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1、摘 要 本次设计的设计题目为河南省周口市暖通空调系统设计。内容包含建筑内部通风、空调、冷热源系统、防排烟等暖通空调工程中占主要部分的设计。在要求时间内要完成工程的负荷计算、风量计算、确定空气 处理过程、选择空气处理设备、气流组织计算、管路水力计算、确定空调机组参数与型号、布置管道、设计说明书的撰写和图纸绘制等任务。本次的建筑一共 12 层，建筑类型为二类公共建筑，商场地处吉林周口市市，属于夏热冬暖地区建筑，总面积为 21018。商场的一、二、三层包含凯旋商业大厦大厅、餐厅、厕所、洗消间以及消防控制室等多功能间。四至八层为凯旋商业大厦办公房间，五到八层建筑为办公室。九层至十二层为商场的办公区域。
2、对建筑的概况、使用功能、实际工程要求以及建筑的经济性进行综合的考虑，并且结合福州当地气候条件，作出本设计方案：一、二、三层采用全空气-水空调系统和风机盘管加新风系统；四至八层和九层至十二层选用风机盘管加新风系统，它风量相对较少，风管尺寸小，便于布置、安装。结合当地气候水土等条件选择水源热泵系统(WSHP)做空调冷热源，冬天供热，夏天供冷。水源热泵机组节约能源，设计简单，应用灵活，节约投资，调节灵活，可靠性高，安装容易，对噪声、系统、品质的控制较容易。系统防排烟严格按规范设计并校核，详细见设计图。排风部分按照设计规范进行设计，厕所、厨房等进行机械通风，其余房间采用自然通风。严格按设计规范作了消声
3、减振、管道保温等设计，充分满足了舒适和节能的要求。关键词：全空气-水空调系统；节能；风机盘管；水源热泵 I Abstract This design is the air conditioning design of fu jian changsheng building,which comprehensively considers the requirements of building comfort,economy and energy conservation and environmental protection,reflecting the design concept of
4、green and energy conservation building.The building has eight floors,and the building type is the second class public building.The building is located in fu zhou city,fujian province,which is in hot summer and warm winter.The total area is 10032 square meters.The first and second floors of the build
5、ing contain hotel halls,restaurants,toilets,washrooms,fire control rooms and other multi-functional rooms.The third and fourth floors are office rooms,and the fifth to eighth floors are guest rooms.This design is designed in strict accordance with national specifications and design manuals,including
6、 the calculation of cold,heat and humidity load,air volume calculation,equipment selection,wind pipe resistance calculation,ventilation,fire prevention and smoke exhaust,etc.to meet the construction requirements and national design specifications.This design calculation book is accurate and detailed
