空调工程设计说明书Word格式文档下载.docx
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18
2
库房
23~25
40~50
—
卫星机房
2人
强弱电房
16~18
厨房
50
10人
餐厅
1.5~2
茶水间
卫生间
25~27
2.5设计原则
2.5.1空调设计
因考虑该大厦为商务办公楼，又位于XX市，为了能够独立控制每个房间的空调运行及节省用地，空调均设计成风机盘管加新风系统。
由于弱电房及茶水房的面积比较小，本设计中单独采用分体式空调。
2.5.2通风设计
地下室为车库，设计成机械送排风为主，自然进排风为辅的方式，其换气每小时不小于6次；
厨房油烟较重，在灶台的上方设计带有机械排风的排风罩，厨房换气每小时不小于45次；
卫生间排风设计为排风扇机械排风到竖井，排风量按每小时不小于10次的换气量计算。
会议室、库房、餐厅、配电房走廊均设计通风系统。
电梯前室及楼梯间设计正压送风。
3负荷计算
3.1冷负荷计算
说明：
考虑该大厦为商务办公楼，空调的运行时间主要在上班时间，所以计算负荷时本设计取的时6—18时。
3.1.1通过围护结构传入的热量计算
1.建筑结构组成及传热系数的确定：
外墙：
花岗岩面板（20mm）+砖墙（240mm）+内粉刷（5mm）
内墙：
内粉刷（5mm）+砖墙（240mm）+内粉刷（5mm）
地面：
XX石（20mm）+钢筋混泥土（100mm）+内粉刷（5mm）
屋面：
预制细石混泥土板（25mm），表面喷白色水泥浆+通风层（≥200mm）+卷材防水层+水泥沙浆找平层（20mm）+保温层（沥青膨胀珍珠岩100mm）+隔汽层+现浇钢筋混泥土板+内粉刷（5mm）
外窗：
单层钢窗，1-8层窗高2.4m，9层窗高2.1m。
内门：
木门，高2.1m
由以上建筑结构查得传热系数：
外墙K=2.01W/（m2·
oC）内墙K=1.73W/（m2·
oC）
地面K=3.12W/（m2·
oC）屋面K=0.55W/（m2·
内门K=2.90W/（m2·
屋面配电房的外墙K=2.05W/（m2·
oC），外窗K=6.4W/（m2·
oC），外门为木门。
2.外墙和屋面瞬变传热形成的冷负荷：
CL=KA（t’c（t）-tn）kakρ
式中：
CL—通过外墙和屋面的得热量所形成的冷负荷，W
K—外墙和屋面的传热系数，W/（m2·
F—外墙和屋面的面积，m2
tc（t）—外墙或屋面冷负荷逐时计算温度，oC
tn—室内设计温度，oC
t’c（t）=tc（t）+td
t’c（t）—经过修正的本地外墙或屋面计算温度逐时值，oC
td—地点（XX市）修正值，oC由《暖通空调·
动力》表3.2.8-5查得
ka—外表面放热系数修正值，由教材《暖通空调》表2-8计算查得，
kρ—吸收系数修正，由教材《暖通空调》表2-9查得。
3.外窗瞬时传热冷负荷：
CL=KF△t
CLτ—通过外墙和屋面的得热量所形成的冷负荷，W
K—玻璃窗传热系数，双层6mm中空玻璃，取3.4W/（m2·
Δt—计算时刻下，结构的负荷温差
4.内墙、内门、地面楼板传热形成得冷负荷：
CL=KF△t1s
K—内结构传热系数，W/（m2·
F—内结构面积，m2
△t1s—计算温差，由新规X，对于走道，取2oC；
对地下室上楼板，取5oC。
3.1.2过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷
CL=CaFwCsCiDj,maxCLQ
Fw—窗户面积，m2
Ca—有效面积系数，单层钢窗取0.85。
Cs—窗玻璃的遮阳系数，
Ci—窗内遮阳设施的遮阳系数。
本设计中采用活动百叶内遮阳，故取0.6。
CLQ—窗玻璃冷负荷系数，
Dj,max—夏季各纬度带的日射得热因数最大值，W/m2
以上修正值均可在教材《暖通空调》附录2中查得。
3.1.3人员散热引起的冷负荷
CL=CLx+CLq
人体显热散热引起的冷负荷：
