空调设计说明书——毕业设计

目录第一章设计概况111设计任务112设计依据113工程概况114设计参数2141空调室外空气的计算参数2142空调室内设计参数2143维护结构参数3144其他冷负荷相关参数3第二章空调负荷的计算421负荷计算概述422夏季空调冷负荷的计算4221维护结构冷负荷5222内部冷负荷7223新风冷负荷8224冷负荷计算举例9第三章设计方案的对比与选择1631空调系统的分类比较1632空调系统的确定17第四章风机盘管加新风系统选型计算1841新风量规定1842风机盘管系统风量的计算夏季1843风机盘管的选型21第五章气流组织2251概述2252气流组织方案论证22521风口形式的确定22522气流组织形式的确定2353气流组织计算23531风机盘管侧送风23532散流器平送气流组织计算24第六章空调风管设计计算2661风道或称风管分类2662沿程阻力与局部阻力26621沿程阻力26622局部阻力2663风管的水力计算2764风管水力计算举例2865新风机组的选型28第七章空调水管系统设计3071空调水管系统的设计原则3072冷冻水系统的设计30721冷冻水系统形式30722冷冻水量计算30723冷冻水泵的选择31724冷冻水系统水力计算3173冷却水系统设计33731空调冷却水系统的形式33732冷却塔的选型33733设计计算与选择3474冷凝水管路设计35第八章冷源的选择及设备选型3681冷源的比较与确定36摘要本设计的内容是福州市某六层商业楼全年性中央空调工程的设计，其目的对通过对中央空调系统的设计，来了解中央空调系统的设计流程及具体方法，进而巩固所学的基础知识。首先，查阅设计地点的气象资料得出相应的气象条件，根据建筑具体的特点及维护结构计算整个系统的空调负荷（本设计以夏季冷负荷为主）。结合中央空调系统的类型特点和本建筑的使用特点，最终决定采用风机盘管加新风系统。全部房间均采用风机盘管加新风系统的方案。新风由新风机组处理到室内焓值，与风机盘管的送风在室内卷吸混合送入大空间。并综合建筑空间根据系统所需新风量，计算风管管径及风机所需余压选用新风机组。再根据系统所需冷量选取一台水冷螺杆式冷水机组，结合水力稳定相关条件附加相应的辅助设备。同时综合建筑空间特点选取合理的气流组织，并符合相应规范。最后完成平面图，系统图，通过本次设计使室内环境得到改善，达到了设计要求。关键词中央空调系统；风机盘管；新风系统；水系统；室内焓值第一章设计概况11设计任务本设计以福州市某六层商业建筑为设计基础，要求根据福州当地的气候条件特点及建筑的使用功能和结构特点，对该商业大楼进行中央空调设计（主要考虑夏天供冷）。通过对该建筑进行中央空调工程的设计，学生应该对中央空调工程系统从负荷计算到空调系统方案的确定，管路的布置，水力计算、设备冷热源的选型及完成设计出图等方面得到全面的训练，并达到能对建筑进行独立设计的基本要求。此商业大楼的建筑高度为252米，建筑面积约17208。占地面积约为3248。12设计依据1暖通空调中国建筑工业出版社2高层建筑供暖通风与空调设计黑龙江科学技术出版社3民用建筑空调设计化学工业出版社4中央空调使用技术冶金工业出版社5公共建筑节能中国建筑工业出版社6空调与制冷设计手册机械工业出版社7供热工程中国建筑工业出版社8供暖通风与空气调节重庆大学出版社9实用供热空调设计手册中国建筑工业出版社10建筑给排水设计手册中国建筑工业出版社11暖通空调技术措施2003建设部工程质量安全监督与行业发展司、中国建筑标准设计研究所12采暖通风与空气调节设计规范GB500192003中华人民共和国建设部、国家技术监督局13暖通空调设计机械工业出版社13工程概况本工程为福州市某六层商业建筑，坐北朝南，占地面积约为3248，本建筑地上六层，无地下层，建筑高度252M，建筑约为总面积17208。福州某商业大楼信息见表11表11福州某商业大楼建筑基本信息楼宇名称福州市某商业大楼地理位置福建省福州市建筑层数地上6层建筑功能商业建筑占地面积（）3248建筑面积（）17208楼层使用功能建筑面积（）1F商店，车库32482F商场32483F商场32484F健身房32485F咖啡厅32486F咖啡茶座968建筑土建资料如下1）墙体外墙200厚加气混凝土，内抹灰，外抹水泥砂浆。内墙240砖墙，内外抹灰。2）屋面90MM厚混凝土板加125MM厚加气混凝土保温层。3）外窗标准玻璃的单层铝合金窗，一二三层不挂窗帘，四五六挂深色窗帘，4）外门为单层木门。以上尺寸以图纸标注为准。14设计参数141空调室外空气的计算参数本建筑地处福建省福州市，东经11917，北纬2605，处于夏热冬冷地区。查实用供暖及通风空调手册第二版得福建省福州市气象参数如下表12表12福州市气象参数国家中国省份福建城市福州东西经东经11917南北纬北纬2605夏季气象参数冬季气象参数夏季空调室外干球温度（）3520采暖计算温度6夏季空调室外湿球温度（）280空调计算温度4夏季空调日平均温度（）304冬季平均风速M/S27夏季室外平均风速（M/S29相对湿度74夏季空调大气透明度等级4大气压PA101260夏季大气压PA99640室外计算日较差（）92最热月平均相对湿度（）78142空调室内设计参数民用建筑空调室内空气设计参数的确定主要取决于以下内容。