18层建筑中央空调系统水系统和风系统设计

本科毕业设计

18层建筑中央空调系统水系统.风系统设计

目 录

目录........................................................................................................................1 1 绪论........................................................................................................................5 1.1 设计目的......................................................................................................5 1.2 设计要求......................................................................................................5

1.2.1 设计计算.........................................................................................5 1.2.3 整理设计文件.................................................................................5 1.2.2 绘图.................................................................................................5 1.2.3 整理设计文件.................................................................................5 1.3 设计研究现状和发展趋势..........................................................................6 2 工程概况和原始资料............................................................................................7 2.1 工程概况......................................................................................................7 2.2 原始资料......................................................................................................7

2.2.1 室外气象参数.................................................................................7 2.2.2 室内设计参数.................................................................................7 2.2.3 围护结构参数.................................................................................8

3 各空调房间负荷计算......................................................................................9 3.1 夏季逐时冷负荷计算公式..........................................................................9 3.2 逐时冷负荷详细计算..................................................................................16

3.2.1 办公室-1001 的逐时冷负荷详细计算.........................................16 3.2.2 会议室3002的逐时冷负荷详细计算...........................................18 3.2.3 办公室6007 的逐时冷负荷详细计算..........................................19 3.2.4 档案室18004 的逐时冷负荷详细计算........................................21 3.2.5 石家庄公安局指挥中心大楼.........................................................22 3.3 所有房间的负荷列表..................................................................................22

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4 方案选择................................................................................................................28

4.1 电制冷冷水机组概论................................................................................28 4.2 电制冷冷水机组选择方法........................................................................29 4.3 本设计选择方案........................................................................................30 5 系统布置................................................................................................................29 5.1 空调布置方式..............................................................................................31 5.2 水系统的布置..............................................................................................31 5.3 风系统的布置..............................................................................................31

5.3.1 风系统的分类.................................................................................31 5.3.2 风系统的选择.................................................................................31

6 房间的空气处理方案及送风量的确定................................................................36 6.1 空气处理方案概述......................................................................................36 6.2 送风量的确定..............................................................................................36

6.2.1 客房-1007 的风量计算.................................................................37

7 末端设备的选择....................................................................................................39 7.1 末端设备的选型原则..................................................................................39 7.2 风机盘管、吊顶风柜和新风机组的选型..................................................39 7.2.1各空调房间的末端设备的选型表............................................................39 8 气流组织计算........................................................................................................48 8.1 概述..............................................................................................................48 8.2 常用空调气流组织方式..............................................................................48 8.3 房间气流组织方式......................................................................................49 8.4 气流组织计算和风口选择..........................................................................49

8.4.1办公室4002 侧送风口计算...........................................................49 8.4.2 会议室3002风口计算...................................................................50

9 水力计算................................................................................................................54 9.1 风系统水力计算..........................................................................................54

9.1.1 通风管道的设计原则.....................................................................54

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9.1.2 通风管道的选择.............................................................................54 9.2新风管水力计算...........................................................................................55

9.2.1 AHU-1最不利是三层......................................................................55 9.2.2 AHU-2最不利为十六层...................................................................56 9.2.3 AHU-3最不利为十八层..................................................................58 9.3 地下车库通风系统水力计算......................................................................59 9.4 水系统的水力计算......................................................................................60

9.4.1冷冻水系统的选择..........................................................................60 9.4.2冷冻水系统的水力计算..................................................................63 9.5 每层水环路水力计算..................................................................................66

9.5.1 -1层水力计算.................................................................................66 9.5.2 1层水力计算................................................................................68 9.5.3 2层水力计算................................................................................70 9.5.4 3层水力计算................................................................................72 9.5.5 4层水力计算................................................................................74 9.5.6 5层水力计算................................................................................76 9.5.7 6、10、12、14、16层水力计算................................................78.. 9.5.8 7、11、13、15层水力计算........................................................80 9.5.9 8、9层水力计算..........................................................................82 9.5.10 10层水力计算.............................................................................84 9.5.11 17层水力计算............................................................................86 9.5.12 18层水力计算............................................................................88 9.6 水系统立管水力计算................................................................................90 9.7 凝结水管配管..............................................................................................91 10 设备及材料的选择..............................................................................................93 10.1 膨胀水箱的选择........................................................................................93 10.2 冷却塔选择................................................................................................94 10.3冷冻水泵选择.............................................................................................95

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10.4冷却水泵的选择.........................................................................................95 10.5补水泵的选择.............................................................................................96 11 管道保温设计......................................................................................................97 11.1 风管的保温设计........................................................................................97 11.2 冷冻水管的保温设计................................................................................98 11.3 保温材料的选择........................................................................................98 12 系统消声..............................................................................................................100 12.1 噪声影响及采取的措施............................................................................100 12.2 消声装置的选择........................................................................................101 12.3 消声设计步骤............................................................................................101 13 系统减振..............................................................................................................102 14 防排烟系统设计及卫生间排风..........................................................................103 14.1 防排烟系统设计........................................................................................103 14.2 卫生间的排风设计....................................................................................106 15 空调水系统的控制..............................................................................................107 16 总结.............................................................................................. .......................108 致谢............................................................................................................................109 参考文献.....................................................................................................................110

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1 绪论

1.1 设计目的

毕业设计是专业学习中最后的一门综合性的重要教学环节，根据专业要求，培养学生综合运用本学科的基本理论、专业知识和基本技能，提高分析和解决实际问题的能力，完成初步培养从事科学研究工作和专业工程技术工作基本训练的重要环节。通过毕业设计，明确设计程序，设计内容及各设计阶段的目的要求和各工种间的必要配合，熟悉和掌握设计计算方法和提高绘图能力，掌握工程设计方案的对比选择及设计说明书施工图编制。

1.2 设计要求 1.2.1 设计计算

⑴ 计算室内冷、热、湿负荷；

⑵ 确定设计方案。包括系统划分、空气处理过程设计、冷热源的确定、计算总冷量、总热量、总风量；

⑶ 根据冷量和风量确定选用空气处理设备和制冷设备；

⑷确定室内气流组织形式，进行气流组织计算，风口的选择计算； ⑸进行系统风道布置及管道水力计算； ⑹系统消声减振设计； ⑺系统防排烟及保温设计； ⑻设计总结。

1.2.2 绘图

图纸应包括施工图设计说明首页图；通风空调系统布置平面图、系统图；机房布置平面图、系统图；防排烟系统图。

1.2.3 整理设计文件 ⑴设计说明书及计算书；

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⑵主要设备及材料明细表； ⑶全部设计图纸

1.3 设计研究现状和发展趋势

暖通空调系统是建筑能源的消耗大户，占建筑总能耗的50%左右。而目前的暖通设计中，业主、设计人员往往在取用室内设计参数时选用过高的标准，建筑结构能耗也很大。随着我国的发展，人们对建筑环境的要求越来越高，建筑能耗必将有大幅度的增长。目前的一些常规的设计系统和负荷估算方法不能适应现阶段发展的需求，建筑节能技术逐渐提上了日程。按照设计规范对负荷进行详细计算，进行建筑围护结构的权衡计算，使之达到合理的能耗标准；采用蓄冷、热泵、热回收、废热利用等节能技术；使用变流量、变风量空调系统，进行系统的优化、智能控制；开发太阳能、风能等新能源是专业的发展方向。

