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1、哈尔滨工业大学毕业设计（论文） -I - 摘要摘要 本设计为成都市某车站综合楼通风空调设计，本设计按规划及方案设计 有关意见所进行的施工图设计。 这次设计是对我们四年来所学知识的一次总体检验，也是对我们专业设 计人员的一次基本技术训练，为我们以后走上工作岗位打下良好基础。 随着经济的发展，生活水平的提高和科学技术的不断进步，人们对居住 条件的要求也不断提高，因此在集中供暖技术的基础上，开始出现了空气调 节。目前，空调已成为现代化城镇的重要基础设施之一，是城镇公共事业的 重要组成部分。所以，通风空调设计的重要性便随之体现出来，它是工厂、 公用建筑及民用建筑整体设计的一个重要组成部分，其设计质量的
2、好坏直接 关系到千家万户的冷暖及国家规划部门投资的大小。 在这次设计中，我们认真地了解所给出的条件，并查阅了相关的书籍、 手册和各种资料，经过全面考虑，综合分析和指导教师的讲解，确定了系统 的设计方案，进行了有关内容的详细计算，验算。但进行这样全面的系统的 设计对我们来说还是第一次，缺乏经验，虽然参考了部分的资料和图纸，设 计中还是会有错误存在，希望各位老师在答辩过程中给与指正，使我们在原 有的基础上得到提高，在即将参加的工作中不犯同样的错误。 最后，对各位老师在设计过程中所给予的指导和帮助表示衷心的感谢。 关键词关键词空气调节洁净室 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） -II - Abstrac
3、t With the modern industry development，andthe urgent demand forexperiment,researchandtheenvironmentofworking,the technology of conditioning the quality of air the contents of whichdevelopsmoreandmorelarge.Themoderntechnology contains the general ideas of not only temperature, humidity and speed,buta
4、lsodegreeofclearning,pressure,compositionand scent of the conditionging air. An air conditioning system is able to cool a building because it removes heat from the indoor air and transfers it outdoors. A chemical refrigerant in the system absorbs the unwanted heat and pumps it through a system of pi
5、ping to the outside coil. The fan, located in the outside unit, blows outside air over the hot coil, transferring heat from the refrigerant to the outdoor air. This is a design of cleanrooms in a factory semiconductor in Beijing. There are nine cleanrooms in this factory. We divide the nine cleanroo
6、ms into two air conditioning systems for different cleaningrequirement.Onerequirestheindoortemperaturein summer is 251, and the relative humidity is 6010%, but in winter, it require the indoor temperature is 21 1 , and the relativehumidityis40 10%.Theotherrequirestheindoor temperature in summer is 2
7、51（or 30）, and the relative humidityis50 10%(or 50%),butinwinter,itrequirethe indoor temperature is 211, and the relative humidity is 40 10%. There are three kinds of air filter in the design, namely roughing efficiency air filter, medium efficiency air filter and high efficiency air filter. Keyword
8、sKeywordsair conditioningcleanroom 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） -III - 目录目录 摘要.I Abstract. II 第 1 章 绪论. 8 1.1 课题背景8 1.1.1 高层的定义.8 1.2 综合楼空调设计的特殊性.9 1.2.1 建筑方式特殊性 9 1.2.2 环境的特殊性.10 1.2.3 空调设计的特殊性10 1.3本次设计工作10 第 2 章 原始资料.11 2.1 地质资料11 2.2 气象资料.11 2.2.1 大气压力.11 2.2.2 室外气象条件.11 2.2.3 室内设计参数.12 2.3 土建资料.12 2.3.1 外墙.
