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1、精选优质文档-倾情为你奉上1设计依据及原始资料1.1设计依据 1.1.1室外计算参数(1)夏季空调室外计算干球温度35.2(2)夏季空调室外计算湿球温度 28(3)夏季空调室外计算相对湿度60%(4)夏季大气压力100.25kPa(5)冬季空调室外计算干球温度-6(6)冬季空调室外计算相对湿度73%(7)冬季室外大气压力102.52kPa1.1.2室内设计参数 由民用建筑空调设计第二版查不同建筑功能房间相关要求列于下表: 表1-1 室内计算参数 房间功能夏季设计温度()夏季设计湿度(%)夏季气流平均速度(m/s)新风量 (m/h.p) 噪声等级要求 DB大厅262865500.31845 餐厅
2、242765550.3304050会议室2527650.33035办公室242765500.3304050监控室242765500.3304050值班室242765500.3304050客房242765500.25504050综上所查,选用室内计算温度为26,相对湿度为55%,新风量在新风负荷计算中用到,噪音要求在设备选型中用到。 1.1.3设计依据采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003;住宅设计规范GB-1999(2003年版);公共建筑节能设计标准GB50189-2005;暖通空调制图标准GB/T 50114-2001;汽车库、修车厂、停车场设计防火规范GB50045-95;高
3、层民用建筑设计防火规范GB50045-95(2005版)。1.2设计原始资料该设计招商银行位于南京市,地基形状为规则的长方形,长82.1m,宽41.7m,楼顶高度为42.1m建筑总面积8848,其中空调面积达6842,占总建筑面积的77%。整个建筑共11层,集会议、办公、营业于一体,主要以办公为主,一到二层主要为银行营业服务,设有营业大厅、办公、会议、值班等功能房间。三到十层为办公室等房间,十一层设有热泵机组机房。该建筑为类建筑,空调系统冷热源为空气,幕墙采用的是点式玻璃幕墙,属于新型节能建筑。(1)屋顶:导热热阻2.07 m2K/W,传热系数0.44;(2)外墙:导热热阻为0.5m2K/W,
4、传热系数1.5;(3)内墙和楼板:内墙为120mm混凝土隔墙,内外粉刷;楼板为80mm现浇钢筋混凝土,上铺磨石预制块,下面粉刷。邻室和楼下房间均为空调房间,室温均相同;(4)窗体:双层窗,3mm普通玻璃;金属窗框,80%玻璃,深色帘; (5)玻璃幕墙:镀膜中空LOW-E玻璃幕墙,蓝灰色,导热热阻3.43W/m2K; (6)人数:人员数的确定是根据各房间的使用功能及使用单位提出的要求确定的,根据公共建筑节能设计标准GB50189-2005附录B围护结构热工性能的权衡计算。 (7)照明、设备:由建筑电气专业提供,根据公共建筑节能设计标准GB50189-2005附录B围护结构热工性能的权衡计算。1.
5、3设计范围根据建筑的使用情况,综合考虑各方面求,依据国家暖通设计规范,设计一套空调系统。该工程空调系统设计主要包括以下几个内容: (1) 各空调房间的空调系统设计。(2) 制冷机房的设计。1.4设计原则满足国家及行业有关规范规定的要求,利用国内外先进的空调技术及设备,创建健康舒适的室内空气品质及环境。2空调系统负荷计算2.1冷负荷计算目前,在我国常用冷负荷系数法计算空调冷负荷。冷负荷系数法是建立在传递函数法的基础上,是便于手算的一种简化计算方法。夏季建筑围护结构的冷负荷是指由于室内外温差和太阳辐射作用,通过建筑维护结构传入室内的热量形式的冷负荷。建筑物冬季采暖通风设计的热负荷在规范中明确规定应
