第1章 緒論1.1 我國暖通空調(diào)的現(xiàn)狀及其發(fā)展進入90年代后,我國的居住環(huán)境和工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境都已廣泛地應(yīng)用空調(diào),,空調(diào)技術(shù)已成為衡量建筑現(xiàn)代化水平的重要標志之一 。90年代中期,,由于大中城市電力供應(yīng)緊張,供電部門開始重視需求管理及削峰填谷,,蓄冷空調(diào)技術(shù)提到了議事日程,。近年來,由于能源結(jié)構(gòu)的變化,,促進了吸收式冷熱水機組的快速發(fā)展,,以及熱泵技術(shù)在長江中下游地區(qū)的應(yīng)用。 隨著生產(chǎn)和科技的不斷發(fā)展,人類對空調(diào)技術(shù)也進行了一系列的改進,同時也在積極研究環(huán)保,、節(jié)能的空調(diào)產(chǎn)品和技術(shù),已經(jīng)投入使用了冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng),、燃氣空調(diào)、VAV空調(diào)系統(tǒng),、地源熱泵系統(tǒng)等,。暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展,,必然會受到能源、環(huán)境條件的制約,,所以能源的綜合利用,、節(jié)能、保護環(huán)境及趨向自然的舒適環(huán)境必然是今后發(fā)展的主題,。 1.2 建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能國外研究現(xiàn)狀能源是整個經(jīng)濟系統(tǒng)的基本組成部份,,作為一個能源消耗大國,美國在節(jié)能和提高能源利用率方面投入了大量的人力,、物力。在美國的整個能源消耗中,,有約1/3以上消耗在建筑能耗上,,這些能耗用來滿足人們的熱舒適、空氣品質(zhì),、提高人們的生活質(zhì)量,。美國暖通空調(diào)制冷工程師協(xié)會、美國制冷協(xié)會,、美國冷卻塔協(xié)會等組織,、美國能源部以及眾多暖通空調(diào)設(shè)備生產(chǎn)廠家如York, Carrier等都為建筑節(jié)能做出了很大貢獻。特別是美國制冷設(shè)備生產(chǎn)廠商投入了大量的資源研究高性能冷水機組,,使得冷水機組單位制冷量的能耗僅為20世紀70年代的62.3%。美國在空調(diào)冷源水系統(tǒng)方面的研究也卓有成效,,在冷卻水系統(tǒng)方面著重于降低冷卻水流量,,以達到減少冷卻水泵能耗的目的。日本是一個資源貧困的國家,,其主要能源來自進口,,同時又是一個能源高消費國家。因此,,節(jié)能和提高能源的利用率對日本來講有著重要的意義,。長期以來,在建筑節(jié)能方面,,日本做了大量工作,,頒布了許多節(jié)能法規(guī),提出了建筑節(jié)能的評價方法,。日本的一些設(shè)備生產(chǎn)廠家對空調(diào)和制冷設(shè)備的投入也很大,。Daikin公司首推的變頻VRV系統(tǒng),為中小型建筑安裝集中式空調(diào)系統(tǒng)創(chuàng)造了條件,;Sany公司則在直燃式冷水機 組上成績卓著,。世界各國大力發(fā)展可再生能源作為空調(diào)冷熱源用能,。地源熱泵供暖空調(diào)是一種使用可再生能源的高效節(jié)能、環(huán)保型的工程系統(tǒng),。在美國地源熱泵系統(tǒng)占整個空調(diào)系統(tǒng)的20%左右;瑞士40%的熱泵為地禍熱泵,,瑞典65%的熱泵為地禍熱泵。 1.2.2 建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能國內(nèi)研究現(xiàn)狀1.2.2.1 建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能國內(nèi)研究現(xiàn)狀概況 我國是一個人均資源相對貧乏的國家,,因此節(jié)能降耗有著十分重要的意義,。近年來,由于國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,,使我國的能源顯得越來越緊張,。 隨著經(jīng)濟建設(shè)的不斷深入和人們生活水平的不斷提高,空調(diào)建筑物越來越多,,建筑物消耗的能量也越來越大,,甚至出現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)與經(jīng)濟建設(shè)爭搶電力資源的情況。因此,,在建筑物節(jié)能顯得十分迫切,。在我國建筑總能耗中,空調(diào)系統(tǒng)的能耗占有相當(dāng)大的比重,,因此研究探討空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能就顯得十分重要,。在建筑物空調(diào)系統(tǒng)運行能耗中,冷源系統(tǒng)的能耗是最大的,。近年來,,我國暖通空調(diào)學(xué)術(shù)界和工程界在空調(diào)冷源系統(tǒng)的節(jié)能方面做了大量的研究工作。研究工作主要集中在冷源系統(tǒng)的形式選擇上,,對壓縮式冷水機組和吸收式冷水機組的技術(shù)經(jīng)濟比較研究較多,,通過對眾多方案的分析已經(jīng)基本達成共識:吸收式冷水機組節(jié)電而不節(jié)能,對其在我國的應(yīng)用應(yīng)區(qū)別對待,,對于有余熱可以利用的地區(qū),,應(yīng)大力提倡使用吸收式冷水機組,而一般建筑物則應(yīng)采用蒸汽壓縮式制冷,。當(dāng)然,,在進行冷熱源系統(tǒng)的選擇時,還要考慮建筑物所在地的氣象條件,、電力供應(yīng)狀況,、能源情況、空調(diào)系統(tǒng)有無采用余熱回收的可能性等方面的問題,。 1.2.2.2 我國建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能研究有待解決的問題 通過對一些地區(qū)空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)查發(fā)現(xiàn),,設(shè)計人員在涉及選用冷水機組時多考慮其額定工況下的全負荷性能,而對其部分負荷性能的考慮較少。在風(fēng)冷式冷水機組和水冷式冷水機組的選擇應(yīng)用上我國制冷工程界也存在著認識上的差異,。