北京某综合大厦空调系统设计 毕业论文

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毕业设计北京某综合大厦空调系统设计学生姓名：专业班级：建筑环境与设备工程指导教师：副教授学院：土木工程学院2014年6月 北京某综合大厦空调系统设计摘要设计是北京某综合大厦的空调系统设计。该大厦是集商场,餐饮,娱乐,办公以及住宿为一体的综合性大厦,建筑一共二十二层,地下一层,地上二十一层,建筑面积为19560平方米，建筑高度约为85.4米。一楼主要为商场和餐厅,二楼为大型餐厅,三楼为娱乐场,四至八楼为开敞式办公室,九楼为设备层,十楼以上为标准客房。本设计以节能高效为原则，参照建筑节能标准，九楼以下（不包含第九层）均为面积较大且层高较高的房间,所以空调系统设为全空气系统,十楼以上的标准客房均采用风机盘管加新风系统,每层均设有空调机房,地下设有专用制冷机房.同时有建筑物地下车库的防排烟设计，楼梯间以及电梯前室的加压送风设计和内走廊的排烟系统设计。还有系统的消声减振等优化设计。关键词:综合大厦;全空气空调系统;风机盘管加新风系统 ThedesignofconditioningsystemforacomprehensivebuildinginBeijingAbstractThedesigncontentofthisdesignisacomprehensivebuildingairconditioningsysteminBeijing.Thebuildingisashoppingmall,catering,entertainment,officeandaccommodationinabodycomprehensivebuilding.Thebuildinghavetwentysecondfloors,includeoneunderground,andthegroundthe21stfloor.Thebuildingareaisabout19560squaremeters,theheightofbuildingis85.4meters.Onthefirstfloormainlyforstoresandrestaurants,forlargerestaurantonthesecondfloor,thirdfloorforthecasino,fourtoeightfloorforopenoffice,theninthfloorfordevicelayer,overthetenthfloorforstandardroom.Theprincipleofenergyefficientdesign,thereferencebuildingenergyefficiencystandards,ninthfloor(notincludinglayerninth)arelargerandhigher-storeyroom,sothewholeairconditioningsystemsetairconditioningsystem,tenthfloorabovecriteriaroomsareairfancoilsystem,eachroomhasairconditioning,undergroundroomwithaspecialcooling.whilebuildingtheundergroundgarageofsmokecontroldesign,pressurizedairstairwellandelevatordesignandfrontroomtheexhaustsystemdesignwithinthecorridor.Thereoptimizedsystemdesignmufflervibrationandsoon.Keywords：Comprehensivebuilding；airconditioningsystem；fancoilplusfreshairsystem 目录摘要Abstract1绪论11.1空调技术的发展11.2设计目的11.3设计范围12设计依据22.1工程资料22.1.1工程设计参数22.1.2各类房间设计参数要求43空调系统负荷计算53.1负荷计算方法53.1.1冷负荷计算方法53.1.2湿负荷计算方法73.2计算结果74空调系统方案的确定94.1空调风系统94.1.1风系统的划分94.1.2方案比较94.2空调水系统104.3方案确定125空调风系统和水系统设计135.1计算内容135.2空调风系统计算135.2.1全空气系统各个房间的送风量计算135.2.2风机盘管加新风系统的计算145.3气流组织175.3.1送回风口布置与选择175.3.2气流组织计算185.4设备型号185.5空调水系统195.5.1水系统的形式195.5.2水系统的计算206制冷机房设计与计算226.1机组选择226.2水泵选择226.3分集水器选择236.4冷却塔选择236.5补水泵选择237防排烟设计与计算247.1防排烟系统的概述247.1.1排烟形式24 7.1.2防排烟设计步骤247.2地下车库防排烟设计257.2.1地下车库设计依据257.2.2地下车库设计过程258安装工程概预算288.1编制依据288.2编制范围288.3计价方法288.4安装工程概算288.4.1安装工程费288.4.2设备购置费298.4.3安装工程概算总额29结论30参考文献31附录32致谢33 1绪论1绪论1.1空调技术的发展20世纪以来，工程技术以其辉煌的成就迅速而深刻的改变了世界。作为工程技术大家庭中杰出的的一员，空调技术创造了能够满足各类社会需求的人工空气环境，极大地改善了人类的生活品质以及生产和科研条件，是人类发展过程中一项重要的技术进步。由于空调技术积极而广泛的参与，人类成功的创造了众多推动社会进步的产品：上至载人飞船，下至深海潜艇，高至摩天大厦，低至地下铁道。空调技术已近成为人类多姿多彩的物质文化生活的一个重要支撑，已近成为当今社会发展先进生产力的一个重要支撑。从目前国外发达国家空调技术发展来看，从八十年代起，变风量空调系统已在发达国家的公共建筑物中出现，到近期在西方国家中，国内目前常用的风机盘管加新风系统已不允许在办公大楼中使用，因为该系统无法解决房间的全面通风问题，特别是在内区的房间（没有外窗的房间）。同时在国内常用的两管制风机盘管加新风系统更无法解决区内房间的冬季制冷问题。欧洲的一些的国家更对建筑物内的空气品质进行检测，由此可见发达国家对室内空气环境的要求标准及室内环境的重要性。1.2设计目的目的是为北京某综合大厦安装配置健康、舒适的中央空调系统，设计更合理，更高效，更节能，更新颖的空气调节设计方案，同时做好建筑防火排烟系统的设计。通过对空气温度，湿度，流动速度及清洁度进行人工调节，以满足人们工作，生活和工艺生产过程的要求。节能和舒适将是此次设计的核心。1.3设计范围设计是北京市某综合大厦的空调系统设计.该大厦是集商场,餐饮,娱乐,办公以及住宿为一体的综合性大厦,建筑一共二十二层,地下一层,地上二十一层,建筑面积为19560平方米，建筑高度约为85.4米。一楼主要为商场和餐厅,二楼为大型餐厅,三楼为娱乐场,四至八楼为开敞式办公室,九楼为设备层,十楼以上为标准客房。本设计以节能高效为原则，参照建筑节能标准，九楼以下（不包含第九层）均为面积较大且层高较高的房间,所以空调系统设为全空气系统,十楼以上的标准客房均采用风机盘管加新风系统,每层均设有空调机房,地下设有专用制冷机房。同时还有建筑物的防排烟设计。最后还有系统的消声减振等优化设计。11绪论1 1绪论1设计依据1.1工程资料建筑物是位于北京市的高层建筑，建筑物共二十二层，分别是地下一层，地上一到三层有裙房,四到二十一层是标准层,总楼高85.4米，建筑面积为19560平方米。地下一层为机房和地下车库。一楼以上为商场、餐厅、办公室、标准客房为一体的综合大厦。地理位置：中国北京市台站位置：北纬39°48ˊ东经116°28ˊ海拔：31.2m北京市位于我国寒冷地区，年平均温度为12.3℃。工程地点北京的气象资料。