青岛置业商住楼暖通空调工程与造价

摘要

通过这次的设计，运用学过的基础理论和专业知识结合工程实际，按国家有关的

规范、标准、工程设计图集及其它参考资料•，独立地完成所要求的设计任务，掌握了

设计计算步骤、方法，培养我们分析、解决问题的能力，为以后的工作奠定了基础。

空调调节是某•特定空间或房间内，对空气温度、湿度、空气流动速度及清洁度

进行人工调节，以满足人体舒适和工艺生产过程的要求。

本工程是青岛市置业商住楼的空调工程。地上一十层，地下一层，总建筑面积为

27600平方米。地下一层为机房及车库，层高为4.8米，占地面积为2600平方米；

地上建筑一至四层为商场，面积为7462.18平方米，一层层高为4.8米，二、三层层

高为4.2m,四层层高为4.8m；五至二十层为公寓及公寓式办公室，面积为17538平

方米，五至二十层层高为3.Imo在充分考虑了气流组织原则的前提下，为各房间布

置了送风口，力求每一个房间气流组织都满足要求，达到了舒适性空调的要求。

依据规范，该设计设计了整个大楼的通风、防排烟系统。该设计充分考虑了房间

对噪声的要求，在各噪声源都采取了消声、减震措施。

通过这次的课程设计，使得大学四年学到的知识得到巩固，同时也学到了一些新

知识，这将为以后的工作提供很大的帮助。

关键词：空调风机盘管加新风系统全空气系统防排烟

ABSTRACT

Throughthistimedesign,theoperationsresearchbasictheoryandthe

specializedknowledgeunionprojectreality,accordingtothenational

relatedstandard,thestandard,theengineeringdesignatlasandother

reference,independentlycompletesthedesigntaskwhichrequests,has

graspedthedesigncalculationstep,themethod,trainsustoanalyze,tosolve

thequestionability,haslaidthefoundationforlaterwork.

Airconditioningcontrolisaparticularspaceorroom,theair

temperature,humidity,cleannessoftheairflowvelocityandmanual

adjustment,tomeetthedemandofthehumanbodycomfortandcraftprocess

ofproduction.

ThisprojectisthetrafficinQingDaohotelairconditioningengineering.

Twentylayersontheground,underground,atotalconstructionareaof

27600squarometers.MachinohousingandgaragefortheundergroundLayer,the

heightof4.8metgrs,coversanareaof2600squaremeters.Theground

buildings,onetofourlayersforthemal1,theareaof7462.18square

meters,Thefirstlayeris4.8metershigh,thescend、thirdlayeris4.2meters

high.thefourthlayeris4.6metershigh;Fivetotwentylayerforoffice

buildings,coversanareaof17538squaremeters,eachlayeris3.1meters

high.Inunderthepremiseofairdistributionprinciple,thefull

considerationforeachroomtheairsupplyoutlet,strivetomeetrequirements

ineachroomairdistribution,hasreachedtherequirementofcomfortair

conditioning.

Accordingtothespecification,thedesignofthewholebuildingis

designedventilation,smokecontrolsystem.Thedesignfullyconsidersthe

roomtotherequirementofnoise,soundandshockabsorptionmeasurestaken

ineverynoisesource.

Throughthistimecurriculumdesign,enablestheknowledgewhichthe

universityfouryearslearntoobtainconsolidated,simultaneouslyhasalso

learnedsomenewknowledge,thiswillprovidetheverybighelpforlaterwork.

