长沙市某体育馆中央空调设计

目录第一章工程概况 31.1设计题目 31.2设计依据： 31.3工程概况及设计范围 31.4建筑围护结构： 31.5室外空调设计参数与室内空调设计参数 51.6设计任务 5第二章空调冷、热、湿负荷的计算 62.1

夏季空调室内冷负荷计算 62.1.2

内热源散热形成的冷负荷 62.2夏季空调冷负荷计算方法和手算实例 62.2.1东外墙 72.2.3东外窗非稳态传热 72.2.4东外窗日射得热 72.2.5内围护结构 82.2.6室内热源散热形成的冷负荷 82.3湿负荷的计算 112.3.1

湿负荷的组成 112.3.2湿负荷的计算方法 112.3.3湿负荷汇总 122.4

冬季热负荷的计算 122.4.1围护结构传热耗热量 122.4.2

门窗缝隙渗入冷风耗热量 132.4.3热负荷计算举例及汇总 132.5鸿业负荷计算软件校核（采用鸿业负荷计算软件6.2计算） 152.6进行冬夏季的工艺分析 162.6.1冷热负荷分析 162.6.2负荷曲线分析 17第三章空调冷热源选择与计算 183.1设计条件分析 183.1.1地域分析 183.1.2方案分析 183.1.3能源分析 183.1.4水泵初选的方法 193.2.总装机容量及冷热源设备初选 193.2.1制冷机组台数的选择 193.2.2设备初选 193.3冷热源方案经济性比价 223.3.1设备出投资估算 223.3.2设备运行费用估算 223.3.3经济比较 223.4最终方案的确定 233.5室内游泳馆的除湿设计与选型 23第四章房间空气处理方案及送风量的确定 244.1空气处理方案的确定与概述 244.2送风量的计算及汇总 244.2.1游泳馆、篮球场送风量的计算、设备选型及汇总 244.2.2其他送风量的计算、设备选型及汇总 254.3体育馆新风系统 264.3.1新风系统的确定 264.3.2新风系统的设计 264.3.3新风处理过程 26第五章室内气流组织设计与计算 275.1气流组织的分类选择 275.2气流组织的分布原则 275.3风口形式 275.4散流器的布置原则 275.5气流组织的设计计算 275.5.1侧向送风气流组织的设计计算 275.5.2散流器送风的设计计算 285.5.3回风口的设计计算 30第六章、空调方案的确定与设备选型 326.1空调系统方案的确定 326.2新风管风量的确定 326.3空调机组的选型 33第七章、风系统的设计 357.1

风管材料和形状的确定 357.2

送、回风管的布置 357.3风管设计 357.3.1风管设计草图及截面尺寸 357.3.2风道水力计算步骤 397.3.3全空气系统的风道水力计算 40第八章、水系统的设计 448.1水系统方案的确定 448.1.1两管制水系统的选择 448.1.2同程和异程系统的选择 448.2冷冻水管路设计计算步骤 458.3冷冻水供回水水力计算 468.4空调水系统的附件及设备选择 508.4.1水泵的选择 508.4.2循环水泵的选择 508.4.3冷却塔的选择 518.5膨胀水箱的选择 51参考资料 53第一章工程概况1.1设计题目长沙市某体育馆中央空调设计1.2设计依据：1、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》2、《高层民用建筑设计防火规范》3、《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》4、《多联机空调系统技术规程》5、《海南居住建筑节能设计规范》6、《公共建筑节能设计规范》7、《通风与空调工程施工质量验收规范》8、《民用建筑热工设计规范》1.3工程概况及设计范围1.本建筑为长沙市某体育馆建筑，占地面积约为2182m2。体育馆共上下两大层，一层层高6.9米，二层层高12.6米。一层包括门厅卫生间、淋浴室、更衣室、卫生间、和更衣室；设备用房、服务区和储藏室，中间为游泳池；二层包括篮球场、办公室、辅房、器材室、卫生间、淋浴室和更衣室；三层为设备平台和设备用房。外墙构造参见设计图纸。2.本工程设计范围：1）一层的室内游泳馆和二层的室内篮球场都是高大空间场所；考虑到人员散发的气味，还有一层室内游泳馆的水面散湿量，需要对室内进行空气处理，如果湿度过高，那么会对室内的设备进行腐蚀，过高的会引起人体的不适感；还需要对室内的空气进行处理。一层室内游泳馆可以考虑全空气系统，来保证游泳馆内的温湿度要求，但是考虑到出游泳馆以外的其他房间湿负荷要求不大，且全空气系统的前期投资和设备维修等费用较高，初选空气-水系统，用除湿设备来满足一层游泳馆的湿负荷。2）除开游泳馆和篮球场为高大空间建筑以外，其他房间规格适中，考虑到体育馆各大部分房间的工作时间为上午8:00到下午18:00，可以用风机盘管加新风系统来满足规格适中房间的负荷，而高大空间的房间，只用风机盘管是无法满足的，可以考虑吊顶式空调器加新风系统。1.4建筑围护结构：1、屋面：网架屋面材料名称厚度mm导热系数W/(m.K)蓄热系数W/(㎡.K)修正系数热阻(㎡.K)/W热惰性指标D=R·S厚铝镁锰合金直立锁边屋面板900.93011.3061.000.0220.243厚玻璃丝保温层751.51015.2431.000.0260.404厚压型钢板底板500.0330.3471.001.0610.368镀锌次檀600.93011.3061.000.0220.243镀锌主檀600.6307.9081.000.1271.004各层之和335∑R=1.35∑D=3.68传热系数0.3142、外墙：玻璃幕墙材料名称厚度mm导热系数W/(m.K)蓄热系数W/(㎡.K)修正系数热阻(㎡.K)/W热惰性指标D=R·S热流向上空气层200.93011.3061.000.0220.243热流向下空气层500.2203.4291.000.9093.117平板玻璃100.93011.3061.000.0220.243各层之和80∑R=0.95∑D=3.60传热系数3.6123、楼板钢筋混凝土楼板材料名称厚度mm导热系数W/(m.K)蓄热系数W/(㎡.K)修正系数热阻(㎡.K)/W热惰性指标D=R·S水泥刨花板200.93011.3061.000.0220.243热流向下空气层2001.74017.0601.000.0631.078水泥膨胀蛭石300.93011.3061.000.0220.243钢筋混泥土100内粉刷加油漆200.0330.3471.000.7580.263各层之和370∑R=0.89∑D=2.07传热系数0.87内墙与楼板为同种材质。1.5室外空调设计参数与室内空调设计参数长沙市，参数如下：室外气象资料：查取《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范《GB50736-2012》维度：28°13′海拔：68.0m大气压：冬季：101.83pa夏季；99.56pa夏季空调室外计算干球温度：36.5℃夏季空调室外计算湿球温度：29.0℃夏季空调室外计算日平均温度：32.1℃冬季空调室外计算温度：-0.8℃冬季空调室外计算相对湿度：90%；供暖室外计算温度：0.9℃。室内设计参数：夏季：tR=26℃，ψR=60%,风速不大于0.3m/s；

