民用建筑空调设计计划书.doc

民用建筑空调设计计划书1设计依据及原始资料1.1设计依据1.1.1室外计算参数（1）夏季空调室外计算干球温度36.5（2）夏季空调室外计算湿球温度 29（3）夏季空调室外计算相对湿度63%（4）夏季大气压力99.56kPa（5）冬季空调室外计算干球温度-0.8（6）冬季空调室外计算相对湿度90%（7）冬季室外大气压力101.83kPa1.1.2室内设计参数 由民用建筑空调设计第二版查旅店建筑不同功能房间相关要求列于下表： 表1-1 室内计算参数 房间功能夏季设计温度()夏季设计湿度（%）夏季气流平均速度（m/s）新风量 （m/h.p) 噪声等级要求 DB大厅262865500.31845 餐厅242765550.3304050会议室2527650.33035办公室242765500.3304050监控室242765500.3304050值班室242765500.3304050客房242765500.25504050综上所查，选用室内计算温度为25，相对湿度为55%，新风量在新风负荷计算中用到，噪音要求在设备选型中用到。1.1.3设计依据采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003；住宅设计规范GB500960-1999(2003年版)；公共建筑节能设计标准GB50189-2005；暖通空调制图标准GB/T 50114-2001；汽车库、修车厂、停车场设计防火规范GB50045-95；高层民用建筑设计防火规范GB50045-95(2005版)。1.2设计原始资料该设计酒店位于长沙市，地基形状为规则的长方形，长80m，宽41.7m，楼顶高度为32.7m建筑总面积8531.4，其中空调面积达7080，占总建筑面积的82.9%。整个建筑共九层，集餐饮、会议、办公、客房于一体，主要以客房为主，一到四层主要为酒店公共设施，设有餐饮、办公、会议、监控、值班等功能房间。五到九层为客房，楼顶设有电梯机房、洗衣房和其他机房。该建筑为类建筑，空调系统冷热源为空气，南立面采用的是镀膜中空玻璃幕墙，属于新型节能建筑。（1）屋顶：导热热阻0.4 W/m2K，传热系数0.48；（2）外墙：导热热阻为2.02 W/m2K，传热系数1.5；（3）内墙和楼板：内墙为120mm混凝土隔墙，内外粉刷；楼板为80mm现浇钢筋混凝土，上铺磨石预制块，下面粉刷。邻室和楼下房间均为空调房间，室温均相同；（4）窗体：单层窗，3mm普通玻璃；金属窗框，80%玻璃，白色帘（浅色）； （5）玻璃慕墙：镀膜中空LOW-E玻璃幕墙，导热热阻3.43W/m2K（6）人数：人员数的确定是根据各房间的使用功能及使用单位提出的要求确定的，根据公共建筑节能设计标准GB50189-2005附录B围护结构热工性能的权衡计算。 （7）照明、设备：由建筑电气专业提供，根据公共建筑节能设计标准GB50189-2005附录B围护结构热工性能的权衡计算。1.3设计范围根据建筑的使用情况，综合考虑各方面求，依据国家暖通设计规范，设计一套空调系统，营造一个舒适、温馨、高质量、高品质、高品位的酒店环境。该工程空调系统设计主要包括以下几个内容： (1) 各空调房间的空调系统设计。(2) 制冷机房的设计。1.4设计原则满足国家及行业有关规范规定的要求，利用国内外先进的空调技术及设备，创建健康舒适的室内空气品质及环境。2空调系统负荷计算2.1冷负荷计算目前，在我国常用冷负荷系数法计算空调冷负荷。冷负荷系数法是建立在传递函数法的基础上，是便于手算的一种简化计算方法。夏季建筑围护结构的冷负荷是指由于室内外温差和太阳辐射作用，通过建筑维护结构传入室内的热量形式的冷负荷。建筑物冬季采暖通风设计的热负荷在规范中明确规定应根据建筑物散失和获得的热量确定。对于民用建筑，冬季热负荷包括两项：围护结构的耗热量和由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量。冷负荷包括以下几种：（1）通过维护结构传入室内的热量；（2）透过外窗、天窗进入室内的太阳辐射热量；（3）人体散热量；（4）照明、设备等室内热源的散热量；（5）新风带入室内的热量。