合肥市某综合办公楼空调系统设计说明书Word格式.docx

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3~9层是大空间的活动厅和会议室以及面积相对较小的办公室和休息室。

所以，1~2层可采用全空气空调系统，过渡季节可采用全新风系统;

3~9层可采用全空气与风机盘管加新风的混合系统。

楼梯间做加压送风，厕所设置机械排风。

其中风机盘管处理室内回风，承担室内围护结构和人体照明等冷负荷，新风机处理室外新风，新风处理到室内空气焓值，不承担室内负荷，而风机盘管承担全部室内冷湿负荷，盘管在湿负荷下工作。

新风负荷由新风机组承担，进入风机盘管的供水温度可适当提高，水管的结露现象可得到改善。

1．空调系统的划分与系统方案的确定，冷源的选择。

2．室内热湿负荷的计算，利用焓湿图进行冬、夏季工况分析。

3.室内送风方式与气流组织形式的选定。

4．完成风、水管道的布置及水力计算。

6．进行空气处理设备的选择计算，并确定出各种设备的规格、型号和数量。

7．空调机房设计。

8．风管系统与水管系统保温层的设计；

消声防振设计等。

关键词：

空气—水热泵机组一次回风风机盘管—新风系统气流组织

Abstract:

ThedesignofHefeiCity,centralair-conditioningsystemintegratedofficebuildingofscientificresearchinformationcenter,agroupofcompanies,throughtheconstructionoftheinternalairtemperature,humiditycontrolandcleanliness,therebycreatingthebodyfeelcomfortableindoorenvironment.Thebuildingproperty:

civilengineeringdesigngrade,gradetwo.Ontheground,9storeyofficebuilding,underground,alayerof.Coversanareaof892.5squaremeters,atotalconstructionareaof8326squaremeters（notincludingthebasement）,thebasementof262.5squaremeters,thetotalheightof34.3meters.Sincethewinterwithoutheating,sotheheatpumpairconditioningsystem,summercooling,heatinginwinter.

Designelementsinclude:

the1~2layeristhehall,productdisplayarea,theMinistryofforeigntrade,isalargespace;

the3~9layerislargespaceactivitieshallandmeetingroomsandarelativelysmallareaoftheofficeandlounge.So,the1~2layercanadoptthewholeairconditioningsystem,thetransitionseasoncanbeanewwindsystem;

hybridsystem3~9layercanadoptthewholeairandfancoilplusfreshair.Thestaircasedopressurization,toiletsetmechanicalventilation.Thefancoilprocessingindoorair,undertakeindoorenclosurestructureandhumanlightingandcoolingload,freshairmachineprocessingoutdoorfreshair,freshairtoindoorairenthalpyvalue,donotassumetheindoorload,andthefancoilundertakealltheindoorcoldwetload,coiltoworkinwetload.

Keywords:

air-waterheatpump,anairreturn,

Fancoilunitandfreshairsystem,airfloworganization

第二章选择系统方案..........................................................................................................................1

第一章绪论

随着现代经济水平的不断提高，各地都在修建高标准的综合办公楼。

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配套的设备而成的中央空调系统是现代建筑创新舒适高效的工作和生活环境所不可缺少的重要基础设施。

人们对空气调节的需求越来越多。

在现代的综合办公大楼中，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。

因此，设计一项经济、节能、舒适的中央空调工程是很有意义的。

设计过程

（1）查询相关资料和利用网络资源，同时针对本设计的核心多次全面的调查，获得气象条件和参数。

（2）根据教材描述的符合方法和气象条件参数多办公楼进行负荷计算。

（3）根据所算的负荷、气象条件和办公大楼的实际性质，确定两个或两个头以上的设计系统，对比后确定最终的设计方案，并利用焓湿图进行冬、夏季工况分析，进行室内气流组织的设计。

