2019年北京市某综合楼空调系统设计本科生毕业设计说明

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1、内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题目：北京市某综合楼空调系统设计学生姓名：徐华学 号：0862109224专 业：建筑环境与设备工程班 级：建环08-02班指导教师：牛永红副教授二零一二年六月北京某综合楼空调系统设计摘要本设计为北京某综合楼空调系统设计。本工程位于北京市区，地下1层为车 库及设备用房，地上6层，一层商场，二至六层宾馆，总建筑面积约 7000m2。全 楼采用集中供给空调方式，机房中设置三台水冷单螺杆式冷水机组。根据各不同的功能房间，将该集中系统分为两种空调送风方式： 商场、餐饮 大厅、包厢采用全空气系统，由空气处理机组处理送风。客房采用风机盘管加独 立新风系统，新风直接从室外引

2、进新风机组，经过过滤、冷却或加热、加湿、送 风机加压、处理到室内状态点后直接送入房间，不承担房间冷负荷。根据各种计 算结果，通过性价比分析，进行了设备选型，确保设备容量、压强、噪声等方面 满足要求。本空调系统的设计力求达到经济、舒适、方便、实用，并尽可能满足 节能要求。关键词：风机盘管加独立新风系统；全空气系统；选型AbstractThe design for the design of a building air conditioning system. This project is located in the Beiji ng area, 1 baseme nt garage and

3、 equipme nt rooms, 6 floors, a layer of shopping malls, two to six-story hotel, with a total construction area of about27000 m . The whole building air conditioning, centralized supply three water-cooled single-screw chiller set in the engine room.Accord ing to the various fun cti on rooms, the cen

4、tralized system is divided into two air-conditioned air supply: shopping malls, dining hall, balcony, full air system, air supply air han dli ng un its process ing. Rooms with in depe ndent air system, fan coil, fresh air directly from the outdoors to the introduction of new air handling units, filt

5、ers, cooli ng or heat ing, humidificati on, blower pressure to deal with the in door state point directly in to the room, does not assume the room cooli ng load. Results accord ing to various calculati ons, cost an alysis, equipme nt selecti on, to en sure that the equipment capacity, pressure, nois

6、e, etc. to meet the requirements. The air conditioning system design seeks to achieve economic, comfortable, convenient, practical, and, as far as possible to meet the en ergy requireme nts.Key words: PAU+FCU system;the en tire air system;diffuser Selectio摘要IAbstractII.第1章绪论1.第2章原始资料3.2.1工程概况3.2.2 土

7、建资料3.2.3气象参数4.2.4室内设计参数4.2.5设计依据4.第3章空调冷负荷计算5.3.1夏季逐时冷负荷计算公式 5.3.1.1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 53.1.2内围护结构冷负荷 5.3.1.3玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 63.1.4透过外玻璃窗日射得热引起的冷负荷 63.1.5设备散热形成的冷负荷63.1.6照明散热形成的冷负荷 73.1.7人体散热形成的冷负荷83.2湿负荷计算公式8.3.2.1人体散湿量 8.3.2.2散湿量敞开水表面散湿量 93.3各项逐时冷负荷汇总表9.3.4空调系统新风冷负荷的确定 93.4.1空调系统和空调室内新风量的确定 93.4.2空调室内新

8、风负荷和空调系统新风负荷的计算 13第4章 设计方案的确定 1.44.1确定空调系统方案的原则 144.2空调水系统的选取144.3空调风系统的选取154.3.1全空气系统 154.3.2风机盘管加新风系统1.64.4确定各房间的空调系统形式 1.7第5章空气处理过程及设备选型 195.1 一次回风全空气系统的空气处理方式 195.1.1确定送风状态点 195.1.2全空气系统空调机组的选择计算 1 95.1.3空调机组的布置 205.2风机盘管加新风系统的空气处理方式 205.3风机盘管加独立新风系统的处理过程以及送风参数计算 215.4空调设备的选取215.5风机盘管的布置22第6章气流组

9、织236.1气流组织方案236.1.1空调房间气流组织的形式 236.1.2空调房间送回风口的型式 246.1.3送回风口的布置方式256.2气流组织计算256.2.1气流组织计算和风口选型 26第7章 空调系统的水力计算 277.1风系统的水力计算277.1.1计算方法 277.1.2计算举例 277.1.3风管的布置及附件 297.2水系统的水力计算307.2.1空调水系统的设计原则 307.2.2空调水系统方案的确定307.2.3冷凝水设计31724空调水系统阻力构成32725计算举例32第8章制冷机房的设计358.1制冷机房的技术要求 358.2空调系统冷源的选择 358.3制冷机组的

10、选定 35831确定制冷机组的总制冷量 358.3.2选定制冷机组358.4冷冻水系统368.4.1冷冻水泵的选择 368.4.2冷冻水泵配管布置 .378.5冷却水系统378.5.1冷去卩塔的选取378.5.2冷却水泵的选取 388.5.3补给水泵的选择 398.6水系统附件的设计408.6.1集水器和分水器 408.6.2补给水箱的选择418.6.3软化水处理器的选择418.6.4循环水处理器的选择 418.6.5除污器和水过滤器.4.18.6.6放空气器428.6.7 阀门4.28.6.8系统安装要求42第9章 消声、减震与保温设计 449.1消声与隔声设计449.2减振设计449.2.

