暖通空調(diào)畢業(yè)設(shè)計(jì)---某綜合體育館暖通空調(diào)設(shè)計(jì)

1、摘要1ABSTRACT11. 工程概況12. 設(shè)計(jì)范圍及依據(jù)22.1. 設(shè)計(jì)范圍22.2. 設(shè)計(jì)依據(jù)22.2.1.設(shè)計(jì)任務(wù)書22.2.2.國家主要規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)23. 室內(nèi)外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)33.1 室外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)33.2. 室內(nèi)空氣設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)33.2.1.設(shè)計(jì)空調(diào)房間的的室內(nèi)空氣參數(shù)33.2.2.圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)44. 方案設(shè)計(jì)54.1. 空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷估算54.1.1.分類指標(biāo)54.1.2.綜合指標(biāo)64.2. 冷熱源分析及選型64.2.1.輔助房間冷熱源分析對(duì)比與選型64.2.2.比賽大廳冷熱源分析對(duì)比與選型95. 熱濕負(fù)荷計(jì)算125.1. 冷負(fù)荷計(jì)算125.1.1.外墻和屋面逐時(shí)傳熱引起的冷

2、負(fù)荷125.1.2.外玻璃窗逐時(shí)傳熱引起的冷負(fù)荷125.1.3.透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負(fù)荷125.1.4.照明散熱形成的冷負(fù)荷135.1.5.人體散熱形成的冷負(fù)荷135.1.6.設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷145.1.7.內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷145.2. 夏季濕負(fù)荷計(jì)算145.3. 實(shí)例計(jì)算145.3.1.西外墻冷負(fù)荷145.3.2.西外窗瞬時(shí)傳熱冷負(fù)荷155.3.3. 透過玻璃窗日射得熱引起的冷負(fù)荷155.3.4.人員散熱引起的冷負(fù)荷155.3.5.照明散熱形成的冷負(fù)荷155.3.6.內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷155.3.7.各分項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷匯總表155.3.8.濕負(fù)荷計(jì)算175.3.9.各房間熱濕負(fù)荷

3、匯總176. 設(shè)備冷負(fù)荷及熱濕處理計(jì)算186.1. 輔助房間及門廳冷負(fù)荷計(jì)算186.1.1.輔助房間及門廳新風(fēng)負(fù)荷計(jì)算186.1.2.輔助房間及門廳設(shè)備負(fù)荷匯總186.2. 比賽大廳熱濕處理計(jì)算197. 設(shè)備選型217.1. 輔助房間及門廳多聯(lián)機(jī)設(shè)備選型217.1.1.多聯(lián)機(jī)設(shè)備選型217.1.2.以系統(tǒng)4為例進(jìn)行設(shè)備選型217.1.3.輔助房間及門廳多聯(lián)機(jī)設(shè)備選型匯總247.1.4.新風(fēng)送風(fēng)機(jī)選型247.1.5.排風(fēng)機(jī)選型257.2. 比賽大廳選型258. 氣流組織計(jì)算278.1. 空調(diào)房間的氣流組織形式278.1.1.送回風(fēng)口形式和布置278.2. 送風(fēng)風(fēng)口計(jì)算278.3. 風(fēng)口選型289

4、. 風(fēng)系統(tǒng)水力計(jì)算299.1. 風(fēng)管水力計(jì)算步驟299.2. 最不利風(fēng)管水力計(jì)算2910. 水系統(tǒng)水力計(jì)算3110.1. 冷凍水計(jì)算公式及步驟3110.2. 冷凍水供水管水力計(jì)算3210.3. 冷凝水的排出3311. 制冷機(jī)房設(shè)備的選型計(jì)算3411.1. 冷凍水泵的選型3411.1.1. 水泵的流量計(jì)算3411.1.2. 水泵的壓頭計(jì)算3411.1.3. 冷凍水泵選型3511.2. 分集水器的選擇3511.2.1. 分、集水器筒體直徑D的確定3511.2.2. 分、集水器筒體長度的確定3611.3. 冷卻塔的選擇3611.4. 冷卻水泵選型3711.5. 膨脹水箱的選擇3711.6. 制冷機(jī)房

5、的布置3812. 通風(fēng)與防排煙設(shè)計(jì)3912.1. 通風(fēng)3912.1.1.以配電間為例計(jì)算通風(fēng)量3912.1.2.通風(fēng)風(fēng)機(jī)選型匯總3912.2. 防排煙4012.2.1.相關(guān)規(guī)范規(guī)定4012.2.2. 機(jī)械排煙4012.2.3. 防排煙風(fēng)機(jī)匯總4113. 空調(diào)系統(tǒng)的消聲減振設(shè)計(jì)4213.1. 空調(diào)系統(tǒng)的噪聲源4213.2. 擬采用技術(shù)措施4213.2.1. 冷熱交換機(jī)房、空調(diào)機(jī)房、風(fēng)機(jī)房內(nèi)的設(shè)備隔震措施4213.2.2.管道系統(tǒng)安裝時(shí)采取的減震措施4213.2.3. 制冷機(jī)房、空調(diào)機(jī)房圍護(hù)結(jié)構(gòu)的吸聲4214. 管道的保溫設(shè)計(jì)4315. 空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制4416. 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析4517.

