1 長治市金威大廈 夏季空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計計劃書 1 原始資料 考文獻 采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范 空調(diào)工程 通風工程 簡明空調(diào)設(shè)計手冊 流體管網(wǎng)輸配 象資料 地理位置： 長治位于北緯 37 27至 38 25之間 根據(jù)設(shè)計要求及簡明空調(diào)設(shè)計手冊可知各房間的冬，夏季空調(diào)計算參數(shù)如表 季空調(diào)計算參數(shù) 夏季 冬季 空調(diào)區(qū) 溫度 相對濕度 溫度 相對濕度 商場區(qū) 27 60 18 60 辦公樓 27 60 18 60 程概況 該樓為長治市金威大廈，共八層，地下一層為機房，一二三層為商場。五到七層為辦公樓。商場部分在負荷計算的基礎(chǔ)上采用全空氣系統(tǒng)，辦公樓部分由設(shè)計要求采用風機盤管加新風系統(tǒng)，以滿足人們對空氣品質(zhì)的要求。 始資料 外氣象參數(shù) 夏季空調(diào)室外計算干球溫度： 冬季空調(diào)室外計算溫度： 夏季通風室外計算干球溫度： 冬季通風室外計算溫度： 夏季通風室外計算日平均溫度： 冬季采暖室外計算溫度： 2 夏季空調(diào)室外計算濕球溫度： 夏季室外風速： s 冬季室外風速： s 濕度 室內(nèi)設(shè)計參數(shù)見表 表 內(nèi)設(shè)計參數(shù) 夏 季 溫度（） 相對濕度（） 氣流平均速度 商場 60 廊 0 公樓 0 圍護結(jié)構(gòu) 外墻采用類型， 240溫層采用厚度 70k=面冷負荷計算時，屋面采用類，傳熱系數(shù)為 K=W（ ，由上至下依次為預制細石混凝土板 25明噴白色水泥漿 通風層大于等于 200卷材防水層 水泥砂漿找平層 20保溫層，瀝青膨脹珍珠巖 125隔汽層 現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 70內(nèi)粉刷 外窗采用普通中空玻璃，厚度 6玻璃傳熱系數(shù) 框比為 20%，窗框修正系數(shù) a=用鋁合金窗框。玻璃窗采用單層金屬框，百分之 80 的玻璃， ，遮陽設(shè)施采用活動的百葉簾，中間色的。 山西省長治市滲透冷 空氣朝向修正系數(shù)為： 東： 西： ： 北： 2 空調(diào)系統(tǒng)熱，濕負荷的計算 空調(diào)系統(tǒng)的作用是平衡室內(nèi)，外干擾因素的影響，使室內(nèi)溫度，濕度維持為設(shè)定的數(shù)值，在空調(diào)技術(shù)中將這些干擾因素對室內(nèi)的影響成為符合?？照{(diào)負荷計算的目的在于確定空調(diào)系統(tǒng)的送風量并作為選擇空調(diào)設(shè)備容量的基本依據(jù)。 空調(diào)的負荷可分為冷負荷，熱負荷和濕負荷三種。冷負荷是為了維持室內(nèi)設(shè)定的溫度，在某一時刻必須由空調(diào)系統(tǒng)從房間帶走的熱量，或者某一時刻需要向房間供應(yīng)的冷量，熱負荷是指為補償房間失熱房間失熱在單位時間內(nèi)需要向房間出去的濕量。 空調(diào)冷負荷的計算采用冷負荷系數(shù)法計算，冷負荷計算法是在傳遞函數(shù)的基礎(chǔ)上為便于在工程中進行手算而建立起來的一種簡化計算法。冷負荷系數(shù)法利用傳遞函數(shù)法的基本方程和相應(yīng)的房間傳遞函數(shù)形成了空調(diào)冷負荷系數(shù)，對經(jīng)維護結(jié)構(gòu)傳入熱所形成的冷負荷，冷負荷系數(shù)法利用相應(yīng)傳遞函數(shù)形成了冷負荷溫度。這樣，當計算某 建筑物空調(diào)冷負荷，則可按相應(yīng)的條件查出冷負荷系數(shù)與冷負荷溫度，用一維穩(wěn)定熱傳導公式即可計算出日射得熱形成的冷負荷和經(jīng)維護結(jié)構(gòu)傳入熱所形成的冷負荷，具體計算方法見下。 房間夏季逐時冷負荷計算 室內(nèi)熱源造成的負荷主要包括空調(diào)房間人員散熱量和散濕量，照明燈具散熱量，用電設(shè)備散熱量，房間其它設(shè)備及物品的散熱和散濕量。 室外熱源造成的負荷主要包括通過玻璃窗進入室內(nèi)的太陽輻射熱，通過外墻和屋頂傳入室內(nèi)的熱量。 