11、1冷冻机、水泵及风机等设备的减振 449.2.2管道减振 459.3保温设计.4.5第10章总结46参考文献47谢辞48附录E 外文翻译49第1章绪论随着我国国民经济水平的不断提高， 建筑业也在持续稳定地向前发展。和前 几年建筑业的发展相比，目前的发展商将眼光放的更远，他们不再片面的追求容 积率及如何将开发成本降得越低越好， 而是更多的考虑以人为本，开发真正舒适 度高、建筑质量高的居住及商用建筑。改革开放以来，随着我国国民经济的飞速发展、人民生活水平的逐步提高， 人们对自身生活环境也越来越重视， 尤其是室内的空气环境。我国幅员辽阔，气 候复杂，室内空气调节就显得非常必要，而且需求量越来越大。特

12、别是近十年来， 空调技术在我国得到空前发展，从事空调行业的专业技术队伍日益壮大，同时， 大量的空调设计资料也日益完善。中国已经加入世贸为了适应国际贸易、旅游、及城市建设迅速发展的需要， 建筑的发展不会停留在过去的发展水平，特别是对建筑物内的空气品质及舒适程 度的要求也会越来越高。新建的大部分建筑纷纷安装了空调系统， 以提高建筑的 档次，吸引更多的顾客。酒店宾馆类建筑不断的增多，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。而当人们在享受着空调技术给人们的生产与生活带来方便 和舒适时，紧接着也就在思考如何减少空调所需要销耗的能量。特别是进入20世纪70年代以来，以石油危机为标志的

13、世界能源危机更加促使一些发展中国家 在各业中研究和推广节能技术。由于我国能源的紧缺现状，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。本设计为综合楼的空调系统设计，系统的选定应注意档次和安全的要求。 此 建筑房间类型繁多，使用时间不一致，管理不太方便，在选择方案时应充分考虑。一般来说，空调方式按负担室内空调负荷所用的介质来分类可选择四种系统 全空气系统、空气一水系统、全水系统、冷剂系统。全空气系统分一次回风 式系统和二次回风式系统，该系统是全部由处理过的空气负担室内空调冷负荷和 湿负荷；空气一水系统分为再热系统和

14、诱导器系统并用、 全新风系统和风机盘管 机组系统并用；全水系统即为风机盘管机组系统，全部由水负担室内空调负荷， 在注重室内空气品质的现代化建筑内一般不单独采用，而是与新风系统联合运 用；冷剂系统分单元式空调器系统、窗式空调器系统、分体式空调器系统，它是 由制冷系统蒸发器直接放于室内消除室内的余热和余湿。对于较大型公共建筑， 建筑内部的空气品质级别要求较高，全水系统和冷剂系统只能消除室内的余热和 余湿，不能起到改善室内空气品质的作用，所以全水系统和冷剂系统在本次的建 筑空调设计时不宜米用。综上所述，对于小空间的房间，如：本设计中的二层、三层、四层和六层的 客房，拟采用风机盘管加新风系统，风机盘管

15、的新风供给方式用单设新风系统， 独立供给室内。而对于餐厅、商场、包厢等空间较大、人员较多、温度和湿度允 许值波动范围小的房间，拟采用全空气系统。其中的风机盘管空调方式有以下特 点，这种方式风管小，可以降低房间层高，但维修工作量大，如果水管漏水或冷 水管保温不好而产生凝结水，对线槽内的电线或其它接近楼地面的电器设备是一 个威胁，因此要求确保管道安装质量。风机盘管加新风系统占空间少，使用也较 灵活，但空调设备产生的振动和噪音问题需要采取切实措施予以解决。对于该系统所存在的缺点，可在设计当中根据具体的问题予以解决和弥补。第2章原始资料2.1工程概况本工程位于北京市区，为地上6层的综合楼建筑。地上一层

16、有商场、餐厅及 设备用房，二层有客房、餐厅及厨房等用房，三层有客房、餐厅等用房，四-六层主要为客房和包厢。建筑面积总约 7000m2。2.2 土建资料建筑尺寸：见资料图。门窗尺寸：外门高2.4m,内门高2.1m,窗高2.4m建筑围护结构：1) 玻璃窗及幕墙(铝合金窗框、中空玻璃)：K=3.50w/(m * C),屋顶：K=0.68w/(m * C),外墙：K=0.86w/(m * C)；内门：K = 2.9w/m2 k;夕卜门：k = 4.65 w/m2 k楼板：5mm厚地砖20mm厚水泥砂浆结合层120mm厚现浇钢筋混凝 土白灰刷粉16mm厚；地面：保温 K = 0.25w/m2 k,其它建

17、筑围护结构：按照公共建筑节能标准执行。气象资料：冬、夏季室外气象参数按北京气象资料，查手册选用。冬、夏季室内计算参数按相关设计手册查取。冬、夏季室外气象参数：冬、夏季室内计算参数：2) 冷热源资料：冷源：自制或自产7C的冷冻水；热源：自制或集中供热外网供给或自产 95C的热水2.3气象参数表2.1建筑所在地气象参数地占八、经度纬度大气压(Pa)室外干 球温度(C )室外湿 球温度(C)日平均 温度(C)计算日 较差(C )：室外平 均风速(m/s)北 京116.4739.8099860.0033.2026.4028.608.801.902.4室内设计参数表2.2夏季室内计算参数名称温度C相对湿

