北京市某商住楼空调与采暖系统设计毕业论文.doc

本科毕业设计

北京市某商住楼空调与采暖
系统设计

2013年6月

本科毕业设计

北京市某商住楼采暖与空调系统设计

学 院： 建筑工程与力学学院
专 业： 建筑工程与能源应用工程
学生 姓名：
学 号：
指导 教师：
答辩 日期： 2013.06.23

燕山大学毕业设计（论文）任务书
学院：建筑工程与力学学院 系级教学单位：建筑环境与能源应用工程
学
号
090107030030
学生
姓名
曲艳新
专 业
班 级
09 建环 1 班
题
目
题目名称
北京市某商住楼空调与采暖系统设计

题目性质
1.理工类：工程设计 （ √ ）；工程技术实验研究型（ ）；
理论研究型（ ）；计算机软件型（ ）；综合型（ ）
2.管理类（ ）；3.外语类（ ）；4.艺术类（ ）

题目类型
1.毕业设计（ √ ） 2.论文（ ）

题目来源
科研课题（ ） 生产实际（ ）自选题目（√ ）
主
要
内
容
本工程高层商住两用建筑，地下一层，地上十八层。
内容：①确定空调方案； ②计算冷、热、湿负荷，设计冬、夏空调过程；③设备选型计算；④空调系统⑤制冷机房及空调机房设计；⑥绘制风系统、水系统平面图和系统图，机房平剖面图，设计施工说明书；
基
本
要
求
①方案合理，计算准确，符合规范要求；
②图纸要求：完成或相当于A1×8的工作量，计算机绘制图；
③独立完成设计内容，说明书应达到三万字以上；说明书中要给出所有计算过程和结果；
④外文翻译不少于3000汉字；
参
考
资
料
1. 《建筑设计设计规范》（GB50016-2006）
2. 《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50736-2012)
3. 《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调·动力》2009版
4. 《实用供热通风空调设计手册》陆耀庆（第二版）2007版
5. 《空气调节》赵荣义 等编，中国建筑工业出版社，1994年
周 次
1—2周
3—5周
6—11周
12—15周
16—18周
应
完
成
的
内
容
资料收集，熟悉相应规范，了解类似工程运行情况，确定方案。
完成文献综述、外文翻译及开题报告，并在第5周进行开题报告答辩
负荷计算，水力计算,系统确定，设备选型计算
图纸综合设计，编制设计说明
指导教师审图、学生改图、完善设计说明书，准备答辩、答辩
指导教师：
职称： 年 月 日
系级教学单位审批：
年 月 日

摘要
摘要
该设计名称为北京市某商住楼空调与采暖系统设计，属于工程设计类。该建筑共有地下一层，地上十八层，一至三层为商场，四至十八层为住宅。需要为其设计一套能用最少的能源消耗来达到较佳的舒适环境且适用于商场的空调系统。于此同时还要设计一套节能且舒适的的采暖系统。
该商住楼的一至三楼的空调系统设计包括空调送回风系统、空调供回水系统、空调机房等多方面的设计内容，需要完成空调冷负荷的计算、系统方案的确定、水力计算、设备选型、机房设计等任务。该商住楼的四至十八楼的采暖系统包括的采暖散热器布置、采暖供回水系统、管井设计等多方面的设计内容，需要完成采暖热负荷的计算、分区方案的确定、散热器的选取等任务。
根据该建筑本省的特点、设计需求以及有关规决定该建筑物采用两套空调系统即：一至三楼的大空间采用单风道定风量一次回风全空气系统，小房间采用风机盘管加独立新风系统。而四至十八楼的采暖采用分户热计量的方式，每户采用水平双管同程式，立管采用分区供水，采用异程式。

