壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說明書,均可直接下載獲得文件，所見所得，電腦查看更方便。Q 197216396 或 11970985
任務書
學院： 系級教學單位：
學
號
學生
姓名
專 業(yè)
班 級
題
目
題目名稱
西安某高層商住樓空調(diào)及采暖系統(tǒng)設計
題目性質(zhì)
1.理工類：工程設計 （ √ ）；工程技術(shù)實驗研究型（ ）；
理論研究型（ ）；計算機軟件型（ ）；綜合型（ ）
2.文管理類（ ）；3.外語類（ ）；4.藝術(shù)類（ ）
題目類型
1.畢業(yè)設計（ √ ） 2.論文（ ）
題目來源
科研課題（ ） 生產(chǎn)實際（ ）自選題目（ √ ）
主
要
內(nèi)
容
本工程高層商住兩用建筑，地下一層，地上十八層。
內(nèi)容：①確定空調(diào)方案； ②計算冷、熱、濕負荷，設計冬、夏空調(diào)過程；③設備選型計算；④空調(diào)系統(tǒng)⑤制冷機房及空調(diào)機房設計；⑥繪制風系統(tǒng)、水系統(tǒng)平面圖和系統(tǒng)圖，機房平剖面圖，設計施工說明書；
基
本
要
求
①方案合理，計算準確，符合規(guī)范要求；
②圖紙要求：完成或相當于A1×8的工作量，計算機繪制圖；
③獨立完成設計內(nèi)容，說明書應達到三萬字以上；說明書中要給出所有計算過程和結(jié)果；
④外文翻譯不少于3000漢字；
參
考
資
料
1. 《建筑設計設計規(guī)范》（GB50016-2006）
2. 《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》GB50019-2003
3. 《全國民用建筑工程設計技術(shù)措施-暖通空調(diào)·動力》2009版
4. 《實用供熱通風空調(diào)設計手冊》陸耀慶（第二版）2007版
5. 《空氣調(diào)節(jié)》趙榮義 等編，中國建筑工業(yè)出版社，1994年
周 次
第1～2周
第 3～5 周
第6～11周
第12～15周
第16～18周
應
完
成
的
內(nèi)
容
資料收集，熟悉相應規(guī)范，了解類似工程運行情況，確定方案。
完成文獻綜述、外文翻譯及開題報告，并在第5周進行開題報告答辯
負荷計算，水力計算,系統(tǒng)確定，設備選型計算
圖紙綜合設計，編制設計說明
指導教師審圖、學生改圖、完善設計說明書，準備答辯、答辯
指導教師：
職稱： 20xx年2月20日
系級教學單位審批：
20xx年2月28日
外文翻譯
零能耗建筑的理解
關(guān)于作者：Paul A. Torcellini, Ph.D., RE在Golden, Colo可再生能源實驗室是一個資深研究型設計師。Drury B. Crawley是美國華盛頓能源部建筑科技辦公室的項目經(jīng)理。
摘要：美國能源部建筑技術(shù)規(guī)劃組預計到2025年使商用零能耗建筑市場化。理論上，零能耗建筑大大的減少了耗費的能量，于是可再生能源就可以滿足剩下的需求。但是這立即引起了一些質(zhì)疑：“這是一個從現(xiàn)在的能耗建筑看來是遙不可及的事，還是一件有可能發(fā)生的事？”“現(xiàn)在有沒有近似零能耗建筑了范例？”為了回答這些問題，國家可再生能源實驗室對零耗能建筑的商用部分做了一份評估，確定了滿足這個目標的技術(shù)的可能性，這種可能性基于到2025年技術(shù)有可能的的發(fā)展進程。國家可再生能源實驗室同時也對七座低能耗商用建筑做了評估，確定他們其中哪些方面能夠滿足零能耗建筑的要求。
對零能耗建筑可以實現(xiàn)的可能性證明
為什么零能耗建筑重要呢？在美國，民用建筑和商用建筑消耗了百分之四十的一次能源和百分之七十一的總發(fā)電量。那對電能系統(tǒng)，可利用的能源，廢氣的排放和經(jīng)濟可行性來說都是很大的負擔。
使事情變得更糟的是，預計美國的商用建筑耗能量將以每年百分之六點一的速度增長，這速度是商用建筑增長速度的兩倍。這是經(jīng)濟的增長和人口的擴張所驅(qū)動的，因為這些每年需要越來越多的建筑物。全部的建筑面積和它的能量消耗比為能量儲備的規(guī)模和建筑物的翻新的速度還要快。
于是，是否有新型的商用建筑能夠被建造呢，事實上那是否就是零耗能建筑？并且那些老建筑怎樣被改建成環(huán)境友好型，舒適，經(jīng)濟和節(jié)能的建筑呢？很多情況下，老建筑不能成為零耗能建筑。然而，研究表明應用一些簡單的節(jié)能措施，建筑的能耗能夠明顯的降低。
6
附錄2
零耗能建筑的定義
當確定具體節(jié)能目標時，節(jié)能的范圍是很模糊的。從哪里節(jié)能的問題總是被提到。答案有：“從ANSl/ASHRAE/IESNA除了低層的民用建筑建筑節(jié)能標準中?！绷硪粋€被提到的目標是零耗能。一個來自90.1-2004標準的節(jié)能百分之三十的目標正在實行之中。
零耗能建筑是耗能建筑和產(chǎn)能建筑的交叉點。理論上說，零耗能建筑只是一個不受能量影響建筑的假想。
首先，從定義來說，零這個詞僅僅是個“純粹的零”。流入和流出的能流是相等的并且方向是相反的。這并不是純粹意義上的零耗能。
如果一個設計師有建造純粹零耗能建筑的目標，那么他的設計團隊首先要定義什么是零耗能，因為這確實要解釋清楚。那什么是零耗能的能源呢？是初能源，末端能源，能源的價值，或者是由于耗能所產(chǎn)生的排放物？至少有四種零耗能的能量的定義還在用，其中還被錯誤的認為是同一種定義。
這篇文章會對四種能量的定義進行區(qū)別：
?不耗費初能源的建筑
?不耗費末端能源的建筑
?不耗費能源價值的建筑
?沒有排放物的能源的建筑
不耗費初能源的建筑所產(chǎn)生的能源和他所使用的能源是一樣的，和初能源產(chǎn)生相比。就建筑節(jié)能而言，系統(tǒng)的障礙一直存在著，如傳輸系統(tǒng)，電力設備和電力設備所需要的能源。它更趨向于整體能源影響的解釋。然而，它確在獲得能量的轉(zhuǎn)變方面和這些轉(zhuǎn)變的限制的困難而改變了。固定的改變因素不能說明今天能量的傳輸方式，和新建筑的處理的能量的方式，還有建筑中電力系統(tǒng)所需要的能量。這個定義可以取決于公司怎樣買和產(chǎn)生能量，而不是建筑物所消耗的能量。于是，如果一個人想要在一個水力發(fā)電量很大的地方建造樓房的話，也許能量對這個建筑影響很小。但是，在那種地方蓋房子的話，會需要新一代的化石燃料，而且這個建筑也許需要新的儲備的能量，那就是煤。這個分析很困難。
不耗費末端能源的建筑當和末端使用的能源一樣。這個定義作為一個目標是實用的，因為它可以通過實地的考察來確定。它能夠鼓勵節(jié)能的設計。然而，
它沒有區(qū)分燃料的類別和無用的能源。這個末端設備仍然有待確定。這個末端是建筑的地基還是包括全部的部分？如果你在你的停車廠鋪設了太多的電纜線，只是為了達到日后這能成為一個零耗能建筑，這會發(fā)生什么呢？這會使得電纜系統(tǒng)更加多耗電，因為它也是建筑的一部分。
建筑的主人對不花錢耗費能量的說法十分感興趣，并且想要利用節(jié)能和可再生能源取得更大的經(jīng)濟效益。這個定義就像零耗能建筑的定義一樣，很容易讓人想到實用的價值。市場的力量在基于可利用能源方面提供了一個很好的平衡。能量的價值也包括基礎設施的影響。要到到零耗能是困難的甚至是不可能的，因為綜合利用率的構(gòu)造。許多綜合利用率的構(gòu)造能夠少耗能，但是這還不能使這個耗能率的平均水平低于零。結(jié)果，沒有方法是能夠使耗能的價值恢復到固定的和所要求的數(shù)量。最后，假想有一天所有的建筑都是零耗能的。綜合利用率需要調(diào)整以維持可以信賴的程度。
第四個定義—沒有排放物的能源的建筑—著眼于能量消耗所產(chǎn)成的廢氣。這也許是一個更好的可持續(xù)能源的模型。然而，就像零耗能建筑的定義一樣，他也是很能測量的。
為什么測量是很重要的？人們經(jīng)常用定義滿足他們自己的需要。設計團隊必須做出決定哪一個才是接近目標的那個定義。稍后，我們將比較這些在低耗能建筑的定義。下一部分我們要討論這些定義在平常的建筑中的作用。
舉一個整個建筑設計過程的例子
我們研究的每一個建筑都有一個特定的目的和作用，并且都有共性。這些建筑建筑很成功，因為他們很好的利用了能量。這些建筑的主人都很重視低耗能和可持續(xù)的目標，并且把節(jié)能當做設計過程的一部分。這些建筑師和工程師設計了一個能滿足我們視覺的，并且是一個完整的建筑設計過程。
完整的建筑設計過程要求那些設計團隊對建筑的設計負責，即建筑師，工程師（光學，電學和機械學），電能和其他一些顧問，還有建筑的主人和住戶，一起建立和研究一個能源的實施的目標。全建筑的建設目的是使整個的設計團隊通過這個相互的設計過程來理解系統(tǒng)之間的一些聯(lián)系。系統(tǒng)的分析系統(tǒng)之間的聯(lián)系能夠確保我們離一個更加節(jié)能和省錢的建筑的誕生更近一些。
所有建筑都受能量的影響嗎？
零耗能建筑可能是否是一個更加寬廣的范圍？為了回答這個問題，NREL的研究人員在1999年對5375幢商業(yè)建筑能量消耗的調(diào)查進行了研究了，摘錄了主要的和能量有關(guān)的建筑因素，并且創(chuàng)造了建筑耗能模型來模仿建筑中能量的作用，代表了整個商業(yè)建筑的部分。我們對所有建筑模型使用了90.1-2004標準執(zhí)行要求，并且以它為一個底線。然后應用一系列容易的并且可用的能量保護措施，并且涉及了百分之五十的模擬屋頂?shù)墓怆姲濉?