KEYWORDS：

AirconditioningFan-coilandfreshairsystemFull-airsystem

Smokecontrol

目录

第一章原始资料........................................1

1.1地理位置...........................................1

L2建筑概况...........................................1

1.3功能分区..........................................2

1.4层高..............................................2

第二章青岛室外气象资料及室内参数的确定.....................2

2.1夏季参数..........................................2

2.2室外气象资料.......................................3

2.3室内参数的确定.....................................3

第三章空调房间负荷计算...............................4

3.1空调房间冷负荷的计算...............................4

3.2空调房间热负荷的计算...............................9

3.3空调房间湿负荷的计算..............................10

第四章系统设计方案的论证............................10

4.1空调系统的分区处理................................10

4.2空调系统方案的比较...............................10

4.3空调系统的划分....................................12

4.4空调系统方案的确定...............................13

第五章空气处理过程的计算............................M

5.1三种空气处理过程的计算实例........................14

9.4水泵及水处理定压等设备的选择.....................28

9.5水系统附件的设计.................................30

第十章防火、防排烟及排风系统的选择与布置............32

10.1空调系统防火措施................................32

10.2防排烟..........................................32

第十一章空调系统的消声、减震.........................34

11.1噪声控制计算....................................35

11.2设备减震........................................35

第十二章空调系统节能措施.............................36

12.1管道及设备的保温.................................36

12.2水系统节能.......................................37

第十三章预算..........................................36

o

第一章原始资料

1.1地理位置

该设计的地理位置为青岛

台站位置:北纬36°0位;东经120°20；海拔4.5m。

1.2建筑概况

本工程为青岛置业商住楼，位于海滨城市青岛。占地面积为2000此总建筑面积

为27600成其中地上面积为25000n?,地下面积为2600而。地下共一层,为停车场，

含38个停车位。地上共20层，其中1%层为商场，2~4层含有戊类库房，，其余层

主要为公寓和起居室,顶层含水箱。共48套公寓，其中16套有健身房，公寓式办公室

共276个。

1.墙体结构查《实用供热设计手册》上册244页确定围护结构K值

(1)地下墙体：砌体为490nlm粘土砖，内抹20nlm水泥砂浆而，外抹20mm水泥

砂浆面,K值为1.25,见图1.1

20厚1：2.5水泥砂浆

490厚粘土砖

20厚1：2.5水泥砂浆

图1.1地下墙体结构图

(2)地上墙体：见图1.2。砌体为250mm加气混凝土，两侧为20nmi水泥砂浆

抹面+白涂料，保温材料按照《公共建筑节能设计标准》自己选择确定，本建筑经计算

体形系数为0.14,由于青岛为寒冷地区，查《公共建筑节能设计标准》7页，确

定屋面KW0.55,外墙KW0.60.选择保温层的材料及厚度。墙体的

材料由外向内依次为水泥砂浆20mm,聚乙烯泡沫塑料30mm,加气混凝土250mm,水

泥砂浆20mm.经计算外墙K值为0.46.符合要求。

(3)内墙：地下及半地下室、机房及各种前室、合用前室电梯间均采用陶粒盲孔

砖200mm,楼梯间也用，计算K=3.50;地上部分其余内墙均为150厚陶粒盲孔彼，计算

K=4.67.

2屋面构造

(1)(保温层仅为参考)

由上而下为：①10mm厚水泥沙浆结合层；②5nlm厚沥青油毡防水层；③15mm厚1：

2.5水泥礁渣找平层；④60mm厚聚苯乙烯泡沫塑料板；⑤200mm厚加气混凝土板；

⑥10mm厚水泥沙浆。查询并计算K=0.37,满足要求。

(2)楼板构造

地下室与一层之间楼板：由上而下为：①40mni厚聚苯乙烯泡沫塑料板；②200mm

厚现浇钢筋混凝土板。查询计算K=1.0

一层与二层及以上楼板为：200nini厚现浇钢筋混凝土板。查询并计算K=8.7。

(3)门窗工程(尺寸见图纸)

窗户K值由窗墙比及体形系数，查《公共建筑节能标准》，确定窗户的K值。

南：0.3北：0.3西：0.016东：0.08

南北方向窗户KW3.0东西方向窗户KW3.5

窗户做法如下：

1.窗户：外窗采用中空玻璃塑钢窗，采用双层3mm中空玻璃，空气夹层5cmoK-2.90

W/nf.C；夏季内遮阳为活动铝百叶窗帘;无外遮阳。

2.内窗：单层塑钢窗(K=5.8W/m2.℃)；

3.外门：部分为玻璃门,钢化玻璃，厚度为部.62W/m-C,门连窗门和

窗的玻璃一样，K=2.9W/m2.℃,阳台外门为钢化玻璃K=5.62W/肝.℃；外门为防火

门时，取实体木制K=2.3W/m2.℃

4.内门:实体木制单层(K=2.9W/m2.℃)(防火门)

