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文檔簡介
XX大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計PAGEPAGEII目錄第1章 工程概況 21.1 原始資料 21.2 計算參數(shù) 21.2.1 室外計算參數(shù) 21.2.2 室內(nèi)計算參數(shù) 2第2章 空調(diào)冷熱負荷計算 32.1 冷負荷計算說明 32.1.1 匯港中心圍護結(jié)構(gòu)組成說明 32.2 室內(nèi)冷負荷的計算方法 32.2.1 外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負荷 32.2.2 內(nèi)墻,樓板等室內(nèi)傳熱圍護結(jié)構(gòu)形成的瞬時冷負荷 42.2.3 外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷 42.2.4 透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負荷 52.2.5 設(shè)備散熱形成的冷負荷 52.2.6 照明散熱形成的冷負荷 52.2.7 人體散熱形成的冷負荷 62.3 新風(fēng)冷負荷 62.4 濕負荷 72.4.1 新風(fēng)濕負荷 72.4.2 人體散濕量 72.5 熱負荷計算 72.5.1 熱負荷計算說明 72.5.2 圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量引起的熱負荷 72.5.3 修正基本耗熱量 82.6 匯港中心1001室冷熱負荷計算實例 92.6.1 1001室冷負荷計算 92.6.2 1001室熱負荷計算 122.7 非節(jié)能與節(jié)能圍護結(jié)構(gòu)能耗比較 13第3章 空調(diào)系統(tǒng)方案的確定 173.1 商場辦公綜合建筑的空調(diào)特點 173.2 方案的確定 173.3 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的選取 18第4章 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備機組的選型 204.1 一次回風(fēng)全空氣系統(tǒng)空調(diào)機組的選型計算 204.2 風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)選型計算 224.3 新風(fēng)機組選型 24第5章 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計計算 255.1 空調(diào)房間氣流組織 255.2 方形散流器送風(fēng)口的選擇計算 255.3 雙層百葉側(cè)送風(fēng)口的選擇計算 265.3.1 風(fēng)機盤管送風(fēng)量氣流組織設(shè)計計算 265.3.2 選擇新風(fēng)送風(fēng)口 285.4 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)水力校核計算 295.4.1 送風(fēng)系統(tǒng)水力校核計算 295.4.2 新風(fēng)系統(tǒng)水力校核計算 32第6章 通風(fēng)、防排煙系統(tǒng)的設(shè)計 356.1 公共衛(wèi)生間的排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計 356.2 其他各房間的排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計 356.3 防排煙系統(tǒng)設(shè)計 36第7章 空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計計算 377.1 水系統(tǒng)的比較、選擇 377.2 空調(diào)水系統(tǒng)的布置 377.3 風(fēng)機盤管水系統(tǒng)水力計算 387.3.1 立管水力計算 387.3.2 各層的冷凍水供回水管路水力計算 447.3.3 空調(diào)風(fēng)機盤管水系統(tǒng)凝水管考慮 497.3.4 風(fēng)機盤管系統(tǒng)的水系統(tǒng) 50第8章 制冷機房各種設(shè)備的選擇 528.1 制冷機組的選擇 528.1.1 冷水機組選型 528.2 分水器和集水器的選擇 538.3 膨脹水箱的選型和計算 548.4 水泵的選型和計算 558.4.1 冷凍水泵的選型和計算 558.4.2 熱水泵的選型和計算 578.4.3 冷卻水泵的選型和計算 598.4.4 水泵配管布置 608.5 冷卻塔選型 60第9章 消聲減振及管道保溫設(shè)計 629.1 概述 629.2 空調(diào)機組的消聲處理 629.3 空調(diào)裝置的防振 629.4 保溫材料的選用 629.5 保溫管道防結(jié)露 639.5.1 保溫材料的經(jīng)濟厚度 63設(shè)計感想 64參考文獻 65謝辭 66第66頁共67頁工程概況原始資料本工程地處武漢市,是一棟集商場、餐飲、辦公、會議廳為一體的綜合性大樓。該樓的設(shè)計高度為45.150m,建筑面積為17562㎡,空調(diào)建筑面積為11714㎡。該建筑共9層,地上9層,無地下層。建筑頂層主要作為設(shè)備層;第一、二層層高5米,三層至七層層高4米。八到九層層高5米。一層為百貨商場,二層為餐廳及辦公室。三層至九層為商務(wù)辦公室。計算參數(shù)室外計算參數(shù)地點:武漢市地理位置:北緯30o37′,東經(jīng)114o08′表1.1武漢市室外氣象參數(shù)夏季大氣壓力100.17kPa冬季大氣壓力102.33kPa空調(diào)室外計算日平均溫度31.9℃空調(diào)室外計算溫度-5℃空調(diào)室外計算干球溫度35.2℃空調(diào)室外計算相對濕度76%空調(diào)室外計算濕球溫度28.2℃采暖室外計算溫度-2℃室外平均風(fēng)速2.6m/s室外平均風(fēng)速2.7m/s計算日較差溫度6.3℃冬季通風(fēng)室外計算溫度4℃室內(nèi)計算參數(shù)表1.2各空調(diào)房間室內(nèi)計算參數(shù)房間名稱夏季冬季照明指標人員指標新風(fēng)量溫度相對濕度溫度相對濕度W/m2人/m2M3/h.p℃%℃%辦公室26552045130.125餐廳大廳26652050200.520包廂256021502015-20人25VIP包廂246022502010人25百貨商場2665185013120走廊門廳25652050200.320
空調(diào)冷熱負荷計算冷負荷計算說明考慮到本中心的空調(diào)使用特點,所以計算負荷時,取的時間段為8時——20時。計算得到匯港中心總的空調(diào)冷負荷為1376556W,冷負荷指標117.51W/㎡;總的熱負荷為853760W,熱負荷指標72.88W/㎡。冷熱負荷計算詳見附表1冷負荷計算表及附表2熱負荷計算表。匯港中心圍護結(jié)構(gòu)組成說明根據(jù)本人的畢業(yè)設(shè)計任務(wù),各圍護結(jié)構(gòu)材料的選取屬于非節(jié)能的圍護結(jié)構(gòu)和窗戶,如表2.1所示,材料及傳熱系數(shù)的選取原則依照規(guī)范手冊——《空氣調(diào)節(jié)設(shè)計手冊》、《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》。