我國在冷源水系統(tǒng)方面的研究目前較少,,一般都是按冷水機組的樣本提供的冷卻水量和冷凍水量進行冷卻水泵和冷凍水泵的選擇。對于水系統(tǒng)的水泵是否運行節(jié)能則關(guān)注不多,。事實上,,對于冷水機組的運行而言,冷凝器和蒸發(fā)器都要求定流量,,因此,,對于冷水機組部分負荷狀態(tài)運行時,水泵的輸出都是全負荷輸出,,水系統(tǒng)的全年運行能耗是相當(dāng)大的,。因此水系統(tǒng)的節(jié)能具有很大的潛力。 1.3 空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計與建筑節(jié)能空調(diào)制冷技術(shù)的誕生是建筑技術(shù)史一項重大進步,,它標志著人類從被動適應(yīng)宏觀自然氣候發(fā)展到主動控制建筑微氣候,,在改造和征服自然的過程的又邁出了堅實的一步。但是對空調(diào)的依賴也逐漸成為建筑能耗增長的最主要的原因,。制冷空調(diào)系統(tǒng)的出現(xiàn)為人們創(chuàng)造了舒適的空調(diào)環(huán)境,,但20世紀70年代的全球能源危機,使制冷空調(diào)系統(tǒng)這一能源消耗大戶面臨嚴重考驗,,節(jié)能降耗成為空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié),。據(jù)統(tǒng)計,我國建筑能耗約占全國總能能耗的35%,,空調(diào)能耗又約占建筑能耗的50%~60%左右,。由此可見,暖通空調(diào)能耗占總能耗的比例可高達22.75%,。因此,,建筑中的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能已成為節(jié)能領(lǐng)域中的一個重點和熱點。于是降低空調(diào)能耗也被納于建筑節(jié)能的任務(wù)中,,如何更好的利用現(xiàn)在的空調(diào)技術(shù)服務(wù)人類同時又能滿足建筑能耗的要求,是現(xiàn)階段專業(yè)技術(shù)人員的工作要點,。而暖通空調(diào)設(shè)計方案的好壞直接影響著建筑環(huán)境的質(zhì)量和節(jié)能狀況,。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展以及對節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高,暖通空調(diào)領(lǐng)域中新的設(shè)計方案大量涌現(xiàn),,針對同一個設(shè)計項目,,往往可以有很多不同的設(shè)計方案可供選擇,設(shè)計人員要進行大量的方案比較和優(yōu)選工作,,設(shè)計方案技術(shù)經(jīng)濟性比較正在成為影響暖通空調(diào)設(shè)計質(zhì)量和效率的一項重要工作,。如何對暖通空調(diào)設(shè)計方案進行科學(xué)的比較和優(yōu)選,是暖通空調(diào)設(shè)計人員在實際設(shè)計工作中經(jīng)常遇到的一個重要技術(shù)難題。 1.4 空調(diào)的發(fā)展和前景變頻空調(diào)是目前空調(diào)消費的流行趨勢,。它與一般空調(diào)比,,有著高性能運轉(zhuǎn)、舒適靜音,。節(jié)能環(huán)保,、能耗低的顯著特點,它的出現(xiàn)改善了人們的生活質(zhì)量,。 日本作為變頻空調(diào)強國,,從20世紀80年代初開始到現(xiàn)在,變頻空調(diào)已占其空調(diào)市場的90%左右,。變頻空調(diào)在我國發(fā)展速度相當(dāng)快,,不到8年時間就達到與日本先進水平同步。進入2000年,,國內(nèi)個別企業(yè)將直流變頻技術(shù)與PAM控制技術(shù)結(jié)合應(yīng)用,,使空調(diào)完全進入變頻空調(diào)的最高領(lǐng)域。它不僅使直流變頻壓縮機的優(yōu)越性能充分發(fā)揮,,更能利用數(shù)碼特點,,準確提高能效,達到節(jié)能51%的目的,。 1.4.2 無氟空調(diào)的發(fā)展臭氧層破壞是當(dāng)前全球面臨的重大的環(huán)境問題之一,,由于以前空調(diào)業(yè)所采用的傳統(tǒng)制冷劑對臭氧層有破壞作用及產(chǎn)生溫室效應(yīng),對大氣造成破壞,,因而無氟空調(diào)是眾所期待的產(chǎn)品,。近年來以海爾空調(diào)為代表的無氟空調(diào)的出現(xiàn),標志著無氟空調(diào)時代的來臨,。 1.4.3 舒適性空調(diào)的發(fā)展健康是空調(diào)業(yè)發(fā)展的主題之一,。以前的空調(diào)采用了多種健康技術(shù),如負離子,、離子集塵,、多元光觸媒等,這些技術(shù)的運用使空調(diào)產(chǎn)品的健康性能得到了極大提升,。海爾空調(diào)把負離子,、離子集塵、多元光觸媒,、雙向換新風(fēng),、健康除濕等領(lǐng)先技術(shù)在內(nèi)的高科技手段組合起來使用,發(fā)揮了巨大的威力,,而未來空調(diào)進步的一個方向也就是對各種技術(shù)的靈活使用,。 空調(diào)氣流的舒適度是健康空調(diào)的另一個標準。傳統(tǒng)空調(diào)的送風(fēng)方式簡單直吹人體,易引起傷風(fēng),、感冒,、頭痛、關(guān)節(jié)痛等不舒適狀態(tài),,因此新近推出的風(fēng)可以從周圍環(huán)繞,,而不是對人直吹,通過改善空調(diào)送風(fēng)的氣流分布,,令人感覺更舒適的空調(diào)——環(huán)繞立體送風(fēng),、三維立體風(fēng)的健康空調(diào)成了熱銷產(chǎn)品也就不足為奇了。 1.4.4 一拖多空調(diào)器的發(fā)展從一個側(cè)面反映了我國居民居住環(huán)境的巨大變化,,也為自身發(fā)展指明了方向,。1993年以前,中國空調(diào)市場主要以一拖一為主,,1993年海爾推出一拖二空調(diào)后,,率先將空調(diào)業(yè)引入了一拖多時代。目前海爾一拖多空調(diào)產(chǎn)量突破了百萬臺足以證明其市場消費能力,。海爾MRV網(wǎng)絡(luò)變頻一拖多中央空調(diào)的出現(xiàn)以及眾多廠家的家用中央空調(diào)產(chǎn)品使得家庭中央空調(diào)迅速普及,。 