贵州毕节某精密机械加工厂暖通空调设计.doc

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1、西 南 交 通 大 学本科综合课程设计（说明书）贵州毕节某精密机械加工厂暖通空调设计年 级:大三学 号:2010*姓 名:*专 业:建筑环境与设备工程指导老师:* 2013年7月前 言采暖、通风、空调、防排烟是改善室内空气环境、提高空气质量、满足人们舒适而卫生、生产工艺要求、甚至人们生命安全的一门非常实用的工程技术。而这项任务就落在了建筑环境与设备工程专业人员的肩上，可以说这是一项任重而道远的使命。随着我国建筑业的飞速发展和人们对室内环境质量改善高要求的需要，暖通空调的应用也越来越广泛，并且暖通空调技术发展也很快，如新材料、新设备、新部件的研制和应用层出不穷，暖通空调系统正朝着智能化、自动化、

2、节能和计量等方向发展。搞好其中任何一项工程（如采暖工程、通风工程、空调工程、防排烟工程）的设计都需要有丰富而扎实的理论知识，而且也应有牢固的工程实践知识，这无疑是对从事设计工作的建筑环境与设备工程专业人员的一个基本要求。建筑环境与设备工程专业人才的培养，是搞好我国国民经济建设提高人民生活水平的重要保障。进入21世纪，随着经济文化的全球化，国际间的竞争越来越激烈，这不仅是一个经济文化实例较量的世代，更是一个各项领域高端人才储备的较量的时代。人才的素质决定着一个国家的整体素质。我国正处在城镇化的快速发展时期，2010年我国城镇化率为47.5%，我国经济和社会发展第十二个五年规划指出，“十二五”期间

3、城镇化率仍将保持每年0.8%的增长趋势，到“十二五”末期将达到51.5%。城镇化快速发展使新建建筑规模仍将持续大幅增加，按“十二五”期间城镇每年新建建筑面积推算，“十二五”期间，全国城镇累计新建建筑面积将达到4045亿m2。城镇化快速发展带来对能源、资源的更多需求，如何在保证合理舒适度的前提下，降低建筑能耗是建筑节能工作的重点之一。供暖、通风与空调工程是基本建设领域中的一个不可缺少的组成部分，对合理利用资源、节约能源、保护环境、保障工作条件、提高生活质量，有着十分重要的作用。人民对生活质量要求不断提高对建筑室内环境提出更高要求，暖通空调系统在建筑物使用过程中持续消耗能源，如何通过引导暖通空调行

4、业整体形成正确的设计理念，合理选择系统与优化设计使其能耗降低，满足“节能、健康、环保、安全”的室内环境，平衡建筑室内环境节能与健康、节能与环保、节能与安全的关系，推动行业科学健康发展对实现我国建筑节能目标和推动绿色建筑发展作用巨大，关系到我国能源的可持续发展。以下通过对贵州毕节某机械加工厂厂房的供暖、通风和空调系统的设计训练，培养学生的工程实践能力和系统化思想，为其今后从事真正的专业化设计工程打下理论基础和实践基础。在设计过程中，通过查找相关资料，能够让学生对本行业内的相关规范和标准有一个初步的认识和了解，培养学生科学严谨、认真负责的态度和品格。学会学习规范、遵守规范、利用规范，为今后的实践工

5、作打下基础。西 南 交 通 大 学本科综合课程设计（说明书）贵州毕节某精密机械加工厂暖通空调设计年 级:大三学 号:20101945姓 名:王远祥专 业:建筑环境与设备工程指导老师:邓智辉 2013年7月前 言采暖、通风、空调、防排烟是改善室内空气环境、提高空气质量、满足人们舒适而卫生、生产工艺要求、甚至人们生命安全的一门非常实用的工程技术。而这项任务就落在了建筑环境与设备工程专业人员的肩上，可以说这是一项任重而道远的使命。随着我国建筑业的飞速发展和人们对室内环境质量改善高要求的需要，暖通空调的应用也越来越广泛，并且暖通空调技术发展也很快，如新材料、新设备、新部件的研制和应用层出不穷，暖通空调