6、根据建筑物散失和获得的热量确定。对于民用建筑,冬季热负荷包括两项:围护结构的耗热量和由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量。冷负荷包括以下几种:(1)通过维护结构传入室内的热量;(2)透过外窗、天窗进入室内的太阳辐射热量;(3)人体散热量;(4)照明、设备等室内热源的散热量;(5)新风带入室内的热量。对该银行一至十层空调房间依次进行编号,如图2-1、2-2及2-3、2-4、2-5、2-6、2-7所示图2-1一层空调房间编号 图2-2二层空调房间编号图2-3三层空调房间编号图2-4四层空调房间编号图2-5五六七层空调房间编号九 图2-6八层空调房间编号 图2-7十层空调房间编号该银行的内墙的放热衰减度
7、1.6, 楼板的放热衰减度1.5,故房间类型属于中型。由于各层的上下房间与其温差3,近似认为相等,可以不计算通过楼板的负荷传(1)外墙和屋面逐时传热形成的冷负荷: 公式(3-1)式中:外墙屋面的逐时冷负荷,W;K外墙或屋面的传热系数W/ m2 K,可根据外墙和屋面的不同构造,在暖通空调课本附录2-2和附录2-3中查取; A外墙或屋面的面积,m2;室内计算温度,;外墙或屋面的逐时冷负荷计算温度,;其计算方法多样,计算过程也比较复杂,常用已有的计算结果,列表查取。见暖通空调附录2-4和附录2-5。必须指出:(1)附录2-4和附录2-5中给出的各维护结构的冷负荷温度值都是以北京地区气象参数为依据计算
8、出来的。因此,对于不同的地点,应对值进行修正为+td。其他点修正值td可由附录2-6查得。(2)当外表面放热系数不等于18.6 W/(m2),应将+td乘以表3-1中的修正值。表3-1 外表面放热系数修正值kwW/(m2)14.2(12)16.3(14)18.6(16)20.9(18)23.3(20)25.6(22)27.9(24)30.2(26)k1.061.031.00.980.970.950.940.93(3)当内表面放热系数变化时,可不加修正。(4)考虑到城市大气污染和中、浅色的耐久性差,建议吸收系数一律采用=0.90,即对乘以表3-2所列的吸收系数修正值 k。表3-2 吸收系数修正k
9、类别颜色外墙屋面浅色0.940.88中色0.970.94综上所述,外墙和屋面的冷负荷计算温度为: =(+td)kk 公式(3-2)则冷负荷计算式应改为: Qc()=AK(+ tR) 公式(3-3)(2)内围护结构的传热负荷: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而产生的冷负荷可按公式(3-1)计算。当邻室有一定的发热量时,通过空调房间隔墙、楼板、内窗、内门等内围护结构的温差传热而产生的冷负荷,可视作不随时间变化的稳定传热,按下式计算 公式(3-4)式中:内围护结构的传热系数,W/ m2 K;内围护结构的传热面积,m2;夏季空调室外计算日平均温度,;附加温升。(3)外玻璃窗逐时
10、传热形成的冷负荷:在室内外温差作用下,通过外玻璃窗传热形成的冷负荷可按下式计算: 公式(3-5)式中:外玻璃窗的逐时冷负荷,W; 外玻璃窗传热系数,W/ m2 K; 窗口面积,m2; 外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值,。(1)对附录2-7、附录2-8中的KW值要根据窗框等情况的不同加以修正,修正值cw可从附录2-9中查得。(2)对附录2-10中的值要进行地点修正,修正值td可从附录2-11中查得。因此,上式相应地变为: Qc()=cw KWAW(+td -tR) 公式(3-6)(4)外窗日射得热形成的冷负荷: 公式(3-7)式中: 窗户的有效面积系数; 窗口面积,m2; 窗内遮阳设施的遮阳系数;
11、窗玻璃的遮挡系数; 窗玻璃冷负荷系数。(5)设备散热形成的冷负荷: 公式(3-8)式中:设备和用具显热形成的冷负荷,W;设备和用具的实际显热散热量,W;设备和用具显热散热冷负荷系数。(6)照明散热形成的冷负荷: 当电压一定时,室内照明散热量是不随时间变化的稳定散热量,但是照明散热仍以对流和辐射两种方式进行散热,因此,照明散热形式的冷负荷计算仍采用相应的冷负荷系数。根据照明灯具的类型和安装方式不同,其逐时冷负荷计算公式分别为:白炽灯 公式(3-9)荧光灯 公式(3-10)式中:灯具散热形成的逐时冷负荷,W;N照明灯具所需功率,kW;镇流器消耗功率系数,当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时,取=1
