毕业设计（论文）-南京市某办公楼大型中央空调系统设计

说明书-0- 南京某办公楼空调系统设计Theair-conditioningsystemdesignofanofficeinNanjing南京市某办公大楼中央空调系统设计摘要：随着我国经济水平不断提高，建筑业也在持续稳定的向前发展，商业建筑不断的增多，以及人们对室内空气的温湿度、洁净度和空气品质问题越来越重视。由于能源的紧缺，节能问题越来越引起人们的重视。因此迫切需要为商业建筑物安装配置节能、健康、舒适的中央空调系统来满足人们对高生活水平的追求。本设计为南京市某综合办公楼的空调系统设计，结合了南京地区的自然条件和建筑物结构的实际情况。建筑内有营业厅、办公室等类型房间。本设计提交设计说明书、项目调研报告、室内空调系统及新风系统图、系统原理图。本设计包括建筑冷、热负荷及湿负荷的计算，制冷系统的选择、制冷系统设备选型，水管的水力计算以及空调系统方案选择、气流组织计算等。根据设计要求，并结合建筑的特点和使用功能，本建筑冬季采用风盘采暖，夏季采用空气源热泵空调系统。本设计同时对建筑室内新风系统严格的遵循《建规》规定，进行了详细的设计，最后对采暖空调系统进行了管路保温、消声、防震等处理。关键词：办公楼空调系统方案选择水力计算新风设计TheHVACDesignofanOfficeBuildinginNanjingAbstract：AsChina'seconomycontinuedtoimprove,theconstructionindustryalsocontinuedstabledemandgoingforward.Commercialbuildingscontinuetoincrease,aswellaspeopleonthetemperatureandhumidityofindoorair,cleanlinessandairqualityissuesmoreattention.Duetoenergyshortage,savingmoreandmorepeoplepayattention.Thereisanurgentneedtoconfiguretheenergy-saving,healthyandcomfortablecentralairconditioningsystemsforcommercialbuildingstomeetthepeople'spursuitofhigherlivingstandards.ThisdesignisaNanjingcomprehensiveofficebuildingairconditioningsystemdesign,construction,businesshall,officeandotherroomtypes.Graduationdesignsubmitteddesignspecifications,theprojectsurveyreport,indoorairconditioningsystemandairsystemdiagram,systemprinciplediagram.Thisdesignincludesbuildingcold,heatloadandmoistureloadcalculation,theselectionofrefrigeratingsystem,refrigerationsystemequipmentselection,pipeschemeselectionofhydrauliccalculationandairconditioningsystem,airdistributioncalculation,etc.Accordingtothedesignrequirements,andaccordingtothecharacteristicsoftheconstructionandfunction,thisbuildingthewindwheelisadoptedforwinterheating,theairsourceheatpumpairconditioningsysteminsummer.Thedesignofbuildingindoorfreshairsystematthesametimestrictlyfollowthe"buildrules"regulation,carriedonthedetaileddesign,finally,theheatingoftheairconditioningsystemforthepipeinsulation,noiseeliminationandshock,etc.KeyWords：officebuildingairconditioningsystemschemechoicehydrauliccomputationsmokedesign目录TOC\o"1-3"\h\u23625绪论 -5-13030一设计课题概述 -5-22499二空气源热泵供热采暖系统设计要点 -7-15883三本课题要解决的问题 -7-2543第一章原始资料 -8-73721.1工程名称及概况： -8-127931.2气象资料： -8-37931.3动力资料： -8-210221.4土建资料： -8-11758第二章南京市某办公楼中央空调系统设计冷热负荷计算 -9-204252.1中央空调系统的设计冷热荷计算原理 -10-58942.2中央空调系统冷负荷计算原理 -14-53342.3夏季空调湿负荷计算 -17-212482.4第一层冷负荷计算 -17-6944第三章确定送风状态及送风量 -27-324093.1风机盘管机组新风供给方式的确定 -28-55243.2新风处理状态的确定，总风量及风机盘管风量的确定 -30-280633.3夏季室内新风量的确定 -31-110003.4冬季送风状态及送风量 -32-33733.5夏季空气处理方案 -32-60803.6冬季空气处理方案： -34-93773.7以四层某房间为例计算送风量、新风量，确定送风状态点 -34-306273.8卫生间的排风量 -35-213433.9确定空气处理方案 -36-15572第四章热水供暖系统的水力计算 -36-229504.1热水供暖系统管路水力计算的基本原理 -37-189564.2最不利校核 -46-27897第五章新风系统水力计算 35215.1气流组织确定 -48-74075.2水力计算的目的 -49-123535.3风管水力计算的特点 -50-131605.4风管水力计算方法 -51-5.5最不利校核-52-13199第六章主要设备选型 ..-53-49806.1风冷热泵主机的选型 -53-69586.2风机盘管的选型 -54-298096.3冷冻水泵的配置与选择. -57-28937第七章空调系统的防火排烟 -61-300978.1防火、防烟分区的划分 -62-144808..2防火阀的设置 -62-58938..3自然排烟系统设计 -63-311678..4机械排烟系统设计 -63-6261第八章空调系统的保温与防腐 -66-191829.1空调系统的保温 -67-312579.2.