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1、. . . . 市人民政府办公楼空调工程设计摘 要本设计为市人民政府办公大楼空调工程设计，大楼共十一层, 总建筑面积16937.2，包括一楼大厅，办公室,娱乐室,结算室,调解室,信访室等功能间。通过方案比较，在负荷计算的基础上，采用了风机盘管加新风和全空气两种空调系统形式。风机盘管为卧式暗装，新风不承担室负荷，室回风与新风混合后经双层百叶风口送出；全空气系统为一次回风系统，一楼大厅采用侧送风方式,其余全空气送风采用吊顶送风方式，吊顶回风，送风口均为双层百叶风口，回风口均为单层百叶风口。新风从墙洞引入，再由新风机组集中处理供应。因市无城市热力管网，故系统冷热源采用直燃式溴化锂冷热水机组，采用了闭
2、式水平异程，竖直同程两管制定流量水系统。用假定流速法对风管与水管进行水力计算,并进行校核。在满足冷量,昼量满风量的前提下进行设备选型。冷却塔选用圆形逆式冷却塔，置于大楼楼顶。系统定压采用膨胀水箱定压方式，置于大楼楼顶。水管用泡沫橡塑保温，风管采用离心玻璃棉。设计工程中虑了消声、减振和防火排烟的措施。整个系统在设计过程中，以达到高效、节能、环保的目的。严格遵循空调规的规定，参考相关资料，对系统的各个环节进行综合性的考虑，从而提供一个实用的空调系统设计关键词：空调,风机盘管加新风系统,全空气系统,新风THE AIRCONDITIONINGENGINEERING DESIGNOF PEOPLES G
3、OVEMENT OFFICE BUILDING IN HANGZHOUABSTRACTThe air conditioning engineering of Hangzhou peoples govement office building. On the base of cooling load, heating load and moisture load calculation, primary air fan-coil system and all air system are adopted by way of technical and economic analysis. The
4、 fresh air doesnt undertake indoor load and delivers air through double deflection grille after mixing the return air in the horizontal recessed fan coil. The return air is harnessed one time by the air handling unit in the all air system The first floor of the hall adoption of side air,and the hand
5、led air is delivered through double deflection grille by sidewall air supply. The fresh air is supplied by hole or shaft and handled by the fresh air handling unit. Cold and hot and cold water source unit using lithium bromide. The thermal insulation material of water pipe and air duct are foam plas
6、tics and centrifugal glass wool respectively.Cooling tower selction of circular countercourrent.System pressrue use of expansion tank ways and lay it on the top of the building. Measures of noise elimination, damp, fire prevention and smoke extraction is considered during the design.The whole system
7、 process to achieve high efficiency, energy saving, environmental protection purposes in the design. Strictly abide by the norms of air-conditioning, reference information, the system in all aspects of an integrated consideration, thus providing a practical air-conditioning system designKey Words: a