5.地下室的门K=2.9

6.有外窗的窗户K=5.8

7.阳台上的门K=2.9

8.外门防火门K=2.3

1.3功能分区

地下一层，主要是车库。地上主体二十层。一至四层主要为商场；五至二十层公

寓及公寓式办公室。

1.4层高

地下室4.5m,首层层高为4.8m、二、三层层高为4.2m,四层层高为4.6m,五至

二十层层高为3.3mo

第二章青岛室外气象资料及室内参数的确定

2.1夏季参数

查《简明供热设计手册》李岱林，附录2-1,得青岛市夏季室外气象参数

2

夏季冬季

大气压力99.72KPa大气压力101.69Ka

空调室外计算干球温度29℃采暧室外计算温度-6℃

空调室外计算湿球温度26℃空调室外计算温度-9℃

空调室外计算相对湿度85%空调室外计算相对湿度64%

空调日平均干球温度27℃日照率61%

平均日较差5.8℃室外平均风速5.7m/s

室外平均风速4.9m/s最大冻土深度49cm

冬季主导风向及频率NNW21%,

2.2室外气象资料

查《采暖通风与空气调节设计规范》附录2.1知

冬季空

夏季计夏季计夏季夏季冬季计

气调节

地区算干球算湿球焙相对算相对

计算温

温度温度kg/kg湿度湿度

度

青岛29.0℃26.0℃52.285%-9℃64%

2.3室内参数的确定

查《实用供热通风设计手册》

夏季冬季

房间类型设计温设计湿设计温相对湿度

度度度

商场2760%2060%

办公室2660%2060%

公寓2660%2060%

公寓式办公室2660%2060%

消防控制室2660%1860%

前室2660%1860%

合用前室2660%1860%

电梯厅2660%1860%

大堂2660%1860%

戊类仓库2460%1060%

值班室2760%1860%

门厅2660%1860%

3

住宅门厅2760%1860%

第三章空调房间负荷计算

3.1空调房间冷负荷的计算

室内设计温度为24~27℃,非空调房间温度双29.0C。新鲜空气由新风机组补充，

经由各房间的窗缝排除，因室内压力高于室外，所以不计算由于窗缝渗透引起的空调

冷负荷。根据本工程的设计特点，主要大型设备设在机房，故空调房间冷负荷包括以

下几个部分：外围护结构的瞬变传热(外墙，窗，门，屋顶)，窗、门的日射得热，

人员散热，照明散热，设备散热。若邻室为非空调房间，则需考虑内维护结构的传热

问题。

1.外墙冷负荷

由《空调技术》表3T(外墙结构类型表)中查得外墙系属IV型，由表3-3(外

墙冷负荷计算温度tl表)查得不同朝向逐时的tl值。外墙的传热系数为K=0.46w/m2℃o

按各朝向外墙面积计算出的外墙逐时冷负荷。计算式为

计算式为：CL=F*K(tl-tn)

式中

CL---外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W；

F--外墙和屋面的面积，米之；

K--外墙和屋面的传热系数，w/m2℃；

根据外墙和屋面的不同构造和厚度计算得出；

tn—-室内设计温度，℃；

tl--外墙和屋面的冷负荷计算温度的逐时值，°C。

计算结果列于附表中。

2.屋面冷负荷

屋面根据其构造，查得这类屋面做法属I型，K=0.37w/m2℃；在由表3-4(屋面

冷负荷计算温度tl)查得I型的逐时tl值。

计算式为：CL=F*K(tl-tn)

计算结果列于附表中。

3.内墙冷负荷

内墙根据其构造，由《设计资料大全》查得内围护结构的传热冷负荷计算公式为

Q=K*F(twp+Atls-tn)

查《暖通空调常用数据手册》热物理性能计算表1.1-2,求得内墙

K=4.67(150mm),K=3.5(200nim).

4.玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷

4

传热系数K=2.9W/m2.℃.由表3-11（玻璃窗冷负荷计算温度tl表）可查得窗玻璃

逐时冷负荷计算温度tl值。

计算式为：CI尸F*K（tl-tn）

计算结果列于附表中。

5.透过窗玻璃进入的日射得热引起的冷负荷

计算式为：CL=F*Cz*DJ,max*Ccl

CL--透过玻璃窗进入室内的日射得热引起的逐时冷负荷，瓦：

F—-窗玻璃的净面积，m2；为了工程使用上的方便，可将窗口面积乘以有效面积

系数Ca得出；

Cz—-窗玻璃的综合遮挡系数，无因次；

DJ,max——日射得热因数的最大值，瓦/平方米；

Ccl-一冷负荷系数，无因次；

由表2-4查得双层钢窗的有效面积系数Ca=O.75；

求玻璃窗的综合遮挡系数

Cz=Cs*Cn

式中

Cs-一窗玻璃的遮挡系数；

Cn-一窗内遮阳设施的遮阳系数，由于内遮阳为活动铝百叶窗帘，因此Cn=0.6；

由表2-2查得双层3mm普通玻璃的遮挡系数Cs=O.78；

Cz=Cs*Cn=O.78*0.6=0.47

朝向

SENW

纬

36°255.86579.17120.49579.17

求日射得热因数最大值DJ,max（W/平方米.小时）

求玻璃窗的冷负荷系数CCL

因上海地处北纬36°04\属于北区，又因空调房间的玻璃窗是有无内遮阳的，

故由表2-5（北区无内遮阳窗玻璃冷负荷系数表）查出冷负荷系数值。为便于比较以

确定出最大的空调冷负荷作为设计冷负荷，今将查得的逐时CCL填入下面的计算表中。

计算结果列于附表中。

6.外门瞬变传热引起的冷负荷

传热系数K=5.62W/mJ.℃.由表3T1（外门冷负荷计算温度tl表）可查得外门逐

时冷负荷计算温度tl值

5

计算式为：CL=F*K(tl-tn)