12、.2;当暗装荧光灯整流器装在顶棚内时,可取=1.0;灯罩隔热系数,当荧光灯罩上部穿有小孔,可利用自然通风散热于顶棚内时,取=0.5-0.6;而荧光灯罩无通风孔者=0.60.8;照明散热冷负荷系数,计算时应注意其值为从打开时刻算起到计算时刻的时间。(7)人体显热散热引起的冷负荷计算式为: 公式(3-11)式中:人体显热散热形成的逐时冷负荷,W;不同室温和劳动性质成年男子显热散热量,W;室内全部人数; 群集系数;人体显热散热冷负荷系数。(8)人体潜热散热引起的冷负荷计算公式为: 公式(3-12)式中:人体潜热散热形成的逐时冷负荷,W;不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量,W; ,同上式。递。2.2
13、热负荷计算(1)围护结构的基本耗热量: 公式(2-10)式中: 围护结构的传热系数,W/m2K; j部分围护结构的表面积,m2;冬季室内空气的计算温度,;冬季室外空气的计算温度,;围护结构的温差修正系数;是用来考虑供暖房间并不直接接触室外大气时,围护结构的基本耗热量会因内外传热温差的 削弱而减少的修正,其值取决于邻室非供暖房间或空间的保温性能和透气情况。(2)围护结构的附加(修正)耗热量1)朝向修正耗热量朝向修正耗热量是基于太阳辐射得热量对房间供暖的有力作用和各朝向房间温度平衡要求而提出的对各部分基本耗热量的附加(或附减)百分率。各朝向修正耗热量如表2-2所示。2)风力附加耗热量风力附加耗热量
14、是考虑室外风速超出常规而对围护结构基本耗热量的修正。由于我国大部分地区冬季室外平均风速大多在23m/s左右,一般建筑不考虑风力附加,本设计由于南京冬季室外平均风速3.1m/s,所以不考虑风力附加。表2-2围护机构基本耗热量的附加(或附减)百分率围护结构朝向朝向修正率(%)北、东北、西北010东、西-5东南、西南-10-15南-15-303)高度附加耗热量高度附加耗热量是在考虑房间高度过大时,由于存在竖向温度梯度而使围护结构基本耗热量附加的耗热量。房间高度大于4m时,每高出1m应附加2,但总的附加率不因大于15。由于一、二层的层高为4.5m,三层九层的层高为3.6米,所以只有一、二层的空调房间需
15、要考虑高度附加,一、二层附加率1.6%。4)其他修正方法对于公共建筑,当房间具有两面及两面以上外墙时,可将外墙、窗、门的基本耗热量增加5,如果窗、墙面积之比超过1:1时,可对窗的基本耗热量附加10%。对于高层建筑来说,应当考虑室外风速随楼房高度增加而增大,从而对外窗传热耗热量有较大影响,对此,可按单、双层钢窗在不同高度和室外风速下分别考虑015和07的传热系数K值附加率来进行修正。(3)门窗缝隙渗入冷空气的耗热量: 公式(2-11)式中:; 为加热门窗缝隙渗入的冷空气耗热量,W; L渗透冷空气量, 采暖室外计算温度下的空气密度,kg/m3; 空气的定压比热,C=1kJ/kg; 采暖室内空气的计
16、算温度,; 采暖室外空气的计算温度,。(4)冷风侵入耗热量有空调的房间内通常保持正压,因而在一般情况下,不计算门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量,对于有封窗习惯的地区,也可以不计算缝隙的冷风渗入。2.3湿负荷计算空调房间的湿负荷和冷负荷一样,对空调系统的规模有着决定性的影响。它们是确定空调系统送风量和空调设备容量的基本依据。湿负荷包括人体湿负荷、化学反应的湿负荷以及水槽、设备、食品的湿负荷三部分,在这次设计中,空调房间的湿负荷全部由人体湿负荷构成。人体散湿量: 公式(2-12)式中:人体散湿量,kg/s; 成年男子的小时散湿量,g/h; 同式(2-8);2.4新风冷负荷计算夏季,新风冷负荷: 公
17、式(2-13)式中:夏季新风冷负荷,kW; 新风量,kg/s; 室外空气焓值,kJ/kg;室内外空气焓值,kJ/kg。冬季,新风热负荷: 公式(2-14)式中:空调新风热负荷,Kw;空气的定压比热,kJ/(kg);冬季空调室内空气计算温度,;冬季空调室外空气计算温度,。2.5典型房间负荷计算过程这次设计以301办公室为例详细列出了空调负荷的计算过程。其他各房间采取冷热负荷指标法进行估算,冷热符合依据详算结果查阅空调设计手册进行选取。计算表见附表2-1。其他房间的冷热负荷,湿负荷,新风负荷见附表2-2。3.空调系统方案选择3.1空调系统的分类3.1.1 按空气处理设备的设置情况分类集中式空调系统
