建筑电气与智能化暖通空调课程设计报告南京市某校学生公寓楼暖通空调设计

1、扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计题 目： 南京市某校学生公寓楼暖通空调设计 课 程： 暖通空调 专 业： 建筑电气与智能化 班 级： 智能0801 姓 名： 指导教师： 完成日期： 2011年7月9日 暖通空调课程设计任务书一、 题目：南京市某校学生公寓楼二、 暖通空调设计设计目的和内容、要求暖通空调课程设计是暖通空调课程的重要教学环节之一，通过这一环节达到了解暖通空调设计的内容、程序和基本原则，学习设计计算的基本步骤和方法，巩固暖通空调课程的理论知识，培养独立工作能力和解决实际工程问题的能力。整个设计要求完成某中学学生公寓楼（按规定的轴线范围）暖通空调设计。应将设计结果整理成设计计算

2、说明书，其中包括：原始资料、设计方案、计算公式、数据来源、设备类型、主要设备材料表。设计成果还应能用工程图纸表达出来，要求绘出暖通空调平面图及系统原理图。三、设计原始资料1.建筑物的平、立剖面图见建筑图，建筑平面尺寸以图纸为准，建筑层高为3.5m；2.标准间夏季空调总冷负荷指标为90-110w/m2，冬季总热负荷指标为60-80 w/m2；3.每标准间公寓住4（/轴线为2人）人，每层活动室为10人，卫生要求需要的最小新风量为每人30 m3/h（活动室为20-25 m3/h.人）；4.每标准间公寓的卫生间设有卫生间排风，其排风量按换气次数5-10次/h计算；公共卫生间按不小于10次/h计算；5.

3、维持空调室内正压按0.5-0.7次/h计算；6.室内设计参数：夏季：tr=2627 r=40%65%；冬季：tr=1820 r30%；7.室外气象参数见室外气象参数资料集。（现直录如下）南京：夏季空调室外计算干球温度：35.2，夏季空调室外计算湿球温度：28.5， 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：81%；8.城市热网提供0.8mpa的蒸汽。四、设计任务与内容：1、收集相关资料，查阅相关规范，并熟悉规范条文。2、根据工程实际情况，通过简单的技术经济比较，优选一个方案进行设计。3、完成（××）市某校学生公寓楼暖通空调设计，具体包括：（1）空调负荷的计算

4、；（2）空调方案、冷热源方案的比较及选择；（3）空调风系统的设计及计算；（4）空调水系统的设计及计算； （5）空调冷热源机房设计；（6）通风系统的设计；（7）室内温、湿度控制方案，空调系统的运行调节方案的选择。4、撰写设计计算说明书。5、绘图：各层通风空调（风、水）平面图，空调水系统原理图。空调风系统图（选做），空调水系统图（选做）风机盘管安装详图（选做）。目 录一、阅读设计任务书6二、熟悉有关建筑图纸，收集有关设计资料（建筑、气象、工艺等）6三、参观空调工程，以取得一定的工程实践知识 6四、空调冷、热、湿负荷的计算6（一）、夏季空调室内冷负荷的构成 6（二）、夏季新风冷负荷的计算 6（三）、

5、各房间夏季湿负荷的计算 6（四）、各房间冷、湿负荷汇总 6（五）、冬季空调室内热负荷的构成 6（六）、冬季新风热负荷的计算 6（七）、各房间冬季湿负荷的计算 10（八）各房间热、湿负荷汇总 11（九）建筑物总冷、热负荷汇总及空调冷热源设备需要提供的的总供冷量和总供热量11五、空调方案、冷热源方案的比较和确定 12（一）冷热源方案的比较及选择 12（二）空调系统形式的选择 15（三）新风系统的功能与划分，新风机房的位置及新风处理设备的形式16 （四）房间中的新风供给方式的比较和确定 16（五）室内气流分布方式的比较和确定，送回风口形式的确定 18 （六）空调水系统形式的选择和水系统的划分20（七

