空调设计说明

1、摘要本次设计为西安市翔宇能源工程公司二、四层及顶层空调系统设计，属于舒适性空调设计。结合当地自然气候条件，对建筑物的冷热负荷进行计算，根据所得结果，结合建筑功能进行合理的系统划分。通过比较和分析，二层采用集中式空调系统散流器送风，四层采用集中式空调系统下送风，顶层采用风机盘管加新风系统。系统冷源为水冷式冷水机组，热源为市政热网。在计算的基础上选择设备，布置风系统和水系统以及制冷机房，完成必要的图纸说明。关键词：集中式空调系统下送风风机盘管AbstractThe design of Xian Xiangyu energy engineering company two, four and top

2、 air-conditioning system design, which is air-conditioned comfort design. The local natural climatic conditions, cooling and heating load of the building is calculated, according to the results, combined with the architectural features for a reasonable system partitioning. By comparing and analyzing

3、 the second floor with centralized air conditioning system diffusers, four with centralized air-conditioning system, the top layer using air fan coil system. System cold source is water-cooled chillers, heat for municipal heating network. Selected on the basis of the calculation equipment, arrangeme

4、nts wind and water systems as well as refrigeration room, complete the necessary drawings instructions.Keywords: central air conditioning system，displacement ventilation ， fan coil system前言空调是人们提高生活水平的一种必要措施，也是提高生产、工作和学习效率的重要举措。近年来随着气候的变化加剧，使人们重新对能源和效率进行评估和审视，这样以来，社会生产的各个方面都不约而同的对节能减排发出了响应和举措。采暖空调也必

5、须在以前的基础上有节能方面的考虑。本次毕业设计，主要针对不同功能的建筑进行合理的系统划分，按照节能标准进行冷热负荷的计算，特别是在系统选择和送风方式的确定上，必须综合考虑多方面因素，以最优方案进行计算、设计及布置。本设计中，二层商场为大空间，人员较多且流动性较大，且工作时间固定，宜采用集中式空调系统，并且用方形散流器进行气流组织；四层为办公室建筑，因为配合商场使用，工作时间较为一致，亦使用集中式空调系统，但是由于人员密度小，如果按照全室性空调设计的话将会造成能源浪费，因而采用下送风；顶层为宿舍，人员密度小，使用时间不固定，因此采用风机盘管加新风的半集中式空调系统。由于初次接触全面的空调系统设计

6、，难免有不足之处，敬请阅读者批评指正。目录摘要摘要 .1ABSTRACT.2前言前言 .3目录目录 .4附表附表 .51.工程概况、设计任务、设计参数工程概况、设计任务、设计参数 .61.1 工程概况.61.2 设计任务.61.3 主要设计参数.6建筑热工参数 .6室外气象参数 .6室内设计参数 .7供回水温度 .72.空调系统设计空调系统设计 .72.1 冷负荷、热负荷和湿负荷的计算.7外墙和屋面传热冷负荷计算 .7外窗的温差传热冷负荷 .8外窗太阳辐射形成的逐时冷负荷 .8内围护结构的传热冷负荷 .9人体散热形成的冷负荷和湿负荷 .9餐厅食物形成的冷负荷和湿负荷负荷 .10灯光冷负荷 .1

7、0设备冷负荷 .11冬季热负荷的计算和校核 .12下送风负荷的计算 .122.2 空调方式的确定.14单风管集中式系统 .15风机盘管加新风系统 .16下送风空调系统 .16方案比较 .17系统划分 .192.3 送风量和新风量的确定.19送风量的确定 .19送风量的计算 .20四层夏季送风状态的校核 .22新风量的确定 .22新风量的计算 .232.4 新风负荷、冷水机组供冷负荷及市政供热负荷的计算.24全空气系统新风负荷的计算 .24冷水机组供冷负荷的计算 .30三层风机盘管加新风系统的新风负荷计算 .302.5 气流组织计算.36气流组织的意义 .36送风形式的选择 .37回风形式的选择

8、 .37排风形式的选择 .38气流组织计算 .382.6 空调输送系统、设备的布置.45空调输送系统(风管)的布置.45空调设备的选择和布置 .452.7 空调风系统的水力计算及风机的选择.47水力计算 .47风机的选择 .562.8 空调水系统的水力计算及设备的选择.57空调水系统的选型比较 .57空调水系统的布置 .58十五层水系统水力计算 .58三层水管最不利环路水力计算 .63空调水系统供、回、凝水管 .65水管系统中的阀门 .65制冷机房的布置 .66设备选择 .662.9 空调系统的消声计算.73空调系统噪声源 .73空调系统的消声 .74消声设计计算 .743.空调系统的保温、防

9、腐、防火和隔振空调系统的保温、防腐、防火和隔振 .763.1 空调系统的保温.76保温材料和结构 .76保温层厚度 .763.2 空调系统的防腐.763.3 空调系统的防火.773. 4 空调系统的隔振.77致谢致谢 .78参考文献参考文献 .79附表附表1.工程概况、设计任务、设计参数工程概况、设计任务、设计参数1.1 工程概况本设计为西安市翔宇能源工程公司空调系统设计。本大厦为十五层建筑，由于任务的划分，仅设计其中具有代表性的二层、四层以及顶层建筑。建筑占地面积为m2，建筑高度为 m。231252.91.2 设计任务西安市翔宇能源工程公司二、四层及顶层空调系统设计，本系统为舒适性空调系统，