9、12 2.3.2 屋顶.12 2.3.3 外窗.13 2.4 动力资料.13 2.5 室内负荷条件.13 第 3 章 负荷计算.15 3.1 夏季热负荷计算15 3.1.1 负荷计算说明.15 3.1.2 围护结构瞬变传热形成的冷负荷. 15 3.1.3 室内热源散热形成的冷负荷17 3.2 冬季热负荷计算.19 3.2.1 热负荷计算说明 19 3.2.2 维护结构耗热量 20 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） -IV - 3.3 空调新风负荷计算21 3.3.1 新风量的确定.21 3.4 空调湿负荷计算22 第 4 章 确定空气处理方案，选择空气处理设备.23 4.1 确定空调方案，划分空
10、调系统23 4.1.1 几种常见空调方案的分析比较. 23 4.1.2 确定空调方案，划分空调系统. 24 4.2 送风状态点和送风量的确定.25 4.2.1 夏季送风状态和送风量的确定. 25 4.2.2 送风中的新风量计算27 4.2.3 回风量的计算.27 4.2.4 计算实例.28 第 5 章 气流组织确定.30 5.1 气流组织30 5.1.1 空调房间气流组织的两个基本原则是.30 5.1.2 气流组织的基本要求30 5.1.3 气流组织的基本形式32 5.1.4 气流组织方案的分析比较33 5.2 气流组织方案的确定. 34 5.3 风管系统布置的选择. 35 5.4 气流组织的
11、计算35 5.4.1 三层商场散流器送风计算35 5.4.2 三层舞厅散流器送风计算37 5.4.3 候车厅散流器送风计算38 5.4.4 二层候车厅散流器送风计算39 5.4.5 一层候车厅散流器送风计算40 5.4.6 一层餐厅散流器送风计算40 5.4.7 一层候车厅散流器送风计算41 5.5 回风口的布置42 5.5.1 回风口的布置方式要求：42 5.5.2 具体计算如下： 42 5.6 选择空调机组，和风机盘管等空气处理设备，确定空气处理段.44 5.6.1 一层.44 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） -V - 5.6.2 二层.46 5.6.3 三层.47 第 6 章 通风管路布
12、置与水力计算49 6.1 风道阻力计算方法49 6.1.1 沿程阻力.49 6.1.2 局部阻力.50 6.1.3 计算方法.51 6.2 风道布置52 6.2.1 布置风管要考虑的因素有：52 6.3 水力计算及风机选择. 53 6.3.1 风道水力计算.53 6.3.2 风机的选择.53 第 7 章 空调系统冷源及水系统设计54 7.1 制冷机组的选择54 7.1.1 制冷机组容量大小的确定54 7.1.2 制冷机组的选择 54 7.2 制冷机房的布置55 7.2.1 制冷机房的布置原则55 7.2.2 设备的布置原则 55 7.3 冷冻水系统设计56 7.3.1 冷却水系统设计 56 7
13、.4 空调水系统的管路计算56 7.4.1 管径的确定.56 7.4.2 管路阻力的计算过程57 7.5 水泵的选择58 7.5.1 循环水泵的选择 58 7.5.2 补给水泵的选择 59 7.6 空调水系统的补水、泄水、排气.60 7.7 空调水系统的水质管理.60 7.8 空调管路系统的管材及附件.61 7.8.1 管路的管材.61 7.8.2 阀门.61 7.8.3 分、集水器分汽缸61 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） -VI - 7.8.4 除污器.62 7.8.5 补给水箱.62 第 8 章 防排烟系统.63 8.1 排烟系统型式的确定. 63 8.2 排烟风机的选择63 8.2.1
14、 候车厅排烟量计算及风机选择. 63 8.2.2 商场排烟量计算及风机选择64 8.2.3 地下停车场排烟排风系统的计算. 64 第 9 章 消声、减振及保温防腐66 9.1 空调系统噪声来源66 9.2 空调系统的噪声控制. 66 9.2.1 空调系统设备的噪声66 9.2.2 空调系统的噪声自然衰减69 9.2.3 空调系统的消声措施70 9.2.4 系统设计中应注意的事项71 9.3 空调系统的隔振72 9.3.1 空调系统产生振动的原因及隔振目的.72 9.3.2 隔振方案及构造 72 9.4 空调系统的保温防腐. 73 9.4.1 保温的作用及需要保温的管道、设备.73 9.5 保温
