西安某商业楼多联机系统设计说明书.doc

键入文字 西安某商业楼多联机空调系统设计 摘要 该设计为西安某商业楼多联机空调系统设计。建筑为地下一层，地上七层 及机房，建筑面积约为7886.47平方米，建筑总高度为32.4m。 该建筑空调总冷负荷为630kW，冷负荷指标为101.53W/；总热负荷为 710kW，热负荷指标为114.42W/。本建筑采用海信日立多联机系统及全热交 换器，实现夏季供冷、冬季采暖、新排风热交换等。主要内容有空调冷、热、 湿负荷计算、系统方案确定、风量确定、新排风系统设计、风口选择及水力计 算、管道水力计算等。该设计应注意将室内机及风口合理布置使得空调房间设 计达到舒适性要求。为了满足建筑要求，该设计所有室内机、全热交换器及所 有管道做吊顶处理，合理布置冷媒、冷凝及风管位置，使整个系统既美观又减 少噪音。 关键字：多联机、热交换、新风、减振 Abstract The design of the xian shopping is a VRF air conditioning system. Building for the underground one , the ground seven layer and the engine room, the building area is about 7886.47 square meters, and a total height of the building is 32.4 m. Air conditioning cooling load of the building for total is 630 kW, cold load index is 101.53 W / ; Total heat load is 710 kW, the heat load index is 114.42 W / . This building uses VRF air conditioning system and the heating exchanger of hisense Hitachi in order to realize cooling in summer, heating in winter, new air and exhaust heat exchange, etc. Main content contain air conditioning cold, heat and moisture load calculation, system plan, air volume in sure, new exhaust system in design, tuyere selection and hydraulic calculation, pipeline hydraulic calculation, etc. This design should be pay attention to the indoor parts and draught reasonable decorate make sure air conditioning room design to comfort requirements. In order to meet the requirements of the design, which is the whole system both beautiful and reduce noise, all indoor machine , heat exchangers and all piping do condole top processing, and decorate the reasonable cold media, condensation and duct position Key word: VRF, heating exchanger, fresh air, vibration reduction 目 录 摘要 第 1 章 工程概况 -1 2.1 室外气象参数 -2 2.2 室内设计参数 -2 2.3 