某建筑空调系统设计毕业设计说明书

1、毕毕业业设设计计说说明明书书（论论文文）中中文文摘摘要要 本建筑为苏州市某办公大楼。该综合楼共 9 层，高度约 28.7m，总建筑面 积 6690m2。 本次设计主要从空调冷负荷的计算；空调系统方案的确定；冷源的选择； 空调末端处理设备的选型；风系统的设计与计算；室内送风方式的确定及气 流组织的计算；水系统的设计、布置与水力计算等内容进行空调系统的设计。 最后完成空调系统的图纸绘制。 根据计算结果，本公共建筑的最大冷负荷出现在 14：00 为 924kw，其冷 负荷指标为 209w/m2。空调系统采用空气源热泵作为冷热源，采用一台南京天 加模块化风冷式冷（热）水机组，型号为 tca209ch。

2、空调方案采用风机盘管 加新风系统，室内气流组织为顶送顶回，在建筑的每层设置一台新风处理机 组。冷冻水系统为两管制同程闭式系统，cre120-2-1 水泵，一用一备。 关键词关键词： 冷负荷；空气源热泵； 风机盘管加新风；气流组织 毕毕业业说说明明书书（论论文文）外外文文摘摘要要 titletitle design a buildings air conditioning system in suzhou city abstractabstract the building is an office building of suzhou city. the building of 9 floor

3、s, a height of about 28.7m, total construction area of 6690m2. the design is mainly from the air conditioning cooling load calculation; determine air conditioning system solutions; choose cold source; air terminal selection processing equipment; calculation method to determine the indoor air and air

4、flow organizations; air system design and calculation of water system design, layout and design of hydraulic calculations and other content air-conditioning system. finalize the drawings drawing air conditioning system. according to the results, the maximum cooling load of the public buildings in 14

5、:00 to 924kw, its cooling load index is 209w/m2. air source heat pump air conditioning system uses a heat source, the use of a modular air-cooled nanjing days plus cold (hot) water unit, model tca209ch. air conditioning program uses air fan coil systems, indoor air is sent back to the top top, set u

6、p a new air handling units in each building. chilled water system is controlled with two-way closed system, cre120-2-1 pump, with a preparation. keywordskeywords: cooling load of air-source heat pump air fan coil airflow air organization 目目录录 第一章第一章 设计说明设计说明.2 2 1.1 设计内容和目的 .2 1.2 设计依据.2 1.3 工程概况 .3

7、 1.4 设计参数 .3 1.4.1 室外气象参数 .3 1.4.2 室内空气设计标准 .3 第第二二章章 空空调调负负荷荷计计算算 .4 4 2.1 冷负荷计算.4 2.1.1 外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷.4 2.1.2 内围护结构冷负荷.4 2.1.3 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷.5 2.1.4 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷.5 2.1.5 室内热源散热、设备和用具显热散热形成的冷负荷 .5 2.2 空调系统设计热负荷 .7 2.2.1 围护结构基本耗热量 .7 2.2.2 围护结构的修正耗热量 .7 2.3 湿负荷 .8 2.4 举例一层门厅负荷计算.9 2.4.1 冷负荷计算

8、.9 2.4.2 热负荷计算.12 第第三三章章 空空调调系系统统 .1313 3.1 空调系统分类 .13 3.1.1 全空气系统 .13 3.1.2 空气-水系统 .13 3.2 冷热源方案对比分析.14 3.3 系统方案选择确定 .16 3.4 空气处理过程及计算.16 3.5 新风负荷 .18 3.6 本章小结 .20 第第四四章章 空空调调风风系系统统设设计计 .2121 4.1 新风机组选型 .21 4.2 风道设计 .22 4.2.1 风管的布置 .22 4.2.2 风管分类及规格确定 .22 4.3 气流组织设计.23 4.4 风系统的水力计算 .23 4.5 本章小结 .24

9、 第第五五章章 空空调调水水系系统统设设计计 .2525 5.1 空调水系统的布置 .25 5.2 空调供回水水管路的管径确定.26 5.3 水系统的水力计算和水泵选择 .27 5.3.1 水系统的水力计算 .27 5.3.2 水泵的选择 .29 5.4 冷凝水管设计 .29 5.4.1 冷凝水管的布置 .29 5.4.2 冷凝水管管径的确定 .30 5.5 本章小结 .30 第六章第六章 空调系统的冷热源空调系统的冷热源.3131 6.1 空调系统冷热源的选型.31 6.1.1 制冷机组冷负荷计算 .31 6.1.2 机组选型 .32 6.2 辅助设备选型 .32 结结论论 .3434 参考

10、文献参考文献.3535 致谢致谢.3636 附录附录 1 1 冷负荷汇总冷负荷汇总.3737 附录附录 2 2 风机盘管选型风机盘管选型.4040 附录附录 3 3 各房间湿负荷汇总各房间湿负荷汇总.4242 附录附录 4 4 各房间热湿比各房间热湿比.4545 附录附录 5 5 水管水利计算水管水利计算.5050 附录附录 6 6 图纸图纸.5252 前言前言 随着生产和科技的不断发展，人类对空调技术也进行了一系列的改进，同 时也在积极研究环保、节能的空调产品和技术，已经投入使用了冰蓄冷空调系 统、燃气空调、vav 空调系统、地源热泵系统等。暖通空调技术的发展，必然 会受到能源、环境条件的制

