西安市某办公楼通风空调系统设计毕设论文.docx

西安市某办公楼通风空调系统设计目 录第一章 绪论3一、选题背景3二、我国暖通空调的现状及其发展3三、空调系统的设计与建筑节能3四、设计目的4第二章 工程概况5一、设计参数5二、建筑物的基本设计参数5三、 初步设计5第三章 空调系统负荷计算6一、负荷概念6二、 室内空调设计参数6三、空调冷负荷计算6四、空调湿负荷计算11第四章 系统方案论证13一、空调系统的分类13二、空调系统的比较13三、空调系统形式确定15四、风机盘管机组的结构和工作原理16五、 风机盘管的系统设计16第五章 送风量计算17一、 送风量的计算公式17二、各房间送风状态的确定17三、送风量的计算过程及结果18四、风机盘管及新风机组的选择20第六章 空调风系统23一、风管的选型23二、风管水力计算24第七章 空调水系统28一、水系统的选择28二、冷冻水管的水力计算29三、 冷凝水管选型32第八章 保温与防腐35一、保温方法35二、保温材料的选择35三、 管防腐措施36结 论37致 谢38参考文献39第一章 绪论一、选题背景通风空调工程设计是建筑设备工程专业学生需要掌握的重要的专业技能。它是对专业知识的综合掌握和灵活运用。随着社会的进步和人民生活水平的不断提高，人们对建筑室内环境的要求也越来越高，从单一的满足温度的要求向温湿度、室内空气品质、甚至放射性物质在空气中的含量等多方面同时满足的方向发展。空气调节可以实现同时对空间内的温度、湿度、洁净度和空气流速等进行调节和控制，并提供足够量的新鲜空气。舒适性空调是以室内人员为对象，创造舒适环境为目的。为了能让老师和同学们在更舒适的环境下工作和学习，为此选择西安市某一小学办公楼作为此次通风空调设计系统的设计建筑。二、我国暖通空调的现状及其发展进入上世纪90年代后，我国的居住环境和工业生产环境都已广泛地应用空调，空调技术已成为衡量建筑现代化水平的重要标志之一 。90年代中期，由于大中城市电力供应紧张，供电部门开始重视需求管理及削峰填谷，蓄冷空调技术提到了议事日程。近年来，由于能源结构的变化，促进了吸收式冷热水机组的快速发展，以及热泵技术在长江中下游地区的应用。随着生产和科技的不断发展，人类对空调技术也进行了一系列的改进，同时也在积极研究环保、节能的空调产品和技术，已经投入使用了冰蓄冷空调系统、燃气空调、VRV空调系统、地源热泵系统等。暖通空调技术的发展，必然会受到能源、环境条件的制约，所以能源的综合利用、节能、保护环境及趋向自然的舒适环境必然是今后发展的主题。三、空调系统的设计与建筑节能 近年来，建筑空调系统的能耗在逐年增加，作为设计人员既要考虑系统的合理布置满足人们的要求，又要尽可能的节约能源，进行合理的技术经济比。这就对我们此次的设计提出了更高的要求。空调制冷技术的诞生是建筑技术史一项重大进步，它标志着人类从被动适应宏观自然气候发展到主动控制建筑微气候，在改造和征服自然的过程的又迈出了坚实的一步。但是对空调的依赖也逐渐成为建筑能耗增长的最主要的原因。制冷空调系统的出现为人们创造了舒适的空调环境，但20世纪70年代的全球能源危机，使制冷空调系统这一能源消耗大户面临严重考验，节能降耗成为空调系统设计的关键环节。据统计，我国建筑能耗约占全国总能能耗的35%，空调能耗又约占建筑能耗的50%60%左右。由此可见，暖通空调能耗占总能耗的比例可高达22.75%。因此，建筑中的空调系统节能已成为节能领域中的一个重点和热点。于是降低空调能耗也被纳于建筑节能的任务中，如何更好的利用现在的空调技术服务人类同时又能满足建筑能耗的要求，是现阶段专业技术人员的工作要点。而暖通空调设计方案的好坏直接影响着建筑环境的质量和节能状况。随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调领域中新的设计方案大量涌现，针对同一个设计项目，往往可以有很多不同的设计方案可供选择，设计人员要进行大量的方案比较和优选工作，设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选，是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。总之，伴随着科技和社会的进步，节能、环保、健康、智能控制已成为空调发展的大趋势四、设计目的毕业设计是工科大学培养学生的最后一个教学环节，是对我们三年所学知识的一次全面总结，是把理论知识应用于实践工程的一次很好的锻炼。