《暖通空调》课程设-南昌市某国税局三层综合办公楼空调设计.pdf

设计（论文）专用纸 暖通空调课程设计说明书 - 1 - 1 工程概述工程概述 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 本工程为南昌市某一国税局综合办公楼，砖混结构共三层，第一层层高为 4.2m，二层除档案室、 数据处理中心 4.5m 外，其余为 3.6m，第三层层高 3.6m。总建筑面积约 2000m2。底层为车库，办 税大厅，票证房。服装库房，和办公室。二层为会议室，数据处理中心，档案室，资料室和办公 室。 三层为办公室、小型会议室和网络机房。业主已给出建筑平面图，立面图和各个房间的功能， 要求设计本办公楼夏季和冬季中央空调系统和部分房间的通风系统，如各层的卫生间，从而为整 个建筑提供一个舒适的办公环境。 2 设计依据设计依据 2.1 设计任务书设计任务书 暖通空调课程设计任务书 2.2 设计规范及标准设计规范及标准 （1）采暖通风与空气调节设计规范(gbj500192003 版) （2）房屋建筑制图统一标准（gb/t500012001） （3）采暖通风与空气调节制图标准（gbj114-88） 3 设计范围设计范围 (1)中央空调系统选型，空气处理过程的确定。 (2)吊顶式空气处理器、风机盘管、送风口、回风口的选型，风管布置及水力计算。 (3)冷热源选择、水泵、膨胀水箱的选型及水系统设计。 （4）管路保温和消声减振设计 4 设计参数设计参数 4.1 空调设计室外空气计算参数空调设计室外空气计算参数： 地理位置 北纬28.60；经度 115.92；海拨46.7m； 大气压力 冬季101880pa； 夏季99910 pa； 室外空气参数，见表（一） 室外空气参数表（一）室外空气参数表（一） 设计（论文）专用纸 暖通空调课程设计说明书 - 2 - 序号 空气参数 数值 空气参数 数值 1 夏季空调室外计算干球温度 tw 35.6 夏季空调室外计算湿球温度 ts 27.9 2 夏季空调室外日平均温度 twp 32.1 夏季通风室外计算温度 33 3 冬季空调室外计算干球温度 3 冬季通风室外计算温度 5 4 冬季室外计算相对湿度 74% 夏季室外计算相对湿度 75% 5 夏季室外平均风速 2.7m/s 冬季室外平均风速 3.8m/s 6 全年主导风向 n 冬季日照率 34% 4.2 室内空气设计参数及有关指标见表（二）室内空气设计参数及有关指标见表（二） 室内设计参数表（二）室内设计参数表（二） 类型 季节 空调运行 时间 夏季 冬季 新风量（ 3/人.） 温度 湿度% 风速 温度 湿度% 风速 办税大厅 8:00 18:00 26 60 0.25 16 35 0.20 30 办公室 8:00 18:00 26 60 0.25 18 0.15 30 票证房 8:00 18:00 26 60 0.25 16 40 0.15 30 服装库房 8:00 18:00 26 60 0.25 18 40 0.15 30 会议室 8:00 18:00 26 60 0.25 16 0.15 30 数据处理中心 8:00 18:00 26 60 0.25 16 0.15 30 网络机房 8:00 18:00 26 60 0.25 16 0.15 30 档案室 8:00 18:00 26 60 0.25 16 50 0.15 30 4.3 其他其他 噪声声级不高于45db; 空气中含尘量不大于0.30 mg/m; 室内空气压力稍高于室外大气压。 5 空调负荷计算空调负荷计算 设计（论文）专用纸 暖通空调课程设计说明书 - 3 - 5.1 空调冷负荷计算方法空调冷负荷计算方法 在空调工程设计中，存在两中冷负荷计算的计算方法：一为谐波反应法（负荷温差法） ，一为 冷负荷系数法。谐波反应法（负荷温差法）计算的冷负荷的形成包括两个过程：一是由于外扰（室 外综合温度）形成室内得热量的过程（既内扰量） 。此一过程考虑外扰的周期性以及围护结构对外 扰量的衰减和延迟性。二是内扰量形成冷负荷的过程。此一过程是将该热扰量 分成对流和辐射两 种成分。前者是瞬时冷负荷的一部分，后者则要考虑房间总体蓄热作用后才化为瞬时冷负荷。两部 分叠加即得各计算时刻的冷负荷。 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。 通过冷负荷温度与冷负荷系数直接从各种扰量值求得各分项逐时冷负 荷。本设计采用冷负荷系数法冷负荷的计算。 5.2 相关参数的选取相关参数的选取 围护结构参数见表（三） 围护结构参数表（三）围护结构参数表（三） 结构类型 类型 传热系数 外墙 1 外水泥砂浆，2 砖墙，3 内白灰粉刷。