11、约，所以能源的综合利用、节能、保护环境及趋向 自然的舒适环境必然是今后发展的主题。 随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调领 域中新的设计方案大量涌现，针对同一个设计项目，往往可以有很多不同的设 计方案可供选择，设计人员要进行大量的方案比较和优选工作，设计方案技术 经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。如何对暖 通空调设计方案进行科学的比较和优选，是我们暖通空调设计人员在实际设计 工作中经常遇到的一个重要技术难题。 第一章第一章 设计说明设计说明 1 1. .1 1 设设计计内内容容和和目目的的 苏州市某旅社暖通空调系统设计。该建筑为 9 层的旅馆

12、， 。该旅社的空调 系统为的中央空调系统。根据室外参数对室内的冷热负荷进行计算，计算室内 的湿负荷，制定空调系统的方案，布置空调系统的方案，根据所算出的数据来 技术整个空调系统所需的冷量和热量，算出风量的大小，根据风速确定管径的 大小，确定最不利环路，算出沿程阻力与局部阻力，主机的选型，末端装置的 选型，画出空调系统的平面图，系统机房布置图等。 暖通空调关系到千家万户的冷暖, 关系到人们的健康和安全, 关系到工作 效率和产品质量, 同时暖通空调还是耗能大户, 其能耗占全国总能耗的 15% 以 上, 随着我国经济的发展和人民生活水平的提高这一比例还在逐年提高。因此 暖通空调还关系到国家能源安全、

13、资源消耗和环境污染。一句话, 暖通空调是 关系到国计民生和国家可持续发展战略的重要行业。工程设计是影响暖通空调 工程质量最重要的一个环节, 暖通空调设计方案直接关系到系统性能特性、能 耗、投资和运行费用, 因此方案设计是暖通空调设计工作最重要的环节之一。 1.21.2 设计依据设计依据 1) 业主设计委托书 2) 采暖通风空气调节设计规范 （gb50019-2003） 3) 建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范 （gb50242-2002） 4) 通风与空调工程施工质量验收规范 （gb50243-2002） 5) 现行其它有关国家规范 6) 当地气象参数 1 1. .3 3 工工程程概概况况

14、本工程为 苏州某建筑空调系统设计 ，总建筑面积约 6680，建筑高 度为 27.6m，共 8 层。主要有 餐厅、门厅、商场、客房、包厢等组成。此 次空调设计范围为一至 七层的空调系统和屋顶机组的布置。 1 1. .4 4 设设计计参参数数 .1 室外气象参数室外气象参数 1、气象参数 1夏季 大气压： 1004pa 最热月平均相对湿度 81% 空调室外的干球温度 ：35.0 通风室外计算温度 ：32 空调室外计算湿球温度： 28.3 室外平均风速 2.6m/s 2冬季 空调室外计算干球温度 -6 冬季空调室外计算相对湿度 73% 室外平均风速 3.8m/s 大气压力 1025.

15、2pa .2 室内空气设计标准室内空气设计标准 本次取舒适性空调，根据文献 1确定本建筑的室内空气设计参数如 下表： 表 1-1 室内空气设计参数 参数温度/相对湿度风速/m/s 夏季2660%0.25 冬季2055%0.1 第第二二章章 空空调调负负荷荷计计算算 2.12.1 冷负荷计算冷负荷计算 .1 外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷 外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷，是指在日射和室外气温综合 作用下，外墙和屋顶瞬变传热形成的逐时冷负荷，可按下式计算： (2-1)( ndl tttfklq 式中 - 外墙和屋顶的计算面积，；f 2

16、m - 外墙和屋顶的传热系数，；k)/( 2 cmw - 室内设计温度，； n tc - 外墙和屋面的冷负荷温度逐时值，； l tc - 外墙或屋面冷负荷计算温度地点修正值，。： d tc .2 内围护结构冷负荷内围护结构冷负荷 内围护结构是指内墙及内楼板，它们的冷负荷也是通过温差传热而产 生的。当夏季空调开启，空气调节房间与邻室的夏季温差设定值相同时， 内围护结构的冷负荷忽略不计。 若存在温差，则可视作稳定传热，不随时间而变化，可按下式计算： (2-2)( ,namo tttfklq 式中 - 内围护结构的计算面积 , ；f 2 m - 内围护结构的传热系数，；k)/( 2

17、cmw - 室内设计温度，； n tc - 夏季空调室外计算日平均温度，； mo t , c - 附加温升，。 a tc .3 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，是指在室内、外温差作用下， 玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷，可按下式计算： (2-3)(k ndl tttfklq 式中 窗口面积，；f 2 m 外窗传热系数修正值；k 玻璃窗的传热系数，；k)/( 2 cmw 室内设计温度，； n tc 玻璃窗冷负荷温度的逐时值，； l tc 外窗冷负荷计算温度地点修正值，。 d tc .4 透过玻璃窗的日射得热引