对该酒店一至九层空调房间依次进行编号，如图2-1、2-2及2-3、2-4、2-5、2-6所示；图2-1一层空调房间编号图2-2二层空调房间编号图2-3三层空调房间编号图2-4四层空调房间编号图2-5五八层空调房间编号 图2-6九层空调房间编号该酒店的内墙的放热衰减度1.6, 楼板的放热衰减度1.5，故房间类型属于中型。由于各层的上下房间与其温差3,近似认为相等，可以不计算通过楼板的负荷传递。（1）外墙和屋面逐时传热形成的冷负荷： 公式（2-1）式中：外墙屋面的逐时冷负荷，W；K外墙或屋面的传热系数，W/ m2 K；A外墙或屋面的面积，m2；室内计算温度，；外墙或屋面的逐时冷负荷计算温度，；（2）内围护结构的传热负荷：当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热而产生的冷负荷可按公式（2-1）计算。当邻室有一定的发热量时，通过空调房间隔墙、楼板、内窗、内门等内围护结构的温差传热而产生的冷负荷，可视作不随时间变化的稳定传热，按下式计算 公式（2-2）式中：内围护结构的传热系数，W/ m2 K；内围护结构的传热面积，m2；夏季空调室外计算日平均温度，；附加温升。（3）外玻璃窗逐时传热形成的冷负荷： 在室内外温差作用下，通过外玻璃窗传热形成的冷负荷可按下式计算： 公式（2-3）式中：外玻璃窗的逐时冷负荷，W； 外玻璃窗传热系数，W/ m2 K； 窗口面积，m2； 外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，。（4）外窗日射得热形成的冷负荷： 公式（2-4）式中： 窗户的有效面积系数； 窗口面积，m2； 窗内遮阳设施的遮阳系数； 窗玻璃的遮挡系数； 窗玻璃冷负荷系数。（5）设备散热形成的冷负荷： 公式（2-5）式中：设备和用具显热形成的冷负荷，W；设备和用具的实际显热散热量，W；设备和用具显热散热冷负荷系数。（6）照明散热形成的冷负荷： 当电压一定时，室内照明散热量是不随时间变化的稳定散热量，但是照明散热仍以对流和辐射两种方式进行散热，因此，照明散热形式的冷负荷计算仍采用相应的冷负荷系数。根据照明灯具的类型和安装方式不同，其逐时冷负荷计算公式分别为：白炽灯 公式（2-6）荧光灯 公式（2-7）式中：灯具散热形成的逐时冷负荷，W；N照明灯具所需功率，kW；镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，取=1.2；当暗装荧光灯整流器装在顶棚内时，可取=1.0；灯罩隔热系数，当荧光灯罩上部穿有小孔，可利用自然通风散热于顶棚内时，取=0.5-0.6；而荧光灯罩无通风孔者=0.60.8；照明散热冷负荷系数，计算时应注意其值为从打开时刻算起到计算时刻的时间。（7）人体显热散热引起的冷负荷计算式为： 公式（2-8）式中：人体显热散热形成的逐时冷负荷，W；不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W；室内全部人数； 群集系数；人体显热散热冷负荷系数。（8）人体潜热散热引起的冷负荷计算公式为： 公式（2-9）式中：人体潜热散热形成的逐时冷负荷，W；不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W； ，同上式。2.2热负荷计算（1）围护结构的基本耗热量： 公式（2-10）式中： 围护结构的传热系数，W/m2K； j部分围护结构的表面积，m2；冬季室内空气的计算温度，；冬季室外空气的计算温度，；围护结构的温差修正系数；是用来考虑供暖房间并不直接接触室外大气时，围护结构的基本耗热量会因内外传热温差的 削弱而减少的修正，其值取决于邻室非供暖房间或空间的保温性能和透气情况。（2）围护结构的附加（修正）耗热量1）朝向修正耗热量朝向修正耗热量是基于太阳辐射得热量对房间供暖的有力作用和各朝向房间温度平衡要求而提出的对各部分基本耗热量的附加（或附减）百分率。各朝向修正耗热量如表2-2所示。