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办公楼的空调系统改造

2009年02月04 00:00:00 来源：中国制冷空调技术网

一、原始资料

慧聪办公楼，通风面积3745m2，层数7层。原始空调系统为新风机组＋盘管系统，利用空调机组给室内送新风。根据资料查得，北京冬夏季的空调设计参数是：

表1－1 北京冬夏季的空调设计参数

	室内设计参数	室外设计参数
夏季	tNx=25 ℃,φ=50%	twx=26.4 ℃,twsx=33.2 ℃
冬季	tNd=22 ℃,φ=30%	-12 ℃, φ=45%

二、主要问题

随着天气变冷北京已进入冬季，白天室外气温为-10℃– 5℃，利用空调机组送新风会造成空调表冷器结冰而冻坏，所以现在该办公室没有新风，再由于该办公楼的各个办公室人员众多（最多140人/每办公室），每人一台电脑（散热量约300W/台），办公室又没有窗户，造成室内温度升高到28－29℃，室内就像一个大蒸笼，室内通风不畅，又没有有效的降温办法，室内严重缺乏新鲜空气，对在办公室的工作人员的身体健康造成了极大的危害。

三、改造设计方案

先对办公楼的热湿负荷进行重新校核，审议是否是否是冷(热)源的供冷(热)量不足，如果情况属实，则对冷(热)源进行改造。同时对系统的新风机组也要进行校核，如果情况属实，则需更换新风机组或加一组新风换气机。

四、校核分析

由资料1中空调系统冷负荷简化计算：

建筑物的总冷负荷

表4－1 外墙及屋顶的冷负荷及修正值

项目	东	南	西南	北	屋顶
tlf (℃)	36.1	32.9	34.4	31.2	38.4
td (℃)	0	0	0	0	0
面积	77.25	46.5	72	57.75	644.3
传热系数	1.55	1.55	1.55	1.55	0.62
热负荷	1161.5	468.5	892.8	429.7	4793.3

由上表可得：

＝1161.5+468.5+892.8+429.7+4793.3

＝7745.7 W

＝（7745.7116×140）×1.5＋300×140

＝77978.6 W

湿负荷：W＝n×W’=140×134=18.67 kg/h

热湿比：εx=Q/W=77978.6×3.6/18.67=15036 kj/kg

在焓湿图上找出室内状态点Nx（iNx=51 kj/kg）,过Nx点做热湿比线εx==15036 kj/kg交φ=95%于点Ox(iOx=45.2 kj/kg)，则总风量为：

G＝Q/( iNx－iOx)＝77978.6/(51－35.2)/1000

＝4.9 kg/s=17640 kg/h=14700 m3/h

室内容积：V0＝644.3×2.5＝1610.75 m3

换气次数：n＝G/ V0＝14700/ 1610.75≈9次/h＞5次/h

新风量根据规范以每人每小时30m3新风量计，则

G新＝140×30＝4200 m3

新风比G新/G＝4200/14700≈0.29＞0.1

考虑到原设计内容不详，固以最常用的两种风机盘管机组设计对新风机组进行校核：

	方法一	方法二
焓湿图的表示
焓湿图的绘制过程	在I-d图上找出室内状态点Nx，室外状态点Wx，过Nx点作εx线，交φ=95%于点Ox，根据iN等焓线，由新风处理后的机器露点相对温度定出L点，由新风比在LO的延长线上找出风机盘管要求的出口状态点M	在I-d图上找出室内外状态点Nx和 Wx，过Nx点作εx线，交φ=95%于点Ox，由新风比在NO的延长线上找出P点，再由dp等湿线交φ=95%于点L ，连结LO并延长，交dN于风机盘管要求的出口状态点M
风量与冷量计算	总风量G=14700 m3/h FP风量GF=G-G新=10500 m3/h FP承担的冷量QF=GF(iN-iM)= 新风机组承担的冷量Qw=Gw(iw-iL)=	总风量G=14700 m3/h FP风量GF=G-G新=10500 m3/h FP承担的冷量QF=GF(iN-iM)= 新风机组承担的冷量Qw=Gw(iw-iL)=
特点	1、新风处理到室内空气焓值不承担室内负荷 2、风机盘管机组处于湿工况运行，卫生条件差	1、新风处理到低于室内空气含湿量值，承担室内部分部分冷负荷或全部湿负荷 2、风机盘管机组处于干工况运行，卫生条件较好