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- 摘要
南京某中型辦公建筑面積3610 m2，建筑物高度23m，地上主體建筑六層，框框架結(jié)構(gòu)，室內(nèi)外高差0.8m?？照{(diào)建筑為一小型建筑，，選用多聯(lián)機VRV3空調(diào)系統(tǒng)；它集變頻、變?nèi)莸燃夹g(shù)于一身，具有使用節(jié)能、舒適、控制、靈活等特點，通過包不同容量機組的組合和布置可以滿足不同規(guī)模建筑物的要求，特別是在小于10000平米的舒適性空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)。
VRV空調(diào)系統(tǒng)全稱為Variable Refrigerant Volume系統(tǒng)，即變制冷劑流量系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上類似于分體式空調(diào)機組，采用一臺室外機對應一組室內(nèi)機（一般可達16臺）?？刂萍夹g(shù)上采用變頻控制方式，按室內(nèi)機開啟的數(shù)量控制室外機內(nèi)的渦旋式壓縮機轉(zhuǎn)速，進行制冷劑流量的控制。 VRV空調(diào)系統(tǒng)與全空氣系統(tǒng)，全水系統(tǒng)、空氣—水系統(tǒng)相比，更能滿足用戶個性化的使用要求，設備占用的建筑空間比較小，而且更節(jié)能。
該系統(tǒng)采用網(wǎng)絡控制，變頻多聯(lián)機運行狀態(tài)可以通過LONWORKS或BACnet網(wǎng)關(guān)接口上傳信號至建筑物自控中心BAS或BMS系統(tǒng)，自控中心經(jīng)該網(wǎng)關(guān)口下傳信號至變頻多聯(lián)機設備，從而實現(xiàn)對整個空調(diào)系統(tǒng)的管理。
網(wǎng)絡控制的功能：室溫監(jiān)視、運行狀態(tài)監(jiān)視、壓縮機運行狀態(tài)監(jiān)視、室內(nèi)風扇運行狀態(tài)、空調(diào)報警信息和錯誤代碼、ON/OFF控制和監(jiān)視、溫度設定和監(jiān)視、空調(diào)機模式設定和監(jiān)視、遙控器模式設定和監(jiān)視、濾網(wǎng)信號監(jiān)視和復位、風向設定和監(jiān)視、遙控器禁止設定。
關(guān)鍵詞：VRV、變頻控制、冷負荷
Abstract
Nanjing, a medium-sized office building area of ??3610 m2, the building height of 23m, six-floor main building, box frame construction, interior height 0.8m. Air-conditioned building is a small building, the choice of multi-line VRV3 air conditioning system; it set frequency, modulation and other technologies in one, with the use of energy efficiency, comfort, control, flexibility and so on, through a combination of packages of different size and layout of units to meet the different the scale of the building requirements, especially in the less than 10,000 square meters of comfort air conditioning system.
VRV air conditioning system called Variable Refrigerant Volume whole system, namely the variable refrigerant flow system. Structure similar to the split system air conditioning units, using a single outdoor unit corresponds to a set of indoor unit (usually up to 16). Control technology, variable frequency control method, according to the number of indoor unit is turned on inside the outdoor unit control the scroll compressor speed, the refrigerant flow control. VRV air conditioning systems and all air system, all water systems, air - water systems, to better meet the use requirements of individual users, equipment, building space occupied by relatively small, and more energy efficient.
This systemuses network control, frequency multi-line running through the BACnet Gateway Interface LONWORKS or upload signals to the center of the building automation system BAS or BMS, control center via the gateway port to download multi-line signal to the inverter device, enabling the the management of the entire air conditioning system.
Network control functions: temperature monitoring, operation status monitoring, status monitoring operation of the compressor, indoor fan running, air conditioning, alarm information and error codes, ON / OFF control and monitoring, temperature setting and monitoring, air conditioning mode setting and monitoring , remote control mode setting and monitoring, surveillance and reset the filter signals, wind direction setting and monitoring, remote control prohibition setting.