詳細計算方法，過程及計算依據(jù) 對下面?zhèn)€負荷進行計算 以 401室為例來進行說明 北外墻 冷負荷 外墻冷負荷，在日射和室外氣溫綜合作用下，外墻和屋頂瞬變傳熱引起的逐時冷負荷可按下式計算 F(- （ =(td) （ 4 式中： 外墻或屋頂瞬變傳熱引起的冷負荷 K 外墻和屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)【 W ( . )】 ,可根據(jù)外墻和屋頂?shù)臉?gòu)造在空調(diào)工程附錄中查取 F 外墻和屋頂?shù)膫鳠崦娣e（） 外墻和屋頂冷負荷計算溫度的逐時值 夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計算溫度（） 以北京地區(qū)的氣象條件為依據(jù)計算出的外墻和屋頂冷負荷急速昂溫度的逐時值，根據(jù)外墻和屋頂?shù)牟煌愋头謩e在附錄中查取 不同類型構(gòu)造外結(jié)構(gòu)外墻和屋頂?shù)牡攸c修正值，根據(jù)不同的設(shè)計地點在附錄 9中查取 外表面放熱系數(shù)修正，在空 調(diào)工程中查取 外表面吸收系數(shù)修正，在空調(diào)工程查取 則 401房間的西外墻冷負荷計算根據(jù)公式見表 401西外墻冷負荷計算表 時間 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 d a p 7 t 4=L 0 2 外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷，在室內(nèi)外溫差作用下，通過外玻璃窗瞬變 傳熱引起的冷負荷可按下式計算： （ 式中： 外墻或屋頂瞬變傳熱引起的冷負荷 同外墻冷負荷計算表示的含義相同 外玻璃窗的傳熱系數(shù)【 W ( . )】，單層窗可查附錄 10，雙層窗可查附錄，不同結(jié)構(gòu)材料的玻璃可查附錄 外玻璃窗冷負荷急速昂維度的逐時值，可查附錄 13 玻璃窗的傳熱系數(shù)的修正值，根據(jù)窗框類型可從附錄中查取 玻璃窗的地點修正值，可查附錄 15 計算外窗冷負荷時，采用普通中空玻璃，厚度 6玻璃傳熱系數(shù) 框比為 20%，窗框修正系數(shù) a=用鋁合金窗框。玻璃窗采用單層金屬框，百分之 80的玻璃， 則以 403房間的外玻璃瞬變傳熱引起的冷負荷為表 403北外窗瞬時冷負荷計算表 時間 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 9 2 31.6 2 7 0 7 t w 2 1,5 2=6 6 透過玻璃窗的日射得熱形成的冷負荷的計算方法 透過玻璃窗的日射得熱形成的冷負荷可按公式 （ 式中： 窗口面積 有效面積系數(shù)，由附錄 19查取 窗玻璃的遮陽系數(shù)，由附錄 17查取 窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)，由附錄 18 查取 窗玻璃的冷負荷系數(shù) ，由附錄 20至 23查取 必須指出， 北劃分的標準是：建筑地點在北緯 27 30以南的地區(qū)為南區(qū)，以北的地區(qū)為北區(qū)。長治位于北緯 37 27至 38 25之間，所以查空調(diào)工程附錄 16得長治的日射得熱因數(shù)最大值為西： 599，北： 114，南： 302，東： 599，窗戶高 2米，層高 戶尺寸為 403的房間透過玻璃窗的日射得熱形成的冷負荷計算為例，計算見表 表 403 透過玻璃窗進入日射得熱引起的冷負荷計算表 時間 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 j, 114 w 2 2 L 室內(nèi)熱源造成的冷負荷 7 室內(nèi)熱源主要指室內(nèi)工藝設(shè)備及辦公等設(shè)備散熱，照明散熱，人體散熱和食物散熱等部分，室內(nèi)熱源散熱包括潛熱和顯熱兩部分，潛熱散熱作為瞬時冷負荷，顯熱散熱中一對流形式散出的熱量成為瞬時冷負荷，而以輻射形式散出的熱量則先被維護結(jié)構(gòu)表面所吸收，然后再緩慢的逐漸散出，形成滯后冷負荷，因此，必須采用相應(yīng)的冷負荷系數(shù)。由于辦公設(shè)備的類型和數(shù)量無法確定，因此按單位面積散熱指標估算空調(diào)去的辦公設(shè)備散熱量。，可按下式進行計算 （ 式中： F 空調(diào)區(qū)的面積 辦公設(shè)備單位面積平均散熱指標，見空調(diào)工程表 3內(nèi)熱源造成的冷負荷，采用的是一套辦公設(shè)備占地面積為 9，單位面積的平均散熱指標為 16（ W）。說明：一套辦公設(shè)備之的是：主機，顯示器，打印機，傳真機各一臺，并包括配套的包公式家具。 以 403為例計算熱源冷負荷為表 403 室內(nèi)熱源引起的冷負荷計算表 F f 16 照明設(shè)備熱負荷 當電壓一定時，室內(nèi)照明散熱量是不隨時間變化的溫度散熱量，但是照明散熱方式仍以對流雨輻射兩種方式進行散熱，因此，照明散熱形成的冷負荷計算仍采用相應(yīng)的冷負荷系數(shù)。