1、兰州交通大学毕业设计（论文）1第一章 绪 论建筑是人们生活与工作的场所。现代人类大约有五分之四的时间在建筑物中度过。人们已逐渐认识到，建筑环境对人类的寿命、工作效率、产品质量起着极其重要的作用。人类从穴居到居住现代建筑的漫长发展道路上，始终不懈地改善室内环境，以满足人类自身生活、工作对环境的要求，和满足生产对环境的要求。人们对现代建筑的要求，不只有挡风遮雨的功能，而且还应是一个温湿度宜人、空气清新、光照柔和、宁静舒适的环境。随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调领域中新的设计方案大量涌现，针对同一个设计项目，往往可以有很多不同的设计方案可供选择，设计人员要进行大量的方案
2、比较和优选工作，设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选，是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。本设计为上海某图书馆商场空调设计，应充分考虑上海地区的气象特点。由于其功能的特殊性，决定了需要考虑室内环境的诸多方面。一方面，商场中人员比较少，流动性小；同时，商场空调也要保证空气的卫生、洁净要求。在我国西北地区，夏季室外空气焓值比室内空气焓值低，空气相对湿度偏低，不应以空气的降焓为主要目的，而应将显热，即干球温度较高的这部分能量，转化为潜热能量，即增加空气的含湿量，从而降低了空气的温度。而上海地处我国
3、东部沿海，室外温湿度都很大，即焓值较大，从经济可行性角度考虑，在空调设计方案中尽量利用室内回风，以便节约能量。对于全空气系统，采取露点送风有很多优点。考虑到二次回风比较难控制和采取再热式系统的再热量不是很大，本设计决定采取全空气空调系统。空调制冷技术的诞生是建筑技术史一项重大进步，它标志着人类从被动适应宏观自然气候发展到主动控制建筑微气候，在改造和征服自然的过程的又迈出了坚实的一步。但是对空调的依赖也逐渐成为建筑能耗增长的最主要的原因。制冷空调系统的出现为人们创造了舒适的空调环境，在我国建筑总能耗中，空调系统的能耗占有相当大的比重，因此研究探讨空调系统的节能就显得十分重要。在建筑物空调系统运行
4、能耗中，冷源系统的能耗是最大的。近年来，我国暖通空调学术界和工程界在空调冷源系统的节能方面做了大量的研究工作。随着生产和科技的不断发展,人类对空调技术也进行了一系列的改进,同时也在积极研究环保、节能的空调产品和技术,已经投入使用了冰蓄冷空调系统、燃气空调、兰州交通大学毕业设计（论文）2VAV空调系统、地源热泵系统等。变频空调是目前空调消费的流行趋势。它与一般空调比，有着高性能运转、舒适静音。节能环保、能耗低的显著特点，它的出现改善了人们的生活质量。暖通空调技术的发展，必然会受到能源、环境条件的制约，所以能源的综合利用、节能、保护环境及趋向自然的舒适环境必然是今后发展的主题。空气调节对国民经济各
5、部门的发展和对人民物质文化生活水平的提高具有重要意义，是现代化生产和社会生活中不可缺少的保证条件。空调可以实现对建筑热湿环境、空气品质全面进行控制，或是说它包含了采暖功能和通风的部分功能。这不仅意味着受控的空气环境对工业生产过程的稳定操作和保证产品质量有重要作用，而且对提高劳动生产率、保证安全操作、保护人体健康、创造舒适的工作和生活环境有重要意义。空气调节技术的发展不仅要在能源利用、能量的节约和回收、能量转换和传递设备性能的改进、系统的技术分析和优化及计算机控制等方面的继续研究和开发，创造有利于人类工作和生活的内部空调环境。兰州交通大学毕业设计（论文）3第二章 工程概况一、建筑物基本情况本图书
6、馆位于上海市，本工程用地位于河西学院规划用地中区西侧，北临规划的文史教学区，南临规划的工科教学区，东临拟建的人工湖和文化广场；工程主体地上六层，地下一层为六级人防公事，平时为戊类仓库；平面为“工”字型。建筑抗震级别为丙类；耐火等级为地上二级，地下一级；屋面,地下室防水等级：二级；人防等级：六级；建筑合理使用年限：50 年。结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构；建筑物抗震设防烈度：七度。建筑高度：27.60m ；建筑总高度： 35.40m；总建筑面积26515.2m2(其中地下部分 671.60m2)。图书馆设计藏书容量：80 万册。二、围护结构（一）、外墙为 300 厚加气混凝土砌块，内墙为 20
