空调制冷设计指导书(修改3-2007版).

1、空调制冷课程设计指导及任务书建筑环境与设备工程教研室华北电力大学2007 年 2 月空调与制冷课程设计指导书一、设计目的本课程设计运用学过的基础理论和专业知识， 结合工程实际， 参考国家有关规 范、标准、工程设计图集及其它参考资料，完成所要求的设计任务。同时要求系统 地掌握设计计算步骤、方法，以培养学生分析、解决问题的能力。二、设计内容1设计题目 由指导教师具体确定。设计选题以 15-17 层的高层综合楼为宜。2基本要求 设计方案的确定应依据国家有关规范， 考虑设计地区的实际， 综合协调冷热源、 冷热管路和用户末端装置三者间的关系， 经过技术、 经济比较， 选出技术上先进可 靠，经济上合理节约

2、，使用上安全可行的最佳方案。3设计成果 图纸 整个设计要求绘制制冷站平面图， 工艺流程图， 主要楼层空调平面图， 空调水 系统图及风系统图等。图纸一般采用I#幅面，要求采用计算机绘图。 设计说明 其内容包括原始资料、设计方案论证、设备及附件选择、设备表。全部内容在80 页左右。 计算书三、主要原始资料1设计地区气象资料大气压力：冬季夏季室外计算温度：采暖冬季通风夏季通风 冬季空气调节 夏季空气调节室外计算相对湿度： 冬季空气调节最热月月平均室外风速： 冬季夏季年主导风向：最大冻土深度：2土建资料 建筑总平面图，各层平面图，立面图，剖面图，冷、热站平面图等。 四、设计步骤及设计指导 初步设计阶段

3、应将本专业内容的设计方案或重大技术问题的解决方案进行综 合技术经济分析，讨论技术上的先进性、适应性和经济上的合理性。（ 一 ） 、设计说明书1 设计依据批准文件和与本专业设计有关的依据性资料。室外空气计算参数及房间室内设计计算参数。遵循的规程、规范。2 设计范围根据设计任务要求和有关设计资料， 说明本专业设计的内容及有关专业的设计 分工。3 暖通空调论述冷、热源方案的选择，冷、热媒参数的确定。水系统形式、划分，压力分布及承压情况。暖通空调冷、热负荷。通风空调系统的形式及区域划分， 空气处理或净化方式， 气流组织及控制方 法。新风系统形式、新风量及处理方式。主要设备选型。管道保温。设备消声、隔振

4、措施及环境保护。其它需要说明的问题。（二）、设计图纸图纸一般包括平面图、机房平面图、系统流程图、设备表。各种管道可用单线 绘制。1 通风、空调平面图：表示主要设备位置、管道走向、系统分区及编号等。 必要时应标注风管的主要标高。2 通风、空调、制冷机房平面图：表示设备的位置、主要管道布置及走向、 交叉复杂处需绘局部剖面图、控制设备管道安装高度。3 系统流程图：表示空调、制冷系统的热力、冷冻水、冷却水系统流程及控 制原理。(三) 、主要设备表 主要设备的名称、型号、规格、数量。大型工程选用设备规格、数量多时，应 按专业内容分项列表。(四) 、概算(略)(五) 、计算书 暖通空调有关的冷负荷、 热负

5、荷、风量、冷冻水量、冷却水量、 主要风道尺寸、 管径及主要设备的选择等。(六) 、暖通空调工程设计程序1设计规范及标准图集 设计规范是设计工作必须遵循的准则， 规范规定的原则、 技术数据以及设计方 法是设计的重要依据，也是评价设计文件的主要标准。暖通空调规范 采暖通风与空气调节设计规范 (GB 319-87) 民用建筑热工设计规范 (GB50176-93) 冷库设计规范 (GBJ72-84) 洁净厂房设计规范 (GBJ73-84) 锅炉房设计规范 (GB50041-92) 设备及管道绝热工程设计规范 (GB50264-97) 城镇燃气设计规范 (GB50028-93) 城市热力网设计规范 (C

