暖通畢業(yè)設計

1緒論1.1建筑物概況本設計選擇的對象是湖南株洲市某綜合大樓，北緯27°521，東經113°101，空氣透明等級為4。該建筑物共15層。建筑占地面積為5410㎡，空調建筑面積為15858㎡。地下一層為機房和車庫。1層商場，2層為車間，2層與3層之間是夾層，3-15層為住宅樓?？照{設計要求能夠實現(xiàn)夏季供冷冬季供熱，以滿足人體的舒適要求和車間的工藝性要求。1.2設計任務根據(jù)確定的室內外氣象條件，土建資料，人體舒適要求，工藝性要求及冷熱源情況設計該建筑物的空調系統(tǒng)和防排煙系統(tǒng)。1.3設計目的畢業(yè)設計是大學四年學習的一次全面總結，要綜合運用所學的基礎理論和專業(yè)知識以及貫徹科學、節(jié)能、綠色系統(tǒng)的總之，并聯(lián)系實際來解決工程設計問題。通過畢業(yè)設計，明確設計程序，設計內容及各設計階段的目的要求。2設計依據(jù)氣象資料根據(jù)建筑物所在的地區(qū)是株洲，按《空氣調節(jié)設計手冊》等有關規(guī)定確定。株洲的氣象條件為：夏季大氣壓：99.55kpa室外計算相對濕度：55%空調計算干球溫度：36.1℃空調室外計算濕球溫度:27.6℃室外平均風速:2.3m/s冬季大氣壓：101.57kpa采暖計算溫度：0℃空調計算溫度：-2℃室外計算相對濕度：79%室外平均風速:2.1m/s2.2室內設計參數(shù)房間名稱設計溫度（℃）相對濕度（%）設計溫度（℃）相對濕度（%）噪聲聲級NC（dB）夏季夏季冬季冬季商場2560186045車間2565256550住宅25601860452.3土建資料（1）總建筑面積：5410㎡空調面積為：15858㎡（2）內外墻：240mm厚磚墻；梁高450mm（3）屋面構造：自上而下防水層加小豆石水泥沙漿找平層50mm厚水泥膨脹珍珠巖隔氣層承重層內粉刷（4）窗戶：單層玻璃鋼窗，5㎜普通玻璃，掛淺色活動百頁3冷負荷組成3.1冷負荷組成（1）通過圍護結構傳入室內的熱量（2）通過外窗進入室內的太陽輻射熱量（3）人體散熱量（4）照明散熱量（5）設備、器具、管道以及其他室內熱源的散熱量（6）食品或物料的散熱量（7）滲透空氣帶入室內的熱量（8）伴隨各種散濕過程產生的潛熱量3.2空調房間的計算冷負荷空調房間計算冷負荷的確定方法是：將上述分各項冷負荷按各不同的計算時刻累加，得出房間冷負荷的逐時值，然后取其中的最大值。3.3空調建筑物的計算冷負荷（1）當空調系統(tǒng)末端裝置不能隨負荷變化而自動控制時，應采取同時使用的所有房間最大冷負荷的累加值（2）當空調系統(tǒng)末端裝置能隨負荷變化而自動控制時，應將同時使用的所有房間各計算時刻冷負荷累加，得出建筑物冷負荷的時間序列，然后取其中的最大值。3.4空調系統(tǒng)計算冷負荷空調系統(tǒng)的計算冷負荷，應由下列各項組成：（1）建筑物的計算冷負荷；（2）新風計算冷負荷；（3）風系統(tǒng)通過送回風管和送回風機產生溫升引起的附加冷負荷；（4）供冷裝置的附加冷負荷；（5）水系統(tǒng)通過水管、水泵、水箱產生的附加冷負荷。4設計方案的比較與確定空調系統(tǒng)按空氣處理設備的設置情況分類，可分為三類：1）集中式系統(tǒng)；2）半集中式系統(tǒng)；3）分散式系統(tǒng)。比較項目集中式空調系統(tǒng)半集中式空調系統(tǒng)分散式空調系統(tǒng)系統(tǒng)特征集中進行空氣的處理，輸送和分配有集中的中央空調器，并在各個空調房間內還有分別處理空氣的末端裝置每個房間的空氣處理分別由各自的整體式空調器承擔設備布置與機房空調與制冷設備可以集中布置在機房機房面積較大有時可以布置在屋頂上或安設在車間柱間平臺上只需要新風空調機房面積末端裝置可以安裝在空調房間內分散布管敷設各種管線較麻煩1.設備成套，緊湊?？梢苑湃敕块g也可以安裝在空調機房內2.體積小，機房面積小，只需集中式系統(tǒng)的50%，機房層高較低；自動化程度高3.機組分散布置，敷設各種管線和維修管理較麻煩風管系統(tǒng)空調送回風管系統(tǒng)復雜，布置困難支風管和風口較多時，不易均衡調節(jié)風量1.設室內時，不接送回風管2.當和新風系統(tǒng)聯(lián)合使用時，新風管較小1．系統(tǒng)小，風管短，各個風口風量的調節(jié)比較容易，達到均勻2.直接放室內，可不接送風管和回風管3.余壓小系統(tǒng)應用單風管系統(tǒng)；雙風管系統(tǒng)；變風量系統(tǒng)末端再熱式系統(tǒng)；風機盤管機組系統(tǒng)；誘導器系統(tǒng)單元式空調器系統(tǒng)；窗式空調器系統(tǒng)；分體式空調器系統(tǒng)；半導體式空調器系統(tǒng)根據(jù)各個建筑物使用功能的不同，由上面表格中各空調系統(tǒng)的比較，可以初步確定設計方案為：1.車間：采用單風管集中式系統(tǒng)。2.商場和住宅樓：采用半集中式方式的風機盤管系統(tǒng)。以下是關于單風管集中式系統(tǒng)與風機盤管機組系統(tǒng)的優(yōu)缺點及適用范圍的簡述：單風管集中式系統(tǒng)的優(yōu)點是：1）設備簡單，初投資較省；2）設備集中，易于管理。缺點是：1）當一個集中式系統(tǒng)供給多個房間，各房間負荷變化不一致時，無法進行精確調節(jié)；2）風管尺寸大，占有空間大。單風管集中式系統(tǒng)適用于：（1）空調房間比較大，房間各區(qū)域熱濕負荷變化情況相類似，當集中控制時，其溫濕度波動范圍不會超過允許波動范圍時；（2）用一個空調系統(tǒng)供給幾個房間，各房間的熱濕負荷變化所引起的室內溫濕度波動不會超過各房間的允許波動范圍時風機盤管系統(tǒng)的優(yōu)點：1）布置靈活，各房間可以獨立調節(jié)室溫，房間不住人時可方便地關掉機組（關風機），不影響其他房間，從而比其它系統(tǒng)較節(jié)省運轉費用；2）房間之間互不串通；3）因風機多檔變速，在冷量上能由使用者直接進行一定的調節(jié)。缺點是：1）對機組制作有較高的質量要求，否則在建筑物大量使用時會帶來維修方面的困難；2）當風機盤管系統(tǒng)沒有新風系統(tǒng)同時工作時，冬季室內相對濕度偏低，故此種方式不能用于全年室內濕度有要求的地方。風機盤管系統(tǒng)適用于：適用于大面積的賓館，辦公樓，公寓，醫(yī)院等多層多房間建筑物通過對上面空調系統(tǒng)所進行的分析比較,本設計決定在車間采用空氣—水系統(tǒng)的集中式中央空調系統(tǒng),由處理過的空氣和水共同負擔室內空調負荷,而商場和住宅樓采用風機盤管機組系統(tǒng).為了達到經濟運行和規(guī)模,應盡量使空調機組設置在靠近空調房間的地方.如采用風機盤管空調方式無論是全空氣風系統(tǒng)還是新風系統(tǒng)均不宜將區(qū)域劃分過大,以防止由于風系統(tǒng)區(qū)域過大使系統(tǒng)風量過大,輸配距離過長所帶來的3種弊病:(1)主干風管斷面過大,需占用較大的建筑空間;(2)空氣輸配用電過大;(3)系統(tǒng)風量的沿途漏損增大.夏季為了防止送風口附近結露現(xiàn)象,一般應使送風干球溫度高于室內空氣的露點溫度2--3℃.