6、）管道、设备、风口等布置方案20六、空调风系统的设计计算20（一）空气处理设备的选型20（二）室内气流分布计算24（三）新风系统的水力计算25（四）管道及风口选型25七、空调水系统的设计计算27（一）布置空调循环水管、冷凝水管，画出水力计算草图27（二）确定各管段的水流量27（三）空调循环水系统排气和泄水的考虑27（四）空调冷凝水管管径大小的确定 27八、冷热源机房的设计 28（一）冷热源台数的确定 28（二）空调循环水泵的选择28（三）冷却水系统的设计29（四）其它辅助设备的选择29九、通风系统的设计29 十、室内温、湿度控制方案，空调系统的运行调节方案 29（一）风机盘管的控制方案 29（

7、二）新风系统的控制方案 30（三）变流量系统的运行调节31十一、管路及设备的保温31（一）确定哪些管路和设备需要保温31（二）保温材料的选择，保温层厚度的确定，保温结构的做法31十二、参考书目 32十三cad图纸目录 32空调课程设计指示书一、阅读设计任务书二、熟悉有关建筑图纸，收集有关设计资料（建筑、气象、工艺等）三、参观空调工程，以取得一定的工程实践知识（已在课程参观中完成）。四、空调冷、热、湿负荷的计算（请将学生公寓标准间平面布置用单线画在计算书上）图4-1：学生公寓图（4-2）：活动室图（4-3）：自动售货机图（4-4）：右边走廊区域（一）、夏季空调室内冷负荷的构成：包括：建筑围护结构

8、的冷负荷和室内热源散热形成的冷负荷1建筑围护结构的冷负荷 （1）通过外墙和屋面瞬时传热而形成的冷负荷（2）通过外窗内外温差的瞬时传热和透过窗玻璃的日射得热而形成的冷负荷（3）通过内墙、内门、等内维护结构和地面传热而形成的冷负荷2内热源（工艺设备、人体、照明等）散热形成的冷负荷（1）照明散热形成的冷负荷（2）人体散热形成的冷负荷（3）工艺设备散热形成的冷负荷3.渗透风耗冷量的考虑（二）、夏季新风冷负荷的计算1.各房间最小新风量的确定（1）卫生要求：即按规范规定需要的最小新风量为：标准间30 m3/h·人，活动室 20-25 m3/h·人；宿舍: mo= 30m3/h×

9、;4=120m3/h自动售货机: mo=30m3/h×2 =60m3/h活动室： mo =25m3/h×10=250 m3/h右边梯形区域: mo= 30m3/h×2=60m3/h（2）补偿局部排风及保持室内正压要求（要求室内正压维持9.8pa）：标准间的局部排风量按各卫生间换气次数5-10次/h计算；维持空调室内正压按各房间换气次数0.5-0.7次/h计算；宿舍: mo=m排风+m渗透=7×2.5×1.64×2.7+0.7×3.5×（9×3.4-1.64×2.7）=141.6114m3/h自动

10、售货机: mo=0.7×3.5×15.81=38.7345 m3/h活动室： m0=m渗透=0.7×3.5×63.19=154.8155m3/h右边梯形区域: mo=0.7×3.5×18=44.1 m3/h（3）各房间最小新风量取和两者中的最大值。宿舍: mo=maxm正压+局排:m卫生=141.6114m3/h自动售货机: mo=maxm正压+局排:m卫生=60m3/h活动室： mo = maxm正压+局排:m卫生=250m3/h右边梯形区域: mo=maxm正压+局排:m卫生=60m3/h2.各房间新风冷负荷的计算（教材p23式2

11、-28）宿舍: q新=mo(ho-hr)=141.6114×1.2×(91.5-58.5)/3600=1557.725w自动售货机: q新=mo(ho-hr)=60×1.2×(91.5-58.5)/3600=660 w活动室： q新=mo（hohr）=250×1.2×(91.5-58.5)/3600=2750w右边梯形区域: q新=mo(ho-hr)=60×1.2×(91.5-58.5)/3600=660 w（三）、各房间夏季湿负荷的计算（人员的散湿量见教材p21表2-13）宿舍: mw =0.278ny×

