地源热泵空调系统设计详细

1、会计学1地源热泵空调系统设计详细地源热泵空调系统设计详细一、 地热能交换系统简介优点： 室外施工费用相对较低缺点： 室外占地面积较大一般适用于小型的而且具有足够占地面积的地方。与其他地源热泵系统的比较：与其他地源热泵系统的比较：二、 地源热泵机组的选择注注: 地下水式可采用大温差小流量设计。R22制冷量：134KW3192KWR134a制冷量：144956KW 主要用于中、小型主要用于中、小型宾馆、办公、医院、药宾馆、办公、医院、药厂厂等场所等场所制冷量：8296KW方便独立计费，免除物业管理纠纷方便独立计费，免除物业管理纠纷各户独立操作，实现自由制、制热，各户独立操作，实现自由制、制热，达到

2、传达四管效果达到传达四管效果具有回收建筑物内余热功能具有回收建筑物内余热功能系统具有灵活的扩展能力系统具有灵活的扩展能力系统布置紧凑、灵活系统布置紧凑、灵活省掉中央机房，减低公共部分管道省掉中央机房，减低公共部分管道的占用空间的占用空间无需一次投入主机，分散投资压力无需一次投入主机，分散投资压力 主要办公、宾馆、医院等场所主要办公、宾馆、医院等场所三、负荷计算摘自摘自暖通空调暖通空调. .动力动力 在没有掌握具体空调房间的面积、性质、使用对象等情况下，仅知在没有掌握具体空调房间的面积、性质、使用对象等情况下，仅知道整个建筑的面积，可通过建筑面积来估算确定空调负荷。道整个建筑的面积，可通过建筑面

3、积来估算确定空调负荷。按建筑面积估算按建筑面积估算注：注：1. 1. 上述指标为总建筑面积的冷负荷指上述指标为总建筑面积的冷负荷指标标, ,建筑物总面积小于建筑物总面积小于5000m5000m2 2时时, ,取上取上限值限值. .大于大于10000m10000m2 2时时, ,取下限值取下限值. .2. 2. 按照上述指标确定的冷负荷按照上述指标确定的冷负荷, ,即是制即是制冷机容量冷机容量, ,不必再加系数不必再加系数. .3. 3. 博物馆可参考图书馆博物馆可参考图书馆, ,展览馆可参考展览馆可参考商店商店. .其他建筑物可参考类似的建筑其他建筑物可参考类似的建筑. .4. 4. 由于地区

4、差异较大由于地区差异较大, ,上述指标以北京上述指标以北京地区为准地区为准. .南方地区可按上限采取南方地区可按上限采取. .5. 5. 全年用空气调节系统冬季负荷可按全年用空气调节系统冬季负荷可按下述方法估算下述方法估算: :北京地区为夏季冷负北京地区为夏季冷负荷的荷的1.11.11.21.2倍倍, ,广州地区为夏季冷广州地区为夏季冷负荷的负荷的1/31/31/4.1/4.在需要进行工程方案的初步设计及报价时在需要进行工程方案的初步设计及报价时, 可通过下表对空调负荷进行估可通过下表对空调负荷进行估算，以下为部分算，以下为部分WFI常用单位面积空调负荷估算指标。常用单位面积空调负荷估算指标。

5、按空调面积估算按空调面积估算顺序建筑类型及房间名称 冷负荷指标（w/m2） 1旅游旅馆客房（标准层）120160 2西餐厅、咖啡厅200250 3酒吧250300 4中餐厅、宴会厅会议室大350以上5中3003506小2002507中厅、接待室、商店、小卖部 2008理发、美容 180200 9健身房、保龄球 100200 10弹子房、棋牌室 18011室内游泳池 200320 12办公室一般120180 13领导20014舞厅、夜总会 250400 15商场、百货大楼 首层35016二层30017三层及以上250顺序建筑类型及房间名称冷负荷指标（w/m2）18医院病房 110160 19一般

6、手术室 180250 20洁净手术室 300500 21X光、CT、B超诊断150200 22影剧院观众席 200400 23休息厅 180250 24化妆室 160200 25体育馆比赛馆200350 26休息厅180250 27贵宾室20028展览厅、陈列室 130200 29图书阅览 120160 30科研、办公 160200 31公寓、住宅 120200 以下为以下为技术措施技术措施部分具有代表性的单位面积空调负荷估算指标。部分具有代表性的单位面积空调负荷估算指标。摘自摘自暖通空调暖通空调动力动力按空调面积估算按空调面积估算 在做施工设计时，必须进行详细的负荷计算，且详细的负荷计算有利

7、于准确确定空调的初投资和保证良好的运行效果。所以详细的负荷计算在设计时是非常有必要的。空调负荷详细计算通常由以下几部分组成：通过围护结构传入的热量透过外窗进入的太阳辐射热量人体散热量照明散热量设备等其他内部热源的散热量食品或物料的散热量渗透空气带入的热量伴随各种散湿过程产生的潜热量空调负荷2.2.外窗冷负荷外窗冷负荷 外窗冷负荷与外墙冷负荷不同，它包含两部分，由于温差传热形成的负荷与由于太阳辐射所形成的负荷。2)太阳辐射负荷Q=FXgXdJwtXg-窗户的构造修正系数Jwt计算时刻下，透过无遮阳设施外窗的太阳总辐射强度 W/m地点修正系数 计算时需确定的原始参数为：窗的种类，窗玻璃遮挡系数，窗