空调房间使用功能对舒适性的要求。所谓舒适就是人体能维持正常的散热量和散湿量。影响人舒适感的主要因数有室内空气的温度、湿度和空气流动速度；其次是衣着情况、空气的新鲜程度、室内各表面的温度等。要综合考虑地区、经济条件和节能要求等因数。根据我国国家标准,采暖通风与空气调节设计规范（GB500192003）的规定，对于舒适性空调，室内设计参数如下表13，表13舒适性空调室内设计参数温度2228温度1824相对湿度4065相对湿度3060夏季风速03M/S冬季风速02M/S参考上表舒适性空调室内设计参数确定本工程各个房间的室内设计参数，本工程各房间室内设计参数如表14表14各房间空调室内设计参数夏季冬季房间类型空气温度相对湿度空气温度相对湿度商店26552245商场26552245健身房24502245咖啡厅26552245143维护结构参数墙壁（1）外墙200厚加气混凝土，内抹灰，外抹水泥砂浆。传热系数K061W/M2。（2）内墙240砖墙，内外抹灰。传热系数K176W/M2,VF20屋面90MM厚混凝土板加125MM厚加气混凝土保温层。门窗全部采用标准玻璃的单层铝合金窗，K454W/M2有效面积系数XD085一二三层均不挂窗帘，即无遮阳措施。四层挂深色窗帘，CN1,CS065。五六咖啡厅挂浅色窗帘，CN1,CS05144其他冷负荷相关参数查阅参考文献2可知1照明（按荧光灯计算）商店12W/，健身房12W/，咖啡厅13W/2人员密度一楼按高档商店算，4/人，二楼商场12/人，三楼商场2/人，四楼健身房5/人，五楼咖啡厅17/人，六楼咖啡茶座17/人。3其他电器设备（电脑、电视机、热水器等）商店13W/，健身房16W/，咖啡厅13W/4室内压力稍高于室外，不存在室外空气渗透进入房间的问题。5人员在室内的时间13小时，开灯时间12小时，设备运行时间13小时。6不考虑维护结构内部相邻空调房间的传热。第二章空调负荷的计算21负荷计算概述对于室内空气环境要求较高的建筑，全年需保证室内空气温度和湿度均符合设计要求，因此，要根据需要向房间供暖、供冷，对送入房间的空气进行加湿或减湿。在某一时刻为维持室内空气温度，需向房间供应的冷量成为冷负荷，需要房间供应的热量称为热负荷；为维持室内空气湿度，需向房间出去或增加的湿量称为湿负荷。建筑物的冷负荷由公式（21）计算而得21321LQLQ式中建筑物的冷负荷，KW；LQ经由围护结构由室外传入的热量形成的冷负荷，KW；1室内人员、照明设备和工作设备散热形成的冷负荷，KW；2向室内供应新风带入的热量所需的冷负荷，KW；3LQ在冷负荷的组成上，称与之和为室内负荷，又简称为维护结构冷负荷，为1LQ21LQ2LQ内部冷负荷，为新风冷负荷。3建筑物的湿负荷主要是室内人体的散湿量。建筑物的负荷在不同时刻随室外气象条件、室内人员数量、室内设备工作情况的变化而有所不同。负荷计算的目的是为了选择空调系统的空气处理设备，确定空调系统冷源设备的容量和台数。此设计主要以夏季室内外设计参数为准，计算空调冷负荷。22夏季空调冷负荷的计算空调冷负荷的计算方法很多，如谐波反应法、反应系数法、Z传递函数法和冷负荷系数法等。目前，我国常采用冷负荷系数法和谐波反应法的简化计算方法计算空调冷负荷。下面就这两种方法简单加以介绍。冷负荷系数法冷负荷系数法是在传递函数的基础上为便于在工程中进行手算而建立起来的一种简化计算法。通过冷负荷温度或冷负荷系数直接从各种扰量值求得各分项逐时冷负荷。当计算某建筑物空调冷负荷时，则可按条件查出相应的冷负荷温度与冷负荷系数，用稳定传热公式形式即可算出经维护结构传入热量所形成的冷负荷和日射得热形成的冷负荷。谐波反应法室外空气综合温度呈周期性波动，这就使得维护结构从外表面逐层地跟着波动，这种波幅是由外向内逐渐衰减的延迟的，波动呈现一定的规律，谐波反应法计算冷负荷的过程很复杂，一般需要用电子计算机。为了便于计算，工程上采用简化公式进行计算。通过综合自己所掌握的资料加以分析比较得出，在本工程设计中采用冷负荷系数法相对要更简便，故采用冷负荷系数法计算冷负荷。221维护结构冷负荷1LQ维护结构冷负荷的计算包括外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷、玻璃瞬变传热引起的冷负荷、玻璃窗日射得热引起的冷负荷。一、外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷的计算见公式（23）。（23）11NADQTKTKFL式中外墙或屋面瞬变传热引起的冷负荷，KW；外墙或屋面的传热系数，W/M2；围护结构计算面积，；F2M墙体、屋顶的冷负荷计算温度的逐时值，；由文献2表318（墙体）文献2表31T19（屋顶）；外墙或屋面的地点修正值，文献2表320；DTK外墙或屋面的防热修正系数，文献2表321；外墙或屋面的吸收修正系数，文献2表322。室内设计温度，。NT根据结构和建筑热物性的不同，冷负荷系数法将外墙和屋面分别划为六种类型给出了各种不同的材料、构造及厚度的303种外墙及324种屋面的归类及其有关的建筑物性参数。另根据围护结构的类型选择中型,根据其热容量分析决定外墙和屋面的冷负荷温度的取值。影响房间冷负荷的主要围护结构是内墙和楼板。