12、;10-6=0.278×4×115×10-6=0.128g/s自动售货机: mw=0.278ny×10-6=0.278×2×1×115×10-6=0.064g/s活动室： mw=0.278ng×10-6=0.278×10×1×194×10-6=0.54g/s右边梯形区域: mw=0.278ng×10-6=0.278×2×1×115×10-6=0.064 g/s （四）、各房间冷、湿负荷汇总因时间关系，本课程设计略去室

13、内冷负荷的计算过程，按建筑物空调房间面积估算各房间的冷负荷，即按冷负荷指标90-110w/m2计算各房间瞬时综合总冷负荷。表1 各房间冷、湿负荷汇总单间总热负荷/kw单间总冷负荷/kw单间新风量m3/h单间总送风kg/s夏季单间新风冷负荷/kw单间湿负荷/g/s每层数量总热负荷/kw（一层）总冷负荷/kw（一层）宿舍（四人间）2.53473.9831141.60.2311.557730.1281237.04859.731售货机0.94861.7391600.1030660.0641活动室4.42338.21472500.52027500.5391右边梯形走廊1.2601.98600.12606

14、60.0641注：转角处面积与宿舍相似，看作一个二人宿舍。（五）冬季空调室内热负荷的构成 1围护结构的基本耗热量（墙、吊顶、门、窗、地面）2附加耗热量（考虑朝向、风力及高度等修正）3冷风渗透耗热量（空调室内正压，一般不考虑）（六）、冬季新风热负荷的计算 各房间最小新风量同夏季，新风热负荷的计算见教材p24式2-29。新风热负荷公式qh.o=mocp(tr-to) 宿舍： qh.o=1.005*（134.36*1.2/3600）*(18-(-6)=1129w 自动售货机：qh.o=1.005*（27.67*1.2/3600）*(18-(-6)=222.5w 活动室： qh.o=1.005*（25

15、0*1.2/3600）*(18-(-6)=2010w 走廊拐角： qh.o=1.005*（31.5*1.2/3600）*(18-(-6)=253.3w（七）、各房间冬季湿负荷的计算（是否同夏季？）宿舍: mw =0.278ny×10-6=0.278×4×115×10-6=0.128g/s自动售货机: mw=0.278ny×10-6=0.278×2×1×115×10-6=0.064 g/s活动室： mw=0.278ng×10-6=0.278×10×1×194×

16、;10-6=0.54g/s右边梯形区域: mw=0.278ng×10-6=0.278×2×1×115×10-6=0.064 g/s（八）各房间热、湿负荷汇总同样因时间关系，本课程设计略去室内热负荷的计算过程，按建筑物空调房间面积估算各房间的热负荷，即按热负荷指标为60-80 w/m2计算各房间的总热负荷。表2 各房间的总热负荷汇总单间总热负荷/kw单间新风热负荷/kw单间新风量m3/h单间湿负荷kg/s宿舍（四人间）2.53471.5577141.60.128售货机0.94860.66600.064活动室4.42332.752500.54右边梯

17、形走廊1.2600.66600.064（九）建筑物总冷、热负荷汇总及空调冷热源设备需要提供的的总供冷量和总供热量(p24图2-1)1. 建筑物的总冷、热负荷为各房间所得负荷相加；2. 空调冷热源设备需要提供的的总供冷量和总供热量应以建筑物总冷、热负荷为基础，加上:（1）通风机机械能转变为热量、风管温升（或温降）漏风等引起的附加冷（热）负荷，：风系统的冷（热）量附加以附加系数k1表示，一般取：制冷：k1=5%-10%，制热k1=3%-6%（2）水泵机械能转变为热量、冷冻水管温升（热水管温降）等引起的附加冷（热）负荷（即：间接制冷系统的冷损失），简言之：水系统的冷量附加，以附加系数k2表示，一般取