7、,and the construction drawings are concise and clear.Considering the general situation,use function,practical engineering requirements and economy of the building comprehensively,and considering the local climatic conditions of fuzhou,the design scheme is made:the first and second floors adopt all-a
8、ir system and fan-coil unit plus fresh air system;The three to eight floors choose fan coil plus fresh air system,which is relatively small in air volume and small in size,which is convenient for layout and installation.In addition,water source heat pump system(WSHP)is selected to be the cooling and
9、 heat source of air conditioning based on the concepts of energy saving,green and environmental protection and local climate,soil and water conditions,providing heat in winter and cooling in summer.Water source heat pump unit saves energy,simple design,flexible application,saving investment,flexible
10、 adjustment,high reliability,easy to install,easy to control noise,system and quality.The smoke control and exhaust system is designed and checked in strict accordance with the specification,please refer to the design drawing for details.The exhaust part shall be designed in accordance with the desi
11、gn specifications.Mechanical ventilation shall be carried out in toilets and kitchens,while natural ventilation shall be adopted in other rooms.In strict accordance with the design specifications for noise reduction and vibration reduction,pipeline insulation design,fully meet the II requirements of
12、 comfort and energy saving.Keywords:air system;energysaving;fan-coil;water source heat pump III 目录 摘 要.Abstract.I 第 1 章 引言.1 第 2 章 概况.2 2.1 工程概述.2 2.2 设计原始资料.2 2.3 系统方案比较及确定.3 第 3 章 负荷计算.7 3.1 冷负荷计算.7 3.2 热负荷计算.9 3.3 湿负荷计算.10 第 4 章 通风量和新风负荷的计算.14 4.1 送风量计算.14 4.2 新风量计算.18 4.3 回风量计算.19 4.4 新风负荷的计算.19
13、 第 5 章 全空气-水空调系统的设计与水力计算.21 5.1 气流组织计算.21 5.2 一层全空气-水空调系统水力计算.22 5.3 组合式空调机组及排风机选型.23 第 6 章 风机盘管加新风系统的设计及水力计算.25 6.1 风机盘管选型.29 6.2 侧送风气流组织计算.29 6.3 风机盘管加新风系统系统水力计算.31 6.4 新风机组的选型.33 第 7 章 冷热源方案.34 7.1 冷水机组.34 7.2 水泵选型.34 IV 7.3 冷却塔选型.35 第 8 章 结论.38 参 考 文 献.41 致 谢.41 附 录.错误!未定义书签。附表 冷、湿负荷及风量汇总表.错误!未定
