某办公楼中央空调设计方案
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XX大学XX主楼中央空调系统设计案例一.工程概况:XX大学XX楼群为一主四从的建筑布置形式,坐落于XX湖畔。
其中的主楼布置在中间,地上二十一层,为各系及学校办公场所;地下二层,为平战结合的汽车库。
建筑面积25000m2,空调面积约18000m2,建筑高度83米。
地上部分设中央空调。
工程于2001年竣工完成。
二.空调总耗冷量:3000Kw;三.空调设备:冷源:采用两台螺杆水冷冷水主机,单台制冷量1343Kw。
机组布置在大台阶底下的制冷机房。
冷冻水循环泵为三台低噪声型(二用一备),流量220m3/h,扬程31m;冷却水循环泵为三台低噪声型(二用一备),流量346m3/h,扬程38m;选用两台无风机型冷却塔,循环流量350 m3/h;考虑噪声及飘水的影响,将塔放置在离楼群较远的位置。
四.系统形式:本工程空调水系统按二管制设计,一次泵系统,空调主机定流量运行,负荷侧变流量运行。
各层同程式,系统异程式。
冷冻水通过分、集水器分配至各末端用户。
全楼分为一至十层、十一至二十一层两个水路。
在一、二、三及十一、十二、十三层的新风机入口处各设一个三通电动调节阀。
当实际冷负荷小于设计值时,部分冷冻水从三通阀旁通。
各层均采用风机盘管加独立新风的布置方式。
每层内走廊设一台吊顶式新风机,将室外新风处理至室内焓值后,送到各房间,在风机盘管混合箱内与回风混合。
五.工程的几点不足:本工程于2001年竣工,试运行一个季度后,情况基本良好。
但是也暴露出来一些问题。
其中有些是设计考虑不周,有些则是施工不当所致。
1. 设计时要求管径小于DN100的水管采用丝扣连接,但在实际施工时采用的是麻丝,而且在安装过程中未严格执行冲洗程序。
在验收时未发现大问题,但运行几个月后,出现各层楼均有个别房间温度达不到设计要求,多数为各层的水路末端。
经检查,发现这些房间的风机盘管被麻丝、焊渣严重堵塞。
虽经几次冲洗,但不能解决根本问题。
因此,在一些比较重要的建筑中,可以考虑在风机盘管的进水端设过滤器。
中央空调设计方案范例中央空调设计方案一、设计背景随着现代社会的不断发展,人们对室内空气质量的要求也越来越高。
中央空调系统作为室内环境调节的重要设备,对于提供舒适的室内空气环境起着关键作用。
针对某办公楼的中央空调系统设计,旨在提供良好的室内空气质量和舒适的室内温度,满足员工的工作需求。
二、设计原则1. 人性化设计:根据员工的工作特点和需求,设计合理的温度控制方案,提供舒适的室内环境。
2. 节能环保:选择高效节能的中央空调设备,减少能源消耗和对环境的影响。
3. 系统可靠性:确保中央空调系统运行稳定可靠,减少故障率,提高系统的可维护性。
4. 而外设计:整体设计要与建筑风格相结合,美观大方。
三、设计方案1. 空调机房:将空调机房选取在建筑的合适位置,保证空气流通和散热的条件,并安装有效的隔音设备,减少噪音对室内的影响。
2. 冷热水系统:采用热泵空调系统,利用地下冷热水进行热交换,提高能效比,减少能源消耗。
3. 空调管道:采用合适的管道材料,保证循环系统的稳定运行,减少能量损耗。
4. 温度控制:通过智能控制系统实现温度的自动控制,根据室内室外温度进行调节,保证室内温度的稳定和舒适。
5. 通风系统:结合中央空调系统设计合理的通风系统,保证室内空气质量良好,减少有害气体和污染物的积累。
6. 并联备份:为了确保中央空调系统的稳定运行,采用并联备份的设计,一旦出现故障,系统能够自动切换,保证室内温度的稳定。
四、实施方案1. 根据建筑物的实际情况,确定空调机房的位置和大小,并选择适合的设备。
2. 设计冷热水系统,包括热泵和地下冷热水的引入和排放管道的设计。
3. 根据建筑的结构和布局,设计合适的空调管道布置和连接方式。
4. 配置智能控制系统,根据室内室外温度的变化,实现温度的自动调控。
5. 设计合适的通风系统,保证室内空气质量良好。
6. 确定中央空调系统的备份方案,实现系统的并联备份。
