暖通空调课程设计说明书

1、暖通空调课程设计工程名称： 上海市虹桥别墅区综合办公楼空调工程设计指导老师： 刘泽华 谢东 李惠敏 张杰学生姓名： 金之杰小组成员：张岳骏 张 园 李治均班 级： 11级建环01班学 号： 20114500137设计时间：4周设计日期：2014.06.04-2014.06.28摘要本设计为上海市虹桥别墅区综合办公楼空调系统工程设计。总冷负荷为194.49kW，冷指标为80.81W/m2。大楼共有地上三层，高度为11.7m，总建筑面积为1404,占地面积468m2，拟采用冷水机组进行集中供给空调方式。本设计中的建筑空间由综合服务用房、超市、物业办公室、小办公室、卫生间等构成。物业办公室、综合服务

2、用房对噪声要求较高，所以采用风机盘管送风系统在房间内布置吊顶的风机盘管，采用暗装的形式。超市空间相对较大，且对噪声要求不高，将采用全空气系统。全空气系统采用百叶风口下送上回的气流形式。水系统采用闭式双管同程式。关键词：冷负荷、水力计算、制冷。目录第1章 工程概况11.1 工程概述11.2 原始资料11.3 设计参数1第2章 夏季冷负荷计算42.1 空调冷负荷计算42.2 负荷范例42.3 负荷汇总14第3章 系统方案及空调设备选择163.1 空调系统的比较163.2 空调系统的初选183.3 空气-水系统设备选择范例183.4 全空气系统选择范例203.5 系统选择汇总22第4章 气流组织计算

3、234.1 室内气流组织234.2 送风口形式234.3 气流组织的选择244.4 散流器送风计算24第5章 水力计算275.1 风系统的水力计算275.2 风系统水力计算范例285.3 水系统的水力计算335.4 水系统水力计算范例34参考文献36小结37附录38第1章 工程概况1.1 工程概述本工程为上海市虹桥别墅区综合办公楼空调工程设计，建筑层数为地上三层，建筑高度为11.7m，建筑面积为1404m2。建筑第一层为综合服务用房，二层为超市，三层为物业办公室。1.2 原始资料1.2.1 土建资料本建筑为上海市虹桥别墅区综合办公楼，建筑层数为地上三层，建筑高度为11.7m，建筑面积为1404

4、m2，建筑占地面积为468m2。1.2.2 围护结构资料建筑外墙厚为240mm，内墙厚为150mm。楼板采用钢筋混凝土，屋顶为高聚物改性沥青卷材防水屋面。外窗采用双层普通玻璃塑钢窗，内有浅绿色窗帘，内门为保温木门，外门为玻璃门。1.3 设计参数1.3.1 室外设计参数根据建筑物所在地区为上海市区，查实用供热空调设计手册3，将上海市夏季室外气象参数列于表 1-1中：夏季室外气象参数表 1-1上海市夏季室外气象参数地名台站位置室外风速（m/s)室外计算湿球温度（）室外相对湿度（%）北纬东经海拔（m） 夏季平均夏季空调夏季空调上海3110121264.53.428.269大气压力夏季室外计算干球温度

5、（）夏季夏季空调夏季通风空调日平均计算日较差1005.3Kpa343230.46.91.3.2 室内设计参数根据设计建筑类型，查Error! Reference source not found.Error! Reference source not found.，确定室内参数见表 1-2所示：空气调节房间的室内计算参数表 1-2房间类型干球温度（）相对湿度（%）风速（m/s）办公室242640600.3查实用供热空调设计手册3见表1-3：主要围护结构的夏季热工指标表 1-3围护结构名称KVf备注外墙0.900.417屋面0.600.1712深色表面内墙1.660.2792.0楼板1.880.