冬季：tR=18℃，ψR≥30%，风速不大于0.2m/s。其他条件：室内人员密度：大办公室为0.3人/m2，均为轻度劳动。房间照明：日光灯暗装，15W/m2。室内电气（电脑等设备）：20W/m2。长沙市电费：0.588元/度1.6设计任务1.室内冷热负荷的计算：体育馆的中央空调一般设置成舒适性空调，在设计计算是，要按照冷热负荷的计算方法计算围护结构的热工性能。计算冷负荷和热负荷，最后按照其中较大的数据进行接下来的计算以及设备选型。2.算出负荷后，确定系统形式。3.进行风系统的水力计算。4.由说明书以及前面计算的冷热负荷，选择合适的方案、设备型式。5.部分功能特殊的建筑，需要进行采暖设计。6.要严格按照设计规范要求来进行设计，设计时要考虑现场的真是情况，考虑消防问题，在设计选型时，还应该考虑是否环保和节能。8.应进行相关方案的对比，得出对比结论。第二章空调冷、热、湿负荷的计算2.1

夏季空调室内冷负荷计算

2.1.1

建筑围护结构的冷负荷

建筑围护结构的冷负荷包括外墙和屋面传热形成的冷负荷；太阳光透过玻璃的窗户日射得热和外窗的传热而形成的冷负荷；内墙和内门等和地面传热形成的冷负荷。2.1.2

内热源散热形成的冷负荷

内热源形成因素较多，主要为三个方面：人体活动、办公设备、照明设备形成的冷负荷。室内内热源散热包括潜热和显热两部分，潜热和显热中对流形式散出的冷负荷为瞬时冷负荷，显热中辐射散出的为滞后冷负荷。2.1.3渗透风耗冷量有空调的房间，与室外保持5-10Pa的压差是合适的，此时的空气在压差的作用下，只能单向流动，无法从室外向室内扩散，因而可不考虑渗透风带入的耗冷量。2.2夏季空调冷负荷计算方法和手算实例采用冷负荷计算法计算。以体育馆二楼东面靠近楼梯口第一间办公室1为例：办公室2长6m，进深4.2m,高6m面积为30m22.2.1东外墙外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷(W)，按下式计算:式中

—计算面积，㎡；—计算时刻，点钟；—温度波的作用时刻；考虑到体育馆外墙为玻璃幕墙，在下文进行计算。2.2.2楼板传热Q其中，Qc(τ)—外墙的逐时冷负荷，W;A—外墙的面积，m2;K—外墙或屋面的传热系数，W/（m2·℃）;△t—楼层间温差，取3°C进行计算计算:Qc(τ)=30*0.87*3=65.772w2.2.3东外窗非稳态传热Q其中：Qc(τ)—外玻璃窗的逐时冷负荷，℃；Kw—外玻璃窗传热系数，W/（m2·℃）；Aw—窗口面积，m2；tc(τ)—外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，℃；表1东外窗非稳态传热逐时冷负荷计算表时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc(τ)31.632.232.833.534.134.534.834.834.734.534.1tR2626262626262626262626△t5.66.26.87.58.18.58.88.88.78.58.1Kw3.613.613.613.613.613.613.613.613.613.613.61Aw3636363636363636363636Q728.2806.288497510531105114411441131110510532.2.4东外窗日射得热Q其中：Ca—有效面积系数；AW—窗口面积；CS—窗玻璃的遮阳系数；Ci—窗内遮阳设施的遮阳系数；Dj·max—日射得热因数最大值；CLQ—窗玻璃冷负荷系数，无因此，由附录2-14查的。查玻璃幕墙的有效面积系数Ca=0.85，窗的有效面积Aw=0.85*6*6=30.6m2。由附录2-11查得遮阳系数Cs表2东外窗日射得热逐时冷负荷计算时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLQ0.480.610.570.380.310.30.290.280.270.230.21Dj.max539Cs0.75Ci0.5Ca0.85Aw36Q296937733525235019171856179417321670142312992.2.5内围护结构

1）当邻室为空调房间时，室温均相同，可不用计算。办公室内墙外均为空调房间，可不必计算热损失。2）当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热负荷，可计算：Q=KF（twp+△t-tn）Twp——夏季空调室外计算日平均温度；△t1s——邻室温升，根据邻室散热强度，邻室为走廊的温升为0.Q=0.87×18.7×（32.1-26）=99.24w2.2.6室内热源散热形成的冷负荷

1）设备散热Q其中：Qs—设备的实际显热散热量，W；CLQ—设备和用具显热散热冷负荷系数，W；办公室中Qs=30×25.2=756W。表3设备散热逐时冷负荷计算表时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Qs756CLQ0.780.910.930.940.950.960.960.970.970.980.98Qc(τ)589.7688703711718725.8725.8733733.37417412）照明散热白炽灯Q荧光灯Q其中：N—照明灯具所需功率，W；n1—镇流器消耗系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，取n1=1.2；当暗装荧光灯镇流器装在顶棚时，可取n1=1.0；n2—灯罩隔热系数，当荧光灯罩上部穿有小孔（下部为玻璃板），可利用自然通风散热于顶棚内，取n2=0.5～0.6；而荧光灯罩无通风者n2=0.6～0.8；CLQ—照明散热冷负荷系数；表4照明散热逐时冷负荷计算表时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLQ0.410.730.780.820.840.860.880.890.910.920.93N364.5n11n20.6Qc（τ）89.67159.65170.6179.3183.7188.1192.4194.6199.0201.2203.43）人体人体冷负荷包括两部分，分别是人体显热冷负荷和人体潜热冷负荷。办公室属极轻劳动，设办公室常驻人员为2人。查表2-14，当室温为26℃，每人散发的显热和潜热量为60.5W和73.3W，由表2-13查取群集系数φ=0.9，由附录2-17查得人体显热散热冷负荷系数逐时值1.人体显热冷负荷

Q其中：qs—不同室温和劳动性质成年男子显热散热量；n—室内全部人数；Ψ—群集系数；CLQ—人体显热散热冷负荷系数；表5人体显热散热逐时冷负荷计算表时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLQ0.410.730.780.820.840.860.880.890.910.920.93qs60.5n2Ψ0.9Q44.6479.49784.9489.3091.4893.6595.8396.9299.10100.2101.32.人体潜热冷负荷Q其中：ql—不同室温和劳动性质的成年男子潜热散热量，W；n,Ψ-同上式。办公室6的人体潜热负荷：Qc=73.3×2×0.90=131.94W2.2.7新风冷负荷计算

QQc,oMoho——室外空气焓值，kjhR——室内空气焓值，kj根据已知条件，每人的新风量为30m3/h，由湿空气焓湿图查得：室内空气焓值为58.5KJ/Kg，室外空气焓值为80KJ/Kg，故新风冷负荷为：Q=ma×（ho-hR）=1.2×30×2×（93-58）÷3600=0.7KW=700W表6办公室冷负荷逐时冷负荷汇总表计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00楼板65.7765.7765.865.865.865.7765.7765.865.7765.865.8东外窗非稳态传热728.2806.28849751053110511441144113111051053内维护结构99.2499.2499.299.299.299.2499.2499.299.2499.299.2东外窗日射得热29693773352523501917185617941732167014231299设备散热589.7688703711718725.8725.8733733.3741741照明散热89.67159.7171179184188.1192.5195199201203人体显热44.6579.584.989.391.593.6595.8396.999.1100101人体潜热131.9131.9132132132131.9131.9132131.9132132新风700700700700700700700700700700700总计（不含新风）47185803566546024261426542494198413038673695总计54186503636553024961496549494898483045674395办公室逐时冷负荷中最大冷负荷即为办公室在9：00时的冷负荷，为6503W2.3湿负荷的计算