6、系统正朝着智能化、自动化、节能和计量等方向发展。搞好其中任何一项工程（如采暖工程、通风工程、空调工程、防排烟工程）的设计都需要有丰富而扎实的理论知识，而且也应有牢固的工程实践知识，这无疑是对从事设计工作的建筑环境与设备工程专业人员的一个基本要求。建筑环境与设备工程专业人才的培养，是搞好我国国民经济建设提高人民生活水平的重要保障。进入21世纪，随着经济文化的全球化，国际间的竞争越来越激烈，这不仅是一个经济文化实例较量的世代，更是一个各项领域高端人才储备的较量的时代。人才的素质决定着一个国家的整体素质。我国正处在城镇化的快速发展时期，2010年我国城镇化率为47.5%，我国经济和社会发展第十二个五

7、年规划指出，“十二五”期间城镇化率仍将保持每年0.8%的增长趋势，到“十二五”末期将达到51.5%。城镇化快速发展使新建建筑规模仍将持续大幅增加，按“十二五”期间城镇每年新建建筑面积推算，“十二五”期间，全国城镇累计新建建筑面积将达到4045亿m2。城镇化快速发展带来对能源、资源的更多需求，如何在保证合理舒适度的前提下，降低建筑能耗是建筑节能工作的重点之一。供暖、通风与空调工程是基本建设领域中的一个不可缺少的组成部分，对合理利用资源、节约能源、保护环境、保障工作条件、提高生活质量，有着十分重要的作用。人民对生活质量要求不断提高对建筑室内环境提出更高要求，暖通空调系统在建筑物使用过程中持续消耗能

8、源，如何通过引导暖通空调行业整体形成正确的设计理念，合理选择系统与优化设计使其能耗降低，满足“节能、健康、环保、安全”的室内环境，平衡建筑室内环境节能与健康、节能与环保、节能与安全的关系，推动行业科学健康发展对实现我国建筑节能目标和推动绿色建筑发展作用巨大，关系到我国能源的可持续发展。以下通过对贵州毕节某机械加工厂厂房的供暖、通风和空调系统的设计训练，培养学生的工程实践能力和系统化思想，为其今后从事真正的专业化设计工程打下理论基础和实践基础。在设计过程中，通过查找相关资料，能够让学生对本行业内的相关规范和标准有一个初步的认识和了解，培养学生科学严谨、认真负责的态度和品格。学会学习规范、遵守规范

9、利用规范，为今后的实践工作打下基础。目 录摘 要1第1章 工程概况与方案初步设计21.1 工程概况21.2 负荷估算及方案初步设计和比较41.2.1 负荷估算41.2.2 方案初步设计及比较8第2章 热工计算112.1 负荷计算基本公式112.1.1 供暖系统设计热负荷的基本计算公式112.1.2 空调冷负荷的基本计算公式122.2 负荷计算的结果162.2.1 装配车间162.2.2 普通机加工车间172.2.3 精密加工车间20第3章 空气处理过程及设备选择计算233.1 空气处理233.1.1 普通机加工车间一次回风系统233.1.2 精加工车间二次回风系统263.2 设备选择计算：3

10、03.2.1 机加工车间表冷器选择计算303.2.2 精密加工车间表冷器选择计算313.2.3 装配车间散热器选择计算32第4章 空调风系统与水力计算374.1 风管及风口布置374.1.1 机加工车间送风管及送风口布置374.1.2 精密加工车间送风管及送风口布置384.1.3 机加工车间回风管及回风口布置394.1.4 精密车间回风管及回风口布置404.2 风管水力计算414.2.1 计算依据及主要计算公式414.2.2 机加工车间风管水力计算414.2.3 精密车间风管水力计算42第5章 空调水系统与主要设备选择445.1 水系统的选择445.2 水系统的水力计算455.2.1 冷冻水系

11、统455.2.2 冷却水系统455.3 主要设备选择475.3.1 空调机组的选择475.3.2 组合式空气处理机柜47总 结49参考文献50摘 要本文是建筑环境与设备工程专业的综合课程设计。课程设计（大作业）是本专业集中实践环节的主要内容之一。课程设计是学习专业技术课所需的必要教学环节，学生运用所学的基础理论和专业知识通过课程设计的实践，巩固和掌握专业知识，并为今后的毕业论文做必要的准备。通过课程设计使学生接触和了解，局部设计从收集资料、方案比较、计算、绘图的全过程。培养学生的计算和绘图设计能力。文章对贵州省毕节地区某机械加工厂的工业通风、采暖和空调系统的设计进行说明，是整个工程的说明书。该