18、度%新风量m3/h.p室内人员分布人/m2双人间2660302餐厅2660202002.5设计依据1. 采暖通风与空气调节设计规范(GB 500192003);2. 公共建筑节能设计标准(GB 501892005)；3高层民用建筑设计防火规范(GB 5004595)；4. 采暖通风与空气调节制图标准(GB 50114 01)；5. 通风与空调工程施工质量验收规范(GB 50243 2002)；6. 其它一些可适用的规范、规程、标准等。第3章空调冷负荷计算冷负荷即为了保持建筑物的热湿环境， 在某一时刻向房间提供的冷量。冷负 荷是暖通空调工程设计的基本依据，暖通空调设备容量的大小主要取决于冷负荷

19、的大小，冷负荷的计算直接关系着房间热湿环境的稳定，冷负荷的大小影响着室 内环境的舒适程度。因此，冷负荷计算在空调设计中有着至关重要的作用。3.1夏季逐时冷负荷计算公式详细计算方法、过程及计算依据如下：根据空调工程，对下列各项得热量进行计算。3.1.1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷 Qc(t )，按下式计算：CL=KF(t w+t d)k a kp -t r 2(3-1)式中CL 外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，Wf 外墙和屋面的面积，m；K外墙和屋面的传热系数，W/(mf?C )，根据外墙和屋面的相应结 构，由空调工程附录 5和附录6查取；t R 室内计算

20、温度，C；twl 外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，C，根据外墙和屋面的 不同类型，由空调工程附录 7和附录8查取；td 地点修正值，由空调工程附录 9查取；ka 吸收系数修正值，取ka =0.99 ；k p 外表面换热系数修正值，取kp =0.94 ；3.1.2内围护结构冷负荷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而产生的冷 负荷可按公式(3-1)计算。当邻室有一定的发热量时，通过空调房间隔墙、楼 板、内窗、内门等内维护结构的温差传热而产生的冷负荷，可视作稳定传热，不 随时间而变化，可按下式计算：CL=KiFi(to.m+ t a- t r )(3-2)、 2式中Ki 内围

21、护结构传热系数，W/(m?C )；Fi 内围护结构的面积，m；to.m 夏季空调室外计算日平均温度，C； t a 附加温升，可按空调工程表3-9查取。由于本设计中温差不大，所以不考虑此项。3.1.3玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷通过外窗温差传热形成的冷负荷 Qc( t )按下式计算CL= Cw Kw Fw (t wi + t d - t r) 2(3-3)式中CL-外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，WKw攻卜玻璃窗传热系数，W/(mi?C ),由空调工程附录10和附录11查得；Fw- 窗口面积，m；twi-外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，C，由暖通空调附录 13 查得；Cw 玻璃窗传热系数的修正值；由暖

22、通空调附录 12查得；t d 地点修正值，由暖通空调附录 15查得；3.1.4透过外玻璃窗日射得热引起的冷负荷CL= CaFw Cs Ci Djmax Clq (3-4)式中Ca有效面积系数，由空调工程附录19查得；Fw窗口面积，m；Cs-窗玻璃的遮阳系数，由暖通空调附录 17查得；Ci 窗内遮阳设施的遮阳系数，由空调工程附录 18查得；Djmax日射得热因数，由空调工程附录 16查得；CLq窗玻璃冷负荷系数，无因次，由空调工程附录 20至附录23查得；注：Clq值按南北区的划分而不同。南北区划分的标准为：建筑地点在北纬270,以南的地区为南区，以北的地区为北区。3.1.5设备散热形成的冷负荷

23、CL = Qs Clq(3-5)式中CL-设备和用具显热形成的冷负荷，WCLq-设备和用具显热散热冷负荷系数，可由附录24和附录25中查得。如果空调系统不连续运行，则 CLq=1.0 :Qs-设备和用具的实际显热散热量， W设备和用具的实际显热散热量按下式计算：电动设备：当工艺设备及其电动机都放在室内时：Qs=1000 ni n2 n3 N/(3-6)当只有工艺设备在室内，而电动机不在室内时：Qs=1000 ni n2 n3 N2(3-7)当工艺设备不在室内，而只有电动机在室内时：Qs=1000 ni n2 n3 N (1-n)/ 品(3-8)式中n i-利用系数，是电子设备最大实效功率与安装

24、功率之比，设计中取 值为0.9 ;n电子设备负荷系数，定义为电子设备每小时平均时耗功率与机器 设计时最大时耗功率之比，本设计中取值为1.0;n3同时使用系数，定义为室内电子设备同时使用的安装功率与总功 率之比,本设计中取值为0.8;N-电子设备的安装功率，KW;n -电动机效率，可由产品样本查得，丫系列电动机效率可由表2-11 查得。电热设备：对于无保温密闭罩的电热设备按下式计算：Qs=1000 m n2 n3 n4N 2(3-9)式中n 4考虑排风带走热量的系数，一般取 0.5。其他符号同式(3-8)电子设备：计算公式同公式(3-9)，其中系数n2的值根据使用情况而定，对 计算机可取1.0，

25、一般仪表取0.5 0.9。3.1.6照明散热形成的冷负荷当电压一定时，室内照明散热量是不随时间变化的稳定散热量，但是照明散热方式仍以对流和辐射两种方式进行散热，因此，照明散热形成的冷负荷计算仍 采用相应的冷负荷系数.白炽灯 CL = 1000 N Clq2(3-10)荧光灯 CL = 1000 m n2 N Clq2(3-11)式中CL 灯具散热形成的冷负荷， WN 照明灯具所需功率，Wn 1镇流器消耗功率稀疏，明装时，n1=1.2，暗装时，n1=1.0 ；n 2灯罩隔热系数，灯罩有通风孔时，n2=0.5 0.6 ;无通风孔时，n2=0.6 0.8 ；C lq照明散热冷负荷系数，由空调工程附录