计算结果列于附表中。

7.透过外门进入的日射得热引起的冷负荷

计算式为：CL=F*Cz*DJ,max*Ccl

CL--透过外门进入室内的日射得热引起的逐时冷负荷，瓦；

F-一外门的净面积，平方米；为了工程使用上的方便，可将窗口面积乘以有效面

积系数Ca得出：

Cz—-外门的综合遮挡系数，无因次；取有效面积系数Ca=0.9；

DJ,max—-日射得热因数的最大值，瓦/平方米；

Ccl--冷负荷系数，无因次。

求外门的综合遮挡系数

Cz=Cs*Cn

式中

Cs--外门的遮挡系数；Cs-O.78；

Cn---外门遮阳设施的遮阳系数；由于无内遮阳，Cn=1.0；

Cz=Cs*Cn=0.75*1.0=0.75

求日射得热因数最大值DJ,max(千卡/平方米.小时)

纬度、\SENW

36°255.86579.17120.49579.17

求外门的冷负荷系数Cel

因上海地处北纬31°10',属于北区，又因空调房间的外门是无内遮阳的，故由表

2-5(北区无遮阳窗玻璃冷负荷系数表)查出冷负荷系数值。

8.人员散热引起的冷负荷

人体散热包括两部分即潜热散热和显热散热。

(1)显热散热形成的冷负荷为：CLx=Ccl*nl*Qs*n2

式中：CLx——人体显热散热引起的冷负荷，(W/h)；

Cel一一人体显热散热冷负荷系数，见《冷负荷专刊》表4-4；

nl——空调房间人员密度；见下表；

Qs一一不同室温和劳动性质成年男子显热散热量(W)

