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中央空调系统方案设计常识 核心提示： 1.设计参考规范及标准中央空调主要参考以下的规范及标准：通用设计规范：1采暧通风及空气调节设计规范（GBJI19-87）2采暖通风及1.设计参考规范及标准中央空调主要参考以下的规范及标准：通用设计规范：1采暧通风及空气调节设计规范（GBJI19-87）2采暖通风及空气调节制图标准（GBJ11488）3建筑设计防火现范（GBJ11687）4高层民用建筑设计防火规范（GBJ004595）5民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）（JGJ26-95）专用设计规范：1宿舍建筑设计规范（JGJ36-87）2住宅设计规范（GB50096-99）3办公建筑设计规范（JG6789）4旅馆建筑设计规范（JGJ67-89）5旅游旅馆建筑热土与空气调节节能设计标准（GB50189-93）6其它专用设计规范专用设计标准图集：1暖通空调标准图集2暖通空调设计选用手册（上、下册）3其它有关标准2.空调负荷估算a)空调冷负荷估算（1）冷负荷估算面积A空调冷负荷法估算冷指标。空调冷负荷法估算冷指标（W/m空调面积）见下表序号建筑类型及房间名称 空调建筑面积平方米/人 建筑负荷 人体负荷 照明负荷 新风量W/m 新风负荷 总负荷 1 客房 10 60 7 20 50 27 114 2 宴会厅 1.25 30 134 30 25 190 360 3 小会议室 3 60 43 40 25 92 235 4 大会议室 1.5 40 88 40 25 190 358 5 健身房保龄球 5 35 87 20 60 130 272 6 舞厅 3 20 97 20 33 119 256 7 科研办公楼 5 40 28 40 20 43 151 商场 8 底层 1.0 35 160 40 12 130 365 9 二层 1.2 35 128 40 12 104 307 10 三层及三层以上 2 40 80 40 12 65 225 图书馆 11 阅览室 10 50 14 30 25 27 121 展览厅 12 陈列室 4 58 31 20 25 68 177 会堂 13 报告厅 2 35 58 40 25 136 269 14 公寓住宅 10 70 14 20 50 54 158 硬剧院 15 观众厅 0.5 30 228 15 8 174 447 16 休息厅 2 70 64 20 40 216 370 17 化妆室 4 40 35 50 20 55 180 体育馆 18 比赛馆 2.5 35 65 40 15 65 205 19 休息厅 5 70 27.5 20 40 86 203 20 贵宾厅 8 58 17 30 50 68 173 医院 21 高级病房 110 22 一般手术室 150 23 洁净手术室 300 2425 X光CTB超 150 25 餐馆 300 注：本表为最大负荷，在求建筑总冷负荷时，应考虑空调房间同时使用系数0.7-0.9 B：按建筑面积冷指标进行估算建筑面积冷指标 建筑名称冷负荷指标W/m建筑面积 建筑名称 冷负荷指标W/m建筑面积 旅馆 80-90 体育馆 100-135200-350（按人员座位数） 办公楼 85-100 图书馆 35-40 计算机房 190-380 医院 80-90 数据处理 320-400 商店 105-125营业厅设空调时，200-250按营业厅面积 剧院 126-160200-300（按观众厅面积） 会堂 180-225 注：1、上述指标为总建筑面积的冷负荷指标：建筑面积的总建筑面积小于5000平米时，取上限；大于10000平米，取下限值。2、按上述指标确定的冷负荷，即是制冷机的容量，不必再加系数。