空调系统的防腐 -67-8193总结 -68-16001参考文献 -69-29447致谢 -70-绪论一设计课题概述本设计的课题是：南京市某办公楼中央空调系统工程。设计的主要目的是通过实际的工程设计更加深刻理解学过的基础理论和专业知识，是一个理论联系实际的过程，以便在以后的实际工作中解决实际出现的各种问题。通过这一环节来增强自己的理论知识，加强我们对暖通空调设计现状和未来发展趋势的了解，方便我们以后的学习和工作。随着国民经济的发展和人民物质文化水平的不断提高，空调的应用以不再限于必要的工艺过程所需的环境控制和居住建筑室内创造舒适的环境，而是越来越普及寻常百姓家，成为提高他们生活质量的一部分。空气调节(AirConditioning)的意义在于“使空气达到所要求的状态”或“使空气处于于正常状态”。据此，一个内部受控的空气环境，一般是指在某一特定空间内，对空气温度、湿度、空气流动及清洁度进行人工调节，以满足人体舒适和工艺生产过程的要求。现代技术发展手段有时还要求对空气的压力、成分、气味及噪声等进行调节与控制。由此可见，采用技术手段创造并保持满足一定要求的空气环境，乃是空气调节的任务。本办公楼通过设计采用风机盘管加新风系统形式，给各个房间提供适宜的温度，湿度等，满足人们舒适性要求，并且可以充分利用建筑物的余热，在节能方面更为优越。在选择设备时，在满足各个指标的情况下，应选择功率相对较小的设备，以使电能消耗降低到相对较低状态。并且节能建筑是以后建筑的大趋势，而暖通设备在建筑的节能方面又占有相当大的比重，随着能源的日趋紧张，在满足建筑物用途的基础上，应尽量作到节约能源。空调负荷在建筑物的整体能耗中占有相当大的比例，约为50～70%，降低空调的能耗对建筑物的节能很重要的作用。防烟主要采用机械加压送风系统，设置在防烟楼梯间及防烟楼梯间前室，在高层建筑发生火灾时提供不受烟气干扰的疏散路线和避难场所。通过送风量、风道截面积、阻力等的计算，确定风机型号，加压送风机选用斜流风机。排烟主要有两种方式，即自然排烟和机械排烟，通过排烟使火灾发生时产生的烟气能及时排出，为疏散和消防救援提供方便。通过防烟分区的划分，开窗面积的计算，确定建筑物大部分部位利用自然排烟能达到排烟要求。建筑本身功能性房间较多，本设计1-6楼所有屋均采用风机盘管加新风机组系统。选用风机盘管系统具有以下优点：（1）布置灵活性大，节能效果好，各房间能根据室内负荷情况单独调节温湿度，房间不使用时可以关掉机组，不影响其他房间的使用；（2）各空调房间互不相通，不会相互污染；（3）节省运行费用，运行费用与单风道系统相比约低20%~30%，比诱导器低10%~20%，而综合投资费用大体相同，甚至略低；（4）可以承担80%的室内负荷，与全空气系统相比可节省空间；（5）只需要新风机房，机房面积小，风机盘管可以安装在空调房间内；（6）机组定型化、规格化、易于选择安装，安装投产较快；（7）使用寿命长。1-3层单设全空气系统，选择组合式空调机组，设备放在空调机房内。其余每层均设一台新风机组，房间噪声太大，舒适性就会下降，为了降低噪声，新风机组后设置消声器，水系统采用同程式系统。为了降低能源损耗，冷却水和冷冻水管道均做保温。本项目冷热源由一台模块式风冷热泵机组组成，为全热回收型高温水源热泵机组。夏季空调冷冻水供回水温度:7°c/12°c，冷源侧供回水温度18°c/29°c，生活热水进出水温度55°c/60°c，制热时水源侧进水温度15℃，冬季空调热水供、回水温度55°c/50°c。空气源热泵机组（不带全热回收）标准工况下:制冷量:414Kw,制热量：438KW,，全热回收型高温水源热泵机组标准工况下，空调水系统采用一次泵变水量双管制系统,使用时一泵对一主机，并配有备用泵。热水循环泵一用一备。空调水系统根据功能及水力平衡原则分三路供水，风机盘管及较大环路采用同程式布置。环路之间采用静态平衡阀装置。空调水系统采用高位膨胀水箱定压。新风系统空调箱设带温控的电动调节阀控制新风出风温度，在值班室设远程控制开关。空调箱风机电机配变频装置。在设计过程中，曾广泛咨询过各位专业老师，给本设计提供了宝贵意见，也得到很多同学的帮助与支持，在此一并致谢。限于实践经验的不足，本设计存在一定的缺点和错误，望各位老师指正。二空气源热泵供热采暖系统设计要点本次课程设计的题目是《南京市某办公大楼的中央空调系统的设计》，所以本次设计首先是计算每层办公楼各个不同功用的房间的设计热负荷，其中包括围护结构的基本耗热量、冷风渗透耗热量、冷风侵入耗热量。然后设计管路排布，选择风机盘管型号。本设计采用重力（自然）循环双管供暖系统，根据已设定好的管路排布方式以及风机盘管型号等参数，进行水力计算。最后选择适用的空气源热泵、水箱等安装在楼层顶部。最后对本次设计所用到的器材、管道、泵、风机盘管等各个部件进行价格评估，分析其经济适用性。三本课题要解决的问题本次课程设计的题目是《南京市某办公大楼的中央空调系统的设计》，根据已知参数：⑴南京某办公楼第一层高4.0m；吊顶高1m；窗高2.8；第二~五层高3.0m，窗高2.4m；⑵参数的选定：南京市气象资料，室内空调制冷温度25℃。来计算每层楼各个房间热冷负荷计算：基本耗冷量；朝向修正修正后耗热量；高度修正修证后耗热量；窗户渗透耗热量；门侵入耗热量；然后分别汇总，求出各个房间总冷负荷。根据热力计算出的每个房间的冷负荷，选择适用的风机盘管。根据风机盘管的额定供热量，计算管路内流量及流速。当流体沿管道流动时，由于流体分子间及其与管壁之间的摩擦，就要损失能量称为沿程损失；而通过管道的一些附件（如阀门、弯头、三通、四通、散热器等）时，由于流动方向或速度的改变，产生局部漩涡和撞击，也要损失能量称为局部损失。所以根据管路计算中的流量、流速、管段长度等来计算沿程阻力及局部阻力损失。简而言之，计算每层办公楼各个不同功用的房间的设计冷负荷，其中包括围护结构的基本耗热量、冷风渗透耗热量、冷风侵入耗热量。然后设计管路排布，选择风机盘管型号。本设计采用重力（自然）循环双管供暖系统，根据已设定好的管路排布方式以及风机盘管型号等参数，进行水力计算。最后选择适用的空气源热泵、水箱等安装在楼层顶部。最后对本次设计所用到的器材、管道、泵、风机盘管等各个部件进行价格评估，分析其经济适用性。第一章原始资料1.1工程名称及概况本设计为南京市某办公楼空调设计。建筑物包括6层写字楼、地上建筑面积4632.34m2。1.2气象资料南京夏季空调室外干球温度℃夏季空调室外湿球温度℃夏季空调日平均温度34.8028.1031.20夏季室外平均风速（m/s)夏季空调大气透明度等级夏季大气压(Pa)2.6051004301.3动力资料（1）冷热源：采用空气源热泵为冷热源。冷水机组进水温度7℃,回水温度12℃,温差=5℃（2）水源：城市自来水（3）电源：220/380v交流电1.4土建资料（1）外墙体：根据建筑条件图，按《空调负荷专计算表》7号I型墙计算（2）内墙体：δ=200mm红砖抹灰（3）屋面：根据建筑条件图，（见《空调冷负荷计算表》6号Ⅲ型结构）（4）门窗：窗玻璃采用双层3mm厚普通玻璃，客房内遮阳类型为白布帘，双层钢窗有效面积系数0.75（5）层高：一层高4.0m，二~五楼层高3.0m.