光電板僅限于屋頂?shù)拿娣e，而且只是提供能源的一方進行了分析。其他的能源也被考慮到了，但是沒有進行分析。更寬范圍的來考慮建筑的局部，技術(shù)需要能夠適應更大規(guī)模建筑的潛能。例如，側(cè)送風受送風形式的影響。生物能源，例如木質(zhì)材料，對于建筑來說是十分重要的。微生物和細胞生物消耗能源，并且把能源轉(zhuǎn)化為熱量和力量。這些東西的組合也許能夠改善總體的能源效率，但是能源仍然要進入特定的系統(tǒng)里面。光電版能夠適用于幾乎任何建筑。
《Figure I》顯示這些分析的結(jié)果，用了展示全部的商業(yè)建筑的四個不同的形態(tài)的高密度的能量網(wǎng)。如果所有的建筑都按照90.1 -2004標準建造，這個基本方案代表了能量的使用強度。這個能量使用強度方案是49.7kBtu/ft- (564 MJ/m^)，和1999年的商業(yè)建筑耗費量84.2kBtu/ft^ (956 MJ/m^)相比，減少了百分之四十。這個結(jié)果顯示如果我們按照現(xiàn)有的標準建造房屋，我們可以節(jié)省相當大的一部分能量。再加上屋頂?shù)墓怆姲寮夹g(shù)能夠使我們減少額外的能量耗費量，可以減少到35.8kBtu/ft- (407 MJ/m^)。這是《Figure I》里顯示的有光電版的基礎方案。
附錄3 外文翻譯原稿
- 9 -
xxx學 院
畢 業(yè) 設 計
西安某高層商住樓空調(diào)及采暖系統(tǒng)設計
系 別：
班 級：
姓 名：
指 導 教 師：
20xx年6月13 日
開題報告
一、選題的性質(zhì)、依據(jù)與意義
1．性質(zhì)：
這次設計的題目是西安某高層商住樓空調(diào)與地下車庫通風排煙設計。地下一層是車庫，在緊急時刻是人防，需要做通風和排煙設計，一層到三層是商場和商鋪需要做空調(diào)設計，四層到十八層是居住用的，需要做空調(diào)設計。商用和居住用的空調(diào)均使用舒適性空調(diào)。
2．依據(jù)：
建筑節(jié)能是貫徹我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措，是全面落實科學發(fā)展觀，實現(xiàn)經(jīng)濟社會與環(huán)境協(xié)調(diào)的客觀要求。隨著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，科學技術(shù)的日新月異，能源短缺已不容忽視，節(jié)約能源已受到世界性的普遍關(guān)注，在我國亦不例外。通常一座大型建筑空調(diào)系統(tǒng)的能耗往往會占到該建筑全部能耗的一半以上，是建筑的耗能大戶，對于如何保證空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)經(jīng)濟合運行是擺在廣大設計人員和管理人員面前的重大課題[1]。
隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展, 能源危機與環(huán)境污染成為社會的難題。節(jié)能技術(shù)逐漸成為社會關(guān)注的熱點, 為了全面貫徹國家新時期能源發(fā)展的有關(guān)方針政策, 堅持實施可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略, 以保證安全生產(chǎn)、改善生活的勞動條件、節(jié)約能源、保護環(huán)境為前提條件, 在暖通空調(diào)系統(tǒng)應用中遵循可再生能源的相關(guān)原則是建筑暖通節(jié)能工作的方向。在采暖、通風的節(jié)能方面, 除采取提高設備的能效比外, 還要在以往的節(jié)能設計標準的主要硬性指標基礎上, 加強對采暖、空調(diào)、通風系統(tǒng)設計、暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設計。如充利用新風降溫、余熱回收、冬季利用冷卻塔制冷、采用自動控制和計量等節(jié)能措施[2-3]。
空氣調(diào)節(jié)( 簡稱空調(diào)) 是伴隨社會生產(chǎn)力的發(fā)展, 在生產(chǎn)過程所要求的空氣狀態(tài)以及人類自身工作和居住所要求的空氣狀態(tài)不斷提高的條件下產(chǎn)生和發(fā)展的。它是通過采用一定的技術(shù)手段, 在某一特定空間內(nèi), 對空氣環(huán)境( 溫度、濕度、潔凈度及空氣流動速度) 進行調(diào)節(jié)和控制, 以滿足工藝過程和人體舒適的要求[2- 3]。
根據(jù)我國《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》（GBJ19－87-2001）中規(guī)定，舒適性空調(diào)的室內(nèi)參數(shù)應達到以下水平：
表1舒適性空調(diào)室內(nèi)計算參數(shù)
季節(jié)
溫度（℃）
相對濕度（％）
風速（m/s）
夏季
24～28
40～65
≤0.3
冬季
18～22
40～60
≤0.2
3．意義：
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們對居住的要求增加，這對設計的要求更加嚴格?？照{(diào)的設計要符合人們舒適性要求，也要符合節(jié)能的要求。通過對這次高層建筑的空調(diào)和地下車庫的設計，對建筑節(jié)能方面有所了解，以后的設計要注重符合人們舒適性的要求，而且要更加注重節(jié)能的要求。
二、課題擬完成的基本內(nèi)容
計算商用和住宅用的冷熱負荷，設計空調(diào)系統(tǒng)，使室內(nèi)滿足一定的溫濕度的要求，滿足人們的舒適度的要求。
計算地下車庫的通風量，設計通風系統(tǒng)，使地下車庫的環(huán)境滿足一定的空氣條件。并且劃分防火區(qū)和防煙區(qū)，設計相關(guān)的排煙設備，在放生火災時達到限制火災情勢的目的。
通過使用一些節(jié)能設備和一些簡單并且有效地節(jié)能措施，達到節(jié)能的效果，節(jié)約能源。
三、主要步驟和方法
1.主要步驟：
①確定空調(diào)方案
②計算冷、熱、濕負荷，設計冬、夏空調(diào)過程
③設備選型計算
④空調(diào)系統(tǒng)
⑤制冷機房及空調(diào)機房設計
⑥繪制風系統(tǒng)、水系統(tǒng)平面圖和系統(tǒng)圖，機房平剖面圖，設計施工說明。
2.方法
底層是商場和商鋪，商場面積也不是很大，采用空氣水風機盤管系統(tǒng)。
上層是住宅，初步設計是采用冷劑式空調(diào)系統(tǒng)。又因為有十五層，層太多，分為兩個區(qū)，四層到十一層為一個系統(tǒng)，十一層到十八層為另一個系統(tǒng)。
計算冷熱負荷和濕負荷，冷負荷計算采用冷負荷系數(shù)法，然后設計系統(tǒng)，進行水力計算，水力計算采用假定流速法，選擇設備型號等。
制圖采用cad制圖。
四、工作進度
1—3 完成文獻綜述、外文翻譯及開題報告。
4—9 負荷計算，水力計算,系統(tǒng)確定，設備選型計算。
10—14 圖紙綜合設計，編制設計說明。
15—17 指導教師審圖、學生改圖、完善設計說明書，準備答辯、答辯。
五、主要參考文獻
1 魏潤柏. 通風工程空氣流動理論[M]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版
社, 1981
2 陸亞俊. 馬最良, 鄒平華.暖通空調(diào)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社, 2002: 332- 349.