表2-1室内外温度参数表夏季空气调节室外计算干球温度33.5℃夏季空气调节室外计算湿球温度26.4℃夏季通风室外计算温度为29.7℃夏季通风室外计算相对湿度61％夏季空调室外计算日平均温度29.6℃商场、走廊空气调节室内计算平均温度25℃商场、走廊空气调节室内计算相对湿度65％餐厅、办公室空气调节室内计算平均温度25℃餐厅、办公室空气调节室内计算相对湿度55％1.1.1工程设计参数1.1.1.1温湿度参数表2-2夏季温湿度参数场合温度（℃）相对湿度（%）气流平均速度（m/s）超市2660≤0.3大厅2760≤0.3走廊2760≤0.3储藏室2760≤0.3卫生间2760≤0.25客房2660≤0.25办公室2660≤0.3会议室2660≤0.3娱乐室2660≤0.3表2-3冬季温湿度参数场合温度（℃）相对湿度（%）气流平均速度（m/s）超市1840≤0.21 2设计依据大厅1740≤0.2走廊1840≤0.2储藏室1740≤0.2卫生间1740≤0.25客房2040≤0.25办公室1740≤0.2会议室1940≤0.2娱乐室1740≤0.21.1.1.1噪声要求办公室≤40-50dB(A)客房≤40-50dB(A)会议室≤35-45dB(A)大厅、走廊≤45dB(A)1.1.1.2新风量要求大厅：10m³/h.p餐厅：20m³/h.p办公室：30m³/h.p客房：30m³/h.p走廊：10m³/h.p1.1.1.3围护结构资料（1）外墙：类型为北京公共建筑节能外表墙B-1-4材质名称（外内）厚度（mm）导热修正系数外装饰层201通风空气层501玻璃棉板（矿棉、岩棉）1201轻钢龙骨101石膏板201（2）外窗：普通玻璃和空气层和10-16mm双空气层，隔热玻璃组成材质名称（外内）厚度（mm）导热修正系数平板玻璃51热流水平（垂直）150.61平板玻璃51（3）楼板：类型为严寒地区楼板材质名称（外内）厚度（mm）导热修正系数水泥砂浆（规范组）201钢筋混泥土401预制混泥土空心板1201水泥砂浆201挤塑聚苯板401（4）内墙：类型为供热空调内墙材质名称（外内）厚度（mm）导热修正系数水泥砂浆201石膏板151矿棉岩棉玻璃棉混合板451石膏板151水泥砂浆2015 2设计依据（5）外门：节能外门材质名称（外内）厚度（mm）导热修正系数平板玻璃251（6）内门：木框单层门材质名称（外内）厚度（mm）导热修正系数松木云杉2011.1.1各类房间设计参数要求表2-4不同房间参数表房间名称夏季参数冬季参数室内其他参数劳动强度设计温度℃相对湿度％设计温度℃相对湿度％单位面积设备功率W/㎡单位面积照明功率W/㎡单位面积人数人/㎡餐厅2555185010150.7轻度劳动办公室2555184520150.1极轻劳动门厅、走廊2565165010200.3静坐商场2565185010351轻度劳动旅馆客房2555205013150.1静坐53空调系统负荷计算5 3空调系统负荷计算1空调系统负荷计算1.1负荷计算方法1.1.1冷负荷计算方法负荷计算常用的方法有谐波反应法和冷负荷系数法[1]，其中逐时冷负荷系数法是夏季空调冷负荷主要采用的方法。（1）冷负荷（由围护结构瞬变传热造成）的计算方法室外温度和太阳辐射决定着热量的瞬变，瞬变传热（外墙和屋面）造成的逐时冷负荷如下：（3-1）式中Qe(t)——传热（外墙和屋面）造成的逐时冷负荷，；A——外墙和屋顶的面积，m²；td——温差修正值（地方）K——屋顶和外墙的传热系数，W/m²·℃；tg——室内计算温度，℃；te(t)——屋顶和外墙冷负荷逐时计算温度值，℃。（2）内围护结构冷负荷当隔壁房间为通风良好的非空调客房，根据上述公式可计算通过墙壁和地板之间的温度差所产生的空调负荷。隔壁房间有一定量的发热量时，冷负荷通过空调房间的墙壁，地板，内部窗户，门等结构进行温差传热而形成，这种情况可以被视为热稳定性，与时间变化没有关系。计算方法如下：（3-2）式中Ki——内维护结构（如内墙、楼板等）的传热系数，W/m²·℃；Ai——内维护结构的面积，m²；tom——夏季空调室外计算日平均温度，℃；Δta——附加温升。（3）由瞬变传热造成的冷负荷（外玻璃窗）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计算：（3-3）式中Cw——窗框修正系数；Qc(t)——外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W；Aw——窗口面积，m²；Kw——外玻璃窗传热系数，W/m²·℃；tc(t)——外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，℃；td——地点修正系数。（4）冷负荷（透过玻璃窗的日射得热造成）的计算方法逐时冷负荷Qc(t)是由透过玻璃窗进入室内的日射得热造成的，计算公式如下：（3-4）式中Aw——窗口面积，m²；Ca——有效面积系数；CLQ——窗玻璃冷负荷系数，无因次。5 3空调系统负荷计算（5）设备散热造成的冷负荷这部分冷负荷由设备和用具显热引起的，计算过程如下：（3-5）式中Qc(t)——设备和用具显热形成的冷负荷，W；Qs——设备和用具的实际显热散热量，W；CLQ——设备和用具显热散热冷负荷系数，如果空调系统不连续运行.则CLQ=1.0电动设备：（3-6）式中N——电动设备的安装功率，kW；Ki——内围护结构的传热系数，W/m²·℃；η——电动机效率；n1——利用系数，是电动机最大实效功率除以安装功率，0.7～0.9适用于一般情况，安装功率的利用程度靠它来反映；n2——电动机负荷系数，电动机每小时平均实耗功率除以机器设计最大实耗功率便是它的定义，1.0对计算机来说可以采取，0.5～0.9对于一般仪表来说可以使用；n3——同时使用系数，定义为室内电动机同时使用的安装功率除以总安装功率，通常情况下为0.5～0.8[1]。（6）照明散发热量造成的冷负荷当电压不发生变化时，可以把室内照明散热量看成稳定散热量，它是不随时间发生改变的，但是辐射和对流仍然是照明散热的两种形式，因此相同的冷负荷系数在照明散热计算冷负荷的时候依旧适用。公式如下：（3-7）式中Qc(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，在空调房间内装有明装荧光灯的镇流器装的情况下，取n1=1.2；在顶棚装有暗装荧光灯镇流器的情况下，可取n1=1.0；n2——灯罩隔热系数，荧光灯罩的下部布置的是玻璃板，小孔在上部，这种情况下能够适用自然通风向顶棚内散热的时候，取n2=0.5～0.6；如果通风孔没有布置在荧光灯罩上的时候，n2=0.6～0.8；CLQ——照明散热冷负荷系数。（7）人体散热造成的冷负荷室内人员显热散热形成的冷负荷，其计算公式为：QLQ（3-8）式中Qc(t)——人体显热散热形成的冷负荷，W；qs——不同劳动性质和室温的条件下，显热散热量（成年男子），W；n——室内全部人数；Φ——群集系数；QLQ——人体显热散热冷负荷系数。（8）夏季空调新风冷负荷（3-9）33 3空调系统负荷计算式中Qc.o——夏季新风冷负荷，kW；Mo——新风量，kg/s；ho——室外空气的焓值，kJ/kg；hR——室内空气的焓值，kJ/kg；1.1.1湿负荷计算方法（1）按照以下公式可算出人体的散湿量(3-10)式中D—人体散湿量,kg/h；n—室内全部人数；n’—群集系数；w—成年男子的小时散湿量,kg/(h.p)。（2）按以下公式则可以计算新风湿负荷(3-11)式中W—新风湿负荷，kg/h；—室外空气含湿量,g/kg；—室内空气含湿量,g/kg。