凤凰园火锅店空调通风系统设计毕业设计

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1、 摘 要本设计为唐山凤凰园火锅店风冷热泵空调。设计内容包括：方案的比较、负荷计算、空气处理过程的选择、设备选型，水管路和风管路系统的设计及附属设备的选型，并进行设计说明书的编制和施工图的绘制。通过计算，本工程夏季总冷负荷为531.05kW，冬季总热负荷为70.98kW。制冷设备选用机组的制冷量为620kW。建筑物的冷源由机组提供，热源由市政管网提供，用板式换热器将95/70的热水换至60/50供空调使用。本工程主机选用风冷热泵机组。风冷热泵机组是一种节能、节水和环保的设备,一机冬夏两用,具有设备利用率高的特点,但也存在冬季低温工况下供热不足、高湿区域结霜严重等问题,这些问题阻碍了风冷热泵机组北

2、扩的使用趋势。本文分析了提高热泵机组本身的能效比以节能、改进除霜控制逻辑以减少不必要的除霜而导致的能耗、增加热回收等节能手段以降低能耗、采用双级压缩以拓宽热泵的使用范围等措施,对于促进风冷热泵机组更广泛的应用具有积极的意义。整个工程主要采用风机盘管加独立新风形式，水系统采用异程式、一次泵、变流量系统。关键词：空调，热泵，通风，火锅店，设计AbstractThe air conditioning and ventilation system for the chafing dish restaurant of feng huagn yuan in Tangshan was designed, i

3、ncluiding scheme comparision, load calculation, air process selection, equipment selection, water system and air system design, and appurtenances selection. The design specifications and the construction drawing was worked out.The summer cold load is 531.05 kW, and the winter heat load is70.98 kW in

4、 this project. Two water cooling screw rod type cold water units whose refrigeration quantity is 620kW were selected for refrigeration. The city heat source was used for heating. The hot water 95/70 was changed to 60/50 with disc heat interchanger, and then supplying the air conditioning .The Air co

5、oled heat pump is choosed for the main engine in this project. Air cooled heat pump is energy-saving,water-saving and environmental-friendly equipment.It can be fully used both in summer and winter.But it also get some disadvantages like providing less heating capacity at low ambient temperature,hea

6、vy frost in high humidity regions,etc,which hinders it from application in north of China.In this paper the author analyzed to increase ASHP COP for energy saving,improving defrost control logic to reduce power consumption due to the unnecessary defrost,add functions like heat recovery to reduce pow

7、er consumption,use two stage compression to broaden its application,which is very beneficent to the perfection of ASHP. The FCU+PAU system was selected for the project. The direct return system，the primary pump system and the variable current quantity system was selected for the water system after t

8、he analysis and comparison.Key words: air conditioning, ventilation, library, design目 录第一章 绪 论11.1 背景介绍11.2设计内容21.3原始资料21.3.1 工程概况21.3.2气象参数21.3.3土建资料21.3.4围护结构传热系数31.4 参数确定31.5设计目的4第二章 方案初定52.1方案设计内容52.2空调设计负荷概算52.3室内设计参数52.4空调冷、热源系统与设备选择52.4.1选择冷热源系统的基本原则52.4.2制冷设备的选择72.4.3换热设备的选择82.5空调系统的选择82.5.1

9、空调系统设计的基本原则82.5.2空调方案的确定92.6水系统的选择102.6.1冷却设备初步设计102.6.2开闭选择102.6.3管制的选择112.6.4定、变水量选择112.6.5同、异程选择122.6.6水泵初步设计12第三章 冷负荷的计算143.1房间负荷计算方法143.2新风负荷计算19第四章 空气处理过程214.1风机盘管系统的处理过程234.2 风机盘管选型方案确定25第五章 气流组织的计算275.1气流组织概述275.2回风设计295.3排风设计29第六章 水力计算306.1风管的水力计算306.1.1风道的类型306.1.2风管水力计算公式306.1.3风管水力计算结果31