12、机械加工厂有三个车间组成，分别是普通机加工车间、精密加工车间和装配车间，其中普通加工车间和精密加工车间位于第一层，普通加工车间要求设计普通空调，精密加工车间要求设计恒温恒湿空调，装配车间位于第二层，要求设计通风。本设计根据贵州省毕节地区实际的气象状况，从控制温度湿度方面出发，针对毕节夏热冬冷的气候特点，综合考虑经济性和适用性，针对性地为毕节某机械加工厂提出具体的采暖和通风措施以及空调设计方案。文章详细分析了工厂内冷热负荷、空气处理过程、冷冻水和冷却水系统以及所需要的空调机组，为该工厂的采暖空调设计提供了参考方案。关键词：贵州毕节 机械加工厂 通风 采暖 空调 冷热负荷 空调机组第1章 工程概况

13、与方案初步设计1.1 工程概况工程位于贵州省毕节地区。毕节各地多年平均日照时数1100-1800h。年平均气温13左右，冬季不太冷，最冷的一月平均气温也有3左右；夏季最为凉爽宜人，七月平均气温只有22，最高气温平均27左右，与北方酷暑形成鲜明反差，与省会贵阳相比也要低3-5。年平均降水量900-1400mm，70%左右的降水集中在5-9月。基本气象参数如表1.1-1所示。表1.1-1 毕节地区暖通空调用气象参数地区贵州毕节热工分区夏热冬冷地区经度（）105.28纬度（）27.3极端最低温度（）-10.9极端最高温度（）36.2全年最多风向SE全年最多风向频率（%）9夏季通风空调计算参数通风室外

14、计算温度（）25.7通风室外计算相对湿度（%）62空调室外计算干球温度（）29.2空调室外计算湿球温度（）21.9空调室外计算日平均温度（）24.4室外平均风速（m/s）1.3最多风向SE最多风向频率（%）20室外大气压力（Pa）84337大气透明度等级0冬季暖通空调计算参数采暖室外计算温度（）-2通风室外计算温度（）-0.6空调室外计算温度（）-3.3空调室外计算相对湿度（%）90室外平均风速（m/s）0.4室外最多风向平均风速（m/s）1.7最多风向SE最多风向频率（%）14室外大气压力（Pa）85030日照百分率（%）13计算用采暖期日数67计算用采暖期初日346计算用采暖期终日48该工

15、厂有两层共三个车间，第一层为机械加工车间和精密加工车间，第二层为装配车间，第一层层高8m，第二层层高6m，建筑总面积为1296m2。各车间具体情况如表1.1 -2所示。表1.1-2 厂房建筑概况层次及层上车间面积（m2）人数设备（kW）一层机加工车间1824=43270电动设备容量240精密加工车间1816=28830电动设备容量100二层装配车间1832=57650发热设备总散热量110根据采暖通风与空气调节设计规范（GB500192003）的规定确定装配车间、普通机加工车间、精密加工车间的室内空气计算参数如表1.1-3所示。表1.1-3 各车间设计参数车间室内设计参数夏季温度（）夏季相对湿

16、度（%）冬季温度（）冬季相对湿度（%）机加工车间26140-6020140-60精加工车间22502250装配车间32140-6018140-60根据当地建筑节能规范的相关要求，对该工厂各车间的相关热工及建筑参数选择如表1.1-4所示。表1.1-4 建筑围护结构参数要求墙体窗屋顶门窗墙比装配车间夏季通风，冬季采暖370mm页岩多孔砖+30mm聚笨粒保温抹面，高8米，厚度400mm，K=0.8 W/（m2）单框单玻木窗（玻璃厚3mm）K=5.8现浇钢筋混凝土板厚70mm+沥青膨胀珍珠岩保温层厚100mm，厚度170mm，K=0.55单层实体木门（厚38mm） K=3.0W/(m2)，2个3.2m