厚度 370 mm ii 型墙 1.50 外窗 单层透明玻璃（3mm） 5.9 外门 单层 3mm 玻璃木门，结构修正 0.7 2.00 内墙 内外抹面(各 20mm)加一砖黏土实心砖(240mm) 总厚度 280 mm iii 型墙 1.97 屋顶 加气混凝土保温屋面 厚度 200mm 0.49 其它的冷负荷相关参数见表（四） 其它冷负荷相关参数表（四）其它冷负荷相关参数表（四） 房间 名称 人员 照明 设备散 热 w/m2 劳动强 度 群集系数 类型 功率 w/m2 办公室 极轻 0.93 暗装荧光灯,灯罩有孔 25 电脑 办税大厅 极轻 0.89 明装荧光灯,灯罩有孔 25 电脑 公议室 极轻 0.93 暗装荧光灯,灯罩有孔 25 音响设 备 注: (1)网络机房、数据处理中心，设备按实际发热量估算。 (2)室内保持正压，不考虑空气渗透引起的冷负荷。 (3)本设计由于内部房间的温差较小，不考虑内围护结构的传热。 5.3 冷负荷的计算冷负荷的计算 设计（论文）专用纸 暖通空调课程设计说明书 - 4 - 5.3.1、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 qc( )=ak(tc +td)kk-tr (5-1) 式中： qc ( ) - 外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，w； a - 外墙和屋面的面积，m 2； k - 外墙和屋面的传热系数，w/(m 2 ) ； tr - 室内计算温度，； tc - 外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，； 由暖通空调附录 2-4 和附录 2-5 查取； td - 地点修正值，由暖通空调附录 2-6 查取； k - 吸收系数修正值； k - 外表面换热系数修正值； 5.3.2、内墙、地面引起的冷负荷、内墙、地面引起的冷负荷 qc ( )=aiki(to . m+ t- tr) (5-2) 式中： ki - 内围护结构传热系数，w/(m 2 )；地面：0.47，w/(m2)； ai - 内围护结构的面积，m 2； to.m - 夏季空调室外计算日平均温度，； t- 附加温升。 注：由于该内维护结构之间的温差较小，在此次的设计中没有计算该项负荷。 5.3.3、外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷、外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 qc( ) = cw kw aw ( tc() + td tr) （5-3） 式中 ： qc() -外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，w； kw - 外玻璃窗传热系数，w/(m 2 )，k w =5.9 w/(m 2 ) aw - 窗口面积，m 2； tc() - 外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值， 由暖通空调附录 2-10 查得； 设计（论文）专用纸 暖通空调课程设计说明书 - 5 - cw - 玻璃窗传热系数的修正值； 由暖通空调附录 2-9 查得，单层金属窗框 cw=1.0 td - 地点修正值； 5.3.4、透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷、透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 qc( ) = c aw cs ci djmax clq (5-4) 式中 ：c- 有效面积系数，由暖通空调附录 2-15 查得； aw- 窗口面积，m 2； cs- 窗玻璃的遮阳系数，由暖通空调附录 2-13 查得； ci- 窗内遮阳设施的遮阳系数，由暖通空调附录 2-14 查得； djmax-日射得热因数， 由 暖通空调 附录 2-12 查得 30 纬度带的日射得热因数； clq- 窗玻璃冷负荷系数，无因次； 5.3.5、照明散热形成的冷负荷、照明散热形成的冷负荷 荧光灯 qc( ) =1000n1n2nclq (5-5) 式中 ：q -灯具散热形成的冷负荷，w； n-照明灯具所需功率，w； n1-镇流器消耗公率系数，明装荧光灯 n1=1.2； n2-灯罩隔热系数；n2=1.0 clq-照明散热冷负荷系数，可有附录 2-22 查得； 注：与由于客房、办公室的空调系统仅在有人时才运行，取 clq=1。 5.3.6、人体散热形成的冷负荷、人体散热形成的冷负荷 5.3.6.1、人体显热散热形成的冷负荷、人体显热散热形成的冷负荷 qc( ) = qs n clq (5-6-1) 式中：qs - 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量； n - 室内全部人数； - 群集系数，由暖通空调表 2-12 查得； clq - 人体显热散热冷负荷系数，由暖通空调附录 2-23 查得； 5.3.6.2、人体潜热散热引起的冷负荷、人体潜热散热引起的冷负荷 qc( ) = ql n （5-6-2） 设计（论文）专用纸 暖通空调课程设计说明书 - 6 - 式中：ql -不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量， w； n，-同式 5-6-1； 5.3.7、食物散热形成的冷负荷、食物散热形成的冷负荷 本工程中没有餐厅不考虑食物散热形成的冷负荷。 