6、設(shè)計(jì)總結(jié)4618. 致謝47參考文獻(xiàn)4846摘要本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是廈門某綜合體育館暖通空調(diào)設(shè)計(jì)。本建筑位于廈門島內(nèi)，作為平時(shí)運(yùn)動(dòng)會(huì)比賽、訓(xùn)練及演唱會(huì)的主要場(chǎng)館。體育館用地面積約5700m，建筑總面積約8957 m2。場(chǎng)館區(qū)由賽場(chǎng)、看臺(tái)、配套用房三部分組成，看臺(tái)區(qū)設(shè)固定座位1204個(gè)、活動(dòng)座位1220個(gè)、殘疾人座位8個(gè)，配套用房包括媒體工作室、組委會(huì)辦公室、音響控制廳、休息廳、會(huì)議室等。本設(shè)計(jì)主要針對(duì)輔助房間、門廳及比賽大廳進(jìn)行空調(diào)設(shè)計(jì)，為運(yùn)動(dòng)員、辦公人員和觀眾等提供一個(gè)健康舒適的環(huán)境。本次設(shè)計(jì)從整個(gè)綜合館的冷負(fù)荷估算開始，選擇合理的設(shè)計(jì)角度出發(fā)，選擇了合適的的空調(diào)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括冷負(fù)

7、荷、濕負(fù)荷、送風(fēng)量的計(jì)算，風(fēng)管、水管的水力計(jì)算和機(jī)組的選型等。通過了本次設(shè)計(jì)，本人利用大學(xué)所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)際問題相結(jié)合，提高了解決實(shí)際問題和困難的能力。關(guān)鍵詞：綜合館 暖通空調(diào)設(shè)計(jì) 氣流組織計(jì)算ABSTRACTThe main of design is a Gymnasium HVAC design of Xiamen. The building is located in Xiamen island, as usual Games competition, training and concert venues. The stadium land area of approximately

8、 5700m2 and the total construction area of approximately 8957 m2. The stadium district is part of the stadium, grandstand, ancillary space. The bleachers fixed seating 1204、1220 moveable seats and seat 8 for people with disabilities, and the supporting buildings includ the media studio,the organizin

9、g committee office,.audio control room and the lounge conference room. The air-conditioning is designed for auxiliary room, hall and sports hall to provide a healthy and comfortable environment for the athletes, office staff and the audience.The design estimates from the cooling load of the entire M

10、useum, select a reasonable design point of view, select the appropriate air-conditioning system. The design of content, including the calculation of cooling load, wet load, air supply duct, the hydraulic calculation of pipes and unit selection. By this design, I use the theoretical knowledge and pra

11、ctical problems of the university is a combination of improved ability to solve practical problems and difficulties.KEY WORDS: Comprehensive Hall HVAC design Airflow calculations1. 工程概況廈門市訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)中心綜合體育館是一座小型綜合性體育館，位于廈門島內(nèi)，作為平時(shí)運(yùn)動(dòng)會(huì)比賽、訓(xùn)練及演唱會(huì)的主要場(chǎng)館。體育館用地面積約5700m，建筑外形類似方形，縱向約75m，橫向約76m，穹頂高約29m，屋面板采用雙層半透明陽光板，透

12、光率為17。場(chǎng)館區(qū)由賽場(chǎng)、看臺(tái)、配套用房三部分組成，主場(chǎng)館看臺(tái)區(qū)設(shè)固定座位1204個(gè)、活動(dòng)座位1220個(gè)、殘疾人座位8個(gè)，配套用房包括媒體工作室、組委會(huì)辦公室、音響控制廳、休息廳、會(huì)議室等，建筑總面積約8957 m2。2. 設(shè)計(jì)范圍及依據(jù)2.1. 設(shè)計(jì)范圍 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書所提供的設(shè)計(jì)范圍有下面幾點(diǎn)：1)方案設(shè)計(jì)：整棟建筑；2)施工圖深化設(shè)計(jì)：整棟建筑；3)設(shè)計(jì)分析：暖通空調(diào)系統(tǒng)。2.2. 設(shè)計(jì)依據(jù)2.2.1. 設(shè)計(jì)任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)書2.2.2. 國家主要規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 本次設(shè)計(jì)所涉及到的主要國家規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有：采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 500192003民用建筑熱工設(shè)計(jì)

13、規(guī)范 GB 50017693建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB 500162006公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB 501892005通風(fēng)與空調(diào)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB 502432002采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)制圖標(biāo)準(zhǔn) GB/ T 5011420103. 室內(nèi)外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)3.1. 室外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)根據(jù)規(guī)范采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 500192003 查得廈門地理位置及夏季室外空氣計(jì)算參數(shù)：(1) 地理(站臺(tái))位置北緯 24° 東經(jīng)118.06°(2) 夏季參數(shù)大氣壓力：99910 kPa 室外平均風(fēng)速：3.0 m/s 室外計(jì)算干球溫度：33.4 室外計(jì)算日平均溫度：30.4 室外計(jì)算濕球

14、溫度：27.6 通風(fēng)室外計(jì)算溫度：31 室外計(jì)算相對(duì)濕度：81%3.2. 室內(nèi)空氣設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)3.2.1. 設(shè)計(jì)空調(diào)房間的的室內(nèi)空氣參數(shù)根據(jù)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50019-2003及本工程具體情況設(shè)定室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)，見表3-1。表3-1 室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)序號(hào)房間名稱夏季新風(fēng)量（m³/h·人）噪聲級(jí)（dB）風(fēng)速 V（m/s）溫度T()相對(duì)濕度()1比賽大廳0.52628252720502貴賓休息室0.32426556550503會(huì)議室0.32527556530504辦公室0.32527556520505教練、運(yùn)動(dòng)員休息室0.32426556540506觀眾休息室