7、0 厚加气混凝土砌块，厕所墙为200 厚 KP2 空心砖墙。加气混凝土墙和砖墙，混凝土墙，梁交接处均附加涂塑耐碱玻纤网格布一道。（二）、玻璃幕按双层玻璃处理。（三）、内墙做法:1:1:6 水泥砂浆分层找平,2 厚纸筋灰光面,刷涂料二遍,窗口四周门洞部位 2 米以下做 1:2 水泥砂浆护角,卫生间、盥洗室贴 1.8 米高瓷砖墙裙.踢脚线高120,材料同地面.。（四）、外墙装饰:为涂料饰面,具体涂料颜色见立面图。（五）、吊顶为 5mm 厚石膏板。（六）、玻璃门为钢化玻璃兰州交通大学毕业设计（论文）4第三章 负荷计算一 、设计计算参数的确定（一）、室内设计参数的确定计算参数：上海：北纬 2310 海
8、拔 4.5m大气压力：冬 102.51kp 夏 100.53kp夏季空调室外计算干球温度：34夏季空调室外计算湿球温度：28.2夏季空调日平均干球温度： 30.4夏季平均日较差： 6.9室外平均风速： 冬 3.1m/s 夏 3.2m/s以建筑热湿环境为主要控制对象的空调系统，按其用途或服务对象不同可分为舒适性空调系统和工艺性空调系统。图书馆属于舒适性空调的范畴。查采暖通风与空气调节设计规范 (GBJ19-87)的规定可知：舒适性空气调节室内计算参数要求 温度 2428 湿度 4060% 风速 不大于 3m/s本设计决定取室内计算参数如下：温度为 28，相对湿度为 60%，室内气流平均速度不大于
9、 0.3m/s，噪声，40dB 。这样室内温度可以在1范围内波动。湿度在10%范围内波动。（二）、各围护结构传热系数的确定传热系数（K）是单位时间、单位壁面积上、冷热流体间每单位温度差可传递的热量，K 的国际单位是 J/(sK)或 W/(K)，故 K 能反映传热过程的强弱1) 外墙传热系数 K 的确定外墙的结构为：300mm 加气混凝土，内外各 20mm 厚保水泥沙浆，10mm 瓷砖 根据传热学可知外墙的 式（3.1） 51ninWK式中 外墙对流换热系数，W/m2；W内墙对流换热系数，W/m2； n材料厚度，m；比例系数，称为导热系数或导率，其意义是指单位厚度的物体具有单位温度差时，在它的单
10、位面积上每单位时间的导热量，国际单位是W/(mK)。它表示导热能力的大小。兰州交通大学毕业设计（论文）5根据暖通空调常用数据手册可知外墙夏季的=18.6 W/m2， =8.7 W/m2。Wn则通过计算得出外墙的传热系数 K=0.6 W/(K)2) 门的传热系数的确定根据夏热冬冷地区建筑节能技术及计算得知玻璃门传热系数为 =6.21 KW/m2。3) 窗的传热系数的确定根据暖通空调附录 2-7 知,经插值处理，窗玻璃的 =3.08 W/m2W二 、冷负荷的计算目前，在我国暖通空调工程中，常采用冷负荷系数法计算空调冷负荷，冷负荷系数法是建立在传递函数法的基础上，是便于在工程上进行简化的一种计算方法
11、。夏季建筑围护结构的冷负荷是指由于室内外温差和太阳辐射作用，通过建筑物围护结构传入室内的热量形成的冷负荷。谐波反应法也是一种计算空调冷负荷的简化计算方法，本设计夏季冷负荷计算采用冷负荷系数法。 空调负荷是由通过围护结构传入室内的热量；透过外窗进入室内的太阳辐射热量；人体散热量；照明散热量；设备、器具、管道及其他室内热源的散热量；食品或物料的散热量；渗透空气带入室内的热量；伴随各种散湿过程产生的潜热量等引起的。逐时计算后加和得出其最大值，即为所求的夏季冷负荷。得热量和冷负荷是两个概念不同而又有关联的量，房间得热量是指某时刻由室内和室外热源进入房间的热量总和。冷负荷是指维持室温恒定，在某一时刻应从
12、室内出去的热量。实际上，任一时刻房间瞬时得热量的总和未必等于同一时刻的瞬时冷负荷。只有得热量中不存在以辐射方式传递的得热量，或围护结构和室内物体没有蓄热能力的情况下，得热量才等于瞬时冷负荷。室内冷负荷包括：由于室内外温差和太阳辐射作用，通过建筑围护结构传入室内的热量形成的冷负荷；人体散热、散湿形成的冷负荷；灯光照明形成的冷负荷；其他设备散热形成的冷负荷。空调室内负荷是确定房间空调送风处理过程和空调设备容量的依据之一。对引入空调房间的新风进行处理的冷负荷。从热平衡角度分析，空调制冷系统的冷负荷应包括室内冷负荷，新风冷负荷，二者是制冷系统冷负荷中的主要部分，还有制冷量输送过程的传热和输送设备的机械
