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建筑背景第一节建筑背景 1.1项目基本参数北京的空调设计室外气象参数为：地理位置：东经:116°28ˊ 北纬:39°48ˊ；夏季室外气象参数：表1 北京夏季室外气象参数空调干球温度℃ 空调湿球温度℃ 室外平均风速m/s 大气压力hPa 相对湿度% 33.5 26.4 2.1 1000.2 61 1.2项目设计参数屋顶的设计条件：构造，防水层加小豆石、水泥砂浆找平层、保温层、隔气层、承重层、内粉刷；保温材料，水泥膨胀珍珠岩；，70；，1.10；，0.52；，15.15；，5.9。外墙的设计条件：结构，保温外层（一）水泥砂浆抹灰加浅色喷浆、砖墙、保温层、内粉刷加油漆，保温材料，水泥膨胀珍珠岩，，40；，1.17；，0.23；，31.92；，10.0。窗户的设计条件：窗玻璃类型为标准玻璃，遮挡系数为1.00；地方修正系数为1；窗户内层遮阳为白布帘；遮阳系数为0.5。照明负荷为20；备负荷为30；成年男子散热散湿量为：显热61 ，潜热为71 ，散湿为109 。 27 第二章中央空调系统的负荷计算第一节负荷计算 2.1冷负荷计算 1、外墙和屋顶计算公式（2-1）式中 ——计算时间，h; ——围护结构表面受到周期为24h谐性温度波作用，温度波传到内表面的时间延迟，h； ——温度波的作用时间，即温度波作用于维护结构外表面的时间，h； ——维护结构传热系数，； ——维护结构计算面积，m2； ——作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差。 2、窗户窗户的负荷计算包括瞬变传导得热形成及日射得热形成的冷负荷。（1）窗户瞬时传导得热形成冷负荷（2-2）式中 ——计算时刻的负荷温差，℃。（2）窗户日射得热形成冷负荷（2-3）式中 ——窗的有效面积系数； ——地点修正系数； ——计算时刻时，透过单位窗口面积，太阳总辐射热形成冷负荷，简称负荷强度，W/m2。 3、设备、照明、人体散热得热的冷负荷（2-4）式中 ——设备、照明和人体的得热，W； ——设备投入使用的时刻或开灯的时刻或人员进入房间的时刻，h； ——从设备投入使用的时刻或开灯的时刻或人员进入房间的时刻到计算的时刻，h；（）——时间的设备的负荷强度系数、照明的负荷强度系数、人体的负荷强度系数 2.2各层房间的负荷计算以一层1001房间为例。 1. 按式（2-1）算出外墙负荷，计算结果如下表2和表3。表2北外墙的冷负荷（W）计算时刻 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 5 5 5 5 4 4 4 4 5 5 1.17 25.9 152 152 152 152 121 121 121 121 152 152 表3东外墙冷负荷（W）计算时刻 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 8 7 7 7 7 8 8 8 10 10 1.17 20.6 193 169 169 169 169 193 193 193 241 241 2. 北外窗冷负荷 1) 瞬变传热得热的冷负荷按式（2-2）计算，结果列于下表4。表4北外墙瞬时传热冷负荷（W）计算时刻 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 0.8 1.8 2.9 3.9 4.9 5.6 6.2 6.6 6.6 6.4 4.54 8.6 31 70 113 152 191 219 242 258 258 250 2) 日射得热冷负荷按式（2-3）计算，结果列于下表5。表5日射得热冷负荷（W）计算时刻 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 50 64 74 82 87 90 90 81 72 67 3.7 183 234 271 300 318 329 329 296 264 245 3. 照明负荷按式（2-4）计算，结果列于表6。表6照明负荷（W）运行时间 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0.39 0.6 0.68 0.73 0.78 0.81 0.84 0.87 0.89 0.9 619.2 241.5 371.5 421.1 452.0 483 501.6 520.1 538.7 551．1 557.3 4. 设备负荷按式（2-4）计算，结果列于表7。表7设备负荷（W）运行时间 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0.77 0.88 0.9 0.91 0.93 0.94 0.95 0.96 0.96 0.97 928.8 715.2 817.3 835.9 845.2 863.8 873.1 882.4 891.7 891.7 900.9 负荷汇总表，结果列于下表8。表8汇总负荷（W）计算时刻 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 北外墙 152 152 152 152 121 121 121 121 152 152 东外墙 193 169 169 169 169 193 193 193 241 241 窗传热 31 70 113 152 191 219 242 258 258 250 窗日射 183 234 271 300 318 329 329 296 264 245 照明 242 372 421 452 483 502 520 538.7 551 557.3 设备 715 817 836 845 864 873 883 892 892 900.9 总计 1516 1814 1962 2070 2146 2237 2288 2298 2358 2346 由计算可得，冷负荷出现的最大时刻为16时，其值为2358W。