吊顶高1.0m.第二章南京市某办公楼中央空调系统设计冷热负荷计算2.1中央空调系统的设计冷热荷计算原理中央空调系统的冷负荷是指在某一室外温度tw下，为了达到要求的室内温度tn，中央空调系统在单位时间内向建筑物供给的冷量。它随着建筑物得吸热量的变化而变化。中央空调系统的设计冷负荷，是指在设计室外温度下t’w为到达要求的室内温度tn，制冷系统在单位时间内向建筑物供给的冷量Q’。它是设计供冷系统的最基本的依据。在夏季，供冷房间可以具有各种得热来源和产生各种冷量损失。要求室内维持一定的温度，就必须保持房间在该温度下的冷平衡，即得冷等于失冷。传热冷负荷就是根据夏季供冷房间的热平衡确定的。在工程设计中，供冷系统的设计热负荷，一般可分几部分进行计算。（2-1）式中Q’i·j——围护结构的基本耗热量；Q’1·x——围护结构的附加（修正）耗热量；Q’2——冷风渗透耗热量；Q’3——冷风侵入耗热量。式中前两项表示通过围护结构的计算耗热量，后两项表示室内通风换气所耗的热量。供暖设计热负荷计算，一般以房间为对象，逐个房间进行计算。2.1.1围护结构的基本耗热量计算在工程设计中，围护结构的基本耗热量是按一维温度传热过程进行计算的，即假设在计算时间内，室内，外空气温度和其他传热过程参数都不随时间变化。实际上，室内散热设备散热不稳定，室外空气温度随季节和昼夜变化不断波动，这是一个不稳定传热过程。但不稳定传热计算复杂，所以对室内稳定容许有一定波动幅度的一般建筑物来说，采用稳定传热计算可以简化计算方法并能基本满足要求。在稳定传热条件下，通过房间各部分围护结构的传热量，即围护结构的基本耗热量的基本公式为：（2-2）式中K——围护结构的传热系数，W/（m2·℃）；F——围护结构的面积，m2；tn——冬季室内计算温度，℃；t’w——供暖室外计算温度，℃；A——围护机构的温差修正系数。整个建筑物或房间的基本耗热量Q’i·j—等于它的围护结构各部分（门，窗，墙，地板，屋顶等）基本耗热量q’的总和。（2-3）2.1.2围护结构的附加（修正）耗热量（1）供暖设计室内计算温度中华人民共和国国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019—2003）（简称《暖通规范》，下同）规定：设计集中供暖时，冬季室内计算，应根据建筑物的用途，按下列规定采用：民用建筑的主要房间，宜采用16-24℃工业建筑的工作地点，宜采用：轻作业18-21℃，中作业16-24℃，重作业14-16℃，过重作业12-14℃。查阅《实用空调供暖设计手册》（陆耀庆，第二版）表5.1-1，取办公室设计温度为18℃，大厅设计温度为18℃，走道温度为16℃。（2）供暖设计室外计算温度在计算围护结构的基本耗热量时，假定传热过程是稳定状态下进行的，即围护结构的各种传热参数都不随时间的改变而改变，其中室外计算温度也是采用某一个固定值。现行的俄罗斯等国的建筑法规规定：供暖室外计算温度要按50年终最冷的8个冬季里最冷的连续5天的日平均气温的平均值来选定。第二种是在实际出现的室外温度的基础上进行统计，并允许有一定的时间可低于设计值，根据不保证时间，得出供暖室外计算温度。我国现行的《暖通规范》查附录表得北京市的供暖室计算温度t’w为-9℃。（3）温差修正系数值当供暖房间的围护结构，其外侧不直接与室外接触，而中间隔着不供暖的房间或空间。此时通过该围护结构的传热量应为(2-4)围护结构温差修正系数α值得大小，取决于非供暖房间或空间的保温性能和透气状况，见表2-1。表2-1温差修正系数α值围护结构特征α外墙、屋顶。地面以及与室外相通的楼板等1.00闷顶0.9与有外门窗的非采暖房间相邻的隔墙0.70与无外门窗的非采暖房间相邻的隔墙0.40围护结构的传热系数查《供热工程》附录1-4常用维护结构的传热系数K值，见表2-2、2-3。表2-2围护结构传热系数围护结构名称传热系数KW/(m2·K)外墙2.08内墙1.72屋面0.49外窗3.26外门2.33内门2.91表2-3非保温地面的传热系数和热阻地带R0（m2·℃/W）K0[W/（m2·℃）]第一地带2.150.47第二地带4.300.23第三地带8.600.12第四地带14.20.07（5）朝向修正耗热量采用的修正方法是按围护结构的不同朝向，采用不同的修正率。需要修正的耗热量等于垂直的外围护结构（门，窗，外墙及屋顶的垂直部分）的基本耗热量乘以相应的朝向修正率。《暖通规范》规定：宜按下列规定的数值，选用不同朝向的修正率北，东北，西北0~-10%；东南，西南-10%~-15%；东，西-5%；南-15%~-30%。选用上面朝向修正率时，应考虑当地冬季日照率，建筑物使用和被遮挡等情况。对于冬季日照率小于35%的地区，东南，西南和南向修正率，宜采用-10%~0，东，西向可不修正。（6）风力修正耗热量风力修正耗热量是考虑室外风速变化而对围护结构传热基本耗热量的修正。在计算围护机构基本耗热量时，外表面换热系数是对应风速约为4m/s的计算值。我国大部分地区冬季平均风速一般为2~3m/s。因此，《暖通规范》规定：在一般情况下，不必考虑风力附加。只对健在不避风的高地，河边，海岸，旷野上的建筑物，以及城镇，厂区内特别高的建筑物，才考虑垂直的外围护结构附加5%~10%。由设计任务书中规定的冬季平均风速为2.6m/s，因此，本设计不考虑风力附加耗热量。（7）高度修正耗热量由于室内上部空气温度高于室内计算温度，围护结构上部实际耗热量，大于按照室内计算温度计算出来的耗热量，因此需要进行高度计算。《暖通规范》规定：民用建筑和工业辅助建筑物（楼梯间除外）的高度附加率，当房间高度大于4m时，每高出1m应附加2%，但总的附加率不应大于15%。应注意：高度附加率，应附加于房间各围护架构的基本耗热量和其他附加（修正）耗热量的总和上。因此，在本次设计中，一楼大厅高4.2m，故需要修正，修正系数0.4%。二层高3.9m，第三层高3.6m，故不需要修正。2.1.3冷风渗透耗热量在风力及热压造成的室内外压差的作用下，室外的低温空气，就会通过关闭的门窗缝隙渗入室内，被加热升温后又逸出室外。把这部分空气从室外温度加热到室内温度，所需要的热量，称为冷风渗透耗热量。本次热负荷计算使用缝隙法计算冷风渗透耗热量。《暖通规范》明确规定：建筑物门窗缝隙的长度分别按个朝向所有可开启的外门，窗缝隙丈量，在计算不同朝向的冷风渗透空气量时，引进一个渗透空气量的朝向修正系数n，见表2-4。即（2-8）式中L——每米门，窗缝隙渗入室内的空气量，按当地冬季室外平均风速m3/(h·m)；l——门，窗缝隙的计算长度，m；n——渗透空气量的朝向修正系数。门，窗缝隙的计算长度，建议可按下述方法计算：当房间仅有一面或相邻两面外墙时，全部计入其门，窗可开启部分的缝隙长度；当房间有相对两面外墙时，仅计入风量较大一面的缝隙；当房间有三面外墙时，仅计入风量较大的两面缝隙。确定门，窗缝隙渗入空气量V后，冷风渗透耗热量Q’2，可按下式计算（2-9）式中V——经门，窗缝隙渗入室内的总空气量，m3/h；ρw——供暖室外计算温度下的空气密度，kg/m3；cp——冷空气的定压比热，cp=1kJ/(kg·℃)；0.278——单位换算系数，1kJ/h=0.278W。