1.2计算结果表3-1所有楼层的负荷计算夏季冷负荷楼层号面积(㎡)夏季总冷负荷最大时刻(含新风/全热)(h)夏季室内冷负荷(全热)(W)夏季室内湿负荷(kg/h)夏季新风量(m^3)夏季新风冷负荷(W)夏季新风机组冷负荷(显热)(W)夏季总冷负荷建筑指标(含新风)(W/㎡)1楼层822.614:0010234429.7261519212015140516187.82楼层89513:0013261369.7761253011509133230217.93楼层62015:00315942.693186017181496043.24楼层629.615:00343233.2471888.817447503764.85楼层<4>629.615:00343233.2471888.817447503764.86楼层<4>629.615:00343233.2471888.817447503764.87楼层<4>629.615:00343233.2471888.817447503764.88楼层629.615:00353773.2471888.817447503766.19楼层00:0000000010楼层595.4115:00331792.1752035.71798254296411楼层595.4115:00308812.2262035.717982542961.212楼层<11>595.4115:00308812.2262035.717982542961.213楼层<11>595.4115:00308812.2262035.717982542961.214楼层<11>595.4115:00308812.2262035.717982542961.233 3空调系统负荷计算15楼层<11>595.4115:00308812.2262035.717982542961.216楼层<11>595.4115:00308812.2262035.717982542961.217楼层461.5715:00226432.3341634.214273435846.218楼层<17>461.5715:00226432.3341634.214273435846.219楼层410.4715:00301742.5051480.912857394965.820楼层<19>410.4715:00301742.5051480.912857394965.821楼层00:00000000334空调系统方案的确定33 4空调系统方案的确定1空调系统方案的确定1.1空调风系统1.1.1风系统的划分划分依据：(1)能保证室内要求的参数，即在设计条件下和运行条件下均能保证达到室内温度、相对湿度、净化等要求。(2)初投资和运行费用综合起来较为经济。(3)尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响。(4)尽量减少风管长度和风管重叠，便于施工、管理和测试。(5)系统应与建筑物分区一致。(6)各房间或区的设计参数值和热湿比相接近污染物相同，可以划分成一个全空气系统。对于定风量单风道系统，还要求工作时间一致，负荷变化规律基本相同。(7)一般民用建筑中的全空气系统不宜过大，否则风管难于布置；系统最好不要跨楼层设置，需要跨楼层设置时，层数也不应过多这样有利于防火。具体分类：(1)按照空气处理设备划分:a.集中式；b.半集中式；c.全分散。(2)按照处理负荷的介质划分a.全空气系统；b.全水系统；c.空气—水系统。(3)按照集中式空调系统的空气来源分类可以分为：a.不补充来自室外空气的封闭系统；b.与第一种完全不一样的气体全部来自于室外的直流式系统；c.兼具有前面2种系统的优点混合式系统；在一般的设计中采用第三种。1.1.2方案比较（1）空气－水系统与全空气系统方案的对比如下：在设备和机房的布置方面：后者所占地方大于前者，建筑物也高，偶尔也可以设置在车间柱间平台上，在屋面上也符合要求，但大多数是在机房里的空气-水系统的机房面积比较小，仅设置新风空调机房就能满足要求，但是布置敷设管线比较麻烦。风管系统方面：风量对于全空气系统来说不好控制，并且各种设施在布置的过程中会遇到很多问题；空气-水系统中在室内的不用接送、回风管。经济节能方面：全空气系统可以进行全年多工况的工作调节从室内负荷的改变和室外气象参数的变化方面来说，并且能全面使用室外的新鲜风量，冷冻机工作的时间得以缩短；空气-水系统的节能效果不错，能够进行自我调节，它的风机盘管可以一年四季使用，但是污垢容易在壁面上生成，传热效率被降低，并且无法进行全年多工况的节约能源。33 4空调系统方案的确定早温湿度控制方面：全空气系统能够严密的掌控室内相对湿度和室内温度；空气-水系统则很难做到这一点。空气过滤与净化方面：后者使用的过滤器范围很全面，有初效、中效和高效这三种类型，这足够能以达到室内的要求。空气-水系统的过滤性能则不如全空气系统。隔振和消声方面：全空气系统能够有效的采取隔振和消声的方法；空气-水系统中，需使用低噪声风机。风管互相串通方面：全空气系统中风管连通着各空调房间，这样就造成了全面的污染，如果有意外发生，例如火灾，大伙就会借着风管很快的扩大开来。空气-水系统的各空调房间就不会进行相互污染。公寓、旅馆、办公楼、医院等层数较多的建筑物中都适合采用风机盘管+新风系统。（2）风机盘管+新风系统的优点有这几方面[4]：a.一年四季基本都可以使用；b.布置设备的时候比较容易，除了能够独立工作外还能够配合着集中处理的新风系统进行工作；c.与集中式空调相比，回风管道不用进行设置，建筑面积占用的不多；d.机房容积较小，布置一个新风空调机房就足够了；e.各空调房间互不影响，室温能以被独立地设置，开停机组也随人们的意愿,工作费用得到节制，灵活性大，在能源的节约方面做的也很好；f.大气在各房间之间不会互相感染。（3）风机盘管+新风系统的缺点有以下几方面：a.在机组制作方面，有着严格的要求，则维护管理量比较大；b.机组剩余压头小，室内气流分布受限制；c.各中管线敷设较麻烦，布置的也比较分散；d.无法实现全年多工况节能运行调节；e.水系统不简单，漏水时常发生；f.过滤性能差。（4）风机盘管的新风供给有以下几个方式：a.房间缝隙自然渗入，风会随意的向房间内渗透，导致室内温度不稳定，卫生条件不好，不过这样的供给方式方便、简单，初投资和工作花费不高，该方式下机组长时期在湿工况中运行，承担着新风负荷。这种供给方式适用于人少的无正压要求的地方，洁净度度要求也不用太高，也适用于要求运行费用与节省投资的房间[6]。b.机组背面墙洞引入新风，新风口可以进行调节，初投资和工作花费不高，尽量提前做好防噪声、防冻、防雨等准备，该供给方式适用于房高为6m以下的建筑。c.单设新风系统，独立供给室内，新风机组可以被单独设置，根据室外的气候变化来进行调整，不过这种供给方式花费较大，并且占有的容积也比较多，新封口最佳的布置位置是靠着风机盘管，该供给方式适用于要求卫生条件严格和舒适的房间[9]。d.单设新风系统供给风机盘管，初投资和工作花费比较高，风机盘管接着新风，新风和回风经过混淆后在进入室内，新风机组可被独立设置，能够随着室外气象变化展开自主调整，从而新风量与室内湿度要求可以得到保证，不过噪声会比较大，该供给方式适用于卫生条件非常高的房子，这种方式较少被采用。1.1空调水系统冷水系统方案的确定及优缺点如下表：33 4空调系统方案的确定表4-1冷水系统优缺点类型特征优点缺点闭式管路系统不与大气相接触，仅在系统最高点设置膨胀水箱与设备的腐蚀机会少;不需克服静水压力，水泵压力、功率均低。系统简单与蓄热水池连接比较复杂开式管路系统与大气相通与蓄热水池连接比较简单易腐蚀，输送能耗大同程式供回水干管中的水流方向相同；经过每一管路的长度相等水量分配，调度方便，便于水力平衡需设回程管，管道长度增加，初投资稍高异程式供回水干管中的水流方向相反；经过每一管路的长度不相等不需设回程管，管道长度较短，管路简单，初投资稍低水量分配，调度较难，水力平衡较麻烦两管制供热、供冷合用同一管路系统管路系统简单，初投资省无法同时满足供热、供冷的要求三管制分别设置供冷、供热管路与换热器，但冷热回水的管路共用能同时满足供冷、供热的要求，管路系统较四管制简单有冷热混合损失，投资高于两管制，管路系统布置较简单四管制供冷、供热的供、回水管均分开设置，具有冷、热两套独立的系统能灵活实现同时供冷或供热，没有冷、热混合损失管路系统复杂，初投资高，占用建筑空间较多单式泵冷、热源侧与负荷侧合用一组循环水泵系统简单，初投资省不能调节水泵流量，难以节省输送能耗，不能适应供水分区压降较悬殊的情况复式泵冷、热源侧与负荷侧分别配备循环水泵可以实现水泵变流量，能节省输送能耗，能适应供水分区不同压降，系统总压力低。系统较复杂，初投资较高变水量系统中的供回水温度保持定值，负荷变化时，通过改变供水量的变化来适应1．输送能耗随负荷的减少而降低2．配管设计，可以考虑同时使用系数，管径相应减少3．水泵容量、电耗相应减少1．系统较复杂2．必须配备自控设备33 4空调系统方案的确定1.1方案确定本次设计楼层房间类型主要可以分为两种：面积较大且楼层较高的大型房间，面积较小且层高比较矮的客房。由规范推荐的系统选择方案作出系统选择。由规范GB50536-2012的51-53页可以选择出合适的空调系统选择。（1）符合下列条件的空调区域宜采用全空气系统：a.要进行空气调节的空间较大、人员较大；b.空间的温湿度允许波动的幅度较小；c.空间的噪音和卫生洁净度要求高。（2）符合下列情况的房间采用风机盘管加新风系统：a.房间面积较小、人员活动少；b.新风以直接送至人员的活动区域；c.对空气品质的要求较高时，宜采用新风不承担是呢符合的形式。