3 趙容義. 錢以明, 范存養(yǎng).簡明空調(diào)設計手冊
六、指導教師意見
指導教師簽字：
年 月 日
七、系級教學單位審核意見：
審查結(jié)果： □ 通過 □ 完善后通過 □ 未通過
負責人簽字：
年 月 日
本科畢業(yè)設計
西安某高層商住樓空調(diào)及采暖系統(tǒng)設計
xxx 大 學
20xx年 6 月
摘要
本次設計的內(nèi)容是西安某高層商住樓空調(diào)及采暖系統(tǒng)設計。該建筑一層到三層是一個中型的商場，其中有大空間的也有小空間的，所以用全空氣系統(tǒng)，節(jié)能而且可以很好的處理室內(nèi)的空氣?？照{(diào)機房設置在地下室里，冷卻塔設置在房頂上面。從四層開始就是住宅樓，一共有十八層，因為是住宅用，所以只做了地盤管，制作了冬季采暖，熱水來自市政管網(wǎng)，因為是地盤管，所以需要進行簡單的換熱，才可以輸入整個系統(tǒng)，所以做了換熱站，同樣的，換熱站也放在了地下室。
首先進行氣象參數(shù)的查詢，然后是負荷計算，然后進行畫圖，布置風管，空調(diào)機房圖，制冷機房圖，最后成圖。通過一系列的設計，了解整個空調(diào)系統(tǒng)的設計過程和基本流程，了解怎樣有效地控制室內(nèi)空氣和溫濕度。
該設計詳細介紹了系統(tǒng)方案的確定和該系統(tǒng)的冷、熱負荷的計算、新風量的計算、氣流組織的校核、加濕量的計算、設備的選型、風系統(tǒng)的水力計算及冷水機房的設計和系統(tǒng)的布置。最后本設計還對相應的消聲、減振作了簡明的介紹。
關(guān)鍵詞: 中央空調(diào)系統(tǒng)；水系統(tǒng)；風系統(tǒng)
I
Abstract
The contents of this design is a some high Xian company to live a building air condition and adopt a warm system design. The constructing 1-3 F is a medium-sized market and have among them big space of also have small space of, so use whole air system, economy energy and can be good the air of processing the indoor. In the ground floor, the air condition engine room constitution's cooling tower establishes on the house roof. Is a residence building since 4 F, totally have 18 F, is a residence to use, so did site to take care of and created to adopt in winter warm, the hot water comes from a municipal services tube net, is a site tube, so need to be carried on to in brief change heat, so as to input the whole system, so did to change a hot station, same of, change hot the station also put at ground floor.
The search that carries on weather parameter first, then is to carry a calculation, then carry on drawing, set out a breeze tube, air condition engine room diagram, make cold engine room diagram, finally become diagram. Pass a series of design, understand the whole design process of air condition system and basic process, understand how availably control indoor air and degree of humidity.
The design introduced a system project in detail to really settle and the system of cold, hot burden of the calculation, new breeze measure of the calculation, current of air organize of the school check, add the water power of the choosing of calculation, equipments type, breeze system of wet quantity to compute and the design of the cold water engine room and the decoration of the system. At last and originally design still to correspond of eliminate a voice and reduce the introduction of invigorating Jian Ming.
Keywords：entral air condition system；water system；wind system
III
目 錄
摘要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1課題背景 1
1.2 節(jié)能空調(diào)概述 1
1.3 供暖的概述 2
1.4 本章小結(jié) 3
第2章 工程概況 4
2.1 設計參數(shù) 4
2.1.1 室外計算參數(shù) 4
2.1.2 室內(nèi)計算參數(shù) 4
2.2 土建資料 4
2.2.1 建筑概況 4
2.2.2 圍護結(jié)構(gòu)材料及結(jié)構(gòu) 5
2.3其他資料 5
2.3.1 人員資料 5
2.3.2 照明、設備資料 5
2.3.3 其他資料 6
2.4 本章小結(jié) 6
第3章 負荷計算 7
3.1 概述 7
3.2夏季空調(diào)負荷的構(gòu)成和計算原理 7
3.2.1 建筑維護結(jié)構(gòu)形成的冷負荷 7
3.2.2 室內(nèi)熱源散熱引起的冷負荷 8
3.2.3 維護結(jié)構(gòu)內(nèi)制冷系數(shù)總冷負荷 10
3.3 冬季供暖負荷計算 10
3.3.1 維護結(jié)構(gòu)的耗熱量 10
3.3.2冷風滲透耗熱量的計算 12
3.3 本章小結(jié) 13
第4章 空調(diào)系統(tǒng)的選擇及設備的選擇與計算 14
4.1 空調(diào)系統(tǒng)的選擇 14
4.1.1 空調(diào)系統(tǒng)的分類 14
4.1.2本次設計中空調(diào)系統(tǒng)的選擇 14
4.1.2.1系統(tǒng)選擇說明 14
4.2 新風量的確定 14
4.2.1 新風負荷的確定 15
4.2.2新風濕負荷的確定 15
4.3 空氣處理過程確定 16
4.3.1 全空氣系統(tǒng)夏季處理過程 16
4.3.2 全空氣系統(tǒng)夏季處理過程 16
4.4 送風量的確定 16
4.5 全空氣機組的選擇與布置 17
4.6 本章小結(jié) 18
第5章 房間氣流組織設計 19
5.1氣流組織的綜述 19
5.2 空調(diào)的送風口與回風口 20
5.2.1空調(diào)送風口的選型原則及選擇 20
5.2.2氣流組織及送風設計計算 20
5.2.3設計步驟與計算 21
5.3 空調(diào)回風口 22
5.3.1 回風口布置原則 22
5.3.2 回風口風速與形式 23
5.3 本章小結(jié) 23
第6章 空調(diào)風道管路設計 24
6.1 風系統(tǒng)設計要點 24
6.2 風系統(tǒng)管道設計的方法 24
6.3風系統(tǒng)管道計算方法 24
6.4 沿程阻力和局部阻力計算 26
6.5 本章小結(jié) 26
第7章 空調(diào)冷源設備的選擇 28
7.1 空調(diào)冷源的簡介 28
7.2 冷源種類 28
7.3 冷水機組的類型 28
7.4 冷水機組的選擇 29
7.5 冷源附屬設備的選擇 29
7.6 本章小結(jié) 30
第8章 空調(diào)冷凍水系統(tǒng)管道設計與計算 31
8.1 空調(diào)冷凍水管設計 31
8.1.1 設計原則 31
8.1.2 系統(tǒng)水力計算過程 31
8.2 水系統(tǒng)的定壓及排氣 33
8.2.1水系統(tǒng)的定壓 33
8.2.2水系統(tǒng)的補水排水與排氣 33
8.3分集水器的選擇與計算 34
8.4 本章小結(jié) 35
第9章 空調(diào)系統(tǒng)的消聲與隔振 36
9.1與建筑物有關(guān)的噪聲、振動源分類 36
9.1.1空調(diào)系統(tǒng)的噪聲源 36
9.1.2空調(diào)系統(tǒng)的消聲措施 37
9.2空調(diào)系統(tǒng)減振設計 37
9.2.1空調(diào)系統(tǒng)振動成因 37
9.2.2隔振措施 37
第10章 供暖系統(tǒng) 39
10.1 供暖方式的選擇 39
10.2 水力計算 39
10.3 管道的保溫 40
10.3.1 保溫管道的確定 40
10.3.2 保溫材料的選擇 40
10.3.3 管道保溫施工 40
10.4 本章小結(jié) 41
結(jié)論 42
參考文獻 43
致謝 44
附錄1 開題報告 45
附錄2 外文翻譯 48
附錄3 外文翻譯原稿 52
附表1 冷負荷計算表 56