关键词　商厂；一次回风全空气系统；风机盘管加独立新风系统 ；
分户计量；水平双管同程式；分区给水

Abstract
The design issue of Beijing commercial and residential building air conditioning and heating system design, which belongs to the field of Engineering design. The commercial and residential building has eighteen floors. It requires to design a system with the least energy consumption to achieve better comfortable environment and be suitable for emporium. Besides, we need to design a heating system which is efficiency and energy saving.
The air conditioning system design of this building's the fist floor to the third floor includes air-conditioning return air system, air supply and return water system, air conditioning room system and other aspects of the design content, it requires to complete the task which includes air-conditioning cooling load calculation, system scheme, hydraulic calculation, the selection of equipment, arrange air conditioning room and other missions. the fourth to the eighteenth floor's heating includes arrange the radiator, supply and return heating water system, conduit shaft's design and other aspects of the design content, it requires to complete the task which includes determining the heating load, assigning separate water supply system, the calculation and selection of radiator and other missions.
According to the characteristics of the building itself, design requirements and the relevant regulatory requirements, decide on the construction used two sets of system, namely large space of this building's the fist floor to the third floor is the primary return air system and small space's fan coil plus fresh air system independent, while，The heating system design of this building's the fourth floor to the eighteenth floor adopt level with double tube system, stand pipe adopt different programs.
Keywords　Emporium A return air to the whole air system；Coil unit plus
an independent air system；Separate water supply system；
household heat metering
VII

目 录

摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.1.1 建筑概况 1
1.1.2 设计内容 2
1.2本章小结 3
第2章 设计依据 4
2.1 设计参数 4
2.1.1 室外设计参数 4
2.1.3 室内设计参数 4
2.1.3 冷热源原始条件 5
2.2 围护结构材料及结构和热工指标 5
2.3 节能要求校核计算 8
2.3.1 体形系数 8
2.3.2 窗墙面积比 8
2.3.3 最小热阻的计算 9
2.4 本章小结 10
第3章 夏季负荷计算 11
3.1 夏季冷负荷的计算 11
3.1.1 外墙或屋面逐时传热形成的冷负荷 11
3.1.2 外窗、外门、玻璃幕墙逐时传热形成的冷负荷 11
3.1.3 外窗、外门、玻璃幕墙日射得热冷负荷 12
3.1.4 通过内围护结构传热形成的冷负荷 12
3.1.5 人体散热形成的冷负荷 12
3.1.6 照明散热形成的冷负荷 14
3.1.7 设备散热形成的冷负荷 14
3.1.8 空气渗透冷负荷 15
3.2 夏季湿负荷的计算 16
3.2.1 人体散湿量 16
3.2.2 渗入空气代入的湿量 17
3.3 新风负荷计算 17
3.4 本章小结 17
第4章 风量计算 18
4.1 新风量的确定 18
4.2 全空气系统送风状态及送风量的确定 18
4.3 全空气系统系统的风量平衡 19
4.4 全空气系统回风量确定 19
4.5 风机盘管系统新风状态、送风状态、及送风量的确定 20
4.6 风机盘管系统回风量 21
4.7 本章小结 22
第5章 商场空调系统设计 23
5.1 空调系统的分类 23
5.2 全空气系统 24
5.2.1 全空气系统优缺点 24
5.2.2 全空气系统分区原则 24
5.3 风机盘管加新风系统 25
5.3.1 新风系统划分 25
5.3.2 房间中新风送风方式 26
5.4 本章小结 26
第6章 气流组织设计计算 27
6.1 散流器送风的设计计算 27
6.1.1 全空气系统散流器气流组织设计计算 28
6.1.1 风机盘管系统散流器气流组织设计计算 31
6.2 回风口的设计计算 32
6.3 本章小结 32
第7章 空调水力计算 33
7.1 空调风管水力计算 33
7.1.1 风管选择计算 33
7.1.2 风管水力计算 34
7.2 空调水管水力计算 37
7.2.1 空调水系统的选择与设计 37
7.2.2空调水系统的水力计算 37
7.3 本章小结 40
第8章 空调系统设备选取 41
8.1 风机盘管设备选取 41
8.2 新风机组设备 41
8.3 空调机房设备选取 41
8.3.1 空调机组的选取 42
8.3.2 送、回风机的选取 42
8.3.3 阀门等设备的选取 43
8.4 本章小结 43
第9章 空调保温和消声减震方面的设计 44
9.1 保温设置 44
9.2 消声设计 44
9.3 减振设计 44
9.4 本章小结 45
第10章 采暖热负荷计算 46
10.1 围护结构基本耗热量 46
10.2 围护结构附加耗热量 46
10.3 冷风渗透耗热量 47
10.4 冷风侵入耗热量 47
10.4 建筑物采暖热指标 48
10.5 本章小结 48
第11章 采暖方案设计 49
11.1 分区设置 49
11.2 系统选择 49
11.3 系统设置 49
11.3.1 引入口设置 49
11.3.2 管道设置 49
第12章 散热器的选择和计算 50
12.1 散热器的选择 50
12.1.1 散热器连接方式选择 50
12.1.2 散热器型号的选择 50
12.2 散热器的片数计算 51
第13章 采暖水力计算 52
13.1 采暖管道选择 52
13.2 采暖水力计算 52
第14章 采暖阀门等设备的选择 54
14.1 阀门的选取 54
14.2 集气罐 54
14.3 过滤器的选择 54
14.4 热表与平衡阀的选择 54
14.5 采暖系统的保温 54
14.6 本章小结 54
第15章 制冷机房的设计 55
15.1 制冷机组的选择 55
15.2 水泵的选择 55
15.2.1 冷冻水泵的选择 55
15.2.2 冷却水泵的选择 56
15.3 补水系统的确定 57
15.3.2 补水泵的选择 57
15.3.2 软化水箱的选择 57
8.3.3 软化水设备的选择 58
15.4 分水器与集水器的选择 58
15.5 冷却塔的选择 59
15.6 电子水处理仪的选择 59
15.7 定压罐的选择 59
15.8 采暖水泵的选取 59
15.9 本章小结 60
结论 61
参考文献 62
致谢 63
附录1 开题报告
附录2 外文翻译及原文
附录3 空调负荷计算表
附录4 送风量计算表
附录5 空调风管水力计算表
附录6 空调水管水力计算表
附录7 散热器片数计算表
附录8 采暖水力计算表