18、,如单风道系统、双风道系统、定风量系统及变风量系统;半集中式空调系统,如风机盘管+新风系统、诱导器系统、冷辐射板+新风系统及水源热泵空调系统;分散式空调系统。3.1.2按负担室内空调负荷所用介质种类不同分类全空气系统,如一、二次回风空调系统;全水系统;空气水系统;冷剂系统。3.1.3按空调系统处理的空气来源不同分类封闭式系统;直流式系统;混合式系统。3.1.4按空气流量是否变化分类定风量系统;变风量系统。3.2空调系统方式的比较集中式系统空调与制冷设备可以集中布置在机房,机房面积较大,空调送回风管系统复杂,布置困难,支风管和风口过多时不易平衡;对热湿负荷不一致或室内参数不同的空调房间不经济;部
19、分房间停止空调,系统仍运行,不经济。变风量空气调节系统虽然具有控制灵活、卫生、节约电能的优点。但是比其他空气调节系统造价高,比风机盘管加新风系统占据空间大。更适于需全年供冷的内区。风机盘管系统具有各空气调节区可单独调节,比全空气系统节省空间,比冷源的分散设置的空气调节器和变风量系统造价低廉等优点;目前,仍在宾馆客房、办公室等建筑中大量采用。对于较大型公共建筑,建筑内部的空气品质级别要求较高,全水系统和冷剂系统只能消除室内的余热和余湿,不能起到改善室内空气品质的作用,所以全水系统和冷剂系统在本次的建筑空调设计时不宜采用。全空气系统与空气水系统方案比较:表3-1 全空气系统与空气水系统方案比较比较
20、项目全空气系统空气水系统设备布置与机房空调与制冷设备可以集中布置在机房;机房面积较大层高较高;有时可以布置在屋顶或安设在车间柱间平台上。只需要新风空调机房、机房面积小;风机盘管可以设在空调机房内;分散布置、敷设各种管线较麻烦。风管系统空调送回风管系统复杂、布置困难;支风管和风口较多时不易均衡调节风量。放室内时不接送、回风管;当和新风系统联合使用时,新风管较小。节能与经济性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;对热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间不经济;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
21、。灵活性大、节能效果好,可根据各室负荷情况自我调节;盘管冬夏兼用,内避容易结垢,降低传热效率;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
22、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3.3空调系统方式的确定空调系统方案的确定与许多因素有关,在设计时,应与建筑、结构、工艺等专业密切配合,并与用户协商确定。确定方案以前,要了解建筑物所在地的气象参数、建筑物的周围环境、所设计建筑物的特点、室内参数要求、负荷情况及能源等。在这次设计中,空调房间类型主要有办公室会议室等。现就典型房间的空调方式进行选择。拟采用风机盘管加新风系统,风机盘管的新风供给方式用单设新风系统,独立供给室内。而对于会议室等空间较大、人员较多、温度和湿度允许值波动
23、范围小的房间,拟采用全空气系统。4.空调风系统设计4.1风机盘管加新风系统风机盘管机组简称风机盘管,它是一种末端装置,每个空调房间内设有风机盘管机组的空调系统,称为风机盘管式空调系统。“加新风系统”是指新风需要经过处理,达到一定的参数要求,有组织的送入室内。风机盘管+新风系统的优缺点及其适用性如表4-1所示。表4-1风机盘管+新风系统的特点优点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
