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能源与环境学院建筑与环境与设备工程专业毕业设计毕业设计（论文）题目名称： 郑州时代广场空调系统设计院系名称： 能源与环境学院 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2013年6月能源与环境学院制摘要本设计是郑州市时代广场空调系统设计，主要任务是完成冷冻站和室内空调系统设计。在设计中，进行夏季冷负荷的计算，并算出了冬季热负荷。对于各种空调机的选用做了经济及技术比较分析，最后决定采用螺杆冷水机组。本空调系统有两类，一类为全空气系统，上送上回；另一类为风机盘管加独立新风系统，侧送下回，新风处理到室内焓值再送入空调房间，不承担室内负荷，而后又进行了水管和风管的水力计算，并对设备的减噪防震问题也做了简单的设计和说明。关键词： 空调系统 ，冷水机组 ，全空气系统 ，风机盘管加新风 AbstractThis design is an industrial park building air-conditioning systems Zhengzhou design, the main task is completed indoor air conditioning and refrigeration systems design stations. In the design, conduct summer cold load calculations, and the winter heat load calculated. Use of air-conditioners for the economic and technical comparative analysis done, the final decision to adopt variable cold water units. Air-conditioning systems for two categories, one for the entire air system, you back; Another plus for the fan coil independent new wind system, side to side to the new wind to deal with indoor air-conditioned rooms into another shopping value, and then the wind and hydraulic calculations, the noise and vibration of equipment, anti-smoke extraction and corrosion problems have also done a simple design and presentation.Key word: air-condition system; water-cooled; entire air system； packages air system fan coil unit system with fresh air目录1 原始资料81.1 工程名称及概况：81.2 气象资料及室内设计参数：81.2.1 气象资料：81.3 动力资料：91.4 土建资料：92 负荷计算112.1 冬季空调热负荷计算：112.1.1 墙体、地面、天棚、门窗形成的负荷计算112.2 夏季空调冷负荷的逐时计算：112.2.1 负荷计算方法及公式112.3 新风负荷计算14Qc.o=Mo（hohR）143 冷热源方案的确定153.1 风冷与水冷机组的比较153.1.1 风冷与水冷机组费用上的比较153.1.2风冷与水冷机组优缺点比较163.2 冷水机组的确定163.2.1冷冻站冷负荷的确定163.2.2冷水机组类型的选择163.3 热源的确定183.4 机房的布置194 空调方案的确定194.1 确定空调系统方案的因素194.1.2所设计建筑物的特点204.2 空调系统方案的比较及选择204.2.1空调系统的分类204.2.2 房间中的新风送风方式214.2.3 新风处理状态点的分析214.3 送风量与气流组织224.3.1 送风量的确定224.3.2 气流组织的形式及其选择245空气处理设备选择295.1 空气处理机组的选择计算29. 