15、0.32628556515507門廳、走廊0.3262855651550本工程擬采用的室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)見表3-2。表3-2 室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)序號(hào)房間名稱夏季新風(fēng)量（m³/h·人）噪聲級(jí)（dB）風(fēng)速 V（m/s）溫度T()相對(duì)濕度()1比賽大廳0.3276020502貴賓休息室0.2256050503會(huì)議室0.2266030504辦公室0.2266020505教練、運(yùn)動(dòng)員休息室0.2256040506觀眾休息室0.3276015507門廳、走廊0.3276015503.2.2. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)1) 一層外墻為水泥砂漿，磚墻，白灰粉刷，壁厚240mm，屬于型墻，K=1.50

16、W/（m2·），2) 內(nèi)墻：水泥砂漿抹灰，磚墻，白灰粉刷，屬型墻，K=1.50 W/（m2·）。3) 二層及二層以上外圍護(hù)結(jié)構(gòu)全部為玻璃窗，玻璃為雙層6mm普通厚玻璃 ，活動(dòng)百葉簾，金屬窗框，80%玻璃，傳熱系數(shù)K=3.68 W/（m2·）。4. 方案設(shè)計(jì)4.1. 空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷估算對(duì)建筑物空調(diào)冷負(fù)荷進(jìn)行估算，套用空調(diào)冷負(fù)荷的概算指標(biāo)計(jì)算。4.1.1. 分類指標(biāo)本建筑有多種使用功能不同的房間，在粗略估算整幢建筑公用冷源及各類房間中的末端空氣處理裝置的空調(diào)容量時(shí)，可采用按房間使用功能分類的概算指標(biāo)計(jì)算。按式4-1計(jì)算：Qo = qi Ai （4-1） 式中 Qo房間

17、冷負(fù)荷，Wqi分類指標(biāo)，W/m2Ai空調(diào)面積(頂層房間面積加大20)，m2按上式對(duì)各房間進(jìn)行負(fù)荷估算并進(jìn)行匯總，如表4-1所示。 表4-1 各房間符合估算值樓層房間空調(diào)面積（m）冷負(fù)荷指標(biāo) （W/ m）冷負(fù)荷(kW)一層觀眾門廳505250101門廳（北）5720011媒體工作室12014016門廳（南）5720011運(yùn)動(dòng)員休息室8429024檢錄大廳16620033教練員休息室8029023.2貴賓休息室8118014內(nèi)廣播室222005二層觀眾休息廳505200101打字、復(fù)印室212005組委會(huì)辦公室16316011組委會(huì)辦公室26316011會(huì)議室6826018管理辦公室1631601

18、1管理辦公室26316011比賽大廳39903501396總計(jì)1804考慮到各類房間同期使用率跟冷量損失情況，將各分類房間的冷負(fù)荷估算值全部相加再乘以相應(yīng)的同期使用系數(shù)K和冷量損失附加系數(shù)Kf所得的數(shù)值就是建筑物制冷系統(tǒng)冷負(fù)荷的概算值，如式4-2所示。1=KKf qi Ai ×10-3 （4-2）式中 K同期使用系數(shù)，WKf冷量損失附加系數(shù)，W/m21制冷系統(tǒng)總冷負(fù)荷，kW則本建筑物制冷系統(tǒng)冷負(fù)荷的估算值為： 1=0.85×1.1×1804=1686.74（kW）4.1.2. 綜合指標(biāo)綜合指標(biāo)是按整幢建筑全部建筑面積折算出的每平米建筑面積所需的冷負(fù)荷，用于粗略估算

19、空調(diào)系統(tǒng)冷源設(shè)備的安裝容量。將算得的1除以建筑物的總建筑面積，折算成冷負(fù)荷綜合指標(biāo)：qo =1000×1500.68/8957=188.31（kW） 經(jīng)校核，本冷負(fù)荷綜合指標(biāo)適當(dāng)。 4.2. 冷熱源分析及選型本工程中比賽大廳在賽時(shí)賽后存在使用負(fù)荷不穩(wěn)定及輔助房間和比賽大廳在使用時(shí)間上有很大的差異，所以從系統(tǒng)上將整棟建筑分為比賽大廳與輔助房間兩分區(qū)。4.2.1. 輔助房間冷熱源分析對(duì)比與選型1）項(xiàng)目情況本工程輔助房間及門廳空調(diào)面積為2018m2,樓層為三層，空調(diào)房間分布在一、二層，分別在綜合館的東西兩面，中間由比賽大廳隔開，間隔50m，西面主要有門廳，貴賓、教練員、運(yùn)動(dòng)員和觀眾休息室，

20、東面主要有管理辦公室，組委辦公室，會(huì)議室及媒體工作室。冷凍機(jī)房位于綜合館西面一層。2）空調(diào)負(fù)荷輔助房間及門廳的空調(diào)負(fù)荷為408kW,單位面積空調(diào)負(fù)荷為202W。3）方案比較a. 螺桿機(jī)組中央空調(diào)系統(tǒng)；b. 多聯(lián)機(jī)中央空調(diào)系統(tǒng)。3）原理比較a. 螺桿機(jī)組中央空調(diào)系統(tǒng)螺桿機(jī)組的核心是采用螺桿式壓縮機(jī)。該壓縮機(jī)是一種回轉(zhuǎn)式的容積式氣體壓縮機(jī)，能在低蒸發(fā)溫度或高壓縮比工況下可單級(jí)壓縮，通過滑閥裝置，使制冷量可在10100%范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。螺桿機(jī)組COP 值較高，但通過水載體輸送到客戶末端，有一定的冷量損失，而且潤滑油系統(tǒng)較復(fù)雜，組噪聲高，要求加工精度和裝配精度高等。 b. 多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)其工作原理是：