围护结构的热工参数-3 第 3 章 负荷计算 -4 3.1 空调房间设计条件-4 3.2 冷负荷计算-4 3.2.1 空调冷负荷组成-4 3.2.2 冷负荷计算-5 （1） 围护结构冷负荷-5 3.3 热负荷计算-9 3.3.1 空调热负荷组成-9 3.3.2 热负荷计算-9 3.4 负荷汇总-11 第 4 章 空调系统方案的确定 -12 4.1 系统方案比较-12 4.1.1 空调系统的选择-12 4.1.2 VRF 空调方案 -13 4.2 涡旋技术及其特点-13 4.3 系统方案的确定 -15 第 5 章 送、排风量的计算 -16 5.1 夏季空气处理过程-16 5.2 冬季空气处理过程 -17 第 6 章 新风量确定和新风机组的选择 -18 6.1 新风量的确定-18 6.2 新风机组的选择 -19 6.3 经过全热交换器的新风状态点与其所承担负荷计算 -21 第 7 章 空调设备的选择 -22 7.1 系统设计-22 7.2 空气调节系统的划分-22 空气调节系统按下列条件划分： -22 7.3 制冷剂的选择-23 7.4 室内机、室外机的选型-23 7.5 校核各室内机的实际供冷量、供热量-24 7.5.1 室内外机实际供冷量计算-24 7.5.2 室内外机实际供热量计算-25 第 8 章 气流组织计算 -27 8.1 气流组织-27 8.2 气流组织计算-27 8.2.1 平送气流组织计算-27 8.2.3 风口的选择 -28 第 9 章 新风系统水力计算 -29 9.1 风管形式的确定 -29 9.2 新风系统的水力计算-29 9.2.1 管道的水力计算-30 9.2.2 回风管道的水力计算 -31 9. 3 风道的设计-31 第 10 章 制冷剂及凝结水管道的设计-33 10.1 制冷剂管道的水力计算-33 10.1.1 制冷系统管路计算-33 10.1.2 制冷剂管道的压降损失校核-34 10.2 冷凝水管的设计-35 10.2.1 冷凝水管的布置 -35 10.2.2 冷凝水管管径的确定-35 10.2.3 冷凝水管保温-36 10.2.4 冷凝水管设计注意事项-36 第 11 章 消声与减振设计-37 参考文献 -39 1 第 1 章 工程概况 本设计为西安某商业楼多联机空调系统设计。该建筑为地上八层，属于多 层建筑，七层及以下均为高档商店，八层为机房，建筑面积约为 7886.47 平方 米。建筑总高度为 32.4m，一层层高 4.2m，其余层高为 3.9m，外围主要是玻璃 幕墙和普通玻璃的组合窗体。 空调总的冷负荷为 630kW，冷负荷指标为 101.53W/；总的热负荷为 710kW，热负荷指标为 114.42W/。空调房间满足舒适性要求，本设计中采用 变制冷剂流量（海信日立）空调系统和全热交换新风机。设计中，空调房间夏 季要求温度为 27C，相对湿度要求为 60。本次设计中对设备和灯光冷负荷 的计算按同时利用系数要求考虑。房间的洁净度、噪声要求、防振要求及经济 指标均满足设计规范。 2 第 2 章 原始资料 2.1 室外气象参数 查文献【3】附录 2-1 和文献【9】表 1-11 得西安室外计算参数： 夏季：空调室外计算干球温度 35.2 ； 空调室外计算湿球温度 26.0 ； 空调室外计算日平均温度 30.7 ； 空调室外计算相对湿度 72%； 室外风速 2.2m/s； 大气压力 95.92kPa。 冬季：供暖室外计算温度-5； 空调室外计算干球温度-8 ； 空调室外计算相对湿度 67%； 室外风速 1.8m/s； 大气压力 97.87kPa。 2.2 室内设计参数 表 2.1 夏季室内设计参数表 房 间名 称 tN()N(%) 新风量 (m3/h/人) 噪 声(NC) 工作区速度 (m/s) 高档商店 2626020400.35 表 2.2 冬季室内设计参数表 房 间名 称 tN()N(%) 新风量 (m3/h/人) 噪 声(NC) 工作区速度 (m/s) 高档商店 1824020400.35 3 2.3 围护结构的热工参数 根据陕西省工程建设标准陕 DBJ24-8-97 和原始资料围护结构确定其热工 参数见下表： 表 2.3 建筑结构及热工参数汇总表 围护类型名称传热系数(w/.)