1 工程概況(整理)

1、工程概況設(shè)計題目上海某公司綜合樓通風(fēng)空調(diào)設(shè)計設(shè)計內(nèi)容本設(shè)計將為該綜合樓設(shè)計一套中央空調(diào)系統(tǒng)，夏季供冷，冬季供熱。原始資料本建筑為上海某公司綜合樓，地下一層，地上十六層，總建筑面積20604，總高度61.5m。綜合樓設(shè)有大堂吧、商務(wù)中心、商場。辦公室等功能房間。外墻為300厚鋼筋混凝土墻，內(nèi)墻為200厚加氣混凝土，具體結(jié)構(gòu)參照資料。屋面結(jié)構(gòu)類型為預(yù)制鋼筋混凝土板，帶防水層，剛性層及保溫層，具體結(jié)構(gòu)參照資料選取。塑鋼窗，木制門用于各房間內(nèi)門。設(shè)計方案確定方案一：風(fēng)冷熱泵+空氣處理機(jī)組+風(fēng)機(jī)盤管上海某公司綜合樓全年都有空調(diào)要求且冬季熱負(fù)荷不大，可選取熱泵為冷源。且上海處于長江流域，有著比擬適中的低氣

2、溫。在這些地區(qū)采用空氣源熱泵，其制熱性能系數(shù)都很高。特選用風(fēng)冷熱泵，將其擱置于屋頂。該建筑1層，2層面積較大，人員密度大，此類房間冷負(fù)荷密度大、潛熱負(fù)荷大，適用全空氣系統(tǒng)。此建筑無預(yù)留機(jī)房，空氣處理機(jī)組需吊頂安裝?？头考靶诓坎捎脗鹘y(tǒng)的新風(fēng)加盤管系統(tǒng)，新風(fēng)機(jī)組提供室內(nèi)的新風(fēng)要求并維持室內(nèi)正壓，不設(shè)回風(fēng)，多余的空氣由門窗縫隙滲透排出，室內(nèi)冷、熱負(fù)荷由盤管承當(dāng)。目前風(fēng)機(jī)盤管一般均可以調(diào)節(jié)其風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)送入室內(nèi)的冷/熱量，因此該系統(tǒng)可以對每個空調(diào)房間進(jìn)行單獨調(diào)節(jié)，滿足不同房間不同的空調(diào)需求，同時其節(jié)能性也較好。冬季，熱泵低溫側(cè)吸取室外空氣的熱量，而在高溫側(cè)制取熱水，熱水送入風(fēng)機(jī)盤管/空氣處理機(jī)

3、組供房間采暖；夏季，制取冷水送入風(fēng)機(jī)盤管/空氣處理機(jī)組供房間制冷。2.2方案二：新風(fēng)VRV（熱泵型）VRV系統(tǒng)，即變制冷劑流量系統(tǒng)，屬直接蒸發(fā)式制冷劑系統(tǒng)。它將制冷系統(tǒng)的熱交換器直接放在需處理對象的室內(nèi)空間來吸收余熱余濕/制熱,因此效率較高,由于每臺室內(nèi)機(jī)獨立成一小型系統(tǒng),每一空調(diào)分區(qū)完全相互獨立運行,防止了大型中央空調(diào)局部使用那么啟動整個系統(tǒng)的巨大能耗。其工作原理是：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)運行狀況的狀態(tài)參數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)運行優(yōu)化準(zhǔn)那么和人體舒適性準(zhǔn)那么，通過變頻等手段控制壓縮機(jī)的制冷劑循環(huán)量和進(jìn)入室內(nèi)換熱器的制冷劑流量，適時地滿足室內(nèi)冷熱負(fù)荷要求。針對室內(nèi)人員對

4、新風(fēng)的需求，本方案供采用兩種新風(fēng)處理方式。二層以上均為多個獨立的標(biāo)準(zhǔn)客房，選用直流變速新風(fēng)處理機(jī)來處理新風(fēng)。直流變速新風(fēng)處理機(jī)采用新冷媒R410A直接膨脹制冷，處理從室外引入的空氣，使其接近溫室，并將其送入室內(nèi)。一層大廳面積大，所需新風(fēng)量大，假設(shè)采用新風(fēng)處理機(jī)組處理造價昂貴，且無大風(fēng)量新風(fēng)機(jī)組所需專用機(jī)房。特采用全熱交換器來處理新風(fēng)問題。回風(fēng)與新風(fēng)在通過全熱交換器的時候進(jìn)行熱交換，既滿足了室內(nèi)人員對新風(fēng)的需求，又對室內(nèi)進(jìn)行了熱回收，較為節(jié)能。由于本設(shè)計主要為3層以上辦公樓，所以本工程設(shè)計選第二種方案，即新風(fēng)VRV系統(tǒng)。相對第一個方案而言，新風(fēng)VRV系統(tǒng)首先，防止了采用水系統(tǒng)帶來的諸多麻煩。其次