24、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节能运行调;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风机盘管机组的新风供给的方式有多种,在这次设计中采用由独立的新风系统供给室内新风,将新风处理到室内的焓值,不承担室内的负荷,室内的负荷全部由风机盘管来承担。空气系统送风状态和
25、送风量的确定,可以h-d图上进行,具体计算步骤如下:(1) 在h-d图上确定室内状态点N,室外状态点W;(2) 根据计算出的室内冷负荷Q和湿负荷W求出,通过N点画出线与=90线相交,即得风机盘管处理点M;(3)根据等焓线,由新风处理后的机器露点相对湿度定出L点;(4)根据N、M两点确定房间总风量;(5)根据新风比确定风机盘管处理风量及终状态。以804房间为例计算:送风量kg/h : 1354.23新风量kg/h : 108回风量kg/h : 1246.23新风比%: 7.975热湿比: 27360FCU冷量kW: 3.48209FCU显热冷量kW: 2.92376新风AHU冷量kW: 1.03
26、268房间冷负荷kW: 3.42新风管温升负荷kW:0.送风点-O:大气压力Pa: 干球温度: 18.0湿球温度: 16.6相对湿度%: 87.1含 湿 量g/kg: 11.3焓kJ/kg: 46.7露点温度: 15.7密度kg/m3: 1.2露 点-L:大气压力Pa: 干球温度: 20.6湿球温度: 19.5相对湿度%: 90.0含 湿 量g/kg: 13.8焓kJ/kg: 55.8露点温度: 18.8密度kg/m3: 1.2回风点-M:大气压力Pa: 干球温度: 17.6湿球温度: 16.3相对湿度%: 87.6含 湿 量g/kg: 11.1焓kJ/kg: 45.8露点温度: 15.4密度
27、kg/m3: 1.2温升后点-L:大气压力Pa: 干球温度: 22.6湿球温度: 20.1相对湿度%: 79.6含 湿 量g/kg: 13.8焓kJ/kg: 57.94.2一次回风系统设计过程4.2.1新风量的确定一般空调系统中新风量的确定要遵循以下三个原则。(1)补充局部排风的排风量(2)保证空调房间正压要求的正压风量空调房间相对于室外保持正压是为了防止室外空气渗入空调房间内,干扰室内空气参数。空调房间正压值按规范规定不应大于50Pa,通常保持正压值在510Pa即可。 (3)卫生标准要求的风量根据采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)的规定,民用建筑中人员所需最小新风量按国家
28、现行卫生标准确定。4.2.2送风温差的确定空调系统夏季送风温差,应根据风口类型、安装高度和气流射程长度以及是否贴附等因素确定。舒适性空调送风高度H小于等于5m,送风温差小于等于10度;送风高度H大于5m,送风温差小于等于15度。为防止出风口结露,应使送风干球温度高于室内空气的露点温度2-3度。4.2.3全空气一次回风系统设计过程根据房间的新风量,室内冷负荷,湿负荷,送风温差,室内外状态参数画出焓湿图,输出我们所需要的参数量。夏季处理过程的计算步骤如下所述:过点作等含湿量线与的等相对湿度线交与点。(1)在h-d图上确定室内状态点N,室外状态点W; (2)根据计算出的室内冷负荷Q和湿负荷W求出,在
29、图上过室内设计状态点画出过程线,根据所取的送风温差画出等温线,该线与过程线交与送风状态点K;(3)过K点作等含湿量线与的等相对湿度线交与点;(4) 根据N、K两点确定房间总风量, G=(5)选定新风量,求得新风比,由新风比和混合空气的比例关系可直接确定混合点C的位置;(6)空调系统所需冷量Qo=G(Ic-IL)。以203房间为例计算:送风量kg/h : 1158.9新风量kg/h : 500回风量kg/h : 658.903新风比%: 43.14热湿比: 12746.2机组总冷量kW: 8.48931室内冷负荷kW: 3.314新风负荷kW: 4.78095再热冷负荷kW: 0.总湿负荷kg/
