1. 绪论 ——————-—--—-—-———----———----—-——-----————--——--———-—--—1
2. 原始资料及工程概况--——---————--—-—-——--—-———
-----——-———-—-——2 2。1设计题目
—--————--—-——--—-----——---——-—-——-——--——--——————---—-—--—--———--———-————--—--—---——-—-———-2 2.2设计目的
————--———-—--——---——-—-—-----——--—--—-—————-----——-—----------—-—--—-——--—--————-—---—-—--2 2.3设计要求
—————--—-----——-———----———-————-——----—---———---——-———--—-----—-—-—---——————————-—---—-—-—2 2.4设计依据
--—-———--—-——-——-——--——---——-----—---——-———-—-—-—-—-———--———--—--—---——-—-—--—--——--——-———2 2。5原始资料
-——--———-—-—-—--—-———-—-—-—----—-—-----—-------—-—--———--——-———--—-—-—--—-——-———--—-—-—---2 2。6设计内容
--—-—----—------—-—-—---—----——--—---——-—-—--—-—-—-—--—--——--—--———-———--—-——--—----—-——-3 2.7进度安排
---————---——--—-—-—--——----————-—————--—--—-—-—-—--—--------—-—————----—-—-—-—--———-—-——--4 2。8装订顺序
-—--—-——-—--—-—-—--——--———--————-—----—----———--—-—-——-——-———--————————-———-——-———---—-——5 2.9主要参考资料
—------——--——-—-————----—----——-——--———--——---—--—————
1
———---—-—-—--——---—-—---—----—5
3. 冷负荷、热负荷和湿负荷计算----————---—-——--—---——
------———-—6
3。1 空调建筑物的计算冷负荷
———-————-——---—--—---——---————-———-—-—----——--—-—-—————--—---—-———-6 3。2 冷负荷计算
———------—-——-—--—————-—----——-—-——-——----—-——-—--—-——-——-—----------———----—————-—-—6
3.2。1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷
—--—----—--———--——----——————-————-—-——-—-—--—----———-6 3。2。2外窗瞬变传热引起的冷负荷
——-—--——-—-—---—-—-—-—-————--—————---—-——-----—-—-—-—----—---7
3.2.3透过外窗日射得热引起的冷负荷
-————--———------—-——-——-—-———-----—---—————------—--——--7 3.2。4照明散热形成的冷负荷
--——---——--———--—---—-————--————-—-———---—-————-—-———---—--———--————--8 3。2.5人体散热形成的冷负荷
---———-———-——————-—----———--—-—--—-———-—---—--—--———-———-—----—----———8 3。2。6内围护结构冷负荷
—————--—-—-——-—--———--—-——-------———--—---———-——--—-—-———----—-——-—--——-————9 3。3 热负荷计算
-——---—--—-——-—-——-——-——--——--——————-———-—-———-—---—-—--————-————————-——---——--——--—15
3.3。1围护结构的耗热量
---——-—-—-——-——----—-—-———---——-———------—--——--—-—--——---———-----—-——-—---16
2
3。3.2围护结构附加耗热量
-——---——--—---—--———---——-—--—---———-—-—-——--————————--—-—---—--—--———-—16 3.4 湿负荷计算
-—-----——-—--————---——-——----—--—-———---—-——-—-—-—---——--—--—————-——--———-—-—-——---—18
4。 系统方案的比较与确定-—-—-----—-————--—--—————-————-—-—————-19
4.1 空调系统的比较
-————---—--—----—--————--—---——-——-———-----————--—----———--——-——---——-—---———-19 4。2 一次回风与二次回风方式比较
--------—----—————--—--—---—-—-—--—----——--————---—---————--20
5. 空气处理过程设计—--———————--—--—-———-—--———
—-—----——-—--—--22
5.1 夏季空气处理过程
---—-—--------—--—-——-—-—--------——-—---—--—-—---———---—-—---——--——————-——-22 5.2 冬季空气处理过程
—---—-—-———----———--——--——--——-—--—-—————---—--——-—--—-—-—————-———--————-——24
6. 组合式空调机组的选择—-——-—---——-—--——------——-——
——---—-———-26
7. 气流组织--—--——-—--—---———-———————-—-—-—-—
—-————--—-—————--27
7.1 气流组织形式的比较选择
-———-—---—-————-———------——-—-————-——--—--—--—-——-——-—---—----—-——27 7.2 散流器的布置原则
--—-————-———-—-——————-———---------————--——-—-————-3
—-----———----——--—-----——28 7.3 散流器的选型
--------——----——----—-——---——————————-—--—-—-———-———----—-————-————------————————29 7。4 散流器器的校核计算
-—-——————-—--———----—---—-——-—--——--—---—----——-—-———--———-———————-—--——29 7.5 回风口的布置及选用
----—-—-———-———--————-—-—--——---———--—--—-—--—---—----—-—-—-———-——-——---30
8. 风管水力计算-——-—-—————-—-————---——-----—-—
——-----————-—-——32
8。1 风管阀门的选择注意事项
——-—————————---—-—————---————-—---——--———-——————————————-—-—--——--32
8.1。1风管的材料和形状
————-———------—-——-————-——---—-—-————---————--—--—-———-——-——-—-——------—-——32 8.1.2风管风阀
—--——-—-—-—-——-—-——-——————--—-——-—-———-----—--—-—--———-———-——------————-——-—------—-—-——32 8.1.3新风入口
-——-—-—-——-——-——---—-——-—------—-—-——--——---—-—-————--—---————-—-——--—--—-—---———-—----—32 8。2 风管水力计算
--——-——————-———-—-—---———-—-——-—-————-—--——————-———---———--—----—-----—-----————-32
9。 空调系统的全年运行调节分析—-—--—-———-—-----—--—--—
————--——-39
9.1 室内余热量变化,余湿量不变
—-———-———---————-------—--————-——-----—--—-—-—---——-——
4
——-—-——39
9.2 室内余热量、余湿量均变化
-———-—-—--———-—---——-——-————-———--———--————-—--———-———--—-—-—-- 40
10。管道保温设———----—-—-------—-—-—-----—————-—-—----———-——--———-—--—--——-—--—--—-—--—-————--—-——----41 10。1 保温材料的选用要求及防结露计算
-—--——--—---—-—--——————----———----—-———---——--—--———41 10。2 保温材料的经济厚度
—--——--—--—-———--————-—-——-----—-———————--——-—----—-——--——--—————---—-42
11。 空调系统消声减振设计—--—-—-——--—-———-————-——
—-—————-—--———43
12．建筑防排烟的设计—-—---—————------———-——--—
-----------—---—-44
12.1 防火分区，防烟分区概念的明确
—--———————————-————--—--—---——--—--———----—--——-—-——---——44
12。2 排烟设施的设置
———--——-—---——-—————--------—-—----—-—-—-————----—-—--——--—------——---———--45 12.3 防烟设施的设置
—--———-—--———----——--—--——--—-———-——---——----——----————--————--—-——-——--——-47
总结—-—--——-—-----—-——-—--—-—---———————-——--————--—--—---——-—--49
致谢———-——--—-——----——-—-——-———-—-—-—-—-——
-—--—-—---—-—---——-—-50
参考文献-—-—--—---———-—----——----————--—-——--—
——-----—---——--—53
5
1. 绪论
本次毕业课程设计的题目为“北京某商场中央空调设计”。
毕业课程设计是我们学院在结束了专业课程的学习后,对学生专业知识综合运用能力的考察过程，也是一个锻炼设计能力、巩固专业知识、提高学习能力的过程，是毕业后走上工作岗位的前备战.
在我国，空调是个起步比较晚行业，与众多发达国家相比，无论是从技术上还是从理论上都还处于比较落后的局面。随着我国社会的进步和经济的高速发展，以及人们生活品质的不断提高,对具体环境的整体要求也愈来愈高，显示在空气调节上就是对舒适性洁净性的生活环境的要求不断提高。随着各种建筑的技术装备和自动化水平的日益提高，洁净空调以及舒适性空调开始逐渐出现在各个需要的场合，以优化、洁净、舒适环境。
在近些年,空调越来越受到各行各业人士的重视，通过计算机和网络的优化组合，空调工程的标准、质量和功能得到了提高和完善，使空调设备的效用得到了更充分的发挥,为创建高效、节能、舒适、安全的工作和生活环境奠定了基础.随着社会大发展，功能齐全的现代化新建筑，尤其是高层建筑不断涌现，如酒店,超市，办公楼等，使人们越来越意识到空调是现代建筑必须具备的条件之一，特别是大型建筑，因为它能够改善和提高人们工作和居住环境的质量，改善和提高人们的生活和健康水平。就建筑的使用成本而言，空调设备工程的设计及其性能的好坏，能耗的多少,是直接影响经济效益的重要因素。因此，必须重视空调工程的设计，充分发挥设备的功能和体现建筑本身的整体效果。
商场建筑安装空调系统的主要目的是保持室内适宜的温湿度,创造吸引顾客入内的；舒适冷、暖环境，增进顾客的购物欲望；防止室内商品（衣服、家具等）质量变劣；同时为商场职工提供舒适的工作环境。本次设计采用舒适性空调的设计标准,系统采用集中式一次回风定风量空调系统 。
该工程是一个大型工程，涉及到的空调工程设计内容较全面。通过该空调工程设计,使我们对空调工程设计有了一个系统、全面的认识，并且对设计的各个环节又有了更近一步的深入了解，达到了基本的设计要求。
由于设计经验有限，以及专业知识的不全面，在本次设计中，一定有很多的缺点与不足,请各位老师在检阅后给予批评和指正.
6
2. 原始资料及工程概况
2。1设计题目
北京市某商场中央空调设计
2。2设计目的
毕业设计是工科学校主要的教学环节之一。通过毕业设计，使学生了解建筑环境与设备工程专业工艺设计的内容、程序和基本原则,学习设计计算方法和步骤，提高运算和制图能力。同时,通过设计巩固所学的理论知识和实际知识，并学习运用这些知识解决工程问题。
2。3设计要求
对北京市某商场中央空调进行工艺设计。设计深度应达到施工图的标准。
设计应提交设计图纸一套、计算说明书一份、设计内容相关参考外文一篇及其译文。
2.4设计依据
(1）设计任务书；（2）《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019—2003）
2。5原始资料
(1）工程所在地：北京市某商场、 (2)土建资料：见建筑图纸
（3）各房间内的空调参数：查有关资料 （4)室外气象资料参数：
北京：北纬：39°48 ´ 东经：116°28 ´ 海拔:31。2m 室外参数：
大气压力:冬季：102.4 kPa 夏季：99。86 kPa
干球温度：冬季采暖：—9 ℃ 冬季空调：-12℃
夏季空调： 33。2℃ 空调日平均：28。6℃
夏季空调室外计算湿球温度:26。4 ℃ 室外相对湿度：冬季： 45 % 夏季：59.1％
室外风速：冬季 2。8 m/s 夏季 1。9 m/s
（5)灯光照明:商场40W/ m2（日光灯)。 （6）其他说明：
（1）屋面：
① 预制细石混泥土板125mm,表面喷白色水泥浆； ② 通风层≥200mm；
7
③ 卷材防水层；
④ 水泥砂浆找平层20mm；
⑤ 保温层，沥青膨胀珍珠岩70mm； ⑥ 隔气层；
⑦ 现浇钢筋混凝土板70mm； ⑧ 内粉刷
属于Ⅱ型，传热系数K=0。48W/（㎡·k)
（2)外墙: ①水泥砂浆； ②砖墙; ③白灰粉刷； ④壁厚370mm
由《空气调节设计手册》查的，此类外墙属于Ⅱ型,传热系数K=1.5W/（㎡·k) （3）外窗：
双层3mm普通玻璃
(4）窗帘：商场部分不挂窗帘。
(5）建筑层高：地下室和一层是4.8m，二层和三层是4.2m （6）冷热源：
全年集中供热：60℃热水，由外网供给。 冷源由外管网提供7℃的冷水,回水12℃.
