空调设计说明书 毕业设计

摘要本毕业设计是为天津市综合办公楼中央空调系统，为工作人员创造一个舒适的环境。本设计内容包括冷负荷的计算；设计方案的确定；制冷机组的选择；空气处理设备的选择；风管系统和水系统的设计及水力计算；风管及水管的保温等。根据有关标准，本设计中的办公室和会议室等全部采用风机盘管加新风的空调系统形式。室内回风经风机盘管处理后和新风单独送入各空调房间。各层风机盘管产生的凝结水统一排放到排水沟，本设计每层均设新风机组，新风由室外新风口采集，经处理后分别供给各个房间，以满足系统对新风量的需求。室内送风均采用上送上回式散流器送风。机房位于地下室的独立制冷机房，机房选用了两台WLSBGI012A系列半封闭螺杆式冷水机组。机组冷冻水供水温度为7，回水温度为12。关键词办公楼中央空调，风机盘管，新风系统ABSTRACTTHEGRADUATIONDESIGNISTODESIGNTHECENTRALAIRCONDITIONINGSYSTEMOFONEPOSTOFFICEBUILDINGINTHECITYOFTIANJIN,SOASTOCREATEACOMFORTABLEENVIRONMENTFORTHESTAFFSITCONTAINSTHECALCULATIONOFCOOLINGLOADANDHEATLOADTHEDETERMINATIONOFDESIGNSCHEMETHESELECTIONOFREFRIGERATIONUNITSTHESELECTIONOFAIRHANDLINGEQUIPMENTSTHEESTIMATIONOFAIRDISTRIBUTIONMETHODANDTHESELECTIONOFRELATIVEEQUIPMENTSTHEINSULATIONOFAIRDUCTSYSTEMANDTHECHILLEDWATERPIPESETCACCORDINGTOSOMECORRELATIONSTANDARD,THEAIRCONDITIONINGSYSTEMOFTHEDESIGNISFANCOILUNITSPLUSFRESHAIRSYSTEMFORALLFLOORSWHICHAREFORBUSINESSHALL,OFFICEANDMEETINGROOMINDOORAIRRETURNAFTERTHEFANCOILANDTHENEWWINDINTOTHEAIRCONDITIONEDROOMSARENOTEFFECTEACHOTHERFANCOILLAYERSOFTHECONDENSATIONOFWATERDISCHARGEDINTOTHEDRAINTHEREWILLBEANEWWINDGENERATINGUNITSINEACHFLOORFROMEVERYFLOORTHENEWWINDFROMTHENEWOUTLETOUTDOORCOLLECTION,WERETREATEDAFTERTHESUPPLYOFROOMSTOMEETTHENEEDSOFSYSTEMTHENEWWINDGENERATINGUNITSINTHECORRIDORONTHEEXTERNALWALLSOFTHEEASTTHEAIRISSENTINONTHEUSEOFCASUALCONVERTERAIRSUPPLYENGINEROOMISLOCATEDINTHEBASEMENTTHESYSTEMUSETWOWLSBGI012ASERIESDOUBLESCREWWATERCOOLEDWATERCHILLERSUNITCHILLEDWATERSUPPLYPARAMETERS7，BACKWATERPARAMETERS12KEYWORDSACENTRALAIRCONDITIONINGSYSTEMOFANOFFICEBUILDING,FANCOILUNITPLUS，FRESHAIRSYSTEM目录绪论1第一章工程简介111工程概况212设计资料2121设计依据2122土建资料2123气象资料3124设计参数3第二章空调负荷的计算321空调冷负荷计算3211围护结构舜变传热形成的冷负荷3212室内冷负荷422空调湿负荷的计算623空调热负荷计算6第三章设计方案的确定931空调系统的分类和比较932系统选择说明12第四章风量的计算及空调设备的选型1341风机盘管系统13411风机盘管的风量计算及选型13412风机盘管的布置1442散流器的选型及校核计算1443新风量的计算及新风机组的选型15431新风量的确定15432新风系统的确定15433新风机组的选型15434新风机组的布置16第五章空调水系统1751空调冷冻水系统17511空调水系统的设计原则17512空调水系统的阻力17513水力平衡的要求18514空调水系统的水力计算18515空调水系统的水力计算举例1852空调冷凝水系统1953空调水系统的附件2054空调水系统的安装要求21第六章空调风系统2261空调风系统的水力计算22611管内风速要求22612水力计算方法22613空调风系统水力计算举例2362风口的布置2363风管的布置及附件24第七章机房设计及设备的选择2571冷热源方案的选择2572冷热源机组的选型2673冷热源机房的设计2674机房其他设备选择27741冷却