8、玻璃内遮阳系数，窗的阴影面积。2)Wr=nWCrn空气调节房间内的（人）W每个人的散湿量 g/hCr群集系数 室内照明及人员密度估算指标房间名称室内人数（人/m2）照明负荷（W/m2）旅馆客房0.10.151620商店营业厅（首层）1.01.23545商店营业厅（其他层）0.50.83545精品商场0.33445餐厅、宴会厅0.51.01220一般办公室0.10.231823会议室0.40.51823 注：摘自全国民用建筑工程设计技术措施注：摘自全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调暖通空调. .动力动力Vm值m3/(人次.h)每小时通过的人数普通门带门斗的门转门单扇一扇以上单扇一扇以上单扇一扇

9、以上1003.0 4.752.50 3.50 0.80 1.00 100-7003.0 4.752.50 3.50 0.70 0.90 700-14003.0 4.752.25 3.50 0.50 0.60 1400-21002.754.00 2.25 3.25 0.30 0.30 注：摘自全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调.动力换气次数值容积V500以下500-10001000-15001500-20002000-25002500-30003000以上0.70 0.60 0.55 0.50 0.42 0.40 0.35 注：摘自全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调.动力四、中央空调系统水系

10、统设计压缩机压缩机冷凝器蒸发器节流装置地埋管室内末端冷媒循环水循环源侧水系统负荷侧水系统下面以一个简单的水系统流程图来介绍什么是中下面以一个简单的水系统流程图来介绍什么是中央空调的水系统及其原理央空调的水系统及其原理.水泵水泵.冷却塔冷却塔 .集、分水器集、分水器(无系统分区时无此设备无系统分区时无此设备).水处理装置水处理装置.全自动软化装置全自动软化装置.膨胀水箱膨胀水箱(高位及落地式两种高位及落地式两种)风机盘管有两个主要参数：制冷（热）量和送风量，故选择风机盘管有如下风机盘管有两个主要参数：制冷（热）量和送风量，故选择风机盘管有如下两种方法：两种方法：（1）房间循环风量）房间循环风量=

11、房间面积房间面积*层高（吊顶后）层高（吊顶后）*房间换气次数。房间换气次数。 利用循环风量对应风机盘管中速风量，即可确定风机盘管型号。利用循环风量对应风机盘管中速风量，即可确定风机盘管型号。 若产品未提供不测风速下的额定值数据时，可参考下表进行换算若产品未提供不测风速下的额定值数据时，可参考下表进行换算风机盘管的选择风机盘管的选择额定值类别高档风速中档风速低档风速风量1.00 0.85 0.70 供冷量、供热量1.00 0.90 0.80 （2）房间所需冷负荷）房间所需冷负荷=房间的计算瞬时最大冷负荷房间的计算瞬时最大冷负荷(估算时估算时 房间单位房间单位负荷负荷*房间面积房间面积) 利用房间

12、冷负荷对应风机盘管中速风量时的制冷量即可确定风机盘利用房间冷负荷对应风机盘管中速风量时的制冷量即可确定风机盘管型号。确定型号以后，还需确定风机盘管的安装方式（明装或暗管型号。确定型号以后，还需确定风机盘管的安装方式（明装或暗装），送回风方式以及水管连接位置（左或右）等条件。装），送回风方式以及水管连接位置（左或右）等条件。当出风管较长时当出风管较长时,选型时要注意校核机外余压是否能满足工程实际需要选型时要注意校核机外余压是否能满足工程实际需要。注注: :风机盘管冷量测定工况风机盘管冷量测定工况: :干球温度干球温度27C,27C,湿球温度湿球温度19.5C,19.5C,进出水温差进出水温差5C

13、5C 热量测定工况热量测定工况: :干球温度干球温度21C,21C,进水温度进水温度60C60C对于一般的住宅和办公建筑，房间面积较大时应考虑使用多个风机盘管；房间单位面积负荷对于一般的住宅和办公建筑，房间面积较大时应考虑使用多个风机盘管；房间单位面积负荷较大，对噪音要求不高时可考虑使用风量和制冷量较大的风机盘管。较大，对噪音要求不高时可考虑使用风量和制冷量较大的风机盘管。空气处理机组的选择空气处理机组的选择空气处理机形式空气处理机选型步骤SLS 200 - 250叶轮名义直径叶轮名义直径泵进出口公称直径泵进出口公称直径SLS单级单吸立式离心泵单级单吸立式离心泵.水泵及其选型水泵及其选型命名方

14、式：命名方式：卧式离心泵卧式离心泵立式泵立式泵当机房面积较为紧张时当机房面积较为紧张时, ,立式泵体现立式泵体现出其占地面积较小的优势出其占地面积较小的优势, ,通常其电通常其电机设于水泵的上部机设于水泵的上部. .运行稳定性不如运行稳定性不如卧式泵卧式泵, ,减振设计相对困难减振设计相对困难. .另外另外, ,维维修难度也比卧式泵大一些修难度也比卧式泵大一些. .第一步：水泵流量的确定第一步：水泵流量的确定冷冻水水流量：为所对应的冷水机组的冷冻水流量冷冻水水流量：为所对应的冷水机组的冷冻水流量, ,计算水泵流量应计算水泵流量应附加附加5%5%10%10%的裕量，或根据如下公式进行计算。的裕量

15、，或根据如下公式进行计算。 L= Q tx1.163其中：其中：L L为冷冻水水流量，为冷冻水水流量，m m3 3/h; /h; Q Q为乘以同时使用率后的总冷负荷，为乘以同时使用率后的总冷负荷，kw;kw;t t为冷冻水进出水温差，为冷冻水进出水温差，一般取，一般取4.54.55 5。X(1.151.2)L=Q1+Q2tx1.163X(1.151.2)其中：其中：L L为冷却水水流量，为冷却水水流量，m m3 3/h; /h; Q Q1 1为乘以同时使用率后的总冷负荷，为乘以同时使用率后的总冷负荷，kw;kw;Q Q2 2为机组中压缩机耗电量，为机组中压缩机耗电量，kw;kw;t t为冷却水