（4）进行空气处理设备的选择计算，并确定出各种设备的规格、型号和数量。

（5）根据建筑合理的进行风管和水管的布置，使运行效果达到最好，同时进行相关水力计算。

（6）空调机房设计。

（7）风管系统与水管系统保温层的设计，消声防振设计。

（8）并根据所选择的空调机组选配合适的辅助设备：

冷冻水循环水泵，冷却水循环水泵，风冷冷却水塔，及相应的水管风管阀门等

第二章选择系统方案

2.1空气调节系统的分类

查相关资料[1]，空调系统一般均由空气处理设备和空气分配设备组成，根据需要，它可组成许多不同形状的系统，在工程上，应考虑建筑物的用途和性质，热湿负荷特点，温湿度调节和控制的要求，空调机房的面积和位置，初投资和运行费用等多方面的因素，选定合理的空调系统。

表2-1查相关资料[1]，空调系统分类

分类

空调系统

系统特征

系统应用

按空气处理设备的设置情况分类

集中式系统

空气处理设备集中在机房内，空气经处理后，有风管送入各房间

单风管系统

双风管系统

变风量系统

半集中式系统

除了有集中的空气处理设备外，在各个空调房间内还分别有处理空气的“末端装置”

风机盘管+新风系统

多联机+新风系统

诱导器系统

冷暖辐射板+新风系统

全分散式系统

每个房间的空气处理分别由各自的整体式（或分体式）空调器承担

单元式空调器系统

房间空调器系统

多联机系统

按负担室内空调负荷所用的介质来分类

全空气系统

全部由处理过的空气负担室内空调负荷

一次回风系统

一、二次回风式系统

空气—水系统

有处理过的空气和水共同承担室内空调负荷

新风系统和风机盘管系统并用，带盘管诱导器

全水系统

全部由水负担室内空调负荷

风机盘管系统（无新风）

制冷机系统

制冷系统的蒸发器直接放室内，吸收余热余湿

2.2、空调系统的比较

表2-2查相关资料[1]各种空调系统使用条件和使用特点

适用条件

空调装置

半集中式

1、房间面积大但风管不易布置;

2、多层多室层高较低，热湿负荷不一致或参数要求不同；

3、室内温湿度要求ｔ≥±

1℃，,φ≥10％；

装置类别

使用特点

风机盘管

1、空调房间多，空间小，且各房间要求单独调节温度；

2、空调房间面积较大，但风管敷设困难。

诱导器

多房间层高低，且同时使用，空气不允许相互串通，室内要求防爆。

分散式

1、个房间工作班次和参数要求不同且面积较小；

2、空调房间布置分散；

3、工艺变更可能性较大或改建房屋层高较低且无集中冷源。

冷风降温机组

仅用于夏季降温去湿

恒温恒湿机组

房间多年要求恒温恒湿

多联机

1、无水系统和机房；

2、可以分户控制；

利于单独计费；

3、无房间空调器影响建筑立面的缺点

集中式

1、房间面积大或多层、多室而且热湿负荷变化情况类似；

2、新风量变化大；

3、室内温度、湿度、洁净度、噪声、振动等要求严格；

4、全年多工况节能；

5、采用天然冷源

单风管定风量直流式

房间产生有害物质，不允许空气在循环使用

单风管定风量一次回风式

1、可利用较大送风温差送风，当送风温差受限制时，需在加热；

2、室内散湿量大

单风管定风量一、二次回风式

1、可用于室内温度要求均匀、送风温差较大、风量较大而又不采用加热的系统；

2、换气次数极大的洁净室

2.3、空调系统的选着

在常用的集中空调设计中，一般大空间建筑多采用集中式空调系统，而小空间建筑多采用风机盘管加新风方式。

本设计是合肥市某综合办公楼的空调系统，1~2层是大厅、产品展示区、外贸部，都是大空间；

本栋建筑空调冷热媒参数冷水供回水温度：

7-12℃。

第三章工程概况及参数依据

3.1、工程概况

本工程位于合肥市，民用建筑工程设计等级，二级。

地下一层为水泵房，消防水池等。

地上一层为大厅、产品展示区，层高为4.5米。

地上二层为大厅、外贸部，层高为3.65M。

地上三层为大厅，办公室，会议室，活动休息室，层高3.65M。

地上四、五层为大厅，办公室，层高3.65M。

地上六层为大厅，办公室，会议室，花园，层高3.65M。

地上七层为大厅，办公室，层高3.65M。

地上八层为大厅，办公室，会议室，中厅，层高3.65M。

地上九层为大厅，办公室，层高3.65M。

屋面：

W1，二级防水二道设防（上人屋面）

1、保护层：

40厚c20细石混凝土刚性防水层

2、隔离层：

干铺无纺聚脂纤维布一层

3、保温层：

挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板25厚

4、防水层：

SY115高分子复合卷材

5、找平层：

20厚1:

3水泥砂浆

6、结构层：

现浇钢筋混凝土屋面板

W2，三级防水一道设防（不上人屋面）

卵石保护层（粒径流10—30）

外墙：

厚240烧结多孔砖实砌M5混合砂浆

外门窗：

塑钢门窗采用80系列，除特殊标明以外均为普通净白玻璃。

人数：

参考资料（6）

办公室、秘书室：

4㎡/人；

会议室、接待室：

2.5㎡/人；

大厅、休息室：

20㎡/人

照明、设备：

由建筑电气专业提供，照明设备为暗装荧光灯，镇流器设置在顶棚内，荧光灯罩无通风孔，功率为15W/m²

。

设备负荷为5W/m²

空调使用时间：

办公楼空调每天使用10小时，即8：

00～18：

00。

3.2、参数依据

3.2.1、室外气象参数

表3-1合肥市室外计算参数

北纬

东经

海拔（m）

夏季室外计算（干球）温度

夏季空调日平均温度

冬季室外计算空调温度

冬季通风计算温度

31°

52′

117°

14′

26.8

35.1℃

31.7℃

-4

-0.9

室外计算相对湿度Φ

室外风速（m/s）

大气压力hPa

冬季空调

夏季通风

冬季

夏季

80%

61%

3.4

2.3

1023.6

999.1

3.2.2、室内气象参数

表3-2室内空调设计参数表

房间

名称

新风量

（m3/h/人）

温度（℃）

相对湿度（%）

办公室

26±

1

60

30

会议室

秘书室

休息室

活动大厅

25±

10

大厅

中厅

产品展区

外贸区

3.2.3围护结构热工参数

外墙：

K=1.14W/㎡·

K

外窗：

K=3.6W/㎡·

屋顶：

W1：

K=0.77W/㎡·

K，W2：

K=0.49W/㎡·

K，天窗K=1.8W/㎡·

门：

K=6.5W/㎡·

第四章空调负荷计算

4.1围护结构瞬时冷负荷计算原理

4.1.1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：

公式：

Q=Ko·

Fo·

[（tlo-tdl）·

Ca·

Cp-tn]公式（4-1）

Ko——传热系数，W/（m2·

℃）

Fo——外墙和屋顶的面积，m2

tlo——墙体或屋面冷负荷计算温度的逐时值，℃

tdl——围护结构的地点修正系数，℃

Ca——外表面放热系数修正值

Cp——围护结构外表面日射吸收系数的修正值

计算墙体时：

中色，

，浅色，Cp=0.94；

计算屋面时：

中色，Cp=0.94，浅色，Cp=0.88；

tn——室内设计温度，℃

表4-1Ⅰ—Ⅳ型结构地点修正值tdl

S

SW

W

NW

N

NE

E

SE

水平

tdl

38.1

37

36.1

35.6

36

38.4

40.1

表4.2外墙和屋面的放热系数修正值Ca

αw

Ca

4.1.2外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷

在室内外温差的作用下,玻璃窗瞬变热形成的冷负荷可按下式计算：

Q=Fch·

Kch·

CK1·

Ck2·

[（tlc+td2）-tn]公式（4-2）

td2——外窗逐时冷负荷计算温度的地点修正值

CK1——不同类型窗框的外窗传热系数的修正值

CK2——有内遮阳设施外窗的传热系数修正值

tn——室内设计温度，℃

Kch——外窗传热系数，W/（m2·

Fch——外窗窗口面积，m2

tlc——外窗的逐时冷负荷计算温度，℃

4.1.3透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷

玻璃窗日射得热引起的冷负荷计算公式：

Q=Cs·

Cn·

[Fl·

Jch.zd·

Ccl.ch+（Fch-F1）·

Jsh.zd·

C（cl.ch）N]