n2——群集系数，见《冷负荷专刊》表4-3。

(2)潜热散热形成的冷负荷，其计算公式为：CLq=nl*n2*Qr

6

式中：CLq——人体潜热散热引起的冷负荷，W/h；

nl一一空调房间人员密度；见下表；

Qr——不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量（W）；

n2一一群集系数，见《空调冷负荷专刊》表。

空调房间人员密度表

人员指标

房间名称体力情况

密度（人/m2）男：女

商场底层0.513轻

商场二层0.313轻

商场三层0.213轻

公寓0.0511轻

公寓（带健身房）0.111轻

公寓式办公室0.0511轻

大堂0.211轻

戊类库房0.210中

前室0.211轻

合成前室0.211轻

值班室0.211极轻

办公0.211极轻

电梯厅0.211轻

消防控制室0.111极轻

9.照明散热引起的冷负荷

根据照明灯具的类型及安装方式不同，其冷负荷计算式分别如下。

对荧光灯CL=nl*n2*N*Ccl

式中：

卜一照明灯具所需功率，瓦；具体数值见表；（查资料•）

房间类型照明灯具功率W房间类型照明灯具功率W

办公室11商场19

消防控制室11电梯厅15

公寓20戊类仓库3

公寓（带健身器）20前室15

公寓式办公室20合成前室15

值班室11门厅15

7

大堂15

nl—-镇流器消耗功率系数，采取明装荧光灯镇流器装设在空调房间内，取

nl=L2；

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

风散热于顶棚内时取n2=0.5〜0.6；而荧光灯罩无通风孔者，则视顶棚内通风情况取

n2=0.6〜0.8；此处取n2=0.7

Ccl-—照明散热冷负荷系数，根据明装和暗装荧光等及白炽灯，按照不同的空调

设备运行时间和开灯时间及开灯后的小时数，由表4-1取用数值。

计算结果列于附表中。

10.设备散热引起的冷负荷

设备和用具显热散热引起的冷负荷可由下式计算：

CL=QEXCcl

式中：

QE—-设备和用具的实际显热散热量，瓦；

Ccl-—设备和用具显热散热冷负荷系数，分别可由表4-5和表4-6查出有罩和

无罩情况下的逐时值，这里按表4-5查出的逐时值进行计算。

当办公设备的类型和数量事先无法确定时，可按《实用供热空调设计手册（第二

版）》表20.9-4给出的电器设备功率密度推算空调区的办公设备散热量。

此时空调区电器设备的散热量Qs可按下式计算：Qs二FXNCL二QsXCcl

式中

F—-空调区面积，平方米；

N--电器设备的功率密度，见表20.9-4

房间类型功率密度（W/m2）房间类型功率密度（W/m2）

办公室13商场13

消防控制室50电梯厅5

公寓30戊类仓库50

公寓（带健身器）40前室5

公寓式办公室20合成前室5

值班室20门厅5

大堂5

计算结果列于附表中。

注：商场的电器设备主要有冷臧柜、营业用计算机及其他使用插座的设备，不包

括自动扶梯、电梯等大型设备。（《暖通空调工程设计方法与系统分析》225页）

8

3.2空调房间热负荷的计算

空调房间压力高于室外压力，所以不计算由于门、窗缝渗透引起的空调热负荷(即

Q2'=0);风力附加耗热量是考虑室外风速变化而对维护结构基本耗热量的修正。在计

算维护结构的基本耗热量时，外表面换热系数心是对应风速为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,青岛地区平均风速达5.7m每秒，需要风

力附加,设风力附加(即xf=5)。

注：阳台门不考虑冷风侵入，有热幕的门不考虑冷风侵入

1.围护结构传热耗热量的计算

QI'=(1+xg)£aKF(tn-twJ)(1+xch)

式中：

QI'――围护结构基本耗热量，W；

K-—围护结构传热系数，W/m2*℃；

F围护结构的面积，m2；

■--冬季室内计算温度，。。，查《建筑设备专业技术措施》表14.2.2-2得；

tw，-一空调室外计算温度，°C,查《实用供热空调设计手册第二版》知

tw'=-1.2℃；

a--围护结构的温差修正系数；查《建筑设备专业技术措施》表11.2.2-2得；

Xch---朝向修正率，%；查《建筑设备专业技术措施》确定上海地区的各方向

修正率。

Xg--高度附加率，％。当房间高度大于4nl时，每高出1m应附加2%,但总的

附加率不超过15%。

计算结果列于附表中。

2.外门冷风侵入耗热量

,

Q3'=0.5NQl.J

式中：

Qi.j,—外门的基本耗热量，W；

N--考虑冷风侵入的外门附加率；取N=65%；

3.房间总耗热量

Q'=QI'+Q3'

上述计算结果见附表。

3.3空调房间湿负荷的计算

本工程中空调房间的湿负荷主要是人体散湿形成，查《民用建筑空调没计》依

公式Mw=nl•n2•F•g

式中:

9

Mw人体散湿量，g/h；

nl----人员密度；人/m\

F——空调房间面积；m2

n2一一群集系数；

g一一成年男子的小时散湿量，g/h；查《空调负荷专刊》表4-2得不同温

度下的散湿量。

上述计算结果见计算附表。

第四章系统设计方案的论证

4.1空调系统的分区处理

按照集中空调系统所服务建筑物的不同使用要求和特点，空调系统通常需要做分

区处理。系统划分的原则是尽可能将室内参数、热湿比等相近的房间组合成一个系统。

作为公共建筑，空调房间的负荷分区主要受进深影响，空调设计手册规定，如进

深大,可划分为内区和外区。外区的负荷受日照辐射的影响显著，内区则无该项负荷。

查空调设计手册，从建筑物周边向内4~8米为外区，以内为内区。此建筑一至四

层以6nl为界，划分了内、外区。外区夏季供冷，冬季供热；而内区冬夏均供冷。需

分别设置系统制冷与供热，所以全楼一至四层内外区分开处理，但五至二十层，由于

房间个数多，且面积不大，均按外区处理。

4.2空调系统方案的比较

空气调节系统一般均由空气处理设备和空气输送管道以及空气分配装置所组成,

根据需要，它能组成许多不同形式的系统。在工程上应考虑建筑的用途和性质、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、初投资和运行维修费