2.3.1

湿负荷的组成

室内湿负荷的形成原因很多，主要为人的呼吸作用和运动的散湿量，各种潮湿的表面、食物和其他东西的散湿量、由含湿量较高的空气所带来的湿负荷以及某些设备运行时所形成的散湿量。2.3.2湿负荷的计算方法

2.3.2.1人体散湿量

人体湿负荷可按下式计算：

m其中

mw—人体散湿量，kg/s；n

—

计算时刻空调房间内的总人数；

ψ—

群体系数，可通过《空气调节》查得；

g—一名成年男子的每小时散湿量，g/h，可通过《空气调节》查得。

2.3.2.2室内游泳池敞开水面的蒸发散湿量一层室内游泳池需要考虑水面的蒸发散湿量。计算时刻敞开水面的蒸发散湿量Dr(kg/h)，可按下式计算：Dr=Frg式中Fr——计算时刻的蒸发表面积，m2；g——水面的单位蒸发量，见红宝书表20.12-1，kg/(m2·h)。计算的游泳池敞开水面蒸发散湿量为：525×0.19=99.75kg/h=27.71g/s2.3.3湿负荷汇总各房间湿负荷汇总如下：表7一、二层湿负荷统计表一层湿负荷面积散湿量（g/s)二层湿负荷面积散湿量（g/s)游泳馆1061.42427.71器材室46.80.24门厅2155.40.81篮球场1270.96.63设备用房70.80.27办公室125.20.13辅房125.90.14办公室227.30.14急救室35.6160.19办公室325.20.13辅房217.8080.09辅房313.450.07门厅1155.40.81辅房413.450.07服务室27.30.14设备用房133.20.692.4

冬季热负荷的计算

2.4.1围护结构传热耗热量

1）围护结构的基本耗热量Q其中

Aj—j部分围护结构的表面积，m2；Kj

—

传热系数，W/(m2·℃)，tR—冬季室内计算温度，℃；to·w

—供暖室外计算温度，℃；α

—

温差修正系数。2）围护结构附加耗热量①

朝向修正

查《暖通规范》规定，选用朝向修正系数如下：南

-15

~

-30％

北、东北、西北

0

~

10％

东、西

-5％东南、西南

-10%~-15%

在本次设计中朝向修正系数选定为：东、西：-5%

；南：-20%

；北：0%；东南：-10%。②

风力修正

《民用建筑供暖通风与空气调节规范》规定：在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物及城镇、厂区内特别高的建筑物，垂直外围护结构热负荷附加5%～10%。体育馆位于长沙市，地市较低，平均风速也不大，对于冷负荷的计算影响不大，故不考虑。③