21、由控制系統(tǒng)采集室內(nèi)舒適性參數(shù)、室外環(huán)境參數(shù)和表征制冷系統(tǒng)運(yùn)行狀況的狀態(tài)參數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化準(zhǔn)則和人體舒適性準(zhǔn)則，通過變頻等手段調(diào)節(jié)壓縮機(jī)輸氣量，并控制空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)扇、電子膨脹閥等一切可控部件，保證室內(nèi)環(huán)境的舒適性，并使空調(diào)系統(tǒng)穩(wěn)定工作在最佳工作狀態(tài)。多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)需采用變頻壓縮機(jī)、多極壓縮機(jī)、卸載壓縮機(jī)或多臺(tái)壓縮機(jī)組合來實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)容量控制;在制冷系統(tǒng)中需設(shè)置電子膨脹閥或其它輔助回路，以調(diào)節(jié)進(jìn)入室內(nèi)機(jī)的制冷劑流量;通過控制室內(nèi)外換熱器的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速積，調(diào)節(jié)換熱器的能力。空調(diào)系統(tǒng)在環(huán)境溫度、室內(nèi)負(fù)荷上斷變化的條件下工作，而且系統(tǒng)各部件之間、系統(tǒng)環(huán)境與環(huán)境之間相互影響，因此多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的狀態(tài)上斷變化

22、，需通過其控制系統(tǒng)適時(shí)地調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的容量，消除其影響，是一種柔性調(diào)節(jié)系統(tǒng)。分析結(jié)果：螺桿機(jī)組通過二次載體水進(jìn)行傳送冷熱量，冷熱量會(huì)有一定的損失，而多聯(lián)機(jī)是直接通過冷媒進(jìn)行冷熱交換，無二次載體，比較節(jié)能。4) 造價(jià)比較螺桿機(jī)組中央空調(diào)系統(tǒng)與多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)造價(jià)比較如表4-3所示。表4-3 造價(jià)比較螺桿機(jī)組中央空調(diào)系統(tǒng)多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)造價(jià) （萬元）螺桿式水冷機(jī)組 40.0 冷卻水循環(huán)泵 1.8 冷凍水循環(huán)泵 1.6冷卻塔 4.2冷水機(jī)組土建機(jī)房費(fèi)用 5風(fēng)機(jī)盤管等末端設(shè)備 22其他材料和安裝調(diào)試費(fèi) 13室外機(jī) 42室內(nèi)機(jī) 30銅管及其他材料 20工程安裝費(fèi) 20總計(jì) （萬元）87.5110分析結(jié)果：變

23、頻一拖多中央空調(diào)的一次性投資比螺桿式冷水機(jī)組系統(tǒng)的一次性投資多。5）空調(diào)能耗分析冷水機(jī)組系統(tǒng)制冷時(shí)的總耗電量約為107kW/h(包括冷水機(jī)組，循環(huán)水泵，冷卻塔，風(fēng)機(jī)盤管等)，變頻一拖多中央空調(diào)耗電量約為70 kW/h，通過比較可以看出變頻一拖多中央空調(diào)比較節(jié)能。6）運(yùn)行費(fèi)用分析每年運(yùn)行90天，每天運(yùn)行10個(gè)小時(shí)，電費(fèi)為0.7元/KWh。a. 冷水機(jī)組系統(tǒng)年運(yùn)行費(fèi)用為：90×10×0.7×107=67410（元）。b. 多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)年運(yùn)行費(fèi)用為：90×10×0.7×70=44100（元）。分析結(jié)果：變頻一拖多中央空調(diào)運(yùn)行費(fèi)用上比較經(jīng)濟(jì)，優(yōu)

24、勢(shì)明顯。7）設(shè)備使用壽命分析a. 冷水機(jī)組主機(jī)的一般設(shè)計(jì)使用壽命為26000 小時(shí)，空調(diào)末端一般設(shè)計(jì)使用壽命為16000 小時(shí)。則整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的平均使用壽命約為21000 小時(shí)。(備注：系統(tǒng)的使用壽命未考慮風(fēng)管和水管的使用壽命，也未考慮風(fēng)管和水管的銹蝕對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響)。b. 變頻一拖多空調(diào)設(shè)備的設(shè)計(jì)使用壽命一般為30000 小時(shí)以上，最高可達(dá)40000 小時(shí)。分析結(jié)果：變頻一拖多中央空調(diào)使用壽命為冷水機(jī)組系統(tǒng)使用壽命的1.41.9 倍。8) 維護(hù)管理分析a. 冷水機(jī)組系統(tǒng)除需清洗室內(nèi)的過濾網(wǎng)外，還需定期進(jìn)行清洗室外主機(jī)旁的靜電過濾器和對(duì)管道系統(tǒng)進(jìn)行清洗和除垢，否則水垢在管道內(nèi)越積越多后會(huì)影響