其余房间的负荷计算结果，参考表9。表9 房间负荷层号房间冷负荷新风冷负荷 FCU负荷送风量回风量新风量最大负荷 W W W W kg/h kg/h kg/h 一层 1001 1571 1040 1670 1102 936 166 1571 1002 1282 850 1400 876 744 132 1282 1003 1378 980 1470 1024 868 156 1378 1004 2644 1680 2800 1782 1514 268 2644 1005 1438 920 1520 972 826 146 1438 1006 1438 920 1520 972 826 146 1438 1007 1282 820 1360 863 733 130 1282 1008 1282 820 1360 863 733 130 1282 1009 1472 940 1550 996 846 150 1472 大厅 8750 5050 8830 5335 4532 803 8750 1010 1769 1140 1870 1202 1021 181 1769 1011 2287 1500 2420 1593 1354 239 2287 1012 2825 2790 2990 1893 1609 284 2825 1013 5618 3600 5950 3796 3224 572 5618 1014 977 630 1035 651 551 100 977 1015 1755 11303 1860 1192 1012 180 1755 1016 2898 1850 3070 1959 1665 294 2898 1001 13196 4148 2458 4737 3672 1064 13196 1002 27325 8709 5357 8777 7543 2235 27325 小计 81187 49690 50490 40585 34209 7376 81187 二层 2001 1541 1000 1630 1043 886 157 1541 2002 1318 840 1400 888 754 134 1318 2003 1318 840 1400 888 754 134 1318 2004 1318 840 1400 888 754 134 1318 2005 1318 840 1400 888 754 134 1318 2006 1318 840 1400 888 754 134 1318 2007 1318 840 1400 888 754 134 1318 2008 1318 840 1400 888 754 134 1318 2009 1318 840 1400 888 754 134 1318 2010 2636 1680 2800 1776 1508 268 2636 2011 1190 770 1260 814 691 123 1190 2012 1263 800 1340 850 722 128 1263 2013 1453 920 1540 967 821 146 1453 2014 1453 920 1540 967 821 146 1453 2015 953 630 1010 664 564 100 953 2016 391 250 410 272 231 41 391 2017 2630 1730 2790 1831 1555 276 2630 2018 725 470 770 494 419 75 725 2019 3219 1870 3390 1975 1678 297 3219 侯梯厅 4479 2900 4760 2813 2391 422 4479 2020 2074 1370 2200 1444 1226 218 2074 2021 2074 1370 2200 1444 1226 218 2074 2022 7872 5050 8340 5336 4532 804 7872 2022（1） 1799 1160 1910 1223 1039 184 1799 2022（2） 967 620 1020 659 560 99 967 治疗室 1021 647 1080 681 578 103 1021 药品辅料间 1511 990 1600 1052 894 158 1511 2023 1021 647 1080 681 578 103 1021 配奶间 1511 990 1600 1052 894 158 1511 2024 7176 4480 7590 4745 4033 712 7176 重症室 1021 647 1080 681 578 103 1021 蓝光室 1511 990 1600 1052 894 158 1511 隔离室 1075 710 1140 749 636 113 1075 处置室 305 200 323 212 180 44 305 小计 63415 40531 67203 42581 36167 6426 63415 三层 3001 1749 1120 1850 1158 980 178 1749 3002 1568 970 1660 1027 872 155 1568 3003 1568 970 1660 1027 872 155 1568 3004 1960 1230 2070 1306 1110 194 1960 3005 11907 6980 12550 7394 6283 1111 11907 3006 1656 1060 1750 1123 954 