暖通空调课设说明书

课程设计说明书

设计名称 大型公共建筑暖通空调课程设计

设计题目 延安市某办公楼暖通空调工程设计 学

院

市政与环境工程学院 建筑环境与设备工程 1303 班

戴鹏飞 敖永安

专业班级 学生姓名 指导老师

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目录

第一章 工程概况 ............................................................................................................................. 2

1.1引言 ..................................................................................................................................... 2 1.2设计任务 ............................................................................................................................. 3 第二章 供暖系统设计 ................................................................................................................... 6

2.1房间热负荷计算 ................................................................................................................. 6 2.2散热器片数计算 ............................................................................................................... 11 2.3采暖系统水力计算 ........................................................................................................... 11 第三章 空气调节方案的比较和选择 ........................................................................................... 11

3.1集中式空调系统的比较 ................................................................................................... 11 3.2方案的选择 ...................................................................................................................... 13 第四章 空调负荷计算 ................................................................................................................... 18

4.1冷负荷计算 ...................................................................................................................... 18 4.2 湿负荷计算 ..................................................................................................................... 21 4.3新风量的确定方法 .......................................................................................................... 22 4.4送风状态和送风量的确定 .............................................................................................. 23 4.5设备的选取 ...................................................................................................................... 24 第五章 气流组织设计 ................................................................................................................... 24

5.1送、回风口的选择 .......................................................................................................... 24 5.2 送、回风口的布置 ......................................................................................................... 26 第六章 空调水系统的设计计算 ................................................................................................... 27

6.1水系统的分类 .................................................................................................................. 27 6.2水管的水力计算 .............................................................................................................. 31

6.2.1压力损失的构成 .................................................................................................... 32 6.2.2水力计算结果 ........................................................................................................ 32

第七章空调风管水力计算 ............................................................................................................. 33

7.1 计算方法 .......................................................................................................................... 33 7.2 计算结果 .......................................................................................................................... 34 第八章 空调系统的消声与隔振 ................................................................................................... 34

9.1 空调风系统的消声 .......................................................................................................... 34 9.2 空调装置的防振 .............................................................................................................. 35 9.3 消声设备选型 .................................................................................................................. 35 第九章 总结 ................................................................................................................................... 35 参考文献 ......................................................................................................................................... 36 附录....................................................................................................................错误!未定义书签。

延安某办公楼暖通空调工程设计

摘 要：本设计为延安市某办公楼采暖和空调工程设计，按照一般计算负荷的方法，采用热负荷法计算建筑物的热负荷，采用冷负荷系数法计算建筑物的热、湿负荷，考虑到建筑物的结构和使用功能方面，在设计采暖系统时，采用上供下回单管同程的采暖系统；在设计空调水系统时，采用风机盘管加新风系统一种。然后，进行风机盘管、新风处理设备和风管和水管的水力计算，系统压损等等。

课程设计是教学计划中一个重要的教学环节，是培养我们运用所学的基础理论、基本知识和基本技能分析解决实际问题能力的一个重要环节。通过设计综合运用和深化所学专业理论知识，培养工作能力，分析解决一般工程实际问题的能力，使我们受到工程技术和科学研究的基本训练。

关键词：空调系统；冷负荷；水力计算；新风系统；风机盘管

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第一章 工程概况

1.1引言

随着我国经济的发展，人民生活水平大幅提高，对空调的需求也越来越大。空调不再是过去奢侈品的象征，而是成为人们生活质量提高的重要标志之一。因此，人们对暖通空调系统及工程设计也提出了更高的要求，所以在设计的过程中，舒适性、经济性和节能性成为首要考虑的因素。

如今城市中汇集各种功能的大中型建筑如雨后春笋般发展迅速，无论人们的工作学习，还是生活休闲，大部分的时间都是在钢筋水泥般的室内度过，人们从过去单一的对室内温度的要求，进一步提升到对室内相对湿度，室内换气通风，室内空气品质等多方面的需求。因此本设计充分考虑到各方面的因素对空气品质的影响，保证人们生活和工作的舒适性。

我国现有散热器生产企业约一千多家,是一个散热器生产大国,1999年总产量达2.5亿片“760”标准片(每片散热量128W),年总产值达50亿元以上。目前,我国仍以灰铸铁散热器为主,产销量最大,约占总产量的65%,年耗生铁约100万吨。我国的出口.片不少户主要是灰铸铁散热器;钢制散热器由于运行管理、腐蚀渗漏等原因,目前国内使用量仍不大,约占总产量的30%左右;轻型美观的铝制散热器近几年发展很快,新产品不断涌现。散热器产品归建设部主管,具体由中国建筑金属结构协会采暖散热器委员会进行行业管理。

我国供暖散热器的类型 ：1、铸铁—柱型、柱翼型、长翼型、管翼型(圆翼、方翼、矩翼、异形翼、针翼)、板翼型、定向对流型；2、钢制—板型、柱型、柱翼型、串片型、扁管型、翅片管型、管栅型、组合型；3、铝制—柱翼型、管翼型、板翼型、牵拉型、复合型；4、其它—铜制、铜管铝串片对流器、塑料、陶瓷、辐射板、辐射管、电热膜、电热缆、地板型等。

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空气调节,简称空调。用人为的方法处理室内空气的温度、湿度、洁净度和气流速度的技术。可使某些场所获得具有一定温度和一定湿度的空气，以满足使用者及生产过程的要求和改善劳动卫生和室内气候条件。一般比较合理的流程是:先使外界空气与控制温度的水充分接触，达到相应的饱和湿度，然后将这饱和空气加热使其达到所需要的温度。当某些原始空气的温度和湿度过低时，可预先进行加热或直接通入蒸汽，以保证与水接触时能变为饱和空气。最初的空调、电冰箱使用氨、氯甲烷之类的有毒气体。这类气体泄露后会酿成重大事故。Thomas Midgley, Jr.在1928年发明了氯氟碳气体（chlorofluorocarbon gas）， 并将其命名为氟利昂。 这种制冷剂对人类安全得多，但是对大气臭氧层有害。 氟利昂是杜邦公司CFC、HCFC或HFC类冷冻剂的商标，其中每一类冷冻剂名称还包括一个数字，以表示其成分的分子组成(例如R-11, R-12, R-22, R-134)。其中，在直接蒸发式适度冷却产品领域应用最广的R-22 HCFC制冷剂将于2010年起停止用于新生产的设备中，并于2020年彻底停止使用。R-11和R-12在美国已经停产。作为替代品，一些对臭氧层无害的制冷剂已投入使用， 包括商品名为“Puron”的制冷剂R-410A。空调工程师们通常把空气调节的应用大致分为“舒适性应用”和“工艺过程性应用”。

空调技术近几年在我国迅猛发展，空调再也不是只有富裕人家能用的奢侈产品，随着空调的普及，空气调节技术也日渐成熟，成为我们有一种大量投入使用的设备。

1.2设计任务

大型公用建筑暖通空调课程设计任务书

设计时间 设计题目 2015 年 10 月19 日 — 2014年11月 13日 大型公用建筑暖通空调课程设计 1、地点：延安市。 设计条件 2、建筑结构、平面布置及使用性质：见土建条件图。 3、设计依据：我国有关暖通空调专业的现行设计标准、设计 3

