毕业论文范文——沈阳市某小别墅空调系统设计

河南理工大学本科毕业设计 Abstract摘要本设计是对沈阳市某别墅的空调系统设计，设计中，结合沈阳市的气象参数、有关建筑资料、设计要求以及相关的政策，进行综合分析，最终确定经济、合理的系统方案水源热泵系统。水源热泵是一种使用低品位能源，如地球表面浅层水（地下水、河流和湖泊）吸收的太阳能和地热，并利用热泵原理通过少量的高电输入，以实现由地位能源到高位能源的转换的技术。简单地说，水源热泵系统是利用地下水作为冷热“源“，在冬季，泵吸收他们的热量来为建筑物供热；在夏季，热泵吸收建筑物中的热量，传给地下水源。在不同的季节，整个循环过程仅靠改变冷凝器和蒸之间的硬件系统，我们就可以完成制冷与制热的功能转换.通常地讲，水源热泵每消耗1千瓦的能量，用户可以得到4千瓦以上能量。本设计叙述了水源热泵系统依靠提取低品位、无污染的地下水能量，并通过采用风机盘管加新风的系统形式，实现建筑物的供热与空调。关键词：水源热泵系统；低品位能源；高品位热源；风机盘管加新风系统 AbsractThis design is for a house air-conditioning system design,in Shenyang City.in design,combined with Shenyang meteorological parameters, the construction materials,design requirements and related policies, a comprehensive analysis,and ultimatelydetermine the economic and rational system solution - water source heat pump System.Water-source heat pump is a technology that use the low resource ofEarths surface shallow water (groundwater,rivers and lakes) in absorption of solar energy and geothermal heat,and using principles of heat pump through a small number of high electric input to make low heat transfer to high heat.Simply speaking,water cooling pump system is use of groundwater as hot and cold“source”,in the winter heat pump absorb heat from groundwater for their buildings heating;in the summer heat pump absorb heat from the buildings and liberate it to groundwater.apllication of only a hardware system,throughout transformation of a condenser and evaporate in different seasons,we can complete the conversion of refrigeration and heating functions.usually water-source heat pump consumes 1 kW of the energy,users can get more than 4 kW of heat cold.The design describes the extraction of water source heat pump system relies on low-grade energy of groundwater pollution, and fan coil plus fresh air through the use of the system