高度修正

层高为4.5m，附加率取1%。2.4.2

门窗缝隙渗入冷风耗热量1）渗入冷风量房间渗入冷风量L等于表中推荐值乘以房间体积。表8换气次数房间类型一面有外窗的房间两面有外窗的房间三面有外窗的房间门厅换气次数（h-1）0.25～0.670.5～1.01.0～1.52.02）渗入冷风量耗热量Q其中：L—渗透冷风量，m3/h；ρao—供暖室外计算温度下的空气密度，kg/m3；Cp——空气定压比热，1kJ/(kg·℃)；to·h—供暖室外计算温度，℃；2.4.3热负荷计算举例及汇总表9办公室1热负荷计算表面积传热系数室内外计算温差基本耗热量（W）朝向修正率风力附加高度附加附加耗热量冷风渗透耗热量总计东外墙（玻璃幕墙）25.23.6118.81710.27-500.0131645.88308.201954.08表10一层热负荷统计表一层热负荷面积（墙）基本耗热量朝向修正高度附加附加耗热量冷风渗透量总计游泳馆231.8415734.517100.015315975.255214791.0830766辅房142.2282865.92990.850.1532808.7546280.7309333089.5急救室57.963933.629280.850.1533855.15338385.3169674240.5辅房228.981966.814640.850.1531927.57669192.6584842120.2门厅182.83933.629280.9503736.947821681.21795418.2服务室25.21197.191520.9501137.33194128.4126481265.7门厅272.154896.67620.950.1535363.57428950.2535956313.8表11二层热负荷统计表二层热负荷面积基本耗热量朝向修正高度附加附加耗热量冷风渗透量总计器材室29.251985.1390.950.02533968.95788330.2039524299.2篮球场415.828219.514400.035329215.663317934.025847150办公室1362443.2480.950.02874901.06997237.0695045138.1办公室2392646.8520.950.02875309.49247256.8252965566.3办公室3362443.2480.950.02874901.06997237.0695045138.1辅房318.91282.70520.850.02532433.04164124.4614910791辅房418.91282.70520.850.02532564.5574124.461498357.52.5鸿业负荷计算软件校核（采用鸿业负荷计算软件6.2计算）使用软件鸿业负荷计算办公室1的负荷，与手算进行校核，软件计算结果如下；表12办公室6负荷统计表参数夏季总冷负荷（全热）（W）夏季室内冷负荷（全热）（W）夏季室内湿负荷（kg/h）夏季新风冷负荷（W）办公室6640.65941.060.11699.54与手动计算夏季总冷负荷（含新风/全热）6503.12（W），夏季室内冷负荷（全热）5803.12（W）,夏季新风冷负荷700（W）相差不大，相差率分别为2.11％、2.38％、0.07％，可以进一步使用软件进行计算：表13软件计算负荷汇总房间面积(㎡)夏季总冷负荷最大时刻(含新风/全热)(h)夏季室内冷负荷最大时刻（全热）(h)夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)夏季室内冷负荷（全热）(W)夏季新风量(m^3)/h夏季新风冷负荷(W)游泳馆1061.42418:0018:00195890.42138490.966368.5258929辅房125.913:0013:005458.084739.1177.7718.97急救室35.61613:0013:007495.156506.92106.8988.23辅房217.80813:0013:003774.013279.8953.4494.12门厅1155.49:009:0023519.8816429.11932.47090.8服务室27.39:009:004640.183882.3581.9757.83门厅2155.49:009:0021149.3214058.56932.47090.8器材室46.816:0016:005961.964785.75140.11176.2篮球场1270.918:0018:00249300.07143462.0711438.1105838办公室125.29:009:006640.605941.0675.6699.53办公室227.39:009:006966.666208.8381.9757.83办公室325.29:009:006640.605941.0675.6699.53辅房313.4513:0013:002434.752061.3940.35373.36辅房413.4513:0013:002434.752061.3940.35373.362.6进行冬夏季的工艺分析2.6.1冷热负荷分析表14冷热负荷分析表夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)夏季室内冷负荷(全热)(W)夏季新风机组冷负荷(全热)(W)冬季总热负荷(含新风/全热)(W)冬季室内热负荷(全热)(W)冬季新风热负荷（W）533068.05345708.68187359.36302318.2219548.71166854.14由图表可见，长沙地区的冬季总热负荷(含新风/全热)533068.05W比夏季总冷负荷(含新风/全热)345708.68W要大，所以空调处理设备仍按照夏季选择。2.6.2负荷曲线分析体育馆负荷曲线：图1办公室1负荷曲线红色曲线代表夏季总冷负荷（含新风/全热）最大值出现在9:00-10:00，为最大总冷负荷，这跟办公室1的外窗朝向有关，办公室的外墙（外窗）为整墙的玻璃幕墙，朝向为东，在上午九点左右的日射得热最强，即使考虑到围护结构所吸收的热量，但因为东外窗的日射得热占比较大，夏季5：00是设计冷负荷最小的时刻，此时围护结构散热形成的冷负荷相对较小，日射得热量也相对较小。图二总负荷曲线分析冷负荷曲线，黄色曲线代表夏季室内总冷负荷（全热）最大值出现在14:00-16:00，为最大设计冷负荷，最小值出现在6:00，所以6：00时负荷为最小设计冷负荷。跟建筑物和外窗的朝向有关，西外窗朝向的房间不考虑负荷，多为其他朝向的的外窗，综上原因，日射得热在这个时刻最大，又因为日射得热的占比较大，所以出现最大总冷负荷值；6:00最小，此时为最小冷负荷时刻。第三章空调冷热源选择与计算3.1设计条件分析3.1.1地域分析长沙处于夏热冬冷地区，季节变化明显；长沙位于冲积盆地，边缘地势高峻；在水源方面，长江流经长沙。在供暖方面，长沙地区没有城市集中供暖。3.1.2方案分析1）空气源热泵是一种比较适合中小型建筑，运用比较灵活的冷源设备，它比较适合像湖南这样的夏热冬冷地区。但考虑到夜间温度低可能会结霜，还需要额外考虑除霜的问题。综合造价和耗能，本次设计冷热源热泵不适合。2）风冷热泵一台制冷量在几十到几百之间，容量小，适合小型建筑，在负荷总量上可以考虑风冷热泵；但如果如果选择风冷热泵，长沙地处盆地，风能较低。而且长沙这边是高湿环境，选用风冷热泵时同样的要考虑除霜。3）地源热泵地域土地原来制冷，土地是可再生资源所以土地源热泵节能性好、环保、寿命长。但是他的占地面积大，初投资较高。综合成本考虑，地源热泵不适合。4）水源热泵是利用江水、河水等作为低位热源的设备。优点是节能、系统运行稳定、运行费用低、投资适中等等优点。但是水源热泵的水源水质需要进行处理，且去睡受构筑物地质条件约束较大，如果选择的水体为地下水时，很难保证100％的回灌，且体育馆负荷不大，综合经济性考虑，不选用水源热泵。5）根据体育馆总冷负荷，选择冷水机组来承担夏季的冷负荷。一般选用螺杆式或离心式。综合考虑根据负荷选用螺杆式或离心式冷水机组。冬季热负荷有过锅炉承担。综上所述，最后选定的冷热源方案一为冷水机组+锅炉的冷热源；方案二为风冷热泵。3.1.3能源分析1）电力长沙市电力充足，电费为180度以下0.588元/度，180-350度为0.638元/度，350度以上为0.888元/度。