规范。 4、设计资料：相关的设计指南、设计手册及实习收集的资料和教师协助提供的参考图、相关设计样本等。 5、气象资料（参考各地参数） 延安室外计算参数： 北纬36.6'，东经109.5'，海拔953.6米； 大气压力：夏季90.3kpa，冬季91.33kpa； 年平均温度：9.9℃； 室外计算（干球）温度：采暖-19℃； 冬季空调-22℃； 冬季通风-12℃； 夏季通风28℃； 夏季空调31.4℃； 夏季空调日平均27.2℃； 夏季空调室外计算湿球温度22.8℃； 室外计算相对湿度：最冷月平均％； 最热月平均52％； 最热月14时平均％； 室外风速：冬季平均3.1m/s； 夏季平均2.9m/s； 最多风向及其频率：冬季 Ｎ 13％； 夏季 Ｓ 17％； 全年 Ｓ 12％； 冬季日照率 58％； 最大冻土深度 148cm； 6、动力与能源资料 ⑴动力：工业动力用电； ⑵能源：采暖 热媒为95-70℃热水，由集中锅炉房供给；冷媒为7-12℃冷水，由自备集中冷冻机房供给。

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㈠供暖工程部分 1、采暖室内外参数的确定 如：设计手册，有关规定。延安：tw’=-19℃，冬季室外平均风速v=3.2m/s，tn=18℃ 2、供暖系统设计热负荷计算 在设计过程中，可计算两个以上典型房间的设计热负荷，其余房间可按热指标方法计算。 ⑴采暖系统形式确定； ⑵散热设备选型、散热器布置、散热设备计算； ⑶采暖系统水力计算； ⑷采暖系统附属设备的设置、选择计算； ⑸坡度、坡向，排气泄水设备，管路支架； ⑹采暖平面图、系统图绘制。 ㈡空调工程部分 设计任务 1、确定室内外设计参数：包括冬、夏季室内外设计计算参数；室内的温度、湿度、风速、新风量、噪声、含尘量等参数。 2、确定空调负荷：包括围护结构传热及太阳辐射、新风负荷，人体及照明设备形成的负荷。 3、冷、热源主机的配置方案：包括制冷与供热主机类型选择比较，空调系统供冷热原理图图，水泵、冷却塔、换热器的配置。 4、空调系统的划分与组成：包括全空气系统与空气－水系统等方案，空调送、回风管道布置方案。 5、空气处理过程（包括冬、夏季空调过程） ⑴送风状态的确定； ⑵送风量计算； ⑶新风量、回风量计算； ⑷冷量计算与除湿量计算； ⑸加热与加湿量的计算。 6、空气处理设备的选择：包括空调机组、风机盘管。 5

7、气流组织设计：送、回风口布置及其选择计算。 8、风道水力计算及送、排风设备选择。 9、水系统的水力计算：确定管径、定压方式及其装置、水泵的选择计算。 （一）对设计说明书内容的要求 内容应包括：设计任务书、设计构想、系统型式确定、冬季采暖热负荷计算表、夏季空调负荷计算表、采暖系统水力计算表、空调风系统水力计算表、空调水系统水力计算表等。 （二）图纸要求 ㈠供暖工程部分 1、平面图（底层、顶层、标准层）； 2、采暖系统图。 ㈡空调工程部分 1、空调风系统平面图； 2、空调水系统平面图。 图纸一律按相关的制图标准绘制。 设计要求 第二章 供暖系统设计

2.1房间热负荷计算

供暖系统设计热负荷是指在某一是外温度下，为了达到要求的室内温度，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。它是设计供暖系统基本依据。冬季供暖通风系统的热负荷，应根据建筑物或房间的得、失热量来确定。 失热量有：

(1) 维护结构传热耗热量Q1；

(2) 加热由门、窗缝隙渗入的冷空气的耗热量Q2，称为冷风渗透耗热量； (3) 加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量Q3； (4) 水分蒸发的耗热量Q4；

(5) 加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量Q5；

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(6) 通风耗热量。通风系统将空气从室内排到室外所带走的热量Q6； 得热量有：

(7) 生产车间最小负荷班的工艺设备散热量Q7； (8) 非供暖通风系统的其他管道和热表面的散热量Q8； (9) 热物料的散热量Q9；

(10) 太阳辐射进入室内的热量Q10；

此外，还有通过其他途径散失或获得的热量Q11。

对没有装置机械通风系统的建筑物，供暖系统的设计热负荷可用下式表示： 在工程设计中，供暖系统的设计热负荷，一般可分几部分进行计算。

QQ1,jQ1,xQ2Q3

式中 Q1,j—维护结构的基本耗热量；

Q1,x—维护结构的附加（修正）耗热量。 维护结构的基本耗热量，可按下式计算

'q'KFtntwa

式中 K—维护结构的传热系数，W/(m2?℃)；

F—维护结构的面积，m

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；

tn—冬季室内计算温度，℃；

' tw —供暖室外计算温度, ℃；

a—维护结构的温差修正系数。 整个建筑物或房间的基本耗热量：

Q'1,jq'KFtnt'w W

冷风渗透耗热量：

''Q20.278nkVncpw(tntw) W

式中nk为房间内部体积，m

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冷风侵入耗热量：

NQ1jm Q3 7

Q1jm—外门基本耗热量

N—考虑冷风侵入的外门附加率

门厅：N=80n%，n=1， 餐厅：N=80n%，n=1， 卫生间：N=80n%，n=0.2以1001房间为例，

1． 维护结构的基本耗热量：

北外墙 面积为28.8㎡ ， 北外窗面积为19.80㎡传热系数K=2.60

Q'1,jq'KFt'ntw=413.3w/㎡

2． 冷风渗透耗热量：

南外窗为1.9w 北外窗为3.0 w北外门为7.2w

Q'n'20.278kVncpw(tntw)=147w

3． 冷风侵入耗热量：

Q3NQ1jm573.2W

4. 总耗热量为Q=Q1+Q2+Q3=2457.6w 计算1002 的房间热负荷： 1． 维护结构的基本耗热量：

北外墙面积为28.08㎡ 北外窗面积为10.5㎡ 南外窗面积为3.6㎡ 传热系数K=2.60 被外门面积为2.1㎡ 传热系数K=2.5

Q'1,jq'KFtnt'w=3140.8w/㎡

2． 冷风渗透耗热量：

南外窗为1.9w 北外窗为3.0 w北外门为6.6w

Q'c'20.278nkVnpw(tntw)=13.4w

3． 冷风侵入耗热量：

Q3NQ1jm6.6W

4. 总耗热量为Q=Q1+Q2+Q3=4079w

5. 各层房间负荷汇总表：

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传热系数K=0.54 传热系数K=0.54 采暖围护参数 面积(㎡) 结构基本耗热量 1001[卫生间,2] 1002[警史陈列厅] 1003[安全科] 1004[巡防队,2] 1005[值班室] 1006[收发室] 1007[前厅] 1008[消防控制室] 采暖负荷统计 1009[办公室] 20 0 91 3867 60 31 31 31 275 2744 1231 1231 1231 125 270 7386 12 4079 冬季采暖围护结构附加耗热量 冬季采暖冬季采暖冬季采暖围护结构缝隙渗透空气渗透耗热量 耗热量 耗热量 480 28 0 冬季采暖外门开启冲入冷风耗热量 0 452 8528 306 0 0 -278 -242 -242 -242 -1984 2465 9 9 9 10091 20 15 15 15 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4635 -585 3106 46 0 0 0 0 0 0 0 2001[会议室] 2002[会议室] 2003[会议室] 2004[会议室] 2005[会议室] 2006[会议室] 2007[会议室] 2008[会议室服务

135 62.1 62.1 62.1 62.1 135 57.6 27.5 4767 2299 2299 2299 2299 4767 2299 1135 -278 -288 -288 -288 -288 -278 226 176 4496 1846 1846 1846 1846 4496 2654 1311 29 29 29 29 29 71 95 48 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9