Ca——窗的有效面积系数公式（4-3）

F1——窗上受太阳直接照射的面积，m2

Jch.zd——透过标准窗玻璃的太阳总辐射照度，W/m2

Jsh.zd——透过标准窗玻璃的太阳散热辐射照度，W/m2

Cs——窗玻璃遮挡系数

Cn——窗内遮阳设施的遮阳系数

Ccl.ch——冷负荷系数（C（cl。

ch）N为北向冷负荷系数），无因次，按纬度取值，并考虑“有遮阳和无遮阳”的因素

Fch——外窗面积（包括窗框，即窗的窗洞面积），m2α

表4-3玻璃窗有效面积系数C

窗形式

单层钢窗

单层木窗

双层钢窗

双层木窗

0.85

0.70

0.75

0.60

表4-4合肥市市各个朝向日射得热因数的最大值表

纬度带

朝向

300

8

119

418

545

380

833

4.1.4室内传热维护瞬时冷负荷

当空调房间的温度与相邻非空调房间的温度大于3℃时,要考虑由内维护结构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：

Q＝K·

F·

（tls–tn），tls＝tw.pj+△tls公式（4-4）

tls——邻室计算平均温度，℃

K——内围护结构的传热系数,W/（m2·

F——内围护结构的面积，m2

tw.pj——设计地点的日平均室外空气计算温度，℃

△tls——邻室计算平均温度与夏季空调室外计算平均温度的差值,℃当相邻散热量很少（如走廊）时,△tls取3℃,；

当相邻散热量在23～116W/m2时,△tls取5℃

4.2房间内部冷负荷

建筑内部冷负荷的计算包括室内人员散热、室内照明设施、工作用设备散热等引起的冷负荷

4.2.1室内人员散热引起的冷负荷

人体散热引起的冷负荷计算式为：

Qr=Qs·

CCL+Qq；

Qs=n·

Cr·

q1，Qq=n·

q2公式（4-5）

Qq——潜热冷负荷，W

q1——不同室温和劳动性质时成年男子的显热量，W

n——空调房间内的人数，人

Cr——群集系数

q2——每个人散发的潜热量，W

Qr——人体散热引起的冷负荷，W

Qs·

CCL——显热冷负荷,W

CCL——人体显热散热冷负荷系数

表4-5室内人员的群集系数

工作场所

群集系数

影院、剧院

0.89

旅馆

0.93

百货商场

图书馆阅览室

0.96

体育馆

0.92

银行

1.00

计算时需要注意：

对于人员密集场所，如电影院、体育场、演艺场等，由于人体对维护结构和室内物品的辐射换热量会相应的减小，可取CCL=1.0。

如果在全天24小时之内室温不能保持恒定（例如夜间停止使用供冷系统），可取CCL=1.0。

4.2.2室内照明设备散热引起的冷负荷

根据照明灯具的类型和安装方式不同，其冷负荷计算式分别如下:

Q＝N·

n1·

Ccl（白炽灯和镇流器在空调房间外的荧光灯）公式（4-6）

Q＝（N1+N2）·

Ccl（明装荧光灯：

镇流器安装再空调房间内）公式（4-7）

Q＝N1·

n2·

Ccl（暗装荧光灯：

灯管安在吊顶玻璃罩内）公式（4-8）

N——白炽灯的功率，W

N1——荧光灯的功率，W

N2——镇流器的功率，一般取荧光灯功率的20%，W

n1——灯具的同时使用系数，即逐时使用功率与安装功率的比例

n2——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

Ccl——照明散热形成的冷负荷系数

4.2.3设备散热形成的冷负荷

Q＝1000·

n3·

N/η（工艺设备及其电动机都放在室内）公式（4-9）Q＝1000·

N（只有工艺设备在室内，而电动机不在室内）公式（4-10）Q＝1000·

N（工艺设备不在室内，而只有电动机放室内）

式中：

N——电动设备的安装功率，kW；

公式（4-11）

n2——电动机负荷系数，定义为电动机每小时平均实耗功率与机器设计时最大实耗功率之比；

n3——同时使用系数，定义为室内电动机同时使用的安装功率与总安装功率之比，一般取0.5～0.8。

η——电动机效率，可由产品样本查得，一般可取08~0.9

n1——利用系数，是电动机最大实效功率与安装功率之