2 风机盘管的选择295.2.1 风机盘管机组的选型要求：295.2.2 风机盘管台数的确定305.2.3 风机盘管型号选择305.3 新风处理机组的选择计算316 风系统的设计及水力计算326.1 水力计算的目的326.2 风管水力计算的特点326.2.1 沿程损失326.2.2 局部损失336.3 风管水力计算方法336.3.1 一层大堂风系统的水力计算336.3.2 其它风系统的水力计算347 空调水系统设计及水力计算377.1 冷冻水系统类型确定377.1.1 水系统分类377.1.2 水系统管制387.1.3 水系统同程异程式397.2 供回水系统管径确定及水力计算步骤如下：407.2.1各水系统的水力计算407.2.2 根据总压力损失选择水泵447.3 凝结水管水力计算447.4 膨胀水箱的选型457.5 集水器、分水器的设计457.6 过滤器的选择467.7 空调冷却水系统设计467.7.1 冷却水系统类型的确定467.7.2 冷却塔的确定467.7.3 冷却水系统设计497.7.4 冷却水泵的选型517.8 补水系统设计517.8.1 补水量的确定517.8.2补水泵的选型517.8.3 软化水箱的选型518. 消声、减震、保温528.1 消声器的选择528.2 减震措施528.2.1 防震措施528.2.2 减震器528.3保温措施528.3.1风管的保温528.3.2水管的保温53结 论54致 谢55符号单位说明符号 名称 国际单位Q 冷热负荷 WK 传热系数 w/.KN 功率 WP 压差 PaM 流量 kg/st 温度 V 速度 m/s 局部阻力系数 摩擦阻力系数p 密度 kg/m3d 直径 ml 长度 mg 重力加速度 m/s2h 局部阻力 Pahf 沿程阻力 PaCp 定压比热 kJ/kg. 相对湿度 %F 面积 m2Y 效率 Q 新风量 m3/hi 焓值 kJ/kg 厚度 m1 原始资料1.1 工程名称及概况：本设计是郑州市时代广场空调系统及冷冻站设计，主要内容包括了冷冻站及空调风系统、空调水系统的全面设计。该 综合楼的建筑状况：共有十一层，其中地下一层，地上十层。地下一层为冷冻站。一层为服务大厅有：大堂，营业厅，办公室。 此大楼地上总建筑面积为32370.7平方米，地下752.5平方米。总建筑高度31米，地下室5米，一层为4米，二至十层为3.0米。 1.2 气象资料及室内设计参数： 1.2.1 气象资料：地点：郑州北纬：3443东经：11339海拔：396.9m夏季大气压：971.9hPa室外计算日平均温度35.6室外干球温度：34.9室外湿球温度：27.4室外平均风速：2.2 m/s密度：1.136Kg/ m相对湿度：71.26%含湿量：20.87 g/kg露点温度：26.60焓值：84.14kj/kg水蒸气分压力：3113.6Pa饱和水蒸气分压力：4369.435Pa冬季大气压：990.4 hPa采暖计算温度：-5空调计算温度：-7室外相对湿度：68%密度：1.326Kg/ m3室外平均风速：1.8m/s焓值：0.94kj/kg湿球温度：-2露点温度：-7.29含湿量：2.00g/kg水蒸气分压力：328.12Pa饱和水蒸气分压力：437.50Pa室内设计参数：序号房间名称t新风量（m3/h.p）冬夏冬夏1客房212224254060302餐厅、多功能厅202125264065303会议室202124254060304大堂192025264065181.3 动力资料：(1) 冷源：为冷水机组(2) 水源：城市自来水(3) 电源：220/380v交流电1.4 土建资料：(1) 外墙体：根据节能规范及建筑条件图选12号中型墙计算K=1.07（w/m*k）(2) 内墙体：=120mm红砖抹灰K=1.3（w/m*k）(3) 屋面：根据建筑条件K=0.48（w/m*k）(4) 门窗：单层玻璃钢窗 K=2.37（w/m*k）(5) 层高：地下室5.0m，一层大厅为4.0m,二至十层均为3.0m.。 2 负荷计算2.1 冬季空调热负荷计算：2.1.1 墙体、地面、天棚、门窗形成的负荷计算墙体、地面、天棚、门窗的热负荷可由下式计算： （21）式中：围护结构的基本耗热量围护结构的面积围护结构的传热系数.空调室外计算温度 空调房间冬季设计温度 计算温度修正系数此外，负荷计算时还应注意以下几点：(1) 计算时宜选用不同朝向的修正系数。(2) 由于本设计为综合楼建筑，处于市区内，风向修正为0。