25、系統(tǒng)的水流量，也會(huì)影響空調(diào)的使用效果。另外需定期清洗冷卻塔，否則冷卻塔內(nèi)可能滋生軍團(tuán)菌。而供熱鍋爐需請(qǐng)壓力容器檢測(cè)站，每年進(jìn)行檢測(cè)，否則上準(zhǔn)使用。因此冷水機(jī)組系統(tǒng)的維護(hù)管理非常麻煩，一般需派專人進(jìn)行操作維護(hù)的工作。 b變頻一拖多空調(diào)只需定期清洗室內(nèi)的過濾網(wǎng)外，操作簡單，維護(hù)方便，不用專業(yè)人士專門進(jìn)行維護(hù)，同時(shí)運(yùn)行管理方便簡單。分析結(jié)果：變頻一拖多中央空調(diào)在運(yùn)行維護(hù)的方便程度和費(fèi)用方面要比冷水機(jī)組系統(tǒng)好得多。9) 比較總結(jié)從以上的比較中可以看出：多聯(lián)機(jī)中央空調(diào)系統(tǒng)在一次性投資方面與冷水機(jī)組系統(tǒng)中央空調(diào)多25左右，但在運(yùn)行費(fèi)用、使用壽命、維護(hù)管理等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。因此對(duì)本工程來說，多聯(lián)機(jī)中央空調(diào)

26、系統(tǒng)無疑比集中式中央系統(tǒng)更適合，所以本工程輔助房間采用多聯(lián)機(jī)系統(tǒng) 。4.2.2. 比賽大廳冷熱源分析對(duì)比與選型1）項(xiàng)目情況比賽大廳空調(diào)面積為4000m2，屬于超高大型空間，場(chǎng)館區(qū)由賽場(chǎng)、看臺(tái)區(qū)部分組成，看臺(tái)區(qū)設(shè)固定座位1204個(gè)、活動(dòng)座位1220個(gè)、殘疾人座位8個(gè)，冷凍機(jī)房位于綜合館西面一層。2）空調(diào)負(fù)荷比賽大廳的空調(diào)負(fù)荷為1396kW,單位面積空調(diào)負(fù)荷為350W。3）方案比較a. 水冷螺桿冷水機(jī)組；b. 離心式冷水機(jī)組。3）原理比較a. 螺桿機(jī)組中央空調(diào)系統(tǒng)螺桿機(jī)組的核心是采用螺桿式壓縮機(jī)。該壓縮機(jī)是一種回轉(zhuǎn)式的容積式氣體壓縮機(jī)，能在低蒸發(fā)溫度或高壓縮比工況下可單級(jí)壓縮，通過滑閥裝置，使制冷

27、量可在10100%范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。螺桿機(jī)組COP 值較高，但通過水載體輸送到客戶末端，有一定的冷量損失，而且潤滑油系統(tǒng)較復(fù)雜，要求加工精度和裝配精度高等。 b. 離心式冷水機(jī)組離心式冷水機(jī)組是利用電作為動(dòng)力源，依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪使流動(dòng)的氣體獲得很高的流速，再通過擴(kuò)壓器將速度能轉(zhuǎn)化為壓力能，從而提高氣體的壓力，以達(dá)到制冷的目的。氟利昂制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)吸收載冷劑水的熱量進(jìn)行制冷，蒸發(fā)吸熱后的氟利昂濕蒸汽被壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓氣體，經(jīng)水冷冷凝器冷凝后變成液體，經(jīng)膨脹閥節(jié)流進(jìn)入蒸發(fā)器再循環(huán)。從而制取7-12冷凍水供空調(diào)末端空氣調(diào)節(jié)。但是離心式制冷壓縮機(jī)會(huì)發(fā)生周期性的吼響，離心式制冷壓縮機(jī)一旦發(fā)生喘

28、振.，將會(huì)使其整個(gè)機(jī)組出現(xiàn)強(qiáng)烈的振動(dòng)。因此離心式冷水機(jī)組相對(duì)于螺桿機(jī)組組噪聲高，同時(shí)離心式制冷壓縮機(jī)的制冷量不宜過小，否則其工作效率就會(huì)很低。 分析結(jié)果：螺桿機(jī)組與離心式冷水機(jī)組進(jìn)行傳送冷熱量，冷量都會(huì)有一定的損失，噪聲方面螺桿機(jī)組有一定的優(yōu)勢(shì)。且如果選擇制冷量比較小的機(jī)組，螺桿機(jī)組比較合適。4) 造價(jià)比較螺桿機(jī)組中央空調(diào)系統(tǒng)與多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)造價(jià)比較如表4-4所示。表4-4 造價(jià)比較螺桿機(jī)組中央空調(diào)系統(tǒng)離心式冷水機(jī)中央空調(diào)系統(tǒng)造價(jià) （萬元）螺桿式水冷機(jī)組 120 冷卻水循環(huán)泵 5.4 冷凍水循環(huán)泵 4.8冷卻塔 12冷水機(jī)組土建機(jī)房費(fèi)用 14其他材料和安裝調(diào)試費(fèi) 30離心式冷水機(jī)組 150 冷

29、卻水循環(huán)泵 5.4 冷凍水循環(huán)泵 4.8冷卻塔 12冷水機(jī)組土建機(jī)房費(fèi)用 14其他材料和安裝調(diào)試費(fèi) 30總計(jì) （萬元）186.2216.2注：以上比較分析不包括末端全空氣處理機(jī)價(jià)錢。分析結(jié)果：離心式冷水機(jī)中央空調(diào)系統(tǒng)的一次性投資比螺桿式冷水機(jī)組系統(tǒng)的一次性投資多。5）空調(diào)能耗分析螺桿式冷水機(jī)組系統(tǒng)制冷時(shí)的總耗電量約為321kW/h(包括冷水機(jī)組，循環(huán)水泵，冷卻塔，風(fēng)機(jī)盤管等)，離心式冷水機(jī)組系統(tǒng)耗電量約為288 kW/h。通過比較可以看出細(xì)心是冷水機(jī)組系統(tǒng)比螺桿式冷水機(jī)組系統(tǒng)運(yùn)行效率高10左右。6）運(yùn)行費(fèi)用分析每年運(yùn)行12天，每天運(yùn)行8個(gè)小時(shí)，電費(fèi)為0.7元/KWh。a. 冷水機(jī)組系統(tǒng)年運(yùn)行費(fèi)

