毕业论文范文——时尚广场空调系统设计

河南理工大学本科毕业设计（论文）摘要 I 摘 要摘 要 本设计为临县“恒圆”时尚广场空调系统设计，该广场共四层，是一栋商场建筑。 本空调属于舒适性空调， 主要为满足全年工作和生活对空气质量舒适度的要求。 设计中 采用集中式空调系统的空调方式。 在设计中， 通过查阅大量相关文献和设计规范， 对设计中的部分未知参数进行了假 定，并确定了室外计算参数和室内设计参数；完成了空调房间的冷、热、湿负荷和新风 负荷的计算；根据空调房间的使用性质和大小，结合各种空调方式的优缺点，采用了全 空气系统的空气调节方式； 根据房间构造的不同采用了散流器下送的送风方式， 并对空 调房间的气流组织进行了设计和校核； 进行了冷冻水和冷却水系统设计； 利用假定流速 法确定了风管和水管的尺寸，并进行了水力计算；进行了制冷机房设计；根据样本，先 后选择了空气处理机组、循环水泵、冷水机组、热泵机组等制冷空调设备；最后进行了 管道保温和空调系统消声减振设计。 关键词：关键词：空气调节；全空气系统；制冷机；循环水泵 河南理工大学本科毕业设计 （论文）Abstract II Abstract The design is a air-conditioning system design of a business building of Linxian, which is a Fashion Square of “Hengyuan”, including four layers. The air conditioning is air-conditioned of comfort, main to meet the annual work and life on the comfort of air quality requirement. In the design, I used the central air-conditioning system. In the design, I assumpted some unknown parameters of the design and determined the calculation parameters outdoor and design parameters indoor by inspecting at the large number of relevant documents and design specifications. I completed the calculation of the air-conditioned rooms cold, hot, wet load and the new wind load. According to the nature of the use and the size of air-conditioned rooms and combining the advantages and disadvantages of various air-conditioning mode, I adopted the way of air-conditioning, which is the entire air system. I used a air supply way of underfloor air supply by diffuser according to the room structure, and designed and vivificated air distribution of the air-conditioned room. I designed Chilled Water System and Cooling Water System. I determined the size of the wind pipe and water mains by the method of assumption velocity and hydraulic calculation.I designedrefrigeration room and Selected refrigeration and air conditioning systems including air handling unit, circulating pump, chiller,heat exchanger, Heat pump unit and so on. At the last, I designed insulated pipeline,noise elimination and vibration reduction of air-conditioning system. Keywords: air-conditioning; entire air system; refrigeration room; water circulating pump 河南理工大学本科毕业设计（论文）目录 III 目 录目 录 第 1 章 绪论第 1 章 绪论1 第 2 章 原始资料 1 第 2 章 原始资料2 2 2.1 设计依据.2 2.2 设计参数.2 2.2.1 室外计算参数 2 2.2.2 室内计算参数 3 2.2.3 室内基础数据 3 2.3 建筑围护结构热工参数.3 第 3 章 负荷计算第 3 章 负荷计算5 5 3.1 设计负荷计算原理.5 3.2 冷负荷计算过程.5 3.2.1 外墙和传热冷负荷的计算6 3.2.2 外窗和传热冷负荷的计算6 3.2.3 外窗太阳辐射冷负荷6 3.2.4 内围护结构的传热冷负荷7 3.2.5 人体散热形成的冷负荷7 3.2.6 灯光、设备冷负荷 7 3.2.7 新风冷负荷计算 8 3.3 热负荷计算.8 3.3.1 通过围护结构传热形成的热负荷9 3.3.2 新风热负荷 9 3.4 湿负荷计算.9 3.5 负荷计算结果.10 3.6 所有房间负荷计算见附录 1。