2）水力长沙地区水力发达，多条江河经过长沙;长沙多年平均水资源总量为96.19亿m³。水价类型供水价格污水处理费水资源费垃圾处理费合计自来水价引水工程合计一、居民生活用水1.310.21.510.750.020.32.58二、非居民生活用水工业用水2.170.22.371.050.020.33.74行政事业用水1.050.644.08经营服务性用水1.350.644.38三、特种行业用水5.440.25.641.380.020.317.353）天然气长沙非居民天然气价格为3.17元/立方米。3.1.4水泵初选的方法1、在选择水泵时，水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1～1.2倍。水泵扬程（mH2O）按照下式Hl=ΔP1+ΔP2+0.05×L×(1+K)（3-2）式中：ΔP1冷水机组蒸发器的水压降；ΔP2并联装置中水压损失最大的压力降；L最不利环路的管长；2、空调水系统水泵的设计与配置：（1）在两管制空调水系统中，冷冻水的供水热泵和热水供水的热泵不能重合，必须分开设置；（2）在机房设置冷热源设备时，最好每台设备设置对应的水泵。（3）热水供水管的水泵必须要设置两台以上，要考虑设备用泵。（4）冷却水泵考虑到设备使用，应该要两用一备。3.2.总装机容量及冷热源设备初选3.2.1制冷机组台数的选择《规范》中对制冷机台数有要求，在设置是，要注意选型台数，不能小于两台，2-4台最好。这是为了保证一台机组故障时系统还能正常运作，也便于制冷量调节。3.2.2设备初选表15.总冷负荷、冷负荷夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)夏季室内冷负荷(全热)(W)夏季新风机组冷负荷(全热)(W)冬季总热负荷(含新风/全热)(W)冬季室内热负荷(全热)(W)冬季新风热负荷（W）533068.05345708.68187359.36302318.2219548.71166854.14夏季总冷负荷为533KW，冬季总热负荷为302.3KW；夏季的总冷负荷大于冬季的总热负荷，所以把夏季的总冷负荷作为选型的基准。方案一：冷水机组+锅炉1）设备：夏季的总冷负荷由冷水机组来承担，选用美的的满液式水冷螺杆式冷水机组，该冷水机组制冷剂有R22和R132a两种，综合环保考虑，选用美的满液式水冷螺杆式冷水机组(R132a）型。夏季总冷负荷533KW，考虑到台数不宜过少，选用型号为LSBLG340/MCF1设备两台。名义制冷量为340KW，查变工况性能修正系数表，冷冻水出水温度为7°/C，冷却水进水温度28°/C，得修正系数为1.015340×1.015×2=690.2KW满足夏季总冷负荷需求。冬季总热负荷为302.3KW=0.3MW参照锅炉的选型样本，选用E型常压热水锅炉，代号为E28的锅炉，额定负荷为0.33MW，满足冬季总热负荷要求。表16.体育楼总冷负荷选型汇总冷负荷（KW）340热负荷(KW)330型号LSBLG540/MCF1型号E28功率(KW)64用电量（KW）天然气消耗量（Nm³/h）0.4835.7台数两台台数一台冷却水流量（m³/h)69热水循环量（t/h)11.2长(m）3.5长(m)1.96宽（m)1.4宽(m)1.1高（m)1.75高(m)1.242）水泵根据系统估算所需的水流量及管路压力降，水泵初步选型如下：冷冻水泵（并联）：冷水机组出水口，夏季空调水系统总循环水量为68.9m³/h，选用IGSB型便拆式管道离心泵ISGB65-12.5(I)A三台。热水循环泵（并联）：冬季空调水系统总循环水量为11.2m³/h。选用IGSB型便拆式管道离心泵ISGB40-32B三台。冷却水泵（并联）：冷却水端水量为138m³/h，选用IGSB型便拆式管道离心泵ISGB80-32(I)B三台。表17.离心泵选型表水泵型号流量(m3／h)扬程(m)转速(r/min)电机功率(kW)电压(v)ISGB型（元/台）ISGB65-12.5(I)A44.74129002.53802168ISGB40-32B5.52429001.13801807ISGB80-32(I)B872429001138053933）冷却塔所选的螺杆式冷水机组总冷却水流量为138m³/h，故选用元亨横流式冷却塔型号YHA-150 一台。表18.冷却塔选型表型号冷却水量(m3／h)电机功率(kW)长(m)宽(m)高(m)进(出)水管径DNmm塔体扬程(m)自重(Kg)YHA-1501505.52.64.184.41504.11350方案二：风冷热泵设备：风冷热泵在夏季进行供冷，在冬季进行供热；考虑到夏季热负荷大于冬季热负荷，所以根据设计的夏季热负荷进行选型；初选开利旋涡式风冷热泵型号30RB-192G三台。表19、冷热源选型表型号制冷量(Kw)输入功率(kW)水流量(m3／h)长(mm)宽(mm)高(mm)30RB-192G1996334.22457225322972）水泵根据系统估算所需的水流量及管路压力降，水泵初步选型如下：冷冻水泵（并联）：冷水机组出水口，夏季空调水系统总循环水量为68.9m³/h，选用IGSB型便拆式管道离心泵ISGB65-80A三台。冷却水泵（并联）：冷却水端水量为138m³/h，选用IGSB型便拆式管道离心泵ISGB80-32(I)B三台。表20.水泵选型表水泵型号流量(m3／h)扬程(m)转速(r/min)电机功率(kW)电压(v)ISGB型（元/台）ISGB80-32(I)B87242900113805393ISGB65-80A23.47029001138054353）冷却塔所选的螺杆式冷水机组总冷却水流量为138m³/h，故选用元亨横流式冷却塔型号YHA-125 一台。表30.冷却塔选型表型号冷却水量(m3／h)电机功率(kW)长(m)宽(m)高(m)进(出)水管径DNmm塔体扬程(m)自重(Kg)YHA-12512542.13.784.271504.112503.3冷热源方案经济性比价3.3.1设备出投资估算方案一：美的满液式水冷螺杆机组型号LSBLG340/MCF1两台满液螺杆式冷水机组450元/kw450×340×2=30.6（万元）常压热水锅炉型号表E28粗估价2万元/台水泵ISGB65-125(I)C三台ISGB40-32B三台ISGB80-32(I)B三台2168×3+1807×3+5393×3=2.8万元）冷却塔YHA-150一台单价300元/(t/h)300×150=4.5（万元）方案2：开利旋涡式风冷热泵型号30RB-192G三台风冷热泵550元/kw500×199×3=29.85（万元）水泵ISGB80-32(I)B三台ISGB65-80A三台5393×3+5435×3=3.2（万元）冷却塔YHA-125一台单价300元/(t/h)125×300=3.75（万元）3.3.2设备运行费用估算电费0.588元/度；水费2.17元/吨；天然气3.17元/立方米；天然气配套费105元/立方米。以夏季供冷和冬季供热各四个月来计算。方案一：电费：(4×30×8×2×64+4×30×8×0.48+40.2×4×30×8)×0.588=9.5（万元）天然气：6.26×4×30×8=0.6（万元）天然气入网费：61.8×35.3×105=22.9（万元）方案二：电费：(63×3×8×30×8+66×8×30×8)×0.588=28.8（万元）3.3.3经济比较方案一：设备初投资：30.6+2+2.8+4.5=39.9（万元）设备运行费用：第一年：22.9+0.6+9.5=33（万元）第二年：0.6+9.5=10.1（万元）总费用：44.9+33=72.9（万元）方案二：设备初投资：29.85+3.2+3.75=36.8（万元）设备运行费用：28.8（万元）总费用：36.8+65.8=65.6（万元）3.4最终方案的确定经过计算，方案一初投资略大于方案二，可以忽略不计；第一年考虑到热水锅炉的天然气入网费较大，使方案二的第一年的运行费用大于方案一；但是方案二第一年过后，年运行费用要远远低于方案一，综合设备使用年限来看，方案一的经济性能优于方案二。方案二使用风冷热泵受地方影响较大，长沙处于夏热冬冷地区，要考虑到除霜问题；在长沙地区，水力资源要优于风力资源，较方案二而言方案一更有利。综合讨论，方案一要优于方案二，最终选用方案一，冷水机组加锅炉。