3、由于地区差异较大，上述指标以北京地区为准。南方地区可按上限采取。热负荷估算（1）按建筑面积热指标进行估算注：总建筑面积、大外围结构热工性能好、窗户面积小，采用较小的指标；反之采用较大的指标。（2）窗墙比公式法：q=(7a+1.7)W/F(tn-tw)W/m说明：q建筑物的供热指标，W/m。a窗墙比/外窗面积与外墙面积（包括窗之比）；W一外墙总面积（包括窗），mF一总建筑面积，mtn一室内供暖设计温度，tw一室外供暖设计温度，（3）冷热负荷说明A以上估算的冷热负荷指标，是按2000年10月1日以前执行的民用建筑节能设计标准进行估算的。B新的民用建筑节能设计标准，自2000年10月1实施执行，其冷热负荷指标，应参照有关的标准。3.机组选型机组选型步骤：A估算或计算冷负荷通过3.2.2节的估算法进行估算总冷负荷，或通过有关的负荷计算法进行计算。B估算或计算热负荷通过3.2.2节的估算法进行估算总热负荷，或通过有关的负荷计算法进行计算。C初定机组型号根据总冷负荷，初次选定机组型号及台数D、确定机组型号根据总热负荷，校核初定的机组型号及台数。并确定机组型号。 4.机组选型案例 例：建筑情况：北京市某办公楼建筑面积为11000m，空调面积为10000m其中大会议室面积500m，小会议室面积为1500m，办公楼建筑面积为8000m含有新风。A计算冷负荷。a按空调冷负荷法估算：大会议室500x358=179000W=179Kw小会议室：1500X235=352500=352.5kw办公区：7000X15110570001057kw合计：358十2351208=1588.5KW选主机时负荷：1588.5X0701112kwb按建筑面积法估算：11000X98=1212000W1078kWc由1）、2)计算结果，冷负荷按1112KW计算。B计算热负荷按空调热负荷法计算：11000X60=660000W=660KWC初选定机组型号及台数：1.若方案采用水源热泵（1）确定机组型号：总冷负荷为1112kw，两台GSHP580型水源热泵机组机组在水温为1618，供回水温度717时制冷量为1152kw。略大于冷负荷，符合要求。总热负荷为660kw，一台GSHP580型水源热泵机组在水温为1618，供回水温度5545时制热量为665kw。略大于热负荷，符合要求。（2）最后确定为两台GSHP580型水源机组，其中，夏季制冷时，采用两台机组，冬季制热时，采用一台机组即可（在室外温度较低时采用两台机组进行制热）。 2.若方案采用风冷热泵中央空调组机（1）确定机组型号：根据以上计算，总冷负荷为1112kw，两台LSBLGRF560M模块热泵系列风冷（热）泵机组供回水温度717时制冷量为1120kw略大于冷负荷，符合要求。总热负荷为660kw，一台LSBLGRF560M型机组，供回水温度5545时制热量为588kw略小于热负荷，符合要求。（2）最后确定为两台LSBLGRF560M型模块热泵系列风冷（热）泵机组，其中，夏季制冷时，采用两台机组，冬季制热时，采用一台机组即可（在是外温度较低时采用两台机组进行制热）。 3.若采用水冷中央空调组机(1)根据以上计算，总冷负荷为1112kw，两台LSBLG640Z型水冷中央空调机组供回水温度717时制冷量为1278kw略大于冷负荷，符合要求。(2)最后确定为两台LSBLG640Z型水冷中央空调机组，其中，夏季制冷时，采用两台机组。 5.辅助设备 1)水泵的选型: 冷负荷Q=1112kw；空调系统水环路带走的热量在此基础上乘以1.3同时使用系数取0.7则水流量为GG=（QA1.3）（1.163T）A:使用系数G:水流量T:空调水系统供回水温差G=（11120.71.3）（1.16310）=873/h即：泵的流量为87m3/h。 