16、进出水温差，为冷却水进出水温差，一般取，一般取4.54.55 5。补水水量：补水量为系统水量的补水水量：补水量为系统水量的1%1%2%2%第二步：水泵扬程的确定第二步：水泵扬程的确定冷冻水泵扬程的确定冷冻水泵扬程的确定 1.1.制冷机组蒸发器水阻力：一般为制冷机组蒸发器水阻力：一般为5 57mH7mH2 2O O；（具体值可参看产品样本）；（具体值可参看产品样本） 2.2.末端设备（空气处理机组、风机盘管等）表冷器或蒸发器水阻力：一末端设备（空气处理机组、风机盘管等）表冷器或蒸发器水阻力：一 般为般为4 46mH6mH2 2O O；（具体值可参看产品样本）；（具体值可参看产品样本） 3.3.回

17、水过滤器阻力，一般为回水过滤器阻力，一般为3 35mH5mH2 2O O； 4.4.分水器、集水器水阻力：一般一个为分水器、集水器水阻力：一般一个为3mH3mH2 2O O； 5.5.制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：沿程阻力一般为比摩阻制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：沿程阻力一般为比摩阻(100(100 300Pa/m)300Pa/m)每乘以管道长度每乘以管道长度. .局部阻力为沿程阻力的局部阻力为沿程阻力的50%.50%. 综上所述，冷冻水泵扬程为上述阻力之和。综上所述，冷冻水泵扬程为上述阻力之和。冷却水泵扬程的确定冷却水泵扬程的确定 扬程为冷却水系统阻力扬程为冷却水系统阻力+

18、+冷却塔积水盘至布水器的高差冷却塔积水盘至布水器的高差+ +布水器所需压力布水器所需压力补水泵扬程的确定补水泵扬程的确定 扬程为扬程为定压点与最高点距离定压点与最高点距离+ +水泵吸水端和出水端阻力水泵吸水端和出水端阻力+3+35mH5mH2 2O O的富裕扬程。的富裕扬程。水泵台数流量流量的增加值与单台泵运行比较流量的减少1100/2190905%32516116%42843329%53001640% 由上表可见：水泵并联运行时，流量有所衰减；当并联台数超过由上表可见：水泵并联运行时，流量有所衰减；当并联台数超过3 3台时，衰减尤台时，衰减尤为厉害。故建议：为厉害。故建议： 1.1.选用多台

19、水泵时，要考虑流量的衰减，一般附加选用多台水泵时，要考虑流量的衰减，一般附加5%5%10%10%的裕量的裕量. . 2. 2.水泵并联不宜超过水泵并联不宜超过3 3台，即进行制冷主机选择时也不宜超过三台台，即进行制冷主机选择时也不宜超过三台。 3. 3. 大中型工程应分别设置冷大中型工程应分别设置冷, ,热水循环泵热水循环泵. .一般，冷冻水泵和冷却水水泵的台数应和制冷主机一一对应，并考虑一台备一般，冷冻水泵和冷却水水泵的台数应和制冷主机一一对应，并考虑一台备用。补水泵一般按照一用一备的原则选取。用。补水泵一般按照一用一备的原则选取。圆形逆流冷却塔圆形逆流冷却塔方形横流冷却塔方形横流冷却塔冷却

20、塔按形式分为逆流式冷却塔按形式分为逆流式, ,横流式横流式, ,引射式及蒸发式引射式及蒸发式( (闭式闭式) )冷却塔冷却塔. .按外按外形分为圆形与方形形分为圆形与方形. .冷却塔的形式及其特点冷却塔的形式及其特点1 1、冷却塔台数与制冷主机的数量应一一对应，可以不考虑备用；、冷却塔台数与制冷主机的数量应一一对应，可以不考虑备用；2 2、冷却塔的能力大多数为标准工况下的出力（湿球温度、冷却塔的能力大多数为标准工况下的出力（湿球温度28,28,冷却水冷却水 量量32C/37C),32C/37C),由于地区差异由于地区差异, ,夏季湿球温度会不同夏季湿球温度会不同, , 应根据厂家样册应根据厂家

21、样册提供的曲线进行修正提供的曲线进行修正. .湿球温度可查当地气象参数获得湿球温度可查当地气象参数获得. .3 3、当无冷却塔修正曲线时，可以按冷却水流量附加一定余量。如冷却塔的水流当无冷却塔修正曲线时，可以按冷却水流量附加一定余量。如冷却塔的水流量量 = 冷却水系统水量冷却水系统水量(1.21.5)；4 4、冷却塔与周围障碍物的距离应为一个塔高。、冷却塔与周围障碍物的距离应为一个塔高。举例：假设空调系统冷却水量为举例：假设空调系统冷却水量为160m160m3 3/h/h，当地湿球温度，当地湿球温度28,28,冷水进出温度冷水进出温度32C/37C,32C/37C,那么冷却塔的冷却水量那么冷却

22、塔的冷却水量=160 =160 1.2=192 m1.2=192 m3 3/h/h，根据就近原则，选择冷却塔参数，根据就近原则，选择冷却塔参数表中冷却水量为表中冷却水量为200m200m3 3/h /h 的冷却塔。的冷却塔。 对于小型风冷模块工程，水环路无需分区的工程，不用设置集分水器。对于小型风冷模块工程，水环路无需分区的工程，不用设置集分水器。 对于中大型工程，水环路需要分区的工程，需要设置集分水缸。对于中大型工程，水环路需要分区的工程，需要设置集分水缸。集、分水器的直径应按总流量集、分水器的直径应按总流量通过的断面流速通过的断面流速(0.5-1.0m/s)初初选选,并应大于最大接管开口直

