1、- 1 -深圳市某办公楼中央空调系统设计 全套完整版 CAD图纸，计算书等，联系 153893706摘要 本设计为深圳市某办公楼的中央空调系统设计；介绍了室内设计参数、冷热负荷、空调系统形式、冷热源、空调水系统、风系统、气流组织及消声隔振的设计；冷热源为直燃型溴化锂吸收式机组；空调系统设计采用风机盘管加新风系统，机组全部采用吊顶布置，送回风方式皆采用侧送下回方式；水系统采用同程式闭式系统，供回水方式为上供下回式；主要风管、水管要保温。关键词 设计 双效溴化锂吸收式机组 风机盘管加新风系统 吊顶式 同程式 闭式系统 上供下回The air conditioning design of a hot
2、el in ShenzhenAbstract The design for air conditioning system of a hotel in changsha.Presentsmain indoor design conditions,cooling and heat loads,air conditioning system,cold and heat sourses and the design of water system and air system,air distribution,noise reduction,and vibration isolation.Cold
3、and heat sourses are supplied by direct-fired Lithium-bromide absorption machine. The design of air conditioning adopts the primary returnair conditionging and thefresh air handing process for fan coil units.The machine set all adoptions hang a decoration.Supllying and returning the air method to al
4、l adopt incline and give way next time all;The water system adopts together program, providing water and return water adopt to send up next time a way. Main tuber pipe, water pipe keeps warm.Keywords Design Direct-fired lithium-bromide absorption-type machine Primary return air conditioning system F
5、resh air handing process for fan coil units system Hang type Form type Closing type system Send up next time - 2 -文献综述随着我国经济的逐步增长，居住条件日益改善，人们对环境的舒适性的要求越来越高，对空调的需求越来越大，空调从奢侈品变成了建筑环境的不可缺少的重要部分，空调的发展与应用日益显得重要，作为一名空调方面的工程技术人员，应该不断的适应这一发展要求，提供合理的空气环境来满足人们的舒适性要求和工艺设备的正常运行。中国目前集中空调的市场形势良好，在数量上增长很多，但由于竞争导致了
6、价格下降。制冷机的平均价格的大幅下降，也反映了制冷逐渐小型化的趋势。一、制冷机规格 根据 BSRIA(UK)的调查，以产品的制冷量计算，大型设备的市场规模减小了(1000kw ,285 Reftons)；但加以价值计算，制冷量在 401kw(114ton)和 401kw以上的制冷机在 2000 年占了 67%，或达到 4.24 亿美元。并且仅 1000kw 以上的总销售额就达 3.02 亿美元，占总市场销售额的 47%。最近几年，采 用 国 外 的 先 进 技 术 推 动 了 具 有 更 高 性 能 的 新 产 品 的 出 现 ， 主 要表 现 在 螺 杆 、 离 心 压 缩 机 ， 热 交
