某建筑物空调系统设计毕业论文.docx

某建筑物空调系统设计毕业论文目 录1 引言12 设计概况22.1概况22. 2设计所需参数23 空调系统负荷计算33.1外墙和屋顶传热以及内墙瞬变传热形成的冷负荷33.2内墙瞬变传热引起的冷负荷43.3通过外窗得热形成的冷负荷83.4通过玻璃窗户进入室内的太阳辐射热形成的逐时冷负荷93.5人自身散热造成的冷负荷和散湿量103.6照明散热形成的冷负荷114空调系统之间特点比较和选择适当方案124.1空调系统的划分原则124.2空调系统方案的确定135空调系统的选择计算155.1风机盘管加新风系统选型计算155.2新风机组的选型185.3风机盘管机组的选型195.4风量计算215.5制冷机组的选型设计235.5.1制冷机台数与制冷范围235.5.2制冷机的选取的综合考量256空调系统的风道设计266.1确定空调房间的气流组织266.1.1气流组织介绍266.2风管的布置316.3风管的阻力计算326.3.1风管的计算原则326.3.2系统的管内流速336.3.3风管的计算347 空调水系统设计357.1选择水系统形式357.2选择管材和管道直径357.3水系统管路的布置367.4空调水量计算及泵扬程377.4.1冷冻水泵选型计算38附录：41结论50参考文献51英文原文52中文译文63致谢711 引言空调的发源地在美国。美国的空调文化以舒适性为主题，对于能源的消耗关注得较少。因为美国的资源很丰富，人口也相对较少，所以从当初发展空调系统的时候对于空调能耗就不是很关注，而更关注空调舒适效果。后来空调技术进入日本，空调文化的主题才开始发生转变。由于日本这个国家的土地面积非常有限，而人口与美国相比却少不了多少，在这种情况下，日本的空调文化主题就侧重于节能，尽量少用能源，尽量使最少的能源发挥最大的空调效果，而且要尽量多使用高效的能源。在这种背景下，多联空调机组应运而生。1969年，日本大金开发出第一台家用多联式中央空调机组。其后，大金分别于1982年和1986年开发出第一台VRV空调(变制冷剂流量系统)和变频VRV空调。至今，大金公司已经对中央空调VRV技术进行了10多次的技术改良，从最初的非变频型的产品到交流变频多联产品，再到直流变速多联产品，目前己经形成了以直流变速为核心技术、最大到48饰的一拖多系列产品可以满足任何不同面积、不同装演、不同节能方面的要求。近几年国内中小型中央空调，尤其是多联机市场发展的速度非常快。据中国制冷空调工业协会公布的数据显示，在北京、上海、广州等城市，约有26%的消费者愿意安装中央空调。中央空调的需求量正以60%-70%的速度递增。在这一增长数字中，多联机因其技术特性表现尤为突出。根据目前家用中央空调的主推情况以及市场表现，多联机即将主导家用中央空调市场。在分析家用中央空调为何短时期内取得如此巨大的增长时，业内人士习惯于将其归因于两点原因:其一，我国房地产正逐渐升温，尤其是200平方米以上的大户型多居室的单元房、复式建筑、别墅群、高档公寓楼、商住楼等的大量发展，促使家用中央空调市场容量快速增长；其二，户式中央空调机组的容量大致在7-80千瓦之间，适合于单元住房面积在80-600平方米的住宅或别墅使用，它兼具传统中央空调和房间空调器两者的优点，具有舒适、节能、容量调节方便、保证全居室所有房间的空调效果、不破坏建筑外观、物业管理方便、随用随开、易于引入新风等突出的优点。家用中央空调在欧美、日本的公寓、住宅、别墅己普遍使用，美国使用率超过70%，日本也超过50%，而我国家用中央空调使用率仅占5%左右，甚至更低。这意味着我国在家用中央空调领域将有着较大的市场增长空间。从主流家用中央空调企业的表现可以很明显地看出，多联机己经明显占据主导地位。目前，在市场上表现较为强势的家用中央空调品牌中，主推多联机者己经占有较大比重，比如国产品牌代表例如美的、海尔、格力、海信日立、志高等以及外资品牌代表大金、东芝开利等。2 设计概况2.1概况本次设计为我校一南教学楼空调系统设计，建筑总面积约为4923.84m2，地理位置是徐州市，徐州市位于江苏省北部，地势平缓，每年会刮比较多的风。该教学楼教室有三种普通教室、阶梯教室、合班教室。 本系统管线布置简单，施工步骤少，本次设计的内容主要是夏季空调系统，不管是从经济性、适用性、使用时间长短，还是从外观布局、干净程度的角度来看，系统设计都能满足教学楼用途的要求。