附表2 熱負荷計算表 61
附表3 空調(diào)風管水力計算 64
附表4 供暖水管水力計算 66
V
第1章 緒論
第1章 緒論
1.1課題背景
在我國的原古時期就有鉆木取火的傳說，在半坡遺址中人們就發(fā)現(xiàn)了長方形的灶坑。這大概就是我國最早的采暖形式，到了后來就出現(xiàn)了人們最常用的取暖的火爐，火墻?；鹂坏?，現(xiàn)在，在我國北方的一些地區(qū)還被廣泛的
使用著。
隨著國民經(jīng)濟建設的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高我國的供熱事業(yè)也得到了迅速的發(fā)展。隨著人們生活水平的提高，人們對室內(nèi)的環(huán)境要求也不斷的提高，對環(huán)境的舒適性提出了更高的要求，人們對居住生活的場所要求達到冬暖夏涼的效果。而室外的氣候往往達不到我們預期的效果，因此我們就必須依靠一些輔助的設備來達到我們所要求的效果。在夏季我們就要對
我們生活的環(huán)境進行供冷，冬季就對我們生活的環(huán)境提供必須得熱量。
隨著國家經(jīng)濟不斷發(fā)展和實力的壯大,20世紀80年代中央空調(diào)的概念從理論走到了現(xiàn)實,造福于社會。現(xiàn)在基本的高層公共建筑和高檔的一些多層建筑都廣泛采用中央空調(diào)系統(tǒng),這些大大小小的空調(diào)工程從策劃、設計、安裝、調(diào)試直至運行,都留下了許多寶貴的經(jīng)驗,促進了設計師之間的空調(diào)技術(shù)交流,帶動了空調(diào)的設計水平,空調(diào)的設計方法和空調(diào)設備的技術(shù)改進與發(fā)展。但隨著中央空調(diào)的廣泛應用,也暴露了現(xiàn)有空調(diào)工程的設計和運行的種種不足和缺陷。如能源的消耗問題，我們必須走可持續(xù)發(fā)展之路，才能造福于子孫后代。
1.2 節(jié)能空調(diào)概述
節(jié)能空調(diào)是依靠蒸發(fā)吸收空氣中的熱量達到降溫目的，根據(jù)自然物理現(xiàn)象“水蒸發(fā)效率”這一原理：當熱空氣經(jīng)過實際換熱面積100倍有水蒸發(fā)的濕簾時，其大量的熱將被空氣吸收，從而實現(xiàn)空氣降溫的過程。與傳統(tǒng)壓縮機空調(diào)在工作原理及結(jié)構(gòu)上不同、在降溫速度、衛(wèi)生、經(jīng)濟、環(huán)保、安裝運行維護等方面有都有顯著的優(yōu)點
在工作原理方面，節(jié)能空調(diào)是依靠蒸發(fā)吸收空氣中的熱量達到降溫目的，根據(jù)自然物理現(xiàn)象“水蒸發(fā)效率”這一原理：當熱空氣經(jīng)過實際換熱面積100倍有水蒸發(fā)的濕簾時，其大量的熱將被空氣吸收，從而實現(xiàn)空氣降溫的過程，他與傳統(tǒng)空調(diào)相比最大的特點是不用壓縮機，所以他節(jié)能、環(huán)保、并有新鮮、潔凈的空氣，為您創(chuàng)造更加健康，舒適的工作環(huán)境。
在衛(wèi)生通風方面，與傳統(tǒng)空調(diào)相比，運行方式不同，傳統(tǒng)空調(diào)運行是要求緊閉門才能保持室內(nèi)溫度的不變，這樣導致室內(nèi)空氣質(zhì)量大大降低，空氣污濁，難聞，使人產(chǎn)生頭痛惡心等所謂的“空調(diào)病”，對于一些會產(chǎn)生有害氣體的車間，如果沒有必要的通風設備，會引起中毒現(xiàn)象，而高效節(jié)能空調(diào)可以解決這個問題，在運行是需要打開門窗，冷氣不斷的送入，熱空氣被排除，始終保持新鮮自然的冷氣環(huán)境。
在經(jīng)濟方面，前期投資只需要傳統(tǒng)壓縮機空調(diào)的一半，中期運行耗電量只需要傳統(tǒng)空調(diào)的1/8—1/10，后期維護費用低，節(jié)能85%以上。
降溫效果明顯，在西安地區(qū)可以達到5—15度的降溫幅度，且降溫快速。定向崗位送風，更加經(jīng)濟實用。
利于環(huán)保，無氟利昂、低噪音、不振動，不散熱。
其他優(yōu)點，可為設備降溫，使設備運行更加穩(wěn)定，延長使用壽命。為員工創(chuàng)造良好的 作環(huán)境，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高企業(yè)市場競爭力。
1.3 供暖的概述
人們在日常生活和社會生產(chǎn)中都需要使用大量的熱能。將自然界的能源直接或間接的轉(zhuǎn)化為熱能，以滿足人們需要的科學技術(shù)，稱為熱能工程。供暖就是用人工的方法向室內(nèi)供給熱量，保持一定的室內(nèi)溫度，以創(chuàng)造適宜的生活條件或工作條件的技術(shù)。所有的供暖系統(tǒng)都有熱媒制備（熱源）、熱媒輸送和熱媒利用（散熱設備）三個主要部分組成。根據(jù)三個主要組成部分的
相互位置關(guān)系來分，供暖系統(tǒng)可分為局部供暖系統(tǒng)和集中式供暖系統(tǒng)。
集中供熱系統(tǒng)由三大部分組成，熱源、熱力網(wǎng)（熱網(wǎng)）和熱用戶。
目前最廣泛應用的熱源是：區(qū)域鍋爐房和熱電廠，用以提供熱水或蒸汽，然后把熱水或蒸汽輸送給分配供熱介質(zhì)的管線系統(tǒng)（熱力網(wǎng)），最后經(jīng)過管線送給熱用戶（散熱器），以達到供暖的目的。根據(jù)供暖系統(tǒng)散熱器散熱給室內(nèi)的方式不同，主要可分為對流供暖和輻射供暖。其他的一些常用的供暖系統(tǒng)形式還有，熱風供暖系統(tǒng)，地板輻射采暖系統(tǒng)。
1.4 本章小結(jié)
本章列舉了一些所設計及的背景，粗略闡述了空調(diào)及供暖的基本情況。
3
第2章 工程概況
第2章 工程概況
2.1 設計參數(shù)
2.1.1 室外計算參數(shù)
根據(jù)手冊查得西安地區(qū)的室外空氣設計參數(shù)如下[1]：
1.地理位置: 西安
2.臺站位置: 北緯 34.3 東經(jīng) 108.93
3.夏季大氣壓: 95.92 kPa
4.夏季室外計算干球溫度: 35.2 ℃
5.夏季空調(diào)日平均: 30.7.0 ℃
6.夏季計算日較差: 8.80℃
7.夏季室外濕球溫度: 26.0 ℃
8.夏季室外平均風速: 2.20m/s
2.1.2 室內(nèi)計算參數(shù)
表2-1 一到三層氣象參數(shù)
季節(jié)
溫度（℃）
相對濕度（％）
風速（m/s）
夏季
26
60
≤0.3
冬季
18
60
≤0.2
表2-2 四到十八層氣象參數(shù)
季節(jié)
溫度（℃）
相對濕度（％）
風速（m/s）
夏季
25
50
≤0.3
冬季
20
50
≤0.2
2.2 土建資料
2.2.1 建筑概況
本工程在西安，是一個商住兩用的建筑，一至三層是一個中型的商場，有大空間的，也有小空間隔斷的，每層有3200㎡，每層高度均為4.8m。四層到十八層是居民樓，有小戶型也有大戶型，每層高度均為3m。
2.2.2 圍護結(jié)構(gòu)材料及結(jié)構(gòu)
1. 外墻體（由外向內(nèi)）：水泥砂漿抹灰20mm，空心磚墻200mm苯顆粒保溫醬料找平層50mm，白灰粉刷20mm。傳熱系數(shù)為0.84 W/(m2?K)。
圖2-1外墻結(jié)構(gòu)示意圖
2.屋面結(jié)構(gòu)類型（由外向內(nèi)）：沙礫外表層5mm，卷材防水層5mm，水泥砂漿20mm，水泥膨脹珍珠巖25mm，隔氣層5mm，水泥砂漿20mm，鋼筋混凝土35mm，內(nèi)粉刷20mm。傳熱系數(shù)為1.91 W/(m2?K)。
3.外窗：選用單層塑鋼窗，傳熱系數(shù)為2.71 W/(m2?K)。不考慮外遮陽。
4.外門：選用節(jié)能外門，傳熱系數(shù)為3.02 W/(m2?K)。
2.3其他資料
2.3.1 人員資料
建筑物內(nèi)的人員數(shù)目的確定是根據(jù)建筑內(nèi)部各房間使用功能及使用單位的要求進行的。由于本建筑為商場，可按照《公共建筑節(jié)能設計標準》（GB50189-2005）中規(guī)定的不同房間人均占有的使用面積進行人員密度及人員數(shù)目的確定。
2.3.2 照明、設備資料
應該由電氣專業(yè)提供，由于缺乏電氣專業(yè)資料，故假定各房間的照明設備均為安裝熒光燈，鎮(zhèn)流器設在房間內(nèi)，熒光燈燈罩沒有通風孔；可以按照《公共建筑節(jié)能設計標準》（GB50189-2005）基于各種設計要求，確定不同用途的房間的設備及照明功率，在允許范圍內(nèi)進行適當調(diào)整。具體數(shù)值見下表。
表2-3 商場的人員密度
建筑類別
房間用途
照明功率密度（W/㎡）
電氣設備功率（W/㎡）
商場建筑
一般商店
12
13
高檔商店
19
13
2.3.3 其他資料
新風量定為每人30m3/h；
要求噪聲等級不高于53dB（A）；
保持空調(diào)房間的大氣壓力比外界稍高，一般取5-10Pa；
2.4 本章小結(jié)
本章列舉了一些設計和計算時所需的數(shù)據(jù)和注意事項，為下面設計做一些鋪墊工作，使設計有依據(jù)。
7
第3章 負荷計算
第3章 負荷計算
3.1 概述
本次設計既有空調(diào)也有供暖，所以負荷計算分為空調(diào)的負荷計算和供暖的負荷計算?？照{(diào)的負荷計算用冷負荷系數(shù)法，需要逐時計算，由于計算量很大，我們采用了軟件來計算負荷。建筑物的冬季采暖通風設計的熱負荷在《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》（GB 50019—2003）中明確規(guī)定應根據(jù)建筑物散失和獲得的熱量確定。對于民用建筑，冬季熱負荷包括兩項：維護結(jié)構(gòu)的耗熱量和有門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量。
3.2夏季空調(diào)負荷的構(gòu)成和計算原理
3.2.1 建筑維護結(jié)構(gòu)形成的冷負荷
3.2.1.1 外墻和屋面?zhèn)鳠崂湄摵捎嬎愎?
