建环100120解读.docx
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建环100120解读
广州办公楼空调设计
摘要
本次设计的是广州办公楼空调设计,本工程为一栋集商业办公一体的综合性建筑,总建筑面积约51000平方米,该办公楼高96.2米,地上26层,地下2层。
本工程空调系统采用风机盘管加新风系统的形式。
设计中的建筑主要功能房间有商场和办公室。
商场采用新风机组和回风机组,而办公室采用风机盘管加独立新风系统。
地下车库进行通风、机械排烟,同时进行补风。
设计中主要采用了冷负荷系数法计算了空调房间的冷负荷,通过房间的余湿余热及室内外空气状况,然后选择气流组织和相关设备。
布置风管、水管,并且对风管、水管进行水力计算。
最后根据房间的面积和功能选择冷水机组及其配套空调设备等。
关键词:
暖通空调、冷负荷、风机盘管、空调设计、机械排烟
Thisdesignisair-conditioningsystemdesignforofficeinGuangZhou.,Thebuildingisamulti-functionalintegratedconstructioncontainingfunctionsofmarket,office.Atotalconstructionareaofabout51000squaremeters.Thelibraryconsistsof26floorsonthegroundand2floorsunderground,whereintheupperlayeris96.2metershigh.hisprojectusesindependentfreshairwithfancoil.Thearchitecturaldesignofthemainfunctionroomwithshoppingmallsandoffices.Malladoptnewatmosphereunitandreturnairunits,andofficesuseindependentfreshairwithfancoil.Undergroundgarageusesmechanicalventilationandmechanicalsmorkextraction,supplementsairatthesametime.Thedesigncalculatescoolingloadofair-conditioningroompartlybycoolingloadmultipliermethod.Accordingtoexcessheat,surplushumidityintheroomandairconditionoutsideandinsides,wecancalculateairoutputofair-conditioningroombyenthalpywetandchooseairdistributionandrelatedequipment.Besides,wedisposeairpipeandwaterpipeandcarryonthewaterpowercalculation.Finally,accordingtoroom'sareaandfunction.wechoosethecoldwaterunitanditsproperairconditioningequipment.
Keyword:
HVAC,Coolload,Fancoil,Thedesignofair-conditioning,mechanicalsmokeextraction.
第1章原始资料
1.1建筑概况
该工程为一栋集商业办公一体的综合性建筑,总建筑面积约51000平方米,建筑高度96.2米,地上26层,地下2层。
1.2各楼层功能及土建资料
1.2.1各楼层功能
地下室用作设备用房与小汽车停放。
地下室设自动喷淋和自动报警,采用机械通风、排烟,地下室人防工程由建筑单位与人防办协商解决。
一层为商场、消防控制室和弱电监控机房;二层和三层为商场;四层为办公室和物管用房;五层到二十六层均为办公室。
层高设计:
地下室层高4.3m
一层层高5.1m
二--三层层高4.5m
四--二十六层层高3.55m
1.2.2外墙结构
外墙类型1:
水泥沙浆(规范组)+挤塑聚苯板35(规范组)+水泥沙浆(规范组)+钢筋混凝土2500。
1.2.3内墙结构
砖墙(002002):
水泥砂浆+砖墙+水泥砂浆。
1.2.4门窗资料
窗(含玻璃外门):
为断热铝合金门窗型材,6+12A+6厚中空玻璃,内置活动百叶。
门:
除玻璃门外其余均为木门(防火门需定做)。
1.2.5屋面结构
屋面类型2:
细石混凝土+挤塑聚苯板30+水泥沙浆(规范组)+水泥陶粒混凝土+钢筋混凝土(规范组)。
第2章方案选择
2.1选择负荷计算方法
采用目前广为使用的空调负荷实用计算方法——空调冷负荷系数法计算冷负荷。
既采用冷负荷温差CLTD和冷负荷系数CLF来分别计算墙体、屋顶、窗户的日射得热冷负荷、内部热源引起的冷负荷。
2.2初步空调方案选择
一到三层商场采用空气处理机组和新风机组,四到二十六层均采用吊顶式风机盘管加新风机组,新风统一处理。
2.3水力计算方法选择
风管和水管的水力计算采用假定流速法,即按技术经济要求选定风管的流速,再根据风管和水管的风量和水量确定风管的断面尺寸和阻力。
2.4水系统初步设计
考虑到闭式循环对管道、设备的腐蚀性小,水容量比闭式系统小,系统中水泵只须克服系统的流动阻力。
循环水泵压力低,从而水泵功率小,且投资省、系统简单的优点,所以采用闭式循环系统,两管制。
各分路的回水干管上设平衡阀,调节各分路水系统平衡。
膨胀水箱位于屋面,冷却塔位于一层外部空地。
根据一泵对一机的原则和阻力计算的结果,考虑一定的安全系数,需设置备用水泵。
冷冻水系统采用冷量来控制冷水机组及其对应的水泵、冷却塔的运行台数;冷却塔风机的运行台数则由冷却水回水温度控制。