(夏/冬) 内墙2.340/2.367 外门3.054/3.100 外墙0.614/0.616 外窗2.651/2.685 楼板1.537/1.548 屋面0.554/0.555 4 第 3 章 负荷计算 3.1 空调房间设计条件 本商业楼空调系统为舒适性空调。室内设计参数见表 2.1，空调区域与非 空调区域的的温差取 3（见参考资料文献【1】表 20.6-1） 。 3.2 冷负荷计算 本设计说明书中负荷计算以 1001 房间为例，不做具体计算，其冷负荷计 算表见附表 1。 3.2.1 空调冷负荷组成 （1）房间冷负荷的构成 空调房间的得热量由下列各项得热量组成： i.通过围护结构传入室内的热量 ii.透过外窗进入室内的太阳辐射热量 iii.人体散热量 iv.照明散热量 v.设备、器具、管道及其他室内热源的散热量 vi.食品或物料的散热量 vii.渗透空气带入室内的热量 viii.伴随各种散湿过程产生的潜热量 根据本建筑的性质是商业楼，因此仅存在到得热量，应分别逐时计算， 然后逐时叠加，找出综合最大值。 （2）房间湿负荷的构成 空调房间的散湿量由下列各项散湿量组成： i.人体散湿量 ii.渗透空气带入室内的湿量 5 iii.化学反应过程的散湿量 iv.各种潮湿表面、液面或液流的散湿量 v.食品或其他物料的散湿量 vi.设备散湿量 根据本建筑性质是商业楼，因此仅有一项散湿量。 （3） 空调系统冷负荷的构成： 空调系统冷负荷应根据所服务房间的同时使用情况，空调系统的类型及调 节方式，按各房间逐时冷负荷的综合最大值或各房间计算冷负荷的累加值确定， 但不计入新风冷负荷以及通风机的附加冷负荷。 空调系统的冷负荷以 1001 房间为例，进行计算说明。 3.2.2 冷负荷计算 （1） 围护结构冷负荷 一层 1001 房间围护结构冷负荷包括： 东外墙冷负荷、南外墙冷负荷、西外墙冷负荷、北外墙冷负荷、东外窗 冷负荷、西外窗冷负荷、北外窗冷负荷、东外门和北外门的传热形成的冷负 荷、楼板传热形成的冷负荷。 下面分别进行计算： 外墙冷负荷 外墙的冷负荷按下式计算： （3-1） （见文献【1】式（11.4-6） ） tKFQ 式中：F计算面积，； K传热系数，W/(m2K)； -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； 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， t 。 注：例如对于延迟时间为 5 小时的外墙,在确定 16 点房间的传热冷负荷时,应取 计算时刻 =16,时间延迟为 =5,作用时刻为 -=16-5=11。这是因为计算 16 点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是 5 小时之前作用于外墙外 表面温度波动产生的结果。 外窗冷负荷 6 该冷负荷可分为两部分：温差传热冷负荷和太阳辐射冷负荷 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 (3-2) 式中 t计算时刻下的负荷温差，； K传热系数。 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： a.当外窗无任何遮阳设施时 Q=FCsCaJw (3-3) 式中 Jw计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/； b.当外窗只有内遮阳设施时 Q=FCsCaCnJw (3-4) 式中 Jw计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/； c.当外窗只有外遮阳板时 Q=F1Jn+FJnnCsCa (3-5) 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- 3) 计算。 d.