大连某某妇产医院(2区)暖通空调设计

1、摘 要本设计为大连市某妇产医院（2区）的空调系统设计，该建筑的2区地上五层，建筑高度15.3m（最高部分），建筑面积15672.9m2，其中空调使用面积为11433.2 m2，采暖面积为12652.4m2。本设计包括建筑冷、热负荷及湿负荷的计算，供暖、通风及空调系统方案选择设计，设备选型，风管、水管的水力计算，气流组织计算、防排烟设计等。 根据建筑的特点和使用功能，方案设计如下：本工程非洁净手术室部分夏季采用变制冷剂流量的多联空调加独立新风系统，冬季采用低温热水地面辐射采暖系统；洁净手术室部分采用独立的净化空调系统。本建筑以两台水冷螺杆式冷水机组作为冷源，夏季供冷；以城市热水管网为热源，并在地

2、下二层设置换热站，用于冬季供热。根据建筑设计防火规范以及高层民用建筑设计防火规范，对等候区部分进行了排烟设计。最后对空调系统进行了管路保温、消声、防震等处理。本设计的特色是进行了低温热水辐射采暖系统、变制冷剂流量的多联机系统及净化空调系统的设计。关键词：负荷计算；空调系统；方案选择；水力计算the heating air-conditioning design of a maternity hospital (zone 2) in dalianabstract this is an air-conditioning design of a maternity hospital （zone 2）

3、in dalian. this building （zone 2）consists 5 floors on the groud.the height of this building is 15.3 m, the and construction area of this is 15672.9,11433.2of it need air conditioning system，and 12652.4of it need heating system. in this paper, it includs:the cold-load calculation, hot-load calculatio

4、n, the scheme choice, the air-pipe and the water-pipe hydraulic computation, the design of smoke guarding and emitted, the equipment selections and so on.according to the characteristic of the building and the using of function, design scheme are as follows:the project of the unclean operation rooms

5、 section use vrv with independent fresh air system in summer, adopts the low temperature hot water floor radiant heating system. the cleaning operation rooms adopt the independent air conditioning system.in summer, the present building use two sets of water cooled screw water chillers as cold source

6、. in winter, the city water pipe is the heat source.it is in the two layer exchange station, used for heating in winter. according to the “code for fire protection design of buildings and code for fire protection design of tall buildings, design the waiting area of smoke exhaust.at last, the air con

7、ditioning system pipeline insulation, noise elimination, earthquake and other processing are designed.this feature of the design is the low temperature hot water radiant heating system, variable refrigerant flow vrf system and the purification air conditioning system design.key words：air conditionin

8、g system；load calculation；scheme selection；hydraulic calculation目 录摘 要iabstractii引 言11 设计资料21.1 工程简介21.2参数选择21.2.1 围护结构参数选择21.2.2室外气象参数31.2.3室内气象参数31.2.4 人员、灯光、设备功率及人数确定31.2.4 各功能房间空调系统工作时间的确定41.2.5 新风负荷的确定标准42 负荷计算52.1 冷负荷的计算52.1.1 外墙和屋面传热形成的计算时刻冷负荷52.1.2 外窗的温差传热冷负荷52.1.3 透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷62.1

9、.4 镇流器设在空调区之外的荧光灯散热形成的冷负荷62.1.5 设备显热形成的冷负荷62.1.6 人体形成的计算时刻冷负荷62.1.7 新风负荷72.1.8 湿负荷72.2 设计冷负荷计算分析82.2.1 整个建筑设计冷负荷逐时分布情况82.2.2 设计冷负荷最大时刻各分项冷负荷分布情况及其所占比例92.2.3 各层设计冷负荷分项分布情况102.3 典型房间计算说明102.4 设计热负荷的计算122.4.1 围护结构基本耗热量qj的计算122.4.2 附加耗热量122.4.3 通过门、窗缝隙的冷风渗透耗热量q2(w)132.4.4外门开启冲入冷风耗热量q3（w）的计算132.4.5地面传热热负

10、荷142.4.6计算结果142.4.7典型房间计算说明143 系统方案确定153.1空调系统的确定153.2 新风系统的方案确定153.3 采暖系统的方案确定164 空调设备的选型计算174.1 划分多联机系统，确定室外机的大体位置174.2室内机选择计算174.3室外机选择计算184.3.1夏季空调负荷计算184.3.2夏季制冷额定容量的选择184.4校核各室内机的实际供冷量184.5检查各系统的室内外机配比194.6新风设备选型计算194.6.1通风管道设计194.6.2通风管道的选择204.6.3通风管道的制作204.6.4通风管道计算方法204.6.5新风机组的布置214.6.6新风机

