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，℃。

-

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