在毕业设计中，除了要熟练掌握大学三年所学的理论知识外，还要熟悉和掌握国家有关的建设方针政策，综合运用所学的基础理论和专业知识，联系实际来解决工程设计问题。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。 第二章 工程概况本工程为西安市某一小学办公楼空调系统设计。本工程共六层，建筑总高为22m，建筑物总建筑面积4500。建筑空调区域为一层至六层的办公室及走廊，除厕所和洗手间。空调面积2919.79。要求设计本办公楼的中央空调系统，实现每个办公房间的夏季空调供冷。 根据各房间的使用功能，拟将各房间采用风机盘加新风系统，每个房间单独设风机盘管，即风机盘管承担室内冷负荷。一、设计参数西安市室外气象参数台站位置：北纬3418，东经10856，海拔397.5m； 大气压力：夏季 95.98kpa；空调温度：夏季35； 相对湿度：夏季58%；室外计算日平均温度：30.7；室外平均风速：夏季1.9m/s。二、建筑物的基本设计参数墙体结构：外墙为内外粉刷的砖墙，外墙厚：370mm，内墙厚：200mm；k=0.47w/（m2）。窗户结构：窗户机构均为3mm厚普通玻璃，k=2.7w/（m2）三、 初步设计办公楼的外围护结构为钢筋混凝土的框架结构,采用自重的轻型墙体材料作为外围护结构。初步设定此办公楼采用风机盘管加新风系统，分成两个区（南区和北区）。因为办公室是间歇性使用，白天使用，晚上关闭，人员分布较平均，同时各房间冷热负荷并不相同需要进行个别的调节，导致热湿比不同，所以全空气系统并不适合。每层设有新风机组，可以由同层的新风机组送入室内，和风机盘管一起满足室内的冷负荷。 第三章 空调系统负荷计算为了使空调房间的温度和相对湿度维持在生产工艺和人体热舒适所要求的范围内，必须向空调房间送入具有一定温度和相对适度的空气，用以消除房间的热、湿负荷。空调房间的热、湿负荷来源于外部和内部两个方面，主要包括以下几部分：室内为温差传热和太阳辐射热；设备散热、散湿；人体散热、散湿；照明灯具的散热等。由外部干扰所造成的热、湿负荷与室内空气的状态参数有关，因此，在讨论热、湿负荷计算之前，首先要了解一下确定空调设计计算用的室内外气象参数的原则和方法。一、负荷概念为了保持建筑物的热湿环境，在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷；相反，为补偿房间失热需向房间供应的热量称为热负荷；为维持房间相对湿度恒定需从房间除去的湿量称为湿负荷。热负荷、冷负荷、湿负荷的计算以室外气象参数和室内要求保持的空气参数为依据。二、 室内空调设计参数 在进行空调设计时，无论是舒适性空调还是工艺性空调的设计，都应以人体的舒适感为确定室内设计条件的最基本要求。此外还应考虑经济方面的因素。在具体确定室内设计参数时，应根据不同建筑及房间使用或业主的使用标准要求，在所给范围内灵活选取。查暖通空调表2-2得办公楼室内设计参数。表3-1 办公楼室内设计参数名称 季节温度()湿度(%)人员密度 (人/m2)照明标准 （w/ m2）设备标准 （w/ m2）办公室夏季25550.171213值班室夏季25550.171213三、空调冷负荷计算在空调工程设计中，围护结构的冷负荷计算方法有许多种，目前国内采用较多的是谐波反应法和冷负荷系数法。在本设计中，采用常用的冷负荷系数法进行冷负荷计算。冷负荷系数法是在传递函数的基础上为便于在工程中进行手算而建立起来的一种简化计算法。由于传递函数法在计算由墙体、屋顶、窗户、照明、人体、设备的得热量和冷负荷时，需要知道计算时刻以前的得热量或冷负荷，是一个递推的计算过程，需要用计算机计算。为了便于手工计算，通过引入瞬时冷负荷计算温度和冷负荷系数的方法来简化。（一）、外墙、屋面、窗户的传热形成的冷负荷1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算。 QC,=KF（tl,-tn） （3-1）式中 QC,外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷（W）； K 外墙和屋面的传热系数W/（m2 ；F外墙和屋面的面积，；tL,外墙和屋面瞬变传热引起的逐时值（）。为了是上述的逐时冷负荷计算温度适用于其他的地区和条件，需要对它们进行修正，用下式计算。tL,=（tl,+td）KK （3-2）式中 td 地点修正值（）； K外表面传热系数修正值，见表3-1； K 外表面吸收系数修正值。计算墙体时：中性色K=0.97，浅色K=0.94；计算屋面时：中性色K=0.94，浅色K=0.88。