30、用為：12×8×0.7×321=21571.2（元）。b. 多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)年運(yùn)行費(fèi)用為：12×8×0.7×288=19353.6（元）。分析結(jié)果：兩種系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用相差不多。7) 維護(hù)管理分析離心式冷水機(jī)組相對(duì)于螺桿式冷水機(jī)組，因?yàn)閱螜C(jī)容量大，如果某一臺(tái)設(shè)備故障停機(jī)將導(dǎo)致大數(shù)量的負(fù)荷缺失，風(fēng)險(xiǎn)大。且當(dāng)運(yùn)行工況偏離設(shè)計(jì)工況時(shí)效率下降較快，制冷量隨蒸發(fā)溫度降低快。其他方面螺桿式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)更為簡單，且離心機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)速較螺桿式轉(zhuǎn)子要高出許多，同時(shí)高壓氣體對(duì)葉片、葉輪都有較大沖擊壓力，故其故障率較螺桿機(jī)要高。同時(shí)，離心式壓縮機(jī)因壓縮機(jī)體積龐大，在維

31、護(hù)維修時(shí)非常麻煩，而螺桿式機(jī)組結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)維修非常方便 分析結(jié)果：螺桿式壓縮機(jī)組在運(yùn)行維護(hù)的方便程度方面要比離心式冷水機(jī)組更有優(yōu)勢(shì)。8) 比較總結(jié)比賽大廳空調(diào)系統(tǒng)平時(shí)運(yùn)用比較少，噪聲、系統(tǒng)穩(wěn)定及維修維護(hù)方面比較重要，而且本工程選擇相對(duì)較小容量的機(jī)組。因此對(duì)本工程來說，選用螺桿式壓縮機(jī)組系統(tǒng)比較合適。5. 熱濕負(fù)荷計(jì)算5.1. 冷負(fù)荷計(jì)算5.1.1. 外墻和屋面逐時(shí)傳熱引起的冷負(fù)荷在日射和室外氣溫綜合作用下，外墻和屋面的逐時(shí)冷負(fù)荷可按下式計(jì)算： Qc()=AK(tc()+td)kk-tR (5-1) 式中 Qc()外墻屋面瞬時(shí)傳熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷，W；A外墻或屋面的面積，m2； K外墻或屋面的

32、傳熱系數(shù)，W/(m2 )，由暖通空調(diào)附錄2-2和附錄2-3查??； T R 室內(nèi)計(jì)算溫度，； tc( )外墻或屋面的逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算溫度，由暖通空調(diào)附錄2-4和附錄2-5查??； td地點(diǎn)修正值，由暖通空調(diào)附錄2-6查??； k外表面放熱系數(shù)修正值； k吸收系數(shù)修正值。5.1.2. 外玻璃窗逐時(shí)傳熱引起的冷負(fù)荷 在室內(nèi)外溫差作用下，通過外玻璃窗傳熱形成的冷負(fù)荷可按下式計(jì)算： Qc() = cw Kw Aw ( tc() + td tR) （5-2）式中 Qc() 外玻璃窗逐時(shí)傳熱引起的冷負(fù)荷，W； K外玻璃窗傳熱系數(shù)，W/(m2 )，由暖通空調(diào)附錄2-7和附錄2-8查得； A窗口面積，m2； tc()

33、 外玻璃窗的冷負(fù)荷溫度的逐時(shí)值，由暖通空調(diào)附錄2-10查得； cw玻璃窗傳熱系數(shù)的修正值；由暖通空調(diào)附錄2-9查得； td 地點(diǎn)修正值，由暖通空調(diào)附錄2-11查得；5.1.3. 透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負(fù)荷 透過玻璃窗進(jìn)入的日射得熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷按下式計(jì)算： Qc()=CAwCsCiDjmax CLQ (5-3)式中 Qc() 透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負(fù)荷，W；C有效面積系數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-15查得；A窗口面積，m2；Cs窗玻璃的遮陽系數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-13查得；Ci窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-14查得；Djmax日射得熱因數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-12查得；CLQ

34、窗玻璃冷負(fù)荷系數(shù)，無因次，由暖通空調(diào)附錄2-16至附錄2-19查得。5.1.4. 照明散熱形成的冷負(fù)荷 根據(jù)照明燈具的類型和安裝方式不同，其逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算分別為：白熾燈 Qc() = N CLQ （5-4）日光燈 Qc() = n1 n2 N CLQ （5-5）式中 Qc() 燈具散熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷，W；N照明燈具所需功率，W； n1鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)，當(dāng)明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)房間內(nèi)時(shí)，取n1=1.2，當(dāng)暗裝熒光燈的鎮(zhèn)流器裝在頂棚時(shí)，可取n1=1.0； n2燈罩隔熱系數(shù)，燈罩有通風(fēng)孔時(shí)，n2=0.50.6；無通風(fēng)孔時(shí)，n2=0.60.8； CLQ照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-22