水泵的选型27742冷冻水泵的选型27743膨胀水箱的选型28744阀门29第八章管道的保温3081保温材料30811保温材料的选用原则30812常用保温材料3082保温层厚度的确定30821临界绝热直径30822保温范围30823保温结构30824保温层厚度的计算31第九章空调系统的消声减震3291空调系统的消声3292空调装置的隔振3293减震设计32第十章空调系统的防火排烟34101空调系统的防火措施34102空调系统的排烟34第十一章管道的保温、防腐措施111管道的保温44112管道的防腐45设计的心得体会35谢辞36参考文献37附录表38绪论随着我国经济的快速发展，我国的建筑行业也正处于飞速发展的阶段，人们对生活环境的要求也越来越高，而生活环境最主要的就是居住环境，这种需求带动了我国的空调制冷业的发展，特别是在“禽流感”连续爆发之后，人们对室内空气品质（IAQ）有了更深刻的认识，室内空气的好坏直接影响到人们的健康，原来使用的空调技术已经不能满足人们的要求，对环境的需求意识已经不是简单的冷热意识，而是趋向于健康化、卫生化的需求。因此采用更先进的空气调节方法提高空气品质满足人们的要求成了当前制冷行业发展的热点和重点之一。另外一方面，从2009年至今，电力紧缺的问题一直困扰着我们，电厂的发展又不能盲目的增加发电量，或者增建新的电厂，必须依靠宏观的发展才能不至于发生电力过剩的尴尬局面，而且电厂发电对环境的污染也会随着电厂的增加而增加，在这种情况下，空调作为用电大户，充分利用现有的自然能，如太阳能、地热能、生活垃圾等可利用的能量资源既减轻了当前电力的负担，又增加了空调的环保能力，因此，利用自然资源，保护环境也成了当前各国空调制冷行业的研究方向。还有一个问题也是我们比较关心的问题，那就是“可持续发展”的观点，根据1987年9月16日在加拿大的蒙特利尔会议上通过的联合国环境规划署组织制定的关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书，对CFC及哈龙两类中8种破坏臭氧层的物质进行限控，规定发达国家2000年完全停止使用这些物质，发展中国家2010年完全停止使用这些物质。我国已经确定了2010年全面淘汰的方案和行动计划，并且开展了替代品及替代技术的研究与开发。当前空调行业的已经在这些方面有了一定的进步，许多节能性空调如变频空调正越多的得到使用，而在中央空调方面，溴化锂双吸收式制冷等保护环境的制冷剂设备也发展的越来越快。热泵技术的使用既有效利用了自然能源，节省了能量，同时又保护了环境。本设计中，我们采用了半集中式风机盘管加新风的空调系统对建筑环境进行调节。设计不足之处在所难免，望各位批评指正。第一章工程简介11工程概况本设计工程为天津市综合办公楼空调系统设计，建筑面积约5342M，全楼共有地2上六层；地上一层为贵宾接待室、机房控制室、接待准备室、产品展示厅、洽谈室等；二层为阅览室、活动室、办公室等；三层为总共办、档案室和开放式办公室等；四层为大、小会议室和开放式办公室等；五层为总会议室、办公室等；六层为休息室、会议室和办公室等，整栋建筑采用风机盘管加新风的空调系统形式。12设计资料121设计依据本工程空调初步设计根据提供的设计任务书和建筑专业提供的图纸，并依照暖通现行国家颁发的有关规范、标准进行设计，具体为1高层建筑空调设计手册中国建筑工业出版社，潘云钢主编2空气调节第三版，1994年，中国建筑工业出版社，赵荣义主编3采暖通风与空气调节设计规范（GB500192003）4建筑设备工程概预算与技术经济，1999年，黑龙江科技出版社5实用供热空调设计手册，中国建筑工业出版社，陆耀庆主编6中央空调设备选型手册，中国建筑工业出版社7采暖与卫生工程施工及验收规范（GB24382）8暖通空调，2000年，中国建筑工业出版社，陆亚俊等主编9供暖通风设计手册，1987年，中国建筑工业出版社，陆耀庆主编10通风与空调工程施工及验收规范，（国标GB5024397）11全国通风管道配件图表12供热通风与空调标准图集13简明空调设计手册中国建筑工业出版社，钱以明主编14空气调节设计手册1983年，中国建筑工业出版社15空调负荷实用计算方法1989年中国建筑工程出版社，单寄平主编122土建资料该建筑物参与钢筋混凝土框架钢结构。主要围护结构作法A外墙外墙外侧粘贴30MM厚挤塑板保温其燃烧性能级别为B2级B外窗塑钢中空玻璃，C外门采用保温三防门，D屋面贴6MM厚挤塑板保温E不采暖空间上部楼板下帖70MM厚岩棉板其传热性能系数如下外墙K0632W/M2K内墙K1041W/M2K屋顶K0451W/M2K窗户K27W/M2K门K176W/M2K123气象资料夏季空调室外干球温度夏季空调室外湿球温度夏季空调日平均温度339026902930夏季室外平均风速（M/S夏季空调大气透明度等级夏季大气压PA1705100287124设计参数夏季室内设计参数各房间设计参数，干球温度为26，相对湿度60。冬季室内设计温度22第二章空调负荷的计算21空调冷负荷计算参照空调负荷实用计算法（单寄平编，中国建筑工业出版社），采用冷负荷系数法计算该建筑的冷负荷,空调冷负荷冷指标法作为参考。