五、总结中央空调系统的设计方案需要综合考虑建筑物的实际情况、员工的需求以及节能环保的要求。
目录一 XX大学课程设计(论文)任务书 (1)二设计题目与原始条件 (1)2。
1 工程概述 (1)2。
2设计依据 (2)2。
2。
1 设计任务书 (2)2.2。
3 设计规范及标准 (2)2。
3 设计范围 (2)2。
4 设计参数 (2)2。
4。
1 空调设计室外空气计算参数 (2)2.4。
2室内空气设计参数及有关指标见下表 (3)2.4.3 其他 (3)三方案设计 (4)四负荷计算 (4)4.1空调冷负荷计算方法 (4)4。
2 相关参数的选取 (4)4.3 冷负荷的计算 (5)4。
3.1 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 (5)4。
3.2 内墙、地面引起的冷负荷 (6)4。
3。
3 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 (6)4.3.4 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 (7)4。
3.5 照明散热形成的冷负荷 (7)4.3.6 人体散热形成的冷负荷 (7)4。
3.7 设备散热形成的冷负荷 (8)4。
4 湿负荷的计算 (8)4.5 新风负荷计算 (8)4。
5.1 新风冷负荷 (8)4.5。
2 新风湿负荷 (9)4.6夏季空调计算结果汇总 (9)五空调处理过程的计算 (9)5。
1 全空气系统设计计算 (9)5.1。
1 夏季送风状态点和送风量 (9)5。
1.2 以第2层大厅为例进行设计计算 (10)5.2 风机盘管加独立新风系统设计计算 (11)六风机盘管﹑散流器﹑百叶的选择 (13)6。
1风机盘管的选择 (13)6.2 散流器选择 (14)6。
2。
1 全空气系统 (14)6.2。
2 风机盘管加新风系统 (14)七风系统水力计算 (14)7。
1风管材料和形状的确定 (14)7。
2送、回风管的布置和管径确定 (15)7。
3送风系统的设计 (15)7.4风管最不利点压力损失计算 (15)八水系统的计算 (16)8。
1水系统的设计 (16)8.2水系统阻力计算(鸿业计算) (16)九机组选择 (16)9。
1 新风机组的选择 (16)9。
中央空调系统(多联机)改造设计方案多联机中央空调系统改造设计方案书目录1.概述1.1 工程概况1.2 编制依据2.设计内容2.1 设计范围2.2 主要设计原则3.设计方案1.概述本文介绍了多联机中央空调系统的改造设计方案。
该方案旨在提高系统的效率和稳定性,同时降低运行成本和维护费用。
1.1 工程概况该项目位于某办公楼,原有的中央空调系统已经运行多年,存在能耗高、噪音大、维护成本高等问题。
为了满足楼内员工的舒适需求,需要对系统进行改造升级。
1.2 编制依据本方案的编制依据包括相关的国家标准、行业规范和技术要求。
同时,我们还参考了类似项目的实施经验和专家意见,以确保方案的科学性和可行性。
2.设计内容2.1 设计范围本方案的设计范围包括中央空调系统的改造升级,主要涉及空调主机、风机盘管、管道系统、控制系统等方面。
2.2 主要设计原则在进行系统改造升级时,我们将坚持以下设计原则:保证系统的稳定性和安全性;提高系统的运行效率和能源利用率;降低系统的噪音和运行成本;方便系统的维护和管理。
3.设计方案针对上述设计范围和设计原则,我们提出了以下改造设计方案:更换现有的空调主机和风机盘管,采用高效节能的新型设备;对管道系统进行清洗和维护,确保管道畅通;对控制系统进行升级,提高控制精度和稳定性;增加系统的智能化管理功能,方便维护和管理。
本方案的实施将能够有效提高中央空调系统的效率和稳定性,降低运行成本和维护费用,为楼内员工提供更加舒适的办公环境。
3.1 设计方案一设计方案一是基于现有建筑结构和空间布局的改造方案。
主要包括以下几个方面:首先,对现有建筑的外观进行改造,包括外墙材料的更换和立面造型的调整,以提升建筑的整体形象和美观度。
其次,对室内空间进行重新规划和布局,以提高空间利用率和功能性。