8、ir conditioning,primary air fan-coil system,all air system,fresh air目 录12223355101212141415192020232830303233343636363737384646465354555959606163676769707071727375767678838587129 / 133前 言随着社会经济的稳步发展，人民生活水平的快速提高，不管是国还是国外，人们对生活环境的舒适度要求越来越高，空调系统与相关设备已成为人们日常生活的重要组成部分。作为高能耗设备，空调在营造舒适环境的同时，也在消耗大量的能源。于是空调技
9、术的革新与发展，对世界经济以与普通民生均产生积极而深远的影响。如何平衡空调的节能与耗能、环保与污染、健康与舒适将贯穿世界空调行业发展的全过程。办公楼的建筑水准和设备水准是一个国家现代化程度和技术水平的标志，其空调方式应能适应办公楼的功能需求，大量采用先进设备和相应配套设备而成的中央空调系统是现代建筑创造舒适高效的工作和生活环境所不可缺少的重要基础设施。怡人的空气环境会使办公人员工作质量提高，而空气闷热、浑浊则会令效率大大降低，因此搞好办公楼空调设计是至关重要的。在现代的办公大楼中，通过采用舒适性空气调节系统，保证了办公人员在工作生产时的舒适性感觉。具体而言，我们研究、设计的目的除了满足室空气温
10、度、湿度和速度方面的要求之外，更重要的是满足其舒适性方面的要求。经济的发展使人们对生活、工作环境有了更高的追求，传统的空调虽然解决了人们对恶劣环境温度的改善，但也伴随着对原有空气品质的破坏，如：湿度、洁净度、二氧化碳浓度、区域温差、其它有害气体以与空调噪音等。因此空调技术也必将朝着创造高品质空气质量的方向发展，诸如：净化技术，低噪音技术，辐射制冷（热）技术，地热能利用技术，水源热泵等必将引领今后空调的消费趋势。第1章 工程概况§1.1 原始资料本设计为人民政府办公大楼的空调系统设计，该建筑共十一层，建筑面积约16937.2m2，建筑设有调解中心室、信访室、多功能厅、娱乐室与办公室等功
11、能间。该建筑地下一层为中央空调机房，冷却塔设在屋顶。建筑总高度38.1m。§2.2 设计原始资料§1.2.1 气象资料1. 室参数：空调房间：夏季温度26 冬季温度20相对湿度：夏季湿度60% 冬季湿度50%室风速：夏季风速0.3 m/s 冬季风速0.2 m/s2. 室外参数：查空气调节设计手册得市室外气象参数值为：地理位置：北纬30°14 东经120°10 海拔 41.7m室外计算干球温度： 冬季空调温度：1 夏季空调温度：35.7 夏季空调日平均温度：31.7室外计算湿球温度：夏季空调湿球温度：28.6相对湿度：80%冬季空调室外相对湿度：77%大气
12、压力： 冬季：1020.9kPa 夏季：1000.5 kPa室外风速(m/s);冬季平均;2.3m/s夏季平均;2.2m/s§1.3 屋顶的选型和校核§1.3.1屋顶选型屋顶的结构如图1-1所示。从上到下：预制细石混凝土板25mm， 图1-1 屋顶结构示意图表面喷白色水泥浆；通风层200mm；卷材防水层；水泥砂浆找平层20mm； 保温层，理清膨胀珍珠岩125mm；隔气层；现浇钢筋混凝土板70mm；粉刷。属于型，传热系数K=0.5W/(.K)。§1.3.2 屋顶校核 最小传热热阻： W/(.K)式中：tn冬季室计算温度，；tw围护结构冬季室外计算温度，；围护结构表面
13、换热系数， W/(m²·)冬季维护结构温差修正系数，；ty冬季室计算温度与围护结构表面之间的允许温度，外墙取6.0 ºC，屋顶取4.5ºC。1 W/(.K)>由此可知o>，故所选屋顶满足要求。§1.4 外墙墙体的选型和校核§1.4 1 外墙墙体的选型 外墙的构造如图1-2所示。构造如下： 外粉刷20mm；加气混凝土200mm；粉刷20mm。属于型墙体，传热系数K=1.5 W/(.K)。图1-2 外墙结构示意图§1.4.2 外墙墙体的校核最小传热热阻： W/(.K)式中：tn冬季室计算温度，；tw围护结构冬季室外计
14、算温度，；围护结构表面换热系数， W/(m²·)冬季维护结构温差修正系数，；ty冬季室计算温度与围护结构表面之间的允许温度，外墙取6.0 ºC，屋顶取4.5ºC。1 W/(.K)=>（.k/w）由此可知o>，故所选外墙满足要求.第2章 冷、热、湿负荷的计算§2.1 夏季冷负荷的计算§2.1.1围护结构瞬变传热形成冷负荷1.外墙和屋面瞬时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：（2.1）式中：外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷,W；A外墙和屋面的面积，；K外墙和屋面的传热系