CLx=qxnΦCLQ
人体潜热散热引起的冷负荷：
CLq=qqnΦ
CLx—人体显热散热引起的冷负荷，W
CLq—人体潜热散热引起的冷负荷，W
n—室内全部人；
Φ—群集系数；
CLQθ—人体显热散热引起的冷负荷系数，。
qx—不同室温和劳动性质的成年男子显热散热量W，由《暖通空调》表2-13查得
qq—不同室温和劳动性质的成年男子潜热散热量W，同上。
3.1.4照明散热引起的冷负荷
CL=1000n1n2NCLQ
CL—照明散热形成的冷负荷，W
n1—消耗功率系数，暗装荧光灯，镇流器装在顶棚内，取1.0
n2—隔热系数，灯罩上有通风孔，取0.6
N—照明灯具所需功率，W，
CLQ—照明散热冷负荷系数，由教材《暖通空调》附录2-22查得
3.1.5设备散热冷负荷
按照最大值计算，办公室电脑150W/台。
厨房风机冷负荷以1600W计算。
3.1.6食物散热冷负荷
由《暖通空调·
动力》3.2.20条，食物全热取17.4W/人，显热与潜热均取8.7W/人。
3.1.7新风冷负荷
新风全冷负荷Qq（W）按下式计算:
Qq=ρmx（iw-in）/3.6
ρ--夏季空调室外计算干球温度下的空气密度，1.2kg/m^3；
mx--新风量，m^3/h；
iw--夏季室外计算参数下的焓值，kJ/kg；
in--室内空气的焓值，kJ/kg。
其中新风量=空调房间人数*房间中的人均新风量
3.2热负荷计算
说明1：
在计算围护结构的传热量时，由围护结构的传热量分成两部分，即围护结构的基本传热量和修正耗热量。
前者是由于室内外空气温差，通过围护结构从室内传至室外的热量，后者则是由于围护结构的朝向、风力、高度、气象条件的不同而对基本耗热量的修正。
3.2.1围护结构得基本耗热量引起得热负荷
Qi=αKF（tn-tw）
Qi—某一围护结构的传热量;
W
K—该围护结构的传热系数;
W/㎡℃
tn—空调房间设计温度;
tw—为冬季采用空调时的室外计算温度;
℃
α—为该围护结构的温差修正系数;
整个房间的基本耗热量为：
Q=ΣQiW
3.2.2修正基本耗热量
围护结构的基本耗热量是在稳定传热的情况下获得的，由于气象条件建筑物情况的影响，必须对上述围护结构的基本耗热量进行修正，其中包括朝向修正、风力修正和高度修正，所以其围护结构的耗热量为：
W
Qi——为围护结构的基本耗热量;
Xch——为围护结构的朝向修正;
Xf——为围护结构的风力修正;
Xg为围护结构的高度修正。
本设计中，各面墙的朝向修正见下表：
表3－1朝向修正表
房间朝向
东
南
西
北
西北
水平
修正值
-5%
-25%
10%
0%
说明2：
理论上要考虑高度和风力的修正，修正可以按照下面的方法计算：
✧高度修正：
当房间高度大于4米时，每高出1米应附加2%，但总的附加率不应大于15%，应注意：
高度附加率应附加预防间隔围护结构基本耗热量和其他附加（修正）耗热量的总和上。
对于本设计也不予考虑高度修正。
✧风力修正的考虑，风力对维护结构传热量的影响，正好与太阳辐射相反。
风速加大，围护结构表面的对流换热增强，围护结构的基本好热量也随之增加，因此风力修正系数为正值。
计算围护结构的基本耗热量时，围护结构的外表面换热系数取为23w/m2℃，它是对室外风速为5m/s时得到的。
本设计中XX的冬季平均室外风速为3.8m/s，因此可以不考虑风力修正，但对于建造于不避风的高地、河边、海岸及旷野上的建筑物，以及城镇和厂区的高层建筑物。
对垂直围护结构的风力修正率为5%～10%，本设计XX市该办公大厦也不是建在高地、河边、海岸处，因此可以不考虑风力附加。
✧冷风渗透及冷风侵入量的计算，对于本大厦由于是空调房间，房间维持房间正压，故冷风渗透及冷风侵入量为零。
✧由于冬季人体散热小，此设计中也没有再考虑人员和灯光的散热量。
3.3湿负荷计算
3.3.1人体散湿量
Mw=0.001nΦg
Mw—人体散湿量,kg/h
n—室内全部人数
Φ—群集系数,