15、材料的选择74 第 10 章 空调系统的自动控制与调试75 10.1 空调自动控制系统. 75 10.1.1 空调自动控制系统的设置原则. 75 10.1.2 空调自动控制系统的内容76 10.1.3 空调自动控制系统的构成77 10.1.4 空调自动控制系统的监测范围. 77 10.1.5 空调自动控制系统敏感元件及检测元件的选用 78 10.2 空调系统的调试79 结论80 致谢81 参考文献 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 附录 1.83 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） -VII - 附录 2.84 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） - 1 - 第第 1 章 绪论章 绪论 1.1 课
16、题背景课题背景 随着经济的发展，生活水平的提高和科学技术的不断进步，人们对居住 条件的要求也不断提高，因此在集中供暖技术的基础上，开始出现了空气调 节。目前，空调已成为现代化城镇的重要基础设施之一，是城镇公共事业的 重要组成部分。所以，通风空调设计的重要性便随之体现出来，它是工厂、 公用建筑及民用建筑整体设计的一个重要组成部分，其设计质量的好坏直接 关系到千家万户的冷暖及国家规划部门投资的大小。 1.1.1 高层的定义高层的定义 高层民用建筑设计防火规范中对我国的综合楼定义如下： 高层民用建筑设计防火规范第 2.0.7 条综合楼的定义:由两种及两种 以上用途的楼层组成的公共建筑.高层民用建筑设
17、计防火规范第 3.0.1 条: 商住楼综合楼并列同属公共建筑,它们之间无包含关系.而就综合楼的定义 而言,商住楼具备商业和居住的两种不同功能楼层,属于综合楼的一种,综合楼 包括商住楼.显然, 高层民用建筑设计防火规范第 2.0.7 条第 2.0.8 条 第 3.0.1 条互相矛盾.因此,本设计论文综合楼定义为: 由两种及两种以上用 途的楼层组成的公共建筑(不包括商住楼). 1.1.1.1 综合楼发展概况综合楼发展概况 1国外综合楼的发展 十八世纪末、十九世纪初爆发的产业革命带来了生产力的发展和经济上 的繁荣。工业的蓬勃兴起使城市迅速发展，人口高度集中，建筑用地有限和 生产生活功能突增的矛盾，迫
18、使建筑必须向高空发展。钢铁结构和钢筋混凝 土材料的进步与生产，各种施工技术的开发与进步，都为综合楼与超综合楼 的兴起与繁荣创造了物质与技术上的有利条件。再加上闻名世界的格罗皮乌 斯、勒柯布古耶、密斯凡德罗等发展高空的城市设想与理论，为综合楼的推 出，开拓了明确的舆论导向，也奠定了坚实的理论基础。 从 1885 年在芝加哥建成的家庭保险公司大楼中第一次全部使用钢框结 构到 1931 年在纽约建成的帝国大厦运用了钢框结构与剪力墙相结合的体 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） - 2 - 系，一直到 1972 年在纽约建成的世界贸易中心一对完全一样的双塔高楼上 采用了空腹筒体体系。在这短短的近百年的历史
19、里，综合楼如雨后春笋般在 世界各地涌现出来，把世界建筑推向了一个新的高度水平，使城市面貌发生 了很大变化。 2国内综合楼的发展 在中国综合楼有着悠久的历史。在我国古代，综合楼主要是殿堂、寺 庙、塔楼等。如北京紫禁城内的太和殿高 26.92m，非常雄伟壮观；河北省 正定县城东隅的兴隆寺的主体建筑大悲阁高为 33m，在该阁内石质须弥上 矗立着 21.3m 的千手观音铜像；河南登封县的崇岳寺塔 10 层砌砖而成，高 40m，建于公元 523 年，距今已有 1400 多年的历史。 在半殖民地半封建的旧中国，仅在几个大城市有为数很少的综合楼。解 放以后，我国开始自己设计和建造综合楼。五十年代初，北京开始
20、建造 8、 9 层的办公楼和旅馆，如和平宾馆、北京饭店西楼和三里河国家办公楼等。 1966 年，广州建成 18 层的“新爱群“大厦。1968 年，高 88m，27 层的广州 宾馆落成，它是剪力墙结构，成为六十年代我国最高的房屋。七十年代中期 （19751977） ，由于人民生活改善迫切要求较好的居住条件，而大城市建 设用地又日趋紧张，综合楼便很自然地伸展到民用住宅建筑领域，使综合楼 的数量迅猛增长。进入八十年代后，中央批准成立深圳等经济特区，城市建 设日新月异，综合楼如雨后春笋，拔地而起。近年来，我国各地现代化的宾 馆、办公楼、高级公寓、商贸中心、体育馆等大型公共建筑和综合楼大量涌 现，如上海