具体措施包括拆除部分隔墙、调整房间大小和位置、增加储物空间等。
最后,对建筑的设备和设施进行升级和改造,以提高其安全性、可靠性和舒适度。
中央空调方案设计说明一、工程概况:本工程为xxxx办公大楼,一共2层,其中一层为客户服务部分。
二层为行政办公部分。
总计空调使用面积为2795m2。
二、设计依据:a)《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)b)《采暖卫生设计规范》c)《实用供热通风设计手册》d)用户、建设方相关要求e)土建装饰有关资料f)《办公建筑设计规范》(JG67-89)g)《办公建筑设计规范》(JG67-89)h)《旅游旅馆建筑热土与空气调节节能设计标准》(GB50189-93)三、主要室外、室内设计参数:1、室外气象参数:2、室内空调设计参数:设计规范(负荷指标)如下负荷指标(估算)(仅供参考)三、空调冷负荷法估算冷指标。
空调冷负荷法估算冷指标(W/m2空调面积)见下表四、空调负荷设计方案说明本方案根据办公楼功能特点,采用模块式风冷冷水热泵机组作为主机,一:办公楼空调使用面积为2839m2, 设计冷量:557.47KW,因此设计模块式风冷冷水热泵机组FWRM120E, 1台,单台制冷量390KW,总制冷量390KW。
同时使用系数大于0.7。
末端采用风机盘管系统,并附带辅助带加热。
制热效率提高80%。
根据《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)办公楼设计标准对该办公楼冷负荷设计标准如下。
一层:总计空调使用面积498m2.总设计冷量:100.2KW。
1:其中客户服务大厅部分:面积为225 m2。
设计单位冷量220W/ m2.设计总冷量49.5KW。
采用风机盘管FP-204W A 6台单台盘管制冷量9.3KW. 总制冷量:55.8KW.2: 其中后台服务岗部分:面积为42 m2。
设计单位冷量220W/ m2.设计总冷量9.24KW。
采用风机盘管FP-238W A 1台单台盘管制冷量10.04KW. 总制冷量:10.04KW.3:VIP客户室。
设计单位冷量200W/㎡,设计总冷量3.2KW。
配置风机盘管FP-68W A 1台。
某大厦中央空调制冷站节能改造措施方案1、某大厦中央空调系统制冷站介绍作为空调系统的冷源部分,中央空调系统制冷站是用于提供空调制冷效果的核心设备,主要由制冷机组、冷却水泵、冷冻水泵和冷却塔等设备组成。
中央空调系统运行过程中,首先通过压缩机将制冷剂的低压气体压缩为高压气体,进入冷凝器中换热,此时制冷剂的高压液态经过节流装置调整为低压低温液态进入蒸发器,该过程是完成制冷的关键步骤。
同时,高温冷冻回水经冷冻水泵被送入蒸发器盘管,使之与低温低压制冷剂进行热交换,变成低温冷冻水,并通过冷冻水泵作用将其送至各风机盘管,由冷却盘管吸收热量,降低空气温度,最后通过风机向功能间送风,完成循环制冷过程。
通过以上循环过程,中央空调系统制冷站可以将热气体转化成冷气体,以达到调节室内温度的目的。
1.1 设备使用现状某大厦的中央空调机房位于负一层,配备了 2 台定频螺杆式冷水机组、3台冷冻水泵(2用1备)、3台冷却水泵(2用1备)和2台横流冷却塔。
其中,空调冷冻水管系统采用一次泵变流量系统,冷却水系统为变流量并联式系统,冷却塔位于大厦的设备层。
目前,该系统存在以下使用问题:第一,冷水机组于2007年12月投入使用,运行时间过长,制冷效果较差,使用的冷媒为已被国家列入淘汰的冷媒 R22,具有产量少、价格高的缺点。
第二,原空调冷冻水管系统采用一次泵变流量系统,其冷却水系统为变流量并联式系统。
原有的冷冻泵和冷却水泵配置的流量比冷水机组要求的小,加上管网的水阻力大,导致实际运行 1 台冷水机组需要运行2台冷冻水泵和2台冷却水泵,增加了系统的运行能耗。
水泵电机为国家要求淘汰的Y2系列型号。
第三,针对位于设备层的 2 台侧出风的横流冷却塔,每台冷却塔由2台水量为150 m3/h的冷却塔组成,总电机功率为5.5×2 kW。