处] 2009[会议室] 3001[情报室] 3002[保密室] 3003[资料室] 3004[保密机房] 3005[公共安全存放处] 3006[基础防控队] 3007[值班室,3] 3008[综合队] 3009[特警管理队] 3010[功案件管理队] 3011[有害气体管理队] 3012[宗教管理队] 3013[案件分析研判室] 60 2852 -278 2574 15 0 0 62.1 3173 -263 2734 31 0 0 62.1 3173 -263 2734 31 0 0 62.1 3173 -263 2734 31 0 0 62.1 3173 -263 2734 31 0 0 31 62.1 1586 3173 -219 -263 1366 2734 15 31 0 0 0 0 91 5223 -318 4729 51 0 0 40.2 1835 7 1843 20 0 0 40.2 84.6 84.6 84.6 1835 3508 3508 3508 7 214 214 214 1843 3860 3860 3860 5 102 102 102 0 0 0 0 0 86.4 3448 275 3981 143 0 0

0 0 0

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2.2散热器片数计算

计算散热器片数，根据房间热负荷和以及平均热煤温度，散热器的传热系数、散热器的安装方式、连接方式等确定。

设供回水温度为95/70℃采用柱翼780型散热器，支管与散热器连接为同侧上进下出,散热器的传热系数表达式为:

散热器组装片数修正系数1先假定为1.0 散热器连接形式修正系数2，2=1.0 散热器安装形式修正系数3，31.02

F'Q123 Kt2.3采暖系统水力计算

系统的初步设计完成后，要进行进一步的水力计算，目的在于初步了解各管段的压力损失，观察各个环路是否平衡，易于各并联环路的平衡。

水力计算的情况通常有三种：

1.也用在已知各管段的流量和选定的比摩阻值或流速值的场合，此时选定的R值和v值常采用经济值，称经济比摩阻或经济流速； 2.第二种情况的比摩阻用于校核计算；

3.通过管段的管径d和该管段的允许压降P来确定通过该管段的流量。 采暖系统水力计算见附录。

第三章 空气调节方案的比较和选择

3.1集中式空调系统的比较

（一）集中式空调系统的特点

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（1）机房面积较大，层高较高；

（2）有时可以布置在屋顶或安设在车间柱间平台上； （3）空调送风管系统复杂，布置困难； （4）支风管和风口较多时不易均衡调节风量；

（5）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，充分利用室外信风，减少与避免冷热抵消，减少冷冻机运行时间； （6）对于热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间，不经济； （7）部分房间停止工作不需空调时，整个空调系统仍须运行，不经济； （8）空调与制冷设备集中安设在机房，便于管理和维修 （9）可以严格的控制室内温度和室内相对湿度； (10) 可以有效的采取消声和隔振措施；

(11) 空调房间之间有风管连通，使各房间相互污染，当发生火灾时会通过风管迅速蔓延。

（二）集中式空调系统的使用条件

（1）房间面积大或多层，多室而热湿负荷变化情况类似； （2）新风量变化大；

(3) 室内温度，湿度，洁净度，噪声，振动等要求严格； (4) 全年多工况节能； (5) 采用天然冷源

（三）风机盘管空调系统的特点

(1) 只需要新风空调机房，机房面积小； (2) 风机盘管可以安设在空调房间内； (3) 分散布置，敷设各种管线较麻烦； (4) 放室内时，不接送回风管；

(5) 当和新风系统联合使用时，新风管较小；

(6) 灵活性大，节能效果好，可根据各室负荷情况自行调节； (7) 盘管冬夏兼用，内壁容易结垢，降低传热效率； (8) 无法实现全年多工况节能运行调节；

(9) 布置分散，维修管理不方便，水系统复杂，易漏水；

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(10) 对室内温湿度要求较严时，难于满足； (11) 必须采用低噪声风机，才能保证室内要求； (12) 各空调房间之间不会互相污染。 （四）全空气系统特征

(1) 室内负荷全由处理过的空气负担；

(2) 空气比热、密度小，需空气量多，风道断面大，输送耗能大。 （五）集中混合式一次回风系统的特征

(1) 除部分新风外使用相当多数量的循环空气(回风)；

(2) 在空气处理箱前进行混合，该系统是普通应用最多的全空气系统；

空气-水系统即风机盘管加新风系统分为两种：新风负担室内负荷和新风不负担室内负荷。

空气-水系统:由处理过的水和新风共同负担室内负荷或只有水负担室内负荷。

风机盘管新风供给方式有房间缝隙自然渗入；机组背面墙洞引入新风；单设新风系立供给室内；单设新风系统供给风机盘管。

3.2方案的选择

空气调节系统的划分应根据空气调节房间的使用特点，并考虑系统运行及调节的灵活和经济性，经过技术经济比较后确定。一般空气调节系统不宜过大。 空气调节系统可按下列条件划分：

1 .气调节房间的设计参数(主要是温度、湿度等)接近，使用时间接近时，宜划分为同一系统。同一系统的各空气调节房间应尽可能靠近。

2. 空气调节房间的瞬时负荷变化差异较大时，应分设系统。可根据空气调节房间的朝向划分系统。同一时间内分别需要供热和供冷的房间，宜分别划分系统。 3 .空气调节房间所需新风量占送风量的比例相差悬殊时，可按比例相近者分设系统。

4 .有消声要求的房间不宜与无消声要求的房间划分为同一系统，如必须划为同一系统时，应作局部处理。

5 有空气洁净要求的房间不应与空气污染严重的房间划分为同一系统，也不

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宜与无空气洁净度要求的房间划为同一系统，如与后者划为同一系统时，应作局部处理。

6． 空调房间面积很大时，应按内、外区分设系统。一般距外围护结构4～6m范围内的面积为外区，其余面积为内区。

7． 划分系统时，应使同一系统的风管长度尽量缩短，减少风管重迭，便于施工、管理、调试和维护。

高层民用建筑在其层高条件允许时，宜分层设置空调系统。当需要在垂直方向分设空气调节系统(如新风系统)时，每个系统所辖层数一般为5～10层。 空调系统分类：

1． 集中式 → 全空气，水—空气；全空气 → 定风量，变风量；定风量 → 单风道，双风道。水—空气 → FCU + PAU，诱导器。 2 .式 → 窗式，分体式，柜式，户用热泵式。

一幢建筑物或一个空气调节区域采用哪种空气调节系统，应经过认真的技术经济比较后确定。

1 .全空气定风量单风道系统可用于需要恒温、恒湿、无尘、无噪音等的高级环境的场合，如净化房间、医院手术室、电视台、播音室等；也可用于空调房间大或居留人员多，且房间温湿度参数、洁净度要求、使用时间等基本一致的场所，如商场、影剧院、展览厅、餐厅、多功能厅、体育馆等。

2 .全空气定风量双风道系统可用于需要对空调区域内的单个房间进行温湿度控制，或由于建筑物的形状或用途等原因，使得其冷热负荷分布复杂的场所。这种系统的设备费和运行费高，耗能大，一般不宜采用。

3 .全空气变风量系统可用于空调区域内的各房间需要分别调节室温，但温度和湿度控制精度不高的场所，如高档写字楼和一些用途多变的建筑物。变风量系统尤其适用于全年都需要供冷的大型建筑物的内区。

4. 风机盘管加新风系统的空气调节系统能够实现居住者的调节要求，它适用于旅馆客房、公寓、医院病房、大型办公楼建筑，同时，又可与变风量系统配合使用在大型建筑的外区。