21、 1989 年市区综合楼仅 477 幢，1995 年末市区综合楼达 1484 幢，1997 年末市区综合楼已达 2437 幢。其中，以高层旅馆建筑最为常见。 1.2综合楼空调设计的特殊性综合楼空调设计的特殊性 1.2.1建筑方式特殊性建筑方式特殊性 （1）自身采用轻型墙体结构； （2）由于高度较高，要减少噪声和大气污染的影响； （3）采用密封窗，在过渡季节也要供冷。 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） - 3 - 1.2.2环境的特殊性环境的特殊性 （1）四周无其他建筑物的遮挡，太阳辐射影响增强； （2）周围环境噪声、大气污染比底层强。 1.2.3空调设计的特殊性空调设计的特殊性 （1）由于综合楼
22、的热容量小，室外环境的变化对负荷的变化影响大， 所以空调系统要有良好的调节性能； （2）综合楼底层设备要有较大的承压能力，当超过设备承压能力时， 水系统应竖向分区；另外，由于南、北方的冬季热负荷和夏季热负荷差别很 大，也可考虑南、北水系统分区。 （3）综合楼的防排烟设计要慎重对待，满足综合楼防火规范要 求，在火灾发生时保障人员安全。 1.3本次设计工作本次设计工作 本次毕业设计题目为成都市某车站综合楼空调设计 ，意在通过四年 的专业学习，在老师的指导下进行一次完整、系统的空调设计，培养自己实 际工程的能力。 在这次设计中，我们认真地了解所给出的条件，并查阅了相关的书籍、 手册和各种资料，经过全
23、面考虑，综合分析和指导教师的讲解，确定了系统 的设计方案，进行了有关内容的详细计算，验算。但进行这样全面的系统的 设计对我们来说还是第一次，缺乏经验，虽然参考了部分的资料和图纸，设 计中还是会有错误存在，希望各位老师在答辩过程中给与指正，使我们在原 有的基础上得到提高，在即将参加的工作中不犯同样的错误。 最后，对各位老师在设计过程中所给予的指导和帮助表示衷心的感谢。 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） - 4 - 第第 2 章 原始资料章 原始资料 2.1 地质资料地质资料 设计地点设计地点: 成都市； 城市位置城市位置：北纬 3040、东经 10401 海拔海拔：海拔 505.9M； 2.2 气
24、象资料2.2 气象资料 2.2.1 大气压力：2.2.1 大气压力： 夏季大气压力 94.77kpa 冬季大气压力 96.32kpa。 2.2.2 室外气象条件:2.2.2 室外气象条件: （1）室外计算干球温度：冬季室外计算干球温度 1，夏季室外计算 干球温度 31.6: 其中，夏季空调室外计算干球温度取室外空气历年平均不保证 50h 的干 球温度；冬季空调室外计算温度采用历年平均不保证 1 天的日平均温度） 。 （2）夏季空调室外计算湿球温度：26.7 ； 其中，夏季空调室外计算干球温度取室外空气历年平均不保证 50h 的湿球温度。 （3）冬季空调室外计算相对湿度：80%； 其中，冬季空调
25、室外计算相对湿度取历年一月份平均相对湿度的平 均值。 （4）室外风速：冬季平均 1.0m/s，夏季平均 1.1m/s； （5）冬季日照率：55； 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） - 5 - （6）风向及其频率： 冬季 NNE（13%） 夏季 NNE（9%） 全年 NNE（10%） 。 2.2.3 室内设计参数：2.2.3 室内设计参数： 快餐厅、候车厅、舞厅： 夏季： tR=26=55%hR =56.08kJ/kg 冬季： tR=20=45% 商场： 夏季： tR=26=60%hR =58.85kJ/kg 冬季： tR=20=50% 办公室、大包房： 夏季： tR=26=60%hR =58.8
26、5kJ/kg 冬季： tR=22=50% 2.3 土建资料2.3 土建资料 2.3.12.3.1外墙外墙： （由外向内） 20mm水泥砂浆 240mm砖墙 20mm内表面白灰粉刷 则：墙型属于型，传热系数：K= 1.96W/K 2.3.2 屋顶：2.3.2 屋顶： （由外向内） 1、预制细石混凝土板 25mm，表面喷白色水泥砂浆； 2、通风层200mm； 3、卷材防水层； 4、水泥砂浆找平层 20mm； 5、保温层（沥青珍珠岩）75mm； 6、隔气层； 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） - 6 - 7、现浇钢筋混凝土板； 8、内粉刷。 则：屋顶属于型，传热系数：K= 0.48W/K 2.3.3