g—成年男子的小时散湿量,g/h，由教材《暖通空调》表2-13查得;
3.3.2食物散湿量
按最大值计算，取11.5g/h.人
说明:
冬季的人员散湿量与夏季的一样，设备的散湿量不予考虑，仅有人员散湿量，可按夏季人员散湿量的1/2计算：
3.3.3新风湿负荷
新风湿负荷Dx（kg/h）按下式计算:
Dx=ρmx（dw-dn）0.001
mx--新风量，m^3/h；
dw--夏季空调室外计算参数时的含湿量，g/kg；
dn--室内空气的含湿量，g/kg。
3.4负荷计算结果列表
本工程中2～7层建筑设计相同，故负荷计算结果也一样，以下列出该大厦的夏季冷负荷及湿负荷的计算结果，以便在后面的计算中利用。
具体计算方法见附录1《冷湿负荷例算》，热负荷的计算过程及结果请见附录2《热负荷计算》。
大厦夏季负荷表
房间编号
计算面积
计算人数
房间
面积指标
负荷最大值出现的时刻H
新风冷负荷
冷负荷
湿负荷
m²
个
W
kg/h
W/m²
一层
101
52.22
8
6567
1.30
125.8
9:
00
2814
102
79.2
12
9800
1.95
123.7
4221
103
92.48
16
11187
2.60
121.0
5628
104
76.4
7535
98.6
14:
105
125.52
15968
3.25
127.2
16:
7035
106
93.74
15
11269
2.44
120.2
5277
107
73.12
8944
122.3
108
70.95
11
10753
1.79
151.6
3870
109
50.98
4767
93.5
110
86.94
14
8265
2.28
95.1
4924
111
94.15
10975
116.6
112
7.77
657.3
0.34
84.6
704
113
10.92
728.5
0.35
66.7
645
114
13.37
828.6
0.35
62.0
115
9.68
1
1069
0.16
110.4
479
二～七层
201
5692
109.0
202
8468
106.9
203
9625
104.1
204
6164
80.7
205
86.68
7451
86.0
206
97.97
11776
207
9697
103.4
208
7730
105.7
209
9520
134.2
210
3922
76.9
211
6832
78.6
212
9378
99.6
213
526.4
67.7
214
552.7
50.6
215
612.9
45.8
216
906.9
93.7
八层
801
802
8587
1.86
108.4
5749
803
10
9231
2.18
99.8
13:
3255
804
163.54
90
22321
15.68
136.5
31658
805
55
15511
9.76
158.3
19347
806
15302
8.71
163.2
17588
807
808
809
25
5660
4.07
111.0
8795
810
9279
6.51
106.7
14071
811
45
14028
7.32
149.0
15829
812
813
814
815
九层
901
3915
0.31
75.0
959
902
8285
104.6
903
9622
104.0
904
6742
88.2
905
7841
90.5
906
12051
123.0
907
10129
108.1
908
8056
110.2
909
9627
135.7
910
4315
911
7500
86.3
912
9372
99.5
5276
913
591.7
76.2
914
642.7
58.9
915
722.8
54.1
916
994
102.7
屋面
24.92
2916
117.0
合计
8935
1630
931194
268.51
104.2
/