（3）根据以上要求和实际的房间选择出合适的空调系统形式：一层商场和餐厅、二层餐厅、三层娱乐室和四至八层的开敞式办公室采用全空气系统。风机盘管加新风系统应用到建筑的十层以上部分。地下一层车库只做通风防排烟，九层和二十一层为设备层不做空调系统。选择好系统的方式后进行计算和布置。334空调系统方案的确定千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。“结论”以前的所有正文内容都要编写在此行之前。33 5空调风系统和水系统设计1空调风系统和水系统设计1.1计算内容空调风系统的设计与计算的内容包括:（1）送风量的计算；（2）新风量计算；（3）风口大小计算和布置；（4）风道的计算和布置；（5）机组选型以及机房布置；（6）风系统水力计算和不平衡率计算；（7）根据水利计算校核管道尺寸；（8）绘制风管和机房图。1.2空调风系统计算1.2.1全空气系统各个房间的送风量计算1.2.1.1送风量计算（1）此次设计我采用的方法是利用焓湿图进行计算，在前面已经将各个房间的冷负荷Q以及湿负荷W计算完毕，利用这两个负荷求出热湿比，在焓湿图过室内状态点绘出热湿比线，规范上规定送回风温差6-10℃，本次设计采用6℃。利用已知数据和计算公式计算。具体公式为：（5-1）其中Hn为室内焓值，Ho为送风状态点焓值。（2）计算图示：图5-1送风量计算焓湿图33 5空调风系统和水系统设计1.1.1.1送风量计算结果表5-11到8楼送风量楼层编号房间编号室内余热量Q(KW)室内余湿量W(Kg/s)热湿比值室内焓值Hn(Kj/Kg)送风点Ho(Kj/Kg)夏季送风量G(Kg/s)夏季送风量G（m³/h）1100173.780.00671101158.951519.2827838100231.720.00161982553.67346.5844.4713423.622001132.610.0194683553.67343.71513.3239950.83300131.5940.000754212553.67347.0864.8014389.34—7400134.320.00093813353.67347.0865.2115630.88800135.3770.00093930753.67346.9845.2915866.51.1.1.2送风管计算（1）风管计算采用的方法是假定流速法[3]：根据总风量以及风口数量均匀布置风口和管道线路，根据已近计算完毕的送风量和负荷选出最合适的空调机组，根据空调机组的额定流量和假定流速算出管径，选择接近的标准管径，反过来计算实际流速，实际流速如果在上表的范围之类就合格。选择好管道的尺寸后就可以进行管道布置了.布置好管道后进行水力计算。已知流量G,假定风速v1就可以求出风管面积A：（5-2）计算出面积后，选出接近的矩形风道，反过来利用矩形风道的实际面积计算出流速，使得流速在规范的规定范围之内。（2）各类管道和风口都有流速要求，查《实用空调设计手册》有：表5-2推荐流速表部位低速风道最高风速高速风道推荐风速推荐风速最高风速居住公共居住公共高层建筑新风入口2.52.54.04.53.05.0风机入口3.54.04.55.08.516.5风机出口5-86.5-108.57.5-1112.525.0主风道3.5-4.55-6.54-65.5-8.012.530.0水平支风道3.03.0-4.53.5-4.04.0-6.510.022.5垂直支风道2.53.0-3.53.25-4.04.0-6.010.022.5送风口1-21.5-3.52.0-3.03.0-5.04.0/1.1.2风机盘管加新风系统的计算1.1.2.1风机盘管选择计算新风不承担室内负荷的方案，即送入室内新风的焓值处理到室内空气的焓值。该处理方案的特点：风机盘管湿工况运行，卫生条件差，风机盘管机组和新风机组可用一种冷水温度（7~12℃）处理达到运行简单，当前国内多用[7]。在进行空气处理的过程中，风机盘管的运行过程如下：当O、L、N、M、W诸点位置在i-d图上一一确定之后，依次连接各状态点所得到的空气变化状态过程如图33 5空调风系统和水系统设计5—2所示：图5-2风机盘管计算焓湿图1.1.1.1计算结果以1001房间为例：风机盘管加新风系统空气处理过程，新风处理到与室内等焓：N--干球温度(℃):25，湿球温度(℃):18.6，露点温度(℃):15.3焓(kJ/kg.干空气):53.673，含湿量(g/kg.干空气):11.159，相对湿度(%):55，密度(kg/m3):1.161。W--干球温度(℃):33.5，湿球温度(℃):26.4，露点温度(℃):24.1，焓(kJ/kg.干空气):83.877，含湿量(g/kg.干空气):19.527，相对湿度(%):58.13，密度(kg/m3):1.123。L--干球温度(℃):19.1，湿球温度(℃):18.6，露点温度(℃):18.3，焓(kJ/kg.干空气):53.673，含湿量(g/kg.干空气):13.538，相对湿度(%):95，密度(kg/m3):1.182。K--干球温度(℃):20.6，湿球温度(℃):19.1，露点温度(℃):18.3，焓(kJ/kg.干空气):55.225，含湿量(g/kg.干空气):13.538，相对湿度(%):86.56，密度(kg/m3):1.176。M--干球温度(℃):15.5，湿球温度(℃):15，露点温度(℃):14.7，焓(kJ/kg.干空气):42.804。含湿量(g/kg.干空气):10.721，相对湿度(%):95，密度(kg/m3):1.199。O--干球温度(℃):16.2，湿球温度(℃):15.6，露点温度(℃):15.2，焓(kJ/kg.干空气):44.321，含湿量(g/kg.干空气):11.065，相对湿度(%):94.14，密度(kg/m3):1.196。室内全热冷负荷(kW):1.648；室内显热冷负荷(kW):1.648；室内潜热冷负荷(kW):0；室内湿负荷(kg/h):0；室内热湿比(kJ/kg):98880.0。33 5空调风系统和水系统设计新风带入室内全热冷负荷(kW):0.033；新风带入室内显热冷负荷(kW):-0.095；新风带入室内潜热冷负荷(kW):0.128；新风带入室内湿负荷(kg/h):0；注：负值表示新风承担了室内部分的冷负荷或者湿负荷。新风处理机组全热冷负荷(kW):0.65；新风处理机组显热冷负荷(kW):0.348；新风处理机组潜热冷负荷(kW):0.302；新风处理机组湿负荷(kg/h):0；新风处理机组热湿比(kJ/kg):5042.6。风机盘管承担全热冷负荷(kW):1.681；风机盘管承担显热冷负荷(kW):1.553；风机盘管承担潜热冷负荷(kW):0.129；风机盘管承担湿负荷(kg/h):0；风机盘管承担热湿比(kJ/kg):24777.2。风量关系:新风风量(m3/h):69；室内回风风量(m3/h):495.892；室内送风风量(m3/h):564.892；风机盘管送风风量(m3/h):495.892。点标识意义:N--室内点；W--室外点；L--新风处理露点；K--新风管道温升点；M--风盘处理点；O--送风点。根据计算的冷风机盘管的风量和数量单位选择,这里需要注意的是风机盘管的选择是根据中等风量与制冷量选择的。1.1.1.1新风管道计算（1）不同房间的新风量标准大厅：10m³/h.p餐厅：20m³/h.p办公室：30m³/h.p客房：30m³/h.p走廊：10m³/h.p（2）新风量确定的一般原则：a.满足卫生要求。为了保证人们的生活环境，必须向房间内送入足够的新风。b.补充局部排风量Gp和室内燃烧所耗的空气量Go。c.保证房间的正压要求。d.空调系统新风量不应小于总风量G的10％[8]。(3)风管计算计算采用假定流速法，计算方法与全空气系统的计算一致。