13、能转化的得热量。由此可见，制冷系统提供的冷量除了满足房间冷负荷和处理新风的冷负荷外，还应考虑各项冷量损失兰州交通大学毕业设计（论文）6和各种系统对冷量的其他需求。一个制冷通常为一幢建筑物或多幢建筑物的许多房间的空调系统服务，制冷系统的总装机冷量并不是所有空调房间的最大冷负荷的叠加。因为各房间的朝向、工作时间并不一致，他们出现最大冷负荷的时刻也不会一致，简单地将各房间最大冷负荷叠加势必造成制冷系统装机冷量过大。因此，应对制冷系统所服务的空调房间的冷负荷逐时进行叠加，以其中出现的最大冷负荷作为制冷系统选择设备的依据。1) 外墙瞬时传热引起的冷负荷在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的
14、逐时冷负荷可按下式计算：式（3.2）ndcc tktAKQ )()(式中 外墙瞬时传热引起的逐时冷负荷，W；)(cQ外墙的面积，m 2；A外墙的传热系数，W/（m 2.） ；K外墙的冷负荷计算温度的逐时值， （见暖通空调附录2-4、2-5） ；)(ct地点修正系数， （见暖通空调附录2-6） ；d外表面放热系数修正值， （见暖通空调表2-8） ；k根据墙体结构易知外墙为型墙，由于上海夏季室外风速是2.4m/s，根据暖通空调常用数据手册中围护结构外表面放热系数与吸收系数之间的关系，见下表，可知围护结构外表面放热系数 =18.6 W/m2。 W围护结构外表面放热系数随吸收系数变化 表（3.1） W
15、18.6 18.84k1.03 1.0根据内插法易知外围护结构的系数修正值 =1.0k吸收系数修正值，取1.0（见暖通空调表2-9） ；室内计算温度，。Nt2) 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷在室内外温差作用下，通过外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷可按下式进行计算：式N)()( ttKAQdcwc （3.3） 式中 外玻璃窗瞬时传热引起的冷负荷，W；)(cQ外玻璃窗传热系数，W/（m 2/） ；wK兰州交通大学毕业设计（论文）7窗口面积，m 2；wA玻璃窗的冷负荷计算温度的逐时值， （见暖通空调附录2-10） ，；)(ct地点修正系数（见暖通空调附录2-11） ；dt室内计算温度，。N3) 透过玻璃
16、窗的日射得热引起的冷负荷透过玻璃窗进入室内的日射得热分为两部分，即透过玻璃窗直接进入室内的太阳辐射热和窗玻璃吸收太阳辐射后传入室内的热量。透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷可按下式计算：式LQjiswac CDAQmax)(（3.4） 式中 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷，W；)(cQ有效面积系数，根据钢窗取0.85（见暖通空调附录2-15） ；aC窗口面积，m 2；wA窗玻璃的遮阳系数，根据双层6mm厚普通玻璃，取0.89（见暖通空调s附录2-13） ；窗内遮阳设施的遮阳系数，无浅蓝布帘，故可取1.0（见暖通空调附iC录2-14） ；最大日射得热因数，W/ m2，根据广州的纬度取
17、（见暖通空调常用maxjD数据手册 ） ；窗玻璃的冷负荷系数， （见暖通空调附录2-162-19） 。LQC4) 人体散热形成的冷负荷人体散热与性别、年龄、衣着、劳动强度及周围环境条件（温度.湿度等）等多种因素有关。人体散热的潜热量和对流热直接形成瞬时冷负荷，而辐射散发的热量将会形成滞后冷负荷。因此，应采用相应的冷负荷系数进行计算。在本设计中，为了计算的方便，计算以成年男子散热量为计算基础。而对于不同功能的建筑物中有各类人员（成年男子.女子.儿童等）不同的组成进行修正，为此，引入群集系数 。人体显热散热引起的冷负荷计算式为：兰州交通大学毕业设计（论文）8式（3.5） LQscCnq)(式中 人
18、体显热散热形成的冷负荷，W；)(cQ不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W；sq室内全部人数；n群集系数，知图书馆阅览室取 0.89（见暖通空调表 2-12） ；人体显热散热冷负荷系数， （见暖通空调附录2-23） 。LQC人体潜热散热引起的冷负荷计算式为：nqQlc式中 人体潜热散热形成的冷负荷，W；c不同室温和劳动性质成年男子显热散热量（见暖通空调表2-13） ，lqW；室内全部人数；n群集系数。5) 设备散热形成的冷负荷式LQscC)(（3.6） 式中 设备显热散热形成的冷负荷，W， ，见暖通空调表2-20、2-21；)(cQ设备实际显热散热量，W；s=1000(1)/n 1n2n3N