Keywords: VRV, frequency control, cooling load
目錄
第一章 緒論…………………………………………………………4
1.1 設計目的……………………………………………………4
1.2 設計概述--------------------------------------------4
1.3 設計任務--------------------------------------------5
1.4 設計內(nèi)容--------------------------------------------5
第二章 設計依據(jù)-------------------------------------------5
2.1 氣象資料-----------------------------------------------5
2.2 室內(nèi)設計參數(shù)------------------------------------------6
2.3 土建資料-----------------------------------------------6
2.3.1 建筑信息-----------------------------------------7
2.3.2 建筑結(jié)構(gòu)-----------------------------------------7
第三章 空調(diào)系統(tǒng)冷負荷計算--------------------------7
3.1 外圍護結(jié)構(gòu)冷負荷-------------------------------------7
3.1.1 外墻冷負荷----------------------------------------7
3.1.2 外墻及屋面冷負荷--------------------------------8
3.2 人員冷負荷---------------------------------------------9
3.2.1 潛熱冷負荷----------------------------------------9
3.2.2 顯熱冷負荷---------------------------------------10
3.3 設備冷負荷--------------------------------------------10
3.4 冷負荷計算匯總---------------------------------------10
3.5 新風量的冷負荷---------------------------------------11
3.6 空調(diào)濕負荷--------------------------------------------12
3.7 各層空調(diào)冷負荷匯總---------------------------------12
3.8 空調(diào)總冷負荷匯總------------------------------------13
3.9建筑空調(diào)總冷負荷-----------------------------------14
3.10空調(diào)房間的濕負荷----------------------------------14
第四章 空調(diào)系統(tǒng)方案的確定---------------------16
4.1 系統(tǒng)方案的比較---------------------------------------16
4.2 系統(tǒng)方案的確定---------------------------------------20
4.3 系統(tǒng)的焓濕圖------------------------------------------21
第五章 空調(diào)風系統(tǒng)--------------------------------------22
5.1 空調(diào)系統(tǒng)的風道---------------------------------------22
5.2 風道的水力計算---------------------------------------22
5.2.1 水力計算的類型----------------------------------22
5.2.2 水力計算的方法與原理--------------------------23
5.2.3 新風機組的選型----------------------------------23
5.3 風口及其氣流組織-------------------------------------25
5.3.1 氣流組織方式-------------------------------------25
5.3.2 氣流組織計算-------------------------------------25
第六章 空調(diào)冷熱源的選擇--------------------------26
6.1 冷媒系統(tǒng)設計------------------------------------------26
6.2 分歧管的選取 -----------------------------------------27
6.3 冷媒管的計算------------------------------------------29
6.4 冷凝水系統(tǒng)的設備和附件---------------------------32
第七章 空調(diào)冷媒系統(tǒng)設計-------------------------33
7.1 室內(nèi)機的選取-----------------------------------------33