2）风力附加耗热量风力附加耗热量是考虑室外风速超出常规而对围护结构基本耗热量的修正。由于我国大部分地区冬季室外平均风速大多在23m/s左右，一般建筑不考虑风力附加，本设计由于上海冬季室外平均风速3.1m/s,所以不考虑风力附加。表2-2围护机构基本耗热量的附加（或附减）百分率围护结构朝向朝向修正率(%)北、东北、西北010东、西-5东南、西南-10-15南-15-303）高度附加耗热量高度附加耗热量是在考虑房间高度过大时，由于存在竖向温度梯度而使围护结构基本耗热量附加的耗热量。房间高度大于4m时，每高出1m应附加2，但总的附加率不因大于15。由于一、二层的层高为4.5m，三层九层的层高为3.6米，所以只有一、二层的空调房间需要考虑高度附加，一、二层附加率1.6%。4）其他修正方法对于公共建筑，当房间具有两面及两面以上外墙时，可将外墙、窗、门的基本耗热量增加5，如果窗、墙面积之比超过1：1时，可对窗的基本耗热量附加10%。对于高层建筑来说，应当考虑室外风速随楼房高度增加而增大，从而对外窗传热耗热量有较大影响，对此，可按单、双层钢窗在不同高度和室外风速下分别考虑015和07的传热系数K值附加率来进行修正。（3）门窗缝隙渗入冷空气的耗热量： 公式（2-11）式中：； 为加热门窗缝隙渗入的冷空气耗热量，W； L渗透冷空气量， 采暖室外计算温度下的空气密度，kg/m3； 空气的定压比热，C=1kJ/kg； 采暖室内空气的计算温度，； 采暖室外空气的计算温度，。（4）冷风侵入耗热量有空调的房间内通常保持正压，因而在一般情况下，不计算门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，对于有封窗习惯的地区，也可以不计算缝隙的冷风渗入。2.3湿负荷计算空调房间的湿负荷和冷负荷一样，对空调系统的规模有着决定性的影响。它们是确定空调系统送风量和空调设备容量的基本依据。湿负荷包括人体湿负荷、化学反应的湿负荷以及水槽、设备、食品的湿负荷三部分，在这次设计中，空调房间的湿负荷全部由人体湿负荷构成。人体散湿量： 公式（2-12）式中：人体散湿量，kg/s； 成年男子的小时散湿量，g/h； 同式（2-8）；2.4新风冷负荷计算夏季，新风冷负荷： 公式（2-13）式中：夏季新风冷负荷，kW； 新风量，kg/s； 室外空气焓值，kJ/kg；室内外空气焓值，kJ/kg。冬季，新风热负荷： 公式（2-14）式中：空调新风热负荷，Kw；空气的定压比热，kJ/(kg)；冬季空调室内空气计算温度，；冬季空调室外空气计算温度，。2.5典型房间负荷计算过程这次设计以912办公室为例详细列出了空调负荷的计算过程。其他各房间采取冷热负荷指标法进行估算，冷热符合依据详算结果查阅空调设计手册进行选取。计算表见附表2-1。其他房间的冷热负荷，湿负荷，新风负荷见附表2-2。3.空调系统方案选择3.1空调系统的分类3.1.1 按空气处理设备的设置情况分类集中式空调系统，如单风道系统、双风道系统、定风量系统及变风量系统；半集中式空调系统，如风机盘管+新风系统、诱导器系统、冷辐射板+新风系统及水源热泵空调系统；分散式空调系统。3.1.2按负担室内空调负荷所用介质种类不同分类全空气系统，如一、二次回风空调系统；全水系统；空气水系统；冷剂系统。3.1.3按空调系统处理的空气来源不同分类封闭式系统；直流式系统；混合式系统。3.1.4按空气流量是否变化分类定风量系统；变风量系统。3.2空调系统方式的比较集中式系统空调与制冷设备可以集中布置在机房，机房面积较大，空调送回风管系统复杂，布置困难，支风管和风口过多时不易平衡；对热湿负荷不一致或室内参数不同的空调房间不经济；部分房间停止空调，系统仍运行，不经济。变风量空气调节系统虽然具有控制灵活、卫生、节约电能的优点。但是比其他空气调节系统造价高，比风机盘管加新风系统占据空间大。更适于需全年供冷的内区。风机盘管系统具有各空气调节区可单独调节，比全空气系统节省空间，比冷源的分散设置的空气调节器和变风量系统造价低廉等优点；目前，仍在宾馆客房、办公室等建筑中大量采用。对于较大型公共建筑，建筑内部的空气品质级别要求较高，全水系统和冷剂系统只能消除室内的余热和余湿，不能起到改善室内空气品质的作用，所以全水系统和冷剂系统在本次的建筑空调设计时不宜采用。