送風溫差則應根據(jù)送風方式﹑風口類型﹑安裝高度﹑氣流長度﹑貼附情況等因素確定.5車間中央空調設計5.1負荷計算5.1.1冷負荷計算（1）墻體負荷根據(jù)公式CLQτ=KFΔtτ-ε計算由前面提供的熱工資料查得：K=1.95W/m2·K,β=0.35,υ=1.29,ε=8.5h，修正值Δt=3℃①北墻面積F=393m2表5.1北墻冷負荷（W）計算時刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Δtτ-ε98888888K1.95F393CLQτ6897613161316131613161316131613116:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:009991010111111111.95393689768976897766476648430843084308430②西墻面積F=443m2表5.2西墻冷負荷（W）計算時刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Δtτ-ε1212111010101010K1.95F443CLQτ103661036695028639863986398639863916:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:001010111113141516161.9544386398639950295021123012094129581382213822③南墻面積F=359m2表5.3南墻冷負荷（W）計算時刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Δtτ-ε99888888K1.95F359CLQτ6300630056005600560056005600560016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:0099101111111212121.95359630063007000770177017701840184018401④東墻面積F=156m2表5.4東墻冷負荷（W）計算時刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Δtτ-ε1010101010111213K1.95F156CLQτ3042304230423042304233463650395516:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:001414151515151515141.95156425942594563456345634563456345634259⑤東南墻面積F=157m2表5.5東南墻冷負荷（W）計算時刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Δtτ-ε109999101111K1.95F157CLQτ3062275527552755275530623368336816:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:001213131414141414131.95157367439803980428642864286428642863980⑥西南墻面積F=51m2表5.6西南墻冷負荷（W）計算時刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Δtτ-ε111110109999K1.95F51CLQτ1094109499599589589589589516:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:00910111213141415151.95518959951094119312931392139214921492⑦墻體總冷負荷匯總表5.7墻體總冷負荷（W）計算時刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00北墻68976131613161316131613161316131西墻1036610366950286398639863986398639南墻63006300560056005600560056005600東墻30423042304230423042334636503955東南墻30622755275527552755306233683368西南墻10941094995995895895895895總墻體307612968828025271622706227673282832858816:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:00689768976897766476648430843084308430863986399502950211230120941295813822138226300630070007701770177018401840184014259425945634563456345634563456342593674398039804286428642864286428639808959951094119312931392139214921492306643107033036349093673738466400304099440384（2）窗戶冷負荷外窗瞬時傳熱冷負荷根據(jù)公式CLQτ=KFΔtτ-ε計算；外窗日射得熱冷負荷根據(jù)公式CLQτ=FCsCnJj．τ計算單層玻璃鋼窗，K=5.94W/m2·℃，掛淺色活動百葉窗，無外遮陽，窗有效面積系數(shù)為Cs=0.85，，窗戶內遮陽系數(shù)Cn=0.65①北外窗面積F=152m2表5.8北外窗瞬時傳熱冷負荷（W）計算時刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Δtτ-ε4.15.06.08.89.2K5.94F152CLQτ3702451454176140695274947945830616:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:008.04152839782167765722365015867532747854244表5.9北外窗日射得熱冷負荷（W）計算時刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Jj．τ4958687580817973F152CLQτ4115487157116299671868026634613116:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:0066697130232015131015255435795596325191932168012601092840②東外窗面積F=308m2表5.10東外窗瞬時傳熱冷負荷（W）計算時刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Δtτ-ε4.15.06.08.89.2K5.94F308CLQτ7501914810977124411408715185161001683216:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:008.043081701516649157341463613173118921079496968599表5.11東外窗日射得熱冷負荷（W）計算時刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Jj．