表3-1 外表面传热系数修正值W W/( m2)1416.318.620.923.325.627.930.2K1.061.031.00.980.970.950.940.93 采用修正后的逐时冷负荷计算温度时，冷负荷计算用下式进行。 QC,=KF（tL,-tn） （3-3） 式中 tL,修正后的墙体、屋面的逐时冷负荷计算温度（）。2外玻璃窗的瞬变传热引起的冷负荷在室内外温差作用下，由玻璃窗瞬变引起的冷负荷计算式与上式相同，即 QC,=KF（tL,-tn） (3-4) 式中 QC, 外玻璃窗的瞬变传热引起的冷负荷（W）； F 窗洞的面积； tL, 修正后的玻璃窗的逐时冷负荷计算温度（），用下式计算 。 tL,=（tl,+td）K (3-5) 式中 tl,玻璃窗的逐时冷负荷计算温度（），见表3-2； K玻璃窗的传热系数W/（m2 。 ）； td 玻璃窗的地点修正值系数（）。 表3-2 玻璃窗的逐时冷负荷计算温度tl, （单位：）时间0：001：002：003：004：005：006：007：00tl,27.226.726.225.825.525.325.426.0时间8：009：0010：0011：0012：0013：0014：0015：00tl,26.927.929.029.930.831.531.932.2时间16：0017：0018：0019：0020：0021：0022：0023：00tl,32.232.031.630.829.929.128.427.8表3-3 玻璃窗的传热系数修正值窗框类型单层窗双层窗全部玻璃木窗框，80%玻璃木窗框，60%玻璃金属窗框，80%玻璃1.000.900.801.001.000.950.851.20(二)透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷 Qf,=FCsCnDj,maxCL (3-6) 式中 Qf,透过玻璃窗的日射得热引起的逐时冷负荷（W）； Dj,max不同维度带各朝向七月份日射得热因素的最大值（W/m2）,见表3-4； F玻璃窗的有效面积（m2），等于窗洞面积乘以有效面积Ca,见表3-5； Cs窗玻璃的遮阳系数，见表3-6； Cn窗内遮阳系数，见表3-7； CL冷负荷系数，以北纬2730为界，分为南北两区。表3-4 夏季各纬度带的日射得热因素最大值Dj,maxSSEENENNWWSWH20130311541465130465541311876251463325094211344215093328343017437453941511541553937483335251436575430122430575436844表3-4 夏季各纬度带的日射得热因素最大值Dj,max （续）SSEENENNWWSWH4030247759944211444259947784245368508598432109432598508811拉萨174462727592133693727462991表3-5 窗有效面积系数Ca窗类别单层钢窗单层木窗双层钢窗双层木床Ca0.850.70.750.6表3-6 窗玻璃的遮阳系数Cs玻璃类型Cs玻璃类型Cs3mm厚标准玻璃5mm厚普通玻璃6mm厚普通玻璃3mm厚吸热玻璃5mm厚吸吸热玻璃1.00.930.890.960.886mm厚吸热玻璃3mm厚双层普通玻璃5mm厚双层普通玻璃6mm厚双层普通玻璃0.860.860.780.74表3-7 窗内遮阳设施的遮阳系数Cn窗内遮阳类型颜色Cn白布帘浅蓝布帘浅黄、紫红、深绿布帘活动百叶帘浅色中间色深色中间色0.500.600.650.60（三）照明得热引起的冷负荷 1照明得热量由于照明灯具类型和安装方式不同，其得热量也不同，白炽灯： Q=P (3-7)荧光灯： Q=n1n2P (3-8)式中 P照明灯具的功率（W）；n1镇流器消耗功率系数，明装时n1=1.2，安装荧光灯的镇流器在顶棚内时，n1=1.0；n2灯具隔热系数，当荧光灯罩上部穿有小孔，可自然通风散热至顶棚内时，n2 =0.5-0.6；荧光灯罩无通风口时，根据顶棚内通风情况，一般取n2 =0.6-0.8。2照明得热引起的逐时冷负荷照明得热引起的逐时冷负荷用下式计算。Q =QCL (3-9)式中 Q 照明得热量（W）；CL 照明冷负荷系数。（四）人体和设备的散热量及引起的瞬时冷负荷1人体散热量人体散热量与性别，年龄，衣着，劳动强度和环境条件等因素有关。在人体散热量中，辐射热部分约占40%，对流散热量约占20%，潜热约占40%。潜热和对流散热可视为瞬时冷负荷，辐射散热与辐射传热情况类似。 