7.2 室外機的選取-----------------------------------------34
7.3 新風設備的選取--------------------------------------34
7.4 設備型和參數(shù)-----------------------------------------34
第八章 空調(diào)系統(tǒng)的消聲、減震及保溫-----39
8.1 消聲設計-----------------------------------------------39
8.2 減震設計-----------------------------------------------40
8.3 管道的保溫---------------------------------------------41
第九章 空調(diào)的自動制設計--------------------------43
9.1 前言-----------------------------------------------------43
9.2 設計題目----------------------------------------v------43
9.3 控制的主要設計內(nèi)容----------------------------------44
9.4 控制模型-----------------------------------------------44
9.5 控制規(guī)律選擇-----------------------------------------45
9.6 控制流程-----------------------------------------------46
9.7 變頻多聯(lián)機運行控制原理與構(gòu)成--------------------46
9.8 小結(jié)-----------------------------------------------------47
謝辭---------------------------------------------------------------------48
參考文獻-------------------------------------------------------------49
附錄----------------------------------------------------------------------50
- 4 -
緒論
1.1設計目的
1.1.1設計題目
南京某中型辦公樓空調(diào)系統(tǒng)工藝設計。
1.1.2設計目的
畢業(yè)設計是工科學校主要的教學環(huán)節(jié)之一。通過畢業(yè)設計，使學生了解建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)工藝設計的內(nèi)容、程序和基本原則，學習設計計算方法和步驟，提高運算和制圖能力。同時，通過設計鞏固所學的理論知識和實際知識，并學習運用這些知識解決工程問題。
1.2設計概述
1.2.1設計依據(jù)
（1）設計任務書；（2）《采暖通風與空調(diào)設計規(guī)范》；（3）《變頻控制多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)》
1.2.2原始資料
（1）建筑資料：
本工程位于南京市，地上主體建筑六層，建筑物高度23m，建筑面積3610 m2。
本工程主題六層，框框架結(jié)構(gòu)，室內(nèi)外高差0.8m。
本工程為三級建筑，使用年限為50年，耐火等級為二級，抗震等級按7級設防，基本設計地震加速度值為0.1g，防水等級為三級。
房間主要是辦公室，還配有打字室、接待室、服務室、監(jiān)控室、會議室。
本工程提供圖紙有：建筑平面圖，屋頂平面圖，立體圖，各部分剖面圖以及門窗構(gòu)造、材料圖等。
（2）圍護結(jié)構(gòu)資料
屋面：水泥膨脹珍珠巖屋面 ，II型，k＝0.51W/m2·k
外墻：磚＋水泥砂漿＋白灰粉刷 ，Ⅱ型墻，k＝0.59W/m2·k
外窗：采用塑鋼窗，雙層玻璃，k＝3.01W/m2·
玻璃幕墻我們認為其是窗戶的另一形式，考慮其日得熱，溫差得熱。
1.3設計任務
（1） 確定室內(nèi)外設計參數(shù)
（2） 計算空調(diào)冷（熱）、濕負荷
（3） 確定空調(diào)方案
（4） 確定氣流組織方案
（5） 空調(diào)系統(tǒng)風管/冷媒管設計計算
（6） 計算并選擇空調(diào)設備
1.4設計內(nèi)容
①確定最佳空調(diào)方案（集中式、半集中式、分散式空調(diào)系統(tǒng)；全水、全空氣、空氣—水系統(tǒng)、多聯(lián)機式空調(diào)系統(tǒng)（vrv系統(tǒng)）等各種方案比較）；
②計算空調(diào)負荷（夏季冷負荷）；
③選擇空調(diào)設備（夏季為設計工況）；
④布置空調(diào)系統(tǒng)；
⑤風、冷媒系統(tǒng)阻力計算；
⑥設備及材料統(tǒng)計；
⑦空調(diào)系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié)；
⑧風、冷媒系統(tǒng)管道的防腐保溫；
第二章 設計依據(jù)
2.1 氣象資料
（1）根據(jù)建筑物所在的地區(qū)是南京市，其緯度是（北）32度。
（2）大氣參數(shù)：
①夏季資料
夏季室外大氣壓力（Pa）： 100400 Pa
夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算日平均溫度（℃）： 31.4
夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算干球溫度（℃）： 35
夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算濕球溫度（℃）： 28.0
夏季通風計算溫度（℃）： 32
夏季室外平均風速（m/s）： 2.60
夏季通風室外計算相對濕度（%）： 81
②冬季資料：
冬季室外大氣壓力（Pa）： 1025200 Pa
冬季空氣調(diào)節(jié)室外計算溫度（℃）： -6℃
采暖室外計算溫度（℃）： -3℃
冬季通風室外計算溫度（℃）： 2℃
冬季室外平均風速（m/s）： 2.6
冬季空氣調(diào)節(jié)室外計算相對濕度（%）： 64
2.2 室內(nèi)設計參數(shù)
表2.1 空氣調(diào)節(jié)房間室內(nèi)計算參數(shù)
建筑類型
房間類型
夏季
冬季
溫度(℃)
相對濕度(﹪)
氣流平均速度(m/s)
溫度(℃)
相對濕度(﹪)
氣流平均速度(m/s)
辦公樓
一般辦公室
26～28
<65
≤0.3
18～20
—
≤0.2
高級辦公室
24～27
60～40
≤0.3
20～22
55～40
≤0.2
會議室
25～27
<65
≤0.3
—
—
≤0.2
2.3 土建資料
2.3.1 建筑信息
本設計為某高層建筑寫字樓，地處北京，主樓共12層。建筑物參數(shù)如下：
建筑面積： 3610㎡
建筑總高度： 4223m
總層數(shù)：6層
層高：1層：3.9m
2～5層：3.3m
6層：3.9m
2.3.2 圍護結(jié)構(gòu)資料
屋面：膨脹珍珠巖屋面 ，II型，k＝0.51W/m2·k
外墻：空心磚＋水泥砂漿＋鋁塑板 ，Ⅱ型墻，k＝0.59W/m2·k
外窗：采用塑鋼窗，雙層玻璃，k＝3.01W/m2·
玻璃幕墻我們認為其是窗戶的另一形式，考慮其日得熱，溫差得熱。
第三章 空調(diào)系統(tǒng)冷負荷計算
3．1 外圍護結(jié)構(gòu)冷負荷
3.1.1 外窗冷負荷
外窗冷負荷有兩部分組成，即太陽輻射得熱引起的冷負荷和溫差傳熱引起的冷負荷。
1 日射得熱引起的冷負荷按下式計算：
CL=Ca*Cs*Ci*Fw*Dj,max*Clq （W） （3.1）
式中：CL——太陽日射得熱引起的冷負荷，W。
Ca ——窗有效面積系數(shù)，在本設計中取雙層鋼窗0.75。
Cs——窗玻璃遮擋系數(shù)，在本設計中取5mm厚的普通玻璃 0.78
Ci——窗內(nèi)玻璃遮陽系數(shù)，在本設計中取淺藍布簾、中間色0.60。
Fw——外窗有效面積，m2
Djmax——最太陽得熱因數(shù)，W；因南京市的緯度為32度，取32°緯度帶的太陽輻射得熱因數(shù)，如表3.1所示數(shù)值。
表3.1 最大太陽得熱因數(shù)
朝向
S
E
N
W
Djmax
174
539
115
539
Ccl——外窗冷負荷系數(shù)，在本設計中取北區(qū)有內(nèi)遮陽玻璃冷負荷系數(shù)，如表3.2所示數(shù)值。
表3.2 外窗冷負荷系數(shù)
時間朝向
S
E
N
W
8
0.26
0.49
0.43
0.15
9
0.4
0.6
0.49
0.16
10
0.58
0.56
0.56
0.17
11
0.72
0.37
0.61
0.17
12
0.84
0.29
0.64
0.18
13
0.8
0.29
0.66
0.25
14
0.62
0.28
0.66
0.37
15
0.45
0.26
0.63
0.47
16
0.32
0.24
0.59
0.52
17
0.24
0.22
0.64
0.62
18
0.16
0.19
0.64
0.55
2.溫差傳熱通過玻璃窗引起的逐時冷負荷按下式計算：
CL2=κc×Kc×Fw×(t1+td- tns) (W) （3.2）
式中： CL2——玻璃窗溫差傳熱引起的冷負荷，W。
κc ——外窗傳熱系數(shù)修正值，在本設計中取金屬窗框80﹪雙層玻璃 1.2。
Kc ——外窗夏季傳熱系數(shù)，W/ m2℃，在本設計中取3.3。
Fw ——外窗面積，m2。
t1 ——外窗冷負荷計算溫度，℃，按表3.3取值。
td ——外窗冷負荷計算溫度地點修正值，℃，取0℃。
tns——夏季室內(nèi)設計溫度，℃。
表3.3 外窗冷負荷計算溫度
時間
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
t1
26.9
27.9
29.0
29.9
30.8
31.5
31.9
32.2
32.2
32
31.8
3.1.2 外墻及屋面冷負荷
CL3=Kq×Fq×(t2+td-tns) （3.3）
式中 Kq——外墻或屋面的傳熱系數(shù)，W/ m2℃。本設計采用0.632 W/ m2℃
Fq——外墻或屋面的面積，m2。
t2——外墻或屋面冷負荷計算溫度，℃，本設計中外墻為Ⅲ型，按表3.4取值。
表3.4 外墻冷負荷計算溫度
時間朝向
S
E
N
W
8
34.6
36
32.3
35.4
9
34.2
35.5
32.1
34.4
10
33.9
35.2
31.8
33.5
11
33.5
35
31.6
32.8
12
33.2
35
31.4
32.4
13
32.9
35.2
31.3
32.1
14
32.8
35.6
31.2
32.1
15
32.9
36.1
31.2
32.3
16
33.1
36.6
31.3
32.8
17
33.4
37.1
31.4
33.7
18
33.9
37.5
31.6
35
屋面的冷負荷計算溫度
時間
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
T2
38.1
37
36.1
35.6
35.6
36
37
38.4
40.1
4.19
43.7
td——外墻或屋面冷負荷計算溫度的地點修正值，℃，南京為0。