LQ11W按下式計算：
w （3－1）
式中 K——圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/m2·K，可根據(jù)外墻和屋面的不同構(gòu)造查表選?。ㄒ娢墨I[1]表2－1）；
F——圍護結(jié)構(gòu)計算面積，m2；
——墻體、屋頂?shù)睦湄摵捎嬎銣囟鹊闹饡r值，℃；
——外墻或屋面的地點修正值；
——外墻或屋面的放熱修正系數(shù)；
——外墻或屋面的吸收修正系數(shù)；
是由——不同風速下維護結(jié)構(gòu)的換熱系數(shù)決定的。而是由室外平均風速決定的。
3.2.1.2 外窗形成的負荷
窗戶瞬變傳導得熱形成的冷負荷LQ12計算式可簡化為：
W （3－2）
式中 td——玻璃窗的地點修正系數(shù)；
7
k——玻璃窗的傳熱修正系數(shù)；
F——窗口面積；
K——窗戶的傳熱系數(shù)，雙層中空鋼窗取3.34W/m2·K。
玻璃窗日射得熱引起的冷負荷基本公式：
W (3－3)
式中 ——玻璃窗面積；
——窗的構(gòu)造修正系數(shù)；
——地點修正系數(shù)；
——內(nèi)遮陽系數(shù)；
——計算時刻下，透過無遮陽設施窗玻璃太陽輻射的冷負荷強度；
3.2.2 室內(nèi)熱源散熱引起的冷負荷
室內(nèi)熱源包括工藝設備散熱、照明散熱及人體散熱等。室內(nèi)熱源散出的熱量包括顯熱和潛熱兩部分,顯熱散熱中對流熱成為瞬時冷負荷,而輻射熱部分則先被圍護結(jié)構(gòu)等物體表面所吸收,然后再緩慢地逐漸散出,形成冷負荷。潛熱散熱作為瞬時冷負荷。
3.2.2.1 人體冷負荷
人體散熱與性別，年齡，衣著，勞動強度及周圍的環(huán)境條件等多種因素有關(guān)。人體散發(fā)的潛熱量和對流直接形成瞬時冷負荷，而輻射散發(fā)得熱量將會形成滯后的冷負荷。因此，應采用相應的冷負荷系數(shù)進行計算。為了設計計算方便，計算以成年男子散熱量為計算基礎。而對于不同功能的建筑物中的各類人員（成年男子，女子，兒童等）不同的組成進行修正，為此，引入群集系數(shù)n′，下表給出了一些建筑物中的群集系數(shù)，作為參考。
在人體散發(fā)的熱量當中，潛熱散熱占40%，顯熱中的輻射散熱占40%，顯熱中的對流散熱占20%。其中，對流散熱成為了瞬時冷負荷，潛熱散熱也可以作為瞬時散熱冷負荷考慮，而輻射散熱則首先被室內(nèi)維護結(jié)構(gòu)和家具吸收，經(jīng)過一段時間后，以對流的方式與室內(nèi)空氣換熱，從而成為滯后的冷負荷。因此，在設計時，顯熱散熱和潛熱散熱要分別算。
人體顯熱散熱形成的冷負荷計算公式：
9
w （3－4）
式中 ——單個成年男子的人體顯熱散熱量, W；
——計算時刻空調(diào)區(qū)內(nèi)的總?cè)藬?shù)；
——群集系數(shù)；
——人體顯熱散熱形成的冷負荷系數(shù)。
人體潛熱散熱形成的冷負荷計算公式：
（3－5）
式中 ——單個成年男子潛熱散熱量；
——空調(diào)區(qū)內(nèi)的總?cè)藬?shù)；
——群集系數(shù)；
表3－5 群集系數(shù)n′[1]
工作場所
n′
工作場所
n′
影劇院
0.89
圖書閱覽室
0.96
百貨商店
0.89
工廠輕勞動
0.90
旅館
0.93
銀行
1.00
體育館
0.92
工廠重勞動
1.00
3.2.2.2 照明得熱
照明得熱屬于穩(wěn)定得熱，一般得熱量不隨時間變化。此房間為熒光燈明裝，鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)n1取1.2，燈罩隔熱系數(shù)n2取0.6，照明密度為15W/m2；燈光照明散熱形成的冷負荷由公式：
（3－6）
式中 ——照明工具所消耗的功率等于取定的單位照明負荷承以照明積；
——鎮(zhèn)流器消耗的功率；
——燈罩隔熱系數(shù)；
——照明散熱冷負荷系數(shù)。
3.2.2.3 設備得熱
燈光照明散熱形成的冷負荷由公式：
（3－7）
式中 ——電氣設備的功率密度，W/m2；
——空調(diào)面積，m2；
——時間設備、器具散熱的冷負荷系數(shù)；
3.2.3 維護結(jié)構(gòu)內(nèi)制冷系數(shù)總冷負荷
圍護結(jié)構(gòu)制冷系統(tǒng)總冷負荷應包括：
1．根據(jù)各房間不同使用時間、空調(diào)系統(tǒng)的不同類型和調(diào)節(jié)方式，按照各房間逐時冷負荷計算得到的綜合最大值；
2．新風冷負荷；
3．風機、風管、水管、冷水管及水箱溫升引起的附加冷負荷，可考慮乘以系數(shù)1.1～1.2。
由于室內(nèi)壓力高于大氣壓力，所以不需考慮由室外空氣滲透所引起的冷負荷?，F(xiàn)將上述各分項計算結(jié)果列于表3－9中，并逐時相加，以便求得該房間單間內(nèi)的冷負荷值。由表3－9可知，此單間最大冷負荷出現(xiàn)在17:00左右，其值為1457W。建筑總冷負荷匯總見附表B。
3.3 冬季供暖負荷計算
3.3.1 維護結(jié)構(gòu)的耗熱量
《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》（GB 50019—2003）中規(guī)定的“維護結(jié)構(gòu)的耗熱量”實質(zhì)上是維護結(jié)構(gòu)的溫差傳熱量，加熱由于門外短時間開啟而侵入的冷空氣耗熱量以及一部分太陽輻射熱量的代數(shù)和。為了簡化計算，《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》（GB 50019—2003）中規(guī)定，維護機構(gòu)的耗熱量包括基本耗熱量和附加耗熱量。
3.3.1.1 維護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量
維護機構(gòu)的基本耗熱量可用下式計算
（3－8）
-- 通過供暖房間某一面圍護物的溫差傳熱量(或稱為基本耗熱量), W;
-- 該面圍護物的傳熱系數(shù), W/(m^2.℃;
-- 該面圍護物的散熱面積, m^2;
-- 室內(nèi)空氣計算溫度, ℃;
-- 室外供暖計算溫度, ℃;
-- 溫差修正系數(shù).
注:對于內(nèi)門、內(nèi)墻、內(nèi)窗,如果提供了鄰室溫差,則基本耗熱量計算公式如下:
（3－9）
其符號意義同上.該圍護結(jié)構(gòu)的附加耗熱量等于其基本耗熱量.
維護結(jié)構(gòu)溫差修正系數(shù)α值的大小，取決于非供暖房間或空間的保溫性能和透氣狀況。對于保溫性能差和易于室外空氣流通的情況，不供暖房間和空間的空氣溫度更接近于室外空氣溫度，則α值更接近于1。各種不同情況的溫差修正系數(shù)可見《供熱工程》附錄表1－2。
3.3.1.2 維護結(jié)構(gòu)的附加耗熱量
維護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量是，是在穩(wěn)定條件下得出的。實際耗熱量會受到氣象條件以及建筑物情況等各種因素影響而有所增減。由于這些因素的影響，需要對房間維護結(jié)構(gòu)基本耗熱量進行修正。這些修正耗熱量稱為維護結(jié)構(gòu)附加耗熱量，包括朝向修正、風力附加和高度附加耗熱量。.