211围护结构舜变传热形成的冷负荷1外墙和屋顶舜变传热形成的冷负荷CL1KFTWLTNX式（21）TWLTWLTDKAKP式（22）式中CL1外墙及屋面冷负荷WK外墙及屋面的传热系数W/M2KF外墙及屋面的面积M2TWL外墙及屋面的冷负荷计算温度的逐时值；TNX夏季室内设计温度；TNX26TD外墙及屋面的冷负荷计算温度地点修正值；TD3KA外表面放热系数修正值；KA取1KP外表面吸收系数修正值。KP取0942内维护结构冷负荷CL2KFTLSTNX式（23）TLSTWPTLS式（24）式中CL2内墙冷负荷WK内墙的传热系数W/M2KF内墙的面积M2TNX夏季室内设计温度；TLS邻室计算平均温度；TLS邻室计算平均温度与下级空气调节室外计算日平均温度的差值。3外窗冷负荷外窗冷负荷由两部分构成，即太阳辐射得热引起的冷负荷和温差传热引起的冷负荷。（1）温差传热引起的冷负荷按下式计算CL3CWKWFWTWLTDTNXW式（25）式中CL3玻璃温差传热引起的冷负荷W；CW外窗传热系数修正值；KW外窗夏季传热系数W/M2KFW外窗面积，取值65M2；TWL外窗冷负荷计算温度的逐时值，；TD外窗冷负荷计算温度地点修正值；TNX夏季室内设计温度。（2）太阳辐射得热引起的冷负荷按下式计算CL4CACSCIFWDJMAXCLQW式（26）式中CL4太阳辐射得热引起的冷负荷，W；CA窗有效面积系数；CS窗玻璃遮挡系数；CI窗内遮阳系数；FW外窗面积；DJMAX逐时日射得热因数最大值；CLQ外窗冷负荷系数。212室内冷负荷1）、人员冷负荷人体散热与人的性别、年龄、衣着、劳动强度以及环境条件（温度、湿度）等多种因素有关。在人体散发的热量中，辐射成分约占40，对流成分约占20，其余40约为潜热。这一潜热量可认为是瞬时冷负荷，对流成分也形成冷负荷，至于辐射会形成滞后冷负荷。1显热冷负荷CL5QXN1CCL式（27）其中CL5人体显热形成的冷负荷QX单个成年男子的人体显热散热量取65N1室内全部人数，当室内人数未知时，可根据不同性质建筑的人员密度按下式确定N1F，式中房间的人员密度，F房间面积室内人员的群集系数取096CCL人体显热散热冷负荷系数取1对于人员密集的场合，如电影院，会堂等，由于人体对围护结构和室内物品的辐射换热量相应减少，可取CCL1；若在全天24小时内室温不能保持恒定，可取CCL1。2潜热冷负荷CL6QQN1式（28）其中CL6人体前潜热形成的冷负荷Q单个成年男子的人体潜热散热量Q取69N1室内全部人数，当室内人数未知时，可根据不同性质建筑的人员密度按下式确定N1F，式中房间的人员密度，F房间面积室内人员的群集系数取0962照明冷负荷室内照明设备散热属于稳态得热，只要电压稳定，这一得热量是不随时间变化的，但照明所散出的热量同样由对流和辐射两部分组成，照明形成的瞬时冷负荷同样低于瞬时得热。照明设备散热量形成的计算时刻冷负荷应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算荧光灯CL71000N1N2NCLQW式（29）式中CL7照明散热形成的冷负荷，W；N1镇流器消耗功率系数，暗装荧光灯镇流器N110N2灯罩隔热系数，利用自然通风散热于顶棚内N206CLQ照明散热冷负荷系数，按照不同的空调设备运行时间和开灯时间及开灯后的小时数，空调供冷系统仅在有人时才运行，取CCL10。3设备冷负荷本设计暂取设备主要为办公设备，其计算公式为CL8FQFW式（210）式中CL8办公设备散热形成的冷负荷，W；F房间建筑面积M2QF单位面积散热量，取22W/M24新风冷负荷各个房间必须有充分的室外新风，根据有关规范，可按每人30M2/H进行计算。新风冷负荷的计算公式为CL9GWHWHNW式（212）式中CL9新风冷负荷，W；GW新风量，KG/S；HW室外空气的焓值，KJ/KG。在夏季，其值由夏季空调干球温度、湿球温度确定，在冬季，其值由冬季空调室外干球、温度和冬季空调室外计算相对湿度确定。HN室内空气焓值，KJ/KG。由要求的室内空气干球温度和室内空气相对温度确定。各个房间冷负荷计算见附录1冷负荷计算汇总表22空调湿负荷的计算空调湿负荷是指为维持室相对湿度所需由房间除去或增加的湿量。空调湿负荷主要包括人体散湿量。人体散湿量的计算公式为W10001N1N2G式（213）式中W1人体散湿量，KG/H；G1名成年男子的小时散湿量，G/H；在室内温度为26时，办公室中单个成年男子的散湿量为184G/H；N1室内全部人数，可由室内人员密度与建筑面积来确定；N2群集系数。各房间湿负荷计算结果间附录2风量计算表23空调热负荷计算热泵设计应以夏季降温为主，兼顾冬季供暖，而一般地下管群的传热量冬季大于夏季，因此夏季能满足要求，冬季一般也能达到要求，故本装置按夏季工况设计。要求空调系统满足国家及行业有关规范、规定的要求，利用国内外先进的空调技术和设备，创建健康舒适的室内空气品质及环境。