3.5室内游泳馆的除湿设计与选型游泳场泳池水面蒸发带来大量的室内湿负荷，为了人体的舒适，必须要考虑游泳池的室内湿负荷处理。一般可以用全空气系统来承担游泳池的湿负荷，但是考虑到整体的中央空调设计，最终决定空调系统采用风机盘管加新风，一层游泳池的湿负荷由室内除湿机来承担。选用四台室内除湿机，放置在游泳场馆的四个角落。游泳池的总湿负荷为27.71kg/h。选用zcj系列精巧型转轮除湿机型号zcj-1000,除湿量7.2kg/h。型号除湿量（kg/h）处理风量(m^3)/h再生风量(m^3)/h长宽高(mm)Zcj-10007.21500500650×650×1750第四章房间空气处理方案及送风量的确定4.1空气处理方案的确定与概述此设计的机房在一层的设备用房，体育馆内游泳馆和篮球场皆为高大空间建筑，均采用吊顶式空调器。新风负荷由新风机进行处理，其余负荷由末端设备吊顶式空调器承担。除游泳馆和篮球场以外的房间，末端设备均采用风机盘管，新风独立于风机盘管，新风负荷由新风机处理，其余负荷由末端风机盘管承担。4.2送风量的计算及汇总4.2.1游泳馆、篮球场送风量的计算、设备选型及汇总4.2.1.1送风量的确定游泳馆和体育馆使用吊顶式空调器，不通新风，由空调器承担室内所有负荷，空调器选用测通风管送风，下回风的方式。空调房间的总送风量确定方法如下：在前文计算了游泳馆的总冷负荷和总散湿量，有两者的比值可以算出热湿比，由送风温差在焓湿图上找出送风点O，由室内状态可以查的室内状态点N，继续查的两点的焓值，算出两者之差，最后由总冷负荷与焓值之差的比值算出送风量。图3吊顶式空调器处理过程4.2.1.2典型房间送风量的计算以一层室内游泳池为例子；夏季长沙的室外杆球温度为36.5°C，夏季室外湿球温度为29°C；房间的设计状态为：温度26°C，湿度60％；这样就可以在焓湿图上找到室内的焓值。查焓湿图，得到室内状态点的焓值in=58.8kj/kg,由前面的室内负荷计算可以得到游泳馆夏季总冷负荷195.89KW，总湿负荷27.71kg/h。房间的热湿比：ε=Q/w=195890/27.71=7069.3送风状态点的确定：ε=7069.3线与湿度为90％线的交点即为所求的送风状态点，查焓湿图得送风状态点焓值io=34.5kj/kg。送风量的计算：焓差：in-io=58.8-34.5=24.3kj/kg送风量：G=195890/24.3=8061(m³/h)4.2.1.3其他房间送风量的计算除游泳馆外只有篮球场为高大空间建筑，需要吊顶式空调器送风：室内焓值点：in=58.8kl/kgio=41.8kj/kj焓差：in-io=58.8-41.8=17kj//kg送风量：G=249300/17=14664.7(m³/h)4.2.2其他送风量的计算、设备选型及汇总除室内游泳馆和室内篮球场为高大建筑需要吊顶式送风以外，其他房间的送风为风机盘管送风，风机盘管承担室内所有负荷。风机盘管采用散流器送风，后回风的方式。风机盘管的送风量计算与上文吊顶式风机盘管计算方式相同，故直接计算列于下表：表31.送风量汇总表各房间风量统计表全热冷负荷Q（KW）新风量m3/h湿负荷q（g/s）辅房14739.1177.70.12急救室6506.92106.80.16辅房23279.8953.40.08门厅116429.11932.40.7服务室3882.3581.90.12门厅214058.56932.40.7器材室4785.75140.10.08办公室15941.0675.60.11办公室26208.8381.90.11办公室35941.0675.60.11辅房32061.3940.350.02辅房42061.3940.350.024.3体育馆新风系统4.3.1新风系统的确定篮球场，游泳馆均需要考虑新风，除此之外，办公室和器材室等考虑人员进出，也需要进行房间的新风设计。篮球场与体育挂人员较多，湿度大，需要的新风量也较大，一般考虑一层布置一套以上的新风系统。体育馆一共两层，考虑每层布置两套新风送风管，新风的热负荷有新风机来承担。4.3.2新风系统的设计新风系统在设计时需要注意，新风设计主要是为了室内空气的卫生，将室内人体产生的污染物和其他污染物进行稀释，除此之外，新风系统还能保证房间的一个正压，使气体单向传递，避免室外受污染空气进入。按照每人需求新风量不小于30m³/h来设计计算,新风由侧风口进入室内，再流经新风机处理到室内状态点。。4.3.3新风处理过程夏季室外温度高，湿度高，想要满足室内人员的新风需求，一般需要将室外新风处理成室内状态点，本设计有新风机处理室外新风的热负荷，处理过程的焓湿图见下图：图4新风处理过程第五章室内气流组织设计与计算5.1气流组织的分类选择系统的送风口一般可分为侧向送风、孔板上送风、散流器上送风等。下部送风有置换通风系统、地板系统和岗位/个人环境调节系统等。体育馆一层高6.9m，中间为游泳馆，体育馆二层中央为篮球场，高9m,因为室内篮球场层高较高，且屋面为网架屋面，故考虑用上部送风的侧送风方式，其他房间考虑用上部送风的散流器送风方式。5.2气流组织的分布原则（1）满足室内设计温湿度及其精度、工作区允许的气流速度、噪声标准及防尘要求；（2）保证气流的一个均匀分布，避免死角；（3）与建筑装饰有较好的配合。5.3风口形式一般风口的风量和风速和回风口风速来选择送/回风口。（1）送风口形式：对于办公室，送风口一般采用带调节阀方形散流器。（2）送风口布置：送风口大致均布置在房间中心部位或轴线上，以利于气流分布均匀和气流组织设备的定位，定位尺寸详见施工图。（3）回风口布置：此次设计中的末端设备，空调器选择下回风的方式，风机盘管设备选择后回风的方式，回风口布置在吊顶上。（4）散流器顶送风：散流器布置在新风管末端或末端设备出风管，出风口的气流贴附与顶棚。5.4散流器的布置原则（1）布置时水平方向的送风不能有障碍物。（2）一般按对称布置或梅花形布置（3）每个散流器的布置区域最好为正方形，如果长宽比大于1.25，那么最好选用矩形散流器。5.5气流组织的设计计算5.5.1侧向送风气流组织的设计计算采用百叶风口等进行侧向送风时，其送、回风口的布置形式有：单侧上送下回单侧上送上回单侧上送、走廊回风双侧上送下回双侧上送上回考虑到体育馆内室内游泳场和室内篮球场的空间较大，故都选用侧送风的方式。体育场的夏季冷负荷大于冬季热负荷，且建筑楼层较低，可以考虑单侧上送上回的方式。5.5.1.1篮球场设计计算步骤确定房间的总送风量和换气次数：根据空调区的夏季冷负荷、热湿比和送风温差，绘制空气处理过程的h-d图，算夏季空调送风量Ls(m³/h)Ls=3.6Qx/1.2×1.01(tn-ts)式中Qx——空调区的全热冷负荷，W；tn、ts——室内空气温度和送风温度，°C;查实用供热空调设计手册表25-1-1，选定送风温差△t=tn-ts=6°C；Ls=3.6×29406.57/1.2×1.01×6=145572)根据总送风量和房间的建筑尺寸，确定百叶风口的型号、个数，并进行布置。因篮球场空调送风量过大，将篮球场分为两个大块，即每部分的送风量为14557/2=7278.5(m³/h)查红宝书表25.2-4，选用风口尺寸500×400，风口面积0.20m²，k=0.72的百叶风口；风量Ls=7300-7400(m³/h)，单个区域风口个数为5个，篮球场总风口个数为10个，送风风速vs=2.82-2.85（m/s）,贴附长度x1=9.01-9.28(m)按下式计算射流到达空调区时的最大速度vx(m/s)，校核其是否满足要求；Vx=mvskbkcFs½/xx=A+(H-h)式中：Fs——送风口的计算面积，m²；m——送风口的速度衰减系数，对于单层百叶风口可取为4.5，双层去3.4；kb——射流股数修正系数，取1-3；kc——受限系数，取决于相对射程x,一般为0.1-1.0.Vs=4×2.83×2×0.5×0.2½/33.9=0.149x＜0.2满足要求x=26.9+(9-2)=33.95.5.1.2游泳馆设计计算步骤1）确定房间的总送风量和换气次数：Ls=3.6×16373.03/1.2×1.01×6=8105.5(m³/h)确定百叶风口的型号、个数：查表，选用风口尺寸500×250，风口面积0.125m²，k=0.72；风量Ls=8150-8250(m³/h)，风口个数10个，送风速度2.52-2.55(m/s)，贴附长度7.20-7.39(m).3)计算射流到达空调区时的最大速度vx(m/s)，校核其是否满足要求；Vs=4×2.53×2×0.5×0.125½/22.9=0.155＜0.2满足要求X=18+6.9-2=22.95.5.2散流器送风的设计计算除游泳馆和篮球场以外房间用散流器进行送风以办公室1为例：1）将办公室1划分为4个小区，即长度方向划分为二等分，每等分为3.0m；宽度方向划分为二等分，分为两个2.1m长区域，每个区域现在是3.0×2.1，可以算作是一个独立的房间来看。