23、并应大于最大接管开口直径的径的2倍倍高位膨胀水箱高位膨胀水箱+电子水处理仪电子水处理仪此套设备应用于所在地水质比较好，系统比较简单，要求造价比较低的方此套设备应用于所在地水质比较好，系统比较简单，要求造价比较低的方案。但冬天需要对膨胀水箱采取保温措施。案。但冬天需要对膨胀水箱采取保温措施。软化水装置软化水装置+闭式膨胀水箱闭式膨胀水箱+电子水处理仪电子水处理仪此套设备应用于系统比较复杂的水系统，也是比较常见的补水装置。此套设备应用于系统比较复杂的水系统，也是比较常见的补水装置。闭式膨胀水箱主要起系统定压作用闭式膨胀水箱主要起系统定压作用闭式膨胀水箱闭式膨胀水箱空调水系统的单位面积水容量空调水系

24、统的单位面积水容量（L/mL/m2 2) )空调方式空调方式全空气系统全空气系统水水- -空气系统空气系统供冷时供冷时0.400.550.400.550.701.300.701.30供暖时供暖时热水锅炉热水锅炉1.252.001.252.001.201.901.201.90热交换器热交换器0.400.550.400.550.701.300.701.30451.0%501.2%60 1.7%d)d)安全阀开启压力即膨胀罐最大工作压力安全阀开启压力即膨胀罐最大工作压力P P4 4=P=P3 3+(12)m ,+(12)m ,且不超过系统中且不超过系统中 设备的允许工作压力设备的允许工作压力. .c

25、)c)电磁阀开启压力电磁阀开启压力P P3 3=P=P2 2+(24)m+(24)mb)b)补水泵停止压力补水泵停止压力P P2 2(mH(mH2 2O),PO),P2 2=(P=(P1 1+10)/ +10)/ -10-10 P P2 2取值应保证系统不超压取值应保证系统不超压. .“Y”形过滤器形过滤器电子水处理仪电子水处理仪产品主要形式产品主要形式电子水处理仪按实际计算流量选择电子水处理仪按实际计算流量选择“Y”形过滤器形过滤器按其所在管段的管径选择按其所在管段的管径选择. . 当工程所在地水质较硬或当工程所在地水质较硬或是系统较大的时候，系统的循是系统较大的时候，系统的循环水和补水最好

26、是软化水，该环水和补水最好是软化水，该空调系统必须配置水软化装置空调系统必须配置水软化装置，一般选用全自动软化水装置，一般选用全自动软化水装置； 全自动软化水装置的选用全自动软化水装置的选用一般按照系统补水量进行选择一般按照系统补水量进行选择。补水装置可以根据实际情况。补水装置可以根据实际情况来选（装置小，系统补水时间来选（装置小，系统补水时间长；装置大，系统补水时间短长；装置大，系统补水时间短）。软化水经处理后储存在软）。软化水经处理后储存在软化水箱内化水箱内, ,软化水箱的容积通软化水箱的容积通常取补水泵常取补水泵0.51.00.51.0小时的水小时的水量量. .工程图工程图片片注注: :

27、冷媒冷媒( (水、盐水、乙二醇水溶液水、盐水、乙二醇水溶液) )系统管道系统管道DN50DN50时采用焊接钢管或镀锌钢时采用焊接钢管或镀锌钢 管管,DN50,DN50时采用无缝钢管时采用无缝钢管. .以上介绍了水系统中主机、末端及附属设备的选以上介绍了水系统中主机、末端及附属设备的选型，下面介绍一下水系统中水管路的设计型，下面介绍一下水系统中水管路的设计.水系统的分区水系统的分区 .水系统的平面设计水系统的平面设计 .水系统的分类水系统的分类（2）按冷热水管道的设置方式划分，可分为）按冷热水管道的设置方式划分，可分为双管制、三管制、四管制系统双管制、三管制、四管制系统（3）按水量特性划分，可分

28、为）按水量特性划分，可分为定流量、变流量系统定流量、变流量系统（4）按水的性质划分，可分为）按水的性质划分，可分为冷冻水、冷却水、热水系统、冷凝水系统冷冻水、冷却水、热水系统、冷凝水系统（5）按各末端设备的水流程划分，可分为按各末端设备的水流程划分，可分为同程式、异程式系统同程式、异程式系统 空调水系统的划分方式：空调水系统的划分方式：水流通过各末端的路程相同的水管路系统水流通过各末端的路程相同的水管路系统. 水流经每个末端的流程是不相同的水流经每个末端的流程是不相同的.特点特点:各末端水阻力接近各末端水阻力接近, 有利有利于水力平衡于水力平衡,减少系减少系 统初调统初调试工作量试工作量,但初

29、投但初投 资高资高.特点特点:节省管道及其占用空节省管道及其占用空间间,对投资较为有利对投资较为有利.按压力分区按压力分区按负荷性质分区按负荷性质分区L - 水流量水流量m3/sd - 水管内径水管内径 m - 水流速水流速 m/s d=4L v冷冻水管管径计算冷冻水管管径计算由选取的各管段合适的水流速，并根据各管段水流量算出管径，并根据由选取的各管段合适的水流速，并根据各管段水流量算出管径，并根据计算管径选取靠近的标准管径作为该段水管的管径。计算管径选取靠近的标准管径作为该段水管的管径。注注: 此管径计算方法只能粗略估算，管径的计算需要水力计算此管径计算方法只能粗略估算，管径的计算需要水力计