(3) 高度修正：当房间高度大于4m时，高出1m应附加2%，但总的附加率应不大于15%。房间高度小于4m不加修正。(4) 对于有正压要求的房间，可不算门窗冷风侵入和渗入，朝向修正照常。但有负压要求的房间如公共卫生间、浴室则需计算门窗冷风侵入和渗入。(5) 本设计选取典型房间计算热负荷，其它相同房间可参照其热负荷值。2.2 夏季空调冷负荷的逐时计算：2.2.1 负荷计算方法及公式(一)、外墙和屋面传热冷负荷计算公式外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Q(W)，按下式计算： Q=KFt- (2-2)式中 F计算面积，； 计算时刻， -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。 (二)、外窗的温差传热冷负荷 通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Q按下式计算： Q=KFt (2-3)式中 t计算时刻下的负荷温差，； K传热系数。(三)、外窗太阳辐射冷负荷 透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷Q，应根据不同情况分别按下列各式计算： 1.当外窗无任何遮阳设施时 Q=FCsCaJw (2-4)式中 Jw计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/； 2.当外窗只有内遮阳设施时 Q=FCsCaCnJw (2-5)式中 Jw计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/； 3.当外窗只有外遮阳板时 Q=F1Jn+FJnnCsCa (2-6) 注：对于北纬27度以南地区的南窗， 可不考虑外遮阳板的作用，直接按式(3.1)计算。 4.当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时 Q=F1Jn+FJnnCsCnCa (2-7)式中 Jn计算时刻下，标准玻璃窗的直射辐射照度，W/； Jnn计算时刻下，标准玻璃窗的散热辐射照度，W/； F1窗上收太阳直射照射的面积； F外窗面积（包括窗框、即窗的墙洞面积） Ccl、CclN冷负荷系数（CclN为北向冷负荷系数），无因次，按纬度取值； Ca窗的有效面积系数； Cs窗玻璃的遮挡系数； Cn窗内遮阳设施的遮阳系数； 注：对于北纬27度以南地区的南窗， 可不考虑外遮阳板的作用，直接按式(2-5)计算。(四)、人体冷负荷 人体显热散热形成的计算时刻冷负荷Q，按下式计算： Q=nq1CclrCr (2-8)式中 Cr群体系数； 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； Cclr人体显热散热冷负荷系数。(五)、灯光冷负荷 照明设备散热形成的计算时刻冷负荷Q，应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算： 1.白只灯和镇流器在空调房间外的荧光灯 Q=1000n1NX-T (2-9) 2.镇流器装在空调房间内的荧光灯 Q=1200n1NX-T (2-10) 3.暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯 Q=1000n0NX-T (2-11)式中 N照明设备的安装功率，kW； n0考虑玻璃反射，顶棚内通风情况的系数，当荧光灯罩有小孔， 利用自然通风散热于顶棚内时，取为0.5-0.6，荧光灯罩无通风孔时，视顶棚内通风情况取为0.6-0.8； n1同时使用系数，一般为0.5-0.8； T 开灯时刻； -T从开灯时刻算起到计算时刻的时间，h； X-T-T时间照明散热的冷负荷系数。(六)、设备冷负荷 热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷Q，按下式计算： Q=qsX-T (2-12)式中 T热源投入使用的时刻，点钟； -T从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的时间，； X-T-T时间设备、器具散热的冷负荷系数； qs热源的实际散热量，W。 电热、电动设备散热量的计算方法如下： 1.电热设备散热量 qs=1000n1n2n3n4N (2-13) 2.