表2-4渗透空气量的朝向修正系数n值地点北东北东东南南西南西西北北京1.000.5050.150.401.002.1.4冷风侵入耗热量在冬季受风压和热压作用下，冷空气由开启的外门侵入室内。把这部分冷空气加热到室内温度所消耗的热量成为冷风进入耗热量。冷风侵入耗热量，同样可按下式计算(2-10)式中Vw——流入的冷空气量，m3/h；其他符号同前。由于流入的冷空气量Vw不易确定，根据经验总结，冷风侵入耗热量可采用外门基本耗热量乘以下表的百分数的简便方法进行计算，见表2-5：表2-5外门附加率N值外门布置状况附加率一道门65n%两道门（有门斗）80n%公共建筑和生产厂房的主要出入口500%(2-11)式中 Q’1·j·m——外门的基本耗热量，W；N——考虑冷风侵入的外门附加率，可按上表采用。2.2中央空调系统冷负荷计算原理与计算热负荷同，同样每层以不同功能的典型房间为例，其他房间以次面积冷指标计算。以下叙述各项冷负荷的计算方法，然后列表计算。2.2.1.外墙冷负荷本设计墙体属《空调负荷计算表》中的7号=2\*ROMANI型墙，外墙传热系数为K=0.6W/㎡℃.由表3-3（外墙冷负荷计算温度t1表）查的不同朝向的t1值,并由表3-4（地点修正值）查得南京的地点修正值，得到修正后的温度t1。按各朝向外墙面积计算出外墙逐时冷负荷见表2-1。计算式为（2-12中：—外墙瞬变传热引起的冷负荷，W。—外墙的面积，m2。—外墙的传热系数W/m2.℃。—室内设计空调温度，℃。—外墙的冷负荷计算温度的逐时值，℃。—地点修正值，℃。本设计在计算外墙冷负荷时同样以上述房间为例计算不同朝向的外墙冷负荷。其它房间外墙冷负荷则用平均面积冷指标计算。2.2.2屋面冷负荷本设计中屋面类型属《空调冷负荷计算表》6号III型结构，传热系数K=1.15W/m2℃.由表（屋面冷负荷计算温度tl）查得III型的逐时值，再由表3-5查得南京的地点修正值，两者相加即为屋面冷负荷计算温度。公式同（2-12）。2.2.3玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷该建筑物的所有外窗均系双层钢窗，查《空调负荷计算表》该种窗的传热系数K=3W/m2oC.由《空调负荷计算表》表3-10中查得玻璃窗传热系数的修正值为1.2。由表3-11（玻璃窗冷负荷计算温度表）可查得窗玻璃的逐时计算温度值tl,再由表3-12查得长春玻璃窗的地点修正值td=-4℃，则两者相加即为玻璃窗的逐时计算温度。计算式为(2-13)式中:—玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W。F—外窗的面积，m2。—外墙的传热系数W/m2.—室内设计空调温度，℃。—外墙的冷负荷计算温度的逐时值，℃。—地点修正值，℃。2.2.4.透过玻璃进入的日射得热引起的冷负荷玻璃窗为3mm普通玻璃，由《空调负荷计算表》表2-4中查得窗户的有效面积系数为0.75，由表2-2查得Cs=1.00，又由于有白色内遮阳窗帘，cn=0.50。因而cz=0.50×1.00=0.50，因南京的地理纬度为北区，由表2-1查得Djmax：南向为345，东向为598，北向110，西向598各朝向无内遮阳的CCL值由表2-5查得。计算式为式中：—玻璃窗日射得热引起的逐时冷负荷 W—窗玻璃的净面积，m2—冷负荷系数，—窗玻璃的综合遮挡系数—日射得热因数的最大值，W/m22.2.5.人员引起的冷负荷按办公楼的性质可知人员应该属于极轻运动，查《空调负荷计算表》表4-3当室内温度为26oC时每人散发的显热和潜热分别为61W和73W，全热为134W，由于室内的人员包括男子和女子，由《空调负荷专刊》表4-4取群居系数为0.96。6.照明引起的负荷由《空调负荷计算表》公式4-1=式中：—照明冷负荷—镇流器耗功率系数—灯罩隔离系数—照明灯具所需的功率，KW—照明负荷指数2.3夏季空调湿负荷计算因为本设计为写字楼空调设计，所以室内活动认为是轻度劳动，本设计只考虑人体散湿量，据《空调负荷计算表》散湿量式中：式中：—房间总散湿量g/h；—房间一个人散湿量g/h《简明空调设计手册》；—房间人数；—群集系数。2.4第一层冷负荷计算以该办公楼第一层办公室为例：冷负荷计算参数由设计任务书，已知：该办公楼一层层高4.0米，吊顶1.0米，窗高2.8米；面积20.0；室内温度25.0℃；相对湿度55%；人体2人；照明400W；设备260W；新风80m³/h1、建筑具体尺寸（平面尺寸参照CAD图）；南京市夏季室外设计计算温度为31.2℃，冬季平均风速为2.6m/s。第一层办公室冷负荷计算如下：1.北内墙（分户墙）面积F=13.44-2.4=11.04m2；传热系数K=1.74W/（m2·℃）；办公室温度tn=25℃，室外温度为t’w=31.2℃，所以tn﹣t’w=6.2℃；温差修正系数α=1.00；基本耗热量Q’=KF(tn﹣t’w)=119.1W；2.北内门（嵌）面积F=2.4m2；传热系数K=2.9W/（m2·℃）；办公室的温度tn=25℃，室外温度为t’w=31.2℃，所以tn﹣t’w=6.2℃；温差修正系数α=1.00；基本耗热量Q’=KF(tn﹣t’w)=43.2W；3.南外墙面积F=13.44m2；传热系数K=1.94W/（m2·℃）；办公室的温度tn=25℃，室外温度为t’w=31.2℃，所以tn﹣t’w=6.2℃；温差修正系数α=1.00；基本耗热量Q’=KF(tn﹣t’w)=187.7W；4.东内墙（分户墙）面积F=23.04m2；传热系数K=1.74W/（m2·℃）；办公室的温度tn=25℃，室外温度为t’w=31.2℃，所以tn﹣t’w=6.2℃；温差修正系数α=1；基本耗热量Q’=KF(tn﹣t’w)=248.6W；5.西内墙（分户墙）面积F=13.44m2；传热系数K=1.74W/（m2·℃）；办公室的温度tn=25℃，室外温度为t’w=31.2℃，所以tn﹣t’w=6.2℃；温差修正系数α=1.00；基本耗热量Q’=KF(tn﹣t’w)=248.6W6.地面面积F=20.0m2;传热系数K=0.35W/（m2·℃）办公室的温度tn=25℃，室外温度为t’w=31.2℃，所以tn﹣t’w=6.2℃；温差修正系数α=1；基本耗热量Q’=KF(tn﹣t’w)=167.4W7.上楼板面积F=20.0m2；传热系数K=0.663W/（m2·℃）；办公室的温度tn=25℃，室外温度温度为t’w=31.2℃，所以tn﹣t’w=6.2℃；温差修正系数α=1；基本耗热量Q’=KF(tn﹣t’w)=82.2W；人体冷负荷Qr=Qs·CCL+Qq湿负荷Wr＝n·Cr·w人体显热最大值=109.7W（16时）人体全热最大值=130.9W（17时）]人体最大湿负荷=0.11W照明Q＝N·n1·Ccl（白炽灯和镇流器在空调房间外的荧光灯）=322.6W（17时）设备q=n1·n2·n3·n4·N（电热设备）=24.3W（17时）新风Qx=1/3.6·ρw·L·(tw-tn)显热负荷=243.8WQq=1/3.6·ρw·L·(Iw-In)全热负荷=932.4WW＝1/1000·ρw·L·(dw–dn)湿负荷=0.95W下表2-6为本建筑各个功能区逐时冷负荷汇总简表，表2-7为一层营业厅（1001）冷负荷详细计算。