15、数，W/(·)；室计算温度，；-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。2.墙,楼板等室传热维护结构形成的瞬时冷负荷当空调房间的温度与相邻非空调房间的温度大于3时,要考虑维护结构间的温差传热对空调房间形成的瞬时冷负荷,可按如下传热公式计算： （2.2）式中： Ai围护结构的传热面积，m²； Ki围护结构的传热系数，W /( m²·) ；to.m夏季空调房间室外计算日平均温度，； t附加温升， 。3.外玻璃窗逐时传热引起的冷负荷在室外温差的作用下,玻璃窗瞬时传热形成的冷负荷可按下式计算：（2.3）式
16、中：外玻璃窗的逐时冷负荷，W；KW玻璃的传热系数，W /( m²·)； AW窗口面积，；外玻璃窗的冷负荷的逐时值，。§2.1.2 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷透过玻璃窗进入室的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算：（2.4）式中：AW玻璃窗的面积，； CC.S玻璃窗的综合遮挡系数CC.S=CS·CI；其中，CS 玻璃窗的遮挡系数，本设计中，6mm厚吸热玻璃Cs =0.75；CI 窗遮阳设施的遮阳系数，本设计中，中间色活动百叶帘CI=0.6；Ca窗的有效面积系数；单层钢窗，双层钢窗0.75；单层木窗0.7，双层木窗0.6，CLQ玻璃窗冷负荷系数，无因次数
17、，Djmax日射得热因数最大值§2.1.3 照明散热形成的冷负荷根据照明灯具的类型和安装方式的不同，其冷负荷计算式分别为：白炽灯：=1000·N·CLQ(2.5)荧光灯：=1000·n1·n2·N·CLQ (2.6)式中：灯具散热形成的冷负荷，W；N照明灯具所需功率，KW；n1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时，取n11.2；当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚时，可取n11.0；本设计取n11.0；n2灯罩隔热系数，当荧光灯上部穿有小孔（下部为玻璃板），可利用自然通风散热与顶棚时，取n20.50.8；而荧光灯罩
18、无通风孔时,取n20.60.8；本设计取n20.6；CLQ照明散热冷负荷系数。本设计照明设备为明装荧光灯，镇流器设置在房间，故镇流器消耗功率系数取1.2，灯罩隔热系数取1.0。由以上公式,以十一楼1103房间的冷负荷计算为例，进行冷负荷计算。表2-1 1103屋顶冷负荷屋顶冷负荷时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t32.7333435.838.140.743.546.148.3td1.51.51.51.51.51.51.51.51.5ka111111111kp0.940.940.940.940.940.940.940.940.94tc
19、32.1532.4333.3735.0637.2239.6742.344.7446.81tr262626262626262626k0.50.50.50.50.50.50.50.50.5A111111111Qc(i)3.0743.2153.6854.5315.6126.8348.159.37210.41表2-2 1103南外墙冷负荷南外墙冷负荷时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t33.933.533.232.932.832.933.133.433.9td111111111ka111111111kp0.940.940.940.940.94
20、0.940.940.940.94tc32.8132.4332.1531.8731.7731.8732.0532.3432.81tr262626262626262626k1.51.51.51.51.51.51.51.51.5A16.8316.8316.8316.8316.8316.8316.8316.8316.83Qc(i)171.8162.3155.2148.1145.7148.1152.8159.9171.8表2-3 1103南外窗冷负荷南外窗冷负荷10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t29.0 29.9 30.8 31.5 31.9 3