26、 26查得。3.1.7人体散热形成的冷负荷1、人体显热散热形成的冷负荷CLs = qs n Clq(3-12)式中CLs 人体显热散热形成的冷负荷， W;qs 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W，由空调工程表3-15查得；n 室内全部人数； 群集系数，由空调工程表 3-14查得；Clq 人体显热散热冷负荷系数，由空调工程附录 27查得；2、人体潜热散热引起的冷负荷Qc = qi n $(3-13)式中 Qc人体潜热散热形成的冷负荷， W ；ql 不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W，由空调工程表3-15查得：n,同式(3-12)。3.2湿负荷计算公式3.2.1人体散湿量人体散湿量可按

27、下式计算Mw= 0.278 n g 更210(3-14)式中 Mw 人体散湿量，kg /s ； 群集系数，由空调工程表 3-14查得为0.80;n 计算时刻空调房间内的总人数,同式(3-12)；g 一名成年男子的小时散湿量，g/h,由空调工程表3-15查得,见上表。322散湿量敞开水表面散湿量敞开水表面散湿量可按下式计算Mw = 0.278WF 采0-32（3-15）式中 Mw 敞开水表面散湿量，kg /s ;W 单位水面蒸发量，kg/（m2 h）由空调工程表3-15查得； F 蒸发表面面积，m2。3.3各项逐时冷负荷汇总表以202计算为例：202房间冷负荷具体计算过程和其他房间见附录A.表3

28、-2计相关参数室外温度：332C相对湿度：58.94%室内温度：26 r相对湿度：60%房间面积：30 m2室内人数：2新风量：60(m3/h)3.4空调系统新风冷负荷的确定空调的新风负荷是指由送入空调室内的新风 （空调室外的新鲜空气）而形成 的冷热量。它实际上是由于空调室外空气的状态与设计室内的状态不同 （焓值不 相等）而产生的。空调房间的新风负荷可按下式计算：Qw= Gw（ i旷 in 2（ 3-16）式中Qw新风负荷，kW ；Gw新风量，kg/s；iw室外空气焓值，kJ/kg ；in室内空气焓值，kJ/kg 0各房间的新风冷负荷计算见附表 D3.4.1空调系统和空调室内新风量的确定室外新

29、鲜空气是保障良好的室内空气品质的关键。因此，空调系统中引入 室外新鲜空气（简称新风）是必要的。由于室外空气焓值与室内空气焓值往往 不等，所以空调系统为处理新风势必要消耗冷热量。据调查，空调过程中处理 新风的能耗大致要占到总能耗的25%30%，对于高级宾馆和办公建筑可高达可见，空调处理新风所消耗的能量是相当大的。所以，在确定空调系统的 新风量时，设计人员应十分谨慎。空调系统在满足室内空气品质的前提下，应 尽量选用较小的、必要的新风量。否则，新风量过大，将会增加空调制冷系统 和设备的容量，更重要的是使空调系统的能耗增加和投资增加。新风量的确定应遵循目前我国现行规范中规定的和设计手册中推荐的一般 原

30、则。新风量确定的一般原则如下：1. 满足卫生要求为了保证人们的身体健康，必须向空调房间送入足够的新风。 一般是以稀释 室内产生的C02,使室内C02的浓度不超过1X10-6为基准。由此确定常态下的每 人所需新风量为30m3/h。2. 补充局部排风量和维持空调房间的正压要求当空调房间内有局部排风装置时，为了不使房间产生负压，在系统中必须有 相应的新风量来补充这部分风量。为了防止室外空气无组织侵入和其它非空调房间向空调房间窜气，影响室内空调参数和卫生，需要使空调房间内保持正压（室内空气压力房间周围的空气 压力）。用增加一部风新风量或减少部风排风量的办法，使室内空气压力高于周 围压力，然后让相等的风

31、量从空调房间的门窗缝隙等不严密处渗出。这部分渗透出去的空气量的大小由空调房间的正压、门窗等处的缝隙状况（缝隙的面积和阻 力系数）所决定。一般情况下，空调房间的正压取 510Pa。过大的正压不但没 有必要，还有坏处。3. 空调系统的新风量不应小于总风量的 10%，以确保卫生和安全。至此，可按图3-1所示的框图来确定各空调房间的最小新风量。（一一）满足卫生要求所需的最小新风量 Gws不同建筑或场合下，满足卫生要求的最小新风量是不同的。在不同建筑或场 所中满足卫生要求的平均每个人所需的最小新风量 gws值应根据暖通空调设计标 准、设计手册推荐的最小新风量或其他相关规定中推荐的最小新风量确定。本工程中

32、满足卫生要求的每个人所需的最小新风量是根据我国暖通空调设计标准、设计手册和ASHRAE标准62-1989中规定和推荐的最小新风量确定的。各类型的 空调房间或区域的平均每人的新风需用量 gws的值见附表D。确定了每个人的新风需用量 gws，就可以按下式求出室内满足卫生要求所需的最小新风量Gws。ws = nxgws2(3-17)式中n群集系数；x空调室内设计或可能的最大人数，人；各空调室内满足卫生要求所需的最小新风量 Gws图3- 1 新风量确定框图（二）送风满足最小新风比要求的最小新风量1. 空调房间送风量的计算在确定了空调房间和空调系统的热湿负荷后，即可确定空调房间所需的送风 量。但应注意必