用等许多方面的因素，选定合理的空调系统。

空调系统的分类：

(1)以空气调节的目的和服务对象的不同可以分为舒适性空调和工艺性空调，本

建筑为公共建筑，即属于舒适性空调的范围。

(2)按空气处理设备的设置情况分为集中系统、半集中系统、全分散系统。

按负担室内负荷所用的介质种类可分为全空气系统、全水系统、空气一水系统、冷剂

系统；

(3)按集中式空调系统处理的空气来源可分为封闭式系统、直流式系统、混合式

系统。

在常用的中央空调设计中，一般大空间建筑物采用集中式空调系统，而小空间建

筑物一般采用风机盘管加新风系统，这两种空调系统在设计中采用广泛，适应面广，

故在实际空调系统中较多采用。集中式和风机盘管加独立新风空调方式的比较：

10

全空气系统与空气一水系统方案比较表

比较项目集中式风机盘管加新风

、只需要新风空调机房

设1

备面积

布1、空调与制冷设备可以集中布置在机房

置2、风机盘管可安装在空

与2、机房面积较大

调房间里

机3、有时可以布置在屋顶上

房3、分散布置，敷设各种

管线较麻烦

1、可以根据室外气象参数变化实现全年1、灵活性大，节能效果

节多工况节能运行好

能

和2、对热湿负荷不一致或室内参数不同的2、盘管可冬夏兼用，内

经

济多房间不经济壁结垢，降低传热效率

3、部分房间停止空调，系统仍运行，不3、无法实现全年多工况

经济调节

风1、放室内时，天接送、

管1、空调送回风管系统复杂，布置困难回风管；

系

统2、支风管和风口过多时不易平衡2、当系统和新风系统联

合使用时，新风量较小

维护空调与制冷设备集中在机房内,便于管布置分散,维护与管理不

运行理和维修便，系统复杂，易漏水

温湿度室内要求严格时，难以满

可严格控制温度和相对湿度

控制足要求。

空可以采用初效、中效和高效过滤器，满

气

过足室内空气清洁的不同要求。采用喷水过滤性能差，室内清洁度

滤

室时，水与空气直接接触，易受污染，要求较高时难于满足

须经常换水

消声必须采用低噪声风机，才

可以有效的采取消声和隔震措施

隔震能保证室内要求

空调房间之间有风管连通，使各个房间

风管互相各个房间之间不会互相

互相污染。当发生火灾时会通过风管迅

串通污染

速要延

11

使用

使用寿命长使用寿命长

寿命

安装设备和风管安装工程量大，周期长安装投产快

风机盘管加新风系统的特点表

1）布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用，也可以单独使用

2）各空调房间互不干扰，可以独立地调节室温，并可随时根据需要开停

机组，节省运行费用，灵活性大，节能效果好

3）与集中式空调相比不需回风管道，节约建筑空间

优点

4）机组部件多为装配式、定型化、规格化程度高，便于用户选择和安装

5）只需新风空调机房，机房面积小

6）使用季节长

7）各房间之间不会互相污染

1）对机组制作要求高，则维修工作量很大

2）机组剩余压头小室内气流分布受限制

3）分散布置敷设各中管线较麻烦，维修管理不方便

缺点

4）无法实现全年多工况节能运行调节

5）水系统复杂，易漏水

6）过滤性能差

适用于旎馆、公寓、医院、办公楼等高层多层的建筑物中，

适用性需要增设空调的小面积多房间建筑室温需要进行个别调节的场合

4.3空调系统的划分

无论全空气系统还是新风系统均不宜将区域划分过大，以防止由于风系统区域过

大使系统风量过大，输配距离过大所带来的三种弊病：

⑴主干风管断面过大，需占用较大的建筑空间；

⑵空气输配用电过大；

⑶系统风量的沿途漏损增大。

按照集中空调系统所服务的建筑物的使用要求，往往需要划分成几个系统，尤其

在风量较大，使用要求不一的场合更有必要，通常系统划分的原则有：

⑴室内参数相近以及室内热湿比相近的房间可合并在一起，这样空气处理和控制

要求比较一致，容易满足要求。

⑵朝向、层次等位置上相近的房间宜组合在一起，这样风道管路布置和安装较为

合理，同时也便于管理。

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⑶工作班次和运行时间相同的房间采用同一系统，这样有利于运行和管理，对个