本建筑其余各个功能区的逐时冷负荷详细计算表请查看附表1-1。表2-6冷负荷计算表南京市某办公楼大型中央空调系统设计冷负荷计算书_简略表楼号楼层房间房间面积工程负荷最大值时刻(13点)的各项负荷值房间最大负荷总冷负荷新风冷负荷总湿负荷新风湿负荷总冷指标新风冷指标总湿指标新风量m2WWkg/hkg/hW/m2W/m2kg/hm2m3/hW1号楼1层1001[营业厅01]50386257.420171.950.5919.3171.540.10.1201086257.441002[办公室01]202498.2932.41.061124.946.60.05802522.31003[办公室02]202498.2932.41.061124.946.60.05802522.31004[办公室03]202698.7932.41.061134.946.60.05802722.751005[办公室04]202443.4932.41.0615802472.211006[办公室05]202443.4932.41.0615802472.211007[办公室06]202443.4932.41.0615802472.211008[办公室07]60.87414.128121.946.60.05243.27428.41009[办公室08]150.6620003.77023.67.977.2132.846.60.05602.6420092.42层2001[营业厅01]51176277.420472.951.3419.6149.340.10.1204076549.742002[办公室01]19.352037.26105.3350.0458.052072.192003[办公室02]19.352119.26109.5350.0458.052154.162004[办公室03]19.352150.66111.1350.0458.052185.592005[办公室04]19.352300.96118.9350.0458.052335.922006[办公室05]61.38140.32143.32.512.2132.8350.04183.98140.282007[办公室06]25.43197888.11.010.9125.9350.0476.23197.012008[办公室07]25.43228.4888.11.010.9127.1350.0476.23228.442009[办公室08]52.66200.818117.9350.04157.86200.82010[办公室09]52.66200.818117.9350.04157.86200.82011[办公室10]52.66200.818117.9350.04157.86200.82012[办公室11]91.1710637.23187.73.743.2116.7350.04273.5110637.253层3001[营业厅01]51176277.420472.951.3419.6149.340.10.1204076549.743002[办公室01]19.352037.26105.3350.0458.052072.193003[办公室02]19.352119.26109.5350.0458.052154.163004[办公室03]19.352150.66111.1350.0458.052185.593005[办公室04]19.352300.96118.9350.0458.052335.923006[办公室05]61.38140.32143.32.512.2132.8350.04183.98140.283007[办公室06]25.43197888.11.010.9125.9350.0476.23197.013008[办公室07]25.43228.4888.11.010.9127.1350.0476.23228.443009[办公室08]52.66200.818117.9350.04157.86200.83010[办公室09]52.66200.818117.9350.04157.86200.83011[办公室10]52.66200.818117.9350.04157.86200.83012[办公室11]91.1710637.23187.73.743.2116.7350.04273.5110637.254层4001[营业厅01]51176277.420472.951.3419.6149.340.10.1204076549.744002[办公室01]19.352037.26105.3350.0458.052072.194003[办公室02]19.352119.26109.5350.0458.052154.164004[办公室03]19.352150.66111.1350.0458.052185.594005[办公室04]19.352300.96118.9350.0458.052335.924006[办公室05]61.38140.32143.32.512.2132.8350.04183.98140.284007[办公室06]25.43197888.11.010.9125.9350.0476.23197.014008[办公室07]25.43228.4888.11.010.9127.1350.0476.23228.444009[办公室08]52.66200.818117.9350.04157.86200.84010[办公室09]52.66200.818117.9350.04157.86200.84011[办公室10]52.66200.818117.9350.04157.86200.84012[办公室11]91.1710637.23187.73.743.2116.7350.04273.5110637.255层5001[营业厅01]51176188.920472.951.3419.6204078448.95002[办公室01]19.352033.96105.1350.0458.052153.275003[办公室02]19.352115.86109.3350.0458.052235.255004[办公室03]19.352147.36111350.0458.052266.675005[办公室04]19.352297.66118.7350.0458.052417.015006[办公室05]61.38129.72143.32.512.2132.6350.04183.98129.665007[办公室06]25.43192.6888.11.010.9125.7350.0476.23217.865008[办公室07]25.43224888.11.010.9126.9350.0476.23249.295009[办公室08]52.66191.718117.7350.04157.86242.615010[办公室09]52.66191.718117.7350.04157