根據(jù)照明燈的類型和安裝方式不同，其冷負荷計算式分別為 白熾燈 000 （ 熒光燈 000 （ 式中： 8 照明設(shè)備散熱形成的冷負荷 N 照明設(shè)備所需功率 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) .2 燈罩隔流系數(shù)，當熒光燈罩上部穿有小孔，可利用自然通風散熱于頂棚內(nèi)時，取 熒光燈罩無通風口者取 辦公樓采用熒光燈，鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)房間內(nèi)，以 403 房間的照明負荷為例，計算如表 照明設(shè)備熱負荷計算表 時間 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 1.2 100 人體顯熱冷負荷 人體散熱和散濕會形成主要的空調(diào)冷負荷，人體向室內(nèi)空氣散發(fā)的熱量有顯熱和潛熱兩種形式，前者通過對流，傳導和輻射等方式散發(fā)出來，后者是指人體散發(fā)的水蒸氣所包含的汽化潛熱，人體散發(fā)的前熱量和顯熱量中的對流部分直接形成瞬時冷負荷，而輻射散發(fā)的熱量將會形成滯后冷負荷，因此，應(yīng)采用相應(yīng)的冷負荷系數(shù)進行計算。人體顯熱散熱引起的冷負荷計算為： n （ 式中 ： 人體顯熱散熱形成的冷負荷 N 室內(nèi)全 部人數(shù) 9 群集系數(shù) 不同室溫和勞動性質(zhì)成年男子顯熱散熱量，見空調(diào)工程 人體顯熱散熱冷負荷系數(shù) 辦公室屬于輕度勞動，查空調(diào)工程表 3室溫為 ，中年男子每人散發(fā)的顯熱和潛熱量為 51 和 130，由表 3101辦公室有人員 100人，室內(nèi)明裝燈采用 200w，人員冷負荷中 算值列于表中。 以 403的人員冷負荷為例進行計算為下表 403 人員引起的冷負荷計算表 時間 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 s 51 N 40 1 130 680 4680 4680 4680 4680 4680 4680 4680 4680 4680 4680 匯總 0 則 403房間的冷負荷匯總為下表 403各分項逐時冷負荷匯總計算表 時間 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 北外墻冷負荷 外窗引起的冷負荷 過玻璃窗進入日射引起的冷負荷 明形成的冷負荷 員引起的冷負荷 1 室內(nèi)熱源引起的冷負荷 計 體濕負荷計算 大多數(shù)情況下，空調(diào)去的濕負荷來自人體散濕和敞開水槽表面的散濕量。計算人體散濕量可按下列公式計算 人體散濕量可按下式計算 g 10 （ 式中 ： 人體 散濕量， /s ； 群集系數(shù)， 由空調(diào)工程查得為 n 計算時刻空調(diào)房間內(nèi)的總?cè)藬?shù) g 一名成年男子的小時散濕量 （ g/h） ,由空調(diào)工程查取空調(diào) 負荷的計算 該空調(diào)區(qū)熱負荷采用簡化算法，熱負荷的簡化算法共兩種，一種是把整個建筑物看成一個大空間，進行簡約計算，另一種是根據(jù)在實際工作中積累的空調(diào)負荷概算指標做粗略估算。 所謂空調(diào)負荷概算指標，是指這算到建筑物中每 1 空調(diào)面積上設(shè)備所需提供的負荷值。 部分公共建筑的空調(diào)負荷概算指標如表 調(diào)負荷指標 12 建筑類型 熱負荷 建筑類型 熱負荷 辦公樓 6080 商店 6590 圖書館 5080 醫(yī)院 6580 旅館 6070 劇場 95115 餐廳 115140 體育場 110160 商場 118137 商場的概算指標為 120 w/ 則大廈中一至三層為商場，則其商場熱負荷為見表 商場熱負荷 F( ) （ w/） 120 Q(w) 636138 四層至七層為辦公樓，其結(jié)構(gòu)相同人，人員數(shù)量相同，故對應(yīng)的房間號的熱負荷量相同。 辦公樓的負荷概算指標取 100 w/ ,則四至七層熱負荷見表 四層各房間熱負荷計算表 房間號 熱負荷（ W） 房間號 熱負荷 (W) 401 30652 402 13109 403 13109 404 13109 405 13109 406 13109 407 13109 408 13109 409 13109 410 13109 411 13109 412 15935 13 413 13109 414 13109 415 9151 416 18340 417 13109 418 13109 419 13109 420 9151 421 13109 422 13109 3 空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計 定設(shè)計方案 按空氣處理設(shè)備的集中程度分類，空調(diào)系統(tǒng)可分為 集中式空調(diào)系統(tǒng) 空氣處理設(shè)備和風機等集中設(shè)在空調(diào)機房內(nèi)，通過送風管道與被調(diào)節(jié)的各房間相連，對空氣進行集中處理和集中分配。這類系統(tǒng)的空氣處理設(shè)備能實現(xiàn)對空氣的各種處理過程，可以滿足各種調(diào)節(jié)范圍和空調(diào)精度及潔凈度的要求，也便于集中管理和維護，是工業(yè)建筑中工藝性空調(diào)和民用建筑中舒適性空調(diào)采用的最基本的空調(diào)方式。 