17、2/个0.25普通机加工车间冬季采暖，夏季供冷370mm页岩多孔砖+30mm聚笨粒保温抹面，高5米，厚度400mm，K=0.8 W/（m2）单框单玻木窗（玻璃厚3mm）K=5.8现浇钢筋混凝土板厚70mm+沥青膨胀珍珠岩保温层厚100mm，厚度170mm，K=0.55单层实体木门（厚38mm） K=3.0 W/（m2）1个3.2m20.25精密加工车间恒温恒湿冬季采暖，夏季供冷370mm页岩多孔砖+30mm聚笨粒保温抹面，高5米，厚度400mm，K=0.8 W/（m2）单框单玻木窗（玻璃厚3mm）K=5.8现浇钢筋混凝土板厚70mm,沥青膨胀珍珠岩保温层厚100mm，厚度170mm，K=0.5

18、5单层实体木门（厚38mm） K=3.0W/（m2），1个3.2m20.251.2 负荷估算及方案初步设计和比较1.2.1 负荷估算装配车间1 夏季通风量的计算(人员数50)查实用供热空调设计手册（上册）977页表9.3-6,32时人均显热散热量为45W，人均潜热散热量为190W，人均全热散热量为235W，通过网络查找，得到装配车间照明负荷密度为811W/m2,这里取10W/m2。具体的负荷计算结果见表1.2-1。表1.2-1 装配车间夏季负荷计算计算项目说明负荷（kW）人员0.23550=11.7511.75设备110110照明0.010576=5.765.76总计人员+设备+照明127.5

19、1消除余热的全面通风量：式中 ：G 全面通风换气量（kg/s） C 空气比热容（kJ/(kg/s)），一般取1.01kJ/（kg） Q 室内余热量（kJ/s） tp排出空气的温度（） to进入空气的温度（）（与夏季通风室外计算温度tw相等）二层为装配车间，高为6m，若厂房下窗中心线距地面9.5m,上窗中心线距地面12.5m,根据室内散热量35.23W/m3以及厂房高度14m，取室内的温度梯度为a=0.4/m。对于厂房高度不大于15m，散热量不大于116W/m3时可用温度梯度法计算排气温度，假设室内散热源比较均匀，即（其中tn=32，h=5m）a温度梯度（/m）tn室内工作区温度（）根据文献，对

20、于大多数车间而言，要保证（tn-tw）5，（tp-tw）应不超过1012，代入公式得排气温度tp=36.4。根据c=1.01kJ(kg)，tp=33.2，to=tw=25.7，Q=127.51kW。代入公式得通风量约为：G=16.83kg/s=60598.8kg/h=50499.0m3/h确定通风面积：进风口面积和出风口面积可由下式确定： ； 窗孔进排风量(kg/s) g重力加速度（取9.81m/s2）窗孔a的局部阻力系数 窗孔b的局部阻力系数 室外空气密度 () 排风温度下的空气密度() 室内平均温度下的空气密度() 其中（4） 近似取=，由平衡方程，则有，式中分别为进风孔和排风孔距中和面高

21、度。如图1.2-1所示。图1.2-1 装配车间自然通风风口布置图已知两窗口中心线距离为3米，设，则， 解得 ，P=84337Pa，由tp=33.2，to=tw=25.7，查湿空气参数表得到：设窗形式为单层上悬， 将数据分别代入Fj和Fp的计算式式得：送风口面积Fj=34.4m2，出风口面积Fp=27.9m2，总风口面积约为62。 装配车间外围护面积为593m2（18+32）26-23.5=593），窗墙比为0.105（62/593=0.105）0.25，符合规范要求。取进排风窗面积符合厂房设计规范，按预设的窗墙比进行窗户的布置和面积的选定：下窗可取8个窗，南北侧墙各4个，每个窗2.51.6 m