.86242.615011[办公室10]52.66191.718117.7350.04157.86242.615012[办公室11]91.1710621.53187.73.743.2116.5350.04273.5110699.791号楼小计4632.3643298.8178839.1345.14175.8138.938.60.0716757.48643298.8工程合计4632.3643298.8178839.1345.14175.8138.938.60.0716757.48643298.8表2-7营业厅1001负荷计算详细表房间负荷源逐时负荷值8910111213141516171819201001[营业厅01]房间参数面积503m2高度4.0m室内温度25.0℃相对湿度65%人体201人照明10060W设备6540W新风2010.00m3/h人体显热2292298930.29502.69846.110075.110189.610418.61053356101946.31488.41259.4全热21159.121159.129860.330432.830776.231005.231119.731348.731463.226540.122876.522418.522189.5湿负荷31.3131.3131.3131.3131.3131.3131.3131.3131.3131.3131.3131.3131.31照明负荷值579.5579.56470.66856.97146.67339.87629.57822.78015.88112.42800.725112221.2设备负荷值47.147.1243.3345.3423.8478.7518557.2588.6612.1431.6337.5274.7新风显热6124.56124.56124.56124.56124.56124.56124.56124.56124.56124.56124.56124.56124.5全热20171.920171.920171.920171.920171.920171.920171.920171.920171.920171.920171.920171.920171.9湿负荷19.2819.2819.2819.2819.2819.2819.2819.2819.2819.2819.2819.2819.28北外墙基本信息长32.24m高(宽)4.00m面积128.96-76.8m2传热系数1.94(W/㎡·K)负荷值487.7478.4478.4469.1450.6441.4432.1422.9413.6413.6413.6413.6413.6北外窗_嵌*7基本信息长3.00*7m高(宽)2.80*7m面积8.4*7m2传热系数3.5(W/㎡·K)负荷值3202.13959.85179.15981.26474.86669.96455.75848.75074.85278.5464318111625.8北外门_嵌基本信息长6.43m高(宽)2.80m面积18m2传热系数4.65(W/㎡·K)负荷值1084.71334.21712.91969.92143.62227.72187.82037.31828.21883.31684.7883.9793.5南外墙基本信息长32.24m高(宽)4.00m面积128.96-52.9m2传热系数1.94(W/㎡·K)负荷值1061.71048.21021.31007.8980.8953.8926.8899.8886.3872.8872.8886.3899.8南外窗_嵌*7基本信息长2.70*7m高(宽)2.80*7m面积7.56*7m2传热系数3.5(W/㎡·K)负荷值1922.32842.34363.96032.56979.17802.96527.74477.63571.72938.32234.81629.91463.2西外墙基本信息长14.16m高(宽)4.00m面积56.64m2传热系数1.94(W/㎡·K)负荷值1062.21052.21042.110221001.9981.8961.7931.6911.5891.4881.3871.3861.2东内窗基本信息长20.23m高(宽)2.80m面积56.64m2传热系数1.94(W/㎡·K)负荷值0000000000000北内墙(分户墙)基本信息长21.60m高(宽)4.00m面积86.4-16.8m2传热系数1.74(W/㎡·K)负荷值750.8750.8750.8750.8750.8750.8750.8750.8750.8750.8750.8750.8750.8北内门_嵌*7基本信息长0.86*7m高(宽)2.80*7m面积2.4*7m2传热系数2.9(W/㎡·K)负荷值302.1302.1302.1302.1302.1302.1302.1302.1302.1302.1302.1302.1302.1南内墙(分户墙)基本信息长21.60m高(宽)4.00m面积86.4-11.7m2传热系数1.74(W/㎡·K)负荷值805.9805.9805.9805.9805.9805.9805.9805.9805.9805.9805.9805.9805.9南内门_嵌*3基本信息长0.86*3m高(宽)2.80*3m面积2.4*3m2传热系数2.9(W/㎡·K)负荷值129.5129.5129.5129.5129.5129.5129.5129.5129.5129.5129.5129.5129.5南内门_嵌基本信息长1.61m高(宽)2.80m面积4.5m2传热系数2.9(W/㎡·K)负荷值146.2146.2146.2146.2146.2146.2146.2146.2146.2146.2146.2146.2146.2地面基本信息长4.0m高(宽)125.75m面积503m2传热系数0.35(W/㎡·K)负荷值4210.14210.14210.14210.14210.14210.14210.14210.14210.14210.14210.14210.14210.1上楼板基本信息长5.0m高(宽)100.60m面积503m2传热系数0.59(W/㎡·K)负荷值1840184018401840184018401840184018401840184018401840第三章确定送风状态及送风量空气调节系统一般由空气处理设备和空气输送管道以及空气分配装置组成，根据需要，它能组成许多不同形式的要求。风机盘管加新风系统分为两个部分，中央空调风机盘管和新风系统，风机盘管是中央空调末端设备，新风系统负荷以满足室内空气质量。控制灵活，据欧个别控制的优越性，可灵活地调节各房间的温度，根据房间的使用状况确定风机盘管的启停。同时机组提醒小，占地小。本建筑为四层以上为写字楼，各房间均为小空间结构，要求各房间能独立进行调控，因此宜采用风机盘管加新风系统。每层设有营业大厅，为大空间，人员相对比较集中，适合采用全空气系统，全空气系统的优势为全部由处理过的空气负担室内的空调负荷，由于人员比较多，全空气系统送风量大，换气充分，空气污染小，同时产生振动，噪声传播的问题较少；在春秋过渡季节可实现全新风运行，能节约运行能耗。