18、起的冷负荷透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷，可按下式计算： (2-4) lqjnsa cfdccclq max 式中 外窗面积，；f 2 m 窗有效面积系数； a c 玻璃窗的遮挡系数； s c 窗内遮阳设施的遮阳系数； n c 太阳辐射得热因数的最大值，； maxj dw 外窗冷负荷系数。 lq c .5 室内热源散热、设备和用具显热散热形成的冷负荷室内热源散热、设备和用具显热散热形成的冷负荷 室内热源包括工艺设备散热、照明散热及人体散热等。设备和用具显 热散热形成的冷负荷，主要考虑电脑形成的冷负荷值，通常每台计算机的 冷负荷值按 30050

19、0w 考虑。 (1)设备和用具显热散热形成的冷负荷可按下式计算： (2-5) lq qclq 式中 -设备和用具的实际显热散热量；q -设备和用具显热散热冷负荷系数，如果空调系统不连 lq c 续运行，则取为 1.0。 lq c (2)照明散热形成的冷负荷 根据照明灯具的类型和安装方式不同，其冷负荷计算式分别如下： 白炽灯 (2-6) lq nclq1000 荧光灯 (2-7) lq ncnnlq1000 式中 照明灯具所需功率，；nw 照明灯具镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空n 调房间内时，取=1.2;当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时，可取n =1.0；n - 灯罩隔热系数，当

20、荧光灯罩上部穿有小孔（下部为玻璃 n 板） ，可利用自然通风散热于顶棚内时，取=0.50.6，而荧光灯 n 罩无通风孔时，则视顶棚内通风情况，取=0.60.8； n - 照明散热冷负荷系数，根据明装和暗装荧光灯和白炽灯， lq c 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确定。 （3）人体散热形成的冷负荷 人体显热散热引起的冷负荷计算公式为： (2-8) lqs clqqn 式中 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，；qw 室内全部人数；n 群集系数； - 人体显热散热冷负荷系数，这一系数取决于人员在室内停留 lq c 的时间，即由进入室内时算起至计算时刻为止的时间。取 1.0。

21、 人体潜热散热引起的冷负荷计算式为： (2-9)qn l lq 式中 -不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，；qw -室内全部人数；n 群集系数； 2 2. .2 2 空空调调系系统统设设计计热热负负荷荷 冬季热负荷包括围护结构的耗热量和由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗 热量。由于空调房间保持正压故室外冷空气无法进入室内，只考虑围护结 构耗热量，它包括基本耗热量和附加耗热量两部分。 .1 围护结构基本耗热量围护结构基本耗热量 本公程设计热负荷的计算采用稳态计算法。 （2-10）a )t( w,o r tkfq 式中 q 空调室内设计热负荷， w； k 维护面的传热系数， w/m2

22、； f 空调室面积， m2； tr 冬季室内计算温度， ； to,w冬季空调室外计算温度， 。 a 围护结构的温差修正系数， a 由文献2表 2-4 查得。 .2 围护结构的修正耗热量围护结构的修正耗热量 围护结构的修正耗热量包括朝向修正耗热量和高度修正耗热量。 1)朝向修正耗热量 根据文献 2中规定的修正方法，规定朝向修正率可按下列数值选用： 1北、东北、西北为 010%； 2东南、西南为 -10%-15%； 3东、西为 -5%； 4南为-15%-25%。 2)高度修正耗热量 民用建筑和工业企业辅助建筑物，当房屋高度在4m 以下时，可以不 考虑沿房屋高度室内温度上升对耗热量的

23、影响。高度超过4m 时，每增高 1m，应附加的耗热量为房屋围护结构总耗热量的2%，但总的附加值不大 于 15%。2.3 负荷面积指标 根据计算结果可知，负荷最大时刻出现在下午两点，六层每层冷负荷 面积指标都比较接近，六层总冷负荷面积指标为95w/m2。二到五层热负 荷面积指标都是 30w 左右，一层和六层面积指标稍大，一层为50w/m2， 六层为 60w/m2，全楼总热负荷面积指标为38w/m2。 2.32.3 湿负荷湿负荷 空调房间内的湿负荷主要是由人体散湿、淌开水面蒸发散湿等的湿源 的散湿形成的。 人体散湿量 人体散湿量量按下式计算： (2-11）ngd 001 . 0 式中 d人体散湿量

24、， kg/h； g 成年男子的小时散湿量， g/h，查文献 1表 20.7-3； n 室内全部人数； 群集系数，见文献 1表 20.7-2。 以第六层实验用房为例，湿负荷计算如下表 表 2-16 第六层实验用房湿负荷 室内 n/人群集系数 散湿量 g/(g/h)湿负荷 d/(kg/h) 66118412.14 其他房间参照第六层实验用房计算，整栋建筑的湿负荷计算见附表。 总结：全楼总湿负荷为 131.48kg/h。 2.2.4 4 举例一层门厅负荷计算举例一层门厅负荷计算 .1 冷负荷计算冷负荷计算 逐时冷负荷项 目 名 称 计算时刻 1 0.0 0 1 1.0 0 1 2.0