7、换 器 和 电 子 控 制 等 方 面 。 与 此 同 时 ， 吸 收 式 制 冷机 的 技 术 则 是 由 国 内 的 领 导 厂 商 开 发 和 提 高 。二、制冷类型吸收式制冷机的发展在很大程度由能源结构状况决定。在过去的 23 年中，吸收式制冷机的市场由于以下的原因而萎缩：电力供应的增加；油价的上涨；电制冷机更换为 HCFC(活塞、螺杆、涡旋、离心机)；电制冷机效率的提高。- 3 -1、发展简史 直到 90 年代中期，蒸汽机主要是由国内厂商提供，而直燃机组要从日本进口。江苏双良在中国处于领先地位。尽管双良曾于美国特灵在 90 年代后半段建立了一家合资企业，且双方于 99 年(实际是 2
8、000 年 3 月，译者注)已经解除了合资关系，双良一直是排名第一的中国吸收式制冷机的制造商。双良并且已经开始积极向海外市场拓展。9 0 年 代 初 ， 中 国 厂 商 远 大 推 出 了 直 燃 型 吸 收 式 冷 热 水 机 组 (主 要 是 燃 油 型 )。燃 气 直 燃 机 最 初 采 用 低 热 值 的 城 市 煤 气 。 随 着 天 然 气 管 网 在 大 城 市 的 发 展 ， 燃 天然 气 的 直 燃 机 也 随 之 增 多 。19931995 市场繁荣期。根据蒙特利尔议定书，中国宣布在 2006 年前分期淘汰工商业制冷机使用的 CFC。由于电制冷机没有大规模使用新的制冷剂，作
9、为替代，吸收式制冷机得到了快速扩张。另外，政府把吸收式制冷机的应用作为解决当时电力短缺的一种途径，因此也鼓励发展吸收式技术。这样，市场需求突然转向了吸收式制冷机，同时也吸引了数十个竞争对手进入吸收式制冷机市场。1995 1998 市 场 稳 定 期 。 这 时 期 市 场 逐 步 走 向 成 熟 。 技 术 提 高 得 很 快 ， 许 多的 市 场 参 与 者 被 淘 汰 。 双 良 、 远 大 、 三 洋 和 开 利 主 宰 了 市 场 。 烟 台 荏 原 和 LG 同 和次 之 。 远 大 的 直 燃 机 在 扩 张 。 2、供应 吸收式制冷机是唯一具有自主知识产权的集中空调产品。中国已经
10、成为除日本外的第二大吸收式制冷机的生产国。国内需求的绝大部分是由国内生产来满足。出口的数量微乎其微。但随着双良和远大的海外拓展战略的执行，出口将会增加。值得特别关注的是开利的战略。它已决定关闭其它的工厂而将上海一冷的工厂作为全球吸收式制冷机市场的供应中心。因此，这也将促进出口。3、燃料分析直燃机在中国渐受欢迎的原因是由于不需要锅炉来供暖，因此就节省了成本。在主要的城市，吸收式制冷机中多数是直燃型的。在有区域热源的地方还是采用蒸汽热水型机组。- 4 -由于昂贵的油价和燃气管网的建设，燃气已成为直燃机的主要燃料，并且未来的趋势也是如此。而目前单效的吸收式机组在中国已很少见。 在过去电力短缺时，政府
11、对总电力消费进行管制，但也没有对吸收式的销售给于任何特殊的优惠政策。吸收式的购买是由用户基于他们个人对产品经济性、品质、可靠性和售后服务的评估来决定的。2000 年，双良、远大和大连三洋被认为是市场的领导者。烟台荏原和 LG同和的市场份额增加的同时，开利却在丢失市场份额。2001 年政府建立了新的吸收式制冷机组国家标准，其中规定冷却水进水温度从原来的 32变为 30，而新的直燃机在制冷时 LHV 状态下 COP 最低为11(在 HHV 状态下为 10)。这些指针被认为即使是现有的机型也很容易达到。三、冷、热源系统的环境行为能源生产和能源利用所引起的环境影响主要是化石燃料的燃烧而引起的温室效应、
12、酸雨和臭氧层破坏。当前在我国，冷、热源系统消耗的一次能源基本是化石燃料和电力，而我国的总发电量中，燃煤发电占 70%以上。所以，在我国，如何减少冷、热源系统对环境的影响是个十分重要的课题。冷、热源系统的环境行为已成为评价设计方案的重要指标。冷、热源系统是耗能大户，因此限制其在使用过程中有害物质排放量是空调冷、热源系统设计的一个艰巨任务。关于臭氧层的破坏，现已证明氟里昂制冷剂中所含的氯原子对大气平流层中的臭氧层具有很大的损耗破坏力。所以在选择制冷机组时，首先应选择使用不含或含氯原子少的制冷剂的机组。对空调冷、热源来说，我国于 1999 年正式实施的中国逐步淘汰消耗臭氧层物质国家方案中制定的淘汰目
13、标是：2010年停止维修补充的再灌装，但尚未对 HCFCS(如 R22)的淘汰做出承诺。作为发展中国家，我国应该充分利用国际社会给予发展中国家 3040 年的“宽限期”，充分发挥 HCFCS(如 R22)物质在淘汰 CFCS 物质过程中作为过渡性替代的作用。据有关资料介绍，几种常用冷、热源组合系统环境行为的排序（影响从大到小）大致如下：电制冷机加电锅炉系统电制冷机加燃油（气）锅炉系统空气源热泵系统加燃油（气）锅炉系统直燃机系统燃气综合能源系统。- 5 -由此可见选用直燃式的制冷机组是节能、环保的，至少它在中国是有一定的发展前途的。四、空调与节能制冷空调系统作为一种维持室内环境空气状况的有效工具