全空气系统与空气水系统方案比较：表3-1 全空气系统与空气水系统方案比较比较项目全空气系统空气水系统设备布置与机房空调与制冷设备可以集中布置在机房；机房面积较大层高较高；有时可以布置在屋顶或安设在车间柱间平台上。只需要新风空调机房、机房面积小；风机盘管可以设在空调机房内；分散布置、敷设各种管线较麻烦。风管系统空调送回风管系统复杂、布置困难；支风管和风口较多时不易均衡调节风量。放室内时不接送、回风管；当和新风系统联合使用时，新风管较小。节能与经济性可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节，充分利用室外新风减少与避免冷热抵消，减少冷冻机运行时间；对热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间不经济；部分房间停止工作不需空调时整个空调系统仍需运行不经济。灵活性大、节能效果好，可根据各室负荷情况自我调节；盘管冬夏兼用，内避容易结垢，降低传热效率；无法实现全年多工况节能运行。使用寿命使用寿命长使用寿命较长安装设备与风管的安装工作量大周期长安装投产较快，介于集中式空调系统与单元式空调器之间维护运行空调与制冷设备集中安设在机房便于管理和维护布置分散维护管理不方便，水系统布置复杂、易漏水温湿度控制可以严格地控制室内温度和室内相对湿度对室内温度要求严格时难于满足空气过滤与净化可以采用初效、中效和高效过滤器，满足室内空气清洁度的不同要求，采用喷水室时水与空气直接接触易受污染，须常换水过滤性能差，室内清洁度要求较高时难于满足消声与隔振可以有效地采取消防和隔振措施必须采用低噪声风机才能保证室内要求风管互相串通空调房间之间有风管连通，使各房间互相污染，当发生火灾时会通过风管迅速蔓延各空调房间之间不会互相污染3.3空调系统方式的确定空调系统方案的确定与许多因素有关，在设计时，应与建筑、结构、工艺等专业密切配合，并与用户协商确定。确定方案以前，要了解建筑物所在地的气象参数、建筑物的周围环境、所设计建筑物的特点、室内参数要求、负荷情况及能源等。在这次设计中，空调房间类型主要有客房、包厢、茶厅、咖啡厅等。现就典型房间的空调方式进行选择。拟采用风机盘管加新风系统，风机盘管的新风供给方式用单设新风系统，独立供给室内。而对于茶厅、咖啡厅等空间较大、人员较多、温度和湿度允许值波动范围小的房间，拟采用全空气系统。4.空调风系统设计4.1风机盘管加新风系统风机盘管机组简称风机盘管，它是一种末端装置，每个空调房间内设有风机盘管机组的空调系统，称为风机盘管式空调系统。“加新风系统”是指新风需要经过处理，达到一定的参数要求，有组织的送入室内。风机盘管+新风系统的优缺点及其适用性如表4-1所示。表4-1风机盘管+新风系统的特点优点1)布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用，也可以单独使用；2)各空调房间互不干扰，可以独立地调节室温，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回风管道，节约建筑空间；4)机组部件多为装配式、定型化、规格化程度高，便于用户选择和安装；5)只需新风空调机房，机房面积小；6)使用季节长；7)各房间之间不会互相污染。缺点1)对机组制作要求高，则维修工作量很大；2)机组剩余压头小室内气流分布受限制；3)分散布置敷设各中管线较麻烦，维修管理不方便；4)无法实现全年多工况节节能运行调；5)水系统复杂，易漏水；6)过滤性能差。适用性适用于旅馆、公寓、医院、办公楼等高层多层的建筑物中,需要增设空调的小面积多房间建筑室温需要进行个别调节的场合风机盘管机组的新风供给的方式有多种，在这次设计中采用由独立的新风系统供给室内新风，将新风处理到室内的焓值，不承担室内的负荷，室内的负荷全部由风机盘管来承担。