11、水系统的设计原则214.6.7新风机水系统的方案确定214.6.8冷冻水系统的选择224.6.9 冷冻水水力计算234.6.10冷凝水管的设计原则244.6.11冷凝水管管径的确定244.6.12水系统安装要求254.6.13阀门安装254.7布置室内机264.8布置新风系统264.9布置室外机264.10连接管路，标注配管管径和分歧管型号规格264.11采暖系统264.12具体计算结果如下284.12.1空调室内外机选型计算284.12.2新风机组的选择计算314.12.3新风风管的水力计算314.12.4新风水管的水力计算324.12.5采暖系统水力计算335 净化空调设计345.1洁净空

12、调系统的划分及设计参数的选择345.1.1洁净空调系统的划分原则345.1.2设计参数的选择345.2洁净空调设计计算的一般步骤355.2.2根据工艺要求确定洁净室的洁净度等级355.2.2气流流型355.2.3计算新风量355.2.4计算洁净室的冷、热负荷355.2.5计算送风量355.2.6计算气流组织各参数365.2.7确定用一次回风还是二次回风365.2.8计算空调器处理风量及洁净室循环风量365.2.9计算总的冷、热负荷，选择空气处理设备365.2.10校核洁净室内的微粒浓度和细菌浓度365.2.11以or1为例介绍其计算过程366 气流组织376.1 空调房间的气流组织形式386.

13、2 空调房间的送回风口形式396.2.1 送风口的选择396.2.2 回风口的选择426.2.3 送回风口的布置方式426.2.4 新风入口布置与选择436.3 气流组织计算436.3.1气流组织计算和风口选型437 制冷站方案的确定457.1 制冷机房的布置457.2 制冷机组的选择457.3 水泵选型计算467.3.1 冷冻水泵选型467.3.2 冷却水泵选型487.3.3 补水泵选型487.3.4 定压罐选型497.4 冷却塔选型497.5 补水箱选型497.6 分集水器的选择507.7 换热器选型507.8 供回水总管上的旁通管与压差旁通阀的选择518 防排烟、通风设计528.1 排烟

14、系统的计算528.2 卫生间排风系统528.2.1 系统选择529 管道的保温5491 保温的目的5492 保温材料的选用5493 保温层的经济厚度5410 消声与减震设计56101 消声设计5610.1.1 管道系统消声设计的步骤5610.1.2 消声器在使用过程中应注意的几个问题56102 减震设计56参 考 文 献58附录a 8号医生办公室各时刻冷负荷计算59附录b 30号病房各时刻冷负荷计算表61附录c 8号医生办公室热负荷计算结果64附录d 5层风管阻力系数计算结果65附录e 5层最不利环路风管阻力计算结果70附录f 最不利环路水力计算72附录g 水管最不利环路水力计算73附录h 设

15、备表74致 谢76引 言本次设计的题目为大连某妇产医院(2区)暖通空调设计。该建筑五层。该建筑地上五层包括诊室、医生办公室、护士办公室、产房、手术室、病房、洁净手术室等。本次设计的内容包括：1、 建筑冷、热负荷及湿负荷的计算，其中冷负荷的计算冷负荷系数法。2、 系统方案的确定：由于该建筑分为了不同功能的几大区域，所以在进行系统的方案确定时，应结合房间的使用功能及房间的特点。最终确定，该建筑非洁净房间采用变制冷剂流量的多联机系统进行夏季的供冷，采用低温热水辐射采暖系统进行冬季的供暖；净化空调采用全空气系统，其中有一次回风的，也有二次回风的。3、 风管、水管的水力计算：通过对整个建筑的空调系统进行

16、大致的草图勾画，得到建筑风系统、水系统的大致布置方式，进而对各部分进行水力计算，尽量保证系统的水力平衡，同时进行水泵、风机等设备的选型。4、 气流组织计算：通过各房间的室内温湿度要求，对个房间的送风方式、回风方式进行设计，同时选择送风口、回风口，然后校验所选择的风口是否满足房间的具体要求。5、 冷热源的选择：本建筑以两台螺杆式冷水机组作为冷源，夏季供冷；以市政管网提供的110/70热水经过位于地下室二层的换热器转换为60/50热水，冬季供暖6、 防排烟及通风设计：7、 本工程仅对一层等候区进行防排烟设计，三个防火分区共用一个排烟系统，其设计 原则严格的遵循建筑设计防火规范以及高层民用建筑设计防