33、须同时满足房间的换气次数和送风温差的要求。另外，还应注意校核是否有最大送风温差的可能，以利于节能。空调房间和空调系统送风状态和 送风量的确定，可以在空气焓湿图i-d图上进行。夏季送风状态和送风量具体计算步骤如下：依据已知的室内空气状态参数（如tN、拆），在i d图上找出空调房间内 空气状态参数（见图3-2）。根据计算出的空调室内冷负荷 Q、湿负荷W，求出热湿比& =CW/。在i d图上通过N点作过程线&线（见图3- 2）。选取合理的送风温差At。众所周知，如果Ato选区过大，则送风量就小；反之，送风量就大。对于空 调系统来说，当然是风量越小越经济。但是，A。是有限制的。送风温差 Ato过大，将

34、会出现： 风量太小，可能使室内温湿度分布不均匀； 送风温度to将会很低，这样可能使室内人员感到吹冷风”而不舒服； 有可能是送风温度to低于室内空气露点温度，这样，可能是送风口上出现结露现象。因此，空调设计中应根据室温允许的波动范围查取送风温差H。，见表3-3。有的设计手册中对民用建筑舒适性空调，推荐按送风口形式确定送风温差At。，见表3-4。图3-2夏季送入空气状态变化在i d图上的表示表33送风温差室温允许波动范围/C送风温差/C室温允许波动范围/C送风温差/C).1 ).223.0610).5361.0人工冷源： 15天然冷源：可 能的最大值表3-4按送风口形式确定送风温度送风口安装高度/

35、m3456散流器圆形16.517.518.018.0方形14.515.516.016.0普通侧送风风量大8.510.012.014.0风量小11.013.015.016.5 根据选定的送风温差 Ato，确定出送风温度to=tN-At。在i d图上，找到 t = to等温线与过程线&的交点0,即为送风状态点。同时记下送风状态点的比焓 io和含湿量do。但是，对于舒适性空调，一般常采用 露点”送风，其露点”即为 它的送风状态点。右下式求出送风量1000WdN do(3-18)按照上面的步骤可计算出各空调房间和各空调系统的送风量，计算结果见附2. 满足送风最小新风比要求的最小新风量根据新风量不应小于

36、总送风量的10%计算出满足送风最小新风比要求的最小新风量Gfs,见附表D。（三）空调房间和中央空调系统的最小新风量根据框图3-1确定各类（中央空调系统调节的）空调房间或区域的最小新 风量和中央空调系统的最小新风量，中央空调系统的最小新风量，见附表D3.4.2空调室内新风负荷和空调系统新风负荷的计算（一）空调室内外空气状态参数空气的状态参数主要有温度tC）、含湿量d （g/kg）、焓i （kJ/kg）、相对 湿度（%）。这几个参数之间是相互联系的，只要其中两个状态参数确定空气 状态就可确定。知道空气的两个状态参数就可利用焓湿图求出其他目标参数。1. 空调设计室外空气状态参数：夏季：温度 t =

37、33.2C、相对湿度=60%、含湿量 d = 19.1 g/kg、焓 i = 83.5kJ/kg；2. 各类空调室内空气状态参数间附表 B。（二）空调室内新风负荷的计算根据式（3-9）及各类型的空调室内新风量可计算出各类型空调室内新风负 荷，见附B。计算出各类空调室的新风负荷后，即可确定各空调系统的新风负荷 附表B。第4章设计方案的确定4.1确定空调系统方案的原则确定空调系统方案，应该考虑以下几种因素：1外部环境，包括气象资料，周围环境等；2. 所设计建筑物的特点；3. 室内参数要求；4. 负荷情况等。4.2空调水系统的选取1开式系统和闭式系统开式系统管路之间有贮水箱通大气；自流回水时，管路也

38、通大气。与蓄热 水池连接比较简单，开式系统具有水泵扬程大、管道腐蚀、输送能耗大、水力平 衡困难等缺点，因此在咼层建筑中很少用。闭式系统管路系统不与大气相接触，仅在系统最高点设置膨胀水箱，与 设备的腐蚀机会少；不需要客服静水压力，水泵压力，功率均低，系统简单。但 与蓄热水池连接比较复杂。2. 同程系统和异程系统同程系统的供回水干管中的水流方向相同， 经过每一管路的长度相等，水量 分配，调度方便，便于水力平衡，但需设回程管，管道长度增加初投资较高。异程系统供回水干管中的水流方向相反， 经过每一管路的长度不相等，不需 设回程管，管道长度较短，管路简单，初投资较低，但水量分配、调度较难，水 力平衡较麻

39、烦。3. 次泵系统和二次泵系统一次泵系统冷热源侧与负荷侧合用一组循环水泵，系统简单，初投资低，但不能调节水泵流量，难以节省输送能耗，不能适应供水分区压降较悬殊的情况。二次泵系统冷热源侧与负荷侧分别配备循环水泵，可以实现水泵变流量，能节省输送能耗，能适应供水分区不同压降，系统总压力低，但系统较复杂，初投 资较高。4. 两管制、三管制、四管制两管制供热、供冷合用同一管路系统，管路系统简单，初投资省，无法同时满足供热、供冷的要求。三管制分别设置供冷、供热管路与换热器，但冷热回水的管路共用，能同时 满足供冷、供热的要求，管路系统较四管制简单，但其有冷热混合损失，投资高 于两管制，管路系统布置较简单。四