第1章 绪论
第1章 绪论
1.1 课题背景
随着我国国民经济水平的不断提高，建筑业也在持续稳定地向前发展。和前几年建筑业的发展相比，目前的发展商将眼光放的更远，他们不再片面的追求容积率及如何将开发成本降得越低越好，而是更多的考虑以人为本，开发真正舒适度高、建筑质量高的居住及商用建筑。[1]
商业建筑不断的增多，以及人们对室内空气的温湿度、洁净度和空气品质问题越来越重视。由于能源的紧缺，节能问题越来越引起人们的重视。因此迫切需要为商业目前，随着我国经济的逐步增长，居住条件日益改善人们对生活环境的舒适性的要求越来越高，对中央空调的需求越来越大，对中央空调节能、舒适、健康更加关注。因此，设计一项节能、舒适、健康的中央空调工程是很有实际意义的。[2]
改变供暖方式便成为社会进步、改善生活环境、提高生活品质的一种必然趋势。目前，在高档住宅，公寓及公建中普遍采用的散热器采暖、低温地板辐射采暖技术正是符合了社会发展的需求。低温地板辐射采暖在国内主要用于大型公建的大堂，室内游泳池的地面等场所，用于住宅较少。最近几年，随着单户独立燃气炉的采用和分户热计量的需要，低温地板辐射采暖系统得到了很多开发商的青睐，在住宅中开始大面积的推广使用。集中采暖按热量计量是城市住宅供暖发展的趋势，是建筑节能的一项基本措施。实现供热采暖系统按实用热量计量收费，必须使用户能自行调节室温并使室内温度保持在用户要求的范围，这是采暖系统按热量分别计量供热的基础，即室内采暖系统必须具有计量功能和可调节性。随着此项技术的日臻成熟和不断应用实践,必将在全社会取得推广应用，这是热计量收费的前提，也是建筑节能的要求。在能源短缺的我国尤其有着深远的意义。[3]
1.1.1 建筑概况
本工程为一类高层商住楼，建筑面积为41190.00m2。层数为地上18层，地下1层，建筑高度至主体屋面结构板面60.6m。
建筑高度（至主体屋面结构板面）为60.6m，地下1层为4.5m，1、2层层高4.8m，3层层高5.7m，4-18层高为3m。
地下人防工程等级为6级，战时为2级人员掩蔽所，平时为四级地下汽车库。
1.1.2 设计内容
1． 空调系统
选择空气调节系统时，应根据建筑物的用途、规模、使用特点、负荷变化情况与参数要求、所在地区气象条件与能源状况等，通过技术经济比较确定。当空间较大、人员较多；温湿度允许波动范围小；噪声与洁净度标准高时的空气调节区应采用全空气调节系统。一、二、三层的精品屋与商铺虽然人员密度也很大，温湿度允许波动范围也很小，但这些房间面积较小，且存在办公区房间，温湿度要求不同，所以应采用风机盘管加新风系统[4]。主要设计内容如下：
（1） 计算冷、热、湿负荷，设计冬、夏空调过程。
（2） 根据负荷变化等特点确定空调系统。
（3） 确定空气处理过程以及计算送风量。
（4） 根据送风量选取风口并进行气流组织计算。
（5） 新风机组、风机盘管、空调机组的选型，风管和水管的布置。
（6） 风水管水力计算。
（7） 制冷机房及空调机房设计。
（8） 绘制风系统、水系统平面图和系统图，机房平剖面图。
（9） 编制设计说明书空调部分。
2． 采暖系统
采暖方式的选择，应根据建筑物规模，所在地区气象条件，能源概况、能源政策、环保等要求，通过技术经济比较确定。新建住宅热水集中采暖系统，应设置分户热计量和是温控装置，由于分户热计量的要求，采暖系统采取水平式水平双管同程式。[4]
（1） 热负荷计算。
（2） 确定供暖方案。
（3） 散热器的选择和计算。
（4） 水力计算。
（5） 阀门等设备的选择。
（6） 绘制采暖系统图、平面图、管井大样图。
（7） 编制设计说明书采暖部分。
1.2本章小结
本章介绍了所要进行设计的建筑的类型，并且对建筑的概况进行了较为具体的阐述，包括总的建筑面积、各层的建筑面积、各层的层高以及房间的功能等。此外，还提出了此次设计的主要内容，使在进行空调与采暖系统设计时能够有较为明确和清晰的思路，按照具体的步骤认真的有条理的完成毕设的全部内容。
9