form, To achieve the building heating and air conditioning.Keyword：Water-source heat pump system; the low resource； high heat;fan coil plus fresh air systemVII河南理工大学本科毕业设计 目 录目录第1章 绪 论1第2章 设计背景22.1 任务和相关资料22.1.1 设计标准及遵循规范22.1.2 设计资料2第3章 方案的初步设计与分析83.1 冷热负荷的估算83.2 方案的比较和选择83.2.1 空调热泵分析83.2.2 地下水水源热泵技术的特点93.3 常用中央空调系统的使用特点比较133.3.1 家用中央空调系统形势分析133.3.2 空调系统方式的对比分析133.4 空调主机的选择分析143.5 方案的初步确定15第4章 建筑物冷、热、湿负荷精确计算164.1 建筑物一层冷负荷（以所取一层的书房为例）164.1.1 通过围护结构传入室内的热量形成的冷负荷164.1.2 通过外窗进入的太阳辐射热204.1.3 由人体、照明、设备散热形成的冷负荷224.2 建筑物制冷系统总冷负荷264.3 建筑物一层湿负荷264.3.1 人体散湿量264.3.2 敞开水表面蒸发散湿量274.4 建筑物一层热负荷274.4.1 基本耗热量284.4.2 通过门、窗缝的冷风渗透耗热量294.4.3 建筑物空调热负荷汇总314.5 建筑物其他房间冷、热、湿负荷324.5.1 建筑物房间冷、热、湿负荷统计表（见附录4-3）324.5.2 建筑物楼层冷、热、湿负荷统计表（见附录4-4）324.5.3 建筑物冷、热、湿负荷统计表（见附录4-5）324.6 建筑物冷热负荷分析32第5章 空调设备的选型与计算335.1 水源热泵方案及机组型号选择335.1.1 方案选择335.1.2 热泵机组型号的选择345.2 末端风机盘管风量的计算选型365.2.1 风机盘管机组的新风供给方式365.2.2 新风处理方案的分析375.2.3 风机盘管的计算选型（以一层书房为例）385.2.4 其他房间风机盘管风量计算（见附录5-1）455.2.5 房间换气次数的风量校核（按规定取换气次数5次/h）（见附录5-2）455.2.6 其他房间风机盘管冷量、热量计算及校核选型（见附录5-3）455.3 新风机组选型45第6章 风系统的设计和水力计算466.1 气流组织的设计466.1.1 气流组织的选择466.1.2 新风风口的选择计算476.2 水利计算方法496.3 系统风管道的水力计算506.3.1 计算步骤506.3.2 空调送风系统的水力计算(以一层平面为例)516.3.3 三层风系统水力计算60第7章 空调水系统设计计算627.1 水系统的选择627.1.1 水系统的分类及组成627.2 水力计算方法627.2.1 建筑物一层供回水系统水力计算627.2.2 建筑物二层供水水系统水力计算657.2.3 建筑物三层供回水系统水力计算667.3 建筑物水系统立管水力计算687.4 冷凝水管管径的确定707.5 机组冷却水系统的设计计算71第8章 水泵的选择及空调机房的布置728.1 冷水泵的选择及节能728.1.1 水泵节能性分析728.1.2 水泵的选择计算748.1.3 空调水系统的其他设备788.2 空调机房布置808.2.1 系统构成和运行808.2.2 空调机房布置图样80第9章 空调系统的节能设计与测控设计819.1 影响空调系统能耗的因素819.2 空调系统的节能设计829.3 空调系统的测控设计839.3.1 监测与控制系统的设计原则839.3.2 空调设备的控制839.4 本设计的运行管理与控制系统方案849.4.1 模块化控制849.4.2 电脑控制器84第10章 管道保温设计8510.1 管道保温设计要求8510.2 本设计管道保温的设计85第11章 设备及管道的消声减震设计8611.1 空调、通风系统的噪声源8611.1.1 设备噪声8611.1.2 气流噪声8611.2 消声器选择时需要注意的几个问题8611.3 消声设备的设计8711.4 室外噪声控制87总 结88参考文献90致 谢91河南理工大学本科毕业设计 第1章 绪 论第1章 绪 论我国冬冷夏热地区的制冷、采暖与建筑节能已成为目前新的技术热点，而城市内环保、节能型建筑及设备的应用更得到市民及各商家的推崇，同时也得到政府各部门的提倡与鼓励。