25、 0 1 3.0 0 1 4.0 0 1 5.0 0 1 6.0 0 1 7.0 0 1 8.0 0 1 9.0 0 2 0.0 0 2 1.0 0 2 2.00 k=3 .3 t 3 0.0 0 3 0.0 0 3 0.0 0 2 9.0 0 2 9.0 0 2 9.0 0 2 9.0 0 2 9.0 0 3 0.0 0 3 1.0 0 3 1.0 0 3 2.0 0 3 3.00 外 窗 西 南 f=23.76 冷 负 荷 q 3 76. 36 3 76. 36 3 76. 36 2 82. 27 2 82. 27 2 82. 27 2 82. 27 2 82. 27 3 76. 36 4

26、 70. 45 4 70. 45 5 64. 54 6 58.6 3 k=1 .89 t wp= 31 3 1.0 0 3 1.0 0 3 1.0 0 3 1.0 0 3 1.0 0 3 1.0 0 3 1.0 0 3 1.0 0 3 1.0 0 3 1.0 0 3 1.0 0 3 1.0 0 3 1.00 内 墙 f=2 3.76 冷 负 荷 q 2 24. 53 2 24. 53 2 24. 53 2 24. 53 2 24. 53 2 24. 53 2 24. 53 2 24. 53 2 24. 53 2 24. 53 2 24. 53 2 24. 53 2 24.5 3 k=1 .84

27、 t wp= 31 3 1.0 0 3 1.0 0 3 1.0 0 3 1.0 0 3 1.0 0 3 1.0 0 3 1.0 0 3 1.0 0 3 1.0 0 3 1.0 0 3 1.0 0 3 1.0 0 3 1.00 . 厅 1 楼 板 f=6 2.04 冷 负 5 70. 5 70. 5 70. 5 70. 5 70. 5 70. 5 70. 5 70. 5 70. 5 70. 5 70. 5 70. 5 70.7 荷77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 7 逐时 冷负荷小 计 q 1 171 .66 1 171 .66 1 171 .66 1 07

28、7 .57 1 077 .57 1 077 .57 1 077 .57 1 077 .57 1 171 .66 1 265 .75 1 265 .75 1 359 .84 1 453. 93 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 时 间 1 0.0 0 1 1.0 0 1 2.0 0 1 3.0 0 1 4.0 0 1 5.0 0 1 6.0 0 1 7.0 0 1 8.0 0 1 9.0 0 2 0.0 0 2 1.0 0 2 2.00 冷 负荷系 数 西 南 0 .32 0 .35 0 .36 0 .05 0 .69 0 .84 0 .83 0 .61 0 .34 0 .11 0 .10 0

29、.10 0 .09 外 窗 西 南 f=18 冷 负 荷 q 9 90. 34 1 083 .18 1 114 .13 1 54. 74 2 135 .42 2 599 .64 2 568 .69 1 887 .83 1 052 .23 3 40. 43 3 09. 48 3 09. 48 2 78.5 3 室内热源散热形成的冷负荷 n=2 1.4 x -t 0 .01 0 .02 0 .03 0 .03 0 .03 0 .04 0 .04 0 .04 0 .05 0 .05 0 .05 0 .05 0 .05 q=6 1 =0.89 n=3 显 热 冷 负 荷 1 1.6 2 2 3.2 4

30、 3 4.8 5 3 4.8 5 3 4.8 5 4 6.4 7 4 6.4 7 4 6.4 7 5 8.0 9 5 8.0 9 5 8.0 9 5 8.09 5 8.0 9 人 体 冷 负 荷 q=7 3 =0.89 濳 热 冷 负 荷 1 390 .36 白 织 x -t 0 .01 0 .02 0 .03 0 .03 0 .03 0 .04 0 .04 0 .04 0 .05 0 .05 0 .06 0 .06 0 .06 灯 散 热 形 成 的 冷 负 荷 n1= 0.6n=74 4.48 q 4 .47 8 .93 1 3.4 0 1 3.4 0 1 3.4 0 1 7.8 7 1

31、7.8 7 1 7.8 7 2 2.3 3 2 2.3 3 2 6.8 0 2 6.80 2 6.8 0 x -t qs =1 04 0 .01 0 .02 0 .02 0 .03 0 .03 0 .04 0 .04 0 .04 0 .05 0 .05 0 .05 0 .05 0 .06 发 热 设 备 形 成 的 冷 负 荷 n1= 0.5n2=0 .7n3=0. 4 冷 负 荷 1 .04 2 .08 2 .08 3 .12 3 .12 4 .16 4 .16 4 .16 5 .20 5 .20 5 .20 5 .20 6 .24 负 荷总计 qr 3 564 .65 3 670 .16

32、3 712 .72 2 660 .28 4 640 .96 5 117 .84 5 086 .89 4 406 .03 3 677 .18 3 059 .47 3 028 .52 3 122. 61 3 186 .79 人 体 湿 负 荷 w =1 09 =0. 89 n =21 2 2.0 4 .2 热负荷计算热负荷计算 负荷源 耗热量修 正传 热 系数 温 差修正 系数 朝 向 风 力 修正 后热负荷 围 护结 构耗 热 冷 风渗 透耗 热量 外 门冷 风侵 入耗 热 总热 负荷 面积计算 k xc h xfq1 q 1 q 2 q 3 q1+q 2+q3 房 间 称 长