第2章 设计依据
第2章 设计依据
2.1 设计参数
2.1.1 室外设计参数
根据参考资料[4]可知北京市室外气象参数如下表
表2-1 室外设计气象参数[4]
省份
纬度（°E）
经度（°N）
海拔高度（m）
夏季大气压力（Pa）
北京市
116.47
39.8
31.3
99987
夏季空调室外计算干球温度（℃）
供暖室外计算干球温度（℃）
33.6
-7.5
夏季空调室外计算湿球温度（℃）
冬季空调室外计算干球温度（℃）
26.3
-9.8
夏季空调室外计算日平均温度（℃）
冬季空调室外相对湿度（%）
29.1
37
夏季通风室外相对湿度（%）
冬季最多风向
58
NNW
夏季室外平均风速（m/s）
冬季室外平均风速（m/s）
2.2
2.7
夏季风向
频率（%）
最多风向平均风速（m/s）
频率（%）
SE
12
4.5
20
2.1.3 室内设计参数
1． 空调室内计算参数
空调房间室内空气计算参数的选择主要取决于：
（1） 建筑房间使用功能对舒适性的要求
影响人舒适感的主要因素首先是室内空气的温度、湿度、室内各表面的温度和空气流动速度，其次是衣着情况、空气新鲜程度等。
（2） 地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素
参考资料[4]规定的舒适性空调的室内参数应符合下表：
表2-2 室内设计气象参数[4]
参数
夏季
冬季
温度（℃）
22~28
18~24
风速（m/s）
≤0.3
≤0.2
相对湿度（%）
40~65
30~60
根据规范选取空调房间室内参数如下：
商铺：夏季空调室内计算干球温度：26℃，相对湿度：60%
商场办公区：夏季空调室内计算干球温度：25℃，相对湿度：65%
2． 采暖室内计算参数
根据参考资料[5]可知不同用途的采暖房间的室内计算参数如下：
卧室：冬季采暖室内计算干球温度：20℃，相对湿度：50%
客厅：冬季采暖室内计算干球温度：20℃，相对湿度：50%
厨房：冬季采暖室内计算干球温度：25℃，相对湿度：60%
卫生间：冬季采暖室内计算干球温度：15℃，相对湿度：60%
2.1.3 冷热源原始条件
冷源问题：冷源采用制冷机房，建筑在地下室内，冷却塔放置在三楼的商场中间上方靠近D座的位置。
热源：市政热力管网；引入口，资用压头：70kPa；设计供回水温度：85/60℃
2.2 围护结构材料及结构和热工指标
夏季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。建筑围护结构是由外围护结构（如外墙、屋面、外窗、外门等结构）和内围护结构（如内墙、楼板等结构）组成的。
根据参考资料[6]北京属于寒冷地区，围护结构的传热系数应符合下表：
表2-3 寒冷地区围护结构传热系数和遮阳系数限值
围护结构部位
体形系数≤0.3
传热系数K
W/（m2．K）
0.3＜体型系数≤0.4
传热系数K
W/（m2．K）
屋面
≤0.55
≤0.45
外墙（包括非透明幕墙
≤0.60
≤0.50
地面接触室外空气的
架空或外挑楼板
≤0.60
≤0.50
非采暖空调房间与采暖空调房间的隔墙或楼板
≤1.5
≤1.5
续表
结构部位
体形系数≤0.3
传热系数K
W/（m2．K）
0.3＜体型系数≤0.4
传热系数K
W/（m2．K）
外窗（包括透明幕墙）
传热系数K
W/（m2．K）
遮阳系数SG
（东、南、西向/北向）
传热系数K
W/（m2．K）
遮阳系数SG
（东、南、西向/北向）
单一朝向外窗（包括透明幕墙）
窗墙比≤0.2
≤3.5
—
≤3.0
—
0.2＜窗墙比≤0.3
≤3.0
—
≤2.5
—
0.3＜窗墙比≤0.4
≤2.7
≤0.70/—
≤2.3
≤0.70/—
0.4＜窗墙比≤0.5
≤2.3
≤0.60/—
≤2.0
≤0.60/—
0.5＜窗墙比≤0.7
≤2.0
≤/0.50—
≤1.8
≤/0.50—
屋顶透明部分
≤2.7
≤0.50
≤2.7
≤0.5
注：有外遮阳时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数×外遮阳的遮阳系数；
无外遮阳时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数
围护结构的材料及结构和热工指标如表2-4与2-5：
表2-4 围护结构热工指标
名称
围护结构的材料
围护结构夏季传热系数
W/（m2．K）
围护结构冬季传热系数
W/（m2．K）
围护结构延迟（h）
围护结构
衰减
外墙
现浇混凝土模版内置保温板
0.6
0.61
8.8
0.2
外窗
断热式铝合金低辐射中空玻璃窗
3
3.1
1.7
0.95
外门
断热铝合金低辐射中空玻璃门
3
3.1
1.7
0.95
内门
断热铝合金低辐射中空玻璃门
2.54
2.54
2.1
0.91
屋面
预制01-1-35-7
0.55
0.55
10
0.36
楼板
楼面-2
0.65
0.65
11.1
0.22
内墙
1~3层商场内墙
200厚非承重空心砖
0.76
0.76
9.8
0.17
4~18层住宅楼内墙
石膏板夹矿棉板轻质
隔墙
0.6
0.6
3.8
0.85