19、 式s（3.7）其中 电动机效率，=87；N设备额定功率，N=11KW；n1利用系数,也叫安全系数，n 1=0.70.9,取 0.9；n2同时使用系数，n 2=0.50.8,取 0.8；n3负荷系数,即每小时平均实耗功率与设计最大实耗功率之比,一般取 0.5；n4排热系数,一般取值 0.5；设备显热散热冷负荷系数；LQC因为商场内无电动设备，所以此项不计。兰州交通大学毕业设计（论文）96) 照明散热形成的冷负荷式LQcNCnQ21)(0（3.8）式中 照明散热形成的冷负荷，W；)(cQ镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，取1n=1.2；当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时，可
20、取 =1.0，由于在1 1n本设计中，灯均采取嵌入式安装，故 =1.0。1n灯罩隔热系数，当荧光灯罩上部穿有小孔（下部为玻璃板） ，可利用自然2n通风散热于顶棚内时，取 =0.50.6；而荧光灯罩无通风孔者2n=0.60.8，在本设计中取 =0.8；2照明工具所需功率；N照明散热冷负荷系数（见暖通空调附录2-22） ，本设计空调运行14LQC个小时，灯具类型为暗装荧光灯，开灯小时数为10小时，根据内插法可求照明散热冷负荷系数。以上就是本设计冷负荷计算主要考虑的方面，具体详细数值见附表 1。 三、湿负荷的计算 湿负荷是指空调房间的湿源（人体散湿、敞开水表面散湿和地面积水等）向室内的散湿量，也就是
21、维持室内含湿量恒定需从房间出去的湿量。式（3.9）610278.0gnmw式中 人体散湿量，kg/s;w室内全部人数；n群集系数,成年男子的小时散湿量，g/h。 g在本设计中没有敞开水表面散湿和地面积水的散湿，所以只需考虑人员散湿即可。 汇总如下表：表（3.2） 各区名称 (g/h) 湿负荷(g/s)大厅 77 0.96 108 1.69书店 36 0.89 203 1.81装订室 6 0.96 260 0.39 休息区 12 0.96 132 0.42兰州交通大学毕业设计（论文）10第四章 空气处理方案的确定一 、空调系统的分类空调系统一般可按负担室内热湿负荷所用的介质分为全空气系统、全水系
22、统、空气-水系统和冷剂系统。按空气处理设备的集中程度可分为集中式空调系统、半集中式空调系统和分散式空调系统。按被处理空气的来源又可分为封闭式系统、直流式系统和循环式系统。根据风量是否变化分为变风量系统和定风量系统。根据系统的用途分为工艺性空调系统和舒适性空调系统。根据系统要求的精度分为一般性空调系统和恒温恒湿空调系统。根据系统的运行时间分为全年性空调系统和季节性空调系统。各种空调系统的比较 表 5-1集中式系统 半集中式系统 全分散系统系统分类项目 单风管定风量 变风量 风机盘管 单元式空调器初投资 B C B A节能效果及运行费用 A A B B施工安装 C C B A使用寿命 A A B
23、C使用灵活性 C C B A兰州交通大学毕业设计（论文）11机房面积 C C B A恒温控制 A B B B恒湿控制 A C C C消声 A A B C隔振 A A B C房间清洁度 A A C C风管系统 C C B A维护管理 A B B C防火、防爆、房间串气 C C B A注：表中 A较好，B一般，C较差二 、空调系统的比选（一）、各种空调系统的比较通过系统比较，见表 4-1，以便对系统各性能获得全面的了解。通过比较，综合考虑建筑物为商场，故采取集中式空调系统。（二）、系统介质的选取此时选取负担室内空调负荷所用的介质，进行全空气系统和空气-水系统的特点比较，详见下表 4-2。全空气系统