此次设计打算对普通教室、阶梯教室、合班教室使用风机盘管加新风系统。2. 2设计所需参数 通过上网和查阅参考文献可得徐州市室外气象参数和确定空调房间室内计算参数，分别列入表2.1和表2.2。表 2.1 徐州市室外气象参数1大气压/ Pa室外计算干球温度/夏季室外计算湿球温度/室外平均风速/(m/s)夏季空调室外计算日平均温度9985334.427.62.230.4表 2.2 各空调房间室内计算参数夏季新鲜空气量噪声标准温度()相对湿度(%)m3/h人db(A) 25 40%30-40453 空调系统负荷计算一南教学楼一层有两种教室，一种是比较大的阶梯教室另一种是普通教室，首先以一南101（记为101教室）和107教室（计为107教室）为例计算夏季冷负荷，取下午三点的参数来计算，并把101教室和107教室在该时刻的负荷统计成表。其他各层各房间计算结果计算过程中都有列出。各参数及公式主要来自文献1。3.1外墙和屋顶传热以及内墙瞬变传热形成的冷负荷 选取一个当量室外温度冷负荷计算温度来表示所有室外作用。 （3.1）式中外墙和屋顶得热形成的逐时冷负荷（W）； 外墙或屋顶的传热系数W/（m2），外墙取1.97W/（m2）； 外墙和屋顶的面积（m2）； 外墙和屋顶的冷负荷计算温度的逐时值（）；冷负荷计算温度tlf关于地区的修正值（）；由于一到五层靠南墙的教室需要计算外墙的逐时冷负荷以及内围护结构的冷负荷。而靠北的合班教室因为没有外墙所以只需呀计算内围护结构的冷负荷，六层的计算是外墙与屋顶的冷负荷。一层教室的逐时冷负荷的计算：表3.1 室外温度逐时计算系数2时刻1:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:00-0.35-0.38-0.42-0.45-0.47-0.41-0.28-0.120.030.160.290.40时刻13:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:000.480.520.510.430.390.280.140.00-0.10-.17-0.23-0.47101教室的几何参数：长12.65m，宽9m，高3.8m。表3.2 101教室外墙逐时冷负荷的计算3K外墙或屋顶的传热系数W/（m2）外墙取1.97W/（m2）从参考资料书3中查得F外墙和屋顶的面积（m2）F=12.853.8+93.8-33.52.2=59.93tlf外墙和屋顶的冷负荷计算温度的逐时值（）tlf=30.4to.s夏季空调室外计算干球温度to.s=34.4td冷负荷计算温度tlf关于地区的修正值（）td=td=（to.s-tlf）0.52=0.51（34.4-30.4）0.52=3.9tN室内空气设计温度（）tN=25LQw外墙和屋顶得热形成的逐时冷负荷（W）LQw=KF(tlf+td)-tN=1.9759.93(30.4+3.9)-25=1097.983.2内墙瞬变传热引起的冷负荷内墙、楼板等室内结构瞬变传热形成的逐时冷负荷计算公式： (3.2) 式中：内围护结构传热面积，（m2）；内围护结构传热系数，（W/m2K）室内设计温度，（）；相邻非空调房间的平均计算温度，（）；可以用下式计算：式中：夏季空调室外计算日平均温度，（）；相邻非空调房间的平均计算温度与夏季空调室外计算日平均温度的差值。其中：查取徐州夏季空调室外计算日平均温度=30.4 根据说明选取相邻非空调房间的平均计算温度与夏季空调室外计算日平均温度的差值=2 由上述公式计算得=32.4表3.3 101教室内墙瞬变传热形成的冷负荷计算围护结构传热系数W/（m2）查参考资料书3得内墙传热系数为1.07W/（m2）内墙的面积（m2）=12.853.8-23-3=39.83室内空气设计温度（）=25相邻非空调房间的平均计算温度（）=32.4内墙瞬变传热形成的冷负荷=1.0739.83（32.4-25）=315.37表3.4 107合班教室外墙逐时冷负荷的计算K外墙或屋顶的传热系数W/（m2）外墙取1.97W/（m2），从参考资料书3中查得F外墙去掉窗户的面积（m2）F=12.853.8-3.62.2-1.82.2-2.42.2=31.67tlf外墙和屋顶的冷负荷计算温度的逐时值（）tlf=30.4to.s夏季空调室外计算干球温度to.s=34.4td冷负荷计算温度tlf关于地区的修正值（）td=td=（to.s-tlf）0.52=0.51（34.4-30.4）0.52=3.9tN室内空气设计温度（）tN=25LQw外墙和屋顶得热形成的逐时冷负荷为LQw=KF(tlf+td)-tN=1.9731.67(30.4+3.9)-25=580.23表3.5 