表2-5 围护结构的基本构造
名称
围护结构的材料
围护结构的基本构造
材料名称
厚度（mm）
外墙
现浇混凝土
模版内置
保温板
外涂料装饰层
20
聚合物砂浆加强面层
20
聚苯板
75
180mm现浇混凝土
180
内墙面刮腻子
20
外窗
断热式铝合金
低辐射中空
玻璃窗
平板玻璃
40
外门
断热铝合金
低辐射中空
玻璃门
平板玻璃
40
内门
断热铝合金
低辐射中空
玻璃门
平板玻璃
40
屋面
预制01-1-35-7
材料名称
厚度（mm）
材料名称
厚度（mm）
砾砂外表层
5
隔汽层
5
卷材防水层
5
水泥砂浆
20
水泥砂浆
20
钢筋混凝土
35
水泥膨胀珍珠岩350
175
内粉刷
20
楼板
楼面-2
水泥砂浆
20
沥青油毡油毡纸
15
钢筋混凝土
100
木丝板
60
热流向下
（水平、倾斜）
60mm以上
200
钢丝网抹灰加油漆
25
沥青乳化青膨胀珍珠岩400
30
内墙
1~3层商场内墙
200厚非承重空心砖
外涂料装饰层
20
混凝土剪力墙
200
聚合物砂浆加强面层
20
内墙面刮腻子
20
聚苯板
50