电动机和工艺设备均在空调房间内的散发量 qs=1000n1aN (2-14) 3.只有电动机在空调房间内的散热量 qs=1000n1a(1-)N (2-15) 4.只有工艺设备在空调房间内的散热量 qs=1000n1aN (2-16)式中 N设备的总安装功率，kW； 电动机的效率； n1同时使用系数，一般可取0.5-1.0； n2利用系数，一般可取0.7-0.9； n3小时平均实耗功率与设计最大功率之比，一般可取0.5左右； n4通风保温系数； a输入功率系数。 详细计算见附录1。2.3 新风负荷计算夏季空调新风冷负荷Qc.o=Mo（hohR）式中: Qc.o-夏季新风冷负荷，kW； Mo-新风量，m/h； ho-室外空气的焓值，kJ/kg； hR-室内空气的焓值，kJ/kg；3 冷热源方案的确定3.1 风冷与水冷机组的比较3.1.1 风冷与水冷机组费用上的比较一、风冷机组与水冷冷水机组的初投资的比较 风冷热泵机组所需的附属设施为：冷冻水泵、集水器、分水器而水冷式冷水机组所需的设施为：专用机房、冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、集水器、分水器。从中可以得出在初期投资中风冷热泵机组要小于水冷式冷水机组。 二、风冷热泵机组与水冷冷水机组的运行费用的综合比较 1、电量的比较：比较两者的耗电量应明确机组装机容量与耗电量的区别及负荷分布对机组效率和耗电量的影响。全负荷时，风冷式冷水机组之冷凝温度高于水冷式机组，故风冷式冷水机组的压缩机需要较大的功率，但是空调负荷在整个夏季的分布式及不均匀的，所以机组在最大负荷下运行的时间是极其有限的。风冷式冷水机组的冷凝温度取决于室外干球温度，而水冷式冷水机组的冷凝温度则取决于室外湿球温度。在一天之内，室外空气干球温度的变化比湿球温度要大得多，在干旱地区甚至可以达到1516，而湿球温度在一天之内是变化很小的所以可以认为水冷式机组的冷凝温度在一天之内是几乎不变，而风冷式机组的冷凝温度当室外干球温度下降时随之下降。 2、维护费用的比较：风冷式冷水机组在维护上只需要对机组本身进行维护而水冷式冷水机组不仅要对机组进行维护对冷却设施也需要很多的维护其中冷却塔的维护费用尤为多，例如风机电机轴承的更换、水泵的轴瓦、轴套的更换、冷却塔的冲洗等等。 结论： （1）风冷式机组的初投资要比水冷式机组的初投资低但单位制冷耗电量要略高于水冷机组，但风冷机组的年度综合费用与水冷机组基本持平或稍低。 （2）从运行上看，只有在机组年运行时间非常长的情况下，水冷机组才有可能在以后慢慢收回高出的那部分投资。 （3）水冷机组冷却水补水量的多少是影响其费用的重要因素。加强维护管理，减少水消耗量是降低水冷机组费用的重要方面。3.1.2风冷与水冷机组优缺点比较同水冷机组相比，风冷机组具有以下优缺点： 不需要占用专门的机房，并且无需安装冷却塔及泵房，维修简单，运行方便，无需专业人员维护。 无冷却水系统，无冷却水系统动力消耗，无冷却水损耗。 空气源热泵体型较大，占地面积大，同时室外机噪声较高，并存在热岛效应，使得外界局部空间环境条件恶化 。 冬季在一定的温度和湿度条件下，室外机组需要除霜，浪费能源，相关文献显示除霜损失约占热泵总能耗损失的10%左右； 受室外环境制约：这是空气源热泵的主要缺点。在遇到夏季高温和冬季寒冷的天气时热泵的效率大大降低，而且制热量随室外空气温度降低而减少，制冷量随室外温度升高而降低，这与建筑热负荷需求趋势正好相反；尤其在室外温度低于-8时，机组效率极低，甚至无法开机。结论：本设计采用水冷式冷水机组作为冷源。 3.2 冷水机组的确定3.2.1冷冻站冷负荷的确定根据以上分析计算冷冻站的设计最大冷负荷，作为选择冷水机类型、台数、确定冷冻站规模的依据。冷冻站的最大计算冷负荷等于设计计算冷负荷乘以冷量消耗系数，对于一般冷水机组冷量消耗系数取1.051.10，氨制冷系统取1.101.15。本设计将采用一般的冷水机组，在此取1.10。根据冷负荷计算的总冷负荷可知道本建筑中采用水冷式冷水机组承担的设计计算冷负荷为：426kw，所以冷冻站的最大计算冷负荷为：4261.10=468.6kw。3.2.2冷水机组类型的选择制冷机组种类较多，各种制冷机组的容量范围和性能都各有特点及最佳适应条件。主要应根据用户的经济效益及能耗等优劣状况进行综合分析，全面衡量，一般要考虑以下几点：1选择冷水机组的考虑因素： 建筑物的用途。各类冷水机组的性能和特征。