14、，正被广泛的应用在人们日常生活和工农业生产之中。根据实际的需要，制冷空调系统的应用范围不断扩大，从最初的单冷型扩大为既可用于制冷又可用于制热的热泵型空调器，而后者的发展规模越来越大。 能源和环境问题是当今世界关注的焦点。自从 1972 年能源危机以来，变容量调节以匹配负荷变化的概念在空调系统中得到了广泛应用，从水系统、空气系统到制冷剂系统，分别出现了变水量（VWV） 、变风量（VAV）和变制冷剂流量（VRV，其中单元 VRV 即变频空调器简称为 SVRV，多元变容量 VRV 系统简称为MVRV）等各类变容量系统，突出的表现在这些系统的节能效果方面。另一方面，环境保护运动的蓬勃发展，也要求进一步
15、提高制冷和空调系统的能量利用效率，制冷空调设备的低效率用电是增加大气温室效应的间接因素。而变容量控制不仅减少了设备的启、停损失，也提高了系统在部分负荷时的能效。如果考虑到实际中设备往往选型偏大，那么变容量控制带来的节能和环保效果则更为明显。此外，人们对舒适的生活品质与环境愈来愈重视，要求也愈来愈高，不仅对室内温、湿度控制提出了较高要求，更注重室内空气品质 IAQ(Indoor Air Quality)指标，希望室内环境趋向于自然环境的特征，而微电脑、变容量、电子膨胀阀三大技术的导入和人工神经网络、模糊技术等现代控制理论的应用为实现空调系统智能控制提供了必要的工具和手段。因此可以说，节能、环保和
16、改善室内环境舒适性的要求促进了变容量控制在制冷空调中的应用和发展。毕业设计是我们把大学几年里学到的专业基础知识与实践相结合的重要环节，它包括了空气调节、制冷技术、供热工程、制冷设备、空气洁净技术以及建筑防排烟的综合。在设计中，通过认真的查找资料，不仅加深了对所学知识的了解，也认识到使用工具书的重要性，而且，学到了很多以前所不曾了解的知识，并且提高了自学能力，所有这些都是宝贵的财富，并为今后的工作打下了一定的基础。毕业设计是个系统的工程，考验了我们对中央空调系统的总体把握。在宏- 6 -观上的把握,对我们的设计有了不小的帮助。以前学到的知识都是些零散的，此次设计弥补了在总体上把握的不足。总之，通
17、过做毕业设计，收获不少，又加深了对暖通空调行业的了解。 编 者2007 年 5 月第一章 工程概况及设计参数一、工程概况1、工程概况本工程为广东省深圳市某办公大楼，总建筑面积为 5019.25 m2。本办公大楼共九层，设有办公室、大堂、大小会议室、器材室、库房等功能用房。其中第一层主要是办公室、大堂，面积为 595.7 m2；第二层与第一层功用一样，面积为 635.75 m2，第三至八层主要是办公室，面积为 3517.2m2；第九层是两大小会议室、库房和器材室，其中两会议室的面积为 270.6 m2，库房和器材室不设空调。本工程冷却塔放置在第九层屋顶上，膨胀水箱放置在顶层屋顶上，冷、热水机房设
18、在地下室，不设专门的空调机房，所有空调机组皆采用吊顶式。2、设计范围本工程设计内容包括制冷机房设计；办公室、客房、会议室的集中空调设计；空调冷却水系统设计；消声减振的设计；防烟、排烟系统设计。二、设计依据（1） 采暖通风与空气调节设计规范 （GB50019-2003） ；（2） 建筑设计防火规范 （GB16-87）2001 版；（3） 高层民用建筑设计防火规范 （GB50045-95） ；（4） 工业锅炉房设计规范 （GB50041-92） ；（5） 城镇燃气设计规范 （GB50028-93） ；（6） 住宅设计规范 （GB50096-1999） ；- 7 -（7） 旅馆建筑设计规范 （JGJ
19、62-90） ；（8） 住宅设计规范 （GB50096-1999） ；（10） 民用建筑隔声设计规范 （GBJ118-88） ；（11）电气、给排水等专业对本专业提出的要求；（12）建筑专业提供的设计图纸和要求。三、设计参数确定地理参数：北纬 2218， 东经 11410 ， 海拔 32.0 m ； 大气压力：冬季 1017.60(hPa) 夏季 1003.40(hPa)年平均温度：22.8 室外计算干球温度：冬季 采暖 10 空气调节 8通风 16 最低日平均 6.0 夏季 通风 31 空气调节 32.4计算日温差 4.6 空气调节日平均 30.0 夏季空气调节室外计算湿球温度：27.3最热