10、冷源采用冷水机组提供的冷冻水，热源采用经板式换热器与市政热网换热后的热水。1.3 主要设计参数建筑热工参数表 1.1 建筑热工参数表建筑结构名称传热系数W/m2外墙（类结构,370 砖墙、外表面水泥砂浆粉刷）K=0.58内墙K=1.5玻璃幕墙（双层反射中空玻璃）K=2.5楼板K=1.5木内门K=2.9 屋面（类结构保温层沥青膨胀珍珠岩）K=0.45室外气象参数表 1.2 室外气象参数表室外计算干球温度（）站台位置冬季夏季夏季空调室外计算温度（）室外风速（m/s）地名北纬东经空调空调湿球干球冬季平均夏季平均西安34.18108.56-5.635.125.835.10.91.6另外冬季空调室外相对

11、湿度：66%；冬季大气压力：98100Pa；夏季大气压力:97100Pa。室内设计参数表 1.3 室内设计参数数表夏季冬季建筑类型温度（）相对湿度（%）气流平均速度（m/s）温度（）相对湿度 （%）气流平均速度（m/s） 商场2616550.22214050.1办公室2615550.22214050.1宿舍2616550.22215050.2供回水温度夏季：冷水供水温度 7，回水温度 12；冬季：热水供水温度 65，回水温度 60。2.空调系统设计2.1 冷负荷、热负荷和湿负荷的计算外墙和屋面传热冷负荷计算外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷 LQ0 (W)，按下式计算： LQ0=KF (tlo

12、-tn) tlo=（t lo +td）CC (1.1)式中 F传热面积，；K传热系数；tlo夏季空调综合冷负荷计算逐时值tlo冷负荷计算逐时温度值，按技术措施（P72）表选用；td维护结构的地点修正值，按技术措施（P79）表选用；C外表面放热系数修正值，按技术措施（P83）表选用,室外平均风速 2.2m/s；C围护结构外表面日射吸收系数修正值，按技术措施（P83）表选用。外窗的温差传热冷负荷通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷 LQ 按下式计算： LQ=KFC1C2 （tlc+td2-tn） (2.1)式中 tlc外窗逐时冷负荷计算温度，按技术措施（P84）表选用；K传热系数，按技术措施（P8

13、3）表选用；C1窗框修正系数，按技术措施（P83）表选用；C2内遮阳修正系数，按技术措施（P84）表选用；td2地点修正系值，按技术措施（P84）表选用外窗太阳辐射形成的逐时冷负荷透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷 LQ，应根据不同情况分别按下列各式计算：当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时 LQ =CsCnCF1JzdCl+（Fch-Fl）JshClN (3.1)式中 Cs窗玻璃的遮挡系数，按技术措施（P85）表选用； Cn窗内遮阳系数，按技术措施（P85）表选用； C窗有效面积系数，按技术措施（P85）表选用； Fch外窗面积，即窗洞面积； Jzd透过玻璃窗太阳总辐射照度，详见采暖通风与

14、空气调节设计规范GBJ19-87 附录五（P246 P8 P225） ，取直接辐射和散射辐射之和； Jsh透过玻璃窗散射辐射照度； Cl冷负荷系数，按建筑纬度取值，并考虑有无内遮阳因素，按技术措施（P9091）表9 选用； ClN北向冷负荷系数，同上； F1窗上受太阳直接照射的面积；当外窗无外遮阳设施时LQ =CsCnCF1JzdCl (3.2)内围护结构的传热冷负荷当邻室有一定发热量时，通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷，按下式计算：Q=KF(twp+tf-tn) (4.1)式中 Q稳态冷负荷，下同，W； twp夏季空气调节室外计算日平均温度，； tn夏季空气调节室

15、内计算温度，； tf附加温升，取临时平均温度与室外温度的差值；得热量不大的邻室取 02，得热量23w/m 取 3，得热量 23116 取 5，得热量116 取 7 。本设计附加温升tf 取值为，厕所和楼梯间1；楼道 2；管理室 3；空调机房和制冷机房 5。人体散热形成的冷负荷和湿负荷人体显热散热形成的计算时刻冷负荷 LQ，按下式计算： LQ=n（q1Cl+q2）Cr W=nw Cr (5.1)式中 Cr群体系数；n计算时刻空调房间内的总人数；q11 名成年男子显热散热量，W，按技术措施（P102103）表选用，商场轻度劳动 tn=26，q1=51W；办公室人员静坐tn=26，q1=63W；宿舍

16、和套房极轻劳动 tn=26，q1=61W。q21 名成年男子每小时显热散热量，W，按技术措施（P102103）表选用，商场轻度劳动 tn=26，q1=130W；办公室人员静坐 tn=26，q1=45W；宿舍及套房极轻劳动 tn=26，q1=73W。Cl人体显热散热冷负荷系数；由于全天室内温度不能保持恒定，可取 Cl=1；Cr群集系数， ，按技术措施（P103）表选用；W1 名成年男子每小时散湿量，按技术措施（P102103）表选用。房间人数的确定：查公共建筑节能设计标准 （P102103）表人均占有面积：高档商场：4m2/人；宿舍：15m2/人；套房：30m2/人；办公室：2.5m2/人；会议