半集中式空調(diào)系統(tǒng) 通常把一次空氣處理設(shè)備和風機，冷水機組等設(shè)在集中的空調(diào)機房內(nèi)，而把二次空氣處理設(shè)備設(shè)在空氣調(diào)節(jié)區(qū)，這類系統(tǒng)與集中式空調(diào)系統(tǒng)相比較，省去了回風管道，送風管道面積也大為減小，節(jié)省建筑 空間，是目前各類建筑尤其是高層建筑中應(yīng)用最廣且發(fā)展較快的一種空調(diào)系統(tǒng)。 分散式空調(diào)系統(tǒng) 也成局部式或冷劑式空調(diào)系統(tǒng) 它是由分散設(shè)于各空氣調(diào)節(jié)區(qū)的空氣調(diào)節(jié)器就地處理空氣，就地使用，空氣調(diào)節(jié)器是將空氣處理設(shè)備，風機和冷熱源設(shè)備等組裝在一起的機組。每一臺機組即為一個局部式空調(diào)系統(tǒng)。這類系統(tǒng)一般不需要單獨的機房，使用靈活，移動方便，可滿足不同的空氣調(diào)節(jié)不同的送風要求，是家用空調(diào)機車輛空調(diào)的主要形式。 按負擔室內(nèi)熱濕負荷所用的介質(zhì)分類 全空氣式空調(diào)系統(tǒng) 空氣調(diào)節(jié)區(qū)的室內(nèi)負荷全部由經(jīng)過加熱或冷卻處理的空氣來負擔的空調(diào)系統(tǒng)。單風管系統(tǒng)，雙風管系統(tǒng)，全空氣誘導系統(tǒng)及變風量系統(tǒng)屬于這類系統(tǒng) 14 空氣 水系統(tǒng) 空氣調(diào)節(jié)區(qū)的室內(nèi)負荷由經(jīng)過處理的空氣和水共同負擔的空調(diào)系統(tǒng)，獨立新風加風機盤管系統(tǒng)，置換通風加冷輻射板系統(tǒng)及再熱系統(tǒng)誘導器系統(tǒng)屬于這類系統(tǒng)。 全水式空調(diào)系統(tǒng) 空氣調(diào)節(jié)區(qū)的室內(nèi)負荷全部由經(jīng)過加熱或冷卻處理的水負擔的空調(diào)系統(tǒng)，無新風的風機盤管系統(tǒng)和冷輻射板系統(tǒng)屬于這類系統(tǒng)。 冷劑式空調(diào)系統(tǒng) 以制冷劑的“直接膨脹”作為吸收空 氣調(diào)節(jié)區(qū)室內(nèi)負荷的介質(zhì)的空調(diào)系統(tǒng)，商用單元式空調(diào)器和家用房間空調(diào)器屬于這類系統(tǒng)。 長治金威大廈一至三層，采用全空氣系統(tǒng)滿足人們對空氣品質(zhì)的要求。四至七樓采用風機盤管加新風系統(tǒng)即半集中式空調(diào)系統(tǒng)滿足人們對空氣品質(zhì)的要求。通常的集中式空調(diào)系統(tǒng)，風機的送風量保持一定，通過改變送風溫度來適應(yīng)空氣調(diào)節(jié)區(qū)的負荷變化，以調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫濕度。采用定風量空調(diào)系統(tǒng)。 就全空氣系統(tǒng)而言，按被處理空氣的來源分類 封閉式空調(diào)系統(tǒng) 全部利用空氣調(diào)節(jié)區(qū)回風循環(huán)使用。不補充新風，這種系統(tǒng)稱為封閉式空調(diào)系統(tǒng)，又稱再循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)。這類系統(tǒng)可 以節(jié)能，但不符合衛(wèi)生要求，主要用于工藝設(shè)備內(nèi)部的空調(diào)和很少有人員出入但對溫度，濕度有要求的物資倉庫等。 直流式空調(diào)系統(tǒng) 全部使用新風，不使用回風系統(tǒng)，稱這類系統(tǒng)為直流式系統(tǒng)，又稱全新風系統(tǒng)，這種系統(tǒng)能量損失大，只有在特殊要求的放射性實驗室，散發(fā)大量有害物的車間及無菌手術(shù)室等場合適用。 混合式空調(diào)系統(tǒng) 從上述兩種系統(tǒng)可見，封閉式系統(tǒng)不能滿足衛(wèi)生要求，直流式系統(tǒng)經(jīng)濟上不合理，所以兩者都只在特定的情況下使用，對于絕大多數(shù)場合，往往需要綜合兩者的利弊，部分利用回風，部分利用新風，成這類系統(tǒng)為混合式空調(diào)系統(tǒng) ，常用的有一次回風系統(tǒng)和二次回風系統(tǒng)。 從以上比較可看出，全空氣系統(tǒng)采用混合式空調(diào)系統(tǒng)。 全空氣系統(tǒng)按空氣調(diào)節(jié)區(qū)送風參數(shù)的數(shù)量分類應(yīng)采用單分管空調(diào)系統(tǒng)，機房內(nèi)空氣處理機組只處理出一種送風參數(shù)的空氣，供一個房間或多個區(qū)域應(yīng)用，這種系統(tǒng)之所以稱為單分管系統(tǒng)，應(yīng)理解為送出一種空氣參數(shù)的系統(tǒng)，而不是只有一條送風管的系統(tǒng)。