17、火规范。8、 管道的保温、消声及防震设计。管道的保温、消声及防震设计。管路系统是暖通空调系统中的重要组成部分，管道保温有两个目的：避免系统在输送介质中不必要的冷、热量损失；避免管道表面温度低于周围空气露点温度，使表面结露。系统设备运行过程中会产生振动和噪声，应进行隔振和消音控制。设计过程参考了相关规范、手册以及专业课程教材等，详见参考文献。本设计严格遵循相应的规范要求，力求满足人体对室内热湿环境的要求，以合理方式进行了该建筑的空调系统设计。 1 设计资料1.1 工程简介该建筑为大连某妇产医院(2区)，地上五层（最高部分），总建筑面积15672.9m2，建筑高度15.3m（最高部分），其中空调面

18、积为11433.2 m2，采暖面积为12652.4m2。该建筑地上五层包括诊室、医生办公室、护士办公室、产房、手术室、病房、洁净手术室等。本工程非洁净手术室部分夏季采用变制冷剂流量的多联空调加独立新风系统，冬季采用低温热水地面辐射采暖系统；洁净手术室部分采用独立的净化空调系统（此部分在第五章进行单独介绍）。1.2参数选择1.2.1 围护结构参数选择根据公共建筑节能设计标准(gb50189-2005)中外墙传热系数k0.6w/（m2）的要求，从实用供热空调设计手册中选用保温层为硬质聚氨酯板的轻集料混凝土砌块框架填充墙的外墙，其保温层厚度为45mm，传热系数k=0.56 w/（m2）；考虑到城市大

19、气污染和中、浅色的耐久性差，外墙采用吸收系数=0.90的深色外墙。屋面传热系数k0.55 w/（m2），选用保温层为聚苯板的架空层屋面，其保温层厚度为90mm，传热系数k=0.40 w/（m2）。玻璃窗传热系数k2.7w/（m2）1 2，选用空气层厚度为9mm的low-e中空玻璃塑料窗，传热系数k=2.2 w/(m2)；窗框修正系数=0.95，窗玻璃有效面积系数ca为0.75，窗玻璃的遮阳系数cs为0.74，窗采用浅色白布窗帘的内遮阳设施，遮阳系数ci为0.50，cz=ca*cs*ci=0.2775。内墙采用轻钢龙骨内隔墙（石膏板、grc板、埃特板、中夹保温棉），夏季热工指标=1.00，vf=

20、1.0。维护结构参数选择参见文献3及文献4。表1.1 围护结构构造及参数维护结构类型主要构造传热系数w/外墙硬质聚氨酯板的轻集料混凝土砌块框架填充墙保温层厚度为45mm 0.56屋面架空层屋面保温层厚度为90mm 0.40外窗low-e中空玻璃塑料窗空气层厚度为9mm 2.21.2.2室外气象参数大连市室外气象参数为：夏季：空调室外计算（干球）温度29.0，空调室外计算（湿球）温度24.8，室外相对湿度71%，室外大气压994.5hpa；冬季：空调室外计算（干球）温度-12.9，采暖室外计算（干球）温度-9.5，室外相对湿度55%，室外大气压1017.3hpa。1.2.3室内气象参数夏季：温度

21、25-26 ，相对湿度60%；冬季：温度18-25，相对湿度50%。1.2.4 人员、灯光、设备功率及人数确定表1.2 人员、灯光、设备功率及人数确定房间类别人数照明功率指标设备功率指标诊室、办公室按平面图所给办公设备套数定11 w/m220 w/m2手术室、产房、洁净手术室4人18 w/m213 w/m2病房、值班室按平面图所给床位数定18 w/m220 w/m2走廊20 m2/人5 w/m20w/m2男、女厕按平面图所给卫生器具套数定11w/m25w/m2其他4 m2/人11 w/m25 w/m21.2.4 各功能房间空调系统工作时间的确定表1.3 各功能房间空调系统的工作时间房间类别空调

22、系统工作时间病房、值班室产房、手术室全天运行随时需要运行其他08：0017：001.2.5 新风负荷的确定标准表1.4 各功能房间新风负荷确定房间类别新风量大堂、走廊、设备间等人员密度小的房间病房诊室、候诊室、检查室分娩室、病房卫生间公共卫生间0 m3/（h人）50m3/（h人）2次/h5次/h10次/h其他30 m3/(h人)2 负荷计算2.1 冷负荷的计算2.1.1 外墙和屋面传热形成的计算时刻冷负荷外墙和屋面传热形成的计算时刻冷负荷q(w),可按下式计算： q=kft-+-tn (2.1)式中 k传热系数，w/(m2)；f计算面积，m2； 计算时刻，h； -温度波的作用时刻，即温度波作用