30、算。管径1520253240506580闭式系统0. 40.50.50.60.60.70.70.90.81.00.91.21.11.41.21.6开式系统0.30.40.40.50.50.60.60.80.70.90.81.00.91.21.11.4管径100125150200250300350400闭式系统1.31.81.52.01.62.21.82.51.82.61.92.91.62.51.82.6开式系统1.21.61.41.81.52.01.62.31.72.41.72.41.62.11.82.3摘自民用建筑空调设计 LdV2 2-摩擦系数摩擦系数d-管道直径管道直径V-水流速度水流速

31、度-水的密度水的密度L-管道长度管道长度2. 局部压力损失局部压力损失(局部阻力局部阻力) V2 2P=P=-管道局部阻力系数管道局部阻力系数3. 水管压力损失水管压力损失=沿程压力损失沿程压力损失+局部压力损失局部压力损失冷凝水管路布置原则：冷凝水管路布置原则：（1 1）空调冷凝水管应独立布置，不能与污水管相连；）空调冷凝水管应独立布置，不能与污水管相连；（2 2）水平向冷凝水管的坡度应不小于）水平向冷凝水管的坡度应不小于0.010.01，并尽量缩短其长度，当长度较长，并尽量缩短其长度，当长度较长 时，根据实际情况设置悬挂结构，防止冷凝水管下垂；时，根据实际情况设置悬挂结构，防止冷凝水管下垂

32、；（3 3）对于冷凝水盘位于空调机组内负压区时，在连冷凝水管时必须设置存水）对于冷凝水盘位于空调机组内负压区时，在连冷凝水管时必须设置存水 弯；弯；（4 4）采用集中排水方式时，应遵循）采用集中排水方式时，应遵循“就近原则就近原则”，并尽量减少同一冷，并尽量减少同一冷 凝水水管所连接的空调机组的数量。凝水水管所连接的空调机组的数量。（5 5）由于冷凝水管路太长无法实现坡度时，可引入下层冷凝水管中）由于冷凝水管路太长无法实现坡度时，可引入下层冷凝水管中 排水，但要注意，引入管要斜插入下层冷凝管中。排水，但要注意，引入管要斜插入下层冷凝管中。连接空调末端的冷凝水水管径为末端自身的冷凝水水管径，汇流

33、后的管径连接空调末端的冷凝水水管径为末端自身的冷凝水水管径，汇流后的管径根据汇流管所连接的末端设备的总制冷量选择。根据汇流管所连接的末端设备的总制冷量选择。汇流后冷凝水水管径可参考下表选择：汇流后冷凝水水管径可参考下表选择：摘摘采暖通风与空气调节设计规范采暖通风与空气调节设计规范 例如：空调末端例如：空调末端A机组冷负荷为机组冷负荷为25kw，B机组冷负荷为机组冷负荷为30kw，试确定，试确定 A、B冷凝水汇总管管径。冷凝水汇总管管径。则：机组则：机组A和和B的总负荷为的总负荷为55kw，根据以上的表格，可查得冷，根据以上的表格，可查得冷凝水水管径为凝水水管径为DN32五、中央空调负系统设计风

34、口形式及其选择风口形式及其选择送回风形式的确定送回风形式的确定风管尺寸的计算风管尺寸的计算送风量的确定送风量的确定风管的形式及特点风管的形式及特点新风系统的设计新风系统的设计 房间的送风量可以根据房间的冷负荷房间的送风量可以根据房间的冷负荷和空气处理前后的焓差值计算得出和空气处理前后的焓差值计算得出Gw =Qw /(iq-ih)式中式中 G Gw w：房间所需风量，：房间所需风量，kg/skg/s i iq q：空气处理前焓值，：空气处理前焓值，kJ/kgkJ/kgi ih h：空气处理后焓值，：空气处理后焓值，kJ/kgkJ/kg通常在设计过程中，根据房间送风量来选择适当风通常在设计过程中，

35、根据房间送风量来选择适当风量的末端装置。量的末端装置。Q Qw w：房间冷负荷，：房间冷负荷，kwkw 与一些精度要求较高的工业建筑相比，高层民用建筑与一些精度要求较高的工业建筑相比，高层民用建筑属于舒适性空调要求，其气流组织设计时一般不强调精度属于舒适性空调要求，其气流组织设计时一般不强调精度要求。但应注意以下三点：要求。但应注意以下三点： 1.尽可能保证室内参数的均匀性（特别是温度）尽可能保证室内参数的均匀性（特别是温度） 2.防止送、回风空气短流导致空调效果不良。防止送、回风空气短流导致空调效果不良。 3.防止夏季时直接对人体吹冷风。防止夏季时直接对人体吹冷风。下面介绍几种典型的气流组织

36、下面介绍几种典型的气流组织此方式为高层民用此方式为高层民用建筑常用的一种空调气建筑常用的一种空调气流组织方式，适合于全流组织方式，适合于全吊顶的房间。通常送风吊顶的房间。通常送风口采用散流器或条形风口采用散流器或条形风口，回风口采用百叶式口，回风口采用百叶式风口或条形风口。风口或条形风口。房间上送上回方式上送下回方式房间 上送下回方式在气流组织上比上送上送下回方式在气流组织上比上送上回方式更为合理，室内空气参数均上回方式更为合理，室内空气参数均匀，不存在送、回风短流问题，也适匀，不存在送、回风短流问题，也适用于净高较高的场所。但将占用一定用于净高较高的场所。但将占用一定的建筑面积，有时较困难。

37、的建筑面积，有时较困难。 以冬季送热风为主的以冬季送热风为主的空气调节系统，当空气空气调节系统，当空气调节房间层高较高时，调节房间层高较高时，宜采用此方式。宜采用此方式。侧送方式房间 侧送是另一种较多侧送是另一种较多用于高层民用建筑的送用于高层民用建筑的送风方式，通常都属于贴风方式，通常都属于贴附射流，送风口采用条附射流，送风口采用条形或百叶式风口。形或百叶式风口。 侧送风气流组织较好，人员基本侧送风气流组织较好，人员基本处于回流区，因此舒适感好，但要处于回流区，因此舒适感好，但要求一个房间内有两个不同高度的吊求一个房间内有两个不同高度的吊顶（或通过走道与房间隔墙上的风顶（或通过走道与房间隔墙