10 第 4 章 空调系统方案选择第 4 章 空调系统方案选择1111 4.1 空调系统设计的基本原则.11 河南理工大学本科毕业设计（论文）目录 IV 4.2 空调系统的分类及方案比较.11 4.3 空调系统方案的确定13 4.3.1 空调系统划分的原则13 4.3.2 空调系统方案. 14 4.4 冷热源形式的比较选择14 第 5 章 送风量和新风量的确定第 5 章 送风量和新风量的确定1515 5.1 送风量的确定15 5.2 新风量的确定.17 5.3 回风量、排风量的确定.17 第 6 章 空调房间的气流组织计算第 6 章 空调房间的气流组织计算. 1818 6.1 气流组织的意义.18 6.2 送风形式的选择18 6.3 回风、排风形式的选择18 6.4 典型空间的气流组织19 6.4.1 散流器送风气流组织计算.19 6.4.2 回风口设计. 20 第 7 章 风管、水管水力计算第 7 章 风管、水管水力计算2222 7.1 风管管径的确定.22 7.2风管最不利点压力损失计算.23 7.3 水系统设计26 7.3.1 冷冻水系统. 27 7.3.2 管道管径计算 28 7.3.3 冷冻水管道水力计算29 7.3.4 水系统的水力计算方法。.29 7.3.5 管径的确定 30 7.3.6 水的流动阻力的确定.30 第 8 章 制冷机房设计第 8 章 制冷机房设计.3333 河南理工大学本科毕业设计（论文）目录 V 8.1 制冷机房的位置选择.33 8.2 制冷方式确定33 8.3 冷水机组的选择33 8.3.1冷水机组的装机容量34 8.3.2冷水机组的台数34 8.3.3冷水机组的类型34 8.4 冷却塔的选择35 8.5 水泵的选择.36 8.5.1冷冻水泵的选择36 8.5.2冷却水泵的选择36 8.6 换热器的选择37 8.7 热水泵的选择.37 8.8 补水定压装置的选择.38 8.8.1 膨胀水箱的选择38 8.9 水处理设备的选择39 8.9.1软水器和软化水箱39 8.9.2 除污器和水过滤器 39 8.10 排气阀.40 第 9 章 空调系统的保温保冷与防腐第 9 章 空调系统的保温保冷与防腐. 4141 9.1 空调系统的防腐41 9.2 空调系统的保温保冷41 9.2.1 空调系统保温保冷设计的目的.41 9.2.2 冷冻水管的保温设计.41 第 10 章 管道的消声、减振的措施第 10 章 管道的消声、减振的措施. 4343 10.1 空调系统的消声.43 10.1.1 空调系统噪声源. 43 10.1.2 空调系统的消声设计.43 10.2 空调系统的减振.44 河南理工大学本科毕业设计（论文）目录 VI 参考文献参考文献45 附录 45 附录46 致 谢 46 致 谢100100 河南理工大学本科毕业设计（论文）第 1 章 绪论 1 第 1 章 绪论 在党的改革开放方针指引下，我国国民经济迅速发展，人民生活水平逐步提高。在 工业和民用新建、扩建和改建的工程中，对空气调节的需求越来越多，空调工程已成为 基本建设中必不可少的内容。 建筑是人们生活与工作的场所。 现代人类大约有五分之四的时间在建筑中度过。 人 们已逐渐认识到，建筑环境对人类的寿命、工作效率、产品质量起着极为重要的作用。 伴随着社会生产力的发展， 在生产过程所要求的空气状态及人类自身工作和居住所要求 的空气状态不断提高的条件下产生了空调， 并得到了很大的发展。 因此随着人民生活的 提高， 空调的普及率也就日益增高。 所以对于大型公共、 民用建筑及一些特殊场所来说， 空调是不可缺少的。 但值得注意的是空调在使用过程中耗能量较大， 同时， 除了空调所具有对生产和人 民生活的正面作用外，根据目前的研究表明，它还存在一定的负面作用，例如“病态建 筑综合症”等。因此在考虑室内气流组织及冷热源、水泵的合理选用就显得格外重要。 为避免实际工程中普遍存在的大流量、 小温差现象， 本设计对于整个水系统进行了详尽 的水力计算。 为避免实际工程中气流组织分布不均等问题， 本设计对各种末端设备的选 择做了较仔细的计算选择。在设计过程中，根据阅读的大量书籍、论文、规范对计算方 法进行合理的选择，以确保设计能符合工程中的各类规范。 本次设计的任务是恒圆时尚广场的空调设计，具体设计的步骤有：冬、夏季空调负 荷的计算，空调方式的确定，制冷、空调设备的选型，空调系统平剖面图、系统图的绘 制，制冷供暖设备房的平剖面图的绘制，房间的洁净度，噪声要求、防火要求、防振要 求及经济指标均按规范要求设计。 