故冬季热负荷的理论计算如下围护结构的基本耗热量应按下式计算QJFKTNTW式（214）式中围护结构的温差修正系数，见下表；TN供暖室内计算温度，；TW冬季空调室外计算温度，F围护结构的面积，平方米K围护结构的传热系数表21围护结构的温差修正系数围护结构特性外墙、屋顶、地面、与室外相通的楼板1闷顶、与室外空气相通的非供暖地下室上板09与无外门窗的非采暖空间相邻的隔墙04附加耗热量朝向修正耗热量考虑围护物因太阳照射影响而对围护物基本耗热量的修正风力附加耗热量考虑室外风速变化而对基本耗热量的修正，本建筑不考虑风力房高附加耗热量考虑室内空气温度的垂直温度梯度的影响而对基本耗热量的修正。附加率为，当房间净高大于4M时，每高出1M，附加2，但总附加率不应大于15，楼梯间不适用此项。综合耗热量Q（1G）KF（TNTW）（1CHF）式（215）式中F各围护结构面积；K围护结构传热系数W/M2K；G房高附加率；CH朝向修正率见下表；F风力附加率表22朝向修正率表朝向修正率，东02南015西04北1第三章设计方案的确定31空调系统的分类和比较空调系统一般均由空气处理设备和空气分配设备组成，根据需要，它可组成许多不同形状的系统，在工程上，应考虑建筑物的用途和性质，热湿负荷特点，温湿度调节和控制的要求，空调机房的面积和位置，初投资和运行费用等多方面的因素，选定合理的空调系统。根据负担室内热湿负荷所用的介质不同，空调系统分为全空气系统，全水系统，空气水系统，冷剂式系统。根据空气处理设备的集中程度，空调系统分为集中式空调系统，半集中式空调系统和分散式空调系统；表31全空气系统与空气水系统方案比较表比较项目全空气系统空气水系统设备布置与机房1空调与制冷设备可以集中布置在机房2机房面积较大层高较高3有时可以布置在屋顶或安设在车间柱间平台上1只需要新风空调机房、机房面积小2风机盘管可以设在空调机房内3分散布置、敷设各种管线较麻烦风管系统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不易均衡调节风量1放室内时不接送、回风管2当和新风系统联合使用时，新风管较小节能与经济性1可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节，充分利用室外新风减少与避免冷热抵消，减少冷冻机运行时间2对热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间不经济3部分房间停止工作不需空调时整个空调系统仍需运行不经济1灵活性大、节能效果好，可根据各室负荷情况自我调节2盘管冬夏兼用，内避容易结垢，降低传热效率3无法实现全年多工况节能运行使用寿命使用寿命长使用寿命较长续表31全空气系统与空气水系统方案比较表安装设备与风管的安装工作量大周期长安装投产较快，介于集中式空调系统与单元式空调器之间维护运行空调与制冷设备集中安设在机房便于管理和维护布置分散维护管理不方便，水系统布置复杂、易漏水温湿度控制可以严格地控制室内温度和室内度对室内温度要求严格时难于足空气过滤与净化可以采用初效、中效和高效过滤器，满足室内空气清洁度的不同要求，采用喷水室时水与空气直接接触易受污染，须常换水过滤性能差，室内清洁度要求较高时难于满足消声与隔振可以有效地采取消防和隔振措施必须采用低噪声风机才能保证室内要求风管互相串通空调房间之间有风管连通，使各房间互相污染，当发生火灾时会通过风管迅速蔓延各空调房间之间不会互相污染表32风机盘管新风系统的特点表优点1布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用，也可以单独使用2各空调房间互不干扰，可以独立地调节室温，并可随时根据需要开停机组,节省运行费用，灵活性大，节能效果好3与集中式空调相比不需回风管道，节约建筑空间4机组部件多为装配式、定型化、规格化程度高，便于用户选择和安装5只需新风空调机房，机房面积小6使用季节长缺点1对机组制作要求高，则维修工作量很大2机组剩余压头小室内气流分布受限制3分散布置敷设各中管线较麻烦，维修管理不方便4无法实现全年多工况节能运行调节5水系统复杂，易漏水6过滤性能差适用性适用于旅馆、公寓、医院、办公楼等高层多层的建筑物中,需要增设空调的小面积多房间建筑室温需要进行个别调节的场合表33空调水系统优缺点比较类型特征优点缺点闭式管路系统不与大气相接触，仅在系统最高点设置膨胀水箱与设备的腐蚀机会少不需克服静水压力，水泵压力、功率均低。系统简单与蓄热水池连接比较复杂开式管路系统与大气相通与蓄热水池连接比较简单易腐蚀，输送能耗大同程式供回水干管中的水流方向相同；经过每一管路的长度相等水量分配，调度方便，便于水力平衡需设回程管，管道长度增加，初投资稍高异程式供回水干管中的水流方向相反；经过每一管路的长度不相等不需设回程管，管道长度较短，管路简单，初投资稍低水量分配，调度较难，水力平衡较麻烦两管制供热、供冷合用同一管路系统管路系统简单，初投资省无法同时满足供热、供冷的要求三管制分别设置供冷、供热管路与换热器，但冷热回水的管路共用能同时满足供冷、供热的要求，管路系统较四管制简单有冷热混合损失，投资高于两管制，管路系统布置较简单四管制供冷、供热的供、回水管均分开设置，具有冷、热两套独立的系统能灵活实现同时供冷或供热，没有冷、热混合损失管路系统复杂，初投资高，占用建筑空间较多单式泵冷、热源侧与负荷侧合用一组循环水泵系统简单，初投资省不能调节水泵流量，难以节省输送能耗，不能适应供水分区压降较悬殊的情况复式泵冷、热源侧与负荷侧分别配备循环水泵可以实现水泵变流量，能节省输送能耗，能适应供水分区不同压降，系统总压力低。