107合班教室内墙瞬变传热形成的冷负荷计算K围护结构传热系数W/（m2）查参考资料书3得内墙传热系数为1.07W/（m2）F内墙的面积（m2）F=12.853.8+293.8-23-3=108.23tN室内空气设计温度（）tN=25tls相邻非空调房间的平均计算温度（）=32.4LQN教室内墙瞬变传热形成的冷负荷=1.07108.23（32.4-25）=856.97106教室冷负荷的计算106教室长11.95m,宽9m,高3.8m,窗户面积为：33.52.2=23.1 m2,门的面积为：23+3=9 m2外墙面积：F=11.953.8-23.1=22.31m2外墙冷负荷：LQw=1.9722.31（34.1-25）=399.95W内墙面积F=11.953.8-9=36.41m2内墙瞬变传热形成的冷负荷LQN=36.41（32.4-25）=269.43W阶梯教室外墙逐时冷负荷的计算阶梯教室长18m，宽10.5m，高6.2m，窗户面积为60m2，门的面积为6m2。与以上的计算方法相同：阶梯教室外墙与屋顶（不计窗户）的面积：F=186.22+10.56.2+1810.5-60-23=411.3m2阶梯教室的外墙与屋顶冷负荷为：LQw =1.97411.3（34.1-25）= 7373.38W阶梯教室内墙面积：F=10.56.2-233=45.1m2阶梯教室内墙瞬变传热形成的冷负荷LQw=45.1（32.4-25）=333.74W306教室冷负荷的计算：三楼306教室因窗户的面积与其它教室不同，所以也要单独计算306教室的长为11.95m,宽为9m,高为3.8m,窗户面积为：42.22.4=21.12m2,门的面积为23+3=9m2外墙面积：F=11.953.8-21.12=24.29m2外墙冷负荷LQw=1.9724.29（34.1-25）=435.45W内墙面积F=11.953.8-9=36.41m2内墙瞬变传热形成的冷负荷LQN=36.41（32.4-25）=269.43W六楼的教室因为是处在顶楼所以多了一个屋顶的冷负荷，六楼单独的外墙屋顶冷负荷计算如下：601教室外墙和屋顶冷负荷的计算：601教室长12.85m,宽9m,高3.8m,窗户面积为：33.52.2=23.1m2,外墙和屋顶的面积为： F=12.853.8+93.8+12.859-33.52.2=175.58 m2外墙冷负荷：LQw=1.97175.58（34.1-25）=3147.62W607合班教室外墙和屋顶冷负荷的计算：607教室长12.85m，宽9m，高3.8m，窗户面面积为：3.62.2+1.82.2+2.42.2=17.16m2607合班教室外墙和屋顶的面积为：F=12.853.8+12.859-17.16=147.32m2外墙和屋顶的冷负荷为：LQW=1.97147.32（34.1-25）=2641.01W603教室外墙和屋顶冷负荷的计算：603教室长11.95m，宽9m，高3.8m，窗户的面积为：33.52.2=23.1m2603教室外墙和屋顶的面积为：F=11.953.8+11.959-23.1=129,86m2外墙和屋顶的冷负荷：LQW=1.97129,86（34.1-25）=2328.0W606教室外墙和屋顶冷负荷的计算：606教室长11.95m，宽9m，高3.8m，窗户的面积为：42.22.4=21.12m2外墙和屋顶的面积为：F=11.953.8+11.959-21.12=131.84 m2外墙和屋顶的冷负荷为LQW=1.97131.84（34.1-25）=2363.5W3.3通过外窗得热形成的冷负荷 由于室内外温度的差异，玻璃窗和外界热交换的导致冷负荷可用下式计算 ： LQ=FK（tl-tN） （3.3）式中 LQ玻璃窗传热引起的冷负荷（W）； K 玻璃窗的传热系数； F 窗洞的面积（m2）； tl玻璃窗的冷负荷温度的逐时值（）； 室内空气设计温度（）。