5.3.8、设备散热形成的冷负荷、设备散热形成的冷负荷 办公室考虑设备的散热量， 设每个办公室有一到两台电脑， 每台电脑的散热量按稳定传热 450 w 计算。 注：计算照明冷负荷时，根据空调房间的功能特点，单位面积照明冷负荷均为 25 w/m 2 5.4 、湿负荷的计算、湿负荷的计算 5.4.1、人体散湿量可按下式计算：、人体散湿量可按下式计算： mw1=0.278ng10 -3 g/s （57） 式中： mw1 -人体散湿量, g/s； ; g - 成年男子的小时散湿量，g/h； n - 室内全部人数； - 群集系数； 5.5、新风负荷计算、新风负荷计算 5.5.1、夏季空调新风冷负荷、夏季空调新风冷负荷 qc.o=mo（iwin） （58） 式中: qc.o-夏季新风冷负荷，kw； mo-新风量，kg/s； iw-室外空气的焓值，kj/kg； in-室内空气的焓值，kj/kg； 5.6、夏季空调计算结果汇总、夏季空调计算结果汇总 根据以上各项计算公式，得到夏季空调冷湿负荷结果如下，详细计算请参考附录： 共有房间数目: 22 各个房间冷负荷/湿负荷总计: - 计算时刻 7 点 8 点 9 点 10 点 11 点 12 点 13 点 14 点 15 点 16 点 设计（论文）专用纸 暖通空调课程设计说明书 - 7 - 17 点 18 点 19 点 冷负荷 39890 186068 210956 217369 221908 74062 65955 208048 227568 229686 230713 79022 64745 湿负荷 0.000 144.3 144.3 144.3 144.3 0.000 0.000 144.3 144.3 144.3 144.3 0.000 0.000 最大冷负荷（包括新风）出现在 17 点 其冷负荷为: 230713 w 5.7、冬季空调热负荷的计算、冬季空调热负荷的计算 空调热负荷是指空调系统在冬季里，当室外空气温度在设计温度条件时，为保持室内的设计温 度，系统向房间提供的热量。对于民用建筑来说空调冬季的经济性对空调系统的影响要比夏季小。因 此，空调热负荷一般是按稳定传热理论计算的。 5.7.1、围护结构的基本耗热量、围护结构的基本耗热量 q1=afk(tn.-tw.) （59） 式中: a- 温差修正能够系数，w； f-围护结构传热面积，m 2； k-围护结构冬季传热系,w/(m 2.)； tn- 冬季室内计算温度,； tw.-冬季室外空气计算温度,； 包括基本耗热量和附加耗热量，附加耗热量按基本耗热量的百分率确定。此建筑只考虑朝向修正率。 北：0；东西：-5；南：-20。 注：由于空调建筑室内通常保持正压，因而在一般情况下，不计算门窗缝隙渗入室内的冷空气和由门，孔洞等侵入 室内的冷空气引起的耗热量。 5.7.2、冬季空调新风热负荷、冬季空调新风热负荷 qho=mocp（totr） （510） 式中： qh.o-冬季新风热负荷，w； mo-新风量，g/s； to-冬季空调室外空气的计算温度，； tr-冬季空调室内空气计算温度， cp-空气的定压比热，kj/（kg. ），取 1.005 kj/（kg. ）； 设计（论文）专用纸 暖通空调课程设计说明书 - 8 - 根据以上公式计算冬季空调热和负荷结果如下，详细计算请参考附录 一、二、三层冬季空调总热负荷（包括新风）为： 123010.1903w 6 空调方案设计空调方案设计 6.1、 冷热冷热源源的的确定确定 由于本工程没有预留可利用的专用制冷机房和锅炉房，所在地域也没有城市热网可利用，经查 我国最适合使用空气源热泵的地区在东经 105 。125。 ，北纬 27.5 。32.5。的范围内，该地区大致 包括上海、南京、武汉、重庆、长沙、合肥、南昌等地。考虑到南昌地区所处的地理位置和气象参 数，冬季温度并不是很低（冬季室外空调计算温度-3） ，可以考虑采用风冷热泵作为夏季的冷源， 同时作为冬季的热源。另外由于我国地下水资源的利用受技术、经济和国家一些制度的制约，故以 空气作为热泵的热源最容易实现， 而且又环保。 空气源热泵冷热水机组作为空调冷热源， 一机两用。 如果选用水冷冷水机组，除需要冷却水泵，冷却塔等辅助设备外，冬季还需要另设锅炉，或接城市 热网，这不仅增大了初投资和后期的运行费用而且还不环保。选用空气源冷热水机组作为中央空调 的冷热源，其优势如下： 1)用空气作为低位热源，取之不尽，用之不竭，处处都有，可以无偿的获取。 2)空调系统的冷源和热源合二为一，夏季提供 7冷冻水，冬季提供 4550热水，一机两用。 3)机组整体性好，结构紧凑，安装方便，施工周期短，通常均置于屋顶，省去制冷机房建设投 资。 4)不需要另设锅炉或热力站。 5)自控设备完善，由微电脑控制，对除霜运行保证，管理简单。 6)与水冷式机组比较，它不需要冷却水泵，冷却塔等辅助设备。空调水系统省去了冷却水系统。 7)不污染使用场所的空气，有利于环保。 