表2.1圍護結(jié)構(gòu)組成說明表圍護結(jié)構(gòu)名稱傳熱系數(shù)(W/(m2·oC))構(gòu)造做法夏季冬季外墻0.7060.711外粉刷20mm,鋼筋混泥土30mm,加氣混泥土泡沫150mm,混泥土板100mm內(nèi)墻2.4182.418水泥砂漿20mm,碎石混泥土180mm,水泥砂漿20mm外窗12.4442.507玻璃鋼40mm外窗22.4632.527LOW-E玻璃6mm,熱流水平(垂直)12mm,LOW-E玻璃6mm外門2.5022.568平板玻璃6mm,熱流水平(垂直)10mm,平板玻璃6mm內(nèi)門3.3463.346松木云杉熱流方向順木紋20mm屋面0.5210.524混泥土板20mm,架空層200mm,防水層5mm,水泥砂漿15mm,輕質(zhì)料混泥土找坡層30mm,加氣混泥土砌塊100mm,擠塑聚苯板40mm,鋼筋混泥土屋面板200mm地面0.350.35擠塑聚苯板25mm,干性水泥砂漿結(jié)合層20mm,混泥土墊層70mm,壓實碎石70mm樓板2.6062.606鋼筋混泥空心板100mm,20厚1:3水泥砂漿找平層20mm室內(nèi)冷負荷的計算方法外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負荷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荷可按下式計算:Q=KA(t’c(t)-tn)ka·kρ(2.1)式中:Q——通過外墻和屋面的得熱量所形成的冷負荷,W;K——外墻和屋面的傳熱系數(shù),W/(m2?℃);A——外墻和屋面的面積,m2;tc(t)——外墻或屋面冷負荷逐時計算溫度,℃;tn——室內(nèi)設(shè)計溫度,℃;t’c(t)=tc(t)+td;t’c(t)——經(jīng)過修正的本地外墻或屋面計算溫度逐時值,℃;td——地點(武漢市)修正值,由《暖通空調(diào)》附錄2-6;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——吸收系數(shù)修正,由教材《暖通空調(diào)》表2-9查得。內(nèi)墻,樓板等室內(nèi)傳熱圍護結(jié)構(gòu)形成的瞬時冷負荷當空調(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)圍護結(jié)構(gòu)的溫差傳熱對空調(diào)房間形成的瞬時冷負荷,可按如下傳熱公式計算LQ2=F·K·(tls-tn)(2.2)式中:F——內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)的傳熱面積,m2;K——內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),W/(m2·k);tn——夏季空調(diào)房間室內(nèi)設(shè)計溫度,℃;tls——相鄰非空調(diào)房間的平均計算溫度,℃。t'ls按下式計算:t'ls=t+tls(2.3)式中:t——夏季空調(diào)房間室外計算日平均溫度,℃;tls——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,當相鄰散熱量很少(如走廊)時,tls取3℃,;當相鄰散熱量在23~116W/m2時,lst取5℃。(外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷在室內(nèi)外溫差的作用下,玻璃窗瞬變熱形成的冷負荷可按下式計算:LQ3=F·K·△t(2.4)式中:F——外玻璃窗面積,m2;K——玻璃的傳熱系數(shù),W/(m2·k);△t——計算時刻的負荷溫差,℃;透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負荷透過玻璃窗進入室內(nèi)的日射得熱形成的逐時冷負荷按下式計算:LQ4=F·CZ···(2.5)式中:F——玻璃窗的面積;CZ——玻璃窗的綜合遮擋系數(shù)CZ=Cs·Cn;Cs——玻璃窗的遮擋系數(shù);Cn——窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù);——窗的有效面積系數(shù);單層鋼窗,雙層鋼窗0.75;單層木窗0.7,雙層木窗0.6;——地點修正系數(shù);——計算時刻時,透過單層窗口面積的太陽輻射熱形成的冷負荷,簡稱負荷強度,W/m;說明:以上修正值均可在教材《暖通空調(diào)》附錄2中查得。設(shè)備散熱形成的冷負荷設(shè)備和用具顯熱形成的冷負荷按下式計算:LQ=QC(2.6)式中:LQ——設(shè)備和用具形成的冷負荷,W;Qq——設(shè)備和用具的實際顯熱散熱量,W;CLQ——設(shè)備和用具顯熱散熱冷負荷系數(shù);如果空調(diào)系統(tǒng)不連續(xù)運行,則CLQ=1.0。照明散熱形成的冷負荷根據(jù)照明燈具的類型和安裝方式的不同,其冷負荷計算式分別為:白熾燈:LQ5=1000·N·CLQ(2.7)熒光燈:LQ5=1000·n1·n2·N·CLQ(2.8)式中:LQ5——燈具散熱形成的冷負荷,W;N——照明燈具所需功率,KW;n1——鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù),當明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)房間內(nèi)時,取n1=1.2;當暗裝熒光燈鎮(zhèn)流器裝設(shè)在頂棚內(nèi)時,可取n1=1.0;本設(shè)計取n1=1.0;n2——燈罩隔熱系數(shù),當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=0.5~0.8;而熒光燈罩無通風(fēng)孔時,取n2=0.6~0.8;本設(shè)計取n2=0.6;CLQ——照明散熱冷負荷系數(shù)。本設(shè)計照明設(shè)備為暗裝熒光燈,鎮(zhèn)流器設(shè)置在頂棚內(nèi),熒光燈罩無通風(fēng)孔,功率按照表1.2計算。人體散熱形成的冷負荷人體散熱引起的冷負荷計算式為:LQ6=qs·n·n’·CLQ+ql·n·n’(2.9)式中:LQ6——人體散熱形成的冷負荷,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,W;n——室內(nèi)全部人數(shù);n’——群集系數(shù);CLQ——人體顯然散熱冷負荷系數(shù),人體顯然散熱冷負荷系數(shù)。新風(fēng)冷負荷目前,我國空調(diào)設(shè)計中對新風(fēng)量的確定原則,仍采用現(xiàn)行規(guī)范、設(shè)計手冊中規(guī)定或推薦的原則,各房間的新風(fēng)量按表1.2選取。夏季,空調(diào)新風(fēng)冷負荷按下式計算:CLW=LW·(hW-hN)(2.10)式中:CLW——夏季新風(fēng)冷負荷,KW;LW——新風(fēng)量,kg/s;hW——室外空氣的焓值,kJ/kg;hN——室內(nèi)空氣的焓值,kJ/kg。濕負荷新風(fēng)濕負荷新風(fēng)濕負荷Dx(kg/h)按下式計算:Dx=ρmx(dw-dn)0.001(2.11)式中:mx——新風(fēng)量,m3/h;dw——夏季空調(diào)室外計算參數(shù)時的含濕量,g/kg;dn——室內(nèi)空氣的含濕量,g/kg不考慮風(fēng)力附加。人體散濕量Mw=0.001nΦg(2.12)式中:Mw——人體散濕量,kg/h;n——室內(nèi)全部人數(shù);Φ——群集系數(shù);g——成年男子的小時散濕量,g/h,由教材《暖通空調(diào)》表2-13查得;說明:冬季的人員散濕量與夏季的一樣,設(shè)備的散濕量不予考慮,僅有人員散濕量,可按夏季人員散濕量的1/2計算。熱負荷計算熱負荷計算說明圍護結(jié)構(gòu)的傳熱量分成兩部分,即圍護結(jié)構(gòu)的基本傳熱量和修正耗熱量。前者是由于室內(nèi)外空氣溫差,通過圍護結(jié)構(gòu)從室內(nèi)傳至室外的熱量,后者則是由于圍護結(jié)構(gòu)的朝向、風(fēng)力、高度、氣象條件的不同而對基本耗熱量的修正。圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量引起的熱負荷Qi=αKF(tn-tw)(2.13)式中:Qi——某一圍護結(jié)構(gòu)的傳熱量,WK——該圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù);W/㎡℃tn——空調(diào)房間設(shè)計溫度;tw——為冬季采用空調(diào)時的室外計算溫度,℃;α——為該圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù);整個房間的基本耗熱量為:Q=ΣQiW。修正基本耗熱量圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量是在穩(wěn)定傳熱的情況下獲得的,由于氣象條件建筑物情況的影響,必須對上述圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量進行修正,其中包括朝向修正、風(fēng)力修正和高度修正,所以其圍護結(jié)構(gòu)的耗熱量為:Q=Qi(1+Xch+Xf)(1+Xg)(2.14)式中:Qi——為圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量;Xch——為圍護結(jié)構(gòu)的朝向修正;Xf——為圍護結(jié)構(gòu)的風(fēng)力修正;Xg——為圍護結(jié)構(gòu)的高度修正。本設(shè)計中,各面墻的朝向修正如下:東:-5%;西:-5%;南:-20%;北:5%;東南:-10%;西北:5%;在標注3.4和E,F之間的墻面由于朝向偏向小,計算時,取正西和正東處理在2,4和B,D之間的墻面取東南和西北方向處理在1,2之間的墻面按正西方向處理。說明:理論上要考慮高度和風(fēng)力的修正,修正可以按照下面的方法計算:高度修正:當房間高度大于4米時,每高出1米應(yīng)附加2%,但總的附加率不應(yīng)大于15%,應(yīng)注意:高度附加率應(yīng)附加預(yù)防間隔圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量和其他附加(修正)耗熱量的總和上。風(fēng)力修正的考慮,風(fēng)力對維護結(jié)構(gòu)傳熱量的影響,正好與太陽輻射相反。風(fēng)速加大,圍護結(jié)構(gòu)表面的對流換熱增強,圍護結(jié)構(gòu)的基本好熱量也隨之增加,因此風(fēng)力修正系數(shù)為正值。計算圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量時,圍護結(jié)構(gòu)的外表面換熱系數(shù)取為23w/m2℃,它是對室外風(fēng)速為5m/s時得到的。本設(shè)計中武漢的冬季平均室外風(fēng)速為2.7m/s,因此可以不考慮風(fēng)力修正,但對于建造于不避風(fēng)的高地、河邊、海岸及曠野上的建筑物,以及城鎮(zhèn)和廠區(qū)的高層建筑物。對垂直圍護結(jié)構(gòu)的風(fēng)力修正率為5%~10%,本設(shè)計武漢市該商場辦公大廈也不是建在高地、河邊、海岸處,因此可以不考慮風(fēng)力附加。冷風(fēng)滲透及冷風(fēng)侵入量的計算,對于本大廈由于是空調(diào)房間,房間維持房間正壓,故冷風(fēng)滲透及冷風(fēng)侵入量為零。由于冬季人體散熱小,此設(shè)計中也沒有再考慮人員和燈光的散熱量。匯港中心1001室冷熱負荷計算實例1001室冷負荷計算以主樓一層綜合商店(1001室)為例,空調(diào)面積為119.13m2,室外設(shè)計溫度為34.5℃,濕球溫度為28.5℃,室內(nèi)設(shè)計溫度為26℃,相對濕度65%,冷負荷計算過程見表2.2。其他各空調(diào)房間的冷負荷計算見附表1。表2.21001室冷負荷計算表#1[冷(W)濕(g/s)]計算時刻08:0009:0010:0011:0012:0013:001001[商店營業(yè)廳(百貨、書籍)]室外溫度:34.5相對濕度:59.03%房間面積:119.13室內(nèi)溫度:26北外窗長:7.8寬(高):5面積:39傳熱系數(shù):傳熱負荷溫差4.895.526.16.717.267.72直射面積3900000輻射照度W/㎡(直|散)8|900|1140|1270|1370|1370|137冷負荷147516181827201321222200西外窗長:5.16寬(高):5面積:25.81傳熱系數(shù):傳熱負荷溫差4.895.526.16.717.267.72直射面積0000025.81輻射照度W/㎡(直|散)0|900|1140|1270|1370|137108|137冷負荷87510711209133214042120北外門長:1.5寬(高):2.7面積:4.05傳熱系數(shù):傳熱負荷溫差10.1910.4611.112.2913.1313.78總輻射照度W/㎡155138154166167166冷負荷103106112125133140西外門長:1.5寬(高):2.7面積:4.05傳熱系數(shù):傳熱負荷溫差8.4710.1311.2512.5913.0116.46總輻射照度W/㎡109138154166167376冷負荷86103114128132167地面長:39.71寬(高):3面積:119.13傳熱系數(shù):鄰室溫差333333冷負荷125125125125125125西外窗長:4.47寬(高):1.8面積:8.05傳熱系數(shù):傳熱負荷溫差4.895.526.16.717.267.72直射面積000008.05輻射照度W/㎡(直|散)0|900|1140|1270|1370|137108|137冷負荷272333376415437660北外墻長:3.69寬(高):5面積:18.45傳熱系數(shù):傳熱負荷溫差8.788.398.117.977.958.04總輻射照度W/㎡155138154166167166冷負荷114109106104104105西外墻長:3.25寬(高):5面積:16.25傳熱系數(shù):傳熱負荷溫差12.8412.1111.4510.910.4810.21總輻射照度W/㎡109138154166167376冷負荷147139131125120117東內(nèi)墻長:10.5寬(高):5面積:42傳熱系數(shù):鄰室溫差333333冷負荷904904904904904904人體顯熱|全熱1066|26142347|62173803|99944240|104324366|105584458|10650濕負荷0.6421.60512.56822.56822.56822.5682新風(fēng)[冷]顯熱|全熱687|21751718|54382748|87012748|87012748|87012748|8701濕負荷0.571.42392.27832.27832.27832.2783設(shè)備顯熱|全熱178|178304|304472|472517|517531|531541|541濕負荷000000燈光顯熱|全熱1697|16972327|23272493|24932544|25442580|25802611|2611濕負荷000000*小計[1]總冷負荷107661879426565274642785229041冷負荷(不含新風(fēng))85911335617864187631915120339新風(fēng)冷負荷217554388701870187018701總濕負荷1.2123.0294.84654.84654.84654.8465濕負荷(不含新風(fēng))0.6421.60512.56822.56822.56822.5682新風(fēng)濕負荷0.571.42392.27832.27832.27832.2783總冷指標90158223231234244冷指標(不含新風(fēng))72112150157161171新風(fēng)冷指標184673737373總濕指標0.010.02540.04070.04070.04070.0407濕指標(不含新風(fēng))0.0050.01350.02160.02160.02160.0216新風(fēng)