18、：制冷：k2=7%-15%，制热k2=5%-10%（3）计算空调冷源设备需要提供的的总供冷量时，要考虑同时使用系数（因冷指标的是基于夏季冷负荷得到的，而夏季冷负荷计算采用的是动态算法）以同时使用系数k3表示，一般取： k3=70%-90%；计算空调热源设备需要提供的的总供冷热量时，不需要考虑同时使用系数（因热指标的是基于冬季热负荷得到的，而冬季热负荷计算采用的是稳态算法）（4）因本工程为舒适型空调的类型，空调风系统夏季应采用最大送风温差送风，即：应直接采用机器露点送风，而不应采用再热式系统，故不需要考虑再热冷负荷。即：q冷 =（1+k1 ）（1+k2）（1+ k3）qc q热 =（1+k1）（

19、1+k2）qh以此数据作为选择空调冷热源容量的大小，不应另作附加。五、空调方案、冷热源方案的比较和确定（一）冷热源方案的比较及选择：1.常用的空调冷热源的组合形式及其特点的比较。主要比较：（ppt 空调冷热源）压缩式冷水机组加汽水热交换器组合（冷水机组夏季提7冷水，冬季城市热网蒸汽作热媒，加热空调末端50的回水，升至60再送至末端，如此循环）蒸汽双效溴化锂吸收式冷水机组加汽水热交换器组合（冬夏季需要的热源均来自城市热网的蒸汽，溴冷机夏季提供7冷水，特别注意：溴冷机cop值比电制冷机低，节电不节能）空气源热泵型冷热水机组（一机两用，夏季提供7冷水，冬季提供4045热水）1）蒸气压缩式制冷是电力驱

20、动的以消耗机械能作为补偿，利用液体气化的吸热效应实现制冷的。制冷系统主要由制冷压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个主要设备组成，并用管道相连接，构成一个封闭的循环系统。2）溴化锂吸收式的工作原理吸收式制冷：与蒸气压缩式制冷一样，都是利用液体在汽化时要吸收热量这一物理特性来实现制冷的，不同的是蒸气压缩式制冷是以消耗机械能作为补偿，而吸收式制冷是消耗热能作为补偿，完成热量从低温热源转移到高温热源这一过程的。溴化锂吸收式制冷装置，是利用溴化锂水溶液具有在常温下强烈地吸收水蒸气，在高温下又能将所吸收的水分释放出来的特性，以及水在真空状态下蒸发时，具有较低的蒸发温度来实现制冷的。 吸收式制冷装置的优点是设

21、备简单、造价低廉、其工质对大气环境无害，而且可以利用工业余热（or太阳能等）作为发生器热源，能耗较低，但热能利用系数比较小。3）空气源热泵以空气作为低位热源来吸收热量的热泵称为空气源热泵（air source heat pump）。 空气源热泵的主要系统形式 空气-空气热泵(冷剂系统) 空气-水热泵 空气-空气热泵（冷剂式系统）在住宅、商店、学校、写字间等小型建筑物中应用十分广泛。空气-水热泵的系统组成与空气-空气热泵一样，只是将空气-空气热泵的室内侧换热器的载热介质由空气换成水。该机组夏天可以为空调系统提供冷水，冬天可以提供热水，也称空气源热泵（风冷式）冷热水机组。2.本工程空调冷热源形式的

22、确定. 本工程选择空气源热泵型冷热水机组（一机两用，夏季提供7冷水，冬季提供4045热水）3.本工程空调冷热源容量大小的确定。（四：（九）2（4）1）空调系统形式的选择：1.全空气系统(1)形式：按送风参数：单送风参数系统和双（多）送风参数系统按送风量是否恒定：定风量系统和变风量系统按使用空气来源：全新风、再循环系统和回风式系统(2)特点：全空气系统在机房内对空气进行集中处理，空气处理机组有较强的除湿能力，维修方便。(3)适用场合： 大餐厅、火锅餐厅、剧场、商场、候机大厅、宾馆大堂等2.） 空气-水系统（1）形式：按末端设备形式：空气-水风机盘管系统、空气-水诱导器系统和空气-水辐射板系统（2