表3.6 101教室通过外窗得热形成的冷负荷4K玻璃窗的传热系数由暖通空调附录2-8查得K=5.8 W/（m2）F窗洞的面积（m2）F=33.52.2=23.1tN室内空气设计温度（）tN=25tl玻璃窗的冷负荷温度的逐时值（）tl可以通过查参考资料书2表1-13查取，tl=32.2LQ玻璃窗传热引起的冷负荷（W）=5.823.1（32.2-25）=964.66同理算得107合班教室通过外窗得热形成的冷负荷为：=5.8（3.62.2+1.82.2+2.42.2）（32.2-25）=716.6W阶梯教室通过外窗得热形成的冷负荷为：=5.860（32.2-25）=2505.6W306教室通过外窗得热形成的冷负荷为：=5.842.22.4（32.2-25）=881.97W3.4通过玻璃窗户进入室内的太阳辐射热形成的逐时冷负荷 Q =FCZDj，maxCLQ （3.4）式中 Q计算时玻璃窗进入室内的太阳辐射得热量（W）； CZ玻璃窗的综合遮挡系数5，和可分别由参考资料书3表1-16和1-17查得； F 窗户的净面积（m2）； Dj，max 日射得热因数的最大值，（Wm2）可由参考资料书2表1-18查得； CLQ冷负荷系数，可由参考资料书3表1-19（a）表1-19（d）查得，表中以北纬27.5划线将全国分为南北两区；表3.7 101教室通过玻璃窗户进入室内的太阳辐射热形成的逐时冷负荷CZ玻璃窗的传热系数CZ=CsCn=0.6Cs由参考资料书3表1-16查得Cs=1Cn由参考资料书3表1-17查得Cn=0.6F窗户的净面积（m2）F=0.933.52.2=20.79Dj，max日射得热因数的最大值，（Wm2）由参考资料书3表1-18查得Dj，max =260 Wm2CLQ冷负荷系数可由参考资料书3表1-19（a）表1-19（d）查得CLQ=0.45Q计算时玻璃窗进入室内的太阳辐射得热量（W）（W）Q= FCZDj，maxCLQ=20.790.62600.45=1459.46W107合班教室由于太阳照射进入房间的辐射产热形成的冷负荷为：Q=（3.62.2+1.82.2+2.42.2）0.90.62600.45=1084.17W阶梯教室由于太阳照射进入房间的辐射产热形成的冷负荷为：Q=600.90.62600.45=3790.8W306教室由于太阳照射进入房间的辐射产热形成的冷负荷为： Q=42.22.40.90.62600.45=1334.36W3.5人自身散热造成的冷负荷和散湿量 Q=qsnCLQ +qL n （3.5） W=wn （3.6）式中 Q人自身散热造成的冷负荷（W）； W人体的散湿量（g/h），； CLQ人体显热散热冷负荷系数 qs成年男子显热散热量（W） n室内全部人数； qL成年男子潜热散热量（W）；w不同温度和做不同工作时成年男子产生的湿量（g/h）； 群集系数；每个教室在上课时的人数都差不多所以以101房间为例进行计算。表3.8 101教室人体散热形成的冷负荷和散湿量的计算n室内全部人数n=100人体显热散热冷负荷系数由参考资料书3表1-21查得=0.45qs成年男子显热散热量（W）由参考资料书3表1-22查得室温为25时，qs =60WqL成年男子潜热散热量（W）；由参考资料书3表1-22查得室温为25时，qL =74Ww不同温度和做不同工作时成年男子产生的湿量（g/h）查得在室温为25时轻度活动的成年男子w=175群集系数由参考资料书3表1-22查得=0.93Q人体散热引起的冷负荷（W）Q=qsn CLQ +qL n= 601000.930.45+741000.93=9393W人体的散湿量（g/h）W=wn=1751000.93=16275 3.6照明散热形成的冷负荷 日光灯布置在顶棚下面（镇流器被放置在有空调的室内） Q=nN （3.7）式中 Q灯具产热造成的冷负荷（W）； N照明灯具的电功率（W） n日光灯镇流器需要功率系数，镇流器被放置在有空调的室内，取n=1.2；每根灯管的电功率是18W，普通教室用六根总功率为:186=108W，Q=1.2108=129.6W阶梯教室用12根总功率为:1812=216W，Q=1.2216=259.2W表3.9 