6、4252.2外窗3.612K=3.3，=0.841.3.3 新风量根据Error! Reference source not found.Error! Reference source not found.，公共建筑设计新风量见表 1-4所示：房间设计新风量表 1-4房间类型新风量m3/(hp)办公室30超市门厅20超市40综合服务用房20第2章 夏季冷负荷计算2.1 空调冷负荷计算在室内外热、湿扰量作用下，某一时刻进入一个恒温恒湿房间内的总热量和湿量称为在该时刻的得热量和得湿量。当得热量为负值时称为耗（失）热量。在某一时刻为保持房间恒温恒湿，需向房间供应的冷量称为冷负荷。空调房间或区域的夏季

7、冷负荷，应根据各项得热量的种类和性质以及空调房间或区域的蓄热特性分别进行计算。空调房间或区域夏季计算得热包括：1.通过围护结构传入的热量；2.透过外窗进入的太阳辐射热量；3.人体散热量；4.照明散热量；5.设备、器具、管道及其他内部热源的散热量；6.物料的散热量；7.渗透空气带入的热量；8.伴随各种散湿过程产生的潜热量。2.2 负荷范例典型房间三层物业办公室平面图如图 2-1所示：图 2-1 典型房间平面图2.2.1 温差传热形成的冷负荷外围护结构逐时冷负荷Q(W)可按式(2-1)计算：(2-1)式中K传热系数，W/（）；F计算面积，；计算时刻，h；-温度波的作用时刻，h；t-作用时刻下的冷负

8、荷计算温度；负荷温度的地点修正值；tn室内计算温度，。内围护结构逐时冷负荷可按式(2-2)计算：(2-2)式中twp夏季空调室外计算日平均温度，。外窗逐时冷负荷可按式(2-3)计算：(2-3)式中t计算时刻下的冷负荷温度；地点修正系数，上海取1；K玻璃窗的传热系数；窗框修正系数。温差传热形成的冷负荷详细计算见Error! Reference source not found.至表2-7所示。北外墙冷负荷表 2-1物业办公室-北外墙T91011121314151617tc()35.535.2353535.235.636.136.637.1td1.2K0.97K0.94tc()33.46 33.1

9、9 33.01 33.01 33.19 33.55 34.01 34.47 34.92 tR26K0.9A243.6-1.532-32359.4Qc()398.98 384.35 374.60 374.60 384.35 403.85 428.22 452.59 476.97 南外墙冷负荷表 2-2物业办公室-南外墙T91011121314151617tc()35.535.2353535.235.636.136.637.1td-0.8K0.97K0.94tc()31.64 31.37 31.18 31.18 31.37 31.73 32.19 32.64 33.10 tR26K0.9A243.

10、6-5.833-1.50.932.85Qc()166.73 158.64 153.25 153.25 158.64 169.43 182.91 196.38 209.86 东外墙冷负荷表 2-3物业办公室-东外墙T35.535.2353535.235.636.136.637.1tc()0.5td0.97K0.94K32.82 32.55 32.37 32.37 32.55 32.92 33.37 33.83 34.28 tc()26tR0.9K2.6253.6218.9A116.09 111.44 108.33 108.33 111.44 117.64 125.40 133.15 140.91

11、 Qc()35.535.2353535.235.636.136.637.1西外墙冷负荷表 2-4物业办公室-西外墙T91011121314151617tc()35.535.2353535.235.636.136.637.1td0.5K0.97K0.94tc()32.82 32.55 32.37 32.37 32.55 32.92 33.37 33.83 34.28 tR26K0.9A2.6253.6218.9Qc()116.09 111.44 108.33 108.33 111.44 117.64 125.40 133.15 140.91 屋面冷负荷表 2-5物业办公室-屋面T91011121

12、314151617tc()3736.135.635.6363738.440.141.9td0.1K0.97K0.94tc()33.83 33.01 32.55 32.55 32.92 33.83 35.10 36.65 38.30 tR26K0.63A668+2.962322.8Qc()1591.89 1425.00 1332.29 1332.29 1406.46 1591.89 1851.49 2166.71 2500.48 南外窗冷负荷表 2-6物业办公室-南外窗T91011121314151617tc()27.92929.930.831.531.932.232.232td1tc()28.