10、6.2水系统的水力计算386.2.1空调管路系统的设计原则396.2.2空调水系统的管路计算396.2.3冷凝水管的设计47第七章 制冷机房的设计497.1 方案设计497.2 设备冷负荷的计算497.3 制冷机组的选择497.4冷冻水泵的选型497.5空调冷却水系统设计507.5.1冷却水系统类型的确定507.5.2冷却水泵的选择517.6补水系统的确定527.7换热设备的选择537.7.1换热器的计算537.7.2冬季热水工况55第八章 水系统附件的选型568.1水系统的排气568.2 冷却水、冷冻水电子水处理器56结 论64致 谢65参考文献66附 录67第一章 绪 论1.1 背景介绍空

11、调对于创造舒适性室内环境的作用是不容忽视的，因而对于公用民用建筑来说，空调是不可或缺的。随着经济建设的不断深入和人们生活水平的不断提高，空调建筑物越来越多，建筑物消耗的能量也越来越大，甚至出现了空调系统与经济建设争抢电力资源的情况。因此，在建筑物节能显得十分迫切。在我国建筑总能耗中，空调系统的能耗占有相当大的比重，因此研究探讨空调系统的节能就显得十分重要。在建筑物空调系统运行能耗中，冷源系统的能耗是最大的。近年来，我国暖通空调学术界和工程界在空调冷源系统的节能方面做了大量的研究工作。研究工作主要集中在冷源系统的形式选择上，风冷热泵机组是一种节能、节水和环保的设备,一机冬夏两用,具有设备利用率高

12、的特点,但也存在冬季低温工况下供热不足、高湿区域结霜严重等问题,这些问题阻碍了风冷热泵机组北扩的使用趋势。本文分析了提高热泵机组本身的能效比以节能、改进除霜控制逻辑以减少不必要的除霜而导致的能耗、增加热回收等节能手段以降低能耗、采用双级压缩以拓宽热泵的使用范围等措施,对于促进风冷热泵机组更广泛的应用具有积极的意义。空调系统的能耗主要有两个方面，一方面是为了供给空气处理设备冷量和热量的冷热源能耗，如压缩式制冷机耗电，吸收式制冷机耗蒸汽或燃气，锅炉耗煤、燃油、燃气或电等；另一方面是为了给房间送风和输送空调循环水，风机和水泵所消耗的电能。冷热源的能耗由建筑物所需要的供冷量和供热量决定，建筑物的空调需

13、冷量和需热量的影响因素有室外气象参数（如室外空气温度、空气湿度、太阳辐射强度等），室内空调设计标准，外墙门窗的传热特性，室内人员、照明、设备的散热、散湿状况以及新风量的多少等。风机、水泵的输送能耗受所输送的空气量、水量和水系统、风系统的输送阻力影响，风系统、水系统的流量和阻力的影响因素有系统型式、送风温差、供回水温差、送风和送水流速、空气处理设备和冷热源设备的阻力和效率等。针对上述影响因素和商业建筑的特点，商业建筑空调节能的技术措施可归纳为七个方面：减少冷热负荷、提高冷热源效率、利用自然冷源、减少水泵电耗、减少风机电耗、改进气流组织、改善控制。考虑到空调使用过程中的巨大能耗，其冷热源及水泵的合

14、理选用、设计就显得格外重要。在设计过程中，阅读了大量书籍、论文、规范对计算方法进行合理的选择，以确保设计能符合工程中的各类规范。1.2设计内容1.空调、通风系统方案的确定。2.空调系统冷、湿负荷的计算。3.空调送、回风量的计算及空调制冷系统的设计选型。4.空调系统气流组织计算。5.风系统、水系统的布置及风系统、水系统的水力计算。6.空调通风系统施工图的绘制。1.3原始资料1.3.1 工程概况凤凰园火锅店位于唐山市，是一家中型餐馆，主要包括接待大厅，储藏室，传菜间，员工休息室，各种消费包间等。用地指标：1113m2建筑占地面积：827.6 m2建筑面积：2228.60 m21.3.2气象参数唐山

