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1、 1绪论空气调节是建筑环境控制建筑环境控制技术的核心内容，并已成为控制建筑热湿环境和室内空气品质的重要技术和主要手段。空气调节是在分析待定建筑空间环境质量影响因素的基础上，采用各种设备对空气调节介质按需进行加热、加湿、冷却、除湿、过滤及消声等处理，使之适宜的参数和品质，再借助介质传输系统和末端装置向受控环境空间进行能量、质量的传递和交换，从而实现对该空间空气温湿度及其他环境参数加以调控，以满足人们生活、工作、生产与科学试验活动对环境品质的特定需求。空调对于大型公用、民用建筑及一些特殊场所来说，空调是不可或缺的。但是在空调的使用过程中消耗巨大的能量，故冷热源及水泵的合理选用就显得格外重要。为避免
2、实际工程中普遍存在的大流量、小温差现象，本设计对于整个水系统进行了详尽的水力计算，既保证了冷冻水循环泵不会因流量过大，电机超载而烧毁；又同时保证了实际工作点能维持较高的效率。在设计过程中，根据在此过程中阅读的大量书籍、论文、规范对计算方法进行合理的选择，以确保设计能符合工程中的各类规范。通过认真详细的计算和设计，对实验室的制冷量和制热量进行了校核，解决了原制冷机组制热量不足的现象。本设计采用集中送风中央空调系统和风机盘管系统，两种制冷方式可单独运行，也可交替运行，符合当今实用和节能的社会主题。2设计依据2.1工程概述本工程是新乡市某实验室中央空调设计，其中该室建筑面积100.8，空调面积60.
3、64，实验室工作时间一般从早上8：00到下午6:00（中午12:00到下午2：00为休息时间）。该实验室采用两种制冷方式，集中送风中央空调系统和风机盘管系统。2.2设计内容和范围2.2.1 空调的负荷和过程计算（1）负荷计算A、建筑围护结构的传热计算（分夏、冬季）B、人体散热、散湿量计算（分夏、冬季）C、照明设备散热量（分夏、冬季）D、设备、器具散热、散湿量计算（分夏、冬季）E、热、湿负荷汇总（分夏、冬季）（2）包括确定空气处理过程中各种状态参数；房间及系统的送风量、新风量、回风量、需冷量和需热量等。2.2.2 空气处理设备的选择设备选择过程中，一般需要按实际使用条件做校核计算；必要时应做设计
4、计算。2.2.3 空调水系统的设计（1）水系统方案的确定水系统选择闭式等温变流量的形式，冷冻水从制冷机组出来后进入冷冻管道为风机盘管供水。经回水管回水后再由冷冻水泵泵入冷冻机组的蒸发器。冷冻水泵前连接膨胀水箱。水路采用同程式上下并行的方式。（2）水管流速选择由于管道直径和管件的比价：随着直径的增大，管道本身和阀门等配件的价格以及安装费用都大幅度上升。因此，对大直径管道，流速宜选择接近上限的数值。（3） 管路的布置和管径的确定冷冻水供回水管DN50时采用镀锌钢管；50时采用无缝钢管。空调凝结水管建议采用UPVC管。冷冻水按供回水7/12计算流量,水泵压出口流速一般管道取0.81.5m/s，闭式系
5、统选表面当量绝对粗糙度K0.2mm，确定各管段流量、流速、管径以及比摩阻(Pa/m)。（4）水环路阻力损失的计算及水泵的选型2.2.4 设计范围（1）夏冬季空调系统负荷计算（2）空调房间送风量和新风量计算（3）设备选型计算（空调机组、新风机组等的计算）（4）水系统和风系统的确定及水系统和风系统的水力计算（5）冷热源机房的布置（制冷机组、冷冻泵等）2.3设计规范及标准（1）采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)（2）房屋建筑制图统一标准（GB/T500012001）（3）采暖通风与空气调节制图标准（GB/T 50114-2001）（4）公共建筑节能设计标准（GB50189-200
6、5）3设计参数3.1设计原始资料（一）土建资料：建筑物平面图（略），该商场高4.2m，窗底标高1.2m。1、外墙为厚240mm砖墙，属教材附录9.3中序号2，属型，K=1.97 2、屋顶采用教材附录9.4中序号2，保温材料为沥青膨胀珍珠岩，厚50mm，属类。K=0.87 3、内墙为240mm砖墙，内外表面分别抹20mm厚白灰。4、窗：玻璃为6mm厚中空玻璃，铝合金普通单框窗；窗内遮阳设施为浅蓝布帘，遮阳系数0.6。K=3.6（二）气象资料：新乡市室外设计参数 北纬35 东经11353夏季：空调干球温度35.1，湿球温度27.8，室外日平均温度30.3，通风温度32。室外风速2.3 m/s， 相