河南理工大学本科毕业设计（论文）第 2 章 原始资料 2 第 2 章 原始资料 2.1 设计依据 （1） 空气调节 （第四版）中国建筑工业出版社； （2） 采暖通风与空气调节设计规范 （GB50019-2003） ； （3） 全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调动力，中国建筑标准 设计所，2009； （4） 供暖通风与空气调节重庆大学出版社； （5） 山西省居住公共建筑节能设计标准 （DBJ04-241-2012） ，中国计划出版社； （6） 暖通空调常用数据手册 （第二版）中国建筑工业出版社； （7） 实用供热空调设计手册 （第二版）中国建筑工业出版社。 （8） 空气调节设计手册 （第二版） ； （9） 暖通空调气象资料集 （增编一稿）冶金工业部北京有色冶金设计研究院暖 通规范管理组主编。 2.2 设计参数 2.2.1 室外计算参数 夏季： （1）空调室外计算干球温度 30.4； （2）空调室外计算湿球温度 21.5； （3）空调室外计算日平均干球温度 26； （4）空调室外计算室外平均风速 2.5m/s； 冬季： （1）空调室外计算温度17； （2）空调室外计算相对湿度 48% ； （3）空调室外计算平均风速 2.3m/s； 河南理工大学本科毕业设计（论文）第 2 章 原始资料 3 2.2.2 室内计算参数 室内计算参数如表 2.1 所示。 表 2.1 室内计算参数表表 2.1 室内计算参数表 房间类型 设 计 参 数 夏季冬季 新风量 （m 3/h人） 温度（）湿度（%）温度（）湿度（%） 办公室2660184030 商场2760184020 2.2.3 室内基础数据 （1）照明，缺少数据。当缺少数据时，可根据空调区的使用面积按实用供热空 调设计手册表 20.8-1 给出的照明功率指标推算。 （2）设备，缺少数据。当办公设备的类型和数量事先无法确认时，可按实用供 热空调设计手册表 20.9-4 给出的电器设备功率密度推算空调区的办公设备散热量。 （3）空调使用时间 空调每天使用 15 个小时，即 8：0022：00 （4）人数 计算空调区内总人数缺少数据时， 可根据空调区的使用面积按 实用供热空调设计 手册表 20.7-1 给出的人均面积指标推算： 表 2.2 人数估算表 2.2 人数估算 房间类型人均面积指标（m2 /人）房间类型人均面积指标（m2 /人） 普通办公室4高档商店4 2.3 建筑围护结构热工参数 （1）外墙为矿棉轻质复合板 182，其组成见空气调节附录 2-9 外墙的夏季 热工指标序号 52，传热系数为 0.41KmW 2 ，衰减系数为 0.88，放热衰减度为 1.0，衰 减度为 24.1，延迟时间为 3.5h。外墙为砖墙，其组成见空气调节附录 2-9 外墙的 河南理工大学本科毕业设计（论文）第 2 章 原始资料 4 夏季热工指标序号 43，传热系数为,1.49KmW 2 ,衰减系数为 0.15，放热衰减度为 2.0， 衰减度为 38.6，延迟时间为 12.7h。屋顶采用 80 厚岩棉板。 （2）内墙为 20 厚玻化微珠保温砂浆，传热系数为 0.72KmW 2 。内墙为砖 墙，其组成见空气调节附录 2-9 内墙的夏季热工指标序号 1，传热系数 为,1.76KmW 2 ，衰减系数为 0.28，放热衰减度为 2.0，衰减度为 17.56，延迟时间为 9.0h。 （3）窗户为 6mm 原普通玻璃：窗玻璃的遮挡系数 0.89；单层钢框：有效面积系数 为 0.85；窗内用浅蓝布帘遮阳：遮阳系数 0.60。 （4）外门和玻璃幕墙都采用单层钢框 6mm 原普通玻璃门。 （5）屋顶采用 80 厚岩棉板。 （6）楼板为聚苯乙烯泡沫塑料，其组成见空气调节附录 2-9 楼板的夏季热工 指标序号 8，传热系数为 1.20KmW 2 ，衰减系数为 0.49，放热衰减度为 1.9，衰减度 为 14.85，延迟时间为 4.7h。 河南理工大学本科毕业设计（论文）第 3 章 负荷计算 5 第 3 章 负荷计算 3.1 设计负荷计算原理 为了保持建筑物的热湿环境，在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷；相反， 为了补偿房间失热需向房间供应的热量称为热负荷； 为了维持房间相对湿度恒定需从房 间除去的湿量称为湿负荷。房间冷、热、湿负荷也是确定空调系统送风量及各种设备容 量的依据。主要冷负荷由以下几种： （1）外墙及屋面瞬变传热引起的冷负荷； （2）内围护结构冷负荷； （3）外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷； （4）透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷； （5）设备散热引成的冷负荷； （6）人体散热引起的冷负荷； （7）照明散热引起的冷负荷； 在冷负荷的计算方法上，本设计采用冷负荷系数法计算空调冷负荷。 主要热负荷包括围护结构的耗热量和加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量； 其 中围护结构的耗热量包括基本耗热量和附加耗热量（朝向修正、风力附加、外门开启附 加、高度附加等） ，由于在空调房间内的空气为正压，故由门窗缝隙渗入室内的冷空气 耗热量不予考虑。 在热负荷的计算方法上， 也采用单位面积热指标法进行概算计算空调 热负荷。 