现场勘查发现电机已锈蚀严重,换热填充剂老化,部分补水管也已锈蚀,导致系统能效降低,运行成本增加,不利于建筑的绿色环保运行。
洛阳某办公楼中央空调系统设计
洛阳某办公楼中央空调系统的设计需要考虑以下几个方面:
1. 办公楼的布局和使用情况:根据办公楼的布局和使用情况确定需要安装中央空调的区域和房间数量。
这些信息将有助于确定所需的冷却和供暖能力。
2. 空调系统类型选择:根据办公楼的需求和预算,选择合适的中央空调系统类型,如中央空调系统(空气冷却和水冷却)或独立式空调系统。
3. 冷却负载计算:根据办公楼的大小、布局和使用情况,计算出所需的冷却负载。
这将有助于确定空调系统的冷却能力。
4. 空调系统布局:根据办公楼的布局和需求,确定空调设备的布局和管道的位置。
这包括选择合适的空调设备(如冷却器、冷却塔、冷水机组等)和确定它们的安装位置。
5. 系统控制:设计合适的中央空调系统控制系统,以便根据办公楼的需求自动控制温度和湿度,并实现节能和舒适性。
6. 维护和保养:设计中需要考虑空调系统的维护和保养,例如定期检查设备、清洁和更换过滤器、检查管道和阀门等。
此外,根据当地气候条件和环境保护法规,还需要考虑节能和环保因素,选择高效节能的空调设备,并确保系统设计符合当地的环保要求。
办公楼中央空调设计摘要本设计为天津市XX公司办公楼中央空调系统,拟为之设计合理的中央空调系统,为室内工作人员提供舒适的工作环境。
建筑共四层,总面积为4446.9m²,首层净高4.2m,其他三层净高均为3.9m。
要求采用空调夏季制冷冬季供暖。
设计的空调系统采用风机盘管—新风系统,选用水冷机组制冷冻水供冷,冬季依靠市政集中供热采暖。
设计的内容包括:选定合适空调系统的类型并确定设计方案,计算部分也十分重要,例如:空调冷负荷的计算;空调系统的划分与系统方案的确定;冷源的选择;风系统的设计与计算;室内送风方式与气流组织形式的选定;水系统的设计、布置与水力计算;风管系统与水管系统保温层的设计等内容。
除此之外,还需要进行空调末端处理设备及机房辅助设备及的选型。
需要结合所选择的空调系统的特点及办公楼的建筑结构选择合适的空调机组及末端设备,合理的布置吊顶内风管与水管的位置。
并根据所选择的空调机组选配合适的辅助设备:冷冻水循环水泵,冷却水循环水泵,开式水箱,冷却水塔,及相应的水管风管阀门等。
关键词:办公楼,中央空调,水冷机组,风机盘管—新风系统THE CENTRAL AIR-CONDITION OFOFFICIAL BUILDINGABSTRACTThe design of central air-conditioning system for the building of a Tianjin company is aimed to get a comfortable working condition indoors. The total area of the building is 4446.97 m². The height of the first floor is 4.2 meters,and the other three floor’heights are all 3.9 meters. The air-condition system is designed to supply cool air in summer, and a fan coil units (FCUs)--fresh air system is selected and central screw water chillers are used to provide the chilling water needed. In winter, the municipal central heating system is used to supply heat and keep official room warm.Some of the main points in this design are given as follows:To design an appropriate