沈阳地区供暖多使用燃煤锅炉。近几年，为改善大气质量，沈阳市内不允许再建燃煤锅炉房，而一些除尘效果差、吨位小的锅炉房也被取缔，并推行热电联产集中供热，但这必然加大建筑开发成本及增加运行费用。其次，沈阳市郊大部分地区都无供热外网，尤其是正在开发的浑南地区，供暖问题尤为重要。因此，深入分析沈阳地区的气候特点，提出科学合理、先进的制冷、采暖综合措施有利于解决上述问题。90河南理工大学本科毕业设计 第2章 设计背景第2章 设计背景2.1 任务和相关资料2.1.1 设计标准及遵循规范设计顺序：先末端，后主机。设计原则：合理、经济，最大限度节约运行成本。遵循的标准和规范有：采暖通风与空气调节制图标准、采暖通风与空气调节设计规范、采暖通风设计手册 实用供热空调设计手册、通风与空调工程施工验收规范、新编供热设计手册等。2.1.2 设计资料（1）设计工程所在地区: 沈阳市 （2）气象资料：沈阳市建筑气候分区为严寒地区B区，基本气象参数为（参考采暖通风与空调设计规范所得）：表2-1 沈阳市基本气象参数夏季参数冬季参数夏季大气压（Pa）100070.00冬季大气压（Pa）102080.00空调室外干球温度（）31.40冬季室外供暖干球温度（）-19.00通风室外干球温度（）28.00冬季通风计算温度（）-12.00空调室外湿球温度（）25.40室外空调计算干球温度（）-22.00空调室外日平均温度（）27.20室外空调计算相对湿度（0.*）0.64通风室外相对湿度（0.*）0室外平均风速（m/s）3.10室外平均风速（m/s）2.9最多风向平均风速（m/s）3.20表2-1 （续）地表面温度冬季冷风渗透朝向修正地表面年平均温度9.5东0.30地表面最冷月平均温度-12.40西0.30地表面最热月平均温度27.10南0.40最大冻土层深度101-104cm北1.00东北0.70西北0.70东南0.30西南0.35（3）建筑资料该设计项目为沈阳市某小别墅空调系统设计，图纸包括小别墅一、二、三层平面图，其中一层高3.2m，二层3m，三层3m。1）建筑物基本概况表2-2 建筑物面积一览表建筑物一层结构书房卫生间厨房走廊和楼梯餐厅客厅门厅外阳台面积6.273.866.2611.9412.0213.631.5717.04建筑物二层结构主卧卫生间卧室走廊和楼梯主卫起居室外阳台面积20.073.866.2712.343.8615.89.33建筑物三层结构主卧阳台a卧室走廊和楼梯卫生间主卫阳台b面积20.076.2715.812.343.863.866.27表2-3 建筑物门窗明细表类别门窗名称材质尺寸（宽mm高mm）门窗数量备注1层2层3层门M1双层金属门10002400100外刷红漆M2单层实木门9002100323中等调和漆乳白色M3单层实木门7002100100M4双层玻璃门25002100011透明中空M5单层实木门8002100022同M2,3窗C1中空隔热玻璃25001500211使用节能玻璃，传热系数较小C2中空隔热玻璃10001500211C3中空隔热玻璃12001500221C4中空隔热玻璃800500111C5中空隔热玻璃1200500111注：其中，C1为三扇推拉铝窗，C4、C5为整体外翻窗，其余C2、C3为两扇推拉铝窗。2）围护结构材料（从建筑节能方面考虑）：表2-4 外墙（砖墙36-370-5）结构参数表外墙结构传热系数材质名称（外-内）厚度（mm）导热系数夏季外传热系数0.46抹面胶浆61冬季外传热系数0.46聚苯板701内传热系数0.44灰砂砖砌体3701传热衰减系数0.05水泥砂浆151传热延迟14表2-5 内墙（加气混凝土板（008001）参数表内墙结构传热系数材质名称（外-内）厚度（mm）导热系数夏季外传热系数1.5水泥砂浆201冬季外传热系数1.52加气混凝土泡沫板1001内传热系数1.37表2-5 （续）内墙结构传热系数材质名称（外-内）厚度（mm）导热系数水泥砂浆201传热衰减系数0.86内粉刷忽略1传热延迟3.4传热衰减度2.0表2-6 