故本设计采用空气源热泵冷热水机组作为空调冷热源，将其放置在三楼屋面上。 6.1.1、 冷热冷热水机组水机组的选的选型型 全楼室内冷负荷和新风负荷总计 230717w。考虑机组本身和介质在泵、风机、管道中升温及泄 露的损失，取 1.1 系数，制冷系统总制冷量取 230.717*1.1254kw。取冷冻水进出口温度为 12、 7时，冷冻水流量为 12.10kg/s(43.54t/h)。冬季总供热量取 123.01*1.1135.31kw，根据以上 负荷选择约克 awhc-l75 机组一台，其主要技术参数见表（五） ： 设计（论文）专用纸 暖通空调课程设计说明书 - 9 - 风冷热泵机组技术参数表（五）风冷热泵机组技术参数表（五） 型号 制冷 制热 压 缩 机 冷凝器 蒸发器 机组尺寸 运输 重量 运行 重量 制 冷 量 /kw 输入 功率 （压 缩 机） /kw 制 热 量 /kw 输入 功率 （压 缩 机） /kw 容 量 控 制 等 级 风 机 数 目 720r/min 每台功率 /kw 水 容 量 /l 水 管 接 口 /mm 长 /mm 宽 /mm 高 （到 风机 顶 部） /mm 铝翘 片 /kg 铝翘 片 /kg awhc-l75 276 77 255 76 3 4 2.2 90 150 3055 2275 2280 3130 3245 6.2、空调方式的确定、空调方式的确定 一、二层房间空间大，人员密集，冷负荷密度大，室内热湿比小。选择一次回风的定风量单风 道全空气系统。为节约能源和资投，只进行单参数的露点送风。其理由如下： 1)适用于室内负荷较大时； 2)与二次回风相比，处理流程简单，操作管理简单； 3)设备简单，最初投资少； 4)可以充分进行通风换气，室内卫生条件好； 因一、二 层没有空调机房，所以一、二楼空调设备分别吊装在吊顶内，同时也可节省建筑有效使 用面积。 三层房间较小，各房间的使用时间也不同步，因此采用风机盘管+独立新风空调方式。其优点 如下： 1）布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用，也可单独使用； 2）各房间互不干扰，可以独立的调节室温，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，不需要回风管道，节省建筑空间； 三层选一台新风处理机组提供三层空调所需的新风，机组吊装在走廊的吊顶内。 现对风机盘管独立新风系统对空气的处理过程进行确定， 新风处理到室内空气的焓值，不 设计（论文）专用纸 暖通空调课程设计说明书 - 10 - 承担室内负荷。 而由风机盘管承担室内所有冷负荷。 其处理过程见下面 6.3.2 的空气处理过程设计， 7的冷冻水既可以满足新风机组要求，又可以满足风机盘管要求，水系统简单，且只用根据室内 冷负荷来选风机盘管既可，在满足舒适型空调的要求下，既合理又快捷。 6.3、空气处理过程设计、空气处理过程设计 6.3.1、全空气系统设计计算、全空气系统设计计算 6.3.1.1、夏季送风状态点和送风量、夏季送风状态点和送风量 空调系统送风状态和送风量的确定可在 i-d 图上进行，具体步骤如下: 1) 在 i-d 图上找出室内状态点 n，室外状态点 w 2） 根据计算出的室内冷负荷 q 和湿负荷 w 求出根据计算出的室内冷负荷 q 和湿负荷 w 求出 w q =e， 再过 n 点画出此过程线e 3）采用最大温差送风即（露点送风） ，画出相对湿度 90等相对湿度线，该线与e线交于 o 点，o 为送风状态点。 4）由 g gw = nw nc 确定新风和回风的混合状态点 c，连接 c 点和 o 点。如图所示： w n 一次混合 冷却干燥 o n c c w n 90 100 设计（论文）专用纸 暖通空调课程设计说明书 - 11 - 以第一层为例进行设计计算 1 热湿比 w q =e 0021 . 0 3 . 34 =16333kj/kg 2 确定送风状态点 在 i-d 图上确定 n 点，in=58.86kj/kg，dn=12.81g/kg, 过 n 点作 16333 线， 采用机器露点 送风，确定送风状态点 o ,to=19.7,io=51.2kj/kg,do=12.15g/kg 3 计算送风量 送风量 g= onii q - = 2 . 5186.58 3 . 34 - =4.47kg/s (13937m 3/h) 新风量 gw=1427 m 3/h 4 确定新回风混合状态点 由 g gw = nw nc = 13741 1407 =10%可用作图法在 nw 线上确定 c 点，ic=61.99kj/kg。 5 求系统需要的冷量 qo=g(ic-io)=4.47(61.48-50.72)=52.94kw 根据送风量和系统冷量为一层选用空调机组，经查样本选用上海联合开利空调有限公 司生产的 dbfp(x)薄型吊装空气处理机组 dbfp8 机组两台，各自承担一半的负荷，其机组性能见表 （六） ： dbfp8 机组性能表（六）机组性能表（六） 机组 额定风 量 m 3 长宽 高 mm 电 机 kw-级数 风机 数量 机组全 压 pa 制冷 量 kw 制热 量 kw 水量 t/h 水阻力 kpa 噪声 db 机组重 量 kg dbfp8 8000 1710 1413 595 0.86 2 175 46.9 89.1 8.11 28 64 230 二层空调系统分为两个区，由于会议室的负荷特点和使用时间和二层其它房间不一样，独立划分为 一个空调区，二层其它房间为第二个空调区。