一南教学楼各层空调系统冷负荷负荷（W）外墙与外界热交换造成的冷负荷（W）教室内墙与相邻房间热交换造成的冷负荷（W）外窗于外界热交换造成的冷负荷（W）通过太阳照射进到房间热量造成的冷负荷（W）人自身散热造成的冷负荷（W）灯具产热造成的冷负荷（W）总负荷（W）一层11529.73217.287797.4411796.98657511036.8101129.08二层4156.322883.545291.848006.1856358777.677473.38三到五层4591.7733152.9736173.8139340.543657513907.23269751.66六层18596.763152.976173.819340.5465751907.2103922.284空调系统之间特点比较和选择适当方案4.1空调系统的划分原则在系统中管线走向的确定应首先从空调规格方面考虑，其次也要顾及环保、后期管理维护，建设时耗材的情况，从考虑建筑物是做什么用的入手、各时段的使用情况的不同、需求冷量大小的不同、建筑平面布置和立体造型不同来精准地设计空调系统中的管线走向6。这次我的空调系统中管线的走向，是根据不同管线所应具有的不同作用来确定的，规则列到下表4.1中，教学楼的房间都是教室，房间的功能、性质是一致的。表4.1 空调系统管线走向的确定规范序号依据划分原则1负荷影响建筑物朝向的不同管线走法就不同房间处在建筑物的外侧还是内测管线走法也不同根据房间热量和湿量的比值来定房间的相似度，相似的房间使用接近的管线布置2用途异同把功能、特性相似的房间归为一个集体处理，一起安排管线走向使成为一个整体。把使用时段接近的房间归为一个系统，使用一套管线把这些房间串联起来，可以同时给它们供冷。3供冷房间的分布需要供冷的房间在整个建筑物分布情况也影响管线布置4建筑物的整体高度比较高的建筑在安装管线时要考虑设备的强度，设备的强度要承受得住压力，合理布置管线，给设备减轻一些压力。管线横向成系统还是竖向成系统要灵活使用，各有各的好处哪个合适用哪个。高度较高的建筑物当中公共区域像楼梯这样的空间可以利用起来设置成竖向管线分布与各层横向管线系统结合使用，灵活的使用了建筑物的空间且合理的把管线安装在建筑物中。4.2空调系统方案的确定空调系统改变空气的状态和给各部分空气流提供动力使之供入房间，人们可以改造它使之与建筑物契合成一个整体，这样空调系统就可以快速的对建筑物各种状态的变化做出快速的反馈调节使建筑物处在一个良好的状态，在达到上面的要求还要使整体成本降的最低才好7。结合本次设计一南教学楼的各个教室的情况基本一致且教室对温度和空气新鲜度的要求较高情况，就选定了风机盘管加新风系统。风机盘管加新风系统改变空气状态的方法以下几种:（a) 新风机组只要负责把新鲜空气改变到房间内空气状态（b) 新风机组稍微加大对新鲜空气的处理力度，所以就会承担一部分额外的负担。（c)新风机组只负责把新鲜空气改变到房间内空气状态，风机盘管工作于较湿的环境，会导致污垢细菌积累，新鲜空气和房间的高温高湿空气汇集在风机盘管进行热交换，这是此系统弊端但它也有它的优势：（1)安装方便，不仅可以与集中处理的新风系统一块使用，也能单独使用；（2）每个空调房间互相不影响，可以独立调节房间温度，而且可以根据需要随时启停机组,这样做不仅可以减少投资，机组也会更加灵活，能耗也会相应降低；（3）不用设置回风管道，节省了不少建筑空间；（4）机组各部分可以进行装配，各种型号很齐全，便于各种需求的用户选择和安装； （5）只需要设置新风机房，而且面积不要太大；（6）一年中的使用时间长；（7）各房间独立运行互相之间不会污染；（8）可以灵活的根据房间内冷负荷的改变来自行调节机组负荷，在灵活性和节约能源方面具有很大优势。此次设计使用风机盘管加新风系统为房间内供给新鲜的空气，新风机组只要改变新鲜空气的状态到室内空气状态，没有额外负担。人们可以根据自己的需求调整该系统，比如人们可以提高风机盘管处入水的温度，水管的外壁温度跟着提高，水管外凝结水量大大减少，可以在每层安装一台设备送新鲜空气进入房间内从房间内流出的温度较高空气产生的负荷交给风机盘管处理。风机盘管机组的结构和工作原理：风机盘管的作用就是处理房间内的空气所以位于空调系统最后位置，它是由通风机、过滤器还有用来交换热量的装置，根据几何样式的不同非为立式和卧室，风机盘管有立式和卧式两种形式，安装选取时考虑它们占地面积不同来做出选择，在房间内安装风机盘管应把室内空间大小考虑进去，同时为了使室内显得更美观的话，风机盘管可以采取暗装，为室内提供冷量的系统就是由风机盘管和产生冷量的设备组成8。