27、外窗：外窗：单层 铝合金框： 80%玻璃n=7.5W/Kw=18.6W/K 玻璃为 3mm 厚普通玻璃。 则：传热系数：K= 5.344W/K (4)地下室与一楼间楼板：K= 3W/K 2.4 动力资料2.4 动力资料 1. 水源：自来水； 2. 电源：220/380W。 2.5室内负荷条件2.5室内负荷条件 人员密度： 一层： 0.60.8 人/米 二层： 0.8 1 人/米 三层：0.50.7 人/米 办公室：0.2 人/米 具体划分为：一、二层的候车大厅的人员密度按 0.5 人/计，其中 的售票厅以及管理室的人员密度 0.2 人/，餐厅的人员密度 0.5 人/计， 三层的商场的人员密度按
28、 0.6 人/计，舞厅、休息室和大包房的人员密度 分别按 0.5 人/、0.3 人/和 0.3 人/计， 服务时间: 一、二层的候车大厅 7：0022：00； 售票厅以及管理室7：0022：00； 餐厅7：0022：00 商场7：0022：00 舞厅和包厢8：0021：00 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） - 7 - 日光灯为暗装，商场灯光负荷 45W/（考虑 10W 的陈列柜设备负荷） ； 舞厅、大包房为 20 W/；其它 40 W/。候车厅和商场的电梯每台按 11Kw 计算。 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） - 8 - 第第 3 章 负荷计算章 负荷计算 3.1 夏季热负荷计算 3.1.1
29、 负荷计算说明3.1.1 负荷计算说明 空调房间冷湿负荷计算是确定空调系统送风量和空调设备容量的基本 依据。本空调房间的冷负荷包括建筑维护结构传入室内热量、太阳辐射进入 的热量合适内外空气温差经维护结构传入热量形成的冷负荷、人体散热形成 的冷负荷、灯光照明形成的冷负荷以及由温差的房间所形成的传热负荷。 采用冷负荷系数法计算夏季冷负荷，采用动态逐时计算。以候车厅为 例，其余房间计算方法与之相同，以表格形式给出运算结果。 3.1.2 围护结构瞬变传热形成的冷负荷3.1.2 围护结构瞬变传热形成的冷负荷 3.1.2.1 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 在日射和室外气温综
30、合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷 可按下式计算： ( )( ) () ccR QFK tt = 式中 ( )c Q 外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W； K外墙和屋面的传热系数，W/（.k） ； F外墙和屋面的面积，； ( )c t 外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，； R t室内计算温度，。 各维护结构的冷负荷温度值都是以北京地区气象参数为依据计算出来 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） - 9 - 的，对于不同设计地点、不同的外表面放热系数、不同的维护结构表面颜色 应对 ( )c t 进行修正。所以外墙和屋面的冷负荷计算温度为： ( )( ) () ccd tttk k =+
31、式中 ( )c t 同上式； d t 温度地点修正值，； k外表面放热系数修正； k外表面吸收系数修正。 因设计地点在北京，此项将不进行修正； 具体计算见计算表 3.1.2.2 玻璃幕墙和外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷玻璃幕墙和外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 在室内外温差作用下，通过玻璃幕墙和外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 可按下式计算： . ( )( ) () cwwwcdR Qc K A ttt =+ 式中 . ( )c Q 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W； w K 外玻璃窗传热系数，W/（.k） ； w A 窗口面积，； w c w K 修正值； ( )c t 外窗玻璃的冷负荷温度的逐时值，