会议室的空调区计算结果如下： 送风状态点： io=42.13 kj/kg to=17.2 送风量 ： g =2.5 kg/s (7795.273 m 3/h) 新回风混合比：69.4% 新风量：5549 m 3/h 新回风混合点：ic=80.53 kj/kg 设计（论文）专用纸 暖通空调课程设计说明书 - 12 - 热湿比 w q =e5578 系统需要的冷量：qo=101.28 kw 根据送风量和系统冷量为二层会议室选用空调机组，经查样本选用上海联合开利空调有限公 司生产的 dbfp(x)薄型吊装空气处理机组 dbfp8i 机组一台，其机组性能见表（七） ： dbfp8i 机组性能表（七）机组性能表（七） 机组 额定风 量 m 3 长宽 高 mm 电 机 kw-级数 风机 数量 机组全 压 pa 制冷 量 kw 制热 量 kw 水量 t/h 水阻力 kpa 噪声 db 机组重 量 kg dbfp8i 8000 1710 1413 595 1.04 2 319 105.3 114.8 12.85 55 65.5 223 二层其它房间空调计算结果如下： 送风状态点： io=51.43 kj/kg to=19.8 送风量 ： g =13875.58 m 3/h 新回风混合比：10% 新风量：1420 m 3/h 新回风混合点：ic=61.99 kj/kg 热湿比 w q =e18287 系统需要的冷量：qo=51.61 kw 根据送风量和系统冷量为二层其它房间选用空调机组，经查样本选用上海联合开利空调有限公 司生产的 dbfp(x)薄型吊装空气处理机组 dbfp8 机组二台，各自承担一半的负荷，其机组性能见表 （八） ： dbfp8 机组性能表（八）机组性能表（八） 机组 额定风 量 m 3 长宽 高 mm 电 机 kw-级数 风机 数量 机组全 压 pa 制冷 量 kw 制热 量 kw 水量 t/h 水阻力 kpa 噪声 db 机组重 量 kg dbfp8 8000 1710 1413 595 0.86 2 175 46.9 89.1 8.11 28 64 230 6.3.1.2、冬季热负荷的、冬季热负荷的校核校核 冬季只需要校核空调机组提供的热量是否满足房间要求即可，空调机组所提供的热量 q=89.1 2178.2kw 和 114kw 远大于夏季空调冷量。而二层会议室和其它房间冬季热负荷也不大,故空调 设计（论文）专用纸 暖通空调课程设计说明书 - 13 - 机组提供的热量满足房间要求。 6.3.2、风风机盘管加独立机盘管加独立新风新风系统系统设计计算设计计算 6.3.2.1、 夏季夏季送送风风状态点状态点和和送送风量风量 考虑到卫生和能效，选择处理后的新风和风机盘管处理过的空气混合后送入室内的方案。采用 新风不负担室内负荷的方式， 即将送入室内的新风处理到 90%相对湿度的室内等焓点 d(见焓湿图)。 空调系统送风状态和送风量的确定可在 i-d 图上进行，具体步骤如下： 在 i-d 图上找出室内状态点 n，室外状态点 w 根据计算出的室内冷负荷 q 和湿负荷 w 求出 w q =e，取送风温差为 8，送风状态点通过 n 点画出e 线与 =90线相交，即得送风点 s 根据 in等焓线，由新风处理后的机器露点相对湿度定出 d 点 根据 n、s 两点确定房间总风量 根据新风比确定风机盘管处理风量及终状态 以办公室 301 为例进行设计计算。 1. 确定 n 点，in=58.91kj/kg,dn=12.81g/kg w n 冷却干燥 d 冷却干燥 f 混合 s n 设计（论文）专用纸 暖通空调课程设计说明书 - 14 - 2. 确定送风点 s 过 n 点画出e 线与 =90线相交，得送风点 s ts=19,is=51.27 kj/kg,ds=12.65g/kg 3送风量 g 按下式计算送风量 g=1000 snsndd w ii q - = - /s g= 27.5191.58 461 . 4 - =0.59kg/s (1788m 3/h) ep 风量 gf=g-gw=1788178.81609 m 3/h 4.确定 f 点 根据新风比 10确定 f 点 if=50.42 tf=18.72 7.风机盘管的选择 根据房间负荷 q=4.4611.1=4.9kw ， 根据麦克维尔样本选用 mcw1200m 冷量 11.1kw,风量有 高，中，低三档，分别为 2040 m 3/h，1530 m3/h，1020 m3/h ，其它具体参数请参考样本。 