建筑物屋面（非上人屋面-聚苯板120）具体参数表屋面结构传热系数材质名称（外-内）厚度（mm）导热系数夏季外传热系数1.5防水层100.915厚水泥砂浆找平200.8冬季外传热系数1.52白灰焦渣找坡层701.26内传热系数1.37聚苯板1201.55传热衰减系数0.86现浇钢筋混凝土屋面1000.9传热延迟3.4白灰粉刷201表2-7 楼板（供热空调楼面-35）具体参数表材质名称（外-内）厚度（mm）导热系数传热系数大理石251夏季外传热系数1.5水泥砂浆251白灰焦渣1001冬季外传热系数1.52钢筋混凝土801内传热系数1.37热流向下60mm以上3701传热衰减系数0.86五夹板71传热延迟3.4表2-8 M1（双层金属门板，中间填充1518mm厚玻璃棉板）具体参数表M1结构传热系数材质名称（外-内）厚度（mm）导热系数夏季外传热系数2.98建筑钢材21冬季外传热系数3.08矿棉岩棉玻璃棉板152内传热系数2.52建筑钢材21传热衰减系数1传热延迟0.3表2-9 M4（塑料框玻璃门）参数表M4结构传热系数材质名称（外-内）厚度（mm）导热系数夏季外传热系数2.5平板玻璃61冬季外传热系数2.57热流水平10mm100.56内传热系数2.17平板玻璃61传热衰减系数1传热延迟0.5表2-10 M2、M3、M5（木夹层门(空气间层厚度不小于40mm内衬钢板)）参数表M2、3、5结构传热系数材质名称（外-内）厚度（mm）导热系数夏季外传热系数3松木云纱顺木纹101冬季外传热系数3.1热流水平30mm1301.5内传热系数2.54松木云杉顺木纹101传热衰减系数1传热延迟0.5表2-11 窗（由隔热玻璃组成的1016mm空气层的三层窗）参数表 材质名称（外-内）厚度（mm）导热系数传热系数平板玻璃61夏季外传热系数1.39热流水平10mm120.55冬季外传热系数1.41平板玻璃61内传热系数1.28表2-11 （续）材质名称（外-内）厚度（mm）导热系数传热系数热流水平10mm120.55传热衰减系数0.98平板玻璃61传热延迟1.1楼梯间、门厅、内廊地面采用花岗岩地面；其余地面采用大理石地面。传热系数取值参考下表表2-12 几种典型地面不同地带的当量传热系数k W/(K)地带 地面1： 地面2： 地面3： 地面4：水泥砂浆地面水泥砂浆地面聚苯板保湿地面普通聚苯板保温地面地带10.870.860.480.46地带20.470.470.350.34地带30.350.350.290.28地带40.290.290.250.25地带50.230.230.210.21地带60.200.200.180.18周边2m内的平均值0.500.490.350.33注：我们取地面3。（4）室内设计参数：按照采暖通风与空气调节设计规范要求：夏季，室内设计温度2628，相对湿度45%65%，风速不应大于0.3m/s.冬季卧室与起居室内设计温度1822，厨房和餐厅不应低于14，卫生间不应低于12；冬季室内相对湿度40%60%，；风速不应大于0.2m/s。 （5）其他要求：应根据当地的资源情况，优先考虑新能源的应用。河南理工大学本科毕业设计 第3章 方案的初步设计与分析第3章 方案的初步设计与分析3.1 冷热负荷的估算根据分类指标（根据附录3-1：建筑物空调冷热负荷概算方法）:按室内实际空调面积折算负荷量。具体各个楼层各个房间的空调冷热负荷概算量见附录3-2。表3-1 各楼层汇总的空调冷热负荷及新风量楼层建筑物空调面积空调冷负荷w/m2供暖热负荷w/m2新风量m3/（h）备注一层55.557787.23852.282150.75走廊和楼梯间取相同的设计参数二层62.29236.54799.842772.52同上三层55.938376.254443.952610.5同上汇总173.6825399.9513096.077533.77同上3.2 方案的比较和选择根据前言中所述分析和给出的沈阳地区气象参数，沈阳地区属于冬冷夏热地区，冬季无供热外网，而采用锅炉供热，污染大，现在很多小型锅炉已经被取缔。综合分析，在此项目中，我们采用热泵型空调。3.2.1 空调热泵分析（1）热泵工作原理根据热力学第二定律，热可以自发地由高温物体传向低温物体，而由低温物体传向高温物体则必须做功。