附加耗熱量可用下式計算
（3－10）
-- 附加耗熱量
-- 朝向附加率(或稱朝向修正系數(shù))
-- 風力附加率(或稱風力修正系數(shù))
-- 高度附加
-- 外門附加
《暖通規(guī)范》規(guī)定：宜按下列規(guī)定的數(shù)值，選用不同的朝向修正率
北、東北、西北 0～10％ ； 東南、西南 -10～-15％ ；
東、西 -5％ ； 南 -15～-30％ 。
風力附加耗熱量是考慮室外風速變化而對維護結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。我國大部分地區(qū)冬季平均風速為2～3m/s。西安室外平均風速 2.700 m/s，因此《暖通規(guī)范》規(guī)定：在一般情況下，不考慮風力附加。只有建在不避風的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物，以及城鎮(zhèn)廠區(qū)內(nèi)特別突出的建筑物才考慮垂直外維護結(jié)構(gòu)附加5％～10％。
高度附加耗熱量是考慮房屋高度對維護結(jié)構(gòu)耗熱量的影響而附加的耗熱量《暖通規(guī)范》規(guī)定：當房間高度大于4m時，高度每高出1m應附加2％，但總的附加率不應大于15％。所以此建筑1～3層高度為4.8m高度附加值為2％，4～20層高度為3.45m，高度附加值為0。
所以該建筑的外維護結(jié)構(gòu)的耗熱量為
（3－11）
3.3.2冷風滲透耗熱量的計算
可用下式計算
（3－12）
-- 干空氣的定壓質(zhì)量比熱容, Cp = 1.0 Kj / (Kg * ℃)
-- 滲透空氣的體積流量, m^3 / h
-- 室外溫度下的空氣密度 Kg / m^3
-- 室內(nèi)空氣計算溫度, ℃;
-- 室外供暖計算溫度, ℃;
3.3.2.1 的確定
（3－13）
-- 外門窗縫隙長度, m
-- 每米門窗縫隙的基準滲風量, m^3 / h.m
-- 門窗縫隙的滲風量綜合修正系數(shù),
-- 門窗縫隙滲風指數(shù), = 0.56 ~ 0.78 當無實測數(shù)據(jù)的時候可以取=0.67
3.3.2.2 的確定
（3－14）
-- 門窗縫隙滲系數(shù), m^3/(m * h * Pab), 注: Pab代表: Pa(帕)的b次方
-- 基準高度冬季室外最多風向的平均風速, m/s
3.3.2.3 的確定
（3－15）
-- 熱壓系數(shù),
-- 風壓差系數(shù), m / s, 當無實測數(shù)據(jù)的時候,可取 0.7
-- 作用于門窗分析兩側(cè)的有效熱壓差和有效風壓差之比;
-- 高度修正系數(shù), 可按下式計算
-- 計算門窗的中心線的標高.
3.3.2.4 的確定
（3－16）
-- 熱壓單獨作用下, 建筑物中和界的標高, m
-- 建筑物內(nèi)形成熱壓作用的豎井計算溫度.
3.3 本章小結(jié)
本章詳細介紹了空調(diào)的負荷計算和供暖的負荷計算，還有一些注意事項，把負荷計算詳細的描述了出來，清晰明了。
15
第4章 空調(diào)系統(tǒng)的選擇及設備的選擇與計算
4.1 空調(diào)系統(tǒng)的選擇
空調(diào)系統(tǒng)的形式是多種多樣的，因此在實際的工程設計中可以根據(jù)實際情況進行選取。通常需要考慮的指標有：經(jīng)濟性指標－初投資和運行費用或其綜合費用；功能性指標－滿足對室內(nèi)溫度、濕度、或其他參數(shù)的控制要求的程度；能耗指標－能耗實際上已反應在運行費用中，但有時為其它費用所掩蓋，而節(jié)能是我們的基本國策，也是全世界所重視的問題，應當盡力選擇節(jié)能型系統(tǒng)；系統(tǒng)與建筑的協(xié)調(diào)性－如系統(tǒng)與裝修，系統(tǒng)與建筑空間及平面之間的協(xié)調(diào)；其它，如維護管理方便性，噪聲等。系統(tǒng)的選擇實質(zhì)是尋求系統(tǒng)與建筑的最優(yōu)搭配。
4.1.1 空調(diào)系統(tǒng)的分類
在空調(diào)系統(tǒng)設計中一般有以下幾種系統(tǒng)形式可供選擇：全空氣一次回風和二次回風空調(diào)系統(tǒng)、VAV變風量空調(diào)系統(tǒng)、風機盤管加新風系統(tǒng)、分散式空調(diào)系統(tǒng)、誘導器空調(diào)系統(tǒng)以及蓄冷空調(diào)系統(tǒng)[13]。
4.1.2本次設計中空調(diào)系統(tǒng)的選擇
4.1.2.1系統(tǒng)選擇說明
本次該建筑的一層到三層是商場，是大空間的建筑，熱負荷和濕負荷都很大，所以采用全空氣一次回風系統(tǒng)。
商場建筑的特點是人員會在特定時間集中，且熱負荷和濕負荷都很大，若采用風機盤管系統(tǒng)，濕負荷沒有辦法處理掉，所以采用全空氣系統(tǒng)。并且前三層建筑的層高也很高，是4.8m，更加適合全空氣系統(tǒng)。
4.2 新風量的確定
新風量的確定與室內(nèi)空氣品質(zhì)和能量消耗有關(guān)。一般原則為：
（1）滿足衛(wèi)生要求；
（2）補充局部排風量；
（3）保證空調(diào)房間的正壓要求，房間維持正壓，此項可不計。
第4章 空調(diào)系統(tǒng)的選擇及設備的選擇與計算
在實際工程設計中，如果計算新風量不足總風量的10%，則應該取系統(tǒng)風量的10%,新風量的確定可按下圖5-1選定[1]。
4-1 新風量的確定方法
本次空調(diào)設計中定人均新風量為30m3/（h.p），人員密度如表2-3所示。按照上述方法可以求出各個房間的新風量。
4.2.1 新風負荷的確定
各個房間的新風量確定以后就可以利用公式
W （4-1）
——空調(diào)房間的新風冷負荷；
——空調(diào)房間的新風量；
——空調(diào)房間室外狀態(tài)點的焓值；
——空調(diào)房間室內(nèi)狀態(tài)點的焓值；
確定各個房間的新風冷負荷。
4.2.2新風濕負荷的確定
新風濕負荷，可按下式計算[2]：
kg/h (4-2)
式中： ——新風量 kg/s,見表4-20；
17
——夏季空調(diào)室外計算參數(shù)時含濕量 g/kg；
——室內(nèi)空氣含濕量 g/kg。
各個房間新風量的計算結(jié)果見附錄4。
4.3 空氣處理過程確定
4.3.1 全空氣系統(tǒng)夏季處理過程
本建筑大、小商場采用一次回風的全空氣系統(tǒng)。在全空氣系統(tǒng)中由于可能需要用同一送風狀態(tài)滿足不同房間的需要，所以確定送風狀態(tài)的時候按照系統(tǒng)中新風量最大的房間進行空氣處理過程的設計。由于本空調(diào)系統(tǒng)為舒適性空調(diào)，理論上沒有送風溫差的要求，從節(jié)能角度考慮，均爭取采用“露點”送風。查取工程所在地的氣象參數(shù)，確定室內(nèi)與室外的空氣狀態(tài)。
根據(jù)空氣處理過程，確定全空氣系統(tǒng)送風狀態(tài)點以后可以根據(jù)公式
（4-3）
確定各個房間的送風量。
4.3.2 全空氣系統(tǒng)夏季處理過程
本建筑冬季采用空調(diào)供暖，不做單獨的采暖系統(tǒng)?？照{(diào)供暖工況下采用與夏季相同的風量，并可以求得新風一次加熱以后的空氣狀態(tài)點的焓值。利用公式
W （4-4）
—空調(diào)房間的新風冷負荷；
—空調(diào)房間的新風量；
—新風經(jīng)過一次加熱后狀態(tài)點的焓值；
—空調(diào)房間室內(nèi)狀態(tài)點的焓值；
則可以求得全空氣空調(diào)系統(tǒng)冬季的新風熱負荷。這一部分負荷由空氣處理機組內(nèi)的熱水承擔。
4.4 送風量的確定
前三層采用全空氣一次回風系統(tǒng)，部分回風和新風混合經(jīng)過空調(diào)處理機
