濟(jì)南某大廈空調(diào)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書.pdf

第1頁(yè) 一一 工程概況工程概況 1.1 建筑特點(diǎn)建筑特點(diǎn) 本工程為濟(jì)南某大廈空調(diào)設(shè)計(jì)，大廈總 17 層，地下一層，地上十六層，建 筑總高度問(wèn) 68.25m，總建筑面積約為 22000 。南北邊長(zhǎng)為 79.45m,東西邊長(zhǎng)為 432.75m。 其中 1-4 層有裙房，1-3 層裙房為大型商場(chǎng)，4 層裙房為辦公用間，5-16 層都是標(biāo)準(zhǔn)層，標(biāo)準(zhǔn)層面積為 863.12 ，標(biāo)準(zhǔn)層全部辦公?？照{(diào)機(jī)房設(shè)在地下 一層。 該建筑是集辦公、商業(yè)與一體的綜合民用建筑，建筑房間類型以商場(chǎng)和辦公 室為主，同時(shí)還有一些輔助性房間。 商場(chǎng)的營(yíng)業(yè)時(shí)間為 8：0022：00，辦公室的上班時(shí)間為 8：0012：00， 13：0016：00。在該時(shí)段內(nèi)要求對(duì)各房間進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。 根據(jù)房間類型及分布，我們對(duì)該建筑進(jìn)行如下分區(qū)：一區(qū)，以辦公為主，包 括主樓各層的辦公室、休息室及其他少數(shù)輔助房間；二區(qū)，以商場(chǎng)為主，同時(shí)包 括群房頂部的辦公層。 1.2 大廈功能表大廈功能表 樓層面積（）用途 地下一層860空調(diào)機(jī)房、配電室、辦公室 1、2 層5860辦公室、商場(chǎng) 第2頁(yè) 3、4 層4460辦公室、休息室、商場(chǎng) 5-16 層10320辦公室（標(biāo)準(zhǔn)層） 表 1-1 大廈功能表 1.3濟(jì)南市氣象資料濟(jì)南市氣象資料 濟(jì)南緯度 36 度 41 分，海拔 51.16m。大氣壓力：冬季 102.02，夏季 99.85。 夏季日平均干球溫度 31.3，夏季平均日較差 6.7。室完風(fēng)速：冬季 3.2m/s， 夏季 2.8m/s。 室內(nèi)室外 夏季冬季夏季冬季 干球溫 度 262234.8-9 濕球溫 度 194026.7 相對(duì)濕度50%54% 第3頁(yè) 表 1-2 濟(jì)南市氣象資料 1.4 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù) 房 間 名稱 夏季冬季 新風(fēng)量 （m/h） 噪聲 dB(A) 氣流速 度（m/s） 干球溫 度 相對(duì)溫 度% 干球溫 度 相對(duì)濕 度% 商場(chǎng)2660204020400.4 門廳256020301545 辦 公 室 2560214030400.3 表 1-3 濟(jì)南市室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù) 1.51.5 甲方要求及當(dāng)?shù)鼗緱l件甲方要求及當(dāng)?shù)鼗緱l件 1）裙房為中央空調(diào)系統(tǒng)，且全年運(yùn)行； 2）塔樓要求夏季供冷，冬季供熱，且空調(diào)系統(tǒng)提供新風(fēng)； 3）裙房的附屬房間冬季要求供暖； 4）空調(diào)用冷熱源要求設(shè)在地下二層規(guī)定區(qū)域內(nèi)； 5）主要的空調(diào)箱要求放在地下二層空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)； 6）塔樓每層設(shè)有設(shè)備間，可以放置新風(fēng)機(jī)組 7）冷熱水循環(huán)水泵、冷卻水泵與相應(yīng)的水處理設(shè)備放在地下二層規(guī)定的區(qū)域 內(nèi)。 8）裙房頂層允許放置冷卻塔 第4頁(yè) 9）空調(diào)系統(tǒng)與冷熱源系統(tǒng)均采用自動(dòng)控制。 10）該地可以連入城市熱網(wǎng)，在采暖期供熱和提供生活熱水。城市熱網(wǎng)入網(wǎng) 費(fèi)為：80 元/m2采暖面積；城市熱網(wǎng)采暖費(fèi)：0.2 元/(天 m2采暖面積)；城市 熱網(wǎng)生活熱水加熱費(fèi)：2.5 元/噸。 11）有自來(lái)水供應(yīng)，平均水費(fèi)為 2.5 元/噸。 12）電費(fèi)有兩種可選方式： 一是電費(fèi)不隨使用時(shí)間變化， 平均 0.623 元/kWh； 二是采用分時(shí)電價(jià)。 13）有城市管道天然氣供應(yīng)系統(tǒng)，天然氣的價(jià)格為 3 元/m3。 14）有燃油供應(yīng)，油價(jià)為 2400 元/噸。 1.6建筑資料建筑資料 表 1-1-1圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱物理參數(shù)表 類別構(gòu)件名稱 傳熱系數(shù) K 值W/( 2 mK) 導(dǎo)熱熱阻 ( 2 mK)/W 外墻 200 混凝土墻 + 50 聚苯乙烯內(nèi) 保溫 0.9771.218 內(nèi)墻180 陶?；炷羶?nèi)墻1.5150.43 屋頂加氣混凝土保溫屋面0.8121.074 樓地40mm 混凝土樓地0.026 樓板 80mm鋼筋混凝土樓板1.78 一般外門雙層實(shí)體木制外門2.33 大廳外門商場(chǎng)玻璃外門 外窗普通中空3.1 1、設(shè)計(jì)整個(gè)建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng) 要求： 客房、公共、餐飲、康樂(lè)部分全年采用空調(diào)； 行政后勤、工程部分冬季采暖、夏季空調(diào)； 車庫(kù)全年通風(fēng)。 2、設(shè)計(jì)整個(gè)建筑的冷熱源系統(tǒng)。熱源需要考慮全年生活熱水需要。 3、設(shè)計(jì)整個(gè)建筑的暖通空調(diào)、冷熱源系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。 第5頁(yè) 二二 冷熱負(fù)荷及新風(fēng)的確定冷熱負(fù)荷及新風(fēng)的確定 為連續(xù)保持空調(diào)房間恒溫、恒濕，在某一時(shí)刻需向房間供應(yīng)的冷量稱為冷負(fù) 荷；相反，為補(bǔ)償房間失熱需向房間供應(yīng)的熱量稱為熱負(fù)荷；為保持室內(nèi)相對(duì)濕 度恒定需從房間除去的濕量稱為濕負(fù)荷。新風(fēng)負(fù)荷是滿足室內(nèi)人員健康要求、維 持室內(nèi)壓力、補(bǔ)充排風(fēng)所必需的風(fēng)量 21 辦公樓建筑的負(fù)荷計(jì)算辦公樓建筑的負(fù)荷計(jì)算 211 現(xiàn)代辦公樓建筑的使用功能和建筑特點(diǎn) 辦公樓建筑是現(xiàn)代高層建筑的一個(gè)主要類型， 它集中體現(xiàn)了時(shí)代的建筑技術(shù) 水準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)環(huán)境特征。隨著我國(guó)改革開(kāi)放政策的不斷深入，外資大量引進(jìn)，同時(shí) 國(guó)內(nèi)企業(yè)事業(yè)單位的經(jīng)濟(jì)實(shí)力也大幅度的提高， 各地紛紛興建大批的高標(biāo)準(zhǔn)辦公 樓。 由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、 自動(dòng)化技術(shù)、 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及建造技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展和應(yīng)用， 以及經(jīng)濟(jì)技術(shù)的轉(zhuǎn)變，現(xiàn)代化辦公樓建筑在使用和功能等方面，與傳統(tǒng)辦公樓建 筑相比表現(xiàn)出許多新的特點(diǎn)和要求。 由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的告訴發(fā)展， 無(wú)紙貿(mào)易和電子商務(wù)等概念的不斷 推出，辦公過(guò)程中所有的信息收集、處理和發(fā)布均逐步向辦公自動(dòng)化、通信自動(dòng) 化方向發(fā)展。