2)阻力计算 管径长约300，比摩阻选200Pa/m则H1=300200Pa=6mH2O局部阻力取0.5则H2=0.56=3mH2O制动控制阀H3=5mH2O机组压降H4=50Kpa=5mH2O换热器压降H5=4mH2O总扬程h=1.2H=(6+3+5+5+4)=28.8mH2O故选择循环泵G=87m3/hH=32mH2ON=17.5Kwn=1450rpm 3)定压泵的选择： 定压点为最高点加5mH2OH=32+5=37mH2O建筑物水容量取1.3L/建筑平米Vc=110001.3=14300L=14.3m3小时流量取Vc之10%则G=0.1014.3=1.43m3/h故定压泵取2m3/hH=37mn=1450rpm 6.热泵中央空调系统水量计算 (1)夏季中央空调系统水量的计算： 根据热力学定律，可以从以下公式中获得水源水量和冷冻水量。Gr086（QLN）TyG2086QL/TL说明：Gr水源水量，m3/h；GL：冷冻水量，m3/h：QL：中央空调系统主机制冷量，kw：N：中央空调主机电功率，kw；Ty：水进出中央空调主机温差，；TL：冷冻水进出中央空调主机温度。 (2)冬季热泵中央空调系统水量的计算： 根据热力学定律，亦可得冬季时的水量和热水量，从以下公式中便可获得。Gy086（Qr-N）TyGr086Qr/Tr说明：Gy水源水量，m3/h；Gr：热水水量，m3/h：Qr：水源中央空调系统主机制热量，kw：N：水源中央空调主机电功率，kw；Ty：水源水进出中央空调主机温差，；TL：冷冻水进出中央空调主机温度，。 (3)热水量计算 热水量计算有下述两种计算方法。1)根据热水用水定额和用水计算单位Qh=K*n*m*Qr/T说明：Qh最大小时热水用量L/HQr热水用水定额L/H，M用水计算单位数，人数或床数。T一天内热水供应的时间，H；Kh热水小时变化系数，全日供应热水。a)住宅的热水小时变化系数Kh居住人数 50 100 150 200 250 300 500 1000 3000 6000 变化系数Kh 6.58 5.12 4.49 4.13 3.88 3.70 3.28 2.86 2.48 2.34 b)旅馆的热水小时变化系数Kh居住人数 60 150 300 450 600 900 变化系数K 9.65 6.84 5.61 4.97 4.58 4.19 c)医院的热水小时变化系数Kh居住人数 35 50 75 100 200 300 500 1000 变化系数Kh 7.62 4.55 3.78 3.54 2.93 2.60 2.23 1.95 (2)根据供应热水的卫生器具及小时用水量同时使用的百分数计算。Qh=&sumqhn0b/100说明：Qh：最大小时热水用水量qh：卫生器具小时用水定额no：同类型卫生器具数；b：卫生器具同时使用系数，公共浴室和学校、剧院及体育馆等浴室内的淋浴器和洗脸盆均按100%计；旅馆客房卫生间内浴盆那60-70%计，其他洁具不计，医院、疗养院的病房内卫生间的浴盆按25-50%计，其他洁具不计；对于全日供应热水的住宅，每户没有浴盆时，仅计算浴盆的热水用量，其他用具的热水用水量不计，浴盆同时使用百分数。 住宅浴盆同时使用百分数居住人数1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 同时使用百分数 100 85 75 70 65 60 57 55 52 49 45 居住人数20 25 30 40 50 100 150 200 300 400 &ge1000 同时使用百分数 42 39 37 35 34 31 29 27 26 25 24 (3)由于用水计算单位数、卫生洁具和热水用水定额、卫生洁具同时使用百分数等参数并无严格的数学关系，上述两种方法的计算结果可能不一致，计算时可进行分析对比，选用合适的数据。