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2 工程概况和原始资料

2.1 工程概况

石家庄公安局指挥中心大楼，高18 层，为现浇混凝土框架结构，耐火等级为一级，总建筑面积为22670 ㎡，由塔楼和裙楼组成，其中塔楼为24层，裙楼3 层，地下二层，楼设计标高为66.5m，裙楼设计标高为14.00m。地下一层为车库和机房。

2.2 原始资料 2.2.1 室外气象参数

由《空气调节设计手册》得石家庄地区的主要参数如下： 位 置： 北纬114°41ˊ 东经38°3ˊ 大气压力： 夏季为995.6kpa 冬季为1016.9 kpa 室外温度： 夏季为35.1℃ 冬季为-8℃ 湿球温度： 夏季为26.6℃ 相对湿度： 冬季为75%

室外风速： 夏季为1.5m/s 冬季为2.3m/s

2.2.2 室内设计参数 1、温、湿度

夏季：Tn=26±2℃，Ф=60±10％， 风速ｖ≤0.3m/s； 冬季：Tn=18±2℃，Ф≥35％， 风速ｖ≤0.2m/s。 2、新风量

办公室：30 m3/h.p 会议室：30 m3/h.p 3、噪声要求

根据《办公建筑设计规范》对建筑物室内允许噪声作了规定： 办公室 ≤40-50 dB(A) 会议室 ≤35-45 dB(A)

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2.2.3 围护结构参数

围护类型[名称] 外墙[断热铝合金低辐射中空玻璃] 内墙[砖墙(002002)] 内门[双层玻璃门] 外窗[断热铝合金低辐射中空玻璃] 外门[双层玻璃门] 外窗[8-10mm双层空气层,隔热玻璃] 外墙[轻集料混凝土砌块框架填充墙] 屋面[非上人加气混凝土砌块聚苯板50] 传热系数 (w/㎡.℃)(夏/冬) 2.77/2.85 2.02/2.02 2.75/2.75 2.77/2.85 3.30/3.42 2.22/2.28 0.78/0.79 0.55/0.56 传热延传热衰减 迟(h) 0.98 0.41 0.98 0.98 0.99 1 0.26 0.28 0.92 7.16 0.94 0.92 0.7 0.4 8.42 9.91

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3 各空调房间负荷计算

3.1 夏季逐时冷负荷计算公式

用谐波反应法详细计算的夏季空调冷负荷,其详细计算方法、过程及计算依据如下：

根据《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003），对下列各项得热量进行计算。

(一)、外墙和屋面传热冷负荷计算公式

外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Qτ(W)，按下式计算： Qτ=KFΔtτ-ξ (1.1) 式中 F—计算面积，㎡； τ—计算时刻，点钟；

τ-ξ—温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻， 点钟；

Δtτ-ξ—作用时刻下，通过外墙或屋面的冷负荷计算温差，简称负荷温差，℃。

注：例如对于延迟时间为5小时的外墙,在确定16点房间的传热冷负荷时,应取计算时刻τ=16,时间延迟为ξ=5,作用时刻为τξ=16-5=11。这是因为计算16点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是5小时之前作用于外墙外表面温度波动产生的结果。

当外墙或屋顶的衰减系数β<0.2时，可用日平均冷负荷Qpj代替各计算时刻的冷负荷Qτ：

Qpj=KFΔtpj (1.2)

式中 Δtpj—负荷温差的日平均值，℃。

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(二)、外窗的温差传热冷负荷

通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Qτ按下式计算： Qτ=KFΔtτ (2.1)

式中 Δtτ—计算时刻下的负荷温差，℃； K—传热系数。

(三)、外窗太阳辐射冷负荷

透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷Qτ，应根据不同情况分别按下列各式计算：

1.当外窗无任何遮阳设施时 Qτ=FCsCaJwτ (3.1)

式中 Jwτ—计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/㎡；

2.当外窗只有内遮阳设施时 Qτ=FCsCaCnJwτ (3.2)

式中 Jwτ—计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/㎡；

3.当外窗只有外遮阳板时

Qτ=[F1Jnτ+FJnnτ]CsCa (3.3)

注：对于北纬27度以南地区的南窗， 可不考虑外遮阳板的作用，直接按式(3.1)计算。

4.当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时

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Qτ=[F1Jnτ+FJnnτ]CsCnCa (3.4)

式中 Jnτ—计算时刻下，标准玻璃窗的直射辐射照度，W/㎡； Jnnτ—计算时刻下，标准玻璃窗的散热辐射照度，W/㎡； F1—窗上收太阳直射照射的面积；

F—外窗面积（包括窗框、即窗的墙洞面积）㎡

Ccl、CclN—冷负荷系数（CclN为北向冷负荷系数），无因次，按纬度取值； Ca—窗的有效面积系数； Cs—窗玻璃的遮挡系数； Cn—窗内遮阳设施的遮阳系数；

注：对于北纬27度以南地区的南窗， 可不考虑外遮阳板的作用，直接按式(3.2)计算。

(四)、内围护结构的传热冷负荷

1.当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内窗的温差传热负荷，可按式(2.1)计算。

2.当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热负荷，可按式(1.1)计算，或按式(1.2)估算。此时负荷温差Δtτξ及其平均值Δtpj，应按\零\朝向的数据采用。

3.当邻室有一定发热量时，通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷，按下式计算： Q=KF(twp+Δtls-tn) (4.1) 式中 Q—稳态冷负荷，下同，W；

twp—夏季空气调节室外计算日平均温度，℃； tn—夏季空气调节室内计算温度，℃；

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Δtls—邻室温升，可根据邻室散热强度采用，℃。

(五)、人体冷负荷

人体显热散热形成的计算时刻冷负荷Q，按下式计算： Qτ=nq1CclrCr (5.1) 式中 Cr—群体系数；

n—计算时刻空调房间内的总人数； q1—一名成年男子小时显热散热量，W； Cclr—人体显热散热冷负荷系数。

(六)、灯光冷负荷

照明设备散热形成的计算时刻冷负荷Qτ，应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算：

1.白只灯和镇流器在空调房间外的荧光灯 Q=1000n1NXτ-T (6.1)

2.镇流器装在空调房间内的荧光灯 Q=1200n1NXτ-T (6.2) 3.暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯 Q=1000n0NXτ-T (6.3) 式中 N—照明设备的安装功率，kW；

n0—考虑玻璃反射，顶棚内通风情况的系数，当荧光灯罩有小孔， 利用自然通风散热于顶棚内时，取为0.5-0.6，荧光灯罩无通风孔时，视顶棚内通风情况取为0.6-0.8；

n1—同时使用系数，一般为0.5-0.8； T —开灯时刻，点钟；

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τ-T—从开灯时刻算起到计算时刻的时间，h； Xτ-T—τ-T时间照明散热的冷负荷系数。

(七)、设备冷负荷

热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷Qτ，按下式计算： Qτ=qsXτ-T (7.1)

式中 T—热源投入使用的时刻，点钟；

τ-T—从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的时间，ｈ； Xτ-T—τ-T时间设备、器具散热的冷负荷系数； qs—热源的实际散热量，W。

电热、电动设备散热量的计算方法如下： 1.电热设备散热量 qs=1000n1n2n3n4N (7.2)

2.电动机和工艺设备均在空调房间内的散发量 qs=1000n1aN (7.3)

3.只有电动机在空调房间内的散热量 qs=1000n1a(1-η)N (7.4)