S
W
N
E
水
td
1
2.1
2.7
2.1
2
tns——夏季室內(nèi)設計溫度，℃ 。
3．2 內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)冷負荷
內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)是指內(nèi)隔墻及內(nèi)樓板，它們的冷負荷是通過溫差傳熱（即與鄰室的溫差）而產(chǎn)生的。一般來講，當空氣調(diào)節(jié)區(qū)與鄰室的夏季溫差在3℃以內(nèi)時，可不予計算。本設計中空調(diào)區(qū)與鄰室的溫差小于3℃，所以不進行計算。
3．3 人員冷負荷
人員散熱首先形成房間的得熱量，進而形成房間的冷負荷。根據(jù)得熱的性質(zhì)不同，分為潛熱得熱和顯熱得熱兩種。潛熱得熱直接傳給室內(nèi)空氣形成房間的瞬時冷負荷；而顯熱得熱又分為對流得熱和輻射得熱兩種。由于潛熱得熱和顯熱得熱形成冷負荷的過程不同，所以兩者要分別進行計算。
3.3.1 潛熱冷負
計算公式：
CL4=qq×n1×n2 （3.4）
式中 CL4——人體潛熱形成的冷負荷， W.
qq——單個成年男子的人體潛熱散濕量，W。當室內(nèi)溫度為26度60.5W。
n1 ——室內(nèi)全部人數(shù)，個。根據(jù)不同性質(zhì)建筑的人員密度按下式確定：
n1=ρ×F (式3.5)
ρ——房間的人員密度，人/ m2，辦公大樓人員密度見表3.5。
表3.5 房間的人員密度
房間類型
大辦公室
辦公室
個人小辦公室
會議室
人員密度
0.14
0.17
0.07～0.06
0.3～0.6
F——房間面積，m2。
n2 ——室內(nèi)人員的群集系數(shù)。
見下表：
工作場所
群集系數(shù)
影院，劇院
0.89
體育館
0.92
體育館
0.9
閱覽室
0.96
3.3.2 顯熱冷負荷
計算公式為：
CL5=qx×n1×n2×CCl (3.5)
式中 CL5 ——人體顯熱形成的冷負荷， W。
qx ——單個成年男子的人體顯熱散濕量，W。當室內(nèi)溫度為28℃取51 W。
n1 ——室內(nèi)全部人數(shù)，個。按式3.4方法計算。
n2 ——室內(nèi)人員的群集系數(shù)，見上表。
CCl ——人體顯熱散熱冷負荷系數(shù)，見下表。
時間
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
CCl
0.51
0.61
0.67
0.72
0.76
0.8
0.0.82
0.84
0．38
0.38
0.3
3．4 照明冷負荷
照明冷負荷有輻射散熱和對流散熱兩種形式，其中的對流散熱直接構(gòu)成房間瞬時冷負荷；而輻射熱則如同人體顯熱中的輻射熱一樣，先被圍護結(jié)構(gòu)表面及其中的家具等吸收，當表面溫度高于室內(nèi)空氣溫度時，再以對流熱的形式放散給室內(nèi)空氣，構(gòu)成房間的滯后冷負荷。
計算公式為：CL6= Q×CCl （3.6）
式中： CL6 ——照明散熱形成的冷負荷，W。
Q ——照明設備的散熱量，W。
按下列公式計算：
熒光燈：Q=1000 n1×n2×N
N——照明燈具所需功率，W。取每盞燈的功率為60 W。
n1——鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)，當明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)房間內(nèi)時，取1.2，當暗裝熒光燈的鎮(zhèn)流器設在頂棚內(nèi)時，取1.0。在本設計中取1.2。
n2——燈罩隔熱系數(shù)，當熒光燈罩上穿有小孔（下部為玻璃板），可利用自然通風散熱與頂棚內(nèi)時，取0.5～0.6。在本設計中取0.6。
CCl——照明散熱冷負荷系數(shù)，數(shù)值選取見表3.6
表3.6 照明散熱冷負荷系數(shù)
時間
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
CCl
0.3
0.44
0.75
0.83
0.87
0.9
0.92
0.94
0.95
0.95
0.96
3．5 設備冷負荷
設備散熱形成的冷負荷，其形成過程同照明冷負荷的形成過程。
計算公式為：
CL7= Q×CCl （3.7）
式中： CL7——設備散熱形成的冷負荷，W。
Q——設備的散熱量，W。辦公室內(nèi)使用電子設備，其散熱量按下式計算：
Q=1000×n1×n2×n3×N/η （3.8）
n1——利用系數(shù)（安裝系數(shù)），是電動機最大實耗功率與安裝功率之比，用以反映安裝功率的利用程度，一般取0.7～0.9。在本設計中取0.8。
n2——同時使用系數(shù)，即房間內(nèi)電動機同時使用的安裝功率與總安裝功率之比，根據(jù)工藝過程的設備使用情況而定，一般為0.5～0.8。在本設計中取0.6。
n3——負荷系數(shù)，每小時的平均實耗功率與設計最大實耗功率之比，它反映了平均負荷達到最大負荷的程度，一般取0.5左右，精密機床取0.15～0.4，對于已經(jīng)給出實測的實耗功率值的電子計算機可取1.0。在本設計中取0.5。
N——電動設備的安裝功率，kW。在本設計中取2kW/臺。
η——電動機效率，根據(jù)產(chǎn)品樣本查取，在本設計中取0.8。
CCl——設備冷負荷系數(shù)，數(shù)值選取見表3.7
表3.7設備冷負荷系數(shù)
時間
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
CCl
0.3
0.58
0.83
0.88
0.91
0.93
0.94
0.95
0.96
0.96
0.97
3．6 冷負荷計算匯總