世紀(jì)年代開(kāi)始，出現(xiàn)了所謂的“智能化大樓”的新一代辦 公樓堅(jiān)建筑。在標(biāo)準(zhǔn)的級(jí)智能化大樓中：大樓各項(xiàng)管理功能，通過(guò)電腦集 中監(jiān)控和自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)大樓管理自動(dòng)化（: Budiling Automation）;辦公 業(yè)務(wù)利用計(jì)算機(jī)、局域網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高效率的辦公自動(dòng)化（OA:Office Atuomation）;通信過(guò)程程控電話、圖文傳真、電子郵件、衛(wèi)星通信、電視會(huì) 議等組成的現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)通信自動(dòng)化（CA:Commution Automation） 。 第6頁(yè) 由于建筑的大量使用，要求建筑給予足夠的布線空間。因此智能化大樓 的樓層通常較高，一般達(dá)到m 以上，以吊頂或架空地板形成平面布線空間。垂 直布線的需要，使得智能化大樓的樓內(nèi)豎井增多，豎井面積達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)層面積的 ，同時(shí)各種建筑的使用及架空地板的鋪設(shè)增加結(jié)構(gòu)的載荷，要求增強(qiáng)結(jié) 構(gòu)的承載能力，增加了建筑結(jié)構(gòu)的截面及造價(jià)。雖然智能化建筑的出現(xiàn)極大的增 加了建筑總造價(jià)，但由于各種自動(dòng)化設(shè)施的使用，智能化建筑總體而言是向高效 和節(jié)能化方向發(fā)展的。特別是系統(tǒng)的引入，對(duì)于節(jié)省建筑耗能，尤其是節(jié)省 空調(diào)耗能，具有明顯的效果。 智能化辦公大樓更是成為了各種信息匯集、處理、發(fā)散的樞紐，而智能化辦 公大樓內(nèi)的辦公方式也發(fā)生了根本性的變化。由于和設(shè)備的使用，現(xiàn)代 辦公一改過(guò)去的筆紙方式， 逐步變?yōu)橐杂?jì)算機(jī)為主要辦公工具。 辦公方式的改變， 一方面提高了工作效率，在一定程度上降低了辦公人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；但在另一方 面，由于長(zhǎng)時(shí)間的面對(duì)屏幕等辦公機(jī)器，會(huì)使辦公人員產(chǎn)生緊張情緒。故對(duì)辦公 空間的環(huán)境質(zhì)量體會(huì)粗了更高的要求，希望辦公環(huán)境各家接近自然界的環(huán)境，保 持室內(nèi)空氣的清新。辦公樓建筑的空調(diào)設(shè)計(jì)也就要求達(dá)到這樣的目的。 現(xiàn)代建筑多姿多彩，高層辦公樓作為勢(shì)力的象征與體現(xiàn)，更是集中體現(xiàn)了建 筑師們的才華與靈感。因此現(xiàn)代化樓大多體量較大，主要業(yè)務(wù)空間采用大開(kāi)間開(kāi) 敞布置，柱間距較大。 辦公樓維護(hù)結(jié)構(gòu)常采用輕質(zhì)隔熱墻體個(gè)低輻射玻璃作為窗的材料。 例如用真 空鍍膜方法，在聚酯薄膜上鍍鋁、銅或銀等金屬，金屬層外覆以.m厚的 聚丙烯保護(hù)膜，冬季可以反射來(lái)自室內(nèi)的熱輻射，夏季可以反射來(lái)自室外的太陽(yáng) 輻射，從而可以降低傳熱系數(shù)，輻射遮陽(yáng)系數(shù)可達(dá).。 2 22 2 冷負(fù)荷計(jì)算冷負(fù)荷計(jì)算 第7頁(yè) 冷負(fù)荷計(jì)算是空調(diào)設(shè)計(jì)及空調(diào)冷水機(jī)組選型的主要依據(jù)。在冷負(fù)荷計(jì)算中， 我們經(jīng)常采用冷負(fù)荷系數(shù)法和諧波反應(yīng)法計(jì)算空調(diào)冷負(fù)荷。 在房間冷負(fù)荷計(jì)算中，包括外墻和屋頂冷負(fù)荷、外玻璃窗冷負(fù)荷、日射得熱 冷負(fù)荷、人員散熱冷負(fù)荷、設(shè)備冷負(fù)荷、照明冷負(fù)荷、食物散熱冷負(fù)荷。 在選擇空調(diào)冷水機(jī)組時(shí)，需要的是空調(diào)機(jī)組冷負(fù)荷，它包括房間冷負(fù)荷、新 風(fēng)冷負(fù)荷和再熱冷負(fù)荷。由于我們?cè)诳諝馓幚頃r(shí)不需要再熱，所以不考慮再熱冷 負(fù)荷。 下面以各層的典型房間為例說(shuō)明計(jì)算方法和計(jì)算結(jié)果。 2.2.1 外墻和屋頂瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷 計(jì)算公式如下： LQn=F . K .(tl.n-tn)W 式中 F外墻和屋頂?shù)挠?jì)算面積，m 2 ； K外墻和屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)，W/（m 2.K） ，由設(shè)計(jì)依據(jù)中查出。 tn室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，； tl.n外墻和屋頂?shù)睦湄?fù)荷溫度的逐時(shí)值，；根據(jù)外墻和屋頂?shù)牟煌?型在空氣調(diào)節(jié)附錄 2-4 表 3、表 4 中給出。此兩表的編制條件是以北京的氣 象參數(shù)數(shù)據(jù)為依據(jù)，對(duì)不同的設(shè)計(jì)地點(diǎn)，表 3 和表 4 中的 tl.n值應(yīng)加上地點(diǎn)修正 值 td。td值在表 5 中查得。 2.2.2 外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷 計(jì)算公式如下： LQn=F . K .(tl.-tn)W 式中 F窗口面積，m 2； K玻璃窗的傳熱系數(shù)，W/（m 2.K） ，由設(shè)計(jì)依據(jù)查得； tn室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，； tl.n玻璃窗的冷負(fù)荷溫差的逐時(shí)值，；由簡(jiǎn)明空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)42 頁(yè)查得濟(jì)南的相關(guān)數(shù)據(jù)。 K 值根據(jù)窗框和遮陽(yáng)等情況不同，按教材附錄表 10 加以修正，表 11 中 的 tl.n值也要按表 12 進(jìn)行地點(diǎn)修正。 2.2.3 外窗日射得熱冷負(fù)荷 計(jì)算公式如下； 第8頁(yè) LQn=F . CZ.Dj，max.CLQW 式中F窗玻璃的凈面積，m 2，窗口面積乘以有效面積系數(shù) Ca。 Ca 由附錄 2-5。表 4 查得； Cz窗玻璃的綜合遮擋系數(shù)，無(wú)因次； Dj，max日射得熱因數(shù)的最大值，W/m 2,由附錄 2-5，表 1 查得； CLQ冷負(fù)荷系數(shù)，無(wú)因次。由附錄 2-5 表 5-表 8 查得。 2.2.4 人體散熱形成的冷負(fù)荷 人體顯熱散熱引起的冷負(fù)荷計(jì)算公式如下： LQn=qs.n.n.CLQW 式中qs不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子顯熱散熱量，W； n室內(nèi)全部人數(shù)； n集群系數(shù)，由空氣調(diào)節(jié)表 2-3 查得。 CLQ人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)，見(jiàn)附錄 2-4 表 4 所示；這一系數(shù)取決于人 員在室內(nèi)停留時(shí)間及由進(jìn)入室內(nèi)時(shí)算起至計(jì)算時(shí)刻為止的時(shí)間。 人體潛熱散熱引起的冷負(fù)荷計(jì)算式為： LQL=qL.n.n W 式中qL不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子潛熱散熱量，W；見(jiàn)空氣調(diào)節(jié)表 2-4。 n室內(nèi)全部人數(shù)； n集群系數(shù)，由空氣調(diào)節(jié)表 2-3 查得。 