某商务大厦空调工程设计安徽建筑工业学院01设备1工程概况上海某商务大厦位于上海市浦东区，大厦由商务办公、会议、餐厅等功能组成的综合楼，地上九层，一层高4.2m，二—八层高3.6m，九层高3.3m，地下一层高-3.6m，总的建筑面积为11340m。整座大楼的餐厅、办公、会议等设半集中式的中央空调系统，并保持室内空气舒适新鲜。个别用房设置独立的分体式空调。空调设计面积为8935大厦空调冷负荷931194W，冷负荷指标104.2W/m；总热负荷396361.9W，热负荷指标44.36W/m设计依据2.1设计任务书安徽建筑工业学院毕业设计(论文)任务书《上海某商务大厦空调、通风设计》2.2设计规范及标准1.采暖通风与空气调节设计规范(GBJ50019-2003)2.房屋建筑制图统一标准（GB/T50001－2001）3.采暖通风与空气调节制图标准（GBJ114-88）2.3基本气象参数地理位置:上海市台站位置:北纬31.160东经121.4302.3.1夏季参数大气压:1005.30kPa室外计算干球温度:34.00空调日平均计算温度:30.40计算日较差:6.90室外湿球温度:28.20室外平均风速:3.202.3.2冬季参数大气压：1025.1Kpa空调计算温度-4.000室外相对湿度75.00室外平均风速3.8002.4室内设计参数表2－1房间名称照明指标人员指标新风量温度相对湿度温度相对湿度/（h.p）办公室24~2655~6520403030会议室24~2655~6518404023~2540~5018303030卫星机房23~2540~5020303030强弱电房23~2540~5016~4~2655~651830501.5~230茶水间24~2655~6516~18卫生间25~2755~6516~182.5设计原则2.5.1空调设计因考虑该大厦为商务办公楼，又位于上海市，为了能够独立控制每个房间的空调运行及节省用地，空调均设计成风机盘管加新风系统。由于弱电房及茶水房的面积比较小，本设计中单独采用分体式空调。2.5.2通风设计地下室为车库，设计成机械送排风为主，自然进排风为辅的方式，其换气每小时不小于次；厨房油烟较重，在灶台的上方设计带有机械排风的排风罩，厨房换气每小时不小于45次；卫生间排风设计为排风扇机械排风到竖井，排风量按每小时不小于10次的换气量计算。会议室、库房、餐厅、配电房走廊均设计通风系统。电梯前室及楼梯间设计正压送风。负荷计算3.1冷负荷计算说明：考虑该大厦为商务办公楼，空调的运行时间主要在上班时间，所以计算负荷时本设计取的时6—183.1.1通过围护结构传入的热量计算1.建筑结构组成及传热系数的确定：外墙：花岗岩面板（20mm）+砖墙（240mm）+内粉刷（5mm）内墙：内粉刷（5mm）+砖墙（240mm）+内粉刷（5mm）地面：大理石（20mm）+钢筋混泥土（100mm）+内粉刷（5mm）屋面：预制细石混泥土板（25mm），表面喷白色水泥浆+通风层（200mm）+卷材防水层+水泥沙浆找平层（20mm）+保温层（沥青膨胀珍珠岩100mm）+隔汽层+现浇钢筋混泥土板+内粉刷（5mm）外窗：单层钢窗，1-8层窗高2.4m，9层窗高2.1m。内门：木门，高2.1m由以上建筑结构查得传热系数：外墙K=2.01C），外门为木门。2.外墙和屋面瞬变传热形成的冷负荷：CL=KA（t’c(t)-tn）katn—室内设计温度，tc(t)+tdt’c(t)—经过修正的本地外墙或屋面计算温度逐时值，td—地点（上海市）修正值，由《暖通空调动力》表3.2.8-5查得ka—外表面放热系数修正值，由教材《暖通空调》表2-8计算查得，—吸收系数修正，由教材《暖通空调》表2-9查得外窗瞬时传热冷负荷：CL=KFtCLτ—通过外墙和屋面的得热量所形成的冷负荷，W—玻璃窗传热系数，双层6mm中空玻璃，取3.4W/（m—计算时刻下，结构的负荷温差4.内墙、内门、地面楼板传热形成得冷负荷：CL=KFt1s3.1.2过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷CL=CaFwCsCiDj,maxCLQFw—窗户面积，mCa—有效面积系数，单层钢窗取0.85。Cs—窗玻璃的遮阳系数，Ci—窗内遮阳设施的遮阳系数。本设计中采用活动百叶内遮阳，故取0.6。CLQ—窗玻璃冷负荷系数，Dj,max—夏季各纬度带的日射得热因数最大值，W/m说明：以上修正值均可在教材《暖通空调》附录2中查得。