20、月平均温度：28.6室外计算相对湿度：最冷月平均 71% 最热月平均 81 % 夏季通风 73 %最热月 14 时平均 73%空调室内设计计算参数：夏季室内空调平均干球温度：26相对湿度：60%冬季室内空调平均干球温度：22相对湿度：45% 【摘自暖通空调常用数据手册 （第二版） 】 - 8 -第二章 空调负荷计算2.1 空调冷负荷的基本构成一、房间冷负荷的构成进行空调房间冷负荷的计算时，必须分清两个含义不同而又相互关联的量，即得热量和冷负荷。房间得热量指某时刻进入房间的总热量，这些得热来源于室内外温差传热、太阳辐射进入热、室内照明、人员、设备散热。按是否随时间变化，得热量分为稳定得热和瞬变得
21、热；按性质不同，得热量又可分为显热得热和潜热得热，而显热又包括以对流和以辐射两种方式传递的得热。冷负荷指为了连续保持室温恒定，在某时刻需向房间供应的冷量，或需从室内排除的热量。空调房间冷负荷主要包括围护结构冷负荷和室内热源散热形成的冷负荷。 围护结构冷负荷包括：（1） 外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷（2） 内围护结构冷负荷（3） 外玻璃瞬变传热引起的冷负荷（4） 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷室内热源散热形成的冷负荷包括：（1）设备和用具显热散热形成的冷负荷（2）照明散热形成的冷负荷（3）人体散热形成的冷负荷确定房间计算冷负荷时，应根据上述各得热量的种类和性质以及房间的散热特性，分别逐时计算
22、，然后逐时相加，找出综合最大值。- 9 -二、房间湿负荷在室内热、湿扰量等作用下，某一时刻进入空调房间的总湿量称为该房间的得湿量。某一时刻为维持室内相对湿度恒定所需要除去的湿量就成为湿负荷。空调房间的湿负荷和冷负荷一样，对空调系统的规模有着决定性的影响。它们是确定空调系统送风量和空调设备容量的基本依据。室内湿源包括人体散湿和设备散湿。其中工艺设备散湿又包括水槽、设备、食品的散湿及地面积水的蒸发散湿等。空调房间或区域夏季计算散湿量一般包括下列各项内容：（1） 人体散湿量（2） 新风带入的湿量（3） 液面或湿表面的散湿量等该房间湿负荷主要是由人体散湿和设备散湿组成的。三、空调系统冷负荷的构成空调系
23、统的冷负荷，应根据所服务间的同时使用情况，空调系统的类型及调节方式，按各房间逐时冷负荷的综合最大值或各房间计算冷负荷的累加值确定，并应计入新风冷负荷。【查自实用供热空调设计手册 】2.2 空调负荷计算2.2.1 工程估算空调冷负荷的估算，一般是以单位空调面积或单位建筑面积作为估算基础，由于冷负荷的影响因素比较多，所以，通常资料中所推荐的冷负荷指标是给出一个范围。一、先将各层房间的建筑面积计算如下本栋楼为办公楼，主要房间都是办公室，还有几间会议室和客房。第九层虽有器材室和库房，但是不通风供热，不在设计范围之内。第一层有办公室、客房和大堂S= 595.7 m2第二层有办公室、客房和大堂- 10 -
24、S= 635.75 m2第三到七层有办公室和客房，房间各层布置一样，各层的面积也一样S= 593.3552966.75 m 2第八层有办公室和客房S= 550.45 m2第九层有办公室和大会议室S= 270.6 m2总面积为：S= 5019.25 m 2二、冷负荷估算指标根据国内部分建筑空调冷负荷概算指标，见下表顺序 建筑类型及房间名称冷负荷指标（W/ m 2）顺序 建筑类型及房间名称冷负荷指标（W/ m 2）1 旅游旅馆：客房（标准层）801102 酒吧 1001803 西餐厅 160200171819医院：一般手术室洁净手术室X 光、CT、B 超诊断1001503005001201504
25、中餐厅、宴会厅 180350 20 商场、百货大楼营业室1502505 商店、小卖部 1001606 中庭、接待 901207 小会议室（允许少量吸烟）200300212223影剧院：观众席休息厅（允许吸烟）化妆室180350300400901208 大会议室（不许吸烟）180280 249 理发、美容 120180 25体育馆：比赛馆观众休息厅120250300400- 11 -10 健身房、保龄球 100200 26 （允许吸烟）贵宾室 10012011 弹子房 90120 2712 室内游泳池 200350 28展览厅、陈列室会堂、报告厅13020015020013 舞厅（交谊舞） 20