1.4.5 其它空調(diào)新技術(shù)的發(fā)展(1) HEPA酶技術(shù) HEPA酶殺菌技術(shù),對于0.3微米以上的粉塵吸附率可達99.9 %,,對結(jié)核菌,、大腸菌等有害細菌具有高效殺菌能力,對霉菌的生長也有很強的抑制作用,。 (3)體感溫度控制技術(shù) 總之,伴隨著科技和社會的進步,,節(jié)能,、環(huán)保、健康,、智能控制已成為空調(diào)發(fā)展的大趨勢,。 1.5 風(fēng)機盤管+新風(fēng)系統(tǒng)進入空調(diào)降溫時,面對“非典”蔓延的高峰期,,不適當(dāng)?shù)倪\行空調(diào),,很可能導(dǎo)致“非典”的交叉感染,擴大“非典”傳播,,必須對此有高度重視,。需要非常注意的是各大型商業(yè)建筑、公共建筑,,這些建筑一般設(shè)集中制冷站,,再通過送風(fēng)系統(tǒng)和冷水系統(tǒng)把冷量送到各個房間。這時,,就很容易通過空調(diào)系統(tǒng)使建筑物內(nèi)空氣互相摻混,,某處有污染的空氣很有可能通過空調(diào)系統(tǒng)傳播到其它房間,從而導(dǎo)致交叉感染,。尤其是有些高層建筑不能開窗,,或有許多無外窗的內(nèi)區(qū)房間,更容易出現(xiàn)問題,。必須引起高度重視,。防治“非典”的一個很有效的措施就是加強通風(fēng),其原理就是通過大量的室外空氣進入室內(nèi),,將室內(nèi)可能存在的“非典”病毒通過換氣排出室外,,從而抑制了其發(fā)作的可能性。然而如果是內(nèi)部循環(huán)通風(fēng),,則不能起到排出病毒的作用,,反而會使病毒積累,甚至使?jié)舛戎饾u增加,。因此正確地運行空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)至關(guān)重要,。下面針對風(fēng)機盤管+新風(fēng)系統(tǒng)方式介紹應(yīng)采取的相應(yīng)措施,。 多數(shù)辦公樓、賓館客房,、醫(yī)院病房都采用這種空調(diào)方式,,該方式有單獨的新風(fēng)機將新鮮空氣送入房間,風(fēng)機盤管有不同的回風(fēng)方式,。一種回風(fēng)方式是各房間單獨安裝風(fēng)機盤管,,各房間的回風(fēng)經(jīng)過盤管冷卻后送出,回風(fēng)僅在自身房間內(nèi)循環(huán),,不同房間之間互不流通,。另一種回風(fēng)方式是各個樓層的多個房間統(tǒng)一通過吊頂摻混回風(fēng)后經(jīng)過風(fēng)機盤管冷卻后送入各個房間,不同房間之間的回風(fēng)有交叉,。不論何種方式的風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng),, 首先都要注意避免新風(fēng)系統(tǒng)混入從建筑排出的污染空氣,同時要注意風(fēng)機盤管的清潔,。根據(jù)不同的回風(fēng)方式,,風(fēng)機盤管加新風(fēng)方式在運行時要注意如下問題具體: (1)各房間單獨回風(fēng)的系統(tǒng) 第2章 工程概況本建筑是一棟六層的商貿(mào)中心,位于上海市,。上海市地處我國東部沿海地區(qū),,屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),四季分明,,夏熱冬冷,,但由于地處沿海,雨季較為分散,,以夏季雨量最大,。 其中在一層南側(cè)106、107房間設(shè)計制冷機房及設(shè)備間,,一層為商業(yè)用房,,包括超市、銀行,、郵局等,,二層為餐廳和商場,三到四層為辦公室,,五到六層為客房,。由于二層的濕負荷較大,故采用全空氣集中式空調(diào)系統(tǒng),;其余各層濕負荷較小,,為節(jié)能和滿足衛(wèi)生要求故采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng),。建筑一層層高為4.8m,二層層高為4m,,三層以上層高為3.1m,,建筑總高度為21.2m??偨ㄖ娣e約為8697.36㎡,。 本系統(tǒng)冬季空調(diào)供暖和夏季空調(diào)采用同一套系統(tǒng),無論從經(jīng)濟,、使用壽命,,還是美觀、潔凈,、衛(wèi)生等要求都能夠滿足建筑的用途要求,。二層采用全空氣集中式空調(diào)系統(tǒng),便于集中控制,;采用一次回風(fēng)的空氣處理過程,,盡量節(jié)省能源。其余旅館客房和辦公室采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng),,便于單獨調(diào)節(jié)和保持房間的空氣衛(wèi)生,。客房內(nèi)的每個衛(wèi)生間里設(shè)置排風(fēng)豎井,,通到樓頂?shù)牟簧先宋菝媾欧?,使衛(wèi)生間內(nèi)保持負壓,使衛(wèi)生間的異味不會擴散到客房內(nèi),。往每個客房輸送新風(fēng),,滿足房間衛(wèi)生要求的同時使房間處于正壓,防止外部空氣滲透進入空調(diào)房間,。由于新風(fēng)量較小,,故本系統(tǒng)中旅館客房內(nèi)不另設(shè)排風(fēng)系統(tǒng),通過房間內(nèi)的衛(wèi)生間及門窗縫隙排風(fēng),。 2.1 建筑相關(guān)資料2.1.1 外墻資料本建筑外墻為陶?;炷量招钠鰤K框架填充墻,墻中有30mm的聚苯板保溫層,,具體資料見表2-1 表2-1 外墻墻體構(gòu)成表 2.1.2 外窗資料本建筑外窗統(tǒng)一采用玻璃鋼單框雙層中空玻璃,,具體規(guī)格見表2-2 表2-2 外窗構(gòu)成表 窗內(nèi)有活動百葉做為內(nèi)遮陽。 2.1.3 屋面資料本建筑屋面為不上人平屋頂,,采用節(jié)能型屋面。具體構(gòu)成見表2-3 表2-3 節(jié)能屋面構(gòu)成表 2.1.4 人員資料表2-4 不同類型房間的人員密度 2.1.5 照明,、設(shè)備資料應(yīng)該由電氣專業(yè)提供,由于缺乏電氣專業(yè)資料,故假定各房間的照明設(shè)備均為安裝熒光燈,,鎮(zhèn)流器設(shè)在房間內(nèi),,熒光燈燈罩沒有通風(fēng)孔;可以按照《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》(GB50189-2005)基于各種設(shè)計要求,,確定不同用途的房間的設(shè)備及照明功率,,在允許范圍內(nèi)進行適當(dāng)調(diào)整。