主要湿负荷有人体散湿量和敞开水表面散湿量， 根据本建筑的特点， 只计算人体散 湿量。 3.2 冷负荷计算过程 内墙的放热衰减度为 2.0，楼板的传热衰减度为 1.9 从手册中查得该建筑的房间类 型属重型。 下面以第一层商场中心为例，列出冷负荷的计算过程。 河南理工大学本科毕业设计（论文）第 3 章 负荷计算 6 3.2.1 外墙和传热冷负荷的计算 外墙（或屋面）传热形成的计算时刻冷负荷(W)，按下式计算： T QKF t (3-1) 式中：F计算面积，； 计算时刻，点钟； 温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻，点钟； t 作用时刻下， 通过外墙或屋面的冷负荷计算温差， 简称负荷温差， 。 3.2.2 外窗和传热冷负荷的计算 通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Q按下式计算： QKF t (3-2) 式中： t 计算时刻下的负荷温差，； K传热系数。 3.2.3 外窗太阳辐射冷负荷 本设计中外窗无外遮阳，只有内遮阳则 透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负 荷可按下式计算： sanwt QFC C C J (3-3) 式中： s C 窗玻璃的遮挡系数； a C 窗的有效面积系数； n C 窗内遮阳设施的遮阳系数； wt J计算时刻下太阳总辐射负荷强度，W/。 河南理工大学本科毕业设计（论文）第 3 章 负荷计算 7 3.2.4 内围护结构的传热冷负荷 当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内窗的温差传热负荷，可按式(3.2)计算； 当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热负荷，可按式(3.1) 计算，此时负荷温差t 及其平均值 pj t，应按“零“朝向的数据采用。 当邻室有一定发热量时，通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温 差传热负荷，按下式计算： () wplsn QKF ttt(3-4) 式中：Q稳态冷负荷，W； wp t夏季空气调节室外计算日平均温度，； n t夏季空气调节室内计算温度，； ls 邻室温升，可根据邻室散热强度采用，。 3.2.5 人体散热形成的冷负荷 人体显热散热形成的计算时刻冷负荷按下式计算： Xclrr QnqlC C (3-5) 式中： r C 群集系数； n计算时刻空调房间内的总人数； q1一名成年男子小时显热散热量，W； clr C人体显热散热冷负荷系数。 3.2.6 灯光、设备冷负荷 照明，荧光灯散热形成的冷负荷 Q（W） ，可按下式计算： T NXnCLQ 21n 式中：N照明灯具安装功率，W；当缺少数据时，可根据空调区的使用面积按 使用供热空调设计手册表 20.8-1 给出的照明功率指标推算； 河南理工大学本科毕业设计（论文）第 3 章 负荷计算 8 1 n 镇流器消耗功率系数，明装时， 1 n =1.2，暗装时， 1 n =1.0； 2 n灯罩隔热系数， 灯罩有通风孔时， 2 n=0.50.6； 无通风孔时， 2 n=0.6 0.8； Xr-TT时间的照明负荷强度系数。 当办公设备的类型和数量事先无法确认时， 可按 使用供热空调设计手册 表 20.9-4 给出的电器设备功率密度推算空调区的办公设备散热量。 此时空调区电器设备的散热量 可按下式计算： fs Fqq 式中：F空调区面积， 2 m ； f q电器设备的功率密度，见使用供热空调 设计手册表 20.9-4， 2 mW。 3.2.7 新风冷负荷计算 新风冷负荷： QGi（3-6） 式中：G新风量，m3/h 空气密度，kg/m3 i室内外空气焓差，kJ/kg。 3.3 热负荷计算 空调热负荷主要由以下部分组成： （1）通过建筑物的围护结构传热形成的热负荷； （2）附加耗热量； （3）由室外新风带入室内的热负荷； （4）冷风渗透形成的热负荷（注：虽然空调房间维持正压，但考虑到房间间隙使 用空调，造成冷风渗透形成的热负荷） ； （5）照明、设备、人员产生的热量会抵消部分热负荷，可以扣除该发热量的 50% 后作为空调的热负荷； 空调系统的热负荷即为以上五者之和。 河南理工大学本科毕业设计（论文）第 3 章 负荷计算 9 3.3.1 通过围护结构传热形成的热负荷 本设计采用单位面积热指标法进行概算计算空调热负荷， 以一层商场中心为例， 进 行计算说明，过程如下。 一层商场中心面积 F=3347 2 m ,由 供暖通风与空气调节 附录 7 民用建筑单位面积 建筑指标得建筑类别为商店的单位面积热指标 f q（ 2 mW）的范围为 6487，商场中心 的单位面积热指标 f q（ 2 mW）选定为 70。则 234290703347fFqQ 3.3.2 新风热负荷 新风 w G 进入系统时的焓为 w i ，排除时焓为 n i ，这部分热量称为新风热负荷，可按 下式计算： nwq iiQ w G（3-7） 式中： w G 新风量，hm3； w i 冬季室外计算参数时的焓值，kgkJ； n i室内空气的焓值，kgkJ。 