33、高 (宽) f( m2) w/ wwwww 西 南外 窗 6. 10 3. 60 21 .96 2. 60 1. 00 (0 .20) 0. 00 1324 .63 东 北内 墙 6. 10 3. 60 21 .96 1. 86 0. 60 0. 00 0. 00 710. 71 地 面 i 17 .60 2. 00 35 .20 0. 47 1. 00 0. 00 0. 00 479. 78 地 面 ii 7. 00 2. 00 14 .00 0. 23 1. 00 0. 00 0. 00 93.3 8 一 层门 厅 地面 iii 4. 20 2. 00 8. 40 0. 12 1. 00

34、0. 00 0. 00 29.2 3 房间小计 tn() 20tw()-9 房高修 正 xg 0.00 2637.73 2637. 73 113.9 0 0.00 2751.63 第第三三章章 空空调调系系统统论论证证 3 3. .1 1 空空调调系系统统 空调系统按负担室内空调负荷所用介质主要可分为全空气系统和空气 -水系统。 .1 全空气系统全空气系统 全空气系统是完全由空气来担负房间的冷热负荷的系统。一个全空气 空调系统通过输送冷空气向房间提供显热冷量和潜热冷量，或输送热空气 向房间提供热量，对空气的冷却、去湿或加热、加湿处理完全由集中于空 调机房内的空气处理机组来完成，

35、在房间内不再进行补充冷却；而对输送 到房间内空气的加热可在空调机房内完成，也可在个房间内完成。全空气 空调系统的空气处理基本上集中于空调机房内完成，因此常称为集中空调 系统。集中空调系统的机房一般设在空调房间外，如地下室、屋顶间或其 他辅助房间。一个全空气集中空调系统可以作为一个或多个房间服务，也 可为房间内某些区域服务。 该系统的优点是通风换气次数多，人体的舒适性感觉较好。同时由于 房间只有风道，其检修工作量极小，也便于施工过程中的修改变动（如房 间分隔发生变化）。其缺点是风道占用空间较大，输送空气的能耗相对较高。 .2 空气空气- -水系统水系统 空气-水系统是指空气与作为

36、冷、热介质的水同时送进被空气调节房间， 空气解决房间的通风换气或提供满足房间最小卫生要求的新风量，水则通 过房间内的小型空气处理设备承担房间的冷、热量及湿负荷。较常用的形 式是空气 -水风机盘管系统。 该类系统的优缺点与全空气系统相反。由于水的比热容较大，输送同 样冷、热量至同一地点所需的水管尺寸比风管小很多，因此占用建筑空间 相对较小，也有利于房间内各小型空调设备的独立控制。从能耗来看，输 送同样冷、热量的距离相同时，采用水的能耗只有采用空气时的1/3,。 正是由于这些优点，这类系统已经成为民用建筑中最广泛采用的一种空调 系统。该系统也有一些明显的缺点。系统安装完成后，无法对空气风量做 大的

37、调整，舒适性受到限制；由于施工等方面的原因，容易造成漏水及夏 天冷水管凝结水的问题，导致检修工作量加大；由于水管风管交叉进入房 间，因此该系统实际所占用的建筑空间，在某些场合并不一定显示出比全 空气系统有明显优势。 3 3. .2 2 冷冷热热源源方方案案 对对比比分分析析 空调装置常用冷源的制冷方式主要分为蒸汽压缩式制冷和吸收式制冷 两类。根据压缩机的形式，压缩式制冷可以分为活塞式（往复式） 、螺杆 式和离心式等。这些压缩机一般利用电能驱动。根据利用能源的形式，吸 收式制冷可以分为蒸汽型、热水型、燃油型和燃气型等，后两者又称为直 燃型。这类制冷机利用热能驱动。此外，根据冷凝器的冷却方式又可分

38、为 水冷式、风冷式和风冷热泵式。根据结构形式分，有模块式、整机式和多 机头式。冷热源合一的主要有直燃型吸收式冷热水机组、空气源热泵冷热 水机组。 1）活塞式冷水机组 活塞式冷水机组具有悠久的生产历史，技术十分成熟，制造简单，价 格低廉；缺点是单机容量较小，工作部件较多，维修工作量较大。通常采 用的冷媒为 r22，用于民用建筑中的单机制冷量范围大约为30300kw。 2）螺杆式制冷机组 螺杆式压缩机是一种回转容积式压缩机，其冷媒通常采用r22 和 r134a。螺杆式冷水机组的主要优点是结构简单、紧凑，质量轻，易损件少， 可靠性高，维修周期长；在低蒸发温度或高压比工况下仍可单级压缩；采 用滑阀装置

39、，制冷量可在 10%100%范围内进行无级调节，并可在无负荷条 件下启动，低负荷下的能效比较高，这对于建筑空调负荷有很好的适应性； 排气温度低，热效率高；运转平稳等。因此在空调制冷行业中，螺杆式制 冷机已成为其他种类制冷机的有力竞争者，尤其是在负荷不大的高层建筑 物进行制冷空调，更能显示出它独特的优越性。其缺点是噪声相对较高， 油路系统较复杂，耗油量较大。螺杆式冷水机组较适用于大、中型空调制 冷系统。 3）离心式制冷机组 离心式制冷机又称透平式制冷机。它具有转速高、单机制冷量大、质 量轻、体积小、易损件少、振动小、运转平稳、对基础要求低等优点。并 能经济方便地调节制冷量，通常可在30%100%