14、义书签。附表 热负荷汇总表.错误!未定义书签。附图.错误!未定义书签。沈阳工业大学本科生毕业设计 1 第 1 章 引言 随着商业建筑不断的增多，以及人们对室内空气的湿度温度洁净度和空气品质问题越来越重视，因此，通过迫切需要为商业建筑安装配置节能健康舒适的空调系统来满足人们对高水平的追求，同时，随着本人国经济逐步增长，居住条件日益改善，对人们生活环境的舒适性要求越来越高，因此设计一个节能舒适健康的空调系统是非常有实际意义的。本设计需要达到满足商场以及室内空气的湿温度，洁净度空气品质的需求，保证商场室内的舒适度，保障商场正常营业的目的，同时通过设计也可以进一步的熟悉相关专业知识，了解相关规范，通过
15、有关知识的衔接，为以后的工作打下坚实的基础。本人国的能源利用率与世界发达国家相还存在着不可逾越的鸿沟，主要表现为本人国建筑当中单位面积的能源耗损量远高于发达国家，在能源的利用效率上更是落后。所以，在建筑领域中，提高能源的利用率关系重大。毕业设计是普通高等学院面向生产建设管理和服务第一线的最后一个教学环节，是培养学生综合运用所学基础理论基本知识基本技能和专业知识的重要手段，通过完成这一课题，可以进一步的检验学生处理问题的能力，使学生掌握基本的科研方法，受到初步的工程技术训练，培养创新精神和实践能力，具有广泛的意义。沈阳工业大学本科生毕业设计 2 第 2 章 概况 2.1 工程概述 本博物馆空调设
16、计工程为河南省周口市，建筑位于周口市市，北纬 4354；东经 12513。总建筑面积为 21018m2，地上 12 层，1-8 层均为室内商业街，9-12 层为写字楼，该建筑要求冬天能够供热，夏天能够供冷。1-8 层层高 3.9m，9-12 层层高 3m，建筑总高度 43.2m。2.2 设计原始资料 2.2.1 土建资料 本建筑为综合性商业建筑：外墙体为钢筋混凝土剪力墙以及玻璃幕墙；屋面为沥青膨胀珍珠岩 200 厚保温材料的屋面；内墙体材料为 2 号砖墙；楼板是 70厚钢筋混凝土楼板；大厅落地窗为 6mm 厚双层反射中空玻璃；窗为 3mm 厚的普通玻璃双层钢窗（内有白布帘），标准高度为 1.8
17、m，；门为 6mm 厚玻璃门，标准高度 2.4m。外围护结构用材见表 1-5。表 1-5 寒冷地区围护结构传热系数 材质 围护结构夏季传热系数/W/(m2K)外墙 内墙 外墙（多孔砖 370）混凝土多孔砖 0.54 1.885 外窗 双层木窗 2.6 屋面 钢筋砼板 0.49 外门 双层玻璃门 2.5 内门 金属单层实体门 6.5 2.2.2 冷热源条件 冷热源均为水源热泵机组 沈阳工业大学本科生毕业设计 3 2.2.3 气象资料 周口市市室外空气计算参数 室外空气计算温湿度 年平均温度（）5.7 供暖室外计算温度()-21.1 冬季通风室外计算温度()-15.1 冬季空气调节室外计算温度()
18、-24.3 冬季空气调节室外计算相对湿度(%)66 夏季空气调节室外计算干球温度()30.5 夏季空气调节室外计算湿球温度()24.1 夏季通风室外计算温度()26.6 夏季空气调节室外计算相对湿度(%)65 夏季空气调节室外计算日平均温度()26.3 冬季室外平均风速（m/s）3.7 夏季室外平均风速（m/s）3.2 冬季室外大气压力（Pa）994.4 夏季室外大气压力（Pa）978.4 2.2.2 设计依据 1、民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736-2012 2、公共建筑节能设计标准GB501 办公室 89-2015 3、高层民用建筑设计防火规范GB50045-2005 4、建
19、筑设计防火规范GB50016-2014 5、暖通空调制图标准GBT 501 办公室 14-2010 6、通风与空调工程施工质量验收规范GB50243-2016 7、绿色建筑评价标准GB/T 50378-2014 沈阳工业大学本科生毕业设计 4 2.3 系统方案比较及确定 (1)全空气-水空调系统:在设备布置与机房方面，空调与制冷设备可以集中布置在机房，机房面积较大，适合层高较高的空间，机房有时可以布置在房顶，或安设在车间柱间平台上1。在室内机组安装方面，空调送回风管系统复杂、布置困难，支风管和风口较多时不容易均衡调节风量。在节能与经济性方面，全空气-水空调系统可以根据室外气象参数的变化和室内负