21、2.2 32.2 32.0 31.6 td333333333tc3232.933.834.534.935.235.23534.6tr262626262626262626k3.6123.6123.6123.6123.6123.6123.6123.6123.612A11.5211.5211.5211.5211.5211.5211.5211.5211.52Qc(i)249.7287.1324.6353.7370.3382.8382.8374.5357.8表2-4 1103透过南外窗冷负荷透过南外窗冷负荷t10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Clq
22、0.580.720.840.80.620.450.320.240.16Dj.x251251251251251251251251251Cc.s0.4440.4440.4440.4440.4440.4440.4440.4440.444Aw8.648.648.648.648.648.648.648.648.64Qc(i)558.5693.3808.8770.3597433.3308.1231.1154.1表2-5 1103西外墙冷负荷西外墙冷负荷时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t36.8 36.3 35.9 35.5 35.2 34.9
23、34.8 34.8 34.9 td2.12.12.12.12.12.12.12.12.1ka111111111kp0.940.940.940.940.940.940.940.940.94tc36.5736.135.7235.3435.0634.7834.6934.6934.78tr262626262626262626k1.51.51.51.51.51.51.51.51.5A16.2916.2916.2916.2916.2916.2916.2916.2916.29Qc(i)258.1246.7237.5228.3221.4214.5212.2212.2214.5表2-6 1103西外窗冷负荷西外
24、窗冷负荷时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t29.0 29.9 30.8 31.5 31.9 32.2 32.2 32.0 31.6 td333333333tc3232.933.834.534.935.235.23534.6tr262626262626262626k3.6123.6123.6123.6123.6123.6123.6123.6123.612A11.5211.5211.5211.5211.5211.5211.5211.5211.52Qc(i)249.7287.1324.6353.7370.3382.8382.8374.53
25、57.8表2-7 1103透过西外窗冷负荷透过西外窗冷负荷时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Clq0.18 0.19 0.20 0.34 0.56 0.72 0.83 0.77 0.53 Dj.x575575575575575575575575575Cc.s0.4440.4440.4440.4440.4440.4440.4440.4440.444Aw8.648.648.648.648.648.648.648.648.64Qc(i)397419.1441.275012351588183116981169表2-8 1103人员散热引起的冷
26、负荷人员冷负荷10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Clq0.670.720.760.80.820.840.380.30.25qs606060606060606060n3030303030303030300.90.90.90.90.90.90.90.90.9Qc108511661231129613281361615.6486405ql210021002100210021002100210021002100Qc(i)318532663331339634283461271625862505表2-9 1103照明散热引起的冷负荷照明冷负荷10:00
27、11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Clq0.910.930.930.940.950.950.960.960.37n11.21.21.21.21.21.21.21.21.2n2111111111N210021002100210021002100210021002100Qc(i)22932344234423692394239424192419932.4Q680570127158759881658571809678255708其它房间热负荷见附表一。表2-10 大楼冷负荷汇总时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:
28、0018:00大厅8826902492009333.79361.79313.37977.27784.85637一层664406851470025735047760480370757927342155191二层7973882474845148983896399100931941939079866876三十层867989027192914981511039971078351005729682871062十一层92752961949908010486211144811625110858410592580688根据汇总情况可得,负荷最大值出现在15:00,因此选此时作为计算依据,根据大楼总负荷1169
29、584w,总面积16937.2求得大楼冷指标:q=w/§2.2 冬季热负荷的计算 一. 围护结构的基本耗热量按公式计算： （2.8） 式中：部分围护结构的基本耗热量，W； Ai部分围护结构的传热面积，m²；Ki部分围护结构的传热系数，W /( m²·)；冬季室计算温度，采暖室外计算温度，；围护结构的温差修正系数，二、朝向附加耗热量：朝向附加耗热量是考虑建筑物受太阳照射影响而对围护结构基本耗热量的修正。不同朝向的围护结构的修正率见表211，表2-11 朝向修正率北、东北、西北朝向0东、西朝向5东南、西南朝向1015南向1525本设计中，北向取0，东、西朝向
30、取-5，南向取-15三、高度附加耗热量：由于室温度梯度的影响，往往使房间上部的传热量加大。因此规定：当房超过4米时，每增加1米，附加率为2，但最大附加率不超过15。应注意：高度附加率应加在基本耗热量和其他附加耗热量的总和上。在本设计中，由于建筑物一,二层的层高为4.2米。因此高度附加率为2%。四、风力附加耗热量：在风力和热压造成的室外压差作用下，室外的冷空气通过门、窗等缝隙渗入室，被加热后逸出，此部分耗热量为冷风渗透耗热量。为防止外界环境空气进入空调房间，干扰空调房间温湿度变化而破坏室洁净度，需要在空调系统中由一定量的新风来保持房间的正压。由于空调建筑室通常保持正压，因而在一般情况下，不计算门
31、窗缝隙渗入室的冷空气和由门，孔洞等侵入室的冷空气引起的耗热量, 以101室为例计算房间的热负荷,如表2-12:表2-12 101房间热负荷计算房间方向面积kt1t2t1-t2aQ风力附加修正值修正后的热量101北外墙24.61.520-424188401.05928.29北外窗11.51.4420-424139801.05418.04西外墙13.51.520-424148700.95462.32西外窗5.761.4420-424119900.95189.11其它房间热负荷见附表二同样的方法，依据大楼总热负荷以与总面积得到办公大楼热指标为29.7m/。§2.3 房间散湿量人体散热引起的
32、冷负荷计算式为： (2.9)式中：人体散热形成的冷负荷，W；qs不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W；n室全部人数；群集系数，；CLQ人体显然散热冷负荷系数，人体显然散热冷负荷系数。以101厅为例的湿负荷计算如表2-13 表2-13 101房间湿负荷计算房间编号房间名称人数群集系数每人散湿量人体湿负荷人g/hg/s101办公室100.91090.000273其它房间湿负荷见附表三§2.4 新风负荷最小新风量的确定：1. 新风量多少的矛盾问题：从 改善室空气品质角度，新风量应多，但耗能，从节能角度，新风量宜少。2. 最小新风量与应满足的要求，系统设计时，一般必须确定最小新风量。此新
33、风量通常应满足三个要求：（1）稀释人群本身和活动产生的污染物，保证人群对空气品质的要求；（2）补充室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，通常取上述要求计算出新风量的最大值作为最小新风量。如果计算新风量不足送风量的10%，则取送风量的10%。目前，我国空调设计中对新风量的确定原则，仍采用现行规、设计手册中规定或推荐的原则,负荷计算公式如下: (2.10)式中: QC.O夏季新风冷负荷，KW；MO新风量，kg/s；室外空气的焓值，kj/kg；室空气的焓值，kj/kg。以101房间为例计算,计算结果如下表2-14:表2-14 101房间的新风负荷房间编号房间名称人数每人新
34、风量总新风量室外空气的焓值室空气的焓值新风冷负荷个m3/r.hkg/s.rm3/hkg/skj/kgkj/kgkw101办公室10300.0173000.1793.0858.052.86其余个房间具体计算见附表四第3章 空调系统的方案确定与风量计算§3.1人民政府办公楼的空调特点:1.建筑特点a、本办公楼的使用性质与时间全楼大体一致,所以管理比较方便，即采用集中或半集中空调系统。b、本办公楼属于办公建筑物，对温湿度的控制要求不严格。c、位于市区围，不能用燃煤锅炉，而且周围无蒸汽能源提供；d、办公大楼员工不多，会议室较多，同时使用系数不大；2.空调系统注意事项：a.过度季节问题：过度季