3.4 湿负荷计算 空调房间的湿负荷和冷负荷一样， 对空调系统的规模有着决定性的影响。 它们是确 定空调系统送风量和空调设备容量的基本依据。 湿负荷包括人体湿负荷、 化学反应的湿 负荷以及水槽、设备、食品的湿负荷三部分，在这次设计中，空调房间的湿负荷全部由 人体湿负荷构成。 人体散湿量： gnnW （3-8） 式中：W人体散湿量, kg/s； g成年男子的小时散失量，g/h； n 室内全部人数；当缺少数据时，可根据空调区的使用面积按暖 通空调设计手册表 20.7-1 给出的人均面积指标推算； n 群集系数。 河南理工大学本科毕业设计（论文）第 3 章 负荷计算 10 表 3.3 一层商场中心湿负荷表 3.3 一层商场中心湿负荷 成男子的小时散湿量 g，g/h面积 m2 人均面积指标 （m2/人） 群集系数 n , 人体总散湿量 W， g/s 194334740.8940 3.5 负荷计算结果 该建筑的负荷统计如表 3.4。 表表 3.4 冷热湿负荷统计表冷热湿负荷统计表 空调面积 m2总冷负荷 W (含新风)总热负荷 W（含新风）湿负荷 g/s 334732311326021040 3.6 所有房间负荷计算见附录 1。 所有房间负荷计算见附表 1-1 至附表 1-29。 河南理工大学本科毕业设计（论文）第 4 章 空调系统方案选择 11 第 4 章 空调系统方案选择 该建筑为综合性的商场建筑， 功能比较复杂， 我们针对不同的房间采用了不同的系 统形式，以达到最佳的空调效果。 4.1 空调系统设计的基本原则 （1）选择空气调节系统时，应根据建筑物的用途、规模、使用特点、符合变化情 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；当各空气调 节区热湿负荷变化情况相似， 宜采用集中控制， 各空气调节区温湿度波动不超过允许范 围时， 可集中设置共用的全空气定风量空气调节系统。 需分别控制各空气调节区室内参 数时， 宜采用变风量或风机盘管空气调节系统， 不宜采用末端再热的全空气定风量空气 调节系统； （2）选择的空调系统应能保证室内要求的参数，即在设计条件下和运行条件下均 能保证达到室内温度、相对湿度、净化等要求。 （3）综合考虑初投资和运行费用，系统应经济合理； （4）尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响； （5）尽量减少风管长度和风管重叠，便于施工、管理和测试。 （6）各房间或区的设计参数值和热湿比相接近污染物相同，可以划分成一个全空 气系统。对于定风量单风道系统，还要求工作时间一致，负荷变化规律基本相同。 4.2 空调系统的分类及方案比较 （1）空调系统的分类 空调系统有多种分类方法，按空气处理设备的设置情况分类见表 4.1。 表 4.1 空气调节系统的分类表 4.1 空气调节系统的分类 空调系统系统特点系统应用 集中系统集中进行空气的处理，输送和分配单风道、双风道、变风量系统 半集中系统 除了有集中的中央空调器外，在各自空调房间内设有处理空 气的末端装置 风机盘管加新风系统、诱导器系统 全分散系统每个房间的空气处理分别由各自的整体式空调器处理单元式空调器 河南理工大学本科毕业设计（论文）第 4 章 空调系统方案选择 12 按负担室内负荷所用的介质种类见表 4.2。 表表 4.2 空气调节系统的分类空气调节系统的分类 空调系统系统特点系统应用 全空气系统承担空调房间的室内全部负荷低速集中式、双管高速空调系统 全水系统所需管道空间较少， 不能解决房间的通风换气问题辐射板及风机盘管供热、供冷系统 空气-水系统节省管道空间，又可解决房间的通风换气问题诱导空调系统、带新风的风机盘管系统 冷剂系统冷剂管道不便于长距离输送变制冷剂流量多联分体式空调 根据集中式空调系统处理的空气来源， 集中式空调系统又可分为封闭式、 直流式和 混合式三种系统形式。各自特点见表 4.3。 表表 4.3 空气调节系统的分类空气调节系统的分类 空调系统系统特点适用场合 封闭式系统 所处理空气全部来自空调房间本身，没有室外空气补充。冷、热消 耗量最省，但卫生效果差 战时的地下庇护所等战备 工程以及很少有人进出的 仓库 直流式系统所处理空气全部来自室外，耗能大 适用于不允许采用回风的 场合，如散发有害物的车间 混合式系统采用回风与新风混合方式，既能满足卫生要求，又经济合理适用于绝大多数场合 （2）常用空调系统的比较 常用空调系统的比较见表 4.4。 表表 4.4 空调系统的比较空调系统的比较 比较 项目 集中式空调系统风机盘管加新风系统单元式空调器 设备 布置 1.空调与制冷设备可以集中布置在机房 内，机房面积较大，层高较高 2.设备有时可以布置在屋顶上或安装在车 间柱间平台上 1.只需要新风机房， 机房 面积小 2.风机盘管可安装在室 内 3.分散布置， 敷设各种管 线较麻烦 1.设备成套、紧凑，可以安装在 空调机房内，机房面积小，层高 低 2.机房分散布置，敷设各种管线 较麻烦 风管 系统 1.空调送风风管系统较复杂，布置困难 2.支风管和风口较多时不易均衡调节风量 1.与新风结合， 新风系统 较小 2.机组放室内时不设送 回风管 1.系统小，风管短，较易实现风 量均衡调节 2.