5 .诱导机式系统可用于多房间需要单独调节控制的建筑；也可用于大型建筑物的外区。

6 .窗式空调机式系统和分体空调机式系统的性强，适用于建筑物内空调

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房间布置分散、面积较小，要求运行时间不同的场合。

7 .柜式空调机式系统可用于小型建筑物。在设有集中冷源的大型建筑物中，少数因使用温度或使用要求不一致而需要单独运行空气调节的场合，如出租商店、餐厅、小型计算机房、电话机房、消防控制室等，也可采用柜式空调机。 8 .各种热泵式系立性强，它可用于全年需要空气调节、冷热负荷接近的场所。

高大空间（房间高度超过10m，房间体积大于10000m3）的建筑物，应尽量采用分层空气调节方式。

当室内产生有害气体而不能使用循环空气，或全年都需要全部采用新鲜空气时，可选择直流式空气调节系统。直流式空气调节系统运行时耗能大，应经过认真分析后再选用这类系统。

确定空气调节系统的运行工况时府考虑：

1 .应尽量避免在空气处理过程中出现冷热抵消现象。

2 .充分利用室外空气的自然调节能力，凡有条件者，都应考虑在过渡季使用全新风的可能。

3 .在保证必须的新风量的条件下，空气调节系统在冬季和夏季应尽量采用较大的回风百分比，以节约能源。室内散湿量较小，且全年使用的集中式系统，应考虑有变动一次回风比的可能性。仅作夏季降温用的空气调节系统，一般不采用二次回风。

4 .在大型民用建筑物的内区，当空气调节房间内冬季仍有余热时，应首先考虑充分利用室外低温空气进行降温处理，新风量和回风量的比例应可调节，以利节能。

5 .在不影响空气调节效果的前提下，在不同季节，可采用不同的室内设计参数。

空气调节机房的布置原则：

1 .调节机房应尽量邻近空气调节房间，以减少风管长度。同时，离冷冻机房的距离不宜太远，以减少冷量损失。必要时，空气调节机房可按集中与小分散相结合的原理布置。

2 .空气调节机房的门、窗、基础、墙面和屋顶均应考虑隔声措施。机房内所有转动设备均应考虑减振措施。

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3 .空气调节机房不宜与空调房间共用一个出人口，空调机房的门一律朝外开放。机房内应设有地漏。

4. 空气调节机房的面积和净高应按系统负荷的大小和参数要求而选定的设备及风管尺寸决定，并保证有足够的操作空间及检修通道。 5 .无窗的空调机房，应有通风措施。

6 .大型空调机房应有通往室外及搬运设备的出人口。如设备构件过大不能由门搬人时，应予留安装孔洞。

7 .大型空调机房应设置必要的管理室（或值班室）及厕所间。管理室（或值班室）内应设电话。

高层或超高层民用建筑中的空气调节机房可布置在建筑物的地下室、顶层和中间设备层。空气调节系统竖向分设时，应符合《高层民用建筑设计防火规范》的有关规定。

为防止房间之间的串声，同一风管上的侧面送、排风口不应相对设置，否则，应采取隔声措施，如增加支风管长度，或增设消声弯头等。

选择通风机、加热器、冷却器等设备时，应附加风管漏风量，其值宜按系统风量的0～10％计算。风管的计算压力损失宜采用10％～15％的附加值。 选择通风机时，应尽量选用效率高、叶轮周速低的风机，应尽量在高效点运行。 变风量系统的通风机应选择全压曲线较平稳的，即当风量变化时，压力变化较小，风机效率高者。

当空气调节装置安装在屋顶上时，必须考虑遮阳防雨措施。

(一) 概况

由图纸得知各房间功能：一楼的门厅，还有一到三楼的办公室. （二）初拟如下几种方案： (1) 全空气系统（即集中式）

全空气空调系统具有如下特点：

优点：全空气空调系统设备集中，运行和管理都比较容易，施工方便，初投资小，系统简单。在过度季节能全新风运行。

缺点：全空气空调系统当房间热湿负荷变化时不能作出相应调节，并且当一部分房间不再需要空调时而整个系统还在继续运行，造成能源的浪费。

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对于办公室、客房小空间若运行全空气系统，当部分房间负荷变化或不需要空调时，系统还在继续运行，势必造成能源的浪费。 (2) 风机盘管加新风系统

对于大餐厅和门厅等大空间来说，若用风机盘管加新风系统，过度季节不能全新风运行，相对于大空间来说所需风机盘管较多，初投资大分散而不容易管理，并且不容易根据使用情况进行调节。对于办公室和宿舍等小空间，若运用风机盘管加新风系统可根据房间负荷变化及使用情况进行灵活调节。这样既节省能源同时也满足用户的使用要求。

对于全空气系统，再进行以下几种方案比较： 1) 一次回风系统

无论在夏天还是在冬天，室内温度和空调送风设计要求温度相差不大，而与室外空气状态相差得比较大，尤其在冬天，如果能在满足卫生要求的同时应尽可能多地利用回风，则可以节省大量的能量，为了节能对此应采用该方案。

2) 二次回风系统

由于要求的空调精度不是很高，和一次回风相比，所需空气处理设备更复杂，初投资高，故该方案舍；

3) 直流式全空气系统：

卫生但不节能，对于办公室这样卫生要求不是很高的房间来说运行直流式空调系统是不经济也不必要的；

4) 封闭式：

与直流式系统刚好相反，封闭式系统全部使用室内再循环的空气，因此这种系统最节能，但卫条件也最差，它只实用于无人操作只需保持温度和湿度相对稳定的场所及很少进人的库房。但对于办公等人员比较密集的建筑来说不满足卫生要求是不行的，所以不采用封闭式空调系统。

本设计采用空气-水系统，即风机盘管加新风系统。由于新风量较小，故不设回风管道，通过门窗缝隙排出。对于伙房在此只供新风，采用排风扇排风，对于浴池只安装排风扇进行排风。

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第四章 空调负荷计算

4.1冷负荷计算

空调房间的冷负荷包括建筑围护结构传入室内热量(这其中包括太阳辐射进入的热量和室内外空气温差经围护结构传入的热量)所形成的冷负荷，另外还要有人体散热形成的冷负荷，以及灯光照明散热形成的冷负荷和其它设备散热形成的冷负荷。

在我国暖通空调工程中，常采用冷负荷系数法计算空调冷负荷，冷负荷系数法是建立在传递函数基础上，是便于在工程上进行手工计算的一种简化方法。此设计即采用冷负荷系数法来计算空调冷负荷，计算出的冷负荷进行逐时叠加取最大值。

主要应用的公式如下：

（1）外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷

Qc()AK(tc()tR)

式中Qc()——外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷的逐时值，W；

K—围护结构传热系数，W/m2·K； A—围护结构计算面积，m2；

tR——室内计算温度℃；

tc()—外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值。

（2）窗户

a.窗户瞬变传导得热形成的冷负荷

Qc()KwFw(tc()tR)