具體數(shù)值見表2-5,。 表2-5 不同類型房間的照明,、設(shè)備功率值 2.1.6 空調(diào)使用時間由于本建筑物為商貿(mào)中心,建筑功能多樣化,,不能簡單的確定空調(diào)的運行時間,。各功能區(qū)域的的空調(diào)時間見下表2-6。 表2-6 各功能區(qū)域的空調(diào)時間 2.1.7 動力與能源資料本建筑動力為工業(yè)動力電——380V—50Hz,。夏季空調(diào)冷量由自備的空調(diào)機房供給,;冬季空調(diào)供暖熱量由城市熱力管網(wǎng)供給。 2.1.8 氣象資料2.1.9 其他資料新風(fēng)量定為每人30m3/h,; 要求噪聲聲級不高于50dB(A),; 保持空調(diào)房間的大氣壓力比外界稍高,一般取5-10Pa,; 2.2 設(shè)計要求第3章 設(shè)計方案的論證3.1 商業(yè)建筑的空調(diào)特點3.1.1 建筑特點本建筑為鋼筋混凝土的框架結(jié)構(gòu),采用自重型輕型墻體材料作為外圍護結(jié)構(gòu),。采用的節(jié)能型外墻的傳熱系數(shù)較小,,傳熱衰減和傳熱延遲效果顯著,有效的減少了空調(diào)房間由于外圍護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的冷,、熱負荷,。 一般商業(yè)綜合樓的層高都不盡相同,與樓層和房間的用途有關(guān),,確定系統(tǒng)時應(yīng)考慮層高對空調(diào)方案的影響,,本著盡量節(jié)省建筑空間,盡量滿足建筑功能和美觀要求的原則,,確定合理的空調(diào)方案,。 3.1.2 使用特點由于商業(yè)建筑的使用性質(zhì)多樣化,導(dǎo)致建筑物內(nèi)各樓層或房間的空調(diào)負荷構(gòu)成和空氣調(diào)節(jié)時間要求各不相同,,而且各房間內(nèi)的人員數(shù)量和在房間內(nèi)停留的時間有很大的機動性,,使得商業(yè)綜合樓的空調(diào)系統(tǒng)一般不能采用單一的集中式或半集中式空調(diào)系統(tǒng),,而應(yīng)該結(jié)合房間的負荷特點,、使用時間和運行調(diào)節(jié)的要求,,對綜合樓內(nèi)的各功能區(qū)域分別采用不同的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計。這就使得商業(yè)綜合樓內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)一般較其他單一功能建筑要復(fù)雜一些,,運行控制和日常維護要求較高,。 3.1.3 確定空調(diào)系統(tǒng)的注意事項3.1.3.1 分區(qū)問題 當(dāng)空調(diào)建筑的面積較大時應(yīng)該考慮空調(diào)系統(tǒng)的分區(qū),按建筑物內(nèi)部距離外圍護結(jié)構(gòu)的距離可分為內(nèi)區(qū)和外區(qū),也可以按朝向不同劃分,,或根據(jù)房間用途,、標準高低、負荷變化以及使用時間等特點將總的空調(diào)系統(tǒng)劃分為若干較小的子系統(tǒng),。 3.1.3.1 過渡季節(jié)問題 過渡季節(jié)外區(qū)可不用冷熱源,但內(nèi)區(qū)仍需要降溫,這時應(yīng)用室外空氣直接進入內(nèi)區(qū)降溫,即節(jié)能又簡單;或考慮采用一臺小容量的制冷機,。過度季節(jié)盡量引入新風(fēng)承擔(dān)室內(nèi)的熱濕負荷,不啟動冷源或熱源,。 3.1.3.1 特殊房間的個別控制問題 由于商業(yè)綜合樓各功能區(qū)域的相對獨立性,,使得空調(diào)系統(tǒng)中存在許多不同要求的房間,這些房間的個別控制問題在確定空調(diào)系統(tǒng)時應(yīng)予以考慮,。 3.2 方案比較按負擔(dān)室內(nèi)空調(diào)負荷所用的介質(zhì)來分類可選擇四種系統(tǒng)——全空氣系統(tǒng)、空氣—水系統(tǒng),、全水系統(tǒng),、冷劑系統(tǒng)。全空氣系統(tǒng)分一次回風(fēng)式系統(tǒng)和二次回風(fēng)式系統(tǒng),,該系統(tǒng)是全部由處理過的空氣負擔(dān)室內(nèi)空調(diào)冷負荷和濕負荷,;空氣—水系統(tǒng)分為再熱系統(tǒng)和誘導(dǎo)器系統(tǒng)并用、全新風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)機盤管機組系統(tǒng)并用,;全水系統(tǒng)即為風(fēng)機盤管機組系統(tǒng),,全部由水負擔(dān)室內(nèi)空調(diào)負荷,在注重室內(nèi)空氣品質(zhì)的現(xiàn)代化建筑內(nèi)一般不單獨采用,,而是與新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合運用,;冷劑系統(tǒng)分單元式空調(diào)器系統(tǒng)、窗式空調(diào)器系統(tǒng),、分體式空調(diào)器系統(tǒng),,它是由制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器直接放于室內(nèi)消除室內(nèi)的余熱和余濕。對于較大型公共建筑,,建筑內(nèi)部的空氣品質(zhì)級別要求較高,,全水系統(tǒng)和冷劑系統(tǒng)只能消除室內(nèi)的余熱和余濕,不能起到改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的作用,。所以全水系統(tǒng)和冷劑系統(tǒng)在本次的建筑空調(diào)設(shè)計時不宜采用,。 綜上所述,擬采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng),風(fēng)機盤管的新風(fēng)供給方式用單設(shè)新風(fēng)系統(tǒng),,獨立供給室內(nèi),。3.3 系統(tǒng)方案的確定 本建筑由于各層的功能不同,不宜采用單一的全空氣或風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),。