13、90 30.00 30.90 31.80 32.50 32.90 33.20 33.20 33.00 tR26K3.612A5.833+1.50.953.55Qc()560.93 773.69 947.77 1121.85 1257.25 1334.62 1392.64 1392.64 1353.96 北外窗冷负荷表 2-7物业办公室-北外窗T91011121314151617tc()27.92929.930.831.531.932.232.232td1tc()28.90 30.00 30.90 31.80 32.50 32.90 33.20 33.20 33.00 tR26K3.612A1.

14、532+32327Qc()282.82 390.10 477.87 565.64 633.91 672.92 702.17 702.17 682.67 2.2.2 透过玻璃窗太阳辐射形成的冷负荷透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷，按式(2-4)计算。(2-4)式中Xg窗的构造修正系数，取0.60；Xd地点修正系数，取1.00；Xz内遮阳系数，取0.60；Jn计算时刻下，透过有内遮阳设施窗玻璃太阳辐射的冷负荷强度。典型房间辐射冷负荷列于表 2-与表2-9中：南外窗辐射冷负荷表 2-8南外窗日射T91011121314151617CLQ0.60.690.770.870.840.740.6

15、60.540.38Dj.m174Cc.s0.43Aw53.550.75=40.1625Qc()1802.97 2073.42 2313.82 2614.31 2524.16 2223.67 1983.27 1622.68 1141.88 北外窗辐射冷负荷表 2-9北外窗日射T91011121314151617CLQ0.60.690.770.870.840.740.660.540.38Dj.m115Cc.s0.43Aw270.75=20.25Qc()600.82 690.94 771.05 871.19 841.14 741.01 660.90 540.74 380.52 2.2.3 照明、设备

16、及人员引起的冷负荷人体显热散热形成的逐时冷负荷按式(2-5)计算：(2-5)n计算时刻空调区内的总人数，取4/人；群集系数，取1.00；q1一成年男子小时显热散热量，取61W；X-T-T人体显热散热冷负荷系数。暗装在玻璃罩内荧光灯散热形成的冷负荷按式(2-6)计算：(2-6)式中n1同时使用系数，可取0.60.8；n0玻璃反射及罩内通风状况系数，有散热孔取0.50.6，无散热孔取0.60.8；N灯具安装功率，W，办公建筑为11W/；X-T-T时刻灯具散热的冷负荷系数。人体显热散热形成的冷负荷列于表 2-0中：人员散热引起的冷负荷表 2-10人员散热引起的冷负荷T910111213141516C

17、LQ0.510.610.670.720.760.80.820.84qs61n300.96Q显热895.9681071.6481177.0561264.8961335.1681405.441440.5761475.712qc73Qc潜热2102.42102.42102.42102.42102.42102.42102.42102.4合计2998.3683174.0483279.4563367.2963437.5683507.843542.9763578.112办公及电器设备的散热量按式(2-7)计算：(2-7)式中p设备的种类数；si第i类设备的台数；qa,i第i类设备的单台散热量。设备形成的冷负

18、荷按式(2-8)计算：(2-8)qs热源的显热散热量，W；X-T-T时刻灯具散热的冷负荷系数。设备形成的冷负荷见表2-11。设备散热引起的冷负荷表 2-11设备冷负荷T910111213141516CLQ0.310.440.540.610.660.710.750.78A320320320320320320320320qf55555555Qc()4967048649761056113612001248照明散热形成的冷负荷列于表 2-2中：设备散热引起的冷负荷表 2-12照明冷负荷T910111213141516CLQ0.690.860.890.90.910.910.920.93n11.2n21N

19、3200Qc()033124128427243204368436844162.2.4 人体散湿形成的潜热冷负荷计算时刻人体散湿形成的冷负荷按式(2-9)计算：(2-9)式中n计算时刻空调区内的总人数；q2一名成年男子小时潜热散热量，取73W。典型房间假设人数为12人，故每小时人体潜热冷负荷为876W。2.2.5 人体散湿负荷计算时刻的人体散湿量D(kg/h)，可按式(2-10)计算：(2-10)式中g一名成年男子小时散湿量，取109g/h。散湿源为12名成年男子，群集系数取1，计算得1.308kg/h。2.2.6 房间总负荷整个房间的全热冷负荷与湿负荷已汇总于表 2-中。由此表可以看出：房间计