22、2；上窗取8个，南北侧墙各4个，每个2.51.6 m2，进排风口上下对称布置，房间总高度取6米，即可满足自然通风要求,考虑到极端的天气条件，所以预留机械通风设计。2 冬季采暖负荷估算：（窗墙比0.105）冬季采暖负荷估算结果如表1.2-2所示。表1.2-2 装配车间冬季采暖负荷估算结果面积A/m2传热系数K温差负荷/kW四周墙体5310.8208.496窗625.8207.192门6.43.0200.384冷风侵入量500%0.3841.920屋顶5760.55206.336门窗缝隙渗入0.014合计24.342kW房间的冷风渗透量：式中，C干空气的定压质量比热容C=1.0056kJ/(kg)

23、经门窗缝隙进入室内的冷风体积流量，； 室外采暖计算温度下的空气密度，； tn，tw室内、外供暖计算温度，。经门窗缝隙渗入室内的空气量：式中，门窗缝隙长度，； 门窗缝隙单位长度每小时渗入的空气量，； 冷风渗透朝向修正系数。=7.2m，L=1.23m3/(mh)，n=0.70（朝东的门），n=0.10（朝西的门），tn =18，tw =-2，查表得，=1.303。代入公式得，装配空间的门窗缝隙渗入负荷为：Q1=0.014kW。冷风侵入量计算：按500%靠门传入的热量。机加工车间1 夏季冷负荷(窗墙比20%，高8m，人员数70)机加工车间夏季冷负荷估算见表1.2-3。表1.2-3 机加工车间夏季冷

24、负荷估算面积A/m2传热系数K温差/负荷/kW墙体448.00.83.21.147窗76.85.83.21.425门3.23.03.20.030屋顶432.00.553.20.760灯光9W/m24323.888设备；=0.6；=0.5；72人员显热74W人+潜热161W/人=235W/人16.45新风新风量每人 300.723合计96.423kW2 冬季热负荷估算机加工车间冬季热负荷估算见表1.2-4。表1.2-4 机加工车间冬季热负荷估算面积A/m2传热系数K温差/负荷/kW墙体448.00.82810.035窗76.85.82812.472门3.23.0280.269冷风侵入量500%0

25、2691.344新风新风量每人 300.046合计24.166kW精密加工车间1 夏季冷负荷估算(窗墙比10%，高8m，人员数30)表1.2-5 精密加工车间夏季冷负荷估算面积A/m2传热系数K温差/负荷/kW墙体371.20.87.20.950窗25.65.87.20.475门3.23.07.20.031屋顶288.00.557.20.507人显热104W/人+潜热131W/人=235W/人7.050设备；=0.6；=0.5；30照明12kW2883.456新风新风量每人 300.723合计43.193kW2 冬季热负荷估算（窗墙比10%，高8m，人员数30）表1.2-6 精密加工车间冬季

26、热负荷估算面积A/m2传热系数K温差/负荷/kW墙体371.20.8247.127窗25.65.8243.564门3.23.0240.310冷风侵入量500%0.310.230新风新风量每人300.046合计11.277kW1.2.2 方案初步设计及比较1 装配车间（1）夏季通风形式对于装配车间的夏季通风综合考虑各因素提出以下方案：方案一：采用自然通风的形式。自然通风是利用建筑物内外空气的密度差引起的热压或室外大气运动引起的风压来引进室外新鲜空气达到通风换气作用的一种通风方式。方案二：采用机械通风的形式。机械通风是指利用机械手段（风机、风扇）产生压力差使空气流动的方式。方案三：采用自然与机械相

27、结合的联合通风的形式。在自然条件和建筑结构允许的时候，只采用自然通风；而当自然通风的通风量由于受到气象条件和建筑建筑物结构尺寸的约束，不能满足要求的时候，可以在自然通风的基础上，辅以机械通风。结论：综合考虑采用方案三自然通风加机械通风的形式，在南北两侧墙上方安装排风扇。原因如下：自然通风不消耗机械动力，同时，在适宜的条件下又能获得巨大的通风换气量，是一种经济方便的通风方式。根据计算可知，仅通过自然通风完全可以提供所需风量，故首先排除单一机械通风的形式。但因自然通风的通风量受到自然条件和建筑结构的约束难以有效控制，通风效果不稳定。机械通风和自然通风相比，最大的优点是可控性强，应用范围广。可以通过