23、于围护结构外侧的时刻，h； t-作用时刻下的冷负荷计算温度，简称冷负荷温度，对于外墙，可查使用供热空调设计手册（第二版）表20.3-1；对于屋面，可查使用供热空调设计手册（第二版）表20.3-2，； 负荷温度的地点修正值，这里其取值为0，； tn室内计算温度，。2.1.2 外窗的温差传热冷负荷通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷q(w)可按下式计算： q=kft+-tn (2.2)式中 q计算时刻下的冷负荷温度，见使用供热空调设计手册（第二版）表20.4-1，； 地点修正值，见使用供热空调设计手册（第二版）表20.4-1的最后一列数据，；k窗玻璃的传热系数，w/(m2)； 窗框修正系数。 因大

24、连未列入使用供热空调设计手册（第二版）表20.4-1中，需计算出其地点修正值。步骤如下：1. 查出大连的twg和twp，其值分别为25、28.4；2. 找出与大连的温差值相同或最近的代表城市，在此选的是南昌，其twg和twp分别为35.6、32.2；3. 计算出大连的twp与南昌twp的差值作为大连的地点修正值，计算得=-3.8。2.1.3 透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷qc()可按下式计算： qc()=caawcscidjmaxclq (2.3)式中aw窗口面积，m2；ca有效面积系数；cs窗玻璃的遮阳系数； ci窗内遮阳设施的遮阳系

25、数；djmax日射得热量最大值，见暖通空调(第二版)附录2-12，w/m2； clq窗玻璃冷负荷系数，无因次，见暖通空调(第二版)附录2-16附录2-19。2.1.4 镇流器设在空调区之外的荧光灯散热形成的冷负荷 q=n1nx-t (2.4)式中 n 灯具的安装功率，w，因缺少数据，故根据空调的使用面积按表20.8-1给出的照明功率密度指标推算；n1同时使用系数，取0.6； x-t-t时刻灯具散热的冷负荷系数，见实用供热空调设计手册(第二版)表20.8-2。2.1.5 设备显热形成的冷负荷q=qsx-t (2.5)式中 计算时刻，h； t热源投入使用的时间，h； x-t-t时间设备、器具散热的

26、冷负荷系数，见实用供热空调设计手册(第二版)表20.9-5； qs热源的显热散热量，w，按空调区面积和电器设备的功率密度的乘积计算，电器设备的功率密度见实用供热空调设计手册(第二版)表20.9-4。2.1.6 人体形成的计算时刻冷负荷人体显热散热形成的计算时刻冷负荷q（w），可按下式计算：q=nq1x-t (2.6)式中 q1一名成年男子小时显热散热量，见实用供热空调设计手册(第二版)表20.7-3 ，取室内温度26下，轻度活动的一名男子小时显热散热量61w，w；n计算时刻空调区内的总人数，当缺少数据时，可根据空调区的使用面积按实用供热空调设计手册(第二版)表20.7-1给出的人均面积指标推算

27、；群集系数，见实用供热空调设计手册(第二版)表20.7-2，取0.96； x-t-t时刻人体显热散热冷负荷系数，见实用供热空调设计手册(第二版)表20.7-4。 -t从人员进入空调区的时刻算起到计算时刻的持续时间，h；计算时刻人体散湿形成的潜热冷负荷q（w），可按下式计算： q=q2n (2.7)式中 n计算时刻空调区内的总人数；q2一名成年男子潜热散热量，见实用供热空调设计手册(第二版)表20.7-3 ，取室内温度26下，轻度活动的一名男子小时潜热散热量73w ，w；2.1.7 新风负荷qco=moho-hr (2.8)式中 qco夏季新风冷负荷，kw； mo 新风量，kg/s； ho室外空

28、气焓值，kj/kg； hr室内空气焓值，kj/kg。2.1.8 湿负荷人体散湿量可按下式计算：人体散湿量可按下式计算： mw=0.278ng10-6 (2.9)式中 mw人体散湿量，kg/s； g成年男子的小时散热量，见实用供热空调设计手册(第二版)表20.7-3 ，取室内温度26下，轻度活动的一名男子小时潜热散热量100 g/h ，g/h；n、同式(2.6)。2.2 设计冷负荷计算分析2.2.1 整个建筑设计冷负荷逐时分布情况表2.1 建筑设计冷负荷逐时分布表时刻设计冷负荷（kw）时刻设计冷负荷（kw）01：00811.713：001045.202：00799.214：001046.103：