表314中给出了成年男子在不同情况下的散热量，成年女子和儿童可可分可按男子的85%和75%计算。考虑到人体散热还与人员群集的场所有关，常用下式计算。 Qs=n1n2qs (3-10) Qr= n1n2qr (3-11) 式中 Qs人体显热散热量；qs 不同室温和活动强度情况下，成年男子的显热散热量；Qr 人体潜热散湿量；qr 不同室温和活动强度情况下，成年男子的潜热散热量；n1室内人数；n2群集系数，见表3-8。表3-8 空调房间的群集系数n2工作场所群集系数n2工作场所群集系数n2影剧院百货商店（售货）旅馆体育馆0.890.890.930.92图书阅览室工厂轻劳动银行工厂重劳动0.960.901.001.002电热设备散热得热量对于无保温密闭罩的电热设备散热得热量为Q=1000n1n2n3n4p (3-12) 式中 n4 考虑排风带走热量的系数。四、空调湿负荷计算空调湿负荷是指空调房间内湿源向房间的散湿量。人体散热量 W=n1n2 g (3-13) 式中 n1室内人数；n2群集系数，见表3-8； g 成年男子的小时散湿量（g/h）。成年女子和儿童可分别按成年男子散湿量的85%和75%进行计算。以101办公室为例进行负荷计算，其计算结果见表3-9。表3-9 101办公室负荷计算结果房间负荷源逐时负荷值89101112131415161718101办公 室房间参数面积59高度3.4m室内温度25.0相对湿度55%人体9人照明713W设备770W新风270.0m3/h南外墙基本信息长8.1m高(宽)3.4m面积27.54-11.8传热系数0.47(W/K)负荷值69.869.167.766.965.564.162.761.260.559.859.8南外窗_嵌基本信息长2.9m高(宽)2.0m面积5.88传热系数2.7(W/K)负荷值166283460663780.7868.7702.4453.7327.5258.1188.7南外窗_嵌基本信息长2.9m高(宽)2.0m面积5.88传热系数2.7(W/K)负荷值167283461663780.7868.7702.4453.7327.5258.1188.7新风显热803803803803803.1803.1803.1803.1803.1803.1803.1全热21902190219021902190219021902190219021902190湿负荷2.142.142.142.142.142.142.142.142.142.142.14 表3-9 101办公室负荷计算结果 （续）房间负荷源逐时负荷值89101112131415161718101办公室 人体显热16.142445146472.3483488.4493.7499.1504.5273.7全热342750777787798.3809814.4819.7825.1830.5599.7湿负荷0.490.490.490.490.490.490.490.490.490.490.49照明负荷值54.7458485506520.1540.6554.3568574.8588.5595.3设备负荷值8.330.542.550.857.362.866.570.27374.877.6101办公室小计冷负荷(W)80818752294273830023213.929022426218820691709.8新风冷负荷(W)219021902190219021902189.721902190219021902189.7总冷负荷(W)299840654483492751925403.650924616437842593899.5湿负荷(kg/h)0.490.490.490.490.490.490.490.490.490.490.49新风湿负荷(kg/h)2.142.142.142.142.142.142.142.142.142.142.14总湿负荷(kg/h)2.632.632.632.632.632.632.632.632.632.632.63冷指标(W/m2)13.631.638.646.150.554.148.940.936.834.828.8新风冷指标(W/m2)36.936.936.936.936.936.936.936.936.936.936.9总冷指标(W/m2)50.568.475.58387.49185.777.773.771.765.6总湿指标(kg/hm2)0.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.04其余房间的负荷计算结果见附录一。