2）根据办公室1长度为6.0m，得室内平均风速vpj=0.238m/s，对于送冷风情况，vpj=1.2×0.238=0.286m/s＜0.3m/s,说明合适，对于送热风情况，3）经计算，每个散流器需要送风37.8m3/h，确定散流器口径100mm×100mm，喉口风速2.0m/s；4）对办公室来说，2.0m/s的速度是允许的，不会产生较大噪声；5）查《实用供热空调设计手册》25.8-3中120mm×10mm的散流器，喉口风速为2.0m/s时射程为4.21m，相当于从散流器中心至墙面距离的1.002倍，满足要求。表32.各房间风量统计表各房间风量统计表全热冷负荷Q（KW）新风量m3/h湿负荷q（g/s）辅房14739.1177.70.12急救室6506.92106.80.16辅房23279.8953.40.08门厅116429.11932.40.7服务室3882.3581.90.12门厅214058.56932.40.7器材室4785.75140.10.08办公室15941.0675.60.11办公室26208.8381.90.11办公室35941.0675.60.11辅房32061.3940.350.02辅房42061.3940.350.02仿照办公室1进行各房间的散流器设计计算，列表如下：表33.各房间方形散流器统计表房间型号房间型号辅房1120×120器材室120×120急救室120×120办公室1120×120辅房2120×120办公室2120×120门厅1、服务室240×240办公室3120×120门厅2240×240辅房3120×120辅房4120×1205.5.2.1散流器气流组织计算选取具有代表性的房间进行气流组织和风口选择计算，以第1层商场1003（图3-2）为例进行详细计算。初始条件：房间面积为501.1m2，净高4.2m。该房间总的送风量为8423+4009=12432m3/h，即为3.45m3/s。散流器在房间顶部水平送风，回风在风机盘管上采用后回风。1、布置散流器。对称布置。每个散流器承担5m×5m；2、初选，根据新风管或者风机盘管送风管的风速选择。3、按散流器射流的速度衰减方程求射流末端速度为0.5m/s的射程得：x=2.05m>0.75×2.5，满足要求；4、按式11-18计算室内平均速度Vm=0.381×2.05/(25/4+4.22)1/2=0.16m/s如果送冷风，则室内平均风速为0.192m/s<0.3m/s。所选散流器负荷要求。所以，新风送风口和送风口都满足条件。5.5.2.2典型房间散流器气流组织计算（办公室1）已经条件：区域长A=6m，宽B=4.2m，高H=6m,该区域最大显热冷负荷为6.5Kw,送风温差为7℃，条缝口设在区域的一端。（1）确定参数A=6m,A1≈A,气流射程ｘ=0.75×6=4.5mn=x/A_1=4.5/6=0.75（2）按公式7-5计算每m长条缝口的送风量：L_s1=(0.75×1.96)/(6×7)=0.035m^3⁄((s∙m))（3）按公式7-4或查实用供热空调设计手册第二版（下册）表25.6-1，求得室内平均风速Vpj送冷风，Vpj=1.2×0.162=0.1944m/s由于条缝口设在房间的一端，因此在查表25.6-1时，A值应 等于区域的实际长度的2倍，即A=2×3.92=7.84m,H=3.5m,查得室内平均风速Vpj=0.16m/s。送冷风时，应乘以修正系数1.2，此时Vpj=1.2×0.16=0.192m/s（1）确定送风速度Vs和条缝口宽度b:查表25.6-1时，应查A=7.84m、Ls1值应是实际的Ls1的2倍即2×0.035=0.07m^3⁄((s∙m))表中数值。查得最接近的风量为0.07m^3⁄((s∙m))，相应的送风速度Vs=3.87m/s，条缝口宽度b=9mm，查mdv系列商用中央空调技术手册得45型四面出风嵌入式室内机的射程为6m（2）按公式7-3校核Vx,假设条缝宽度为9mm;Vx=Vs×K√((b/x))=3.87×2.35×√(0.009/3)=0.50m/s,符合要求。其他房间经计算与校核，也符合要求。5.5.3回风口的设计计算1.回风口的布置方式及要求：1）回风口在布置时应该要尽量的避开人群。2）房间侧送风时，送/回风口最好在同一边。3）回风口的回风量应该灵活设置，可采用带有对开式多叶阀的回风口，也可采用设在回风支管上的调节阀。表34.回风口的吸风速度回风口风位置最大吸风速度（m/s）房间上部≤4.1房间下部不靠近人经常停留的地点时≤3靠近人经常停留的地点时≤1.5篮球场和游泳馆采用的是侧向送风的气流组织送风型式，故回风口设置在送风口用测，上送下回的型式，选用的回房间欧型式为单层白叶风口；除篮球场、游泳馆外的房间采用的是散流器上部送风的方式，故回风口设置在房间下部人较少的地方，选用的是单层白叶风口。第六章、空调方案的确定与设备选型6.1空调系统方案的确定空调系统按负担室内空调负荷所用的介质，可分为全空气系统、空气-水系统和全水系统、制冷剂系统，制冷剂系统包括多联机系统。全空气系统适合于冷负荷密度大、湿负荷大的高大空间区域。但是它在世纪应用时风管较大，需要较大的机房，想体育馆的设备用房较小的情况下不适用。我们所做的体育馆中央空调，体育馆的一层室内游泳馆和二层室内篮球场为高大空间建筑，其余各房间多为办公室等，这些房间负荷差不多，都不大，人群密集度不大，总冷负荷也较小，运行时间比较一致。空气-水风机盘管、空气-水诱导风量系统、空气-水辐射板系统适用于密度不大、湿负荷也较小的场合。考虑到湿负荷的话，除了一层室内游泳馆的湿负荷较大以外，其余房间和室内篮球场湿负荷都较小。建筑物二层有多个办公室和房间、篮球场，为了避免各房间污染物相互传播，个房间的温度可独立调节，二层的办公室、篮球场和其他房间，空气-水系统可独立调节。。处理流程简单，操作管理简单。设备简单，初投资少，占用建筑空间小。一层游泳馆湿负荷较大，全空气系统适合湿负荷较大的地区，但是考虑到其他房间湿负荷不大，且全空气系统，需要空气来承担所有负荷，设备投资较大，且所需设备较多。所以，最终选择空气-水风机盘管系统，用除湿设备来平衡室内游泳馆的湿负荷。考虑到室内游泳馆和室内篮球场的面积过大，一般的风机盘管不适用，用吊顶式空调机组代替风机盘管处理室内负荷。6.2新风管风量的确定表35.各房间风量统计表房间比焓值hR（kJ/kg）相对湿度温度tR（°C）全热冷负荷Q（KW）新风量m3/h湿负荷q（g/s）游泳馆5860%26138.496368.5239.22辅房15860%264.7477.70.12急救室5860%266.51106.80.16辅房25860%263.2853.40.08门厅1、服务室5860%2620.311014.30.82门厅25860%2614.06932.40.7器材室5860%264.79140.10.08篮球场5860%26143.4611438.15.75办公室15860%265.9475.60.11办公室25860%266.2181.90.11办公室35860%265.9475.60.11辅房35860%262.0640.350.02辅房45860%262.0640.350.026.3空调机组的选型查阅《暖通空调》新风与风机盘管的负荷匹配方案：方案一：新风承担全部湿负荷和部分冷负荷，风机盘管承担部分冷负荷。优点是风机盘管得到较大的保护，增加了使用年限；进入风机盘管的冷水温度较高，这样会得到较大的制冷系数。方案二、新风之承担自身的湿负荷和冷负荷，奇遇全部冷负荷由风机盘管承担。对于方案三、新风只承担湿负荷，风机盘管承担全部冷负荷。这种方案的好处室内的温度和湿度被分开进行了独立控制。这种温湿度独立控制方案，既保留了方案一的优点，又避免了要求有低温冷水和要求有高、低两种温度冷水的缺点。综合分析以上方案，为便于风机盘管和新风机组的选择，即新风机承担新风冷负荷，风机盘管承担室内全热冷负荷，最终选择方案方案二。本设计采用约克卧室暗装风机盘管，较大的房间布置两台。