热泵系统实现了把能量由低温物体向高温物体的传递，它是以花费一部分高质能(电能)为代价，从自然环境中获取能量，并连同所花费的高质能一起向用户供热。热泵的供热量大于所消耗的功量，是综合利用能源的一种很有价值的措施。热泵由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等主要部件组成。（2）热泵的种类热泵技术按所需热源的不同大体可分为气源热泵、地源热泵及水源热泵 气源热泵即通常所说的风冷热泵，是以室外空气作为热源，是目前应用最为广泛的热泵系统，现已成为市场上的主导产品。但这种热泵的应用有其局限性。我国北方冬季寒冷，随着室外温度的降低，热泵效率大大降低，而且蒸发器极易结冰，需消耗电能解冻，很不经济，因此这种热泵仅适用于我国黄河以南冬季室外气温较高的地区。地源 热 泵 是将换热盘管深埋于地下，吸收土壤中的低温热量进行供热。由于全年土壤温度波动较小，地源热泵的季节工况较为恒定。但地源热泵因深埋于地下的换热管技术较为复杂，且投资较大，目前仅在欧美一些发达国家有所应用，在我国广泛推广有一定的困难。水源热泵是目前我国应用较多的热泵形式，它是以水(包括江、河、湖泊、地下水，甚至是城市污水等)作为冷热源体，在冬季利用热泵吸收其热量向建筑供暖，在夏季热泵将吸收到的热量向其排放，实现对建筑物的供冷。其工作原理大都是通过外部管道及阀门的切换来实现冬夏工况的转换，夏季空调供回、水走蒸发器，水源水走冷凝器，冬季空调供、回水走冷凝器，水源水走蒸发器。3.2.2 地下水水源热泵技术的特点（1）地下水水源热泵技术的优点1）高效节能，运行费用低。风冷热泵 其COP值一般为2.03.0，而水源热泵，国内产品在供热时COP值可达3.54.0，供冷时活塞式机组为5.05.2，螺杆式机组可达6.0，从这一点上看，水源热泵可以被称作高效节能的供冷供热设备。水源热泵在制热时所需的地下水即相当于锅炉燃烧的煤或油，而且地下水占热泵所供热量的70%75%，其成本要大大低于燃油和燃煤。以沈阳市的水源热泵运行状况来看，冬季供暖运行费为15元/左右，而热网供暖为24元/，燃油供暖为35元/，因此运行费用低是水源热泵的一个显著特点。2）一机两用，环保洁净，初投资小。由于水源热泵冬季可向建筑物供暖，夏季向建筑物供冷，一机两用，提高了设备的利用率。从初投资上看，现在国内主要热泵生产厂家的热泵机组大致每瓦热量价格为0.910元，而同样具备一机两用的溴化锂直燃机每瓦热量的价格为1.41.5元。而且水源热泵机组无需设置冷却塔及烟气排放系统.省去了高成本的自来水，避免了向大气排放烟尘及有害气体，因此水源热泵可称为低成本的绿色空调产品。 3）机房面积小，灵活安全，用途广泛。由于热泵机组兼有供冷供热的功能，机组本身体积较小，因而使机房面积大大减少，机组可灵活地安装在任何地方，没有储煤、储油罐等卫生及安全隐患。机组采用智能化微电脑控制系统，并具备手动操作系统，无需专业人员操控，完善的电脑控制和多重保护，使整机运行安全可靠。水源热泵机组从寒带地区至热带地区均适用，机组适用的水源温度835，既可以作为城市区域供热的热源使用，也可以为办公楼、宾馆、别墅、居民小区等提供中央空调系统。（2）水源热泵在供热空调应用中应具备的条件的要求。 1）可靠的水源。对于水源热泵而言，其水源可为地表水、江河水、湖水、海水及地下水，但目前应用较多的水源热泵均采用地下水。地下水作为国家的重要资源之一，政府对开采与使用有各种限制政策和法规，要获取地下水，须通过政府有关部门的批准。对地下水的利用还必须有可靠的技术措施做障。 2）充足的水源水量。水源水量是影响水源热泵系统的重要因素，其水量的多少与建筑物负荷大小及空调设计方案等有关。在确定方案之前，应根据水文地质资料合理确定水量，必要时可先打井做抽水实验，看看在规定的连续抽水时间内地下水的水位降是否符合要求，并根据确定的水量来选定取水井与回灌井的数量。 3）合适的水源水温。水源的温度也是影响水源热泵的重要因素。一般来讲，水源热泵对水源温度要求的范围是:制冷工况下，进蒸发器水温为1022;制热工况下，进冷凝器的水温为1840。建议国内的热泵生产厂家，应将同一型号机组在不同水温下所提供的不同冷热量列出明细，便于设计人员参考选定。