33 5空调风系统和水系统设计表5-3新风管道计算表序号风量(m3/h)截面类型宽/直径(mm)高(mm)管长(m)v(m/s)ΔPyζ动压(Pa)ΔPj总阻力(Pa)1188.4矩形1201205.263.6349.3210.37.912.79612.1172257.4矩形2002002.111.7870.540.31.9140.1620.7023507.4矩形2002002.93.5242.5560.37.4360.76683.32284757.4矩形2002001.125.262.0840.316.5680.6252.70925826.4矩形2002001.855.7394.0440.319.7251.2135.257261014.8矩形2002002.967.0479.4890.329.7432.84612.33571078.8矩形2502501.364.7951.6140.313.7680.4842.098281142.8矩形2502502.035.0792.6780.315.450.8033.481491392.8矩形2502502.96.195.5270.322.9491.6587.1851101642.8矩形2502501.27.3013.1210.331.9270.9364.0573111706.8矩形3203201.364.631.1150.312.8390.3341.4495121770.8矩形3203203.844.8043.3630.313.8191.0084.3719131959.2矩形3203200.825.3150.8660.316.9160.2591.1258142028.2矩形3203202.165.5022.4350.318.1290.7303.1655152278.2矩形3203202.96.184.0660.322.8741.2195.2858162528.2矩形4003201.175.4871.1580.318.0280.3471.5054172597.2矩形4003201.755.6361.8190.319.0260.5452.3647182785.6矩形4003202.916.0453.4390.321.8861.0314.4707192849.6矩形4003201.366.1841.6840.322.9030.5052.1892202918.6矩形4003202.136.3342.7540.324.0260.8263.5802213168.6矩形4003202.96.8764.3680.328.3181.3105.6784223418.6矩形5004001.104.7480.6320.313.5020.1890.8216233482.6矩形5004001.364.8370.8060.314.0120.2411.0478243546.6矩形5004008.534.9265.2280.314.5321.5686.79642558.074.7022.4197.1191.1气流组织1.1.1送回风口布置与选择在本设计中，方形散流器可以作为风机盘管加新风系统的选择。回风口均选择单层百叶（配回风过滤网），下面分别列举了百叶和方型散流器等送风口的选择步骤[11]。百叶送风口的选择步骤：（1）风口颈部最大风速可以用来推导得出送风速度，还有一个必不可少的因素是送风量，百叶风口也是如此。（2）允许噪声等其他参数要求被选到的，那就需要进行校核。如果噪声不符合要求，风口需要重新被选择和布置。（3）根据已经选好了的风口参数，进行校核计算，这里的校核计算指的是射程的校核。散流器的选择步骤和百叶风口相同，两者的区别在于射程的校核。33 5空调风系统和水系统设计通过校核计算知，工作区域的末端风速经百叶风口送风后一般都符合规定，同时关于百叶风口的送风方向的问题我们得知，因为它是可以变换的，所以随着送风方向的调节变化，可以将风口调至一个良好的方向，风变会间接的吹到工作区域内，不影响人员的工作，或是不直接吹到商场行人的身上。布置回风口时应注意几个要求：回风口设置在在非射流区和人员短时间滞留的地点；采用顶棚回风时，回风口宜与照明灯具组合成一整体；采用孔板或散流器下送风时，回风口宜设置在下部；回风口也可采用设置在回风支管上的调节阀。镀锌薄钢板是风管材料不二选择。矩形加工是本设计中风道的加工方法，风道的优点是所占容积小、雅观、方便安置等，目前大多数用的都是这种性质的风管。送风口的形式和送排风口的布置方式对房间气流分布有着重要意义。送排风口的布置方式有三种，分别是上送上回、上送下回、下送上回和中送风这三种方式。上送上回指的是空间上部可以布置送、排（回）风管，吊顶也可布置空间上部，管道就可以变成暗装；上送下回指的是送风气流是间接进入工作区的，与室内空气混杂的距离较长，温度场和速度场形成得比较均匀，不过房间温湿度和洁净度的条件比较严格；下送上回指的是送风温差要求被降低，风速在控制工作区内的，能够收到控制，节能效果还是不错的；中送风指的是某些高大空间内特别适合采用中送风，下部的场所是其实际的工作区。控制对象不必是整个工作区，能量的消耗可以得到一定的减省。不过不均匀的空间竖向温度分布是由这种气流引起的，很容易造成温度“分层”现象。根据本设计项目所给条件，吊顶在每层都有设置，顶棚内暗装着管道。因此，风机盘管+新风系统采用上送上回方式，它以贴附射流形式出现，回流存在于工作区区域。回流的定义是由于送风射流的诱导作用而引起回旋流动气流，其均匀的分布着速度和温度。1.1.1气流组织计算散流器送风气流组织校核计算按照公式：（5-3）求射流末端速度为0.5m/s的射程式中：k——送风口常数，多层锥面散流器为1.4，盘式散流器为1.1；vs——散流器出口风速，m/s；A——散流器的有效流通面积，㎡；vx——在x处的最大风速，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0.07m。公式：(5-4）计算室内平均风速。式中：L——散流器服务区边长m；当两个方向长度不等时，可取均值；H——房间净高，m；x——射程，m；当送冷风时，室内平均风速为0.3m/s；送热风时，室内平均风速0.2m/s。1.2设备型号根据以上计算可以选出空调机组型号以及新风机组型号：33 5空调风系统和水系统设计表5-4空调机组和新风机组型号表编号计算冷量计算风量计算阻力机组型号机组冷量机组风量机组余压机组尺寸mm电机功率管排数机组重量单位kwm³/hpakwm³/hpa长宽高kwnkg100158.51342399.202ZKL15-JT-Ⅰ(Ⅱ)(SQ)97.12150005531830226026257.5411001002166.827838215.66ZKL30-JT-Ⅰ(Ⅱ)(SQ)173.44300005532260290030451542110200192.011500080.91ZKL15-JT-Ⅰ(Ⅱ)(SQ)97.12150005531830226026257.5411002002156.724168138.12ZKL25-JT-Ⅰ(Ⅱ)(SQ)195250005531830267029351161850300148.7714389232ZKW15-JX94150003431400252010304.44750400151.7714640153.673ZKW15-JX941500034314002520103044.447501017.98203597.119XF-227.922000250215078010900.556/1714.271634112.013XF-227.922000250215078010900.556/1912.861480.974.91XF-227.922000250215078010900.556/1.1空调水系统1.1.1水系统的形式封闭式供回水系统中，空调水从末端装置（在本空调系统设计中为风机盘管）后，经回水管利用剩余压力流入到空调水泵，水泵给水经加压，然后水被空调机组降温后回到空调末段装置，其中谁要先要经过供水管，水流进入空调末端装置后被使用，密闭的循环系统就是这样被形成的。空调水在闭式系统中不能混有空气成分，处理的方法是单独在系统的最高处布置膨胀水箱，这样的话污垢就不易在管路系统中出现，腐蚀现象也不易出现，系统的静水压头无须被克服，消耗在水泵上的能量水泵相对而言也不多。在该商业办公综合楼楼的空调系统设计中，水系统采用双管制。在布置水管的方法上，我采用的系统是同程式和异程式的相互结合的系统。水平同程系统被用在同一层楼中，异程系统被应用在层与层的立管上。同程系统的特点是：管路（经过每一环路）的长度不变，供回水的水流方向相同。同程系统的优点是：容易调整水力的平衡，遇到分配水量的问题的时候，采用这种系统很适合。异程系统的供回水的水流方向相反，经过每一环路的管路长度不相等。异程系统的优点是：回水管不需要单独被设置，管路的长度不仅比较短，而且管路很简单，开始时的花费较低，但是遇到水量分配和水量调节的问题时，就比较难解决，难实现水力的平衡。