濕指標0.0050.0120.01910.01910.01910.0191續(xù)表2.21001室冷負荷計算表#1[冷(W)濕(g/s)]14:0015:0016:0017:0018:0019:0020:001001[商店營業(yè)廳(百貨、書籍)]室外溫度:相對濕度:65%室內(nèi)人數(shù):119.13新風(fēng)量(m^3/h):1191.3北外窗2.468.028.137.937.847.486.956.3800393939000|1270|1148|9043|6663|350|00|0218921212014211820931063945西外窗2.468.028.137.937.847.486.956.3825.8125.8125.8125.8125.8100292|127434|114487|90447|66277|350|00|033054284467144123294704625北外門2.514.1413.9513.9814.4714.711.348.541541381551851490014314114214714911587西外門2.522.8427.4830.6630.3127.217.5311.4855066869061037000231279311307276178116地面0.353333333125125125125125125125西外窗2.448.028.137.937.847.486.956.388.058.058.058.058.0500292|127434|114487|90447|66277|350|00|010301335145613751026218194北外墻0.749.249.6510.0810.4915413815518514900107111115120126131137西外墻0.7110.0910.1110.3110.7411.4712.5113.7655066869061037000116116118123132143158東內(nèi)墻2.42——————3333333904904904904904904904人體4537|107284605|107974667|108594721|109134770|109624814|110054492|99102.56822.56822.56822.56822.56822.56822.247新風(fēng)[冷]2748|87012748|87012748|87012748|87012748|87012748|87012405|76142.27832.27832.27832.27832.27832.27831.994設(shè)備550|550557|557564|564570|570575|575580|580538|5380000000燈光2638|26382662|26622683|26832702|27023172|31723632|36324025|40250000000*小計[1]307673213432662325193153527501253782206623432239612381722833187991776487018701870187018701870176144.84654.84654.84654.84654.84654.84654.2412.56822.56822.56822.56822.56822.56822.2472.27832.27832.27832.27832.27832.27831.994258270274273265231213185197201200192158149737373737373640.04070.04070.04070.04070.04070.04070.0360.02160.02160.02160.02160.02160.02160.0190.01910.01910.01910.01910.01910.01910.0171001室熱負荷計算以主樓一層綜合商店(1001室)為例,空調(diào)面積為119.13m2,空調(diào)室外計算溫度為-3℃,空調(diào)室外計算相對濕度78%,室內(nèi)設(shè)計溫度為18℃,相對濕度50%,建筑物[武漢商務(wù)大廈空調(diào)設(shè)計]的中和層在第8層。冷風(fēng)滲透朝向修正取1.00;風(fēng)壓差系數(shù)取0.70;門窗中心距樓面的高度取2.00m;豎井溫度取16.00℃。熱負荷計算過程見表2.3。其他各空調(diào)房間的熱負荷計算見附表2。表2.31001室熱負荷計算表房間編號類別圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)溫差修正基本耗熱量修正后耗熱量尺寸面積朝向風(fēng)向修正后耗熱量KαQ'XchXf1+Xch+XFQ''長寬(高)m2w/m2.℃WW1001[商店營業(yè)廳(百貨、書籍)]室外溫度:-3相對濕度:78%房間面積:119室內(nèi)溫度:18相對濕度:50%室內(nèi)人數(shù):北外窗7.85392.53119730.101.12171西外窗5.16525.812.5311306-0.100.951241北外門52.5712080.101.1229西外門52.571208-0.100.95198地面39.73119.130.35183401834西外窗4.471.88.052.511404-0.100.95384北外墻3.69518.450.7112620.101.1288西外墻3.25516.250.711231-0.100.95219東內(nèi)墻10.55422.42130501305新風(fēng)[熱]——————————*小計[1]——119.13面積指標:755731—5868續(xù)表2.31001室熱負荷計算表房間編號類別高度修正圍護結(jié)構(gòu)耗熱量冷風(fēng)滲透耗熱量外門冷風(fēng)侵入耗熱量采暖熱負荷戶間傳熱總的采暖熱負荷冬季總濕負荷XhQ1Q2Q3Qcn=Q1+Q2+Q3QfjQ=Qcn+QfjWWWWWWg/s1001[商店營業(yè)廳]119.13新風(fēng)量(m^3/h):1191.3室外溫度:021714920266302663北外窗0124100124101241西外窗02291811218162801628北外門019801218141601416西外門0834008340834地面0384003840384西外窗0288002880288北外墻0219002190219西外墻00000305305東內(nèi)墻00000新風(fēng)[熱]0小計[1]55636732436867230589770非節(jié)能與節(jié)能圍護結(jié)構(gòu)能耗比較建筑室內(nèi)熱狀態(tài)受室外氣候狀態(tài)和建筑圍護結(jié)構(gòu)所影響。因此建筑采暖空調(diào)能耗在很大程度上與建筑圍護結(jié)構(gòu)形式和室外氣候狀態(tài)有關(guān),改進建筑圍護結(jié)構(gòu)形式以改善建筑熱性能,是建筑節(jié)能的重要途徑。本設(shè)計中,充分考慮節(jié)能與非節(jié)能圍護結(jié)構(gòu)的特點,主要包括屋面、外墻、外窗、外門、地面及照明等,并將兩者得到的冷熱負荷進行了比較,結(jié)果如下所示。