26、0250 29 图书阅览 7510014 舞厅（迪斯科） 250350 30 科研、办公 9014015 办公 90120 31 公寓、住宅 809016 医院：高级病房 80110 32 餐馆 200250【查自中央空调设备选型手册国内部分建筑空调冷负荷概算指标 表 1.210】三、热负荷估算指标根据国内部分建筑采暖热负荷概算指标，见下表顺序 建筑类型及房间名称热负荷指标（W/ m 2）顺序 建筑类型及房间名称热负荷指标（W/ m 2）1234办公室学校住宅楼医院、幼儿园旅馆588046706480587056789图书馆商店单层住宅食堂餐厅影剧院4676648785105116140931
27、16【查自中央空调设备选型手册国内部分建筑空调冷负荷概算指标 表 1.211】四、估算空调冷负荷(1) 由于第二层大堂的面积大于第一层大堂的面积，大堂的冷负荷在第二层算。办公室和客房冷负荷指标都取为 100 W/,大堂的冷负荷指标取为 150 W/,大会议室的冷负荷指标取为 200 W/。1.第一层有办公室和客房LQ = = 351.110035.1 KW- 12 -2.第二层有办公室、客房和大堂LQ = 367.35100268.415077 KW3.第三至七层结构布置相同，有办公室和客房LQ = 593.351005= 296.5KW4.第八层有办公室和客房LQ = 550.45 100
28、= 55 KW5.第九层为会议室LQ = 270.6200 = 54.1 KW(2) 估算总空调冷负荷：LQ 总 = 517.7 KW五、估算空调热负荷(1) 由于第二层大堂的面积大于第一层大堂的面积，大堂的热负荷在第二层算。办公室和客房热负荷指标，分别按照办公楼和旅馆的热负荷指标来取值，都取为 60W/,大堂的热负荷指标按照影剧院热负荷指标来取值，取为100W/,大会议室的热负荷指标取为 60W/。1.第一层有办公室和客房LQ = = 351.16021.1 KW2.第二层有办公室、客房和大堂LQ = 367.3560268.410048.9KW3.第三至七层结构布置相同，有办公室和客房LQ
29、 = 593.35605= 178KW4.第八层有办公室和客房LQ = 550.4560= 33 KW5.第九层为会议室LQ = 270.660= 16.2 KW(2) 估算总空调热负荷：LQ 总 = 297.2KW- 13 -三、空调房间湿负荷的计算取 101 房间计算空调房间湿负荷，该房间面积 S53.3m 2,设计计算时人数定为 8 人。室内湿源包括人体散湿和工艺设备散湿。室内湿源的散湿量即形成空调房间湿负荷。本工程的湿负荷主要由人体散湿形成，体力活动为“极轻劳动” 。人体的湿负荷 W（kg/h） 可按下式计算：由公式 W= nn w 得式中 w 每名成年男子的散湿量， g/h；n 室内
30、全部人数；n 群集系数。式中各参数的确定：（1） 每名成年男子的散湿量 W 的确定由空气调节表 2-4 查得，室温为 26时，旅馆内成年男子的散湿量w =109 g/h。（2） 室内全部人数 n 的确定该房间内容纳 8 人，取 n=8。（3） 群集系数的 n 确定由空气调节表 2-3 查得，旅馆内取 n =0.93。 各参数确定后代入上式中：W= nn w =80.93109 = 811 g/h0.23g/s其余各房间的湿负荷的计算方法同上。四、 新风负荷由于“满足人员卫生” 、 “补充局部排风” 、 “保证空调房间”三项原则之要求，需要对空调房间引进一定量的新风，而为了把室外新风处理到室内状
31、态就需要消耗一定量的冷负荷，称这部分冷负荷为新风负荷。新风负荷可按下式计算：QW=1000GW( ) nwi【查自制冷与空调技术手册 】- 14 -式中 : Q W新风负荷，W；GW新风量，/s；iW室外空气的焓，KJ/干空气；in室内空气的焓，KJ/干空气。式中各参数的确定：（1） 新风量 GW的确定对民用建筑，每人最小新风量为：影剧院、商场 8 m/h 办公室、会议室、会客室 17 m/h 旅馆客房 30 m/h 【查自暖通空调制图与设计施工规范应用手册表 3-21】该房间为办公室最小新风量为 17m/h 人。新风密度 由 P=RT 得=P/RT =100560/287（273+31）=1