40、的负荷范围内无级调节， 易于实现自动化操作，对于大型制冷机可采用经济性较高的工业汽轮机驱 动，利于能源的综合利用。离心式冷水机组适用于大、中型建筑物。 空调系统中，常常直接或间接地通过热媒向室内加入热量，以维持房 间的热湿环境。为建筑物空调系统提供热源的种类较多，可以按热源性质 和热源装置进行分类。 按热源性质分类有：蒸汽，热水，电热。蒸汽是常用的空调热源之一， 其特点是热值较高，载热能力大，且不需要输送设备。其汽化潜热在 2200kj/kg 左右。热水是使用最广泛的热源，首先，热水在使用的安全方 面比蒸汽优越。其次，热水与空调冷水的性质基本相同，传热比较稳定。 在空调机组中，许多时候采用冷、

41、热盘管合用的两管制，以减少空调机组 及系统的造价。热水能较好的满足此方式而蒸汽不能。另外，热水系统不 需呀蒸汽系统中的许多诸如减压阀、安全阀、疏水阀等附件，运行维护方 便。空调热水在使用过程中存在一个问题就是系统内的结垢问题，较严重 时对换热设备的效率将产生较大的影响。电热是空调热源中使用最方便的 一种。电热结构简单，组合多样，布置灵活，控制管理方便，具有较强的 适应能力。但是中国现阶段的民用建筑空调中极少直接采用电热，其中一 个主要原因是耗电量太大。 按热源装置分类有：锅炉供热，热交换器供热，热泵供热。锅炉是最 传统同时又是目前使用最广泛的一种热源装置。从实质上来说，几乎所有 的供热热源最终

42、都来自锅炉，只有极少数工业建筑利用其废热进行供热。 在有城市热网的地区，空调供热应首先考虑采用城市热网或区域锅炉房集 中供热。只有位于无城市热网地区的建筑，或虽有热网，但它对常年供热 或供蒸汽的部分建筑不能满足要求时，才考虑建设附属的、辅助性的锅炉 房。民用空调热交换器的一次热媒通常来自两个地点：自备锅炉房及城市 热网。采用全热交换器供热的主要优点是作为一次热媒的热源系统与大楼 空调供热的水系统完全分开，空调热水系统的设计可在不受一次热媒影响 的情况下进行。其主要缺点是由于经过热交换，存在热损失。热泵供热， 从热力学原理可知，通过制冷系统的逆循环过程即可进行供热，其供热的 cop 值可达到 3

43、4，显然高于电热方式。目前常用的热泵式机组多为风冷热 泵式。随室外温度下降，风冷热泵式机组的cop 值将明显下降，当室外温 度降至一定限度时，机组将无法使用。风冷热泵在中国南方地区应用较多 而北方地区的使用相对较少。 3 3. .3 3 系系统统方方案案选选择择确确定定 对于大面积空调，空气调节较多、各房间要求单独调节，且建筑层高 较低的建筑物（如旅馆、办公楼等） ，宜采风机盘管系统。要求固定新风 量的，应另设新风系统，一般采用两管制，当两管制不能满足要求时，可 采用四管制。 对于空间较大、人员较多、温度和湿度允许波动范围小、噪声或洁净 度标准高的房间，宜采用全空气定风量空气调节系统。全空气空

44、气调节系 统应采用单风管式系统。 本设计为办公建筑，根据各类房间的使用功能及上述各系统的分析， 为了运行管理和调节的方便，便于单个独立调节和节能性分析，全楼采用 风机盘管加新风系统。为了运行管理的方便，风机盘管的水系统大多采用 两管制系统，水系统布置为同程式，冷热源采用风冷热泵加电辅热。 3 3. .4 4 空空气气处处理理过过程程及及计计算算 根据选定的空气处理方案、室内外状态参数、新风量、送风量、送风 状态，可在焓湿图即 i-d 图上可作出各空调系统的空气处理过程，或各空 调室内空气处理过程，然后可根据各空气处理过程进行空气处理计算，得 出空调设备处理空气所需的冷热量，最后根据处理空气所需

45、的风量、冷量 或热量等按产品样本手册初选空调设备。 本设计选择空调系统为风机盘管加新风系统，新风处理到室内空气焓 值，不承担室内负荷。如图 3-1，新风处理到 l 点，室内回风经风机盘管 处理到 m 点，o 点为送风点。 图 3-1 夏季风机盘管加新风系统空气处理过程 在 i-d 图的表示 各风机盘管机组空气处理计算和选型 1) 各风机盘管机组夏季空气处理计算 风机盘管夏季空气处理过程见图 3-1，风机盘管机组夏季 空气处理计算的一般步骤如下： 1计算热湿比及房间送风量，确定送风状态点 o； 2计算风机盘管风量 gf； 3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： (