系统较复杂，初投资较高32系统选择说明办公室、接待室、休息室等小房间，人员集中程度大，包括商店人员比较多，各房间的负荷根据运行时间不一致，且各自有不同要求，因而选用了风机盘管加独立新风系统形式。其中新风单独处理，与新风经过回风箱处理的方案相比，减少了风机盘管中风机的风量，减少了噪声，当风机盘管不运行时新风继续送风，不经过回风口，增加了室内空气品质。整栋办公楼采用半集中式空调系统。一至六层全部采用新风机组加风机盘管水系统。新风经新风机组处理后直接送入房间，在室内与盘管送风混合。本系统设计可以采用双管制供应冷冻水，且具有结构简单，初期投资小等特点。同时考虑到节能与管道内清洁等问题，可以采用闭式系统，不与大气相接触，仅在系统内设置定压罐，管路不易产生污垢和腐蚀。由于设计属于多层建筑，因此可以采用异程式水系统，本设计采用的是半封闭螺杆式冷水机组，机组布置在单独的机房。供水立管采用竖直异程式，新风机组和风机盘管系统单独设置供、回水立管；各层水管采用异程式。定压补水系统采用定压罐。第四章风量的计算及空调设备的选型41风机盘管系统411风机盘管的风量计算及选型以办公楼3001档案室为例A房间冷负荷为Q16256W，湿负荷为W006KG/H,则热湿比97536KJ/KG,过室内状态点N作热湿比线与9095的交点即为送风状态点O，查ID图得HO503KJ/KG,故房间的送风量GQ/（HNHO）68945M3/H,房间新风量GW69M3/H,则风机盘管风量GFGGW62045M3/H,根据房间的冷负荷及风量，现拟选用一台台卧式暗装风机盘管，型号FP34，额定风量为340M3/H,冷量1800W。图41风机盘管系统夏季空气处理过程焓湿图图42风机盘管系统夏季空气处理流程B在额定状态下运行时，风机盘管处理后的状态点焓值HMHOXQMWHNXHOX/QMF490KJ/KGC新风机组负担的冷量KWQO,WQMWHWXHLX056KWD盘管负担的冷量Q0,FKWQ0,FQM,FHNXHMX167KW其余房间风机盘管选型见附录3风机盘管选型表与设计值有一定的偏差时，可通过改变水侧参数进行调节。同样，小范围的高温低湿和低温高湿对人的舒适感影响不大。412风机盘管的布置风机盘管的布置与空调房间的使用性质和建筑形式有关，一般布置在吊顶内，采用卧式暗装的形式。风机盘管机组空调系统的新风供给方式采用由独立新风系统供给室内新风，经过处理过的新风从进风总风管通过支管送入各个房间。单独设置的新风机组，可随室外空气状态参数的变化进行调节，保证了室内空气参数的稳定，房间新风全年都可以得到保证。风机盘管机组的供水系统采用双水管系统，过渡季节尽量利用室外新风，关闭空调机组关闭供水。42散流器的选型及校核计算散流器送风气流分布设计步骤为首先布置散流器，然后预选散流器，最后校核射流的射程和室内平均风速。散流器布置的原则是1布置时充分考虑建筑结构的特点，散流器平送方向不得有障碍物（如柱）；2一般按对称布置或梅花形布置；3每个方行散流器所服务的区域最好为正方形或接近正方形；如果散流器服务区的长度比大于125时，宜选用矩形散流器如果采用顶棚回风，则回风口应布置在距散流器最远处。4散流器送风气流分布计算，主要选用合适的散流器，使房间内风速满足设计要求。散流器送风选用散流器平送方式，一般用于室温允许波动范围有要求，送风射流沿着顶棚径向流动形成贴附射流，保证工作区稳定而均匀的温度和风速。为保证贴附射流有足够的射程，并不产生较大噪声，所以选顶散流器喉部风速V25M/S,最大风速不得超过6M/S,送热风时取较大值。43新风量的计算及新风机组的选型431新风量的确定空气调节系统得新风量，应符合下列规定A不少于人员所需的新风量，以及补偿排风和保持室内正压所需风量两项中较大值；B人员所需的新风量应按国家现行有关卫生标准的要求，并根据人员的活动和工作性质以及在室内的停留时间等因素确定。商店休息室办公室合议厅VIP休息室新风量（M3/H人）3030303030各个房间的新风量详情见附录7432新风系统的确定新风系统的形式采用一层分区水平式，每区设置新风系统，采用风机盘管加新风系统，新风处理方式不一样，对室内空气品质有很大的影响。风机盘管加新风系统的空气处理方式有A新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷；B新风处理到室内状态的等含湿量线，新风机组承担部分室内冷负荷；C新风处理到焓值小于室内状态点焓值,新风机组不仅承担新风冷负荷，还承担部分室内显热冷负荷和全部潜热冷负荷，风机盘管仅承担一部分室内显热冷负荷，可实现等湿冷却，可改善室内卫生和防止水患；D新风处理到室内状态的等温线风机盘管承担的负荷很大，特别是湿负荷很大，造成卫生问题和水患；E新风处理到室内状态的等焓线，并与室内状态点直接混合进入风机盘管处理。风机盘管处理的风量比其它方式大，不易选型。