5、，由于只需要一次冷媒，冷媒管相對較細(xì)，冷凝水就近排放到衛(wèi)生間，減少了空調(diào)系統(tǒng)占用空間和占用高度，有效地提升了房間的有效高度。第三，使空調(diào)系統(tǒng)工程施工變得簡單。第四，日常維修量小，無需專人維護(hù)，減少運行管理費用。設(shè)計參數(shù)上海市室外空調(diào)設(shè)計參數(shù)臺站位置：東經(jīng)121。43，北緯31。35，夏季參數(shù)：夏季大氣壓1005.2kPa室外平均風(fēng)速m/s室外空調(diào)計算干球溫度34.5C。室外濕球溫度28.3C。室外日平均溫度C室外計算日較差6.7C。最熱月平均相對濕度85%大氣透明度等級5.00冬季室外風(fēng)速m/s空調(diào)相對濕度79%休息室：4m/人會議室：2m/人休息室：30W/m會議室：40W/冬季參數(shù)：冬季大

6、氣壓Pa空調(diào)計算溫度-4C空調(diào)房間：夏季溫度26C相對濕度：夏季濕度55%辦公室每人最小新風(fēng)量：20m3/h各房間人員容量：辦公室：6人各房間照明容量：辦公室：30W/Xm各房間設(shè)備單位發(fā)熱量：辦公室、會議室：30W/m休息室：15W/m室內(nèi)空調(diào)主要設(shè)計參數(shù)表31室內(nèi)空調(diào)主要設(shè)計參數(shù)房間類別空調(diào)溫度C。相對濕度C。氣流平均速度m/s新風(fēng)量m3/（h*人）夏季冬季夏季冬季夏季冬季大廳261660%50%20餐廳261860%50%WW30辦公室252055%50%WW20效勞部261855%50%WW30消防控制中心261855%50%30空調(diào)冷熱負(fù)荷及新風(fēng)負(fù)荷計算4.1冷負(fù)荷計算冷負(fù)荷計算方法

7、1外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷CLQ=FxKxAtW（41）式中：CLQ外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時冷負(fù)荷，W；t計算時間，h；F圍護(hù)結(jié)構(gòu)計算面積，卅；K圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)，W/（C。）；V作用時刻下，通過外墻的冷負(fù)荷計算溫差，簡稱負(fù)荷溫差，C。2內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷0-V:W（4-2）式中：丿一內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷，W；J內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積，卅；K內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)，W/尙*C。）；.一夏季空調(diào)室外計算日平均溫度，C。；附加溫升，可按?暖通空調(diào)?P15表2-10查取。3外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷CLQ=FxKx(tTtn)W(4-3)式中：F外玻璃窗面積，m2；K玻璃的傳熱系數(shù)，W/(k)；tT玻璃

8、窗的冷負(fù)荷溫度逐時值，C。；tn室內(nèi)設(shè)計溫度，CO4透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負(fù)荷CLQ=FxxgxxdxCnxCsxJj.TW(4-4)式中：F玻璃窗的凈面積，Cs玻璃窗的遮擋系數(shù)，見?空氣調(diào)節(jié)第四版?附錄2-7，6mm原普通玻璃Cs=0.89；Cn窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)，見?空氣調(diào)節(jié)第四版？附錄2-8，淺色白布簾Cn=0.6；j計算時刻時，透過單位窗口面積的太陽輻射熱形成的冷負(fù)荷，JT簡稱負(fù)荷強(qiáng)度，W/m2，見?實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊第二版下冊?附錄2-13；5照明散熱形成的冷負(fù)荷白熾燈：Q=1000 xNW(4-5)熒光燈：Q=1000 xn1xn2xNW(4-6)式中：CLQ5燈具散熱