17、室：2.5m2/人。餐厅食物形成的冷负荷和湿负荷负荷按技术措施（P106）选用。食物全热取 17.4W/人；食物显热取 8.7W/人；食物潜热取 8.7W/人；食物散湿量取 11.5g/h 人。2.1.7 灯光冷负荷照明设备散热形成的计算时刻冷负荷 LQ，应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算：白炽灯： LQ=Nn1CCL.1 (7.1)明装荧光灯（镇流器装在空调房间内的荧光灯） LQ=（N1+N2）n1 CCL.1 (7.2)暗装荧光灯（灯管暗装在吊顶玻璃罩内） LQ= N1n1 n2 CCL.1 (7.3)式中 N白炽灯的功率，kW；N1荧光灯的功率，kW；N2镇流器的功率，kW，一

18、般取荧光灯的 20%；n1同时使用系数，查公共建筑节能设计标准 （P30）表；n2考虑玻璃反射，顶棚内通风情况的系数，当荧光灯罩有小孔， 用自然通风散热于顶棚内时，取为 0.5-0.6，荧光灯罩无通风孔时，视顶棚内通风情况取为 0.6-0.8； CCL.1照明设备散热形成的冷负荷系数；本设计中采用公共建筑节能设计标准对灯光冷负荷进行估算，公式如下：LQ=aFn1 n2Cl （7.4）式中 a照明密度值； F房间占地面积； n1灯具同时使用系数； n2灯罩反射系数； Cl照明形成的冷负荷系数；2.1.8 设备冷负荷电热、电动设备散热形成的冷负荷 LQ 采用公共建筑节能设计标准的计算方法逐时进行计

19、算，公式如下：电热设备散热量 LQ=n1n2n3NMFCL (8.1)式中 NM设备的安装功率， （W/m2)； n1同时使用系数，查公共建筑节能设计标准 （P32）表； n2安装系数；一般取 0.7-0.9，本设计取 0.8； n3电动机的符合系数；一般取 0.4-0.5，本设计取 0.45； F房间的占地面积； CL电动设备和用具散热的冷负荷系数，本设计取 1.0。.2.1.9.冬季热负荷的计算和校核 围护结构基本耗热量：Q=aFK（tn-tkg） （9.1）a温差修正系数见下表外墙、屋顶、地面以及室外相通的楼板等1.0屋顶与室外空去相通的非采暖地下室上面的楼板0.9非采暖地下室上面楼板、

20、外墙上有窗时0.75外墙上无窗且位于室外地坪以上时0.6外墙上无窗且位于室外地坪以下时0.4与有外门窗的非采暖房间的隔墙0.7与无外门窗的非采暖房间的隔墙0.4与有外墙的、供暖的楼梯间相邻的隔墙、多层建筑的底层部分0.8多层建筑的顶层部分0.4 附加热负荷，朝向修正率：北、东北、西北取 0；西南、东南取-15%-10%；东、西取 5%；南取-25%-15%。2.1.10.下送风负荷的计算下由于四层办公室采用下部送风的方式，可以有效地节约能源，其冷热负荷均较全室性空调要低，可以采用分项修正法对所计算出的四层办公室全室性负荷乘以其修正系数，如下式：Qx=Q (10.1)其修正系数 见下表 2.1，

21、查自下送风空调原理与设计表表 2.12.1 修正系数修正系数 负荷种类墙体0.75照明0.65设备地板上0.95桌面上0.8人员0.95 注：其中未指出的负荷性质均取 1.按照上述计算方法计算出的冷、热负荷汇总如表 2.1 及 2.2：（详细计算表见附录）表表 2.22.2 二层商场及办公室负荷汇总二层商场及办公室负荷汇总房间编号冷负荷（W）湿负荷(g/h)热负荷(W)商场141532.80 77102.62 58432.14 1 7517.45 1059.32 5270.34 2、37192.79 1059.32 3651.33 4 7306.06 1059.32 4477.69 5 635

22、4.56 674.11 4008.81 办公室6 3330.38 385.21 2401.58 7 6708.55 674.11 6212.27 8 2753.69 481.51 3143.28 9、101852.46 385.21 1657.41 11 2144.16 385.21 2498.56 12 17485.91 6461.52 9100.77 13 15338.78 7256.78 6723.07 14 15672.96 7256.78 8600.07 表表 2.32.3 顶层宿舍负荷汇总顶层宿舍负荷汇总房间编号冷负荷（W）湿负荷(g/h)热负荷(W)13753.55 101.37

23、 3815.72 2、3、4、5、6、7、82543.70 101.37 1157.33 92646.27 101.37 2800.38 102329.69 101.37 2004.47 112512.83 101.37 2625.22 124530.88 770.04 2384.71 1310103.22 3165.72 5422.51 147082.38 2290.96 5375.17 154351.13 2656.08 3403.51 164811.48 2904.76 6496.36 172985.96 101.37 4940.63 18、192899.26 101.37 3699.7