6、JJ32l-90)(2) 防火规范建筑设计防火规范 (GBJl6-87)高层民用建筑设计防火规范 (GB50045-95) 人民防空工程设计防火规范 (GBJ98-87)(3) 环境保护、劳动卫生与安全规范 工业“三废”排放试行标准 (GBJ4-73) 工业企业设计卫生标准 (TJ36-79)工业企业噪声控制设计规范 (GBJ87-85) 城市区域环境噪声标准 (GB3096-93) 大气环境质量标准 (GB3095-82) 商场( 店 ) 、书店卫生标准 (GB9670-88) 锅炉大气污染物排放标准 (GB13271-91) 低压锅炉水质标准 (GBl576-85)放射性防护规定(试行)(

7、TJ8-74)基础规范 采暖通风与空气调节制图标准 (GBJ144-88) 采暖通风与空气调节术语标准 (GBJ155-92) 供热术语标准 (CJJ55-93) 建筑气候区划标准 (GB50178-93) 采暖通风与空气调节净化术语 (GB/T16803-97) 建筑采暖、通风、空调、净化设备计量单位及符号 (GB/T16732-97) 施工验收规范采暖与卫生工程施工及验收规范 (GBJ242-82) 通风及空调工程施工及验收规范 (GB50243-97) 洁净室施工及验收规范 (JGJ7l-90) 层流洁净工作台检验标准 (GB6168-85) 城市供热管网工程施工及验收规范 (CJ133

8、-89) 制冷设备安装工程施工及验收规范 (GBJ66-84) (6)设计手册 空气调节设计手册 实用供热空调设计手册 暖通空调设计指南民用建筑暖通空调设计技术措施 2基础资料和设计依据 工程设计依据中与本专业有关部分 环保、消防、卫生、人防等方面的安全； 水、电、汽、燃料等能源的供应情况 (包括价格 )； 建设单位提出的有关基本建议和使用方面的要求、建设标准； 其它专业提供的工程设计资料。暖通空调室外空气设计计算参数 (气象资料 )负荷计算基础资料 建筑围护结构的构造尺寸，建筑材料及热工特性； 照明负荷及使用情况；空调房间人员数量及活动情况；设备散热量； 同时使用情况。主要暖通空调设备产品质

9、量、市场使用情况及产品价格3暖通空调设计程序根据建筑专业提供的建筑平、 剖面图和文字资料以及其它专业提出的设计任 务资料详细了解房间使用功能、使用特点和对暖通专业设计所提出的要求。冷、热负荷计算 以空调房间为单元，确定空调室内空气设计参数，计算房间空调冷、热负荷， 内容包括：建筑传热量、人体散热量、照明散热量、设备散热量及新风负荷。水系统设计 根据建筑总高度和设备的承压能力确定水系统是否需要进行竖向分区，对水系统进行水压分布分析，确定膨胀水箱设置位置，冷水泵是压入式或是吸入式。 根据房间的功能、 空调使用时间、 使用性质及特点， 确定水系统供水区域的 划分。 确定水系统形式，如双管或四管、水平

10、式或垂直式、同程式或异程式。 确定供、回水温度。 确定供水方式：变流量或定流量；一级泵或二级泵系统。 水系统控制方式。新风系统设计 按标准和要求确定新风量、新风处理终状态参数。 新风系统的划分和组成。 新风系统风量、阻力计算，选择新风机组。排风系统设计空气处理设备的计算和选择 根据空调房间特点和使用要求及安装条件确定空气处理类型，如风机盘管、 风柜、组合式空调器。 根据房间的热、湿负荷及系统的组成，选择空气处理设备的规格、型号。 空调冷源系统 计算出建筑最大小时冷负荷 （ 考虑同期使用系数， 安全系数 ），考虑到负荷特 点、调节性能，经过技术经济比较，确定冷水机组类型、数量及规格型号。 计算冷