第四章 系统方案论证空气调节系统一般均由被调对象、空气处理设备、空气输送设备和空气分配设备所组成。空 调 系 统 的 种 类 很 多 ，在工程上应根据空调对象的性质和用途、热湿负荷特点、室内设计参数要求、可能为空调机房及风道提供的建筑面积和空间、初投资和运行费用等多方面的具体情况，经过分析和比较，选择合理的空调系统。办公楼的外围护结构多为钢筋混凝土的框架结构,采用自重的轻型墙体材料作为外围护结构。其使用性质与时间全楼大体一致,所以整幢楼可选择用同样的空调系统和设备,管理比较方便。一、空调系统的分类1根据空气处理设备的集中程度分类：集中式空调系统、半集中式空调系统、分散式空调系统；2根据负担室内热湿符合所用的介质不同分类：全空气系统、全水系统、空气水系统、冷剂系统；3根据空调系统使用的空气来源分类：直流式系统、封闭式系统、回风式系统。二、空调系统的比较(一)全空气系统和空气水系统的比较表4-1 全空气系统与空气水系统方案比较表比较项目全空气系统空气水系统设备布置与机房1 1空调与制冷设备可以集中布置在机房2 2机房面积较大层高较高3 3有时可以布置在屋顶或安设在车间柱间平台上1 1.只需要新风空调机房、机房面积小2风机盘管可以设在空调机房内分散3布置、敷设各种管线较麻烦风管系统1空调送回风管系统复杂、布置困难2支风管和风口较多时不易均衡调节风量1 1放室内时不接送、回风管2 2当和新风系统联合使用时，新风管较小 表4-1 全空气系统与空气水系统方案比较表 (续) 比较项目全空气系统空气水系统节能与经济性1 1可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节，充分利用室外新风减少与避免冷热抵消，减少冷冻机运行时间2 2对热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间不经济3 3部分房间停止工作不需空调时整个空调系统仍需运行不经济1 1灵活性大、节能效果好，可根据各室负荷情况自我调节2 2盘管冬夏兼用，内避容易结垢，降低传热效率3 3无法实现全年多工况节能运行使用寿命使用寿命长使用寿命较长安 装设备与风管的安装工作量大周期长安装投产较快，介于集中式空调系统与单元式空调器之间维护运行空调与制冷设备集中安设在机房便于管理和维护布置分散维护管理不方便，水系统布置复杂、易漏水温湿度控制可以严格地控制室内温度和室内相对湿度对室内温度要求严格时难于满足空气过滤与净化可以采用初效、中效和高效过滤器，满足室内空气清洁度的不同要求，采用喷水室时水与空气直接接触易受污染，须常换水过滤性能差，室内清洁度要求较高时难于满足消声与隔振可以有效地采取消防和隔振措施必须采用低噪声风机才能保证室内要求风管互相串通空调房间之间有风管连通，使各房间互相污染，当发生火灾时会通过风管迅速蔓延各空调房间之间不会互相污染通过上述比较，选择空气水系统作为此次设计的空调系统方式。(二) 风机盘管+新风系统的特点表4-2 风机盘管+新风系统的特点表优点1)布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用，也可以单独使用2)各空调房间互不干扰，可以独立地调节室温，并可随时根据需要开停机组,节省运行费用，灵活性大，节能效果好3)与集中式空调相比不需回风管道，节约建筑空间4)机组部件多为装配式、定型化、规格化程度高，便于用户选择和安装5)只需新风空调机房，机房面积小6)使用季节长7)各房间之间不会互相污染缺点1)对机组制作要求高，则维修工作量很大2)机组剩余压头小室内气流分布受限制3)分散布置敷设各中管线较麻烦，维修管理不方便4)无法实现全年多工况节能运行调节5)水系统复杂，易漏水6)过滤性能差适用性适用于旅馆、公寓、医院、办公楼等高层多层的建筑物中,需要增设空调的小面积多房间建筑室温需要进行个别调节的场合三、空调系统形式确定通过以上比较，本办公楼采用风机盘管加新风系统，分成两个区（南区和北区）。因为办公室是间歇性使用，白天使用，晚上关闭，人员分布较平均，同时各房间冷热负荷并不相同需要进行个别的调节，导致热湿比不同，所以全空气系统并不适合。每层设有新风机组，可以由同层的新风机组送入室内，和风机盘管一起满足室内的冷负荷。 风机盘管空调方式，这种方式风管小，可以降低房间层高，但维修工作量大，如果水管漏水或冷水管保温不好而产生凝结水，对线槽内的电线或其它接近楼地面的电器设备是一个威胁，因此要求确保管道安装质量。风机盘管加新风系统占空间少，使用也较灵活，但空调设备产生的振动和噪音问题需要采取切实措施予以解决。