综上所述，在本设计中，异程系统被用于立管干管上，同程系统则被用在在同一层楼中。调节阀可以被设置在立管进入每层的水平管处，这样水力的平衡可以被实现。供水管及回水管据参考有关保温资料进行保温要求。镀锌或不镀锌的钢管经常在空调水系统中被采用，无缝钢管也经常被采用，公称直径（DN）用来代表的是前者规格，外径和壁厚则用来代表后来的规格。一般情况下，镀锌钢管的使用条件是D≦33 5空调风系统和水系统设计100mm，采用丝扣连接的方法，无缝钢管的使用条件是D﹥100mm，采用法兰或焊接连接的方法。遇到能源的节省和管道内的清洁等困难时，闭式系统就可以被采用，闭式系统和大气不相通，污垢不会很容易的在管路上生成，同时管路也不会很容易被腐蚀腐蚀，静水压头也不用刻意去被克服。该设计共21层，属于多层建筑，同程式水系统可以被应用于此系统中，同程式水系统中有一根同程管（除了供回水管路外），各房间盘管的水阻力也几乎相同，各并联环路的管路总长度基本相等，所以系统的水力稳定性好，均匀的将流量得到相互分配，这种同程式水系统也可称为垂直同程系统。1.1.1水系统的计算水系统的计算内容包括冷水供水管和冷水回水管以及冷凝管的计算。水系统的计算和风系统计算方法大同小异,计算同样采取假定流速法.风机盘管选出型号自带水流量,盘管与水平支路之间连接管段同样已知不用计算,计算主要部分只有环路和立管计算,送回水管都要进行计算,冷凝水每层都由该层的卫生间排出,不设置冷凝水立管。计算的具体步骤：（1）首先找到水平环路的最不利环路，并且进行编号。（2）利用已知的制冷量Q求出需要的冷冻水量，公式为：kg/h（5-5）公式中4.19为水的比热容，T1-T2为冷冻水供回水的温差。（3）求出流量后就可以算个管段的管径，管径的计算公式如下：（5-6）计算是要注意单位转换，公式里的v是开始的假定流速，计算出的管径然后选择接近的标准管径DN。选出标准管径后计算实际流速V，计算公式为（5-7）当计算的速度在规范的规定范围之内时，说明选择的管径合格。（4）利用已经计算好的流速与管径和流量，在设计手册中，查找出管段的比摩阻R,查出R后计算沿程阻力，公式为：（5-8）式中L为管段长度。（5）找出管路上的弯头、三通等等阀件，计算出环路的局部阻力：（5-9）（6）计算管段阻力表5-5冷冻水管内水流速推荐值管径/mm1520253240506580闭式系统0.4-0.50.5-0.60.6-0.70.7-0.90.8-10.9-1.21.1-1.41.2-1.6开式系统0.3-0.40.4-0.50.5-0.60.6-0.80.7-0.90.8-1.00.9-1.21.1-1.4管径/mm　10012515020025030035040033 5空调风系统和水系统设计闭式系统1.3-1.81.5-2.01.6-2.21.8-2.51.8-2.61.9-2.91.6-2.51.8-2.6开式系统1.2-1.61.4-1.81.5-2.01.6-2.31.7-2.41.7-2.41.6-2.11.8-2.3注：风机盘管与新风机组的进出管径由生产厂家提供。各种阀件的局部阻力系数表如下:表5-6局部阻力表管径DN1520253240507080100125150175200除污器3.45.26.5991217.623------弯头0.71.11.11.71.31.92.6------乙字弯0.50.80.710.60.91.2------截止阀66.46.89.91013.318.2253535.551.361.670.7阀门0.10.30.40.511.31.92.53.33.74.45.15.5渐缩0.20.30.40.60.711.3------渐扩0.40.50.81.11.31.92.6------直流三通0.60.81.11.722.83.95.67.59.81113.215.1旁流三通0.30.40.60.81.11.31.61.72.63.556.57.3分流三通1.11.72.23.33.95.77.8111519,52226.430.3直流四通0.71.11.52.22.63.85.27.4101314.717.620.2分流四通1.11.72.23.33.95.77.8111519.52226.430.3（7）冷凝水管冷凝水管的计算和布置没有冷水供回水管的计算和布置那样复杂，冷凝水管不设置立管，每层风机盘管产生的冷凝水都由本层自主排出，排水基本设置在卫生间内，管径的计算基本和工会水管相似，由于没有水泵这类设备提供动力，所以冷凝水管都要设定一定得坡度，使冷凝水依靠自身的重力排到室外，对于冷凝水坡度，查规范的到：0.01是风机盘管凝结水盘的进水坡度的最小值。0.002的坡度则是水平支干管的最小值，绝对要避免积水部位现象的发生。同时冷凝水温度较低，为了要避免结露现象的发生，冷凝水管要做好保温措施。当一切选择完毕后，就可以将冷凝水接入卫生间的下水口排出。聚氯乙烯管适合用在冷凝水管道上。当然，镀锌钢管也符合要求，然而，焊接钢管则不适合被采用。定期冲洗可以被看成是一个步骤。它是在设计冷凝水管路和布置冷凝水管路的过程中一定要好好考虑的问题，必要的设施也需要进行设计和布置。0.01是风机盘管凝结水盘的进水坡度的最小值。0.002的坡度则是水平支干管的最小值，绝对要避免积水部位现象的发生。结露现象经常出现在冷凝水管道上，为了防止这种现象的出现，就有了防结露验算的过程。防结露的保温在使用聚氯乙烯塑料管的情况下不必进行，同理，隔汽处理的措施也可以不采取。但是在使用镀锌钢管时，保温层就应该被派上用场。一般情况下，每1KW冷负荷每1h大约产生0.4kg左右的冷凝水。在潜热负荷较高的场合，每1KW冷负荷每1h大约产生0.8kg左右的冷凝水。本设计的凝水管采用聚乙烯塑料管，可以不加防止二次结露的保温层；风机盘管的凝水管管径与风机盘管的接管管径一致，均为DN32，就近排放至近的卫生间下水口；新风机组凝水管管径为DN32，也就近排放至临近的卫生间下水口。336制冷机房设计与计算33 6制冷机房设计与计算1制冷机房设计与计算1.1机组选择负荷计算：总负荷约1713kw。详细计算见表格。表6-1机组选择楼层编号房间类型机组负荷kw总和kw1楼餐厅97.121713商场173.442楼餐厅197.12餐厅21953楼娱乐室944-8楼办公室9410-16楼客房27.9217-18楼客房27.9219-20楼客房27.921713×1.1=1884.3KW。选择型号为JLS950的水冷螺杆式制冷机组2台总负荷为947×2=1894kw。表6-2机组参数型号制冷量kw蒸发器流量蒸发器压降kpa冷凝器流量m3/h冷凝器压降KPA长mm宽mm高mm温差（摄氏度）JSL950947163<100204<1004200150022005制冷机类型：R22，压缩机为半封螺杆压缩机。1.2水泵选择（1）冷冻水循环水泵选择扬程:由空调的水系统计算得局部和沿程阻力之和为：166.351kpa。末端风机盘管取50kpa。蒸发器压降小于100kpa可以取80kpa。总阻力为166.35+50+80=296.35kpa=29.635m水柱。杨程为:29.635×1.1=32.6m。流量:制冷机流量163×1.1x2=358.6m3/h。水泵型号:KDL165-125-250A立式水泵。一共3台，2用1备。水泵参数:流量180m3/h，扬程64m,转速2900r/min。安装尺寸:520×464。（2）冷却水循环水泵选择扬程:沿程阻力和局部阻力之和162×150×1.5=36.45kpa(比摩阻取150pa/m)。冷却塔高差5m水柱。冷凝器与冷却塔压降之和取100kpa。总水柱高度为3.645+10+5=18.645m。扬程为：18.645×1.1=20.51m。流量:冷凝器流量:204×1.1=224.4m3/h33 6制冷机房设计与计算水泵型号:KDL146-100-200B立式水泵。一共3台，2用1备。水泵参数:流量113m3/h，扬程34m,转速2900r/min。安装尺寸:700×540。1.1分集水器选择根据《中央空调设备选型手册》p560，分集水器流速为0.5~1.5m/s之间，本次取0.8m/s分集水器尺寸确定方法如下：分水器的选型计算：取其中流速为0.8m/s，总循环水量为358.6m3/h.由公式d=vLp4（6-1）=1000×（4×358.6/3.14/0.8/3600)0.5=317.23mm取DN320。