故房间依据内墙和楼板两种围护结构的放热衰减度进行分类，分为轻型、中型和重型三种。具体分类见文献24表26。房间类型和放热特性如下表21。表21房间类型和放热特性房间类型内墙F楼板F轻型1214中型1617重型2020注1F围护结构的放热衰减度。2地面按重型楼板考虑,如地面上铺地毯,则按轻型楼板考虑。3如果楼板和内墙分别属于轻重两个类型，则认为该房间为中型。二、内维护结构冷负荷内维护结构是指内隔墙及内楼板，它们的冷负荷也是通过温差传热（即与邻室的温差）而产生的，这部分可视为稳定传热，不随时间而变化，其计算公式为（24）NFPWIQTTKFL12式中内墙或内楼板传热系数，；IK内墙或内楼板的面积，；IF夏季空调室外计算日平均温度，；PWT附加温升，取邻室平均温度与室外平均温度的差值；也可按表247选取。F表22附加温升FT邻室散热量（W/）/FT很少（如办公室、走廊）022332311651167三、玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷窗户瞬变传导得热形成的冷负荷计算式可简化为公式（25）12QL2513NDTTKKF式中TD玻璃窗的地点修正值；K玻璃窗的传热系数修正值；F窗口面积；K窗户的传热系数，双层钢窗取291W/K。2M玻璃窗的传热系数及其修正值见参考文献2表38和表39，玻璃窗的冷负荷计算温度的逐时值参考文献2表323，玻璃窗的地点修正系数见参考文献2表324。四、玻璃窗日射得热引起的冷负荷玻璃窗日射得热引起的冷负荷计算见公式（26）26CLJNSAQCDFLMAX,14式中玻璃窗日射得热引起的冷负荷KW；14QL玻璃窗面积；FXD有效面积系数；玻璃窗的遮挡系数；SC玻璃窗遮阳设施的遮阳系数；N日射得热因数的最大值KW/；MAX,JD冷负荷系数。CLC222内部冷负荷室内热源包括工艺设备散热、照明散热及人体散热等。室内热源散出的热量包括显热和潜热两部分,显热散热中对流热成为瞬时冷负荷,而辐射热部分则先被围护结构等物体表面所吸收,然后再缓慢地逐渐散出,形成冷负荷。潜热散热作为瞬时冷负荷。一、室内人员散热形成的冷负荷人体散热与性别，年龄，衣着，劳动强度及周围的环境条件等多种因素有关。人体散发的潜热量和对流直接形成瞬时冷负荷，而辐射散发得热量将会形成滞后的冷负荷。因此，应采用相应的冷负荷系数进行计算。为了设计计算方便，计算以成年男子散热量为计算基础。而对于不同功能的建筑物中的各类人员（成年男子，女子，儿童等）不同的组成进行修正，为此，引入群集系数N，下表给出了一些建筑物中的群集系数，作为参考。在人体散发的热量当中，潜热散热占40，显热中的辐射散热占40，显热中的对流散热占20。其中，对流散热成为了瞬时冷负荷，潜热散热也可以作为瞬时散热冷负荷考虑，而辐射散热则首先被室内维护结构和家具吸收，经过一段时间后，以对流的方式与室内空气换热，从而成为滞后的冷负荷。因此，在设计时，显热散热和潜热散热要分别算。表23群集系数N工作场所N工作场所N影剧院089图书阅览室096百货商店089工厂轻劳动090旅馆093银行100体育馆092工厂重劳动1001）人体显热散热形成的冷负荷的计算见公式（27）（27）CLSNQLQ212式中单个成年男子的人体显热散热量，KW；SQ室内全部人数；1N室内人员的群集系数；2CL人体显热散热形成的冷负荷系数。2）人体潜热散热形成的冷负荷的计算见公式（28）（28）212NQLXQ式中单个成年男子潜热散热量；XQ室内全部人数；1N室内人员的集中系数。2二、室内照明设备散热形成的冷负荷照明得热属于稳定得热，一般得热量不随时间变化。根据照明灯具的类型和安装方式的不同，照明设备散热形成的冷负荷可按下式（29）计算白炽灯（29）NQ10荧光灯（210）N2式中N照明灯具所需功率，W；镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，取N112；当暗装1N荧光灯镇流器装设在顶棚内时，可取N110；灯罩隔热系数，当荧光灯罩上部穿有小孔（下部为玻璃板），可利用自然通风散热于2顶棚内时，取N20506；而荧光灯罩无通风者，则视顶棚内通风情况，取N20608；T开灯时刻，H；T开灯时刻到计算时刻得时间，H；XTT时刻照明散热的冷负荷系数。三、室内办公及电子设备的散热形成的冷负荷室内办公及电子设备的散热形成的冷负荷的计算见公式（211）（211）FSAQQ式中空调区面积，；A电气设备的功率密度，见参考文献表264，W/。FQ223新风冷负荷3L向室内供应新风带入的热量所需的冷量称为新风冷负荷，即将新风由室外状态处理到室内状态所需抵消的冷量。其计算见公式（212）。（212）NWIGQ3式中新风冷负荷，KW；3L新风量，；WGSKG/室外空气的焓值，；IJ/室内空气的焓值，。NKG224冷负荷计算举例以六层咖啡茶座为例计算其围护结构冷负荷，室内人员设备照明等冷负荷，及湿负荷。一已知条件1墙壁（1）外墙200厚加气混凝土，内抹灰，外抹水泥砂浆。传热系数K061W/M2。2屋面90MM厚混凝土板加125MM厚加气混凝土保温层。传热系数K136W/M2。此咖啡厅楼下也是咖啡厅，室内设计参数和此屋一样，所以不计上下层相邻两房间传热。