46、3-1） folwom giigii/ )( 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 出点的温度 tm 和含湿量 dm。 4计算风机盘管冷量 (3-2)( mnrr iigq 根据上面的步骤计算风机盘管加新风系统各空调房间风机盘管风量和 冷量，这里不一一计算，计算结果见附表。 2) 各空调房间风机盘管的选型 根据风机盘管处理风量、冷热量，综合考虑使用要求、建筑情况及空 调方案，查风机盘管机组产品样本手册或相关公司产品选型手册选用风机 盘管。各空调房间选用的风机盘管机组见附表5。 3 3. .5 5 新新风风负负荷荷 空调的新风负荷是指由送入空调室内的新风（空

47、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，它包括夏季新风负荷和冬季新风负荷。 1)夏季 空调房间的新风负荷可按下式计算： (3-3)( roo hhmq 式中 q 空调新风冷负荷， kw； mo 新风量， kg/s； ho 室外空气焓值， kj/kg； hr 室内空气焓值， kj/kg。 根据文献 1查得： 每人新风量 mo=40m3/h/人*人数*。 空调设计室外空气状态参数： 干球温度 tw=35.7，湿球温度 ts=28.5，由湿空气焓湿图查得室 外空气的焓值为 92.6kj/kg； 空调设计室内空气状态参数： 干

48、球温度 tw=26、相对湿度 =55%，由湿空气焓湿图查得室内空气的 焓值为 56kj/kg； 2)冬季 空调房间的新风负荷可按下式计算： （3-4） )( 0 ttcmq rpo 式中 q 空调新风热负荷， kw； mo 新风量， kg/s； ho 冬季空调室内空气计算温度， kj/kg； tr 冬季空调室内空气计算温度， kj/kg。 cp空气的定压比热， kj/（kg） ，取 1.005 kj/（kg） ； 以第六层试验用房为例，新风负荷计算如下 表 3-1 夏季新风负荷 室 内 n/ 人 空气 密度 / (kg/m ) 个人 新风 量 v0/ (m/ h) 新风 量 m0/kg /s

49、室外 干球 温度 t/ 室外 湿球 温度 ts/ 室外空 气焓值 ho / kj/kg 室内 干球 温度 t/ 室内 相对 湿度 室内空 气焓值 hr / kj/kg 新风冷 负荷 q/kw 661.2300.6635.728.592.62655%5624.16 表 3-2 冬季新风负荷 室内 n/人 空气密 度 / (kg/m) 个人新风 量 v0/ (m/h) 新风量 m0/kg/ s 空气定压比 容 cp/kj/(kg ） 室外干 球温度 to/ 室内干球 温度 tr/ 新风热负荷 q/kw 661.2300.661.005-42015.92 其他房间参照第六层试验用房计算，整幢建筑新风

50、负荷计算见附表。 总结：夏季总新风负荷为 324.64kw；冬季总新风负荷为 213.94kw。 3 3. .6 6 本本章章小小结结 本章对空调系统分类作了一个简单的阐述，冷热源方案的对比，最终确定 本次设计所采用的方案，再根据方案计算新风负荷以及对风机盘管进行选型。 全楼采用风机盘管加新风系统。为了运行管理的方便，风机盘管的水系统 大多采用两管制系统，水系统布置为同程式，冷热源采用风冷热泵加电辅 热。夏季新风冷负荷为 325kw。 第第四四章章 空空调调风风系系统统设设计计 4 4. .1 1 新新风风机机组组选选型型 每层采用吊顶式新风机组，每层总风量、总冷负荷见下表： 表 4-1 各层

51、总风量、冷热负荷表 根据每层所需的总风量和总冷负荷查美国特灵公司产品选型手册选用新 风机组，余压校核见风系统的水力计算，选型见下表： 表 4-2 新风机组型号及参数 层数 新风机组型 号 冷量 /kw 标准风量 /m3/h 外形尺寸 /mm*mm*mm 余压 /pa 质量 /kg 台 数 二层 lwha04359.243001344*1528*4753002604 三层 lwha04359.243001344*1528*475 300 260 4 四层 lwha043 59.243001344*1528*475 300 260 1 五层 lwha043 59.243001344*1528*47

52、5 300 260 1 六层 lwha043 59.243001344*1528*475 300 260 1 七层 lwha033 45.8 3300 1344*1223*475 3002401 层数40m3/人/h总人数总风量/m3/h 二层 40168 18720 三层 40168 18720 四层 4084 3360 五层 4084 3360 六层 4084 3360 七层 4084 3360 4 4. .2 2 风风道道设设计计 .1 风管的布置风管的布置 根据空调设备（空气处理设备、送回风口）的尺寸、安装方式、特点、 数量，综合建筑结构的特点和使用要求，遵循以下原则布

53、置管线。 1) 管道力求简短； 2) 局部阻件能少则少； 3) 各分支管路尽量对称、平衡。 注意：管道定线时，按风管的中心线确定管道的位置。各空调风系统 管路的布置详见 “各层空调系统的风管平面图 ” 。 .2 风管分类及规格确定风管分类及规格确定 1）风管分类 风管按其形状分，有圆形风管及矩形风管。圆形风管具有强度大，相 同面积时消耗材料小于矩形风管，及阻力小等优点。但它占有的有效空间 较大，不易与建筑装修配合，而且圆形风管管件的放样、制作较困难，一 般多用于除尘系统和高速空调系统。矩形风管由于其占有的有效空间较小、 易于布置、明装较美观等特点，故一般的空调风管多采用矩形风管