38、上的风口送入）。口送入）。（2）单层百叶式风口）单层百叶式风口（1）固定式百叶风口）固定式百叶风口 ：风口叶片固定为某一个角度，此角度大于：风口叶片固定为某一个角度，此角度大于 45度，用于空调回风口。度，用于空调回风口。. 风口的类型和适用场所（主要介绍三种风口）风口的类型和适用场所（主要介绍三种风口） 1. 百叶式风口百叶式风口确定了送风量和气流组织，下一步则需设计风口尺寸、个数确定了送风量和气流组织，下一步则需设计风口尺寸、个数及位置。及位置。3. 喷口喷口高大空间的空气调节场所，如会堂、体育场、高大空间的空气调节场所，如会堂、体育场、 影剧院等，可采用侧送或顶送。有球型喷口、鼓型喷影剧

39、院等，可采用侧送或顶送。有球型喷口、鼓型喷口、固定式喷口等。口、固定式喷口等。颈部风速（m/s）动压（pa）吹出角度全压损失（pa）风量m3/h射程m风量m3/h射程m风量m3/h射程mA1.91.7422.24B2.010.951.091.22C2.320.881.021.14D2.850.620.720.8双层百叶风口性能表120 x120160 x120200 x120风口规格mmxmm1526986确定风口的个数时，在风口性能表中可查得适合参数的确定风口的个数时，在风口性能表中可查得适合参数的风口，比如射程、动压等，并且已知总的送风量，即可风口，比如射程、动压等，并且已知总的送风量，即

40、可确定风口的个数。风口之间的间距一般在确定风口的个数。风口之间的间距一般在36米之间。米之间。 通过气流组织计算来校核风口尺寸和个数。 合理采用管内的空气流速以确定风管截面尺寸合理采用管内的空气流速以确定风管截面尺寸.主要公式主要公式如下：如下：S-风管的截面积风管的截面积 m2（矩形风管（矩形风管S=长长宽，圆形风管宽，圆形风管S=r2） G-风道内的风量（风道内的风量（m3/s)V-风道内截面风速（风道内截面风速（m/s)例：某工厂风管内风量例：某工厂风管内风量10000m3/h,该风管为低速送风系统的总管。试确该风管为低速送风系统的总管。试确定该风道的尺寸。定该风道的尺寸。 风管内风速查

41、下表，查得总管和总支管风管内风速查下表，查得总管和总支管V=69m,取取7m,带入以上公带入以上公式，得式，得S=0.396m2.再根据常用风管规格表，确定风管尺寸再根据常用风管规格表，确定风管尺寸800500。风道的宽高比一般为风道的宽高比一般为7，不超过，不超过10，也可根据实际情况而定。，也可根据实际情况而定。位置推荐值（m/s） 最大值（m/s） 住宅公共建筑工厂住宅公共建筑工厂风机吸入口3.54.05.04.55.07.0风机出口586.5108128.57.5118.514干 管3.54.556.569465.586.511支 管334.5453.5546.559从支管上接出的风管

42、 2.533.543.2544658 根据噪声和风管本身的强度,并考虑到运行费用进行设定.常用的风管的风速(见下表). 风管和设备内的风速钢板制矩形风管规格表钢板制矩形风管规格表120*120160*120200*120160*160250*120200*160250*160200*200250*200320*160250*250320*200400*200320*250500*200400*250320*320500*250400*320630*250500*320400*400500*400630*320500*500630*400800*320630*5001000*320800*400

43、630*6301000*400800*5001250*4001000*500800*6301250*5001000*630800*8001250*6301600*5001000*8001250*8001000*10001600*6301250*10001600*8002000*8001600*10002000*10001600*12502000*1250L4RsV2 2-摩擦系数摩擦系数Rs-管道水力半径（管道水力半径（m），），RS=f/p (横截面横截面/湿周湿周)V-空所气流速空所气流速(m/s)-空气的密度空气的密度(Kg/m3)L-管道长度管道长度(m)2. 局部压力损失局部压力损失

44、(局部阻力局部阻力) V2 2P=P=-管道局部阻力系数管道局部阻力系数3. 风管压力损失风管压力损失=沿程压力损失沿程压力损失+局部压力损失局部压力损失钢板制风道钢板制风道可分为镀锌钢板与普通钢板可分为镀锌钢板与普通钢板. 通常镀锌钢板的通常镀锌钢板的厚度不能太厚厚度不能太厚,一般不超过一般不超过1.2mm.可在现场进可在现场进行加工也可定制行加工也可定制,施工方便施工方便. 无机玻璃钢风道无机玻璃钢风道耐腐蚀耐腐蚀,使用寿命长使用寿命长,强度较高的优点强度较高的优点.其综合造其综合造价与钢板制风道基本相同，但使用时很难保证价与钢板制风道基本相同，但使用时很难保证风道要求，选择时要慎重。风道

45、要求，选择时要慎重。硅酸盐板风道硅酸盐板风道防火性能好防火性能好,但综合造价较高但综合造价较高,大范围的使用受大范围的使用受 到一定限制到一定限制.复合玻璃纤维风道复合玻璃纤维风道风道与保温材料合二为一风道与保温材料合二为一,重量较轻重量较轻,使用寿命长使用寿命长,消声性能好消声性能好.但当尺寸较大时但当尺寸较大时,强度不够强度不够,风道阻力风道阻力也很大也很大.另外如施工不好另外如施工不好,漏风量较大漏风量较大. 软风道软风道施工简单施工简单,灵活方便灵活方便,但其风阻力较大但其风阻力较大,容易损坏，容易损坏，对施工管理要求较高对施工管理要求较高. 对空调房间送入必须的新风量对空调房间送入必