空气系统送风状态和送风量的确定，可以h-d图上进行，具体计算步骤如下：（1） 在h-d图上确定室内状态点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，通过N点画出线与=90线相交，即得风机盘管处理点M；(3)根据等焓线，由新风处理后的机器露点相对湿度定出L点；(4)根据N、M两点确定房间总风量；(5)根据新风比确定风机盘管处理风量及终状态。以912为例相关计算结果如下： 图4-1 912房间风机盘管加新风系统处理过程图点标识意义:N-室内点 W-室外点 L-新风处理露点 K-新风管道温升点M-风盘处理点 O-送风点室内全热冷负荷(kW):2.116 室内显热冷负荷(kW):1.979室内潜热冷负荷(kW):0.137室内湿负荷(g/s):0.056室内热湿比(kJ/kg):37785.7新风带入室内全热冷负荷(kW):0.065新风带入室内显热冷负荷(kW):-0.102新风带入室内潜热冷负荷(kW):0.167新风带入室内湿负荷(g/s):0.068新风处理机组全热冷负荷(kW):1.117新风处理机组显热冷负荷(kW):0.467新风处理机组潜热冷负荷(kW):0.65新风处理机组湿负荷(g/s):0.267新风处理机组热湿比(kJ/kg):4188.6风机盘管承担全热冷负荷(kW):2.181风机盘管承担显热冷负荷(kW):1.876风机盘管承担潜热冷负荷(kW):0.305风机盘管承担湿负荷(g/s):0.124风机盘管承担热湿比(kJ/kg):17526.7风量关系:新风风量(m3/h):100室内回风风量(m3/h):733.133室内送风风量(m3/h):833.133风机盘管送风风量(m3/h):733.133其他房间也是如此的计算出气送风量等参数汇总成表，详见附表2-6。4.2一次回风系统设计过程4.2.1新风量的确定一般空调系统中新风量的确定要遵循以下三个原则。（1）补充局部排风的排风量（2）保证空调房间正压要求的正压风量空调房间相对于室外保持正压是为了防止室外空气渗入空调房间内，干扰室内空气参数。空调房间正压值按规范规定不应大于50Pa，通常保持正压值在510Pa即可。 （3）卫生标准要求的风量根据采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）的规定，民用建筑中人员所需最小新风量按国家现行卫生标准确定。4.2.2送风温差的确定空调系统夏季送风温差，应根据风口类型、安装高度和气流射程长度以及是否贴附等因素确定。舒适性空调送风高度H小于等于5m，送风温差小于等于10度；送风高度H大于5m，送风温差小于等于15度。为防止出风口结露，应使送风干球温度高于室内空气的露点温度2-3度。4.2.3全空气一次回风系统设计过程根据房间的新风量，室内冷负荷，湿负荷，送风温差，室内外状态参数画出焓湿图，输出我们所需要的参数量。夏季处理过程的计算步骤如下所述：过点作等含湿量线与的等相对湿度线交与点。（1）在h-d图上确定室内状态点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，在图上过室内设计状态点画出过程线,根据所取的送风温差画出等温线，该线与过程线交与送风状态点K;（3）过K点作等含湿量线与的等相对湿度线交与点;（4） 根据N、K两点确定房间总风量, G=（5）选定新风量，求得新风比，由新风比和混合空气的比例关系可直接确定混合点C的位置；（6）空调系统所需冷量Qo=G(Ic-IL)。以一层咖啡厅厅为例，计算过程如下：总冷负荷：Q=16744W 总湿负荷：W=1.409gs总热负荷：Q=11960W夏季处理过程焓湿图如下所示：图4-2咖啡厅一次回风的全空气系统处理过程图（1）确定夏季室内空气状态点N。根据夏季室内温度tR=26,相对湿度=55。确定室内空气状态点N，并查h-d图得到，室内焓值hr=55.9KJKg，含湿量dr=12.034gKg。（2）做热湿比线。根据计算出的室内冷负荷Q，湿负荷W，计算热湿比: 167441.409=11883KJ/Kg 再通过R点做室内热湿比。（3）确定送风状态点K。本系统拟采用送风温差为7，以空气处理到t=19与热湿比线相交，此点即为送风状态点K，由此求的送风状态点参数为：hK=46（5）.5KJKg。