另外取水井与回灌井之间的间距均在40m以上。 4）良好的水质。水源热泵机组对水源的水质有一定的要求，如果水质达不到要求，会对阀门、主机及其附件构成危害，尤其对多数热泵厂家采用的板式换热器产生的危害更为严重，从而影响系统的运行。通常可以采取一些处理手段如设置除污器，电子除垢仪，或在取水井内多设几层过滤装置以减小井水中所含沙尘颗粒直径，从而满足机组对水质的要求。一般来说，水源水质不是影响水源热泵机组应用的主要因素。（3）沈阳地区气候及水资源条件1）气候条件沈阳地区气候四季分明，冬季常被西伯利亚和蒙古共和国一带南下的冷气团控制，寒冷干燥;夏季高温酷暑，典型的冬冷夏热地区。2）供热方式沈阳地区多采用燃煤锅炉房和外网集中供暖。其中燃煤锅炉供暖方式不但一次能源利用率低，而且给环境带来极大的污染。而外网敷设面有限，很多市郊地区没有敷设。因此，通过能效比为34的水源热泵采暖时，不但一次能源利用率可达到1.2 以上，并且对大气及地下水质均无污染，其灵活性又可应用于任何无供热外网的地点。3）水资源条件沈阳的水文地质条件非常适宜推广热泵技术，在市域总面积12980k中，经地质勘测，有12137k可采用热泵技术，占总面积的93.5%。沈阳地区地下水分布广泛，水质好、水温变化小，地下水与地表水之比2.5:1，地下水温冬、夏恒定在10.512.5;而且毗邻浑河，地下水资源相当丰富，单井出水量150t/h以上。含水层深度为4075m。通过对现有水源热泵用户的调查，沈阳市区内单口井最大出水量可达200t/h，这对水源热泵技术的采用提供了先决条件。（4）各种供热空调方式经济对比各种供热空调方式初投资和运行费用的对比见下表表3-2 各种供热空调方式初投资和运行费用项目初投资直接运行费用-元/（季）说明冬夏水源热泵 180220 1218510无污染、节水、节能热力管网 7090 2028 有污染空调冷暖家用机 2803203028 投资大、受环境影响大燃油锅炉 801104065有污染、不安全溴化锂直燃机 325350545535 有污染、投资大、运行费高电锅炉 50904555 无污染、运行费高燃气锅炉 65904250有污染、危险、运行费高燃煤锅炉 70901828污染严重、占地大、有噪音注 :表 3-2 中设备价格按市场报价，运行费用中电价为0.5元/kWh通过对比可知:与其他空调方式相比，水源中央空调初投资较高，但运行费用极低，既能制冷，又能供热，长期运行更经济。最近几年 ，不少地方政府鼓励人们用电，以节约一次能源，减小污染等危害。辽宁省电业管理局也通过经济杠杆的作用来促使人们用电，在辽宁地区， 如果采用新型电采暖设备的建筑，若为非工业用电，电价优惠0.15元。这使水源中央空调在沈阳地区的应用前景更加看好。（5）相关性政策目前，沈阳市内每天的实际污水处理能力达到108万t，占全市每天污水处理总量的80%以上。2006年以来，沈阳市开始实施中水供热综合利用工程，积极开发和利用中水水源热泵技术，委托中国建筑科学研究院等科研院所编制了国内首个中水水源热泵供热规划。按照“规划”，从2006年9月开始，沈阳市每座污水处理厂都在按计划“建设中水水源热泵热源中心”。2007年可实现污水源供热面积50万，供热范围为王家庄地区。2008年污水源供热面积可达到100万，供热范围可延伸到于洪新城和砂南地区。北部污水处理厂再生水源热泵供热项目，综合供热能力在2008 年可实现50万，到2010年可达到230万，能够满足其周边5公里范围内的供热负荷。沈阳大力推广应用水源热泵技术，是全国首次将应用地源热泵供暖列人供热规划的城市。沈阳市再生水源热泵供热规划通过了专家评审，被评审为国内首例城市再生水源热泵应用发展规划，达到国内领先水平。沈阳市“十一五”时期地源热泵技术应用专项规划也已完成。到2007年年底，全市地源热泵技术应用面积将达到180万;2010年底，计划全市实现地源热泵技术应用面积650 万，占全市供热面积的1/3。3.3 常用中央空调系统的使用特点比较3.3.1 家用中央空调系统形势分析关于家用中央空调系统形式的综合分析研究，家用中央空调系统形式主要有三种：（1）风管式系统，利用室外机集中产生冷热量，将从室内引回的回风进行处理后再送入室内；该形式的特点是出投资小，占用空间大，在没有变风量末端的情况下，难以满足不同房间负荷的要求。