29、00800.215：001046.804：00799.516：001045.205：00798.317：00965.906：00819.718：00926.707：00829.619：00901.708：00970.420：00894.609：001014.021：00846.710：001024.522：00777.011：001029.523：00759.912：001037.700：00754.6图2.1 最大设计冷负荷逐时分布图 由图2.1及表2.1可知：最大设计冷负荷出现在15:00，其值为1046.77kw。从冷负荷分布曲线可以明显的看出，在8:0017:00期间，冷负荷较其他时间

30、段多出很多，该段是医生工作时间。17:00设计为部分工作人员离开时间，故冷负荷有所下降。在21:00以后至第二天7:00负荷所占比重较小，是因为部分工作人员离开和病人休息。综上所述，该妇产医院的符合差异主要由工作人员作息决定。 2.2.2 设计冷负荷最大时刻各分项冷负荷分布情况及其所占比例表2.2 该建筑负荷最大时刻（15：00）计算表负荷类别负荷大小占总负荷的比例(%)设计总的冷负荷1046.77 kw照明散热形成的冷负荷6.48kw0.62设备散热形成的冷负荷141.38kw13.51人体散热形成的冷负荷149.67kw14.30围护结构逐时传热形成的冷负荷105.36kw10.07新风负

31、荷643.88kw61.51湿负荷0.31kw0.03面积指标91.56w/m2图2.2 最大时刻下各分项冷负荷所占比例图由图2.2可以看出，在该妇产医院的负荷分布中，新风负荷相当大的比重，这是医院冷负荷的特点。其次设备、人体散热形成的冷负荷也占了很大的比重，这是由于医院设备、人员密度大所照成的。照明负荷所占比例很小，这主要是该医院尽可能的采用了自然采光，白天照明负荷很小，晚上只有部分值班室照明的原因。2.2.3 各层设计冷负荷分项分布情况表2.3 建筑负荷最大时刻（15：00）各层设计冷负荷中各分项分布情况房间类型围护结构逐时传热形成的冷负荷（kw）照明散热形成的冷负荷（kw）设备散热形成的

32、冷负荷（kw）人体散热形成的冷负荷（kw）新风负荷（kw）湿负荷（kw）总负荷（kw）一层20.051.8033.6834.31194.470.093284.4二层25.550.799.6847.18336.410.157419.77三层16.471.4832.4420.9851.250.027122.65四层19.491.1532.2428.2742.720.024123.89五层23.271.2733.2418.9319.030.00995.75因二层中有未参与本计算的洁净房间，故在此只对一、三、四、五层进行分析。分析结果如下：五层的围护结构逐时传热形成的冷负荷最大，这是因为五层位于顶层，

33、屋顶有一定的传热；一层照明散热形成的冷负荷最大，这是因为一层建筑面积最大，且中间的部分房间没有外窗，无法充分利用自然采光；各层设备散热形成的负荷相差不大；一层人体散热形成的冷负荷最大，这是因为一层建筑面积最大，人员密度相对也比较大； 一层新风负荷最大，这是因为一层建筑面积最大，一层的公共卫生间也最多，而医院公共卫生间要求最小新风量为10次/h；五层新风负荷最小，因为五层建筑面积最小，而且没有公共卫生间；湿负荷主要和人员密度、新风量有关，而一层新风量最大、人员密度大，故其湿负荷也最大；综上，故一层总负荷也最大。2.3 典型房间计算说明以非顶层、非底层的四层8号医生办公室、19号病房为例，详细的说

34、明其负荷计算过程。8号医生办公室设计条件：办公时间为8：0017：00，17：00为人员离开办公室时间，假设办公室内连续9小时有人。其计算结果见附录a .30号病房设计条件：全天性运行。其计算结果见附录b.由数据可知，8号医生办公室最大负荷时刻出现在13：00；30号病房最大负荷时刻出现在13:00，此时刻各项负荷大小如下表：表2.4 各项冷负荷汇总表房间类型围护结构逐时传热形成的冷负荷（w）照明散热形成的冷负荷（w）设备散热形成的冷负荷（w）人体散热形成的冷负荷（w）新风负荷（w）湿负荷（w）总冷负荷（w）8号医生办公室23810.12432300.97690.4175030号病房672.1