表2.6節(jié)能與非節(jié)能冷負荷比較表節(jié)能負荷(W)非節(jié)能負荷(W)節(jié)能率(%)商場100130652.83326626.2商場100225968.49272404.7商場100324479.11251972.8商場100445775.87485735.8商場100522717.28231842辦公100625589.19272656.1門廳走道156203.31621289.5商場100836505.37379803.9辦公10094297.424173-3餐廳200111109.331270812.58餐廳200239646.0238717-2.4餐廳200312317.83127053.1餐廳20044659.214639-0.44餐廳20054769.824756-0.3餐廳20064582.874569-0.3餐廳20075138.18580911.55餐廳200812959.22134353.5辦公20094269.9647299.7門廳走道223180.18257389.9辦公300120116.54202940.87辦公300226041.0325892-0.58辦公300317547.23177861.3辦公300424075.1923836-1門廳走道320858.52229339.05商店1001A23874.3257947.44商店1002A35419.86360131.65商店1003A23312.28247615.86表2.7節(jié)能與非節(jié)能熱負荷比較表商場編號節(jié)能負荷(W)非節(jié)能負荷(W)節(jié)能率(%)商場10011941821739.9623商場10021615717295.5415.4商場10031565716612.4225.4商場10043026533621.225.4商場10051509216462.5230.2辦公10061566717316.3330.4門廳走道4483049570.7128.4商場10082332825362.3129.5辦公100953855531.7924.2餐廳200173488546.0413.4餐廳20022838428814.38-3.7餐廳200389379867.1714.5餐廳200436643707.4515.1餐廳200537153762.2815.2餐廳200637153762.2815.2餐廳200738364143.4330.4餐廳200892569728.9520.6辦公200934873560.3529.2門廳走道1572816556.4542.3商務(wù)辦公11275813711.019.8商務(wù)辦公21670617318.796.3商務(wù)辦公31137512798.8835.5商務(wù)辦公41740618538.2424.8門廳走道1429915005.8744.8從上面的表格及折線圖可知,夏季冷負荷兩者的數(shù)值相差不大,節(jié)能率在10%左右,而熱負荷相差較大,最大值是門廳走道部分,達到了44.8%。結(jié)合武漢市的地理位置特點及該建筑物的特點,可以從以下幾方面解釋。1)武漢,位于我國長江中下游。武漢屬亞熱帶季風(fēng)氣候,溫和濕潤,四季分明,年平均氣溫16.2℃,平均氣溫以七月份最高,為28.2℃,一月份最低,為-5.2℃。武漢也屬于冬冷夏熱地區(qū),夏季圍護結(jié)構(gòu)兩側(cè)的溫差遠小于冬季采暖時的溫差。如果把夏季冷負荷分為室內(nèi)發(fā)熱量和太陽透過外窗進入室內(nèi)的熱量,通過圍護結(jié)構(gòu)的傳熱以及由于通風(fēng)室外熱濕空氣帶入室內(nèi)的熱量,這三部分在炎熱季大體各占1/3,其中圍護結(jié)構(gòu)的傳熱所占比例最?。欢静膳瘯r圍護結(jié)構(gòu)的傳熱作用卻占到60%—80%。所以武漢地區(qū)改善建筑熱性能,降低空調(diào)能耗的關(guān)鍵不在圍護結(jié)構(gòu)的保溫。2)本建筑一層為商場,二層為餐廳,其建筑能耗的基本特點,一是客流密度大,各種照明、電器密度高,導(dǎo)致室內(nèi)發(fā)熱量大;二是大型商場體量大導(dǎo)致中央空調(diào)系統(tǒng)能量傳輸距離長,并且多采用全空氣系統(tǒng);三是時間運行長,一般每天運行12h以上,不分工作日、休息日。因此,與其他大型公共建筑或中小型商場相比,單位面積耗電密度高、全年總耗電量大,冬季采暖耗熱量很小。當采用節(jié)能的圍護結(jié)構(gòu)時,冬季采暖熱負荷小,建筑能耗低,經(jīng)濟效益好。三層及三層以上為商務(wù)辦公室,夏季和冬季的負荷區(qū)別不是很明顯。評估一個建筑是否節(jié)能,一種辦法就是考察一座建筑采用了多少項建筑節(jié)能技術(shù),例如,是否是外墻外保溫,是否采用低輻射玻璃和“帶呼吸幕墻”,是否采用水源熱泵、地源熱泵等。然而,由于建筑性能對氣候的依賴性,不同氣候帶的建筑,不同的建筑功能,不同建筑使用特點(如室內(nèi)發(fā)熱量大?。?,對建筑物和建筑系統(tǒng)的要求差別很大,從而也就需要不同的節(jié)能技術(shù)措施與產(chǎn)品。商場建筑室內(nèi)發(fā)熱量大,理應(yīng)能充分利用自然通風(fēng)降溫,減少空調(diào)箱風(fēng)機和其他空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的開啟時間。如何通過建筑設(shè)計使得商場建筑獲得充分的自然通風(fēng),對于節(jié)能非常重要,因為良好的自然通風(fēng)可以極大地減少空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的開啟時間。能耗與圍護結(jié)構(gòu)基本無關(guān),但要處理好中庭對自然對流的強化作用。本匯港中心作為現(xiàn)代化的商場辦公綜合建筑,利用武漢市位于海岸線上的地理優(yōu)勢,中庭結(jié)構(gòu)的設(shè)計能充分在過渡季節(jié)利用室外新風(fēng)降溫,減少建筑能耗。辦公層內(nèi)冷熱負荷密度不大,在過渡季節(jié),也應(yīng)該關(guān)掉風(fēng)機盤管,利用室外新風(fēng)進行降溫。
空調(diào)系統(tǒng)方案的確定商場辦公綜合建筑的空調(diào)特點1)建筑特點該匯港中心綜合大樓位于武漢市,為商場辦公綜合建筑。一層為商場、購物中心,人員密度大;二層為西餐廳及用餐包廂,濕負荷大;三至九層為商務(wù)辦公室。2)使用特點該匯港中心類型繁多,應(yīng)充分考慮各空調(diào)系統(tǒng)的使用特點。像一層商場設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)的主要目的是:創(chuàng)造吸引顧客的舒適的冷暖環(huán)境,增進顧客的購物欲望;為商場職工提供舒適的工作環(huán)境;創(chuàng)造商品保存所需要的適宜環(huán)境。3)空調(diào)系統(tǒng)注意事項a.過渡季節(jié)問題:過渡季節(jié)部分房間可不用冷熱源,但部分房間仍需要降溫,這時應(yīng)用室外空氣直接進入需降溫房間降溫,即節(jié)能又簡單。b.大空間空調(diào)形式問題:對于個別大空間可選擇取全空氣系統(tǒng)。c.特殊房間的個別控制問題:用風(fēng)機盤管系統(tǒng)以便控制。方案的確定本設(shè)計為商場辦公綜合建筑的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計,系統(tǒng)的選定應(yīng)注意檔次和使用特點的要求。1)在我國的商廈建筑中,單風(fēng)道全空氣一次回風(fēng)定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用得最多,其特點是送風(fēng)量大,換氣充分,再加上過濾完全,商場內(nèi)的空氣品質(zhì)較好。特別是若設(shè)置回風(fēng)機或排風(fēng)機,則可在過渡季節(jié)利用新風(fēng)進行供冷。因此本匯港中心的一層商場擬采用一次回風(fēng)全空氣系統(tǒng)。2)餐廳在使用時的最大特點是,室內(nèi)的人員密度變化大,空調(diào)負荷變化大。本中心二層的西餐廳考慮到建筑面積大和使用時間的連續(xù)性,對新風(fēng)的要求易于調(diào)節(jié),西餐廳及餐廳包廂擬采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)。3)隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人們的思想觀念的改變,辦公建筑的環(huán)境質(zhì)量已不再是僅僅為工作人員的舒適為前提,而首要目標是工作效率。再我國加入世界貿(mào)易組織后,外資的大量引入會使高水平的辦公建筑需求量大增。