最新版上海协和医院空调通风系统设计说明书毕业设计.docx

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最新版上海协和医院空调通风系统设计说明书毕业设计

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学号：

HEBEIUNITEDUNIVERSITY

毕业设计说明书

GRADUATEDESIGN

设计题目：

上海协和医院空调通风系统设计

学生姓名：

陈兴

专业班级：

09建设1班

学院：

建筑工程学院

指导教师：

常莉讲师

2013年06月08日

摘要

本设计为上海协和医院空调通风系统设计。

系统主要采用风机盘管承担空调房间的冷负荷与热负荷，每个房间的吊顶内安置风机盘管。

新风则通过独立的新风管道先送入风机盘管，再与回风混合一起送入房间。

新风机组吊顶安装，每一层楼安装一台新风机组负担该层所有空调房间的新风负荷。

该空调系统的优点是占用建筑面积少，可集中供冷和供热；同时各末端装置有独立的开关和调节功能，各房间的温度可独自调节与控制，并且防止了空气的交叉感染。

空调水系统采用闭式系统,因为它除了不易污染,节省初投资外,还具有很大的节能效果。

本设计内容包括：

空调冷负荷、热负荷计算；空调系统的确定及论证；送风状态参数及送风量的确定；气流组织计算；空气处理设备的选型；冷热源的选择管径选取及水力计算；风管水力计算；及设备选型；其他设备的选择；保温与防腐以及减振和消声等内容。

关键词空调通风；医院；风机盘管加新风系统；冷热源

Abstract

TheprogramfortheairconditioningandventilationsystemdesignofShanghaiXiehe-coilunitassumeairconditioningroom,eachroomfancoilplacedinsidetheceiling.Freshairintothefancoilfirstthroughindependentairpipes,andtheairmixedtogetherintotheroom.Installationofceilingairsupplyunit,thewindloadoneachfloortoinstallafreshairunitburdenthelayerofallairconditioningrooms.Theadvantagesoftheairconditioningsystemisreducethebuildingarea,centralcoolingand,theroomtemperaturecanbeadjustedaloneandcontrol,andtopreventcrossinfectionintheair.Theclosedsystemofairconditioningwatersystemuses,becauseinadditiontoitsnoteasytopollution,savetheinitialinvestment,butalsoincludes:

thecoolingload,anddemonstration;airconditioningsystem;airstateparametersanddeterminetheairflowrateofairfloworganization;calculation;selectionofairtreatmentequipment;selectionofpipediametersofcoldandandofwindpipe;;andselectionofequipment;equipmentselection;andanti-corrosionandvibrationandnoiseetc..

KeywordsAirconditioningandventilation;Hospital;fancoilplusfreshairsystem;coldand=0.6；

Ca——窗的有效面积系数；单层钢窗0.85；

CLQ——玻璃窗冷负荷系数；

Djmax——日射得热因数最大值

2.2.3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：

（2-5）

荧光灯：

（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内时，取n1＝1.2；当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时，可取n1＝1.0[2]；

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内时，取n2＝0.5～0.8；而荧光灯罩无通风孔时,取n2＝0.6～0.8；本设计取n2＝0.6；