对于该系统所存在的缺点，可在设计当中根据具体的问题予以解决和弥补。冷由风冷冷水机组提供。夏季供水/回水温度为7/12， 该工程水系统采用双管制、水平同程式、垂直异程式、一次泵定水量系统。系统新风由分层设置的新风机组供给，风机盘管只承担房间冷负荷，新风负荷由新风机组承担。四、风机盘管机组的结构和工作原理风机盘管机组是空调机组的末端机组之一,就是将通风机、换热器及过滤器等组成一体的空气调节设备。机组一般分为立式和卧式两种,可以按室内安装位置选定,同时根据室内装修要求可做成明装或暗装。风机盘管通常与冷水机组(夏)或热水机组 。风机盘管是分散安装在每一个需要空调的房间内(如宾馆的客房、医院的病房、写字楼的各写字间等)。风机盘管机组中风机不断循环所在房间内的空气和新风，使空气通过供冷水或供热水的换热器被冷却或加热，以保持房间内温度。在风机吸风口外设有空气过滤器，用以过滤被吸入空气中的尘埃，一方面改善房间的卫生条件，另一方面也保护了换热器不被尘埃所堵塞。换热器在夏季可以除去房间的湿气，维持房间的一定相对湿度。换热器表面的凝结水滴入接水盘内，然后不断地被排入下水道中。由于本系统采用风机盘管加新风系统，有独立的新风系统供给室内新风，即把新风处理到室内参数，不承担房间负荷。这种方案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，水管结露现象可以得到改善。机组由风机、电动机、盘管、空气过滤器、室温调节装置及箱体等组成。五、 风机盘管的系统设计 风机盘管机组设计的首要任务实选择风机盘管的形式。风机盘管的形式有：卧式明装、卧式暗装、立式明装、立式暗装等。本办公楼选用卧式暗装在吊顶内，其主要优点是不占用房间的有效空间，冷冻水的配管与其连接和凝结水的排出都比较方便。 风机盘管的形式确定之后，就是具体型号的选择。风机盘管机组的型号根据房间所要求的冷量与风量确定，之后再对热量进行校核。风机盘管有三档风量可供选用，我国设计人员习惯按中速参数选择，因为，首先，我国行业标准JB/T4283-91规定，名义风量（样本上给出的风量）是在盘管不同水，空气进出口静压为零的特定工况下进行测定的，在湿工况下运行，会使风机盘管出力不足。其次，在实际使用中，风机盘管特别是暗装风机盘管要加进风口、回风口、过滤器、短风管等，加上过滤器渡堵塞、风机盘管表面积灰等诸多因素的影响，使得风机盘管的空气侧阻力增大，导致风量减小。如果按照高档进行选择，就会因风量的不足而导致冷、热量的不足。第五章 送风量计算一个完善的空调系统，除了满 足对 环 境 的 温、湿 度 控 制 之 外，还 必 须 给环 境 提供足够的新鲜 空气。从 改 善室内空 气 品质角度看，新风量多些好；但是送入室内的新风都得通过热、湿处理，将消耗能量，因此新风少些好。在系统设计时，一般必须确定最小新风量，此新风量通常应满足以下三个要求：（1）稀释人群本身和活动所产生的污染物，保证人群对空气品质的要求；（2）补充室内燃烧所耗的空气和局部排风量；（3）保证房间正压。在全空气系统中，通常根据上述要求，取计算出新风量中的最大值作为系统的最小新风量。如果计算所得的新风量不足系统送风量的10%，则取系统送风量的10%。一、 送风量的计算公式人体散湿量 W=n1n2g （5-1）式中 w人体散湿量，kg/s； g成年男子的小时散湿量，g/h； n1室内全部人数； n2群集系数，见表3-12。室内湿负荷 Mw=w （kg/s） （5-2） 热湿比 =Qc/ Mw (kJ/kg) （5-3）送风量 Ms= Qc/（hR-hs） （5-4）式中 Ms送风量，kg/s； Qc室内全热冷负荷，kw；hR、hs分别为室内空气和送风的比焓，kJ/kg。二、各房间送风状态的确定风机盘管加新风系统的空气处理方式有:1新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷，新风单独送入室内，但是新回风的混合状态点很难确定，可能会室内相对湿度过高，太高就不能满足舒适的要求了。2新风处理到室内状态的等含湿量线，新风机组承担部分室内冷负荷，新风的这种处理方案的优点是：a.盘管表面干燥，无霉菌滋生条件，卫生条件好；b.制冷系数高，能效底；缺点是c.冷冻水系统比较复杂d.信风系统的冷却设备因负荷增加而需要加大规格e.风机盘管可能出现不希望的湿工况。3新风处理到焓值小于室内状态点焓值,新风机组不仅承担新风冷负荷，还承担部分室内显热冷负荷和全部潜热冷负荷，风机盘管仅承担一部分室内显热冷负荷，可实现等湿冷却，可改善室内卫生和防止水患。