(4)混水热水量有时供水温度高，使用时，需与冷水混合使用，加热设备供水量计算式如下：Qr+Ql=QhQrTrCB+QlTlCB=QhThCBQr=Qh(Th+Tl)/(Tr+Tl)Qr加热设备出热水量L/hQl冷水量L/hQh混合后热水量L/hTr加热设备供热水温度Tl冷水温度Th混合后水温CB水比热，可取4.2KJ/h。 (5)热水耗热量计算 A、根据热水用量标准计算对于居住建筑、医院、疗养院、修养所、旅馆等建筑，可根据热水用水量标准计算。Q=Kn*mQrCn*(Tr-Tl)Q设计小时耗热量KJ/HQh最大小时用水量L/hCb水的比热，热水系统可取4.2Kj/Kg.；Tr：热水温度，：T1冷水温度，；qr：热水用水定额，Lh，据表52选用；m：用水计算单位数，人数或床数：T：一天内热水供应时间，h；Kn：热水小时变化系数。B、据卫生洁具热水用水量计算对于工业企业生活问、剧院、体育馆、学校、公共浴室、专用浴室和每户平均人口为4，人的住宅等建筑、耗热量可根据卫生器具小时热水用最少量计算。Q：设计小时耗热量，kJh：qh：卫生器具小时热水定额，L/H，；n0：同类型卫生器具数；b：卫生器具同时使用系数；CB：水的比热，可取4.2kJ（kg）；tr：热水温度，；tl：冷水温度，。中央空调系统毕业设计目 录项目概况 -3二、方案设计说明 -3三、节能性分析 -11一、项目概况本工程位于*省*市，集餐饮、娱乐、客房为一体的高档酒店，总建筑面积约16000平方米，其中空调面积10951平方米；地下室一层，地上十七层加一个跃层。总建筑高度为62.8米；本建筑属于高层建筑，分类为二类，耐火等级为二级。建筑功能主要为：（1）地下室为车库、设备房；（2）本建筑主要功能有：一楼大厅、二楼中餐厅、三楼茶餐厅、四楼KTV会所、五楼足浴中心、六楼和七楼为桑拿会所；八楼至十六层及跃层主要为客房、办公室；二、方案设计说明个性化专业方案概述发展环保、节能、创新的产品和解决方案是每个FEDRICH人不懈的追求和责任运行高效节能，部分负荷能效比高初投资便宜智能化控制性能稳定、可靠针对以上问题，我们在以下设计方案中加以考虑，满足用户需求。（一）方案概述1、设计内容本工程为季性空调系统，夏季制冷采用水冷螺杆冷水机组，冬季采暖为燃气锅炉；其中：（1）一层大堂、五层会议室、八-十六层及跃层设计室内空调系统；（2）二层七层区域预留出冷量，根据各自装饰风格自行设计室内水系统；（3）二层七层区域设计空调计费系统，方便后期计费。2、主要设计依据：1、国家标准1、本工程甲方使用要求2、采暖通风与空气调节设计规范 （GB50019-2003）3、通风与空调工程施工质量验收规范（GB50243-2002）4、高层民用建筑设计防火规范 （GB50045-95-2001）5、公共建筑节能设计标准 （GB50189-2005）6、民用建筑节能设计标准 （JGJ26-95）7、实用供热空调设计手册(93年版) 8、建筑给水排水设计规范 （GB50015）9、采暖与卫生工程施工及验收规范 （GBJ242）10、给水排水管道工程施工及验收规范 （GB50268）11、制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范（GB50274）12、全国民用建筑工程设计技术措施 2003 暖通空调动力2、设计参数 室外空气计算参数： （1）夏季空调室外计算干球温度：35.8，（2）夏季空调室外计算湿球温度：27.7（3）空调日平均温度：32（4）最热月月平均相对湿度：75%（5）大气压力：999.4hPa（6）室外风速：2.6m/s室内设计参数房间名称室内温度室内相对湿度（%）夏季大厅2460门厅2665客房2460娱乐26其他本设计按以上室内外温度条件进行，如若贵方对此条件有所改变，则本方案也将另行调整。冷源提供由弗德里希冷冻设备（杭州）有限公司生产的水冷螺杆冷水机组提供冷源，其中供冷温度为7/12。