15、地区室外设计参数: 北纬：39.37 东经：118.09夏季：空调干球温度32.7，湿球温度26.2，通风温度31。室外风速1.5m/s，相对湿度54，大气压力：995.6kPa。冬季：空调干球温度11，通风温度3，采暖室外温度8，室外风速1.8m/s，相对湿度52，大气压力：1016.9kPa。1.3.3土建资料主要功能：为框架剪力墙结构，主要功能为商用，建筑规模：共四层，无地下室。外墙：从外到内 水泥砂浆15，泡沫混凝土250，聚苯板90，抹灰砂浆6内墙：200,150厚加气混凝土，局部采用100厚（单面双层12厚）轻钢龙骨石膏板和铝合金玻璃隔断。屋顶：从上到下 卵石层20，保护薄膜20，

16、聚苯板100，防水层5，15厚水泥砂浆找平层，最薄30厚轮集料找坡层，钢筋混凝土屋面层200。外窗：双层（6+6）铝合金中空玻璃外门：塑料夹板门内门：木框单层实体门主要出入口处：20厚玻璃大门 1.3.4围护结构传热系数围护结构传热系数见表1-1 。表1-1 围护结构传热系数围护结构外墙外门外玻璃门外窗屋面传热系数0.4972.5045.6623.2010.431传热衰减0.1360.9880.9990.9860.273传热延迟0.2620.8390.1360.86210.151外墙 ：按浅色计算外窗：窗户日射得热参数：内设浅色窗帘Cs=0.93； Ci=0.6； Ca=0.85； Dj.ma

17、x： S302； E599； N114； W599, 水平 8421.4 参数确定1.群聚系数的确定： 接待大厅：0.89 各类包间：0.93 员工休息室： 0.902.新风量标准： 所有计算送新风的房间均按照 30m3/人.小时 的保准计算送风量 走廊，门厅 ：不送新风3.房间人数的确定：员工休息室、卫生间、储藏室、传菜间、接待大厅 按 0.1人/m2 按0.5人/m2各房间的人员负荷、照明负荷、及新风负荷各小时的分配按公共建筑节能设计标准选取。1.5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，是对四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

18、中，除了要熟练掌握大学四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 方案初定2.1方案设计内容图书馆空调设计方案论证分别为：冷热源方案，空调方式方案，水系统方案。2.2空调设计负荷概算表2-1 部分民用建筑空调冷负荷估算指标（W/m2）1建筑类型及房间名称室内人数人/ m2建筑负荷W/ m2人体负荷W/ m2照明负荷W/ m2新风量W/ m2新风负荷W/ m2总负荷W/m21贮藏室0.140143025271312贵宾间0.3360

19、434025922353厨房0.67408840251903584大厅0.5355840251362695贵宾厅0.1358173050681736更衣室0.2558312030681777洗手间0.139017603024191注 1. 本表总负荷为瞬时最大负荷表2-2 工程冷负荷概算表空调面积(m2)空调体积(m3)冷负荷指标(w/ m2)人员密度(m2/人)新风指标(m3/h人)人数冷负荷(kw)新风量(m3/h)14345972001105252869157871725由 采暖、制冷，空调手册查得餐厅的热负荷荷概算指标为2846W/m2，本火锅店工程总建筑面积为2228.60m2,取热

20、负荷概算指标为32W/m2，则此工程的总热负荷为70.98KW。2.3室内设计参数 夏季：干球温度：24-26摄氏度 相对湿度：50-60%冬季：干球温度：18-20摄氏度 相对湿度：不进行控制2.4空调冷、热源系统与设备选择2.4.1选择冷热源系统的基本原则(1)空气调节人工冷热源宜采用集中设置的冷（热）水机组和供热、换热设备。机型和设备的选择，应根据建筑物空气调节的规模、用途、冷负荷、所在地区气象条件、能源结构、政策、价格及环保规定等情况，按下列要求综合论证确定：a.热源应优先采用城市、区域供热或工厂余热；b.夏热冬冷、干旱缺水地区的中小建筑可采用空气源热泵或埋管式地源热泵冷（热）水机组供