采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范（ 0019 2003）中規(guī)定，“全空氣空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)采用單風管式系統(tǒng)”。在“條文說明”中指出，“一般情況下，在全空氣空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中不應(yīng)采用分別送冷熱風的雙管管 系統(tǒng)，因該系統(tǒng)熱量互相抵消，不符合節(jié)能原則?！睂τ谑?5 適性空調(diào)，允許采用較大送風溫差，應(yīng)采用一次回風系統(tǒng)。 采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范（ 0019 2003） 定，當空氣調(diào)節(jié)區(qū)允許采用較大送風溫差或室內(nèi)散濕量較大時，應(yīng)采用一次回風的全空氣系統(tǒng)，目前，定風量系統(tǒng)具有一次回風的全空氣定風量空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，而不常采用變動一，二次回風比的復雜控制系統(tǒng)，且變動一，二次回風比會影響室內(nèi)相對濕度的穩(wěn)定，也不使用于散濕量大，溫濕度要求嚴格的空氣調(diào)節(jié)區(qū)，因此，在不使用再熱的前提下，一般工程推薦系統(tǒng)簡單，易 于控制的一次回風系統(tǒng)。 新風入口要注意事項： 新風入口應(yīng)選擇在較潔凈的地方 盡量遠離排風口，并應(yīng)放在排風口的上風側(cè)，而且進風口要低于排風口 為避免吸入室內(nèi)地面灰塵，進風口底部距室外地坪不應(yīng)低于 2 米，布置在綠化帶時，也不能低于 1米 為使夏季吸入室外空氣溫度低一些，盡量布置在背陰處，宜設(shè)在北面，避免設(shè)在屋面和西面 為防止雨水倒灌，應(yīng)設(shè)固定的百葉窗，并在百葉窗上加金屬網(wǎng)，以免昆蟲和鳥類飛入。 季處理過程 首先，在 上分別標出夏季室內(nèi)空氣狀態(tài)點 N,夏季室外空氣狀態(tài)點 W，并連成直線，通過 N 點畫熱濕比 = Q W 的過程線，由于舒適性空調(diào)沒有精度要求，為了節(jié)能可采用最大送風溫差送風，夏季空氣處理圖如下 混合空氣狀態(tài)的比焓 別為 （ （ 混合 冷卻減濕 加熱 C L O N 排出室外 空氣冷卻器 再熱器 回風 16 以一層商場房間為例，計算該房間的冷量，空調(diào)的送風量 = = h） =S) 新風量： h） 回風量： h） 混合空氣的比焓： = 氣冷卻器所需冷量： qm( =余二層，三層均按上述方法計算 季空氣處理過程 一次回風噴水室系統(tǒng)，對噴水室系統(tǒng)，冬季噴淋循環(huán)水對空氣進行等焓加濕處理，在北方地區(qū)，當 采用絕熱加濕的方案時，對于要求新風比較大的工程，或是按最小新風比而室外設(shè)計參數(shù)很低的場合，都有可能使一次混合點的比焓 于機器露點的比焓，這種去情況下應(yīng)將新風預熱，使預熱后的新風和室內(nèi)空氣混合后混合點 須落在從 其處理過程如下： 混合 加熱 絕熱加濕 排至室外 預熱器 噴循環(huán)水 回風 噴水室的加濕量 W(kgs) 為 ： W= （ 式中 ： 冬季機器露點，混合狀態(tài)點的含濕量（ kg空氣） 17 預熱器，再熱器的加熱量分別為 ： Q1= （ Q2= （ 式中 冬季機器露點狀態(tài)的比焓（ kj 冬季混合狀態(tài)點，送風狀態(tài)點的比焓（ kj 機盤管加新風系統(tǒng) 對于四至七層辦公樓采用風機盤管加新風系統(tǒng)，風機盤管加新風系統(tǒng)是空氣 水式空 調(diào)系統(tǒng)中的一種主要形式，也是目前我國多層或高層民用建筑中采用最為普遍的一種空調(diào)方式，它以投資少，占用空間小和使用靈活等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于各類建筑中。 風機盤管加新風系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)具有各空氣調(diào)節(jié)區(qū)可單獨調(diào)節(jié)，比全空氣系統(tǒng)節(jié)省空間，比帶冷源的分散設(shè)置的空氣調(diào)節(jié)器和變風量系統(tǒng)造價低廉等特點。目前，仍在賓館，辦公室等建筑中大量采用。因此，采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范（ 009 2003）推薦使用。 