30、s: 0.室内湿负荷kg/s: 0.00026新风湿负荷kg/s: 0.混风点-C:大气压力Pa: 干球温度: 29.8湿球温度: 23.6相对湿度%: 59.7含 湿 量g/kg: 15.9焓kJ/kg: 70.7露点温度: 21.0密度kg/m3: 1.1送风点-O:大气压力Pa: 干球温度: 18.0湿球温度: 16.2相对湿度%: 83.5含 湿 量g/kg: 10.8焓kJ/kg: 45.5露点温度: 15.0密度kg/m3: 1.2露 点-L:大气压力Pa: 干球温度: 16.8湿球温度: 15.8相对湿度%: 90.0含 湿 量g/kg: 10.8焓kJ/kg: 44.3 4.3
31、风道水力计算4.3.1计算步骤风道水力计算实际上是风道设计过程的一部分。它包括的内容有:合理采用管内空气流速以确定风管截面尺寸;计算风系统阻力及选择风机;平衡各支风管的阻力以保证各支管的风量达到设计值。主要采用的方法有假定流速法、压损平衡法和静压复得法。我这次设计中采用的是假定流速法。其计算步骤如下所述。(1)绘制空调系统轴测图,并对各段风管进行编号、标注长度和风量。(2)确定风管内的合理流速。选定流速时,要综合考虑建筑空间、初始投资、运行费用及噪声等因素。经过经济技术比较,表4-2中的流速可供设计时参考。(3)根据各风道的风量和选定的流速,计算各管段的断面尺寸。(4)根据风量或实际流速和断面
32、当量直径查图得到单位长度摩擦阻力。(5)计算沿程阻力。长度为l的风管沿程压力损失可按下式计算: 公式(4-1)式中:单位管长的沿程压力损失。(6)计算局部阻力。局部压力损失 公式(4-2)其中为局部阻力系数,为空气的密度,为风管内该压力损失发生处的空气流速。表4-2低速风管系统的推荐和最大流速(m/s)应用场所住宅公共建筑工厂推荐最大推荐最大推荐最大室外空气入口2.542.54.52.58空气过滤器1.31.51.51.81.81.8加热排管2.32.52.5333.5冷却排管2.32.32.52.533淋水室2.52.52.52.52.52.5风机出口68.59111014主风管466891
33、1支风管(水平)3546.559支风管(垂直)2.543.5648(7)与最不利环路并联的管路的阻力平衡计算。为保证各送、排风点达到预期的风量,必须进行阻力平衡计算。一般空调系统要求并联管路之间的不平衡率应不超过15%。(8)计算系统总阻力,系统总阻力为最不利环路阻力加上空气处理设阻力。.(9)选择风机及其配用电机。4.3.2新风管道水力计算图4-3一层新风管道布置图 图4-4二层新风管道布置图表4-5 三层新风管道布置图图4-6四十层新风管道布置图 各层的新风管道计算见附表4-1,4-2,4-3,4-4,4-54.3.3全空气系统风管管道水力计算图4-7 102、103、104、105房间全
34、空气系统风管布置图图4-8 202、203房间全空气系统风管布置图全空气系统的水力计算表见附表4-6,4-7 5风口及气流组织设计气流组织设计是空调系统设计的一个重要环节,它直接影响着空调系统的使用效果。只有合理的气流组织才能充分发挥送风的冷却或加热作用,均匀的移除室内热量或冷量,并能更有效地排除有害物和悬浮在空气中的粉尘。影响室内气流组织的因素很多,例如送风装置的形式、数量、大小、位置、建筑空间的几何尺寸、污染源的位置及分布和性质、送风参数(送风温差和风口速度)及回风方式等都会影响气流组织的效果。 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
35、 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。5.1气流组织的基本要求1)舒适性空调气流组织的基本要求:(选择散流器送风) 表5-1 散流器送风气流组织的基本要求室内温湿度参数送风温差每小时换气次数风速m/s可能采取的送风方式送风出口空气调节区冬季1824=30%60%,夏季2228=45%65%送风口高度小于5m时,不宜大于10;送风口高度大于5时,不宜大于15不宜小于5次,但对于高大空间,应按照冷负荷通过计算确定应根据送风方式,