21、冷、供热；c.全年进行空气调节，且各房间区域负荷特性相差较大，需要长时间向建筑物供热和 供冷时，技术经济比较后，可采用水环热泵空气调节系统供冷、供热；d.在执行分时电价、峰谷电价差较大的地区，空气调节系统采用低谷电价时段蓄冷（热）能明显节电及节省投资时，可采用蓄冷（热）系统供冷（热）；(2)需设空气调节的商业建筑或公共建筑群，有条件时宜采用热、电、冷联产系统或集中设置供冷、供热站；(3)电动压缩式机组台数及单机制冷量的选择，应满足空气调节负荷变化规律及部分负荷运行的调节要求，一般不宜少于两台；当小型工程仅设一台时，应选调节性能优良的机型；(4)选择电动压缩式机组时，其制冷剂必须符合有关环保要求

22、，其使用年限不得超过中国禁用时间表的规定。由于本工程是位于唐山的工程夏季需要供冷，冬季需要供热。根据以上原则拟选择：单冷式制冷机+市政热网供热2.4.2制冷设备的选择 表2-4冷水机组的容量范围及能耗2制冷机类型机型名称容量（KW）动力能耗或蒸汽，柴油消耗（Kg/kW）备注蒸汽压缩式水冷活塞式69.8-139.50.315水冷螺杆式348.9-1744.20.307水冷离心式697.7-1744.20.281风冷活塞式69.8-139.50.353风冷螺杆式348.9-34890.301吸收式蒸汽单效式348.9-34892.35蒸汽蒸汽双效348.9-34891.38蒸汽直燃机348.9-3

23、4890.0757柴油表2-5机组经济性比较3比较选项目活塞式、蜗旋式螺杆式离心式吸收式直接膨胀式冷水式设备费（小规模）A*、D*BBCC设备费（大规模）AABC运行费CCABC容量调节性能BCACB维护管理的难易ABACD安装面积ABBCD必要层高ABBBC运转时的质量ABBCD振动和噪声ACCCB注：表中A、B、C、D表示优先顺序，A*、D*分别表示房间空调器（分体），多联式空调（热泵）机组。由上面设备容量及机组性能的比较分析，本工程拟选用水冷螺杆式单冷机组。选择型号为KL-S620的，额定制冷量为620KW2.4.3换热设备的选择热交换设备是暖通空调工程中的常用设备，用于将不同温度的热媒

24、之间进行热能的转换，如用高温热水或蒸汽加热低温水。对换热设备的要求是传热效率高，体积小，结构简单和节省金属耗量，维修保养方便，阻力小等特点。冬季空调供热介质一般为55-60的热水，在暖通空调重用的比较多有:壳管式汽-水换热器、浮动盘管式热交换器、板式换热器。板式换热器的特点是结构紧凑、体积小，拆洗方便，承压能力高。另外，板式换热器还有一个突出的特点是能在小温差下传热，因而得到广泛的使用。因此此工程采用板式换热器。2.5空调系统的选择2.5.1空调系统设计的基本原则(1)选择空气调节系统时，应根据建筑物的用途、规模、使用特点、符合变化情况与参数要求、所在地区气象条件与能源状况等，通过技术经济比较

25、确定；当各空气调节区热湿负荷变化情况相似，宜采用集中控制，各空气调节区温湿度波动不超过允许范围时，可集中设置共用的全空气定风量空气调节系统。需分别控制各空气调节区室内参数时，宜采用变风量或风机盘管空气调节系统，不宜采用末端再热的全空气定风量空气调节系统；(2)选择的空调系统应能保证室内要求的参数，即在设计条件下和运行条件下均能保证达到室内温度、相对湿度、净化等要求；(3)综合考虑初投资和运行费用，系统应经济合理；(4)尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响；(5)尽量减少风管长度和风管重叠，便于施工、管理和测试；(6)各房间或区的设计参数值和热湿比相接近污染物相同，可以划分成一个全空气系统。