7、对湿度78，大气压力：98907Pa。冬季: 空调干球温度5，通风温度-1， 室外空调计算温度8，室外风速2.7m/s，相对湿度61，大气压力：98907Pa。3.2室内空气设计参数及有关指标见表2-1 表2-1 室内空气设计参数表房间名称夏（冬）季人员密度新风量允许噪声dB(A)温度()相对湿(%)办公室236010.12555（三）冷热源：1、冷源：冷冻水供水温度为7，回水温度为12。2、热源：热水供水温度为60，回水温度为47。3.3其他：空调运行时间为10小时（从8：0018：00）4空调负荷计算4.1空调冷负荷的计算4.1.1外墙及屋顶冷负荷的计算式中： 计算面积，单位：； 计算时刻
8、，单位： ； 温度波的作用时刻, 单位：；作用时刻下，通过外墙或屋面的冷负荷计算温差，简称负荷温差，单位：。北外墙瞬时得热引起的冷负荷计算结果列入表4-1。4.1.2外窗瞬时传热冷负荷：式中：通过外墙和屋面的得热量所形成的冷负荷，；外墙和屋面的面积，单位：；玻璃窗传热系数，取3.61 ；计算时刻下结构的负荷温差，单位：；北外窗瞬时得热引起的冷负荷的计算结果列入表4-2。24 表4-1 北外墙瞬时得热引起的冷负荷 时间08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00 tl30.830.330.029.829.830.030.330.7
9、31.331.932.5 td 2.1 tl32.932.432.131.931.932.132.432.833.43434.6 tl-tn9.99.49.18.98.99.19.49.810.41111.6 K 1.97 F 58.8 LQ1146.81088.91054.11030.91030.91054.11088.91135.21204.71274.21343.7 表4-2 北外窗瞬时得热引起的冷负荷 时间08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00 tl 26.927.929.029.930.831.531.932.2
10、32.232.031.6 td 1 tl27.928.93030.931.832.532.933.233.233.032.6 tl-tn4.95.97.07.98.89.59.910.210.210.09.6 K 3.6 F 29.16 CLQ514.3619.2735.4829.0924.9997.61039.01017.81071.41050.01008.64.1.3透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 式中：透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷。 玻璃窗的净面积，它等于窗洞面积有效面积系数；窗玻璃的遮阳系数；窗内遮阳系数；不同纬度各朝向7月份日射得热因素的最大值，；冷负荷系数；以上修正值均可在教
11、材通风与空气调节工程附录和相关已知表中查得；北外窗日射得热引起的冷负荷的计算结果列入表4-3。4.1.4人员散热引起的冷负荷:式中：人体显热散热引起的冷负荷，单位：；群集系数；不同室温和劳动性质的成年男子显热散热量，单位：/人 ； 成年男子潜热散热量，单位：/人； 室内全部人数；人体显热散热冷负荷系数；以上各参数由通风空气调节相关附录和表查得。实验室人体散热引起的冷负荷的计算结果列入表4-4。 表4-3 玻璃窗日射得热引起的冷负荷 时间08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00 CL0.700.720.770.820.850.840.810.780.770.750.56 F 24.79 CS 0.89 Cn 0.6 Djmax 115 CLQ1066.31096.51172.01248.11294.5