54、。 风管按其材料分，有金属分管与非金属风管。金属风管的材料一般采 用薄钢板涂漆或镀锌薄钢板。金属风管的优点是易于加工制作、安装方便， 具有一定的机械强度和良好的防火性能，气流阻力较小，广泛应用于通风 空调系统。非金属风管的材料有无机玻璃窗、熟料、纤维板等。非金属风 管具有耐腐蚀、使用寿命长、强度较高等优点。 为了设计、制作和安装的方便，国家制定了统一的通风管道规格。综 合以上及实际情况考虑，本设计采用了标准规格的矩形金属风管。 2）风管规格的确定 根据各个房间的新风量，假定一个风速，计算出风管的截面积，从 文献1表 11.2-3 中选取风管尺寸，然后计算出实际速度，风管的选型 见风系统图。 因

55、此第二层新风量为 4710m3/h，即 1.18m3/s，假定风管流速为 5m/s,由 此计算得风管截面积为 f=1.18(m3/s)/5(m/s)=0.24m2，查文献 1中表 11.2-3 选出规格为 500500 的风管。 4.34.3 气流组织设计气流组织设计 房间内合格的气流组织主要取决于送风口的形式和位置。在本设计中 各小房间空调房间均采用风机盘管加新风的方式，采用方形散流器顶送。 4 4. .4 4 风风系系统统的的水水力力计计算算 建筑各层空调送风系统的水力计算过程（假定流速法）如下 根据风管布置平面图确定最不利管路，最不利管路一般为管线最长或 局部组件最多的管路。 确定各管段

56、内的合理流速 在输送一定量空气的情况下，增大空气流速可使风管断面积减小，制 作风管所消耗的材料、建设费用等将降低，但却增大空调系统的运行费用： 减少风速则可降低空气的动力消耗，节省空调系统的运行费用、降低噪声， 但却增加风管的制作费用。因此必须根据风管系统的建设费用、运行费用 和气流噪声等因素进行技术经济比较，确定合理的经济流速。 根据各风管的风量和选择的经济流速确定各管道的断面尺寸，并计算 沿程阻力和局部阻力。 1) 沿程阻力计算： (4-1)lpmpm 式中： pm单位管长沿程摩擦阻力， pa/m；查文献 1中表 11.2-3； l风管长度， m。 2) 局部阻力损失： （4-2） 2 2

57、 1 vpj 式中 局部阻力系数； v风管内局部压力损失发生处的空气流速， m/s； 空气密度， kg/m3。 空调风系统中产生局部阻力的配件，主要包括空气进口、弯道、变径 管、三（四）通风管、风量调节阀和空气出口等。根据具体情况，选择相 适应的局部阻力系数来计算局部阻力损失。由风管布置图，确定管段上的 局部阻件类型和数量。 90弯头，阻力系数 1=0.25；渐扩管 2=0.07；阀门 3=0.52；分叉三（四）通 4=0.247。 综上，最不利环路的总阻力损失为78.28pa，所以新风机组选型满足 要求。其他楼层的最不利环路总阻力损失计算同上。 用上述方法校核其余各层的新风机同样满足要求。

58、4 4. .5 5 本本章章小小结结 本章对空调的风系统设计作了简要介绍，每层新风机组选型，新风管道的 布置选型，以及管道的水力计算，对新风机组校核。每层采用一台新风机组， 送风方式采用上送上回，并且水力计算的结果满足新风机的要求。 第第五五章章 空空调调水水系系统统设设计计 空调水系统是指由中央设备供应的冷（热）水为介质并送至末端空气处理 设备的水路系统。水系统投资较多，水泵能耗大，而且水系统对整个空调系统 的使用效果影响也大，因此，空调水系统设计是空调设计中的一个重要部分。 它主要指冷冻水系统、冷却水系统、热媒系统（如蒸汽系统和热水系统）和冷 凝水系统。本设计所选风机盘管加新风系统的水系统

59、包括供回水管和冷凝水管 的设计。 5 5. .1 1 空空调调水水系系统统的的布布置置 空调水系统空调水管路系统的形式有不同类型可供选择，详见下表 5-1。 表 5-1 空调水管路系统形式划分 类型特征优点缺点 闭式管路系统不与大气相接触， 仅在系统最高处设置膨胀 水箱 与设备的腐蚀机会少， 无需克服静水压力， 水泵压力、功率均低。 系统简单 与蓄热水池连接比较 复杂 开式管路系统与大气相接与蓄热水池连接比较 简单 易腐蚀，输送能耗大 同程式供回水管中的水流方向相 同；经过每一个管路的长 度相等 水量分配，调度方便， 便于水力平衡 需设回程管，管道长 度增加，初投资稍高 异程式供回水干管中的水

60、流方向 相反；经过每一个管路的 长度不相等 不虚设回程管管道长 度较短，管路简单， 初投资稍低 水量分配，调度较难， 水力平衡较麻烦 两管制供热、供冷合用同一管路管理员系统简单、初无法同时满足供热、 系统投资省供冷的要求 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 有冷热混合损失，投 资高于两管制，管路 系统布置较简单 四管制供冷、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 资较高，占用建筑空 间较多 单式泵冷、热源侧与负荷侧合用 一组循