系統(tǒng)的全部室內(nèi)冷負荷，是房間的圍護結(jié)構(gòu)冷負荷和室內(nèi)冷負荷（設備冷負荷、照明冷負荷、人員冷負荷）在同一時刻累計后的最大值。即CL= CCl＋CC2＋CC3＋CC4＋CC5＋CC6＋CC7，計算結(jié)果見附錄1。
3.7 新風量的確定
新風量的多少直接影響空調(diào)的經(jīng)濟性，在夏、冬季節(jié)混入的新風量越少，就越經(jīng)濟。但實際上，不能無限制地減少新風量，一般規(guī)定，空調(diào)系統(tǒng)中的新風占送風量的百分數(shù)不應低于10%。
確定新風量的依據(jù)有三個因素：
1. 衛(wèi)生要求；
2. 補充局部排風量；
3. 保持空調(diào)房間的“正壓”要求。
在實際工程設計中，新風量為以上三種的計算方法所得的最大值。當按上述方法得出的新風量不足總風量的10%時，也按10%計算，以確保衛(wèi)生和安全。
3.7.1滿足室內(nèi)衛(wèi)生要求(以CO2為控制指標)
Gw1=2.78×10-4×m/(y0-y)
式中Gw1 ：衛(wèi)生要求所需的新風量，㎏/s
m:CO2的產(chǎn)生量，g/h
m=m，* n1
m，每人的CO2的呼出量，見下表
工作狀態(tài)
CO2的呼出量（g/h.人）
安靜中
19.5
極輕的工作
33
輕勞動
45
y室外新風中的CO2濃度，本式中取0.75。
y0室內(nèi)空氣的CO2允許濃度，本式中取1.75。
3.7.2滿足室內(nèi)局部排風和室內(nèi)最小正壓的要求
GW2=GJP+G+
GW2：滿足室內(nèi)局部排風和室內(nèi)最小正壓的要求的新風量，kg/s。
GJP：滿足室內(nèi)局部排風，kg/s。
G+：室內(nèi)最小正壓要求的新風量，kg/s。
3.7.3 不小于系統(tǒng)總送風量的10％。
新風量計算公式：GW3=10％G
G 系統(tǒng)總送風量，kg/s，由下式定
G=CL/（In-I0）；
CL 系統(tǒng)的全部的冷負荷相加。
In 室內(nèi)空氣焓值,kJ/kg。
I0 送風狀態(tài)點的焓值。（過室內(nèi)空氣狀態(tài)點N的熱濕比線ξ=CL/W與機器露點φ=90％的交點相應的焓值）。
3.7.4 新風量的確定
GW=max（Gw1，GW2，GW3）
3．8 空調(diào)濕負荷計算
大多數(shù)情況下，空調(diào)區(qū)的濕負荷來自人體散濕敞開水槽表面的散濕量。在本設計中只有來自人體的散濕量。由此產(chǎn)生的濕負荷計算如下：
Dτ=0.278φnτg kg/h (3.9)
式中： Dτ——計算時刻的人體散濕量 ，kg/h；
φ——群集系數(shù)；見冷負荷計算中的群集系數(shù)；
nτ——計算時刻空調(diào)區(qū)內(nèi)的總?cè)藬?shù) ；
g——1名成年男子每小時散濕量（g/h）。
3.9建筑空調(diào)總冷負荷
建筑的總冷負荷等于建筑所有空調(diào)房間冷負荷總和。以上幾節(jié)已經(jīng)算出各空調(diào)房間的空調(diào)冷負荷，所以建筑的總冷負荷為：
樓層
一層
二層
三層
四層
五層
六層
冷負荷
27052 w
221828 w
22285 w
22970 w
23212 w
29503 w
總負荷
346850w
3.10空調(diào)房間的濕負荷
通過建筑的用途可以知道空調(diào)房間的濕負荷主要是空調(diào)房間內(nèi)的人員散濕而形成。
房間號
房間名稱
N
φ
g
W
101
銷售公司
4
0.8
109
348.8
102
辦公倉庫
1
0.8
109
87.2
103
打字室
2
0.8
109
174.4
104
辦公室
4
0.8
109
348.8
105
辦公室
2
0.8
109
174.4
106
大廳
4
0.8
109
348.8
107
保衛(wèi)值班室
1
0.8
109
87.2
108
安全科長辦公室
2
0.8
109
174.4
109
安全科辦公室
4
0.8
109
348.8
110
銷售科長辦公室
2
0.8
109
174.4
111
銷售科辦公室
4
0.8
109
348.8
112
走到東
0.8
109
0
113
走到西
0.8
109
0
114
廁所
0.8
109
0
201
接待室
6
0.8
109
523.2
202
服務室
1
0.8
109
87.2
203
董事長室
3
0.8
109
261.6
204
礦長是
3
0.8
109
261.6
205
會議室
20
0.8
109
1744
206
總經(jīng)理室
3
0.8
109
261.6
207
經(jīng)營副礦長室
3
0.8
109
261.6
208
顧問室
2
0.8
109
174.4
209
監(jiān)控室
2
0.8
109
174.4
210
走到東
0.8
109
0
211
走到西
0.8
109
0
212
廁所
0.8
109
0
301
接待室
6
0.8
109
523.2
302
財務科檔案室
2
0.8
109
174.4
303
副書記室
1
0.8
109
87.2
304
財務科長辦
2
0.8
109
174.4
305
財務科辦公室
4
0.8
109
348.8
306
會議室
20
0.8
109
1744
307
總工
1
0.8
109
87.2
308
生產(chǎn)副礦長
1
0.8
109
87.2
309
安全副礦長
1
0.8
109
87.2
310
機電副礦長
1
0.8
109
87.2
311
行政副礦長
1
0.8
109
87.2
312
工農(nóng)關(guān)系副礦長
1
0.8
109
87.2
313
走到東
0.8
109
0
314
走到西
0.8
109
0
315
廁所
0.8
109
0
401