式中Qc()——外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷的逐时值，W；

Kw—外玻璃窗传热系数，W/(m2K)；

Fw—窗口计算面积，m2；

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tR——室内计算温度℃；

tc()—外玻璃窗冷负荷计算温度的逐时值。

b.透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷的计算方法

Qc()CaAwCsCiDjmaxCLQ

式中Ca—有效面积系数；

Aw—窗口面积；

CS—窗玻璃的遮阳系数；

Ci—窗玻璃的内遮阳系数；

Djmax—最大日射得热因数；

CLQ—窗玻璃的冷负荷系数。

（3）室内热源散热引起的冷负荷

a.电动设备

Qs1000n1n2n3N/

式中 N—电动设备的安装功率；

—电动机效率； n1—利用系数； n2—电动机负荷系数； n3—同时使用系数。

b.电热设备的散热量

Qs1000n1n2n3N

式中 n4—考虑排风带走的热量系数； 其他符号意义同前。 c.照明散热形成的冷负荷

Qc()1000n1n2n3NCLQ

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式中Qc()—灯具散热形成的冷负荷；

n1—镇流器消耗功率系数； n2—灯罩隔热系数； CLQ—照明散热冷负荷系数。

（4）人体散热形成的冷负荷

a.人体显热散热形成的冷负荷

Qc()qsnCLQ

式中Qc()—人体散热形成的冷负荷；

qs—不同室温和劳动强度成年男子显热散热量；

n—室内全部人数；

—群居系数；

CLQ—人体显热散热冷负荷系数。

b.人体潜热散热形成的冷负荷

Qcqln 式中

Qc—人体潜热散热形成的冷负荷；

ql—不同室温和劳动强度成年男子潜热散热量；

n，—同前式。

（5）新风冷负荷

目前，我国空调设计中对新风量的确定原则，仍采用现行规范、设计手册中规定或推荐的）原则。 夏季，空调新风冷负荷按下式计算：

QcoMO(hohR)

式中Qco—夏季新风冷负荷，kw; Mo—新风量,kg/s;

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ho—室外空气的焓值kJ/kg；

hR—室内空气的焓值kJ/kg；

典型客房新风冷负荷计算：

新风量的确定：A.满足人员需求B.补充燃烧空气和排风量C.保持正压

4.2 湿负荷计算

设散湿源只有人体散湿，散湿量可按下式计算：

mw0.278ng106

式中 mw—人体散湿量,kg/h

n—室内全部人数； —群集系数；

夏季总夏季室夏季总参数 面积冷负荷内冷负湿负荷(含新风) /全热) 1001[卫生间,2] 1002[警史陈列厅] 1003[安全科] 1004[巡防队,2] 1005[值班室] 1006[收发室] 1007[前厅] 1008[消防控制室] 1009[办公室] 12 270 60 31 31 31 275 91 20 6186 热) 5733 (㎡) (含新风荷(全夏季室夏季新夏季新内湿负荷 风量(m^3) 风冷负荷 夏季新夏季新夏季新风机组风机组风机组冷负荷冷负荷冷负荷(全热) (显热) (潜热) 453 4530 906 453 453 453 4530 453 227 7815 255 4116 823 412 412 412 4116 412 128 7100 198 414 83 41 41 41 414 41 99 715 夏季总夏季总冷负荷湿负荷建筑指建筑指标(含新标(含新风) 515.5 .3 .8 81.3 81.3 81.3 93.9 80.5 41 161 风) 0.04 0.018 0.016 0.016 0.016 0.016 0.018 0.005 0.012 0.061 0.485 0.217 4.74 0.97 2.063 0.434 120 1200 240 120 120 120 1200 120 60 2070 453 4530 906 453 453 453 4530 453 227 7815 17367 12837 5387 2521 2521 2521 4481 2068 2068 2068 0.485 0.217 0.485 0.217 0.485 0.217 2.22 25812 21282 4.7 7326 821 6872 594 0.485 0.217 0.242 0.109 2001[会议室] 135 21730 13915 8.177 3.559 21

2002[会议室] 62.1 2003[会议室] 62.1 2004[会议室] 62.1 2005[会议室] 62.1 2006[会议室] 135 2007[会议室] 57.6 2008[会议室服务处] 27.5 7900 6735 6735 7900 5181 4697 4697 5181 2.844 1.238 2.133 0.928 2.133 0.928 2.844 1.238 720 540 540 720 1860 540 120 840 120 300 300 120 120 2718 2039 2039 2718 7022 2039 453 3171 453 1133 1133 453 453 2718 2039 2039 2718 7022 2039 453 3171 453 1133 1133 453 453 2470 1852 1852 2470 6380 1852 412 2881 412 1029 1029 412 412 249 186 186 249 2 186 41 290 41 104 104 41 41 127.2 0.046 108.5 0.034 108.5 0.034 127.2 0.046 162 0.054 21867 14845 7.347 3.198 6005 1995 9198 3657 5452 5452 6979 3908 3966 1542 6027 3204 4319 4319 6526 3455 2.133 0.928 0.474 0.206 3.318 1.444 0.485 0.217 1.212 0.543 1.212 0.543 0.485 0.217 0.485 0.217 104.3 0.037 72.5 0.017 2009[会议室] 86.4 3001[情报室] 40.2 3002[保密室] 84.6 3003[资料室] 84.6 3004[保密机房] 3005[公共安全存放处] 3006[基础防控队] 3007[值班室,3] 84.6 40.2 106.5 0.038 91 .4 .4 82.5 97.2 0.012 0.014 0.014 0.006 0.012 91 31 8270 2594 5611 5611 6911 2141 4478 4478 1.455 0.651 0.485 0.217 1.212 0.543 1.212 0.543 360 120 300 300 1359 453 1133 1133 1359 453 1133 1133 1235 412 1029 1029 124 41 104 104 90.9 83.7 90.4 90.4 0.016 0.016 0.02 0.02 3008[综合队] 62.1 3009[特警管理队] 3010[功案件管理队] 3011[有害气体管理队] 3012[宗教管理队] 3013[案件分析研判室] 62.1 62.1 5611 4478 1.212 0.543 300 1133 1133 1029 104 90.4 0.02 62.1 5611 4478 1.212 0.543 300 1133 1133 1029 104 90.4 0.02 62.1 5611 4478 1.212 0.543 300 1133 1133 1029 104 90.4 0.02 60 4699 3566 1.212 0.543 300 1133 1133 1029 104 78.3 0.02 g-成年男子的小时散湿量,g/h;

4.3新风量的确定方法

目前，人们对空气品质的要求越来越高，空调新风量也在不断增大，空调系统的新风量是指冬夏季设计工况下应向空调房间提供的室外新鲜空气量，它

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的大小与室内空气品质和能量消耗有关。一般原则为：

（1) 满足卫生要求：一般以稀释室内产生的CO2，使室内CO2浓度不超过1000PPM(1L/m3)为基准，由此确定常态下的每人新风量约30m3/h。在实际工作中可按现行设计规范GBJ19—87规定采用。对于人员密集和居留时间短暂的建筑物，新风量所形成的冷负荷比例甚高，确定新风量时尤应慎重。一般情况下根据使用性质的不同而对新风量的大小提出了不同的要求，办公室和旅馆客房新风量实际采用的数值比我国现行规范要大。如办公室一般采用每人30m3/h；旅馆按等级而异，高级别的客房可用每人50 m3/h。 (2) 补充局部排风量：

当空调房间内有排风罩或者排风柜等局部排风装置时，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偿排风量。 (3) 保证空调房间的正压要求：

为防止外界未经处理的空气渗入空调房间，干扰室内空调参数，在空调系 统中利用一定量的新风来保证房间的正压（室内空气压力>房间周围的空气压力）。这部分与新风量相当的空气量在正压作用下由房间门窗缝隙等不严密处渗透出去。这部分渗透的空气量的大小由房间的正压、窗户结构形式的缝隙状况（缝隙的面积和阻力系数）所决定。普通系统空调正压可取5～10Pa。在实际工程设计中，新风量也可按总送风量的百分数来设计，一般规定不小于10％。