9、形成的冷負(fù)荷，W；N照明燈具所需功率，KW；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，取叫二1.2；當(dāng)暗裝熒光燈鎮(zhèn)流器裝設(shè)在頂棚內(nèi)時，可取nn2燈罩隔熱系數(shù)，當(dāng)熒光燈上部穿有小孔下部為玻璃板，可利用自然通風(fēng)散熱與頂棚內(nèi)時，取n2二0.50.8；而熒光燈罩無通風(fēng)孔時，取n2；6人體散熱形成的冷負(fù)荷CLQ二qxnxnW(4-7)51-P卜粉翳?褓型士3.加氣tt式中：CLQ人體散熱形成的冷負(fù)荷，W；q不同室溫和勞動性質(zhì)時成年男子熱散熱量，W；n室內(nèi)全部人數(shù)；n群集系數(shù)，(見?空氣調(diào)節(jié)第四版？表2-18)；內(nèi)維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱冷負(fù)荷當(dāng)相鄰空間通風(fēng)良好時，內(nèi)墻或間層樓板由于溫差傳熱形成

10、的冷負(fù)荷可按下式計算：式中twp夏季空調(diào)室外計算日平均溫度，三樓冷負(fù)荷計算JUDHELJUMEHIX9J3I1an圖41三樓平面圖層高米1辦公室3002a南外墻冷負(fù)荷外墻結(jié)構(gòu)為純加氣混凝土，傳熱系數(shù)為W/(m2K)。由？空氣調(diào)節(jié)?附錄29查得外墻冷負(fù)荷計算溫度，按式(41)算出外墻冷負(fù)荷，逐時值及計算結(jié)果列入表41中。表41南外墻冷負(fù)荷時刻T9：0010：0011：0012：0013：0014：0015：0016：0017：00Txt788888888K單位FCLQxb南外窗瞬時傳熱冷負(fù)荷雙層鋁合金窗，6mm普通玻璃，規(guī)格為2500mm*1900mm；百葉窗。由？空氣調(diào)節(jié)?附錄212查得KW/

11、(m2K)，再由附錄29查得玻璃窗的修正系數(shù)的修正W值，對金屬框雙層窗應(yīng)乘1.2的修正系數(shù)。由附錄210查出玻璃窗冷負(fù)荷計算溫度.，根據(jù)式(43)計算，計算結(jié)果列入表42中。表42南外窗瞬間傳熱冷負(fù)荷時刻T9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00Tx4KF666666666CLQxc.透過南外窗進(jìn)入日射得熱引起冷負(fù)荷用式(44)計算逐時進(jìn)入玻璃窗日射得熱引起的冷負(fù)荷，列入表43中表43南外窗日射得熱引起的冷負(fù)荷時刻T9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00Jj-x527699114114100816

12、953F666666666CSCnXd111111111XgCLQxg人員散熱引起冷負(fù)荷紅書118假定辦公室內(nèi)有8人，人在室內(nèi)時間為8小時9:0017：00。辦公室屬極輕勞動。查?空氣調(diào)節(jié)第四版？表2-18，當(dāng)室溫為26C。時，每個人散發(fā)的顯熱和潛熱為61W和73W,由表217查取群居系數(shù)V,由附錄216查得人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)逐時值。由式(47)、(48)分別計算人體顯熱散熱逐時冷負(fù)荷、前熱冷負(fù)荷，并列入表47中表47人員散熱形成的冷負(fù)荷人體顯熱群集系數(shù)=0.89n=10q1=61時刻T9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00t-T01234

13、5678Xt-T0QI0人體潛熱n=10a2=73Q2CLQ7h照明散熱形成的冷負(fù)荷辦公室采用暗裝熒光燈,鎮(zhèn)流器裝設(shè)在頂棚內(nèi)，故鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)取“=1.0,燈罩隔熱系數(shù)取j=0.5o。由?空氣調(diào)節(jié)?附錄215查得照明散熱冷負(fù)荷系數(shù),，按式(46)計算，結(jié)果列入表48中。表48照明散熱形成的冷負(fù)荷時間9:0010:0011:0012:0013:0014:0015;0016:0017:00Xt0nN462462462462462462462462462Q()0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?，F(xiàn)將各分項計算結(jié)果列入表49中，并逐項相加，以便求得大廳內(nèi)的冷負(fù)荷值。工藝設(shè)備散熱計算時刻T9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00JEx-t0q1202020202020202020F424242424242424242CLQ0798798表493002辦公室冷負(fù)荷匯總表時間9:0010:0011:0012:0013:0014:0015；0016:0017:00南外墻南窗傳熱南窗日射工藝設(shè)備0798798人員負(fù)荷燈光負(fù)荷0Q總由表可見，101