接待室
6
0.8
109
523.2
402
計劃科辦公室
2
0.8
109
174.4
403
計劃科科長辦
2
0.8
109
174.4
404
技術(shù)科曬圖室
2
0.8
109
174.4
405
技術(shù)科科長辦
2
0.8
109
174.4
406
技術(shù)科地質(zhì)組
2
0.8
109
174.4
407
技術(shù)科測量組
4
0.8
109
348.8
408
土建科
2
0.8
109
174.4
409
組宣科科長辦
2
0.8
109
174.4
410
組宣科辦公室
2
0.8
109
174.4
411
供應科科長辦
2
0.8
109
174.4
412
供應科辦公室
2
0.8
109
174.4
413
副總辦公室
1
0.8
109
87.2
414
工會主席
1
0.8
109
87.2
415
走到東
0.8
109
0
416
走到西
0.8
109
0
417
廁所
0.8
109
0
501
接待室
6
0.8
109
523.2
502
計生辦查體
2
0.8
109
174.4
503
計生辦主任室
1
0.8
109
87.2
504
質(zhì)檢科
2
0.8
109
174.4
505
通防科辦公室
2
0.8
109
174.4
506
通防科科長辦
2
0.8
109
174.4
507
通防科儀器室
4
0.8
109
348.8
508
團委
2
0.8
109
174.4
509
司法辦
2
0.8
109
174.4
510
辦公室
2
0.8
109
174.4
511
辦公室
2
0.8
109
174.4
512
辦公室
2
0.8
109
174.4
513
辦公室
2
0.8
109
174.4
514
109
0
601
休息室
6
0.8
109
523.2
602
會議室
30
0.8
109
2616
603
調(diào)度會議室
10
0.8
109
872
604
調(diào)度值班室
1
0.8
109
87.2
605
調(diào)度主任辦
1
0.8
109
87.2
606
調(diào)度辦公室
1
0.8
109
87.2
607
調(diào)度模擬室
6
0.8
109
523.2
608
走到
0.8
109
0
609
廁所
0.8
109
0
第四章 空調(diào)系統(tǒng)方案的確定
4.1 空調(diào)系統(tǒng)方案的比較
間負荷的介質(zhì)不同分為四種,全空氣系統(tǒng),全水系統(tǒng),空氣-水系統(tǒng),冷劑系統(tǒng) 。
4.1.1全空氣系統(tǒng)（集中式空調(diào)系統(tǒng)）
此種系統(tǒng)適用于冷負荷密度大,潛熱負荷大(室內(nèi)熱濕比小)或?qū)κ覂?nèi)含塵濃度有嚴格要求的場所，用于病房或者室內(nèi)空氣品質(zhì)不能用于回收。
4.1.2全水系統(tǒng)
全水系統(tǒng)中房間的全部負荷都由水來承擔，管道所占空間小，無室外新風的引入，空氣品質(zhì)差。通常不使用該種系統(tǒng)。
4.1.3空氣-水系統(tǒng)
空氣-水系統(tǒng)中室內(nèi)的負荷一部分由水承擔，另外一部分由室外新風承擔。其空氣處理設備部分集中于機房，部分分散于空調(diào)房間。
適用于以下場合：
·一個系統(tǒng)有多個房間或區(qū)域，各房間的負荷各不相同，相差大。
·辦公樓，醫(yī)院，旅館等多房間的建筑。
4.1.4冷劑系統(tǒng)
又名局部機組，房間負荷全部由制冷劑承擔。此種方法適用于小型建筑、舒適性空調(diào)系統(tǒng)。
集中式和風機盤管加獨立新風空調(diào)方式的比較：
表4.1 方案比較
比較項目
集中式
風機盤管加新風
設備布置與機房
1. 空調(diào)與制冷設備可以集中布置在機房
2. 機房面積較大
3. 有時可以布置在屋頂上
1. 只需要新風空調(diào)機房面積
2. 風機盤管可以安裝在空調(diào)房間里
3. 分散布置，敷設各種管線較麻煩
節(jié)能和經(jīng)濟
1. 可以根據(jù)室外氣象參數(shù)變化實現(xiàn)全年多工況節(jié)能運行
2. 對熱濕負荷不一致或室內(nèi)參數(shù)不同的多房間不經(jīng)濟
3. 部分房間停止空調(diào)，系統(tǒng)仍運行，不經(jīng)濟
1. 靈活性大，節(jié)能效果好
2. 盤管可冬夏兼用，內(nèi)壁結(jié)垢，降低傳熱效率
3. 無法實現(xiàn)全年多工況調(diào)節(jié)
風管系統(tǒng)
1. 空調(diào)送回風管系統(tǒng)復雜，布置困難
2. 支風管和風口過多時不易平衡
1． 放室內(nèi)時，不接送、回風管；
2． 當系統(tǒng)和新風系統(tǒng)聯(lián)合使用時，新風量較小
維護
運行
空調(diào)與制冷設備集中在機房內(nèi)，便于管理和維修
布置分散，維護與管理不便，系統(tǒng)復雜，易漏水
溫濕度 控制
可嚴格控制溫度和相對濕度
室內(nèi)要求嚴格時，難以滿足要求。
空氣過濾與凈化
可以采用初效、中效和高效過濾器，滿足室內(nèi)空氣清潔的不同要求。采用噴水室時，水與空氣直接接觸，易受污染，須經(jīng)常換水
過濾性能差，室內(nèi)清潔度要求較高時難于滿足
消聲隔震
可以有效的采取消聲和隔震措施
必須采用低噪聲風機，才能保證室內(nèi)要求
風管互相串通
空調(diào)房間之間有風管連通，使各個房間互相污染。當發(fā)生火災時會通過風管迅速蔓延
各個房間之間不會互相污染
使用壽命
使用壽命長
使用壽命長
安裝
設備和風管安裝工程量大，周期長
安裝投產(chǎn)快
4.2 空調(diào)系統(tǒng)方案的確定