28、调整风口大小，风量等因素，来调整室内气流分布，达到比较满意的效果。缺点是需要消耗一定的能量，经济性较差。因此，选择联合通风的形式，既达到一定的节能目的，增加了通风的经济性，同时又增加了通风的可控性，扩大了通风量的调节范围，增强了通风调节的适应性。（2）对于装配车间若要采暖综合考虑各因素提出以下方案：方案一：采用双立管水平串联式散热器采暖，将90度热水直接送到装配车间的双管系统中。其特点是热水经总供水立管和各层水平支管，用多组散热器散热的一种供暖系统。管路简单，施工无立管穿越楼板，本层敷设水平支管时，可埋设在沿墙50mm深的沟槽中，室内没有明管比较美观。缺点是水平方向串联过多散热器时，系统运行易

29、出现水平失调，造成前端过热而末端过冷现象，水平支管埋设在垫层中，导致每层地面增加约30mm，不但增加了楼板的荷载，而且还增加了土建造价。水平支管需埋设在沿墙50mm深的沟槽中，活动的沟槽盖板与现行的施工验收规范有所冲突，一般是用水泥将沟槽灌死，这为将来系统的维修留下了隐患与不便。方案二：采用辐射供热，辐射供热是一种利用建筑物内部表面进行供热的系统。辐射供热系统的优缺点：1）具有辐射强度和温度的双重作用，符合人体散热要求的热状态。室内围护结构表面温度比较高，减少了冷表面对人体的冷辐射。因此具有较好的舒适性。2）室内不需要布置散热器，不影响室内美观，不占用有效面积。3）室内温度梯度小，垂直方向温度

30、分布均匀，节约能量。4）同样舒适条件下，辐射供热与对流供热比较，房间温度可降低2-3,因此节省能量。5）辐射供热投资比对流供热高。方案三：采用热风供热，按空气加热方式，通常可分为：空气加热室和暖风机两种，空气加热室由空气过滤器、空气加热器和风机组成。室内回风经过滤和加热后，由风机送入房间，也可以根据需要吸入部分新风量，送风口可以连接风管。暖风机由空气加热器和风机组成。总的来说，利用风机盘管将空气集中处理后用风道送到装配车间。结论：综合考虑选用方案一双立管水平串联式散热器采暖，原因如下： 散热器采暖初投资较少，运行费用比较低，只是温度的均匀性要差一些，出现水平失调的现象。空调送风和辐射采暖温度分

31、布较均匀，舒适度高，但投资比较大，考虑到装配车间温度要求不是太高，从经济性和适用性两方面考虑，决定采用方案一散热器供暖。2 机加工车间方案一：选择集中式一次回风的定风量空气调节系统。集中式空调，空气处理设备集中在中央空调室里，处理过的空气通过风管送至各房间的空调系统，适用于面积大、房间集中、各房间热湿负荷比较接近的场所，常用于大空间中。这种系统的服务面积大，处理空气多，便于集中管理，在一些大型公共建筑(体育场馆、剧场、商店等)采用较多。采用一次回风空调系统将一部分回风与室外新风在表面冷却器前混合，经处理再送到室内的空调系统。这种系统兼顾了卫生与经济两个方面，故应用最广泛。方案二：半集中式的风机

32、盘管加独立新风系统，该系统是既需要有中央空调系统又有处理空气的末端装置的空调系统。从风机盘管的结构特点来看，它的优点是：布置灵活，各房间可独立调节室温，房间不住人时可方便地关掉机组(风机)，不影响其它房间，从而比其它系统节省运行费用。它的缺点是：对机组的制作有较高的质量要求，否则在建筑物大量使用时会带来维修方面的困难。当配合独立的新风系统供给新风 ，可让新风负担一部分空调负荷。由于新风负担了一部分负荷，夏季风机盘管要求的冷水温度可以高些，水管表面结露问题可以减少。结论：综合考虑选择方案一集中式一次回风的全空气定风量空气调节系统，原因如下： 半集中式这种系统比较复杂，可以达到较高的调节精度，适用