46、须的新风量,是保是保证工作人员身体健康的重要措施证工作人员身体健康的重要措施.根据根据对某些空调房间的调查对某些空调房间的调查,有些空调房间有些空调房间由于新风量不足由于新风量不足,工作人员的患病率显工作人员的患病率显著的增加著的增加.因此设计时必须加以注意因此设计时必须加以注意. 计算公式：必要风量计算公式：必要风量(m3/h)=A面积面积/人均占有面积人均占有面积1、对于普通场合，可以根据每人占用面积来计算新风量、对于普通场合，可以根据每人占用面积来计算新风量A表示人均新风量表示人均新风量(m3/h)根据房间功能级别不同，可根据房间功能级别不同，可参考下页表中数据参考下页表中数据一般室内人

47、均占有面积估算值一般室内人均占有面积估算值注：新风量不应小于循环风量的注：新风量不应小于循环风量的10%房间名称室内人数(人/m2)旅馆客房0.10.15商店营业厅(首层)1.01.2商店营业厅(其他层)0.50.8精品商场0.3餐厅.宴会厅0.51.0一般办公室0.10.23会议室0.40.5室内人员密度估算指标摘摘采暖通风与空气调节设计规范采暖通风与空气调节设计规范 (GB50019-2003)新风量依据一级50GB50189-93二级40GB50189-93三级30GB50189-93一级30GB50189-93二级25GB50189-93三级20GB50189-93四级12GB5018

48、9-93一级二级20GB50189-93三级四级10GB50189-93大堂、四季厅一级二级10GB50189-9330GB50189-9335星级30GB9663-199612星级20GB9663-199620GB9663-199630GB9664-199610GB9664-199620GB9668-199620GB9670-199620GB1615-199630GB/T18883-200230GB/T18883-2002小学11GB/T17226-2002初中14GB/T17226-2002高中17GB/T17226-2002建筑类型客房餐厅 宴会厅多功能厅酒吧、茶座、咖啡厅文化娱乐场所商

49、业，服务美容理发室，康乐设施旅游旅馆客房旅店体育馆教室学校民用建筑主要房间人员所需的最小新风量m3/(h.人)住宅办公室饭馆（餐厅）商场（店）、书店影剧院、音乐厅、录像厅（室）游艺厅、舞厅（包括卡拉OK歌厅）摘摘采暖通风与空气调节设计规范采暖通风与空气调节设计规范 (GB50019-2003)2、对于一些废气量大的场合或者一些工艺型场合，新风、对于一些废气量大的场合或者一些工艺型场合，新风量应根据有害物质浓度进行计算，资料不足时，可根据换量应根据有害物质浓度进行计算，资料不足时，可根据换气次数来估算新风量。气次数来估算新风量。 计算公式：必要风量计算公式：必要风量(m3/h)=换气次数换气次数

50、房间容积房间容积场合场合房间类型房间类型换气次数(1/hr)换气次数(1/hr)起居室，客厅6浴室6厨房10厕所15饭店6宴会厅10客房5舞厅8洗衣房15办公室6会议室12车床间10发电间15工厂一般民居餐饮场所旅馆商用建筑部分场所换气次数推荐值部分场所换气次数推荐值注：对于一般性场合，如无特殊要求且室温波动范围在注：对于一般性场合，如无特殊要求且室温波动范围在1则可选用换则可选用换气次数为气次数为5次次/小时。新风量不能小于循环风量的小时。新风量不能小于循环风量的10%空调新风负荷计算公式：空调新风负荷计算公式：式中： QW：新风负荷，kWGW：新风量，kg/siw：室外空气焓值，kJ/kg

51、in：室内空气焓值，kJ/kgQw=Gw(iw-in)室内外空气焓值可由焓湿图查取如宁波：室外空气干球温度34.5,湿球温度28.5,焓值92.08KJ/kg.室内空气干球温度25,相对湿度55%,焓值52.92KJ/kg.1m3/h新风新风=12.84W冷量冷量1.新风进口的位置新风进口的位置:应设置在比较洁净的地方应设置在比较洁净的地方.尽量在排风口的上风尽量在排风口的上风 侧侧,且应低于排风口且应低于排风口,并尽量保持不小于并尽量保持不小于10m的间距的间距.进口底部距室外进口底部距室外 地面不宜少于地面不宜少于2m,当进风口布置在绿化带时当进风口布置在绿化带时,则不宜少于则不宜少于1m

52、.2.新风进口处宜装设可严密开关的风阀新风进口处宜装设可严密开关的风阀,严寒地区应装设保温风阀严寒地区应装设保温风阀,有自动控制时有自动控制时,应采用电动风阀应采用电动风阀.进风面积应满足新风量随季节变进风面积应满足新风量随季节变化时最大风量的需要化时最大风量的需要.3.新风入口处应有防雨措施。新风入口处应有防雨措施。六、地埋管设计一、地埋管形式选择 地热换热器的埋管方式主要有两种形式地热换热器的埋管方式主要有两种形式, 竖直埋管和水平埋管竖直埋管和水平埋管. 选选择哪种方式主要取决于场地大小、当地岩土类型及挖掘成本择哪种方式主要取决于场地大小、当地岩土类型及挖掘成本. 如果如果场地足够大且无