别要求24小时运行或间歇运行的房间可单独配置空调机组。

⑷对室内洁净度等级或噪声级别不同的房间，为了考虑空气过滤系统和消声

要求，宜按各自的级别设计，这对节约投资和经济运行都有好处。

⑸产生有害气体的房间不宜和一般房间合用一个系统。

⑹根据防火要求，空调系统的分区应与建筑防火分区相对应。

当空调风量特别大时，为了减少与建筑配合的矛盾，可以根据实际情况把它分成

多个系统。

4.4空调系统方案的确定

方案的确定根据本工程的使用性质，同时考虑节能和房间的使用功能，对于大空

间来说要划分为内外区，分区原则是把相同功能的房间放在一起，运行参数一致，湿

度和送风温差相近。外区负荷主要以围护结构为主（季节性），内区以人为主，因此

在外区采用全水系统，也即风机盘管系统，内区采用全空气系统（一次回风）。

全空气系统具有全年送风动力，可以根据室外气象参数变化煲现全年多工况节能

运行，空调与制冷设备集中在机房内，便于管理和维修，因此对于大空间内区采用全

空气系统。

采用全水系统的空调房间的热湿负荷全靠水作为冷热介质来负担，由于水的比热

比空气大的多，所以在相同条件下只需较小水量，从而使管道所占的空间减少许多。

地下值班室对新风的要求量较少，故只用风机盘管系统去湿降温。而超市的外区和内

区没有围护结构，内区的全空气系统可以给外区补充新风。充分满足了建筑物的空间

需求，因此在外区采用全水系统。

由于风机盘管加新风系统具有控制的灵活性大，节能效果好，可根据各室的负荷

情况自行调节。只有新风管道，大大降低了风管的尺寸，充分满足了建筑物的空间需

求，增加了舒适度，因此在五至二十层采用水-空气系统。

结合上述特点，结合本工程的实际情况，制定方案如下：

该建筑中外区房间（一至四层的办公室、大堂、住宅门厅、门厅、前室；五至二

十层公寓及公寓式办公室）采用风机盘管加独立新风系统。由于以上所述房间均为外

区，因此向层的空调房间采用同一个新风系统，新风机组在走廊靠近外窗的地方，且

由于新风量比较小，因此采用吊顶安装，每层设置一个新风机组，新风机组的供回水

系统与风机盘管的水系统分开处理；风机盘管的供回水均通过水井与地下室制冷机组

连接，每层的冷凝水管就近与厕所内的地漏连接。

该建筑的大空间内区（一至四层商场内区）采用全空气系统。由于二层预留空调

机房，空调机组一二层共用一个机组。送回风管道通过管道井对一层商场内区进行送

回风处理。

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该建筑的一至四层商场外区、公共卫生间、地下值班室、仓库对新风需求较少，