τ322335293213153139125110F308CLQτ547955700749860362462603623654212711871916:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:0095755641332823191630816166127639530697756164765391432332723③窗戶總冷負荷匯總表5.12窗戶總冷負荷（W）計算時刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00北窗傳熱負荷37024514541761406952749479458306北窗日射負荷41154871571162996718680266346131東窗傳熱負荷75019148109771244114087151851610016832東窗得熱負荷5479557007498603624626036236542127118719窗戶總負荷701137554071965611265379353135519504998816:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:00839782167765722365015867532747854244554357955963251919321680126010928401701516649157341463613173118921079496968599161661276395306977561647653914323327232031371721821415221120608768266076466372925613683（3）屋頂冷負荷已知F2=5358m2,查表K=1.36W/m2·K,β=0.55,υ=11.63,ε=5.4h表5.12屋頂冷負荷（W）計算時刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Δtτ-ε89101214171922K1.36F5358CLQτ5829565582728698744310201612387713845116031116:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:002425262524232119181.365358174885182172189459.182172174885167598153024138451131164（4）設備冷負荷設備安裝功率取qs=80W/m2,η=85℅Qs=qsF1(1-η)=80×5358×(1-85℅)=64296W表5.13設備冷負荷（W）計算時刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00JEτ-ε0.080.630.810.850.880.900.910.93Qs64296CLQτ-ε51444050652080546525658057866585095979516:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:000.940.950.950.960.970.970.970.980.9864296604386108161081617246236762367623676301063010（5）照明冷負荷照明安裝取qZ=8W/m2，則QZ=qZF1=8×5358=42864W表5.14照明冷負荷（W）計算時刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00JEτ-ε0.120.510.700.760.800.840.870.89Qs42864CLQτ-ε51442186130005325773429136008372923814916:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:000.910.920.930.940.950.960.960.970.9742864390063943539863402924072141149411494157841578（6）人體冷負荷由tn=25℃,查《空氣調節(jié)》表2-16,顯熱64W/人,潛熱117W/人,全熱181W/人，散濕175g/h·人，按0.07人/㎡，總人數(shù)n=0.07×5358=375人，群集系數(shù)n＇=0.90顯熱Qx=qXnn＇=375×64×0.9=21600W潛熱Qq=qqnn＇=375×117×0.9=39488W表5.15人體顯熱冷負荷（W）計算時刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00JPτ-ε0.020.530.710.770.810.840.860.89Qs21600CLQτ-ε4321144815336166321749618144185761922416:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:000.900.490.07216001944088564968410432402808237619441512表5.16人體冷負荷（W）計算時刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00CLQτ-ε43211448153361663217496181441857619224Qs39488Q總399205093654824561205698457632580645871216:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:00194408856496841043240280823761944151239488589284834444456435924272842296418644143241000（7）車間總負荷匯總表5.17車間總負荷（W）計算時刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00墻體3076129688280252716227062276732828328588窗戶7011375540719656112653793531355195049988屋面58295655827286987443102016123877138451160311設備514440506520805465256580578665850959795照明514421861300053257734291360083729238149人體3992050936548245612056984576325806458712∑QⅡ20937728411330976831908033072635619137254939554316:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:003066431070330363490936737384664003040994403842031371721821415221120608768266076466372925613683174885182172189459.1821721748851675981530241384511311646043861081610816172462367623676236763010630103900639435398634029240721411494114941578415785892848344444564359242728422964186441432410005670585342845094174747494451204179523850713547213308195.1.2熱負荷計算（1）外墻面積F=393+443+359+156+157+51=1559m2墻體耗熱量Qq=KqFΔt=1.95×1559×[25-（-2）]=82081W（2）窗戶面積F=152+308=460m2窗戶耗熱量Qc=KcFΔt=5.94×460×[25-（-2）]=73775W（3）屋面耗熱量QW=KFΔt=1.36×5358×[25-（-2）]=196746W（4）樓板傳熱量QL=KFΔt=3.13×5358×（25-18）=117394W（5）設備散熱Qs=64296W（6）照明散熱Qz=42864W（7）人體散熱Qr=375×181=67875W總熱負荷：Q0=82081+73775+196746+117394-64296-42864-67875=212880W5.2車間二次回風系統(tǒng)及噴水室計算5.2.1風量計算（1）人體濕負荷W=nw=375×175=65625g/h=18.23g/s由上面的負荷計算可知:車間冷負荷出現(xiàn)最大時刻是16:00,Qmax=567058W熱濕比（2）由終態(tài)tn=25℃,=65℅及h-d,并取送風溫差Δt=6℃i0=51.9KJ/Kgin=58.65KJ/Kgd0=12.9g/Kgdn=13.