4.4送风状态和送风量的确定

空调系统送风状态和送风量的确定，可以在h-d图上进行。具体计算步骤如下： （1）hd图上找出室内空气状态点N；

（2）根据计算的室内冷负荷Q和湿负荷W计算热湿比，再通过N点画出空气处理过程线 ；

（3）选取合理的送风温差ts，根据室温允许波动范围查取送风温差（当送风口高度不大于5m 时，送风温差不宜大于10℃，当送风口高度大于5m时，

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送风温差不宜大于15℃），并求出送风温度to，画等温线to与过程线的交点O即为送风状态点。 （4）计算送风量： G

QW1000kg/shnhodndo

4.5设备的选取

根据计算所得风机盘管的全热负荷、风机盘管的风量选择设备，本工程选择标准的卧式风机盘管和新风机如下: FP-3.4WA/A、FP-5.1WA/A、FP-6.8WA/A、FP-8.5WA/A 的风机盘管。

第五章 气流组织设计

5.1送、回风口的选择

风机盘管加新风系统送风口选择矩形侧送风口，和方形散流器。

百叶送风口的选择步骤：

（1）根据房间空调风机盘管送风量和使用场合要求的风口颈部最大风速来确定送风速度和百叶风口的尺寸；

（2）将选到的其他参数的要求，例如允许噪声，进行校核。若噪声超出，则重新选择风口。

（3）按所选的风口的参数，对其进行射程的校核计算。 散流器的选择步骤和百叶风口相同，不同的是射程的校核计算。

经校核计算，百叶风口送风时到达工作区域的末端风速一般符合要求，因为百叶风口的送风方向是可以调节的，这时可通过调节百叶风口的送风方向，使风不直接吹到工作区域内或是直接吹到工作人员的身上。

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根据《全国民用建筑工程设计技术措施/暖通空调、动力》，限定了风口的出口风速，来选择合适尺寸的风口。

空气调节系统的送风量应能消除室内最大余热，按夏季最大的室内冷负荷计算确定。

在满足舒适条件下，应尽量加大空气调节系统夏季送风温差，但不宜超过下列数值：

1 .送风高度小于或等于5m时，不超过10℃； 2 .送风高度在5m以上时，不超过15℃；

3 .送风高度在10rn以上时，按射流理论计算确定；

4 .当采用顶部送风（非散流器）时，送风温差应按射流理论计算确定。 空气调节系统的新风量不应小于总送风量的10％，且不应小于下列两项风量中的较大值：

1 .补偿排风和保持室内正压所需的新风量； 2 .证各房间每人每小时所需的新风量。

送入室内的新风量，应根据各房间的使用性质，按下表数值采用：（每人m3/h）

送风口形式 场所示例 公寓、客房、别墅、 会堂、展厅 一般办公室 侧送百叶 高级办公室 电影院 录音、广播室 商店 医院病房 出口风速（m/s） 2.5-3.8 5.0-6.0 2.5-4.0 5.0-6.0 1.5-2.5 5.0-7.5 2.5-4.0

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散流器颈部最大风速（m/s） 建筑类别 广播室 住宅、剧场 公寓、办公室 餐厅、商店 公共建筑 允许噪声（dB） 32 33-39 40-46 47-53 54-60 3 3.90 4.35 5.15 6.15 6.50 吊顶高度（m） 4 5 4.15 4.25 4.65 4.85 5.40 5.75 6.65 7.00 6.80 7.10 6 4.35 5.00 5.85 7.15 7.50 5.2 送、回风口的布置

布置回风口时应注意几个要求：回风口不设在射流区和人员长时间停留地点；采用孔板或散流器下送风时，回风口宜设置在下部；采用顶棚回风时，回风口宜与照明灯具组合成一整体；回风口的回风量应能调节，可采用带有对开式多叶调节阀的回风口；也可采用设置在回风支管上的调节阀。风管材料选择镀锌薄钢板。风道采用矩形加工，其优点是占空间小、美观、易于布置等，目前用的较多。房间气流分布的形式多种多样，取决于送风口的形式及送排风口的布置方式。

(1) 上送下回：送风气流不直接进入工作区，有较长的与室内空气掺混的距离，能够形成比较均匀的温度常和速度场，但对房间温湿度和洁净度要求高。

(2) 上送上回：可将送、排（回）风管集中于空间上部，且可设置吊顶，使管道成为暗装。

(3) 下送上回：要求降低送风温差，控制工作区内的风速，有一定的节能效果。

(4) 中送风： 适合某些高大空间内，实际工作区在下部的场所。不需将整个工作区作为控制对象，可以节省能耗。但这种气流分布会造成空间竖向温度分布不均匀，存在着温度“分层” 现象。

根据本设计项目所给条件，各层均设置了吊顶，管道可暗装在顶棚内，因此： （1）风机盘管+新风系统，对于一层的门厅，餐厅，办公室，采用方形散流器顶送，设置吊顶。空气由散流器送出时，通常沿顶棚和墙体形成贴附射流，射流扩散较好，区域温差一般能够满足要求。

（2）二层和三层多是办公室与宿舍，采用风机盘管侧送，主管道从走廊过

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道走，只需走廊过道安装吊顶，而室内省去吊顶，同时侧送封口贴附射流，使得送风距离更远，室内空气混合更加均匀，温度分布均匀、舒适。

第六章 空调水系统的设计计算

空调的水系统包括冷(热)水系统、冷却水系统和冷凝水排放系统。 冷冻水循环系统：来自空调设备的冷冻水回水经集水器、除污器、循环水泵，进入冷水机组蒸发器内、吸收了制冷剂蒸发的冷量，使其温度降低成为冷冻水，进入分水器后再送入空调设备的表冷器或冷却盘管内，与被处理的空气进行热交换后，再回到冷水机组内进行循环再冷却。

热水循环系统：主要是完成冬季空调设备所需的热量，使其加热空气用，热水循环系统需包含热源部分。

冷却水循环系统：进入到冷水机组的冷凝器的冷却水吸收冷凝器内的制冷剂放出的热量而温度升高，然后进入室外冷却塔散热降温、通过冷却水循环水泵进行循环冷却，不断带走制冷剂冷凝放出的热量，以保证冷水机组的制冷循环。

冷凝水排放系统：排放空调器表冷器表面因结露而形成的冷凝水的水管。 在空气调节中，常常通过水作为载冷剂或冷却剂来实现热量的传递，因此水系统是空调系统的一个重要的组成部分，其设计和安装的好坏直接影响到空调系统的效果和使用寿命。

6.1水系统的分类

（1）闭式循环和开式循环

1）闭式循环系统

管路不与大气接触，在系统最高点设膨胀水箱并有排气和泄水等动力装置的系统当空调系统采用风机盘管、诱导器和水冷式表冷器做冷却作用时，冷水系统宜采用闭式系统。高层建筑也宜采用闭式系统。热水系统，一般均为闭式系统。在设计时应考虑锅炉房或热网在低负荷时供热的可能性。如低负荷时，不可能供热，则应考虑其它措施（如电加热等）。

A．闭式循环的优点：

a．由于管路不与大气相接触，管道与设备不宜腐蚀。

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b．不需为高处设备提供的静水压力，循环水泵的压力低，从而水泵的功率相对较小。

c．由于没有回水箱、不需重力回水、回水不需另设水泵等，因而投资省、系统简单。

B．闭式循环的缺点：

a．蓄冷能力小，低负荷时，冷冻机也需经常开动。 b．膨胀水箱的补水有时需要另设加压水泵。 2)开式循环系统

管路之间有贮水箱（或水池）通大气，自流回水时，管路通大气的系统。当空调系统采用喷水池冷却空气时，宜采用开式系统。空调系统采用冷水式表冷器，冷水温度要求波动小或冷冻机的能量调节不能满足空调系统的变化时，也可采用开式系统。当采用开式水箱蓄冷或贮水以消减高峰负荷时，也宜采用开式系统。 开式系统的优点：