19
組，再送入室內(nèi)回風。因為是商場，為了節(jié)約空間，將空調(diào)機房吊頂安裝。
圖4-2 空氣調(diào)節(jié)過程
確定送風量，根據(jù)公式
kg/s （4－5）
式中 ——送風量，kg/s；
——室內(nèi)狀態(tài)點N點焓值，kJ/kg；
——送風狀態(tài)點S點焓值，kJ/kg；
4.5 全空氣機組的選擇與布置
計算得到全空氣系統(tǒng)的總負荷，統(tǒng)計結(jié)果見附表1。
選擇的空氣處理機組的性能參數(shù)見表4-1，由于是商場，為了節(jié)約空間，所以選擇天津天大勝遠吊頂式空調(diào)機組。并且機組要和外墻臨近，利于新風的吸入。
表4-1 空氣處理機組的性能參數(shù)
公司名稱
天津天大勝遠
設備型號
DJ20×4
額定風量(m3/h)
20000.00
機外余壓(Pa)
450.00
供冷量（kw）
257.4
電機功率(kw)
2×40
長(mm)*寬(mm)*高(mm)
11700*21500*1150
公司名稱
天津天大勝遠
設備型號
DJ18×4
額定風量(m3/h)
18000.00
17
機外余壓(Pa)
420.00
供冷量（kw）
228.6
電機功率(kw)
2×30
長(mm)*寬(mm)*高(mm)
1170*2150*1150
公司名稱
天津天大勝遠
設備型號
DJ15×4
額定風量(m3/h)
15000.00
機外余壓(Pa)
400.00
供冷量（kw）
203.2
電機功率(kw)
2×30
長(mm)*寬(mm)*高(mm)
1520*2080*1150
續(xù)表4-1
4.6 本章小結(jié)
本章主要進行空調(diào)方案的確定，并計算全空氣系統(tǒng)的新風量和送風量，選擇全空氣機組。
21
第5章 房間氣流組織設計
第5章 房間氣流組織設計
5.1氣流組織的綜述
氣流組織也稱空氣分布，也就是設計者要組織空氣合理的流動。根據(jù)參考文獻[13]可知，送風區(qū)域的大小在一定的范圍內(nèi)，對室內(nèi)空氣的調(diào)節(jié)有明顯的作用，而超過一定的邊界數(shù)，其影響效果就不明顯了，因此對室內(nèi)氣流進行合理的組織顯得十分重要。
對氣流組織的要求主要是針對“工作區(qū)”，所謂的工作區(qū)是指房間內(nèi)人群活動的區(qū)域，一般指距地面2米以上，工藝性空調(diào)視情況而定(參考文獻[3])
表5-1氣流的組織基本要求
空調(diào)類型
室內(nèi)溫濕度參數(shù)
送風溫差
/℃
換氣次數(shù)
風速m/s
送風方式
送風出口
工作區(qū)
舒適性空調(diào)
冬季18-22℃
夏季24-28℃
送風高度h≤5m
時，不宜大于
10；h>5m時，
不宜大于15
不宜小于5次
高大的房間按其
冷負荷計算確定
與送風方式、
送風口的類型安裝高度、室內(nèi)允許風速、噪聲標準等因素有關(guān)；噪聲要求較高時采用2-5
冬季不應大于
0.2，夏季不應
大于0.3
（1）側(cè)面送風
（2）散流器平送
（3）孔板下送
（4）條縫口下送
（5）噴口或旋流風口送風
工藝性空調(diào)
室溫波動范圍
(1)≥±1℃
6—10
不小于5次
0.2—0.5
(1)側(cè)送宜貼附
高大的房間除外
(2)散流器平送
(2)≤±0.5℃
3—6
不小于8次
(1)側(cè)送宜貼附
(3)≤±0.1℃—±0.2℃
2—3
不小于12次
(2)孔板下送
為了使送入房間的空氣合理的分布，就要了解并掌握氣流在空間內(nèi)運動的規(guī)律和不同氣體在空間內(nèi)的組織方式。
5.2 空調(diào)的送風口與回風口
5.2.1空調(diào)送風口的選型原則及選擇
送風口也稱為空氣分布器，按安裝的位置分為側(cè)送風口、頂送風口、地面送風口；
按送出的氣流流動狀況分為擴散型風口、軸向型風口和孔板風口。擴散型風口具有較大的誘導室內(nèi)空氣的作用，送風溫度衰減快，但是射程較短；軸向型風口誘導室內(nèi)空氣氣流的作用小，空氣溫度、速度的衰減慢，射程遠；孔板送風口是在平板上滿布小孔的送風口，速度分布均勻，衰減快。
空調(diào)房間的送風方式及送風口的選擇應符合下列要求：
1. 一般可采用百葉窗風口或條隙型風口等側(cè)送，有條件時，側(cè)送氣流宜貼附；工藝性空調(diào)房間，當允許的溫度波動范圍在≤±0.5℃時，側(cè)送風宜貼附。
2. 當有吊頂可利用時，應根據(jù)房間高度及使用場合對氣流的要求，分別采用圓形、方形和條縫型風口和孔送風板；當單位面積送風量較大，且工作區(qū)域要求的風速較小或區(qū)域溫差要求嚴格時，應采用孔板送風。
3. 空間較大的公共建筑和室溫允許波動范圍≥±1℃的高大廠房，可采用噴口或旋流風口送風。
基于以上要求本次設計中商場采用圓形散流器。
5.2.2氣流組織及送風設計計算
側(cè)送風是空調(diào)房間中常用的一種氣流組織方式。一般以貼附射流形式出現(xiàn)，工作區(qū)通常是回流。對于室溫允許波動范圍有要求的空調(diào)房間，一般能夠滿足區(qū)域溫差的要求。因此，除了區(qū)域溫差和工作區(qū)風速要求很嚴格以及送風射程很短，不能滿足射流擴散和溫差衰減要求以外，通常宜采用這種形式。很顯然，這次設計的房間（工作區(qū)域）很小。
側(cè)頂送風口的調(diào)節(jié)應達到以下的要求：
1. 各風管之間風量調(diào)節(jié)；
2. 射流軸線水平方向的調(diào)節(jié)，使送風速度均勻，射流軸線不偏斜；
3. 水平面擴散角的調(diào)節(jié)。
4. 豎向仰角的調(diào)節(jié)，一般以向上10～20度的仰角，加強貼附，增加射程。
5.2.3設計步驟與計算
1. 根據(jù)允許的射流溫度衰減值，求出最小相對射程
中國建筑科學研究院通過對受限空間非等溫射流的試驗研究，提出溫度衰減變化規(guī)律（文獻[3]表6-5）
表 5—2受限射流溫度衰減規(guī)律
x/ds
2
4
6
8
10
15
20
25
30
40
△tx/△ts
0.54
0.38
0.31
0.27
0.24
0.18
0.14
0.12
0.09
0.04
2. 計算風口最大允許直徑根據(jù)射流的實際所需要貼附長度和最小相對射流射程，計算風口允許的最大直徑，從風口樣本中預選風口的規(guī)格尺寸。
3. 選取送風速度，計算送風口的送風量。送風速度如果取值較大，對射流溫差衰減有利，但會造成回流平均風速太大。
4. 計算送風口的數(shù)量n與實際的送風速度:
（5－1）
實際送風速度:
（5－2）
5. 校核實際風速。根據(jù)房間的寬度W和風口的數(shù)量，計算出射流服務區(qū)斷面為：A = WH/n
6. 校核射流貼附長度
貼附射流長度主要取決于阿基米德數(shù)
（5－3）
數(shù)愈小，射流貼附長度愈長；數(shù)愈大，貼附射流 長度愈短。中國建筑科學研究院空氣調(diào)節(jié)研究所通過試驗，給出了數(shù)與相對射程的關(guān)系（文獻[3]表6-7）
表5-3射流貼附長度
Ar(*10^-3)
0.2
1
2
3
4
5
6
7
9
11
13
x/ds
80
51
40
35
32
30
28
26
23
21
19
下面以1002房間為例計算側(cè)送風：
已知：房間尺寸：L=6.3m，W=5.25m，凈高：4.8m；房間符合頂送風條件；總送風量Ls=0.37m3/s，工作區(qū)溫度tn=26±1℃,取射流末端溫度與室內(nèi)溫度的差值℃，因此/=1/6由文獻[3]6-5查得射流最小相對射程，在靠近墻的一側(cè)頂棚安裝風管，風口離墻為0.5m，則有射流實際射程為x=5.1—1=4.1m；由最小相對射程求得送風口最大直徑為
=4.1/16.6=0.25m
選用雙層百葉窗風口，客房只采用一個送風口，取=3.8，Ψ=0.8（風口有效斷面系數(shù)）送風口的當量直徑