20、算冷负荷为3299W；计算湿负荷为1.308kg/h；对应的计算时刻可为上午十一点。房间总负荷见表2-14，房间冷负荷与湿负荷汇总表 2-14项目计算时刻910 11 12 13 14151617传热负荷3233.5 3354.7 3502.5 3764.3 4063.5 4408.0 4808.2 5176.8 5505.7 辐射负荷2403.8 2764.4 3084.9 3485.5 3365.3 2964.7 2644.2 2163.4 1522.4 室内负荷97711921268132841122679210031052潜热负荷87687687687600876876876全热负荷2

21、65129843159329915831457288830883125湿负荷1.3081.3081.3081.308001.3081.3081.3082.2.7 夏季新风负荷计算新风负荷Q(W)，可按式(2-11)计算：(2-11)式中：M新风量，kg/s；ho室外空气焓值，kJ/kg；hR室内空气焓值，kJ/kg。根据已知条件，每人的新风量为30m3/h（8.33L/s），由焓湿图查得：室外空气焓值为94.0kJ/kg(to=34，ts=27.8），室内空气焓值为53.0kJ/kg(to=26.0，=60%）。房间设计为40人。求得典型房间（物业办公室）的新风负荷为16400W。2.3 负荷

22、汇总本建筑为上海市虹桥别墅区综合办公楼，建筑层数为地上三层，建筑高度为11.7m，建筑面积为1404m2，建筑占地面积为468m2，对该办公楼集中式空调系统设计计算，经计算得，该工程设计总冷负荷为131980.2W，总湿负荷为77.04kg/h，总冷指标为110.4W/m2负荷汇总见表2-15，工程总负荷汇总表 2-15上海市虹桥别墅区综合服务工程 冷负荷汇总表楼层房间房间面积工程负荷最大值时刻(12点)的各项负荷值总冷负荷新风冷负荷总湿负荷新风湿负荷总冷指标新风量房间最大负荷m2WWkg/hkg/hW/m2m3/hW1层超市门厅367175.91847.83.431.9199.3200717

23、5.87综合服务用房322.83397314196.918.2115105.2120033972.98值班室9.91327.3657.90.820.7134.1601733.77办公室91218657.90.820.7135.3601222.442层超市36046489.514782.527.9114.8129.1160047012.07办公室1181206.9657.90.820.767601218.37办公室2272005.9986.81.231.174.3902005.913层物业办公室322.829334.214196.918.591590.9120029622.31办公室136336

24、6.51774.62.321.993.51503460.55办公室2364375.41644.72.061.8121.51504375.43办公室3181507.6657.90.820.783.8601507.591号楼小计1195.5131980.252061.977.0454.1110.44830131980.2工程合计1195.5131980.252061.977.0454.1110.44830131980.2第3章 系统方案及空调设备选择3.1 空调系统的比较为了能够选择更为合适的空调系统形式，先对各种空调系统做一了解。由于集中式一次回风系统、风机盘管加独立新风较为常用，所以本设计中的

25、空调方式就通过比较这两种系统来确定。（1） 两种空调系统适用条件和使用特点各种空调系统的适用条件和使用特点见表3.1。表3.1 两种空调系统的适用条件和使用特点空调系统适用条件使用特点全空气系统房间面积大或多层、多室而热湿负荷变化情况类似；新风量变化大；全年多工况节能。可利用较大送风温差送风；室内散湿量较大。空气-水系统房间面积大但风管不易布置；多层多室层高较低，热湿负荷不一致或参数要求不同；要求调节风量。空调房间较多，房间较小，且各房间要求单独调节温度；空调房间面积较大但主风管敷设困难。（2） 两种空调系统的比较现将全空气系统与空气-水系统对比如表3.2。表3.2 常用空调系统比较比较项目全

