狀態(tài)點0。
（三）0點確定之后即可算出空調(diào)區(qū)送風(fēng)量qm(kg/s)為：
qm = Q/(hN-ho) (7.1)
Q——空調(diào)區(qū)冷負(fù)荷，KW；
hN——室內(nèi)狀態(tài)點空氣比焓值，KJ/Kg；
ho——送風(fēng)狀態(tài)點空氣比焓值，KJ/Kg
（4） 確定風(fēng)機(jī)盤管處理后的狀態(tài)點M
NM是在風(fēng)機(jī)盤管內(nèi)實現(xiàn)的冷卻減濕過程。
風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)量 qm,F = qm - qm,w (7.2)
(ho-hm)/(hk-ho) = qm,w/qm ,F (7.3)
hM = hO- (hL-hO)* qm,w/qm,F (7.4)
風(fēng)機(jī)盤管負(fù)擔(dān)的冷量 Q,OF=Q-qm,w(hN-hL) (7.5)
新風(fēng)處理