由于商場(chǎng)的人員較多，人體散熱冷負(fù)荷占總負(fù)荷的較大部分，所以使用 冷負(fù)荷系數(shù)法計(jì)算。 由簡(jiǎn)明空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得 16 W/m 2。人體潛熱負(fù)荷同上式。 2.2.5 照明冷負(fù)荷 根據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)查得估算指標(biāo)： 房間名稱客房酒吧咖啡西餐廳中餐廳中庭接待 照明負(fù)荷 （W/m 2） 2015172030 房間名稱小會(huì)議室大會(huì)議室理發(fā)美容健身房臺(tái)球廳 照明負(fù)荷 （W/m 2） 4040502030 房間名稱棋牌室舞廳辦公室商店休息廳 第9頁(yè) 照明負(fù)荷 （W/m 2） 4020504020 表 2-1 冷負(fù)荷指標(biāo) 2.3 新風(fēng)量的確定新風(fēng)量的確定 2.3.1 空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量是指冬夏季設(shè)計(jì)工況下應(yīng)向空調(diào)房間提供的室外新鮮 空氣量，它的大小與室內(nèi)空氣品質(zhì)和能量的消耗有關(guān)。一般原則為： （1） 、滿足衛(wèi)生要求：一般是以稀釋室內(nèi)產(chǎn)生的CO2,使室內(nèi)CO2 的濃度不 超過(guò) 1000ppm 為基準(zhǔn)，由此確定常態(tài)下的每人新風(fēng)量。在實(shí)際工程中可按現(xiàn)行設(shè) 計(jì)規(guī)范 GBJ10-87 規(guī)定采用。 對(duì)于人員密集和居留時(shí)間短暫的建筑物（如會(huì)堂、體育館） ，新風(fēng)量所形成 的冷負(fù)荷比例甚高，確定新風(fēng)量是尤其要慎重。但對(duì)于辦公室和旅館客房新風(fēng)量 實(shí)際采用的數(shù)值比我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范要大。 如辦公室一般采用 2530 m/ (人h)； 旅館則按等級(jí)而異，高級(jí)別的客房可用 50 m/ (人h)。 近年來(lái)， 國(guó)外根據(jù)對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的研究進(jìn)展提出新風(fēng)量的確定應(yīng)按人的因 素（不以CO2 為標(biāo)準(zhǔn)）和客房的因素（建材散發(fā)的有害物）兩者計(jì)算，這是值 得注意的問(wèn)題。 （2） 、補(bǔ)充局部排風(fēng)量 當(dāng)空調(diào)房間內(nèi)有排風(fēng)柜等局部排風(fēng)裝置時(shí)，為了不使房間產(chǎn)生負(fù)壓，在系統(tǒng) 中必須有相應(yīng)的新風(fēng)量來(lái)補(bǔ)償排風(fēng)量。 （3） 、保證空調(diào)房間的正壓要求 為防止外界未經(jīng)處理的空氣滲入房間，干擾室內(nèi)空調(diào)參數(shù)，在空調(diào)系統(tǒng)中利 用一定量的新風(fēng)來(lái)保持房間的正壓（室內(nèi)空氣壓力房間周圍的） ，這部分與新風(fēng) 量相當(dāng)?shù)目諝饬吭谡龎鹤饔孟掠蟹块g門窗縫隙等不嚴(yán)密處滲透出去。 這部分滲透 第10頁(yè) 空氣量的大小由房間的正壓、 窗戶結(jié)構(gòu)形成的縫隙狀況 （縫隙的面積和阻力系數(shù)） 所決定的。普通空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)正壓可取 510 帕。 在實(shí)際工程設(shè)計(jì)只能感，新風(fēng)量也可按總送風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)來(lái)設(shè)計(jì)，一般規(guī)定 不小于。 各個(gè)辦公室的冷負(fù)荷、熱負(fù)荷以及新風(fēng)量 房間型號(hào)面積（）冷負(fù)荷(kw)熱負(fù)荷(kw)新風(fēng)量 166.617.3275.33333 221.722.7581.74108.6 3127.4517.8436.0637.2 460.846.6924.87304.2 537.444.1183187 651.485.6624.118257.4 第11頁(yè) 7112.3212.3358.99562 888.3310.0857.17441.6 表2-2 各辦公室 冷熱負(fù)荷表 人口密度說(shuō)明依據(jù) 房間類型 人員密度 /（m/人） 人體散熱 /W/ (人h) 照明容量 /（W/ m） 休息室412630 門廳1014520 辦公室614530 表 2-3 人口密度說(shuō)明表 2.4 商場(chǎng)負(fù)荷計(jì)算商場(chǎng)負(fù)荷計(jì)算 2.4.1 商場(chǎng)建筑空氣調(diào)節(jié)的特點(diǎn) 商場(chǎng)建筑安裝空調(diào)系統(tǒng)的主要目的是保持室內(nèi)適宜的溫度， 創(chuàng)造吸引顧客入內(nèi) 的舒適冷、暖環(huán)境，增進(jìn)顧客的購(gòu)物欲望；防止室內(nèi)商品（衣服、家具等）質(zhì)量 變劣；同時(shí)為商場(chǎng)職工提供舒適的工作環(huán)境。商場(chǎng)建筑的功能不同于旅館和辦公 樓建筑，室內(nèi)空調(diào)一般有以下一些特點(diǎn)： 第12頁(yè) 1、 場(chǎng)建筑空間大，室內(nèi)人員多，照明設(shè)備多，故空調(diào)冷負(fù)荷和新風(fēng)負(fù)荷大。 2、 品種類多，營(yíng)業(yè)廳布局經(jīng)常變動(dòng)，要求空調(diào)設(shè)備有一定的靈活性。 3、 大商場(chǎng)內(nèi)有些營(yíng)業(yè)廳人員密度大，有些密度小，在確定空調(diào)箱容量和空調(diào)分 區(qū)時(shí)，應(yīng)該加以區(qū)別。 4、 有些商業(yè)建筑趨向多功能化，除了商業(yè)空間外，還有餐廳，儲(chǔ)藏室等，其空 調(diào)系統(tǒng)應(yīng)考慮分區(qū)。 5、 商場(chǎng)的出入口人員人流頻繁，在冬季，為防止或減少室外冷風(fēng)的侵入，往往 要設(shè)置前室并使用空氣幕，在建筑上應(yīng)考慮合適的入口方位，并設(shè)避風(fēng)用的 擋風(fēng)壁。 6、 由于商場(chǎng)進(jìn)出人數(shù)的不確定，必須根據(jù)建筑要求設(shè)置滅火、排煙裝置。 2.4.2 室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)條件 (1) 室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù) 在商場(chǎng)內(nèi)的停留人員中，營(yíng)業(yè)員和顧客之間的比例并不相同，一般來(lái)說(shuō)，大部分 是顧客。如在夏季，顧客在商場(chǎng)內(nèi)停留時(shí)間短，希望室內(nèi)空氣溫度低一點(diǎn)， ；但 是從久留商場(chǎng)內(nèi)的營(yíng)業(yè)員健康考慮，就不希望把溫度定的太低；另外，從節(jié)能和 我國(guó)人民的生活習(xí)慣，盛夏對(duì)室內(nèi)外溫差不宜大于 56。本設(shè)計(jì)采用 26。 (2) 夏季空調(diào)冷負(fù)荷的計(jì)算 商場(chǎng)建筑的空調(diào)冷負(fù)荷中，除建筑傳熱和日射等外部負(fù)荷以外，還有人體、 照明、自動(dòng)扶梯和陳列櫥窗等負(fù)荷。 2.5 冷熱負(fù)荷表冷熱負(fù)荷表 第13頁(yè) 功能總 面 積 （） 冷負(fù)荷指 標(biāo) （w/） 冷 負(fù) 荷 （kw） 熱負(fù)荷指 標(biāo) （w/） 熱 負(fù) 荷 （kw） 辦公室10000110110080800 商場(chǎng)350020070080280 門廳455014063790410 總和18050113.7243782.541490 注：空調(diào)總面積所占建筑面積百分比 82%。冷負(fù)荷指標(biāo) 113.7 w/。