当地水源(包括水量水温和水质)、电源和热源(包括热源种类、性质及品位)。 建筑物全年空调冷负荷（热负荷）的分布规律。 初投资和运行费用。 对氟利昂类制冷剂限用期限及使用替代制冷剂的可能性。 2冷水机组的选择注意事项： 在充分考虑上述几方面因素之后，选择冷水机组时，还应注意以下几点： 对大型集中空调系统的冷源，宜选用结构紧凑、占地面积小及压缩机、电动机、冷凝器、蒸发器和自控组件等都组装在同一框架上的冷水机组。对小型全空气调节系统，宜采用直接蒸发式压缩冷凝机组。 对有合适热源特别是有余热或废热等场所或电力缺乏的场所，宜采用吸收式冷水机组。 制冷机组一般以选用24台为宜，中小型规模宜选用2台，较大型可选用3台，特大型可选用4台。机组之间要考虑其互为备用和切换使用的可能性。同一机房内可采用不同类型、不同容量的机组搭配的组合式方案，以节约能耗。并联运行的机组中至少应选择一台自动化程度较高、调节性能较好、能保证部分负荷下能高效运行的机组。表1是相关规范中的水冷式冷水机组选型范围。 水冷式冷水机组选型范围 表3-1单机名义工况制冷量KW冷水机组类型116涡旋式116-1054螺杆式1054-1785螺杆式离心式1785离心式电力驱动的制冷机的制冷系数COP比吸收式制冷机的热力系数高，前者为后者的二倍以上。能耗由低到高的顺序为：离心式、螺杆式、活塞式、吸收式(国外机组螺杆式排在离心式之前)。但各类机组各有其特点，应用其所长。 选择制冷机时应考虑其对环境的污染：一是噪声与振动，要满足周围环境的要求；二是制冷剂CFCs对大气臭氧层的危害程度和产生温室效应的大小，特别要注意CFCs的禁用时间表。在防止CFCs污染方向吸收式制冷机有着明显的优势。根据以上几点的考虑，本设计选用螺杆式水冷冷水机组。选择的水冷冷水机组型号为LS-200，LS-250，各一台。LS-200其性能技术性能参数为：制冷量215.0kW,数量1台，LS-250其性能技术性能参数为；291.0KW，数量1台。总制冷量为506.0kw468.6kw。制冷剂为R22，冷冻水进水温度为12，出水温度为7。LS-200，冷冻水流量40m3/h,水侧阻力30kPa,冷却水进水温度30，出水温度35，冷却水流量65m3/h,水侧阻力35kPa，外形尺寸：长3460mm,宽1250mm，高1980mm，机组重量1000kg。LS-250，冷冻水流量50m3/h,水侧阻力35kPa,冷却水进水温度30，出水温度35，冷却水流量80m3/h,水侧阻力40kPa，外形尺寸：长3460mm,宽1250mm，高1980mm，机组重量1200kg。3.3 热源的确定热负荷Q=421kW，换热器选型时换热器的换热量应在此基础上附加10-20%的余量，则Q=Q1.2=505.2kW。可选用智能型板式换热机组HWHZ/T-0.7，其参数如下：换热器G12-51；换热面积1万平米；蒸汽流量0.296kg/s；换热器压损2/60KPa；热媒：60-50；循环泵两台，流量65m3/h,扬程25米水柱，功率7.5Kw;补水泵，一台，流量2m3/h, 扬程36米水柱，功率1.1Kw。机组配置:传特板式换热器，美国霍尼维尔温控器，单级单吸管道循环泵，多级管道或单级单吸管道补水泵，反冲洗排污过滤器，控制柜。3.4 机房的布置查参考文献，制冷机房的布置原则如下：1制冷机房的位置应尽可能靠近负荷中心，力求缩短输送管道，本设计将机房布置在地下室。2大中型制冷机房的主机宜与辅助设备分间布置。3在建筑设计中，应根据需要预留大型设备的进出安装和维修的空间，并应配备必要的起吊设备。4机房需要设置每小时不小于2次的机械通风，配用的电机必须采用防爆型，并设置必要的消防和安全器材。5制冷机房设备布置的间距见下表3-2。制冷机房设备布置间距表 表3-2项 目间 距（m）主要通道和操作通道宽度1.5制冷机突出部分与配电盘之间1.5制冷机突出部分相互之间的距离1.0制冷机与墙面之间的距离0.8非主要通道0.86机房内应考虑留出必要的检修用地，当利用通道作为检修用地时，根据设备的种类和规格适当加宽。根据以上布置原则布置制冷机房，主要布置见图纸。4 空调方案的确定4.1 确定空调系统方案的因素 空调系统的方案确定与很多因素有关，在设计是应与建筑、结构、工艺等专业密切配合，其中主要需考虑以下的因素：4.1.1 外部环境（1）气象资料：建筑物所处的地点，纬度，海拔高度，室外气温、相对湿度、风向、平均风速，冬季和夏季的日照率等。