32、.15/m新风量 GW=8171.15/3600 = 0.044kg/s （2）室外空气的焓 iW的确定当室外夏季空调计算温度为 32.4，=73%时，由空气调节附录 1-2,查湿空气焓湿图得， ，i W =90KJ/干空气， d W=22.8g/干空气。（3）室内空气的焓 in的确定当室内夏季空调计算温度为 26，=60%时，由空气调节附录1-2 查得， in=59KJ/干空气 ， d n=12.8g/干空气。各参数确定后代入上式中：新风负荷：Q W=1000GW(iW-in)=10000.044（90-59）=1364 W 总负荷：Q=53.3100+1364=6694 W- 15 -其余
33、各房间的新风量和新风负荷的计算方法同上。 五、房间夏季送风量 G和送风状态 O点的确定由前面计算得： 余热 Q=6694W， 余湿 W = 0.23g/s， 室内状态点 N： iN=59KJ/干空气 ，d N=12.8g/ 干空气。= Q/W = 6694/0.23 =29104 KJ/Kg在焓湿图上过 N 点作 = Q/W 的角系数线。 =90% 1（1）送风状态 O 点的确定工程上常用送风温差t =t n-to来考虑 O 点状态的选定。空调系统夏季送风温差，应根据风口类型、安装高度和气流射程长度以及是否贴附等因素确定。舒适性空调，送风高度小于或等于 5m 时，不宜大于 10；送风高度大于
34、5m 时，不宜大于 15。如图中所示，由 N 点沿 线与 =90%相交于 O 点， O 点即为最大温差送风状态点，其最大温差为 8。因为该房间送风高度小于5m，所以该温差符合要求。因此将该状态点作为真实设计送风状态点，其状态参数由焓湿图查得：- 16 -io= 48 KJ/ d o=12 g/ t o=19（2）送风量 G 的确定送风状态点确定后，送风量 G 可由下式求得：G = Q /（i n- io） kg/s将已知数据代入上式中，求得送风量：G=Q/（i n - io）=6.694/（59-48）=0.609 kg/s2.2.2 工程计算空调房间的热、湿负荷和余湿。其来源有建筑、人员、照
35、明、设备的发热散湿。房间的余热量大于发湿量时以考虑发热量为主，若房间内的发湿量比较小时可以忽略不计，只计算热负荷即可。用计算法来确定空调房间的制冷（或供暖）负荷是比较准确的，但太繁杂。设计人员要根据设计要求查阅大量资料、表格，结合湿空气的焓湿图或空气线图，运用公式进行计算。在空调传热负荷中公建筑围护结构传热就要进行许多计算，而且相当麻烦，稍不注意就会出现差错。由于计算的繁杂，实际上现阶段暖通空调的负荷计算已经由计算机计算代替人工进行计算。本工程中本人所使用的计算软件是鸿业暖通空调负荷计算3.0 软件。本软件采用采用谐波法计算空调冷负荷，空调冷负荷计算根据采暖通风与空气调节设计规范 （GB500
36、19-2003） ，软件对下列各项得热量进行计算。 通过围护结构传入的热量； 透过外窗、天窗进入的太阳辐射热量； 人体散热量； 照明、设备等内部热源的散热量； 新风带入的热量。通过围护结构进入的非稳态传热量、透过外窗、天窗进入的太阳辐射热量、人体散热量以及非全天使用的设备、照明灯具的散热量等形成的冷负荷，均按- 17 -照非稳态传热方法计算确定。负荷计算方法及公式(一)、外墙和屋面传热冷负荷计算公式外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷 Q(W)，按下式计算：Q=KFt- (1.1)式中 F计算面积，；计算时刻，点钟；-温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻， 点钟；t- 作用时刻下
37、，通过外墙或屋面的冷负荷计算温差，简称负荷温差，。注：例如对于延迟时间为 5 小时的外墙,在确定 16 点房间的传热冷负荷时,应取计算时刻 =16,时间延迟为 =5,作用时刻为 =16-5=11。这是因为计算 16 点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是 5 小时之前作用于外墙外表面温度波动产生的结果。当外墙或屋顶的衰减系数 0.2 时，可用日平均冷负荷 Qpj 代替各计算时刻的冷负荷 Q：Qpj=KFtpj (1.2)式中 tpj负荷温差的日平均值，。(二)、外窗的温差传热冷负荷通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷 Q 按下式计算：Q=KFt (2.1)式中 t计算时刻下的负荷温差，；