4~18层住宅楼内墙
石膏板夹矿棉板轻质
隔墙
水泥砂浆
20
石膏板
12
石膏板
12
水泥砂浆
20
矿棉岩棉玻璃棉毡140
60

2.3 节能要求校核计算
由于该建筑地点为北京，属于寒冷地区，围护结构的最大传热系数值与体形系数与窗墙面积比有关。
2.3.1 体形系数
体形系数S等于建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值，按公式(2-1)计算。根据参考资料[4]第4.1.2条规定建筑物建筑物体型系数S值应≤0.3，若体型系数>0.3，则应屋顶与外墙应加强保温。
(2-1)
式中S——建筑物体型系数
Fw——建筑物与室外大气接触的外表面积，m2
V——建筑物的体积，m3
该建筑物体型系数为：

该建筑体型系数符合标准。
2.3.2 窗墙面积比
根据参考资料[4]窗墙比不同决定着不同朝向的窗户的最大传热系数值不同。各种窗的尺寸见表2-5与2-6。
表2-5 1~3层商场窗的尺寸图
窗型号
尺寸
（m×m）
窗型号
尺寸
（m×m）
窗型号
尺寸
（m×m）
LC1
1.8×3.6
LC11
7.1×3.5
MLC4
6.4×3.6
LC2
5.55×3.6
LC12
5.9×3.5
MLC5
4.6×3.6
LC3
6.9×3.6
LC13
6.4×3.5
MLC6
5.9×3.6
LC4
6.9×2.42
LC14
4.6×3.5
MLC7
2×3.6
LC5
5.9×3.6
LC15
7.2×3.5
MLC8
6.9×3.6
LC6
2.35×3.6
LC16
1.8×1.8
MLC9
6.9×3.6
LC7
2.6×3.6
LC17
0.9×1.8
MLC10
5.55×3.6
LC8
1.5×1.8
MLC1
1.8×3.6
MLC11
2.3×3.5
LC9
9×3.6
MLC2
7.1×3.6
MQ1
6.9×7.2
LC10
5.55×3.5
MLC3
7.8×3.6
MQ2
7.2×7.2
表2-6 4~18层住宅楼窗的尺寸图
窗型号
尺寸
（m×m）
窗型号
尺寸
（m×m）
窗型号
尺寸
（m×m）
SGC1
4.5×2.42
SGC10
4.5×2.42
SGC19
3.9×2.42
SGC2
1.5×2.42
SGC11
1.2×1.52
SGC20
3.0×2.42
SGC3
3.0×2.42
SGC12
1.4×1.52
SGC21
3.3×2.42
SGC4
1.3×1.52
SGC13
5.4×2.42
SGC22
1.3×2.42
SGC5
1.2×1.52
SGC14
4.8×2.42
SGC23
1.4×2.42
SGC6
1.5×1.52
SGC15
1.8×2.42
SGC24
1.6×2.42
SGC7
3.8×2.42
SGC16
1.5×2.42
SGC25
1.2×1.52
SGC8
2.6×2.42
SGC17
3.0×1.62