2.6设计内容
2.6.1确定室内、外计算参数
(1）查阅有关手册确定夏季、冬季室内外计算温度、湿度。 （2)确定商场新风量。
2。6。2计算夏季空调冷、湿负荷及冬季热、湿负荷。（负荷计算要求组织成表格形式） 2。6。3确定空调方案。（包括系统划分、空气处理过程设计、计算总冷量、总热量、总风量）
（1）提出设计方案并进行比较选择，商场可选用全空气系统。 （2)本空调为舒适性空调，无洁净度要求，可只选粗效过滤器。 2。6。4主要设备选型计算包括 (1）空气处理设备，送回风口。 (2)空调机组，机房配套设备等。
2。6.5进行空调送、回风管道系统的水力计算 （数据要求整理成表格形式）
8
2。6.6消声减振计算。 2。6。7考虑全楼防排烟. 2.6。8考虑管道保温防腐。 2。6.9全年运行工况调节分析 2.6。10编写设计计算说明书
(1)内容包括：封面、目录、设计任务书、设计参数的选择及设计计算的依据,计算过程及结果，各方案的比较及最终确定的方案优、缺点说明，以及参考书目、参考资料等。
（2)书写字体要求认真、整洁，用纸要统一，版面要符合毕业设计论文要求。 (3）每页字体要求均匀，字数不少于1。5万字。 2。6。11 绘制施工图
(1)设计图纸要有计算机绘图和手绘图，其中手绘图纸至少1张。图纸应包括①封面、图纸目录 ②总说明、设备明细表③新风空调室平面布置图，剖面图④送、回风系统平面图、系统轴侧图 ⑤绘制送、回风管剖面图。 (2)绘图要求:
①图纸规格应符合国家规定，内容应完整,并基本达到施工图要求. ②图面应整洁、美观，布置要合理,图例应符合“制图标准”. ③图纸线条要粗细分明,字体要求工整并用仿宋体书写。 ④图纸上的尺寸标注应齐全、准确、不重复。
⑤尽量选用标准图号,标题栏按照统一规定格式绘制，图例及绘图方法执行国家有
关制图规范。
⑥为保证毕业设计是自己独立完成，设计结束后，应上交有关电子文件。
2.7进度安排
毕业设计时间为自第6周至第18周，共13周，18周答辩。 其中：
第6周——收集资料, 阅读熟悉资料。 第7周——空调热、湿负荷计算 第8周—-空调热、湿负荷计算 第9周——设计方案选择。 第10周—-空调机组及风管布置 第11周——空调风系统水力计算
第12周——新风空调室平面布置图,剖面图 第13周——送、回风系统平面图 第14周——送、回风系统轴侧图 第15周——送、回风管剖面图。
9
第16周——设计说明及设备表、主材表。 第17周——整理计算说明书。 第18周——答辩。
2.8装订顺序
（1)论文部分（要求单独装订成册）
①封面；②毕业设计（论文）任务书；③开题报告表；④学生自查表； ⑤中文摘要、关键词；⑥英文摘要、关键词；⑦目录；⑧正文；⑨致谢；
⑩参考文献；附录；封底；有关图纸（大于3#图幅时单独装订）;另附英文翻译及原文。
（2） 图纸部分（要求单独装订成册） ①图纸封面及目录 ②图纸设计说明 ③ 图纸
2。9主要参考资料
⑴《空气调节设计手册》 (第二版)电子工业部第十设计院主编 中国建筑工业出版社1995
⑵《中央空调》 何耀东 何青主编 冶金工业出版社
⑶《实用供热空调设计手册》 陆耀庆编 中国建筑工业出版社 ⑷《民用建筑暖通空调设计技术措施》 (第二版)
⑸《实用制冷与空调工程手册》 尉迟斌主编 卢士勋 周祖毅副主编 机械工业出
版社
⑹《旅馆建筑空调设计》 何耀东 何青编著 中国建筑工业出版社 ⑺ 《国际建筑照明设计标准》 GB50034—-2004 (8）有关设备的产品样本
*有关暖通网站，可以查阅相应资料。
10
3。 冷负荷、热负荷和湿负荷计算 3。1 空调建筑物的计算冷负荷
3。1.1当空调系统末端装置不能随负荷变化而自动控制时，应采取同时使用的所有房间最大冷负荷的累加值
3.1.2当空调系统末端装置能随负荷变化而自动控制时，应将同时使用的所有房间各计算时刻冷负荷累加，得出建筑物冷负荷的时间序列,然后取其中的最大值.
3.2 冷负荷计算
目前,在我国暖通空调工程中，常用冷负荷系数法计算冷负荷，冷负荷系数法是建立在传递函数法的基础之上，是便于在工程上进行手算的一种简化的计算方法。为了简化计算，对日射得热所形成的冷负荷，冷负荷系数法利用传递函数的基本方程和相应的房间传递函数形成了空调冷负荷。对经围护结构传热形成的冷负荷，冷负荷系数法利用相应的传递函数形成了冷负荷温度。这样,用一维稳态热传导公式即可计算出日射的热形成的冷负荷和经围护结构传入热所形成的冷负荷。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，通过建筑围护结构传入室内的热量形成的冷负荷。具体计算方法如下。
3。2。1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷
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逐时冷负荷可按下式计算:
Q´c（t)=AK（tc（t）－tR） 式（3.1）
式中 Q´c（t)--外墙和屋面瞬变引起的冷负荷，W；
K——外墙和屋面的传热系数，W∕(m2。℃)，可根据外墙和屋面的不同构造，由《暖通空调》附录2-2和2—3中查取;
A--外墙和屋面的面积，m2;
tR——室内计算温度，℃；
tc(t）——外墙和屋面的冷负荷计算温度逐时值 ℃，根据外墙和屋面
的不同类型分别在《暖通空调》附录2-4和2—5中查取 。
必须指出:
（1）附录2—4和2—5中给出的各维护结构的冷负荷温度值都是以北京地区气象
11
【2】
参数为依据计算出来的，因此,对于不同设计地点,应对tc(t）进
【2】
行修正,即应为tc（t)+td。其地点修正值可由《暖通空调》附
录2—6查得。
（2）当外表面放热系数不同于18.6 W∕(m2。℃）时，应将(tc(t)+td）乘以《暖
【2】通空调》表2—8中的修正值kα。
（3）当内表面放热系数变化时，可不加修正。
（4）考虑到城市大气污染和中颜色的耐久性差，建议吸收系数一律采用ρ=0.90，
即对表中tc（t)不加修正.但如确有把握经久保持维护结构表面
【2】的中、浅色时,可将表中数值乘以《暖通空调》表2—9所列的
吸收系数修正值kρ。
综上所述，外墙和屋面的冷负荷计算温度为：
t´c（t) =（tc(t）+td) kαkρ 式（3。
2)
则冷负荷计算式应该为：
Q´c（t）=AK(t´c(t)－tR） 式（3。
3) 3。2。2外窗瞬变传热引起的冷负荷
Q´c（t)=CwKW Aw(tc(t)+td- tr) 式（3.4）
式中 Q´c(t）——外窗瞬变传热引起的冷负荷，W;
Cw—-对不同窗框修正值；由《暖通空调》附录2—9中查取; KW—-外窗传热系数，W∕（m.℃ ）, 由《暖通空调》附录2—7
【2】
2
【2】
和
2-8查取;
10查取;
Aw——窗口面积， m2;
【2】
tc(t）——外窗的冷负荷计算温度逐时值 ℃,由《暖通空调》附录2—
【2】td——地点修正值，由《暖通空调》附录2—11中查取。
3.2。3透过外窗日射得热引起的冷负荷
Q´c(t）=CaAwCsDj。maxCLQ 式（3。5）
式中 Q´c(t)——日射得热引起的冷负荷，W；
【2】
Ca—-有效面积系数，由《暖通空调》附录2-15查取;
12
【2】
Cs——窗玻璃的遮阳系数，由《暖通空调》附录2—13查取;
【2】
Cj-—窗内遮阳设施的遮阳系数，由《暖通空调》
取。
附录2—14查取 ；
【2】Dj。max——日射得热因数，由《暖通空调》附录2-12查取； 【2】CLQ——窗玻璃冷负荷系数，由《暖通空调》附录2—16和2—19查
3.2。4照明散热形成的冷负荷
当电压一定时，室内照明散热量是不随时间变化的稳定散热量，但是照明散热方式仍以对流和辐射两种方式进行散热,因此，照明散热形式的冷负荷计算仍采用相应的冷负荷系数。
根据照明灯具的类型和安装方式不同，其冷符合计算式分别为：
白炽灯 Q´c(t）=1000NCLQ 式(3.6) 荧光灯 Q´c（t)=1000n1n2NCLQ 式（3.7）
式中 Q´c（t)——灯具散热形成的冷负荷，W；
N--照明灯具所需功率，KW；
n1—-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n2—-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
【2】
CLQ——照明散热冷负荷系数，由《暖通空调》附录2—22查取.
n1=1。2；当安装荧光灯镇流器装设在顶棚内时,可取n1=1。0；
自然通风散热于顶棚内时，取n2=0。5 ~0.6；而荧光灯罩无通风孔者n2=0.6 ～0。8；
3。2。5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、湿度）等多种因素有关。人体散发的潜热量和对流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.