熱負(fù)荷指標(biāo) 82.54 w/ 表 2-4 冷熱負(fù)荷表 三三 空調(diào)冷熱源的選擇空調(diào)冷熱源的選擇 第14頁(yè) 3.1 空調(diào)冷源的選擇與計(jì)算空調(diào)冷源的選擇與計(jì)算 3.1.1 冷媒 在本設(shè)計(jì)中冷媒（又稱制冷劑）選擇氫氯氟烴（簡(jiǎn)稱 HCFC）類，冷媒是維 持空調(diào)用制冷循環(huán)所必須的工質(zhì)，為了保證制冷循環(huán)良好，提高制冷系數(shù)，保證 人員安全及運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。在民用建筑空調(diào)中就其技術(shù)性來(lái)說(shuō)，常用的冷媒有以 下幾種： （一） 、氟利昂 11（R11） 這是一種制冷效率較高的優(yōu)良冷媒，廣泛用與 90 年代以前建設(shè)的絕大多 數(shù)高層民用建筑空調(diào)之中，甚至目前仍有一些建筑在使用它，此冷媒主要使用于 離心式制冷機(jī)組。 （二） 、氟利昂 12（R12） 它的冷凝壓力較底，比較適合于風(fēng)冷式制冷機(jī)組。 （三） 、R22 這是目前正廣泛使用的一種性能較好的冷媒，單位容積制冷量較大，除活塞 式制冷機(jī)組外，一些離心式制冷機(jī)組也開(kāi)始應(yīng)用。 （四） 、溴化鋰水溶液 前三種冷媒都是單一工質(zhì)， 由壓縮式制冷機(jī)在壓縮等熱力工程中產(chǎn)生的相變 進(jìn)行制冷，而溴化鋰溶液則是靠不同溶液的蒸發(fā)溫度不同產(chǎn)生相變制冷，故它主 要用于吸收式制冷機(jī)組之中。 （五） 、R123 由于 R11 受到大氣曾保護(hù)問(wèn)題的限制后，R123 成為 R11 的替代品，其使用 范圍與 R11 相似。 （六） 、R134a 第15頁(yè) 這是 R12 和 R22 的一種替代工質(zhì)。 70 年代以來(lái)，世界各地環(huán)保部門對(duì)大氣層進(jìn)行了深入的研究，從研究中發(fā) 現(xiàn)，氫氯氟烴類物質(zhì)，由于其具有非常穩(wěn)定的化學(xué)特征，在排放到大氣層后，其 生存期可達(dá)幾十年甚至上百年，因此它會(huì)穿過(guò)大氣對(duì)流層進(jìn)入平流層，在受到太 陽(yáng)紫外線照射后，產(chǎn)生對(duì)臭氧層有嚴(yán)重破壞作用的氯離子和氧離子，并由此產(chǎn)生 連鎖反應(yīng)而不斷地破壞臭氧分子。 目前， 人們已在地球南極上空發(fā)現(xiàn)可許多的 “臭 氧空洞” ，并有繼續(xù)擴(kuò)大和增多的趨勢(shì)，這似的太陽(yáng)紫外線無(wú)阻擋地照射到地球 上，嚴(yán)重地威脅著地球的生態(tài)環(huán)境和人類的身體健康。 正是由于上述的原因，在聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署的組織下，各國(guó)共同參加了一系 列的國(guó)際會(huì)議，并對(duì)保護(hù)大氣抽樣層問(wèn)題做出了一系列重要的決議，從而對(duì)空調(diào) 制冷冷媒的選擇也產(chǎn)生了極大的影響。 氫氯氟烴（簡(jiǎn)稱 HCFC）雖然對(duì)臭氧層有一定的破壞作用，但其程度遠(yuǎn)小于 CFC，只有不含氯氟烴（簡(jiǎn)稱 HCF）類物質(zhì)才是對(duì)臭氧層無(wú)破壞的安全物質(zhì)，因 此，HCFC 作為一種過(guò)度的工質(zhì)，在協(xié)議書中也作了一定的限制和管理， 即要求各國(guó)家每年必須向聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署秘書處提供本國(guó) HCFC 類物質(zhì)的生 產(chǎn)和進(jìn)出口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)?？傊?，在現(xiàn)在的有些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)作手指定 HCFC 類物質(zhì) 的具體限制措施。 當(dāng)然，HCFC 類物質(zhì)，作為過(guò)度性冷媒，目前仍然具有較大的實(shí)用性，其中 原因之一是至今為止其替代工質(zhì)的研究還在進(jìn)行中， 還沒(méi)有找到一種為大多數(shù)人 所接受的替代性冷媒。另外，即使從美國(guó)目前的“時(shí)間表”來(lái)看，因?yàn)楦邔用裼?建筑的設(shè)備更換期一般為 1520 年，因此，目前新建的建筑采用 HCFC 為冷媒 也是完全可行的，在沒(méi)有找到更好的替代物之前，R-2 和 R-123 在經(jīng)濟(jì)及技術(shù)性 能上仍具有較大的優(yōu)越性。 綜上所述，采用 HCFC 類冷媒是綜合各防方面因數(shù)來(lái)決定的，這些因數(shù)除前 第16頁(yè) 述關(guān)于冷媒本身的技術(shù)要求外，還有環(huán)境保護(hù)（不僅僅只是大氣臭氧層保護(hù)） 、 國(guó)家能源政策、建筑所在地的區(qū)域、經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理性等等，統(tǒng)一協(xié)調(diào)考慮！ 3.1.2 空氣調(diào)節(jié)用人工冷源（也就是冷水機(jī)組）是包含全套制冷設(shè)備的、制 備冷凍水或冷鹽水得制冷機(jī)組， 是目前空調(diào)系統(tǒng)中普遍選用的做為空調(diào)冷源的設(shè) 備。冷水機(jī)組按驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力可分為兩類，一類是電力驅(qū)動(dòng)的冷水機(jī)組，包括活塞 式冷水機(jī)組， 螺桿式冷水機(jī)組和離心式冷水機(jī)組；另一類式熱力驅(qū)動(dòng)的冷水機(jī) 組，又稱吸收式冷水機(jī)組，分為蒸汽或熱水式吸收式冷水機(jī)組和直燃式吸收式冷 水機(jī)組。冷水機(jī)組根據(jù)冷卻介質(zhì)得不同，又分為水冷式冷水機(jī)組和風(fēng)冷式冷水機(jī) 組兩大類。 選擇冷水機(jī)組時(shí)，應(yīng)根據(jù)建筑物用途、冷水溫度、以及電源、水源和熱源等 情況，從初投資和運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。選擇冷水機(jī)組的類型和臺(tái)數(shù) 應(yīng)主要考慮以下幾點(diǎn)： a) 選用電力驅(qū)動(dòng)的冷水機(jī)組時(shí)，當(dāng)單機(jī)制冷量 Qe1160 KW 時(shí)，宜選 用離心式；當(dāng) Qe=5801160 KW 時(shí)，宜選用離心式或螺桿式；當(dāng) Qe 580 KW 時(shí)，宜選用活塞式。 b) 冷水機(jī)組一般以選用 24 臺(tái)為宜，中小型規(guī)模宜選用 2 臺(tái)，較大型 可選用 3 臺(tái)，特大型選用 4 臺(tái)，冷水機(jī)組一般不設(shè)備用，并與負(fù)荷 變化情況及運(yùn)行調(diào)節(jié)相適應(yīng)。 c) 有合適熱源，特別是有余熱和廢熱可以利用，以及電力不足時(shí)，宜 采用溴化鋰吸收式冷水機(jī)組。 d) 進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，宜優(yōu)先采用能量調(diào)節(jié)自動(dòng)化程度較高的冷水 機(jī)組，活塞式機(jī)組宜采用多臺(tái)壓縮機(jī)自動(dòng)聯(lián)控機(jī)組，以及變頻可調(diào) 的冷水機(jī)組。 第17頁(yè) e) 電力驅(qū)動(dòng)的壓縮式冷水機(jī)組宜根據(jù)單機(jī)空調(diào)制冷量在額定工況下 的能效率比參照下表優(yōu)選用活塞式、螺桿式或離心式冷水機(jī)組。 單機(jī)容量（KW）適用的機(jī)型能效比（KW/KW） 116活塞式3.6 116349活塞式3.8 螺桿式3.9 350581活塞式3.9 螺桿式4.0 5821163離心式4.4 螺桿式4.1 1163離心式4.4 表 3-1 各種機(jī)組比較 制冷機(jī)選擇，應(yīng)考慮其對(duì)環(huán)境的影響： 1）噪聲與振動(dòng)要控制在環(huán)境條件允許指標(biāo)之內(nèi)。 2）考慮制冷劑氟利昂對(duì)大氣臭氧層的危害和禁用實(shí)踐，R-11, R-12 為制冷 劑的制冷機(jī)應(yīng)禁止使用。 