故用风机盘管处理后的空气可满足室内要求，其它空调房间算法同上， 三层各个房间的送风状态及送风量和风机盘管选型列于下表（九）: 风机盘管选型表（九）风机盘管选型表（九） 房间名 称 最大负 荷出现 时刻 房间 内冷 负荷 (w) 送风 温差 () 送风点 风机 盘管 送风 温度 () 风机盘 管送风 量 (m3/h) 新风量 总送 风机盘管 型号 焓 (kj/kg) 焓差 (kj/kg) (m3/h) 风量 (m3/h) 301 办 公室 17 点 4461 7 51.27 7.64 18.72 1609 178.8 1788 mcw1200m 302 小 会议室 17 点 9060 8 47.69 11.22 15.7 1470 990 2460 mcw600m(2 台） 303 办 公室 17 点 4461 7 51.27 7.64 18.72 1609 178.8 1788 mcw1200m 304 办 公室 17 点 2129 7 51.11 7.8 18.71 752 84 836.3 mcw600m 305 306 17 点 4043 7 51.43 7.48 18.73 1490 166 1656.44 mcw1200m 307 办17 点 2416 7 51.18 7.73 18.74 862 96 958 mcw600m 设计（论文）专用纸 暖通空调课程设计说明书 - 15 - 公室 308 网 络机房 17 点 2303 7 50 8.91 18.73 792 88 880 mcw600m 6.3.2.2 冬季热负荷的校核冬季热负荷的校核 冬季只需要校核风机盘管提供的热量是否满足房间要求即可。仍以 301 室为例。冬季热负荷 q=4.781.1=5.25819.78kw ,故选用风机盘管合理。通过其它房间冬季热负荷的校核，结果均满 足要求。 6.3.2.3 新风机组的选型新风机组的选型 三层新风量为 1782m 3/h，新风所需冷量 17088w。经查样本选用上海联合开利空调有限公司生产 的 dbfp 薄型吊装新风处理机组 dbfp2 机组一台，其机组性能见表（十） ： dbfp2 新风机组性能表（十）新风机组性能表（十） 机组 额定风 量 m 3 长宽 高 mm 电 机 kw-级数 风机 数量 机组全 压 pa 制冷 量 kw 制热 量 kw 水量 t/h 水阻力 kpa 噪声 db 机组重 量 kg dbfp2 2000 872986 500 0.324 1 260 25.1 27.4 4.36 11 56.5 79 该机组安置在走道西边的尽头。 注：整个空调系统中对于新风比小于 10的房间，可利用门，窗，洞孔缝隙自然排风，但对于新风比大于 10 的房间需单独设置排风系统。 7 风系统的设计风系统的设计 7.1、风管材料和形状的确定、风管材料和形状的确定 对于民用舒适性空调，风管材料一般采用薄钢板涂漆或镀锌薄钢板，本设计采用镀锌薄钢板， 该种材料做成的风管使用寿命长， 摩擦阻力小， 风道制作快速方便， 通常可在工厂预制后送至工地， 也可在施工现场临时制作。风管的形状一般为圆形和矩形，圆形风管强度大，耗材量少，但占有效 空间大，其弯头与三通需较长距离，矩形风管占由空间较小，易于布置、明装较美观的特点。本设 计采用矩形风管，而且矩形风管的高宽比控制在 2.5 以下。 7.2、送、回风管的布置和管径确定、送、回风管的布置和管径确定 风管用镀锌钢板制作，用带玻璃布铝箔防潮层的离心玻璃棉板材（容量为 48kg/m3）保温，保 温层厚度30mm。按房间的空间结构布置送回风管的走向（见图纸） ，并计算各管段的风量。吊 顶中留给空调的高度约为 700mm。由于建筑空间的局限，回风管干管安置在送风干管下部。根据室 内允许噪声的要求， 风管干管流速取 56.5m/s， 支管取 34.5m/s 来确定管径(具体尺寸见图纸)。 7.3、送风系统的设计、送风系统的设计 本建筑因层高较高，所以可充分利用吊顶，在走廊的吊顶内可以放置新风机组，在房间的吊顶 内放置风机盘管，实现上送风，在满足舒适性的前提下，又不影响室内美观，所以本设计中均采用 设计（论文）专用纸 暖通空调课程设计说明书 - 16 - 上送上回方式。选择、布置风口时，考虑了使得活动区处于回流区，以增强房间舒适度 7.3.1、各房间风量确定及风口的选型、各房间风量确定及风口的选型 7.3.1.1、全空气系统、全空气系统 按负荷计算各房间风量，确定风口数量及尺寸。送风选择四面吹方形散流器，回风选择单层百叶 回风口。根据空气调节设计手册 ，采用散流器上送上回方式的空调房间，为了确保射流有必需 的射程，并不产生较大的噪声，风口风速控制在 34m/s 之间，最大风速不得超过 6m/s，回风百叶 风口风速取 45m/s。卫生间不回风。按各房间负荷出现最大时刻选型，列于下表（十一） ，按房 间大小及形状布置风口（见图纸） 。 