通过比较，和该设计的特点，决定选择新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷方案。在每层走廊的一端设置新风处理机组，负担新风负荷，新风直接送到室内，在室内与盘管送风混合。433新风机组的选型新风机组标定制冷工况进风干球温度35，湿球温度28，冷冻水进水温度7，出水温度12。标定制热工况进风干球温度7，热水进水温度60。以1号楼四层新风机组为例，房间的新风负荷为Q45KW，室内空气计算温度TN26，相对湿度60，室外干球温度TW339湿球温度为269。434新风机组的布置新风机组的布置与每层建筑的建筑形式有关，每区只需布置一个新风机组，需布置在容易引进，使风管最近和最不利环路阻力较为平衡的位置，且个新风支管出口直接接入室内。新风入口注意事项1）新风进口位置本系统采用独立的新风系统，因此只须考虑风机盘管机组配置合理；布置时应尽量使排风口与进风口远离，进风口应尽量放在排风口的上风侧；为避免吸入室外地面灰尘，进风口底部应距地面不宜低于2M。2）新风口其他要求进风口应设百叶窗，以防雨水进入，百叶窗应采用固定的百叶窗，在多雨地区，宜采用防水的百叶窗第五章空调水系统51空调冷冻水系统本系统设计采用双管制供应冷冻水，且具有结构简单，初期投资小等特点。同时考虑到节能与管道内清洁等问题，可以采用闭式系统，不与大气相接触，仅在系统内设置定压罐，管路不易产生污垢和腐蚀。511空调水系统的设计原则空调水系统设计应坚持的设计原则是1力求水力平衡；2防止大流量小温差；3水输送系数要符合规范要求；4变流量系统宜采用变频调节；5要处理好水系统的膨胀与排气；6要解决好水处理与水过滤；7要注意管网的保冷与保暖效果512空调水系统的阻力一般由三部分构成设备阻力，附件阻力和管道阻力1、管道的阻力损失管道单位长度摩擦阻力RMV2RMDE2式（51）式中摩擦阻力系数；水的密度，KG/M3；D水管的内径，M。一般空调水系统的比摩阻取120400PA/M。水的参数大气压力为101325PA，水温度为75，密度为1000KG/M3，运动粘度为14265107M2/S。513水力平衡的要求1各并联环路的不平衡率控制在15以内；2温差引起的自然作用压头，计算中可忽略不计；3当异程式系统的不平衡率大于15时，可在回水管上增设平衡阀调节。514空调水系统的水力计算采用假定流速法，其计算方法如下1绘制冷水系统图，对管段编号，标注长度和流量；2确定合理的流速；3根据各个管段的水量和选择流速确定管段的直径，计算摩擦阻力和局部阻力；4并联管路的阻力平衡；5计算系统的总阻力；515空调水系统的水力计算举例以1号楼四层冷冻水系统为例图511号楼冷冻水系统草图水力计算表见附录5空调水系统水力计算表空调水管的布置具体看图纸，其中细节如下1图中所注管道标高，均以管底为准；2管材采用采用碳素无缝钢管，法兰连接；水管路系统中的最低点处，应配置DN25泄水管，并配置相同直径的闸间或蝶阀。在最高点处，应配置DN15自动排气阀；3管道支吊架表表51管道支吊架表公称直径（MM）最大跨距（MM）公称直径（MM）最大跨距（MM）公称直径（MM）最大跨距（MM）1525203250306580401004512550150602007025080300824管道活动支、吊、托架的具体形式和设置位置，由安装单位根据现场情况确定,做法参见国标88R4205管道的支、吊、托架，必须设置于保温层的外部，在穿过支、吊、托架处，应镶以垫木；6冷水供、回水管、集管、阀门等，均需以保温材料（导热系数006）进行保温。保温层的厚度当DN50时，30DN50时，50。采用带铝箔复合层的管壳，可以不再做保护层；7冷水管道穿越墙身和楼板时，保温层不能间断；在墙体或楼板的两侧，应设置夹板，中间的空间，应以松散保温材料（岩棉、矿棉或玻璃棉）填充；8与水泵连接的进、出水管上，必须设置减振接头，接头选型，详见设计图纸；9每台水泵的进水管上，应安装闸阀或蝶阀、压力表和型过滤器；出水管上应安装止回阀、闸阀或蝶阀、压力表和带护套的角型水银温度计；10安装水泵基座下的减振器时，必须认真找平与校正，务必保证基座四角的静态下沉度基本一致；52空调冷凝水系统风机盘管机组、整体式空调器、组合式空调机组等运行过程中产生的冷凝水，必须及时予以排走，排放冷凝水管道的设计，采用开式、非满流自流系统，排放方式采用分区排放，一般排到区域中心卫生间的地漏中，这样排水管道较短，不易漏水。1沿水流方向，水平管道应保持不小于千分之三的坡度，且不允许有积水部位；2当冷凝水盘位于机组内的负压区段时，凝水盘的出水口处必须设置水封，水封的高度应比凝水盘处的负压（相当于水柱高度）大50左右。水封的出口，应与大气相通；3冷凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管，不必进行防结露的保温和隔气处理；4冷凝水立管的顶部，应设计通向大气的透气管；5设计和布置冷凝水管路时，必须认真考虑定期冲洗的可能性，并应设计安排必要的设施；6冷凝水管的公称直径DNMM，应根据通过冷凝水的流量计算确定。