169 1656 3007 1656 1060 1750 1123 954 169 1656 3008 2611 1700 2700 1788 1519 269 2611 3009 5134 3140 5420 3313 2813 500 5134 3010 5134 3140 5420 3313 2813 500 5134 3011 953 630 1010 664 564 100 953 3012 391 250 410 272 231 41 391 3013 2210 1480 2340 1561 1326 235 2210 3014 1811 1200 1920 1262 1071 190 1811 侯梯厅 4479 2900 4760 2813 2391 422 4479 3015 1811 1200 1920 1261 1071 190 1811 3016 1811 1200 1920 1261 1071 190 1811 3017 1811 1200 1920 1261 1071 190 1811 3018 1024 670 1090 713 606 107 1024 3019 1024 670 1090 713 606 107 1024 手术室1 3477 2200 3680 2333 1983 350 3477 手术室2 3915 2510 4150 2662 2262 400 3915 手术室3 3915 2510 4150 2650 2250 400 3915 手术室4 4590 2960 4860 3136 2665 471 4590 手术室5 4590 2960 48860 3136 2665 471 4590 手术室6 6957 4490 7390 4756 4042 714 6957 洗手间 3072 2010 3270 2139 1818 941 3072 小计 82784 52410 131570 55165 46863 8919 82784 四层 4001 1487 920 1600 1031 876 155 1487 4002 1318 840 1400 888 754 134 1318 4003 1318 840 1400 888 754 134 1318 4004 1318 840 1400 888 754 134 1318 4005 1318 840 1400 888 754 134 1318 4006 1318 840 1400 888 754 134 1318 4007 1318 840 1400 888 754 134 1318 4008 1318 840 1400 888 754 134 1318 4009 1318 840 1400 888 754 134 1318 4010 2636 1680 2800 1776 1508 268 2636 4011 814 770 1260 814 691 123 814 4012 850 800 1340 850 722 128 850 4013 1460 920 1540 967 821 146 1460 4014 1460 920 1540 967 821 146 1460 4015 953 630 1010 664 564 100 953 4016 391 250 410 272 231 41 391 4017 2478 1730 2810 1745 1483 262 2478 4018 2858 1830 3270 1923 1644 289 2858 4019 2560 1670 3170 1854 1575 279 2560 4020 2056 980 2656 1413 1200 213 2056 4021 677 489 800 466 396 70 677 4022 452 265 560 311 264 47 452 4023 677 489 800 466 396 70 677 4024 2056 980 2656 1413 1200 213 2056 4025 2779 1780 3600 1854 1575 279 2779 4026 2651 1680 3190 1780 1512 268 2651 4027 2384 1390 3070 1597 1357 240 2384 4028 2384 1390 3070 1597 1357 240 2384 4029 2819 1830 3270 1896 1611 285 2819 4030 5485 3689 6790 3716 3156 560 5485 4031 2468 1730 2810 1754 1490 264 2468 4032 1701 1120 1820 1783 1515 268 1701 小计 57080 36652 67042 40013 33997 6026 57080 五层 ~ 十一层 5001 1433 1000 1630 1043 886 157 1433 5002 1318 840 1400 888 754 134 1318 5003 1318 840 1400 888 754 134 1318 5004 1318 840 1400 888 754 134 1318 5005 1318 840 1400 888 754 134 1318 5006 1318 840 1400 888 754 134 1318 5007 1318 840 1400 888 754 134 1318 5008 1318 840 1400 888 754 134 1318 5009 1318 840 1400 888 754 134 1318 5010 2636 1.68 2800 1776 1508 268 2636 5011 1190 0.77 