全空气系统风口选型表（十一）全空气系统风口选型表（十一） 房间号 101 102 103 104 105 106 总计 负荷(w) 9570 3234 16171 1883 2006 1732 34596 送风量 (m 3/h) 3954 1336 6682 780 828 715 14295 送风口数 (个) 10 2 10 2 2 2 28 送风口型 (cm) 18*18 24*24 24*24 18*18 18*18 18*18 吼部风速 (m/s) 3.38 3.2 3.2 3.34 3.55 3.07 回风量 (m 3/h) 3194 1202 6014 700 745 643 12498 回风口数 (个) 4 1 6 1 1 1 14 回风口型 (cm) 20*25 25*30 25*25 15*30 15*30 15*30 吼部风速 (m/s) 4.2 4.45 4.66 4.38 4.65 4.02 房间号 201 202 203 204 205 206 207 208 总计 负荷(w) 41893 2587 14312 1301 2006 1732 5766 5508 75105 送风量 (m 3/h) 7795 1098 6079 552 828 715 2499 2340 21906 送风口数 (个) 16 3 16 2 2 2 6 6 58 送风口型 (cm) 24*24 18*18 18*18 18*18 18*18 18*18 18*18 18*18 设计（论文）专用纸 暖通空调课程设计说明书 - 17 - 吼部风速 (m/s) 3.34 3.14 3.26 3.56 3.55 3.07 3.57 3.34 回风量 (m 3/h) 7000 988 5471 496 745 643 2249 2106 19698 回风口数 (个) 6 1 6 1 1 1 3 3 22 回风口型 (cm) 25*30 25*25 25*25 15*25 15*30 15*30 15*30 15*30 吼部风速 (m/s) 4.32 4.59 4.24 3.92 4.65 4.02 4.23 4.09 7.3.1.2、风机盘管加新风系统、风机盘管加新风系统 选择方型四面吹散流器作为送风口、单层回风百叶作为回风口。统计如下表（十二） ： 风机盘管加新风系统风口选型表（十二）风机盘管加新风系统风口选型表（十二） 房间号 301 302 303 304 305306 307 308 总计 送风量 (m 3/h) 1788 2460 1788 836 1656 958 880 10366 送风口数 (个) 2 4 2 2 4 2 2 18 送风口型 (cm) 30*30 24*24 30*30 18*18 18*18 18*18 18*18 回风量 (m 3/h) 1609 1470 1609 752 1490 862 792 8584 回风口数 (个) 1 2 1 1 1 1 1 8 回风口型 (cm) 30*35 15*30 30*35 15*30 30*35 25*25 20*25 各个房间安装独立的风机盘管，负荷大的房间安装 2 个。新风管干管布置在走道中，新风支管在 风机盘管的第一个出风口前与风管汇合。 其它风口： 新风口采用防雨百叶风口共用 6 个，排风口选用百叶格栅风口。 7.4、房间气流组织计算、房间气流组织计算 现以 104 房间为例作气流分布计算，客房吊顶高度为 3.2m。房间宽度为 3.9m，长度为 7.8m， 选用方形 180*180 散流器两个， 因此可以前单个别散流器看成是安装在一个尺寸为 3.91.953.2 (长宽高)(m)的房间内的散流器。 （1） 散流器位于房间中部，fn=3.91.95=7.605m 2。水平射程为 1.95m，垂直射程为 设计（论文）专用纸 暖通空调课程设计说明书 - 18 - x =3.2-2=1.2m （2） 由前面计算可知商场送风温差为 6.5，每个散流器的送风量为 390m3/h.。 （3） 散流器为出口风速 v0选定为 3.34m/s,这样 f0=033 . 0 360034 . 3 390 = （4）检查xu:根据式xu= 0 u lx fkkkm + 2 03211 式中 1 2m =1.41 k1根据07 . 1 033 . 0 95 . 1 1 . 0 1 . 0 0 = f l 查图，按625 . 1 2 . 1 95 . 1 = x l 沿曲线 12 上插值得 k1=0.43。 k2 、k3均取 1。 代入各已知值得xu=3.3412 . 0 95 . 1 2 . 1 033 . 0 43 . 0 41 . 1 = + m/s （5）检查 x td 196 . 0 95 . 1 2 . 1 033 . 0 43 . 0 88 . 0 2 5 . 6 2 011 0 = + = + d=d lx fkn ttx 计算结果说明 x td 、xu均满足要求。 7.5、风、风管最不利点压力损失管最不利点压力损失计算计算 绘制全空气系统最不利环路的轴测图，标出各段标号、长度、流量、管径（见附录） 。镀锌钢 板粗糙度 k 取 0.15。列表计算压力损失，校核空调机组的余压值是否满足需要。 相关计算公式及依据如下： 当量管径2 * 管宽 * 管高 / (管宽 管高)； 流速秒流量/管宽/管高*1000000； 单位长度沿程阻力由流速，管径，k 查设计手册阻力线图； 沿程阻力管段长度 * 单位长度沿程阻力； 局部阻力系数根据局部管件的形状查设计手册； 动压流速2 * 1.13/2； 局部阻力局部阻力系数 * 动压； 总阻力沿程阻力局部阻力。 