空調(diào)建筑為一小型建筑，，選用多聯(lián)機vrv3空調(diào)系統(tǒng)；它集變頻、變?nèi)莸燃夹g(shù)于一身，具有使用節(jié)能、舒適、控制、靈活等特點，通過包不同容量機組的組合和布置可以滿足不同規(guī)模建筑物的要求，特別是在小于10000平米的舒適性空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)。
VRV空調(diào)系統(tǒng)全稱為Variable Refrigerant Volume系統(tǒng)，即變制冷劑流量系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上類似于分體式空調(diào)機組，采用一臺室外機對應一組室內(nèi)機（一般可達16臺）。控制技術(shù)上采用變頻控制方式，按室內(nèi)機開啟的數(shù)量控制室外機內(nèi)的渦旋式壓縮機轉(zhuǎn)速，進行制冷劑流量的控制。
VRV空調(diào)系統(tǒng)與全空氣系統(tǒng)，全水系統(tǒng)、空氣—水系統(tǒng)相比，更能滿足用戶個性化的使用要求，設備占用的建筑空間比較小，而且更節(jié)能。
4.3 系統(tǒng)的焓濕圖
大金vrv3空調(diào)系統(tǒng)的焓濕圖
本設計中，主要的空調(diào)方式為室內(nèi)機加獨立新風的空調(diào)方式。新風處理到室內(nèi)空氣的焓值，不承擔室內(nèi)負荷；空調(diào)負荷由室內(nèi)機的冷媒系統(tǒng)承擔。
在處理中，我們采用新風直接吹入室內(nèi)，室內(nèi)機只處理回風。
不考慮風機的溫升（LK段）
室外空氣W在新風機組中處理到機器露點L（W-L），與在風機盤管處理好的回風（N-M），在風機盤管的出口處混合達到O點，最后由熱濕比送至室內(nèi)N點。
第5章 空調(diào)風系統(tǒng)
5.1 空調(diào)系統(tǒng)的風道
空調(diào)設計中，一個主要內(nèi)容是各種送風，回風，新風及排風管道和風口的布置。
5.1.1風道材質(zhì)
主要有土建式風道，鋼板制風道(鍍鋅鋼板,普通鋼板)，非金屬風道和軟風管等。
名
稱
比
較
項
土建式風道
鋼板制風道
非金屬風道
軟風管
優(yōu)點
結(jié)構(gòu)簡單,
與風管的連接方式比較靈活。
使用壽命長。
摩擦阻力小
耐腐蝕，
使用壽命高，
強度高。
重量輕，
柔軟性好
不宜變形
缺點
施工質(zhì)量要求嚴格,
風機運行能耗大,
施工管理要求高,
保溫困難。
厚度小，
對焊接技術(shù)有一定的要求。
質(zhì)量不穩(wěn)定，
風道的制作與安裝不是同一單位，現(xiàn)場修改困難。
空氣阻力大
適用場合
不太重要的房間
空調(diào)新風的進風道
主要的風道形式，廣泛用于各類建筑中。
通過比較我們選擇普通鋼板制風道。
5．2風道水力計算
5.2.1水力計算的類型
1校核計算
校核計算是已知各管段的長度，管徑及風機所能提供的壓頭，要求校核各段風量是否滿足要求。
2設計計算
設計計算是已知風道布置，風道長度及各段風量，要求確定各段管徑和選擇風機。
5.2.2水力計算的原理與方法
1原理：這兩種方法都是通過壓力平衡來達到分配風量的目的的。
2方法：假定流速法，壓損平均法，靜壓復得法。
確定風管的形狀和風管的尺寸風管的水力計算方法較多，對于高速送風系統(tǒng)采用靜壓復得法；對于低速送風系統(tǒng)，大多采用等壓損法和假定流速法。等壓損法以單位長度風管的壓力損失相等為前提，在已知總作用壓力的情況下，取最長的環(huán)路或壓力損失最大的環(huán)路，將總的作用壓力值平均分配給風管的各個部分，再根據(jù)各部分風量和所分配的壓力損失值確定風管的尺寸；假定流速法是根據(jù)噪聲和風管本身的強度，并考慮到運行費用來設定。
風管和設備內(nèi)的風速
位 置
推薦值(m/s)
最大值(m/s)
住宅
公共建筑
工廠
住宅
公共建筑
工廠
風機吸入口
風機出口
干管
支管
從支管上接出的風管
3.5
5～8
3.～4.5
3
2.5
4.0
6.5～10
5～6.5
3～4.5
3～3.5
5.0
8～12
6～9
4～5
4
4.5
8.5
4～6
3.5～5
3.25～4
5.0
7.5～11
5.5～8
4～6.5
4～6
7.0
8.5～14
6.5～11
5～9
5～8
水力不平衡率一般不超過10%,不平衡率超過10%的在運行時采用閥門調(diào)節(jié)。
5.2.3新風機組的選型
新風機組的選型和組合式空氣處理器的選型是一樣的方法，根據(jù)風量選擇合適的新風機組。選型的結(jié)果列如下表：具體參數(shù)見附錄
表5.3 新風機組選型表：
新風機位置
風量
型號
一層
780立方米
FXMP140MMFVC
二層
1290立方米
FXMP224MMFVC
三層
1230立方米
FXMP224MMFVC
四層
960立方米
FXMP140MMFVC
五層
960立方米
FXMP140MMFVC
六層
1650立方米
FXMP244MMFVC
5.2.4確定新風機組負擔的冷量和盤管負擔的冷量
1新風機組負擔的冷量
Qo，w=Gw*(hwx-hnx)
式中的Qo，w 既是新風機組負擔的冷量
Gw 既是之前所求的新風量，結(jié)合三個，取最大的。
hwx 室外新風的焓值，由夏季空氣調(diào)節(jié)室外干球溫度與相對濕度 定，本設計北京的為81。
hnx 室內(nèi)夏季的溫度與相對濕度確定。
2 盤管負擔的冷量
Q0，F(xiàn)=GF*（hnx-hMX）
式中的Q0，F(xiàn)表示盤管負擔的冷量
GF 表示回風量，即GF =G-Gw
G表示系統(tǒng)總的送風量，之前已求出。
hMX 表示的是經(jīng)風機盤管處理后的空氣狀態(tài)，由下式確定：
Gw / GF =（hox- hMX）/（