24、1 205159.34 101.37 5420.40 表表 2.32.3 房间冷热负荷指标房间冷热负荷指标房间编号面积（）冷负荷指标(W/)热负荷指标（W/）商场2312.00 61.22 25.27 1 91.26 82.37 57.75 2、391.26 78.82 40.01 4 91.26 80.06 49.07 5 58.50 108.62 68.53 6 29.25 113.86 82.11 7 58.50 114.68 106.19 8 40.50 67.99 77.61 办公室9、1029.25 63.33 56.66 11 29.25 73.30 85.42 12 161.3

25、1 108.40 56.42 13 182.52 84.04 36.83 14 182.52 85.87 47.12 123.49 159.79 162.44 2、3、4、5、6、7、823.49 108.29 49.27 923.49 112.66 119.22 1023.49 99.18 85.33 1123.49 106.97 111.76 1236.78 123.19 64.84 1392.25 109.52 58.78 1490.78 78.02 59.21 1540.50 107.44 84.04 1658.50 82.25 111.05 1751.78 57.67 95.42 1

26、8、1951.78 55.99 71.45 宿舍2051.78 99.64 104.68 2.2 空调方式的确定空调系统一般均由空气处理设备和空气分配设备组成，根据需要，它可组成许多不同形状的系统，在工程上，应考虑建筑物的用途和性质，热湿负荷特点，温湿度调节和控制的要求，空调机房的面积和位置，初投资和运行费用等多方面的因素，选定合理的空调系统。根据负担室内热湿负荷所用的介质不同，空调系统分为：全空气系统，全水系统，空气-水系统，制冷剂系统。全空气系统室内房间的负荷全部由经过处理的空气来负担。由于空气的比热容较小，用于和室内交换热量的空气量大，所以这种系统要求的风道截面积尺寸大，占用的建筑空间较

27、多。全水系统室内负荷全部靠水作为冷热介质来负担。它不能解决房间通风换气的问题，通常不单独采用。空气水系统负担室内的介质有水又有空气，它既解决了全水系统无法通风换气的困难，又可克服全空气系统要求风管截面大，占用建筑空间多的缺点。制冷剂式系统负担室内负荷以及室外新风负荷的是制冷剂的制冷剂。多用于集中冷却的分散型机组系统和全分散式系统。集中式、半集中式空调系统和全分散式空调系统相比，具有以下优点：空调效果好；可送新风，保证室内空气新鲜度；投资低；运行管理方便，运行费用低；故障少，便于维修；设备寿命长；噪声小；宜于装饰配合，达到现代建筑要求的高档、舒适和美观的目的。单风管集中式系统 单风管集中式系统是

28、指全空气、定风量的集中系统（不包括另设室温调节加热器的再热系统） 。单风管集中式系统按回风的利用情况分为直流式系统、一次回风系统和二次回风系统。但商场建筑一般不是用直流式系统和二次回风系统。 单风管集中式系统的优点是设备简单，初投资较省，管理方便。其缺点是当各房间的负荷变化不一致时，无法进行精确调节，风管尺寸大占有空间大的缺点，耗电量比较大。所以单风管集中式系统使用与空调房间比较大，房间各区域热湿负荷变化情况相类似的建筑。风机盘管加新风系统风机盘管的空调方式是空气水系统中的一种主要形式,主要是由风机、肋片管式水空气换热器和接水盘组成，它的功能主要是在空气进入房间之前对从集中处理设备来的空气再进

29、行一次处理，或者新风由新风机组集中处理，而房间内回风由风机盘管处理，组成风机盘管加新风的半集中式空调系统。风机盘管加新风系统的空气调节系统能够实现居住者的独立调节要求。它的主要优点是具有个别控制的优越性；风机盘管体型小，便于安装和布置，占用空间小。主要缺点有管理和维修不方便；风机静压小，送风范围有限等。所以风机盘管加新风系统一般适用于旅馆客房、公寓、医院病房、大型办公楼建筑。2.2.3 下送风空调系统传统的混合通风一般是根据整个房间的热湿负荷，将一定量处理过的空气通过风道，由设在房间上部的送风口送出。具备一定初速度的送风气流，基于射流原理，在整个房间里形成回旋运动。在此过程中，吸收室内全部的余

30、热余湿量，经充分混合后，再由回风口排除。所以房间上下各部分温度趋于一致，基本上可以使房间排风状态的焓值接近于工作区（居住区）空气的焓值。下送风空调系统是根据室内工作区的热湿负荷，将一定量处理过的空气送入空调房间的活动地板下或下部送风口，由风口向上或水平送出。由此，送出的气流首先进入工作区，通过诱导作用与室内空气混合，吸收工作区的热湿负荷，然后在室内热（污）源的对流流动带动下，向上移动，进入非工作区以后，借助设备及人体的热对流作用得以强化，再由设在吊顶上的回风口排除。下送风符合因空气密度差所形成的的热气流上升和冷气流下沉的原理，而室内的热浊气流由于浮力的作用而不断上升，并不断卷吸周围空气，这样由