11g/Kg按消除余熱求風量：按消除余濕求風量：取按消除余熱和按消除余熱所求風量的平均值：（3）初選風機：車間共布置4個空調器車間每臺風機風量（取修正系數(shù)為1.15）根據(jù)風量選擇4-72型離心式通風機，具體性能參數(shù)見下表表5.18離心風機性能參數(shù)表機號№傳動方式轉速r/min流量M3/h全壓Pa內效率KW內功率KW所需功率KW電動機型號功率KW16B63071971153886.735.2742.69Y280M-65578351151888.737.0444.848473014578938.3546.42901931386595503130986.639.9148.31100730121884.24.3048.785.2.2二次回風系統(tǒng)計算每個空調器實際風量取新風比為20℅則新風量Gw=15℅GⅠ=21.4×20℅=4.28Kg/s室外計算參數(shù)：夏季t=36.1℃ts=27.6℃i=88.89KJ/Kg冬季t=-2℃=79℅i=4.37KJ/Kg室內計算參數(shù)：tn=25℃=65℅in=58.65KJ/Kgdn=13.11g/Kg（1）夏季處理夏季處理過程：W一次混合冷卻減濕C L二次混合εNONN過N點作ε=31106與=95℅線交點，由h-d圖可得（取送風溫差Δt=6℃）圖5.1h-d圖t0=19℃i0=51.9KJ/Kgd0=12.9g/KgtL=18.6℃tLs=18℃iL=51.32KJ/Kg通過噴水室風量：一次回風量：G1=GL-Gw=19.34-4.28=15.06Kg/s二次回風量：G2=GⅠ-GL=21.4-19.34=2.06Kg/s確定一次回風點C:由h-d圖可查得：tc=27.4℃tcs=22℃計算冷量空氣冷卻減濕過程的冷量為：Q=GL(iC-iL)=19.34×(65.34-51.32)=271.15Kw這個冷量包括以下兩個部分即室內冷負荷：新風冷負荷：Qx=Gw(iW–in)=4.28×(88.89-58.65)=129.43Kw所以Q′=Qn+Qx=141.76+129.43=271.19Kw≈Q（2）冬季處理①由前面的負荷計算知:總熱負荷Q0=212880W,余濕W=18.23g/s熱濕比當冬夏季采用相同風量和室內發(fā)濕量相同時，冬夏季的送風含濕量d0應相同d0′=d0=12.9g/Kg則送風點為d0=12.9g/Kg與ε1′=-11677線的交點O′，可得iO′=61.17KJ/KgtO′=28℃由于N,O,L等參數(shù)與夏季相同，即二次混合過程與夏季相同，因此可按夏季相同的一次回比求出冬季回風混合點位置C′iC′=46.64KJ/Kg<iL=51.32KJ/Kg，由h-d圖查得tc＇=19.1℃所以應設置預熱器過C＇點作等dc′線與iL線得交點為M，則可確定冬季處理的全過程為：W＇一次混合預熱絕熱加濕C＇ ML二次混合加熱ε＇NOO＇NN由此查h-d圖得：iM=51.32KJ/Kg，tM=23.7℃加熱量為：一次混合后的預熱量：Q1=GL(iM-iC′)=19.34×(51.32-46.64)=90.5KW二次混合后的再加熱量：Q2=G1(i0′-iO)=21.4×(61.17-51.9)=198.4KW所以冬季所需的總加熱量為Q=Q1+Q2=90.5+198.4=288.9KW（3）加熱器的選擇計算①預加熱器的選擇計算其中t1=19.1℃t2=23.7℃熱媒是熱水，進水溫度tj=60℃,回水溫度th=45℃選用GLⅡ-2-24-78型空氣加熱器（B=1020mm,A=2050mm）,散熱面積60.2m2，迎風面積1.881m2，通風凈截面積0.998m2，通水管斷面積0.0037m2已知GL=19.34Kg/s，假定(vρ)′=8Kg/（m2s），則需要的加熱器的有效截面積為：根據(jù)f′值，查設備選型手冊，可選2臺GLⅡ-4-24-78型空氣加熱器并聯(lián)則實際水量水速查《空氣調節(jié)》附錄3-7得加熱器傳熱系數(shù)經驗公式為則加熱面積所以只需2臺加熱器并聯(lián)面積富裕量為即安全系數(shù)為1.38，所選加熱器符合要求空氣阻力ΔH=0.84(ρv)1.862×N=0.84×9.71.862×2=116Pa熱水阻力ΔH=10.8ω1.854×N=10.8×0.191.862×2=0.99KPa②再加熱器的選擇計算其中t1=19℃t2=28℃熱媒是熱水，進水溫度tj=60℃,回水溫度th=45℃選用GLⅡ-4-24-78型空氣加熱器（B=1020mm,A=2050mm）,散熱面積120.4m2，迎風面積1.881m2，通風凈截面積0.998m2，通水管斷面積0.0037m2已知G1=21.4Kg/s，假定(vρ)′=8Kg/（m2s），則需要的加熱器的有效截面積為：根據(jù)f′值，查設備選型手冊，可選2臺GLⅡ-4-24-78型空氣加熱器并聯(lián)則實際水量水速查附錄3-7得加熱器傳熱系數(shù)經驗公式為則加熱面積所以只需2臺加熱器并聯(lián)面積富裕量為即安全系數(shù)為1.54，所選加熱器符合要求空氣阻力ΔH=0.84(ρv)1.862×N=0.84×10.71.862×4=277Pa熱水阻力ΔH=10.8ω1.854×N=10.8×0.431.854×4=9.04KPa5.2.3噴水室計算（1）如上面計算可知：空氣量GL=19.34Kg/s空氣初參數(shù)t1=27.4℃ts1=22℃i1=65.34KJ/Kg需處理的空氣終參數(shù)t2=18.6℃ts2=18℃i2=51.32KJ/Kg（2）參考《空氣調節(jié)》附錄3-2選用噴水室結構：雙排對噴，Y-1型離心式噴嘴，d0=5mm,n=13個/（m2排）取vρ=3Kg/（m2s）列熱工計算方程式代入數(shù)據(jù)解方程得：μ=1.13tw1=13.6℃tw2=16.6℃（3）總噴水量W=μGL=1.13×19.34=21.85Kg/s（4）求噴嘴前水壓噴水室斷面兩排噴嘴的總噴嘴個數(shù)為N=2nf=2×13×6.45=168個則每個噴嘴的噴水量為根據(jù)每個噴嘴的噴水量468Kg/h及噴嘴孔徑d0=5mm查附錄3-1（b）可得噴嘴前所需水壓0.2MPa（5）求冷凍水量及循環(huán)水量取冷凍水初溫tle=7℃則冷凍水量為：循環(huán)水量為：Wx=W-Wle=21.85-6.74=15.11Kg/s（6）噴水室阻力計算根據(jù)公式ΔH=ΔHd+ΔHp+ΔHW前后擋水板選擇玻璃制6折間距30mm，折面120度Σξ=12+6=18噴水室風速v=3÷1.2=2.5m/s①擋水板阻力②噴嘴管排阻力③水苗阻力ΔHW=1180bμP=1180×0.075×1.17×0.21=21.7Pa∴總阻力ΔH=ΔHd+ΔHp+ΔHW=97.2+0.75+21.7=119.65Pa5.3過濾器的選擇由前面計算通過噴水室的風量19.34Kg/s=58020m3/h，選用2臺自動卷繞式ZJK-I-4型粗效過濾器并聯(lián)表5.19過濾器性能參數(shù)表型號濾料種類外形尺寸（寬×高×深）（mm）額定風量（m3/h）過濾效率初阻力（Pa）終阻力（Pa）容塵量（g）測試方法（%）ZJK-I-4DV化纖組合氈1624×2084×70024000～34000工業(yè)塵計重法99～99.5902201500g/m25.4風口布置及送風管網阻力計算5.4.1第三空調室風管阻力計算（其它空調室阻力計算類似）由車間溫度25±1℃，查《空氣調節(jié)》表2-18，可得換氣次數(shù)>5，面積有效系數(shù)取0.7由此確定的送風量為：L=0.7nV=0.7×5×5.4×5358=101266m3/h<256500m3/h因該風量比按余熱和余濕所算的風量小，所以風量按余熱和余濕所需的風量來計算采用FK-10（300mm×300mm）方形散流器送風，靜壓損失27.8Pa，全壓損失37.2Pa，風口平面布置草圖如下所示，該系統(tǒng)空調室的風管總共布置50個散流器，每個散流器承擔5m×5m的送風區(qū)域圖5.2風口平面布置圖表5