24、和空气-水系统的特点比较 表 4-2比较项目 全空气系统 空气水系统设备布置与机房1空调与制冷设备可以集中布置在机房2机房面积较大层高较高3有时可以布置在屋顶或安设在车间柱间平台上1只需要新风空调机房、机房面积小2风机盘管可以设在空调机房内3分散布置、敷设各种管线较麻烦风管系统1空调送回风管系统复杂、布置困难2支风管和风口较多时不易均衡调节风量1.放室内时不接送、回风管2.当和新风系统联合使用时，新风管较小兰州交通大学毕业设计（论文）12节能与经济性1可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节，充分利用室外新风减少与避免冷热抵消，减少冷冻机运行时间2对热湿负荷变化不一致
25、或室内参数不同的多房间不经济3部分房间停止工作不需空调时整个空调系统仍需运行不经济1灵活性大、节能效果好，可根据各室负荷情况自我调节2盘管冬夏兼用，内壁容易结垢，降低传热效率3无法实现全年多工况节能运行使用寿命 使用寿命长 使用寿命较长安装 设备与风管的安装工作量大周期长 安装投产较快，介于集中式空调系统与单元式空调器之间维护运行 空调与制冷设备集中安设在机房便于管理和维护 布置分散维护管理不方便，水系统布置复杂、易漏水温湿度控制 可以严格地控制室内温度和室内相对湿度 对室内温度要求严格时难于满足空气过滤与净化可以采用初效、中效和高效过滤器，满足室内空气清洁度的不同要求，采用喷水室时水与空气直
26、接接触易受污染，须常换水过滤性能差，室内清洁度要求较高时难于满足消声与隔振 可以有效地采取消防和隔振措施 必须采用低噪声风机才能保证室内要求风管互相串通空调房间之间有风管连通，使各房间互相污染，当发生火灾时会通过风管迅速蔓延各空调房间之间不会互相污染在本设计中，考虑到主要在夏季使用和便于维修，可以严格地控制室内温度和室内相对湿度，空气过滤与净化也可以较好地满足，并可以有效地采取消防和隔振措施，故采取全空气系统。（三）、空调系统介质来源负担此时应考虑空气的来源，故应比较封闭式系统、直流式系统、循环式系统的优缺点。详见下表 4-3：封闭式、直流式、循环式系统的特点 表 4-3系统 特点封 闭 式系
27、 统它所处理的空气全部来自空调房间本身，没有室外空气补充。这种系统冷、热耗量最省，但卫生效果差。这种系统应用于战时的地下庇护所等战备工程以及很少有人进出的仓库。兰州交通大学毕业设计（论文）13直流式系 统它所处理的空气全部来自室外，室外空气经处理后送入室内，然后全部排出。这种系统空气品质好，但耗能，运行费用高。使用于不允许回风的场合，如放射性试验室以及散发大量有害物的车间等。循环式 系 统综合了封闭式系统和直流式系统的利弊，采用部分回风。这种系统既能满足卫生要求，又经济合理，故应用较为广泛。（四）、一次回风和二次回风的特点所以考虑采用循环式系统，下面将对比一次回风系统和二次回风系统的优缺点，以
28、决定空调方案。一次回风系统将空调机设置在专门的空调机房内，而用送风道向各空调房间供冷或供热。其特点是： 回风仅在热湿处理设备前混合一次； 可利用最大送风温差送风，当送风温差受限制时，利用再热满足送风温度； 因空调机设置在机房内，运转，维修较容易，能进行完全的空气过滤，产生振动，噪声传播的问题较少； 因送风量大，换气充分，再加上过滤完全，房间内的空气品质较好，特别是若设置回风机或排风机时，则可在过度季节利用新风进行供冷； 必须有大型的空调机房； 当房间空间较大而分区数少时，设备费较其他方式便宜。二次回风较一次回风节约一部分再热的能量。以上是一次回风和二次回风的特点，下面将通过定量计算决定空气处理
29、方案三 、 空调方案的选择根据冷负荷的计算结果得到，图书馆一层的日最大冷负荷为 168562.07W，湿负荷为 10.14g/s。所以可得到热湿比为：kgj/8.1604.0716852方案：根据上海的气象条件和图书馆的实际人数等条件，决定采取露点送风系统。根据工程经验和实际情况，新风比确定为 30%。露点送风一次回风系统兰州交通大学毕业设计（论文）14露点送风系统 图 4.1送风量： skgQhqsnm /54.1689.0.652新风量： w /341%3. 一次回风量： skgwm5.160 冷 量： wqs 21.98)4927(5)(送风量： hmG/.38.014.630四 、 排
30、风量的计算 ：a) 排风量的计算依据 室内正压值5P a。换气次数。室内卫生标准。b) 排风量的经验计算公式排风量=总送风量（15%-25%）兰州交通大学毕业设计（论文）15在本设计中，只是满足图书馆的夏季空调用途，可以通过窗户的缝隙和门的漏风来完成排风 。第五章 气流组织的设计一 、气流组织形式的确定气流组织也称空气分布，也就是设计者要组织空气合理的流动。气流组织直接影响室内空调效果，关系着房间工作区的温湿度、精度及区域温差、工作区气流速度，是空气调节的一个重要环节。尤其是在室温要求在一定范围内波动、有洁净度要求以及高大空间几种情况下，合理的气流组织更为重要。因为只有合理的气流组织才能充分发