由于建筑物二層人員流量較大,,預(yù)計濕負荷較大,如采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng),,則風(fēng)機盤管的除濕量很大,,衛(wèi)生條件不利,而且各房間的用途基本一致,,預(yù)計各房間的熱濕比相近,,故決定采用一次回風(fēng)的全空氣系統(tǒng),設(shè)一個空調(diào)機房,,負責(zé)本層的空氣處理,;其余各層為賓館客房和辦公室,人員密度較小,,濕負荷不大,,且需要各房間獨立控制,經(jīng)過以上的比較和分析決定采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng),。 3.4 風(fēng)機盤管機組的結(jié)構(gòu)和工作原理風(fēng)機盤管機組是空調(diào)機組的末端機組之一,就是將通風(fēng)機,、換熱器及過濾器等組成一體的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備。機組由風(fēng)機,、電動機,、盤管、空氣過濾器,、室溫調(diào)節(jié)裝置及箱體等組成,,一般分為立式和臥式兩種,可以按室內(nèi)安裝位置選定,同時根據(jù)室內(nèi)裝修要求可做成明裝或暗裝。風(fēng)機盤管通常與冷水機組(夏),、熱交換器(冬)組成一個供冷或供熱系統(tǒng),。風(fēng)機盤管是分散安裝在每一個需要空調(diào)的房間內(nèi)(如賓館的客房、醫(yī)院的病房,、寫字樓的各寫字間等),。 風(fēng)機盤管機組中風(fēng)機不斷循環(huán)所在房間內(nèi)的空氣和新風(fēng),使空氣通過供冷水或供熱水的換熱器被冷卻或加熱,,以保持房間內(nèi)溫度,。在風(fēng)機吸風(fēng)口外設(shè)有空氣過濾器,用以過濾被吸入空氣中的塵埃,,一方面改善房間的衛(wèi)生條件,,另一方面也保護了換熱器不被塵埃所堵塞,。換熱器在夏季可以除去房間的濕氣,維持房間的一定相對濕度,。換熱器表面的凝結(jié)水滴入凝水盤內(nèi),,然后通過凝水管就近排如衛(wèi)生間的排水管道或地漏道中。 由于本系統(tǒng)采用風(fēng)機盤管+新風(fēng)系統(tǒng),,有獨立的新風(fēng)系統(tǒng)供給室內(nèi)新風(fēng),,即把新風(fēng)處理到與室內(nèi)空氣等焓的狀態(tài),不承擔(dān)房間的負荷,。這種方案既提高了該系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和運轉(zhuǎn)的靈活性,,且進入風(fēng)機盤管的供水溫度可適當(dāng)提高,水管結(jié)露現(xiàn)象可以得到改善,。 第4章 空調(diào)負荷的計算4.1 夏季空調(diào)負荷的構(gòu)成和計算原理4.1.1 外墻和屋面?zhèn)鳠崂湄摵捎嬎愎?/font>外墻或屋面?zhèn)鳠嵝纬傻挠嬎銜r刻冷負荷Qτ(W),,按下式計算: 4.1.2 外窗溫差傳熱冷負荷 通過外窗溫差傳熱形成的計算時刻冷負荷Qτ按下式計算: 4.1.3 外窗太陽輻射冷負荷透過外窗的太陽輻射形成的計算時刻冷負荷Qτ,,應(yīng)根據(jù)不同情況分別按下列各式計算: 4.1.4 內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)的傳熱冷負荷1.當(dāng)鄰室為通風(fēng)良好的非空調(diào)房間時,,通過內(nèi)窗的溫差傳熱負荷,可按式(4-3)計算,。 4.1.5 人體冷負荷人體顯熱散熱形成的計算時刻冷負荷Q,,按下式計算: 4.1.6 燈光冷負荷 照明設(shè)備散熱形成的計算時刻冷負荷Qτ,,應(yīng)根據(jù)燈具的種類和安裝情況分別按下列各式計算: 4.1.7 設(shè)備冷負荷熱設(shè)備及熱表面散熱形成的計算時刻冷負荷Qτ,按下式計算: 4.1.8 滲透空氣顯熱冷負荷1.滲入空氣量的計算 4.1.9 食物的顯熱散熱冷負荷進行餐廳冷負荷計算時,需要考慮食物的散熱量,。食物的顯熱散熱形成的冷負荷,,可按每位就餐客人8.7W考慮。 4.1.10 伴隨散濕過程的潛熱冷負荷1.人體散濕和潛熱冷負荷 4.2冬季空調(diào)負荷的構(gòu)成和計算方法4.2.1 通過圍護物的溫差傳熱作用下的基本耗熱量:Qj = KFa(tn-tw) (4-28) Qj -- 通過供暖房間某一面圍護物的溫差傳熱量(或稱為基本耗熱量), W; K -- 該面圍護物的傳熱系數(shù), W/(㎡.℃); F -- 該面圍護物的散熱面積, ㎡; tn -- 室內(nèi)空氣計算溫度, ℃; tw -- 室外供暖計算溫度, ℃; a -- 溫差修正系數(shù). 注:對于內(nèi)門,、內(nèi)墻,、內(nèi)窗,如果提供了鄰室溫差, 則基本耗熱量計算公式如下: Qj = KF×鄰室溫差 (4-29) 其符號意義同上.該圍護結(jié)構(gòu)的附加耗熱量等于其基本耗熱量. 4.2.2 附加耗熱量:Ql = Qj(1 + βch + βf)( 1 + βf.g) + Qjβx (4-30) Ql -- 附加耗熱量 βch -- 朝向附加率(或稱朝向修正系數(shù)) βf -- 風(fēng)力附加率(或稱風(fēng)力修正系數(shù)) βf.g-- 高度附加 βx -- 外門附加 4.2.3 通過門窗縫隙的冷風(fēng)滲透耗熱量 Qs(W) :Qs = 0.28CpVρw(tn-tw) (4-31) Cp -- 干空氣的定壓質(zhì)量比熱容, Cp = 1.0 Kj/(Kg*℃) V -- 滲透空氣的體積流量,m3/h ρw-- 室外溫度下的空氣密度 Kg/m3 tn -- 室內(nèi)空氣計算溫度, ℃; tw -- 室外供暖計算溫度, ℃; 4.2.3.1 V的確定: V = l1×L0×pow(m,b) (4-32) l1 -- 外門窗縫隙長度,m L0 -- 每米門窗縫隙的基準滲風(fēng)量, m3/h.m m -- 門窗縫隙的滲風(fēng)量綜合修正系數(shù), b -- 門窗縫隙滲風(fēng)指數(shù), b = 0.56 ~ 0.78 當(dāng)無實測數(shù)據(jù)的時候可以取 b = 0.67 4.2.3.2 L的確定: L = a1×pow( (v10×v10×ρw/2),b) (4-33) a1 -- 門窗縫隙滲系數(shù), m^3/(m * h * Pab), 注: Pab代表: Pa(帕)的b次方 v10 -- 基準高度冬季室外最多風(fēng)向的平均風(fēng)速, m/s 4.2.3.3 m的確定: m = Cr × Cf × ( pow(n, 1/b) + C ) × Ch (4-34) Cr -- 熱壓系數(shù), Cf -- 風(fēng)壓差系數(shù), m / s, 當(dāng)無實測數(shù)據(jù)的時候,可取 0.7 C -- 作用于門窗分析兩側(cè)的有效熱壓差和有效風(fēng)壓差之比; Ch -- 高度修正系數(shù), 可按下式計算 Ch = 0.3 × pow( h, 0.4 ) (4-35) h -- 計算門窗的中心線的標高. 