35、查得。5.1.5. 人體散熱形成的冷負(fù)荷人體散熱形成的冷負(fù)荷可以分為人體顯熱散熱形成的冷負(fù)荷和人體潛熱散熱引起的冷負(fù)荷：人體顯熱散熱形成的冷負(fù)荷：Qc() = qs n CLQ （5-6）式中 Qc() 人體顯熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷，W；qs不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子顯熱散熱量，W，由暖通空調(diào)表2-13查得； n室內(nèi)全部人數(shù)；群集系數(shù)，由暖通空調(diào)表2-12查得；CLQ 人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-23查得；人體潛熱散熱引起的冷負(fù)荷：Qc = ql n （5-7）式中 Qc人體潛熱形成的冷負(fù)荷，W；ql不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子潛熱散熱量，W，由暖通空調(diào)表2-13查得；n，同式4-6。

36、5.1.6. 設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷 設(shè)備和用具顯熱形成的冷負(fù)荷按下式計(jì)算： Qc()=n1n2n3NCLQ （5-8）式中 Qc() 設(shè)備和用具顯熱形成的冷負(fù)荷，W； n1利用系數(shù)，一般取0.7-0.9； n2電動(dòng)機(jī)負(fù)荷系數(shù)，對(duì)計(jì)算機(jī)可取1.0，一般儀表取0.5-0.9； n3同時(shí)使用系數(shù)，一般取0.5-0.8； CLQ設(shè)備和用具顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)，可由暖通空調(diào)附錄2-20和附錄2-21查得。5.1.7. 內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷當(dāng)鄰室有一定的發(fā)熱量時(shí)，通過空調(diào)房間隔墻、樓板、內(nèi)窗、內(nèi)門等內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差傳熱而產(chǎn)生的冷負(fù)荷，可視作不隨時(shí)間變化的穩(wěn)定傳熱，按下式計(jì)算：Qc()=KiAi (to.m+t

37、a-tR) （5-9） 式中 Ki傳熱系數(shù)，（W/(m2 )）Ai內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積，m2to.m夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度，ta附加溫升，tR室內(nèi)計(jì)算溫度，5.2. 夏季濕負(fù)荷計(jì)算 人體散濕量可按下式計(jì)算： mw=0.001ng （5-10）式中 mw人體散濕量，kg/h； n室內(nèi)全部人數(shù)； 群集系數(shù)； g成年男子的小時(shí)散濕量，g/h；5.3. 實(shí)例計(jì)算以一層觀眾門廳夏季的空調(diào)計(jì)算負(fù)荷為例。5.3.1. 西外墻冷負(fù)荷由暖通空調(diào)附錄2-4查得型外墻冷負(fù)荷計(jì)算溫度，按式（5-1）將其逐時(shí)值及計(jì)算結(jié)果列入附錄1中。5.3.2. 西外窗瞬時(shí)傳熱冷負(fù)荷根據(jù)i=8.7 W/(m2K)、o=20.9 W/(

38、m2K)，由暖通空調(diào)附錄2-8查得Kw= 3.07 W/( m2K)。再查附錄2-9查得玻璃窗傳熱系數(shù)的修正值為1.2,所以Kw=3.07×1.2=3.68由附錄2-10查出玻璃窗冷負(fù)荷計(jì)算溫度tc()，根據(jù)式（5-2）計(jì)算，計(jì)算結(jié)果列入附錄2中。5.3.3. 透過玻璃窗日射得熱引起的冷負(fù)荷 由暖通空調(diào)附錄2-15查得雙層鋼窗有效面積系數(shù)Ca=0.75。由暖通空調(diào)附錄2-13查得遮擋系數(shù)Cs=0.74,由附錄2-14查得遮陽系數(shù)Ci=0.50，于是綜合遮陽系數(shù)Cc,s=0.74×0.6=0.44 。再暖通空調(diào)由附錄2-12查得緯度24°時(shí)，西向日射得熱因數(shù)最大值D

39、j,max=506 W/ m2。因廈門地區(qū)北緯24°，屬于南區(qū)，故由附錄2-18查得南區(qū)有內(nèi)遮陽的玻璃窗冷負(fù)荷系數(shù)逐時(shí)值CLQ，按式（5-3）計(jì)算，計(jì)算數(shù)值列入附錄3。5.3.4. 人員散熱引起的冷負(fù)荷查暖通空調(diào)表2-13，當(dāng)室溫為27時(shí)，每人的顯熱和潛熱為57W和77W，由表2-12查群集系數(shù)=0.92，由暖通空調(diào)附錄2-23查得人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)逐時(shí)值。計(jì)算人體顯熱、潛熱散熱逐時(shí)冷負(fù)荷，按式（5-6）、（5-7）計(jì)算并列入附錄4中。5.3.5. 照明散熱形成的冷負(fù)荷由于明裝熒光燈，裝設(shè)有鎮(zhèn)流器，鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)n1取1.2。燈罩隔熱系數(shù)n2取1.0。由暖通空調(diào)附表2-22查

40、得照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)，按式（5-5）計(jì)算，計(jì)算結(jié)果列入附錄5中。5.3.6. 內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷內(nèi)墻與內(nèi)門的冷負(fù)荷計(jì)算按式(5-9)匯總?cè)绺戒?。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(fù)荷。5.3.7. 各分項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷匯總表 各分項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷匯總?cè)绫?-1所示。表 5-1 各分項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷匯總20.00 234.13 4075.55 9384.88 14797.28 9399.31 1879.20 39770.35 19.00 209.22 4824.12 9792.92 14902.16 9302.41 1879.20 40910.03 18.00 189.30 5