26、对于定风量单风道系统，还要求工作时间一致，负荷变化规律基本相同。2.5.2空调方案的确定目前集中空调的空调方式，大致可以分为全空气系统和风机盘管加新风系统。比较如表2-6所示。通过比较可以发现全空气系统适用于面积较大，空间较高人员较多的房间以及房间温度，湿度要求较严格的空调系统。全空气系统所选用的空气处理设备一般是组合式空调器。因此全空气系统对空气的过滤，消声及房间温，湿度控制都比较容易处理。另外，全空气系统的新风调节方便，可以根据需要调节新风，会风比。过渡季节可实现全新风送风，充分利用天然冷源，可节约能源，降低运行费用。表2-6集中式系统和风机盘管+独立新风比较4比较项目集中式风机盘管加新风

27、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有时可以布置在屋顶上只需要新风空调机房面积风机盘管可以安装在空调房间里分散布置，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过多时不易平衡放室内时，不接送、回风管；当系统和新风系统联合使用时，新风量较小维护运行空调与制冷设备集中在机房内，便于管理和维修布置分散，维护与管理不便，系统复杂，易漏水温湿度 控制可严格控制温度和相对湿度室内要求严格时，难以满足要求。空气过滤与净化可以采用初效、中效和高效过滤器，满足室内空气清洁的不同要求。采用喷水室时，水与空气直接接触，易受污染，须经常换水过滤性能差，室内清洁度要求较高时

28、难于满足消声隔震可以有效的采取消声和隔震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，使各个房间互相污染。当发生火灾时会通过风管迅速蔓延各个房间之间不会互相污染使用寿命使用寿命长使用寿命长安装设备和风管安装工程量大，周期长安装投产快节能和经济可以根据室外气象参数变化实现全年多工况节能运行；对热湿负荷不一致或室内参数不同的多房间不经济；部分房间停止空调，系统仍运行，不经济灵活性大，节能效果好盘管可冬夏兼用，内壁结垢，降低传热效率无法实现全年多工况调节2.6水系统的选择2.6.1冷却设备初步设计考虑到中央空调系统所需冷却流量大，因此冷却水采用循环水冷却，这样才比较节约

29、水资源。为节省投资，采用屋顶冷却塔形式。2.6.2开闭选择表2-7水系统比较表4类型闭式开式特征管路系统不与大气相接仅在系统最高点设置膨胀管路系统与大气相通适宜的空调系统风机盘管和有水冷式表冷器的系统有喷水室的系统优点1.管道与设备不易腐蚀2.不需克服静水压力，水泵压力，功率均低3.系统简单与蓄热水池连接比较简单，冷水箱有一定蓄冷能力，可以减少开启冷冻机的时间，增加能量调节能力，且冷水温度波动可以小一些缺点蓄冷能力小，低负荷时冷冻机也需要经常开动；膨胀水箱的补水有时需要加加压水泵冷水与大气接触；易腐蚀管道；水泵要克服静水压力，耗电大，采用自流回水时回水管径大因而投资较高些由上表比较可知选择闭式

30、系统。2.6.3管制的选择表2-8水系统管制比较4水系统二管制三管制四管制特点供回水管各一根，夏季供冷水，冬季供热水，简便；投资省；冷热水两相差较大盘管进口处设有三通阀，由室内温度控制装置控制按需要供应冷水或热水；使用同一根回水管，存在冷热量混合损失；初投资较高供冷、供热的供回水管均风开设置，灵活实现同时供冷供热。管路复杂，投资高，占空间由于本工程没有同时供冷和供热的需要，且考虑节能和系统简洁采用常用的双管制。 2.6.4定、变水量选择表2-9定变水量优缺点比较表4类型定流量变流量特征系统中的水量保持定值，负荷变化时改变供回水温度来匹配供回水温度保持定值，负荷变化时改变系统中的水量来匹配优点系