4.只有工艺设备在空调房间内的散热量 qs=1000n1aηN (7.5) 式中 N—设备的总安装功率，kW； η—电动机的效率；

n1—同时使用系数，一般可取0.5-1.0； n2—利用系数，一般可取0.7-0.9；

n3—小时平均实耗功率与设计最大功率之比，一般可取0.5左右； n4—通风保温系数；

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a—输入功率系数。

(八)、渗透空气显热冷负荷

1.渗入空气量的计算

(1) 通过外门开启渗入室内空气量G1(kg/h)，按下式估算： G1=n1V1pw (8.1) 式中 n1—小时人流量；

V1—外门开启一次的渗入空气量，m^3/h；

pw—夏季空调室外干球温度下的空气密度，kg/m^3。

(2) 通过房间门、窗渗入空气量G2(kg/h)，按下式估算： G2=n2V2pw (8.2) 式中 n2—每小时换气次数； V2—房间容积，m^3。

2.渗透空气的显冷负荷Q(W)，按下式计算： Q=0.28G(tw-tn) (8.3)

式中 G—单位时间渗入室内的总空气量，kg/h； tw—夏季空调室外干球温度，℃； tn—室内计算温度，℃。

(九)、食物的显热散热冷负荷

进行餐厅冷负荷计算时，需要考虑食物的散热量。食物的显热散热形成的冷负荷，可按每位就餐客人8.7W考虑。

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(十)、伴随散湿过程的潜热冷负荷

1.人体散湿和潜热冷负荷 (1) 人体散湿量按下式计算 D=0.001φng (10.1) 式中 D—散湿量，kg/h；

g—一名成年男子的小时散湿量，g/h。

(2) 人体散湿形成的潜热冷负荷Q(W)，按下式计算： Q=φnq2 (10.2)

式中 q2—一名成年男子小时潜热散热量，W； φ—群体系数。

2.渗入空气散湿量及潜热冷负荷

(1) 渗透空气带入室内的湿量(kg/h)，按下式计算： D=0.001G(dw-dn) (10.3)

(2) 渗入空气形成的潜热冷负荷(W)，按下式计算： Q=0.28G(iw-in) (10.4) 式中 dw—室外空气的含湿量，g/kg； dn—室内空气的含湿量，g/kg； iw—室外空气的焓，kJ/kg； in—室内空气的焓，KJ/KG。

3.食物散湿量及潜热冷负荷

(1) 餐厅的食物散湿量(kg/h)，按下式计算： D=0.0115n (10.5) 式中 n—就餐总人数。

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(2) 食物散湿量形成的潜热冷负荷(W)，按下式计算： Q=8.7n (10.6)

4.水面蒸发散湿量及潜热冷负荷

(1) 敞开水面的蒸发散湿量(kg/h)，按下式计算： D=(a+0.00013v)(Pqb-Pq)AB/B1 (10.7) 式中 A—蒸发表面积，㎡； a—不同水温下的扩散系数； v—蒸发表面的空气流速；

Pqb—相应于水表面温度下的饱和空气的水蒸气分压力； Pq—室内空气的水蒸气分压力； B—标准大气压，101325Pa； B1—当地大气压（Pa）。

3.2 逐时冷负荷详细计算

利用鸿业计算软件对房间负荷进行详细计算，结果如下：

3.2.1 办公室-1001 的逐时冷负荷详细计算 面积(㎡)： 23.8 设备(W/㎡)：

20 照明(W/㎡)： 25

人员(人)： 3 新风量(m^3/h.人)： 30 设备(W)： 476 照明总量(W)：

595

人员总量(人)： 3 新风总量(m^3/h)： 90

夏季参数 设计温度(℃)：25.00 相对湿度(%)：60.0 冬季参数 设计温度(℃)：20.00 相对湿度(%)：45.0 时刻(h)

总冷负荷 总冷指标 总湿负冷负荷 冷指标 荷 不含新总湿指标 湿负荷 湿指标 不含新

含新风 含新风 不含新含新风 含新风 不含新本科毕业设计

风 风 风 风 8:00 2710.51 113.89 1863.01 78.28 0.9537 0.0401 0.4652 0.0195 9:00 2727.74 114.61 1880.24 79 0.9537 0.0401 0.4652 0.0195 10:00 2761.26 116.02 1913.76 80.41 0.9537 0.0401 0.4652 0.0195 11:00 2795.42 117.45 1947.92 81.85 0.9537 0.0401 0.4652 0.0195 12:00 2826.52 118.76 1979.02 83.15 0.9537 0.0401 0.4652 0.0195 13:00 2852.57 119.86 2005.07 84.25 0.9537 0.0401 0.4652 0.0195 14:00 2869.31 120.56 2021.81 84.95 0.9537 0.0401 0.4652 0.0195 15:00 2877.36 120.9 2029.86 85.29 0.9537 0.0401 0.4652 0.0195 16:00 2869.79 120.58 2022.29 84.97 0.9537 0.0401 0.4652 0.0195 17:00 2859.17 120.13 2011.67 84.52 0.9537 0.0401 0.4652 0.0195 18:00 2877.74 120.91 2030.24 85.3 0.9537 0.0401 0.4652 0.0195 19:00 2840.15 119.33 1992.64 83.72 0.9537 0.0401 0.4652 0.0195 20:00 2760.66 115.99 1913.16 80.39 0.9537 0.0401 0.4652 0.0195 房间面积(㎡)： 总冷负荷(W)(含新风)： 冷负荷(W)(不含新风)： 总湿负荷(kg/h)(含新风)： 湿负荷(kg/h)(不含新风)： 总热负荷(W)(含新风)： 热负荷(W)(不含新风)： 热负荷(W)(不含户间)： 户间传热负荷(W)： 冬季总湿负荷(kg/h)： 3.2.2 会议室3002的逐时冷负荷详细计算

面积(㎡)： 367.20 设备(W/㎡)： 10.00 照明(W/㎡)： 25.00

23.8 2877.74 2030.24 0.9537 0.4652 868.25 868.25 868.25 0 0 最大冷负荷时刻(h)： 总冷指标(含新风)： 冷指标(不含新风)： 总湿指标(含新风)： 湿指标(不含新风)： 总热指标(含新风)： 热指标(不含新风)： 热指标(不含户间)： 户间传热指标： 冬季总湿负荷指标： 18:00 120.91 85.3 0.0401 0.0195 36.48 36.48 36.48 0 0

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人员(人)： 180.00 新风量(m^3/h.人)： 30.00 设备(W)： 3672.00 照明总量(W)： 9180.00 人员总量(人)：180.00 新风总量(m^3/h)： 5400.00 夏季参数 设计温度(℃)： 25.00 相对湿度(%)：60.0 冬季参数 设计温度(℃)： 18.00 相对湿度(%)：50.0 时刻(h) 总冷负荷 总湿负总湿指冷负荷 冷指标 荷 标 湿负荷 湿指标 不含新不含新不含新不含新含新风 含新风 风 风 含新风 含新风 风 风 总冷指标 8:00 97380.4 265.2 46530.3 126.72 50.3582 0.1371 21.0477 0.0573 9:00 98836.2 269.16 47986.2 130.68 50.3582 0.1371 21.0477 0.0573 10:00 98066.3 267.06 47216.2 128.58 50.3582 0.1371 21.0477 0.0573 11:00 95927.2 261.24 45077.2 122.76 50.3582 0.1371 21.0477 0.0573 12:00 91641 249.57 40790.9 111.09 50.3582 0.1371 21.0477 0.0573 13:00 91363.4 248.81 40513.3 110.33 50.3582 0.1371 21.0477 0.0573 14:00 91448.1 249.04 40598 110.56 50.3582 0.1371 21.0477 0.0573 15:00 91415.2 248.95 40565.1 110.47 50.3582 0.1371 21.0477 0.0573 16:00 91043.4 247.94 40193.4 109.46 50.3582 0.1371 21.0477 0.0573 17:00 90510 246.49 39660 108.01 50.3582 0.1371 21.0477 0.0573 18:00 90038.8 245.2 39188.7 106.72 50.3582 0.1371 21.0477 0.0573 19:00 88688.9 241.53 37838.9 103.05 50.3582 0.1371 21.0477 0.0573 20:00 87523.2 238.35 36673.2 99.87 50.3582 0.1371 21.0477 0.0573