三根支管的流量为：支管1：流量为40.82,管径46，取DN50；支管2：流量为195.8,管径173，取DN200；支管3：流量为123.3,管径98，取DN100；集水器和分水器一般会设置排污口的直径取DN40。1.2冷却塔选择根据冷却水的流量（6-2）每台冷却塔流量为147m3/h，选择型号为DBHZ-150的组装式节能，低噪音冷却塔2台。表6-3冷却塔参数型号台数冷却水量尺寸参数进水水压噪音重量DBHZ-1252150m3/h46203360266848kpa55.1dB5650kg1.3补水泵选择补水泵流量规定不宜小于系统水容量的5%(即空调系统的5倍计算小时泄漏量）取5%~10%之间可取10%。补水泵扬程：应保证比系统静止时补水点压力高30~50kpa，此处取50kpa即5m水柱。静压为32.6m水柱。补水管路至定压点距离较近，损失较小取5m水柱，故扬程为5+32.6+5=42.6m水柱高度。补水泵型号为：KDL019-40-200A.流量为5m3/h，扬程为44m,转速为2900r/min,安装尺寸为300×240。337防排烟设计与计算33 7防排烟设计与计算1防排烟设计与计算1.1防排烟系统的概述建筑火灾对人们的影响不必细数。灾难的原因不是因为火灾造成的致命事故本身,而是因为烟气不好疏浚,吸入过多的烟引起了人员晕厥,导致晕倒在火中致死。所以防排烟的设置时非常有必要的。防排烟系统的作用有：便于人员的安全疏散、便于消防部队进行灭火以及可以更好的控制火势蔓延。防排烟系统，都是由送排风管道、管井、防火阀、门开关设备、送、排风机等设备组成。防烟系统设置形式楼梯间正压。机械排烟系统的排烟量与防烟分区有着直接的关系。高层建筑的防烟设施应分为机械加压送风的防烟设施和可开启外窗的自然排烟设施。高层建筑的排烟设施应分为机械排烟设施和可开启外窗的自然排烟设施[1]。1.1.1排烟形式1.1.1.1自然排烟防烟楼梯间前室或合用前室，利用敞开的阳台、凹廊或前室内不同朝向的可开启外窗自然排烟时，该楼梯间可不设排烟设施。利用建筑的阳台、凹廊或在外墙上设置便于开启的外窗或排烟进行无组织的自然排烟方式。自然排烟应设于房间的上方，宜设在距顶棚或顶板下800mm以内，其间距以排烟口的下边缘计。自然进风应设于房间的下方，设于房间净高的1/2以下。其间距以进风口的上边缘计。内走道和房间的自然排烟口，至该防烟分区最远点应在30m以内。自然排烟窗、排烟口中、送风口应设开启方便、灵活的装置。1.1.1.2机械排烟机械排烟：是使用排烟风机进行强制排烟，以确保疏散时间和疏散通道安全的排烟方式。常用于没有自然开窗，且长度超过20米的内走道或者地下室。在顶棚设排烟口，发生火灾时风机启动从排烟口抽烟。机械排烟系统注意事项：（1）排烟口或排烟阀应按防烟分区设置。排烟口或排烟阀应与排烟风机连锁，当任一排烟口或排烟阀开启时，排烟风机应能自行启动；（2）排烟口或排烟阀平时为关闭状态，应设置手动和自动开启装置；（3）排烟口应设置在顶棚或靠近顶棚的墙上，且与附近安全出口沿走道方向相邻边缘之间的最小水平距离不应小于1.5m。设在顶棚上的排烟口，距可燃构件或可燃物的距离不应小于1.0m；（4）设置机械排烟系统的地下、半地下场所，除歌舞厅娱乐放映游艺场所和建筑面积大于50平米的房间外，排烟口可设置在疏散走道；（5）防烟分区内的排烟口距离最远点的水平距离不应超过30m；排烟支管上应设置当烟气温度超过280摄氏度时能自行关闭的排烟防火阀；（6）排烟口的风速不宜大于10m/s。1.1.2防排烟设计步骤（1）分析建筑方案，了解建筑的结构；（2）根据所查规范来划分防火防烟分区；（3）确定本建筑需要做防排烟的场所；（4）计算排烟量，计算完毕后开始布置；33 7防排烟设计与计算（1）绘制系统图；（2）进行水力计算，根据计算结果选定风机并布置；（3）绘制cad图。1.1地下车库防排烟设计随着社会的进步,汽车越来越多,高层建筑的地下车库也越来越大.从目前的工程先例中可以知道,地下车库的设计是高层建筑非常重要的组成部分。而在地下车库的设计中,地下车库的送排风和排烟的设计优势地下车库设计中非常重要的环节之一[3]。1.1.1地下车库设计依据车库防火等级分类：表7-1车库防火等级防火等级IIIIIIIV汽车库>300辆151-300辆51-150辆<50辆修车库15车位6-15车位3-5车位<2车位停车库>400辆251-400辆101-250辆<100辆利用下表计算面积：表7-2汽车库防火分区最大允许面积平方米耐火等级单层汽车库多层汽车库地下车库或高层汽车库一、二级300025002000三级2000设计时根据具体的建筑物情况，选择2000平方米。值得注意的是防烟分区一定不能跨越防火分区[5]。在每个防烟分区内合理的布置送排风口,在顶棚或者靠近顶棚的前面出宜设排风口。地下车库的排风量一般按照每小时的换气次数来算。排烟与排风公用一套管道系统但是风量不同，风量按照每平方米60m³风量来算。真是由于这种原因系统的风机布置可以选择2台风机并联或者选择1台变速风机。具体布置时的运行状态:选择并联风机布置，平时的排风只有1台风机运行，当有火灾时，2台风机一起运行。其中的切换靠消防控制中心的电动控制。选择1台风机时，通过调节风机的高低速档位来切换排风与排烟。计算好风量后就可以进行管道与风口的布置了。排烟系统的风道与风口的设置方法与前面章节所描述的空调送风管道的布置与选择基本相似，只不过对风速的要求不同。查规范可以知道：表7-3管道风速表类型排烟金属风道排烟非金属管道排烟口送风口风速<20m/s<15m/s<10m/s<7m/s1.1.2地下车库设计过程1.1.2.1方案确定（1）根据GB50067-97汽车库、修车库、停车场设计防火规范。（2）33 7防排烟设计与计算地下汽车库的耐火等级应为一级。耐火等级为一级的地下车库的防火分区的最大允许建筑面积的2000m2，汽车库内设有自动灭火系统时，其防火分区的最大建筑面积可以增加一倍。（1）面积超过2000m2的地下车库应该设置机械排烟系统，排烟系统可与人防、排气、通风等合用。（2）设有机械排烟系统的汽车库，其每个排烟分区的建筑面积不宜超过2000m2，且防烟分区不得跨越分防火分区。（3）防烟分区可采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于0.5m的梁划分。（4）根据上述，对此地下车库进行分区，该地下车库建筑面积为862m2，划分一个防火分区和二个防烟分区，A区面积为327㎡,B区面积为535㎡。1.1.1.1风量计算（1）排风量的确定地下车库散发的有害物数量不能确定时，全面通风量可按换气次数确定。地下汽车库平时排风量的确定中，由于该车库上层建筑为商场，按照换气次数6次/h计算。该地下车库的层高为4.2m。（2）送风量的确定送风量取排风量的80%～85%，本次设计取80%计算。（3）排烟量的确定排烟风机的排烟量应按防火分区面积60m3/h计算。（4）补风量的确定机械排烟设计要点中规定，设置机械排烟的地下室，应考虑不小于排烟量50％的机械补风。本次设计取50％计算。综上所述，计算求得该地下车库排风量、排烟量、进风量、补风量各项参数：表7-4风量统计表面积㎡327535排风量m3/h824013482新风量m3/h659210785排烟量m3/h1962032100补风量m3/h9810160501.1.1.2风口的布置与计算（1）送排风口的布置应使室内气流分布均匀，避免通风死区,送风口设置位置宜远离排烟口，二者的水平距离不应小于5m的原则。（2）送风口尽量设置在排风口的上风侧，并且不低于排风口。（3）每个防烟分区应设置排烟口，排烟口宜设置在顶棚或靠近顶棚的墙面上，排烟口距防烟分区最远点的水平距离不超过30m。（4）房间的机械排烟系统应该按防烟分区设置。（5）机械排烟管道风速，采用金属管道时不应大于20m/s；采用内表面光滑的非金属材料风道时，不应大于15m/s。排烟口的风速不宜超过10m/s。（6）竖井的风口距离室外地面高度为不低于2米。当设置绿化地带时不宜低于1米。1.1.1.3设备选择（1）风机的选择：风机的选择依据是根据计算的中等风量选择。