3.1.3人员散热引起的冷负荷CL=CLx+CLq人体显热散热引起的冷负荷：CLx=qxnΦCLQ人体潜热散热引起的冷负荷：CLq=qqnΦCLx—人体显热散热引起的冷负荷，WCLq—人体潜热散热引起的冷负荷，W—群集系数；CLQθ—人体显热散热引起的冷负荷系数，。qx—不同室温和劳动性质的成年男子显热散热量W，由《暖通空调》表2-13查得qq—不同室温和劳动性质的成年男子潜热散热量W，同上。3.1.4照明散热引起的冷负荷CL=1000n1n2NCLQCL—照明散热形成的冷负荷，Wn1—消耗功率系数，暗装荧光灯，镇流器装在顶棚内，取1.0n2—隔热系数，灯罩上有通风孔，取0.6—照明灯具所需功率，W，CLQ—照明散热冷负荷系数，由教材《暖通空调》附录2-22查得3.1.5设备散热冷负荷按照最大值计算，办公室电脑150W/台。厨房风机冷负荷以1600W计算。3.1.6食物散热冷负荷由《暖通空调动力》3.2.20条，食物全热取17.4W/人，显热与潜热均取8.7W/人。3.1.7新风冷负荷新风全冷负荷Qq(W)按下式计算:Qq=ρmx(iw夏季空调室外计算干球温度下的空气密度，1.2kg/m^3；mx新风量，m^3/h；iw室内空气的焓值，kJ/kg。其中新风量房间中的人均新风量3.2热负荷计算说明1：在计算围护结构的传热量时，由围护结构的传热量分成两部分，即围护结构的基本传热量和修正耗热量。前者是由于室内外空气温差，通过围护结构从室内传至室外的热量，后者则是由于围护结构的朝向、风力、高度、气象条件的不同而对基本耗热量的修正。3.2.1围护结构得基本耗热量引起得热负荷Qi=αKF（tn-tw）式中：Qi—某一围护结构的传热量;tn—空调房间设计温度;tw—为冬季采用空调时的室外计算温度;—为该围护结构的温差修正系数;整个房间的基本耗热量为：3.2.2修正基本耗热量围护结构的基本耗热量是在稳定传热的情况下获得的，由于气象条件建筑物情况的影响，必须对上述围护结构的基本耗热量进行修正，其中包括朝向修正、风力修正和高度修正，所以其围护结构的耗热量为：式中：Qi——为围护结构的基本耗热量;Xch——为围护结构的朝向修正; Xf——为围护结构的风力修正; Xg 为围护结构的高度修正。 本设计中，各面墙的朝向修正见下表： 表3－1 朝向修正表 房间朝向 西北水平 修正值 -5% -25% -5% 10% 10% 0% 说明2：理论上要考虑高度和风力的修正，修正可以按照下面的方法计算： 高度修正：当房间高度大于4 米时，每高出1 米应附加2%，但总的附加率不应大于15%，应 注意：高度附加率应附加预防间隔围护结构基本耗热量和其他附加（修正）耗热量的总和上。 对于本设计也不予考虑高度修正。 风力修正的考虑，风力对维护结构传热量的影响，正好与太阳辐射相反。风速加大，围护结 构表面的对流换热增强，围护结构的基本好热量也随之增加，因此风力修正系数为正值。计 算围护结构的基本耗热量时，围护结构的外表面换热系数取为23w/m ，它是对室外风速为5m/s 时得到的。本设计中上海的冬季平均室外风速为3.8m/s，因此可以不考虑风力修正， 但对于建造于不避风的高地、河边、海岸及旷野上的建筑物，以及城镇和厂区的高层建筑物。 对垂直围护结构的风力修正率为5%～10%，本设计上海市该办公大厦也不是建在高地、河边、 海岸处，因此可以不考虑风力附加。 冷风渗透及冷风侵入量的计算，对于本大厦由于是空调房间，房间维持房间正压，故冷风渗 透及冷风侵入量为零。 由于冬季人体散热小，此设计中也没有再考虑人员和灯光的散热量。 3.3 湿负荷计算 3.3.1 人体散湿量 Mw=0.001nΦg Mw—人体散湿量,kg/h —成年男子的小时散湿量,g/h，由教材《暖通空调》表2-13查得;3.3.2 食物散湿量 按最大值计算，取11.5g/h.人 说明: 冬季的人员散湿量与夏季的一样，设备的散湿量不予考虑，仅有人员散湿量，可按夏 季人员散湿量的1/2 计算： 3.3.3 新风湿负荷 新风湿负荷Dx(kg/h)按下式计算: Dx=ρ mx(dw-dn)0.001 新风量，m^3/h；dw 夏季空调室外计算参数时的含湿量，g/kg；dn 室内空气的含湿量，g/kg。3.4 负荷计算结果列表 层建筑设计相同，故负荷计算结果也一样，以下列出该大厦的夏季冷负荷及湿负荷的计算结果，以便在后面的计算中利用。具体计算方法见附录