所以应用在较大层高的建筑物里，一般美国应用的较多。（2）VRV系统，以制冷剂为传输介质，通过控制压缩机的制冷剂循环量，可以适时地满足室内冷热负荷要求；特点是节能、舒适，运转平衡等优点，而且各房间可以独立调节。适用于层高较低的楼层，是日本用的较多的一种空调形式。（3）冷热水机组，该系统为冷热水系统加末端风机盘管系统，特点是节能性较好，占用空间很小，不受层高的限制，缺点是难以引进新风对于密封的空调房间而言，其舒适性较差；我国的冷水机组所占的比重为70%以上。3.3.2 空调系统方式的对比分析表3-3 空调系统方式对比分析表系统方式全空气空调系统风机盘管加新风系统优点全空气空调系统所选用的空气处理设备一般是组合式空调器。系统处理空气量大，所担负的空调面积也大。因此，全空气空调系统对空气的过滤、消声及房间温、湿度控制都比较容易处理。另外，全空气空调系统的新风调节方便，可以根据需要调节新、回风比。过度季节可实现全新风送风，充分利用天然冷源，可节约能源，降低运行费。风机盘管空调器使用灵活，调节方便，噪声较小，在空调系统中广泛使用。风机盘管的选型布置与建筑特点及装修关系密切。缺点全空气系统的组合方式空调占地面积比较大，风管占据空间较多，投资和运行费一般比较高。因此，在舒适性空调中使用往往受到一定的限制。另外，全空气空调系统，一个系统不宜供多个房间的空调。因为回风系统可能造成房间之间空气交叉感染。调节也比较困难。风机盘管在室内，噪声较大，新风调节不太方便，温、湿度控制也比较困难，不适宜大空间空调系统适用范围全空气空调系统适用面积较大，空间较高，人员比较多的房间，以及房间温度、湿度要求较高，噪声要求较严格的空调系统。空调房间较多，面积较小，各房间要求单独调节。建筑层高较低，且房间温、湿度要求不严格的房间，宜采用风机盘管加新风系统。3.4 空调主机的选择分析中央空调系统由冷热源系统和空气调节系统组成。制冷系统为空气调节系统提供所需冷量，用以抵消室内环境的冷负荷；制热系统为空气调节系统提供用以抵消室内环境热负荷的热量。制冷系统是中央空调系统至关重要的部分，其采用种类、运行方式、结构形式等直接影响了中央空调系统在运行中的经济性、高效性、合理性。表3-4 常见的几种冷水空调机组的对比分析机组名称工作原理机组特点离心式冷水机组离心式冷水机组是利用电作为动力源，氟利昂制冷剂在蒸发器内蒸发吸收载冷剂水的热量进行制冷，蒸发吸热后的氟利昂湿蒸汽被压缩机压缩成高温高压气体，经水冷冷凝器冷凝后变成液体，经膨胀阀节流进入蒸发器再循环。运动部件少，故障率低，可靠性高。性能系数值高，一般在5.0以上。30负荷运行可实现无极调节，节能效果更加明显。螺杆压缩式冷水机组工作循环可分为吸气、压缩（压缩与喷油）和排气三个过程，随着转子旋转，每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。螺杆式压缩机结构简单，易损件少，能在大的压力差或压力比的工况下工作，排气温度低，对制冷剂中含有大量的润滑油不敏感，有良好的输气量调节特性。制冷装置上最先应用的螺杆式压缩机是开启式，以后再发展到半封闭式和全封闭式。涡旋式冷水机组涡旋式压缩机是由一个固定的渐开线涡旋盘和一个呈偏心回旋平动的渐开线运动涡旋盘组成可压缩容积的压缩机。涡旋压缩机的独特设计，使其成为当今世界节能压缩机。涡旋压缩机主要运行构件涡盘，只有龊合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。涡旋压缩机运行平稳、振动小、工作环境宁静，又被誉为超静压缩机。 涡旋式压缩机结构新颖、精密，具有体积小、噪音低、重量轻、振动小、能耗小、寿命长、输气连续平稳、运行可靠、气源清洁等优点。3.5 方案的初步确定通过以上的方案与系统的对比分析，本设计项目采用水源热泵型中央空调系统，冬夏季冷热源都取地下水。再由估算的冷热负荷值可知，主机选择涡旋式压缩式冷水机组（一般适用于小型户式中央空调机组），末端选择风机盘管加新风系统的形式。河南理工大学本科毕业设计 第4章 建筑物冷、热、湿负荷精确计算第4章 建筑物冷、热、湿负荷精确计算4.1 建筑物一层冷负荷（以所取一层的书房为例）4.1.1 通过围护结构传入室内的热量形成的冷负荷由于室内压力稍高于室外大气压，固不需要考虑由于外气渗透所引起的冷负荷。