当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时 Q=F1Jn+FJnnCsCnCa (3-6) 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 (3-4) 7 计算。 内围护结构冷负荷：（注：内围护结构包括: 内门， 楼板） 通过空调房间隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷， 按下式 Q = KF(twp+tls-tn) （3-7） 式中： twp夏季空气调节室外计算日平均温度，； tn夏季空气调节室内计算温度，； tls邻室温升，可根据邻室散热强度采用，。 （2） 室内热源散热形成的冷负荷 室内热源包括工艺设备散热、照明散热及人体散热等。下面分别来计算 负荷： 镇流器装在空调房间内的荧光灯 Ql = (N1+ N2) n1Ccl.1 （3-8） （见文献【2】） 式中：Ccl.1 照明散热形成的冷负荷（W） ； N1荧光灯的功率（W） ； N2镇流器的功率（W） ，一般取荧光灯功率的 20%； n1灯具的同时使用系数，即逐时使用功率与安装功率的比例； Ccl.1照明散热形成的冷负荷系数，本空调系统只在有人时才运行，取 Ccl.1=1.0。 由公共建筑节能设计标准 （GB 50189-2005）表 B.0.5.-1 照度功率密度 值查得，办公室照明密度为 11W/ m2,计算结果见表 4.5 电子设备散热形成的冷负荷 电子设备和驱动设备均在房间内，采用以下公式： （3-9） MCL N M CnnnQ M .321 1000 式中：Qm设备的总安装功率，kW； n1同时使用系数，一般可取 0.5-1.0； n2安装系数，一般可取 0.7-0.9； n3电动机的负荷系数，一般可取 0.40.5； 电动机效率，一般可取 0.80.9； CCLM电动设备和用具散热的冷负荷系数，本空气调节供冷系统为不 连续运行，故由相关规定取 CCLM =1.0。 8 人体冷负荷 人体冷负荷包括人体显热冷负荷和人体潜热冷负荷。其中，人体显热冷负 荷可按下式计算: (3-10) 1srdr QnqC C 式中：Qs人体显热冷负荷，W； n空调房间内的人数，人； q1每名成年男子小时显热散热量，W；对于 1001 房间，由文献【1】 表 20.7-3 查得 q1=57W Cr群集系数，查文献【8】表 3.2.17-3，取 Cr=0.89 Cdr人体显热散热冷负荷系数。若在全天 24h 内室温不能保持恒定（如 夜间停止使用供冷系数） ，可取 Cdr=1。 人体潜热冷负荷，按下式计算 （3-11） （见文献【1】式 11.4-27） 2 Qnq 式中：群集系数，查文献5表 11.4-15，取=0.96； n空气调节房间的人数，人； q2每名成年男子小时潜热散热量，对于 1001 房间，由文献【1】表 20.7-3 查得 q2=77W。 （3） 新风冷负荷 新风 Gw 进入系统时的焓为 iw，排出时焓为 iN，这部分冷量称为新风冷 负荷，可按下式计算： （3-12） w G/3.6 qdwn Qmii 式中：md夏季空调室外计算干球温度下的空气密度，查文献【2】附录 1-1 得 t=35.2时，md=1.13Kg/m3； Gw新风量，m3/h；（计算见第六章） iw夏季室外计算参数时的焓值，kJ/kg；查文献【3】附录 iw 取 80.52 kJ/kg； in室内空气的焓值，kJ/kg。查文献【3】附录 in =61.14 kJ/kg （4） 空调湿负荷 空调湿负荷包括新风湿负荷和人体湿负荷。 a.人体湿负荷按下式计算： 9 （3-13） rr nWCW 式中：n空调房间内的人数，人； W每个人的散湿量，g/h；查文献【8】表 3.2.17-3，取 W=184g/h； Cr群集系数，查文献【8】表 3.2.17-3，取 Cr=0.96。 b.