（2）周围环境：建筑物周围有无有害气体放散源、灰尘放散源；周围环境噪声要求；属于住宅区、混合区还是工业区；周围建筑的位置、规模和高度；环保、防火和城市规划等部门对本建筑的要求等。4.1.2所设计建筑物的特点（1）规模：需要所空调净化的面积，所在的位置。（2）用途：目前的用途，今后可能的改变。（3）室内参数要求：要求的温度、相对湿度及其允许波动范围，有无区域温差要求；允许的工作区气流速度和均匀度；房间的净化要求；需不需要过滤、需要的净化级别；噪声的控制要求等。（4）负荷情况：房间朝向、围护结构的构造，窗的构造和尺寸；设备的发热情况，人员及其流动情况，照明等发热情况；排风量。（5）能源：有无区域供热、供冷及其压力、温度，可供应的量、价格等。4.2 空调系统方案的比较及选择 空调系统一般由空气处理设备和空气输送管道以及空气分配装置组成。根据需要，可以组成许多不同形式的系统。工程中常用到的空调系统形式有一次回风系统、变风量（VAV）空调系统、风机盘管+新风空调系统、水环热泵空调系统、变制冷剂流量（VRV）空调系统、家用中央空调系统等。4.2.1空调系统的分类 现如今在我国广泛应用的系统主要有以下几种：风机盘管加新风系统、制冷剂系统、传统的中央空调、冷热组合系统中的热泵系统及燃气锅炉加制冷系统等。 本设计的空调系统方案确定如下：该建筑一层各房间均采用全空气一次回风系统；二至十层各房间均采用风机盘管加独立新风末端设备。4.2.2 房间中的新风送风方式房间中的新风供应有三种方式：（1）新风与风机盘管各自送风至空调房间。这种方式即使风机盘管机组停止运行，新风将保持不变。（2）新风与风机盘管的出风口处（压出端）混合。这种方式无需设置专门 的新风口，对吊顶布置比较有利；当风机盘管机组运行时，要求新风提高在该处的压力。这种的方法在卫生条件上较好。（3）新风与风机盘管回风混合后送入空调房间。这种方式与上述两种方式比较房间换气次数略有减少；当风机盘管机组停止运行时，新风量有所减少；而且新风从回风口吹出，回风口一般都有过滤器，此时过滤器上灰尘将被吹入房间。根据最新的空调卫生标准次种送风方式已禁止使用。所以本设计采用新风与风机盘管的出风口处（压出端）混合的方法。4.2.3 新风处理状态点的分析房间的显热冷负荷和湿负荷（包括新风负荷）是由风机盘管与新风共同来承担，因此风机盘管与新风如何分配这些负荷是设计者应该考虑的，目前有三种设计方案：方案一，新风处理到低于室内的含湿量，承担室内的湿负荷。这时风机盘管只承担室内部分显热冷负荷。优点是（1）盘管表面干燥，卫生条件好；（2）冷冻水温度高，如盘管用冷冻水单独有冷水机组制备，则它的制冷系数高，能耗低；（3）在室外湿球温度低时，可利用冷却塔的水做冷源，或采用地下水做冷源，以降低人空制冷的能耗。缺点是：（1）新风系统需要温度比较低的冷冻水，而盘管需要温度比较高的冷冻水，因此冷冻水系统比较复杂；（2）盘管在干工况下运行，其制冷能力大约只有原来标准工况（7冷冻水）的60%以下，虽然风机盘管负荷减少了，但所选用的风机盘管的规格并不能减小，而这时新风系统的冷却设备因负荷增加而需要加大规格；（3）一些不可预见的原因使室内湿负荷增加（如室内人员密度增加，室外湿空气渗入房间），风机盘管也可能出现所不希望的工况。方案二，新风处理到室内空气的焓值，而风机盘管承担室内人员、设备冷负荷和建筑维护结构冷负荷。新风与风机盘管的空气处理过程及送风在室内的状态变化过程在h-d图上的表示见图3-1。室外新风W被冷却处理到机器露点D；此点的温度根据设计的室内状态点的焓只限于相对湿度90%线的交点确定。工程实践中多采用此种设计方案。方案三，根据室内的冷负荷、湿负荷和风机盘管的热湿比确定新风的处理状态点这种方案很复杂。本设计采用方案二来进行设计4.3 送风量与气流组织4.3.1 送风量的确定采用新风不担负室内负荷的方案，即送入室内新风状态处理到室内空气状态等焓线hn与相对湿度90的交点，也即新风处理后的机器露点D点。