（常用空调系统见表3.1）表3.1常用空调系统的比较比较项目集中式空调系统风机盘管加空调系统多联机空调系统设备布置与机房空调与冷热源可以集中布置在机房机房面积大，层高较高空调机组有时可以布置在屋顶上或安放在车间柱间平台上只需要新风空调机房，机房面积小风机盘管可以安设在空调房间内分散布置，敷设各种管线较麻烦无需机房机组分散布置，敷设各种管线较麻烦风管系统空调送风风管系统复杂，占用空间多，不知困难之风管和风口较多时不易调节风量放室内时，有时不接送、回风管当和新风系统联合使用时，新风管较小系统小，风管短，各个风口风量的调节比较容易到达均匀直接放室内时，可不接送风管，也没有回风管节能与经济性可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现多年工况节能运行调节，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室内参数不同的多房间，室内温湿度不易控制且不经济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，内壁易结垢，减低传热效率无法实现全年多工况节能运行调节灵活性大，各空调房间可根据需要停开使用寿命使用寿命长使用寿命较长使用寿命较短安装设备与风管的安装工作量大，周期长安装投产较快，介于集中式空调系统与单元式空调器之间安装投产快对旧建筑改造和工艺变更的适应性强维护运行空调与制冷设备集中安设在机房，便于管理和维修布置分散，维护管理不方便。水系统复杂，易漏水维护简单温湿度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，难于满足各房间可以根据各自的负荷变化与参数要求进行温湿度调节。对要求全年须保证室内相对湿度，波动范围＜5%或要求室内相对湿度较大时，较难满足。对师妹温度要求较低、室外湿球温度较高、新风量要求较多时，较难满足空气过滤与净化可以采用粗放、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，易受污染，需常换水；若水质清净，可净化空气过滤性能差，室内清洁度要求较高时难于满足过滤性能差，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声和隔振措施必须采用低噪声风机，才能满足室内一般噪声级别要求风管互相串通空调之间有风管联通，易造成交叉污染。当发生火灾时，烟气会通过风管迅速蔓延各空调房间之间空气不会互相污染各空调房间之间不会相互污染、串声。发生火灾时烟气也不会通过风管蔓延3.1风机盘管机组新风供给方式的确定根据建筑物所在地，房间冷负荷，以及小面积房间多的特点和之后的便于设计和安装的原则，办公楼的空调系统采用风机盘管加新风的半集中式空调系统。该系统与全空气系统比较，可节省空间；布置灵活，具有个别控制的优越性，各房间单独调节温度，房间无人时，可关调机组，不影响其他房间的使用并且可以节省运行费用。3.2新风处理状态的确定，总风量及风机盘管风量的确定根据室内的in线新风处理后的相对湿度和风机温升Δt即可定出新风处理后的机械露点L点，即L点和K点重合。过室内状态点n点做热湿比线ε线与φ=90%的交线，即为送风状态点O点，因为风机盘管系统用于舒适性空调，不受送风温差限制，故可采用较底的送风温度。故房间的风量连接L，O两点到M点，使式中：——新风量。Kg/s——风机盘管风量Kg/s故房间总风量，而M即为风机盘管的出风状态点。3.3夏季室内新风量的确定3.3.1满足卫生要求在人员长期停留的空调房间，由于人们呼出二氧化碳气体的增加，会逐渐破坏室内空气的正常成分，给人体带来不良的影响。因此在空调系统的送风量中，必须掺入含二氧化碳少的室外新风来稀释室内空气中的二氧化碳的含量，使之符合卫生标准的要求。人体在不同状态下的二氧化碳呼出量工作状态安静时1319.5极轻的工作2233轻劳动3045中等劳动4669重劳动74111二氧化碳允许浓度房间性质小孩和病人停留的地方0.71.0人周期性停留的地方1.251.75人短期停留的地方2.03.0人长期停留的地方1.01.5在一般的城市和农村，室外空气中二氧化碳含量为0.5～0.75g/kg根据以上条件，可利用确定全面通风量的基本原理，来消除二氧化碳所需要的新鲜空气量，可按规范确定；不论每人占用体积多少，新风量按大于等于30m3/h·人采用；对于人员密集的建筑物，每人占用的空间较小（不到10m3），但停留的时间较短，可分别按吸烟与不吸烟的情况，新风量以7～15m3/h·人计算，由于这类建筑物按此确定的新风量占总风量的百分比能达到，从而对冷量影响很大，所以在确定新风量时应十分慎重。3.3.2补充局部排风量，以防房间产生负压因为本设计的建筑的局部排风主要在厕所，还有在且其排风量大，所以在厕所内放置排气扇。当空调房间内有排风柜等局部排风装置时，为了不使空调房间产生负压，在系统中必须有相应的新风量来补尝排风量。Lw=LPm3/h《供热通风与空调工程手册》P196式中：Lw——需要的新风量，m3/h；LP——局部和全面排风量之和，m3/h；排风量的计算按换气次数计算：次/h式中：——房间的换气次数，次/h；——房间送风量，m3/h；——房间的体积，m3；3.3.3保持空调房间正压要求一般情况下室内正压在5-10pa即可满足为了防止外界环境空气渗入空调房间，干扰室内温度，湿度或破坏室内的洁净度，需要使空调房间内部保持一定的正压值，即用增加一部分新风的方法，使室内空气高于外界压力，然后再让这部分多余的空气从房间门窗缝隙等不严密处审渗出去。室内的正压值△P(PA)正常，相当于空气从房间缝隙渗出时阻力。空调房间正压值5～10Pa来计算。过大的正压不但没有必要，而且还降低了系统运行的经济性。可按下式计算从房间通过门缝、窗缝和其他缝隙渗入的风量，即需要补充的新风量Lw。m3/h《供热通风与空调工程手册》P233式中：——需要补充的新风量；——室内需要保证的正压值，㎜H2O取1.01972㎜H2O；a,n——与严密程度有关的系数，n取1.5；a取5；——缝隙长度，m；其取值随门窗开启形式的不同而不同根据上述三个要求取最大值；本设计房间内均为正压。3.4冬季送风状态及送风量冬季通过围护结构的温差传热往往是由内向外传递，只有室内热源向室内散热，因此冬季室内余热往往比夏季少得多。而余湿量则冬夏季一般相同。这样，冬季房间的热湿比常小于夏季，也可能为负，所以空调送风温度往往接近或高于室温，由于送风时送风温差可以比夏季小，故空调送风量一般是先确定夏季送风量，再冬季可采取与夏季相同的风量。全年采取固定送风量是比较方便的，若少于夏季，可以提高送风温度但≯450C为宜，可以节约电能，尤其对较大的空调系统减少风量的经济意更为突出。3.5夏季空气处理方案现在以一层营业厅为例来确定送风状态和送风量依据已知条件℃，，定出室内状态点N。依据计算的负荷Q=86.257KW和散湿量W=0.01405Kg/s，计算出房间的热湿比，过N点做出热湿比线依据房间的温度控制精度及换气次数。