31、统简单，操作方便。不需复杂的的自控系统输送能耗随流量的减少而减低，配管设计可考虑同时使用系数，管径相应减小缺点配管设计不能考虑同时使用系数，输送能耗始终处于最大值系统复杂。必须配自控系统通过上表比较，并考虑到节能，所以选择变流量水系统。2.6.5同、异程选择表2-10同程和异程系统比较表4类型同程异程特征供回水干管水流方向相同，经过每一环路的管路长度相等供回水干管水流方向相反，经过每一环路的管路长度不等优点水量分配、调节方便。便于水力平衡。不需回程管，管道长度较短，管路简单，投资较低。缺点需回程管，管道长度较长，投资较高。水量分配、调节难。不便于水力平衡。通过上表比较，同时考虑到此工程风机盘管

32、分布房间不规整，同程式布管不方便且浪费管材。所以选择异程式系统。2.6.6水泵初步设计根据规范手册，一台制冷机对应的用一台冷冻水泵和一台冷却水泵。水泵要配以变频调速装置。水泵安装方案见表2-11。表2-11水泵安装方案比较表4连接方式一次泵先串联后并联一次泵并联后串联二次泵示意图优点控制及运行管理简单，各冷水机组干扰少，水量保证性高效接管相对较方便，机房布置整洁有序1、可实现水泵变流量2、节省输送能耗3、适应供水分区不同压降4、系统总压力低缺点由于水泵与冷水机组布置位置影响，造成管道相对较多，并且尤其要注意，水泵与冷水机组之间的管道放空气问题1、阀门，附件多2、要求自动联锁起停的工程3、电动蝶

33、阀与对应水泵起停顺序将受限，先开水泵后开电动蝶阀1、系统较复杂2、投资稍高为节省输送能耗，实现变流量，如今大多数机组在出厂前已经完成了机组的自我保护及冷量调节等控制。所以一次泵也可以变流量运行。 第二章 冷负荷的计算在空调工程设计中，存在两种冷负荷计算的计算方法：一为谐波反应法（负荷温差法），一为冷负荷系数法。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。通过冷负荷温度与冷负荷系数直接从各种扰量值求得各分项逐时冷负荷。谐波反应法（负荷温差法）计算的冷负荷的形成包括两个过程：一是由于外扰（室外综合温度）形成室内得热量的过程（既外扰量）。此过程考虑外扰的周期性以

34、及围护结构对外扰量的衰减和延迟性。二是内扰量形成冷负荷的过程。此过程是将该热扰量分成对流和辐射两个成分。前者是瞬时冷负荷的一部分，后者则要考虑房间总体蓄热作用后才化为瞬时冷负荷。两部分叠加即得各计算时刻的冷负荷。本设计运用的是谐波反应法进行冷负荷计算，热负荷采用稳态计算方法。3.1房间负荷计算方法(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Q(W)，按下式计算： Q=KFt- (3-1)式中 F计算面积，； 计算时刻，点钟； -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； t-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

35、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=16,时间延迟为=5,作用时刻为=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0.2时，可用日平均冷负荷Qpj代替各计算时刻的冷负荷Q： Qpj=KFtpj 式中 tpj负荷温差的日平均值，。 (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Q按下式计算： Q=KFt (3-2)式中 tc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Q，应根据不同情

36、况分别按下列各式计算： 1.当外窗无任何遮阳设施时 Q=FCsCaJw (3-3)式中 Jw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 Q=FCsCaCnJw (3-4)式中 Jw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 Q=F1Jn+FJnnCsCa (3-5) 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 Q=F1Jn+FJnnCsCnCa (3-6)式中 Jn计算时刻下，标准玻璃窗的直射辐射照度，W/； Jnn计算时刻下，标准玻璃窗的散热辐射照度，W/； F1窗上收

37、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(3-4)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(3-2)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(3-1)计算。此时负荷温差 t-及其平均值tpj，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

38、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+tls-tn) (3-7)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，； tls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： Q=nq1CclrCr (3-8)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Q，应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算： 1.白

39、只灯和镇流器在空调房间外的荧光灯 Q=1000n1NX-T (3-9) 2.镇流器装在空调房间内的荧光灯 Q=1200n1NX-T (3-10) 3.暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯 Q=1000n0NX-T (3-11)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； -T从开灯时刻算起到计算时刻的时间，h； X-T-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