CLQ——照明散热冷负荷系数。

本设计照明设备为明装荧光灯，镇流器设置在房间内，故镇流器消耗功率系数取1.2，灯罩隔热系数取0.6[3]。

2.2.4人员散热形成的冷负荷

（2-7）

（2-8）

式中：

——人体显热散热引起的冷负荷，W；

——不同室温和劳动性质成年男子显然散热量，W；

n——室内全部人数；参见人员分布及照明；

——群集系数，取Φ=0.96；

CLQ——人体显热散热热冷负荷系数。

QC——人体潜热形成的冷负荷，W；

——不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W。

2.3热负荷的计算

冬季采暖热负荷包括两项：

基本传热量和附加耗热量，即围护结构的基本耗热量和加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量。

2.3.1建筑围护结构的基本耗热量

建筑围护结构的基本传热量，按稳定传热方法进行计算。

建筑围护结构包括有：

墙、门、窗、屋面和地面等。

计算公式如下：

（2-9）

式中，

QJ——建筑围护结构的基本传热量，W；

Fw——围护结构的计算面积，m2；

K——围护结构的传热系数，W（m2·℃）；

tn——室内空气计算温度，℃；

tw——室外供暖设计计算温度，℃；

α——围护结构的温差修正系数，见表2-1。

表2-1

围护结构特征

a

外墙、屋顶、地面以及与室外想通的楼板

1.0

闷顶和室外空气想通的非采暖

地下室上面的楼板等

0.9

与有外门窗的不采暖楼梯间相邻的隔墙

1-6层建筑

7-30层建筑

0.6

0.5

与不采暖房间相邻的隔墙

不采暖房间有门窗与室外想通

不采暖房间无门窗与室外想通

0,7

0,4

不采暖地下室的楼板

外墙上有窗

外墙上无窗

0.75

0.4

不采暖半地下室的楼板（在室外地坪以上超过1.0m）

外墙上有窗

外墙上无窗

0.6

0.4

2.3.2附加耗热量

a、朝向修正率

围护结构的朝向不同，传热量不同，它考虑到不同朝向太阳辐射热等因素的影响。

因此，在计算建筑热负荷时，应对不同朝向建筑的围护结构的传热量进行修正，即在围护结构的基本传热量的基础上乘以朝向修正率，即为朝向的附加耗热量[4]。

不同朝向的维护结构的修正率见表2－2。

朝向

修正率

北、东北、西北朝向

0

东、西朝向

－5％

东南、西南朝向

－10%～－15％

北、东北、西北朝向

－15％～－25％

表2-2围护结构朝向修正表

选用修正率时应考虑当地冬季日照率及辐射强度的大小、冬季日照率小于35％的地区，东南、西南河南向的修正率事宜采用-10％~0，其他朝向可不修正

b、风力附加率

在<<规范>>中明确规定:

在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物以及城镇、厂区内特别高的建筑物，垂直的外围护结构热负荷附加5％~10％。

c、外门附加率

为加热开启外门时侵入的冷空气，对于短时间开启无热风幕的外门，可以用外门的基本耗热量乘上按表2-3中查出的相应的附加率。

阳台门不应考虑外门附加率[5]。

表2-3外门附加率

建筑物性质

附加率

公共建筑或生产厂房的主要出入口

500

民用建筑或工厂的辅助建筑物，当其楼层为n时

有两个门斗的三层外门

有门斗的双层外门

无门斗的单层外门

60n

80n

65n

e、高度附加

对于房间层高较高的房间，室内空气温度将形成温度梯度，即上部气温高，下部气温低的现象。

当房间高度大于4m时，每增1m时，包括各项附加耗热量在内的房间耗热量增加2%，但总的附加值不超过15%

2.3.3门窗缝隙渗入冷空气的耗热量

由于缝隙宽度不一样，风向、风速和频率不一样，因此由门窗缝隙渗入的冷空气量很难准确计算。

加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，可按下式计算：

（2-10）

式中：

------加热门窗缝隙渗入的冷空气耗热量，W；

------渗透冷空气量，m3=26℃及n=60%确定室内状态点N，in=58kJkg;干球温度td=33.4℃和湿球温度tw=26.9℃确定室外状态点W,iw=85kJkg。

过N点作ε=31041线与φ=90%的曲线相交于O点，得=19℃,=50kJkg。

（3）计算总送风量：

=1.08（58-50）=0.131kgs

（4）风机盘管风量：

按人均标准取用的新风量=0.008kgs，算出新风比为6%不满足最小新风条件，故按10%取用新风量。

应取新风量=0.013kgs。

则风机盘管的风量=G-=0.131-0.013=0.118kgs。

（5）风机盘管机组出口空气的焓:

=（-）=（0.131×50-0.013×58）0.118=49kJk

连接L，O两点并延长与相交于M点，查的=19℃.