air-conditioning system for the building, the overall analysis is important. This includes the calculation, such as cooling load calculation, the estimation of system zoning; the design of air duct system and calculation; the estimation of air distribution method and the selection of relevant equipments; the design of water system and the analysis of its resistance losses; the plan of the insulation of air duct and chilled water pipes; etc.. Meanwhile, equipment selection is also an essential part of the design. According to the requirement, a fan coil units (FCUs)--fresh air system is appropriate. Thus,the main process equipment, i.e. the chiller, the fancoil units, the circulating water pumps, the cooling tower, are also determined in the design considering their characteristics and working conditions.KEY WORDS:official building, central air conditioning, cooling water chillerfan coil units (FCUs)--fresh air system目录第一章绪论 (1)第二章系统方案的选择确定 (3)第三章工程概况 (5)§ 3.1建筑特点 (5)§ 3.2建筑相关资料 (5)§ 3.3室外设计参数 (6)§ 3.4室内设计参数 (7)第四章空调负荷计算 (8)§ 4.1围护结构瞬变冷负荷计算原理 (8)§ 4.1.1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 (8)§ 4.1.2室内传热维护瞬时冷负荷 (8)§ 4.1.3外窗瞬变传热引起的冷负荷 (9)§ 4.1.4设备散热形成的冷负荷 (9)§ 4.1.5新风冷负荷 (11)§ 4.2办公楼围护结构冷负荷计算 (12)§ 4.3各房间送风方式的确定 (15)§ 4.4 办公楼新风量和新风负荷的确定 (15)§ 4.4.1新风负荷计算举例 (15)§ 4.4.2办公楼新风冷负荷计算书 (16)第五章风机盘管加新风系统选型计算 (22)§ 5.1风机盘管系统选型计算 (22)§ 5.2新风机组的选型 (27)第六章空调风系统 (28)§ 6.1空调房间气流组织 (28)§ 6.2风口的布置 (28)§ 6.2.1新风入口注意事项 (28)§ 6.2.2风道的布置和制作要求 (28)§ 6.2.3新、排风口的防雨百叶尺寸的确定 (29)§ 6.2.4风管阀门的选择 (30)§ 6.2.5送风口的布置原则 (30)§ 6.3 风口的选择 (30)§ 6.4 新风管的设计计算 (31)§ 6.6 办公区及卫生间排风 (33)第七章空调水系统 (35)§ 7.1 空调水系统的选型比较 (35)§ 7.2 空调水系统的布置 (36)§ 7.3风机盘管水系统水力计算 (37)§ 7.3.1基本公式 (37)§ 7.3.2标准层的冷冻水供水管路水力计算 (38)§ 7.4 办公楼水管最不利循环水利计算 (40)§ 7.5 空调风机盘管水系统供、回、凝水管 (43)§ 7.6 水管系统中的阀门 (44)第八章机房布置与设备选择 (45)§ 8.1机房布置原则 (45)§ 8.2机房的设备选择 (46)§ 8.2.1冷水机组的选择 (46)§ 8.2.2水泵的选择 (47)§ 8.2.3定压补水水箱选择 (49)§ 8.2.4冷却水塔、水箱的选择计算 (50)第九章管道保温、防腐 (52)结论 (53)参考文献 (54)致谢 (55)附录 (56)第一章绪论本篇文章是对天津某机关办公楼中央空调的设计计算说明。