26、空气空调系统空气-水空调系统设备布置与机房机房面积较大，层高较高。只需要新风空调机房，机房面积小；机组分散布置，敷设各种管线较麻烦。风管系统空调送回风管系统复杂，占用空间多，布置困难；支风管和风口较多时不易调节风量。放在室内时，有时不接送、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，减少冷水机组运行时间；对于热湿负荷变化不一致或是室内参数不同的房间，室内温湿度不易控制且不经济；部分房间停止工作部需空调时，整个空调系统仍要运行，不经济。灵活性大，节能效果好，可根据各室负荷情况自行调节；盘管冬夏兼用，内壁容易结垢，降低

27、传热效率；无法实现全年多工况节能运行调节。使用寿命使用寿命长使用寿命长安装设备与风管的安装工作量大，周期长。安装投产快，介于集中式空调系统和单元式空调器之间。温湿控制可以严格地控制室内温度和相对湿度。对室内温湿度要求较严时，难于满足。3.2 空调系统的初选根据以上分析比较，本工程建筑首层为综合服务办公厅，二层为超市，三层为物业办公室均属于大空间，但是办公室对设备的噪音要求高，故一层与三层选用空气-水系统加独立新风系统，二层采用全空气定风量一次回风低速系统。本工程建筑其他各类房间应面积小，功能不同，且多为办公所用，宜采用空气-水系统。3.3 空气-水系统设备选择范例以典型房间（物业办公室）为例：

28、风机盘管加独立新风系统的处理过程以及送风参数计算其夏季处理过程焓湿图如图 3-1所示：图 3-1 夏季风机盘管处理过程焓湿图O室外空气参数R室内空气参数D新风机处理点F风盘处理点S送风状态点新风处理到室内等焓点与机器露点的交点D，其承担室内所有冷负荷以及部分湿负荷。风机盘管承担所有湿负荷。3.3.1 确定新风状态点由于本层仅有一台新风机，负责处理整层楼的新风负荷。新风机组设计冷量如式(2-11)所示。设计新风量为1500m3/h经计算，新风机组的设计冷量为20.5kW。3.3.2 确定新风机组选择型号为G-1.5WDX/B的4排新风机组，其名义风量为1500m3/h，供冷量为20.85kW。典

29、型房间中分得的风量为1200m3/h，分得冷量为16.68kW。3.3.3 确定房间总风量房间设计状态点R及余热Q、余湿W和线已知，过R点作线与=90%线相交，交点即送风状态点S，于是房间总风量G可由这一关系求得。经计算，求得总风量G=4023.91m3/h。3.3.4 确定风机盘管处理风量及终状态由于，可求得GF=2823.91m3/h。风机盘管处理终状态F点应处于的延长线上，由新回风混合关系即可确定点F。风机盘管处理空气的RF过程所需设计冷量就随之确定。经计算，。3.3.5 选择风机盘管机组考虑机组所需风量、冷量，结合建筑、装修等安装条件，选取四台FP-85WA的卧式暗装风机盘管机组。3.

30、4 全空气系统选择范例以二楼超市为例：全空气系统的处理过程以及送风参数计算其夏季及其处理过程焓湿图如图 3-2所示：图 3-2 夏季新风机组处理过程焓湿图O室外空气参数R室内空气参数M新回风混合点S送风状态点R、O分别为室内，室外状态点。设已知室内的冷负荷（包括显热负荷和潜热冷负荷）Q和湿负荷M。根据冷负荷与湿负荷计算出热湿比，则可在湿空气的h-d图上通过R点按画出送风在室内的状态变化过程线，该线与=90%线相交，即送风状态点。利用式(3-1)。(3-1)(3-1)(3-1)可计算出送风量。根据关系式可确定再循环风量；将最小新风量和送风量之比称为最小新风比M。根据两种空气混合的原理，在h-d图

31、上，混合点M应位于RO线上，并且满足式（3-2）：（3-2）经计算，选择型号为G-3WD/B的新风机组，其名义风量为3000，供冷量为17.11kW。3.5 系统选择汇总地点型号名义风量(m3/h)制冷量(kW)数量（台）综合服务用房FP-102WA10205.54FP-34WA3401.852值班室101FP-34WA3401.851办公室102FP-34WA3401.851超市门厅FP-102WA10205.51超市203G-3WD/B300017.112FP-34WA3401.852FP-102WA10205.51办公室201FP-34WA3401.851办公室202FP-34WA340