房间面积(㎡)： 总冷负荷(W)(含新风)： 冷负荷(W)(不含新风)： 总湿负荷(kg/h)(含新风)： 367.2 98836.24 47986.19 50.3582 最大冷负荷时刻(h)： 总冷指标(含新风)： 冷指标(不含新风)： 总湿指标(含新风)： 9:00 269.16 130.68 0.1371

本科毕业设计

湿负荷(kg/h)(不含新风)： 总热负荷(W)(含新风)： 热负荷(W)(不含新风)： 热负荷(W)(不含户间)： 户间传热负荷(W)： 冬季总湿负荷(kg/h)：

21.0477 11570.31 11570.31 11570.31 0 0 湿指标(不含新风)： 总热指标(含新风)： 热指标(不含新风)： 热指标(不含户间)： 户间传热指标： 冬季总湿负荷指标： 0.0573 31.51 31.51 31.51 0 0 3.2.3办公室6007 的逐时冷负荷详细计算

面积(㎡)： 77.52 设备(W/㎡)： 15 照明(W/㎡)： 人员(人/㎡)： 0.2 新风量(m^3/h.人)： 30.01

设备(W)： 1162.8 照明总量(W)： 1550.4 人员总量(人)： 15.5

新风总量(m^3/h)： 465.12

20

夏季参数 设计温度(℃)：25.00 相对湿度(%)：60.0 冬季参数 设计温度(℃)：20.00 相对湿度(%)：45.0 时刻(h) 总冷负荷 总湿负总湿指冷负荷 冷指标 荷 标 湿负荷 湿指标 不含新不含新不含新不含新含新风 含新风 风 风 含新风 含新风 风 风 70.8 4.9283 0.0636 2.4037 0.031 总冷指标

8:00 9868.55 127.3 5488.66 9:00 10114.6 130.48 5734.75 73.98 4.9283 0.0636 2.4037 0.031 10:00 10363.8 133.69 5983.91 77.19 4.9283 0.0636 2.4037 0.031 11:00 10586.8 136.57 6206.87 80.07 4.9283 0.0636 2.4037 0.031 12:00 10785.9 139.14 6406.04 82.64 4.9283 0.0636 2.4037 0.031 13:00 10926.8 140.95 6546.86 84.45 4.9283 0.0636 2.4037 0.031 14:00 11009.7 142.02 6629.85 85.52 4.9283 0.0636 2.4037 0.031 15:00 11022 142.18 6642.12 85.68 4.9283 0.0636 2.4037 0.031 84.4 4.9283 0.0636 2.4037 0.031 16:00 10922.2 140.9 6542.36

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17:00 10900.7 140.62 6520.77 84.12 4.9283 0.0636 2.4037 0.031 18:00 11073.3 142.84 6693.38 86.34 4.9283 0.0636 2.4037 0.031 19:00 10337.4 133.35 5957.47 76.85 4.9283 0.0636 2.4037 0.031 20:00 10015.1 129.19 5635.22 72.69 4.9283 0.0636 2.4037 0.031 房间面积(㎡)： 总冷负荷(W)(含新风)： 冷负荷(W)(不含新风)： 总湿负荷(kg/h)(含新风)： 湿负荷(kg/h)(不含新风)： 总热负荷(W)(含新风)： 热负荷(W)(不含新风)： 热负荷(W)(不含户间)： 户间传热负荷(W)： 冬季总湿负荷(kg/h)：

3.2.4档案室18004 的逐时冷负荷详细计算 面积(㎡)：

58.32 设备(W/㎡)： 10 照明(W/㎡)： 25

77.52 11073.27 6693.38 4.9283 2.4037 3532.61 3532.61 3532.61 0 0 最大冷负荷时刻(h)： 总冷指标(含新风)： 冷指标(不含新风)： 总湿指标(含新风)： 湿指标(不含新风)： 总热指标(含新风)： 热指标(不含新风)： 热指标(不含户间)： 户间传热指标： 冬季总湿负荷指标： 18:00 142.84 86.34 0.0636 0.031 45.57 45.57 45.57 0 0 人员(人/㎡)： 0.2 新风量(m^3/h.人)： 30

设备(W)： 583.2 照明总量(W)： 1458 人员总量(人)： 11.66 新风总量(m^3/h)： 349.92 夏季参数 设计温度(℃)： 25.00 冬季参数 设计温度(℃)： 18.00 时刻(h) 总冷负荷 总冷指标 总湿负冷负荷 冷指标 荷 总湿指标 湿负荷 湿指标

相对湿度(%)：60.0 相对湿度(%)：50.0

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不含新含新风 含新风 风 不含新风 75.2 不含新含新风 含新风 风 不含新风 8:00 7680.55 131.7 4385.47 3.1707 0.0544 1.2714 0.0218 9:00 8028.04 137.65 4732.95 81.15 3.1707 0.0544 1.2714 0.0218 10:00 8496.24 145.68 5201.16 89.18 3.1707 0.0544 1.2714 0.0218 11:00 8954.04 153.53 5658.96 97.03 3.1707 0.0544 1.2714 0.0218 12:00 9326.28 159.92 6031.2 103.42 3.1707 0.0544 1.2714 0.0218 13:00 9753.47 167.24 6458.38 110.74 3.1707 0.0544 1.2714 0.0218 14:00 10328.1 177.09 7033.01 120.59 3.1707 0.0544 1.2714 0.0218 15:00 10756.9 184.45 7461.8 127.95 3.1707 0.0544 1.2714 0.0218 16:00 10922.3 187.28 7627.25 130.78 3.1707 0.0544 1.2714 0.0218 17:00 10781.8 184.87 7486.74 128.37 3.1707 0.0544 1.2714 0.0218 18:00 10543.2 180.78 7248.07 124.28 3.1707 0.0544 1.2714 0.0218 19:00 9540.79 163.59 6245.7 107.09 3.1707 0.0544 1.2714 0.0218 20:00 8827.48 151.36 5532.4 房间面积(㎡)： 总冷负荷(W)(含新风)： 冷负荷(W)(不含新风)： 总湿负荷(kg/h)(含新风)： 湿负荷(kg/h)(不含新风)： 总热负荷(W)(含新风)： 热负荷(W)(不含新风)： 热负荷(W)(不含户间)： 户间传热负荷(W)：