20、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，但是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，不许空调时，整个空调系统仍需运行不经济。此外，全空气-水空调系统的设备与风管的安装工作量大周期长，空调与制冷设备集中安设在机房便于管理和维护，可以严格的控制室内温度和室内相对湿度，可以有效的采取消防和隔振措施。空调机组应定期对风阀、表 冷器、电机等每周定期检查一次，风阀开启或关闭时 应注意是否运行平稳、无异响，表冷器是否积灰、泄漏、电机皮带存在严重磨损、变形等2。适用于冷负荷密度大，潜热负荷大，人员密度大的大空间及高大空间的场所。(2
21、)全空气-水空调系统:对于采用全空气-水空调系统形式的温湿度独立控制空调 系统，末端设备可采用干式风机盘管、诱导器或辐射板3。在设备布置与机房方面，只需要新风空调机房、机房面积小，风机盘管可以设置在空调机房内，管线分散布置、敷设各种管线较麻烦。在室内机组安装方面，该系统放室内时不接送、回风管，当合新风系统联合使用时，新风管较小，室内机组有多种款式，可针对房间吊顶，能分别采用嵌入式，内藏风管式，使室内机与房间装潢紧密配合。在节能与经济性方面，该系统灵活性大，节能性能好，可根据各室内负荷情况自本人调节盘管 冬夏兼用内壁容易结垢，降低传热效率，无法实现全年多工况节能运行。为了保证室内设计状 态，风管
22、盘管的全热冷量和显热冷量均满足空调区的要求4 此外全空气-水空调系统安装投产较快，介于集中式空调系统与单元式空调器之间，布置分散维护管理不方便，水系统布置较复杂、易漏水。必须采用低噪声风 机才能保证室内要求。一个系统有多个房间或区域，各房间的负荷参差不齐，运行时间不完全相同，而且各自有不同要求时宜采用该系统。(3)全水系统 沈阳工业大学本科生毕业设计 5 空调房间的热、湿负荷全部由水负担的空调系统5。噪声小。可以实现个别控制。水路系统采用冷热水自动控制温度调节器等，可灵活的调节各房间的温度;室内无人时机组可停止，运转经济、节能。系统分区进行调节控制容易。冷热负荷按房间的朝向、使用的目的、使用的
23、时间等把系统分割为若干区域系统，进行分区控制。机组设在室内，有时与建筑物布局产生矛盾，需要建筑上的协调与配合。维修管理工作量较大，空气洁净度不高，冷凝水容易发霉，产生卫生问题。(4)冷剂式空调系统 VRV 系统:由一台室外机通过冷媒铜管连接多台室外机组成，不需要另设空调机房，室外机可放置于屋顶或地面，节省了大量有限的建筑面积,不需要冷却塔、循环水泵软化水等繁琐的附属设备，设备管理及维修明显减少，使设备后期投资大大降低。该系统采用冷媒直接蒸发对室内空气进行冷却处理，不存在二次换热，效率高。VRV 空调在做设计时必须解决好新风问题，首先需要根据设计原则选择合适的新风处理设备6。VRV 多联系统通过
24、控制管理软件，能真正精 确的做到每个房间实行单独控制，便于管理，且整个系统可以通过集中控制器实现集中控制或远程控制。可以严格的控制室内温度和室内相对湿度，可以有效的采取消防和隔振措施。多联机系统制冷剂管路过长时，或导致系统的制冷能力下降，且系统内制冷剂充灌量大。优点：体积小，结构紧凑，占地面积小，自动化程度高机组可以直接安在空调房间内或机房内，机组安装安全，工期短，投产快 缺点：整体式机组系统噪音大，设备使用寿命短 2.方案确定 综合考虑这四种系统的优缺点，对于有较大内区的大中型商场，采用全空气-水空调系统比较好，既可以解决内区冬季过热的问题，又可以在过渡季节大量利用新风，不但改善了室内环境，
25、还可以降低大中型商场空调运行费用。办公用楼层选择风机盘管加新风系统。2.3.3 系统方案采用 综合考虑这四种系统的优缺点，对于有较大内区的大中型商场，采用全空气-水空调系统比较好，既可以解决内区冬季过热的问题，又可以在过渡季节大量利用新风，不但改善了室内环境，还可以降低大中型商场空调运行费用。办公用楼层选择风机盘管加新风系统,具体实施楼层：18 层既包含大空间的房间，也有面积较小的空间，因此采用全空气空调系沈阳工业大学本科生毕业设计 6 统和风机盘管加新风系统共同对建筑内部进行空气调节；其中，风机盘管加新风系统需要分室调节冷量。其余 912 层的房间由于层高较低，需要分室调节冷量，因此采用空气