32、。 具体计算见计算表： 3.1.2.3 透过玻璃幕墙和玻璃窗的日射得热引起冷负荷的计算方法透过玻璃幕墙和玻璃窗的日射得热引起冷负荷的计算方法 透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算： 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） -10 - maxzjCL CLC FDC= 式中 Z C 窗玻璃的综合遮挡系数； F 窗玻璃的净面积，； s C 窗玻璃的遮阳系数； i C 窗内遮阳设施的遮阳系数； maxj D日射得热因数的最大值， （W/） ； CL C冷负荷系数。 其中 znS CCC= 式中 s C 窗玻璃的遮挡系数； n C 窗内遮阳设施的遮阳系数； 玻璃幕墙的综合遮挡系数 Z C 取
33、 0.5；玻璃窗的遮挡系数 s C 取 0.93， n C 取 0.5，则玻璃窗的综合遮挡系数 Z C 取 0.468 计算结果见计算表 3.1.3 室内热源散热形成的冷负荷室内热源散热形成的冷负荷 3.1.3.1 照明设备散热形成的冷负荷照明设备散热形成的冷负荷 根据照明设备的类型和安装方式不同，其冷负荷计算式分别如下： 白炽灯1000 CLQ QNC= 荧光灯 12 1000 CLQ Qn n NC= 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） - 11 - 式中 C Q 灯具散热形成的冷负荷，W； N照明灯具所需功率，KW； 1 n 镇流器消耗功率，当荧光灯的镇流器装在空调房间内时， 取 1 n =
34、1.2；当暗装荧光灯的镇流器装设在顶棚内时，可取 1 n =1.0； 2 n 灯罩隔热系数，当荧光灯罩上部穿有小孔（下部位玻璃 板） ，可利用自然通风散热于顶棚内时，取 2 n =0.5 0.6；而荧光灯罩无通风小孔者， 2 n =0.60.8； LQ C照明散热冷负荷系数。 3.1.3.2 电动设备引起的冷负荷电动设备引起的冷负荷 当工艺设备及电动机都在市内时 123 1000/ s Qn n n N= 式中 N电动设备的安装功率，Kw； 电动机效率，Y 系列三相异步电动机效率=87%； 1 n 利用系数，一般取 0.70.8，可用以反映安装功 率的利用程度，本设计取 1 n =0.8； 2
35、 n 电动机负荷系数，取 0.5； 3 n 同时用系数，取为 1； 3.1.3.3 人体散热形成的冷负荷人体散热形成的冷负荷 人体显热散热引起的冷负荷计算式为： 1sCL CLQ nC= 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） -12 - 式中CL人体显热散热形成的冷负荷。W； s Q 来自室内全部人体的显热得热，W； 1 n 群集系数； CL C人体显热散热冷负荷系数，对于人员密集的场所（如电影院 剧院会堂等） ，由于人体对围护结构和室内物品的辐射换热 量相应减少，可取 LQ C=1.0。 人体潜热散热形成的冷负荷计算式为： 1l CLq nn= 式中 C Q 人体潜热散热形成的冷负荷，W； l q
36、 不同室温和劳动性质的成年男子潜热散热量，W； n 室内全部人数； 1 n 同上式。 具体计算结果见下表： 其他房间计算结果见表。 3.2 冬季热负荷计算3.2 冬季热负荷计算 3.2.1 热负荷计算说明热负荷计算说明 1 由于室内有正压控制，可不计算门窗冷风渗透量。又门窗密闭不常 开，故不计冷风侵入量。 2 由于冬季室外风速为 3.4 m/s，对传热影响不大，且体育馆位于其他 建筑群中，故可不考虑风力修正。 3 室外计算温度取冬季空调计算温度。 4 地面划分地带计算。只在计算地下停车库热负荷时计算此项。 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） -13 - 3.2.2 维护结构耗热量维护结构耗热量 3
37、.2.2.1 外墙和楼板耗热量外墙和楼板耗热量 维护结构的基本耗热量按下式计算， 1 () nw QKF tt= 式中： 1 Q 围护结构的基本耗热量，W； F围护结构的表面积，； K围护结构的传热系数，W/（.k） ； n t 冬季室内计算温度，； w t 冬季室外计算温度，； 围护结构的温差修正系数。 因此比赛大厅外墙的基 3.2.2.2 地面引起的耗热量地面引起的耗热量 采用地带法计算。由于比赛大厅下面有地下商场，商场冬季室内参数和 比赛大厅一致，所以不考虑地面负荷。 各地带传热系数： 第一地带： K1=0.47 W/（.k） ； 第二地带： K2=0.23 W/（.k） ； 第三地带：