风机盘管的工作过程是：它的自带风机推动房间内的空气和外来的新鲜空气之间循环的动力，新鲜的空气和室内空气在外力的推动下，更好的进行了混合，交换热量也更加充分，冷的新鲜空气带走了室内大量热量，房间的温度就会下降，制冷的效果就体现出来了，风机工作时时会吸附空气中的杂质，对风机损害很大，在风机的空气吸入口设置过滤空气的装置，风机就可以更长时间的被使用，风机盘管处的换热过程也不会受到干扰，确保了进入室内新鲜空气洁净性，所以这个过滤装置是不可缺少的。房间内空气中水蒸气的含量是很高的，这些水蒸气会在冷的风机盘管换热器处凝结成水经凝水管道排出，带走放间大量热量，同时房间内水蒸气含量少人们也会感到更加舒适。此次设计采用的风机盘管加新风系统由，每层的新鲜空气的来源都由单独设置的新风机组来供给的，把外来的新鲜空气改变到跟室内空气参数相同就好了，不需要承担多余的负荷，这样的系统简单易操控，而且风机盘管处的入水温度可以适当的提高一些，对管道上凝结水太多的现象有所改善。5空调系统的选择计算5.1风机盘管加新风系统选型计算对于风机盘管加新风的空调系统，基本上所有的过程都是处理过的新风进入室内，此时，新风送风参数影响着风机盘管的选定和焓湿图的参数。根据风机盘管加新风系统的特点，为了简化分析，风机盘管担负变动的负荷（像墙壁和房间内冷负荷），让新风处理机组只担负起新风自己的负荷。因此，一般只会把夏季新风的状态处理到和房间内空气状态一致的地步6。一、新风量的确定空气处理过程如图所示：室内状态点N（25，40%相对湿度）、室外状态点W（34.1，74%相对湿度）图5-1 焓湿图二、处理过程：L点的确定：新风机组做与室内状态点等焓的露点9送风，即室内状态点N的等焓线与相对湿度90%的交点L就是新风机组处理后的状态点。M点的确定：风机盘管露点送风，并认为处理后的状态点M与室内状态点N的温差为10（规范规定温差在10范围内，由设计人员自行选择），所以，M点就是温度为15的等温线与相对湿度90%的交点。O点的确定：O点在L点和M点的连线上，由新风和回风的比值确定。其中热湿比 (5.1)总送风量 (5.2)新风量 FCU的风量 (5.3)M点焓值的确定: (5.4) 所以 (5.5)一层总的冷负荷为Q=101129.08W，湿负荷W=1627573600=31.611 g/s，室内空气状态参数：tN=25，N=40%热湿比=Q/W=41953.3/31.611=1327.17在i-d图上确定室内空气状态点N通过该点画出=1327.17的过程线，取送风温差t0=8，则送风温度t0=25-8=17。从而得出：已知N=40%，即， 故 ，由参考资料书2表1-2可以用插值法算出=3281.5Pa，=0.43281.5=1312.6Pa =0.6221312.6（99853-1312.6）=0.00829=1.0117+（2500+1.8417）0.00829=38.15 kJ/kg=1.0125+（2500+1.8425）0.00829=46.35 kJ/kgi0=38.15kJ/kg，iN=46.35 kJ/kg （a）新风与风机盘管送风相混合总风量： （5.2） =101129.08（46.35-38.15）=5.12kg/s表5.1 各个楼层的总风量为冷负荷（W)iN-iO（kJ/kg）总风量（kg/s）101教室13360.078.21.63107教室12760.578.21.56106教室12616.18.21.54阶梯教室23655.728.22.88306教室12443.818.21.52一层101129.088.212.33二层77473.388.29.45三至五层269751.668.232.90六层103922.288.212.67 FCU风量 (5.3)通过查资料书2可知新风的量的确定有三种方式：局部排风量与房间维持正所需的渗透风量之和；按房间里面的人产生废气的负荷算；在工程实际中新风量一般不小于总风量的10%2。