26、-水风机盘管系统。根据土建资料和实际情况，该凯旋商业大厦设一大一小两个水源热泵机组，18 层空间各设一个新风机组承担各层中风机盘管加新风空调系统所需的的新风量。在厕所设置机械排风系统，有效解决厕所的通风问题。沈阳工业大学本科生毕业设计 7 第 3 章 负荷计算 3.1 冷负荷计算 3.1.1 计算方法简介 冷负荷系数法与周期性的热量变化之间没有特定的关系，此方法是建立在传递函数Z理论基础上的一个冷负荷计算方法。它认为热量是一个随机变量，由离散的一组脉冲序列数输入，并且利用相应的传递函数导出的系统来进行输出。为连续保持空调房间恒温、恒湿在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷；为维持室内相对湿度恒
27、定需从房间去除的湿量称为湿负荷。冷负荷有以下 6 种：1.外墙，屋面及内墙瞬变传热引起的冷负荷；2.玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷；3.透过玻璃窗得日射得热引起得冷负荷；4.人体散热引起得冷负荷；5.照明散热引起得冷负荷；6.新风冷负荷。在冷负荷的计算方法上，根据周口市内外参数和围护结构参数，本设计采用冷负荷系数法进行逐时计算。3.1.2 冷负荷计算 1.外墙及屋面瞬时传热冷负荷 外墙及屋面瞬时传热冷负荷由下式可得：KAQc)(（Rctt)(）（3-1）式中 )(cQ外墙及屋面瞬时传热引起的冷负荷，；A外墙和屋面的面积，2m；K外墙和屋面的传热系数，/（2m）；由暖通空调附 录 2 及附录 2-3
28、 查得外墙 K=1.55 W/(m2),屋面 K=0.41 W/(m2)(ct外墙及屋面冷负荷计算室外温度的逐时值，；Rt室内计算温度，。2.外窗瞬时传热冷负荷 沈阳工业大学本科生毕业设计 8 外窗瞬时传热冷负荷按下式计算得出：wwcKAQ)(（Rctt)(）(3-2)式中 )(cQ外窗瞬时传热冷负荷，；wA窗口的面积，2m；wK外窗传热系数，/（2m）；)(ct外窗冷负荷计算温度的逐时值，；Rt室内计算温度，。3.透过外窗的日射的热冷负荷 透过外窗的日射的热冷负荷由下式计算得出：LQjiswacCDCCACQmax)(3-3)式中 )(cQ透过外窗的日射得热引起的冷负荷，；wA窗口的面积，2
29、m；aC有效面积系数；sC窗材料的遮阳系数；iC窗内遮阳设施的遮阳系数；max jD日射得热因数；LQC窗材料冷负荷系数。4.室内照明引起的冷负荷 室内照明引起的冷负荷由下式计算得出：)(cQ1000LQNCnn21 (3-4)式中 )(cQ照明散热形成的冷负荷，；N照明灯所需功率，k；1n镇流器消耗功率的系数，暗装系数1n1.2，明装系数1n1.0；2n照明用灯罩的隔热系数，若灯罩上端有很多的小孔，那么灯散发的热量可以经过这些小孔由自然通风散发到房屋顶棚，取系数2n0.55；LQC照明散热冷负荷系数。5.人员散热冷负荷 人员散热冷负荷由下式计算得出：沈阳工业大学本科生毕业设计 9 显热：LQ
30、scCnqQ)(3-5)潜热：nqQl.(3-6)式中 sq不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W；lq不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W；1n室内全部人数；群集系数；LQC人体显热散热冷负荷系数。所有房间的冷负荷汇总表见附录。3.2 热负荷计算 本设计所涉及的热负荷计算公式如下：1.建筑物围护结构的耗热量可由下式计算得出：aKAQjjj（wontt.）（3-7）式中 jQj部分围护结构的基本耗热量，W；jAj部分围护结构的表面积，2m；jKj部分围护结构的传热系数，/W（2m）；wot.冬季室外空气计算温度，；nt冬季热负荷室内计算温度，；a围护结构的温差修正系数。2.围护结构的附加
31、耗热量 围护结构的附加耗热量包括以下几部分：朝向修正率：建筑物围护结构的朝向不同，则它接受的太阳辐射的热量也不相同，其表面风的速度和频率也不同。具体的修正率为：北：5；东、西：5；南：20。风力附加：建筑物所处的区域如果在不挡风的高地、河边、海岸、空旷的田野或者是城镇内的高层建筑，那么在计算该建筑热负荷时需要考虑它的附加耗沈阳工业大学本科生毕业设计 10 热量，对于垂直地面建筑的外围护结构，其附加一般在 510之间。本设计中的商场在计算热负荷时不需要考虑到附加耗热量。高度附加：房间内部存在温度梯度，导致房间上端的传热量大于下端，鉴于这一原因，行业规定，对于高度超过四米的建筑，每增加一米，高度附