空调系统送风状态和送风量的确定可在h-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W2 根据计算出的室内冷负荷Q和湿负荷W求出，再过N点画出线与=90线相交，得送风点S3 根据hn等焓线，由新风处理后的机器露点相对湿度定出D点：4 连接D,S两点并延长到F点，如图4-1所示：图4-1风机盘管处理过程现在以第二层房间中的客房A为例，分析:室内焓湿比及送风量确定=Q/W=2490/0.21=11856过N点做线，与相交于点S,则S点参数为46.9 kj/kgG=Q/（hr-hs）=2.49/（55.0-46.9）=0.317(kg/s)（2）风机盘管风量要求的新风量Gw=120*1.2/3600=0.04 (kg/s)则风机盘管的风量为G-Gw=0.317-0.04=0.277（kg/s）一层采用露点送风的方案，即送入室内的新风与室内的空气混合处理到送风状态沿热湿比线送到室内；二至十层采用新风不担负室内负荷的方案，即送入室内新风的焓处理到与室内空气焓hn线，新风处理的机器露点相对湿度即可定出新风处理后的机器露点L。露点送风的方案1 在i-d图上找出室内状态点N，室外状态点W2 根据计算出的室内冷负荷Q和湿负荷W求出，再过N点画出线与=90线相交，得送风点O3 根据系统最小新风比确定混合点C的参数(15%)4 连接C,O 如图4-2所示：图4-2一次回风处理过程 现在以一层K-2系统为例，分析:室内焓湿比及送风量确定=Qc/Mw=27773/2.43= 11412.3过N点做线，与相交于点O,则O点参数为hO=52.9 kj/kg ,G= Qc /hN-hS=3.21kg/s=11542.2 m3/h,要求的新风量Gw=1731.33 m3/h同理一层K-1的送风量为4866.48m3/h，新风量为730m3/h，新风比为0.15K-3系统的送风量为4376.52m3/h,新风量为656.5m3/h,新风比为0.154.3.2 气流组织的形式及其选择4.3.2.1 常用气流组织的形式及其使用范围空调调房间的气流组织也称空气分布，是空调设计的一个重要环节。影响气流组织的因素很多，如房间的几何形状、送回风口的位置、送风口的形式、送风量等等，其中送风口的空气射流和参数是影响气流组织的重要因素。4.3.2.1.1 气流组织的形式：（1）上送下回方式 上送下回方式是最基本的气流组织形式。送风口安装在房间的侧上部或顶棚上，而回风口则设在房间的下部。它的主要特点是送风气流在进入工作区之前就已经与室内空气充分混合，易形成均匀的温度场和速度场，适用于温湿度和洁净度要求较高的空调房间。（2）上送上回方式 次种方式的主要特点是施工方便，但影响房间的净空使用，且如设计计算不准确，会造成气流短路，影响空气质量。这种布置比较适用于有一定美观要求的民用建筑。（3）中送风 某些高大空间的空调房间，采用前述方式需要送风量大，空调耗热量也大。因而采用在房间高度的中部位置上用侧送风口或喷口送风的方式。中送风是将房间下部作为空调区，上部作为非空调区。在满足工作区要求的前提下，有显著的节能效果。（4）下送风 此种送风方式直接进入工作区，为满足生产或人的要求，送风温差必然远小于上送风方式，因而加大了送风量。同时考虑到人的舒适条件，送风速度也不能大，一般不超过0.5-0.7m/s，这就必须增大送风口的面积或数量，给风口布置带来困难。此外，地面容易积聚赃物，将会影响送风的清洁度。但下送风方式能使新鲜空气首先通过工作区，同时由于是顶部排风，因而房间上部余热可以不进入工作区而直接排走，故具有一定的节能效果，同时有利于改善工作区的空气质量。4.2.2.1.2 常见送回风口形式：（1）侧送 侧送是空调房间中最常用的一种气流组织方式。一般为贴附射流形式出现，工作区通常是回流。对于室温允许波动范围有要求的空调房间，一般能够满足区域温差的要求。因此，除了区域温差和工作区风速要求很严格，以及送风射程很短，不能满足射流扩散和室温温差衰减的要求以外，通常宜采用这种方式。（2）散流器平送和下送散流器平送和侧送一样，工作区总处于回流，但送风射流射程和回流的流程都比侧送短。空气由散流器送出时，沿着顶棚和墙形成帖附射流，射流扩散较好，区域温差一般能满足。散流器下送，只有采用顶棚密集布置向下送风时，工作区风速才能均匀，有可能形成平行流，对有洁净度要求的房间有利。（3）喷口送风喷口送风是大型体育馆、礼堂、剧院、通用大厅以及高大空间等建筑中通常采用的一种送风方式。由高速喷口送出的射流带动室内空气进行强烈混合，使射流流量成倍的增加，射流截面不断扩大，速度逐渐衰减，室内形成大的回旋气流，工作区一般是回流。由于这种送风方式具有射程远、系统简单、投资较省，一般能够满足工作区舒适条件。因此，在高大空间以及要求舒适性的空调建筑中，宜采用喷口送风。（4）回风口由于回风口的气流流动对室内气流组织影响不大，因而回风口的构造比较简单。常用的回风口有单层百叶风口、格栅风口、网式风口及活动蓖板式风口。