53、坚硬岩石场地足够大且无坚硬岩石, 则水平式较经济则水平式较经济. 当场地面积有限时当场地面积有限时,适适合采用竖直埋管方式合采用竖直埋管方式, 很多情况下这是惟一选择很多情况下这是惟一选择. 水平埋管就是将塑料管水平敷设在离地面水平埋管就是将塑料管水平敷设在离地面1 2m 的地沟内的地沟内. 水平埋水平埋管的地热换热器受地表气候变化的影响管的地热换热器受地表气候变化的影响, 效率较低效率较低, 而且占地的面而且占地的面积比较大积比较大, 在国内在国内建筑物建筑物比较密集的情况下比较密集的情况下, 它的使用受到一定的它的使用受到一定的限制限制. 竖直埋管就是在地层中垂直钻孔竖直埋管就是在地层中垂

54、直钻孔, 孔的深度一般在孔的深度一般在30 150 米米. 在竖直埋管方式中在竖直埋管方式中, 由于地下深层土壤温度比较恒定由于地下深层土壤温度比较恒定, 占地面积小占地面积小, 因此在地源热泵工程中得到了广泛的应用因此在地源热泵工程中得到了广泛的应用.二、地埋管管材与传热介质 1.地埋管管材地源热泵系统地埋管管材应采用化学稳定性好、耐腐蚀、导热系数大、流动阻力小的塑料管材及管件，宜采用聚乙烯管（PE80或PE100）或聚丁烯管（PB），不宜采用聚氯乙烯（PVC）管。管材与管件应为相同材料。由于处理热膨胀和土壤移位的压力能力弱，所以不推荐在地埋管换热器使用PVC管。 地埋管质量应符合国家现行标

55、准中的各项规定。管材的公称压力及使用温度应满足设计要求，且管材的公称压力不应小于1.0Mpa。地埋管的管材及壁厚规范如下表：公称外径dn平均外径公称壁厚/材料等级最小最大公称压力1.0Mpa1.25Mpa1.6Mpa2020.0 20.32525.0 25.32.3+0.5/PE803232.0 32.33.0+0.5/PE803.0+0.5/PE1004040.0 40.43.7+0.6/PE803.7+0.6/PE1005049.9 50.54.6+0.7/PE804.6+0.7/PE1006363.0 63.64.7+0.8/PE804.7+0.8/PE1005.8+0.9/PE1007

56、575.0 75.74.5+0.7/PE1005.6+0.9/PE1006.8+1.1 /PE1009090.0 90.95.4+0.9/PE1006.7+1.1/PE1008.2+1.3/PE100110110.0 1116.6+1.1/PE1008.1+1.3/PE10010.0+1.5/PE100125125.0 126.27.4+1.2/PE1009.2+1.4/PE10011.4+1.8/PE100140140.0 141.38.3+1.3/PE10010.3+1.6/PE10012.7+2.0/PE100160160.0 161.59.5+1.5/PE10011.8+1.8/PE1

57、0014.6+2.2/PE100180180.0 181.710.7+1.7/PE10013.3+2.0/PE10016.4+3.2/PE100200200.0 201.811.9+1.8/PE10014.7+2.3/PE10018.2+3.6/PE100225225.0 227.113.4+2.1/PE10016.6+3.3/PE10020.5+4.0/PE100250250.0 252.314.8+2.3/PE10018.4+3.6/PE10022.7+4.5/PE100聚乙烯（PE）管外径及公称壁厚 （mm）聚乙烯（PE）管外径及公称壁厚 （mm）2、传热介质传热介质应以水为首选，也可选

58、用符合下列要求的其它介质：安全，腐蚀性弱，与地埋管管材无化学反应；较低的冰点；良好的传热特性，较低的摩擦阻力；易于购买、运输和储储藏。传热介质安全性包括毒性、易燃性及腐蚀性。良好的传热特性和较低的摩擦阻力损失是指传热介质具有较大的导热系数和较低粘度。可采用的其它传热介质包括氯化钠溶液、氯化钙溶液、乙二醇溶液、丙醇溶液、丙二醇溶液、甲醇溶液、乙醇溶液、醋酸钾溶液及碳酸钾溶液。在传热介质（水）有可能冻结的场合，传热介质应添加防冻液。应在充注阀处注明防冻液的类型、浓度及有效期。为了防止出现结冰的现象，添加防冻液后的传热介质的冰点宜比设计最低运行温度低35。以甲醇为对照物（甲醉为100）乙二醇质量(%

59、)051015152020252530354045505560体积(%)04.48.9 13.6 18.1 22.9 27.7 32.6 37.5 42.5 47.5 52.7 57.8 沸点(100.7KPa)()100100.6101.1101.7102.2103.3104.4105105.6-凝固点()0-1.413.2-5.4-7.8-10.7-14.1-17.9-22.3-27.5-33.8-41.1-48.3乙烯乙二醇水溶液浓度与相应凝固点及沸点三、连接方式地下热交换器中流体流动的回路形式有串联和并联两种，串联系统管径较大，管道费用较高，并且长度压降特性限制了系统能力。并联系统管径

60、较小，管道费用较低，且常常布置成同程式，当每个并联环路之间流量平衡时，其换热量相同，其压降特性有利于提高系统能力。因此，实际工程一般都采用并联同程式。四、水平连接集管分、集水器是传热介质（水或防冻液）从热泵到地热换热器各并联环路之间循环流动的调节控制装置，设计时应注意各并联环路间的水力平衡及有利于系统排除空所。与分、集水器相连接的各并联环路的多少，取决于竖直U形埋管与水平连接管路的连接方法、连接管件和系统的大小。五、地下换热器长计算详见下一部分六、地热换热器系统的水力计算传热介质不同，其摩擦阻力也不同，水力计算应按选用的传热介质的水力特性进行计算。国内已有的塑料管比摩阻均是针对水而言，对添加防