38、K传热系数。(三) 、外窗太阳辐射冷负荷透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷 Q ，应根据不同情况分别按下列各式计算：1.当外窗无任何遮阳设施时Q=FCsCaJw (3.1)- 18 -式中 Jw计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/；2.当外窗只有内遮阳设施时Q=FCsCaCnJw (3.2)式中 Jw计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/；3.当外窗只有外遮阳板时Q=F1Jn +FJnnCsCa (3.3) 注：对于北纬 27 度以南地区的南窗， 可不考虑外遮阳板的作用，直接按式(3.1)计算。4.当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时Q=F1Jn +FJnnCsCnCa (3.4)式中 Jn计算时
39、刻下，标准玻璃窗的直射辐射照度， W/；Jnn计算时刻下，标准玻璃窗的散热辐射照度， W/；F1窗上收太阳直射照射的面积；F外窗面积（包括窗框、即窗的墙洞面积）Ccl、CclN冷负荷系数（CclN 为北向冷负荷系数） ，无因次，按纬度取值；Ca窗的有效面积系数；Cs窗玻璃的遮挡系数；Cn窗内遮阳设施的遮阳系数；注：对于北纬 27 度以南地区的南窗， 可不考虑外遮阳板的作用，直接按式(3.2)计算。(四)、内围护结构的传热冷负荷1.当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内窗的温差传热负荷，可按式(2.1)计算。2.当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热负荷，可按式(1.1)计算，
40、或按式 (1.2)估算。此时负荷温差 t 及其平均值 tpj，应按“ 零 “朝向的数据采用。- 19 -3.当邻室有一定发热量时，通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷，按下式计算：Q=KF(twp+tls-tn) (4.1)式中 Q稳态冷负荷，下同，W；twp夏季空气调节室外计算日平均温度，；tn夏季空气调节室内计算温度，；tls邻室温升，可根据邻室散热强度采用，。(五)、人体冷负荷人体显热散热形成的计算时刻冷负荷 Q，按下式计算：Q=nq1CclrCr (5.1)式中 Cr群体系数；n计算时刻空调房间内的总人数；q1一名成年男子小时显热散热量，W；Cclr人体显热散热
41、冷负荷系数。(六)、灯光冷负荷照明设备散热形成的计算时刻冷负荷 Q，应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算：1.白只灯和镇流器在空调房间外的荧光灯Q=1000n1NX-T (6.1)2.镇流器装在空调房间内的荧光灯Q=1200n1NX-T (6.2)3.暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯Q=1000n0NX-T (6.3)式中 N照明设备的安装功率，kW；n0考虑玻璃反射，顶棚内通风情况的系数，当荧光灯罩有小孔， 利用自然通风散热于顶棚内时，取为 0.5-0.6，荧光灯罩无通风孔时，视顶棚内通风情- 20 -况取为 0.6-0.8；n1同时使用系数，一般为 0.5-0.8；T 开灯时刻，点钟；-
42、T从开灯时刻算起到计算时刻的时间，h；X-T -T 时间照明散热的冷负荷系数。(七)、设备冷负荷热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷 Q ，按下式计算：Q=qsX -T (7.1)式中 T热源投入使用的时刻，点钟；-T从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的时间，；X-T -T 时间设备、器具散热的冷负荷系数；qs热源的实际散热量，W。电热、电动设备散热量的计算方法如下：1.电热设备散热量qs=1000n1n2n3n4N (7.2)2.电动机和工艺设备均在空调房间内的散发量qs=1000n1aN (7.3) 3.只有电动机在空调房间内的散热量 qs=1000n1a(1-)N (7.4)4.只有工