40、管制冷、供热的供、回水管均分开设置，具有冷、热两套独立的系统，能 灵活实现同时供冷或供热，没有冷、热混合损失，管路系统复杂，初投资高，占 用建筑空间较多。根据以上各系统的特征及优缺点，结合本综合楼情况，本设计空调水系统选 择闭式、异程、双管制、单式泵系统，这样布置的优点是过渡季节只供给新风， 不使用风机盘管的时候便于系统的调节，节约能源根据工程实况，水系统采用闭式系统；冷冻水系统不分区；因建筑的结构和 功能区基本相同，采用冷媒水都在同侧供、回，水系统均为异程式；因单级泵系 统比较简单且建筑物空调水系统不需要分区，所以采用单级泵系统；为保证负荷变化时系统能有效、可靠、节能的运行，设置三台冷冻水泵

41、，其 中一台为备用，三台冷却水泵，两备一用。为防止管网因杂质和积垢而造成水路 堵塞影响使用，在制冷机组和水泵的供水口上加 Y型水过滤器。4.3空调风系统的选取根据空调系统形式、建筑结构特点、业主要求等选用不同的空气处理方案。4.3.1全空气系统全空气系统的空气处理方案有一次回风和二次回风两种。全空气一次回风和二次回风的特点：全空气一次回风系统：特征是回风和新风在热湿处理设备前混合。 其宜在送 风温差可取较大值和室内散湿量较大时使用。其优点是设备简单，节省初投资； 可以严格控制室内温湿度和相对湿度；可以进行充分通风换气，室内卫生条件好； 空气处理设备集中设置在机房内，维修管理方便；可以实现全年多

42、工况节能运行 调节，经济性好；使用寿命长；可以有效地采取消声和隔振措施。缺点是机房面 积大，风道断面大，占用建筑面积多；风系统复杂布置困难；一个系统供给多个 房间，当个房间负荷变化不一致时，无法进行精确调节；空调房间之间有风管连 通，使各房间互相污染；设备与风管的安装工作量大，周期长。全空气二次回风系统：特征是新风与回风在热湿处理设备前混合并经过处理 后再次与会风混合。其宜在送风温差受限制，而不允许利用热源再热，或高洁净 级别的洁净车间使用；室内散湿量较小，室温允许波动范围较小时宜采用固定比 例的一、二次回风；对室内参数控制不严的场合，可利用变动的一、二次回风。 其优缺点于一次回风系统基本相同

43、。不同之处是二次回风系统利用回风节约一部 风再热的能量，利于节能，但系统较一次回风复杂。依据上面的分析，综合考虑业主的要求和该综合楼的特点，一、二、三层的 空调系统（全空气系统）均使用一次回风系统。4.3.2风机盘管加新风系统风机盘管加新风系统属于半集中式空调系统。风机盘管（简称FCU）直接设置在空调房间内，对室内回风进行处理，新风通常是由新风机组集中处理后通 过新风管道送入室内，系统的冷量或热量由空气和水共同承担， 所以又属于空气 水系统。风机盘管加新风系统的特点：布置零活，可以和集中处理的新风系统联合使 用，也可单独度使用；各空调房间互不干扰，可以单独的调节室温，并可随时根 据需要开、停机

44、组，节省运行费用，灵活性大，节能效果好；与集中式空调相比， 不需回风管道，节省建筑空间；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；只需新风空调机组，机房面积小；使用季节较长；各房间 互不污染；对机制作质量要求高，否则维修量很大；机组剩余压头小，室内气流 分布受限制；分散布置，敷设各管线较麻烦，维修管理不方便；无法实现全年多 工况节能运行调节；水系统复杂，易漏水，过滤性能差。适用性：适用于旅馆、公寓、医院、办公楼等高程多室的建筑物中；需要增 设空调，而建筑面积小、房间多的建筑；室温需要进行个别调节的场所。风机盘管与新风的连接方式：1. 新风与风机盘管送风自独立送入房间。这种

45、方式的特点是新风与风机盘 管的运行互不干扰，即使风机盘管停止运行，新风量仍然保持不变，同时施工较 为简单，风管连接方便；室内至少有两个送风口，对室内的吊顶装修有一定影响。2. 新风与风机盘管送风相混合。这种方式的特点是对室内的装修设计较为 有利，只有统一的一个送风口；但如果新风道的风压控制不好，与风机盘管会相 互影响，因此要求计算更为精确些，同时与新风与风机盘管送风自独立送入房间 相比，要求风机盘管的处理点更低些。3. 新风送风与风机盘管回风相混合。这种方式的特点是新风与风机盘管的 运行互不干扰，即使风机盘管停止运行，新风量仍然保持不变；但当风机盘管停 用时，新风量会减少，且有可能把回风口过滤

46、网上的灰尘重新吹入室内；由于夏季混合点的温度较低，风机盘管的制冷量将会有所减少， 制冷效率降低，能耗增 加。综上所述，尽管上述几种新风和风机盘管的布置形式对于空调专业本身来说 都各有优、缺点，但这些对使用的影响并不重要，而实际设计中，在满足使用要 求情况下如何与室内装修协调是考虑上述布置形式的一个主要因素。如果装修允许，第一种形式可以认为是最理想的； 反之，则可根据实际情况灵活采用其他形 式，但应尽量不采用新风直接送入吊顶空间的方式。风机盘管加新风系统空气处理方案：1. 新风处理到室内空气焓值，不承担室内负荷。这种方案的特点是容易实 现，但风机盘管机组处于湿工况运行，卫生条件差。2. 新风处理