31、挥送风的作用，均匀地消除室内余热余湿，并能更有效地排除有害气体和悬浮在空气中的灰尘。因此，不同性质的空调房间，对气流组织与风量有不同的要求。对气流组织的要求主要是针对“工作区” ，所谓工作区是指房间内人群的活动区域，一般是指距地面 2m 以下，工艺性空调房间视具体情况而定 。气流组织特点 表 5-1兰州交通大学毕业设计（论文）16气流组织形式 特点上送下回送风气流不直接进入工作区，有较长的与室内空气掺混的距离，能够形成比较均匀的温度场和速度场。可将送、回风管道集中于空间上部。下送上回要求降低送风温差，控制工作区内的风速，但其排风温度高于工作区温度，故具有一定的节能效果，同时有利于改善工作区的空
32、气质量。 中送风可节省能耗，使用于高大空间，实际工作区在下部的情况。但这种气流分布会造成空间竖向温度分布不均匀，存在着温度“分层”的现象。 送风方式特点 表 5-2送风方式 特点侧送一般以贴附射流形式出现，工作区通常是回流。对于室温允许波动范围有要求的空调房间，一般能够满足区域温差的要求。孔板送风射流的扩散和混合较好，射流的混合过程很短，温差和风速衰减快，因而工作区温度和速度分布均匀。对于区域温差和工作区风速要求严格，单位面积风量比较大、室温波动范围小的空调房间，宜采用孔板送风。散流器平送工作区总是处于回流，送风射流的射程和回流的流程都比侧送短。空气由散流器送出，通常沿着顶棚和墙形成贴附射流。
33、射流扩散较好，区域温差一般能够满足要求。应设置顶棚，管道安装在顶棚间层内。 散流器下送下送射流的射程短，工作区内有较大的横向区域温差。由于顶棚密集布置散流器，使管道布置较复杂。仅使用于少数工作区要求保持平行流和层高较高的一些空调房间。喷口送风这种送风方式射程远，系统简单，投资较省，一般能够满足工作舒适条件。在高大空间，例如：大型体育馆、礼堂、剧院等宜采用喷口送风方式。兰州交通大学毕业设计（论文）17条缝送风条缝送风属于扁平射流，与喷口送风相比，射程较短，温差和速度衰减较快。对于一些散热量大，只要求降温的房间、以及民用建筑中采用这种方式。通过对表 5-1 及表 5-2 中各项内容的比较，并考虑到
34、楼层层距较大，而且有吊顶，所以利用吊顶的空间布置管道。所以决定选用上送下回的气流组织形式。二 、 送风口的确定（一）、送风口形式的确定送风口也称为空气分布器，按安装位置分为侧送风口、顶送风口（向下送） 、地面风口（向上送） ；按送出气流的流动状况分为扩散型风口、轴流型风口和孔板送风口。空气调节房间的送风方式及送风口的选型应符合下列要求。1.一般可采用百叶风口或条缝型风口等侧松，有条件时，侧送气流宜贴附；工艺性空气调节房间，当室温允许波动范围0.5时，侧送气流应贴附。2.当有吊顶可利用时，应根据房间高度及使用场所对气流的要求，分别采用圆形、方形和条缝形风口和孔口；当单位面积送风量较大，且工作区内
35、要求风速较小或区域温差要求严格时，应采用孔板送风。3.空间较大的公共建筑和室温允许波动范围1的高大房间，可采用喷口或旋流送风口送风。因为本设计中有吊顶可以利用，故可以选用方形散流器。（二）、送风口数量规格的确定散流器送风有平送和下送两种典型的送风方式，散流器应根据采暖通风国家标准图集和生产厂样本选取。气流流型为平送贴附射流，有盘式散流器、圆形直片式散流器、方形片式散流器和直片式送吸式散流器。根据空调房间的大小和和室内所要求的参数，选择散流器个数。一般按对称位置或梅花形布置，梅花形布置时每个散流器送出气流有互补性，气流组织更为均匀。圆形或方形散流器相应送风面积的长宽不宜大于 1：1.5。散流器中
36、心线和侧墙的距离，一般不小于 1m。布置散流器时，散流器之间的间距及离墙的距离，一方面应使射流有足够射程，另一方面又应使扩散效果好。布置时，应充分考虑建筑结构的特点，散流器平送方向不得有障碍物。每个圆形或散流器所服务的区域最好为正方行或接近正方形。如果散流器服务区的长宽比大于 1.25 时，宜选用矩形散流器，所以本设计采用，散流器平送的送风方式。兰州交通大学毕业设计（论文）18（三）、 散流器送风气流组织的设计步骤：散流器送风气流组织的计算主要是选用合适的散流器，使房间内风速满足设计要求。根据 P.J 杰克曼对锥面和盘式散流器实验结果综合的公式，散流器射流的速度衰减方程为：式（5.1）02/1