为了设计计算方便，计算已成年男子散热量为基础，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ψ，
【2】
在《暖通空调》表2-12中给出一些数据,可作参考。
(1）人体显热散热形成的冷负荷
Q´c(t）=qsnψCLQ 式（3.8)
式中 Q´c(t）——人体显热散热形成的冷负荷,W；
qs ——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量,W 查表2—13； n——室内全部人数；
13
ψ——群集系数；
【2】
CLQ--照明散热冷负荷，由《暖通空调》附录2—23中查取；
但应注意：对于人员密集的场所（如影院、剧院、会堂等)，由于人体对维护结构和室内物品的辐射换热量相应的减少,可取CLQ =1。0 . （2）人体潜热散热形成的冷负荷
Q´c=qlnψ 式（3.9）
式中 Q´c—-人体潜热散热形成的冷负荷;W；
2—13；
【2】ql--不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量；W 查《暖通空调》表
n、 ψ-—同式（3.8）。
3。2。6内围护结构冷负荷
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而产生的冷负荷可按下式计算
Q´c(t）=AK(tc（t）－tR)
式（3。10）
当邻室有一定的发热量时，通过空调房间隔墙、楼板、内窗、内门等内维护结构的温差传热而产生的冷负荷,可视作为稳定传热，不随时间变化，可按下式计算：
Q´c(t）=K1A1（to。m +Δtα— tR） 式（3。
11)
式中 ki —-内围护结构传热系数，W/(m2·℃ )；
Ai ——内围护结构的面积,m2;
to.m —— 夏季空调室外计算日平均温度，℃；
【2】
Δtα—— 附加温升，可按《暖通空调》表2—10查取。
下面以一层商场冷负荷计算表（局部)为例计算夏季的空调冷负荷： （1）外墙冷负荷
【2】
由《暖通空调》附录2—4查得Ⅱ型外墙冷负荷计算温度,将其逐时值及其
计算结果列入下表中。
表3.1—东外墙冷负荷 东外墙冷负荷 时间 tc(t） ka
14:00 35。6 1.06 15:00 36。1 1.06 16：00 36.6 1.06 17：00 37。1 1。06 14
18：00 37.5 1。06 19：00 37.9 1。06 20：00 38.2 1.06 kρ ťc（）0。94 0.94 0.94 0.94 0。94 37.365 27 0.94 0.94 35。4718 35.9700 36。4682 36.9664 27 27 27 27 37.7635 38。0624 27 27 tR t K A 8。47184 8.97004 9.46824 9.96644 10。365 10.7635 11.0624 1.5 516.5 1.5 516.5 1.5 516。5 1。5 516。5 1。5 516。5 8030。1.5 516。5 8339。068 8570.656 1。5 516。5 Q´c(t) 6563.55 6949。53 7335。51 7721.499 表3.2-西外墙冷负荷 西外墙冷负荷 时间 284 14:00 35.2 1。06 0.94 15:00 34。9 1.06 0。94 16：00 34。8 1。06 0。94 17:00 34。8 1。06 0.94 18：00 34。9 1.06 0。94 19:00 35。3 1.06 0。94 20：00 35。8 1.06 0.94 tc（t） ka kρ ťc（) tR t K A 35.0732 34。7743 34.6747 34.6747 34。7743 35。1729 35。6711 27 27 27 27 27 27 27 8。07328 7.77436 7.67472 7.67472 7。77436 8.17292 8。67112 1。5 492。3 1。5 492.3 5740。1.5 492.3 1.5 492。3 1。5 492。3 1。5 492.3 6035。5667.397 5667.397 5740.976 表3.3—南外墙冷负荷 南外墙冷负荷 1。5 492.3 Q´c(t） 5961.71 976 293 6403.189 时间 14：00 32.8 1.06 0。94 15:00 32。9 1。06 0。94 16：00 33。1 1.06 0。94 32。17：00 33.4 1。06 0.94 33。27976 27 15
18:00 33.9 1。06 0.94 33。77796 27 19:00 34.4 1.06 0.94 20：00 34。9 1。06 0。94 34。tc（t) ka kρ ťc() 32.68192 32.78156 tR
98084 27 34.27616 27 77436 27 27 27 t K A 5。68192 5.78156 5.98084 6.27976 6.77796 7。27616 7。77436 1。5 182。5 1.5 182.5 1.5 182。5 1。5 182.5 1.5 182.5 1。5 182.5 1.5 182.5 表3.4—北外墙冷负荷 北外墙冷负荷 时间 14:00 31.2 1。06 0.94 15：00 31。2 1。06 0.94 16：00 31.3 1。06 0.94 17：00 31。4 1。06 0.94 18:00 31。6 1.06 0。94 19:00 31。8 1。06 0。94 20：00 32.1 1。06 0.94 tc（t) ka kρ ťc() 31。0876 31。0876 31.1873 31.2869 31。4862 31.6855 31。9844 tR t K A Q´c（t） 1119.00 1119.002 （2）外窗瞬时传热冷负荷
【2】
根据α0=3.5+5。6×1.9=14。14w/(㎡·k) , αi=8.7由《暖通空调》附
27 27 27 27 27 27 27 4.08768 4。08768 4.18732 4。28696 4。48624 4。68552 4。98444 1.5 182.5 1.5 182.5 1.5 182。5 1146。279 1173.555 1.5 182.5 1。5 182.5 1228。108 1282.661 1364。49 1。5 182。5 1。5 182.5 录2―8查得Kw=2.86 w/(㎡·k）.再由附录2―9查得玻璃窗传热系数的修正值，对金属框双层窗应乘以1。2的修正系数.由附录2―10查得玻璃窗冷负荷计算温度tc（t)，根据式（3.4）计算,计算结果列于下表中：
表3.5—东外窗瞬时传热冷负荷 东外窗瞬时传热冷负荷 时间 14:00 15：00 32。2 27 5。2 2。86 277。9 16:00 32。2 27 5。2 2.86 277。9 17：00 32 27 5 2.86 277。9 18：00 31。6 27 4.6 2。86 277.9 19:00 30.8 27 3。8 2。86 277。9 3020。20:00 29.9 27 2.9 2。86 277.9 2304。tc(t） 31。9 tR t Kw Aw 27 4.9 2.86 277.9 Q´c(t） 3894。4132.929 4132。3973.97 3656。16
491 929 052 217 903 表3.6—西外窗瞬时传热冷负荷 西外窗瞬时传热冷负荷 时间 14:00 31.9 27 4.9 3。432 209。7 15:00 32。2 27 5。2 3。432 16：00 32。2 27 5。2 3.432 17：00 32 27 5 3.432 209.7 18:00 31。6 27 4.6 3.432 209.7 19:00 30.8 27 3.8 3.432 209.7 20:00 29。9 27 2。9 3。432 209。7 tc(t） tR t Kw Aw 209。7 209。7 3742。Q´c(t) 3526.483 3742.39 39 3598.452 3310。576 2734.824 2087。102 表3.7-南外窗瞬时传热冷负荷 南外窗瞬时传热冷负荷 时间 14：00 15:00 32.2 27 5.2 2.86 16:00 32。2 27 5。2 2.86 101。6 17：00 32 27 5 2.86 101。6 18:00 31.6 27 4.6 2.86 101.6 1336。19:00 30。8 27 3。8 2。86 101.6 20:00 29。9 27 2.9 2。86 101.6 tc（t） 31。9 tR t Kw Aw Q´c（t) 27 4。9 2.86 101。6 101。6 1423。822 1510。995 1510.995 1452.88 65 1104.189 842.6704 表3。8—北外窗瞬时传热冷负荷 北外窗瞬时传热冷负荷 时间 14:00 31.9 27 4.9 2.86 76.3 15:00 32.2 27 5.2 2.86 76.3 1134。16：00 32.2 27 5。2 2.86 76.3 17:00 32 27 5 2。86 76.3 18:00 31.6 27 4.6 2。86 76.3 19：00 30.8 27 3.8 2.86 76.3 20:00 29.9 27 2。9 2.86 76。3 632。tc（t) tR t Kw Aw Q´c(t） 1069。
1134.734 1091。17
1003.803 829.2284 268 734 09 8322 (3）透过玻璃窗进入日射得热引起冷负荷
【2】
由《暖通空调》附录2―15查得双层钢窗有效面积系数Ca=0。75。由附录
2―13查得遮挡系数Cs=0.78，由附录2―14查得遮阳系数Ci=1。0，则综合遮阳系数Cc。s=0.78×1。0=0.78.
再由附录2―12查得纬度39°48 ´时，各方向日射得热因数最大值Dj。max，再由附录2―16查得北区无内遮阳的玻璃窗冷负荷系数逐时值CLQ，用式（3。5）计算逐时进入玻璃窗日射得热引起的冷负荷，列入下表：
表3。9—东窗透入日射得热引起的冷负荷 东窗透入日射得热引起的冷负荷 时间 14：00 0。28 599 0。78 208。4 15：00 0.26 599 0.78 208。4 25315。16：00 0。24 599 0。78 208.4 17：00 0.22 599 0.78 208。4 18:00 0.19 599 0。78 208.4 19:00 0.17 599 0。78 208。4 16552。20:00 0.16 599 0。78 208.4 15578。98 CLQ Dj,max Cc，s Aw Q´c(t) 27263.22 85 23368.48 21421。1 18500.04 67 表3。10-西窗透入日射得热引起的冷负荷 西窗透入日射得热引起的冷负荷 时间 14：00 0。37 599 0.78 157.3 27192。15:00 0.47 599 0.78 157。3 16:00 0。52 599 0.78 157.3 38216。17:00 0.62 599 0。78 157。3 18：00 0.55 599 0。78 157。3 19:00 0。24 599 0。78 157.3 17638。20:00 0.23 599 0.78 157.3 16903。55 CLQ Dj，max Cc，s Aw Q´c(t） 67 34542.04 73 45566.1 40421.54 49 表3。11-南窗透入日射得热引起的冷负荷 南窗透入日射得热引起的冷负荷 时间 14:00 0。6 15:00 0。42 16：00 0.36 17:00 0。32 18
18:00 0。27 19：00 0.23 20：00 0。21 CLQ
Dj，max Cc,s Aw Q´c302 0.78 76。2 302 0。78 76.2 302 0.78 76。2 302 0.78 76.2 5743。895 302 0。78 76.2 302 0。78 76。2 4128。302 0。78 76.2 3769。431 （t） 10769。8 7538.862 6461.882 4846.411 425 表3.12—北窗透入日射得热引起的冷负荷 北窗透入日射得热引起的冷负荷 时间 CLQ Dj,max Cc，s Aw Q´c14：00 0。66 114 0.78 57.2 15:00 0.63 114 0.78 57.2 16:00 0。69 114 0。78 57.2 17：00 0。64 114 0。78 57。2 18:00 0.64 114 0。78 57.2 19：00 0。38 114 0.78 57.2 1932。765 20：00 0。35 114 0.78 57。2 1780。178 （t） 3356.90 3204。32 3509.49 3255.183 3255.183
(4)照明引起的冷负荷
根据商场40W/ m2（日光灯）知,一层商场的照明负荷为： Q=3832×40=153280W. （5）人员散热引起的冷负荷
宾馆属于轻度劳动.查《实用制冷空调工程手册》表6―1，当室温27℃时，每人散发的显热和潜热量为55W和84W,由《实用制冷空调工程手册》表43―2
【2】查取群集系数ψ=0.92，再由《暖通空调》附录2-23查得人体显热散热冷负
荷系数逐时值。按式（3。8）计算人体显热散热逐时冷负荷，计算结果列于下表中;
人体潜热引起的冷负荷为潜热散热乘以群集系数，计算结果也列入下表中:
表3.13-人员散热引起的冷负荷 人员散热引起的冷负荷 时间 14：00 0.85 15：00 0.87 16:00 0。89 19
17：00 0.9 18:00 0.91 19:00 0.92 20：00 0.93 CLQ
qs n 55 1916 0。92 55 1916 0.92 55 1916 0.92 55 1916 0。92 55 1916 0.92 55 1916 0。92 55 1916 0.92 Q´c(t） 82407.1 84346。1 86285。1 87254。6 88224.1 89193。6 90163.1 q1 Ȯc 合计 84 84 84 84 84 84 84 148068。 148068。 148068. 148068. 148068. 148068。 148068。 230475。 232414。 234353. 235323。 236292. 237262。 238231。 表3。14各分项逐时冷负荷汇总表
时间 东外墙负荷 东窗传热负荷 东窗日射负荷 西外墙负荷 西窗传热负荷 西窗日射负荷 南外墙负荷 南窗传热负荷 南窗日射负荷 北外墙负荷 北窗传热
14：00 15:00 16：00 17:00 18:00 19：00 20:00 6563.55 6949.53 7335.51 7721。49 8030。28 8339。06 8570.65 3894.49 4132。92 4132.92 3973。97 3656。05 3020.21 2304。90 27263.2 25315.8 23368.4 21421。1 18500。0 16552.6 15578。9 5961。71 5740.97 5667。39 5667。39 5740。97 6035。29 6403.18 3526。483 3742.39 3742.39 3598.45 3310.57 2734。82 2087.10 27192。67 34542。0 38216.7 45566。1 40421。5 17638。4 16903。5 1555。42 1582.70 1637。25 1719。08 1855。46 1991。8 2128.23 1423。82 1510.99 1510。9 1452.88 1336。65 1104。18 842。670 10769.8 7538。86 6461。88 5743.89 4846。41 4128。42 3769.43 1119.00 1119。00 1146.27 1173.55 1228。10 1282。66 1364.49 1069.26 1134。73 1134。73 1091.09 1003。80 829。228 632.832 20
负荷 北窗日射负荷 3356.90 3204。32 3509.49 3255.18 3255.18 1932。76 1780。17 人员负荷 230475。 232414。 234353. 235323. 236292。 237262。 238231. 灯光负荷 总计 153280 153280 153280 153280 153280 153280 153280 504715。 507524. 508866. 512408。 501257。 472684. 469456. 由上表可以看出，一层商场的最大冷负荷出现在17：00时,其值为512408.4W 3.3 热负荷计算
3.3.1围护结构的耗热量
【3】
《采暖通风与空调设计规范》（以下简称《规范》)所规定的围护结构的耗热量实
际上是围护结构的温差传热量，加热甴外门短时间开启侵入冷空气的耗热量以及一大部分太阳辐射热量的代数和。为了简化计算，《规范》规定，围护结构的耗热量包括基本耗热量和附加耗热量两部分.