.20送風系統(tǒng)水力計算表管段編號風量/(m3/h)長度/m風管尺寸/mm(寬×高)流速(m/s）動壓/Pa局部阻力系數(shù)局部阻力/Pa比摩阻/(Pa/m)摩擦阻力/Pa管段阻力/Pa0-1642003.21600×12508.9247.620.14.760.4131.321621600×12508.9247.620.14.760.4132.1466.912-36420014.21600×12508.9247.620.2712.860.4135.8618.73-4192602.8800×8008.3641.850.125.020.7121.9947.024-5154085800×8006.6926.7742.375.585-6115565800×6306.3724.290.153.640.5042.5216.166-777045630×5006.7927.653.7497.907-838545.6500×4005.3500.6393.5777.188-925685400×4004.4680.522.6074.999-1012845320×3203.487.270.352.540.4392.1934.74總阻力損失為：75.26Pa該系統(tǒng)最不利環(huán)路的阻力損失為75.26Pa該空調室總阻力損失為ΔP=116+220+119.65+277+75.26+37.2=845.11Pa則所選風機符合要求5.4.2散流器校核頸部面積為0.09m2頸部風速實際面積約為頸部面積的90℅即F0=0.09×0.9=0.081m2散流器實際出口風速求射流末端速度為0.5m/s的射程（其中：K—送風口常數(shù)，多層錐面散流器為1.4，盤式散流器為1.1；X0—平送射流原點與散流器中心的距離（m），多層錐面散流器取0.07m；）校核工作區(qū)的平均速度（其中：H—房間凈高）如果送冷風，則室內平均風速為0.27m/s；送熱風時，平均風速0.19m/s。所選散流器符合要求。該空調系統(tǒng)采用的是上送上回的送風氣流組織,回風管均沿墻布置,每條回風管布置3個單層柵格風口,規(guī)格為1600mm×800mm,總回風量為總送風量與總新風量之差,即51360m3/h,具體布置可以參閱空調平面圖6商場中央空調設計6.1負荷計算6.1.1冷負荷計算（1）墻體負荷根據(jù)公式CLQτ=KFΔtτ-ε計算由前面提供的熱工資料查得：K=1.95W/m2·K,β=0.35,υ=1.29,ε=8.5h，修正值Δt=3℃①北墻面積F=380m2表6.1北墻冷負荷（W）計算時刻τ9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Δtτ-ε8888888K1.95F380CLQτ5928592859285928592859285928計算時刻τ16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Δtτ-ε99910101111K1.95F380CLQτ6669666966697410741081518151②西墻面積F=394m2表6.2西墻冷負荷（W）計算時刻τ9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Δtτ-ε12111010101010K1.95F394CLQτ9220845176837683768376837683計算時刻τ16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Δtτ-ε10101111131415K1.95F394CLQτ768376838451845199881075611525③南墻面積F=319m2表6.3南墻冷負荷（W）計算時刻τ9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Δtτ-ε9888888K1.95F319CLQτ5598497649764976497649764976計算時刻τ16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Δtτ-ε991011111112K1.95F319CLQτ5598559862206842684268427464④東墻面積F=165m2表6.4東墻冷負荷（W）計算時刻τ9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Δtτ-ε10101010111213K1.95F165CLQτ3220322032203220354238644186計算時刻τ16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Δtτ-ε14141515151515K1.95F165CLQτ4508450848304830483048304830⑤東南墻面積F=139m2表6.5東南墻冷負荷（W）計算時刻τ9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Δtτ-ε9999101111K1.95F139CLQτ2493249324932493271029812981計算時刻τ16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Δtτ-ε12131314141414K1.95F139CLQτ3252352335233794379437943794⑥西南墻面積F=45m2表6.6西南墻冷負荷（W）計算時刻τ9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Δtτ-ε1110109999K1.95F45CLQτ966878878790790790790計算時刻τ16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Δtτ-ε9101112131414K1.95F45CLQτ7908789661054114112291229⑦墻體總冷負荷匯總表6.7墻體總冷負荷（W）計算時刻τ9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00北墻5928592859285928592859285928西墻9220845176837683768376837683南墻5598497649764976497649764976東墻3220322032203220354238644186東南墻2493249324932493271029812981西南墻966878878790790790790總墻體27425259462517825090256292622226544計算時刻τ16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00北墻6669666966697410741081518151西墻768376838451845199881075611525南墻5598559862206842684268427464東墻4508450848304830483048304830東南墻3252352335233794379437943794西南墻7908789661054114112291229總墻體28500288593065932381340053560236993（2）窗戶冷負荷外窗瞬時傳熱冷負荷根據(jù)公式CLQτ=KFΔtτ-ε計算；外窗日射得熱冷負荷根據(jù)公式CLQτ=FCsCnJj．