31、于热浊气流上升过程的卷吸作用，加上送风静压的推移及排风口的“抽吸”作用，送入室内的新鲜空气也缓慢向上移动，当送风速度较低时，可以形成类似活塞流的气流运动。因而其室内形成温度分层和浓度分层，室内下部空间的温度和污染物浓度均低于上部，送入气流在室内的停留时间及热浊气流的转移时间，都比上送风要短，所以，下送风空调系统具有较高的通风效率。下送风空调系统包含有三类形式：送风口位于地面上的地板送风，送风口位于房间下侧部的水平推流送风和送风口与椅背、桌面等相结合的局部送风系统。当满足送风速度小到一点程度等条件时，无论是地板送风，还是房间下侧部的水平推流送风，都可以形成活塞流，以“置换”室内污浊的和热的空气，

32、创造出具有良好空气品质和热舒适的室内环境。下送风空调有许多鲜明的特点，它的主要优点有以下几个方面：1. 良好的空气品质；2. 较大的节能潜力与经济价值；3. 灵活的调节方式；4. 方便的配合形式。2.2.4 方案比较全空气系统与空气-水系统是现在普遍运用的两种方式,现将两种方案的优缺点总结归纳见下表:表2.4 全空气系统与空气水系统方案比较表 比较项目全空气系统空气水系统设备布置与机房1 空调与制冷设备可以集中布置在机房2 机房面积较大层高较高3 有时可以布置在屋顶或安设在车间柱间平台上1. 只需要新风空调机房、机房面积小2. 风机盘管可以设在空调机房内3. 分散布置、敷设各种管线较麻烦风管系

33、统1 空调送回风管系统复杂、布置困难2 支风管和风口较多时不易均衡调节风量1 放室内时不接送、回风管2 当和新风系统联合使用时，新风管较小节能与经济性1. 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2. 对热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间不经济3. 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1 灵活性大、节能效果好，可根据各室负荷情况自我调节2 盘管冬夏兼用，内避容易结垢，降低传热效率3 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

34、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本次设计之中，所给的建筑分为三个功能区，二层是商场大空间，层高

35、较高，并且商场工作时间比较固定，不用单独进行温湿度控制，宜采用集中式空调系统；四层是办公室建筑，办公时间较为一致，层高是 4.3m，布置风管亦很方便，每个房间热湿负荷较为接近，可以采用统一送风状态点进行送风，但是考虑到其为办公建筑，应该以节能降耗为首要考虑要素，因而采用前述节能效果较为显著地集中式空调系统、利用房间下侧风口水平低速送风，不仅热舒适性较好，而且有很好的节能作用；顶层为宾馆、宿舍类建筑，作息时间不固定，如果采用集中式空调系统的话，将造成极大的浪费，并且层高仅有 3.5m，不宜布置较大的风管，因此选用半集中式空调系统其中最为普遍的风机盘管加新风系统对本层建筑进行温湿度调节。2.2.5

36、 系统划分如前述，二层和四层采用全空气空调系统，但由于前面计算所得结果显示二层商场热湿负荷较大，并且四层办公室亦有较大的热湿负荷，因此在二层商场设置两个组合式空调机组对本次进行调控，四层选用一台组合式空调机组为下送风口提供处理过的空气，系统均采用一次回风、露点送风的空调系统；顶层使用风机盘管加新风系统，单独设置新风机组，将新风处理到与室内焓值相等的状态，不承担室内负荷。2.3 送风量和新风量的确定送风量的确定空气调节系统的送风量通常按照夏季最大的室内冷负荷，按下式计算确定：1000oNoNddWiiQG式中：送风量（kg/s） ；G 室内冷负荷（kW） ；Q 室内湿负荷（kg/s） ；W室内空

37、气的焓值（kJ/kg） ；Ni送风状态下的空气的焓值（kJ/kg） ；oi 室内空气的含湿量（g/kg） ；Nd送风状态下的空气的含湿量（g/kg） ；od和都是已知的，室内状态点在图上的位置已经确定。因此，QWNdi只要过点作线，也能确定点，从而算出送风量NOG送风量的计算以一层商场为例进行计算：计算热湿比：=6608.31WQ141532.8w21.41 /g s在焓湿图上找出室内状态点：室内状态点：N-干球温度():26 焓(kJ/kg.干空气):63.75 含湿量(g/kg.干空气):14.75 相对湿度(%):65。 采用露点送风方式，根据热湿比 和室内状态点 N 确定在焓湿图上确定

38、送风状态点 O。送风状态点：O-干球温度():18.4 焓(kJ/kg.干空气):50.96 含湿量(g/kg.干空气):12.77 相对湿度(%):90 送风量：G= 37237m3/hONiiQ141.53263.7550.96送风温差：t=26-18.4=7.6150.3651.15200.65801.60250.801001.80321.001252.00401.501502.00-3.00501.50空调系统的水系统的管材有镀锌钢管、无缝钢管以及PPR管材等。本系统除了机房各层干、支管以及立管均采用PPR管材，机房采用镀锌钢管。PPR管材和钢管管材连接时，PPR管需要打一个型号。PP