3.2.5石家庄公安局指挥中心大楼

94.86 3.1707 0.0544 1.2714 0.0218 58.32 10922.34 7627.25 3.1707 1.2714 4007.84 4007.84 4007.84 0 最大冷负荷时刻(h)： 总冷指标(含新风)： 冷指标(不含新风)： 总湿指标(含新风)： 湿指标(不含新风)： 总热指标(含新风)： 热指标(不含新风)： 热指标(不含户间)： 户间传热指标： 16:00 187.28 130.78 0.0544 0.0218 68.72 68.72 68.72 0

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总房间面积(㎡)： 总冷负荷(W)(含新风)： 冷负荷(W)(不含新风)： 总湿负荷(kg/h)(含新风)： 湿负荷(kg/h)(不含新风)： 总热负荷(W)(含新风)： 热负荷(W)(不含新风)： 热负荷(W)(不含户间)：

3.3 所有房间的负荷列表

13955.06 2055826.5 1352255.76 726.2725 318.8061 573574.02 573574.02 573574.02 最大冷负荷时刻(h)： 总冷指标(含新风)： 冷指标(不含新风)： 总湿指标(含新风)： 湿指标(不含新风)： 总热指标(含新风)： 热指标(不含新风)： 热指标(不含户间)： 15:00 147.32 96.9 0.052 0.0228 41.1 41.1 41.1

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注：六、十、十二、十四、十六层相同；七、十一、十三、十五层相同。

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大楼负荷时间分布图

4 方案选择

4.1 电制冷冷水机组概论

电制冷冷水机组为冷源，配以末端风机盘管和新风机组，需水处理设备、水泵、冷却塔等附属设备，要建机房和配备专门操作管理人员。就目前市场的情况，分为离心式、螺杆式和活塞式。

活塞式冷水机组具有悠久的生产历史，技术十分成熟，制造简单、价格便宜，缺点是单机容量比较小，制冷效率比较低，工作部件较多，维修工作量比较大，不满足本设计大负荷的要求，故不予考虑。离心式冷水机组单机制冷量大，维护费用低，而且能经济方便地调节制冷量，但当制冷负荷很小时，将会产生“喘振”现象。“喘振”会增大机组运行时的震动和噪声，严重时有可能损坏机器。螺杆式冷水机组压缩机结构简单、紧凑，维修工作量小，运行平稳安全可靠，操作方便，可以在较高的压缩比工况下运行。对湿压缩不敏感，可以实现10%—100%范围内无级能量调节。它是以电为动力源，以氟里昂为制冷剂，以水为载体。其制冷原理是液态氟里

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昂可以吸收冷冻水中热量，变成气态，气态制冷剂（即氟里昂）在通过压缩机时压缩变成液态，过多的热量在通过冷凝器时被其中的冷却水带走，释放到大气中去。

主要优点：

1、电制冷技术已有较长的历史，技术成熟度较高，与溴化锂技术相比，机械运转简捷明快，机组寿命较长（但末端系统的风机盘管寿命一般为5-8 年）。

2、对水质的要求比溴化锂机组低。 3、能效比较高。

4、目前市场中的故障反应较少。 主要缺点：

1、主机只能制冷，环保部门要求很高。 2、用电容量大。

3、整个空调系统与溴化锂机组一样，需要较多的其它设备（种类同溴化锂），运行管理较复杂，故障因素较多。

4、主机噪声较大（一般为80 分贝） 4.2 电制冷冷水机组选择方法

（1）选用电力驱动的冷水机组时，当单机制冷量Q＞1160 KW时，宜选用离心式；当Qe=580~1160 KW时，宜选用离心式或螺杆式；当Q＜580 KW时，宜选用活塞式。

（2）冷水机组一般以选用2~4台为宜，中小型规模宜选用2台，较大型可选用3台，特大型选用4台，冷水机组一般不设备用，并与负荷变化情况及运行调节相适应。

（3）有合适热源，特别是有余热和废热可以利用，以及电力不足时，宜采用溴化锂吸收式冷水机组。

（4）进行技术经济比较后，宜优先采用能量调节自动化程度较高的冷水机组，活塞式机组宜采用多台压缩机自动联控机组，以及变频可调的冷水机组。

（5）电力驱动的压缩式冷水机组宜根据单机空调制冷量在额定工况下的能效率比参照下表优选用活塞式、螺杆式或离心式冷水机组。

冷水机组选择方式

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单机容量（KW） ＜116 116～349 适用的机型 活塞式 活塞式 螺杆式 能效比 ≥3.6 ≥3.8 ≥3.9 ≥3.9 ≥4.0 ≥4.4 ≥4.1 ≥4.4 350～581 活塞式 螺杆式 582～1163 离心式 螺杆式 ＞1163 4.3 本设计选择方案

离心式 选择上海台佳实业有限公司的水冷螺杆式冷水机组 型号RSW—300—2 两台 参数如下表：

项目 型号 额定制冷量 电源 R407C 型式 控制方法 型式 压缩机 输入功率 压缩机数量 容量控制 型式 冷凝器 水流量 水压降 进出口管径 蒸发器 型式 m3/h kPa DN 制冷KW KW RSW-300-2 1028.2 380V 50HZ PLC可编程控制器 半封闭螺杆压缩机 199 2 有段或连续容调 卧式壳管式换热器 228 55 200 卧式壳管式换热器

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水流量 水压降 进出口管径 制冷剂 机组噪声 长 外形尺寸 宽 高 机组重量

整机重量 充注量 m3/h kPa DN Kg dB mm mm mm Kg 183 70 200 168 73 4240 1200 2177 4400 5 系统布置

5.1 空调布置方式

空气调节系统的作用是建立和保持建筑物内的人工环境，目的是为了室内人员的舒适和健康或为了生产过程的顺利进行，提高生产效率。空调过程中必须采用的基本措施是加热、加湿、冷却或去湿。它由冷热源、空气处理设备、风机、管道等组成，包括一些必要的辅助设备。空调方案一旦确定就要进行选型计算。考虑到该大楼建筑组成复杂，有高大空间的指挥中心、会议室等，有休息室，会议室，贵宾接待室，茶室，消防值班室等大小，形状，用途各不相同的房间。部分厅室是间歇使用的，如会议室为非连续使用。休息厅，接待室等短时间有人停留。而主要房间又是以客房和办公室为主。所以空调系统运行时间和要求很不一样。部分房间如会议室、商场、酒店、歌舞厅等对新风需求量比较大。

结合上述的建筑和使用功能上的特点，大楼的办公室，采用风机盘管+独立新风系统；部分大空间的房间如：大会议室等，可采用吊顶风柜。这种方式布置灵活，各房间可独立调节室温，房间没人的时候可方便地关掉末端设备，不影响其他房间，

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从而比其它系统较节省运转费用，此外房间之间空气互不串通，冷量可由使用者进行一定调节。独立新风系统既提高了该系统的调节和运转的灵活性，且进入风机盘管的供水温度可适当提高，水管的结露现象可得到改善。新风采用分层设置水平式新风系统，处理到室内空气焓值，不承担室内负荷，新风通过新风管道直接送入各空调空调房间。部分空间大有人员长期停留的房间采用新风换气机。具体布置见后面新风系统。

5.2 水系统的布置

本设计采用两管制、闭式、水平异程、一次泵、变流量系统。 1、两管制系统的优点

两管制水系统是采用同一套供回水管路。冬季供热水，夏季供冷水。由运行人员依据多数房间的需要决定，实行供热与供冷的转换。两管系统具有管理方便，一次性投资较小等优点。本设计对空调精度要求不是很高，故采用两管制。而三管制是共用一根回水管，因此冷热有混合损失，运行效率不高，而且系统水力工况复杂，难于运行。四管制初投资较高且多占空间。