7一般情况下，每1KW冷负荷每1H约产生04KG左右冷凝水；在潜热负荷较高的场合，每1KW冷负荷每1H约产生08KG左右冷凝水。通常，冷凝水管的公称直径选用DN25MM。对于本设计，1号楼的冷凝水统一排放到排水沟，2号楼的冷凝水排放到每层的厕所地漏中。53空调水系统的附件空调水系统附件是水系统的组成部分之一。主要包括以下几个方面1较大的空调水系统，宜设置分、集水器，分、集水器的直径应按总流量通过时的断面流速V0510M/S计算，并应大于最大接管开口直径的2倍，最后按压力容器的设计要求来确定。2冷水机组、水泵、换热器、电动调节阀等设备的入口管道上，应装设过滤器或除污器，以防止杂质进入系统。3空调水系统应在下列部位设置阀门（1）空调（或风机盘管）供回水支管；（2）垂直系统每对立管的供回水总管；（3）水平系统每一环路的供回水总管；（4）分、集水器处供回水总管；（5）水泵吸水管和供水管；6冷水机组、热交换器等设备的供回水管；7水泵供水管阀门前还应设置止回阀，以防止水泵突然在运行中短电时水发生倒流。在并联泵系统中，当只有部分泵运行时，止回阀还可以防止运行中泵中的水发生逆流。4分、集水器及冷水机组的进出水管处，应设压力表和温度计，水泵出口、过滤器两侧及分、集水器各分路阀门外的管道上，应设压力表。5空调冷热水管道及设备均应保温，保温层厚度按计算确定，保温层外设隔汽层。6空调水系统的坡度、空气的排除、泄水、伸缩和固定等，同热水系统。需要说明的是自动排气阀应接于管道系统的最高处外，其安装不应放在吊顶的上部，而应尽可能放在一些对使用要求不太重要的房间（如机房、库房等）并通过管道与排气点相连。7法兰连接时应注意垫片的正确选用，以适应所使用的工作压力、工作介质、工作温度和其他条件（如耐冲击、振动和腐蚀等）。8为防止设备运行中产生的振动通过水管传到管道系统中而引起其他地点的振动，通常在一些振动较大的设备（如冷水机组、水泵等）进出口接管处设置水路软接头（金属制品或橡胶制品，较多采用后者材质）。9水系统中（尤其是两管制水系统中），管道的热胀冷缩现象明显，应考虑管道的热补偿问题。54空调水系统的安装要求1闭式系统热水管和冷水管设有0003的坡度，当多管再一起敷设时，各管路坡向最好相同，以便采用共用支架。如因条件限制热水和冷水管道可无坡度敷设，但管内水流速不得小于025M/S，并应考虑在变水量调节时，亦不应小于此值。2闭式系统在热水和冷水管路的每个最高点（当无坡度敷设时，在水平管水流的终点）设排气装置（集气罐或自动排气阀）。对于自动排气阀应考虑其损坏或失灵时易于更换的关断措施，即在其与管道连接处设一个阀门。手动集气罐的排气管应接到水池或地漏，排气管上的阀门应便于操作；自动排气阀的排气管也最好接至室外或水池等，以防止其失灵漏水时，流到室内或顶棚上。3与水泵接管及大管与小管连接时，应防止气囊产生。大管需由小管排气时，大管与小管的连接应为顶平，以防大管中产生气囊。4系统的最低点设单独放水的设备（如表冷器、加热器等）的下部应设带阀门的放水管，并接入地漏或漏斗。作为系统刚开始运行时冲刷管路和管路检修时放水之用。5空调器、风机盘管等的表冷器（冷盘管）当处于负压段时，其冷凝水的排水管设有水封，且排水管应有不小于0001的坡度。凝结水管径较大时，最好作圆水封筒。6空调机房内应设地漏，以排出喷水室的放水，水泵、阀门可能的漏水和表冷器的凝结水。地面的坡度应坡向地漏，地面应作防水处理。或者将可能有水的地方周围设围堰，围堰内设地漏，地面要防水。第六章空调风系统该工程新风系统的形式采用分楼层水平式独立新风系统，每层设置一台新风机组，新风直接送到室内，在室内与盘管送风混合。61空调风系统的水力计算空调风系统的水力计算包括合理采用管内的空气流速以确定风管截面尺寸，计算风系统和阻力及选择风机，平衡各支风管的阻力以保证各支风管的风量达到设计值。611管内风速要求管内风速的选取决定了风管截面的尺寸，其取值受到以下几个方面的影响（1）建筑空间在高层民用建筑中，建筑空间是相当紧张的，因此要求我们尽可能提高风速以减小风管的截面。（2）风机压力及能耗风速提高，则风阻力越大，风机的能耗也就越大，从此点来说又要降低风速。（3）噪声要求风速对噪声的影响表现在三个方面首先，随着风速的提高，风机风压的要求较高而引起风机的运行噪声加大；第二，风速加大至一定的程度时，在通过风管部件时将产生气流噪声；第三，随着风速的提高，风管消声器的消声能力下降。因此，管内风速的选取是综合平衡各种因素的一个结果。612水力计算方法常用的计算方法有三种假定流速法、压损平均法和静压复得法，本设计采用假定流速法。假定流速法是以风道内空气流速作为控制指标，计算出风道的断面尺寸和压力损失，再按各环路间的压损差值进行调整，以达到平衡。在系统和设备布置、风管材料、各送排风点的位置和风量均已确定的基础上进行，采用假定流速法，其计算和方法如下1绘制通风或空调系统轴测图，对个管段进行编号，标注长度和风量。2确定合理的空气流速。3根据各风管的风量和选择的流速确定个管段的断面尺寸，计算摩擦阻力和局部阻力。4并联管路的阻力平衡。5计算系统的总阻力。6选择风机。