35、12.45524622.515390.793881图2.3 8号医生办公室最大时刻各项负荷所占比例图图2.4 30号病房最大时刻各项负荷所占比例图2.4 设计热负荷的计算2.4.1 围护结构基本耗热量qj的计算qj=kf（tn-tw）a (2.10)式中 qj通过供暖房间某一面围护结构的温差传热量，w；k该面围护物的传热系数，w/(m2)；f该面围护物的散热面积，m2；tn室内空气计算温度，见前述；tw供暖室外计算温度，见前述； a温差修正系数，见暖通空调（第二版）表2-4。2.4.2 附加耗热量附加耗热量按基本耗热量的百分数计算。考虑了各项附加后，某面围护物的传热耗热q1(w)： q1=qj

36、1+ch+f+lang+m1+f.g（1+jan） (2.11)式中各项附加率（或称修正率）见实用供热空调设计手册（第二版）表5.1-4。表2.5 本工程各项附加率取值表序号附加（修正）率项目附加（修正）率项（%）1朝向修正ch东、西-5、南-15、北02风力修正f03两面外墙修正lang54窗墙面积比过大修正m105房高修正f.g2（h-4）156间歇附加jan02.4.3 通过门、窗缝隙的冷风渗透耗热量q2(w)q2计算式：q2=0.278cpvw(tn-tw) (2.12)式中 cp干空气的定压质量比热容cp=1.0056kj/(kg)； w室外采暖计算温度下的空气密度，kg/m3；v房

37、间的冷风渗透体积流量，m3/h；tn、tw室内、外供暖计算温度，。房间的冷风渗透体积流量v的计算方法：采用缝隙法，忽略热压及室外风速沿房高的递增，只计入风压作用时的v的计算方法：v=(lln) (2.13)式中 l房间某朝向上的可开启门、窗缝隙的长度，m；l每米门窗缝隙的渗风量，m3/（mh），见实用供热空调设计手册（第二版）表5.1-7，每米窗缝隙的渗风量取0.76 m3/（mh），每米门缝隙的渗风量取1.52 m3/（mh）； n渗风量的朝向修正系数，见实用供热空调设计手册（第二版）表5.1-8，其东、西、南、北向渗风量的朝向修正系数分别为0.3、0.3、0.4、1.0；2.4.4外门开启

38、冲入冷风耗热量q3（w）的计算见实用供热空调设计手册（第二版）表5.1-14.本工程按多层建筑外门（短时间开启）、双层门斗来计算，计算公式如下：q3=80n% (2.14)式中 n外门所在层以上的楼层数。2.4.5地面传热热负荷采用分区法。2.4.6计算结果由以上公式对该采暖系统设计热负荷进行计算。计算结果如下：表2.6 热负荷计算结果层数热负荷(kw)一层58.03二层65.39三层23.67四层25.80五层33.632.4.7典型房间计算说明以非顶层、非底层的四层8号医生办公室为例，详细的说明其热负荷计算过程，具体计算结果见附表c.3 系统方案确定由于同一建筑房间的功能不同、负荷不同、设

39、计要求也不同，故所采用的采暖、空调系统也有所区别。在选择采暖、空调系统形式时，应该结合各方面因素进行综合考虑。3.1空调系统的确定变频多联机空调系统5室外机设置灵活、室内机布置灵活、配管系统灵活、控制管理系统灵活、安装施工调试灵活、服务维修灵活、在建筑工程卫生方面更满足要求。另外，多联机与其他空调系统相比较，对于小型建筑物初投资较低；无需专用机房，不占用机房面积，可降低建筑层高，节约土建造价，降低能耗；年运行费低；年维持费很低；系统简单；安装周期短；系统易改造，影响面积小，且系统维修改造时间短；管理很方便，无须专人管理；尺寸小，噪声低，对环境噪声影响很小；夏季控制在最佳的湿度区，卫生舒适，室内

40、机可配专用杀菌过滤网；不耗水；满负荷运行时较低，但在部分负荷时cop值高，全年大部分在部分负荷下运行，全年综合能效比高，是节能的重要原因；厂家配套产品，投资很低，系统简单，可靠性高；无须专人管理，无防冻问题，不增加运行费用。综合以上变频多联机空调系统的特点及医院对卫生、舒适管理、可靠性的要求，变频多联机空调系统是本工程非洁净区空调系统的最佳选择。洁净区有独立的洁净空调系统，将在后面详细介绍，在此不做过多介绍。变频多联机空调系统设计的基本原则(1)系统小型化的原则（室外机容量宜小不宜大；制冷剂环路系统宜小不宜大；室内机数量宜少不宜多）；(2) 管长最短原则；(3) 环境条件适用的原则（室外环境温