通过围护结构的基本耗热量，按下式计算:
Q´j.j = KF（tn–t´w)α
式（3。13）
式中 Q´j。j —— 通过供暖房间某一面围护物的温差传热量(或称为基本耗热量)， W;
K—- 该面围护物的传热系数， W/m。℃; F—— 该面围护物的散热面积, m ; tn —— 室内空气计算温度, ℃; t´w-— 室外供暖计算温度， ℃; α—— 温差修正系数。
3.3.2围护结构附加耗热量
Q´1= Q´j.j（1 + χch + χf + χx）（ 1 + χf.g）
式（3.14）
式中 Q´1—- 附加耗热量；
χch —— 朝向附加率（或称朝向修正系数）； χf —— 风力附加率(或称风力修正系数）； χf。g-——高度附加； χx -—外门附加；
《规范》规定：宜按下列规定的数值,选用不同的朝向修正率: 北、东北、西北 0～10% ；
21
东南、西南 -10～-15％； 东、西 —5% ； 南 —15～-30％ 。
在这次设计中建筑物的外墙朝向分别为东、西、南、北四向。其朝向的修正率分别为：东、西：-5％;
南：—15％ ; 北：0％ 。
《规范》规定：在一般情况下，不考虑风力附加.只有建在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物，以及城镇厂区内特别突出的建筑物才考虑垂直外维护结构附加5％～10%。
高度附加耗热量是考虑房屋高度对维护结构耗热量的影响而附加的耗热量。《规范》规定：当房间高度大于4m时，高度每高出1m应附加2％，但总的附加率不应大于15％。
空调建筑室内通常保持正压，因此在一般情况下，不计算门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量.对于有封窗习惯的地区，也可以不计算窗缝隙的冷风渗入. 以一层商场冬季热负荷计算为例：
表3.15一层商场冬季热负荷计算表
房间名称 名称及方向 东外墙 一层商场 东外窗 西外墙 西外窗 南外墙
围护结构 传热系数 面积室内计室外计室内外计算温差 to。m算温度 算温度 面积计算 107.6*4.8 81。7＊3.4 117.2＊4.2 74。9＊3.4 43。45＊4.2 K to。m（℃） （㎡） w/（㎡·℃） 516.5 277.9 492.3 254。7 182。5 22
ta（℃） —ta （℃） 1。5 1。36 1。5 1.36 1。5 20 20 20 20 20 —12 —12 —12 —12 —12 32 32 32 32 32 南外窗 北外墙 北外窗 层间耗热量 温差修正系数 基本耗热量 36.28*3。4 43。45*4。2 27.30＊3.4 34。5＊43.5+12*15.8 123.4 182。5 92.8 1690。1 1。36 1.5 1.36 1.2 20 20 20 20 -12 -12 —12 -12 32 32 32 32 耗热量修正 房间热负朝向修正率(％） —5 —5 风力附加(％） 0 0 修正值 修正后的热量 荷（W） 高度附加 a Q (w) 1 1 24792 12094.2 23630。4 11084.5 8760 5370。3 8760 4038.6 0。95 23552。4 0.95 11489.5 0 0 1 —5 0 0.95 22448。9 0 1 1 1 1 1 —5 -15 -15 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0。95 0.85 0.85 1 1 1 10530.3 7446 4564。81 8760 4038。66 58409。9 0 0 0 0 0 0 151240。5 0。9 64899.
3。4 湿负荷计算
人体散湿量可按下式计算
W =n×g×10 式中 W-— 散湿量,㎏/ h ;
n—- 计算时刻空调房间内的总人数；
g-— 一名成年男子的小时散湿量，由《实用制冷空调工程手册》表6-1查得。
-3
式（3。15）
23
以一层商场为例，W =1916×34.4×10=44.24g/s.
其它房间的冷负荷、热负荷和湿负荷计算方法同上，冷、热、湿负荷汇总见附表5。 冷热湿负荷汇总表见附表1。 冷热湿负荷计算祥表见附表5。
—3
4. 系统方案的比较与确定 4。1 空调系统的比较
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。
根据建筑物的使用功能，初拟如下几种方案：
空调系统按空气处理设备的设置情况分类,可分为三类：1）集中式系统；2）半集中式系统；3）分散式系统。
表4。1几种常用空调系统的比较
比较项目 系统特征 集中式空调系统 半集中式空调系统 分散式空调系统 集中进行空气的处理,有集中的中央空调器,每个房间的空气处理输送和分配 并在各个空调房间内分别由各自的整体式 还有分别处理空气的空调器承担 末端装置 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 3． 有时可以布置在屋顶上或安设在1． 只需要新风空1。设备成套，紧凑。调机房面积 可以放入房间也可以2． 末端装置可以安装在空调机房内 安装在空调房间内 2。体积小，机房面积3． 分散布管敷设小，只需集中式系统的50%，机房层高较低;自24
车间柱间平台上 各种管线较麻烦 动化程度高 3.机组分散布置，敷设各种管线和维修管理较麻烦 风管系统 1． 空调送回风管1。设室内时，不接送1．系统小,余压小，风系统复杂，布置困回风管 难 管短，各个风口风量的2.当和新风系统联合调节比较容易,达到均2． 支风管和风口使用时，新风管较小 匀 较多时,不易均衡调节风量 2.直接放室内，可不接送风管和回风管 续表 系统应用 单风管系统； 双风管系统； 变风量系统 末端再热式系统； 风机盘管机组系统； 诱导器系统 单元式空调器系统;窗式空调器系统； 分体式空调器系统; 半导体式空调器系统
4。2 一次回风与二次回风方式比较
根据上表的比较分析，图书馆具有空间大、占地广的特点，应选择集中式空调系统。集中式空调系统根据回风情况不同又分为以下三类：全新风系统，一次回风系统,二次回风系统。无论冬季或夏季利用回风均可节约能源，故对于一般的舒适型空调系统不采用全新风系统。
表4.2一、二次回风系统的比较
方式 一次回风 1)回风仅在热湿处理设备前混特征 合一次2)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。 二次回风 1）回风在热湿处理设备 前后各混合一次，第二次回风并不承担室内负荷仅提高送风温度,或增加室内空气循环 2）相同条件下，与一次回风方式相比，可节省25
再热热量. 1)送风温差受限制,不能利用热源进行再热时 2）室内散湿量较大（热湿比较小），1）可利用最大送风温差送风的适用性 公共民用建筑 2)室内散湿量较大（热湿比小）的场合 用最大送风温差送风的送风量不满足换气次数时 3)对室内有恒温要求的场合，可采用固定比例的一二次回风，辅以调温用的再热器；对室内控制不严格的场合，可利用变动的一二次回风，以调节负荷 4） 高换气次数的洁净车间，需采用二次回风 综上所述，本设计选用集中式空调处理,一次回风新系统.
5。 空气处理过程设计 5。1 夏季空气处理过程
26
图5。1-夏季空气处理过程焓湿图
（以一层商场冬夏季空气处理过程设计为例）
夏季采用一次回风，空调系统送风状态和送风量的确定可在i-d图上进行，具体步骤如下:
（1）在i—d图上找出室内状态点N,室外状态点W.
室内状态点N可根据干球温度27℃、相对湿度55％确定,从而可得N点焓值hN=59.0KJ/Kg,含湿量dN=12。4g/Kg。
（2)室外状态点W可根据干球温度33。2℃、湿球温度26.4℃确定，从而得到W点焓值hN=83.0KJ/Kg，含湿量dN=19。3g/Kg。 (3)根据新风比m=30％，确定出混合点C。 （4)计算室内热湿比：ε=5950.
(5）根据8℃送风温差和热湿比线确定出送风状态点O，过O点延等含湿量线与90％的相对湿度线的交点即为机器露点L。 由以上过程计算得到各点的状态参数为： 混风点-C： 大气压力Pa: 99987 干球温度℃: 28。9 湿球温度℃： 22.3 相对湿度％: 57。3 含 湿 量g/kg: 14。5 焓kJ/kg： 66。2 露点温度℃： 19.4 密度kg/m^3： 1。1
-—-————-—-——-—-——-————--- 送风点—O:
大气压力Pa: 99987 干球温度℃: 19。0 湿球温度℃： 15。8 相对湿度％： 72.2 含 湿 量g/kg： 10.0 焓kJ/kg： 44.6
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露点温度℃： 13。7 密度kg/m^3： 1.2
—-—---———-—-——--—----———- 露 点-L:
大气压力Pa： 99987 干球温度℃： 15.5 湿球温度℃： 14.5 相对湿度％: 90.0 含 湿 量g/kg： 10.0 焓kJ/kg： 41.1
夏季一次回风，送风量,机组冷量和湿量的计算结果为： ========================= 送风量kg/h: 65918。6 新风量kg/h： 19776 回风量kg/h： 46142。6 新风比％： 30。00 热湿比： 5952。54
—--—————-—-——-—--—--—-——— 机组总冷量kW: 460。391 室内冷负荷kW: 263.4 新风负荷kW: 131。532 再热冷负荷kW： 65.4589
——--—-——-—---—-——-—--—-—- 总湿负荷kg/s： 0。081841 室内湿负荷kg/s： 0。04425 新风湿负荷kg/s: 0.0376219 夏季室各室内状态点参数见附表2.