40、成的计算时刻冷负荷Q，按下式计算： Q=qsX-T (3-12)式中 T热源投入使用的时刻，点钟； -T从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的时间，； X-T-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 (3-13) 2.电动机和工艺设备均在空调房间内的散发量 qs=1000n1aN (3-14) 3.只有电动机在空调房间内的散热量 qs=1000n1a(1-)N (3-15) 4.只有工艺设备在空调房间内的散热量 qs=1000n1aN (3-16)式中 N设备的总安装功率，kW；

41、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； 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 (3-17)式中 n1小时人流量； V1外门开启一次的渗入空气量，m3/h； pw夏季空调室外干球温度下的空气密度，kg/m3。 (2) 通过房间门、窗渗入空气量G2(kg/h)，按下式估算： G2=n2V2pw (3-18)式中 n2每小时换气次数； V2房间容

42、积，m3。 2.渗透空气的显冷负荷Q(W)，按下式计算： Q=0.28G(tw-tn) (3-19)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，。(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=0.001ng (3-20)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=nq2 (3-21)式中 q2一名成年男子小时潜热散热量，W； 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

43、下式计算： D=0.001G(dw-dn) (3-22) (2) 渗入空气形成的潜热冷负荷(W)，按下式计算： Q=0.28G(iw-in) (3-23)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 (3-24)式中 n就餐总人数。 (2) 食物散湿量形成的潜热冷负荷(W)，按下式计算： Q=8.7n (3-25) 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

44、=(a+0.00013v)(Pqb-Pq)AB/B1 (3-26)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）。详细的负荷计算可见后附录中的冷负荷计算书。最后资料汇总：整栋建筑的最大冷负荷为1430kW,最大冷负荷的时间出现在16点钟。冷指标为100W/m2。3.2新风负荷计算夏季空调新风冷负荷 Qc.o=Mo（hohR） (3-27)式中: Qc.o -夏季新风冷负荷，kW； Mo -新风量，kg/s； ho -室外空气的焓值

45、，kJ/kg； hR -室内空气的焓值，kJ/kg；根据夏季空调室外计算干球温度37.2，湿球温度26.6，由湿空气焓湿图查得室外空气焓值ho=81.5kJ/kg当tR=26，=55时，室内空气焓值hR =55.8kJ/kg；hoR=81.5-55.8=25.7 kJ/kg表3-1新风量计算表房间类型每人最小新风量m3/（h人）包间、大厅等30以会议室为例进行计算，其新风负荷为：Qc.o =Mo（hohR） 8301.2（81.555.8）/3600 2KW 2000W其它空调房间新风负荷算法相同 ，结果详见附录部分的新风负荷。第四章 空气处理过程 4.1风机盘管系统的处理过程此次设计采用工程

46、中最常用的将新风处理至室内空气焓值，并直接供入房间的方案6，其夏季供冷设计工况下的空气处理过程可简示为：NOMNKLWe关于夏季供冷设计工况的确定与设备选择按以下步骤进行。确定新风处理状态：新风机组处理空气的机器露点L达90%湿度线，结合一定的风机，风道温升和的处理要求，即可确定W状态的新风集中处理后的终状态L和考虑温升后的K点。新风机组处理的风量即空调房间设计新风量的总和，故由WL过程得到新风机组设计冷量为：选择新风机组：根据考虑一定安全裕量后，机组所需风量，冷量及机外余压，由产品资料初选新风机组类型与规格。而后，根据新风初状态和冷水初温进行表冷器的校核计算，并通过调节水量使新风处理满足的要

47、求。确定房间总送风量：房间设计状态N及余热Q，余湿W和线均已知，过N点做作线与90%湿度线相交，即可得风机盘管在最大送风温差下的送风状态O，于是房间总送风量G可由G=Q/（）这一关系求得。确定风机盘管处理风量及终状态：由于从中可求得风机盘管的风量。风机盘管处理状态M点理应处于KO线的延长线上，由新回风混合关系即可确定M点。风机盘管处理空气的NM过程所需的设计冷量可随之确定：选择风机盘管机组：根据考虑一定安全裕量后的机组所需的风量，冷量值，结合建筑装修所能提供的安装条件，即可确定风机盘管的种类，台数，并初定其型号与规格。 风机盘管处理过程的校核计算：所选设备在与设计状态相同的条件下所得的焓差应大