直接放室内时可不设送回风管 河南理工大学本科毕业设计（论文）第 4 章 空调系统方案选择 13 续上表续上表 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，应避免冷热抵消 2.对于室内热湿负荷变化不一致、使用时 间不一致及室内参数不相同的房间不经济 1.布置灵活， 各房间可独 立调节室温及开停时间， 节省运转费用 2.无法实现全年多工况 节能运行调节 1.无法实现全年多工况节能运行 调节，过渡季节不能使用新风， 耗能大 2.灵活性大，各个房间可以根据 需要开停 温湿 度控 制 可以严格的控制室内温湿度 不能实现房间温湿度的 控制 各个房间可以根据负荷变化与参 数要求进行温湿度调节，但难以 实现高精度的温湿度控制 房间 清洁 度 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 加湿空气时，需经常换水 凝水盘容易滋生细菌， 清 洁度要求较高时难以满 足要求 过滤性能较差，不能满足室内清 洁度要求较高的房间 运行 维护 空调与制冷设备集中安装于机房内，便于 维护管理 分散布置，维护管理不 便，水系统复杂，易漏水 机组易积灰、油垢，清理比较麻 烦，使用二三年后，风量、冷量 将减少，维修管理较麻烦 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 系统和单元空调器之间 安装投产快，对旧建筑改造和工 艺变更的适应性强 使用 寿命 长长短 消声 隔振 可以采取有效的消声与隔振措施 须采用低噪声风机才能 保证室内噪声要求 机组安装在空调房间内，噪声和 振动不好处理 比较项 目 集中式空调系统风机盘管加新风系统单元式空调器 风管相 互串通 空调房间之间有风管连通，使各个房间相 互影响，发生火灾时，会通过风管迅速蔓 延 各个空调房间之间不会 相互影响 各个房间不会相互污染、串声， 发生火灾时也不会通过风管蔓延 适用场 合 1.房间面积大或多层、热湿负荷变化情况 类似的场合 2.新风量变化大 3.室内温湿度、洁净度、噪声、振动等要 求高的场合 4.需全年多工况节能运行的场合 1.房间面积大， 但风管不 易布置 2.多层多室，层高较低， 热湿负荷不一致或参数 要求不同的场合 3.各室空气不能串通 1.各房间工作班次和参数要求不 同且面积较小的场合 2.各房间分散布置 3.工艺变更可能性较大或改建房 屋层高较低且无集中冷源的场合 4.3 空调系统方案的确定 4.3.1 空调系统划分的原则 在进行系统划分时，需要根据建筑实际的结构来确定，遵守的原则有以下几点： （1）选择相近区域的房间为一个系统，且主风管的走向必须简单，尽量减少弯头； （2）一个系统中选择的房间尽量缩短主风管的长度，减少阻力损失； 河南理工大学本科毕业设计（论文）第 4 章 空调系统方案选择 14 （3）主风管一般布置在对吊顶高度要求不高的地方，如走廊等，因此在系统划分 时，尽量将走廊附近周边的房间划分在同一个系统内； （4）注意新风设备以及风管对于其他电气设备、消防管道等的影响和配合。 基于以上原则和各空调系统的特点， 本建筑的空调系统采用了一次回风式全空气系 统。本建筑空调冷水供回水温度为 7/12,空调热水供回水温度为 60/50。 4.3.2 空调系统方案 各层分别作为一个空调分区采用全空气系统， 送风方式为散流器顶送， 吊顶空气处 理机组，直接从室外引入新风。 4.4 冷热源形式的比较选择 根据山西省临县气候条件、能源结构、系统的冷热负荷和本工程的特点，拟定下列 三种冷热源方案，通过经济技术比较分析确定本建筑的最优冷热源形式。 （1）螺杆式冷水机组+水-水换热器 夏季冷负荷由螺杆式冷水机组承担，包括相应的冷却塔和冷却水泵。冬季选用水- 水换热器，与市政热力高温水换热，从而制备空调系统所需要的热水。 （2）蒸汽型溴化锂吸收式冷热水两用机组 蒸汽型溴化锂吸收式冷热水两用机组体积小、效率高；运行稳定 、噪音低；操作 简便、经济。但溴化锂溶液对机组的腐蚀性强，机组维护保养难，寿命较短。 （3）井水源热泵冷热水机组 热泵冷热水机组较适用于夏热冬冷地区的中、小型公共建筑。机组价格高，初投资 大，后期运行费用低。 经过初步方案比较和经济技术分析，综合考虑到噪声、污染、运行管理以及投资和 利润，决定选择方案一。 河南理工大学本科毕业设计（论文）第 5 章 送风量和新风量的确定 15 第 5 章 送风量和新风量的确定 5.1 送风量的确定 以一层商场中心为例计算空气调节系统的送风量通常按照夏季最大的室内冷负荷， 按下式计算确定： 1000 oNoN dd W ii Q G（5-1） 式中：G送风量（kg/s） ； Q室内冷负荷（kW） ； W室内湿负荷（kg/s） ； N i室内空气的焓值（kJ/kg） ； o i送风状态下的空气的焓值（kJ/kg） ； N d室内空气的含湿量（g/kg） ； o d送风状态下的空气的含湿量（g/kg） 。 Q和W都是已知的，室内状态点N在di图上的位置已经确定，因此只要过N点 作线，也能确定送风状态点O，从而算出送风量G。 由前文的冷负荷、热负荷、湿负荷的计算结果，现按照图 5-1 一次回风处理过程进 行校核计算。 