47、到低于室内空气含湿量，承担部风室内冷负荷和全部湿负荷。这种方案的特点是风机盘管机组处于干工况运行， 卫生条件较好，但新风机组处 理的焓差大，水温要求5C下，且要采用特制的新风机组。3. 新风处理到室内空气焓值，与回风混合后进入盘管处理到送风状态。这 种方案的特点是不必在室内为新风设置单独的送风口；新风处理的风量比较大（包括了新风），产品选型不易，同时当风机盘管不工作时，新风从回风口送出， 造成对过滤器反吹，与卫生不利。根据如上的分析，综合考虑业主的要求、该综合楼的特点和设计中的困难， 本设计中的风机盘管加新风系统均采用新风与风机盘管送风自独立送入房间的 方式，新风处理到室内焓值最低（夏季）或最

48、高（冬季）的焓值，这样有一部分 空调房间的新风不承担室内冷或热负荷，一部分空调房间的新风承担部分室内冷 或热负荷。4.4确定各房间的空调系统形式1. 客房的空调方式：由于客房的空间面积比较小，所以采用风机盘管加新风系统。夏季：供水 7C,回水12C ;并采用独立新风系统。卫生间设置排风扇就地排风，如本设计 中，第二层、第三层、第四层、六层客房均采用这样的系统方案。对于这样的客房而言，风机盘管一般布置在进入房间的走道的上方吊顶内。 水系统采用异程式， 并在水系统的最高点设置排气装置。由于夏季盘管多处于湿工况运行，应该特别 注意风机盘管的冷凝水管路的布置。在本设计中风机盘管的凝水排至卫生间的管 井

49、内的凝水立管中，各层分设两个凝水立管竖向组成来两个凝结水排放系统，分别接在某以客房内的地漏。凝水支管要求保持一定的安装坡度，以保证凝水排放 畅通。风机盘管回水出口处设置手动排气阀，用于排除风机盘管内的空气。综上所述，本建筑的空调形式具体分类如下，商场、餐厅、包厢均采用全空 气一次回风系统，上送上回，厨房单独设置排风系统。客房用风机盘管加独立新 风系统，新风不承担室内冷负荷，室内冷负荷由风机盘管承担。第5章空气处理过程及设备选型空调设备的选择主要包括末端设备、空调机组、改善空气品质设备、及空调 节能与热回收设备，在选择设备之前必须先进行计算，根据具体安装位置选择合 适的设备、最后进行校核计算。5

50、.1 次回风全空气系统的空气处理方式5.1.1确定送风状态点温差送风系统夏季工况在焓湿图上的表示如图5.1所示.0R =100%S =90% 图5.1 一次回风全空气系统夏季工况焓湿图O室外状态点R室内状态点M回风与新风混合点S送风状态S (经(5-1)占八、S-R 室内热湿比线其处理过程为: 新风O与回风R混合 M （经冷却去湿）D （经等湿加热）R过程中，空气处理机组将混风集中处理到D点5.1.2全空气系统空调机组的选择计算以一层餐厅为例进行计算:1 热湿比 d =51.6/(4800/3600) 3900 M w2确定送风状态点在i-d图上确定R点，iR =59KJ/kg,过R点作& =

51、3900线，采用再热送 风，确定送风状态点 R, ts=18C, is=48KJ/kg,3计算送风量送风量 G Q 516 = 4.69kg/s = 14000m3/h ir -is 11新风量 Gw=4000m3/h4确定新回风混合状态点由 GWR。 4000 i M i R 28/G _ RM 一 14000 一 io -iR 一 可用作图法确定M点，iM=66KJ/kg5系统需要的冷量Qo 二GiM -is =4.69 66-48 = 84.4KW利用相同的方法计算其他房间系统需要的冷量 根据风量和系统冷量为各层选用空调机组，经查样本选用 表5-2空调机组选型表层数制冷量kw送风量m3/

52、h型号额定风量m3/h台数一层203.433907ZK20200002二层10616896ZK10100002三层9615238ZK0880002四层80.212608ZK0880002五层80.212608ZK0880002六层84.313275ZK0880002风柜兼顾客房的新风处理。5.1.3空调机组的布置空调机组的布置与空调房间的使用性质和建筑物形式有关， 设有专门的空调 机房，将空调机组放在机房内，回风通过回风管道与空调机组连接进行回风， 新 风通过空调机组外的防风百叶从室外引进，回风与送风风管应尽量布置对称，使 送风均匀。过渡季节尽量利用室外新风，关闭空调机组停止供水。5.2风机盘

53、管加新风系统的空气处理方式1. 新风处理到室内状态的等焓线，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. 新风处理到低于室内的含湿量，承担室内的湿负荷。这种处理方案卫生条件好、能耗低，但盘管在干工况下运行，其制冷能力大约只有原来标准工况的60%以下，新风系统的冷却设备需加大规格，另外，风机盘管可能出现所不希望 的湿工况；4. 新风处理到室内状态的等温线，此种方式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。通过比较，和该设计的特点，决定选择新风处理到室内状态的等焓线，不承 担室内冷负荷方案。在每层走廊的两端设置新风处理机组， 负担新