4新风处理到室内状态的等温线风机盘管承担的负荷很大，特别是湿负荷很大，造成卫生问题和水患。 5新风处理到室内状态的等焓线，并与室内状态点直接混合进入风机盘管处理，这种方式室内风口布置均匀，施工方便，美化环境。风机盘管处理的风量比其它方式大，不易选型。此空调工程设计风机盘管的新风供给方式，采用与回风混合再处理到送风状态点送入室内，新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷方案。三、送风量的计算过程及结果以一楼为例计算进行送风量计算，其计算结果如下。1空气处理方案及有关参数的查取采用新风直入式空气处理方式，新风机组不承担室内负荷，出于降低空调投资和节能等方面的考虑,一般商场空气处理均不设再热器，因而室内的相对湿度往往会超过规范所要求的数值。（1）确定室内状态点R。根据夏季室内温度tR=25，相对湿度=55%的要求，确定室内空气状态点R，并差h-d图得到，室内焓值hR=60.44kJ/Kg。（2）做热湿比线。根据计算出的室内冷负荷Q=35.935KW，湿负荷S=0.00545Kg/s,计算热湿比=35.935/0.00545=6593kJ/Kg。确定送风状态点S。（3）确定送风状态点S。本系统拟采用表冷器作为降温去湿的空气处理设备，以空气处理到=95%的机器露点（风机温升在此设计中过小，故不在考虑之中）与热湿比线相交，此点即为点S，并由此得到:送风点S的参数=20,=48 kJ/Kg,=12.0 g/kg。（4）计算房间的总送风量G。计算热量平衡和湿量平衡，可得：G=Q/(hR-hs)=35.935/(60-48)=2.99(kg/s)= 10780(m3/h)图5-1 送风状态点确定按照消除余热和余湿所求通风量相同，说明计算无误。其他房间的计算方法同上,其计算结果见表5-1。表5-1 送风量的计算与校核楼层房间房间最大负荷W送风量m3/h楼层房间房间最大负荷W送风量m3/h1层101办公室5403.591621.08 2层201办公室5403.591621.08 102办公室5403.591621.08 202办公室5403.591621.08 103办公室5533.091659.93 203办公室5533.091659.93 104值班室3185.9955.77 204办公室3568.751070.63 105办公室3568.751070.63 205办公室3568.751070.63 106办公室3568.751070.63 206办公室3568.751070.63 107办公室1986.44595.93 207办公室3568.751070.63 108办公室1986.44595.93 208办公室4855.011456.50 110办公室1986.44595.93 209办公室4855.011456.50 111办公室1986.44595.93 210办公室4855.11456.53 109门厅4681.571404.47 2层小计40313.412094.02 1层小计35935.910780.77 表5-1 送风量的计算与校核 （续）楼层 房间 房间最大负荷W送风量m3/h楼层 房间房间最大负荷W送风量m3/h3层301办公室5403.591621.08 4层401办公室5403.591621.08 302办公室5403.591621.08 402办公室5403.591621.08 303办公室5533.091659.93 403办公室5533.091659.93 304办公室3568.751070.63 404办公室3568.751070.63 305办公室3568.751070.63 405办公室10731.693219.51 306办公室3568.751070.63 406办公室1871.36561.41 307办公室3568.751070.63 407办公室4855.11456.53 308办公室4855.11456.53 408办公室4855.11456.53 309办公室4855.011456.50 409办公室4855.11456.53 310办公室4855.11456.53 4层小计42205.412661.62 3层小计40313.512094.05 5层501办公室5403.591621.08 6层601开敞式办公室18672.40 5601.72 502办公室5403.591621.08 503办公室5533.091659.93 602开敞式办公室15383.48 4615.04 504办公室3568.751070.63 505办公室10731.693219.51 603开敞式办公室27747.25 8324.18 506办公室1871.36561.41 507办公室10058.123017.44 6层小计56751.317025.39508办公室4855.11456.53 5层小计42553.312765.99 四、风机盘管及新风机组的选择以一楼为例进行风机盘管的选择，其选择结果如下。