3门窗全部采用标准玻璃的单层铝合金窗，K454W/M2有效面积系数XD085六咖啡厅挂浅色窗帘，CN1,CS054夏季室外空调设计温度为352，相对湿度为78，湿球温度为285夏季室内空调设计温度为26，相对湿度为50，6空调房间保持一定的正压。7空调运行时间为14小时，08002200二、冷负荷计算由于室内压力稍高于室外大气压，故不需要考虑由于室外空气渗透所引起的冷负荷。1）维护结构冷负荷1外墙冷负荷（23）11NADNQTKTKFL式中外墙或屋面瞬变传热引起的冷负荷，KW；外墙或屋面的传热系数，KW/M2K；围护结构计算面积，；墙体、屋顶的冷负荷计算温度的逐时值，；1T外墙或屋面的地点修正值，文献2表320；DK外墙或屋面的防热修正系数，文献2表321；外墙或屋面的吸收修正系数，文献2表322；室内设计温度，。NT表24六层外墙冷负荷（咖啡厅）（单位W）时间8009001000110012001300140015001600170018001900200021002200TW130329729329329830882384136137839139940240395南TD08K1K094TW1277327172679267927262820766178303318347836003675370436853638TNX26T1731170790791262205061523071887810001075110410851038K06136/42F144CL1303878595595949165638105393795407661175318097830981687814TW1328319313309309311316323335353377403428446453TD11K1K094TW1318731023046300830083027307431403252342236473892412742964362TNX26T58750244640840842747454065282210471292152716961762K06136/42F1008西CL309226462348215021502249249728443438433055196807804689389284TW129429129129229630130731532333133934535355356TD22K1K094TW1297028232823283228712920297827723133321132883347339534443453TNX26T370223223232271320378172533611688747795844853K06136/42F261北CL5055303930393171370143635157234772758334939310187108491151111643TW13083083233936238540841441942142417413407399TD11K1K094TW1279227922905308332993516373237883835385438453816377937223647TNX26T192192305483699916113211881235125412451216117911221047K06136/42F3258东CL3267326751898231119141559719280202412104121361212012072120080191201783912716983011171141481871423866650396481137162406364364445812472844773646580表25六层屋顶冷负荷（单位W）时间8009001000110012001300140015001600170018001900200021002200TW1381373613563563637364401419437454467475478TD0K1K088TW1335335893502345334533492358932033890406442394404453046084637TNX26T7539899028538538929896031290146416391804193020082037K136F83CL849761116381017849630996309100689111638680891455811652901849992036132178472266072298912楼梯间和咖啡茶座的隔墙传热为内墙间传热，它的冷负荷也是通过温差传热（即与邻室的温差）而产生的，这部分可视为稳定传热，不随时间而变化，其计算公式为（213）NFPWIQTTKL12式中内墙或内楼板传热系数，；I内墙或内楼板的面积，；IF夏季空调室外计算日平均温度，；PWT附加温升，取邻室平均温度与室外平均温度的差值；也可按表247选取。F此部分直接放入总表中，没有单独做表。3外窗瞬变传导得热形成的冷负荷计算式可简化为公式（24）12QL24112NDQTTKKFL式中TD玻璃窗的地点修正值；K玻璃窗的传热系数修正值；F窗口面积；K窗户的传热系数，单层钢窗取454W/M2K。玻璃窗的传热系数及其修正值见参考文献2表38和表39，玻璃窗的冷负荷计算温度的逐时值参考文献2表323，玻璃窗的地点修正系数见参考文献2表324。