1260 814 691 123 1190 5012 1263 0.8 1340 850 722 128 1263 5013 1453 0.92 1540 967 821 146 1453 5014 1453 0.92 1540 967 821 146 1453 5015 953 0.63 1010 664 564 130 953 5017 2478 1.73 2810 1745 1483 262 2478 5018 2858 1.83 3270 1923 1644 289 2858 侯梯厅 4479 2900 4760 2813 2391 422 4479 护士站 2560 1.67 3.17 1854 1575 279 2560 5019 646 0.32 0.49 445 378 67 646 5020 646 0.32 0.49 445 378 67 646 5021 780 0.38 0.82 521 442 79 780 5022 677 0.35 0.51 465 395 70 677 5023 420 0.28 0.39 310 263 47 420 5024 677 0.35 0.51 465 395 70 677 5025 780 0.38 0.82 521 442 79 780 5026 2779 1,32 2.91 1904 1618 286 2779 5027 2651 1.2 2.72 1802 1531 271 2651 5028 2651 1.2 2.72 1802 1531 271 2651 5029 2651 1.2 2.72 1802 1531 271 2651 5030 2651 1.2 2.72 1802 1531 271 2651 5031 5485 3.6 5.7 3731 3171 560 5485 5032 2651 1.2 2.72 1802 1531 271 2651 5033 2651 1.2 2.72 1802 1531 271 2651 5034 2651 1.2 2.72 1802 1531 271 2651 5035 2651 1.2 2.72 1802 1531 271 2651 5036 4189 2.6 4.3 2873 2442 431 4189 小计 71587 10649.13 33201.87 48616 41310 7346 71587 十二层 1201 1556 1000 1650 1054 895 159 1556 1202 1487 950 1570 1006 855 151 1487 1203 1487 950 1570 1006 855 151 1487 1204 1487 950 1570 1006 855 151 1487 1205 1487 950 1570 1006 855 151 1487 1206 1487 950 1570 1006 855 151 1487 1207 1487 950 1570 1006 855 151 1487 1208 1487 950 1570 1006 855 151 1487 1209 1487 950 1570 1006 855 151 1487 1210 2.974 1900 3140 2012 1710 302 2.974 1211 1390 900 1.47 953 810 143 1390 1212 1487 950 1.57 1006 855 151 1487 1213 1626 1030 1720 1088 924 164 1626 1214 1626 1030 1720 1088 924 164 1626 1215 808 530 860 563 478 85 808 1217 2592 1700 2750 1790 1520 270 2592 1218 3770 2410 4000 2581 2192 389 3770 侯梯厅 4479 2900 4760 2813 2391 422 4479 护士站 2560 1.67167 3170 1854 1575 279 2560 1219 1323 850 1.4 907 771 136 1323 1220 1323 850 1.4 907 771 136 1323 1221 1323 850 1.4 907 771 136 1323 1222 922 610 0.98 642 545 97 922 1223 1323 850 1.4 907 771 136 1323 1224 1323 850 1.4 907 771 136 1323 1225 1323 850 1.4 907 771 136 1323 1226 3109 2010 3.3 2120 1800 320 3109 1227 2931 1890 3100 1997 1697 300 2931 1228 2931 1890 3100 1997 1697 300 2931 1229 2931 1890 3100 1997 1697 300 2931 1230 2931 1890 3100 1997 1697 300 2931 1231 6370 4100 6740 4346 3694 652 6370 1232 2931 1890 3100 1997 1697 300 2931 1233 2931 1890 3100 1997 1697 300 2931 1234 2931 1890 3100 1997 1697 300 2931 1235 2931 1890 3100 1997 1697 300 2931 1236 4500 2.91 4770 3098 2624 465 4500 小计 80080 48895 72656 56474 47979 8486 80080 　总计 808575 266069 554332 535117 454388 82629 808575 第三章中央空调系统方案的选择第一节中央空调系统的选择在进行医院的中央空调系统[1]设计时，要考虑医院各房间的功能，房间使用的时间段以及房间的人群，综合分析建筑的功能，做出最优化的空调系统设计。