（4）计算系统的总风量G.根据热量平衡关系，可得:=16.744(55.9-46.5)=1.78Kg/s,新风量Go=0.28Kgs。（5）确定室外空气状态点W.根据夏季室外空调计算干球温度，湿球温度，确定室外空气状态点W,查h-d图得，hw=91.545KJKg，dw=22.23gKg。（6）确定混合状态点.连接N点和W点，混合点在N点和W点的连线上。由61.25KJ/Kg14.87g/Kg即可确定混合状态点C。（7）计算所需冷量：连接C点和L点将已知数据代入可得:Q0=G(hC- hK)=26.26KW。 4.3风道水力计算4.3.1计算步骤风道水力计算实际上是风道设计过程的一部分。它包括的内容有：合理采用管内空气流速以确定风管截面尺寸；计算风系统阻力及选择风机；平衡各支风管的阻力以保证各支管的风量达到设计值。主要采用的方法有假定流速法、压损平衡法和静压复得法。我这次设计中采用的是假定流速法。其计算步骤如下所述。（1）绘制空调系统轴测图，并对各段风管进行编号、标注长度和风量。（2）确定风管内的合理流速。选定流速时，要综合考虑建筑空间、初始投资、运行费用及噪声等因素。经过经济技术比较，表4-2中的流速可供设计时参考。（3）根据各风道的风量和选定的流速，计算各管段的断面尺寸。（4）根据风量或实际流速和断面当量直径查图得到单位长度摩擦阻力。（5）计算沿程阻力。长度为l的风管沿程压力损失可按下式计算： 公式（4-1）式中：单位管长的沿程压力损失。（6）计算局部阻力。局部压力损失 公式（4-2）其中为局部阻力系数，为空气的密度，为风管内该压力损失发生处的空气流速。表4-2低速风管系统的推荐和最大流速（m/s）应用场所住宅公共建筑工厂推荐最大推荐最大推荐最大室外空气入口2.542.54.52.58空气过滤器1.31.51.51.81.81.8加热排管2.32.52.5333.5冷却排管2.32.32.52.533淋水室2.52.52.52.52.52.5风机出口68.59111014主风管4668911支风管（水平）3546.559支风管（垂直）2.543.5648（7）与最不利环路并联的管路的阻力平衡计算。为保证各送、排风点达到预期的风量，必须进行阻力平衡计算。一般空调系统要求并联管路之间的不平衡率应不超过15%。（8）计算系统总阻力，系统总阻力为最不利环路阻力加上空气处理设阻力。.（9）选择风机及其配用电机。4.3.2新风管道水力计算图4-3一层新风管道布置图 图4-4二层新风管道布置图表4-5 三层新风管道布置图图4-6四层新风管道布置图图4-7五九层新风管道布置图 各层的新风管道计算见附表4-14.3.3全空气系统风管管道水力计算图4-8 109咖啡厅全空气系统风管布置图图4-9 209大茶厅全空气系统风管布置图图4-10 208茶厅全空气系统风管布置图全空气系统的水力计算表见附录4-24.4排风的设置在卫生间应设置排风，换气次数8次，公共卫生间采用外墙排气扇，包厢、客房的室内卫生间设置排风口，用软管接至排风井。 5风口及气流组织设计气流组织设计是空调系统设计的一个重要环节，它直接影响着空调系统的使用效果。只有合理的气流组织才能充分发挥送风的冷却或加热作用，均匀的移除室内热量或冷量，并能更有效地排除有害物和悬浮在空气中的粉尘。影响室内气流组织的因素很多，例如送风装置的形式、数量、大小、位置、建筑空间的几何尺寸、污染源的位置及分布和性质、送风参数（送风温差和风口速度）及回风方式等都会影响气流组织的效果。5.1气流组织的基本要求1）舒适性空调气流组织的基本要求：（选择散流器送风） 表5-1 散流器送风气流组织的基本要求室内温湿度参数送风温差每小时换气次数风速m/s可能采取的送风方式送风出口空气调节区冬季1824=30%60%，夏季2228=45%65%送风口高度小于5m时，不宜大于10；送风口高度大于5时，不宜大于15不宜小于5次，但对于高大空间，应按照冷负荷通过计算确定应根据送风方式，送风口类型，安装高度，室内允许风速，噪声标准等因素确定，消声要求较高时采用25冬季0.2 夏季0.31.侧向送风散流器平送或向下送2.