28
5.2 冬季空气处理过程
90%
图5.2-冬季空气处理过程焓湿图
（1)确定室外状态点W和室内状态点N：
W:t=-12℃ Ф=45% hw=-10.6KJ/Kg dw=0.6g/Kg N：t=20℃ Ф=50％ hN=38.9KJ/Kg dN=7.4g/Kg （2）确定送风状态点O：
在冬季工况下，其热湿比为ε=-2295，由于采用定风量一次回风系统，通过计算可得送风状态点的参数为：
t=27℃ Ф=22％ ho=42。5KJ/Kg do=5.9g/Kg （3)确定混合状态点C:
为了使冬季的送风过程简单，便于控制，也便于风管水利平衡，室内状态点N和室外状态点W的连线与含湿量dw=0。6g/Kg（送风状态点O的含湿量)的交点即为混合点C,其参数为:t=13。2℃ Ф=63％ hC=28.0KJ/Kg dc=5。9g/Kg （4）再热量计算
Q1=Ms×（ho—hc)=41.8×（42。5—28）=606。1 kw。 室内热负荷Q2=151.24 kw。
空调机组总的制热负荷为:Q3=Q1+Q2=606。1+151.24=757.34 kw。 冬季室内状态点参数附表3。
6. 组合式空调机组的选择
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
29
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.本设计对象为大型商场，建筑的面积较大，相应的送风量也比较大，故采用集中式空调系统并设置专门的空调机房.本设计选用浙江盾安人工环境设备有限公司生产的模数化ZK系列组合式空调机组，该机组具有模数化结构、气密性良好、经久耐用、低能耗、低噪声、防结露、安装和维修方便等诸多特点。地下室、一层、二层选用的型号为ZK-35，三层选用的型号为ZK-80. 具体的选型以地下室的空调机组选型为例说明：
地下室的总风量为L=58699 m/h，在地下室中，设计选用2台组合式空调机组，考虑漏风附加,则每台机组承担的风量为L=32288 m/h。
可选用ZK系列组合式空调，有风量选用ZK—35型的空调机组。
地下室夏季的总冷负荷为460.4KW，则每台机组承担230。2KW.冬季的热负荷为380KW，每台机组承担190KW。选用6排的表冷器,额定制冷量为240KW ,加热器选用4排的，额定制热量为378KW。
混合，送风段尺寸及性能参数，板式过滤段尺寸机性能参数，表冷段性能参数及尺寸参数，加热段性能参数，风机段重量及性能参数,中间段尺寸,干蒸汽加湿段尺寸，重量及性能参数，消声段性能参数均按ZK—35型号选取。
各层组合式空调机组型号及选用台数见附表4-组合式空调机组选型。
3
3
7。 气流组织
气流组织是室内空调的一个重要环节，它直接影响着空调系统的使用效果,尤其是在有室温允许波动范围和洁净度要求以及高大空间的建筑中，合理的气流组织具有更重要的作用。因为只有合理的气流组织才能充分发挥送风的冷却或加热作用，均匀地消除室产热量，并能更有效地排除有害物和悬浮在空气中的灰尘。因此，不同性质的空调房间，
30
对气流组织与风量计算具有不同的要求.对于一般的舒适性空调来说，主要是要求在工作区域内保持比较均匀而稳定的温湿度,保证工作区域内风速不超过规定的数值。对于允许室内温湿度波动的空调区域，主要使得工作区域室内温湿度基数及其允许波动范围的要求。国内空调房间常用气流组织的送风方式，按其特点主要可以归纳为侧送、孔板送风、散流器送风、条缝送风、喷口送风等。
本设计采用散流器平送、上送下回的气流组织形式。散流器平送和侧送一样，工作区总是处于回流，只是送风射流的射程和回流的流程都比侧送短.空气由散流器送出时,通常沿着顶棚和墙形成贴附射流，射流扩散较好,区域温差一般能够满足要求.由于应用散流器平送时,应当设置顶棚，管道暗装在顶棚间层内，一般都在已经设置或可以设置顶棚或技术层的一些空调房间中应用。
7.1 气流组织形式的比较选择
表7.1-气流组织的基本要求 空调类型 室内温度参数 送风温差/℃ 舒适性空调 冬季 18—22℃ 送风高度h≤5m时，每小时换气次数 不宜小于5次，高大房间按其冷负荷通过计算确定 风速/（m/s） 送风出口 与送风方式、送风口类型、安装高度，室内允许风速、噪声标准等因素有关；噪声要求较工艺性空调 室温允许波动范⑵≤±0。3-6 5℃ ⑶≤±2—3 不小于12次（工作时间内不送风的31
可能采取的送风方式 ⑴侧面送风 ⑵散流器平工作区 冬季不应大于0.2，夏季夏季 24-28℃ 不宜大于ψ=40％—60% 10;h≥5m时,不宜大于15 不应大于0。送 3 ⑶孔板下送 ⑷条缝口下送 ⑸喷口或旋流风口送风 0。2—0。5 ⑴侧送宜贴附 ⑵散流器平送 ⑴≥±1℃ 6-10 不小于5次（高大房间除外） 高时，采用2-5 不小于8次 ⑴侧送应贴附 ⑵孔板下送 围 0.1—0。2℃ 除外) 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)一般可选用百叶风口或条缝型风口等侧送，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，方形和条缝型风口和孔板送风；当单位面积送风量较大，且工作区内要求风速较小或区域温差要求较高时,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℃的高大厂房，可采用喷口或旋风送风口送风。
【4】
《民用建筑空调设计》第170页,列出了常用的送风口特性参数比较,再结合上面
的比较选择以及宾馆建筑的特点，在本设计中选择侧送风的气流组织形式，而在侧送风中气流组织模式又有7种，综合分析,采用同侧上送上回的气流组织模式，这种模式送风气流贴附与顶棚，工作区处于回流区中;送风与室内混合充分,工作区的风速较低，温湿度比较均匀.
7。2 散流器的布置原则
（1）根据空调房间的大小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。
(2)圆形或方形散流器相应送风面积的长宽比不宜大于1:1.5。散流器中心线和侧墙的距离,一般不应小于1m。
（3)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，另一方面又应使射流扩散效果好。布置时充分考虑建筑结构的特点，散流器平送方向不得有障碍物（如柱）.每个圆形或方形散流器所服务的区域最好为正方形或接近正方形。
（4）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。如果采用顶棚回风，则回风口应布置在距散流器最远处。
7.4 散流器的选型
3m根据前面的负荷计算和空气处理方案地下室的总的送风量为58699/h，房间的总3面积是2572㎡，则单位面积的送风量是22.8m/h。一层风口选用FK—10方型散流器，
其规格为240×240，采用对称的布置方式，每个散流器的承担6m×6m的送风任务,每个散流器所承担的送风量为0。233m3/s。散流器的气流流刑都属于贴附型，适用于商场、教室、医院、播音室、办公室、图书馆等诸多场合.使用该种散流器的时候应与调节阀配用（本设计中选用矩形碟阀）,这样才能达到理想的气流分布。
32
7.4 散流器器的校核计算:
1、地下室商场风口选用FK-10方型散流器，其规格为240×240，采用对称的布置方式,每个散流器的承担6m×6m的送风任务,每个散流器所承担的送风量为0。233m3/s 散流器颈部面积：A00.240.240.0576m2. 散流器颈部风速:v00.2334.05m/s.
0.0576散流器实际出口面积约为颈部面积的0.9倍
故散流器实际出口面积：AA00.90.05184m2. 散流器出口风速：vv04.5m/s. 0.9散流器射程计算：x1.44.50.51840.072.8m.
0.5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：
vxKA1/2 式（6.1） vsxx0式中x—-自散流器中心为起点的射流水平距离，m；
vx--在x处的最大风速,m/s; vs——散流器出口风速，m/s；
x0——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; A——散流器的有效流通面积,m2；
K——送风常数，多层锥面散流器取1。4,盘式散流器为1.1。
Kv0F1/2由上式可得 xx0 式（6.2)
vx则射流末端为0.5 m3/h时候的射程：x速的计算
室内平均风速mm/s与房间大小，射流的射程有关。可按下式计算：
1.44.50.51840.072.8m. 工作区平均风
0.5m0.381rL 式（6。3)
(L2/4H2)1/233
式中L—-散流器服务区边长，当散流器所服务的区域不是正方形的时候，L值为矩形
最长边和最短边的平均值，m；
H——房间净高，m；
r——射流射程与与边长L之比，因此rL即为射程，射程为散流器中心到风速为0。5m/s处的距离，通常把射程控制在到房间边缘的75％。
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％. 室内平均速度： vm.03812.8624.8420.50.19m/s.
由于是送冷风,则室内平均风速为0.191。2=0。23m/s <0.3 m/s；送热风时，室内平均风速为0.190.190.20.15m/s.所以所选择的散流器在实际工况下是可以满足要求的。
以此过程校核的其他层商场的在实际工况下也均满足要求，选用FK—10方型散流器，其中一层和二层商场的散流器的规格为300×300，三层商场的散流器规格为540×540.
7.5 回风口的布置及选用
1.回风口的布置原则
（1)、空调房间的气流流型主要取决于送风射流，回风口的位置对气流流型影响很小,对区域温差的影响亦小。因此，除了高大空间或面积大而有较高区域温差要求的空调房间外，一般可仅在一侧布置回风口。
回风口不应设在射流区内。对于侧送方式，一般设在送风口同侧下方。下部回风易使热风送下，如果采用孔板或散流器送风形成单向流时，回风应设在下侧。
（2）、高大空间上不有一定余热量时，宜在上部增设排风口或回风口排除余热量，以减少空调区的热量。
（3）、有走廊的、多间的空调房间，如对消声、洁净度要求不高，室内又不排除有害气体时，可在走廊端头布置回风口集中回风；而在各空调房间内，在与走廊邻接的门或内墙下侧，亦设置可调百叶栅口，走廊两端应设密闭性能较好的门。
（4）影响空调区域的局部热源，可用排风罩或排风口形式进行隔离，这时，如果排出空气的焓低于室外空气的焓，则排风口可作为回风口之一，接在回风系统的管道中。 2。回风口选用
房间内的回风口是一个汇流的流场，风速的衰减很快,它对房间气流的影响相当于送
34
风口来说比较小,因此风口的形式也比较简单。送风口中的活动百叶风口、固定叶片风口等都可以作为回风口；也可以用铝网或钢网做成回风口。可开式百叶回风口的百叶风口可绕铰链转动开启，便于在风口内装卸过滤器。适宜用作顶棚回风的风口，以减少灰尘进入回风顶棚。还有固定百叶回风口,外形与可开式百叶风口相近,区别在于不可开启,这种风口也是一种常用的回风口。本设计采用TF型单层百叶风口回风，风口安装在房间的下部.具体布置见施工图.该百叶回风口为铝型材制，表面挺直光洁,在图书馆这种要求相对较高的场所，能够起到回风装饰的作用，因此得到广泛地应用。
8。 风管水力计算 8.1 风管阀门的选择注意事项
8。1.1风管的材料和形状
风管一般采用薄钢板涂漆或镀锌薄钢板，如果建筑空间允许也可采用钢筋混凝土或砖砌风道，但表面应抹光或刷漆，地沟风道还应做防水设计。有腐蚀性气体的房间还可采用塑料或玻璃钢制作风管。
风管形状一般为圆形或方形，圆形风管强度大耗钢量小，但占有空间大。矩形风管宽高比在6以下，最大不应超过10，建筑空间允许的条件下，越接近于1越好，占有空间小,美观，易于布置等，空调风管用的较多. 本设计选用镀锌薄钢板矩形风管.
8.1.2风管风阀
阀门按用途可分为一次性调节阀、经常开关调节阀、自动调节阀和防火阀等几种。 （1）一次性调节阀:应设在系统不平衡的调节上，可采用插板阀、蝶阀、多叶调节阀和三通阀等.
(2)经常开关调节阀：有新风阀、一次和二次回风阀、排风阀等，起要求调节方便，灵活还要严密。新风阀和排风阀最好采用电动阀，并和送风机连锁，以防误操作. （3)自动调节阀：主要用在一次回风和二次回风的自动调节上，除符合经常开关阀门特性外还应有良好的调节特性.主要有密封对开多叶调节阀和顺开多叶调节阀。 （4）防火阀：应坚固，开关灵活,并应用当地防火部门认可的产品.
8.1。3新风入口
（1）新风入口应选择在较清洁的地方。
（2）尽量远离排风口，应放在排风口的上风侧，而且进风口应低于排风口.
35
（3）为避免吸入室外地面灰尘，进风口底部距室外地平不应低于2米，布置在绿化带时，也不能低于1米。
（4）为使夏季室外空气温度低一些，尽量布置在背阴处,易设在北面，避免设在屋面或西面。
(5）为防止雨水倒灌，应设固定的百叶窗，并在百叶窗上加金属网，以免昆虫或鸟类飞入。
8。2 风管水力计算
风管道水力计算采用假定流速法：
其特点是先按技术经济要求选定风管流速，然后再根据风道内的风量确定风管断面尺寸和系统阻力。假定流速法的计算步骤和方法如下：
（1)绘制空调系统轴侧图，并对各段风道进行编号、标注长度和风量.管段长度一般按两个管件的中心线长度计算,不扣除管件本身的长度。
(2）确定风道内的合理风速 在输送空气量一定的情况下,增大流速可使风管断面积减小，节省制作风管所消耗的材料、建设费用等降低；相反减小风速则可降低输送空气的动力消耗，节约空调系统的运行费用，降低气流噪声，但却增加风管制作消耗的材料及建设费用.因此必须根据风管系统的建设费用、运行费用和气流噪声等因素进行技术经济比较，确定合理的经济流速.民用建筑空调系统风速的选用详见《民用建筑空调
【4】【4】
设计》表7-4，考虑不同噪声要求下风管推荐风速详见《民用建筑空调设计》表7-5。
（3)根据各风道的风量和选择的流速确定各风管的断面尺寸，计算沿程阻力和局部阻力。
【4】
根据初选的流速确定断面尺寸时,应按上述的《民用建筑空调设计》表7—1、表
7-2 的通风管道统一规格选取,然后按照实际流速计算沿程阻力和局部阻力。注意阻力计算应选择最不利环路（即阻力最大的环路）进行.