从表4-1查得，此房间内墙放热衰减度2.0,，属于重型房间；楼板或地面上满铺织物地毯，属于轻型；综合考虑，此房间视为中型。表4-1 房间的分类房间类型围护结构的放热衰减度内墙楼板轻型1.21.4中型1.61.7重型2.02.0（1）外墙墙体冷负荷按公式 计算墙体冷负荷Q=KFt- （4.1）式中 F 外墙或屋面的面积 K 外墙或屋面的传热系数 t-用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差。 -温度波的作用时间，级温度波作用于围护结构内表面的时间，h 计算时间，h 围护结构表面受到周期24小时谐性温度波作用内温度波传到内表面的时间延迟由前面建筑围护结构参数可知，K=0.46，衰减系数=0.05，衰减度v=2.0延迟时间=14h。t-作用时刻下，围护结构的内外墙冷负荷计算温差。见附录4-1则：各外墙墙体的逐时冷负荷见下表表4-2 北外墙逐时冷负荷计算时刻2:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:001:00-11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:00t-556666685554444444444455K(W/K)0.46F()5.88CLQ13.5213.5216.2316.2316.2316.2316.2321.6413.5213.5213.5210.8210.8210.8210.8210.8210.8210.8210.8210.8210.8210.8213.5213.52表4-3 西外墙逐时冷负荷计算时刻2:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:001:00-11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:00t-91010101111101010999887876666778K(W/K)0.46F()5.88CLQ24.3427.0527.0527.0529.7529.7527.0527.0527.0524.3424.3424.3421.6421.6418.9321.6418.9316.2316.2316.2316.2318.9318.9321.64（2）外窗冷负荷查附录4-2玻璃窗传热的逐时负荷温差可知，根据逐时温差求得外窗逐时冷负荷：表4-4 北外窗瞬时冷负荷计算时刻6:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00-6:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00t-1.3-0.800.91.92.93.84.455.45.45.24.84.13.32.61.910.7K(W/K)1.39F()1.8CLQ-3.25-202.254.757.269.5111.0112.5113.5113.5113.0112.0110.268.266.514.753.251.75（3）内墙、内门、楼板、地面冷负荷计算方法内墙，楼板，顶棚和地面形成的冷负荷，可概略按下式计算：Q=KF(twp+tj-tN） （4.2）式中 twp夏季空气调节室外计算日平均温度，； tN室内空调计算温度，； tj考虑太阳辐射热等因素的附加空气温升，可按表4-5选取。表4-5 附加温升tj围护结构名称条件tj（）内墙、楼板临室为非空调房间临室发热量很少，（如走廊、办公室等）临室发热量23W(h)临室发热量23116 W(h)0+235顶棚通风屋面顶棚传热系数（W/K）顶棚保温，屋盖不保温屋盖上有避风屋面（无吊顶）吊顶内无通风吊顶内有通风(屋盖1.2K1.2)81068573535地面只计算距外墙2m内面积16说明：此小别墅内部房间都考虑设有空调，因此内墙和楼板没有附加温升。1）房间南内墙冷负荷CLQ=7.681.37（27.2-26）=12.626 W2）建筑物内门冷负荷CLQ=1.892.17