局部排风量 维持正压所需的渗透风量 最小新风量I 最小新风量II 最小新风量III 满足卫生要求 人数系统总风量G最小新风量图5-2 新风量的确定方法以101教室为例进行分析计算可得出 可按第二种方式算最为精确而第一种方式由于局部排风量不能精确确定，所以不用第一种方式按第二种方式确定的各个教室楼层的新风量和风机盘管风量表5.2 各教室和楼层的风量各楼层教室的人数（人）人均需要新风量（m/h）新风量（m/h）总的风量(kg/s)新风量（kg/s）风机盘管风量（kg/s）101教室1003030001.6310.63107教室1003030001.5610.56106教室1003030001.5410.54阶梯教室1003030002.8811.88306教室1003030001.5210.52一层700302100012.3375.33二层60030180009.4563.45三至五层2100306300032.902111.90六层700302100012.6775.67表5.3 按第三种方式确定的各个教室楼层的新风量和风机盘管风量总风量（kg/s）新风量 （kg/s）风机盘管风量 （kg/s）101教室1.630.061.57107教室1.560.1561.40106教室1.540.1541.39阶梯教室2.880.2882.59306教室1.520.1521.37一层12.331.23311.10二层9.450.9458.51三至五层32.903.29029.61六层12.671.26711.405.2新风机组的选型在一般情况下，送风的风量包括新风和回风,使这些新风温度和湿度降到一定程度会损耗空调大量的能量，按照这个理论系统要处理的新风的量越少,系统消耗的能量也会越少。照着这个计算的话新风就是越少越好了,但是实际经验告诉我们新风量如果太少,房间内的空气质量就不能满足人的正常需求,所以根据实际工程经验，空调系统中新风量占总送风量的百分数不应低于10%2以教学楼一层的计算为例,室内空气状态温度=25,相对湿度是40%，室外干球温度是34.4,室外湿球温度是27.6,该楼层总人数为700人,每个人需要的新风量为30m/h,总的新风量为21000 m/h,选择BFPX22W。由前面算得iN=46.35 kJ/kg。已知W=74%，tW=34.1，即， 故 由参考资料书2表1-2可以用插值法算出2 =3281.5Pa，=0.743281.5=2428.31Pa =0.6222428.31（99853-2428.31）=0.0155 =1.0134.1+（2500+1.8434.1）0.0155=74.16 kJ/kg新风机组所需的冷量:=1.221000(74.16-46.35)/3600=194.67 kW=1.15194.67=223.87kW，式中1.15为富余度冷负荷Q为223.87kW，风量为21000m/h表5.4 各楼层的新风机组选型10新风量（m/h）iW-iN冷负荷Q（kW）新风机组型号（联合开利）一层21000 27.81 223.87 BFPX22W二层18000 27.81 191.89 BFPX18W三至五层63000 27.81 671.61 BFPX22W六层21000 27.81 223.87 BFPX22W5.3风机盘管机组的选型在对机组进行选型时，按照下面的步骤来进行选择1； （a）切合着房间的特点，按着房间要求定下各种参数（b）房间内空调需付出的冷负荷计算公式应为： （5.6）式中 Q空调冷负荷（W）；Q1室内人员的负荷（W）；Q2房间内灯光、电器等冷负荷（W）； Q3太阳辐射热及围护结构传热的冷负荷（W）； Q4送入新风的负荷（W）。各项负荷的计算前面都已经算过，下面进行的是风机盘管加新风系统且新风只处理到室内状态点的情况的计算。1）新风单独处理到与房间内空气状态相同的空气状态送入室内时，机组不承担新风的负荷，其冷负荷为： （5.6） 表5.5 各层各教室的冷负荷冷负荷（W)101教室13360.07107教室12760.57106教室12616.1阶梯教室23655.72306教室12443.81一层101129.08二层77473.38三至五层269751.66六层103922.28以101教室为计算示例,房间内除去新风后剩下的冷负荷为,湿负荷=4.52g/s,室内的温度选定为=25,相对湿度40%,室外的干球温度是34.4，室外湿球温度是27.6，房间人数为100人，总新风量为3000m/h。风机盘管风量为1.57kg/s，换算过来为4710m/h。