（4)与最不利环路并联的管路的阻力平衡计算.
为保证各送、排风点达到预期的风量，必须进行阻力平衡计算。一般的空调系统要求并联管路之间的不平衡率应不超过15％。若超出上述规定，则应采取下面几种方法使其阻力平衡.
① 在风量不变的情况下，调整支管管径。 方形风管的沿程阻力
12 Pa 式（8.1） Pm•l4RS2式中 Pm——风管的摩擦阻力，Pa； ——沿程摩擦阻力系数；
36
—-风管内空气的平均流速,m/s；
—-空气密度， Kg/m³;
l——风管长度,m；
RS—-风管的水力半径,mm;
局部阻力一般按下式计算
2Z 式(8。2) 2
式中 Z-—局部阻力，Pa；
——局部阻力系数；
——与对应的风道断面平均速度，m/s；
易知Pm1D，又由…知Z1D，则总阻力P1Dn4~5。于是有 0.225P 式（8。3） D'D'
式中 D-—调整后的管径，mm;
D——原设计管径，mm;
P—-要求达到得支管阻力，Pa； P-—原设计支管阻力,Pa;
54n由于受风管的经济流速范围的限制，该法只能在一定范围内进行调整,若仍不能满足平衡要求，则应辅以阀门调节。
② 在支管断面尺寸不变的情况下，适当调整支管风量。
式(8。4） 2L'L'
式中 L-—调整后的支管风量，m³/h；
L-—原设计风管风量,m³/h。
风管的风量增加不是无条件的，受多种因素制约，因此该法也只能在一定范围内进行调整。此外，应注意到调整支管风量后，会引起干管风量、阻力发生变化，同时风机的风量、风压也相应增加.
③ 阀门调节
通过改变阀门开度，调整管道阻力，理论上最为简单易行；但实际运行时，应进行调试，但调试工作复杂,否则难以达到预期的流量分配。
总之，前两种方法在设计阶段即可完成并联管段阻力平衡,但只能在一定范围内调整管路阻力，如不满足平衡要求，则辅以阀门调节。第三个方法具有设计过程简单,调整范围大的优点，但实际运行调试工作量大.
（5）计算系统总阻力 系统总阻力为最不利环路阻力加上空气处理设备的阻力。
37
1【4】
由《民用建筑空调设计》第211页表7—5中规定,当室内允许噪声级25~35dB时，
主管风速3～4m／s，支管风速≤2m／s，新风入口风速3m／s。
风管水力计算的目的主要确定风管尺寸规格，以及校核管路总阻力是否满足所选新风机组机外余压，如不满足则需重新选择机组型号；通过风量调节阀叶片开启角度来调节主，支风管风速，使系统整体尽量保持平衡。 以地下室商场送风系统为例：
图8.1 地下室机组一送风系统计算草图
管段a:流量M=07。686m³/s,管长L=11。2m,假定流速υ=8m/s,则风管面积f=7。
【6】
686/8=0.96㎡，根据《实用供热空调设计手册》第567页表8.2—2“钢板矩形风管计
算表”初选风管尺寸为1250×800，则实际流速为υ=7。686/（1.25×0.8）=7。69m/s。 查计算表的Rm=0.48 Pa/m，则沿程阻力ΔPy=0。48×11。2=5.38 Pa； 局部阻力：由υ=8m/s得动压ΔPd=1。2×82/2=35.48 Pa。 防火阀：局部阻力系数=0。52
弯头：90°方形=0.29，两个弯头，=0。58
那么∑=0.52+0.58=1.1，局部阻力ΔPj=1.1×35。48=39。03 Pa； 管段 a总阻力ΔP=39。03+5.38=44.41Pa. 支管 b：
由以上算法求得支管b的沿程阻力为：
ΔPy=0。48+1。81+2。337+3。135+5。28+4。266+5。559=22.938 Pa。 局部阻力：
【5】
分流三通:由r=1m，d=0.8m，r/d=1.25 查《实用制冷与空调工程手册》第638页,
风道局部局部阻力系数，可得此处分流三通（直通）=1。25。
38
【5】
渐缩变径接头：查《实用制冷与空调工程手册》第638页,风道局部局部阻力系数，
可得每个渐缩变径接头=0.1，该支管共有七个接头，所以=0.1×7=0.7。 弯头:90°方形=0.29
那么∑=1.25+0.7+0。29=2.24，局部阻力ΔPj=24。84Pa。 支管 b总阻力ΔP=22。938+24.84=47。78 Pa.
图8。2 地下室机组二送风系统计算草图
其他管段计算方法与此相同，计算结果见附表6-风管水力计算表，一层、二层、三层送风管道布置图大都一致，各层均有四个机组，计算草图如下图：
图8。3 一、二、三层机组一送风系统计算草图
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图8.3 一、二、三层机组二送风系统计算草图
图8.3 一、二、三层机组三送风系统计算草图
图8。3 一层商场机组四送风系统计算草图
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图8。3 二、三层机组商场组四送风系统计算草图
各风管水利计算详表见附表6。
9。 空调系统的全年运行调节分析
空调系统的空气处理方案和设备容量都是根据冬夏季室外设计计算参数,以及最不利室内热、湿散发情况计算所得的空调热、冷负荷来确定的。然而,实际运行中室外气象参数随季节交替变化，且时时变化，以致绝大多数时间偏离设计计算参数。室内冷、热、湿散发量也经常变化。并且往往室外气象条件的变化以及空调房间人员的出入、照明的启闭、发热设备工作状况的变化会同时发生，引起空调负荷的变化.因此，必须通过空调系统的运行调节来保证室内空气参数出于其允许波动范围,并且避免不必要的能源浪费.
一般,根据空调建筑的功能不同，可以允许室内空气的温、湿度参数在一定范围内波动，通常这一区域被称作“室内空气温湿度允许波动区”，也称作“空调温、湿度精度”。一般舒适性空调，温、湿度的允许波动范围比较宽，温度上、下限可差3左右，湿度上下限可差40%左右。
另外,室外空气状态在一年中的变化范围很大，当空调系统确定后可根据当地的气象变化情况,将h-d图分成若干个气象区，对应于每一个区域采用不同的空气处理方式和运行调节方法，因此气象区也称为空调工况区，这样，全年就按工况区对空调系统进行调解。
根据室内和室外设计参数计算热湿负荷，并以此选定的空调设备在实际运行时要求一是能满足个房间的温湿度参数在设计范围内，即调节室内的空气参数处于要求的状态；二是系统运行经济、节能；三是控制、调节的环节少，调节方法简单。空调系统应
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能适应变化了的室内外条件，并保持室内空气参数处于要求的状态。因此，空调系统的运行调节实质上是研究在部分负荷条件下空调系统的工况及可能采取的节能措施。 室外空气状态变化从两个方面影响室内：一是室外空气状态变化将影响空气处理设备所提供的送风参数，二是影响围护结构传热形成的热负荷。
9.1 室内余热量变化，余湿量不变
实际中,空调建筑的余热量往往随室外气象参数和室内热状况变化而变化,但室内人员和工艺设备的散湿量一般稳定，即室内的余热量变化，而余湿量不变。
当余热量变化导致室内状态点仍在室内温湿度允许的波动范围内,则不必进行调节；当室内要求精度高或室内显热明显减少时，其室内状态点超出了允许波动的范围,则必须进行调节，改变送风状态或送风量,以满足空调温、湿度进度的要求,另外，还可以采用定露点调节再热量法或调节一次回风比的变化。
9.2 室内余热量、余湿量均变化
很多情况下，空调建筑的余热量和余湿量同时发生变化。这时，室内热湿比也随之变化，对于室内余湿量变化不大或室内相对湿度允许波动范围较大的场合,也可采用定露点调节再热量法。当室内余湿量变化较大且室内空气温湿度要求较高时,需采用变露点调节再热量的方法、调节冷水流量或调节一二次回风比的方法进行控制。
10。 管道保温设计
10。1 保温材料的选用要求及防结露计算
保温材料的热工性能主要取决于其导热系数,导热系数越大，说明性能越差，保温效果也越差，因此选择导热系数低的保温材料是首要原则.同时综合考虑保温材料的吸水率、使用温度范围、使用寿命、抗老化性、机械强度、防火性能、造价及经济性，可以在本设计中对风管的保温材料均采用带有网格线铝箔帖面的防潮离心玻璃棉。
保温材料应根据因地制宜,就地取材的原则，选取来源广泛价格低廉保温性能好、易于施工、耐用的材料。具有以下要求:
（1）热系数小，价格合理。空调工程中常用的保温材料，其导热系数=0。05～0.15W/m·℃范围之内.并尽量选用值小的材料。同时考虑导热系数各价格时,一般来说，二者的乘积最小的材料较经济,在二者的乘积不大时，导热系数小的更经济些。
(2）尽量采用密度小的多孔材料。这类材料不但导热系数小,而且保温后和管道重量轻,便于施工，风管支架的荷重也小。
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（3）保温材料的吸水率低且耐水性能好。若吸水率高，则保温材料极易受潮,导致导热系数增大，保温材料性能恶化。此外，还要求材料即使吸收水分后,其机械强度不能降低，也不能出现松散或腐烂的现象。
（4）抗水蒸气渗透性能好。如果材料有小孔，则应为封闭型的。目前常用的材料中，硬质聚氨脂泡沫材料就是抗蒸气渗透较好材料。
（5)保温后不易变形并具有一定的抗压强度。最好采用板状或毡状等成型材料。采用散状材料时，要采取措施防止其由于压缩等原因变形。
（6)保温材料不宜采用有机物和易燃物,以免发生虫蛀腐烂、生菌或发生火灾。 在目前的空调工程中，常用的保温材料有岩棉、玻璃棉、珍珠岩、聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯及发泡橡胶几大类，而玻璃棉、聚乙烯和发泡橡胶是目前空调工程中主要的保温材料.本设计中采用聚乙烯作为保温材料。其保温材料的厚度取值如下：
冷冻水管:DN≤32, 取15mm;
DN＜100, 取20mm； 100≤DN＜250 取25mm； DN≥250 取30mm。
室内风管取20mm厚的保温层。
矩形风管、设备及D＞400 mm的圆形管道，按平壁传热计算保温厚度
t1tng＝ttwgwg1twgtngttwg1 δ＝
wg式（11。1）
式中 δ——防止管道外表面结露的保温层最小厚度 m；
twg——保温层外的空气温度,℃;需要保温的管道或设备在室外，取当地室外最
热月平均温度；
tng--管内流体温度，℃；
t1—-保温层外的空气露点温度，℃；保温管道在室外时，由twg和室外最热月月
平均相对湿度确定；
λ——保温材料的热导率，W/(m2·℃）;
wg—-保温层外表面的传热系数 W/（m2·℃);室内管道一般为5～10，可取８；
室外管道的wg值，应考虑当地室外风速的影响.
10.2 保温材料的经济厚度
从上面可以选出冷介质管道防结露所需的最小保温厚度。应该明确的是,除空气凝结水管外，其余计算的保温防结露厚度通常都不是最经济的厚度而只是满足了最低使用
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要求的厚度。关于经济厚度，要考虑以下一些因素： (1）保温材料的类型及造价(包括各种施工、管理等费用)； （2）冷（热）损失对系统的影响； （3）空调系统及冷源形式；
（4）保温层所占的空间对整个建筑投资的影响； （5）保温材料的使用寿命.