32、1.851物业办公室FP-85WA8502.84办公室301FP-34WA3401.851办公室302FP-51WA5102.81办公室303FP-34WA3401.851第4章 气流组织计算4.1 室内气流组织气流组织，就是在是空调房间内合理地布置送风口和回风口，使得经过净化和热湿处理的空气，由送风口送入室内后，在扩散与混合的过程中，均匀地消除室内余热和余湿，从而使工作区形成比较均匀而稳定的温度、湿度、气流速度和结净度，以满足生产工艺和人体舒适的要求。气流组织的形式有多种多样，需要结合建筑结构的特点及工艺设备布置等条件合理选择。依照送、回风口位置的相互关系和气流方向，可分为：侧送侧回、上送下

33、回、中送上下回、下送上回及上送上回。 送、回风口都明装布置在房间上部。对于那些因各种原因不能在房间下部布置回风口的场所，上送上回是相当合适的，但应注意控制好送、回风的速度 , 这种气流组织形式是将送风口和回风口叠在一起。以防止气流短路。4.2 送风口形式送风口及其紊流系数对射流的扩散及空间内气流流型的形式有直接影响。因此，在设计气流组织时，根据空调精度，气流形式，送风口安装位置以及建筑内装修的艺术配合等要求选择不同形式的风口。风口的形式多样，大致分为侧送风口、散流器、孔板送风口、喷射式送风口与旋流式送风口五种。本设计送风口一律选用散流器送风。散流器是安装在顶棚上的送风口，其送风气流形式有平送和

34、下送两种。工作区总是处于回流区，只是送风射流和回流的射程较短。散流器下送的方式，空气由散流器送出时，通常沿着顶棚和墙面形成贴附射流，射流扩散较好，速度场和温度场都很均匀。4.3 气流组织的选择本设计送风选择四面吹方形散流器和双层百叶风口两种形式，回风选择双层百叶风口。根据实用供热空调设计手册3，用散流器上送上回方式的空调房间，为了确保射流有必需的射程，并不产生较大的噪声，风口风速控制在34m/s之间，最大风速不得超过6m/s，回风风口吸风风速取45m/s。4.4 散流器送风计算4.4.1 气流组织设计方法对于舒适性空调，工作区风速夏季不应大于0.3m/s。本设计大会议室采用上送上回式的送风口采

35、用方形散流器送。散流器送风气流组织的计算主要是选用合适的散流器，使房间内的风速满足设计要求。散流器射流的速度衰减方程为： 式（4-1）式中：x自散流器中心为起点的射流水平面的距离，m；在处的最大风速，m/s；散流器出口的风速，m/s；平送射流原点与散流器中心的距离，多层锥面散流0.07m；。k送风常数，多层锥面散流器为1.4,盘式散流器为1.1；A散流器的有效流通面积，工作区内的平均风速按下式确定; 式（4-2）式中 ：L散流器服务区便边长，m;当两个方向长度不变时，可取平均值；H房间净高，m；X射程，m；4.4.2 气流组织设计的计算步骤（一）按照房间的尺寸布置散流器，计算每个散流器的送风量

36、；（二）初选散流器，计算颈部风速，计算射程；（三）计算工作区的平均风速是否满足要求，若不满足，应重新选择布置散流器。4.4.3 气流组织设计计算范例以典型房间（物业办公室）为例：房间面积为322.8，层高为3.6m，总送风量为4024，回风量为2824，送风温差为8。采用双层百叶风口下送，进行气流组织校核计算。此处只计算风机盘管的送风量，总送风量为4024。总共四台风机盘管，8送风口，每个服务面积为6m6m。每个风口送风量为503。选择尺寸为200mm200mm的双百叶风口，则颈部风速为3.5。由于双百叶风口的实际面积约为颈部面积的90%，双百叶风口的实际风速为3.9。射流末端速度为0.5m/