在我國的寫字樓建筑中,目前應(yīng)用的空調(diào)系統(tǒng)主要有以下幾種形式:(1)風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)是寫字樓最常用的空調(diào)方式,特別是常規(guī)寫字樓,大多采用的是這種空調(diào)方式。智能化寫字樓由于其自身的特點,該方式的使用有所降溫。(2)單風(fēng)道全空氣一次回風(fēng)定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)。近年來,該空調(diào)系統(tǒng)方式在寫字樓建筑中的使用有上升的趨勢,原因是常規(guī)寫字樓的負荷主要隨季節(jié)變化,全空氣系統(tǒng)可在過渡季節(jié)充分利用新風(fēng)進行供冷,而由于內(nèi)區(qū)的存在,智能化寫字樓可利用新風(fēng)進行供冷的時間更長,這都為節(jié)能提供了條件。綜上考慮,本中心商務(wù)辦公室擬采用風(fēng)機盤管加獨立新風(fēng)系統(tǒng),且新風(fēng)處理到室內(nèi)等焓值線,該方案的優(yōu)點是:冷負荷室由風(fēng)機盤管與新風(fēng)系統(tǒng)“各負其責(zé)”,室內(nèi)參數(shù)的控制對新風(fēng)系統(tǒng)的依賴性較小。另外,據(jù)此選擇的風(fēng)機盤管噪聲相應(yīng)的也小。當室內(nèi)無人時,風(fēng)機盤管隨之停止運行,而新風(fēng)系統(tǒng)的工作是不間斷的,如此的方案使得室內(nèi)無人時,雖然室內(nèi)的空氣參數(shù)會偏離設(shè)計值遠一些,但此時新風(fēng)系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性是不言而喻的。4)門廳與四季廳的空調(diào)方式,應(yīng)盡可能采用全空氣低風(fēng)速系統(tǒng),只有當層高較低或因其他原因無法設(shè)置大斷面風(fēng)道時,才考慮采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。5)更衣室考慮到建筑面積小和使用時間的不連續(xù)性,擬采用窗式空調(diào)器,單獨進行供冷或供熱??照{(diào)風(fēng)系統(tǒng)的選取表3.1空調(diào)系統(tǒng)劃分房間名稱空調(diào)方式送回風(fēng)方式噪聲dB辦公室PAU+FCU方形散流器上送上回25~35雙層百葉側(cè)送上回百貨商場臥式暗裝方形散流器上送上回50~60走廊門廳臥式暗裝方形散流器上送上回35~45西餐廳PAU+FCU雙層百葉側(cè)送上回40~50餐廳包廂PAU+FCU雙層百葉側(cè)送上回35~45注:PAU—新風(fēng)機組FCU—風(fēng)機盤管機組
空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備機組的選型一次回風(fēng)全空氣系統(tǒng)空調(diào)機組的選型計算由該棟建筑物的特點,在一層各商場大空間選用一次回風(fēng)全空氣系統(tǒng),分別設(shè)置五臺空調(diào)機組。整個一層劃分為五個區(qū)域,1001室和1002室共用一臺空調(diào)機組,1003、1004和1005室共用一臺空調(diào)機組,1006室和南向門廳走廊共用一臺空調(diào)機組,1008、1009室和北向門廳走廊共用一臺空調(diào)機組,另外配樓的三個商場共用一臺空調(diào)機組?,F(xiàn)以1001室和1002室為例選擇空調(diào)機組:圖4.1全空氣系統(tǒng)空氣處理方案過程圖以1001室和1002室為例,室內(nèi)總冷負荷(不含新風(fēng))為Q=59900W,新風(fēng)負荷為23140W,室內(nèi)濕負荷(不含新風(fēng))W=9.33g/s,室內(nèi)空氣設(shè)計溫度tN=26℃,相對濕度φN=65%,室外干球溫度=34.5℃,濕球溫度為=28.5℃,該房間室內(nèi)人員為230人,新風(fēng)量為10m/h,總新風(fēng)量為2293.8m/h。采用全空氣系統(tǒng)露點最大溫差送風(fēng),露點送風(fēng)相對濕度為90%。處理過程焓濕圖見上圖(圖5.1)。(1)熱濕比:采用機器露點送風(fēng),過N點作ε線交φ=90%線于O,O點為送風(fēng)狀態(tài)點:IO=53.5kJ/kg,M點為新回風(fēng)混合狀態(tài)點,查表得:iR=61.9kJ/kg,φN=65%,iW=93.5kJ/kg。(2)總送風(fēng)量:7.1kg/s=14578新風(fēng)量=2293.8回風(fēng)量G=G-=14578-2293.8=12284.2=得i=66.86kJ/kg空調(diào)機組的總耗冷量Q=G(i-iO)=7.1×(66.86-53.5)=87.68KW根據(jù)以上數(shù)據(jù),選擇組合空調(diào)機組型號為MSW150H,在入口空氣干球溫度27℃,濕球溫度19.5℃,進水7℃,出水12℃,溫差為5℃的標準工況下,其性能參數(shù)見表表4.1一層各房間一次回風(fēng)處理情況表房間號回風(fēng)量(m^3/h)新風(fēng)量(m^3/h)送風(fēng)量(m^3/h)空調(diào)機組承擔(dān)總耗冷量(kW)空調(diào)機組承擔(dān)除濕濕負荷(g/s)熱濕比(kJ/kg)商場(1001室)7333.81191.38525.147.428.05496739.3商場(1002室)4950.71102.56053.240.267.45446073.3商場(1003室)3668.41102.54770.937.775.34595617.8商場(1004室)9791.61877.51166971.2312.69456359.3商場(1005室)3054.91042.454097.434.937.04845466.8商場(1006室)5566.31047.96614.239.965.08126395.6門廳(1007)166422323.321896596.4614.78577876.3商場(1008室)5403.81673.457077.357.0211.31495578.7商場(1001A室)6107.7685.8458326.555.65436774.9商場(1002A室)5623.61169.76793.350.249.64395590.8商場(1003A室)5493684617733.695.63946520.7
表4.2組合式空調(diào)機組性能參數(shù)表房間號機組型號風(fēng)量機組外形盤管列數(shù)冷量水量水阻余壓(m3/h)長度(mm)高度(mm)寬度(mm)(排)(kW)(Kg/h)(kpa)(Pa)1001、2MSW150H15000105072324904891440020.82201003、4、5G-22WF220001475139924604146.882530036.63501006、門廳MSW150H15000105072324904891440020.82201008、9G-18WF180001345234012474121.993950010.2300配樓G-20WF200001345124725704133.832310043.1350風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)選型計算(1)空氣處理方案及有關(guān)參數(shù)的查取風(fēng)機盤管的選型應(yīng)根據(jù)風(fēng)機盤管所能提供的顯熱和全熱冷負荷能滿足房間所需顯熱和全熱負荷的原則選型,選擇時首先考慮冷量,再考慮風(fēng)量,按中速風(fēng)量選擇。設(shè)計方案為:新風(fēng)處理到室內(nèi)空氣的焓值,而風(fēng)機盤管承擔(dān)室內(nèi)人員、設(shè)備冷負荷和建筑物圍護結(jié)構(gòu)負荷。現(xiàn)以二層VIP10人包廂(2001室)為例選擇風(fēng)機盤管:圖4.2風(fēng)機盤管空氣處理方案過程圖夏季:℃℃kJ/kg室內(nèi)冷負荷Q=12710W,濕負荷:M=0.852g/s采用將新風(fēng)處理到室內(nèi)空氣焓值的方案,空氣處理過程如圖4.2。