由上页198，查文献2表38W得K454W/M2K本次设计是采用标准单层玻璃，室内装有浅色窗帘，传热修正系数为1，4玻璃窗日射得热引起的冷负荷计算见公式（25）25CLJNSAQCDFLMAX,13式中玻璃窗日射得热引起的冷负荷KW；13QL玻璃窗面积；F玻璃窗的有效面积系数；AC玻璃窗的遮挡系；S玻璃窗遮阳设施的遮阳系数；N日射得热因数的最大值W/；MAX,JD冷负荷系数。CLC查参考资料得各系数列表如下表26六层外窗瞬变得热冷负荷（单位W）时间8009001000110012001300140015001600170018001900200021002200TW12692792929930831531932232232316308299291284TD2TW1TD2892993131932833533934234234336328319311304TNX26T2939559687579828287668595144K454FW2880852448CL322304334455570655727557583354878009113491134889118446675575655725668148901六层外窗日射得热引起的冷负荷（单位W）时间8009001000110012001300140015001600170018001900200021002200CLQ0470606907708708407406605403802013012012011DJ,MAX12536/42CCS05105F144南CL362574628653229594006711464800570865091441657293141542910029925792578486CLQ07072077082085084081078077075056018017016015DJ,MAX11536/42CCS05105F144北CL4968051099546485819760326596165748755358546485322939744127751206511355106462）内部冷负荷1人体冷负荷人体显热散热形成的冷负荷的计算见公式（27）（27）CLSNQLQ212式中单个成年男子的人体显热散热量，KW；SQ室内全部人数；1N室内人员的集中系数；2CL人体显热散热形成的冷负荷系数。人体潜热散热形成的冷负荷的计算见公式（28）（28）212NQXQ式中单个成年男子潜热散热量；X室内全部人数；1N室内人员的集中系数。2在参考文献2中查得各系数，将计算结果列于下表表27六层咖啡厅人体散热形成的冷负荷（单位W）时间8009001000110012001300140015001600170018001900200021002200CLQ00890909109209309404703803102602302017015QS63N46093CLS000239867242563245258247953250648253343126672102415835497007461988539034581740427Q145CL12070合计0004468674495634522584549534576484603433336723094152905492770742689882609032528172474272照明冷负荷24LQ照明得热计算,照明得热属于稳定得热，一般得热量不随时间变化。此房间为荧光灯明装，镇流器消耗功率系数N312，灯罩隔热系数N406,灯光照明散热形成的冷负荷由公式（213）CLN432式中照明工具所消耗的功率等于取定的单位照明负荷承以照明面积；N镇流器消耗的功率；3N灯罩隔热系数；4照明散热冷负荷系数。CL本次设计中单位面积照明负荷取13W/。各项系数查参文献2中查得各系数，将计算结果列于下表表28六层咖啡厅照明散热形成的冷负荷（单位W）时间8009001000110012001300140015001600170018001900200021002200CLQ000608709091091093093094094095095096096N312N406N10244CL00442546416866381671196711968594685946933169331700697006970807708073办公及电子设备散热形成的冷负荷室内办公及电子设备的散热形成的冷负荷的计算见公式（214）（214）NCLQAQFS式中空调区面积，；A电气设备的功率密度，见参考文献3表264，W/。FQCLQ设备冷负荷系数本次设计中单位面积功率密度取13W/。各项系数查参文献3中查得各系数，将计算结果列于下表。表29三、冷负荷汇总计算由于室内压力高于大气压力，所以不需考虑由室外空气渗透所引起的冷负荷。现将上述各分项计算结果列于表412中，并逐时相加，以便求得该房间单间内的冷负荷值。