11、水量、 水系统阻力、 运行特点、 选择水泵的机型、 规格、 型号及数量。 计算冷却水量、冷却水系统阻力、运行特点，选择冷却水泵的机型、规格、 型号及数量。 计算、选择附属设备。冷却塔计算、选择 根据冷却水量、冷却水系统计算阻力、冷却水温度及进、出水温差、环境噪声 要求，计算、选择冷却塔的类型、规格、型号及数量。空调热源系统 计算出建筑最大小时热负荷 ( 考虑同期使用参数， 安全系数 ) ，考虑到负荷特 点及调节性能，经过技术经济比较，选择热源设备 ( 蒸汽锅炉、无压热水锅炉、真 空热水锅炉或换热器等 )的类型、数量及规格型号。 附属设备的计算和选择。防、排烟系统设计方案及设备选型 根据高层民用

12、建筑防火设计规范要求，确定建筑防、排烟设计部位。 计算防、排烟风量及风道阻力，选择机械加压送风机和排烟风机。 选择送风口、排烟口及防火阀等部件。 防、排烟系统的控制方法。(11) 设计计算和设备选择完毕后，需要向有关专业提出设计要求： 土建专业：冷水机站、热水机站、冷却塔、大型空调设备安装位置和占用建 筑面积、水管井和竖向风道井等。 电力：暖通专业总耗电量。 水：暖通专业总耗水量。 弱电：防、排烟系统控制要求。(12) 绘制图纸 冷热站平 ( 剖)面图、工艺流程图 主要楼层空调平面图、局部剖面图 空调风系统图、水系统图 防、排烟系统平面图、系统图(13) 编制设备表(14) 编制概算书(略)(

13、15) 编制初步设计说明书。空调与制冷课程设计任务书一、设计题目： XXXXX 空调制冷课程设计二、设计任务1. 各房间空调系统设计2. 制冷系统设计三、原始资料1. 建筑资料 建筑概况：本工程为 XXXXXXXXXXXXXXX 。 土建资料：建筑平面图、立面图、剖面图。2. 水、电、热源资料 水源：市政给水干管已入户，水源充足。 电源：有 380V 和 220V 电源，且用电容量足够。3. 城市气象资料大气压力：冬季769mmHg夏季752mmHg室外计算温度：采暖-9C冬季通风-4C夏季通风31 C冬季空气调节-12 C夏季空气调节34.9 C室外计算相对湿度：冬季空气调节 53%最热月月

14、平均76%室外风速：冬季2.2m/s夏季2.0m/s年主导风向：西南最大冻土深度：55cm四、设计程序(一)设计依据1. 设计任务书提供的原始资料及设计范围要求。2. 相关设计规范(1) 采暖通风与空气调节设计规范(GBJ 50019-2003)(2) 民用建筑热工设计规范 (GB 50176-93)(3) 设备与管道绝热工程设计规范(GB 50264-97)建筑设计防火规范(GBJ 16-87)(5) 建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范(GB 50242-2002)(6) 通风及空调工程施工及验收规范(GB 50243-97)(7) 城市区域环境噪声标准 (GB3096-93)3相关设计手

15、册(1) 空气调节设计手册电子工业部第十设计研究院主编(2) 实用供热空调设计手册陆耀庆 主编(二)空调系统设计1冷负荷计算(1) 确定室内空气设计参数。确定室内空气设计参数应考虑房间使用功能、 冷热源情况、经济条件和节能要求。(2) 计算房间空调冷负荷。包括通过围护结构传入室内的得热量、透过外窗进入室内的太阳辐射得热量、 人体散热量、照明散热量、室内热源或物料等的散热量、渗透空气带入室内的热量、 各散湿过程产生的潜热量等引起的室内冷负荷。(3) 计算湿负荷。包括人体散湿量、室内水表面散湿量、 渗透空气带入的湿量、食品或物料的散湿量等2.空调系统形式的确定选择空调系统时应根据建筑物的用途、规模