33、于对空气精度有较高要求的车间和实验等场所。由于普通机加工车间对温度和湿度要求不高，故选择方案一。集中式空调可做到每室均有管道式空调送回风口或风机盘管送回风口，实现夏季供冷、冬季供暖和春秋季通风换气的全年性空调效果，并且能保证向房间输送新风，使房间始终保持空气清新、卫生，而半集中式空调难以确保空调房间空气的新鲜度。并且集中式空调运行管理灵活方便，且运行费用低于半集中式空调。集中式空调制冷站可直接控制制冷机的开停时间和冷量大小，并根据气候变化进行调整，以节约运行电费。集中式空调故障少、好维修，无论是空调机组和送回风道系统，还是房间风机盘管和新风系统，均不易发生故障。集中式空调噪声小于半集中式空调，

34、集中式空调可加装各种消声装置降低噪声。 总的来说，风机盘管加独立新风空调安装较麻烦，计算方面不予采用。集中式定风量一次回风系统的设备简单，最初投资少,降低降温或加热设备的运行能耗，比如在春秋季的时候，当外界温度低于室温要求时可不用开启冷冻机，把回风外排用新风即可。所以，在满足负荷要求的前提下，选择经济性较高、管理较为方便的集中式一次回风的全空气定风量空气调节系统。3 精密加工车间方案一：选择整体式空调机组，集中式一次回风的全空气定风量空气调节系统，采用单风管式系统。一次回风系统是使回风和新风在热湿处理设备前混合，适用于送风温差较大和室内散湿量较大时。方案二：选择集中式恒温恒湿二次回风定风量空气

35、调节系统。在恒温恒湿控制部分，夏季采用制冷盘管以及二次再热段控制温湿度，冬季采用表冷段及蒸汽加湿控制温度。二次回风系统是新风与回风在热湿处理设备前混合并经过处理后再次与回风进行混合。该方案采用传统中央空调加供暖系统设计, 并将水系统设计为两个可独立又可合并使用的子系统。在夏季高温高湿工况时两个独立子系统均以制冷制冷方式运行,实现制冷降温除湿的功能；在冬春季低温高湿工况时, 两个独立子系统分别以制冷供热方式运行, 热系统升温, 同时制冷系统除湿, 以实现低温高湿工况下的除湿功能, 保证空调室内的温湿度要求。从功能上分析, 本方案完全能满足设计要求。结论：综合考虑选用方案二集中式恒温恒湿二次回风定

36、风量空气调节系统，原因如下： 对比一次回风系统和二次回风系统，一次回风系统优点在于空气的集中统一进行处理（除尘、加湿、加热、降温等），降低降温或加热设备的运行能耗。比如在春秋季的时候，当外界温度低于室温要求时可不用开启冷冻机，把回风外排用新风即可。在夏、冬设计工况下进行分析时，一次回风处理流程简单，操作管理方便，故对夏季允许直接用机器露点送风的场合应选用这种系统。当此有限制时，为了夏季节省再热量，通过技术经济比较有利时则可采用二次回风系统。由于精密加工车间对湿度和温度控制精度要求较高，故选择二次回风系统，并且一次回风系统初期设备的投入成本增加，占用场地较大。虽然二次回风处理流程比较复杂，给运转

37、管理带来了不便，但是室内要求恒温恒湿，采用二次回风系统通过调节二次回风量可使室内温湿度更加稳定。集中式恒温恒湿二次回风空调系统，能耗比较低，且其末端设备可以选用普通的空调风柜,不必选用昂贵的恒温恒湿风柜, 因此大幅度降低了工程造价, 节省了投资。总结：热源为：集中热水供应，热水温度90；冷源为：使用双螺杆式半封闭式冷水机组供冷，已知冷冻水出水温度7，回水温度12。对于装配车间，夏季采用自然通风为主，机械通风为辅的方式，冬季利用散热器供暖，采用双立管水平串联的方式。对于机加工车间和精密加工车间，共用一套机组，采用冷却塔处理冷却水，构成冷却水系统；表冷器处理室内空气，使用水冷式表冷器，并且与蒸发器