定出送风温差，定出送风状态点，在没有特殊要求的场合下，尽量取较大的温差，以减少送风量，从而达到经济、节能的目的，因此本设计采用露点送风。热湿比线与相对湿度线的交点，即为送风状态点O。4.画出营业厅接待室房间夏季焓湿图，在i-d图上查的=54kJ/kg,=10.5g/kg,=43.2kJ/kg，=10g/kg如下图所示空气的混合状态为W→LN→ML点与M点混合处理到送风状态O点，最后送至室内N点3.6冬季空气处理方案本建筑为办公楼，冬夏采用定风量系统，因此冬季的送风量.下面以一层贵宾接待室为例来确定冬季的送风状态。冬季送风温度＜45℃.（1）依据已知条件℃，，定出营业厅室内状态点。（2）依据计算的负荷和散湿量=0.01405Kg/s,计算出贵宾接待室的热湿比线，过N点作出热湿比的过程线。（3）由=54kJ/kg,=10.5g/kg，=0.602kg/s得==7.3g/kg（4）根据g/kg在i-d图上找出送风状态点，并查得54.1kJ/kg=34.4℃3.7以四层某房间为例计算送风量、新风量，确定送风状态点夏季室内计算参数：tN=26±10C,φ=50±5%,房间取φ=50%,iN=54kJ/kg,室外计算参数：tw=30.4℃,φ=66%,室内余热QN=8.197Kw，余湿量W=4054.8g/h，室内20人则有（1）计算房间内热湿比ε=14637.5（2）过室内状态点N点做热湿比线ε线与φ=90%的交线，即为送风状态点O点。得io=43.8kJ/kg,do=10.1g/kg。（3）计算房间内总送风量=0.759kg/s=2277m3/h（4）计算房间内的新风量GX据《空气调节设计手册》及本建筑物性质，满足卫生要求的新风量取30m3/h·人，人员20人，故GX=20×30=600m3/h。因600>2277×10%，所以新风量取600m3/h。风机盘管加新风机组原理图（5）算风机盘管处理风量=2277－600=1677m3/h。3.8卫生间的排风量为了防止卫生间的气味外溢，客房一般采用卫生间排风。卫生间排风一般有以下几种形式：自然排风机械排风卫生间设排气扇和防火阀，屋顶设引风机，且排气扇和引风机联锁卫生间排风口设防火阀，屋顶设引风机卫生间设普通排气扇，竖井依靠自然排风卫生间设带有止回阀的排气扇本次设计采用了卫生间排风口设防火阀，屋顶设引风机。风量按新风量的85%~90%计算。风量为85%新风量=120×0.85=102m³/h。3.9确定空气处理方案由于各类空调房间对空气的要求各不相同，因此空调系统的种类也是多种多样。在工程设计中应按照空调对象的性质和用途，热湿负荷的特点，室内设计参数的要求可能为空调机房及风管提供的建筑面积和空调间初投资和运行费用等许多方面的具体情况，经过技术经济的分析比较来选择合适的空调系统。本设计中宾馆大堂、营业厅、餐厅大堂等属于大空间，人员较集中，且设计参数一致。其他房间如包间、客房、会议室等空调规模较大，房间较多，室内环境较干净，且要求各个房间能单独调控.其余采用“风机盘管机组加新风”的空调系统。风机盘管一般承担全部的室内负荷，新风系统则承但新风负荷。新风宜处理到与室内等焓或等湿状态。本设计新风处理到等焓线上，一般为等焓线与φ=90%线的交点。“风机盘管机组加新风”空调系统的新风送风口应单独设置，或布置在风机盘管机组送风口的旁边，不应将新风接至风机盘管机组的回风吸入口处。本设计采用风机盘加新风系统，其优点有：1.空调效果好；2.可送新风保证室外内空气新鲜度；3.投资低；4.故障少，好维修；5.设备寿命长；6.噪声小7.易与装饰配合，实现现代建筑的高档、豪华、明快、舒适之美感。第四章热水供暖系统的水力计算4.1热水供暖系统管路水力计算的基本原理热媒在管道内的流速v和管径的确定：用假设流速法，先根据管道的水流量G由《供热工程》表格假设一个流速，通过公式求出管径，选择相应的标准管径，最后计算出其中的真实流速。热水及蒸汽供暖系统的局部阻力系数ζ值可在《供热工程》P420查到。当流体沿管道流动时，由于流体分子间及其与管壁间的摩擦，就要损失能量；而当流体流过管道的一些附件（如阀门、弯头、三通、散热器等）时，由于流动方向或速度的改变，产生局部漩涡和撞击，也要损失能量。前者称为沿程损失，后者称为局部损失。因此，热水供暖系统中计算管段的压力损失，可用下式表示：(4-1)式中，ΔP——计算管段的压力损失，Pa；ΔPy——计算管段的沿程损失，Pa；ΔPj——计算管段的局部损失，Pa；R——每米管长的沿程损失，Pa/m；L——管段长度，m。在管路的水力计算中，通常把管路中水流量和管径都没有改变的一段管子称为一个计算管段。任何一个水热供热系统的管路都是由许多串联或并联的计算管段组成。每米管长的沿程损失（比摩尔），可用流体力学的达西·维斯巴赫公式进行计算Pa/m(4-2)式中λ——管段的摩擦阻力系数；d——管子内径，m；v——热媒在管道内的流速，m/s；ρ——热媒的密度，kg/热媒在管内流动的摩擦阻力系数λ值取决于管内热媒的流动状态和管壁的粗糙程度，即：λ=f(Re，ε)(4-3)，式中Re——雷诺数，判别流体流动状态的准则数（当Re<2320时，流动为层流流动；当Re>2320时，流动为紊流流动）；v——热媒在管内的流速，m/s；d——管子的内径，m；υ——热媒的运动粘度系数，m2/s；K——管壁的当量绝对粗糙度，m；ε——管壁的相对粗糙度。摩擦阻力系数λ值是用实验方法确定的。根据实验数据整理的曲线，按照流体的不同流动状态，可整理出一些计算摩擦阻力系数λ值的公式。在热水供暖系统中推荐使用的一些计算摩擦阻力系数λ值的公式如下：1.层流流动当Re<2320时，流动呈层流状态。λ值仅取决于Re值。(4-4)在自然循环热水供暖系统的个别水流量很少、管径很小的管段内，可出现层流的流动状态。2.紊流流动当Re>2320时，流动呈紊流状态。在该区域内，又分为水力光滑区、过渡区及粗糙管区（阻力平方区）。（1）水力光滑管区摩擦阻力系数λ值可用布拉修斯公式计算，即(4-5)（2）过渡区流动状态从水力光滑管区过渡到粗糙管区（阻力平方区）的一个区域。该区的摩擦阻力系数λ值，可用诺巴耶夫公式来计算，即(4-6)过渡区的范围，可用下式判断：或m/s(4-7)或m/s(4-8)式中v1、Re1——流动从水力光滑区转到过渡区的临界速度和相应的雷诺数值；v2、Re2——流动从过渡区转到粗糙区的临界速度和相应的雷诺数值。（3）粗糙区(阻力平方区)在此区域内，摩擦阻力系数λ值仅取决于管壁的相对粗糙度。粗糙管区的摩擦阻力系数λ值，可用尼古拉斯公式计算(4-9)对于管径DN≥40mm的管子，可用更简单的西弗林松公式：(4-10)室内热水供暖系统的水流量GL，可按下式计算：kg/h(4-11)热媒流速与流量的关系式为：m/s(4-12)式中G——管段的水流量，kg/h。管段的局部阻力损失，可按下式计算：Pa(4-13)式中∑ζ——管段中总的局部阻力系数。水流过热水供暖系统管路的附件（如三通、弯头、阀门等）的局部阻力系数ζ值，可查《供暖工程》附录4-2。表中所给定的数值，都是用实验方法确定的。《供暖工程》附录4-3给出热水供暖系统局部阻力系数ζ=1的局部阻力损失ΔPd值。利用上述公式，可分别确定系统中各管段的沿