1一层商场中心风量的校核计算 （1）计算室内热湿比 根据公式WQc/可得=239413/40=5985.325kJ/kg （2）在 h-d 图上确定室内状态点 N（hN=61.6kJ/kg） ，取送风温差ts= 8送风温 度to=27-8=19，通过室内点 N(27,60)作过程线，to 的等温线与的交点为送风 状态点，查焓湿图得 hN=61.6kJ/kg,ho=47.31kJ/kg 91692)9 .486 .61/323113h/（）（总风量ON C hQGkg/h （3）校核送风量、新风量、回风量：房间容积 V=33475=16735m3 换气次数n=Vs/V=91692/16735=5.485 次/h所以设计合理。新风量 河南理工大学本科毕业设计（论文）第 5 章 送风量和新风量的确定 16 图 5.1 一层商场中心一次回风系统过程线图图 5.1 一层商场中心一次回风系统过程线图 GW=19440kg/h，回风量 Gh=72252kg/h，新风比为 21.2%。 （4）确定机器露点：过 O 点作 do= 11.2 g/kg 等含湿量线与 95%的相对湿度线相交 的 L 点：tL= 16.6，hL= 47.2kJ/kg。 （5）确定混合状态点：有新回风混合后的过程 可得 NC=0.259NW，从而在 h-d 图上可确定出混合点 C 的位置：hC= 65.6kJ/kg，dC=14.6g/kg。 （6）确定空气处理过程：当 W、N、O、L、C 诸点位置在在焓湿图上一一确定后 依次连接各状态点所得到的空气状态变化过程， 即该一次回风空调系统夏季工况的空气 处理过程如图 5-1。 （7）全空气一次回风空调系统计算汇总见附表 2。 5.2 新风量的确定 确定新风量要考虑三个因素：卫生要求（新风量必须满足送风量的 10） ； 保持空调房间的正压所需的渗透风量；局部排风量。 一般情况下正压在 510Pa 即可满足要求， 过大的正压不但没有必要， 而且降低了 系统运行的经济性。 由上所述，新风量为上述三者最大的一个。 （1）根据卫生要求： 新风量 W G =人数满足卫生要求所需新风量（最小新风比为：10%） （2）新风量 W G =送风量最小新风比 （3）保持室内正压所需的新风量： 河南理工大学本科毕业设计（论文）第 5 章 送风量和新风量的确定 17 新风量 W G =房间体积保证室内正压所需的换气次数 以一层商场中心为例，设计房间计算人数为 3347/4=837 人。 人员需要的新风量 新风量人数30=837201.1634=19440m3/h 送风量的 10 新风量9169210=9169.2m3/h 保持空调房间的正压所需的渗透风量 由于局部、机械排风的时间比较短，在计算新风时只须满足机械排风的 50%的新 风送风量即可。 5.3 回风量、排风量的确定 排风量等于送风量减去回风量再减去房间保持正压所需的风量， 即排风量等于新风 量减去房间保持正压所需的风量。 为简化计算， 本设计采用室内靠门窗缝隙排风， 因此， 排风量为零，这就可能保持室内恒定的正压。 河南理工大学本科毕业设计（论文）第 6 章 空调房间的气流组织 18 第 6 章 空调房间的气流组织计算 6.1 气流组织的意义 空调系统处理后的空气， 经送风口送入空调房间， 与室内空气进行热质交换后由回 风口排出，必然引起室内空气的流动，形成某种形式的气流流型和速度场，速度场往往 是其它场（如温度场、湿度场和浓度场）存在的前提和基础，所以不同恒温精度、洁净 度和不同使用要求的空调房间，往往也要求不同形式的气流流型和速度场。 工作区的风速也是影响热舒适的一个重要因素。 在温度较高的场所通常可以用提高 风速来改善热舒适环境，但大风速是令人厌烦的。我国规范规定：舒适性空调冬季室内 风速不应大于 0.2m/s，夏季不应大于 0.3m/s。 影响气流组织的因素很多，如送风口的位置及型式，回风口的位置，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其参数对气流组织的影响更为重要。 空调房间气流组织是否合理， 不仅直接影响到空调房间的空调效果， 而且也影响空 调系统的能耗量。 气流设计的任务是合理的组织室内空气的流动， 使室内工作区空气的温度、 湿度能 更好的满足工艺要求及人们的舒适感要求。 6.2 送风形式的选择 空气调节房间的主要送风形式有：百叶风口或条缝型风口侧送；散流器、孔板或条 缝型风口顶送；地板散流器下送；喷口送风。 本建筑的层高较高，采用散流器顶送较为合适。 6.3 回风、排风形式的选择 为避免占用房间使用面积，建筑中回风主要采用上回的形式，采用单层百叶风口。 排风主要靠门窗缝隙渗透，从保证室内正压。当回风口处于空气调节区上部，在一般常 用回风口面积条件下，回风口风速一般为 45m/s 时可保证人员活动区风速不超过 0.25m/s。风口设计详见 6.4 节。 河南理工大学本科毕业设计（论文）第 6 章 空调房间的气流组织 19 6.4 典型空间的气流组织 气流分布计算的任务在于选择气流分布的形式；确定送风口的形式，数目和尺寸； 使工作区的风速和温差满足设计要求。对于工作区的温湿度、清洁度的要求，一般依据 舒适性空调或工艺性空调提出的参数确定。 一般舒适性空气调节室内冬季风速不应大于 0.2m/s，夏季不应大于 0.3m/s。此外，对于送风口的出流速度应考虑高速气流通过风口 所产生的噪音，因此在要求较高的房间应取较低的送风速度，一般取值范围为 25m/s。 排（回）风口的风速一般限制在 4m/s 以下，在离人较近时不应大于 3m/s。 