由表412可知，此单间最大冷负荷出现在1400左右，值为1014895W表210六层咖啡厅各分项逐时冷负荷汇总表（单位W）六层咖啡厅设备冷负荷时间8009001000110012001300140015001600170018001900200021002200CLQ004052061067072076079082084086088089091092QS10244N07CL02868323728816437418848044365162976544980856649325880056602347261668886310304638201265254286597136时间8009001000110012001300140015001600170018001900200021002200外墙冷负荷12716983011171141481871423866650396481137162406364364445812472844773646580内墙冷负荷23950屋顶冷负荷84976111638101784963099630910068911163868089145581165290184999203613217847226607229891窗瞬变传热冷负荷322304334455570655727557583354878009113491134889118446675575655725668148901窗日射得热冷负荷859379738510787711759712744012441611457310627296305825435517322803213222061319131人体负荷000446867449563452258454953457648460343333672309415290549277074268988260903252817247427照明负荷0044254641686638167119671196859468594693316933170069700697080770807设备负荷028683237288164374188480443651630544985664958801602356166963103638206525465971总计239810761698831456877744911366932671984960813171830942821446800305773913770768764464752659房间最大冷负荷出现在1400，其值为984960W四湿负荷计算举例六楼咖啡茶座，面积788，人员密度17/人，群集系数为093，人均散湿量为0068KG/H人所以KG/H87293046821NWW第三章设计方案的对比与选择31空调系统的分类比较按空气处理设备的设置情况空调系统的分类比较可见下表31，按负担室内空调负荷所用介质空调系统的分类标胶可见表32，按空调系统处理的空气来源分类的空调系统比较见表33。表31按空气处理设备的集中程度分类比较比较项目集中式空调系统半集中式空调系统分散式空调系统系统优点集中进行空气的布置灵活，各房间可独立调把冷热源和空气处理、输送设备集中设处理、输送和分配；设备集中、易于管理。节室温，房间不住人时可方便的关掉机组（关风机），不影响其他房间。置在一个箱体内，形成一个紧凑的空调系统，安装方便，可灵活的布置在空调房间内。系统缺点集中供应时各空调区域冷热负荷变化不一致，无法进行精确调节。对机组制作应有较高的要求，否则在建筑物大量使用时会带来维修方面的困难。空调机组是由压缩冷凝机组、蒸发器和通风机等联合工作的，尽管压缩冷凝机组有较大的容量，如果蒸发器的传热能力不足，则可能使制冷机的冷量得不到应有的发挥。风管系统1、空调送回风管系统复杂，布置困难；2、支风管和风口较多时，难均衡调节风量。1、设室内时，不接送回风管；2、当和新风系统联合使用时，新风管较小。1、系统小，风管短，各个风口风量的调节比较容易，达到均匀；2、直接放室内，可不接送风管和回风管；3、余压小。系统应用1、全新风系统；2、一次回风系统；3、一、二次回风系统。1、末端再热式系统；2、风机盘管机组系统；3、诱导器系统。1、单元式空调器系统；2、窗式空调器系统；3、分体式空调器系统空气分布可进行理想气流分布气流分布受到一定制约气流分布受制约表32按负担室内空调负荷所用介质分类空调系统比较系统特征系统适用性系统应用全空气系统室内空调负荷全部由处理过的空气承担（1）建筑空间大、易于布置风道（2）室内温、湿度及洁净度要求严格（3）负担大或潜热负荷大的场合单风道系统，双风道系统定风量系统，变风量系统全空气诱导器系统全水系统室内空气负荷全部由水来负担（1）建筑空间小，不易于布置风道的场合（2）不需通风换气的场所风机盘管系统（无新风）辐射板系统（无新风）空气水系统室内空调负荷由空气和水共同承担（1）室内温、湿度控制要求一般的场所，层高较低的场所，冷负荷较小，湿负荷也较小的场所风机盘管新风系统空气水诱导器系统辐射板系统新风系统冷剂系统空调房间负荷由制冷剂直接负担（1）空调房间布置分散（2）要求灵活控制空调使用时间（3）无法设置集中式冷、热源单元式空调机组房间空调器多联式空调机组表33按处理的空气来源分类空调系统的比较系统特征系统适用性系统应用封闭式系统处理室内回风，无新风无人或很少有人进入的场所再循环空气系统直流式系统处理的空气全部为室外新风，不使用回风不允许采用回风的场合，如散发有害物的空调房间全新风系统循环式系统处理的空气一部分为室外新风，另一部分为室内回风既要求满足卫生要求，又要求系统经济上合理的场合一次回风系统二次回风系统32空调系统的确定此商业大楼，一二三层为商场，即室内温湿度要求相似，可以采用统一送风状态，四层为健身房，室内温度要求更低一些，所以需要体统有良好的调节性能，足以满足健身房内人员的舒适性要求，五六层为咖啡厅，噪声要求高，空气清洁度高。