2、闭式系统的优点

1）水泵扬程仅需克服循环阻力，与楼层数无关，仅取决于管路长度和阻力。 2）循环水不易受污染，管路腐蚀情况比开式系统小。

3）、不需要设回水池，但要设一个膨胀水箱。膨胀水箱尽量接至水泵入口，其管上不用装设阀门。

4）水泵可以安装在系统内任意位置。

缺点：蓄冷能力小，低负荷时冷冻机也需经常开启；膨胀水箱的补水有时需要加压泵。

3、同程和异程系统的选择

同程系统的特点是通过各个环路的管路的总长度都相等。由于通过最近立管的循环环路与通过最远立管的循环环路的总长度相等，故压力损失易于平衡。但同程系统的管材消耗量要多些。异程系统的特点是通过各个立管的循环环路的总长度不相等。由于异程系统供、回水干管的总长度短，故节省管材。但在机械循环中，由

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于作用半径大，连接立管多，因此通过各个立管环路的压力损失较难平衡。初调节不当时，就出现近立管流量超过要求而远立管流量不足，即水平失调。

另外，对于异程系统，往往出现前端拥护的水力稳定性极好而末端用户水力稳定性很差的情况。但对于同程系统，如果设计合理，可以避免前后端用户水力稳定性相差悬殊的问题。与异程系统不同的是，同程系统水力稳定性最差的用户往往出现在网络中部，这也是同程系统有时会出现中部用户供热空调效果差甚至出现倒流的原因。由于大楼层面积较大，水平管路布置采用异程式。立管采用同程式便于达到水力平衡。

4、一次泵系统的选择依据

一次泵系统的特点是直接把从空调主机出来的空调水通过管道输送到各末端装置后再回到空调主机，如此循环流动。其流量控制可以通过供、回水总管的旁通管来保持空调主机侧的定流量而让用户侧处于变流量运行。一次泵系统比较简单，控制元件少，且本设计中水泵的扬程大约在28 米，一般水泵都能满足要求，所以在本设计中采用一次泵系统。二次泵系统虽然能节省冷冻水泵的耗电量，但初投资比较大，自控要求比较高，而且占地面积也大些。

5、定流量和变流量系统

定流量系统中循环水量为定值，负荷变化时，减少制冷量或供热量改变供回水温度的系统。定水量系统简单，不要变水量定压控制，用户采用三通阀，改变表冷器的水量，但总管路中水量始终按照最大负荷运行，使水泵无效能耗很大。定水量系统一般适应于间歇性降温和空调面积小，只有一台冷冻机和水泵的系统。定流量系统中末端大部分采用双位三通阀进行调节。变流量系统，保持供水温度在一定的范围内，当负荷变化时，改变供水量的系统。变水量系统的水泵能耗随负荷减少而降低，但需要采用供、回水压差进行台数和流量控制，采用变频泵调节水泵流量。变水量系统适应于大面积空调全年运行的系统。变水量系统各用户的流量采用自动控制，负荷侧常采用双通调节进行控制。

5.3 风系统的布置 5.3.1 风系统的分类

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1、风系统按所处理的空气的性质分类

1）、直流式系统 2）、循环式系统 3）、混合式系统 2、风系统按空气流量状态分类 1）、定风量系统 2）、变风量系统 3、风系统按风道内的风速分类 1）、低速系统 2）、高速系统 5.3.2 风系统的选择

1、根据上面的分类，本设计房间采用低速混合式定风量系统。即采用风机盘管+新

风的空气处理方式，常见处理方式如下：

2、分析

1）、方式A 采用一次回风方式，新风不经过处理就直接与回风混合再经过组合式空

调器的盘管处理到ε 线与φ=90％的交点处即可送如空调房间。此种方式可以采用最大温差送风，可以减少送风量，减少风机能耗。

2）、方式B 中新风先处理到室内焓值再与处理过的回风混合，因此风机盘管（或

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吊

顶风柜）只承担室内冷负荷，新风负荷由新风机组承担，但风机盘管（或吊顶风柜）也要承担部分新风湿负荷。

本设计中均采用方式B。

考虑到会议室使用的非连续性，四层新风采用变风量系统。新风口采用电动阀门与风机盘管连锁开关；新风机组风机采用变频器，通过风口开启的数量控制风机转速。

新风换气机：通过热交换器，在向室外排出室内污浊空气的同时将室外新鲜空气过滤后送入室内。内置空气换热器，利用排风的冷（热）量对进入室内的新风进行预处理。冷（热）负荷不受新风的影响，大幅度降低新风处理所需要的能量，且可代替新风处理设备，不必单设操作间，减少设备投资和建筑面积，利用热回收技术节省能耗。

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6 房间的空气处理方案及送风量的确定

6.1 空气处理方案概述

大楼除部分大空间房间：大会议室等采用了吊顶风柜，其他空调房间办公室等采用风机盘管，配独立新风系统。这种方式布置灵活，各空调房间可独立调节室温，房间没人的时候可关掉机组（关风机），不影响其他房间，此外房间之间空气互不串通，冷量可由使用者进行调节。独立新风系统既提高了该系统的调节和运转的灵活性，且进入风机盘管的供水温度可适当提高，水管的结露现象可得到改善。

新风由新风机组处理到室内空气焓值，不承担室内负荷，通过新风管道直接送入各空调空调房间。部分房间采用新风换气机，利用房间余冷或余热，节省能源。风机盘管采用二管制，不设排风系统，通过窗户缝隙渗透排风，厕所单独设排风扇进行排风。在过渡季节，关闭制冷系统、风机盘管和新风系统，采用开窗进行自然通风降温。风机盘管的控制方法：手动三档开关选择风机的转速，手动季节转换开关；风机与水路阀门联锁，由室内温度控制电动二通阀的启或闭，当二通阀断电后能自动切断水路。

6.2 送风量的确定

空调房间的总送风量确定方法如下：由房间热湿比ε 和选定的送风温差⊿t 确定送风状态点O 点，然后算出室内状态点N 点和送风状态点O 点之间的焓差（hn

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-ho），再用空调房间的室内负荷除以以上算出的焓差即得空调房间的总送风量G。总送风量G 减去新风量Gw 即为空调房间风机盘管的风量Gh 。

房间空气处理过程

6.2.1 客房-1007 的风量计算

下面以办公室-1007 房间夏季供冷为例进行风机盘管的选择计算，对应的处理过程见图6.1。石家庄地区夏季的湿球温度为26.6℃，夏季室外空调温度35.1℃；室内设计状态点为：

Tn=25±2℃ 、Ф=60±10％，这样就可以在焓湿图上找到室内、外点的焓值，他们的焓差为新风处理焓差。

查i-d 图可得in=56.03KJ/Kg，iw=84.22 KJ/Kg，所以

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△h=iw-in=88.8-55.4=28.2KJ/Kg。

新风负荷计算公式：Qw=Gw（iw-in）ρ= Gw（iw-in）ρ/3.6= Gw2ρ333.4/3.6，这样就可以算出新风负荷。

由前面的负荷计算表中可以得到： 1、-1007 房间的新风量为90 m3/h，

2、冷负荷1758w，新风负荷780w，湿负荷0.3103kg/h; 3、房间的热湿比的计算： ε=Q/W ε=(Q-QX)/W=1358*3.6/0.3103=17565 4、送风状态点（O）的确定

本设计中房间均为舒适性空调，可以采用最大温差送风，则ε=96863 线与Ф=90％

线的交点即为所求的送风状态点O，对应的io=50.39KJ/kg﹒干 5、送风量的计算

由tn=26℃ ， Ф=60 ％ 查焓湿图得in=58.5KJ/kg ﹒ 干， 那么送风焓差 △i=in-io=56.03-50.38=5.65KJ/kg﹒干，则 总送风量G=1758/5.65= 560m3/h

由于-1007 客房的新风量Gw=90m3/h ， 那么风机盘管处理风量为 Gh=G-Gw=560-90=470 m3/h。 6、新风比的验算

新风比=Gw/G=90/470=19.1％，符合最低新风比10%的要求。 7、风机盘管的选择

根据房间负荷Q=1758W，风量G=470 m3/h 来选择风机盘管.