办公中央空调工程方案设计一、工程概述中央空调系统是一种以集中供冷、供热为目的,通过空气或水传递冷热能力的大型空调系统。
它是根据空间的使用需求,综合考虑建筑物的结构、外部环境和内部负荷情况而设计的一种集中空调系统。
本文将围绕一家公司的办公大楼进行中央空调工程方案设计,确保在达到舒适的室内环境条件下,尽可能降低能源消耗,并保证系统的可靠性和安全性。
二、建筑概况该公司的办公大楼共有20层,总建筑面积约为15,000平方米。
建筑外立面主要为玻璃幕墙,内部空间为办公室、会议室和休息区等。
办公大楼所处地区夏季气温偏高,冬季气温偏低,且外部环境湿度变化大。
因此,中央空调系统需要具备良好的制冷、制热和除湿能力。
三、环境要求1. 室内温度:夏季制冷温度保持在24-26摄氏度,冬季制热温度保持在18-20摄氏度。
2. 室内湿度:夏季室内湿度控制在50-60%,冬季室内湿度控制在40-50%。
3. 室内空气质量:需要达到国家标准规定的室内空气质量标准,包括有害气体浓度、微尘颗粒物浓度、二氧化碳浓度等方面。
四、系统设计1. 制冷系统设计选择分散式制冷系统,采用变频空调机组,利用变频技术来调节制冷负荷,提高能效比。
制冷机组采用节能型螺杆压缩机,高效蒸发器和冷凝器,保证制冷效果并降低系统的能耗。
同时,采用双回路设计,减少系统故障对整体制冷效果的影响,保证系统的稳定运行。
在系统设计中,需要考虑到不同楼层的制冷负荷差异,合理安排制冷机组的分布以提高灵活性。
2. 制热系统设计在制热系统设计中,采用热泵空调机组,利用空气源热泵技术,通过环境空气中的热能来提供室内热量。
热泵系统具有高效、环保、节能等优点,可以满足冬季制热需求。
在设计中需要考虑到热泵系统的适用环境条件,以及在寒冷环境下的制热效果,确保系统运行稳定。
3. 送风系统设计送风系统采用风管式送风方式,利用变风量控制技术来调节送风量,根据室内温湿度变化来调整送风温度和湿度,以提高送风系统的舒适性和能效。
某办公楼中央空调设计方案
1 绪论 1.1 我国暖通空调的现状及其发展 进入上世纪90年代后,我国的居住环境和工业生产环境都已广泛地应用空调,空调技术已成为衡量建筑现代化水平的重要标志之一 。90年代中期,由于大中城市电力供应紧,供电部门开始重视需求管理及削峰填谷,蓄冷空调技术提到了议事日程。近年来,由于能源结构的变化,促进了吸收式冷热水机组的快速发展,以及热泵技术在长江中下游地区的应用。 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、VAV空调系统、地源热泵系统等。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。
1.2 建筑空调系统节能国外研究现状
1.2.1 建筑空调建筑空调系统节能国外研究现状
能源是整个经济系统的基本组成部份,作为一个能源消耗大国,美国在节能和提高能源利用率方面投入了大量的人力、物力。在美国的整个能源消耗中,有约1/3以上消耗在建筑能耗上,这些能耗用来满足人们的热舒适、空气品质、提高人们的生活质量。美国暖通空调制冷工程师协会、美国制冷协会、美国冷却塔协会等组织、美国能源部以及众多暖通空调设备生产厂家如York, Carrier等都为建筑节能做出了很大贡献。特别是美国制冷设备生产厂商投入了大量的资源研究高性能冷水机组,使得冷水机组单位制冷量的能耗仅为20世纪70年代的62.3%。美国在空调冷源水系统方面的研究也卓有成效,在冷却水系统方面着重于降低冷却水流量,以达到减少冷却水泵能耗的目的。