所以采用全水系统。由于上述均为外区房间，除仓库的温度较低外，其余的室内计算

温度也一样，因此与其他采用空气一水系统的房间共用一个水系统，供回水管通过水

井与地下室的制冷机连通，每层的冷凝水就近排入厕所内。止匕外，由于厕所需一直处

于负压，因此，不能对其进行送风而需排风。

第五章空气处理过程的计算实例及设备选型

5.1三种空气处理过程计算实例

1风机盘管加新风系统夏季空气处理过程

采用风机盘管加新风系统，风机盘管的新风供给方式用单设新风系统，独立供给

室内。

风机盘管加新风系统的空气处理方式有：

1）新风处理到室内状态的等焰线，不承担室内冷负荷；

2）新风处理到室内状态的等含湿量线，新风机组承担部分室内冷负荷；

3）新风处理到熔值小于室内状态点焰值，新风机组不仅承担新风冷负荷，还承担

部分室内显热冷负荷和全部潜热冷负荷，风机盘管仅承担一部分室内显热冷负荷，可

实现等湿冷却，可改善室内卫生和防止水患；（可以认为两股送风在室内首先混合至0

点，再送入室内）。

4）新风处理到室内状态的等温线风机盘管承担的负荷很大，特别是湿负荷很大，

造成卫生问题和水患；

5）新风处理到室内状态的等焰线，并与室内状态点直接混合进入风机盘管处理。

风机盘管处理的风量比其它方式大，不易选型。

本设计选择新风处理到等于室内状态的等熔线的方案，这个方案新风机组不负担

室内冷负荷，该方式易于实现，但风机盘管为湿工况，有水患之虞。其空气处理过

,々J二―一6

▼O

MNK

程焰湿图可表示为：

14

该空调方案的设计和计算要点如下：

㈠据设计条件，确定室外状态点w和室内状态点N（室内相对湿度取6090。

㈡确定新风处理后的机器露点L和考虑温升后的状态点K,从N点引“线，取温升为

2℃的线段KL,使KL与等焰线“线和”二90%分别交于K、L,连接W-L是新

风在新风机组内实现的冷却减湿过程。

仁）确定室内送风状态点0

因为风机盘管加新风系统大多用于舒适性空调，一般不受送风温差的限制，可用最大

送风温差送风，故以0=90%〜95%为确定0点的条件之一。过N点做e线与6=90%〜

95%等相对湿度线相交，交点即为送风状态点0。即可计算出空调房间送风量。

㈣确定风机盘管处理后的状态点。

连接KO并延长到M点，M点为风机盘管处理后的空气状态，风机盘管处理的风量,

由混合原理，・_儿）-“。二16079.48

qmw口/依

J~W~11823.5=4895.5

—%?4〃.卬q,“.F小一九

可求出如，旗线与KO的延长线相交得M点，连接NM

N-M是在风机盘管内实现的冷却减湿过程。

其空气处理过程可表示为：

W_冷却减湿.1_风机温升〃

AK、混合

冷去口减湿/N

----------------

㈤确定新风机组负担的冷量和盘管负担的冷量（即冷负荷乘以安全系数1.2）。

以501公寓为例计算风机盘管加新风系统夏季处理过程：

501公寓基本概况：

房间面积130.26相2,层高3.3〃?，房间冷负荷10.42KW,湿负荷4270g/h

⑴夏季空气处理焰湿图：

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⑵由夏季空调室内外设计参数确定空气焰值：

已知室内设计条件为：乙二26℃,9=60%；由此可在焰湿图上确定室内状态点

N,即hN=58.5kJ/kg；

已知：青岛市夏季空调室外计算参数为：空调室外计算干球温度：29℃：空调室外计

算湿球温度：26℃0

由此，可确定夏季室外空气状态点也也即%=81.5kJ/kg。

⑶确定送风状态点0

计算热湿比线£=Q/w=10.42/4270*3600000=8785kJ/kg,过室内状态点N作£=8785的

热湿比线，该线与0=90%的等相对湿度的交点即为。点，查h~d图得该点的焰为%

=46.9KJ/kgo

(4)房间总送风量的确定Gm

G^Q/(/?iV-/?p)=10.42/(58.5-46.9)=2728m7h

⑸新风量的确定(查《空气调节设计手册》244页)

该房间为公寓，面积为130.26货，人员密度为0.2人/武，新风量取

20n?/h*人，所以■房间的新风量：

3

qro,w=20*nI<[F=20*0.2*130.26=521m/h

式中%,“，一一空调房间的新风量，加3/4；

勺一一空调房间内的人员密度；

F----空调房间面积

(6)计算风机盘管处理风量

G”=G〃-5小，2728-521=2207//h

⑺计算风机盘管出口空气状态点M的焰值：&=43.5kJ/kg

⑻风机盘管负担冷量Q产GmFX(“一兀)二机07X(58.5-43.5)/3600=10.76KW

⑼新风机负担冷量：QLGinwX(/Av-/iJ=521X(81.5-61.1)=4.57KW

(10)根据房间冷量乘1.2的安全系数得风机盘管的制冷量，选择两台型号为FP-170的

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风机盘管。

凡是采用风机盘管加新风系统的房间计算方法均同501o

2、独立风盘系统夏季处理过程

以108商场外区为例简述其计算过程

商场108外区基本情况：面积30nA层高4.8m,

房间冷负荷为6.78KW,湿负荷为4.59Kg/h

（1）由夏季空调室内外设计参数确定N点焰值：

已知室内设计条件为：/”=27℃,0=60%；由此可在燃湿图上确定室内状态点

N,查焰湿图可得N点焙hx=62.1kj/kg；

（2）确定送风状态点L：

室内状态点沿£（£=Q/w=6.78/4.59*3600=5318KJ/Kg）线处理至露点温度，从而

确定L点位置，查1fd图得该点焰人二34kj/kg；

（3）计算风机盘管处理风量：

G=Q/（ho一〃N）=6.78/（62.1-34）=724加/〃

（4）风机盘管的制冷量：

Qw=l.1X6.78=7.46kw

根据风机盘管的制冷量，选择一台型号为FP-170的风机盘管。凡是采用风机盘管加

新风系统的房间计算方法均同108商场外区。

3.全空气系统夏季空气处理过程

以商场以8为例

以118商场为例简述其计算过程。

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C▲

N

0

d>=90%

A

L

图-----3

夏季空气处理焰湿图为：

夏季处理过程一次回风直接处理之表冷器工况点

冬季处理过程冬季一次回风先加热，再蒸汽加湿，等温

(1)、室内状态点N和室外状态点W的确定

由设计的原始资料得，夏季室内设计参数为乙=26〃C，e=60%,所以在焙湿图上

确定点N,4=58.7K〃Kg干空气，4=12.7干空气，由《空调工程》附录4查得上

海市夏季室外气象参数为%.=3469,湿球温度(=28.2“C,由此确定室外状态点W,

hw=91.10K〃Kg干空气,dw=21.9g/Kg干空气。

由401商场的冷、湿负荷计算得夏季冷负荷Q=16079.48W,湿负荷

W=l1823.5g/〃，热湿比线J为：

(2)、室内送风状态点。点的确定

过N点作J=4895.5的过程线,取送风温差Z=6℃