風機盤管加新風空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)按直流式系統(tǒng)來運行，風機盤管機組用于保證室內(nèi)的溫度，濕度，室內(nèi)負荷的大部分又冷水來負擔，向 空調(diào)區(qū)送入新風的同時還要開啟相應(yīng)的排風系統(tǒng)，其目的是為了稀釋室內(nèi)的污染物，滿足房間的衛(wèi)生要求。 風機盤管加新風空調(diào)系統(tǒng)的特點 (1) 直流系統(tǒng)相比，節(jié)省能源。直流式系統(tǒng)要負擔系統(tǒng)及空調(diào)區(qū)的冷熱負荷，而次系統(tǒng)新風量只是以保證衛(wèi)生標準為基礎(chǔ)，不承擔空調(diào)負荷，因此新風量較小，處理新風所需的冷熱量也較小 與集中式空調(diào)系統(tǒng)相比，可進行局部區(qū)域的溫度控制，個房間可通過風機盤管控制其供冷量和供熱量，以滿足其正常使用的需求，這產(chǎn)生兩個優(yōu)點：第一，各房間都能在各自不同的溫度要求下使用，因而使用更為靈活。第二，當部分房間負荷變小時 ，其供冷量可隨自動控制而減少，如果房間不使用，房間溫度標準可降低甚至可以停止風機風機盤管的運行，因此，有利于全年運行的節(jié)能。 由于風機盤管體積較小，結(jié)構(gòu)緊湊，因此布置靈活，對一些空間有限或較常見的框架結(jié)構(gòu)類型的建筑，有較好的適用性。 18 風機盤管的空調(diào)方式是空氣 水系統(tǒng)中的一種主要形式 ,主要是由風機、肋片管式水 空氣換熱器和接水盤組成，它的功能主要是在空氣進入房間之前對從集中處理設(shè)備來的空氣再進行一次處理，或者新風由新風機組集中處理，而房間內(nèi)回風由風機盤管處理， 組成風機盤管加新風的半集中式空調(diào)系 統(tǒng)。該系統(tǒng)的優(yōu)點是： 與全空氣系統(tǒng)比較，可節(jié)省空間。 布置靈活，具有個別控制的優(yōu)越性，各房間單獨調(diào)節(jié)溫度，房間無人時，可關(guān)調(diào)機組，不影響其他房間的使用。 節(jié)省運行費用 ,運行費用與單風道系統(tǒng)相比約低 20%30%,比誘導器系統(tǒng)低 10%20%,而綜合投資費用大體相同 ,甚至略低。 機組定型化，規(guī)格化，易于選擇安裝。 有較好的供冷能力。 風機盤管機組的缺點是： 作為空氣 在漏水的可能性； 機組可能產(chǎn)生凝霧； 冷凝水盤可能滋生影響人體健康的微生物； 需要單獨設(shè)立新風系統(tǒng)解決室內(nèi)新風問題； 風機盤管機組過濾效率差，影響到室內(nèi)空氣品質(zhì)。 機盤管加新風空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理過程 風機盤管加新風空調(diào)系統(tǒng)中，新風在夏季要經(jīng)過冷卻減濕處理，在冬季要經(jīng)過加熱或加熱加濕處理，為了分析方便，可讓風機盤管承受室內(nèi)冷，熱負荷，新風機組只承擔新風本身的負荷。 新風處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線 1. 夏季空氣處理過程 見下，新風機組不負擔室內(nèi)冷負荷，該方式易于實現(xiàn)。 A 根據(jù)設(shè)計條件，確定室外狀態(tài)點 B 確定機器露點 考慮升溫后的狀態(tài)點 K 從 溫升為 線段 90%線分別交于 K,L，連接 C 確定室內(nèi)送風狀態(tài)點，從 線與 =90%的線交于送風狀態(tài)點 O， O 確19 定后，即可計算出空調(diào)房間的送風量 （ D 確定風機盤管處理后的狀態(tài)點 M 連接 點， 機盤管處理的風量 混合原理，可求出 延長線相交得 M 點，連接 M 是在風機盤管內(nèi)實現(xiàn)的冷卻減濕過程。 E 確定新風機組負擔的冷量和盤管負擔的冷量。 新風機組負擔的冷量（ ： Qw= （ 盤管負擔的冷量（ ： Qf= （ 夏季空氣處理過程焓濕圖為： 其空氣處理過程為： 冷卻減濕 風機升溫 L K 混合 O N N M 各房間處理的室內(nèi)狀態(tài)點相同，處理過程相似，對應(yīng)風機盤管加新風系統(tǒng)，四層至20 七層的計算相似，因此以房間 401為例計算，其余各房間計算結(jié)果見附表 先確定室外狀態(tài)點 W（ 77， 60%），室內(nèi)狀態(tài)點（ 27 60%） 確定機器露點 L（ 58 90%） 升溫 送風點 由公式 （ 計算出其送風量 ： = s) 由混合比計算出 ： 5（ 則新風機組負擔的冷量為： Qw= （ = 77 3600= 盤管負擔的冷量 ： Qf= （ = 3600=余各房間均按上例計算 查詢簡明空調(diào)設(shè)計手冊選取風機盤管的型號見表 機盤管基本參數(shù)與允許噪聲 表 機盤管型號 名義風量（ m h ） 名義供冷量 名義供熱量 單位風機功率（ w） 水壓力損失（ 