同时，注意医院的分区，尽量避免造成分区交叉。在设计时，尽可能的利用自然通风[2]，减少设备的投入，节省投资和空间。 3.1医院中央空调系统设计中的注意事项（1）考虑办公室、病房间、管理室及手术室的中央空调系统[3]的开放时间、卫生要求；考虑送回风的方式，防止造成短路[4]；（2）空调系统的送回风温度、湿度、洁净度等室内环境[4]；（3）考虑医院的防火和功能分区，避免各区交叉[3]；（4）考虑水系统的安全问题，防止泄漏；（5）避免采用易引起感染、滋生病菌的湿盘管[5]；因此，选择中央空调系统时，除了考虑以上因素外，还需要考虑空调末端的噪音和气流组织的输送问题。 3.2医院空调系统的类型 1、空调系统的确定：集中系统和风机盘管加新风系统。 2、空调系统的具体设计形式 1) 一层的空调系统：办公室、管理采用风机盘管加新风系统[6]；大厅和药房采用集中式空调系统[1]。 2) 二层、三层、四层、标准层，采用风机盘管加新风系统。 3.3 空调系统的特点 1、集中式空调系统的特点：易于改变新回风的比例，可以实现全新风的交换；设备集中，便于维护和管理；过渡季节可以大量使用室外的新风；处理空气量较大，能够满足较高的洁净度[5]要求，相对湿度以及温度波动范围较小等要求；实现全年多工况运行。风机盘管加新风系统的特点： 2、新风采用分层、分区的管理，每一个新风系统尽量不要跨越不同区域，避免或者减少交叉感染[3]；风机盘管系统，具有各空调区温度的单独调节、使用灵活的特点[3]，与集中式空调系统相比，占据的空间较小，造价也相对低；房间与房间空气互不串通。为了避免医院中央空调，对院内的空气质量造成影响，需要从不同角度的设计中央空调系统。最常见的方法是，风口处设置抗菌过滤器[7]，以达到净化进风量、减少污染气体，防止交叉感染[8]。消毒技术规范的有关要求。 3.4空调冷冻水系统的选择空调水系统采用两管制[9]、同程、闭式系统。风机盘管凝结水盘的泄水支管坡度，不宜小于0.01，其他水平支干管，沿水平方向，应保持不小于0.008的坡度，且不允许有积水部位。第四章新风量和气流组织第一节新风量和气流组织 4.1气流组织的计算本设计采用上送上回的送、回风方式，采用方形散流器。（1）初选散流器以3001房间为例按选取风口，选用颈部尺寸为方形散流器，颈部面积为0.04,则颈部风速为：（4-4）散流器实际出口风口面积约为颈部面积的90%,即；散流器出口风速（2）计算射流末端速度为的射程：（4-5）式中 ——自散流器中心线为起点射流水平距离， m； ——在vℵ处的最大风速，m/s； ——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； ——散流器出口风速，m/s。 ——散流器的有效流通面积，m2； ——送风口常数，多层锥面散流器为1.4 则，（3）计算室内平均风速（4-6）式中 ——散流器服务区边长，m，当两个方向的长度不等时，可取平均值； ——房间净高，m； ——射程，m。则，如果送冷风，则室内平均风速为0.15 m/s；送热风时，平均风速为0.09 m/s。计算其他楼层各房间的风口尺寸，也是使用公式（4-4）（4-5）（4-6）。风口尺寸统计表，参考表8 4.2 新风量计算 1. 确定新风量的依据：卫生要求；补充局部排风量；保持空调房间的“正压”要求。 2. 一次回风式系统图1 集中式空调系统一次回风系统图图2 风机盘管加新风系统新风不承担室内负荷 3、计算新风量（1）风量的计算（4-1）（2）新风量（4-2）式中，——新风比（3）冷负荷（4-3）利用公式（4-1）、（4-2）、（4-3），求的医院各房间的新风量，计算结果参考表8。第五章空调系统水力计算第一节空调系统水力计算 5.1空调系统的设计计算在进行的风管设计计算中，必须先确定各送、回风口的风量、位置、管道系统、相关设备的布置等。设计计算的目的是确定各管段的管径、压力损失，保证系统达到要求的分配风量。在进行的水管水力计算中，必须确定设备的布置、型号、水管的管材等。设计的目的是确定各管段的管径、压力损失，保证系统平衡。 1. 假定流速法 1) 摩擦压力损失计算空气在风管内流动时，单位长度管带的摩擦力损失计算：（5-1）式中 ——单位长度摩擦压力损失，Pa/m； ——摩擦阻力系数； ——风管的水力半径，m ——流体在管内的流速，m/s； ——流体的密度，kg/m3。 2) 局部压力损失计算（5-2）式中 ——局部压力损失，Pa; 2. 基本设计计算步骤（以风管为例）编写步骤：第一步，系统管段编号；第二步，选择合理的空气流速；第三步，管道压力损失的计算，一般先从最不利环路开始计算；第四步，管道压力平衡压力损失的计算；第五步风机选择；第六步风机的风量的附加；第七步，风机的压力附加。 5.2 风管的水力计算图3新风机组编号001的管道图第一步，对风管管段进行编号，如图3所示，确定系统最不利环路：1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15。采用假定流速法，基本计算方法参照公式（5-1）（5-2）。相同流量的管段编号不为一个。图中相同管段风管编号相同，其实际计算中，每个管段都有编号。计算结果在附录表10 表10 风管水力计算编号 G(m3/h) L(m) 形状 D/W(mm) H(mm) υ(m/s) ΔPy (Pa)

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