37、xKAvsx式中 自散流器中心为起点的射流水平距离，m；x在 处的最大风速， ；vm/散流器出口分速， ；s s平送射流原点与散流器中心的距离，多层锥面散流器取 0.07；0xA散流器的有效流通面积，m 2；K送风常数，多层锥面散流器取 1.4，盘式散流器为 1.1。从图中易知散流器平送气流组织设计步骤如下：散流器平送气流组织设计步骤 图 5.11、按照房间的尺寸布置散流器，计算每个散流器的送风量。2、初选散流器：选择适当的散流器颈部风速，层高较低或要求噪声低时，应选兰州交通大学毕业设计（论文）19低风速；层高较高或噪声控制要求不高时，可选用高风速；进一步确定散流器的规格，具体选择可参考样本。
38、散流器的实际颈部风速（实际出口面积约为颈部面积的 90%）：式（5.2） %90vs3、计算射程，即散流器中心到风速为 处的距离。smvx/5.0式（5.3）02/1xvAKXs4、工作区平均风速：式（5.4）2/12)4(38.HLvm式中 颈部风速，m/s；0H房间净高， （本设计中先假定房间净高为 3.6m） ；L散流器服务区的边长，m；当两个方向长度不等时，可取平均值；上式 是等温射流的计算公式。当送冷风时，应增加 20%，送热风时减少 20%。v若 满足工作区风速要求，则认为设计合理；若 不满足工作区风速要求，则重新选m mv择布置散流器，重新计算。（四）、散流器的校核计算：对一区进
39、行散流器校核：一区准备设置 17 个 300300 的散流器，17 个风口每个风口预计出风量为1025.72 ，则有：hm/3颈部风速为 ： 17.3.036215sm/散流器实际出口面积： 208.9A散流器出口风速： svs /5射流末端射程： mx132.0701731兰州交通大学毕业设计（论文）20室内平均速度： smvm/238.0435.1.805.2由于是送冷风，所以要乘以 1.2，故 0.238 1.2=0.286m/s0.3 ，满足要求。sm/虽然射程没达到 30m，考虑到人员扰动和气流扩散等因素，在实际工况下是可以满足要求的。对二区进行散流器校核：二区准备设置 4 个 30
40、0300 的散流器，4 个风口每个风口预计出风量为686.1 ，则有：hm/3颈部风速为 ： 18.23.068sm/散流器实际出口面积： 2.9A散流器出口风速： svs /5.射流末端射程： mx403.17.5.08321.5.0室内平均速度： svm/6.342由于是送冷风，所以要乘以 1.2，故 0.161 1.2=0.193m/s0.3 ，满足要求。sm/虽然射程没达到 30m，考虑到人员扰动和气流扩散等因素，在实际工况下是可以满足要求的。对三区进行散流器校核：三区准备设置 2 个 300300 的散流器，2 个风口每个风口预计出风量为997.71 ，则有：hm/3颈部风速为 ：
41、017.3.360972sm/兰州交通大学毕业设计（论文）21散流器实际出口面积： 22081.93.0mA散流器出口风速： svs /5.7射流末端射程： x029.7010室内平均速度： smvm/6.342.985.由于是送冷风，所以要乘以 1.2，故 0.226 1.2=0.271m/s0.3 ，满足要求。sm/虽然射程没达到 30m，考虑到人员扰动和气流扩散等因素，在实际工况下是可以满足要求的。三 、回风口的确定由于图书馆一楼不是一个统一的大厅，所以只能通过分区来对不同区域的回风量进行计算，来进行回风口的布置，在本设计中将采取侧回风的方式。整个阅览大厅的送风量为 17437.24m3
42、/h,由于新风量为 30%，所以回风量为： 17434.240.7=12203.97 m3/h。在阅览大厅里布置五个风口，由这五个个回风口负责将回风送到水平回风管，然后将回风送到空调机组，具体流程见系统图。则根据暖通空调常用数据手册选取 TF 百叶回风口规格为： TF 百叶回风口 300600 颈部风速：3m/s 风量：2592 m 3/h 静压损失：1.22 mmH 2O 全压损失：0.67 mmH 2O书店的回风量为 2744.4 m3/h0.7=1921 m3/h 所以根据回风量在书店内布置两个回风口，则根据暖通空调常用数据手册选取 TF 百叶回风口规格为：TF 百叶回风口 200400