6.4.1 散流器送风气流组织计算 布置散流器，散流器成均匀对称布置。预选散流器，选用方形散流器，按颈部风速 26m/s 选择散流器规格。 FK-10 方形散流器规格及性能参数FK-10 方形散流器规格及性能参数 颈部风速 （m/s) 23456 静压损失 Pa7.316.429.345.465.6 全压损失 Pa9.721.938.960.787.7 规格尺（mm) 风量 （m3/h） 射程 （m) 风量 （m3/h） 射程 （m) 风量 （m3/h） 射程 （m) 风量 （m3/h） 射程 （m) 风量 （m3/h） 射程 （m) 1201201050.741551.012101.312601.543101.73 1801802351.123501.524701.975852.317002.6 2402404151.496252.038302.6310403.0912453.47 3003006501.869752.5413003.2916203.8619454.34 3603609352.2314003.0519803.9423354.6328005.2 42042012702.6119053.3525404.631755.438106.07 48048016602.9824904.0733205.2641506.1849806.94 54054021003.3531504.5742005.9152506.9163007.8 60060025953.7238905.0851857.7264807.7277808.67 注:送风射程的末端风速为 0.5m/s 时的数据。注:送风射程的末端风速为 0.5m/s 时的数据。 河南理工大学本科毕业设计（论文）第 6 章 空调房间的气流组织 20 散流器下送气流组织校核，以一层商场中心为例： （1）一层商场中心以 101 个散流器布置，每个散流器所对应的 n F =3347/101=33.14 2 m ； （2）水平射程 l=2.54m；垂直射程 x=5-2=3m； （3）设送风温差为ot =8，因此 总风量为hmsm W L 33 9169247.25 801 . 1 1634 . 1 239413 ； 换气次数为hlhln5479 . 5 53347 91692 ； 每个散流器的送风量为hmL 3 0 84.907101391692； （4）散流器的出风速度 0 u 选定为 3.0m/s，这样 2 0841. 0 36003 84.907 0 mF ； （5）检查xu ：根据式 lx FKKKm uux 03211 0 2 ， 式中: 1 m =1.2（见空气调节表 5-2 第十项， 1 n =1.0） 1K 根据847 . 0 3 54 . 2 ,876 . 0 0841 . 0 54 . 2 1 . 01 . 0 0 xlFl 查空气调节图 5-13 得 1K =0.58； 32,K K均取 1。 代入各已知值得： smux1546 . 0 354 . 2 0841 . 0 1158 . 0 2 . 12 0 . 3 （6）检查xt：C lx FKn ttx 343 . 0 354 . 2 0841 . 0 58 . 0 2 . 12 8 2 011 0 （7）检查贴服射流长度 lx ： 44. 4 812 0841 . 0 32 . 1245 . 5 )2( 0 245. 5Z 4 2 4 2 01 01 ）（tn F um mkzxl74. 2)2 . 013. 162. 035. 0exp(44. 45 . 0exp5 . 0 河南理工大学本科毕业设计（论文）第 6 章 空调房间的气流组织 21 检查结果说明xt及xu，lx 基本上满足要求。在设计中，对所有空调房间的气流组 织按照上述方法进行了校核，在这里不再将详细过程一一列出。 6.4.2 回风口设计 房间内回风口是一个汇流的流场， 风速的衰减很快， 它对房间气流的影响相对于送 风口来说比较小，因此风口的形式比较简单，常用的回风口形式有单层百叶风口、固定 格栅风口、网板风口或孔板风口等。本设计采用单层百叶风口形式。依据相关要求及相 关规范，风口尺寸的计算方法与风道管径的确定方法相同，都是采用假定流速法。回风 口风速取 4m/s。具体风口尺寸如下表。 表 6.1 各房间散流器尺寸、个数表 6.1 各房间散流器尺寸、个数 送风口 房间风口尺寸个数送风量 m/h 一层（商场中心）300*300101907.84 二层（南物业办公用房）240*24026613.78 二层（北物业办公用房）240*24011696.51 二层（商场中心）300*300107804.78 三层（南物业办公用房）240*24026621.62 三层（北物业办公用房）240*24011696.51 三层（商场中心）300*300107882.02 回风口 房间风口尺寸个数送风量 m/h 一层（商场中心） 1200*8006 72252 800*6002 二层（南物业办公用房）1200*800111044.8 二层（北物业办公用房）800*60015486.4 二层（商场中心） 1200*8006 70524 800*6002 三层（南物业办公用房）1200*800111260.8 三层（北物业办公用房）800*60015486.4 三层（商场