现以二层左侧空调系统为例进行水力计算，计算结果如下表（十三） ： 风管最不利点压力损失表（十三）风管最不利点压力损失表（十三） 设计（论文）专用纸 暖通空调课程设计说明书 - 19 - 管段 流量 管径 (cm) 长度 (m) (m/s) r(pa/m) py(pa) 动压 (pa) pj(pa) 管段阻 力(pa) 1-2 416.5 20*16 2 3.62 0.907 1.814 1.78 7.39 13.15 14.96 2-3 833 20*20 3.182 5.78 1.82 5.79 0.64 18.91 12.1 17.89 3-4 1666 32*25 3 5.78 1.206 3.619 0.64 18.91 12.1 15.72 4-5 2499 40*32 9.47 5.42 0.807 7.643 0.89 16.62 14.79 22.43 5-6 5547 63*50 11.8 4.89 0.39 4.602 0.89 13.52 12.03 16.63 6-7 6645 63*50 2.3 5.86 0.541 1.244 0.8 19.4 15.52 16.76 软接头、消声箱等其它阻力 50 总阻力 154.39 而所选空调机组 dbfp8 的机组余压为 170pa，故满足最不利点的要求。 8 水系统的设计水系统的设计 8.1 水系统水系统方方案案的的确定确定 本设计采用两管制、闭式、一次泵定流量系统，各层水管同程布置。 8.1.1、两管制系统两管制系统的的优点优点 两管制水系统是采用同一套供回水管路，冬季供热水、夏季供冷水。由运行人员依据多数房间 的需要决定，实行供热与供冷的转换。两管系统具有管理方便，一次性投资较小等优点。本设计对 空调精度要求不是很高，故采用两管制。而三管制是共用一根回水管，因此冷热有混合损失，运行 效率不高，而且系统水力工况复杂，难于运行。四管制初投资较高且多占空间。 8.1.2、闭闭式式系统系统的的优点优点 1）水泵扬程仅需克服循环阻力，与楼层数无关仅取决于管路长度和阻力。 2）循环水不易受污染，管路腐蚀情况比开式系统好。 3）不需要设回水池，但要设一个膨胀水箱。膨胀水箱尽量接至靠近水泵入口的回水干管。 8.1.3、同程同程和和异程系统异程系统的选的选择择 在本设计中同层的水平管上采用同程系统，而在立管上则采用异程系统，这样有既利于管路阻 力的平衡也能够给施工带来方便且减少后期调试的费用。 8.1.4、一次泵定流一次泵定流量量系统系统的选的选择依据择依据 一次泵系统的特点是直接把从空调主机出来的空调水通过管道输送到各末端装置后再回到空 调主机，如此循环流动。一次泵定流量系统比较简单，控制元件少，且本设计中水泵的扬程大约在 1020 米，一般水泵都能满足要求，所以在本设计中采用一次泵系统。 设计（论文）专用纸 暖通空调课程设计说明书 - 20 - 二次泵变流量系统虽然能节省冷冻水泵的耗电量，但初投资比较大，自控要求比较高，占地面 积也大些，加上在本设计中采用的空调方案是风冷式冷热水机组，在冬季的供水温度为 45，若 采用二次泵系统，供热效果比用一次泵系统要差。另外系统补水用软水。 8.2、冷冻水管路的设计、冷冻水管路的设计 8.2.1、 设计说明设计说明 1 管材的选择和连接 本设计中冷冻水供回水管当 dn50 时采用镀锌钢管； dn50 时采用无缝钢管， 易于加工制作， 安装方便，能承受较高温度及压力，且具有一定的防腐性能。连接方式为：当管径50mm 时，采 用焊接，当管径50mm 时，采用螺纹连接。 2 管径的确定 按冷冻水供回水 7/12计算流量,水泵压出口流速取 2.43.6m/s，吸入口取 1.22.1m/s，主干 管流速取 1.24.5m/s，一般管道取 1.53m/s，闭式系统选表面当量绝对粗糙度 k0.2mm，确定主 要管段流量、流速、管径。相关公式及依据如下: 冷量(w)1.1 * 实际冷负荷(w)； 1w0.86kcal/h； 流量(kg/s)冷量（kcal/h）/3600(s/h)/5()； 流速(m/s)4*流量(kg/s)/0.001/3.14/管径（mm）2； 各管径的大小见空调水系统图。 注：1.风机盘管干管冷量按最大负荷*1.1 计算。 2.风机盘管供水环路管径由大到小渐缩，回水环路由小到大渐扩，流速控制在 2m/s 以内计算。 8.2.2、水管水力计算方法、水管水力计算方法-假定流速法假定流速法 以管道内水流速作为控制因素，先按技术经济要求选定管道的流速，再根据管道的流量确定水 管的管径和查设计手册水力计算表得到阻力，为选择冷冻水循环泵作准备。 8.2.3、 水系统水力计算基本公式水系统水力计算基本公式 8.2.3.1、沿程阻力计算公式、沿程阻力计算公式 hf = r l pa （81） 式中：hf-水管沿程阻力 pa； r-单位长度沿程阻力，又称比摩阻， pa/m ； l-管长 ， m； 8.2.3.2、 局部阻力计算公式局部阻力计算公式 hd = pd pa （82） 式中：hd-水管局部