39、-R管又叫三型聚丙烯管，采用无规共聚聚丙烯经挤出成为管材，注塑成为管件。是欧洲90年代初开发应用的新型塑料管道产品。PP-R是80年代末，采用气相共聚工艺使5%左右PE在PP的分子链中随机地均匀聚合(无规共聚)而成为新一代管道材料。它具有较好的抗冲击性能和长期蠕变性能。PP-R管除了具有一般塑料管重量轻、耐腐蚀、不结垢、使用寿命长等特点外，还具有以下主要特点：1、无毒、卫生。PP-R的原料分子只有碳、氢元素，没有有害有毒的元素存在，卫生方便，不仅用于冷热水管道，还可用于纯净饮用水系统。2、保温节能。PP-R管导热系数为0.21w/mk，仅为钢管的1/200。3、较好的耐热性。PP-R管的维卡软

40、化点131.5。最高工作温度可达95，可满足建筑给排水规范中热水系统的使用要求。4、使用寿命长。PP-R管在工作温度70，工作压力(P.N)1.OMPa条件下，使用寿命可达50年以上；常温下(20)使用寿命可达100年以上。5、安装方便，连接方便。PP-R具有良好的焊接性能，管材、管件可采用热熔和电熔连接，安装方便，接头热熔，其连接部位的强度大于管材本身的强度。6、物料可回收利用。PP-R废料经清洁、破碎后回收利用于管材、管件生产。回收料用量不超过总量10%，不影响产品质量。2 顶层的冷冻水供回水水管路水力计算（1）计算方法：1）按照房间实际冷负荷来确定冷冻水管的管径进行水利计算。冷负荷（kW

41、）和流量（L/s）的关系如下：（L/s）QGCpt其中：G冷冻水流量， （L/s） ；Cp水的比热容Cp=4.2（kJ/kg K） ；进出水温差，进水取7，回水取12，=5。tt2）查取简明空调设计手册2P346图10-14 水管路计算图：对于冷冻水管压力降取100300Pa/m，经济比摩阻，对应换算得到的水流量G可以查出对应的水管管径，若查得得水管管径接近压力降上线则取大一号管径，以降低管内的流速，减小因此而产生的局部阻力损失。（2）.计算举例：以宿舍1为例：其冷量Q=3.753（kW） QGCpt带入上式：得流量为：645kg/h查图10-142可知：其支管(PPR管)管径De=20mm供

42、水水力计算见下表2.50表表 2.502.50 顶层冷冻水供水最不利回路计算顶层冷冻水供水最不利回路计算管段编号负荷流量(kg/h)管径管长(m)(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)动压(Pa)Pj(Pa)Py+Pj(Pa)190816 15620De8030.853154.1308.22.25363.41817.671125.9260627 10428De705.10.798169.01861.971.86318.09591.641453.6355575 9558.9De704.60.731142.67656.280.36267.2996.226752.5450524 8690De7030.

43、665118.54355.621.36220.91300.43656.06545993 7910.6De7030.60598.792227.221.86183.06340.49567.71643449 7473.2De706.20.57288.491548.651.5163.38245.07793.71740905 7035.7De501.750.886288.85505.491.5392.39588.581094.1838362 6598.1De506.30.831254.821605.33345.11035.32640.6933305 5728.5De5230.721193.48386.9

44、73260.12780.371167.31028432 4890.1De505.80.616142.31825.43189.56568.681394.11123242 3997.5De5030.50396.399154.241.5126.67190344.241220698 3560.1De406.40.749293.951881.31.5280.54420.82302.1133753 645De2030.613199.3199.30.72188135.36334.66合计48.05851623.416110.614627供水其他管径见图纸，凡是与风机盘管相连接的供回水管以及凝水管管径均为De

45、20，回水管道最不利回路水力计算见下表2.51：表表 2.512.51 顶层冷冻水回水最不利环路水力计算顶层冷冻水回水最不利环路水力计算管段编号负荷流量(kg/h)管径管长(m)(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)动压(Pa)Pj(Pa)Py+Pj(Pa)15052 868.77De256.70.422169.041132.60.7288.86463.9821196.6210103 1737.7De323.550.481148.42526.911.5115.67173.51700.41314634 2517.1De4030.53148.57297.151.86140.29260.93558.0

46、8417178 2954.4De406.20.622202.791257.31.5193.28289.921547.2519722 3392De4030.714265.41451.191.5254.77382.15833.35622265 3829.6De506.10.48287.773535.423116.3348.89884.31727322 4699.2De5030.592130.51274.083175.11525.33799.41832195 5537.5De505.450.698179.67979.183243.16729.491708.7937385 6430.2De5030.8

47、1240.59396.971.5327.88491.82888.791039929 6867.6De506.40.865273.671751.51.5374561.012312.51143682 7513.3De7030.57588.5644.281.5165.19247.79292.071260627 10428De7046.40.798167.797785.62.16318.21687.328472.91390816 15620De8030.853153.05306.113.72363.541352.41658.5合计90.751573826.466114.519853其他管径详见图纸。三