41、489.51 20401.92 15007.04 9302.41 1879.20 52269.38 17.00 184.32 5822.21 24890.34 15111.92 9205.51 1879.20 57093.50 16.00 184.32 5988.56 22034.07 15216.80 9205.51 1879.20 54508.46 15.00 189.30 5988.56 20401.92 15426.56 9108.61 1879.20 52994.14 14.00 204.24 5739.03 16321.54 15531.44 9108.61 1879.20 487

42、84.06 13.00 219.19 5406.34 11425.08 15741.20 9011.71 1879.20 43682.71 12.00 239.11 4824.12 8160.77 16055.84 9011.71 1879.20 40170.74 11.00 259.04 4075.55 7752.73 16370.48 8817.91 1879.20 39154.90 10.00 283.95 3326.98 7344.69 16790.00 8721.01 1879.20 38345.82 9.00 308.85 2412.06 6936.65 17314.40 8430

43、.31 1879.20 37281.47 8.00 333.76 1580.31 6528.61 18153.44 5814.01 1879.20 34289.33 時(shí)間西外墻冷負(fù)荷西外窗傳熱冷負(fù)荷西窗日射冷負(fù)荷合計(jì)照明負(fù)荷內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷總計(jì)從表5-1可以看出，此觀眾門廳的最大冷負(fù)荷出現(xiàn)在17：00，其值為52994.14W。5.3.8. 濕負(fù)荷計(jì)算查暖通空調(diào)表2-13得，當(dāng)室內(nèi)溫度為27時(shí)，成年男子的散濕量為115g/h,取人數(shù)n=100，群集系數(shù)=0.92，則人體的散濕量mw=0.278ng=0.278×100×0.92×115=0.00294kg/s。5.

44、3.9. 各房間熱濕負(fù)荷匯總 按上面所示計(jì)算方法將各房間熱濕負(fù)荷及熱濕比匯總列入表5-2。表 5-2 各房間熱濕負(fù)荷匯總樓層房間計(jì)算人數(shù)（個(gè)）冷負(fù)荷 （W）濕負(fù)荷（g/s）熱濕比（kJ/kg）一層觀眾門廳20066179.94 5.8824811250.35 門廳（北）206214.09 0.58824810563.75 媒體工作室157382.62 0.41816817654.696 門廳（南）206531.54 0.58824811103.394 運(yùn)動(dòng)員休息室245507.78 0.6690688232.022 檢錄大廳205987.66 0.55755710739.100 教練員休息室8

45、3488.27 0.22302315640.853 貴賓休息室105188.62 0.27877818611.870 內(nèi)廣播室41493.62 0.11151113394.345 二層觀眾休息廳10079142.09 2.78778428388.889 打字、復(fù)印室45366.01 0.11151148120.748 組委會(huì)辦公室185895.86 0.22302326436.123 組委會(huì)辦公室285920.77 0.22302326547.832 會(huì)議室106298.15 0.27877822591.947 管理辦公室185895.86 0.22302326436.123 管理辦公室285

46、484.86 0.22302324593.261 比賽大廳2532778760.0074.472210457.0576. 設(shè)備冷負(fù)荷及熱濕處理計(jì)算6.1. 輔助房間及門廳冷負(fù)荷計(jì)算輔輔助房間及門廳擬采用室外新風(fēng)直接接入室內(nèi)的獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)方案，其中室內(nèi)機(jī)同時(shí)承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷和新風(fēng)負(fù)荷。室內(nèi)新風(fēng)支管上設(shè)置一個(gè)電動(dòng)風(fēng)閥。當(dāng)室內(nèi)機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，由室內(nèi)機(jī)的遙控器發(fā)出信號(hào)關(guān)閉該新風(fēng)閥，避免未經(jīng)處理的空氣進(jìn)入空調(diào)房間。6.1.1. 輔助房間及門廳新風(fēng)負(fù)荷計(jì)算 以管理辦公室1為例進(jìn)行新風(fēng)負(fù)荷計(jì)算。管理辦公室1設(shè)計(jì)人數(shù)為8人，設(shè)計(jì)新風(fēng)量為20 m3/人，可取新風(fēng)量為160m3/h。擬采用新風(fēng)量為200 m3/h作為計(jì)

47、算新風(fēng)。則新風(fēng)負(fù)荷為: Qc.o=200×1.2×(103.3-59)/3600=3.0kW 同理可求出其他輔助房間及門廳的新風(fēng)負(fù)荷。6.1.2. 輔助房間及門廳設(shè)備負(fù)荷匯總將各輔助房間及門廳所求新風(fēng)負(fù)荷和設(shè)備總負(fù)荷列入表6-1。表6-1 新風(fēng)負(fù)荷及設(shè)備負(fù)荷匯總房間新風(fēng)量（m3/h)新風(fēng)冷負(fù)荷（kW)房間冷負(fù)荷（kW)設(shè)備冷負(fù)荷（kW)觀眾門廳300044.2966.18 110.47 門廳（北）3004.436.21 10.64 媒體工作室3004.767.38 12.14 門廳（南）3004.436.53 10.96 運(yùn)動(dòng)員休息室100016.915.51 22.42 檢錄大廳4006.355.99 12.34 教練員休息室4006.773.49 10.25 貴賓休息室5008.465.19 13.65 內(nèi)廣播室1001.591.49 3.08 觀眾休息廳280041.3479.14 120.48 打字、復(fù)印室1802.865.37 8.22 組委會(huì)辦公室11802.865.90 8.75 組委會(huì)辦公室2