SGC9
2.9×2.42
SGC18
1.6×1.52

经计算：各面墙窗墙比如下：南墙：0.78，北墙0.687：，东墙0.47：，西墙：0.52。参照表格2-3，该建筑符合节能标准。
2.3.3 最小热阻的计算
根据参考资料[5]墙体的惰性系数按公式（2-2）计算
(2-4)
式中 R——墙体的热阻，（m2．K）/W
S——墙的蓄热系数
根据墙体热惰性指标该建筑属于第Ⅰ类建筑
根据参考资料[1]最小热阻按公式(2-3)计算
(3-5)
式中 tR——供暖室内计算温度，tR=20℃
tOW——冬季围护结构的室外计算温度，tOW=－7.5℃
a——温差修正系数，a=1
Rn——维护结构内表面换热热阻，（m2．K）/W；0.11
[∆t]——供暖室内计算温度与围护结构内表面温度的允许温差，外墙
[∆t]=6.0℃，屋顶[∆t]=4.0℃
外墙的最小热阻：
R0min=[20－(－7.5)]×0.11/6=0.47（m2.℃）/W
屋顶的最小热阻：
R0min=[20－(－7.5)]×0.11/4=0.756（m2.℃）/W
可以看出该建筑物的材料的热阻都小于热阻，不会存在结露的危险。
2.4 本章小结
人员条件本章主要根据具体的参考文献确定了该建筑所处地区即北京的室外气象参数，对该建筑所处的环境做更为深入的了解，为以后的设计选择做了铺垫，此外，还确定了空调房间的室内设计参数、围护结构（包括外墙、内墙、屋面、楼板、外窗以及外门）材料及结构和热工指标等为以后的计算提供了重要的依据，并对该围护结构作出节能校核，为下面的采暖系统提供据。
第3章 夏季负荷计算
第3章 夏季负荷计算
3.1 夏季冷负荷的计算
目前，我国常用冷负荷系数法计算空调冷负荷。
根据参考资料[5]结合该建筑物的特点，对于工艺性空调，当有外墙时，据外墙2m范围内的地面受室外气温和太阳辐射热的影响较大。因此，《规范》中规定据外墙2m范围内的地面需计算传热形成的冷负荷；对于舒适性空调，夏季通过地面传热形成的冷负荷所占的比例很小，可以忽略不计空调区的冷负荷由下列各项冷负荷构成：
（1） 外围护结构逐时传热形成的冷负荷
（2） 外窗、外门、玻璃幕墙逐时传热形成的冷负荷
（3） 外窗、外门、玻璃幕墙日射得热冷负荷
（4） 通过内围护结构传热形成的冷负荷
（5） 人体散热形成的冷负荷
（6） 照明得热冷负荷
（7） 设备散热形成的冷负荷
（8） 空气渗透冷负荷
3.1.1 外墙或屋面逐时传热形成的冷负荷
外墙或屋面逐时传热形成的冷负荷，按公式(3-1)计算：
(3-1)
式中 K——外墙传热系数，W/（m2．℃）
A——计算面积，m2
——外墙和屋面逐时冷负荷计算修正温度。
tR——室内设计温度，℃
3.1.2 外窗、外门、玻璃幕墙逐时传热形成的冷负荷
外窗、外门、玻璃幕墙逐时传热形成的冷负荷，按公式(3-2)计算：
(3-2)
式中 AW——外窗面积(包括窗框、即窗的墙洞面积)，m2；
CW——窗框修正系数；
KW——窗的传热系数；
——外墙和屋面逐时冷负荷计算修正温度；
tR——室内设计温度，℃；
3.1.3 外窗、外门、玻璃幕墙日射得热冷负荷
外窗、外门、玻璃幕墙日射得热冷负荷，按公式(3-3)计算：
(3-3)
式中 Ca——有效面积系数系数，
AW——窗口的面积，
Cs——窗玻璃的遮阳系数，
Ci——窗内遮阳设置的遮阳系数，
Djmax——日射得热因数最大值，W/m2
CLQ——窗玻璃的冷负荷系数，
3.1.4 通过内围护结构传热形成的冷负荷
通过内围护结构传热形成的冷负荷,按公式(3-4)计算：
(3-4)
式中 Ki——内墙的传热系数，
Ai——内墙的面积，
∆ta——附加温升，2℃；
tR——室内设计温度，℃；
3.1.5 人体散热形成的冷负荷
人体散热形成的冷负荷由两部分构成：人体显热散热引起的冷负荷与人体潜热散热引起的冷负荷，可按公式(3-5)计算：
(3-5)
人体显热散热引起的冷负荷，按公式(3-6)计算：
(3-6)
式中 QS(τ)——人体显热散热形成的逐时冷负荷
qs——不同室温和劳动性质成年男子显热，查表3-1
n——室内全部人员，见下表3-2
φ——群体系数，见下表3-3
t-T——从人员进入空调区的时刻到计算时刻的持续时间，h
Xt-T——t-T时刻人体显热散热冷负荷系数
人体潜热散热引起的冷负荷，按公式(3-7)计算：
(3-7)
式中 Qq——人体显热散热形成的逐时冷负荷
qq——不同室温和劳动性质成年男子显热，查表3-1
n、φ同上
表3-1 不同温度条件下成年男子散热量（W）、散湿量（g/h）[5]
体力活
动性质
热湿量
室内温度（℃）
（W）
（g/h）
20
21
22
23
24
25
26
27
28
轻度劳动
商场、实验室、计算机房、工厂轻台面工作等
显热
93
87
81
75
69
64
58
51
45
潜热
90
94
101
106
112
117
123
730
136
全热
183
181
182
181
181
181
181
781
181
湿量
134
140
150
158
167
175
184
194
203
表3-2 不同房间人均占有的使用面积指标[5]
建筑物类别
房间类别
人均面积指标（m2/人）
商