1)計算熱濕比kJ/kg℃及相對濕度確定N點,得kJ/kg,g/s,過N點作kJ/kg線與相對濕kJ/kg,kg/s=4593.98m3/hGw=10×25=250m3/h<10%系統(tǒng)的新風(fēng)量不應(yīng)小于其總風(fēng)量的10%,所以新風(fēng)不滿足要求,因此系統(tǒng)的新風(fēng)量應(yīng)按其總風(fēng)量的10%選取。Gw=G×10%=4593.98×10%=459m3/h3)計算風(fēng)機盤管(FP)送風(fēng)量m3/h4)確定M狀態(tài)點44.3kJ/kg連接L、O兩點并延長與iM相交得M點。5)風(fēng)機盤管承擔(dān)的冷量KW6)選擇風(fēng)機盤管所選的風(fēng)機盤管要求當進水溫度為7℃,進出口溫差5℃,進風(fēng)參數(shù)DB/WB=27/19.5℃,LF=4134m3/h,QF=12678W。根據(jù)所需風(fēng)量及冷量,按中等風(fēng)速選型原則,選擇開利公司生產(chǎn)的42CE014300A型風(fēng)機盤管兩臺,其每臺額定風(fēng)量為2380m3/h,額定制冷量13000W,滿足要求。用同樣方法確定其他房間風(fēng)機盤管型號,見下表:表4.3風(fēng)機盤管選型表房間名稱盤管型號送風(fēng)量供冷量輸入功率水量水壓降臺數(shù)m3/hwwl/minkpa2001VIP10人包廂廂廂想廂42CE0143238013000290374722002西餐大廳42CE00621060523012215224200315人包廂42CE01021800830021024322200410人包廂42CE00325502820658161200510人包廂42CE00325502820658161200610人包廂42CE00325502820658161200710人包廂42CE00621060523012215224200820人包廂42CE010317009460205274022009辦公室42CE006210605230122152242010走廊大廳42CE00831360815017423.53543001商務(wù)辦公室42CMX008/010234012500270374723002商務(wù)辦公室42CP010270015000300404723003商務(wù)辦公室42CMT008/010234012500270374723004商務(wù)辦公室42CMT008/01023401250027037472注:三至九層商務(wù)辦公室為標準層,風(fēng)機盤管選型結(jié)果同三層。新風(fēng)機組選型表4.4新風(fēng)機組選型表空調(diào)分區(qū)所需新風(fēng)量(m3/h)所需新風(fēng)負荷(KW)機組型號額定風(fēng)量(m3/h)冷量(KW)盤管數(shù)量水流量(Kg/h)水壓降(Kpa)機組余壓(Pa)主樓二層579048.48G-06WF600060.14排1040012.6250主樓三層438842.66G-05WF500058.94排1020052250注:三至九層商務(wù)辦公室為標準層,新風(fēng)機組選型結(jié)果同三層。
空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計計算空調(diào)房間氣流組織本中心建筑包括一層的商場,二層的西餐廳及各包廂,三層及三層以上商務(wù)辦公室,由于各房間使用功能的不一致性,所采用的氣流組織形式也不盡相同。根據(jù)《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》表11.9-1中所示氣流組織的基本要求,本設(shè)計中一層商場的氣流組織選擇方形散流器上送上回風(fēng)方式和側(cè)送上回風(fēng)方式;二層的餐廳及以上房間選擇風(fēng)機盤管側(cè)送側(cè)回風(fēng)的氣流組織形式。方形散流器送風(fēng)口的選擇計算散流器送風(fēng)氣流分布設(shè)計步驟為首先布置散流器,然后預(yù)選散流器,最后校核射流的射程和室內(nèi)平均風(fēng)速。本中心一層商場選用方形散流器平送方式,一般用于室溫允許波動范圍有要求的場所,送風(fēng)射流沿著頂棚徑向流動形成貼附射流,保證工作區(qū)穩(wěn)定而均勻的溫度和風(fēng)速,為保證貼附射流有足夠的射程,并不產(chǎn)生較大噪聲,所以選取散流器喉部風(fēng)速V=2~5m/s,最大風(fēng)速不得超過6m/s,送熱風(fēng)時取較大值。具體選擇過程以一層商場1002室為例,房間面積10.5mX10.5m,凈高4.2m,送風(fēng)量為6053m3/h(1.68m3/s)。(1)布置散流器,采用對稱布置方式,每個散流器承擔(dān)5m×5m的送風(fēng)區(qū)域,選4個風(fēng)口。(2)散流器的選擇。選用方形散流器,按頸部風(fēng)速2~6m/s選擇散流器規(guī)格,層高低或要求噪聲低時應(yīng)選低風(fēng)速,層高較高或噪聲要求不高時,可選用高風(fēng)速,甚至可以>6m/s的風(fēng)速,本例按4m/s左右選風(fēng)口,選用頸部尺寸為360mm×360mm的方形散流器,頸部面積為A=0.1296㎡,則頸部風(fēng)速為v=1.68/(4X0.1296)=3.24m/s,散流器實際出口面積約為頸部面積的90%,即A’=0.9×0.1296=0.1166㎡,則散流器出口風(fēng)速v’=3.24/0.9=3.6m/s。(3)散流器射程計算:射流末端速度為0.5m/s的射程為:m則室內(nèi)平均速度為:m/s如果送冷風(fēng),則室內(nèi)平均風(fēng)速為0.31m/s;送熱風(fēng)時,室內(nèi)平均風(fēng)速為0.21m/s。設(shè)計所要求的散流器的射程為2.5m,而現(xiàn)在的射程為3.37m,即所選散流器符合要求。同理可得一層其他各空間的散流器型號見下表。表5.1方形散流器選型表房間號房間送風(fēng)量(m3/h)散流器規(guī)格(mm×mm)風(fēng)口風(fēng)量(m3/h)頸部風(fēng)速(m/s)個數(shù)商場(1001室)8525.083360×36014203.056商場(1002室)6053.165360×36015133.244商場(1003室)4770.945360×3601192.52.564商場(1004室)11669.071420×42016672.627商場(1005室)4097.38300×30010243.164商場(1006室)6614.177420×4201653.52.64商場(1001A室)6793.498420×4201698.42.674商場(1002A室)6793.295420×4201698.32.674商場(1003A室)3396.6420×4201698.32.672雙層百葉側(cè)送風(fēng)口的選擇計算風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)口根據(jù)送風(fēng)管尺寸風(fēng)機盤管送風(fēng)量選擇合適的雙層百葉送風(fēng)口(45度角),同時也要考慮送風(fēng)距離、送風(fēng)速度的影響。新風(fēng)送風(fēng)口選擇雙層百葉風(fēng)口。風(fēng)機盤管送風(fēng)量氣流組織設(shè)計計算以二層VIP10人包廂(2001室)為例,房間的風(fēng)機盤管送風(fēng)口及新風(fēng)均采用側(cè)送側(cè)回的氣流組織方式。該餐廳包廂尺寸為10.5×10.5×3.5m3;室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)為風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng),其安裝的風(fēng)機盤管為42CE014300A型,室內(nèi)送風(fēng)量4593.98m3/h;新風(fēng)量為459m3/h,風(fēng)機盤管送風(fēng)量4134.98m3/h=1.14m3/s,送風(fēng)溫度ts=18℃,工作區(qū)溫度tr=24℃。