48、于设计时的焓差，否则应重新选型。室外设计参数：=32.7 ， =81.5kJ/kg；室内设计参数：=26 ， =50.8kJ/kg以一层1007办公室为例图4-1 风机盘管加新风系统处理过程夏季相关数据计算如下： (新风处理到等焓线)=送风量kg/h: 648.589 新风量kg/h: 96.431回风量kg/h: 552.158 新风比%: 14.8678热湿比: 17764.4-FCU冷量kW: 1.78945 FCU显热冷量kW: 1.35835新风AHU冷量kW: 1.11507 房间冷负荷kW: 1.734新风管温升负荷kW:0.0554464注: 新风不承担室内冷负荷.-送风点-O

49、:大气压力Pa: 100220 干球温度: 18.0湿球温度: 16.4 相对湿度%: 85.5含 湿 量g/kg: 11.2 焓kJ/kg: 46.4露点温度: 15.4 密度kg/m3: 1.2-露 点-L:大气压力Pa: 100220 干球温度: 20.6湿球温度: 19.5 相对湿度%: 90.0含 湿 量g/kg: 13.9 焓kJ/kg: 56.1露点温度: 18.8 密度kg/m3: 1.2-回风点-M:大气压力Pa: 100220 干球温度: 17.2湿球温度: 15.7 相对湿度%: 86.2含 湿 量g/kg: 10.7 焓kJ/kg: 44.4露点温度: 14.7 密度k

50、g/ m3: 1.2-温升后点-L:大气压力Pa: 100220 干球温度: 22.6湿球温度: 20.1 相对湿度%: 79.6含 湿 量g/kg: 13.9 焓kJ/kg: 58.1露点温度: 18.8 密度kg/ m3: 1.2-由上述数据选择美克维尔空调产品暗装卧式风机盘管系列MCW200C4.2 风机盘管选型方案确定1、风机盘管可按风量或冷量两个性能指标来选型见表4-1：表4-1 风机盘管选型方案比较表 选型方法优点缺点按风量选确保风量，保证室内的空气湿度不会过高，适用于人员多或者其他散湿量大的场合在选风机盘管机型时会取偏大的冷量的机型，需对盘管加调节阀控制，设备投资偏大按冷量选在保

51、证冷量的条件下，节省设备投资，适合人员少或者其他散湿量小的场合无法保证风量影响是内除湿，如散湿量过大，会使人有闷热的感觉综合考虑后取美克维尔空调产品FP系列,各房间风机盘管选型见附表。均用高静压带下回风箱不带过滤网冷冻水进出口水文7/12热水进口水温60水量与制冷工况相同。2、新风送风口接入型式的选择表4-2 新风接入形式比较表 型式优点缺点在吊顶上接入风机盘管送风管道节省送风口，美观，新风与风机盘管送风混合均匀弯头，三通多，安装较麻烦。新风与风机盘管送风点压力要控制好新风另加一送风口送入室内弯头，三通少，无压力不平衡问题，安装维护简单多个送风口，且要合理布置使其与风机盘管送风均匀混合通过上表

52、4-2决定采用：对新风采用在吊顶上接入风机盘管送风管道送入室内，新风与风机盘管处理的回风混合后进入房间，采用方型散流器使用风机盘管加新风系统。第五章 气流组织的计算5.1气流组织概述室内气流速度、温湿度是人体热舒适的要素，因此必须对房间进行合理的空气处理方式和合理的气流组织方式。气流分布设计的目的是风口布置，选择风口规格，校核室内气流速度、温度等等。因此，一个合理的空气处理方式和合理的气流组织对于室内的空气质量有着直接和主要的影响，送风口以安装的位置分，有侧送风口、顶送风口、地面风口；按照送出气流的流动状况有扩散型风口、轴向型风口和孔板送风。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；轴向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满布小孔的送风口，速度分布均匀，衰减快。在