孔板上送3.条缝口上送4.喷口或旋流风口上送5.置换送风6.地板送风2）舒适性空调气流组织的基本要求：（选择侧送风）表5-2侧送风气流组织的基本要求室内温湿度要求送风温差（）每小时换气次数风速（m/s）常见气流组织形式特点、技术要求及适用范围送风出口工作区冬季：18-22夏季：24-28=40-60%不宜大于10（送风高度h7m.满足要求。 图5-1 侧送贴附射流流型5.4.2散流器送风气流组织设计计算散流器送风计算可按以下步骤进行：（1）根据房间建筑尺寸，布置散流器并决定其个数。散流器布置应满足要求，垂直射程。式中 自散流器中心为起点的射流水平距离，m； 垂直射程，m； 空调房间净高，m； 工作区高度，m。（2）选取送风温差，计算送风量，校核换气次数。送风量按下式计算： 公式（5-2）换气次数按下式计算： 公式（5-3）式中 单位面积送风量， 显热冷负荷，；空气比热，空气密度，送风温差，；空调房间高度，m。（3）选定喉部风速，根据单个散流器风量计算喉部面积. 根据送风量确定单个散流器的风量，选定喉部风速，一般宜为25后，算出散流器的喉部面积。（4）确定修正系数K值。根据 和值，确定修正系数。计算轴心温差，其值应小于空调精度。轴心温差衰减按下式计算： 公式（5-4）式中 送风温差及气流到达工作区上边界时的轴心温差，；考虑气流受限的修正系数。（6）校核工作区流速。计算出气流轴心速度，其值应小于工作区允许风速。 轴心速度衰减按下式计算： 公式（5-5）式中 、散流器喉部风速及气流到达工作区上边界时的轴心速度，（7）校核气流贴附长度。对于散流器平送，需校核气流贴附长度。当阿基米德数0.18和射程 时，气流失去贴附性能。和按下式计算： 公式（5-6） 公式（5-7） 公式（5-8）式中 阿基米德数； 0.06试验系数，考虑该型散流器平送时，气流温度、速度衰减而引起沿程改变的修正值。5.4.3 106女更衣室送风气流组织的设计计算106女更衣室长度8.5m，宽度4m，高度4m，夏季室内冷负荷为2.04kW,送风量850m3/h。则：（1）布置两个散流器。每个散流器的送风面积，水平射程2.125米和2米，平均射程。垂直射程，符合散流器布置要求。（2）选取送风温差。计算单位面积送风量并校核换气次数=25=6.25 满足换气次数要求。（3）选取喉部风速为3，计算喉部面积为0.031，则颈部直径为0.195米。（4）确定修正系数K根据和值，得K=0.95.(5)计算轴心温差：1,满足空调精度要求。(6)复合工作区风速：风速能满足工作区的风速要求。(7)校核贴附长度：=0.046=0.11 =2.2基本满足要求。6.空调水系统设计空调水系统是指由中央设备供应的冷（热）水为介质并送至空调末端空气处理设备的水路系统。水系统投资比较大，水泵能耗较大，而且水系统对整个空调系统的使用效果影响也大，因此，空调水系统设计是这次设计中的一个重要组成部分。6.1空调水系统的分类空调水系统的形式多种多样，根据管道的布置形式和工作原理，通常有以下几种划分方式。开始系统和闭式系统按冷冻水是否与空气接触，空调水系统可分为开始系统和闭式系统，如表6-1所示。表6-1开始系统和闭式系统比较类型闭式系统开式系统特征管路系统不与大气相接仅在系统最高点设置膨胀。管路系统与大气相通适用范围风机盘管、诱导器和水冷式表冷器的系统，多用于高层建筑。有喷水室的系统，高层建筑很少用。优点管道与设备不易腐蚀；不需克服静水压力，水泵压力、功率均低；系统简单。与蓄热水池连接比较简单，冷水箱有一定蓄冷能力，可以减少开启冷冻机的时间，增加能量调节能力，且冷水温度波动可以小一些。缺点蓄冷能力小，低负荷时冷冻机也需要经常开动；膨胀水箱的补水有时需要加加压水泵。冷水与大气接触；易腐蚀管道；水泵要克服静水压力，耗电大，采用自流回水时回水管径大因而投资较高些。办公室空调水系统设计中，为了解决水力平衡，同时考虑到建筑内用风机盘管加新风系统和空调机组内用水冷式表冷器，且闭式水系统水泵的扬程仅需考虑最不利环路的沿程阻力和局部阻力，不需考虑提升高度。所以选用闭式系统。同程系统和异程系统同程系统中各并联环路中水的流量基本相同，即各环路的管路总长基本相等。