32、加率增加 2，但是高度附加率必须保持在 15以下。在热负荷的计算当中，若存在高度附加率，则其应该在基本耗热量以及附加耗热量的和上面附加。所有房间的热负荷汇总表见附录。3.3 湿负荷计算 空调房间的湿源散发向室内的湿量即为房间的湿负荷，同时，湿负荷也指的是为保持房间的含湿量而从房间排出去的湿量。人体散湿量按下式计算：610278.0wnW kg/s （3-8）式中 w成年男子的小时散湿量，人h/g n 室内总人数 群集系数，=0.93 3.4 手算负荷计算 本次计算选用 1002 房间为例，该房间为一间面积为 20.790 m2的办公室，可容纳 4 名办公人员，为保证工作人员工作的舒适性,提高工
33、作效率，现对房间的负荷进行计算，进而提出合理的空调系统方案。1002 房间北外墙冷负荷计算表，见下表 2-1。时间 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 tc()30.9 30.8 30.7 30.6 30.6 30.7 30.8 31.0 tp 0.9 tc()31.8 31.7 31.6 31.5 31.5 31.6 31.7 31.9 tR 26 K 0.55 表 2-1 北外墙冷负荷表 沈阳工业大学本科生毕业设计 11 A 41.27 Qc()59.0 59.0 60.3 66.1 73.6 80.9 93.4 104.2 100
34、2 房间北外窗冷负荷计算表，见下表 2-2。时间 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 tc()29.3 30.0 30.8 31.5 32.1 32.4 32.4 32.3 tp 0.9 tR 26 t 3.3 4.0 4.8 5.5 6.1 6.4 6.4 KW 2.6 AW 6.4 Qc()76.3 93.8 109.6 124.3 134.5 140.7 146.4 146.4 1002 房间西窗透入日射得热引起的冷负荷计算表，见下表 2-3。时间 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00
35、16:00 CLQ 0.13 0.14 0.16 0.17 0.22 0.30 0.40 0.48 Djmax 579 Cc,s 0.86 AW 4.80 Qc()190.6 287.1 327.6 360.5 354.7 337.9 288.3 219.8 1002 房间人员散热引起的冷负荷计算表，见下表 2-4。时间 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 CLQ 0.46 0.78 0.83 0.86 0.88 0.89 0.91 0.92 qs 63 n 4 0.96 Qc()55.64 94.35 100.40 104.03 10
36、6.44 107.65 110.07 111.28 ql 45 Qc 86.40 表 2-2 北外窗瞬时传热冷负荷表 表 2-3 北窗透入日射得热引起的冷负荷表 表 2-4 人员散热引起的冷负荷表 沈阳工业大学本科生毕业设计 12 总计 284.1 361.5 373.6 380.9 385.7 388.1 393.0 395.4 1002 房间照明散热引起的冷负荷计算表，见下表 2-5。时间 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 CLQ 0.39 0.71 0.77 0.83 0.82 0.85 0.87 0.52 n1 1.2 n2
37、1.0 N 0.3)(cQ 135.7 236.9 253.4 264.7 263.2 281.9 288.7 187.6 1002 房间东内墙引起的冷负荷：)(a.)(RmoiictttAKQ=1.885*20.790*(30.1+5-26)=356.621W 1002 房间东侧为坡道，有一定的发热量，夏季与空调房的温差大于 3，通过空调房间的围护结构传热温差产生冷负荷，可以视为不随时间变化的稳定传热源。邻室散热量（W/2m）a t（C）邻室散热量（W/2m）a t（C）很少（如办公室、走廊）23 0-23 23-116 5 表 2-5 照明散热引起的冷负荷表 表 2-6 附加温升表 100