41、度及环境应符合室外机的工作范围；室内机应适用其温度控制范围和室内环境及室内机的处理能力）；3.2 新风系统的方案确定采用独立新风系统。因医院新风量大、对新风处理后的状态参数有具体要求且有冷热水源，故本工程采用水系统的新风机。新风处理到室内焓值，由室内机承担室内的冷负荷。采用此系统时，应注意以下几点：1) 选择此种新风机时，应通过计算选型，若无其他条件要求，各种低温水源的水系统新风机均可采用。2) 冷水温度宜为37，特别适合于冰蓄冷空调系统。3) 应设置凝结水管，但凝结水管可比常规系统小一规格；凝结水管应通过计算确定保温厚度。4) 注意新风管保温厚度比常规系统保温厚度大，应通过计算确定保温厚度。

42、5) 由于新风处理后的温度较低，注意新风送风口表面结露的处理。3.3 采暖系统的方案确定因室外冬季空调计算湿球温度低于-9.5，采用多联机系统会增加系统造价，而本工程位于大连，故不宜采用变频多联机空调系统进行制热。因低温热水地面辐射采暖系统高效节能、舒适保健、热稳定性好、节省空间、室温调节方便、环境卫生好、运行费用低、隔音、安全系数高、系统寿命长，结合医院对热稳定性、舒适性、卫生、隔音等要求，故本工程采用低温热水地面辐射采暖系统，采暖热源为城市集中供热管网提供的110/70热水，经换热器换热后提供60/50热水。4 空调设备的选型计算空调设备的选择主要包括室内机、室外机，在选择设备之前必须先进

43、行负荷计算，根据负荷计算及具体安装位置选择合适的设备，最后进行校核计算。4.1 划分多联机系统，确定室外机的大体位置根据前述系统最小化原则，结合建筑各房间的使用功能，可按以下要求对多联机系统进行系统划分：1 坚持系统最小化原则，系统容量不宜过大，最长管路不宜过长；同一系统室内机的额定容量和不宜超过60kw；2 不同朝向或使用时间有差异的房间宜划分为一个系统，以确保个别房间实际负荷超过计算负荷时各室内机的出力；3 系统不宜跨越多层划分系统，跨层不超过3层，最好同层划分系统，以减少重力作用对制冷剂分配的影响；4 最好大容量室内机与小容量室内机不划分在同一系统，容量相近的室内机宜划分为同一系统，以利

44、于各室内机流量分配的平衡；5 使用不频繁的大空间房间宜单独设置系统，如大会议室、多功能厅等。因定速系统比变频系统造价低很多，宜选用定速系统，以节省造价。确定室外机的大体位置：根据系统设计三原则及室外机的外形尺寸、通风要求、环境要求、安装维修要求、噪声振动的影响，结合建筑、结构、供电、排水等专业要求，大体确定室外机的位置，以便进行室内机、室外机的选择计算。4.2室内机选择计算夏季： qnm=kqnj (4.1)式中 qnm室内机名义制冷量，kw； qnj室内计算冷负荷，kw； k室内计算负荷放大系数，取1.11.3，在此取1.1；根据qnm选出室内机。4.3室外机选择计算室外机位置大体确定后，管

45、路长度大体确定，管长修正基本确定，根据划分系统服务的房间计算最大冷负荷，并按以下步骤选择室外机，取其中大的型号，若所选型号过大或过小，则重新划分系统，重复以上步骤，直到选出合适的室外机为止。4.3.1夏季空调负荷计算空调房间夏季负荷计算时应注意同一系统的制冷负荷是同一系统内各房间同一时刻负荷和的最大值其值小于或等于同一系统内各房间负荷的和，不是将各房间负荷相加。4.3.2夏季制冷额定容量的选择 qm=qnmaxn1n2 (4.2)式中 qm室外机名义制冷量，kw；qnmax室外机担负系统内所有房间计算冷负荷，某一时刻最大值，kw； n1管长修正系数，见变频控制多联式空调系统图4-4，本工程5层