3.23.2 冷水機(jī)組的選擇冷水機(jī)組的選擇 在本設(shè)計(jì)中，空調(diào)冷凍水供回水溫度分別為、12，冷卻水進(jìn)出水 溫度分別為 30、37。 其總的制冷量為： 第18頁(yè) Q0=K1K2Q=1.051.12437=2814.7 KW （其中，K1，K2 分別為冷損失系數(shù)和安全系數(shù)，在本設(shè)計(jì)中采用氟里昂直接 式系統(tǒng)，K1 取 1.05,K2 取 1.1） 其所需要的冷凍水量為： GL= )( Q 12 0 ttc 2814.7 4.18 5 484.77m/h (其中，為系統(tǒng)總的制冷量，為熱水的比熱，本設(shè)計(jì)中取 4.18KJ/KG,t為冷凍水的出口溫度，；t為冷凍水的入口溫度， ) 由以上所有的求解，本設(shè)計(jì)中水冷機(jī)組選用兩臺(tái)中國(guó)德州亞太集團(tuán)生產(chǎn) 的整體式水冷冷水機(jī)組。 該類型產(chǎn)品主要特點(diǎn)是： 1、產(chǎn)品適用范圍廣（1）每種機(jī)組制冷量可配置標(biāo)準(zhǔn)型電腦或豪華型電 腦控制，可供選擇。 （2）可承接低水溫乙二醇水冷冷水機(jī)組、雙工況冷水機(jī) 組、水冷壓縮冷水機(jī)組等非標(biāo)產(chǎn)品。 2、機(jī)組能效比高，能量消耗少，運(yùn)行費(fèi)用低。 3、無(wú)技量調(diào)節(jié)技術(shù)進(jìn)一步提升機(jī)組節(jié)能效果。 4、安全保護(hù)措施齊全。 5、模塊化設(shè)計(jì)。 6、外觀造型精巧、美觀、節(jié)省設(shè)備安裝空間。 7、超低噪音，運(yùn)轉(zhuǎn)寧?kù)o。 8、控制先進(jìn)，質(zhì)量穩(wěn)定，性能可靠。 第19頁(yè) 9、維護(hù)管理方便、快捷。 冷水機(jī)組的主要技術(shù)性能參數(shù)如下表： 機(jī)組型號(hào)制冷量（KW）冷凍水流量（m /h） 冷卻水流量（m/h） 30HXC400A1376237287 表 3-2 機(jī)組性能表 3.33.3 冷卻塔的選擇冷卻塔的選擇 3.3.1 冷卻塔的作用 制冷系統(tǒng)和工業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，必須導(dǎo)走并耗散掉。常用水作為一種將熱量 從冷凝器或工業(yè)換熱器帶走的傳熱介質(zhì)。過(guò)去曾將水從水源直接抽入換熱器，水 帶走熱量后直接排放至下水道或水源。由于用水量的增加和處理費(fèi)用的上升，從 水廠買水帶走熱量使很不經(jīng)濟(jì)的，而且還會(huì)引起水源溫度上升，破壞生態(tài)環(huán)境。 冷卻塔的作用是將攜帶熱量的冷卻水在塔內(nèi)于空氣進(jìn)行換熱， 使熱量傳輸給空氣 并散入大氣。 冷卻塔中水與空氣的換熱方式之一是，通過(guò)水表面的空氣與水直接接觸，通 過(guò)接觸傳熱和蒸發(fā)散熱，把水中的熱量傳輸給空氣。用這種方式冷卻的稱為濕式 冷卻塔。濕式冷卻塔的換熱效率高，水被冷卻的極限溫度為空氣的濕球溫度。但 是水因蒸發(fā)而造成損耗；蒸發(fā)又使循環(huán)的冷卻水含鹽度增加，為了穩(wěn)定水質(zhì)，必 須排掉一部分含鹽度較高的水；風(fēng)吹也會(huì)造成水的飄散損失。必須有足夠的新水 補(bǔ)充。因此，濕式冷卻塔需要有供給的水源。 缺水地區(qū)，在補(bǔ)充水有困難的情況下，只能采用干式冷卻塔。干式冷卻塔中 空氣與水的換熱是通過(guò)由金屬管組成的散熱器表面?zhèn)鳠幔?將管內(nèi)水的熱量傳輸給 第20頁(yè) 散熱器外流動(dòng)的空氣。干式冷卻塔的換熱效率比濕式冷卻塔的要低，冷卻的極限 溫度為空氣的干球溫度。這些裝置的一次性投資大，并且風(fēng)機(jī)耗能很高。 3.3.2 冷卻塔的類型 1 通風(fēng)式冷卻塔通常有兩種：1）自然通風(fēng)冷卻塔（雙曲線冷卻塔） 。起初這 類塔用于大型發(fā)電裝置，被加熱加濕的空氣與周圍空氣存在密度差，空氣被誘導(dǎo) 入塔內(nèi)。2）機(jī)械通風(fēng)冷卻塔。風(fēng)機(jī)可設(shè)在空氣入口側(cè)或出口側(cè)，水自上而下， 而空氣自下而上（逆流式） ，或水平方向流入。 2 噴射式冷卻塔熱水通過(guò)壓力噴嘴噴向塔內(nèi)，稱為散開(kāi)的噴流體，同時(shí)將 大量常溫空氣帶入塔內(nèi)。熱水通過(guò)蒸發(fā)與接觸傳熱、 ，將熱量傳給空氣，冷卻后 的水落入集水池。這種塔同樣可以裝有填料，但不用風(fēng)機(jī)，因而沒(méi)有風(fēng)機(jī)噪聲。 3 干濕式冷卻塔它是將常規(guī)冷卻塔的蒸發(fā)部分和翅片管換熱器的干表面 結(jié)合起來(lái)（串聯(lián)或并聯(lián)）的冷卻塔，用于減少霧氣和節(jié)約水資源。在比較冷的天 氣下，被冷卻塔排放的熱濕氣流密度特別大，在有些裝置中為避免道路、橋梁及 周圍建筑的能見(jiàn)度低，排放該氣流受到限制。 3.3.3 冷卻塔的設(shè)計(jì)工況和選型 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB7190-1997 規(guī)定的冷卻塔的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)工況如下表： 塔類型標(biāo)準(zhǔn)塔中溫塔 進(jìn)水溫度 t1/3743 出水溫度 t2/3233 設(shè)計(jì)溫差t/510 濕球溫度 ts/2828 第21頁(yè) 干球溫度 tg/31.531.5 大氣壓力/Pa100375100375 冷卻塔的選型冷卻塔要求的水量可按下式計(jì)算: q=0.86 t kQ t Q ec 86. 0 式中，q 為冷卻塔水量 t/h；Qc 為冷凝器的負(fù)荷，KW；Qe 為蒸發(fā)器的冷量，KW； T 為冷卻水進(jìn)出口溫差（） ，壓縮式制冷機(jī)t=5，吸收式制冷機(jī)t=6； k 考慮制冷機(jī)耗功的熱量系數(shù)，對(duì)壓縮式制冷機(jī)，k=1.25-1.3。 具體選用的冷卻塔為兩臺(tái)中國(guó)德州亞太集團(tuán)生產(chǎn)的低噪聲型玻璃鋼冷卻塔， 其主要性能參數(shù)如下表所示： 型號(hào)冷卻水量 （m 3/h） 風(fēng)量 (m 3/h) 風(fēng)機(jī)直徑 （mm） 電機(jī)功率 (kw) 進(jìn)水壓力 (10 4Pa) DBNL3-1751759430024005.53.15 (本系列標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)工況為濕球溫度 28，進(jìn)水溫度 t1=37，出水溫度 t2=32, 即水溫降為t=5) 3.3.4 循環(huán)冷卻水的水質(zhì)要求及存在問(wèn)題 循環(huán)冷卻水的水質(zhì)要求，不能僅以離子含量來(lái)表示，而要從殺生、阻垢、 緩釋等綜合效果來(lái)判斷。 在敞開(kāi)式冷卻水系統(tǒng)，冷卻水吸收熱量后，經(jīng)冷卻塔與大氣直接接觸，二 氧化碳逸出， 解氧和濁度增加， 水中溶解鹽類濃度增加， 以及工藝介質(zhì)的泄露等， 使循環(huán)水質(zhì)惡化，給系統(tǒng)帶來(lái)結(jié)垢、腐蝕、污泥、污垢和菌藻等問(wèn)題。 第22頁(yè) 3.3.5 循環(huán)冷卻水的水質(zhì)處理 循環(huán)冷卻水處理主要是解決循環(huán)冷卻水的結(jié)垢、腐蝕和微生物的問(wèn)題。具 體的說(shuō)，控制腐蝕率要小于 0.125(mm/a)；污垢系數(shù)要達(dá)到 0.00017-0.00052 mK/W，每毫升水的厭氧菌總數(shù)小于 1000 各。 為了達(dá)到上述要求,要適當(dāng)增加阻垢劑以防止結(jié)垢,投加緩釋劑以防止腐蝕,剝離殺生劑 來(lái)消滅微生物，但是情況并不是很簡(jiǎn)單的，因?yàn)橛绊懸蛩睾芏?，例如補(bǔ)充水水質(zhì)、循環(huán)水濃 縮倍數(shù)、流速、換熱器結(jié)構(gòu)與材料、工藝介質(zhì)滲漏及水溫等，各廠都不相同。因此，循環(huán)冷 卻水處理的藥劑配方也不能相同。 3.4 空調(diào)熱源的選擇和計(jì)算空調(diào)熱源的選擇和計(jì)算 3.4.1 空調(diào)熱源的分類 （）按熱源性質(zhì)分類分為蒸汽熱源、熱水熱源、電熱熱源。 （）按熱源裝置分類分為鍋爐供熱、熱交換器供熱、熱泵供熱。 