37、s时的射程，即：，室内平均速度： ，如果送冷风则室内平均风速为：，可见，符合规范要求。第5章 水力计算5.1 风系统的水力计算风管的水力计算方法较多，对于高速送风系统采用静压复得法，对于低速送风系统，大多采用等压损法和假定流速法。(1)等压损法 以单位长度风管的压力损失相等为前提。在已知总作用压力的情况下，取最长的环路或压力损失最大的环路，将总的作用压力值平均分配给风管的各个部分，再根据各部分的风量和所分配的压力损失值确定风管的尺寸，并结合各环路间的压力损失的平衡进行调节，以保证各环路间的压力损失的差值小于15%。一般建议的风管摩擦压力损失值为0.81.5Pa/m。(2)假定流速法 根据噪声和

38、风管本身的强度，并考虑到运行费用来进行设定。在本设计中风管形状为矩形风管，并且采用低速送风。采用假定流速法，风管的控制风速见表5-1：表5-1：风管内风速室内允许噪声级/dB（A）主管风速（m/s）支管风速（m/s）新风入口风速（m/s）25-353-4235.2 新风系统水力计算范例以三层新风管道为例，计算系统水力计算。图 5-1 新风管道示意图5.2.1 最不利管路的阻力计算首先对各管段进行编号，并确定最不利管路为1-2-4-7-9。根据各管段的风量和选定的流速，确定最不利环路各管段的断面尺寸及沿程阻力和局部阻力。（1） 管段1-2 风量为，初选风速，查表得断面尺寸为200mm120mm，

39、则实际流速为采用内插法求得：。故该段摩擦阻力为：双百叶风口面风速：与其对应的动压为：5设双百叶风口=1，则该风口的局部阻力：同理，连接送风口的渐扩管：=45，=0.9。 90矩形弯头：R/b=1，h/b=0.6,=0.18。 多叶风量调节阀：全开时，=0.25。 矩形三通：、，=0.2。 该管段局部阻力 （2） 管段2-4 风量为，查表得断面尺寸为320mm120mm，则实际流速为采用内插法求得：。故该段摩擦阻力为： 渐缩管：=0.1 直流四通：=0.2 该管段局部阻力 （3） 管段4-7 风量为，查表得断面尺寸为400mm200mm，则实际流速为采用内插法求得：。故该段摩擦阻力为： 渐缩管：

40、=0.1 直流四通：=0.2 该管段局部阻力 （4） 管段7- 9量为，查表得断面尺寸为500mm200mm，则实际流速为采用内插法求得：。故该段摩擦阻力为： 多叶风量调节阀：全开时，=0.25； 软接头：=2； 该管段局部阻力 5.2.2 支路计算及阻力平衡（5） 管段3-4 风量为，查表得断面尺寸为200mm120mm，则实际流速为采用内插法求得：。故该段摩擦阻力为：双百叶风口面风速：与其对应的动压为：5设双百叶风口=1，则该风口的局部阻力：同理，连接送风口的渐扩管：=45，=0.9。 90矩形弯头：R/b=1，h/b=0.6,=0.18。 多叶风量调节阀：全开时，=0.25。 矩形三通：

41、、，=0.2。 该管段局部阻力 （6） 管段4-5 风量为，查表得断面尺寸为200mm120mm，则实际流速为采用内插法求得：。故该段摩擦阻力为：双百叶风口面风速：与其对应的动压为：5设双百叶风口=1，则该风口的局部阻力：同理，连接送风口的渐扩管：=45，=0.9。 90矩形弯头：R/b=1，h/b=0.6,=0.18。 多叶风量调节阀：全开时，=0.25。 矩形三通：、，=0.2。 该管段局部阻力 （7） 验算并对各并联管段进行阻力平衡 管段1-4总阻力 管段3-4总阻力 管段4-5总阻力 则需在3-4与4-5管段上设置调节阀，已使该并联管路达到阻力平衡。5.3 全空气系统的水力计算以二层全