综合各方面因素及所学内容，最终决定为此商业大楼选用空气水，风机盘管加新风系统，新风处理到室内焓值，不送入风机盘管，与盘管出风并联送入房间。第四章风机盘管加新风系统选型计算41新风量规定一个完善的空调系统，除了满足对环境的温、湿度控制之外，还必须给环境提供足够的新鲜空气。从改善室内空气品质角度看，新风量多些好；但是送入室内的新风都得通过热、湿处理，将消耗能量，因此新风少些好。在系统设计时，一般必须确定最小新风量，此新风量通常应满足以下三个要求（1）满足卫生要求，保证空气品质；（2）补充局部排风量；（3）保证房间正压。在全空气系统中，通常根据上述要求，取计算出新风量中的最大值作为系统的最小新风量。如果计算所得的新风量不足系统送风量的10，则取系统送风量的10。本次设计中主要考虑卫生标准计算新风量，查阅相关文献，规定，商场和咖啡厅的新风量为30M/（H人）,健身房的新风量为30M/（H人）。42风机盘管系统风量的计算夏季现以六层咖啡茶座为例计算空气处理方式为风机盘管独立送风时的风量。冷负荷,KWQ859湿负荷。SKGW/1048（1）热湿比71204859Q（2）确定送风状态点如下图，在图上根据26及55确定室内状态点DHNTNN，53KJ/KG干干球温度352和湿球温度28确定室外状态点W,90KJ/KG干。HTWH过N点作12100线与90的曲线相交于O点，得16,42KJ/KG干。TOH（3）作等焓线，交90于L点。H（4）计算总送风量SKGHQGON/9042538（5）计算新风量室内新风量满足上述三个基本要求，且不少于总送风量的10。计算过程如下；1系统总风量的10的新风量1WHMG/2701270312满足卫生要求的新风量2WHNQ/1380463满足维持正压和补充局部排风所需风量，一般建筑换气次数为12次/，则3WGHHMNVGW/416082133W/,MAX3321（6）风机盘管风量风机盘管的风量SKGWF/G40690（7）风机盘管机组出口空气的焓MH干KGJGHOFNOWM/530420546连接L，O两点并延长与相交于M点，查的122IT（8）风机盘管供冷量全冷量KWHQNFT8593054显冷量TGMCPS4122619（9）计算新风冷量计算新风冷量KILWW075340其他房间的风量制表如下表41风量计算表楼层房间人数冷负荷（KW湿负荷KG/H）热湿比新风量M/H室内设计参数室外设计参数送风量M/H盘管风量M/H新风冷量KW盘管冷量KW房间一1000480163106012366900T2655T352TS280130964000825480房间二800570130157846279400T2655T352TS280155476000979570房间三600530098194693973833T2655T352TS280144570667911530房间四600540098198367375200T2655T352TS280147272000927540房间五600560098205714378033T2655T352TS280152774667962560二层7200339012191001148472500T2655T352TS280924545200058283390三层720028201219832814393100T2655T352TS280769137600048482820四层680044202217717727203934T2450T352TS280631442746625154420五层16900341010701147290475333T2655T352TS280930045466758623410六层46009802901216552136533T2655T352TS2802672130667168498043风机盘管的选型风机盘管的选择根据风盘冷负荷、热负荷、风盘风量来选择，室内的新风负荷由新风机组承担，下面以六楼咖啡厅为例对风机盘管的选择计算来进行说明。风机盘管夏季工况KWQ741289201102XX536021式中风机盘管积灰致使盘管的换热损耗附加率，夏季用风机盘管为10，1风机盘管间歇使用附加率为20。2根据以上数据所选的风机盘管为上海特灵空调设备有限公司生产的吊顶卧式暗藏风机盘管HFCF04，台数1台，各房间风机盘管选型见表41。表42房间风机盘管选型表冷负荷风机盘管冷量风机盘管风量房间名称（KW）（KW）（M/H）风机盘管选型数量房间一48048064000HFCF041房间二57057076000HFCF061房间三53053070667HFCF061房间四54054072000HFCF061房间五56056074667HFCF061二层33903390452000HFCF065三层28202820376000HFCF065四层44204420427466HFCF065五层34103410454667HFCF065六层980980130667HFCF042第五章气流组织51概述气流组织也称空气分布，也就是设计者要组织空气合理的流动。