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7 末端设备的选择

7.1 末端设备的选型原则

末端设备均按设备冷量来选择，并用校核房间所需要的风量。风机盘管按夏季负荷进行选型，供热量一般为制冷量的1.5 倍，均可满足冬季工况的要求。设计中可按名义制冷工况选取即可。

名义制冷量：干球温度27℃ 湿球温度19.5℃ 冷冻水进口温度7℃ 进出口温差5℃

风机盘管全热制冷量Qt≥（1+β1+β2）Qc 式中：

β1：考虑积灰对风机盘管传热影响的附加率，冬、夏两用盘管取20% β2：考虑风机盘管间歇使用的附加率15%～20%

采用卧式暗装风机盘管，无静压型的标准风机盘管，当风管、送风口、回风口及风口过滤器的总阻力小于无静压风管的30pa，在此前提下，按风机盘管中档风量下制冷量进行选型。

7.2 风机盘管、吊顶风柜和新风机组的选型 7.2.1各空调房间的末端设备的选型如表

房间 -1001 -1002 盘管型号 FP-102 FP-102 数量 1 1

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-1003 -1004 -1005 -1006 -1007 -1008 -1009 -1010 1001 1002 1003 1004 1005 1006 1007 1008 1009 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 2001 FP-102 FP-238 FP-102 FP-51 FP-51 FP-51 FP-51 FP-51 FP-238 FP-204 FP-136 FP-136 FP-136 FP-170 FP-170 FP-170 FP-204 FP-238 FP-204 FP-204 FP-136 FP-136 FP-102 FP-238 FP-238 FP-238 FP-238 2 4 1 1 1 1 1 1 4 1 2 2 2 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2

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2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 3001 3002 3003 3004 3005 3006 3007 3008 3009 3010 FP-204 FP-102 FP-170 FP-170 FP-170 FP-170 FP-170 FP-170 FP-204 FP-204 FP-238 FP-204 FP-170 FP-170 FP-238 FP-238 FP-238 FP-238 FP-238 FP-238 FP-238 FP-238 FP-238 FP-238 FP-238 FP-238 1 1 1 1 1 2 4 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 3 2 1 1 1 1

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3011 3012 3013 4001 4002 4003 4004 4005 4006 4007 4008 4009 4010 4011 4012 4013 4014 4015 5001 5002 5003 5004 5005 5006 5007 5008 5009 FP-238 FP-238 FP-238 FP-170 FP-136 FP-136 FP-136 FP-102 FP-102 FP-238 FP-238 FP-238 FP-170 FP-170 FP-102 FP-102 FP-102 FP-170 FP-102 FP-102 FP-136 FP-136 FP-102 FP-102 FP-170 FP-170 FP-136 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 1 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 2

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5010 5011 5012 5013 5014 6001 6002 6003 6004 6005 6006 6007 6008 6009 6010 6011 6012 6013 6014 6015 7001 7002 7003 7004 7005 7006 7007 FP-170 FP-102 FP-102 FP-102 FP-170 FP-170 FP-136 FP-136 FP-136 FP-102 FP-102 FP-136 FP-136 FP-102 FP-136 FP-170 FP-136 FP-136 FP-136 FP-170 FP-170 FP-136 FP-136 FP-136 FP-102 FP-102 FP-170 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 2 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 2

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7008 7009 7010 7011 7012 7013 7014 8001 8002 8003 8004 8005 8006 8007 8008 8009 8010 8011 8012 8013 8014 8015 8016 9001 9002 9003 9004 FP-170 FP-170 FP-170 FP-136 FP-136 FP-136 FP-170 FP-102 FP-170 FP-102 FP-136 FP-102 FP-102 FP-102 FP-68 FP-68 FP-102 FP-102 FP-136 FP-170 FP-170 FP-170 FP-170 FP-102 FP-102 FP-102 FP-102 2 2 1 2 2 2 1 1 1 2 1 1 2 2 1 1 2 1 1 1 1 2 1 2 1 1 2

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9005 9006 9007 9008 9009 9010 9011 9012 9013 9014 9015 9016 17001 17002 17003 17004 17005 17006 17007 17008 17009 18001 18002 18003 18004 18005 18006 FP-102 FP-68 FP-68 FP-102 FP-136 FP-170 FP-170 FP-102 FP-102 FP-102 FP-102 FP-170 FP-238 FP-204 FP-102 FP-170 FP-170 FP-170 FP-102 FP-102 FP-170 FP-238 FP-102 FP-238 FP-170 FP-170 FP-102 2 1 1 2 1 1 1 2 1 1 2 1 5 2 2 2 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1

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18007 18008 FP-170 FP-238 1 1 本设计选用上海台佳实业中央空调的FCU，所选设备的主要性能参数如下表， 本设计选中档。

参数 额定风量m3/h 型号 高 中 低 额定供冷量W 高 中 低 额定供热量W 高 中 噪音dB 水量 阻力 低 高 中 低 kg/h kPa FP-51 540 410 210 3182 2768 2219 4550 3739 2704 36 38 41 550 10 FP-68 710 530 360 4131 3644 2909 6067 4842 3606 39 41 44 710 16 FP-102 1080 810 540 5850 5219 4168 8757 7083 5237 42 45 46 1005 32 FP-136 1430 1080 730 8145 7126 5714 11905 9684 7097 44 46 48 1400 14 FP-170 1800 1350 900 9750 8699 6947 14595 12019 8728 46 48 49 1680 23 FP-204 2170 1620 1090 11700 10438 8177 17170 14165 10405 47 49 51 2010 29 FP-238 2530 1910 1270 13650 12178 9728 20432 16526 12099 50 52 55 2345 35 7.2.2新风机组的选择

新风机组对室外新风进行处理到室内焓值,通过风管直接送进房间。选用上海台佳实业有限公司TF系列4排管新风处理机。算出每个新风机组所承担的风量和冷量，再根据所需的风量和冷量选择新风机组如表下表 所示。

新风处理分为4个系统，-1~3层为一个系统AHU-1，4~16层为一个系统AHU-2，17~18为一系统AHU-3。三层大会议室也采用台佳空气处理机组AHU-4

楼层 -1 1 新风量m3/h 1700 4770 新风负荷W 14407.5 44564.4 新风机组 台数

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2 3 AHU-1 5170 6040 17680 48805.4 57119.9 164897.2 TF-22L 1 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 AHU-2 3420 3240 3420 3290 3890 3420 3420 3290 3420 3290 3420 3290 3420 44230 32632.6 32448.4 35407.2 32434.3 26815.9 22370.7 35407.2 32434.3 35407.2 32434.3 35407.2 32434.3 35407.2 421040.8 TF-60L 1 17 18 AHU-3 3600 2780 6380 16230.4 24284.7 40515.1 TF-07L 1 会议室 AHU-4 参数 风量 余压pa 5400 22000 98836 98836 TF-22L 1 额定冷量Kw 额定热量Kw 冷媒水量 冷媒水阻kpa