16、、使用特点、负荷变化情况和参数要求、所在地区气象条件与能源状况等，通过技术经济比较确定。根据房间的功能、特点，确定出空调系统形式。系统的划分应注意：同一系统负担的各房间，在使用功能、使用时间、所处位 置应尽量一致。系统负担的区域不宜过大或过分散。风管尺寸按经济流速确定，同时考虑控制气流噪声要求，一般风管内风速按表1确定。风管内风速表1噪声级干管风速支管风速dBAm/sm/s253534 23550462350656835走道回风11.53新风系统设计 按标准和要求确定新风量、新风处理终状态参数。 新风系统的划分和组成。 新风系统风量、阻力计算，选择新风机组。4. 空气处理设备的计算和选择根据房

17、间的热、湿负荷及系统的组成，选择空气处理设备的规格、型号。风机 盘管选择时应对额定能力乘以0.750.9的修正系数。5. 气流组织计算空调房间的气流组织应根据室内温湿度基数、温湿度允许波动范围、允许气流速度、允许噪声标准，结合建筑特点进行综合考虑。空调系统夏季送风温差，应根据送风方式、风口类型、气流长度等确定。舒适性空调系统的送风温差，当送风口高度小于或等于 5m时，不宜大于10 C；当送风口高度大于5m时，不宜大于15C。送风口可采用双层百叶、条缝形封口或散流器，回风口可采用单层百叶、 散流器或双层百叶。侧送百叶风口的最大送风速度（m/s） 表2建筑性质最大送风速度建筑性质最大送风速度住宅2

18、.53.8个人办公室2.55.0旅馆客房2.53.8个人办公室（无隔声）4.06.3会堂2.53.8一般办公室5.06.3散流器送风的最大送风速度（m/s） 表3建筑性质允许噪声（dB）室内净高（m）34567旅馆、饭店、个人办公室40465.25.45.75.96.1商店、银行、餐厅47536.26.67.07.27.4回风口最大吸风速度（m/s）表4回风口位置吸风速度房间上部45房间下部靠近经常有人活动的地方1.52不靠近经常有人活动的地方346. 风口尺寸的确定风口类型、风口风量确定后，选择合适送风速度，确定风口尺寸。风口速度见 表2、表3、表4及暖通空调设计指南。回风口处通常宜设风量调

19、节阀。走道回风 时，走道内的断面风速不应大于 0.250.35m/s。7. 空调水系统设计冷水系统一般采用闭式循环系统，根据建筑总高度和设备的承压能力确定水系统是否需要进行竖向分区，对水系统进行水压分布分析，确定膨胀水箱设置位置， 冷水泵是压入式或是吸入式。 根据房间的功能、空调使用时间、使用性质及特点，确定水系统供水区域的划分。空调水系统布置和管径选择时，应减少并联环路之间的压力损失的相对差值， 当超过15%时，应设置调节装置。 确定水系统形式全年使用的空调系统，仅按冬夏季节变化变换运行工况，宜采用两管制；支管环路的压力降较小时，主干管的压降起主导作用者宜采用同程式，否则采用异程式。 确定供

20、、回水温度，夏季为7C /12 C。 确定供水方式冷水系统一般采用变流量方式。 空调水系统在最高点应设置排气装置，最低点设置泄水装置。8. 冷凝水系统设计冷凝水管管径一般根据机组冷量Q按表5确定。冷凝水管不宜过长，一般排至本层就近卫生间。冷凝水管管径的确定表5Q 12462kWDN=150mmQ=177kW598kWDN=50mm（三）冷源系统设计制冷方案制定，冷水机组选择计算出建筑最大小时冷负荷 （考虑同期使用系数，安全系数），考虑到负荷特点、调节性能、现场能源情况，经过技术经济比较，确定冷水机组类型、数量及规格型 号，注意考虑备用量。冷冻水系统 计算冷水量、水系统阻力、运行特点、选择水泵的