其型号及性能参数如下表所列:表36.风机盘管的选型房间型号台数房间型号台数辅房1YGFC06CB2H1器材室YGFC06CC2H1急救室YGFC07CB3S1办公室1YGFC07CD2H1辅房2YGFC04CC2H1办公室2YGFC08CB2H1门厅1、服务室YGFC12CB2H2办公室3YGFC07CD2H1门厅2YGFC08CB3H2辅房3YGFC02CB4H1辅房4YGFC02CB4H1游泳馆和篮球场用吊顶式空调机组，选用海尔吊顶式空调机组。表37.吊顶式空调机组选型房间型号台数风量(m^3)/h制冷量（kw)游泳馆G-5DF8500025.1篮球场G-6DF8600031.2新风机的选择，考虑到一层游泳馆和二层篮球场的新风需求量一台新风机无法满足，故考虑在一层和二层各设置两台新风机。表38.新风机的选型新风机新风量(m^3)/h制冷量（kw)型号选择一层右侧新风机513044.41HDK-05一层左侧新风机342231.67HDK-04二层右侧新风机599255.45HDK-06二层左侧新风机589954.47HDK-06第七章、风系统的设计7.1

风管材料和形状的确定

风管按形状分为圆形和矩形风管，本设计选用矩形风管，其占的有效空间较小、易于布置、明装较美观等，材料选用金属风管，加工和安装都很方便，机械强度较高。7.2

送、回风管的布置

见图纸，送风管有新风送风管和末端机组送风管；新风机组和末端设备的送风管皆为顶部送风，但是末端设备的回风方式不同，空调器选用下回风，风机盘管选用后回风。7.3风管设计7.3.1风管设计草图及截面尺寸根据风管草图，风管尺寸设计按一下原则：保证新风支管风速3-4.5m/s，新风干管风速5-6.5m/s。图5.一层风管设计草图图6.二层风管设计草图表39.一层左边新风管左边新风干管流量（m3/h）宽（m）高（m)153.41201202160.21201203237.91601204874.732012051511.540020062148.340025072785825016093422630250表40.一层右边新风管左边新风干管流量（m3/h）宽（m）高（m)1636.8250160211443201603178140020042247400250528845002506335050032073857500400844945004009513063040010636.8250160表41.二层左边新风管左边新风干管流量（m3/h）宽（m）高（m)140.3512012021184.152502503232840025042468400320536125003206475663040071143.840020085899630400表42.二层右边新风管左边新风干管流量（m3/h）宽（m）高（m)140.351201202116.912012031260320200424044003205248640032063630500320737075003208485063040091143.84002001059946305007.3.2风道水力计算步骤采用假定流速法进行风道水力计算的步骤如下：1)画好空调系统的风系统平面图，进行编号，计算好每段的风量。2)根据风量选择合理流速和管径，一般干管流速为5~6.5m/s,水平支风道风速为3.0~4.5m/s.。3)根据选好的风速和管径继续算管段的断面尺寸，由断面尺寸再算出真实流速。4)根据管径和风量、流速，在规范上查的比摩阻。计算沿程阻力和局部阻力5)选择最不利环路（即阻力最大的环路）进行阻力计算ⅰ.沿程阻力公式为：ΔP式中l—管段长度，m；Rm—单位长度摩擦阻力，Pa/m.ⅱ.局部阻力公式为：ΔP系统总阻力:ΔP=ΔP7.3.3全空气系统的风道水力计算1）一层左边空气—水系统新风管道水力计算表43.一层左边空气—水系统新风管道水力计算表编号流量（m3/h）管段尺寸（mm×mm）风速（m/s）Rm(Pa/m)管长（m）△Py(Pa)ζ△Pj(Pa)△P153.4120mm×120mm1.030.1713.920.150.0953059522.0953059522160.2120mm×120mm3.091.187.89-0.05-0.285917858.7140821463237.9160mm×120mm3.441.1811.213-0.04-0.2834857212.716514284874.7320mm×200mm3.80.656.1440.221.902585525.9025855251512400mm×200mm5.250.984.264-0.09-1.485646312.51435368862148400mm×250mm5.971.135.286-0.01-0.213453355.7865466572785500mm×250mm6.191.015.8960.061.3768507377.3768507378636.8250mm×160mm4.421.152.9233.3539.1961723742.1961723793422630mm×250mm6.040.84.4240.510.9244151214.92441512一层左边最不利环路为1-2-3-4-5-6-7-9，最有利环路为8-9，计算新风管道不平衡率：最不利环路最有利环路60.0357.12不平衡率4.85%不平衡率小于15％，满足要求；2）一层右边空气—水系统新风管道水力计算表44.一层左边空气—水系统新风管道水力计算表编号流量（m3/h）管段尺寸（mm×mm）风速（m/s）Rm(Pa/m)管长（m）△Py(Pa)ζ△Pj(Pa)△P1636.8250mm×160mm4.421.153.5840.232.6910804916.69108049121144200mm×160mm6.211.74120.030.6928811852.69288118531781400mm×200mm6.181.320.831-0.01-0.228734280.77126571642247400mm×250mm6.241.222.9740.061.3991837185.39918371852884500mm×250mm6.411.080.40-0.01-0.24607663-0.2460766363350500mm×320mm5.820.813.0120.030.6085854112.60858541173875500mm×400mm5.360.630.911-0.01-0.172061570.82793842684494500mm×400mm6.240.835.745-0.01-0.233197294.76680271495130630mm×400mm5.660.594.630.59.5930604212.5930604210636.8250mm×160mm4.421.151.6921.8321.4116404323.41164043一层右侧最不利环路为1-2-3-4-5-6-7-8-9，最有利环路为9-10，计算新风管道不平衡率：最不利环路最有利环路36.136.0不平衡率0.28%不平衡率小于15％，满足要求；3）二层左边空气—水系统新风管道水力计算表45.二层左边空气—水系统新风管道水力计算表编号流量（m3/h）管段尺寸（mm×mm）风速（m/s）Rm(Pa/m)管长（m）△Py(Pa)ζ△Pj(Pa)△P140.35120mm×120mm0.780.1113.210.360.1311734741.13117347421184250mm×250mm5.261.234.5260.030.4971037696.49710376932328400mm×250mm6.471.30.691-0.01-0.250704930.7492950742468400mm×320mm5.360.822.052-0.05-0.860307871.13969212853612500mm×320mm6.270.933.630.030.7063348743.70633487464756630mm×400mm5.240.514.092-0.01-0.164443571.83555643471144400mm×200mm3.970.60.6901.4213.4036682713.4036682785899630mm×400mm6.50.764.330.512.651762515.6517625二层左侧最不利环路为1-2-3-4-5-6-8，最有利环路为7-8，计算新风管道不平衡率：最不利环路最有利环路30.729.1不平衡率5.21%不平衡率小于15％，满足要求；4）二层右边空气—水系统新风管道水力计算表46.二层左边空气—水系统新风管道水力计算表编号流量（m3/h）管段尺寸（mm×mm）风速（m/s）Rm(Pa/m)管长（m）△Py(Pa)ζ△Pj(Pa)△P140.35120mm×120mm0.780.1111.210.150.0546556141.0546556142116.9120mm×120mm2.260.682.2320.090.2753047482.27530474831260320mm×200mm5.471.263.6350.030.537588815.5375888142404400mm×320mm5.220.782.52-0.01-0.163190671.83680933252486400mm×320mm5.40.832.162-0.04-0.698556961.3014430463630500mm×320mm6.30.941.982-0.01-0.237703411.7622965973707500mm×320mm6.440.980.831-0.01-0.248385390.75161461