τ計算單層玻璃鋼窗，K=5.94W/m2·K，掛淺色內窗簾，無外遮陽，窗有效面積系數(shù)為Cs=0.85，，窗戶內遮陽系數(shù)Cn=0.65①北外窗面積F=105m2表6.8北外窗瞬時傳熱冷負荷（W）計算時刻τ9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Δtτ-ε5.06.08.89.2K5.94F105CLQτ3119374242414802517854895738計算時刻τ16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Δtτ-ε8.0K5.94F105CLQτ5800567653644990449140543680表6.9北外窗日射得熱冷負荷（W）計算時刻τ9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Jj．τ58687580817973F105CLQτ3365394543514641469945834235計算時刻τ16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Jj．τ66697130232015F105CLQτ382940034119174013341160870②東外窗面積F=248m2表6.10東外窗瞬時傳熱冷負荷（W）計算時刻τ9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Δtτ-ε5.06.08.89.2K5.94F248CLQτ736688391001711343122271296313553計算時刻τ16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Δtτ-ε8.0K5.94F248CLQτ137001340512669117851060695758691表6.11東外窗日射得熱冷負荷（W）計算時刻τ9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Jj．τ335293213153139125110F248CLQτ45902401472918520964190461712815072計算時刻τ16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Jj．τ95755641332823F248CLQτ130171027776735618452238373151③窗戶總冷負荷匯總表6.12窗戶總冷負荷（W）計算時刻τ9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00北窗傳熱負荷3119374242414802517854895738北窗日射負荷3365394543514641469945834235東窗傳熱負荷736688391001711343122271296313553東窗得熱負荷45902401472918520964190461712815072窗戶總負荷59752566734779441750411504016338598計算時刻τ16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00北窗傳熱負荷5800567653644990449140543680北窗日射負荷382940034119174013341160870東窗傳熱負荷137001340512669117851060695758691東窗得熱負荷130171027776735618452238373151窗戶總負荷36346333612982524133209531862616392（3）樓板冷負荷取地下室溫度td=29℃,查表K=3.13W/m2·K,tn=25℃已知F1=5358m2,則QF1=KF1ΔT=3.13×5358×(29-25)=67082W（4）照明冷負荷取照明安裝負荷qZ=12W/m2，QZ=qZF1=12×5358=64296W表6.13照明冷負荷（W）計算時刻τ9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00JEτ-ε0.510.700.760.800.840.870.89Qs64296CLQτ-ε32791450074886551437540095593857223計算時刻τ16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00JEτ-ε0.910.920.930.940.950.960.96Qs64296CLQτ-ε58509591525979560438610816172461724（5）人體冷負荷由tn=25℃,查《空氣調節(jié)》表2-16,顯熱64W/人,潛熱117W/人,全熱181W/人,散濕175g/h·人，按0.3人/㎡，總人數(shù)n=0.3×5358=1607人，群集系數(shù)n＇=0.89顯熱Qx=qXnn＇=1607×64×0.89=91535W潛熱Qq=qqnn＇=1607×117×0.89=167337W表6.14人體顯熱冷負荷（W）計算時刻τ9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00JPτ-ε0.530.710.770.810.840.860.89Qs91535CLQτ-ε48514649907048274143768897872081466計算時刻τ16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00JPτ-ε0.900.450.130.11Qs91535CLQτ-ε82382375292105317392137301190010069表6.15人體冷負荷（W）計算時刻τ9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00CLQτ-ε48514649907048274143768897872081466Qs167337Q總215851232327237819241480244226246057248803計算時刻τ16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00CLQτ-ε82382375292105317392137301190010069Qs167337Q總249719204866188390184729181067179237177406（6）負荷匯總表6.16商場總冷負荷（W）計算時刻τ9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00墻體27425259462517825090256292622226544窗戶59752566734779441750411504016338598樓板67082670826708267082670826708267082照明32791450074886551437540095593857223人體215851232327237819241480244226246057248803∑Q402901427035426738426839432096435462438250計算時刻τ16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00墻體28500288593065932381340053560236993窗戶36346333612982524133209531862616392樓板67082670826708267082670826708267082照明58509591525979560438610816172461724人體249719204866188390184729181067179237177406∑Q440156393320375751368763364188362271359597由上面的冷負荷計算表可知：商場冷負荷出現(xiàn)最大時刻是16:00,Qmax=440156W取商場新風量為12.8m3/h·人，則新風冷負荷為Q=G(iw-in)=12.8×1607×(88.89-58.65)=207KW所以總冷負荷為Q總=207+440=647KW6.1.2熱負荷計算地下室溫度取為10℃（1）外墻面積F=380+394+319