35、节部分房间可不用冷热源,但部分房间仍需要降温,这时应用室外空气直接进入需降温房间降温,即节能又简单;或考虑采用一台小容量的制冷机。b.大空间空调形式问题：对于个别大空间可选择取全空气系统。§3.1.1空调系统的划分原则空调管路系统的环路划分应该遵循满足空调的要求、节能、运行管理方便、节省管材等原则，按照建筑物的不同使用功能、不同的使用时间、不同的负荷运行、不同的平面图布置和不同的建筑层数正确划分空调管路系统的环路。(1) 空调管路系统的划分原则见表3-1。 表3-1空调管路系统的划分原则序号依据划分原则1负荷特性根据建筑不同的朝向划分不同的环路根据区与外区负荷划分不同的环路根据室热湿
36、比大小，将一样或接近的房间划分为一个系统或环路 2使用功能按房间的功能、用途、性质，将基本一样的者划分为一个区域或组成一个系统按使用时间的不同进行划分，将使用时间一样或相近的房间划分为一个系统或环路3空调房间的布置根据平面位置的不同进行分区设置4建筑层数在高层建筑中，根据设备、管路、附件等的承压能力，水系统按竖向分区，以减少系统的设备承压为了使用灵活，也可按竖向将若干层组合成一个系统，分别设置管路系统高层建筑中，通常在公共部分与标准层之间设置转化层；因此，设计中空调管路系统也常以转化层进行竖向分区§3.2 方案比较全空气系统与空气-水系统是现在普遍运用的两种方式,现将两种方案的优缺点
37、总结归纳见表3-2:表3-2 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 空调与制冷设备可以集中布置在机房2 机房面积较大层高较高3 有时可以布置在屋顶或安设在车间柱间平台上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3. 分散布置、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 放室时不接送、回风管2 当和新风系统联合使用时，新风管较小续表3-2节能与经济性1. 可以根据室外气象参数的变化和室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
38、. 对热湿负荷变化不一致或室参数不同的多房间不经济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 灵活性大、节能效果好，可根据各室负荷情况自我调节2 盘管冬夏兼用，避容易结垢，降低传热效率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温度和室相对湿度对室温度要求严格时难于满足空气过滤与净化可以采用初中效和高效过滤器，满足室空气清洁度的不同要求，采用喷水室时水与空气
39、直接接触易受染，须常换水过滤性能差，室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空气-水系统最为普遍采用的风机盘管加新风系统的,其特点如下表3-3:表3-3 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、规格化程
40、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表3-4 风机盘管的新风供给方式表供给方式示意图特点适用围房间缝隙自然渗入1)无规律渗透风，室温不均匀2)简单、方便3)卫生条件差4)初投资与运用费用低5)机组承担新风负荷，长时间在湿工况下工作1)
41、人少，无正压要求，清洁度要求不高的空调房间2)要求节省投资与运行费用的房间3)新风系统布置有困难或旧有建筑改造机组背面墙洞引入新风1)新风口可调节，冬、夏季最小新风量；过渡季大新风量2)随新风负荷变化，室直接受影响3)初投资与运行费节省同上房高为6m以下的建筑物续表3-4单设新风系统，独立供给室1)单设新风机组，可随室外气象变化进行调节，保证室湿度与新风量要求2)投资大3)占有空间多4)新风口尽量紧靠风机盘管，为佳要求卫生条件严格和舒适的房间，目前最常采用此方式单设新风系统供给风机盘管1)单设新风机组，可随室外气象变化进行调节，保证室湿度与新风量要求2)投资大3)新风按至风机盘管，与回风混合后
42、进入室，加大了风机风量，增加噪声要求卫生条件严格的房间，目前较少采用此种方式本设计为办公楼的空调系统设计，系统的选定应注意档次和安全的要求，按负担室空调负荷所用的介质来分类可选择四种系统全空气系统、空气水系统、全水系统、冷剂系统。全空气系统分一次回风式系统和二次回风式系统，该系统是全部由处理过的空气负担室空调冷负荷和湿负荷；空气水系统分为再热系统和诱导器系统并用、全新风系统和风机盘管机组系统并用；全水系统即为风机盘管机组系统，全部由水负担室空调负荷，在注重室空气品质的现代化建筑一般不单独采用，而是与新风系统联合运用；冷剂系统分单元式空调器系统、窗式空调器系统、分体式空调器系统，它是由制冷系统蒸