日本是一个资源贫困的国家,其主要能源来自进口,同时又是一个能源高消费国家。因此,节能和提高能源的利用率对日本来讲有着重要的意义。长期以来,在建筑节能方面,日本做了大量工作,颁布了许多节能法规,提出了建筑节能的评价方法。日本的一些设备生产厂家对空调和制冷设备的投入也很大。Daikin公司首推的变频VRV系统,为中小型建筑安装集中式空调系统创造了条件;Sany公司则在直燃式冷水机组上成绩卓著。世界各国大力发展可再生能源作为空调冷热源用能。地源热泵供暖空调是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的工程系统。在美国地源热泵系统占整个空调系统的20%左右;瑞士40%的热泵为地祸热泵,瑞典65%的热泵为地祸热泵。
1.2.2 建筑空调系统节能国研究现状 我国是一个人均资源相对贫乏的国家,因此节能降耗有着十分重要的意义。近年来,由于国民经济的快速发展,使我国的能源显得越来越紧。
(1)建筑空调系统节能国研究现状概况 随着经济建设的不断深入和人们生活水平的不断提高,空调建筑物越来越多,建筑物消耗的能量也越来越大,甚至出现了空调系统与经济建设争抢电力资源的情况。因此,在建筑物节能显得十分迫切。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。研究工作主要集中在冷源系统的形式选择上,对压缩式冷水机组和吸收式冷水机组的技术经济比较研究较多,通过对众多方案的分析已经基本达成共识:吸收式冷水机组节电而不节能,对其在我国的应用应区别对待,对于有余热可以利用的地区,应大力提倡使用吸收式冷水机组,而一般建筑物则应采用蒸汽压缩式制冷。当然,在进行冷热源系统的选择时,还要考虑建筑物所在地的气象条件、电力供应状况、能源情况、空调系统有无采用余热回收的可能性等方面的问题。
(2)我国建筑空调系统节能研究有待解决的问题 通过对一些地区空调系统的调查发现,设计人员在涉及选用冷水机组时多考虑其额定工况下的全负荷性能,而对其部分负荷性能的考虑较少。在风冷式冷水机组和水冷式冷水机组的选择应用上我国制冷工程界也存在着认识上的差异。我国在冷源水系统方面的研究目前较少,一般都是按冷水机组的样本提供的冷却水量和冷冻水量进行冷却水泵和冷冻水泵的选择。对于水系统的水泵是否运行节能则关注不多。事实上,对于冷水机组的运行而言,冷凝器和蒸发器都要求定流量,因此,对于冷水机组部分负荷状态运行时,水泵的输出都是全负荷输出,水系统的全年运行能耗是相当大的。因此水系统的节能具有很大的潜力。
1.3 空调系统的设计与建筑节能 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,但20世纪70年代的全球能源危机,使制冷空调系统这一能源消耗大户面临严重考验,节能降耗成为空调系统设计的关键环节。据统计,我国建筑能耗约占全国总能能耗的35%,空调能耗又约占建筑能耗的50%~60%左右。由此可见,暖通空调能耗占总能耗的比例可高达22.75%。因此,建筑中的空调系统节能已成为节能领域中的一个重点和热点。于是降低空调能耗也被纳于建筑节能的任务中,如何更好的利用现在的空调技术服务人类同时又能满足建筑能耗的要求,是现阶段专业技术人员的工作要点。而暖通空调设计方案的好坏直接影响着建筑环境的质量和节能状况。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。
1.4 空调的发展和前景 1.4.1 变频空调的发展 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。 日本作为变频空调强国,从20世纪80年代初开始到现在,变频空调已占其空调市场的90%左右。变频空调在我国发展速度相当快,不到8年时间就达到与日本先进水平同步。进入2000年,国个别企业将直流变频技术与PAM控制技术结合应用,使空调完全进入变频空调的最高领域。它不仅使直流变频压缩机的优越性能充分发挥,更能利用数码特点,准确提高能效,达到节能51%的目的。