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型号 空调工况 全新风 空调工况 全新风 空调 全新风 工况 全新风 33 71.5 42.7 38.3 21 22.8 34.2 TF-30L 30000 54--842 191.9 415.77 383.35 6467 TF-08L 8000 91-905 49.49 122.12 98.65 195.6 8.5 TF-60L 60000 225--870 372.16 754.66 746 10009 64 108.3 16.3 43.7 7 17.5 65 16 24.3 38.3 47.2 TF-07L 7000 49--669 40.41 101.76 81.64 163.3 TF-22L 22000 158--818 169.91 377.98 339.4 604.7 29.2 地下配电中心新风量：14160 m3/h，制冷站和泵房：8000 m3/h，直接送室外空气 。 8 气流组织计算

8.1 概述

空气分布又称气流组织，也就是设计者要组织合理的空气流动。用途不同的房间对气流分布有不同的要求。对气流分布的要求主要是针对“工作区”而言。所谓工作区一般是指距地面2m 以下，工艺空调视具体要求而定。

常用评价指标：

温度梯度：在舒适区范围内，按照ISO7730 标准，在工作区内的地面上方1.1m 和0.1m 之间的温差不应大于3℃；美国ASHTAE55-92 标准建议1.8m 和0.1m 之间的温差不大于3℃。工作区风速：我国规范要求，舒适性空调冬季室内风速不应大于0.2m/s，夏季不应大于0.3m/s。

8.2 常用空调气流组织方式

国内常用空调的气流组织方式，按照特点可归纳为侧送、孔板送风、散流器送风、条缝送风和喷口送风。对室温允许波动范围有要求的空调房间的气流组织常用前三种。

1、侧送是空调房间最常用的一种气流组织形式，一般以贴附射流的形式出现，工作区通常是回流。常用方式：

1）单侧上送上会、下回或走廊回风； 2）双侧外送上回； 3）双侧内送下会或上回风；

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4）中部双侧内送上下回或下会。

一般层高的小面积空调房间宜采用单侧送风。当房间长度较长，单侧不能满足时，可采用双侧送风。当空调房间中部顶棚下安装风管对生产工艺影响不大时，可采用双侧外送。

2、在室温允许波动范围较小时通常采用孔板送风方式。这种送风方式的特点是：在房间高度为3~5 米而换气次数要求较大时，亦能够保证工作区具有均匀而较小的气流速度。孔板送风可分为全面孔板和局部孔板送风。

3、散流器送风分为散流器平送和散流器下送。平送方式一般用于室温允许波动范围有要求，层高较低且有技术夹层的空调房间，送风射流沿着顶棚径向流动形成贴附流，保证工作区稳定而均匀的温度和风速。

8.3 房间气流组织方式

对于本工程中的办公室和客房,采用每个房间设独立的风机盘管，送风方式为侧送上回，风从风机盘管出来后直接侧向吹入室内，在送风口同侧房间上部回风。根据风口风量和推荐的出风口出风速度（2~5m/s）及回风口吸风速度（4 m/s 以下）选择送风口和回风口的大小。对于会议室和商场等面积较大的房间，采用了吊顶风柜，考虑到装修的要求，采用散流器平送方式，回风口设于房间上部。设计中大部分房间属于贴附射流（送风口采用百叶风口），气流组织较好，人员基本上处于回流区，因此在气流组织计算中，主要计算回风流场内各点的流速即可，而少量房间采用散流器上送上回方式。送风口形式；对于客房、办公室等风机盘管送风口一般采用条形双层百叶风口；大厅等采用吊顶风柜送风口采用带调节阀的散流器。回风口布置：回风口的位置对气流影响小，对区域温差影响也小，本设计中房间面积不是特别大，且层高较小，设在一侧集中布置。

8.4 气流组织计算和风口选择

选取有代表性的房间进行气流组织和风口选择的计算，其他房间见下表。 8.4.1办公室4002 侧送风口计算 1、送风口计算

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（1）基本资料 B=3.6m ,L=5.7m ,H=3.5H 送风量V=11423/h=0.32ｍ3/s 送风温度ts=19.5℃ tn=26℃

(2) 射流末端 Δtx=1℃ 可得 Δtx/Δts=1/6.5=0.153, 查得射流最小相对射程

x/d0=18.5。

设在墙一侧靠顶棚安装风管，风口离墙0.5m，射流实际射程取5.2m。送风口最大直径ｄmax=5.2/18.5=0.28m,选用双层百叶风口，风口规格4003700

2、回风口计算

根据《中央空调设备选型手册》查得，房间上部回风时，推荐吸气风速取4~5m/s， 吸气风量由风机盘管型号得中档风量1080ｍ3/h。 计算得回风口面积：1080/3600/4=0.075 ㎡ 取回风口尺寸：250x300 3、新风口选择计算

新风采用侧送方式，方法同送风口，取风速3m/s，新风量120ｍ3/h 计算新风口面积：120/3600/3=0.011 选风口尺寸：1003150

8.4.2 会议室3002风口计算

3002 房间选用空气处理机组，风口选用方形散流器；回风口选用单层百叶风口； 1、送风口的计算

参照课本《暖通空调》10-16，10-17 进行选型计算。

（1）、布置散流器，四列风口，根据房间宽度选用七排。共计28 个，每个风口风量785ｍ3/h。

（2）、初选散流器。选用方形散流器，按径部风速2~6m/s 选择规格，层高低或对噪声要求高时选用小风速，反之选用高风速。本设计中房间为层高4.8m 的娱乐用房用4m/s 选用风口，尺寸：2003200

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2、回风口的选择计算

房间内的回风口使一个汇流的流场，风速衰减很快，它对房间的气流影响相对于送风口而言较小，因此风口的形式也比较简单，本设计中采用百叶风口作为回风口。

1计算依据

气流分布的流动模式取决于送风口和回风口位置、送风口形式等因素。其中送风口（它的位置、形式、规格、出口风速等）使气流分布的主要影响因素。对于舒适性空调的气流组织应该注意：一是尽可能保证室内参数（温度）的均匀性，二是防止送、回风空气短流而导致空调效果不良，三是防止夏季时直接对人体吹冷风。在本设计中的大部分房间都是用风机盘管吊顶侧送，属于贴附射流（送风口采用百叶风口），气流组织较好，冬季送热风时可调节风口外层叶片的角度，向下送出，人员基本上处于回流区，在气流组织计算中，主要计算射流的贴附长度以及校核回风流场内各点的流速即可。

根据文献《简明空调设计手册》式5－7得 贴附射流的贴附长度主要取决于阿基米德数Ar： Ar＝gds⊿ts/vs2Tn （6-1）

式中 ⊿ts——送风温差 °C g——重力加速度 m/s2 ds——风口直径或当量直径 m vs——送风速度 m/s Tn——工作区绝对温度 K 2 气流组织的射流计算

（1）上侧送上回的房间射流计算

对于采用上侧双层百叶侧送的房间，工作人员处于回风区，下面以4002为例进行射流计算（气流组织方式如下图）：

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