42、空气系统管道为例，计算系统水力计算。图 5-2 全空气系统管道示意图5.3.1 最不利管路的阻力计算首先对各管段进行编号，并确定最不利管路为1-2-3-4。根据各管段的风量和选定的流速，确定最不利环路各管段的断面尺寸及沿程阻力和局部阻力。（8） 管段1-2 风量为，初选风速，查表得断面尺寸为200mm160mm，则实际流速为采用内插法求得：。故该段摩擦阻力为：，双百叶风口面风速：与其对应的动压为：5设双百叶风口=1，则该风口的局部阻力：同理，连接送风口的渐扩管：=45，=0.9。 90矩形弯头：R/b=1，h/b=0.6,=0.18。 多叶风量调节阀：全开时，=0.25。 矩形三通：、，=0.

43、2。 该管段局部阻力 （9） 管段2-3 风量为，查表得断面尺寸为400mm200mm，则实际流速为采用内插法求得：。故该段摩擦阻力为： 渐缩管：=0.1 直流四通：=0.2 该管段局部阻力 （10） 管段3-4 风量为，查表得断面尺寸为630mm320mm，则实际流速为采用内插法求得：。故该段摩擦阻力为：5.3.2 支路计算及阻力平衡（11） 管段5-6 风量为，查表得断面尺寸为200mm160mm，则实际流速为采用内插法求得：。故该段摩擦阻力为：双百叶风口面风速：与其对应的动压为：5设双百叶风口=1，则该风口的局部阻力：同理，连接送风口的渐扩管：=45，=0.9。 90矩形弯头：R/b=1

44、，h/b=0.6,=0.18。 多叶风量调节阀：全开时，=0.25。 矩形三通：、，=0.2。 该管段局部阻力 （12） 管段6-3 风量为，查表得断面尺寸为400mm200mm，则实际流速为采用内插法求得：。故该段摩擦阻力为：（13） 验算并对各并联管段进行阻力平衡 管段1-4总阻力 管段3-4总阻力 不平衡率为19%15%，所以需在运行时设置阀门调节。5.4 水系统的水力计算5.4.1 供、回水管的水力计算在空调水系统中，常用水管的管材有焊接钢管、无缝钢管、镀锌钢管及PVC塑料管几种。镀锌钢管与无缝钢管通常用于空调冷、热水及冷却水系统。镀锌钢管的特点是不易生锈，对于空调冷凝水管来说是比较合

45、适的。 综合各方面因素，在本设计中，水管均采用镀锌钢管。1）管径的确定： （7-3）式中：Mw水流量，m3/s；V水流速，m/s。 2）沿程阻力: （7-4）式中：R单位长度的沿程阻力,又称比摩阻,，Pa/m；L管段长度，m3）局部阻力: （7-5）式中：-局部阻力系数水的密度，1000 m3/sV水流速,m/s运用假定流速法进行水力计算，确定出管径后计算沿程损失与局部损失。5.5 水系统水力计算范例以三层冷供回水管为例，作系统水力计算。图 5-2 冷供回水管道示意图5.5.1 最不利管路的阻力计算对各回路进行编号，如图5-2，总体分为供水管、回水管和设备管段；由于是同程式管路，随意假定最不利

46、管路，现取通过设备9的环路为最不利环路。把每个房间的冷负荷转换成水量，9设备承担冷负荷为2085W，水的流量为： 3.62085 / 4.2 (12 -7) = 357.4kg/h假定水流速为0.5m/s，水管管径为：DN25 则实际管内流速为：E1设备段管长为6.31m，比摩阻为140Pa/m，则管段摩擦阻力为： 6.31140=883.4 Pa局部阻力系数为9.6（可通过改变阀门开度调节），则局部阻力为： 9.6999.730.22/2 =192Pa查样本知1段设备（G-1.5WDX/B）水阻为21050Pa，则1段总阻力为：883.4+192+21050=22125.4 Pa按此方法分别计算各个管段阻力，见附表，知最不利环路为环路2。环路最不平衡率为19.3%，大于15%，可在运行时改变阀门来调节。 参考文献1 GB507362012，民用建筑供暖通风与空气调节设计规范S北京：中国计划出版社，2