4.2.3.4 C的確定 C = 70 × {(hz - h)/[Cf × v10 × v10 × pow( h, 0.4) ]} × [(tn' - tw)/(273 + tn')] (4-36) hz -- 熱壓單獨作用下, 建筑物中和界的標高, m tn'-- 建筑物內(nèi)形成熱壓作用的豎井計算溫度. 建筑物內(nèi)各房間的冷、熱,、濕負荷結(jié)果見附錄表4-1,、4-2。 第5章 空調(diào)過程和風(fēng)量的確定5.1 各房間新風(fēng)量和新風(fēng)負荷的確定5.1.1 新風(fēng)量的確定新風(fēng)量的確定于室內(nèi)空氣品質(zhì)和能量消耗有關(guān),。一般原則為: (1)滿足衛(wèi)生要求,; (2)補充局部排風(fēng)量; (3)保證空調(diào)房間的正壓要求,,房間維持正壓,,此項可不計。 在實際工程設(shè)計中,,如果計算新風(fēng)量不足總風(fēng)量的10%,,則應(yīng)該取系統(tǒng)風(fēng)量的10%,新風(fēng)量的確定可按下圖5-1選定[2]。 圖5-1 新風(fēng)量的確定方法 本次空調(diào)設(shè)計中定人均新風(fēng)量為30 m³/h.p,,人員密度如表2-5所示。 按照上述方法可以求出各個房間的新風(fēng)量,。 5.1.2 新風(fēng)冷負荷的確定各個房間的新風(fēng)量確定以后就可以利用公式 CLW=1.2LW ·(hW-hN) W (5-1) CLW——空調(diào)房間的新風(fēng)冷負荷,; LW ——空調(diào)房間的新風(fēng)量,; hW ——空調(diào)房間室外狀態(tài)點的焓值; hN ——空調(diào)房間室內(nèi)狀態(tài)點的焓值,; 確定各個房間的新風(fēng)冷負荷,。 5.1.3 新風(fēng)濕負荷的確定新風(fēng)濕負荷Ww,可按下式計算[6]: Ww=3.6Gw(dw-dn) kg/h (5-2) 式中: Gw——新風(fēng)量 kg/s,見表4-20,; dw——夏季空調(diào)室外計算參數(shù)時含濕量 g/kg,; dn——室內(nèi)空氣含濕量 g/kg。 各個房間新風(fēng)量的計算結(jié)果見附表1,。 5.2空氣處理過程的確定5.2.1全空氣系統(tǒng)夏季空氣處理過程本建筑二層采用一次回風(fēng)的全空氣系統(tǒng),。在全空氣系統(tǒng)中由于需要用同一送風(fēng)狀態(tài)滿足不同房間的需要,所以確定送風(fēng)狀態(tài)的時候按照系統(tǒng)中新風(fēng)量最大的房間進行空氣處理過程的設(shè)計,。由于本空調(diào)系統(tǒng)為舒適性空調(diào)理論上沒有送風(fēng)溫差的要求,,從節(jié)能角度考慮,均爭取采用“露點”送風(fēng),。查取工程所在地的氣象參數(shù),,確定室內(nèi)與室外的空氣狀態(tài),確定空氣處理過程,。 根據(jù)空氣處理過程,,確定全空氣系統(tǒng)送風(fēng)狀態(tài)點以后可以根據(jù)公式 L=Q/(in-io) (5-3) 確定各個房間的送風(fēng)量。二全空氣系統(tǒng)各個房間的送風(fēng)量計算結(jié)果見附表1,。 5.2.2 風(fēng)機-盤管加新風(fēng)系統(tǒng)夏季空氣處理過程本建筑除二層外其余各層采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),。風(fēng)機盤管的新風(fēng)供給方式用單設(shè)新風(fēng)系統(tǒng),獨立供給室內(nèi),。 風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的空氣處理方式有: 1)新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線,,不承擔(dān)室內(nèi)冷負荷; 2)新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等含濕量線,,新風(fēng)機組承擔(dān)部分室內(nèi)冷負荷,; 3)新風(fēng)處理到焓值小于室內(nèi)狀態(tài)點焓值,新風(fēng)機組不僅承擔(dān)新風(fēng)冷負荷,還承擔(dān)部分室內(nèi)顯熱冷負荷和全部潛熱冷負荷,,風(fēng)機盤管僅承擔(dān)一部分室內(nèi)顯熱冷負荷,,可實現(xiàn)等濕冷卻,可改善室內(nèi)衛(wèi)生和防止水患,; 4)新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等溫線風(fēng)機盤管承擔(dān)的負荷很大,,特別是濕負荷很大,造成衛(wèi)生問題和水患,; 5)新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線,,并與室內(nèi)狀態(tài)點直接混合進入風(fēng)機盤管處理。風(fēng)機盤管處理的風(fēng)量比其它方式大,,不易選型,。 本設(shè)計選擇新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線,,不承擔(dān)室內(nèi)冷負荷的空氣處理方案。 空氣處理過程確定以后就可以根據(jù)公式(5-1)確定各個房間的新風(fēng)冷負荷,。計算結(jié)果見附表1,。 5.2.3 全空氣空調(diào)系統(tǒng)冬季空氣處理過程本建筑冬季采用空調(diào)供暖,不作單獨的采暖系統(tǒng),??照{(diào)供暖工況下采用與夏季相同的風(fēng)量。 由上圖的空氣處理過程可以求得新風(fēng)一次加熱以后的空氣狀態(tài)點的焓值,。利用公式 Q=1.2LW ·(hW-hN) W (5-4) Q——空調(diào)房間的新風(fēng)冷負荷,; LW ——空調(diào)房間的新風(fēng)量; hW ——新風(fēng)經(jīng)過一次加熱后狀態(tài)點的焓值,; hN ——空調(diào)房間室內(nèi)狀態(tài)點的焓值,; 則可以求得全空氣空調(diào)系統(tǒng)冬季的新風(fēng)熱負荷。