38、 K3=0.12 W/（.k） ； 第四地带： K4=0.07 W/（.k）. 3.2.2.3 围护结构附加耗热量围护结构附加耗热量 （1） 向修正率 1 不同朝向的围护结构，受到的太阳辐射热量不同；同时不同的朝向，风 的速度和频率也不同。因此对于不同的垂直外围护结构进行修正。其修正率 2m 2m2m 2m 2m 2m 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） -14 - 为： 北、东北、西北010% 东、西-5% 东南、西南-10%-15% 南-15%-30% （2） 风力附加 2 （见热负荷计算说明） （3） 高度附加 3 当房间净高超过 4 m 时，每增加 1 m，附加率为 2%，但最大附加率不超
39、 过 15%。本设计不附加此项。 最终热负荷Q= 1 Q（1+ 1 + 2 ） （1+ 3 ） 3.3 空调新风负荷计算空调新风负荷计算 3.3.1 新风量的确定新风量的确定 空调系统的新风量是指冬夏设计工况下应向空调房间提供的室外新鲜空 气量，它的大小与室内空气品质和能量消耗有关。一般原则为： （1） 稀释人群本身和活动所产生的污染物，保证人群对空气品质的要 求； （2） 补充室内燃烧所消耗的空气和局部排风量； （3） 保证房间的正压。 在全空气系统中，通常取上述要求的计算出新风量中的最大值作为系统 的最小新风量。如果计算所得的新风量不足系统送风量的10%，则取系统 送风量的10%，送风量特
40、大的不在此列。 空调新风负荷按下式计算： () wwwn QGii= 式中 w Q新风负荷。KW； 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） -15 - w G新风量，kg/s; w i室外空气焓值，kJ/kg; n i室内空气焓值，kJ/kg. 具体计算结果见附表。 3.4 空调湿负荷计算空调湿负荷计算 人体散湿可按下式计算： 6 0.27810 w mn g =(3-15) 式中： w m人体散湿量,kg/s; g成年男子的小时散湿量，g/h; n室内全部人数； 群集系数。 其他房间湿负荷附表 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） -16 - 第第 4 章 确定空气处理方案，选择空气处理设备章 确定空气处
41、理方案，选择空气处理设备 4.1 确定空调方案，划分空调系统4.1 确定空调方案，划分空调系统 4.1.1 几种常见空调方案的分析比较几种常见空调方案的分析比较 (1)全空气一次回风集中式： 优点：由于送风量充足而办公区内空气污染小； 送风口与回风口设置得当，室内较整齐美观，就没有像风机盘管机组 之类的末端装置暴露在室内； 过渡季节可以实现全新风运行，可以有效的节约能源。 缺点：由于风道尺寸大，其所占空间亦大； 送风动力大，与空气-水方式比较并不省能； 必须有较大的空调机房。 (2)空气-水方式： 优点：对于大负荷的房间风道尺寸可以做的小一些，从而减少风道空 间； 分区方便，布置灵活，可单独调
42、节不同的小区，如果通过手动操作， 则可经济地进行个别控制。 缺点：由于附设的过滤器性能较低，对于办公区内空气的净化无多大 作用； 机组噪声大； 因必须设水配管，故可能发生漏水事故； 盘管多，维修量大，管理困难。 (3)全水方式： 全水方式因没有风道而不占风道空间，但因为没有新风系统送入房间， 所以室内空气的污染将很严重。且空调房间的热湿负荷全靠水作为冷热介质 负担。由于水比热较空气大，故无全空气系统之缺点，但仅靠水消除余热余 湿，并不能解决房间的通风换气问题，因而通常不单独采用此系统。 (4)冷剂系统： 将制冷系统的蒸发器直接放在室内来吸收余热、余湿，此方案常用于分 哈尔滨工业大学毕业设计（论
43、文） -17 - 散安装的局部空调机组。但由于冷剂管道不便于长距离输送，故不宜作为集 中式空调系统来使用。 (5)局部系统： 所谓局部方式，即指制冷机设于箱体内，并把该机组设在室内进行空调 的方式。局部方式在小型办公建筑中使用最广。这一方式以窗式空调器，柜 式空调机组为多。 优点：由于制冷机设于各个机组内,只有使用时间内开动,从而实现节 能， 且可以灵活地适应个别办公室加班等； 自带恒温控制器,可灵活的个别控制； 操作简单,即使对于大型的设备,外行也能操作运转。 缺点：新风引进不容易； 过滤能力差； 系统分散,管理不方便； 机外余压小,不能接很长的管子； 单机容量不大,不宜长距离输送。 4.1