38、构成冷冻水系统。机加工车间使用一次回风系统，而精密加工车间使用二次回风系统。气流组织形式选择散流器送风，上送上回的形式。第2章 热工计算2.1 负荷计算基本公式2.1.1 供暖系统设计热负荷的基本计算公式供暖系统设计热负荷为：（1） 围护结构耗热量计算在稳定传热条件下，通过房间各部分维护结构的传热量，即围护结构的基本耗热量的基本计算公式：式中， Q1围护结构的基本耗热量；F 围护结构的传热面积，m2； K围护结构的传热系数，W/（m2 ； -供暖室内设计空气计算温度，； -供暖室外空气计算温度，； a-围护结构的温差修正系数，。（2） 围护结构的附加耗热量计算围护结构的附加耗热量，应按其占基本

39、耗热量的百分率确定。各项附加（或修正）的百分率按下列规定的数值选用：1）朝向修正率： 北、东北、西北010% 东、西 -5% 东南、西南 -10%15% 南 -15%-3%2）高度附加率。民用建筑和工业企业辅助建筑（除楼梯间外）的高度附加率，房间高度大于4m时，每高出1m应附加2%，但总的附加率不应大于15%。注：高度附加率，应附加在围护结构的基本耗热量和其他附加耗热量上。3）风力附加率。建筑在不避风的高地、河边、海岸、旷野上建筑物，以及城镇、厂区内特别高出的建筑物，垂直的外围护结构附加5%10%。（3）加热由门窗缝隙渗入室内冷空气的耗热量计算门窗缝隙渗入的室外空气吸热量（Q2）式中：Q加热由

40、门窗缝隙渗入室内冷空气的耗热量，W；C空气的定压比热容，C=1kJ/(kg);经门窗缝隙进入室内的空气量，； 室外供暖计算温度下的空气密度，；经门窗缝隙渗入室内的空气量：式中，门窗缝隙长度，； 门窗缝隙单位长度每小时渗入的空气量，； 冷风渗透朝向修正系数。外门、外围护结构孔洞和其他生活跨间流入的室外空气吸热量（），对于开启时间不长（每班开启时间等于或小于15min）的单层工业车间外门，可按外门基本耗热量的500%计算。2.1.2 空调冷负荷的基本计算公式（1） 外墙和屋面的传热冷负荷外墙和屋面传热得热引起的冷负荷CLQ式中： F- 墙体或屋面的传热面积，m2； K- 墙体或屋面的传热系数，W/

41、m2 ）； -室内空气温度，； -墙体或屋面冷负荷计算温度，； -冷负荷计算温度地点修正系数，； -外表面放热系数的修正值； -外表面吸收系数修正值：计算墙体时：中色=0.97，浅色 =0.94；计算屋面时：中色 =0.94，浅色 =0.88。（2） 内墙、地面引起的冷负荷 式中： - 内围护结构传热系数，W/(m2 )；地面：0.47，W/(m2)； - 内围护结构的面积，m2； - 夏季空调室外计算日平均温度，； - 附加温升注：由于该内围护结构之间的温差较小，在此次的设计中没有计算该项负（3） 玻璃窗传热得热引起的冷负荷CLQ式中 ：F- 墙体或屋面的传热面积，m2； K- 墙体或屋面

42、的传热系数，W/（m2 ）； -外窗的逐时冷负荷计算温度，根据建筑物的物理位置和空调区的蓄热特性，采用夏季空调室外计算逐时温度值，（其中为夏季空调室外计算日平均温度()，室外温度逐时变化系数，夏季空调室外计算干球温度） （4） 窗日射得热引起的冷负荷无外遮阳式中 ：-不同纬度带各朝向7月份日射得热因数的最大值，W/m2； F-玻璃窗的有效面积，m2，是窗的面积乘以有效面积系数； -玻璃窗遮挡系数和窗内遮阳设施的遮阳系数； -玻璃窗冷负荷系数，以北纬为界划分为南、北两区。有外遮阳阴影部分的日射冷负荷照光部分的日射冷负荷式中：-窗户的阴影面积，m2； -窗户的照光面积，m2；-北向的日射得热因数最大值，W/m2； -北向玻璃窗的冷负荷系数；（5） 照明、人体、设备得热引起的冷负荷照明得热量白炽灯： 荧光灯： 式中：-照明灯具所需功率（W）； -镇流器消耗功率系数，明装荧光灯、镇流器在室内时n1=1.2；暗装荧光灯，镇流器在顶棚时n1=1.0； -灯罩隔热系数，当