+165+139+45=1442m2墻體耗熱量Qq=KqFΔt=1.95×1442×[18-（-2）]=56238W（2）窗戶面積F=105+248=353m2窗戶耗熱量Qc=KcFΔt=5.94×353×[18-（-2）]=41936W（3）與地下室傳熱量QL=KFΔt=3.13×5358×（18-10）=134164W（4）照明散熱Qz=64296W（5）新風熱負荷為Q=G(in-iw)=12.8×1607×(38-4.28)=231KW總熱負荷Q0=56238+41936+134164-64296+231000=399042W6.2吊頂風柜選型根據(jù)負荷并考慮安全系數(shù)取1.5，選用六臺康達吊頂柜機KDG250-6，具體技術性能見下表：表6.17風柜性能參數(shù)表標準工況干球溫度濕球溫度進水溫度水溫差回風供冷27℃19.5℃7℃5℃回風供熱21℃—60℃—新風供冷34℃28℃7℃5℃新風供熱5℃—60℃—機組型號風量m3/h供冷量（KW）供熱量（KW）水流量（L/S）回風新風回風新風回風新風KDG250-625000202.5417.0301.7475.49.6919.95水阻力（KPa）機外余壓（Pa）電機功率（KW）機組躁聲dB（A）機組重量（Kg）回風新風ⅠⅡⅠⅡ34.841.22705007.511≤698006.3風口布置及送風管網阻力計算6.3.1某吊頂風柜風管阻力計算（其它風柜阻力計算類似）采用FK-10（240mm×240mm）方形散流器送風，靜壓損失21.7Pa，全壓損失29Pa，風口平面布置草圖如下所示，該系統(tǒng)總共布置35個散流器，每個散流器承擔5m×5m的送風區(qū)域圖6.1風口平面布置圖表6.18送風系統(tǒng)水力計算表管段編號風量/(m3/h)長度/m風管尺寸/mm(寬×高)流速(m/s）動壓/Pa局部阻力系數(shù)局部阻力/Pa比摩阻/(Pa/m)摩擦阻力/Pa管段阻力/Pa0-12500011000×8008.680.780.785.281-22500021000×8008.680.781.566.962-32142051000×8007.4433.20.279.00.582.911.93-4178505800×8007.7536.03.58.24-5142805800×6307.8737.20.2910.80.844.2155-6107105800×5007.446-771405630×5006.30.743.76.37-835705500×5003.90.361.82.88-935701.7500×5003.979.50.353.30.360.63.99-1028565500×4003.90.422.12.210-1121425400×4003.70.412.13.211-1214285320×3203.879.062.33.412-137145250×2503.176.00.352.10.552.84.9總阻力損失為：82.54Pa該系統(tǒng)最不利環(huán)路的阻力損失為82.54+29=111.25Pa＜270Pa則所選吊頂風柜的余壓滿足要求6.3.2散流器校核頸部面積為0.058m2頸部風速實際面積約為頸部面積的70℅即F0=0.058×0.7=0.04m2散流器實際出口風速求射流末端速度為0.5m/s的射程（其中：K—送風口常數(shù)，多層錐面散流器為1.4，盤式散流器為1.1；X0—平送射流原點與散流器中心的距離（m），多層錐面散流器取0.07m；）校核工作區(qū)的平均速度（其中：H—房間凈高）如果送冷風，則室內平均風速為0.24m/s；送熱風時，平均風速0.16m/s。所選散流器符合要求。7住宅中央空調設計7.1負荷計算7.1.1冷負荷計算（1）三至十三層冷負荷計算表7.1三至十三層冷負荷計算表三層空調負荷計算表(四至十三層負荷同三層)計算時刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00101房間冷負荷北外墻計算溫度33.2232.7332.4432.2432.2432.4432.7333.1233.7134.3034.8935.4835.9736.85計算溫差8.227.737.447.738.128.719.309.8910.4810.9711.85傳熱系數(shù)1.95面積3.24冷負荷51.9548.8546.9945.7545.7546.9948.8551.3355.0458.7662.4766.1969.2874.86西外墻計算溫度37.0436.0635.1834.5034.1033.8133.8134.0134.5035.3836.6538.3240.2843.51計算溫差12.0411.0610.189.509.108.818.819.019.5010.3811.6513.3215.2818.51傳熱系數(shù)1.95面積11.88冷負荷279.01256.31235.88219.98210.90204.09204.09208.63219.98240.42269.93308.52353.93428.85北外窗計算溫度29.9030.9032.0032.9033.8034.5034.9035.2035.2035.0034.6033.8032.9031.40照光面積6.436.436.436.436.436.436.436.436.436.436.436.436.436.43陰影面積0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00日射得熱因數(shù)照光部分日射得熱因數(shù)的最大值115.00陰影部分得熱因數(shù)的最大值115.00日射冷負荷239.43288.21332.55359.15368.02368.02350.28314.81266.04270.47301.5175.3870.9462.08傳熱冷負荷220.04264.95314.34354.76395.18426.61444.57458.05458.05449.06431.10395.18354.76287.40總冷負荷459.47553.15646.89713.91763.19794.63794.85772.86724.08719.53732.61470.55425.70349.48人體顯熱負荷19.0572.6183.3390.4794.0497.61101.18103.56105.95105.95109.52108.33110.71114.28人體潛熱負荷217.62217.62217.62217.62217.62217.62217.62217.62217.62217.62217.62217.62217.62217.62燈光冷負荷86.82132.38136.26138.79118.43160.35160.79159.75136.00176.00174.40172.80171.20169.44設備冷負荷11.7061.2067.5071.1073.8076.5078.3080.1081.0081.9082.8083.7084.6085.50濕負荷人體濕負荷0.330.330.330.330.330.330.330.330.330.330.330.330.330.33新風濕負荷0.550.550.550.550.550.550.550.550.550.550.550.550.550.55冷負荷放大系數(shù)：1.00濕負荷放大系數(shù)：1.00小計冷負荷小計（W）（不含新風）1125.621342.121434.471497.631523.741597.791605.691593.851539.671600.171649.351427.711433.041440.02新風冷負荷（W）604.61604.61604.61604.61604.61604.61604.61604.61604.61604.61604.61604.61604.61604.61冷負荷小計（W）（含新風）1730.231946.742039.082102