43、 颈部风速：4m/s 风量：1162 m 3/h 静压损失：2.16mmH 2O 全压损失 1.18 mmH2O兰州交通大学毕业设计（论文）22第六章 设备选型一 、选择空调机组空调机组由于能够实现的空气处理过程较多，而且结构紧凑、使用灵活、安装方便及产品规格、型号齐全，便于设计使用。因此空调机组在很多建筑的空调系统中得到广泛的应用。选择空调机组时，首先应根据建筑物的功能以及负荷特点，确定空调系统的集中程度是采用集中式系统还是分散式系统；确定空调机组的安装方式是设独立的空调机房还是就地放置；确定空调机组的冷却方式是水冷还风冷；确定机组的形式是组合式卧式还是立式、吊顶式、柜式。然后根据负荷计算确
44、定的室内冷负荷、新风负荷及送风量，选择空调机组的台数和型号，并应使空调机组的总冷量满足房间空调负荷的要求及总风量符合房间换气次数的要求。之后，校核空调机组中的表冷器和加热器，确定表冷器和加热器的管排数。对于空调机组中的风机也应进行校核计算，校核机组的兰州交通大学毕业设计（论文）23机外余压是否能克服整个环路系统的阻力，如机组的机外全压不足时，应考虑另外选择风机。应特别注意样本中的性能参数的适用范围，如果实际的运行工况不同于样本中给定的工况，则要考虑进行修正。由于现在组合式空调机组有着组合方式多样，型号标准，易于安装等优点。所以根据现有样本台佳牌中央空调，机组的特点为组合方式多样，型号标准，气密
45、性良好，经久耐用，低噪声节能型，易于安装，安装方便，检修方便。（一）、机组选择：根据阅览室的制冷量为 126.57KW，送风量为 23629.32m3/h；首先根据风量选取机组规格，查机组风量表，可选择型号为盾安 0507 型二排管的组合式空调机组，相关参数见表 6-1，然后进行校核计算。由于此时盘管的迎面风速为 2.75m/s。此时风量满足了系统的要求，还应校核系统的制冷量能否满足要求，可以确定机组的制冷量。机组供冷性能参数 表 6-1 二排管 四排管 六排管冷量 水量水阻力冷量 水量水阻力冷量 水量水阻力机组规格Kw m3/h Pa Kw M3/h Pa Kw m3/h Pa0507 90
46、.76 15.6 25.39 140.08 24.1 16.13 189.70 32.6 30.45以上是机组在 2.5m/s 迎面风速下的性能参数，其回风工况是进风干球温度 27，进风湿球温度 19.5，进水温度 7，出水温度 12。此时盘管的迎面风速为 2.75 m/s，所以应考虑修正。机组在不同迎面风速下的冷量及水量修正系数 k1 表 6-2 根据机组在不同迎面风速下的冷量及水量修正系数表知 K1=1.05不同进风温度及水温下的冷量及水量修正系数 K12 表 6-3 进风温度/ 进风温度/湿球温度 干球温度 5/10 6/11 7/12 8/13 9/14迎面风速 2.00 2.25 2
47、.50 2.75 3.00 3.25 3.50系数 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20兰州交通大学毕业设计（论文）2417 19-27 0.83 0.76 0.67 0.62 0.5718 20-30 0.94 0.85 0.76 0.68 0.5819 21-31 1.07 0.97 0.88 0.79 0.7120 22-33 1.20 1.10 1.03 0.90 0.8121 23-36 1.34 1.24 1.14 1.03 0.9322 24-39 1.48 1.38 1.28 1.18 1.0723 25-42 1.63 1.53 1.43 1.
48、32 1.2224 26-45 1.79 1.69 1.59 1.47 1.3625 27-48 1.75 1.64 1.5326 28-48 1.92 1.81 1.7027 29-49 2.09 1.98 1.8728 30-50 2.26 2.16 2.0529 31-52 2.40 2.32 2.20根据焓湿图可知，进风的湿球温度为 29.8 ，故 K2=2.40不同进风温度及水温下的水阻力修正系数 K22 表 6-4 进风温度/ 进水温度/湿球温度干球温度5/10 6/11 7/12 8/13 9/1417 19-27 0.72 0.61 0.49 0.42 0.3618 20-30 0.