3、负荷选型说明（1）本工程设计总冷负荷：2390KW,总热负荷：1800KW,单位冷负荷218W（包含新风负荷）;（2）主机选型：为充分考虑初投资及运行的节能性，同时使用系数为0.7，空调主机采用美国弗德里希水冷螺杆冷水机组2台，其中：1、一层大堂及五楼沐足场所以上楼层总冷负荷:1677.22KW;选择机型：FW300HTLS*1台，冷量：1060kW，功率：214.5KW；2、一楼餐厅至五楼会议室总冷负荷：713.19KW;选择机型：FW180HTLS*1台（带热回收），冷量：640kW；功率：129KW,热回收量：27.5m/h。3、锅炉选型：采用1200KW（100万大卡）的燃气锅炉1台，不含热水部分，仅用于采暖。4、生活热水选型：总热水量30T,采用30万大卡热水锅炉一台，夏季通过空调主机免费提供热水。4、空调水系统空调水系统为定流量的双管制闭式冷冻水系统，空调水系统采用同程程设计，局部管段再适当加大管径。冷冻水系统采用高开式位膨胀水箱定压，设置在高于水系统最高点1.5米处，系统最高工作压力为0.5MPa。水管 :（1）管材：用无缝钢管（焊接）或镀锌钢管（丝连接、焊接）。无缝钢管的规格尺寸如下表：公称管径外径x 壁厚公称管径外径x 壁厚公称管径外径x 壁厚DN20D26.8X2.75DN80D89X4DN300D325X8DN25D33.5X3.25DN100D108X4DN350D377X9DN32D42.3X3.25DN125D133X4.5DN400D426X9DN40D48X3.5DN150D159X4.5DN450D480X9DN50D60X3.5DN200D219X6DN500D530X9DN65D76X3.5DN250D273X7DN600D630X10（2）水管路系统中最低点处应配置DN25的泄水管，并配置相同直径的截止阀，在最高点处应配置RA 型DN2自动排气阀。（3）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，做法参见国标室内管道支吊架(05R417-2)。（4）管道支、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，做法参见国标图室内管道支吊架(05R417-2)。（5）管道支吊架的最大跨距，按通风与空调工程施工质量验收规范的要求确定。（6）空调供、回水管及其阀门、配件等均须进行保温，保温材料选用难燃级橡塑发泡。（7）管道安装完毕后，须根据工作压力0.6MPa 按规范要求进行水压试验。（8）经试压合格后，应对系统进行反复冲洗，直至排出水不带泥沙、铁屑等杂质，且水色不浑浊时方为合格。对管路系统进行注水冲洗之前，必须将所有过滤器的滤网卸下，待冲洗工作完成后再分别装上，冲洗时水流不得经过所有设备。（9）水管路系统安装试压完毕后，应对所安装的平衡阀进行调试，满足要求后方可进行使用。防腐 :（1）防腐工程施工需在水管强度试验及风、水管气密性试验合格后进行。而保温工程在防腐后进行。（2）不镀锌的保温保冷风管、水管、设备及镀锌钢管焊接处，在表面除锈后，均刷红丹防锈漆两遍。（3）保温保冷、不镀锌的的风管、水管、设备、镀锌钢管焊接处及全部支吊架，在表面除锈后，均刷红丹防锈漆两遍、再刷面漆两遍（颜色自定）。（4）各种风管、水管在完成了油漆工序与保冷、保温作业后，应每相隔一定距离，标上不同颜色的文字标记、色环、流向、系统编号，便于以后检修。调试和试运行:（1）单机试运转：水泵、通风机、空调机组、制冷机等设备，应逐台启动投入运转，考核检查其基础、转向、传动、润滑、升温等的牢固性、灵活性、可靠性、合理性等。（2）设备试运转后，进行水量调整：各蒸发器、冷凝器、冷却塔水量应均等，使各压力及温度正常，空调器、各风机盘管水量及温度达到设计要求。（3）综合调试 : 根据实际气象条件，让系统连续地运行不小于24小时, 并对系统进行全面检查、调整、考核各项指标，以全部达到设计要求为合