=0.25
所以取風口的尺寸為700mm×100mm，從而實際風速為：=2.14m/s，校核射流貼附長度，滿足要求。
5.3 空調(diào)回風口
5.3.1 回風口布置原則
房間內(nèi)的回風是一個匯流的流場，風速的衰減很快，它對于房間的送風口來說影響比較小，因此回風口也比較簡單。
1. 空調(diào)房間的氣流流型主要取決于送風射流，回風口的位置對氣流的流型影響很小，對區(qū)域的溫差影響也較小。因此，除了高大空間或面積大而有較高的區(qū)域溫差的空調(diào)房間外，一般可以僅在一側(cè)布置回風口；
2. 回風口不應在射流區(qū)域內(nèi)，以防氣流“短路”；
3. 高大空間上部有一定的余熱量時，宜在上部增設排風口或回風口減少余熱量，以減少空調(diào)區(qū)的熱量；
4. 有走廊、多間的空調(diào)房間，如對消聲、潔凈度要求不高，室內(nèi)又不放出有害氣體，可在走廊頭布置回風口集中回風；而在各空調(diào)房間內(nèi)，在走廊鄰接的門或內(nèi)墻下側(cè)，亦可設置可調(diào)百葉窗柵口；
5. 影響空調(diào)區(qū)域的局部熱源，可用排風罩或排風口形式進行隔離。
5.3.2 回風口風速與形式
1. 回風口風速按表5-4選用 ，回風口風量需要調(diào)節(jié)時，調(diào)節(jié)閥可設在支管或回風口上，具體視情況而定。
2. 常用回風口的形式：單層百葉窗風口、固定柵格風口、網(wǎng)板風口、篦孔或孔板風口等等。
3. 本次設計采用的是經(jīng)常使用的單層百葉回風口。
表5-4回風口風速推薦表[1]
回風口的位置
回風口風速m/s
備注
房間上部
4～5
用回風管回風
房間下部
不靠近操作位置
3～4
回風口較遠，還可以再提高些
靠近操作位置
1.5～2
用于走廊回風
1～1.5
5.3 本章小結(jié)
本章主要描述了送風口和回風口的選擇，還有室內(nèi)氣流組織計算，使得室內(nèi)氣流組織滿足要求，滿足舒適性。
35
第7章 空調(diào)冷源設備的選擇
第6章 空調(diào)風道管路設計
空調(diào)房間的送風量、回風量及排風量能否達到設計要求，完全取決于風道系統(tǒng)的設計質(zhì)量及風機的分配是否合理。同時我們也應注意到，為克服空氣輸送及分配過程中的流動阻力，空氣動力設備——風機需要消耗大量能量。因此空氣輸送和分配是空調(diào)系統(tǒng)設計的重要組成部分。
6.1 風系統(tǒng)設計要點
1. 科學合理的、安全可靠的劃分系統(tǒng)?？紤]那些房間可以合為一個系統(tǒng)，那些房間宜單獨設為一個系統(tǒng)。
2. 風道斷面形狀應與建筑結(jié)構(gòu)配合，并爭取做到與建筑空間的完美統(tǒng)一。
3. 風道布置要盡可能的短，避免復雜的局部管件。
4. 風系統(tǒng)新風入口應選擇在室外空氣較潔凈的地點，為避免吸入室內(nèi)的地面灰塵，進風口底部距室外地面不宜低于2m。
5. 當輸送有可能在風道內(nèi)凝結(jié)的氣體時，風道應有不小于0.005度的坡度，以有利于排除積液，并應在風道或風機的最低點設置水封泄液管。
6. 風機布置好后，不要忘記在適當?shù)奈恢貌贾蔑L管閥門。
6.2 風系統(tǒng)管道設計的方法
一個好的空氣管道系統(tǒng)設計應該達到令人滿意的系統(tǒng)平衡（改變管道尺寸或使用不同的部件），較低的噪聲水平和適當?shù)膲毫p失?？諝夤艿老到y(tǒng)設計難于綜合系統(tǒng)平衡、噪聲水平、管道阻力特性和造價等各方面因素進行優(yōu)化設計，考慮到上述因素，恰當?shù)倪x擇管內(nèi)流速，使能耗和管道材料及工時費用處于合理的水平。本設計風管道水力計算就是基于推薦風速的水力計算。
6.3風系統(tǒng)管道計算方法
假定流速法其特點是先按技術(shù)經(jīng)濟要求選定風管流速，然后再根據(jù)風道內(nèi)的風量確定風管斷面尺寸和系統(tǒng)阻力。假定流速法的計算步驟和方法如
第6章 空調(diào)風道管路設計
下：
1. 繪制空調(diào)系統(tǒng)的軸測圖，并對各段風道編號并標注長度和風量、管段長度一般按兩個管件的中心線長度計算，不扣除管件本身的長度。
2. 確定風道內(nèi)的合理流速，在輸送空氣量一定的情況下，增大流速可使風管斷面積減小，制作風管所消耗的材料、建設費用等降低，但同時也增加空氣流經(jīng)風管的流動阻力和氣流噪聲，增大空調(diào)系統(tǒng)的運行費用；減小風速則可降低輸送空氣的動力消耗，節(jié)省空調(diào)系統(tǒng)的運行費用，降低氣流噪聲，但卻增加風管制作消耗的材料及建設費。因此必須根據(jù)風管系統(tǒng)的建設費用、運行費用和氣流噪聲等因素進行技術(shù)經(jīng)濟比較，確定合理的經(jīng)濟流速。
3. 根據(jù)各風道的風量和選擇的流速確定各管段的斷面尺寸，計算沿程阻力和局部阻力。根據(jù)初選的流速確定斷面尺寸時，應按表[1]6-1、表6-2的通風管道統(tǒng)一規(guī)格選取，然后按照實際流速計算沿程阻力和局部阻力。注意阻力計算應選擇最不利環(huán)路（即阻力最大的環(huán)路）。
4. 與最不利環(huán)路并聯(lián)的管路的阻力平衡計算。一般的空調(diào)系統(tǒng)要求并聯(lián)管路之間的不平衡率應不超過15％。如果通過調(diào)整風管尺寸不能達到要求，則必須設調(diào)節(jié)閥門以保證風量分配。
5. 計算系統(tǒng)總阻力。系統(tǒng)總阻力為最不利環(huán)路阻力加上空氣處理設備的阻力。
6. 選擇風機及其配用電機。在選擇風機時，一般要考慮10％的余量，以補償可能存在的漏風和阻力計算不精確。
7. 在確定風管時考慮到經(jīng)濟性、合理性參照表6—1選取。
表6-1民用建筑空調(diào)系統(tǒng)的選用
風速/ms-1
部位
低速風速
高速風速
推薦風速m/s
最大風速m/s
住宅
公共建筑
住宅
公共建筑
風機入口
3.5
4
4.5
5
風機出口
5～8
6.5～10
8.5
7.5～11
主風道
3.5～4.5
5～6.5
4～6
5.5～8
水平支風道
3.0
3～4.5
3.5～5
4～6.5
垂直支風道
2.5
3～3.5
3.2～4
4～6
送風口
1～2
1.5～3.5
4.0
—
6.4 沿程阻力和局部阻力計算
空氣在風道內(nèi)流動時，由于其本身具有黏滯性及管道內(nèi)的粗糙性等原因，在空氣內(nèi)部與管壁之間由于摩擦而產(chǎn)生的沿程能量損失，稱之為沿程損失（或稱摩擦阻力）；而當空氣流經(jīng)風道中的管件（如彎頭、三通、變徑等）和設備（如空氣處理設備、消聲器、各類閥門等）時，由于氣體的方向和速度發(fā)生變化以及產(chǎn)生渦流等原因造成集中的能量損失，稱之為局部阻力。沿程阻力和局部阻力之和構(gòu)成空氣流動的總阻力。
1. 管道沿程阻力計算
根據(jù)流體力學，空氣在任意橫斷面不變的管道內(nèi)流動時，所產(chǎn)生的摩擦阻力可按下式計算：
（6－1）
式中 λ——摩擦阻力系數(shù)；
υ——空氣在管內(nèi)的平均流速，m/s；
ρ——空氣密度，kg/m3；
l ——管道長度，m；
Rs——管道的水力半徑，m；
Rm——單位長度的摩擦阻力，Pa/s.
2. 管道局部阻力計算
空氣流過斷面變化、流向變化和流量變化的局部管件，由于渦流的存在而產(chǎn)生局部性能量損失，稱為局部阻力。局部阻力一般按下式計算：
（6－2）
式中 ζ——局部阻力系數(shù)。由文獻[6]表5－16查取。選用ζ值時必須注意其所對應的流速和動壓
6.5 本章小結(jié)
本章主要是設計風管的尺寸，還有風管的沿程阻力和局部阻力。這就需要進行空調(diào)系統(tǒng)的水力計算。空調(diào)系統(tǒng)的水力計算采用假定流速法，即根據(jù)風道