冷水箱有一定的蓄冷能力，可以减少冷冻机的开启时间，增加能量调节能力，且冷水温度的波动可以小一些。 开式系统的缺点：

a．冷水与大气接触，循环水中含氧量高，宜腐蚀管路。

b．末端设备（喷水池、表冷器）与冷冻站高差较大时，水泵则须克服高差造成的静水压力，增加耗电量。

c．如果喷水池较低，不能直接自流回到冷冻站时，则需增加回水池和回水泵。

d．如果采用自流回水，回水的管径较大，会增加投资。

通常采用冷水式表冷器作为换热设备，宜采用闭式系统。但需要注意的是，闭式冷水系统的冷冻机的蒸发器也应为闭式的，且冷冻机的能量调节应能满足空调负荷的变化。一般空调系统的负荷变化在100%~20%之间，在选用冷冻机的台数和单台的能量调节时，要考虑此问题。

（2）系统管制（两管制、三管制、四管制）

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1)两管制

冷水系统和热水系统采用相同的供水管和回水管，只有一供一回两根水管的系统。两管制系统简单，施工方便；但是不能用于同时需要供冷和供热的场所。

2)三管制

分别设置供冷管路、供热管路、换热设备管路三根水管；其冷水与热水的回水关共用。三管制系统能够同时满足供冷和供热的要求，管路系统较四管制简单；但是比两管制复杂，投资也比较高，且存在冷、热回水的混合损失。

3）四管制

冷水和热水的系统完全单独设置供水管和回水管，可以满足高质量空调环境的要求。四管制系统能够同时满足供冷和供热的要求，并且配合末端设备能够实现室内温度和湿度精确控制的要求；由于冷水和热水在管路和末端设备中完全分离，有助于系统的稳定运行和减小设备的腐蚀。

（3）定水量和变水量系统 1）定水量系统

系统中循环水量为定值，或夏季和冬季分别采用不同的定水量，负荷变化时，改变供、回水温度以改变制冷量或制热量的系统。

优点：定水量系统简单，操作方便，不需要复杂的自控设备和变水量定压控制。用户采用三通阀，改变通过表冷器的水量，各用户之间互不干扰，运行较稳定。

缺点：系统水量均按最大负荷确定，而最大负荷出现的时间很短，即使在最大负荷时，建筑物各朝向的峰值负荷也不会在同一时间出现，绝大多数时间供水量都是大于所需要的水量，因此水泵的无效能很大。另外，如采用多台冷冻机和多台水泵供水，负荷小时，有的冷冻机停止运行，而水泵却全部运行，则供水温度会升高，使表冷器等设备的降湿能力减低，会加大室内的相对湿度。

通常采用多台冷冻机和多台水泵的系统，当冷冻机停止运行时，相应的水泵也停止运行。这样节约了水泵的能耗，但水量也随之变化，成为阶梯式的定水量系统。

定水量系统，一般适用于间歇性降温的系统（如影院、剧场、大会议厅等）

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和空调面积小，只有一台冷冻机和一台水泵的系统。

2）变水量系统

保持供水温度在一定范围内，当负荷变化时，改变供水量的系统。 变水量系统的水泵的能耗随负荷减少而降低，在配管设计时可考虑同时使用系数，管 径可相应减小，降低水泵和管道系统的初投资；但是需要采用供、回水压差进行流量控制，自控系统较复杂。 （4）同程式和异程式

1）同程式系统

经过每一并联环路的管长基本相等，如果通过每米长管路的阻力损失接近相等，则管网的阻力不需调节即可保持平衡。

同程式系统中系统的水力稳定性好，各设备间的水量分配均衡，调节方便。室内管网，尤其是有吊顶的高层的室内管网，当采用风机盘管时，用水点很多，利用调节管径的大小进行平衡，往往是不可能的；采用平衡阀或普通阀门进行水量调节则调节工作量很大。因此，水管路宜采用同程式。

同程式系统由于采用回程管，管道的长度增加，水阻力增大，使水泵的能耗增加，并且增加了初投资。

2）异程式系统

经过每一并联环路的管长均不相等。

异程式系统简单，耗用管材少，施工难度小。对于，各大环路之间、用水点少的系统，可以采用异程式，水量调节可采用在每一个并联支路上安装流量调节装置。

（5）单式泵和复式泵 1）单式泵

冷（热）源侧与负荷侧合用一组循环水泵单式泵系统简单， 初投资省。但是不能调节系统流量，在低负荷时不能减少系统流量 以节约能耗。常用于小型建筑物的空调系统中，不能适应供水半径 相差悬殊的大型建筑 物的空调系统中。

2）复式泵

冷（热）源测与负荷侧分别配备循环水泵复式泵系统可实现水泵变流量（冷

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热源侧设置定流量，负荷侧设置二次水泵，可调节流量），节约输送能耗。能过适应空调分区的负荷变化。适用于大型的空调系统。

根据以上各系统的特征及优缺点，本设计空调水系统选择闭式、异程、双管制、变流量和单式泵系统，空调风机盘管水系统和新风机组水系统同用一根立管，这样布置的优点是当过度季节，只使用新风供给，不使用风机盘管的时候便于系统的调节。

6.2水管的水力计算

本计算依据陆耀庆编著的《供暖通风设计手册》和电子工业部第十设计研究院主编的《空气调节设计手册》。

表3 立管1楼层1水力计算表

最不利环路阻力69458 (Pa) 编号 最有利环路阻34108 力 楼层内不平衡率 50.90% 不平衡Q(W) G(kg/h) L(m) D(mm) υ(m/s) R(Pa/m) Σξ ΔPy(Pa) ΔPj(Pa) ΔP(Pa) 率 100 1.02 100 0.93 100 0.9 100 0.88 100 0.87 100 0.85 100 0.84 0.8 1.07 65 123.61 0.63 201 104.22 0.73 878 97. 0.1 94.8 0.1 91.75 0.1 88.76 0.1 694 439 417 392 324 315 40 39 38 36 479 357 58 2595 43 45 461 498 20 16 37 526 1193 734 478 455 428 967 3680 213 2039 75 47 1239 546 467 1422 0.00% 0.00% 24.70% 2.80% 0.00% 0.40% 69.20% 0.00% 67.80% 32.70% 0.00% 59.80% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% FG1 183900 31630.8 1.63 FG2 168300 247.6 8.43 FG3 162900 28018.8 7.09 FG4 160200 27554.4 4.63 FG5 157500 27090 4.54 FG6 154800 26625.6 4.41 FG7 152100 26161.2 5.69 FG8 86100 FG9 81600 14035.2 0.65 85.82 1.36 488 108.45 1.12 3323 239.63 0.1 104.22 0.1 150.95 0.1 141.06 2.1 119.18 0.1 99.11 0.1 299.31 0.1 155 1996 30 741 526 450 1385 123.61 5.04 10873 14809.2 30. 80 FH1 183900 31630.8 87.96 100 1.02 FH2 168300 247.6 19.15 100 0.93 FH3 102300 17595.6 0.2 FH4 97800 FH5 31800 FH6 29100 FH7 200 FH8 23700 5469.6 5.25 5005.2 4.41 4540.8 4.54 4076.4 4.63 80 50 50 50 40 0.95 0.91 0.69 0.63 0.57 0.86 16821.6 31.08 80 13468 0.00% 138.45 1.12 4303 31