33 7防排烟设计与计算表7-5风机参数表选择依据风机型号风机风量M³/h转速r/min尺寸（长X宽X高）出风口尺寸排风量8240.4HTFC(DT)-III-20号低档90705501100X1250X1043610X540排烟量19620高档20540800排风量13482HTFC(DT)-III-25号低档149805001380X1520X1323754X665排烟量32100高档32960700新风量6592.3HTFC(DT)-III-15号低档6750750900X940X800453X403补风量9810高档10050850新风量10785.6HTFC(DT)-III-18号低档117007001020X1160X930536X479补风量16050高档16550900（2）阀门的选择根据规范：70℃温度熔断器自动关闭（防火），可输出联动讯号，用于通风空调系统风管内，防止火势沿风管蔓延。排烟阀：电讯号开启或手动开启，输出开启电讯号，联动排烟机开启，用于排烟系统风管上。排烟防火阀：电讯号开启，或手动开启，280℃靠温度熔断器重新关闭，输出电讯号，用于排烟风机吸入口处管道。排烟防火阀应联锁关闭相应的排烟风机。排烟风机应保证280℃时能连续工作30min。338安装工程概预算33 8安装工程概预算1安装工程概预算1.1编制依据(1)国家、行业和地方政府有关建设和造价管理的法律、法规、规定。(2)设计图纸、文字说明和主要设备、材料表。(3)2010年黑龙江省建设工程计价依据、《关于发布二0一二年建筑安装等工程结算指导意见的通知》造价2012、14号、2013年哈尔滨市工程造价信息等资料。1.2编制范围空气调节系统薄钢板风管制作安装，水管的安装，各种阀件的安装，设备的安装，各种风口的安装，空调部件及设备支架制作安装。1.3计价方法定额计价：定额计价法是我们使用了几十年的一种计价模式，其基本特征就是价格=定额+费用+文件规定，并作为法定性的依据强制执行，不论是工程招标编制标底还是投标报价均以此为唯一的依据，承发包双方共用一本定额和费用标准确定标底价和投标报价，一旦定额价与市场价脱节就影响计价的准确性。定额计价是建立在以政府定价为主导的计划经济管理基础上的价格管理模式，它所体现的是政府对工程价格的直接管理和调控。随着市场经济的发展，我们曾提出过“控制量、指导价，竞争费”、“量价分离”、“以市场竞争形成价格”等多种改革方案。但由于没有对定额管理方式及计价模式进行根本的改变，以至于未能真正体现量价分离，以市场竞争形成价格。也曾提出过推行工程量清单报价，但实际上由于目前还未形成成熟的的市场环境，一步实现完全开放的市场还有困难，有时明显的是以量补价量价扭曲，所以仍然是以定额计价的形式出现，摆脱不了定额计价模式，不能真正体现企业根据市场行情和自身条件自主报价。1.4安装工程概算1.4.1安装工程费风管工程量按展开面积计算，以10m2计。风管部件的制作按重量算，以100kg计。安装按个数计，阀门的制作按重量算，安装按个数计。风口的制作按面积算，安装以个计。设备的工程量按台数算。(1)人工工资根据黑建造价2012、14号文件，人工单价调整为75元/工日。(2)主要材料价格及运杂费依据2013年4月哈尔滨市工程造价信息计算。(3)费率通用措施费按人工费的3.63%计算；企业管理费按人工费的18%计算；利润按人工费的30%计算；暂列金额按分部分项工程费的10%计算；安全文明施工费按计费基数的2.17%计算；规费按计费基数的4.29%计算；税金按市区3.48%计算。33 8安装工程概预算1.1.1设备购置费设备购置费是指为建设项目购置或自制的达到固定资产标准的各种国产或进口设备、工具、器具的购置费用，它由设备原价和设备运杂费组成。设备购置费＝设备原价＋设备运杂费。设备原价是指国产设备或进口设备的原价。国产设备原价一般指的是设备制造厂的交货价，及出厂价或订货合同价，它一般根据生产厂家或供应商的询价、报价、合同价确定，或采用一定的方法计算确定。国产设备原价分为国产标准设备原价和国产非标准设备原价。设备运杂费是指除设备原价之外的关于设备采购、运输、途中包装及仓库保管等方面支出费用的总和。设备购置费为80.11万元。1.1.2安装工程概算总额安装工程概预算总额为182.79万元，详见下表8-1：表8-1安装工程概算表序号工程和费用名称概算价值（万元）建筑工程费安装工程费设备购置费合计1采暖工程　　　0.002通风空调、防排烟工程　102.6880.11182.793给排水工程　　　0.004消防、喷淋工程　　　0.00　总计0.00102.6880.11182.7933 8安装工程概预算结论整个设计以节能高效为原则，参照建筑节能标等规范书籍。通过计算的数据，以及规范要求，同时结合经济性要求。综合考虑后做出以下设计。建筑地下一层做防排烟设计，设计严格遵循规范要求。一到三是裙房，主要用途是用作商场和餐厅，由于建筑面积较大，所以采用全空气系统，每层考虑到管道布置的长度不能过长，否则会出现阻力过大，所以每层设置2个空调机房。这样设计可以更好的布置空调管道。建筑的四至八楼是开敞式办公室，考虑大每层面积面积有限，故设置一个空调机房，既可以满足供冷要求，又节约了空间。十楼到二十楼都是客房，每层的房间布置大同小异，由于每个房间都要做到温湿度可调，故设置为风机盘管加新风系统，新风不负担室内负荷。每层均设有空调机房。制冷机房位于地下一层，制冷机组和水泵都要设置在减振基础上。水泵进出口设置柔性接口，管道做隔振处理。由于建筑楼梯和电梯都位于建筑物中不，故没有自然排风的条件，所以设置机械排风系统。通过概预算使得设计的经济性更加合理，为工程实施提供依据。33 参考文献参考文献[1]王汉青.通风工程[M].北京:机械工业出版社，2007.[1]金显明.空调工程负荷计算与程序汇编[M].天津:天津大学出版社,2012.[2]GB—50736-2012.民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2012[3]中国电子工程设计院.空气调节设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.[4]赵荣义.简明空调设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社，1998.[5]胡欣.CEC—一种有效的空调系统能耗评估方法[J].暖通空调,2006,17(2):21-24.[6]陆耀庆.实用空调设计手册[M].北京:机械工业出版社,2005.[7]彦启森.空气调节制冷技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.[8]朱颖心.建筑环境学[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.[9]赵荣义.空气调节[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.[10]马最良、姚杨主编.民用建筑空调设计[M].北京：化学工业出版社,2003.[11]陆亚俊、马最良主编.空调中的制冷技术[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社,2001.[12]陆亚俊.防烟楼梯间和前室加压送风的设计问题[M].湖南：湖南科技出版社,1997.[13]项瑞祈.空调制冷设备消声与减振设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社,1990.[14]张吉光.空调冷却水系统设计中几个问题的分析[M].北京：化学工业出版社,1992.[15]方修睦、赵佳宁主编.高层建筑供暖通风与空调设计[M].哈尔滨：黑龙江科学技术出版社,2003.[16]陆亚俊.暖通空调[M].北京：中国建筑工业出版社,1997.[17]张华俊.半封闭活塞式和螺杆式冷水机组性能分析[J].暖通空调,2001,24(7):13-29.[18]ShanK,Wang.handbookofairconditionningandRefregeration[M].McGraw,1994.[19]ARHRAEHANDBOOK[M].HVACSystemsandEquipment,1996.[20]W.P.Jones.AirConditioningEngineering[M].NewYork:NewYork’sColumbiaUniversitypress,2002.33 致谢33 致谢附录附表1冷负荷计算附表附表2风量计算表附表3风管计算表附表4水管计算表附表5空调机及新风机组型号参数表附表6风机盘管型号参数表附表7概算计算表33