允許噪聲db w w 50 1400 2100 40 15 35 50 2000 3000 45 20 37 00 2800 4200 50 24 39 30 3500 5250 55 30 40 10 4000 6000 52 40 42 00 4500 6750 50 44 45 000 5300 7950 45 54 46 250 6600 9900 47 34 47 400 7400 11100 45 38 48 600 8500 12750 45 40 50 21 季空氣處理過程 A 根據(jù)設(shè)計條件，確定室外狀態(tài)點 B 確定室內(nèi)送風狀態(tài)點 冬季工況下，由于空調(diào)房間所需要的新風量和風機盤管機組處理的風量與夏季相同，因而，空調(diào)房間送風量為 Qm= （ 由送風量的計算公式，空調(diào)房間冬季送風狀態(tài)點的比焓 ho(焓濕量 do(kg Ho= do= 由（ ho,可在 上定出冬季的室內(nèi)送風狀態(tài)點 C 確定風機盤管處理后的空氣狀態(tài)點 例在冬季充分利用 風機盤管的加熱能力和減少新風系統(tǒng)在風機盤管停開時的能耗，應(yīng)且考慮到冬季的送風溫度不宜高于 40，建議取 Tm=1520) （ 式中： 風機盤管處理后的空氣狀態(tài)點溫度 室內(nèi)設(shè)計狀態(tài)點溫度 d 確定新風加熱后的狀態(tài)點 W 冬季采用噴蒸汽加濕時，空氣在 此，新風加熱后的狀態(tài)點 w 的溫度應(yīng)該等于狀態(tài)點 E 的溫度，由混合原理，計算出 焓線 ,可得 確定風機盤管機組的加熱量： Qf=cp( （ F 確定新風機組的加熱量： Qw=cp( （ G 確定新風機組的加濕量： 22 W= （ 其空氣處理過程為： 等濕加熱 蒸汽加濕 W 混合 等濕加熱 d 冬季空氣處理焓濕圖為下 : 機盤管機組的選擇 風機盤管是由盤管，和風機組成，其風量在 2502500m 同類型的特點和使用范圍如表 3 表 機盤管類型 分類 型式 特點 適用范圍 風機類型 離心式風機 前向多翼型，效率較高，每臺機組風機大都控制，采用單相電容調(diào)速低噪聲電機，調(diào)節(jié)電機輸入改變風機轉(zhuǎn)速 賓館客房，辦公樓 貫流式風機 前向多翼型，端面封閉，全壓系數(shù)較大，效率較低，進，出風口易于建筑物相配合，調(diào)節(jié)方法同上 為配合建筑布置時用 結(jié)構(gòu)型式 立式 L 暗裝可設(shè)在窗臺下，出風口向上或向前，明裝可設(shè)在地面上，出風口向上，向前或斜上方，可省去吊頂 要求地面安裝或全玻璃結(jié)構(gòu)的建筑物和一些公共場所以及工業(yè)建筑 臥式 W 節(jié)省建筑面積，可與舍內(nèi)建筑裝飾布置相協(xié)調(diào)，須用吊頂與管道間 賓館客房，辦公樓，商業(yè)建筑等 立柱式 占地面積小，安裝，維修，管理方便，冬季可靠機組自然對流散熱，可節(jié)省管道間與吊頂，造價較貴 賓館客房，醫(yī)院等。北方冬季停開風機作散熱作用 頂棚式 節(jié)省建筑面積，可與室內(nèi)建筑裝飾相協(xié)調(diào)，維護方便 辦公室，商業(yè)建筑等 安裝型式 明裝 M 維護方便，臥式明裝機組吊在頂棚下，可作為建筑裝飾品，立式明裝安裝簡便，不美觀，可加飾面板為立式半明裝 臥式明裝用于客房，酒吧，商業(yè)建筑等要求美觀的場合，立式明裝用于舊建筑改造或要求省投資，施工快的場合 24 暗裝 A 維護麻煩，臥式機組暗裝在頂棚內(nèi)，送風口在前部，回風口在下部或后部，立式機組暗裝在窗臺下，較美觀，占地少 要求整齊美觀的房間 結(jié)合新風量的計算與建筑設(shè)計，采用臥式安裝的風機盤管系統(tǒng)，風機采用離心式風機。各盤管型號見附表。 4 氣流組織 為了適應(yīng)房間負荷的變化，風機盤管的調(diào)節(jié)可采用風量調(diào)節(jié)，水調(diào)節(jié)，和機內(nèi)旁通門調(diào)節(jié) 表 流組織的特點 調(diào)節(jié)方 法 特 點 適用范圍 風量調(diào)節(jié) 通過三速開關(guān)調(diào)節(jié)電機輸入電壓，以調(diào)節(jié)風機轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)風機盤管的冷熱量，簡單方便，初投資省，隨風量的減小，室內(nèi)氣流分布不理想，選擇時宜按中檔轉(zhuǎn)速的風量與冷量選用。 用于要求不太高的場所，目前國內(nèi)用的最廣泛。 水量調(diào)節(jié) 通過溫度敏感元件，調(diào)節(jié)器和裝在水管上的小型電動直通或三通閥自動調(diào)節(jié)水量或水溫，初投資高。 要求較高的場所，與風量調(diào)節(jié)結(jié)合使用。 