36、送风口类型,安装高度,室内允许风速,噪声标准等因素确定,消声要求较高时采用25冬季0.2 夏季0.31.侧向送风散流器平送或向下送2.孔板上送3.条缝口上送4.喷口或旋流风口上送5.置换送风6.地板送风2)舒适性空调气流组织的基本要求:(选择侧送风)表5-2侧送风气流组织的基本要求室内温湿度要求送风温差()每小时换气次数风速(m/s)常见气流组织形式特点、技术要求及适用范围送风出口工作区冬季:18-22夏季:24-28=40-60%不宜大于10(送风高度h5m)不宜小于5次2-5(送风口位置较高时取较大值)冬季不大于0.2;夏季不大于0.3。1.单侧上送下回、走廊回风2.单侧上送上回3.双侧上
37、送下回1.温度场均匀,速度场均匀,混合层高度为0.3-0.5m2.贴附侧送风口宜贴顶布置,宜采用可调双层百叶风口。回风口宜设在送风口同侧。3.用于一般空调,室温允许波动范围为15.2 空调送风口送风口也称为空气分布器,按安装位置可分为侧送风口、顶送风口(向下送)、地面风口(向上送);按送出气流的流动状态分为扩散型风口、轴流型风口和孔板送风口。扩散型风口具有较大的诱导室内空气的作用,送风温度衰减快,但射程较短;轴流型风口诱导室内气流的作用小,空气温度、速度的衰减慢、射程远;孔板送风口是在平板上布满小孔的送风口,速度分布均匀,衰减快。空调房间的送风方式及送风口的选型应符合下列要求:(1)一般采用百
38、叶风口或条缝型风口进行侧送风。全年使用的空调系统一般应根据气流组织计算来确定采用上送上回或上送下回方式。仅为夏季降温服务的空调系统,且房间层较低时,可采用上送上回方式。以冬季送热风为主的系统,且房间层高较高时,宜采用上送下回方式。(2)房间高度较低,且有吊顶或技术夹层可利用时,可采用圆形、方形或条缝型散流器平送。特别要求较高的,可采用孔板送或条缝风口等建筑装饰的均匀顶送方式。(3)会堂、体育馆、影剧院等高大空间的空气调节场所,有条件时可采用喷口侧送或顶送,也可以采用旋流式风口顶送。(4)窗式空调器的送风射流,不应直接吹向人体或工作区。(5)散流器平送时,宜按对称均布或梅花形布置。散流器中心与侧
39、墙的距离,不宜小于1m。圆型或方型散流器布置时,其相应送风面积的长度的长宽比不宜大于1:1.5,送风水平射程与垂直射程的比值,宜保持0.51.5之间。送风口的风速如表5-2所示。表5-2送风口风速卧室1.5-2m/s(风口在上部时)起居2-3m/s(风口在上部时)办公室3m/s(风口距地2.5m)4m/s(风口距地4.5m)商场、娱乐3-5m/s5.3空调回风口 回风口的布置方式及要求: (1)回风口不应设在射流区内和人员长时间停留的地点。 (2)室温允许波动范围出的空调房间,宜采用双侧多风口均匀回风;的空调房间,回风口可布置在房问同一侧。,且室内参数相同或相近似的多房间空调系统,可采用走廊回
40、风。 (3)采用侧送时,回风口宜设在送风口的同侧;采用孔板或散流器送风时,回风口宜设在下部;采用顶棚回风时,回风口宜与照明灯具结合成一整体。 (4)回风口的回风量应能调节,可采用带有对开式多叶阀的回风口。也可采用设在回风主管上的调节阀。5.4气流组织设计计算5.4.1侧送风气流组织设计计算根据总送风量和房间的建筑尺寸,确定百叶风口的型号、个数,并进行布置。送风口最好贴顶布置,以获得贴附气流。送冷风时,可采取水平送出;送热风时,可调节风口外层叶片的角度,向下送出。侧送风气流组织的设计计算步骤如下所述。(1)选定送风口形式,确定紊流系数,布置送风口,确定射程。(其射程一般取沿送风方向的房间长度减去0.5m1m)。(2)选取送风温差,计算送风量和换气次数。送风温差和换气次数与室温允许波动范围有关。(3)选取送风速度,计算各风口送风量。(4)计算送风口数量与实际送风速度。(5)校核送风速度。(6)校核射流贴附长度。5.4.2散流器送风气流组织设计计算散流器送风计算可按以下步骤进行:(1)根据房间建筑尺寸,布置散流器并决定其个数。(2)选取送风温差,计算送风量,校核换气次数。(3)选定喉部风速,根据单个散流器风量计算喉部面积。 根据送风量确定单个散流器的风量,选定颈部风速,一般宜为25后,算出散流器的颈部面积。(4)确定修正系数K值。(5)按下式,求射流末端速度为0.5m/s的射程。