46、室内外机高差为3.9m，当量管道长度为56.19m，故n1=84.9%； n2室外机进风、室内机回风温度修正系数，变频控制多联式空调系统表4-12,e本工程室外机进风干球温度为29，室内机回风湿球温度为17.8，查表计算可得n2=0.94； 设备运行污垢系数，取1.05.4.4校核各室内机的实际供冷量实际供冷量为 qns=qwsqnmqnm (4.3)式中 qns室内机实际供冷量，kw；qws室外机实际供冷量，kw，夏季供冷量：qws=n1n2qm/；n1、n2、qm、如上。若实际供冷量或供热量过大或过小，可适当减小或增大室内机或室外机的一个规格，正常情况下可不进行校核计算。单冷型多联机无需进

47、行校核计算。4.5检查各系统的室内外机配比由多联机室内机、室外机选择过程可知，对于同一个系统，室内机的额定容量和应大于或等于室外机的额定容量，室内外机的容量配比有可能大于130%，为了确保系统的安全性和工作的可靠性，系统的室内外机配比不应超过50%130%。若室内外机配比不满足要求，则适当调整室外机型号，使其满足50%130%的要求。4.6新风设备选型计算在确定新风系统方案后，即可进行新风设备选型计算，其步骤如下：1 根据建筑条件图和房间使用功能，确定房间滞留人数，根据新风标准，确定房间新风量；2 根据建筑条件、结构条件、使用功能等划分新风系统；3 根据新风系统承担负荷的新风量要求，确定系统新

48、风量，选择新风设备。在选择新风设备时，应注意以下问题：(一) 选择新风系统形式，并结合新风系统形式所对应的不同的新风设备规格、型号、安装维修条件、外形尺寸等要求。(二) 功能差异较大的房间，新风系统不宜划分为一个系统。(三) 新风系统宜小不宜大，新风系统过大，新风管道尺寸、占用空间过大，不利于管道布置；系统过大，送风口过多，很难保证各房间的设计风量；(四) 新风吸口的位置很重要，设置新风吸入口时应注意：a.设在室外空气比较洁净的地方，并宜设在北外墙；b.应尽量设在排风口的上风侧，且应低于排风口，并尽量保持不小于10m的间距；c.进风口底部距地面不宜小于2m，当新风口布置在绿化带时，进风口底部距

49、地面不宜小于1m。4.6.1通风管道设计通风管道的设计应在保证使用效果的前提下使其投资和运行费用最低。同时还应该和建筑设计密切配合，作到协调和美观。在本设计中，风系统水力计算主要包括以下几个方面：（1）定风管和风口的位置，校核风口的气流组织形式。（2）风管尺寸选择及校核风口大小的。（3）计算风管的水力损失，计算各支管的阻力平衡，以及风管的沿程损失，校合风机能否将风送到各个风管的尽头。4.6.2通风管道的选择在风管的选择上，圆风管的强度虽大，耗钢量虽小，但占有有效空间较大，不易布置且不美观。矩形风管由于容易布置，多用于明装和管道布置复杂的地点。矩形风管中，方形风管阻力较小，耗钢量小。采用矩形风管

50、时，宽高比应小于4为宜。风管材料应考虑适合和经济，内部光滑，易于安装，就地取材等因素。在本设计中，选用镀锌钢板制作的矩形和方形风管。风管尺寸以外径为标准4。4.6.3通风管道的制作风管用镀锌钢板制作，其厚度按照由参考资料（gb50243-97）的要求选取。由于矩形风管占有效空间比较小，易于布置，明装较美观等特点，故采用矩形风管。4.6.4通风管道计算方法在系统和设备布置、风管材料、各送排风点的位置和风量均已确定的基础上进行，采用假定流速法，其计算和方法如下：（1）绘制通风或空调系统轴测图，对各管段进行编号，标注长度和风量。（2）确定合理的空气流速。确定方法见下表：表4.1 室内允许噪声级30db下通风空调系统风管和出风口的最大允许风速（m/s）6部位允许流速（m/s）干管3.0-4.0支管2.0风口0.8（3）根据各风管的风量和选择的流速确定个管段的断面尺寸。根据公式： f=q3600v (4.3)式中 f断面面积，m2; q每小时的流量，m3/h; v流速，m/s.（4） 计算摩擦阻力和局部阻力。pm=py+pj=rml+v22 (4.3)式中 pm风管总阻力损失，pa； l风管长度，m； 风管的局部阻力系数； rm风管单位长度比摩阻,pa/m。4.6.5新风机组的布置新风机组的布置与每层建筑的建筑形式有关，由于单层的新风量不大，即每层只需布置一个