.242128.352202.412210.312198.462144.292204.792253.962032.322037.662044.63濕負荷小計（kg/h）（不含新風）0.330.330.330.330.330.330.330.330.330.330.330.330.330.33新風濕負荷（kg/h）0.550.550.550.550.550.550.550.550.550.550.550.550.550.55濕負荷小計（kg/h）（含新風）0.880.880.880.880.880.880.880.880.880.880.880.880.880.88最大冷負荷（不含新風）出現(xiàn)在:18:00點鐘；最大冷負荷（不含新風）為:1649.35W面積：16.00m^2冷負荷指標：103.08W/m^2最大濕負荷（不含新風）出現(xiàn)在:8:00點鐘；最大濕負荷（不含新風）為:0.33kg/h面積：16.00m^2濕負荷指標：0.02kg/(h.m^2)102房間冷負荷北外窗計算溫度29.9030.9032.0032.9033.8034.5034.9035.2035.2035.0034.6033.8032.9031.40照光面積17.117.11陰影面積0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00日射得熱因數(shù)照光部分日射得熱因數(shù)的最大值115.00陰影部分得熱因數(shù)的最大值115.00日射冷負荷265.09319.09368.18397.63407.45407.45387.81348.54294.54299.45333.8183.4578.5468.73傳熱冷負荷243.62293.34348.02392.77437.52472.32492.21507.12507.12497.18477.29437.52392.77318.19總冷負荷508.70612.42716.20790.40844.96879.77880.02855.66801.66796.63811.10520.97471.31386.92人體顯熱負荷19.0572.6183.3390.4794.0497.61101.18103.56105.95105.95109.52108.33110.71114.28人體潛熱負荷217.62217.62217.62217.62217.62217.62217.62217.62217.62217.62217.62217.62217.62217.62燈光冷負荷65.1199.28102.19104.0988.82120.26120.59119.82102.00132.00130.80129.60128.40127.08設備冷負荷11.7061.2067.5071.1073.8076.5078.3080.1081.0081.9082.8083.7084.6085.50濕負荷人體濕負荷0.330.330.330.330.330.330.330.330.330.330.330.330.330.33新風濕負荷0.550.550.550.550.550.550.550.550.550.550.550.550.550.55冷負荷放大系數(shù)：1.00濕負荷放大系數(shù)：1.00小計冷負荷小計（W）（不含新風）822.181063.141186.841273.681319.251391.761397.721376.761308.231334.091351.841060.221012.64931.40新風冷負荷（W）604.61604.61604.61604.61604.61604.61604.61604.61604.61604.61604.61604.61604.61604.61冷負荷小計（W）（含新風）1426.791667.751791.451878.301923.861996.372002.331981.371912.841938.701956.451664.831617.251536.01濕負荷小計（kg/h）（不含新風）0.330.330.330.330.330.330.330.330.330.330.330.330.330.33新風濕負荷（kg/h）0.550.550.550.550.550.550.550.550.550.550.550.550.550.55濕負荷小計（kg/h）（含新風）0.880.880.880.880.880.880.880.880.880.880.880.880.880.88最大冷負荷（不含新風）出現(xiàn)在:14:00點鐘；最大冷負荷（不含新風）為:1397.72W面積：12.00m^2冷負荷指標：116.48W/m^2最大濕負荷（不含新風）出現(xiàn)在:8:00點鐘；最大濕負荷（不含新風）為:0.33kg/h面積：12.00m^2濕負荷指標：0.03kg/(h.m^2)103房間冷負荷南外墻計算溫度32.0531.3630.7730.3830.2830.4831.1632.1433.3234.6936.0637.1437.8338.42計算溫差7.056.365.775.385.285.429.6911.0612.1412.8313.42傳熱系數(shù)1.95面積1.44冷負荷19.7917.8616.2115.1114.8315.3817.3120.0623.3627.2231.0734.0936.0237.67西北外窗計算溫度29.9030.9032.0032.9033.8034.5034.9035.2035.2035.0034.6033.8032.9031.40照光面積10.3310.3310.3310.3310.3310.3310.3310.3310.3310.3310.3310.3310.3310.33陰影面積0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00日射得熱因數(shù)照光部分日射得熱因數(shù)的最大值415.00陰影部分得熱因數(shù)的最大值115.00日射冷負荷437.16540.02591.46642.89668.60668.60900.041465.781954.382134.381722.94334.30257.15231.44傳熱冷負荷353.64425.81505.20570.15635.10685.62714.49736.14736.14721.71692.84635.10570.15461.89總冷負荷790.80965.831096.651213.041303.711354.231614.532201.932690.522856.092415.78969.41827.31693.33南外窗計算溫度29.9030.9032.0032.9033.8034.5034.9035.2035.2035.0034.6033.8032.9031.40照光面積1.531.531.531.531.531.531.531.531.531.531.531.531.531.53陰影面積0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00日射得熱因數(shù)照光部分日射得熱因數(shù)的最大值173.00陰影部分得熱因數(shù)的最大值115.00日射冷負荷55.5874.11103.23129.70142.93172.05158.81111.1795.2984.7071.4760.8855.5847.64傳熱冷負荷52.3963.0874.8484.4794.09101.57105.85109.06109.06106.92102.6494.0984.4768.43總冷負荷107.98137.20178.07214.16237.02273.62264.66220.23204.35191.62174.11154.97140.05116.07人體顯熱負荷38.09145.23166.66180.94188.08195.23202.37207.13211.89211.8921