43、艺设备在空调房间内的散热量qs=1000n1aN (7.5)式中 N设备的总安装功率，kW；电动机的效率；n1同时使用系数，一般可取 0.5-1.0；n2利用系数，一般可取 0.7-0.9；n3小时平均实耗功率与设计最大功率之比，一般可取 0.5 左右；- 21 -n4通风保温系数；a输入功率系数。(八)、渗透空气显热冷负荷1.渗入空气量的计算(1) 通过外门开启渗入室内空气量 G1(kg/h)，按下式估算：G1=n1V1pw (8.1)式中 n1小时人流量；V1外门开启一次的渗入空气量，m3/h；pw夏季空调室外干球温度下的空气密度，kg/m3。(2) 通过房间门、窗渗入空气量 G2(kg/
44、h)，按下式估算：G2=n2V2pw (8.2)式中 n2每小时换气次数；V2房间容积，m3。2.渗透空气的显冷负荷 Q(W)，按下式计算：Q=0.28G(tw-tn) (8.3)式中 G单位时间渗入室内的总空气量，kg/h；tw夏季空调室外干球温度，；tn室内计算温度，。(九)、食物的显热散热冷负荷进行餐厅冷负荷计算时，需要考虑食物的散热量。食物的显热散热形成的冷负荷，可按每位就餐客人 8.7W 考虑。(十)、伴随散湿过程的潜热冷负荷1.人体散湿和潜热冷负荷(1) 人体散湿量按下式计算D=0.001ng (10.1)式中 D散湿量，kg/h；g一名成年男子的小时散湿量，g/h。- 22 -(
45、2) 人体散湿形成的潜热冷负荷 Q(W)，按下式计算：Q=nq2 (10.2)式中 q2一名成年男子小时潜热散热量，W；群体系数。2.渗入空气散湿量及潜热冷负荷(1) 渗透空气带入室内的湿量(kg/h) ，按下式计算：D=0.001G(dw-dn) (10.3)(2) 渗入空气形成的潜热冷负荷(W)，按下式计算：Q=0.28G(iw-in) (10.4)式中 dw室外空气的含湿量，g/kg；dn室内空气的含湿量，g/kg；iw室外空气的焓，kJ/kg；in室内空气的焓，KJ/KG。3.食物散湿量及潜热冷负荷(1) 餐厅的食物散湿量 (kg/h)，按下式计算：D=0.0115n (10.5)式中
46、 n就餐总人数。(2) 食物散湿量形成的潜热冷负荷(W)，按下式计算：Q=8.7n (10.6)4.水面蒸发散湿量及潜热冷负荷(1) 敞开水面的蒸发散湿量(kg/h) ，按下式计算：D=(a+0.00013v)(Pqb-Pq)AB/B1 (10.7)式中 A蒸发表面积，；a不同水温下的扩散系数；v蒸发表面的空气流速；Pqb相应于水表面温度下的饱和空气的水蒸气分压力；Pq室内空气的水蒸气分压力；B标准大气压，101325Pa；- 23 -B1当地大气压（Pa） 。详细计算负荷见附录表第三章 空调系统的选择和空气处理过程的确定3.1 空调系统的分类中央空调系统的分类见下表：分类 空调系统 系统特征
47、 系统应用集中系统集中进行空气的处理、输送和分配单风管系统双风管系统变风量系统中央空调系统半集中系统有集中的中央空调器，并在各个空调房间内还分别有处理空气的“末端装置”末端再热式系统风机盘管机组系统诱导器系统按空气处理设备的设置情况分类全分散系统第个房间的空气处理分别由各自的整体式空调器承担单元式空调系统窗式空调器系统分体式空调系统- 24 -半导体空调系统全空气系统 房间的全部负荷均由集中处理后的空气负担一次回风式系统一、二次回风式系统空气水系统 由处理过的空气和水共同负担室内空调负荷再热系统和诱导器系统并用全新风系统和风机盘管系统并用全水系统 全部由水负担室内空调负荷，一般不单独使用风机盘
48、管系统荷所用的介质来分类按负担室内空调负冷剂系统 制冷系统蒸发器直接放室内吸收余热余湿单元式空调器系统窗式空调器系统分体式空调器系统封闭式系统 全部为再循环空气，无新风 再循环空气系统直流式系统 全部用新风，不使用回风 全新风系统的空气来源分类按集中系统处理混合式系统 部分新风，部分回风 一次回风系统一、二次回风系统低速系统 考虑节能与消声要求的矩形风管系统，风管截面积较大民用建筑主风管风速低于 10m/s工业建筑主风管风速低于 15m/s气流速分类按风管中空高速系统 考虑缩小管径的圆形风管系统，耗能多，噪声大民用建筑主风管风速低于 12m/s工业建筑主风管风速低于 15m/s【查自中央空调设备选型手册表 1.21】3.2 空调系统的比较和选择一些系统的适用条件：1.仅需夏季降温、房间总面积较少宜采