575090
4空调机组选型
4.1风机盘管选型计算
采用新风不担负室内负荷的方案，即送入室内新风的焓处理到与室内空气焓in线，新风处理的机器露点相对湿度即可定出新风处理后的机器露点L。
（1）室内热湿比及房间送风量：
ξ=
=
=18186.2kj/kg
采用可能达到的最低参数送风，过N点作ξ线按
9℃送风温差与φ=95%线相交，即得送风点O（见右图），
则送风量为
G=
=0.609（kg/s）
（2）风机盘管风量：
要求的新风量Gw=8x30x1.2/3600=0.08kg/s，
则风机盘管的风量：
GF=G-Gw=0.609-0.08=0.529（kg/s）
（3）风机盘管的全冷量：
QF=GF（in-im）=0.529x（55.9-43.48）=6.57KW
（4）风机盘管机显冷量：
Qs=GFCp（tn-tm）=0.529x1.01x（25-15.4）=5.13KW
（5）风机盘管的选择：
根据房间的形状、用途及美观要求，选用MCW500C型卧式暗装风机盘管机组两台，每台机组的高档风量为820m3/h，进水温度为7℃，水流量为0.52m3/h，水阻力为15.1kPa，机外余压为0时，每台该型号风机盘管机组的全冷量3690W，显冷量2830W，均能满足要求。
并且都有一定的富余量：
高档风量富余：
x100%=
x100%=3.34%；
全冷量富余：
x100%=12.33%；
显冷量富余：
x100%=10.33%.
1.风机盘管机组的处理过程分析及选型计算以101办公室计算为例，其它房间方法相同，以表格的形式列出。
2.在厨房、餐厅风机盘管选型中，采用6℃的送风温差
3.详细尺寸请参见产品样本或设计图纸。
4.2房间气流组织设计
以101办公室为例，该房间空调要求为办公设计，为舒适性空调，房间温度要求25±
1℃，房间采用两台风机盘管，两个送风口。
房间尺寸为6.4x7.0x3.6（长x宽x高），室内该面积的显热负荷6567w。
风机盘管送风形式为侧送下回。
计算图如下：
风口选用单层活动百叶风口，由《简明空调设计手册》（以下简称《手册》）表5-12集中射流3其m1=4.5,m2=3.2,风口尺寸0.8x0.15（m），有效面积系数为0.8，F0=0.096m2。
设定如图所示的水平贴附射流，射流长度x=6.4-0.5+（3.6-2-0.1）=7.4m，取工作区高度2m，风口中心距吊顶0.1m,离墙0.5m为不保证区）。
房间高度要求：
为了不使射流直接到达工作区，侧送风的房间高度不得低于以下值：
H′=h+0.07x+ho+0.3=2.0+0.07x（6.4-0.5）+0.1+0.3=2.813m＜3.6m满足要求。
房间内有两个送风口，其间距为3.5m，相当将房间分为两个相等的空间，其每股射流的Fn=7.0x3.6/2=12.6m²
。
利用各修正系数图求K1，K2，K3。
按
=1.46,查《手册》图5-26，曲线1集中射流得射流受限修正系数K1=0.92，即射流受限。
按l/x=3.5/7.4=0.473，查图5-27，曲线1射流重合的修正系数K2=1.0，即不考虑射流的重合影响，又由于不属于垂直射流，故不考虑非等温影响的修正系数K3。
按式《手册》（5-48）计算射流轴心速度衰减：
=0.245
由于工作区处于射流的回流区，射流到达计算断面x处的风速ux可以比回流区高，可取规定风速的两倍，即ux=2uh（uh为回流区风速）。
现取ux=0.6m/s，则uo=0.6/0.245=2.45m/s。
计算送风量与送风温差
已知uo=2.04m/s，两个风口的送风量L，则为：
L=2x0.096x2.45x3600=1694m3/h
因此，送风温差Δto为：
Δto=
=3.2℃满足新规X6.5.7中当送风口≤5m时，送风温差小于10℃的要求。
换气次数n=L/Vn=
=8.74
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