38、2 房间各分项室内逐时冷负荷汇总表，见下表 2-7。表 2-7 各分项逐时冷负荷汇总表 时间 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 北外墙冷负荷 59.0 59.0 60.3 66.1 73.6 80.9 93.4 104.2 北外窗冷负荷 76.3 93.8 109.6 124.3 134.5 140.7 146.4 146.4 北窗日射负荷 190.6 287.1 327.6 360.5 354.7 337.9 288.3 219.8 人员散热负荷 284.1 361.5 373.6 380.9 385.7 388.1 393.0 3
39、95.4 照明引起负荷 135.7 236.9 253.4 264.7 263.2 281.9 288.7 187.6 沈阳工业大学本科生毕业设计 13 手算结果与软件计算误差不大，可以直接使用软件计算结果。东内墙冷负荷 356.6 356.6 356.6 356.6 356.6 356.6 356.6 356.6 总计 1102.3 1394.9 1481.1 1553.1 1568.3 1586.1 1566.4 1410.0 沈阳工业大学本科生毕业设计 14 第 4 章 通风量和新风负荷的计算 4.1 送风量计算 4.1.1 送风量计算公式 热湿比计算公式：)/()(MRMRddii10
40、00WQ/（41）送风量计算公式：)/(FRiiQMs1000)/(FRddW （42）式中 Q 室内余热量，kW；W 室内余湿量，kW；MRii,室内空气的焓以及送风的焓，kJ/kg；MRdd,分别为室内空气和送风的湿量，g/kg。4.1.2 送风量计算过程 1.全空气-水空调系统 一层 109 室、110 室和 116（多功能厅）,二层 204、210、211 采用全空气-水空调系统，送风温差取 8。图 4-1 全空气-水空调系统空气处理过程示意图 沈阳工业大学本科生毕业设计 15 全空气-水空调系统（以）109 室为例 夏季一次回风:=送风量 m3/h:1281.08 新风量 m3/h:
41、540 回风量 m3/h:741.077 新风比%:42.15 热湿比:19849-机组总冷量 kW:11.3498 室内冷负荷 kW:3.709 新风负荷 kW:7.95973 再热冷负荷 kW:-0.318932-总湿负荷 kg/s:0.00223143 室内湿负荷 kg/s:0.000186861 新风湿负荷 kg/s:0.00204473-混风点-C:大气压力 Pa:99660 干球温度:26.8 湿球温度:21.4 相对湿度%:62.6 含 湿 量 g/kg:14.1 焓 kJ/kg:62.9 露点温度:18.9 密度 kg/m3:1.147-送风点-O:大气压力 Pa:99660
42、干球温度:12.0 湿球温度:11.6 相对湿度%:94.8 含 湿 量 g/kg:8.4 焓 kJ/kg:33.3 露点温度:11.0 密度 kg/m3:1.210-露 点-L:大气压力 Pa:99660 干球温度:12.8 湿球温度:11.9 相对湿度%:90.0 沈阳工业大学本科生毕业设计 16 含 湿 量 g/kg:8.4 焓 kJ/kg:34.1 露点温度:11.0 密度 kg/m3:1.207-一次回风系统过程图 其中不含新风的冷负荷Q为 3.709kW，不含新风的湿负荷W为 0.6727 kg/h（0.000186861 kg/s），得热湿比=19849kJ/kg。根据房间热湿比
43、，确定出送风状态点 O 点：qi 干球温度为 12，焓值为 33.3kJ/kg。根据式（4-2）得，MS=3.709/(87.7-33.3)=0.0682s/kg，体积风量为 205h/m3。根据换气次数确定，房间送风量MS=205h/m3。2.风机盘管加新风系统 风机盘管加新风系统以 506室为例 夏季风机盘管系统:(新风处理到等焓线)=送风量 m3/h:453.788 新风量 m3/h:30 回风量 m3/h:423.788 新风比%:6.61102 热湿比:41745-FCU 冷量 kW:1.24712 FCU 显热冷量 kW:1.10073 新风 AHU 冷量 kW:0.319207
44、O 沈阳工业大学本科生毕业设计 17 房间冷负荷 kW:1.228 新风管温升负荷 kW:0.0191177 注:新风不承担室内冷负荷.-送风点-O:大气压力 Pa:99660 干球温度:17.0 湿球温度:16.7 相对湿度%:96.4 含 湿 量 g/kg:11.9 焓 kJ/kg:47.3 露点温度:16.3 密度 kg/m3:1.187-露 点-L:大气压力 Pa:99660 干球温度:20.6 湿球温度:19.4 相对湿度%:90.0 含 湿 量 g/kg:13.9 焓 kJ/kg:56.1 露点温度:18.7 密度 kg/m3:1.171-回风点-M:大气压力 Pa:99660 干