表5.6 各层各教室的风机盘管风量总风量（kg/s）新风量 （kg/s）风机盘管风量 （kg/s）风机盘管风量（m/h）101教室1.630.061.574710107教室1.560.1561.404200106教室1.540.1541.394170阶梯教室2.880.2882.597770306教室1.520.1521.374110一层12.331.23311.1033300二层9.450.9458.5125530三至五层32.903.29029.6188830六层12.671.26711.4034200由风量G=4710 m/h，对风机盘管进行选型，主要按风量进行选择表5.7各教室风机盘管的选型房间最大冷负荷（W）风机盘管风量（m3 /h）型号名义风量（m3 /h）名义制冷量（W）101教室13360.074710MCW1400VT23802108002107教室12760.574200MCW1400VT23802108002106教室12616.14170MCW1400VT23802108002阶梯教室23655.727770MCW1200VT2040496004306教室12443.814110MCW1400VT23802108002601教室15409.715070MCW800VT1360471504603教室14544.154770MCW800VT1360471504607教室14821.354890MCW800VT1360471504606教室14371.864740MCW1400VT238021080025.4风量计算处在空调系统中运行的风的多少,经过准确计算就可以得到，,系统中所应存在送风回风的多少，根据工程需求和建筑物的特点来定，根据所要求的数据信息，来进行计算。对房间送风的多少G一般以房间在夏天所需冷量为准2，通过下式计算出来 （5.12）式中 G送风量，kg/s；Q室内总的冷负荷，kW；室内空气状态点焓值，J/kg；送风空气状态点的焓值，J/kg；表5.8 各楼层和教室的送风量冷负荷（W)iN-iO（kJ/kg）总风量（kg/s）101教室13360.078.21.63107教室12760.578.21.56106教室12616.18.21.54阶梯教室23655.728.22.88306教室12443.818.21.52一层101129.088.212.33二层77473.388.29.45三至五层269751.668.232.90六层103922.288.212.67确定送风温差如果对空调控制的精准度要求不大，那送风温差定在8摄氏度，在露点送风，换气定为每小时八次。那么送风温度为=25-8=17。表5.9 房间内空气的各种参数干球温度0C湿球温度0C含湿量g/kg相对湿度%焓kJ/kg露点温度0C比容m3/kg2521.1313.484061.6618.550.875在焓湿图上找到进入房间空气的的各项参数，见下表5.10：表5.10 进入房间空气的各项参数干球温度0C湿球温度0C含湿量g/kg相对湿度%焓kJ/kg露点温度0C比容m3/kg1714.228.2459.9940.0911.060.845进人房间空气的温度差数值的大小，对系统送进建筑的空气量影响大,温度差大，房间内就可以送更少的冷风，送风量的减少会使系统在设备购买、安装和维护方面的花费减少，经济性相应地就会提高。所以我们要采用较大的送风温差。送风温差的确定要考虑多方面的因素，首先要考虑满足人的舒适度和工艺方面的限制，还得结合要安装空调系统的建筑物的实际尺寸，考虑送风口的合适安装，考虑房屋内合理的气流走向等要求。在满足了这么多的限制后，再考虑是否能够适当的提高。把所有的都考虑到再选择时可根据文献3里的表5.1确定。5.5制冷机组的选型设计5.5.1制冷机台数与制冷范围5.5.1.1总制冷量和设备台数10 整个系统总制冷量的确定和整个教学楼的总冷负荷，拥有的建设经费、所占空间的大小、能量的损耗和系统日常的正常运行和出故障后的维修难易程度有着直接或者间接的关系。制冷机房建设时应当注意，不能只考虑表面，比如你要选制冷机不能看到制冷量满足了你就选定这台制冷机，我们得考虑到制冷机的故障问题，同时也不能越多越好，会造成资源浪费。一般取两到三台，不工作的处在备用状态，一旦发生故障，备用的设备可以马上起到作用，使得系统显得更加人性化。5.5.1.2使用特定型号或整装的制冷机组 各种制冷机的种类及特点如下11：（a）活塞式冷水机组按照机组安装的压缩机数量的不同，活塞式冷水机组有单机头机组和多机头机组两类。使用多机头冷水