48、层水管最不利环路水力计算计算步骤如下：（1）.水管的水力计算使用假定流速法，具体步骤同风管。（2） .水系统水力计算1) 绘制管网轴测图，对各管段进行编号；2)选定最不利环路。3)根据管段的流量及选定的流速，确定最不利环路上各管段的断面尺寸和单位长度摩擦阻力；4)从阻力手册，暖通设计手册等资料查出各管段的局部阻力系数；5)计算各管段得沿程摩擦阻力和局部阻力；6)计算系统的总阻力。1.闭式水系统计算方法： （Pa） yjmPPPP 其中：水系统沿程阻力损失，Pa；yP局部阻力损失，Pa；jP 设备阻力损失，Pa。mP由于风机盘管设备和吊顶式新风机组实际压力损失比较大分别为 34KPa和 23.5

49、KPa，且同程式系统沿程阻力和局部阻力相差不大，因为水系统要做阻力平衡计算，特别是同程式系统在不装压力平衡调节阀时，需要计算不平衡率。十五层最不利环路总的压力损失为：供管损失+回管损失+设备损失。=14627+17823+34000=66450Pa。十五层最利环路总的压力损失为：供管损失+回管损失+设备损失。=12549+19853+23500=55902Pa。.阻力差为：dP=66450-55902=10548Pa。由于二层和四层的空调机组单独设有供回水管，所以不用做阻力平衡计算，其余各立管管径：表表 2.522.52 其余立管管径其余立管管径编号管径编号管径一、二 a 立管DN100二 a

50、 水平管DN100一、二 b 立管DN80二 b 水平管DN80三、四立管DN100四水平管DN100十四、十五立管DN80由于水管内流速在 1m/s,局部阻力压损估算为 20KPa,蒸发器水阻力为60KPa。整个三层系统中最不利环路的压力损失为：十五层最不利环路总损失+十五层供回水立管损失+蒸发器阻力损失=19.853+14.627+150.5752+20+60123KPa。平衡率 n=阻力差/三层系统总阻力损失=10.548/9123=8.57%15%，故符合要求，不需要在十五层回水端加压力平衡阀。使用快速估算法估算冷冻水循环水泵扬程：水泵扬程=沿程+局部阻力损失+设备阻力损失+（35）

51、（mH2O）2.设备阻力损失：mP冷水机组选用重庆嘉陵制冷空调设备有限公司水冷螺杆冷水机组 LSBLG-617 型,查样本可知：蒸发器压力降为 60kPa=6mH2O。即为其设备阻力；机头阀门预留 12mH2O 的扬程。空调末端阀门预留12 mH2O 的扬程。3.35mH2O 的安全系数。由上平衡计算可知十五层系统最不利环路总压损为 123KPa，考虑到整个系统需要到十五楼，而五楼到十五楼客房基本一样，则沿程和局部阻力损失等同，所以再在系统十五层最不利环路损失基础上加上一到十五层立管损失就可以了。十五层立管损失为：179.5252.99.5 kPa。总计：冷冻水循环水泵扬程=（123+9.5+

52、60）+（20+20）+500=282.5 kPa=51.25mH2O51.3 mH2O。空调水系统供、回、凝水管1.闭式水系统中供回水管在安装时应注意从末端向供水端要有一定的坡度（0.003 坡向供水端） ，来保证能顺利回水：（1）回水能顺利回流到机组；（2）冬季的热水管中夹带的气体能在管路的最高处通过放气阀排除。2.风机盘管机组在运行时产生的冷凝水，必须及时排走，排放凝结水的管路的系统设计中，应注意以下几点：（1）风机盘管凝结水盘的进水坡度不应小于 0.01。其它水平支干管，沿水流方向，应保持不小于 0.003 的坡度（坡向给排水专业排水管处或者厕所的地漏） ，且不允许有积水部位；（2）在

53、新风机组末端和吊顶式空调机组末端应设置冷凝水回水弯，防止当机组内产生负压时，发生冷凝水倒流溢出的问题。（3）冷凝水管道宜采用聚乙烯塑料管或镀锌钢管，不宜采用焊接钢管。采用聚乙烯塑料管时，一般可以不加防止二次结露的保温层，但采用镀锌钢管时应设置保温层，本设计采用聚乙烯塑料管。（4）冷凝水管的公称直径 D（mm）,一般情况下可以按照机组的冷负荷Q（kW） ， 按照下列数据近似选定冷凝水管的公称直径：（DN40mm 用镀锌钢管，DN40mm 用无缝钢管，塑料管可用 De 表示，钢管型号比塑料管大一个，刚好可以和塑料管匹配。 ）本设计中冷凝水管均采用 De20 的聚乙烯塑料管。水管系统中的阀门1.放气

54、阀：对于夏天供冷冬天供热的空调水系统应在管路末端最高处设置放气阀，详见（大厦水系统轴测图） 。设置原因：在冬季供暖时，水流速较慢，热水中有时会加带大量气泡需要依靠供水管的安装坡度（0.003 坡向供水端）使气泡升入管路的高点然后通过放气阀排出。2.蝶阀与球阀：供回水管在进入各个楼层、房间时，分出的支管应设置手动阀门以便于检修时能单独控制各个房间或楼层的供回水。管径：DN40mm(De50mm)用球阀；管径：DN40mm(De50mm)用蝶阀。制冷机房的布置1 机房布置原则(1).拔管距离：本次设计选用水冷螺杆冷水机组，因此在布置机房时应注意要在水机纵向方向留出足够的拔管距离，一般与机组机身长度