通过对现有大量工程的实际调研，结合实际情况，因此风管的保温材料可以选用25mm厚的采用带有网格线铝箔帖。
11. 空调系统消声减振设计
空调系统的消声和减振是空调设计中的重要一环,它对于减小噪声和振动，提高人们大额舒适感和工作效率，延长建筑物的使用年限有着极其重要的意义。
对于设有空调等建筑设备的现代建筑,都可能室外及室内两个方面受到噪声和振动源的影响.一般而言室外噪声源是经过维护结构穿透进入的，而建筑物内部的噪声、振动源主要是由于设置空调、给排水、电气设备后产生的，其中以空调制冷设备产生的噪声影响最大.包括其中的冷却塔、空调制冷机组、通风机、风管、风阀等产生的噪声。其中主要的噪声源是通风机。风机噪声是由于叶片驱动空气产生的紊流引起的宽频带气流噪声以及相应的旋转噪声所组成，后者由转数和叶片数确定其噪声频率。
噪声的控制方法主要有隔声、吸声和消声三种。本空调系统的噪声主要是风道系统中气流噪声和空调设备产生的噪声.隔声是减少噪声对其它室内干扰的方法。一个房间隔声效果的好坏取决于整个房间的隔墙、楼板及门窗的综合处理，所以，凡是管道穿过空调房间的围护结构其孔洞四周的缝隙必须用弹性材料填充实心密实。
（1)新风机组等设备供回水管用橡胶或不锈钢柔性软管连接,以不使设备的振动传递给管路。
（2）新风机组进出口与风管间的软管采用帆布材料制作，软管的长度为200～250mm。 （3）风管敷设时,在管道支架、吊卡、穿墙处作隔振处理.管道与支吊、吊卡间应有弹性料垫层,管道穿过围护结构处，其周围的缝隙应用弹性材料填充，本设计选用橡胶减振器。
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12．建筑防排烟的设计
建筑防排烟设计是现代建筑消防设计的重要内容,在建筑设计的不同阶段不同环节中，不仅要注意防火设计，更要注重防排烟设计，防烟就是将烟气控制在某一特定区域内，确保消防疏散通道不受烟气侵害，而排烟则是火灾时产生的高温有毒烟气及时排除，防止烟气向防烟分区以外扩散,保证疏散通道安全可靠以及人员疏散所需时间。烟气的控制、排放等是暖通设计专业的重点，同时也需要建筑及控制等相关专业工程有效的协调配合，笔者认为：防排烟设计首先是一门不断得到研究和发展的消防科学技术，设计人员需要以严谨的科学态度，充分理解和掌握国家现行相关的规范标准,经济合理地运用现代消防技术，全方位地完成此项工作。
12。1 防火分区，防烟分区概念的明确
防火分区按方向可分为垂直及水平防火分区两类,暖通消防设计应充分体现防火分隔这一基本的概念，在普通中央空调通风系统中，防火阀的设置必然与防火分隔物如楼板、窗、门、卷帘等相对应一致，规范中涉及重要的或火灾危险性大的房间,则须是防火单元，否则风管穿越隔墙，楼板处设防火阀就失去意义，事实上空调通风机房如何合理设置防火阀的问题，目前存在一刀切现象,即凡是穿墙均设置防火阀。
在排烟系统设置方面，原则上宜结合防火分区设置，事实上排烟系统管路穿越防火分区的情况往往不可避免,比较常见的是多层排烟共用竖井,（穿越垂直防火分区）,其防火分隔处理方法也较简便,排烟井壁耐火时限，排烟防火阀的设置均可按规范执行，而排烟系统管路穿越水平防火分区的情况则显得相对复杂些,往往超大型地下车库等区域会出现此类情况，排风排烟竖井在某些特定的防火分区内无法设置而出现排烟管路水平穿越一个甚至多个防火分区的情况，较为妥善的作法是将排烟管道耐火时限提高为2小时，其支吊架系统亦作有效的防护，即将水平排烟管道作有效防火分隔，缺点是造价较高，目前设计往往在排烟管路水平穿越防火隔墙处设置280℃常开排烟防火阀,其理论基础是我们设计依据的规范标准大多仅限于单点火灾，不考虑两个以上防火分区同时着火的可能性，事实上该种情况出现的概率极低。
防烟分区较防火分区而言,在建筑消防设计中往往容易忽视，事实上,防烟分区是烟气控制的基础手段，是为有利于建筑物内人员安全疏散和有组织排烟而采取的技术措施，主要依靠采用挡烟垂壁（帘），挡烟梁（墙)等形式来实现，在具体防烟分区的划分，挡烟手段的确定在设计人员中存在误识，在以往的无吊顶的商（市）场、地下车库排烟设计中设计人员往往习惯于将大于50㎜的梁作为挡烟措施,事实上这样的划分方法往往
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是不成立的，第一未形成有效的烟气围挡，蓄烟空间，第二排烟口往往低于梁底，故与有效的烟气控制及排放相去甚远，注定该排烟系统是不可靠的，排烟口须设于有效蓄烟高度内，这是排烟理论的基本点。设计应设置固定挡烟垂壁，其下端高度至少与排烟管底部齐平。
挡烟垂壁应采用非燃材料制作，如钢板,夹丝玻璃、钢化玻璃等固定挡烟板或活动的挡烟垂壁（帘)，当建筑物净空较低时，宜采用活动式挡烟垂壁（帘）。有一点值得注意，普通玻璃一遇高温膨胀，由于受框架限制而炸裂，在人员集中场所易造成人身安全事实，同时也使防烟分区失效，这是严格禁止的。
活动挡烟垂壁(帘）应由感烟控测器控制,或与排烟口联动，或受消控中心控制,同时应能就地手控，挡烟垂壁落下时,其下端距地面的高度应大于1.8m,当吊顶为非燃材料时,挡烟垂壁紧贴吊顶便可，而吊顶为格栅吊顶时，则挡烟垂壁应穿过吊顶面并紧贴非燃烧体楼板或顶板，此外由规范理解，净空大于6 m的房间，不考虑采用防烟分区的手段。
12.2 排烟设施的设置
建筑排烟方式分为机械排烟方式和可开启外窗的自然排烟方式.
在许可的情况下尽可能采用自然排烟方式的观点似乎已被确立，事实上真正意义上的自然排烟方案其经济性及可靠性有很多时候值得商榷。目前建筑消防设计中应根据相关规范设定范围，确定排烟方案时，应注意以下几点，并予以落实：
1、自然排烟主要靠烟气的浮力，火灾时如喷淋系统动作将降低烟温而使烟气排放能力受限，这对人员较为密集面能而言较为不利,条件许可时，宜采用机械排烟。
2、排烟窗如处于迎风面,易形成烟气倒灌，无法实现预定方案，为改善这种情况，目前幕墙工艺可采用下弦窗或平移窗,尤其是平移窗,当开启时形成窗外挡烟板，即在挡烟板与窗口间形成负压，便于烟气排向室外，应该说平移窗是种较先进可靠的方式,不影响建筑立面造型、采光,但缺点是成本较高.
3、高层建筑由于热压作用，存在上、下层之间的压力差，一般中和面在建筑高度一半附近，故室内防火分区，防烟分区须妥善考虑，否则冬季工况,建筑底部开窗排烟，同样易出现烟气倒灌现象。
4、当火灾房间温度很高，烟气中含有大量未燃烧的气体,当烟气自然排出时会形成火焰,可能导致火势向上蔓延，这就对建筑防火分隔提出了更高的要求。
5、自然排烟的烟气是靠外墙上可开启外窗直排室外，需要一定的有效开窗面积，目前开窗面积的计算国家有关规范中无定量分析的方法（针对不同窗型)，可参考《上海市民用建筑防排烟技术规程》的计算方法.
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6、自然排烟窗高度的确定问题，首先应明确排烟窗高度应高于蓄烟高度,保证人员的安全疏散，一般说来在房间一半高度以上设排烟窗，而进风方式则应具体分析，一般大空间场所应在房间下半部开设进风窗或机械补风，开窗面积约为排烟窗面积的1.3~1.5倍。
开窗方式一般有手动、电动、气动三种，此外《高规》允许紧急状态时打碎玻璃的办法进行排烟（其可行性，有效性值得商榷），设计和业主单位可根据经济条件确定，一般地说电动控制较可靠,也较为常见。但相应成本也较高。
7、目前消防设计中，出现同一防火分区内，不同防烟分区采用不同排烟方案（自然排烟或机械排烟)的情况，这显然是不可靠的，相互之间的影响容易使自然排烟失效,烟气倒灌的现象较易发生，应杜绝此类作法。
8、无论自然排烟或是机械排烟，其终极目标是利用人员疏散，减少有毒烟气和高热对人员的侵害，当烟气带火状态出现时，烟温超过280℃，排烟系统工作即告结束，排烟防火阀关闭,排烟风机停止，同样,自然排烟窗也需自动关闭，这样方可避免拔风助燃,加剧火灾强度的问题的发生。
9、无论自然排烟或是机械排烟，自然排烟窗或机械排烟口烟控实际有效距离的观念必须得到加强，人员在烟气中安全行走距离的限制也决定了防烟分区的长度应与之相适应。建议结合建筑特征控制在40~60M内。
10、中庭防火排烟设计始终是消防设计的重点之一，而我国目前尚没有一套较科学、系统的法规来管理中庭烟气控制系统的设计.近几年来性能化设计技术的引入给我们带来了新的思路，目前对于中庭的烟气控制的方法是配设排烟系统，同时安装自动喷水灭火系统，限制建筑结构以及堆放在中庭地面的可燃材料数量以减少烟气产生.需要时设置挡烟垂壁或防烟卷帘，阻止烟气侵入相邻空间和疏散通道。允许烟气在人员疏散时充满中庭上部空间。应保证烟气填充时间足以使人员安全撤离火场。采用上层排烟系统以保持烟层高于疏散人员，直到全部人员安全疏散，有关实验也同时证明了排烟系统的设置能有效减少烟层界面下降的速率。
概括起来，中庭烟气控制手段包括:用防烟分隔构件将中庭与周围建筑隔开,以防止火灾产生的烟气和热流通过中庭扩散；中庭设置顶部集中排烟系统及底部有效的自然或机械补风系统，使烟层界面保持在安全疏散高度的要求；在中庭四周各层房间设置排烟系统。
诸多资料表明，采用换气次数法确定排烟系统的排烟量这一设计方法不合理。对于大空间，计算的排烟量过大，而对于中等小体积空间其值偏小。
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一刀切12M烟气分层高度的确定尽管在某种程度上制约了烟控手段的合理化选择，但至少在烟气控制及有效排放方面提供了较为可靠的基本数据，例如目前数十米高的封闭式中庭的排烟设计问题，笔者认为不能死板地采用中庭顶部排烟方式，而是灵活地将中庭排烟口设于12M高度左右，同时将排烟口下3M上12M范围内（烟气层厚度约15M，可根据火灾强度适当调整)将中庭与周边相邻区域有效防烟隔离，避免烟气侵入其他区域(如周边回廊等）。
是否选择自然排烟还要考虑当地的室外设计温度、风的条件和建筑形式(如有无储烟仓、自然排烟口的面积、高度等)。
火灾强度及烟层控制高度对中庭烟控系统有重要的影响。由于实际中庭火灾的复杂性目前国内有大量的基础研究工作要做，如火灾本质上是非稳态过程，.而火灾面积和放热量的确定则又是相当复杂的问题，简单分类划定往往易走回处方式设计的老路.目前中庭建筑烟气控制系统设计方法，特别有关着火时排烟系统的设计计算，其适用范围和可靠性还有待进一步研究，希望在大空间结构烟气流动规律研究的基础上，最后总结出较为简便的预测计算公式及计算程序，并将这些内容体现在未来的消防设计规范中。
12.3 防烟设施的设置
建筑防烟方式分为机械加压送风和可开启外窗的自然排烟方式，、尽管《高规》允许并部分提倡（高层住宅等）疏散楼梯间及前室采用自然排烟防烟，而允许烟气引入安全保护区域，在安全可靠性方面无疑逊色于机械加压送风，故条件允许时,建议尽量不采用此方式。
防烟楼梯间及前室加压送风系统是常见的防烟手段，送风量的确定为关键要素，目前计算方法由于对设计工况条件作了大量的简化忽略了诸多影响因素，不能因建筑条件的差异而具体分析，所有的计算方法均假设在送风情况下楼梯间及前室的防火门处于一定的开门状态，回避了防火门变化的开门工况对加压送风系统的影响（防烟楼梯压力分布的不均匀性；开门时扑出门洞风速的要求和闭门时前室压差控制的不平衡性等)，不对系统非假定工况进行分析研究，注定了目前计算方法的粗糙和不完善，事实上,防烟楼梯间及前室加压送风系统的客观特性决定了它计算分析的复杂性，尽快确立完善的建筑区域烟气控制模型,将对加压送风系统的研究设计有着重大的意义.