反之即为异程系统，如表6-2所示。表6-2同程和异程系统比较表类型同程系统异程系统特征供回水干管水流方向相同，经过每一环路的管路长度相等供回水干管水流方向相反，经过每一环路的管路长度不等优点水量分配、调节方便。便于水力平衡。不需回程管，管道长度较短，管路简单，投资较低。缺点需回程管，管道长度较长，投资较高。水量分配、调节难。不便于平衡。通过上表6-2本设计中采用同程式系统。定流量系统和变流量系统查实用供热空调设计手册P798表11.81表6-3 定流量系统和变流量系统比较类型定流量系统变流量系统特征系统中的水量保持定值，负荷变化时改变供回水温度来匹配供回水温度保持定值，负荷变化时改变系统中的水量来匹配优点系统简单，操作方便。不需复杂的的自控系统输送能耗随流量的减少而减低，配管设计可考虑同时使用系数，管径相应减小缺点配管设计不能考虑同时使用系数，输送能耗始终处于最大值系统复杂。必须配自控系统通过上表6-3综合考虑，确定采用定水量。两管制、三管制和四管制对于风机盘管、诱导器、冷热共用表冷器的热水和冷水供应可分为两管制、三管制和四管制。表6-4 水系统管制比较水系统二管制三管制四管制特点供回水管各一根，夏季供冷水，冬季供热水，简便；投资省；冷热水两相差较大盘管进口处设有三通阀，由室内温度控制装置控制按需要供应冷水或热水；使用同一根回水管，存在冷热量混合损失；初投资较高供冷、供热的供回水管均风开设置，灵活实现同时供冷供热。管路复杂，投资高，占空间见上表6-4，再考虑系统简单性，管理方便，投资最少，效果理想等因素；还有三管制、四管制虽有很多优点，诸如节能，易调节等，但经济上分析却不合适，系统复杂，不便于管理，投资大，故选用两管制系统。一次泵系统和二次泵系统一次泵系统中只用一组循环泵，即冷热源侧合用一组循环泵。其具有系统简单和投资少的优点，但不能调节水泵流量，不能节约水泵能耗。二次泵系统中冷热源侧与负荷侧分别设循环泵，即采用二次泵系统。其系统较一次泵系统复杂且初投资较高，但可以有效降低水泵能耗。中小型工程宜采用一次泵系统。当系统阻力较大，且各环路特性或阻力相差悬殊时，宜采用二次泵系统。6.2空调水系统的分区空调水系统有按空调负荷特性或使用性质进行分区和按压力竖向分区（主要指高层建筑）两种方式。为减少投资及减少对建筑物本身的影响，空调系统通常以1.6MPa作为压力划分的界限。即在设计时，使水系统内所有设备和附件的工作压力都处于1.6MPa以下。考虑到水泵扬程大约70m左右，因此水系统的静压应在90m以下。对于目前的建筑来说，这相当于室外高度80m左右的建筑（地下室10m）。当建筑高度较高，水系统宜按竖向进行分区，以减少系统内的设备承压。本设计水泵位于顶层，且水泵杨程最大为70米水柱，楼层高度为34.2米，因此不需要进行水系统的分区，并且设备承压也能满足要求。6.3水系统附件（1）旁通管与压差旁通阀在变流量水系统中，为了保证流经冷水机组中蒸发器的冷冻水流量恒定，在多台冷冻水机组的供水总管上设一条旁通管。旁通管上安装有压差控制的旁通调节阀。旁通管的最大设计流量按一台冷水机组的冷冻水流量确定。旁通管管径直接按冷冻水管最大允许流速选择，不应未经计算就选择与旁通阀相同规格的管径。（2）放气与泄水闭式系统热水管和冷水管均应有0.003的坡度,最小坡度不应小于0.002。闭式系统在热水和冷水管路的每个最高点设排气装置（集气罐或自动排气阀）。系统最低点和需要单独放水的设备（如表冷器、加热器等）下部应设置带阀门的放水管，并接入地漏。作为系统刚运行时冲刷管路和管路检修时放水之用。6.4空气处理设备的凝结水排放系统空气处理过程中会产生凝结水，因此，凝结水的排放时这次设计中的重要组成部分。工程实践中往往由于凝结水排放系统考虑不周造成漏水而损坏建筑装修。凝结水排放系统设计要点如下所述。（1）凝结水排放一般为开式、非满流自流系统。（2）为了保证自流系统的水头，凝结水管敷设时应有一定的坡度。（3）当空气调节设备的凝结水盘位于机组内的正压段时，凝结水盘的出口宜设置水封；位于负压段时，凝结水盘的出水口处必须设置水封。（4）排放方式可分为集中排放和就近排放，有条件