所选的风机盘管要求当进水温度为7时，进风参数DB/WB=25/20，LF=1621 m/h，QF=5404W。 根据所需风量及中等风速选型原则，选用山东凌顿人工环境FP-68两台，其中档制冷量为3.6 Kw，风量为960 m/h，满足要求。用同样方法确定其他房间风机盘管型号,其结果见下表5-2。表5-2 各房间风机盘管汇总表房 间冷负荷W送风量m3/h台 数型 号冷量（W）风量（m3/h)选台10154041621 36009602 FP-6810254041621 36009602FP-6810355331660 3600 960 2FP-681043186956 36009602FP-68105318695636009601 FP-681063186956 3600960 1FP-681071986596 27007301FP-511081986 596 27007301 FP-511094681140427007302 FP-511101986 5962700 7301FP-51111198659627007301FP-512015404 1621 36009602FP-682025404 1621 36009602FP-6820355331659 36009602FP-682043568 1070 360011001 FP-68205356811070 360011001 FP-6820635681070 3600 1100 1FP-682073568 1070 360011001FP-6820848551456 27007302 FP-5120948551456 27007302FP-512104855 1456 27007302FP-5140154041621 36009602FP-684025404 1621 36009602FP-68403553316603600 960 2FP-684043568 1070 360011001FP-68405107323220 540016502FP-1024061871562 27007301FP-5140748551456 27007302FP-5140848551456 2700730 2FP-5140948551456 27007302 FP-515015404 1621 36 00960 2FP-68 表5-2 各房间风机盘管汇总表 （续）房 间冷负荷W送风量m3/h台 数型 号冷量（W）风量（m3/h)选台50254041621 36009602FP-685035533 1660 36009602 FP-685043568 1070 360011001FP-68505107323220 540016202FP-1025061872562 27007302FP-5150710058 3017 360011003FP-6850848551456 2700 730 2FP-51601186725601 450012005FP-85602158334615 450012004FP-8560327747 8324 720016005FP-136由上面所选风机盘管，可知所选设备很明显超过室内满负荷，可以通过，盘管水路和风阀的高中低档自动控制使室内空气参数达到业主要求。 经多方面考虑，决定各层新风供给方式划分南北两区，在根据各区的新风量和新风进行新风机组的选择，将其结果列入表5-3。表5-3 新风机组选型表楼层空调分区新风量m3/ h新风负荷KW型号额定风量m3/ h冷量KW盘管数量电机功率KW水流量Kg/h一层北区533418.23HDK-066000192排28100南区582218.56HDK-066000192排28100二层北区592520.01HDK-07 10000252排3.510000南区621420.5HDK-07 10000252排3.510000三层北区5925 20.01 HDK-07 10000 25 2排3.5 10000 南区5925 20.01 HDK-07 10000