回风口的形状和位置根据气流组织要求而定。根据以上介绍，在本设计中的房间一层均采用散流器平送风方式，二-十层采用双层百叶风口送风。4.2.2.2 气流组织的计算方法散流器应根据采暖通风国家标准图集和生产厂样本选取。根据空调房间的大小和室内所要求的参数，确定散流器个数。一般按对称位置或梅花形布置，梅花形布置时每个散流器送出气流有互补性，气流组织更为均匀。 布置散流器时，散流器之间的距离及离墙的距离，一方面应使射流有足够射程，另一方面又应使射流扩散效果好。布置时充分考虑建筑结构的特点，散流器平送风方向不得有障碍物。每个圆形或方形散流器所服务的区域最好为正方形或接近正方形。圆形或方形散流器相应送风面积的长边和短边比值不宜大于1.5。散流器中心线和侧墙的距离，一般不应小于1m。如果散流器服务区的长宽比大于1.25时，宜选用矩形散流器。散流器的水平射程与垂直射程（hx=H-2）之比应维持在0.5-1.5。 散流器平送气流组织的设计步骤如下：（1）按照房间（或分区）的尺寸布置散流器，计算每个散流器的送风量。（2）初选散流器。按下表选择适当的散流器劲部风速Uo，层高较低或要求噪声低时。应选低风速；层高较高或噪声控制要求不高时，可选用高风速；选定风速后，进一步选定散流器规格，可参看有关样本。送风劲部最大允许风速使用场合劲部最大风速/（m/s)播音室33.5医院门诊、病房、旅馆客房、接待室、居市、计算机房45剧场、剧场休息市、教室、音乐厅、食堂、图书馆、游艺厅、一般办公室56商店、旅馆、大剧场、饭店67.5选定散流器后可算出实际劲部风速。散流器实际出口面积约为劲部面积的90%，所以Uo=Uo/0.9。（3）计算射程（4）校核工作区的平均速度。若Um满足工作区风速要求，则认为设计合理；若Um不满足工作区风速要求，则重新布置散流器，重新计算。下面以大堂为例：按照房间（或分区）的尺寸布置散流器，计算得每个散流器的送风量405m3/h初选散流器。选方形散流器，按颈部风速3-6m/s选散流器的规格。按颈部风速5m/s左右选风口。则S1=405/3600/5=0.0225m2故选择150*150的散流器，散流器实际出口面积为颈部面积的90，即S2=0.02250.9=0.02025m2。则散流器出口风速v=5.0*0.9=4.5 m/s 计算射程。按公式求射流末端速度为0.5m/s的射程，即 X=Kv S20.5/0.5-0.07=2.06m 校核工作区的平均速度。按公式计算室内平均风速： Vm=0.3812.06/(52/4+3.52)0.5=0.18m/s,满足舒适性空调夏季送风速度的要求，也即所选散流器符合要求。 同理布置其他楼层的气流组织，详细见图纸。5空气处理设备选择5.1 空气处理机组的选择计算以K-1系统为例：根据房间的冷负荷15.552KW，总冷量21.608KW,风量5670 m3/h，参照特灵LHWA系列吊顶式空气处理机组样本，选用LHWA063，其额定风量为6300 m3/h，制冷量为25.3KW，功率为1.1KW；同理选择其他系统空气处理设备，见表5-1空气处理设备配置表 表5-1房间总冷量总热量风量m3/h空气处理机组台数制冷量KW制热量额定风量m3/h余压Pa额定水流量l/sKWKWKW大堂121.6117.7125670LWHA063一台25.340.1630015001.25大厅40.8231.099720LWHA120一台45.355.51200020002.02大堂216.6416.684050LWHA045一台18.330.5450010001.65. 2 风机盘管的选择5.2.1 风机盘管机组的选型要求： （1） 满足风量、冷量与热量的要求；（2） 考虑美观装修的问题；（3） 明确所选用机组的型式、规格、风口位置等要求；（4） 明确风机电动机轴承是否采用含油或不含油轴承；（5） 明确所选用的机组的接水管左出或右出方向（与管道布置有关）；（6） 注意出水管的保温措施；（7） 冬季通热水，水温一般不超过605.2.2 风机盘管台数的确定（1） 平均20-30平方米一台风机盘管。（2） 型号不要太多，以免采购时麻烦。5.2.3 风机盘管型号选择风机盘管型号选择以客房A为例，夏季室内设计温度为24，相对湿度为64，室外干球温度为35.6，室外相对湿度为。本设计设单独新风系统，且新风不承担室内负荷，负荷计算中Q=2.314KW，风机盘管为冬夏两用，其修正系数为1.2，修正后的冷负荷为Q=2.3141.2=2.78KW,房