3.4.2 空調(diào)熱源選擇的原則 （）空調(diào)熱源一般應(yīng)采用集中供暖熱源。熱源為蒸汽時(shí)，應(yīng)采用高效立式 換熱器；熱源為熱水時(shí)，應(yīng)采用板式換熱器。 （）當(dāng)設(shè)有集中熱源時(shí)，可自備熱源。自備熱源可利用燃油或燃?xì)鉄崴畽C(jī) 組，也可采用電熱水機(jī)組。 （）熱源也可用風(fēng)冷熱泵機(jī)組、直燃溴化鋰、水源熱泵機(jī)組、地?zé)釤岜脵C(jī) 組提供。 （） 各種熱源形式應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況經(jīng)技術(shù)比較分析后， 優(yōu)先采用技術(shù)先進(jìn)、 性能價(jià)格比合格、運(yùn)行管理方便的熱源形式。 第23頁(yè) 本設(shè)計(jì)采用的是熱水作為空調(diào)系統(tǒng)的熱源， 熱水是高層民用建筑空調(diào)所用熱 源中使用是最廣泛的一種，首先，熱水在使用的安全方面比蒸汽優(yōu)越，其次，熱 水與空調(diào)冷水的性質(zhì)基本相同， 傳熱比較穩(wěn)定。 在空調(diào)機(jī)組中， 許多時(shí)候采用冷、 熱盤管合用的方式，以減少空調(diào)機(jī)組及系統(tǒng)的造價(jià)，熱水能較好的滿足此種方式 而蒸汽盤管通常不能與冷水盤管合用，再一點(diǎn)就是，熱水使用時(shí)，不像蒸汽系統(tǒng) 哪樣需要許多的附件，也給運(yùn)行管理及維護(hù)帶來(lái)了一定的方便。 風(fēng)機(jī)盤管的供回水的溫度設(shè)為：供水 60 ，回水 50，因?yàn)轱L(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng) 宜采用低溫?zé)崴c其性質(zhì)有關(guān)，風(fēng)機(jī)盤管通常不承擔(dān)新風(fēng)熱負(fù)荷，因此對(duì)其加熱 量的需求相對(duì)較小，低溫?zé)崴话闶强梢詽M足需求的，現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)風(fēng)機(jī)盤管的供熱 能力也大都是熱水供水溫度 60為標(biāo)準(zhǔn)共況進(jìn)行測(cè)試的，為了減少設(shè)計(jì)復(fù)雜性， 使空調(diào)機(jī)組與風(fēng)機(jī)盤管都可采用較高溫的人水， 目前也有一些廠商開(kāi)發(fā)了可用高 溫水的風(fēng)機(jī)盤管，但實(shí)際工程匯總引用較為少見(jiàn)。 供熱方式采用熱交換器供熱： 高層民用建筑空調(diào)熱交換的一次熱媒通常來(lái)自 兩個(gè)地點(diǎn)，自備鍋爐房及城市熱網(wǎng)。前者既口是熱水也可是蒸汽，而后者幾乎都 是 100120左右的高溫?zé)崴?通常是熱電廠綜合利用的熱水或城市區(qū)域鍋爐供 應(yīng)的熱水) 采用熱交換器供熱的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是作為一次熱媒的熱源系統(tǒng)與大樓空調(diào)供 熱的水系統(tǒng)完全分開(kāi)，空調(diào)熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可在不受一次熱媒影響的情況下進(jìn) 行。其主要的缺點(diǎn)是由于經(jīng)過(guò)熱交換，熱損失是不可避免的，因此，熱交換器的 性能是設(shè)計(jì)中要考慮的一個(gè)主要的因素。 對(duì)于一個(gè)設(shè)有中央空調(diào)系統(tǒng)的高層民用建筑，如果采用離心式冷水機(jī)組，其夏季空調(diào) 系統(tǒng)的綜合 COP 系數(shù)（全樓空調(diào)耗冷量與全樓空調(diào)耗電量之比）通常在 23 左右；如果采 用溴化鋰吸收式冷水機(jī)組，此系數(shù)（全樓空調(diào)耗冷量與全樓空調(diào)供冷耗熱量之 第24頁(yè) 比）通常在.之間。這就是說(shuō)，當(dāng)一棟建筑冬季熱負(fù)荷與夏季冷負(fù)荷的數(shù)量 值差不多時(shí)（如我國(guó)華北地區(qū)的大部分地區(qū)） ，實(shí)際上冬季耗能以標(biāo)準(zhǔn)熱來(lái)衡量將明顯高于 以離心式冷水機(jī)組供冷的夏季能耗（高出一倍以上） ，同時(shí)也是以吸收式冷水機(jī)組供冷的夏 季能耗的。 由此可見(jiàn)， 熱源問(wèn)題在空調(diào)設(shè)計(jì)及運(yùn)行中， 和冷源時(shí)同等重要的。 根據(jù)各種換熱器的性能特點(diǎn)，擬選用板式換熱器。其主要原因如下： 板式換熱器是由傳熱板片、密封膠墊、框架和夾緊螺柱等主要零部件組成。 傳熱板片四個(gè)角開(kāi)由角孔， 鑲貼由密封膠墊的傳熱板片安裝在固定緊板和活動(dòng)夾 緊板之間的框架上，用夾緊螺柱夾緊，密封膠墊按著人為設(shè)計(jì)的流程形式將各傳 熱板片密封聯(lián)結(jié)，形成迷宮式的介質(zhì)流道，兩種換熱介質(zhì)在相鄰的流道內(nèi)互相逆 流，進(jìn)行充分的熱交換。傳熱板片波紋為人字形，相鄰板片具有反方向的人字形 溝槽，溝槽的交叉點(diǎn)相互支撐形成接觸點(diǎn)，介質(zhì)流動(dòng)時(shí)形成遄流，獲得很高的傳 熱效率。 板式換熱器工作壓力一般為 1.0MPa，最高可以達(dá)到 1.6MPa，工作溫度一般低 于 150。 用于水蒸氣加熱或冷凝時(shí)， 一般字板式換熱器上附加減溫管式換熱器， 以降溫保護(hù)板式換熱器的膠墊，并增加蒸汽處理量。傳熱板片材質(zhì)，一般為不銹 鋼 SUS304，特定可用不銹鋼 SUS316L，密封膠墊使用丁氰橡膠、三元乙丙橡膠或 丁氰食品橡膠， 傳熱板片和密封橡膠墊也可以根據(jù)用戶的不同使用工況要求選用 其它材料制造。 板式換熱器具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、傳熱效率高、操作范圍靈活性大、應(yīng) 用范圍廣、熱阻力損失小、使用安裝清洗方便、投資成本低等優(yōu)點(diǎn)。因此被廣泛 的應(yīng)用于石油化工、液壓機(jī)械、熱電、冶金、動(dòng)力、輕防工業(yè)、食品、醫(yī)藥、暖 通供熱和海洋開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域。 對(duì)于換熱器的選擇，不同的廠家由不同的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，選擇首先考慮的式效率以 及經(jīng)濟(jì)性，其主要技術(shù)特點(diǎn)如下： 第25頁(yè) 1、換熱效率高 波紋尺寸科學(xué)合理，介質(zhì)雷諾數(shù)低，可以使介質(zhì)在低流速狀態(tài)上，形成充分 紊流，結(jié)垢可能性降低，傳熱系數(shù)高。每平方米板式換熱器可實(shí)現(xiàn)供暖建筑面積 4001000 平方米。 2、運(yùn)行安全可靠 密封膠墊在板片夾緊狀態(tài)下變形小，組裝及維修重新組裝后膠墊密封可靠，換 熱介質(zhì)無(wú)內(nèi)泄現(xiàn)象，如有外泄現(xiàn)象可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，密封膠墊老化進(jìn)度慢。 3、傳熱板片使用壽命長(zhǎng) 板片形成時(shí)，采用非同時(shí)合模的工藝保證了板片均勻拉伸，波紋尺寸精確，使 得板片各部耐蝕能力及機(jī)構(gòu)強(qiáng)度均勻。 4、壓力阻力損失小 角孔處波紋方向科學(xué)，流體流動(dòng)死區(qū)小，流道當(dāng)量直徑大。 3.53.5 空調(diào)機(jī)房的布置空調(diào)機(jī)房的布置 3.5.1 制冷機(jī)房的布置原則 制冷機(jī)房應(yīng)盡可能靠近負(fù)荷中心，吸收式制冷機(jī)房盡量靠近熱源（直燃機(jī) 組除外） 。 1）氟利昂壓縮式制冷裝置，可布置在民用建筑、生產(chǎn)廠房及輔助建筑內(nèi)，但不 得布置在樓梯間、走廊和建筑物出入口處。 2）氨壓縮式制冷裝置應(yīng)布置在隔斷開(kāi)房間或單獨(dú)的建筑物內(nèi)，但不得布置在民 用建筑或工業(yè)輔助建筑物內(nèi)。 3）溴化鋰吸收式制冷裝置應(yīng)布置在建筑物內(nèi)。 