43、发器直接放于室消除室的余热和余湿。对于较大型公共建筑，建筑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的余热和余湿，不能起到改善室空气品质的作用，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。终上所述，该政府办公大楼小房间与办公室等采用风机盘管加新风系统。因为该办公楼房间类型较多，各房间冷热负荷并不一样，可以对房间进行个别的调节。每层设有两个新风机组，可以由同层的新风机组送入室，和风机盘管一起满足室的冷热负荷。风机盘管加新风方式，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，对线槽的电线或其它接近楼地面的电器设备是一个威胁，因此要
44、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。对于较大的空间(比如大厅和结算室)如果设置风机盘管水系统的话会用到较多的末端设备，造成投资上的浪费，并且房间人员较多,需要较高的温湿度控制,气流组织均匀,只有采用全空气才能达到此要求,因此此类房间采用全空气系统。对于办公室等稍大空间与小空间均采用风机盘管加新风系统。此类系统对于温湿度要求不太高,可以节约投资成本,减少能耗。§3.3 水系统方案确定空调水系统包括冷冻水系统和冷却水系统两个部分，它们有不同类
45、型可供选择。表3.5 空调水系统比较表类型特征优点缺点闭式管路系统不与大气相接触，仅在系统最高点设置膨胀水箱与设备的腐蚀机会少;不需克服静水压力，水泵压力、功率均低。系统简单与蓄热水池连接比较复杂开式管路系统与大气相通与蓄热水池连接比较简单易腐蚀，输送能耗大同程式供回水干管中的水流方向一样；经过每一管路的长度相等水量分配，调度方便，便于水力平衡需设回程管，管道长度增加，初投资稍高异程式供回水干管中的水流方向相反；经过每一管路的长度不相等不需设回程管，管道长度较短，管路简单，初投资稍低水量分配，调度较难，水力平衡较麻烦两管制供热、供冷合用同一管路系统管路系统简单，初投资省无法同时满足供热、供冷的
46、要求三管制分别设置供冷、供热管路与换热器，但冷热回水的管路共用能同时满足供冷、供热的要求，管路系统较四管制简单有冷热混合损失，投资高于两管制，管路系统布置较简单四管制供冷、供热的供、回水管均分开设置，具有冷、热两套独立的系统能灵活实现同时供冷或供热，没有冷、热混合损失管路系统复杂，初投资高，占用建筑空间较多单式泵冷、热源侧与负荷侧合用一组循环水泵系统简单，初投资省不能调节水泵流量，难以节省输送能耗，不能适应供水分区压降较悬殊的情况复式泵冷、热源侧与负荷侧分别配备循环水泵可以实现水泵变流量，能节省输送能耗，能适应供水分区不同压降，系统总压力低。系统较复杂，初投资较高结合本办公楼情况，本设计空调水
47、系统选择闭式、水平异程、竖直同程两管制、单级泵、定流量系统，这样布置的优点是过渡季节只供给新风，不使用风机盘管的时候便于系统的调节，节约能源，采用两管制供应冷冻水，且具有结构简单，满足供冷供热的要求。考虑到节能与管道清洁等问题，可以采用闭式系统，不与大气相接触，仅在系统最高点设置膨胀水箱，管路不易产生污垢和腐蚀，不需要克服系统静水压头，水泵耗电较小。采用异程式管路布置简单，节约管路与占用空间，出投资比同程式低。§3.4 风机盘管加新风系统的处理方式风机盘管机组是空调机组的末端机组之一,就是将通风机、换热器与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,可以按室安装位置选
48、定,同时根据室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(冬)组成一个供冷或供热系统。风机盘管是分散安装在每一个需要空调的房间(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，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新
49、风，即把新风处理到室焓值，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。§3.5冷热源的确定 空调系统的冷热源是系统组成的三大部分中的重要部分。它空调系统提供冷媒和热媒，空调系统可以直接或间接地通过冷媒从室除去热量，也可以直接或间接地通过热媒向室加入热量，以维持被调房间的热湿环境。（1）活塞式冷水机组它是由活塞制冷压缩机、卧式管壳式冷凝器、热力膨胀阀和干式蒸发器等组成，并配有自动（或手动）能量条件和自动安全保护装置， 目前常用的制冷剂有R22、R134a。活塞式冷水机组的类型与特点如下。根据一台冷水机组中压缩