风量范围表简单的套用其副作用很大,设计须重视以下几点：
1、设置防火门或电梯口的数量和面积对漏风量或送风量的影响.设置的洞口越多、面积越大，其加压空间的漏风量也越大，加压区域难以保证规范要求的正压值,这样只有通过加大送风量来实现.须计算得出正确数值。
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2、由于开门时扑出门洞风速的要求和闭门时前室压差控制的不平衡,设计应完善泄压装置的设置，解决正压值的控制问题。
3、系统运行方式的选择有待优化，目前常见的着火时开启着火层及邻近楼层前室送风口的作法没有多大的实际意义，邻近楼层既然没着火,就没有防烟的必要，设计基本考虑单点火灾状况，笔者倾向仅开启着火层前室送风口，这样系统的分析设计将容易实现简单经济可靠。
4、送风管道横截面、材质和送风口的大小对风速的影响.规范对不同材质的管道有不同的要求。在设计审核过程中应对风速和横截面积进行校核，已确定其是否满足规范的要求。同时应注意加压送风口具体设置位置不应防火门开启而被遮挡，影响实际送风量.
总结
通过近十周的认真计算，我独立完成了北京市某商场的中央空调设计，掌握了做商场设计的具体步骤.在不断的深入学习中，我查阅了大量手册和相关规范,在深化课本知识的基础上，对实际的工程有了更进一步的认识和了解.但同时,也深深地感觉到理论和实际之间的差距。
在本次设计中主要做的工作有：进行了夏季冷、湿负荷的计算，通过空气处理方案的确定，从而得出了系统的制冷量和再热量,进行了机组的选取,风机全压的确定，同时也对保温层的厚度进行了计算和消声方面的考虑。在系统选取和方案比选方面作了大量的工作,比如，空气处理系统的比选，承担室内负荷介质的比选，一次回风和二次回风之间的比选，加热设备的比选，送风方式的比选，送风口的比选，风机系统的比选,消声设备的比选。并进行了空调机组实际制冷量的校核，风口速度和射程的校核，送风系统不平衡率的校核。在图纸设计方面，进行了送回风系统的布置。通过以上工作，有以下几点体会比较深刻.
1、图纸非常重要,是一个工程成功与否的必备。开始的时候我们自己看了很多图纸，包括建筑图，结构图，照明图,由于没能全面深刻地阅读理解图纸，并限于资料，所以在开始一些参数的确定上，花了很多时间.而且开始的时候没意识到结构图的重要性，所以在风管管径的选取，走了弯路，在多次计算和调整后，终于满足了工程的要求，才意识
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到只有对所有的资料有全面的认识才能做出合理的设计。同时,我们做的空调设计只是建筑设计的一部分，在设计的时候要考虑到建筑结构，比如层高和柱子，机组的高度不能接近层高,风管不能穿入柱子和梁。还有送回风管道和照明系统及水系统是否冲突,送回风管是否冲突，我刚开始设计的送会风管就有冲突，最后才校正过来
2、空调方案是本设计的中心环节，在设计中，我花了很大气力,对散流器的射程和到达工作区的衰减速度进行了反复校核,在建筑空间的有效范围内，争取达到最优布置，使尽可能多的区域达到规范的要求。尽量满足人的舒适性要求。同时，在送风管管径选取的过程中，也特别考虑了管内流速的要求，使其在规定的噪声范围内流动。
3、对于一个即将走上工作岗位的工程技术人员,工程经验是莫大的财富。风管的尺寸的确定上也是老师根据经验来指导我们。我深刻的意识到工程经验的重要性.
4、通过本次设计我意识到了自己的许多不足之处,在运用知识的过程中，比较呆板，不会灵活运用.只会盯着国家规范和标准往设计上套，其他的任何问题都没考虑，其实在实际设计过程中应综合考虑各方面的因素，水，电，暖和建筑应统一,在本次设计中，由于建筑图已经给定，所以在设计中也遇到了一些困难，比如在新风如何进入空调机组的时候，如果能和土建结合，就会节省新风管材，使设计的经济性更好。
通过做毕业设计，我所学的东西得到了巩固，同时也学到了一些新的知识,学会了如何灵活运用工具书，如何从众多的资料中提取对自己有用的东西，还有加深了同学们之间团队协作,并且我对于各种相关的规范有了更深的理解,这势必为我将来的工作和学习起到非常重要的作用。做设计是一个反复推敲的过程，谁也不能一次就能找到最佳方案，要根据经验，不断进行校核比选,才能达到完美。
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参考文献
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附表
附表1-冷热湿负荷汇总表：
负荷汇总表
房间编号 地下室 一层商场 二层商场 三层商场
附表2—夏季室内状态点参数： 夏季状态点参数 送风量 kg/h 新风量 kg/h 回风量 kg/h 新风比 ％ 热湿比 机组总冷量 kw 室内冷负荷 kw 新风冷负荷 kw 再热冷负荷 kw 总湿负荷 kg/s 室内湿负荷 kg/s 新风湿负荷 kg/s 干球温度 ℃ 混合点 含湿量 g/kg C 焓值 kJ/kg 相对湿度 ％ 送风点 干球温度 ℃
热负荷(kW） 30。67 151.24 87。42 288。61 冷负荷(kW） 263。4 512。4 488.6 799.1 湿负荷（g/s) 44.42 65.91 65。91 39.56 地下室 65918.6 19770 46148.6 30 5950 460。4 263.4 131。5 65.5 0.082 0。044 0。038 28。9 14.5 66.2 57.3 19 一层商场 150501 45150 105351 30 7774 909.1 512.4 300.3 96。4 0.152 0。066 0.086 28.9 14。5 66.2 57。3 19 53
二层商场 140130 42039 98091 30 7413 864。6 488.6 279.6 96.4 0.146 0.066 0。08 28.9 14.5 66.2 57.3 19 三层商场 304509 91353 213156 30 20202 1470。3 799.1 607。6 63。6 0。213 0。04 0.174 28。9 14。5 66。2 57.3 19 O 含湿量 g/kg 焓值 kJ/kg 相对湿度 % 干球温度 ℃ 10 44。6 72.2 15.5 10 41 90 10。9 46.8 78.2 16.8 10.9 44。5 90 10.8 46.5 77 16.6 10.8 44 90 12 49。6 86 18。3 12 48 90 露点 L 含湿量 g/kg 焓值 kJ/kg 相对湿度 %
附表3-冬季室内状态点参数: 冬季状态点参数 送风量 kg/h 新风量 kg/h 回风量 kg/h 新风比 ％ 热湿比 机组总热量 kw 室内热负荷 kw 新风热负荷 kw 总湿负荷 kg/s 室内湿负荷 kg/s 新风湿负荷 kg/s 干球温度 ℃ 混合点 含湿量 g/kg C 焓值 kJ/kg 相对湿度 % 干球温度 ℃ 送风点 含湿量 g/kg O 焓值 kJ/kg 相对湿度 ％
地下室 65918。6 22742 43207 34。5 —693 380 30。67 349。5 0 0。044 —0.044 9 5 221.5 71 24.4 4.9 40.6 25.9 一层商场 150501 33110 117391 22 -2295 757。34 151.24 606.1 0 0。066 -0。066 13。2 5.9 28 63 27 5。9 42。5 22 54
二层商场 140130 33631 98091 24 -1326 632 87。42 544.6 0 0。066 -0.066 12.5 5.8 27。1 63 26 5.8 41。1 27 三层商场 304509 60902 243607 20 —7295 1470。3 799。1 607.6 0.076 0。04 0.036 13。5 6。1 29 62 22。5 7 42.3 41 附表4—组合式空调机组选型： ZK系列空调机组选型表 楼层号 空调机组型号 风量 m3/h 额定制冷量 kw 额定制热量 kw 风机全压 Pa 电机功率 kw 台数 机组外形尺寸 mm 宽 W 高 H 型号 W mm H mm 混合、送风段尺寸机性能参数 L mm a mm b mm 重量 kg 阻力 Pa 型号 W mm 板式过滤段尺寸及性能参数 H mm 重量 kg 初阻力 Pa 大气尘计数器效率 ％ 型号 表冷段性能参数 排数 水流量
地下室 ZK—35 35000 6排 4排 240 378 750 15 2 2250 1950 ZK—35 2250 1950 730 630 1250 250 20 ZK—35 2250 1950 130 ≤50 ≥80 ZK—35 6 11.6 55
一层商场 二层商场 三层商场 ZK—35 35000 240 378 750 15 4 2250 1950 ZK—35 2250 1950 730 630 1250 250 20 ZK—35 2250 1950 130 ≤50 ≥80 ZK-35 6 11.6 ZK—35 35000 240 378 750 15 4 2250 1950 ZK-35 2250 1950 730 630 1250 250 20 ZK-35 2250 1950 130 ≤50 ≥80 ZK-35 6 11.6 ZK—80 35000 418 859 700 30 4 3500 3100 ZK-80 3200 2900 1100 1000 2000 420 20 ZK—80 3200 2900 190 ≤50 ≥80 ZK—80 4 20。1 kg/s 水阻力 kPa 空气阻力 Pa 型号 W mm H mm A mm 表冷器尺寸及重量参数 B mm C mm R1 mm R2 mm S mm 重量 kg 型号 排数 加热段性能参数（铜管铝片加热器) 水流量 kg/s 水阻力 kPa 空气阻力 Pa 型号 W mm H mm 风机段重量及性能参数 L mm A mm B mm 空气阻力 Pa 重量 kg
41.2 151 ZK—35 2250 1950 694 110 203 65 40 165 640 ZK—35 4 8.56 25.6 80 ZK—35 2250 1950 2500 630 1250 30-67 1500 56
41.2 151 ZK-35 2250 1950 694 110 203 65 40 165 640 ZK-35 4 8.56 25。6 80 ZK-35 2250 1950 2500 630 1250 30-67 1500 41。2 151 ZK—35 2250 1950 694 110 203 65 40 165 640 ZK-35 4 8。56 25。6 80 ZK-35 2250 1950 2500 630 1250 30—67 1500 45。9 142 ZK—80 3200 2900 1112 110 222 80 40 99 1040 ZK—80 4 22。2 32。6 80 ZK—80 3200 2900 3400 1000 2000 30—72 2800 W mm H mm 中间段尺寸 空气阻力 Pa 重量 kg 型号 W mm H mm 干蒸汽加湿段尺寸、加湿器数量 重量及性能参数 蒸汽接管 mm 阻力 Pa 重量 kg 型号 W mm H mm 消声段尺寸、重量及性能参数 L mm 消声量 dB（A） 阻力 Pa 重量 kg
2250 1950 5 205 ZK-35 2250 1950 1 DN25 5—10 125 ZK-35 2250 1950 900 5—15 20 250 2250 1950 5 205 ZK-35 2250 1950 1 DN25 5—10 250 ZK-35 2250 1950 900 5—15 20 250 2250 1950 5 205 ZK—35 2250 1950 1 DN25 5—10 250 ZK—35 2250 1950 900 5-15 20 250 3200 2900 5 270 ZK-80 3200 2900 1 DN32 5—10 250 ZK—80 3200 2900 1000 5-15 20 330 57
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