第26頁(yè) 4）大中型制冷機(jī)房應(yīng)設(shè)置值班室、控制室、維修間、衛(wèi)生間等設(shè)施，也可與其 它機(jī)房（如泵房、空調(diào)機(jī)房等）合用。制冷機(jī)房應(yīng)設(shè)通訊設(shè)施，并且給遠(yuǎn)程自動(dòng) 控制創(chuàng)造條件。 5）應(yīng)考慮設(shè)備的進(jìn)出安裝和維修條件，配備必要的起吊措施；大型設(shè)備進(jìn)出預(yù) 留孔洞宜直通向室外。 6）直徑大于 DN150 的管道，需在梁板、墻柱等結(jié)構(gòu)體系上支撐或吊掛時(shí)，應(yīng)向 結(jié)構(gòu)專業(yè)提供荷載，必要時(shí)預(yù)留埋件。 7）在水泵及閥門處容易漏水，在漏水可能性較大的地方應(yīng)采取措施，如增設(shè)排 水溝等。 3.5.2 位置的確定 本大樓預(yù)留有制冷機(jī)房在地下一層。這種方案現(xiàn)在十分普遍，有的甚至將制 冷機(jī)房設(shè)在地下二層甚至三層。地下室設(shè)置制冷站的最大優(yōu)點(diǎn)是不占用價(jià)值昂 貴、利用價(jià)值高的地面建筑，防止了設(shè)備噪聲對(duì)周圍環(huán)境的影響，其缺點(diǎn)是地下 室潮濕，通風(fēng)條件差，大型設(shè)備的運(yùn)輸?shù)跹b比較困難，應(yīng)考慮周到，做好通風(fēng)、 防潮布置，優(yōu)化環(huán)境。 3.5.3 制冷機(jī)房的設(shè)計(jì) 制冷機(jī)房?jī)?nèi)主要設(shè)備有：冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵、分集水器及動(dòng)力配電箱 等。對(duì)大中型制冷機(jī)房尤其是溴化鋰制冷機(jī)，制冷主機(jī)與水泵宜分開(kāi)布置，避免 噪聲的相互影響。設(shè)備的配置應(yīng)考慮工藝流程合理，管道走向清晰，避免管道往 返布置，節(jié)省管材。設(shè)備的配置考慮到運(yùn)行管理、操作維修方便，設(shè)備與建筑、 設(shè)備與設(shè)備之間應(yīng)保證必要的距離。一般來(lái)說(shuō)滿足以下要求： 1、冷水機(jī)組與墻壁，冷水機(jī)組之間的主要通道，凈距離不宜小于 1.5m,非 第27頁(yè) 主要通道不應(yīng)小于 1.2m。 2、冷水機(jī)組的前面或后面距墻壁的距離應(yīng)根據(jù)設(shè)備資料的要求，留處設(shè)備 維修空間。例如清洗傳熱管或抽管（可利用門窗孔洞） 。 3、設(shè)上部空間，除考慮安裝空間外，還應(yīng)考慮通風(fēng)條件的要求。一般離心 式冷水機(jī)組機(jī)房高度不宜低于 4.5m，梁底凈高不宜小于 3.8m；溴化鋰吸收式冷 水機(jī)組機(jī)房不宜小于 5.0m，并應(yīng)有良好的通風(fēng)排熱。 4、 水泵與建筑物墻壁之間、 水泵與水泵之間， 除管道的凈距離不應(yīng)小于 0.6m， 主要操作面凈距離不應(yīng)小于 1.2m。 5、分、集水器應(yīng)靠墻布置，中心標(biāo)高約 0.6-0.7m，分、集水器上的閥門中 心標(biāo)高為 1.0-1.2m。 第28頁(yè) 四四 空調(diào)系統(tǒng)的選擇空調(diào)系統(tǒng)的選擇 4.14.1 空調(diào)系統(tǒng)的形式空調(diào)系統(tǒng)的形式 4.1.1 空調(diào)系統(tǒng)的比較和選擇 空調(diào)系統(tǒng)的方案確定與很多因素有關(guān)，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)與建筑、結(jié)構(gòu)、工藝等專業(yè) 密切配合，并與用戶協(xié)商確定。確定方案以前應(yīng)考慮到以下內(nèi)容： a：外部環(huán)境 一、氣象資料（2）周圍環(huán)境 b：所設(shè)計(jì)的建筑物特點(diǎn) （1） 用途（2）規(guī)模（3）室內(nèi)參數(shù)要求（4）負(fù)荷情況（5）能源 二：濟(jì)南某投資大廈總共 16 層，其中 1 到 4 層有裙房，裙房 1 到 3 層全部都是 商場(chǎng)。1 到 16 層標(biāo)準(zhǔn)層主要都是辦公用。 綜上因素可以把空調(diào)系統(tǒng)劃分為兩個(gè)系統(tǒng)。商場(chǎng)和 1 層門廳用單風(fēng)管集中式 系統(tǒng)。其余辦公室全都用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)機(jī)組 a)商場(chǎng)由于空調(diào)房間比較大，房間各區(qū)域熱負(fù)荷變化情況類似，當(dāng)集中控 制時(shí)，溫度波動(dòng)范圍不會(huì)超過(guò)允許波動(dòng)范圍。所以三層的商場(chǎng)宜采用單 風(fēng)管集中式系統(tǒng)。 商場(chǎng)建筑空調(diào)的特點(diǎn) 商場(chǎng)建筑安裝空調(diào)系統(tǒng)的主要目的是保持室內(nèi)適宜的溫室度，創(chuàng)造吸引顧 客入內(nèi)的舒適冷、暖環(huán)境，增進(jìn)顧客的購(gòu)物欲望；防止室內(nèi)商品（衣服、 家具等）質(zhì)量變劣；同時(shí)為商場(chǎng)職工提供舒適的工作環(huán)境。商場(chǎng)建筑的功 能不同于旅館和辦公樓建筑，室內(nèi)空調(diào)一般有以下一些特點(diǎn)： 第29頁(yè) （1） 商場(chǎng)建筑空間大，室內(nèi)人員多，照明設(shè)備多，故空調(diào)冷負(fù)荷和新風(fēng)負(fù)荷 大。 （2） 商品種類多，營(yíng)業(yè)廳布局常有變動(dòng)，要求空調(diào)設(shè)備具有一定的靈活性。 （3） 大商場(chǎng)內(nèi)有些營(yíng)業(yè)廳人員密度大，有些密度小，在確定空調(diào)箱容量和空 調(diào)分區(qū)時(shí)，應(yīng)加以區(qū)別。 （4） 有些商業(yè)建筑趨向多功能化，除了商業(yè)空調(diào)外，還沒(méi)有會(huì)場(chǎng)、劇場(chǎng)、餐 廳等，其空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)考慮分區(qū)。 （5） 百貨大樓的入口人流頻繁，在冬季，為防止或減少室內(nèi)冷風(fēng)的侵入，往 往要設(shè)置前室并使用空氣幕，在建筑上應(yīng)考慮合適的入口，并設(shè)避風(fēng)用 的擋風(fēng)壁。 （6） 由于百貨商場(chǎng)進(jìn)出人數(shù)的不定，必須根據(jù)建筑消防要求，設(shè)置滅火，排 煙裝置。 三.商場(chǎng)的空調(diào)方式 （1）空調(diào)系統(tǒng)的分區(qū)百貨商店各層樓面幾乎都是沒(méi)有間隔的同間，沒(méi)有必要 按朝向的差別進(jìn)行分區(qū)。而應(yīng)按房間用途進(jìn)行區(qū)分。例如：按一般商場(chǎng)、特種商 場(chǎng)、地下商場(chǎng)、商品展示場(chǎng)、辦公室等進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)的分區(qū)。有的大型百貨商場(chǎng) 還附設(shè)有美容室、餐館、影劇場(chǎng)等設(shè)施，由于這些房間的服務(wù)時(shí)間不同，以及為 避免氣味相互串通，應(yīng)單獨(dú)設(shè)立空調(diào)系統(tǒng)。 （2）中央單風(fēng)道系統(tǒng)系統(tǒng)如圖 43-1 所示。中央單風(fēng)道方式的優(yōu)點(diǎn)如下： 1）保證有足夠的新鮮空氣。 第30頁(yè) 2）可集中進(jìn)行空氣過(guò)濾和空調(diào)箱的消聲處理。 3）在過(guò)渡季可采用全新風(fēng)供冷，可推遲或少開(kāi)冷凍機(jī)。 4）由于空氣集中處理，系統(tǒng)本身簡(jiǎn)單，維護(hù)管理方便。 缺點(diǎn)是：風(fēng)道斷面較大，占用建筑空間多。當(dāng)營(yíng)業(yè)廳內(nèi)無(wú)特殊臭氣發(fā)生，且大廳 布局變更不大時(shí)，中央式空調(diào)方式是最經(jīng)濟(jì)的。 （3）新風(fēng)空調(diào)箱加各層機(jī)組方式如圖 43-2 所示，新風(fēng)由新風(fēng)空調(diào)箱集中處 理，由送風(fēng)利管（或新風(fēng)豎井）送至各層，由室內(nèi)回風(fēng)混合后，經(jīng)各層空調(diào)箱熱 濕處理后，由風(fēng)道送入室內(nèi)。各種系統(tǒng)機(jī)動(dòng)靈活，用的極為普通。 （4）中央單風(fēng)帶和各層機(jī)組結(jié)合方式在多層商場(chǎng)中，用的較多的是如圖 43-3 所示的中央單風(fēng)道和各層機(jī)組結(jié)合的空調(diào)系統(tǒng)。 商場(chǎng)的回風(fēng)經(jīng)回風(fēng)立管集中至屋 頂或室內(nèi)空調(diào)箱，經(jīng)集中空氣凈化后，與新風(fēng)混合、熱濕處理后送入主風(fēng)道。其 優(yōu)點(diǎn)是在過(guò)渡季可全部采用新風(fēng)供冷及全部排風(fēng)等。 四、空氣處理系統(tǒng) 系統(tǒng)空氣的處理方式設(shè)計(jì)為氣水系統(tǒng)，空氣與作為冷、熱介質(zhì)的水同時(shí) 送進(jìn)被空氣調(diào)節(jié)的房間， 空氣解決房間的通風(fēng)換氣或提供滿足房間最小衛(wèi)生要求 的新風(fēng)量，水則通過(guò)房間內(nèi)的小型空氣處理設(shè)備而承擔(dān)房間的冷、熱量以及濕負(fù) 荷。由于水的比熱較大，輸送同樣的冷、熱量至同一地點(diǎn)所需的水管的尺寸比風(fēng) 道尺寸小的多，因此占用建筑空間相對(duì)較小，也有利于房間內(nèi)各小型通條設(shè)備的 獨(dú)立控制，從能耗來(lái)看，輸送同樣冷、熱量的距離相同時(shí)，采用水的能耗大只有 采用空氣時(shí)的三分之一，正是由于這些優(yōu)點(diǎn)，自 80 年代以來(lái)，這是民用建筑中 采用最廣泛的一種。但是此系 統(tǒng)的明顯缺點(diǎn)。 第31頁(yè) 1、由于空氣風(fēng)量通常按最小新風(fēng)量設(shè)計(jì)，因此人體對(duì)新鮮空氣的要求隨系 統(tǒng)的安裝完成后就無(wú)法再做大的調(diào)整，因而舒適性受到限制； 2、水管進(jìn)入房間后，由于施工等方面的原因，容易造成漏水及夏天冷水管 滴凝結(jié)水的問(wèn)題，導(dǎo)致檢修工作量家大； 3、由于水管、風(fēng)管交叉進(jìn)入憤怒關(guān)鍵，因此該系統(tǒng)實(shí)際所站用的建筑空間 在某些場(chǎng)合并不一定顯示出比全空氣系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。 所謂全新風(fēng)系統(tǒng)，冷、熱介質(zhì)不進(jìn)入被空調(diào)房間而只進(jìn)入空調(diào)機(jī)房，被空氣 調(diào)節(jié)房間的冷、熱量全部由經(jīng)過(guò)處理的冷、熱空氣負(fù)擔(dān)，被空氣調(diào)節(jié)房間內(nèi)只有 風(fēng)道存在。此系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是通風(fēng)換氣次數(shù)大，人體的舒適性好。同時(shí)，由于 只 有風(fēng)道，其檢修的工作量極小，也便于施工過(guò)程中的修改變動(dòng)（房間分隔發(fā)生變 化） ，其缺點(diǎn)是風(fēng)道站用的空間較大，輸送空氣的能耗相對(duì)較高。 空氣處理的另外形式有直接蒸發(fā)式系統(tǒng)，在中央空調(diào)系統(tǒng)中，通常是用水 為冷、 熱介質(zhì)， 即用冷水機(jī)組先把水制冷 （或用熱交換器等換熱設(shè)備先把水加熱） 后，送至空氣處理設(shè)備中與空氣進(jìn)行熱交換。在此過(guò)程匯總，很明顯存在二次交 換所帶來(lái)的熱損失，系統(tǒng)運(yùn)行效率相對(duì)回底一些。而直接蒸發(fā)系統(tǒng)則利用冷媒直 接與空氣進(jìn)行依次熱交換， 其熱效率顯然高于前者， 著將使得在輸送同樣冷 （熱） 量至同一地點(diǎn)時(shí)所用的能海鷗更少一些。當(dāng)然，由于直接蒸發(fā)系統(tǒng)在技術(shù)上的原 因， 其作用范圍比中央空調(diào)系統(tǒng)小的多， 因而在局部小范圍的使用相對(duì)更多一些， 隨著技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展，相信其應(yīng)用范圍會(huì)越來(lái)越大。 4.24.2 系統(tǒng)的組成系統(tǒng)的組成 典型的空調(diào)方法是將一定參數(shù)的空氣送入室內(nèi)（送風(fēng)） ，同時(shí)從室內(nèi)排除相 應(yīng)量的空氣（排風(fēng)） 。在排風(fēng)和送風(fēng)同時(shí)作用下，能使室內(nèi)空氣保持要求的狀態(tài)。 送風(fēng)空氣由空氣處理設(shè)備等先進(jìn)行處理（如加熱、冷卻、加濕、過(guò)濾凈化等） ， 空氣處理設(shè)備設(shè)置在中央空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)。還有一種常見(jiàn)的做法，直接在空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi) 第32頁(yè) 放置空氣冷卻器或空氣加熱器，就地冷卻或加熱空氣。一個(gè)典型的空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)由 空調(diào)冷熱源、空氣處理、空氣輸送與分配及空調(diào)自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)組成 。 4.2.1 冷源和熱源 空調(diào)中冷卻和加熱空氣是最基本的空氣處理，所以冷源和熱源是必須的。冷 源是為空氣處理設(shè)備提供冷量以冷卻送風(fēng)空氣。常用的冷源是各類冷水機(jī)組，它 們提供低溫水（例如 7）給空氣冷卻設(shè)備，以冷卻空氣。也有用制冷系統(tǒng)的蒸 發(fā)器來(lái)直接冷卻空氣 的。熱源是用來(lái)提供加熱空氣所需要的熱量。常用的空調(diào) 熱源有熱泵型冷熱水機(jī)組、各類鍋爐、電加熱器等。 4.2.2 空氣處理設(shè)備 其作用是將送風(fēng)空氣處理到規(guī)定的狀態(tài)?？諝馓幚碓O(shè)備可以是集中于一處， 為整棟建筑物服務(wù)。也可以分散設(shè)置在建筑物個(gè)層面。 用的空氣處理設(shè)備有空氣過(guò)濾器、空氣冷卻器、空氣加熱器、空氣加濕器或噴水 室等。 4.2.3 空氣輸送與分配系統(tǒng) 按不同的空氣處理方式，分為空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)水系統(tǒng)。 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)包括送風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)。送風(fēng)系統(tǒng)的作用是將處理 過(guò)的空 氣送到空調(diào)房間內(nèi)，其基本組成部分是風(fēng)機(jī)、風(fēng)管系統(tǒng)和室內(nèi)送風(fēng)口裝置。風(fēng)機(jī) 是使空氣在管內(nèi)流動(dòng)的動(dòng)力設(shè)備。排風(fēng)系統(tǒng)的作用是將空氣從室內(nèi)排出，并將排 風(fēng)輸送到空氣處理設(shè)備，與新鮮空氣混合后作為送風(fēng)。這一部分重復(fù)使用的排風(fēng) 稱為回風(fēng)。排風(fēng)系統(tǒng)的基本組成是室內(nèi)排風(fēng)口裝置、風(fēng)管系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)。在小型空 調(diào)系統(tǒng)中，有時(shí)送排風(fēng)系統(tǒng)合用一個(gè)風(fēng)機(jī)。 空調(diào)水系統(tǒng)其作用是將冷凍水或熱水從冷源或熱源輸送到空氣處理設(shè)備。 空調(diào)水系統(tǒng)的基本組成是水泵和水管系統(tǒng)。 水泵是使水在水管系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)的動(dòng)力 設(shè)備。 第33頁(yè) 4.2.4 控制、調(diào)節(jié)裝置 由于各種因