54、风负荷，新风 管道不同风机盘管混合，新风口单独送风。5.3风机盘管加独立新风系统的处理过程以及送风参数计算其夏季处理过程焓湿图如下：风机盘管处理到室内空气焓值的空气处理过程如图 5.2所示：i +d图5.2夏季风机盘管加新风系统空气处理过程N 室外状态点W室内状态点O 送风状态点NM 风机盘管处理的热比5.4空调设备的选取1.风机盘管的选取以202客房为例，风机盘管夏季空气处理过程见图5.2,风机盘管机组夏季空气处理计算的一半步骤如下： 计算热湿比及房间送风量，确定送风状态点O,见附表B 计算风机盘管风量Gf 确定风机盘管送风状态点M根据下式可计算出M点的焓值iM。iM - iO _ Ow i

55、L - iO / GF在焓湿图上连接L、O两点并延长与等焓线i= iM相交得M点，并查处点的 温度tM和含湿量dM。 计算风机盘管冷量 Qf = Gf (iN - iM) =0.1416X( 78-64) =1.98kw根据上面的步骤计算各空调房间风机盘管风量和冷量，这里不一一计算。型号风量(m3/h)供冷量w供热量wFP-102610102042205950584097405.5风机盘管的布置风机盘管机组是空调机组的末端机组之一，就是将通风机、换热器及过滤器 等组成一体的空气调节设备。机组一般分为立式和卧式两种，可以按室内安装位置选定,同时根据室内装修要求可做成明装或暗装。本设计采用吊顶卧式

56、暗装散 流器送风的形式。风机盘管机组空调系统的新风供给方式采用由新风系统供给室内新风，经过处理过的新风从进风总风管通过支管送入各个房间。新风机组，可随室外空气状 态参数的变化进行调节，保证了室内空气参数的稳定，房间新风全年都可以得到 保证。第6章气流组织气流组织也称空气分布，气流组织设计就是合理组织室内空气的流动，以达到空调房间工作区的温室度、精度、区域温差及工作区气流速度。气流组织直接 影响室内空调效果，是空气调节设计的一个重要环节。尤其是在室温要求在规定 范围内波动、有洁净度要求及高大空间等几种情况下，均匀得消除室内余热余湿， 并能更有效地排除有害气体和空气中的灰尘。因此，不同性质的空调房

57、间，对气流组织和风量计算有不同程度的要求。对气流组织的要求主要是针对工作区”所谓工作区是指：对舒适性空调而 言指空调房间内人员的活动区域，一般指距地面 2m以下的区域；工艺型空调则 视具体情况而定。一般的空调房间，主要是要求在工作区内保持比较均匀而稳定地温湿度；而对工作区风速有严格要求的空调， 主要是保证工作区风速不超过规定的数值。 室 内温湿度又允许波动范围要求的空调房间， 主要是在工作区域内满足气流的区域 温差、室内温湿度基数计其波动范围的要求。 气流的区域温差是指工作区区域内 无局部热源时，由于气流而影起的不同地点的温差。有洁净度要求的空调房间，气流组织和风量计算，主要是在工作区内保持应

58、 有的洁净度和室内正压。高大空间的空调气流组织和风量计算，除保证达到工作 区的温湿度、风速要求外，还应合理地组织气流以满足节能的要求。影响室内气流组织的因素较多，气流组织的效果不仅与送风装置的形式、 数 量、大小、风量和位置有关，而且空间的几何尺寸、污染源的位置及分布和性质、 送风参数（送风温差和风口风速）及回风方式等对气流组织也有影响。6.1气流组织方案6.1.1空调房间气流组织的形式空调房间气流分布的形式有多种，按送回风口的布置形式可分为以下四种：1. 上送下回由空间上部送入空气下部排出的送回风方式是传统的基本方式。上送下回的气流分布形式其送风气流不直接进入工作区，有较长的与室内空气掺混的

59、距离， 能够形成比较均匀的温度场和速度场。2. 上送上回上送上回方式的特点是可将送回（或排）风管道集中于房间上部，可明装也 可暗装。其气流分布较上送下回方式略差。3. 下送上回下送上回风方式要求降低送风温差、 控制工作区内的风速，虽然其排风温度 较工作区温度高，但其对节能未必有利，只因其送风温差的限制。但其有利于改 善工作区的空气质量。4. 中送风在某些高大建筑物内，如实际工作区在下部，则不需将整个空间都作为控制 调节的对象，采用中送风方式是比较合理的。但这种气流分布会造成空间温度竖 向分布不均匀，存在着温度 分层”的现象。根据以上各气流组织方式的特点，综合考虑空调房间结构特点、使用要求和 控

60、制要求等条件，确定各空调房间的气流组织形式如下：（1）一层餐厅、商场等采用上送上回风方式。（2）采用风机盘管加新风系统的空调房间按风机盘管的形式采用上送上 回。（3）卫生间、洗澡用房和餐厅炊事用房等不设空调而需通风的房间只设 上部排风。6.1.2空调房间送回风口的型式1. 送风口也称为空气分布器，按安装位置分为侧送风口、顶送风口（向下 送风）地面风口（向上送风）；按送出气流的流动状况分为扩散型风口、轴向型 风口和孔板送风口。扩散型风口具有较大的诱导室内空气的作用， 送风温度衰减 快，但射程较短；轴向型风口诱导室内空气的作用小， 空气温度、速度的衰减慢， 射程远；孔板送风口是在平板上满布小孔的送风口，速度分布均匀，衰减快。（1）百叶风口或条缝型风口，有条件时，侧送气流宜贴附；工艺型空调房 间，当室温允许波动范围W的高大厂房，可采用喷口或旋流送风口送风 在选用送风口的型式时，应注意下