613空调风系统水力计算举例以2号楼四层风系统水力计算为例首先选定系统最不利环路作为计算的出发点（一般是某一空调系统中最长管路或者局部构件最多的管路）,选出区域中的最不利环路为A划分管段，对应编号，逐段选定管内风速，计算相应的截面面积。然后根据标准规格选定风管的断面尺寸，再计算实际流速。经查表查得流量得当量直径D，根据风量和当量直径确定比摩阻R，计算沿程阻力。B确定局部构件尺寸和进行局部阻力计算。根据GB规范，计算各个局部构件的局部阻力系数，根据公式计算出局部阻力。2DHVC对并联支管进行阻力平衡。采用改变送风口的风量调节阀的开启角度，增大阻力，满足平衡要求。D计算新风机所需要的风量和风压，计算出最不利环路的总阻力，考虑安全因素，增加15。设计系统的新风量，考虑可能漏风，增加10。水力计算结果见附录6空调风系统水力计算表。62风口的布置风口对气流组织有着关键断作用，根据送回风量，选择合适的风口，均匀分配，同时避免柱和梁的阻挡。最大可能的减少风量扰动对气流产生的负面效应。在工程设计中采用了以下措施1、新风口应尽量靠近风机盘管的送风口，目的让新风与室内回风混合均匀。2、送风口尺寸放大。变风量末端在调节时产生的风速变化会使人感到不舒适，这在大风量送风口尤为明显。解决这个问题的最简单方法是加大吊顶风口的尺寸，尽可能减少出风速度，使这种风速的变化带来的影响微乎其微。一般可将送风口的额定流量加大一档。3、增强吊顶贴附效应。使吊顶平面保持平整，尽量使吊顶面的凸凹远离送风口。这其中主要包括灯具、水喷淋头和火灾报警探头，两者间须隔开一定的距离。63风管的布置及附件1风管道全部用镀锌钢板制作，厚度及加工方法，按通风与空调工程施工及验收规范（GB5024397）的规定确定，主管和支管的断面尺寸在途中标明；2设计图中所注风管的标高，以风管底为准；3穿越沉降缝或变形缝处的风管两侧，以及与通风机进、出口相连处，应设置长度为200300的人造革软接；软接的接口应牢固、严密。在软接处禁止变径。4风管上的可拆卸接口，不得设置在墙体或楼板内5所有水平或垂直的风管，必须设置必要的支、吊或托架，其构造形式由安装单位在保证牢固、可靠的原则下根据现场情况选定，详见国标6166风管支、吊或托架应设置于保温层的外部，并在支吊托架与风管间镶以垫木，同时，应避免在法兰、测量孔、调节阀等零部件处设置支吊托架7安装调节阀、蝶阀等调节配件时，必须注意将操作手柄配置在便于操作的部位8安装防火阀和排烟阀时，应先对其外观质量和动作的灵活性与可靠性进行检验，确认合格后再行安装9防火阀的安装位置必须与设计相符，气流方向务必与阀体上标志的箭头相一致，严禁反向10防火阀必须单独配置支吊架11每个风支管都接防火调节阀。第七章机房设计及设备的选择71冷热源方案的选择目前,空调冷源主要有以下几种电动压缩制冷机组,如活塞式冷水机组、离心式冷水机组、螺杆式冷水机组溴化锂吸收式制冷机组直燃式溴化锂吸收式制冷机组热泵风冷热泵、水源热泵、地热源热泵蓄冰系统。各种冷源的比较见下表表71冷热源对比表种类特点单机容量离心式通过叶轮离心力作用吸入气体和对气体进行压缩,容量大,体积小,可实现多机压缩,以提高效率和改善调节性能适用于大容系统580KW螺杆式通过转动的两个螺旋形转子相互啮合而吸入气体和压缩气体利用滑阀调节汽缸的工作容积来调节负荷转速高,允许压缩比高,排气压力脉冲性小,容积效率高,适用于大、中型空调制冷系统和空气热源热泵系统1160KW活塞式通过活塞的往复运动吸入气体和压缩气体,适用于冷冻和中、小容量的空调制冷与热泵系统1500R/MIN时，宜选用橡胶，软木等弹性材料块或橡胶隔振器；设备转速1500R/MIN时，宜用弹簧隔振器。B隔振器承受的荷载不应该超过允许工作荷载。C选择橡胶隔振器时，应考虑环境温度对隔振器压缩变形量的影响，计算压缩变形量宜按制造厂提供的极限压缩量的1/31/2采用。橡胶隔振器应尽量避免太阳直接照射或者油类接触。D为了减少设备的振动通过管道的传递量，通风机和水泵的进出口通过隔振软管与管道连接。93减震设计空调装置产生的震动，除了以噪声形式通过空气传播到空调房间还可能通过建筑物的结构和基础进行传播。在设计隔震时，可以根据工程性质确定其减震标准，然后选择减震材料或减震器。新风机组、风机盘管及装设管道中间的通风机的吊装，吊脚架上采用弹簧减震装置，机组与风管的连接处采用帆布或柔性短管。水泵、热泵机组固定在隔振基座上，以增加其稳定性。隔振基座用混凝土板或型钢加工而成，其质量按经验数据确定，水泵取其自重的13倍，水泵的基座采用弹簧复合减震器，接管均应采用柔性连接。对于热泵机组由于自重大，其地基承重能力应大于机组运行重量的15倍。可在机座下直，接设置橡胶垫板或减震基座。第十章空调系统的防火排烟101空调系统的防火措施A通风空调系统横向应按每个防火区设置；竖向不宜超过五层。B管道应采用非燃烧材料，保温、消声材料及其粘接剂均应采用非燃烧材料或难燃烧材料。C风管一般不宜穿过防火墙、沉降缝、伸缩缝等。D附设在高层民用建筑内的通风空调机房、制冷机房等应用耐火极限不低于3小时的隔墙和2小时的楼板与其他部位隔开，门应为甲级防火门。E排风管宜设有防止回流措施。102空调系统的排烟利用热烟气产生的浮力、热压或其他自然作用力使烟气排出室外，主要利用外窗、阳台、凹廊或专用排烟口、竖井等将烟气排