這一部分負荷由空氣處理機組內(nèi)的熱水承擔(dān),。 5.2.4 風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)冬季空氣處理過程如上所述,,冬季的新風(fēng)量和夏季相同。 室外新風(fēng)經(jīng)過新風(fēng)處理機組加熱到與室內(nèi)空氣等溫的狀態(tài),,再經(jīng)過加濕以后與經(jīng)過風(fēng)機盤管處理的室內(nèi)空氣混合后送入空調(diào)房間承擔(dān)室內(nèi)的熱負荷,。新風(fēng)熱負荷由新風(fēng)處理機組中的熱循環(huán)水承擔(dān),室內(nèi)負荷由風(fēng)機盤管中的循環(huán)熱水承擔(dān),。兩者的熱水由熱交換器通過與市政熱水管網(wǎng)換熱得到,,并由二次網(wǎng)的熱水循環(huán)水泵送到各個空氣處理機組和風(fēng)機盤管中。 根據(jù)公式(5-4)可以求得冬季空調(diào)房間的新風(fēng)熱負荷,,室內(nèi)的空調(diào)熱負荷由風(fēng)機盤管承擔(dān),。 第6章 空調(diào)設(shè)備的選型計算6.1 全空氣空調(diào)系統(tǒng)空氣處理機組的選擇計算得到全空氣空調(diào)系統(tǒng)的總負荷,統(tǒng)計結(jié)果見附表1 根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果,,按照以下原則選擇空氣處理機組: 選擇的空氣處理機組的性能參數(shù)見表6-2 表6-2 空氣處理機組的性能參數(shù) 6.2風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)處理機組的選擇計算求得一層和三到六層的總負荷,,其統(tǒng)計結(jié)果見附表1。 風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)處理機組的選擇,。其主要的技術(shù)參數(shù)如下: 表6-2 空氣處理機組的性能參數(shù) 6.3 風(fēng)機盤管的選型計算由前述可得本系統(tǒng)中新風(fēng)處理到與室內(nèi)空氣等焓狀態(tài),,不承擔(dān)室內(nèi)的負荷,所以夏季室內(nèi)的冷負荷全部由風(fēng)機盤管承擔(dān),。風(fēng)機盤管的冷量即為室內(nèi)冷負荷,。 室內(nèi)所需的總風(fēng)量可以由公式 LZ=Q/(hn-ho) LZ—空調(diào)房間內(nèi)的所需的總風(fēng)量, Q—空調(diào)房間的冷負荷,, hn—空調(diào)房間內(nèi)空氣狀態(tài)的焓值,, ho—空調(diào)房間送風(fēng)狀態(tài)點的焓值, 求得總送風(fēng)量后根據(jù)公式 LF= LZ—LX LF—風(fēng)機盤管的送風(fēng)量, LZ—空調(diào)房間所需的總風(fēng)量,, LX—空調(diào)房間的新風(fēng)量,, 可以求得風(fēng)機盤管的處理風(fēng)量。 根據(jù)所需風(fēng)量,、冷量及中等風(fēng)速選型原則,選擇各個空調(diào)房間的風(fēng)機盤管,。 第7章 空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計7.1 全空氣空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計7.1.1 概述經(jīng)過處理的定量空氣要通過空氣管道輸送到被調(diào)節(jié)的房間,,并通過一定型式的送風(fēng)口將送入空間的空氣合理地分配,以達到空間內(nèi)工作區(qū)的溫,、濕度或其他控制參數(shù)滿足使用要求,。因此空氣輸送和分配是空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的重要組成部分??照{(diào)房間的送風(fēng)量,、回風(fēng)量及排風(fēng)量能否達到設(shè)計要求,完全取決于風(fēng)道系統(tǒng)的設(shè)計質(zhì)量及風(fēng)機的配置是否合理,。同時,,為克服空氣輸送及分配過程中的流動阻力,空氣動力設(shè)備—風(fēng)機需要消耗大量的能量,??傊L(fēng)道系統(tǒng)的設(shè)計直接影響空調(diào)系統(tǒng)的實際使用效果和技術(shù)經(jīng)濟性能,。 7.1.2 風(fēng)口的選擇和布置全空氣空調(diào)系統(tǒng)中各個空調(diào)房間采用上送式送風(fēng)形式,,其中吊頂上設(shè)回風(fēng)口,采用頂棚回風(fēng),,不再設(shè)置回風(fēng)管,,靠頂棚內(nèi)負壓使空氣進入頂棚內(nèi),空氣處理機組回風(fēng)口直接吸入空氣,。 根據(jù)房間的形狀特點,、氣流組織和房間的美觀要求,全空氣空調(diào)系統(tǒng)中各個房間的送風(fēng)口選用方形散流器作為送風(fēng)口,。由于房間有噪音要求如下表7-2所示,。所以對散流器的頸部風(fēng)速有要求,要求風(fēng)口的頸部風(fēng)速小于6m/s,,據(jù)此可以選擇風(fēng)口的尺寸,,然后對風(fēng)口進行氣流組織校核,檢查風(fēng)口是否能夠滿足房間的氣流組織要求,。經(jīng)過計算選定全空氣空調(diào)系統(tǒng)中各個房間的方形散流器規(guī)格見表7-1所示,,經(jīng)校核后滿足房間的氣流組織要求。 表7—1 方型散流器規(guī)格表 7.1.3 風(fēng)道的布置和制作要求(1)風(fēng)管應(yīng)注意布置整齊,美觀和便于維修,、測試,,應(yīng)與其他管道統(tǒng)一考慮,要防止冷熱源管道之間的不利影響,,設(shè)計時應(yīng)考慮各管道的裝拆方便,。 (2)風(fēng)管布置應(yīng)盡量減少局部阻力,彎管中心曲率半徑要不小于其風(fēng)管直徑或邊長,。一般采用1.25倍直徑或邊長,。 (3)風(fēng)管法蘭間應(yīng)放置具有彈性的墊片,如海綿橡膠,、橡皮等,,以防止漏風(fēng),風(fēng)管與風(fēng)管之間不應(yīng)有看得見的孔洞,。 (4)風(fēng)管涂漆,。本系統(tǒng)設(shè)計時選用鍍鋅薄板鋼板,可以不涂漆,,但咬口損壞處要涂漆,,施工時已發(fā)現(xiàn)銹蝕時要涂漆。 風(fēng)道的種類很多,,結(jié)合多種因素綜合考慮,,選擇鍍鋅薄鋼板矩形低速風(fēng)道。 7.1.4 風(fēng)道的選擇原則(1)按風(fēng)道的形狀 矩形風(fēng)道:矩形風(fēng)道具有占用的有效空間少,,易于布置,,及管件制作相對簡單等優(yōu)點。廣泛地用于民用建筑空調(diào)系統(tǒng),。為避免矩形風(fēng)道阻力過大,,其寬高比小于6,最大不應(yīng)超過10,,在建筑空間允許的條件下,,愈接近于1愈好。 (2)按風(fēng)道材料 金屬風(fēng)道:這類風(fēng)道材料,,主要包括普通薄鋼板(黑鐵皮),,鍍鋅薄鋼板(白鐵皮)及不銹鋼板。鋼板厚度一般在0.5—1.5mm,。金屬風(fēng)道的優(yōu)點是易于加工制作,,安裝方便,具有一定的機械強度和良好的防火性能,,氣流阻力較小,,因而,,廣泛用于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。 (3)按風(fēng)道內(nèi)的空氣流速 低速風(fēng)道:風(fēng)道內(nèi)的空氣流速V 8m/s,。由于風(fēng)道較低,,與風(fēng)機產(chǎn)生的主噪聲源相比,風(fēng)道系統(tǒng)產(chǎn)生的氣流噪聲可以忽略不計,,廣泛用于民用建筑通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),。 7.1.5 風(fēng)道的設(shè)計和水力計算全空氣空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)道選用不銹鋼制矩形風(fēng)道,均按照低速風(fēng)道標準進行設(shè)計,。 風(fēng)管的水力計算是在系統(tǒng)和設(shè)備布置,、風(fēng)管材料、各送排風(fēng)點的位置和風(fēng)量均已知確定的基礎(chǔ)上進行的,。其主要目的是,確定各管段的管徑和阻力,,保證系統(tǒng)內(nèi)達到要求的風(fēng)量分配,。最后確定風(fēng)機型號和動力消耗。 風(fēng)管水力計算方法有假定流速法,、壓損平均法和靜壓復(fù)得法等幾種,,這里采用假定流速法,假定流速法的特點是先按技術(shù)經(jīng)濟要求選定風(fēng)管的流速,,再根據(jù)風(fēng)管的風(fēng)量確定風(fēng)管的斷面尺寸和阻力,。 假定流速法的計算步驟和方法如下[10]: (1)繪制空調(diào)系統(tǒng)軸測圖,并對管段風(fēng)道進行編號,,標準長度和風(fēng)量(管道長度一般按兩個管件的中心線長度計算,,不扣除管件本身的長度)。 (2)確定風(fēng)道內(nèi)的合理流速,,在輸送空氣量一定的情況,,增大流速可是風(fēng)管斷面積減小,制作風(fēng)管所消耗的材料,,建筑費用等較低,,但同時也會增加空氣流經(jīng)風(fēng)管的流動阻力和氣流噪聲,增大空調(diào)系統(tǒng)的運行費用,;減小風(fēng)速則可降低輸送空氣的動力損耗,,節(jié)省空調(diào)系統(tǒng)的運行費用,降低氣流噪聲,,但卻增加風(fēng)管制作消耗的材料及建設(shè)費用,。因此必須根據(jù)風(fēng)管系統(tǒng)的建設(shè)費用、運行費用和氣流噪聲等因素進行技術(shù)經(jīng)濟比較,??紤]不同噪聲要求下,,風(fēng)管推薦風(fēng)速詳見表7—2: 表7—2 風(fēng)管推薦風(fēng)速[1] (3)根據(jù)各風(fēng)道的風(fēng)量和選擇的流速確定各管段的斷面尺寸,計算沿程阻力和局部阻力,。注意阻力計算應(yīng)該選擇最不利環(huán)路(即阻力最大的環(huán)路)進行,。 阻力計算可按以下步驟計算: ①風(fēng)管沿程壓力損失,可按下式計算: 通過圓形風(fēng)管的風(fēng)量?(m3/h),, (7-1) 式中 ?—風(fēng)管內(nèi)徑,,m; —風(fēng)速,,m/s,。 通過矩形風(fēng)管的風(fēng)量按下式計算: (7-2) 式中 a、b—風(fēng)管斷面凈寬和凈高,,m,。 沿程壓力損失 (7-3) 式中, l—風(fēng)管的長度,,m,; ΔPm—單位長度風(fēng)管沿程壓力損失,Pa/m,可按下式計算: (7-4)
式中 λ—摩擦阻力系數(shù),; ρ—空氣密度,,kg/m3; de—風(fēng)管當(dāng)量直徑,,m,。 對于圓風(fēng)管: de d 對于矩形風(fēng)管: 摩擦阻力系數(shù)λ: - (7-5)
式中 ?—風(fēng)管內(nèi)壁的當(dāng)量絕對粗糙度,m,; —雷諾數(shù):
ν--運動粘度,,m2/s。
式中 ζ—局部阻力系數(shù),, —風(fēng)管內(nèi)該壓力損失發(fā)生處的空氣流速,,m/s。 ρ—空氣的密度,,kg/m3,。 (4)與最不利環(huán)路并聯(lián)的管路的阻力平衡計算。為保證各送,、排風(fēng)點達到預(yù)期的風(fēng)量 ,,必須進行阻力平衡計算。一般的空調(diào)系統(tǒng)要求并聯(lián)管路之間的不平衡率應(yīng)不超過15%,。若超出上述規(guī)定,,采用閥門調(diào)節(jié),這種方法具有設(shè)計過程簡單,,調(diào)整范圍大的優(yōu)點,,但實際運行調(diào)試工作量較大,。 (5)計算系統(tǒng)總阻力。系統(tǒng)總阻力為最不利環(huán)路阻力加上空氣處理設(shè)備阻力,。 (6)選擇風(fēng)機及其配用電機,。根據(jù)風(fēng)量和系統(tǒng)的總阻力損失選擇風(fēng)機,風(fēng)量,、阻力損失附加系數(shù)均為1.1,。但由于本系統(tǒng)不是自行選擇風(fēng)機,而是選用空氣處理機組,,需要做的是用系統(tǒng)總阻力和總風(fēng)量校核空氣處理機組的風(fēng)量和余壓能否滿足系統(tǒng)的需求,。 7.2 風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計 |
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