1.4.2 无氟空调的发展 臭氧层破坏是当前全球面临的重大的环境问题之一,由于以前空调业所采用的传统制冷剂对臭氧层有破坏作用及产生温室效应,对大气造成破坏,因而无氟空调是众所期待的产品。近年来以海尔空调为代表的无氟空调的出现,标志着无氟空调时代的来临。
1.4.3 舒适性空调的发展 健康是空调业发展的主题之一。以前的空调采用了多种健康技术,如负离子、离子集尘、多元光触媒等,这些技术的运用使空调产品的健康性能得到了极大提升。海尔空调把负离子、离子集尘、多元光触媒、双向换新风、健康除湿等领先技术在的高科技手段组合起来使用,发挥了巨大的威力,而未来空调进步的一个方向也就是对各种技术的灵活使用。 空调气流的舒适度是健康空调的另一个标准。传统空调的送风方式简单直吹人体,易引起伤风、感冒、头痛、关节痛等不舒适状态,因此新近推出的风可以从周围环绕,而不是对人直吹,通过改善空调送风的气流分布,令人感觉更舒适的空调——环绕立体送风、三维立体风健康空调成了热销产品也就不足为奇了。
1.4.4 一拖多 空调器的发展从一个侧面反映了我国居民居住环境的巨大变化,也为自身发展指明了方向。1993年以前,中国空调市场主要以一拖一为主,1993年海尔推出一拖二空调后,率先将空调业引入了一拖多时代。目前海尔一拖多空调产量突破了百万台足以证明其市场消费能力。海尔MRV网络变频一拖多中央空调的出现以及众多厂家的家用中央空调产品使得家庭中央空调迅速普及。
1.4.5 其它空调新技术的发展 1)HEPA酶技术 HEPA酶杀菌技术,对于0.3微米以上的粉尘吸附率可达99.9 %,对结核菌、大肠菌等有害细菌具有高效杀菌能力,对霉菌的生长也有很强的抑制作用。 2) 冷触媒技术 冷触媒这一技术采用日本专利,是一种低温低吸附的材料,根据吸附--催化原理,在常温下就能对甲醛等有害物质边吸附边分解成二氧化碳和水,这种触媒不需要再生,不需更换,使用寿命长达十年以上。 3) 体感温度控制技术 智能装在遥控器上的感温元件,感知室人们活动围的温度,并将信息发射到主机接收器上,使主机随时调整运行状态,实现真正的体感温度控制自动化。 4) 人感控制技术 人感控制技术利用双红外感应器控测人的方位,自动调节送风方向(左送风、中送风、右送风或全方位送风),风随人行。 5) PTC电辅助加热技术 PTC电辅助加热技术,可在超低温条件下迅速制热,效力强劲,安全可靠,可长期使用。 总之,伴随着科技和社会的进步,节能、环保、健康、智能控制已成为空调发展的大趋势。 2 原始资料 某实业办公楼,地处省市。东邻大亚弯,南临新界,面积2020平方公里,地势南高北底,属亚热带气候,风清宜人,降水丰富。
2.1 气象参数
市室外气象参数 台站位置:北纬23˚30΄,东经113˚80΄,海拔92.2 m 大气压力:夏季100.34 Kpa,冬季101.76 Kpa 空调温度:夏季33℃ ,冬季 6℃ 相对湿度:夏季79%,冬季 72% 室外计算日平均温度:31.10℃ 室外平均风速:夏季2.1m/s,冬季3m/s
2.2 建筑概况及工况设定 某实业办公楼由商务办公、会议、培训等功能组成的综合楼,采用风机盘管加新风系统,这各层的布局基本相同。地上六层,一层高4.2m,二—六层高3.6m,总的建筑面积为640m2。整座大楼的餐厅、办公、会议等设半集中式的中央空调系统,并保持室空气舒适新鲜。建筑面积为3535 m2。空调设计面积为3000 m2。
该建筑物相关资料如下: (1)屋面 保温材料为水泥膨胀珍珠岩50mm,卷材防水层5mm,水泥沙浆20 mm,钢筋混凝土35 mm,粉刷20 mm,通风层200 mm。 (2)外墙 外墙为厚度为240 mm的砖墙,墙外表面为水泥砂浆20 mm,墙为厚为70 mm的石膏板保温层,白灰粉刷20 mm。 (3)外窗 双层铝合金窗,玻璃为5mm厚的透明普通玻璃,有白色帘(浅色)作为遮阳,窗高1.8 m。 (4)人数 人员数的确定是根据各房间的使用功能及使用单位提出的要求确定的。 (5)照明、设备 由建筑电气专业提供,照明设备为暗装荧光灯,镇流器设置在顶棚,荧光灯罩无通风孔,功率为30w/m²。设备负荷为40 w/m²。 (6)空调使用时间