55、相同即可。目的：水冷式机组使用时间长后会发生机内水管阻塞的问题，为便于维修时能有足够的空间进行拔管操作，故必须考虑留有足够的空间。对于房间面积较为紧张的机房可以将机组纵向朝向门口，用门来取代拔管距离。 （如图）图机房布置利用门来弥补拔管距离的不足。(2).机房布置应留出足够的维修通道。设备选择1冷水机组的选择。该建筑地下室有专门的制冷机房所以采用水冷方式，冷水机组、冷冻水循环泵、冷却水循环泵、定压补水设备、分集水器等都布置在机房里，冷却塔布置在建筑物顶部。冷水机组的选择主要根据需要的冷量和流量进行选择。该建筑夏季供冷负荷为 1182304 W,总水流量为 203.315t/h。机组的类型选择水

56、冷螺杆冷水机组。该机组与传统活塞式机组相比具有以下特点：运行智能化程度高；运行可靠性高；结构紧凑，外形尺寸小；维护保养简单；启动电流小，启动方便；传热效果好；噪声低；使用电力。机组选用重庆嘉陵制冷空调设备有限公司水冷螺杆冷水机组 LSBLG-617 型两台，无备用，两台同时运行，在负荷降低时可以停止一台，仅运行一台，制冷量为 617KW，蒸发器水流量为 106t/h，压损为 60 KPa,冷凝器水流量为133t/h，压损为 60KPa，机组长宽高：380021652100(mm)。（1）.名义冷量：617kW；（2）.蒸发器：标准水流量：106t/h标准水压降：60kPa。（3）.冷凝器：标准

57、水流量：133t/h；标准水压降：60kPa。（4）.机组尺寸:长宽高，3800mm2165mm2100mm。2 水泵的选择（1）.冷冻水泵的选择：按照设备蒸发器标准水流量，及最不利水循环所需泵的扬程可知：水泵流量：212t/h；冷冻水泵扬程：51.3mH2O；考虑 1.1 倍的富裕系数则选泵流量：233.2t/h，由于计算水泵扬程时考虑了5mH2O 的富裕量，所以不用在此考虑。扬程：51.3mH2O综上选择 IS105-65-250 型卧式离心泵，其参数如下：流量：120t/h；扬程：70mH2O；功率：33.3kW；转速：1900r/min；电机功率：37kW；.水泵尺寸:长宽高：900m

58、m390mm322mm。冷冻循环水泵两用一备采用同程式连接，即多出一根同程管，以平衡两水泵压力。（2.）冷却水循环水泵的选择：1）冷却水量的确定：按照设备冷凝器标准水流量 266t/h,考虑富裕系数 1.1 可以确定冷却水泵的水量最少 292t/h。2）冷却水泵的扬程：由于冷却水系统为开始水系统，因此水泵的扬程在计入沿程阻力损失、局部阻力损失，设备损失外，还需计入送入水塔的高差（取 4m） 。冷却水管为无缝钢管 DN150，流速 1.3m3/h，比摩阻 151.75Pa/m。管长供回估算为 110m，局部阻力估算为 10KPa。水泵扬程=110151.75/10000+1+（1.5+2）+2+

59、（35）+55（高度差）60.3mH2O由于考虑了 5 mH2O 的富裕量所以不再考虑富裕系数。.综上，同样选择 IS105-65-250 型卧式离心泵。流量：120t/h；扬程：70m；功率：33.3 kW；转速：1900r/min；电机功率：37 kW；水泵尺寸:长宽高：900mm390mm322mm。冷却水泵两用一备采用同程式连接，即多出一根同程管，以平衡两水泵压力。（3） 定压补水系统水泵：（囊式定压补水设备中附带）图 2.8.4 定压补水装置示意图1）补水泵的作用：靠泵保证水系统内末端始终充满水，以此来代替置于高位膨胀水箱。2）补水泵的选择：补水泵的扬程应比循环水泵至少多 5m 的扬

60、程，以保证能顺利将补水加入系统中。 （因为高位膨胀水箱标高高于应至少高于系统最高点 1m，所以补水水泵扬程取扬程值合适。 ）所以补水泵扬程=冷冻水泵扬程+5m 但是本设计中不需要选择补水泵，在选取囊式定压补水系统时就附带了。（4）.水泵配管布置：进行水泵的配管布置时，应注意以下几点：1）安装软性接管：在连接水泵的吸入管和压出管上安装软性接管，有利于降低和减弱水泵的噪声和振动的传递；2）出口装止回阀：目的是为了防止突然断电时水逆流而时水泵受损；3）水泵的吸入管和压出管上应分别设进口阀和出口阀；目的是便于水泵不运行能不排空系统内的存水而进行检修；4）水泵的出水管上应装有温度计和压力表，以利检测。如