新风湿负荷 新风湿负荷按下式计算： Kg/h （3-14） w G0.001 qdwn Qmdd 式中：md夏季空调室外计算干球温度下的空气密度，查文献【2】附录 1-1 附录得，t=35.2时，md=1.13Kg/m3； Gw新风量，m3/h； dw夏季空调房间室外计算参数时的焓湿量 g/kg；查文献【4】附录取 dw =25.4g/kg； dn室内空气的焓值，g/kg；查文献【4】附录 dn =16.3g/kg。 3.3 热负荷计算 与冷负荷的计算相同，热负荷计算亦以 1001 房间为例，不做具体计算， 其负荷计算表见附表 2。 3.3.1 空调热负荷组成 空调热负荷主要由以下三部分组成： （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。 空调系统的热负荷即为以上三者之和，以 1001 房间为例，进行计算说明。 （注：由于空调房间维持正压，所以不考虑由冷风渗透形成的热负荷。 ） 3.3.2 热负荷计算 （1） 通过围护结构传热形成的热负荷 10 一层 1001 房间围护结构热负荷包括： 西外墙热负荷、北外墙热负荷、东外墙热负荷、南外墙热负荷、东外窗 热负荷、西外窗热负荷、北外窗热负荷和内门窗的传热形成的热负荷以及楼 板传热形成的热负荷。 下面分别计算： 外墙热负荷 外墙的冷负荷按下式计算： Qj = KF(tn-tw)a （3-15） 式中：Qj通过供暖房间某一面围护物的温差传热量(基本耗热量)，W； K该面围护物的传热系数，W/(m2)； F该面围护物的散热面积，m2； tn室内空气计算温度，； tw室外供暖计算温度，； a温差修正系数。 (见文献【1】表（2.1.4-3）)取 a=1。 外窗热负荷 外窗热负荷的计算式如（3-15） ， 内围护结构热负荷：（注：内围护结构包括：内门，内墙，楼板） 围护结构热负荷计算公式为： Qj = FKTls （3-16） 式中：K该面围护物的传热系数，W/(m2)； F该面围护物的散热面积，m2； Tls邻室温差，。 （2） 附加耗热量； 附加耗热量可按下式计算： Ql = Qj (1+ch+f)(1+f.g)+Qjx （3-17） 式中： Ql附加耗热量，W； ch朝向附加率(或称朝向修正系数)； f风力附加率(或称风力修正系数)； f.g高度附加率； x外门附加率； （3） 新风热负荷 新风 Gw 进入系统时的焓为 iw，排除时焓为 iN，这部分热量称为新风热 负荷，可按下式计算： 11 （3-18）6 . 3/Gw nwdq iimQ 式中：md冬季空调室外计算干球温度下的空气密度，查文献【2】附录 1-1 得 t=8时，md=1.332Kg/m3； Gw新风量，m3/h； iw冬季室外计算参数时的焓值，kJ/kg； in室内空气的焓值，kJ/kg。 3.4 负荷汇总 现将各房间的总的冷负荷按最大值进行汇总并给出冷负荷指标。 （详见附 表 1） 对于热负荷直接给出计算的总负荷。 （详见附表 2） 12 第 4 章 空调系统方案的确定 4.1 系统方案比较 4.1.1 空调系统的选择 家用中央家调系统的分类及比较选择 a) 制冷机组风管 机组新风供给和冬季加湿较容易实现，初投资小，但室内机和风管占用一 定的空间，对层高也有要求，且为一开全开式，各空调房间不能单独控制温度。 b)多联机空调机组 运行费用小，占用空间小，室内噪声低，但安装要求高，需专业安装，若 发生制冷剂渗漏，检漏较困难，且渗漏到相当浓度，会对人体造成危害。 c) 制冷机组风机盘管 这种空调方式在中国应用较为普遍，但在办公室类的建筑物中存在一些显 而易见的缺点。 1) 湿工况运行，长期使用后，室内空气品质下降。 2) 冷水管道保温层不严或易损坏，滴凝结水，破坏室内装修。 3) 风机盘管使用 23 年后，噪声变大。 4) 凝结水滴水盘和管道内易产生藻类，清洗困难。 5) 新风风口在某些情况下不好布置，如果排风组织不好，新风进不来。 从上面的叙述可以看出，风机盘管加新风空调系统方式特别适合于宾馆的 使用特性，对于办公类建筑，多联机空调方案是一种比较好的选择。它采用变 制冷剂流量，制冷剂直接在盘管内蒸发吸热，与采用水系统的风机盘管空调机 组相比，其不仅减少了一次换热阻力，而且可以根据房间的冷负荷进行制冷剂 13 流量的自动调节，充分节省能源，但其对冷媒管道的施工安装要求较高。