45、球温度:16.6 湿球温度:16.4 相对湿度%:97.7 含 湿 量 g/kg:11.7 焓 kJ/kg:46.5 露点温度:16.1 密度 kg/m3:1.189 沈阳工业大学本科生毕业设计 18 -温升后点-L:大气压力 Pa:99660 干球温度:22.6 湿球温度:20.0 相对湿度%:79.6 含 湿 量 g/kg:13.9 焓 kJ/kg:58.1 露点温度:18.7 密度 kg/m3:1.163-二次回风系统过程图 不含新风的冷负荷Q为 1.228kW，不含新风的湿负荷W为 0.1059 kg/h（0.000029417 kg/s），得热湿比=41745kJ/kg。根据房间热湿
46、比，确定出送风状态点 O：干球温度为 17，焓值为 47.3kJ/kg。室内状态点 N 点:干球温度为 25，焓值为 56.1kJ/kg。根据式（4-2）得，MS=1.228/(56.1-47.3)=0.14s/kg，体积风量为 418.6h/m3。根据换气次数确定，房间送风量MS=418.6h/m3。4.2 新风量计算 新风量按下列依据和标准确定：1.新风量的确定依据 冬夏季空调的设计工况下，需要供入房间的新鲜空气量即为新风量，新风量的大小与室内的空气品质以及能量耗率密切相关。确定新风量的因素有以下三种：（1）满足卫生要求。在实际工程中，办公室、旅馆以及办公室中所需的新风量比设计规范中要求的
47、新风量高，办公室的设计新风量一般取 2530 m3/h；旅馆设计根据实际情况，普通办公室可用 30m3/h。（2）补充房间的局部排风L 沈阳工业大学本科生毕业设计 19 量。若空调房间存在排风柜或者其它排风装置，那么想要房间保持正压，则系统中必然要设相应的新风量来补偿排风量。（3）使空调房间保持正压。所谓正压，就是室内空气压力室外环境空气压力。在空调房间通入一些新风来使房间保持正压，可以避免室外没有经过处理的空气通过渗透的方式进入室内进而改变室内空气的参数。房间中的一部分空气在正压的作用下从房间的围护结构渗透出去，渗透的空气量取决于房间内的正压、窗户结构以及窗户的缝隙状况。一般情况下，空调房间
48、的正压可以保持在 5 到 10 Pa，新风量按照总风量来设计，通常小于总风量的百分之十。综上所述：该建筑中办公室、休息室、办公室的新风量按每人 30m3/h 确定,使用全空气-水空调系统的大空间的设计新风量均按照每人 10m3/h 设计。所有房间的新风量汇总表见附录 4.3 回风量计算 送风量减去新风量就是回风量，以八层办公室为例，其新风量汇总见下表：表 1 八层各房间送风量、新风量以及回风量的汇总 房间 送风量 新风量 回风量 801-808 498 30 468 809-816 414 30 384 817 690 60 630 818（过道）1640 290 1350 4.4 新风负荷的
49、计算 0Q0MRiio （43）式中 M0新风量，kg/s；i0室外空气焓值，kJ/kg；IR室内空气焓值，kJ/kg。由焓湿图可得：室内空气的焓值 56kJ/kg(tR=26,=65）;室外空气焓值为 95kJ/kg（to=36，ts=29）。沈阳工业大学本科生毕业设计 20 一层新风负荷 Q=1.21920/3600(95-56)24.96 KW=24960 W。二层新风负荷 Q=1.21470/3600(95-56)=19.11KW=19110。五、六、七、八四层办公室层新风负荷 Q=1.2540/3600(95-56)=7.02 KW=7020 W。九至十二层层凯旋商业大厦办公层新风负
50、荷 Q=1.21620/3600（95-56）=21.06KW=21060 W。沈阳工业大学本科生毕业设计 21 第 5 章 全空气-水空调系统的设计与水力计算 5.1 气流组织计算 5.1.1 散流器布置的原则 1.要根据建筑物的结构特征去布置散流器，布置时散流器的平送送风口前端不能设障碍物。2.散流器布置需要对称，一般工程布置成梅花形。3.散流器可以选用圆形，也可以用方形，但是它们的送风区域都与要尽量接近正方形。5.1.2 气流组织计算的公式 散流器送风的速度衰减公式：xv/0v5.0KA/)xx(0 （5-1）式中 x从散流器中心开始计算的送风距离 m；xv 距离散流器中心位置 x 处的