本工程空调水系统为一次泵变水量系统、通过冷水供回水管间的电动旁通阀控制冷水系统供回水总管的压差,使系统稳定。
要求旁通阀的理想特性为直性型特性,常闭型。
2.5空调自动控制初步设计
本设计的空调自动控制系统采用直接数字控制系统(DDC系统),有中央电脑等终端设备加上现场控制分站和传感器、执行器等组成。
第3章空调房间冷负荷计算
3.1设计参数
3.1.1围护结构及有关设计参数
外墙:
广州属于夏热冬暖地区。
由《公共建筑节能设计标准及条文说明》可知外墙传热系数K≤1.5W/(m2·K),本设计选用0.82W/(m2·.K)。
屋面:
屋面的传热系数K≤0.90W/(m2·K),本设计选用0.77W/(m2·.K)。
窗户:
为断热铝合金门窗型材,6+12A+6厚中空玻璃。
窗的构造修正系数0.58,窗框修正系数1.05,传热系数为3.14W/(m2·K),内置白色塑料活动百叶。
内墙:
砖墙(002002)传热系数K=2.02W/(m2·K)
3.1.2广州市室外气象参数
夏季空调室外计算干球温度:
34.2℃,夏季空调室外计算湿球温度:
27.8℃,夏季通风室外相对湿度:
62.17%,夏季室外平均风速:
2.40m/s,北纬23.16°,东经113.33°,夏季大气压力:
100.290kpa。
3.1.3室内计算参数
室内设计温度:
夏季室内计算干球温度:
25℃,相对湿度:
55%;
新风量:
办公室30m3/(h·P),商场20m3/(h·P)。
3.2负荷计算公式
目前,在我国常用冷负荷系数法来计算空调冷负荷。
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。
夏季空调冷负荷具体计算方法如下:
3.2.1外墙和屋面逐时传热形成的冷负荷
在日射和室外气温综合作用下,外墙和屋面的逐时冷负荷可按下式计算:
(3-1)
式中:
——外墙或屋面的逐时冷负荷,W;
——外墙或屋面的面积,m2;
K——外墙或屋面传热系数,W/(m2•℃);见《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》表H.0.1-5与表H.0.1-6;
——外墙或屋面的逐时冷负荷计算温度,℃,见《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》表H.0.1-4;
——地点修正系数,见《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》表H.0.1-4;
——外表面放热系数修正值,见《暖通空调》表2-8;
——吸收系数修正值,见《暖通空调》表2-9;
——室内计算温度,℃。
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3.2.2内维护结构冷负荷
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以按公式(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度差传热而产生的冷负荷,可视作稳定传热,不随着时间的变化而变化,可按下式计算:
=KiAi(to⋅m+∆ta-tR)(3-2)
式中:
Ki——内围护结构的传热系数,W/(m2•℃);
i
A——内围护结构的面积,m2;
tom——夏季空调室外计算日平均温度,℃;
Δta——附加温升,见《暖通空调》表2-10。
3.2.3外玻璃窗逐时传热形成的冷负荷
在室内外温差作用下,通过外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷可按下式进行计算:
(3-3)
式中:
——外玻璃窗瞬时传热引起的冷负荷,W;
——玻璃窗传热系数的修正值,见《暖通空调》附录2-9;
——外玻璃窗传热系数,W/(m2•℃);
——窗口面积,m2;
——外玻璃窗的冷负荷计算温度的逐时值,℃,见《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》表H.0.2;
——地点修正系数;
——室内计算温度,℃。
3.2.4透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷
透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻的冷负荷:
Qc(τ)=FXgXdXzJnτ(3-4)
式中:
F——窗口面积,m2;
Xg——窗的构造修正系数,见《实用供热空调设计手册第二版(下册)》表20.5-1;
Xd——地点修正系数,见《实用供热空调设计手册第二版(下册)》表20.5-2;
Xz——内遮阳系数,见《实用供热空调设计手册第二版(下册)》表20.5-4;
Jnτ——计算时刻下,透过有内遮阳设施窗玻璃太阳辐射的冷负荷强度,见《实用供热空调设计手册第二版(下册)》表20.5-3。
3.2.5照明散热形成的冷负荷
本设计照明灯具为荧光灯,其形成的冷负荷按下式计算:
Qc(τ)=1.2n1NXt-T(3-5)
式中:
n1——同时使用系数,当缺失实测数据时,可取0.6-0.8
N——灯具安装功率,W,见《实用供热空调设计手册第二版(下册)》表20.8-1;
τ——计算时刻,h,
T——开灯时刻,h,
Xt-T——t-T时刻灯具散热的冷负荷系数,见《实用供热空调设计手册第二版(下册)》表20.8-2。
3.2.6人员散热形成的冷负荷
人体显热散热引起的冷负荷计算式为:
(3-6)
式中:
——人体显热散热形成的冷负荷,W;
——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量,W,见《暖通空调》表2-13;
——室内全部人
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