（6）计算冷量：

计算新风冷量：

Q=（–）=0.013×（85-58）=0.35Kw

计算风盘冷量：

Q=（–im）=0.118×（58-49）=1.08Kw

风机盘管露点送风夏季工况在h-d上的表示

4.2.2风机盘管的冬季处理过程

由于是定风量系统，冬季处理过程的送风量和夏季一样，且新风比一样。

室外新风状态点Wd预热至和室内相同温度W1点然后等温加湿至o1点，室内的回风在风机盘管等湿加热至o2点然后处理回风[10]。

风机盘管露点送风系统冬季工况在h-d上的表示

（1）由前面的计算可知，室内设计温度20℃，相对湿度60%，由此可以在h-d图上查出=42.6KJKg,室外温度-9℃，相对湿度87%。

（2）在h-d图上查出=-6.5KJKg。

由前面的计算得，室内的湿负荷0.143kgs,新风量0.038kgs,新风承担室内湿负荷，所以：

=（-）=（8.8-1.46）0.038=193.1gkg。

（3）由湿度值和N点相同的温度可以确定O1的状态点。

室内的热负荷为Q=952.4W,室内的回风量=0.342kgs。

（4）由Q=（-）得=Q+=45.1KJKg。

由O2和N点等湿度线可以确定O1点的位置。

风机盘管的加热量Q=（-）=852.5W。

第5章空气处理设备的选型

5.1风机盘管的选型

风机盘管的选择根据风盘冷负荷、热负荷、风盘风量来选择，室内的新风负荷由新风机组承担。

下表为各房间风机盘管型号的汇总。

表5-1风机盘管选型表

房间编号

风盘

风量（高档）（m3h）

冷量（W）

热量（W）

水量（Th）

水阻（KPa）

个数

骨龄检测室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

骨龄诊断分析室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

人类学诊断室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

办公室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

办公室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

资料室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

病理标本室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

人类学标本室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

技管室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

收敛室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

值班室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

值班室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

病理诊断分析室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

脱水染色切片室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

病理取材室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

病理检材存放室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

人类学检材处理室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

现场器械消毒室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

会议室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

4

办公室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

办公室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

办公室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

办公室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

办公室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

办公室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

办公室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

办公室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

办公室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

办公室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

办公室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

综合办公室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

研究室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

办公室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

材料室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

检材室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

暗室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

数据库检材室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

提取扩增室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

3

上样室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

分析室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

服务器室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

上样室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

扩增室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

提取室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

消毒室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

微量物证提取室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

骨骼室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

初检室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

接检室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

普通物证室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

办公室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

办公室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

毒品样品室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

毒品检验室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

液相色谱室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

光谱仪器室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

化学实验室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

3

检材处理室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

试剂标准品存放室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

试验器具室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

天平室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

气瓶室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

气质联用室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

气相室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

小型仪器室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

扫描电镜室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

物证储存室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

资料更衣室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

办公室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

办公室

FP-102WA

1020

5930

9780

0.91

26

1

办公室

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

病房

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

病房

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

病房

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

病房

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

病房

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

病房

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

病房

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

病房

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

病房

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

病房

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

病房

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

病房

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

病房

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

病房

FP-68WA

680

5180

8520

0.82

23

1

5.2新风机组的选型

根据系统布置需求，每层设置一台吊顶式超薄型新风机组，按每层的新风负荷和新风量选择新风机组的型号[11]。

以四层的新风机组的选择为例：

四层的夏季新风负荷为47.84KW，新风量为3440m3h。

所选新风机组上海飞恒设备有限公司生产的吊顶有限公司生产的DX系列新风机组，型号为DX4×4，台数1台，制冷量分别为52.1KW，风量4000m3h，各楼层新风机组的选择见新风机组选型表，新风机组性能参数见新风机组性能参数表。

表5-2新风机组选型

楼层

新风机组型号

台数

排管数

制冷量（KW）

风量（m3h）

1

DXC2.5×4

1

4

32.1

2500

2

DXC2.5×4

1

4

32.1

2500

3

DXC2.5×4

1

4

32.1

2500

4

DXC2.5×4

1

4

32.1

2500

5

DXC2×4

1

4

25.8

2000

表5-3新风机组工况

型号

DXC1×4

DXC1.5×4

DXC2×4

DXC2.5×4

排数

4

4

4

4

额定风量

m3h

1000

1500

2000

2500

额定供冷量

kw

12.9

19.2

25.8

32.1

额定供热量

kw

18.1

26.8

36.1

44.8

水量

Kgh

2214

3306

4438

5523

水阻

kPa

4

5

6

8

风机

型式

直联外转子离心风机

功率（kw）

0.18

0.25

0.32

0.45

台数

1

1

1

1

机外余压（）

100

110

150

200

噪音

dB（A）

50

49

54

56

第6章气流组织计算

6.1气流组织概述

室内气流速度、温湿度是人体热舒适的要素，因此必须对房间进行合理的空气处理方式和合理的气流组织方式。

气流分布设计的目的是风口布置，选择风口规格，校核室内气流速度、温度等等。

因此，一个合理的空气处理方式和合理的气流组织对于室内的空气质量有着直接和主要的影响，送风口以安装的位置分，有侧送风口、顶送风口、地面风口；按照送出气流的流动状况有扩散型风口、轴向型风口和孔板送风[12]。

扩散型风口具有较大的诱导室内空气的作用，送风温度衰减快，但射程较短；轴向型风口诱导室内气流的作用小，空气温度、速度的衰减慢，射程远；孔板送风口是在平板上满