50、机台数的不同，活塞式冷水机组可以分为单机头和多机头两种。采纳多机头冷水机组时，可逐台启动，在部分负荷运行时，其调节性能和节能效果好。而采用单机头冷水机组时，当转速不便时可，只能通过改变气缸数来实现分级调节。活塞式冷水机组还分为整机型和模块化冷水机组。模块化冷水机组是由多个模块单元组合而成，每一模块有包含了两个完全独立的制冷系统，其单元制冷量为130KW，最大单机容量可达1040KW。模块化冷水机组的容量可根据负荷进行组合，调节灵活，部分负荷运行时性能好，占地面积小，比整体型的冷水机组节约占地面积50%；而且运输、安装灵活方便、特别适用于改造工程。（2）螺杆式冷水机组它是由螺杆式制冷压缩机、冷凝
51、器、蒸发器、热力膨胀阀、油分离器、自控元件等组成的一个完整的的冷水系统。螺杆式冷水机组的特点如下；结构简单、紧凑、体积小、重量轻、运转部件少、因此机器易损件少，运行周期长，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；容积效率高由于采用喷油冷却，压缩机排气温度较低，工作腔没有余隙溶剂；制冷量调节围大，通过滑阀调节制冷负荷，可以进行从100%-10%围的无级能量调节；半封闭式螺杆机组外表面装有易于拆卸的吸声罩，并装有过热保护、排气温度控制、油位控制、油位观察镜、冷冻油电加热器等，采用微机控制。（3）离心冷水机组它是由离心式制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、截流机构等组成。离心
52、式冷水机组的制冷量较大，常用的制冷剂为R22、R134a。离心式冷水机组又有单级压缩与多极压缩之分。离心式冷水机组适用于大型空调制冷系统。（4）风冷式冷水机组风冷式机组的主要特点如下。冷凝温度受环境温度的影响较大；风冷式冷水机组产品规格齐全，制冷量围大，为设计选型提供方便；风冷式冷水机组一般安装在室外，不需要专门的机房；与水冷式冷水机组相比，省掉了冷却水系统与设备，但机组价格较高。（5）溴化锂吸收式冷水机组直燃式溴化锂吸收式冷水机组是指以燃气、燃油为能源，通过燃气（油）直接在溴化锂吸收式机组的高压发生器中燃烧产生高温火焰作为热源，利用吸收式制冷循环的原理，制冷、采暖和热水供应兼用，一机多功能，
53、机组从功能上有单冷型（只制冷）、空调型（制冷，采暖）和标准型（制冷，采暖，热水供应）三种形式供用户.以溴化锂水溶液为工质，其中水为制冷剂，溴化锂为吸收剂。选用先进的燃烧设备，燃烧效率高，燃烧完全，燃烧产物中所含的硫化物和氮化物低，对大气污染相对较小。用户不需要另设锅炉房或蒸汽外网，只需少量电耗和冷却水系统。其冷却水量需求量大，同时，需配用冷却能力较大的冷却塔。直燃机结构紧凑，体积小，机房占用面积小，安装无特殊要求，使用操作方便。直燃式溴化锂吸收式冷热水机组的特点如下。利用热能为动力，节约电耗；制冷机组在真空状态下运行，无高压爆炸危险，安全可靠；除屏蔽泵外，无其他振动部件，运行安静；制冷量围广；
54、对外界条件变化的适应性强；气密性要求高；腐蚀性强。（6）热泵式冷热水机组热泵式冷热水机组具有以下特点。用空气作为低位热源，取之不尽，用之不竭，处处都有，可以无偿地获取；空调系统的冷热源合二为一；夏季提供7冷冻水，冬季提供4550热水，一机两用；空调水系统省却冷却水系统；不需要另设锅炉房或热力站；要求尽可能的将空气源热泵冷水机组布置于室外，如布置在裙楼顶上、阳台上等，这样可以不用占用建筑物的有效面积；安装简单，运行管理方便；不污染使用场所的空气，有利于环保。但是，在使用过程中，我们应注意以下的问题。空气源热泵冷水机组在冬季运行时，当空气侧换热器表面的温度低于周围空气温度的露点温度且低于0时，换热
55、器的表面就会结霜。当室外空气相对湿度大于70%，温度在35围时，机组的结霜最严重。机组结霜将会降低空气侧换热器的传热系数，增加空气侧的流动阻力，使得风量减小，机组的供热能力就会下降，严重时机组就会停机。因此，机组要与时除霜才行。机组的供热能力和供热性能系数的大小受室外空气状态参数的影响很大。室外大气温度愈低，机组的供热能力和制冷性能系数也愈小.综上述,根据市的能源结构与能源使用现状与目前的经济发展水平，以与城市热力管网情况,从节能的角度出发进行设计，本系统空调冷热源采用直燃式溴化锂冷热水机组.§3.6各房间送风量与送风状态的确定§3.6.1全空气一次回风系统全空气系统以一楼大厅为例进行计算，房间冷负荷14581.2596w，湿负荷0.00136g/s，室设计温度26，相对湿度60%。（1）夏季：,kj/kg,tn=26， kj/kg,=60%,冷负荷：Q=14581.2596W ,湿负荷：W=0.00136kg/s 图3-1全空气一次回风系统焓湿图（夏季）计算热湿比 kJ/kg在h-d图上根据室与相对湿度确定N点，得 kJ/kg，过N点作 kJ/kg线与相对湿度线相交得送