FH9 21000 E1 15600 E2 5400 E3 2700 E4 2700 E5 2700 E6 2700 E7 66000 E8 4500 E9 66000 E10 15600 3612 928.8 4.4 4.4 4.4 4.4 11352 774 11352 7.09 9.53 9.6 9.6 9.6 9.6 9.24 40 25 20 20 20 20 25 0.76 0.56 0.42 0.37 0.37 0.37 0.37 0.87 0.35 0.87 0.56 237.53 0.1 135.11 7.6 127.55 9 150.46 11 150.46 11 150.46 11 150.46 11 159.33 7 90.93 9 159.33 7 135.11 4.6 1684 2271 1216 1444 1444 1444 1444 2097 840 2686 4843 29 13411 40790 30763 30763 30763 30763 7240 30549 7240 12933 1713 0.00% 2683.2 16.81 40 15682 63.70% 42006 0.00% 32208 0.00% 32208 0.00% 32208 0.00% 32208 0.00% 9336 9926 59.80% 32.70% 313 0.00% 17776 0.00% 13.16 65 16.86 65 2683.2 35.84 40

6.2.1压力损失的构成

（1) 管道的沿程压力损失

由《实册》P805页，管道的沿程压力损失可按下式计算，

PyPmL （8-1） 式中， Pm——比摩阻，Pa/m L——管长,m.

计算中所需数据见《实册》图11.8-24 冷水管道的水力计算图。 （2）管道的局部压力损失

由《实册》P806，管道的局部压力损失可按下式计算，

Pjv2/2 （8-2）

式中， ζ——管件的局部阻力系数，见《实册》表11.8-4和表1.1-5；

v2/2 ——动压,Pa.

6.2.2水力计算结果

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表1 系统最不利环路水力计算表

最不利阻力(Pa) 72239 VG1 183900 VH1 183900 E2 5400 FG2 168300 FG1 183900 FH9 21000 FH8 23700 FH7 200 FH6 29100 FH5 31800 FH4 97800 FH3 102300 FH2 168300 FH1 183900 31630.8 5 31630.8 5 928.8 9.53 247.6 8.43 31630.8 1.63 3612 7.09 4076.4 4.63 4540.8 4.54 5005.2 4.41 5469.6 5.25 16821.6 31.08 17595.6 0.2 247.6 19.15 31630.8 87.96 最不利环路 立管1楼层1 100 1.02 100 1.02 25 0.42 100 0.93 100 1.02 40 40 50 50 50 80 80 0.76 0.86 0.57 0.63 0.69 0.91 0.95 123.61 1.5 618 123.61 1.5 618 127.55 9 1216 104.22 0.73 878 123.61 0.63 201 237.53 0.1 1684 299.31 0.1 1385 99.11 0.1 450 119.18 0.1 526 141.06 2.1 741 138.45 1.12 4303 150.95 0.1 30 104.22 0.1 1996 123.61 5.04 10873 772 772 315 324 29 37 16 20 498 461 45 43 2595 1391 1391 1193 526 1713 1422 467 546 1239 47 75 2039 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 59.80% 0.00% 32.70% 40790 42006 0.00% 100 0.93 100 1.02 13468 0.00%

第七章空调风管水力计算

7.1 计算方法

风管的水力计算是为了确定风管的形状和几何尺寸，并通过计算风管的压力损失，确定风管所需要得风机。风管的压力损失包括沿程压力损失和局部压力损失。

风管的压力损失计算公式：ΔP=△Pj+△Pm （7-1）

式中△Pj——风管的沿程压力损失；

△Pm ——风管的局部压力损失；

风管的压力损失计算方法很多，例如：假定流速法；假定流速—当量长度法；静压复得法。本设计采用假定流速法。依据空调系统中的空气流速推荐表，见《空

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气调节》清华大学出版社，薛殿华主编P225页，选定流速。 设计计算步骤如下：

1. 绘制系统轴测草图，标住各管段长度和风量；

2. 选择最不利环路，划分管段，按空气流速表选定流速，选定流速时，要综合考虑建筑空间，初投资和运行费用及噪声等因素。如果风速选得太大，则风道断面小，消耗管材少，初投资省，但是阻力大，运行费用高，而且噪声也可能高。如果风速选的低，则运行费用低，但风道断面大，初投资大，占用空间也大，经过技术经济比较，选择合适的流速。 3. 根据给定的风量和流速，计算管道段面尺寸，并使其符合通风管道统一规格，再用规格化了得断面尺寸及风量，计算出风管内实际流速。 4. 根据风量（或实际流速）和断面尺寸，查钢板矩形风管计算表。见《实用供热空调设计手册》P567页，得到单位长度摩檫阻力Rm和动压值。 5. 计算各管段的沿程阻力。沿程阻力由比摩阻和管长之积求的。 6. 计算各管段的局部阻力。由局部阻力件的局部阻力系数之和与动压头之积求得局部阻力。 7. 计算各管段总阻力。

8. 检查并联管路的阻力平衡情况。

根据空调方案，布置系统图，计算出各计算管段的流量，采用假定流速

7.2 计算结果

计算结果见平面图。

第九章 空调系统的消声与隔振

9.1 空调风系统的消声

噪声声源主要是通风机，通风空调所用的风机中，按照风机大小和构不同，噪声频率大约在200－800HZ，也就是说主要噪声处于低频范围内，空调系统的

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噪声源除风机外，还有由于风管内气流压力变化时引起的钢板的振动而产生的噪声，尤其当气流遇到障碍物（如阀门）时产生中噪声较大，在高速风管中这种噪声不能忽视，而在低速系统中由于管内风速已经考虑了声学因素，所以不必计算。

9.2 空调装置的防振

空调系统的噪声除了通过空气传播到室内外，还能通过建筑物的结构和基础传播，例如：转动的风机，和压缩机所产生的振动可以直接传给基础，并以弹簧性波的形式从机器基础沿房屋结构传到其它房间,又以噪声的形式出现，因此，对空调系统振动机构削弱将能有效的降低噪声。削弱由机器传给基础的振动是用消除它们之间的刚性连接来实现的，即在振源的和它的基础之间安设避振构件（如弹簧减振器或橡皮软木等）。可以使从振源传到的振动得到一定程度的头减弱。

9.3 消声设备选型

风机盘管：空调方式为风机盘管加新风，根据所选的风机盘管的技术参数可以知道，风机盘管的噪声基本满足设计要求，不需要设置消声器，只需在风口与风机连接处设置软连接即可。

新风机组：新风是由各层的单独的新风机组供给，由新风机组的噪声参数可以知道需要设置消声器。

第十章 总结

该设计均以相关空调、采暖和通风规范为依据，结合实际工程时间知识完成，可保证建筑内达到舒适性空调的标准，保障空调系统正常有效地运行。通过这一学期的课程设计，使三年多来所学的知识不断系统化，把零星知识串成了一个整体，对采暖及空调通风系统有了一个比较完整的认识和了解，并掌握了系统的设计过程和方法。在整个设计过程中，由于受本身的思维和知识水平，导致设

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计中很少有创新之处，又由于我所选课题的工程量较大，工程较复杂，加之时间仓促，导致有许多想要设计但又没能完成的设计以及许多设计想法没有能够实现，不免留下了一些遗憾，但终究整个设计是自己一步一步做出来的，因而使我在遗憾之余感到些许欣慰。此外，在指导老师的步步指引下，我一点一滴的学习和了解了整个采暖和空调设计的过程和方法，对本专业有了更加彻底和清楚的认

识，所有这些将我今后的工作以及对我今后将所学理论运用于实践之中

参考文献

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