44、.2 确定空调方案，划分空调系统确定空调方案，划分空调系统 （1）本设计空调系统为集中式全空气系统和新风加风机盘管系统，全 年定风量运行，冬、夏季采用最小新风比，过度季采用全新风运行。 （2）对于我所做的设计，根据房间的使用功能不同，采用不同的空调 系统：在本设计中，对于小面积房间如:办公室，售票处，管理室，等采用 风机盘管；而三层的舞厅布置管道较困难，也采用风机盘管加新风系统；一 层候车厅，各层餐厅均采用一次回风系统（使用吊顶式空调机组） ；二层候 车厅，三层商场，采用一次回风系统（使用组合式空调机组） 。 注：对于风机盘管加新风系统，在空调房间内设置风机盘管,再加上集 中处理后的新风送入房
45、间,由两者结合运行.这种对空气的局部处理和集中处 理相结合的方式就属于半集中方式，也属于空气-水方式。独立的新风系统 供给室内新风，即把新风处理到一定参数，可承担一部分房间负荷，也可不 承担房间负荷。 优点：布置灵活、方便； 节能，机房面积可以节约； 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） -18 - 风管断面可以小一些。 缺点：过滤能力差； 除湿能力差； 接水盘易漏，冷冻水管易结冻； 维修，管理困难。 4.2 送风状态点和送风量的确定送风状态点和送风量的确定 4.2.1 夏季送风状态和送风量的确定夏季送风状态和送风量的确定 空气水风机盘管系统（风机盘管加独立新风系统） ，即新风处理到室 内焓值，而風
46、机盘管承担室内人员，设备冷负荷和建筑结构冷负荷。 一般情况下,送风是由新风与会风组成的。由于空调系统中新风的热湿 处理是非常好能的。所以在设计时应尽量减少新风量，增加回风量。当然， 减少新风量是有限度的。新风量太少，回使室内的空气品质不能满足卫生要 求。对一般空调，可按如下原则选定新风量：对工业空调，每人所需的新风 量不少于30m3/h。如果室内有局部排风式，空调新风量不应小于局部排风 量。此外，在一般情况下，设计送排风系统应不小于为此正压。新风量不小 于10。 风机盘管机组空调方式的特点： .噪音较小； .具有个别控制的优越性，风机盘管机组的风机速度可分为高、中、 低三档；水路系统采用冷热水
47、自动控制温度调节器，灵活的调节各房间的温 度，室内无人时，机组可停止运转，比较经济； .系统分区进行调节控制容易，冷热负荷按房间朝向、使用目的、使 用时间等把系统分割为若干区域系统，进行分区控制。 .风机盘管机组体型小，布置和安装方便，数与系统末端机组类型。 .占用建筑面积少。 供给机组的水系统保温要严格作好，防止运转时产生冷凝水。 风机盘管加新风系统有不同的处理方式，在此设计中采用室外空气在新 风机组内处理到室内焓值的方法，即新风不承担室内冷负荷。 具体处理方案 在空气水风机盘管系统中其房间的送风方式有两种： 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） -19 - ：直接送到风机盘管吸入口，有房间的回风
48、混合后，再被风 机盘管冷却（或加热）后送到房间； ：新风与风机盘管的送风并联送出。 第一种方式的缺点在于：一旦风机盘管停机后，新风将从回风口吹出， 儿回风口一般设有过滤器，这就见过滤器上的灰尘反吹入房间；如果新风已 经冷却到低于室内温度，将导致风机盘管进风温度降低，从而降低了风机盘 管的出力。 第二种方案很好的解决拉第一种方案的问题，所以在本设计种采 用第二种方案。 空调系统送风状态点和送风量的计算，可以在图上进行具体步 骤如下： 在图上找出室内空气状态点R 根据计算出的室内冷负荷和湿负荷，计算热湿比线 ，在通过R点画出热湿比线 3.室外新风O被处理到机器露点D，此点的温度根据设计的室内状态点 的焓值点与相对湿度90%95%线的交点确定； 4.室内回风由风机盘管处理到F点，与新风混合到M点； 5.MR就是处理后的空气送入到室内的状态变化过程； h- d图如下： 哈尔滨工业大学毕业设计（论文） -20 - 4.2.2 送风中的新风量计算送风中的新风量计算 本空调设计中，按个人必须满足的新风量算，各房间按功能不同其个人 满足的新风量也各由所不同，最后新风量的确定以大于总风量的10，厨 房设局部排风，因此用开式空调系统，新风量必须满足局部排风。 为了达到节省能源的目的，在设计的空调系统中，在过