新風(fēng)作為輔助送風(fēng),為簡化計算,可忽略新風(fēng)對氣流的影響,因此只需對風(fēng)機盤管送風(fēng)的氣流組織進行計算。1)設(shè)ΔtX=1℃,因此ΔtX/Δts=1/6=0.167。查《暖通空調(diào)》表11-1得射流最小相對射程x/do=16.6。2)設(shè)在墻一側(cè)靠頂棚安裝風(fēng)機盤管,風(fēng)口離墻為2米,射流末端離墻0.5米,則射流的實際射程為x=10.5-2-0.5=8m。由最小相對射程求得送風(fēng)口最大直徑do,max=8/16.6=0.48m,選用ABEK系列雙層百頁風(fēng)口,規(guī)格為600mm×300mm。根據(jù)《暖通空調(diào)》式(11-14)計算與風(fēng)口面積相當?shù)闹睆剑?1.128=1.128=0.478m3)設(shè)有2個平行的的風(fēng)口,根據(jù)《暖通空調(diào)》式(11-15)計算風(fēng)口的出口速度:m/s4)根據(jù)《暖通空調(diào)》式(11-16),可以求出射流自由度:并由式(11-11)求出允許最大出口風(fēng)速:Vo,max=0.43×9.82=4.22m/s>v(4.2m/s)所假定風(fēng)口數(shù)量及規(guī)格達到回流區(qū)平均風(fēng)速在0.2—0.3m/s之間。5)根據(jù)《暖通空調(diào)》式(11-12)有:=從《暖通空調(diào)》表11-12可查得,相對貼附射程為29.2,因此,貼附射程為29.2×0.478=13.9m>8m。滿足要求。用相同方法計算其他房間,各房間風(fēng)機盤管送風(fēng)口(見表5.2)。
表5.2房間風(fēng)機盤管送風(fēng)口匯總房間2001(餐廳包廂)2002(西餐廳)2003(餐廳包廂)2004(餐廳包廂)2005(餐廳包廂)2006(餐廳包廂)2007(餐廳包廂)2008(餐廳包廂)2009(辦公室)3001(商務(wù)辦公室)3002(商務(wù)辦公室)風(fēng)口類型雙層百葉風(fēng)口(45度角)風(fēng)口數(shù)量24211112122風(fēng)口規(guī)格600×300750×150550×150400×150400×150400×150750×150550×150750×150800×2001000×200房間3003(商務(wù)辦公室)3004(商務(wù)辦公室)1007(大廳)1008(商店)注:三至九層商務(wù)辦公室為標準層,送風(fēng)口選型結(jié)果同三層。續(xù)表5.2房間風(fēng)機盤管送風(fēng)口匯總風(fēng)口類型雙層百葉風(fēng)口(45度角)風(fēng)口數(shù)量2221風(fēng)口規(guī)格850×150750×2001000×3001000×300選擇新風(fēng)送風(fēng)口根據(jù)新風(fēng)量及新風(fēng)口出風(fēng)速度選擇新風(fēng)送風(fēng)口:2001室餐廳包廂選用120×1200的雙層百葉風(fēng)口,此時送風(fēng)速度為125/(3600×0.12×0.12)=2.41m/s,符和要求。其他如下表:
表5.3各房間新風(fēng)送風(fēng)口規(guī)格房間編號2001(餐廳包廂)2002(西餐廳)2003(餐廳包廂)2004(餐廳包廂)2005(餐廳包廂)2006(餐廳包廂)2007(餐廳包廂)2008(餐廳包廂)2009(辦公室)3001(商務(wù)辦公室)3002(商務(wù)辦公室)3003(商務(wù)辦公室)3004(商務(wù)辦公室)風(fēng)口規(guī)格120×120320×250200×120200×120200×120200×120200×120160×120120×120250×200400×200250×200400×200風(fēng)口數(shù)量2321111212111送風(fēng)速度(m/s)2.492.892.892.893.612.843.753.313.753.31注:三至九層商務(wù)辦公室為標準層,新風(fēng)送風(fēng)口選型結(jié)果同三層??照{(diào)風(fēng)系統(tǒng)水力校核計算送風(fēng)系統(tǒng)水力校核計算風(fēng)管道的阻力損失計算與水管的阻力損失計算類似,阻力損失的構(gòu)成相同,繪制各層風(fēng)管道系統(tǒng)圖,從距空調(diào)機組最遠的風(fēng)口開始編號,各分支處依次為1,2,3,……,根據(jù)《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》[2]P563風(fēng)管計算方法,首先選定系統(tǒng)最不利環(huán)路作為計算的出發(fā)點(一般是某一空調(diào)系統(tǒng)中最長管路或者局部構(gòu)件最多的管路),以商場1001室全空氣系統(tǒng)為例,選出區(qū)域中的最不利環(huán)路為1—2—3—4—5,全空氣系統(tǒng)的管路走向示意如圖5.1所示。圖5.1一層1001室送風(fēng)系統(tǒng)簡圖對于管段1:流量G=1513.25m3/h,管長L=2.13m,初選流速,根據(jù)G和V可以算得管道的截面面積,查《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》表8.1—2,風(fēng)管端面尺寸為500×250(mm×mm)。實際流速:動壓:局部阻力系數(shù):查《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》可知該管段上的附件的總的局部阻力系數(shù):局部阻力:單位比摩阻用插值法確定:則沿程阻力:管道阻力即為風(fēng)管的壓力損失:其他管段的各個參數(shù)的確定方法與管段1的確定方法相同。則該教室的風(fēng)管阻力計算表如下:表5.4商場一層1001室風(fēng)管水力計算表商場一層1001室風(fēng)管水力計算表最不利環(huán)路1-2-3-4-5管段12345管長(m)2.131.434.253.62風(fēng)量(m3/h)1513.2530276053605314578假定流速(m/s)3.54556計算面積360.3360.675管寬5006308008001250管高250320400400500實際流速(m/s)3.3634.1715.2545.2546.479當量直徑(mm)333.333424.421533.333533.333714.286比摩阻(Pa/m)0.3930.4310.4970.4970.513沿程阻力(Pa)0.8370.6162.1121.7891.0266.381密度1.2051.2051.2051.2051.205動壓(Pa)6.81310.48116.63416.63425.292總局部阻力系數(shù)0.23+1.280.230.13++0.25+0.3+1.51.510.230.260.232.95局部阻力10.2882.4114.3253.82674.61295.461靜壓箱的壓力損失為:40Pa,吊掛機組的壓力損失為30Pa,維持正壓5Pa總計壓力損失為176.84Pa(1)支路1-2-3-4管段1234管長(m)2.131.434.253.6風(fēng)量(m3/h)1513.25302760536053假定流速(m/s)3.5455計算面積360.336管寬500630800800管高250320400400實際流速(m/s)3.3634.1715.2545.254當量直徑(mm)333.333424.421533.333533.333比摩阻(Pa
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