根据 比较结果，该建筑的空调系统选用多联机空调方案。 表 4.1 三种常用空调方案的比较 机型价格安装效率维护舒适能量调节 管道机低困难低简单一般不可调 冷水机中复杂低复杂一般可调 多联机高方便方便高高基本不需要基本不需要佳佳灵活可调灵活可调 4.1.2 VRF 空调方案 VRF 空调是分体式空调形式一种，它具有下列特点： （1）一台室外机可拖多台室内机组，而且室外机组为模块型，可以多台组合。 组合方式可由恒速机组与变频调速机组合，能更好的适应室内负荷的变化。也 可以使用热泵机组，全年运行。一个室外组合机组，可以拖不同规格，不同容 量的室内机组 2030 台。而且冷媒的配管长度最长为 150m（第代） ，室内外 机组的高差最大达 50m，室内机组之间的最大高差为 15m。 （2）一个系统中室内机组的总容量与室外机组的容量配比范围为 50%130%。 （3）室内机组类型多样，容量的规格多种多样，以适应不同的室内空间条件。 室内机组使用电磁膨胀阀，该阀可以根据室内温度控制进入室内机组冷媒的状 态和流量，以此来控制空调房间的温度。室内机组装有自动摆动机构的送风口。 (4) VRF 的控制系统采用双电缆多路传输系统，远程控制装置，从一处控制 16 个系统的所有室内机组。 (5) 制冷机关于凝结水配管和控制电缆都集中安装在一个装饰盖管中，冷剂管 与保温结构紧密配合，采用隔热软管排凝结水。 (6) 室外机组可集中布置在屋顶上或相邻的建筑物上，不影响建筑的外形。 14 4.2 涡旋技术及其特点 涡旋技术使用涡旋压缩机，它有一独特有性能，称为”轴向柔性” 。这一 性能使得固定的涡旋盘沿轴向可有少量移动，确保用最佳力使固定涡旋盘和动 涡旋盘始终共同加载。有一活塞顶部有一调节室，通过排气孔和排气压力相连 通。外接电磁阀连接调节室和吸气压力。电磁阀处于常闭位置时,为“负载状 态”,涡旋压缩机正常工作，传递全部容量和制冷剂流量；电流量通过压缩机 是磁阀处于通电位置时， “为卸载状态” ；无容量和制冷剂流量通过压缩机时， 压缩机运行功率很小；约为满载功率的百分之十。而容量调节是通过不同的周 期时间来完成的。一个周期时间包括“负载状态”时间和“卸载状态”时间。 这两个时间阶段的组合决定压缩机的容量调节。压缩机的容量调节比=负载时 间/（负载时间+卸载时间） 。比如负载状态时间为 4 秒，卸载状态时间为 16 秒， 就得到压缩机的调节量为 20%。通过改变负载状态时间和卸载状态时间，可用 压缩机产生任何容量（10%100%） ，PWM（脉冲宽度调节）实现了真正的无 级容量调节。 涡旋的特点如下涡旋的特点如下： （1） 容量范围广 数码涡旋具有宽广的容量调节范围（10%100%） ，这一大范围的容量 输出是连续的，无级的，而且数码涡旋大范围的容量输出减少了压缩机的“起 停”次数。 （2） 季节能效比高 季节能效比（NEER）能够比较全面的了解全年运行系统中节省的能量， 用 NEER 来衡量。目前国内不少空调器的能效系数仍然偏低。数码涡旋具有出 色的 NEER，并经过 JIS 和 ARI 标准的鉴定。对于并列排列的位置一个数 码涡旋压缩机和一个同容量固定速度涡旋压缩机并联排列，优点更明显。 （3） 回油 数码涡旋压缩机无须油分离器和回油循环。油只在负载周期内离开压缩机， 在低容量情况下，离开压缩机的油极少。即使在负载周期内满负荷运行，气体 速度足以使油回到压缩机。 （4） 除湿 在变频多联机内，压缩机以较低频率运行，由于减少了制冷剂的质量流量， 导致了较高的吸气压力和较高的显热因子（SHF） 。数码涡旋压缩机的吸气压 力比变频系统低，因而除湿性能良好。在任何输出期间，压缩机在周期的负载 15 部分满容量运行，该满容量运行导致较低的平均吸气压力并进而导致较低的 SHF。 （5） 电磁干扰 电磁干扰是变频器驱动系统的一个主要问题，而数码涡旋压缩机的加载和 卸载不是机械操作，数码涡旋系统产生的电磁干扰可以忽略不计。这一独特的 特性，不仅使数码涡旋系统无需昂贵的电磁抑制电子装置，也增加了其可靠性 和简易性。 （6） 快速降温 数码涡旋系统可通过改变负载和卸载周期时间迅速将容量从表面上看 100%转 换至 10%，它能比变频器系统快得多地对系统需求的变化作出反应，无需相 变频器系统那样通过中间频率的转换。 （7）可靠性 数码涡旋系统是简易的系统，无电子兼容器等复杂的电子装置，低噪低振， 恒速运行，无需加噪声过滤器，紧凑，使用较为可靠，易维修。 （8）无需制冷剂旁通 大多数现行压缩机不能达到极低的容量，所以需要旁通管保护装置，比如 热气旁通，液体旁通等，数码涡旋系统能使容量低至 10%，所以无需这些旁 通管，节省了初投资,使系统简化。 4.3 系统方案的确定 该建筑物用途，主要用于高档商店，其对温湿度、清洁度、噪声的要求 一样。该建筑物采用多联机空调系统，一个室外机拖多个室内机，考虑到房 间的使用率，防止能源浪费，每块区域都设有独立的室内机，可以独立调节， 以达到节能的设计要求。办公室空调系统分别布置。新风由全热交换机提供， 使回风和新风交换热量后，回风排出室外，新风处理到室内焓值，不承担室 内负荷，保证室内卫生要求和正压。 16 第 5 章 送、排风量的计算 5.1 夏季空气处理过程 本设计采用风机盘管加独立新风系统，同时设置集中回热装置，即把新风 处理到一定参数（），与风机盘管处理后的状态点 M 相混合，沿室内, kkk t dh 热湿比线变化，达到室内状态点 N。 该系统夏季处理过程如图 5.1 所示。 17 M O N K W 图 5.1 空调系统夏季处理过程 即 WK 回热 ON N M 夏季空气处理过程在焓湿图上的表示：（见图 5.1） 根据室内设计参数，即，确定 N 点CtN 27%60 N kggdkgkJiCt NNN /58.13,/91.61,27 已知 K 点状态参数， CtK10.30kgkJiK/68.81kggdK/08.20 （1）由 1001 房间夏季总冷负荷 Q=98.377kW，湿负荷 W=26.25 kg/h =7.29g/s， 得 1001 房间夏季室内热湿比 = Q/ W=98370/7.29=13493.83（5-1） 因风机盘管系统大多用于舒适性空调，一般不受送风温差的限制，故可采 用较低的送风温度。 取送风温差=8，可得送风状态点 O： 0 t kggdkgkJiCt/32.12,/02.50,19 000 （2） 按室内余热量计算送风量 (5-skg ii Q G oN /7055 . 0 02.5091.61 412 . 8 2） 18 因新风量=5666.72m3/h=0.078kg/s， W G 故风机盘管风量0.7055-0.078=0.6215kg/s=1815m3/h W GG （3） 连接 K、O 两点并延长到 M 点（风机盘管的出风状态点） (5-3） F W G G KOOM F w okMo G G iiii)( (5-4）kgkg G G iiii F W okoM /21.46 6315 . 0 076 . 0 )02.5068.81(02.50)( 求得 M 点（， ） 。CtM 4 . 17kgkJiM/21.46kggdM/ 3 . 11 5.2 冬季空气处理过程 O N K W M 图 5.2 空调系统冬季处理过程 第 6 章 新风量确定和新风机组的选择 6.1 新风量的确定 确定新风量要考虑三个因素： (1) 卫生要求 19 在人长期停留的空调房间内，新鲜空气的多少对健康有直接影响。人体总 要不断的吸入氧气，呼出二氧化碳。在实际工作中，一般可按规定确定：不论 每人占房间体积多少，新风量按大于等于 30m3/h/人采用。对于人员密集的建 筑物，如采用空调的体育馆、会场，每人每空间较少，为不到 10m3/h/人但停 留时间较短，分为吸烟和不吸烟的情况，新风量以 715m3/h/人计算。由于这 类建筑物按此确定的新风量占总风量的百分比可能达到 3040，从而冷量很 大，所以在确定新风量时应十分慎重。 (2) 新风量必须满足送风量的 10。 (3) 保持空调房间的正压所需的渗透风量和局部排风量 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（1）为上述三者最大的一个，计算时，新风量（1）表 示卫生要求新风量，按下式计算：） 新风量 1人数20 式中：20m3/h/人为每人所需最小新风量， ） 新风量 2G10 式中：G 为房间的送风量 ） 新风量 3房间面积*房间高度*换气次数 1.人员需要的新风量 新风量人数20=28320=5666.72 m3/h 2.送风量的 10 新风量29187.6910=2918.77m3/h 3保持空调房间的正压所需的渗透风量和满足局部、机械排风。 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。 从上式结果看出，人员需要的新风量较大，因此该房间的新风量为 5666.72 m3/h,其余房间需要的新风量及新风比见附表 3。 6.2 新风机组的选择 由于该空气调节系统选用多联机空调，制冷剂直接通过室内机内的冷媒管 与室内回风进行热量交换，然后送入室内。显然，只是不停的循环室内回风， 空调房间的卫生要求很难满足，需要补入新风。选择新风机有两种方案。 第一种方案是选用独立新风机组，适用于办公，商用等需要新风处理的场 20 合。它可以输送处理过的新风，简化送排风系统，吊顶安装，不影响装修和布 局。 第二种方案是选用全热交换器，它将新鲜的室外空气引入室内，同时将室 内污浊的空气排到室外。排风和新风交叉流过热交换器，在全热交换器中进行 温度和湿度交换，新风从空调排风中回收了大部分能量，节约了空调能耗。 根据以上方案的比较，第二种方案更经济，更节能。根据各楼层的新风量 分别确定全热交换器。全热交换机组选择如下表： 表 6.1 全热交换器的选择 房间编号全热交换器个数新风量(m3/h)全热交换器型号 100125666.72KPI-30021Q 200125314.21KPI-30021Q 30011/14425KPI-25021Q/KPI-20021Q 标准层1/14425KPI-25021Q/KPI-20021Q 70011/14425KPI-25021Q/KPI-20021Q 21 6.3 经过全热交换器的新风状态点与其所承担负荷计算 （1）由表 6.1 和室内设计参数和室外气象，根据热回收效率表达式： 温度效率 （6-1）%100 31 21 tt tt t 焓效率 （6-2）%100 31 21 hh hh i 式中：新风进换热器时的温度（）、焓值（kJ/kg）； 11 ht 、 新风出换热器时的温度（）、焓值（kJ/kg）； 22 ht 、 排风进换热器时的温度（）、焓值（kJ/kg）。 33 ht 、 可计算出经过全热交换器后的空气状态点。 22 ht 、 （2）全热交换器所承担的新风负荷的计算 所承担的新风负荷，W。 QqQq1 i 22 第 7 章 空调设备的选择 7.1 系统设计 本次设计选用海信日立空调系统加独立新风系统。各个房间对空调系统的 要求为： (1) 室内温、湿度控制要求一般 (2) 各区域可按功能单独进行调节 为满足以上要求，各楼层室内机选用天花板内置风管式（高静压型）空气 调节系统的划分应根据空气调节房间的使用特点，并考虑系统运行及调节的灵 活和经济性,经过经济比较后确定。 7.2 空气调节系统的划分 空气调节系统按下列条件划分： (1) 空气调节房间的设计参数（主要是温度、湿度）接近，使用时间接近时，宜 划分为同一系统。同一系统的各空气调节房间应尽可能的靠近。 (2) 空气调节房间的瞬时负荷变化差异较大时，应分设系统。可根据空气调节房 间的朝向划分系统。同一时间内分别需要供热和供冷的房间，宜分别划分系 统。 (3) 空气调节房间所需新风量占送风量的比例相差悬殊时，可按比例接近者进行 划分系统。 (4) 有消声要求的房间不宜与无消声要求的房间划分为同一系统，如必须划分为 同一系统时，应作局部处理。 23 (5) 有空气洁净要求的房间不应与空气污染严重的房间划分为同一系统，也不宜 与无空气洁净度要求的房间划分为同一系统，如与后者划分为同一系统时， 应作局部处理。 (6) 空气调节房间的面积很大时，应按内区和外区分设系统。一般距外围