21、机型、规格、型号及数量。 冷水泵的台数和流量应与冷水机组的台数及蒸发器的额定流量相对应。 冷却水系统（适用于水冷冷水机组） 冷却塔选择计算：计算冷却水量、冷却水温度及进、出水温差、环境温湿度、环境噪声要求，选择冷却塔的类型、规格、型号及数量。冷水机组的冷却水进水温 度不宜高于 33C，最低进水温度按冷水机组的要求确定，蒸气压缩式冷水机组宜 取5 C,溴化锂吸收式冷水机组不宜低于 24C。供回水温差宜取 5C。根据冷却水系统形式， 计算冷却水系统阻力、 运行特点， 选择冷却水泵的机型、 规格、型号及数量。 冷却水泵台数和流量应与冷水机组对应， 冷却水泵的扬程应能 满足冷却塔进水压力要求。 计算选

22、择附属设备补水装置：空调系统小时泄漏量宜按水系统容量的 1%计算。补水点宜设置在 循环水泵的吸入口处。 当补水压力低于补水点压力时， 应设置补水泵。 补水泵的扬 程应保证补水压力比系统静止时补水点的压力高 3050kPa,补水泵小时流量宜为 系统水容量的 5%10%。当设置补水泵时，应设补水箱，补水箱的容量应按水源供 水能力、水处理设备的间断运行时间及补水泵稳定运行等因素确定。定压装置： 系统的定压点宜设在循环水泵的吸入口处， 定压点最低压力应使系 统最高点压力高于大气压力 5kPa 以上。常用定压方式有膨胀水箱定压、补给水泵 定压和落地定压罐定压等形式。软化水装置： 当给水硬度较高时， 空调

23、热水补水宜进行水处理以达到设备对水 质的要求。 其他管道系统设计 包括冷冻水系统、冷却水系统、软化水系统、补水系统等。系统确定后，根据水流量、合适水流速度确定管径。选择最不利环路进行水力计算，根据水流量、水 压选择水泵。 制冷机房设计当未提供制冷机房时须考虑此项设计。 制冷机房最好为单层建筑，设有两个不相邻的出入口，机房门窗应向外开启。机房高度应根据制冷机的种类及机房内各种管道的布置确定，且不应低于3.24.0m 。机房应设置值班室、控制室、维修间等设施。 设备管道布置原则机房内设备应保证操作、 检修简便，布置间距可参照表 6设计，并符合以下要 求：1）设备样本提出的具体要求。2）吸收式制冷机

24、组和设有卧式管壳式冷凝器、蒸发器的冷水机组，需在一端留出相当于热交换器长度的空间，以便清洗和更换管束，另一端留出有装卸端盖的空间。3）机房内留出必要的检修用地。设备布置间距表6项目间距（m）主要通道和操作通道宽度 1.5制冷机突岀部分与配电盘之间 1.5制冷机突岀部分相互间的距离 1.0制冷机突岀部分与墙面之间的距离 0.8非主要通道 0.8溴化锂吸收式制冷机侧面突岀部分之间 1.5溴化锂吸收式制冷机的一侧与墙面 1.5（四）管道保温包括空调风管、空调冷冻水管、冷却水管、冷凝水管等。（五）消声与减振包括风系统、设备的消声及隔振。（六）指标汇总1. 主要设备一览表。2空调耗电量汇总及耗电指标。2 23.空调负荷指标（W/m 建筑面积、使用面积）。五、设计成果1.设计说明书设计说明书包括以下内容。工程概况及原始资料，整体方案的确定理由。（1）设计依据室外气象参数、任务书要求、建筑围护结构的热工性能、其他专业提出的要求等。（ 2）设计范围 明确说明自己设计部分的设计内容。（3）空调系统的确定