根据参考文献13可知，送风区域的大小在一定的范围内，对室内空气的调节有明显的作用，而超过一定的边界数，其影响效果就不明显了，因此对室内气流进行合理的组织显得十分重要。对气流组织的要求主要是针对“工作区”，所谓的工作区是指房间内人群活动的区域，一般指距地面2米以上，工艺性空调视情况而定。表51气流的组织基本要求风速M/S空调类型室内温湿度参数送风温差/每小时换气次数送风出口工作区可能采取的送风方式舒适性空调冬季1822夏季2428送风高度H5M时，不宜大于10；H5M时，不宜大于15不宜小于5次高大的房间按其冷负荷计算确定与送风方式、送风口的类型安装高度、室内允许风速、噪声标准等因素有关；噪声要求较高时采用25冬季不应大于02，夏季不应大于03（1）侧面送风（2）散流器平送（3）孔板下送（4）条缝口下送（5）喷口或旋流风口送风为了使送入房间的空气合理的分布，就要了解并掌握气流在空间内运动的规律和不同气体在空间内的组织方式。52气流组织方案论证气流组织设计的任务是合理地组织室内空气的流动，使室内工作区空气的温度、湿度、速度和洁净度能更好地满足工艺要求及人们的舒适感要求。空调房间气流组织是否合理，不仅直接影响房间的空调效果，而且也影响空调系统的能耗量。影响气流组织的因素很多，如送风口位置及形式，回风口位置，房间几何形状及室内的各种扰动等。其中以送风口的空气射流及气流组织的影响最为重要。521风口形式的确定空调设计中，无论是供冷风还是供热风，最终都要用风口把冷（热）风送至被空气调节房间。因此，正确选用风口十分重要。常见的送风口型式有侧送口、散流器、喷射式送风口、孔板送风口。侧送风适用于一般精度的空调工程，也用于风机盘管出风口；散流器用于公共建筑舒适性空调；喷口送风适用于空间较大的公共建筑和高大厂房；孔板送风口主要用于有洁净要求或工艺要求的工程中。送风口型式及其紊流系数的大小，对射流的发展及流型的形成都有直接影响。因此，在设计气流组织时，根据空调精度、气流型式、送风口安装位置以及建筑装修的艺术配合等方面的要求选择不同型式的送风口和回风口。根据上述论证，本设计一层和六层房间采用双层百叶侧送风口送风，二至五层的房间采用风机盘管加散流器平送风口形式。522气流组织形式的确定按照送、回风口布置位置和型式的不同，气流组织形式可以归纳为以下五种上送上回，上送下回，中送上下回，下送上回及侧送。但常常采用的是上送上回，上送下回，侧送三种，因此在下面仅作此三种方式的介绍。（1）上送上回方式。上送上回是高层民用建筑空调中广泛采用的一种空调气流组织方式。通常其送风口采用散流器或条形风口，回风口则采用百叶式风口或条形风口。该方式的一个优点是送、回风管道均在吊顶上布置，基本上不占用建筑面积，与装修协调容易。在许多工程中，回风管道不与回风口相连而只是进入吊顶即可，这是相当于把吊顶上部空间视为一个大的回风通道，这种方式使管道布置更为简单，且由于采用吊顶回风，吊顶内的部分电气设备的发热可由回风气流带走，相当于加大了空调机的送风温差，可适当减小机组的送风量，因而是一种节能的设计手段。（2）上送下回方式上送下回方式在气流组织上比上送上回更为合理，室内空气参数均匀，不存在送、回风气流短流问题，也适用于房间净高较高的场所。但是，它要求回风管接至空调房间的下部，这将占用一定的建筑面积，有时这是较为困难的。因此，只有在布置合理及条件允许时，才采用此方式。（3）侧送侧送是另一种较多应用于高层民用建筑的送风方式，通常多属于贴附射流（送风口采用条形或百叶式风口）。侧送风气流组织较好，人员基本上处于回流区，因此舒适感好。但它要求一个房间内有两个不同高度的吊顶（或者通过走道与房间隔墙上的风口送入）。根据以上三种送风方式的优缺点比较可知，采用散流器送风时宜采用上送上回的组织形式，在使用风机盘管的房间采用侧送的送风方式，均不另外设置回风管道，靠窗门排风。53气流组织计算531风机盘管侧送风风机盘管侧送风气流组织计算以六层咖啡茶座为例进行计算已知房间的尺寸为L88M，B6M，净高H36M；房间的高符合侧送风条件；总送风量G1365M/H，送风温度16，工作区温度26。进行气流组织计算。STNT解1采用双层活动百叶型风口，紊流系数为0142风口沿房间宽度方向双侧布置，每侧风口要求射程为X8M,每侧送风量为G6825M/H3确定送风口的出流速度,0V送风速度初选为303M/S,垂直于侧送射流截面的高为36M,宽为88M用下式（51）0256831753175300NVQHBDA将结果代入下式；303M/SSDN/M2736V00所以取送风速度为303M/S,满足噪声要求的25M/S4确定送风口数目N取，则，查表得对应的022，按下式计算1XT0T020DATNXX（52）12HBXN取每侧送风口数目为1，计算每个送风口的面积0063,（53）NVQA0F365查产品样本，选定送风口尺寸为250MM250MM。面积当量直径为（54）MAF281404D06校核贴附长度（55）01293020RNNTVG查表得DXD86307校核房间高度。设送风口底边至顶棚距离W07M,空调区高度为HK20M（56）MHK347满足要求。532散流器平送气流组织计算散流器送风气流组织计算本设计以五楼咖啡厅为例。房间面积2811640，净高36M，送风量5026M/H140M/S，选择散流器的规格和数量。