旁通風門 調(diào)節(jié) 通過敏感元件，調(diào)節(jié)器和盤管旁通風門自動調(diào)節(jié)旁通空氣混合比，調(diào)節(jié)負荷范圍大，初投資高，調(diào)節(jié)質(zhì)量好，送風含濕量變化不大，室內(nèi)相對濕度溫度，總風量不變，氣流分布均勻，風機功率并不降低。 用于要求較高的場合，可使室溫允許波動范圍達到 1，相對濕度達到 40%45%，目前國內(nèi)用得不多。 25 機盤管水系統(tǒng) 風機盤管加新風系統(tǒng)，設(shè)計時應(yīng)注意的問題 如果吊頂?shù)目臻g不能滿足凝結(jié)水管坡度的要求，將會造成無坡甚至反坡，通常建議將凝結(jié)水管集中排水的接法改為直接排至衛(wèi)生間，從每個風機盤管上引出的排水管的管徑應(yīng)以 20排水立管和總管的管徑則應(yīng)大一些 在風機盤管與冷凝水管接管上的手動與電動水閥下邊應(yīng)做集水盤，該集水盤可與風機盤管的集水盤想通，也可以要求生產(chǎn)廠家將原集水盤加長，以保證閥門等接頭處的凝結(jié)水能沿集水盤排出。而且要做好機外保溫，防止二次凝結(jié)水 風機盤管選配不當，會導致房間噪聲太大，因此，在設(shè)計選用風機盤管時，應(yīng)按房間等級的高低考慮其安裝位 置，要求高的臥式安裝時，可在風機盤管才出口至房間送風口之間的風管內(nèi)做消聲處理 機盤管機組的類型 按空氣流程形式分類 : 吸入式 : 吸入式的特點為風機位于盤管的下風側(cè)，空氣先經(jīng)盤管處理后，由風機送入空調(diào)房間。這種形式的優(yōu)點是盤管進風均勻，冷，熱效率相對較高，缺點是盤管供熱水的水溫不能太高。 壓出式 : 即風機處于盤管的上風側(cè)，風機把室內(nèi)空氣抽入，壓送至盤管進行冷熱交換，然后送入空調(diào)房間，這種形式是目前使用最為廣泛的一種結(jié)果形式。 在辦公樓中采用立式暗裝的風機盤管加新風系統(tǒng)，這是應(yīng)用最多的一種形式，它安裝在吊頂內(nèi)，通過送風管及風口把處理后的空氣送入室內(nèi)，但其檢修困難，當機組風管接管不合理時，會產(chǎn)生風量不足，冷熱量下降問題。 流組織計算 口的選擇 空氣調(diào)節(jié)區(qū)的氣流組織，是指合理地布置送風口和回風口，使經(jīng)過凈化，熱濕處理的空氣，由送風口送入空調(diào)后，在與空調(diào)區(qū)內(nèi)空氣混合，擴散活著進行置換的熱濕交換中，均勻地消除空調(diào)區(qū)內(nèi)的余熱和余濕，從而使空調(diào)區(qū)內(nèi)形成比較均勻而穩(wěn)定的溫濕度，氣流速度和潔凈度，以滿足生產(chǎn)工藝和人體舒適的要求。同時，還要由回風口抽走空調(diào)區(qū)內(nèi)的空氣，或者將大部分回風返回空調(diào)機組，少部分排出室外，或者如果空調(diào)機組采用26 全新風運行則將絕大部分回風排至室外。 影響空氣調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)空氣分布的因素有：送風口的形式和位置，送風射流的參數(shù)，回風口的位置，房間的幾何 形狀以及熱源在室內(nèi)位置等，其中送風口的形式和位置，送風射流參數(shù)是主要影響因素。 各類氣流組織的特點及區(qū)分比較見表 表 流組織特點 頂上部送風系統(tǒng)的氣流分布形式見表 上部送風形式 形 式 適 用 上送下回 將送風口設(shè)在房間的上部，回風口設(shè)在下部，適用于有恒溫要求和潔凈度要求的工藝性空調(diào)及冬季以送風為主且空調(diào)房間層高較高的舒適性空調(diào) 送風口位置 機理 措施 結(jié)果 頂部送風 上部 機械力（風機） 高風速 高送風溫差 消除全室余熱余濕 工作區(qū)接近回風狀態(tài) 置換通風 下部 擠壓（浮力） 低風速 低送風溫差 消除工作區(qū)余熱余濕，工作區(qū)狀態(tài)接近送風狀態(tài) 地板下送風 下部 機械力 高風速 高送風溫差 消除工作區(qū)余熱余濕，工作區(qū)狀態(tài)接近送風狀態(tài) 工位與環(huán)境相結(jié)合 崗位送風（局部送風） 機械力 高風速 高送風溫差 消除工作區(qū)余熱余濕，工作區(qū)狀態(tài)接近送風狀態(tài) 單向流 上部或側(cè)部 機械力 低風速 低送風溫差 消除全室余熱余濕 工作區(qū)狀態(tài)接近送風狀態(tài) 27 上送上回 將送風口和回風口均設(shè)在房間上部，主要用于以夏季降溫為主且房間層高較低的舒適性空調(diào) 中送風 在滿足室內(nèi)溫濕度要求的前提下，有明顯的節(jié)能效果，但就豎直空間而言，存在著 溫度分層現(xiàn)象。主要用于高大的空間 常見的典型送風口型式有：側(cè)送風口、散流器、孔板送風口、噴射式送風口和條縫送風口。側(cè)送風適用于公共性建筑的舒適性空調(diào)，以及精度較高的工藝性空調(diào)；散流器適用于公共性建筑的舒適性空調(diào)；噴口送風適用于空間較大的公共建筑和高大廠房；根據(jù)（有吊頂夾層，速度場溫度場均勻，室溫波動范圍 10C）。 （ 1