23、）特点：优点：各房间的温度可独立调节，当房间不需要空调时，可关闭风机盘管，节约能源和运行费用。各房间的空气互不串通，避免交叉污染。风、水系统占用建筑空间小，机房面积小。水、空气的传送能耗比全空气系统小。（3）缺点：末端设备多且分散，运行维护量大。风机盘管运行时有噪声。对空气中悬浮颗粒物的净化能力、除湿能力和对湿度的控制能力比全空气系统弱。（4）适用场合：客房、人员密度不大的办公室、旧建筑等3.）冷剂式系统：（1）形式：按外形:1） 单元柜式空调机组 冷量 7116 kw2） 窗式空调器 冷量 1.57 kw3）分体式空调器按制冷系统工作情况分 热泵式 单冷式按冷凝器型式分 水冷式 风冷式(2)

24、特点：空调机组具有结构紧凑，体积小，占地面积小，自动化程度高等优点。 空调机组可以直接设置在空调房间内，也可安装在空调机房内，所占机房面积较小，只是集中空调系统的50%，机房层高也相对低些。 由于机组的分散布置，可以使各空调房间根据自己的需要启停各自的空调机组，以满足不同的使用要求，因此，机组系统使用灵活方便。同时，各空调房间之间也不会互相污染，串声发生火灾时，也不会通过风道蔓延，对建筑防火有利。但是，分散布置，使维修与管理较麻烦。 机组安装简单、工期短、投产快。对于风冷式机组来说，在现场只要接上电源，机组即可投入运行。 近年来，热泵式空调机组的发展很快。热泵空调机组系统是具有显著节能效益和环

25、保效益的空调系统。 (-般来说，机组系统就地制冷、制热，冷、热量的输送损失少。 机组系统的能量消费计量方便，便于分户计量，分户收费。 空调机组能源的选择和组合受限制。目前，普遍采用电力驱动。 空凋机组的制冷性能系数较小，一般在2.5 -3。同时，机组系统不能按室外一般气象参数的变化和室内负荷的变化实现全年多工况节能运行调节，过渡季也不能用全新风。 整体式机组系统，房间内噪声大，而分体式机组系统房间的噪声低。 设备使用寿命较短，一般约为10年。 部分机组系统对建筑物外观有一定影响。安装房间空调机组后，经常破坏建筑物原有的建筑立面。另外还有噪声、凝结水、冷凝器热风对周围环境的污染。(3)适用场合：

26、分体式空调器： 旧建筑单元柜式： 商业建筑、工业建筑（二）新风系统的功能与划分，新风机房的位置及新风处理设备的形式：新风系统承担着向房间提供新风的任务。风机盘管加独立新风系统一般用于民用建筑中，因此新风系统的主要功能是满足稀释人群及其活动所产生污染物的要求和人对室外新风的需求。新风量可以根据规范和有关设计手册按人数或建筑面积进行确定。空气水系统中的空气系统一般都是新风系统，这种系统实质上是一个定风量系统，划分原则是功能相同、工作班次一样的房间可划分为一个系统；虽然新风量与全空气系统的送风量相比小很多，但系统也不宜过大，否则各房间或区域的风量分配很困难；有条件时可分层设置，也可以多层设置一个系统

27、。本工程采用每层设置一个新风系统，因为无独立的新风机房，新风机组宜采用吊顶式（薄形）机组，吊装在各层的走道内。（三）房间中的新风供给方式的比较和确定： 房间中新风供应有以下两种方式：（1） 直接送到风机盘管吸入端，与房间的回风混合后，再被风机盘管冷却（或加热）后送入室内。这种方式的优点是比较简单，缺点是一旦风机盘管停机后，新风将从回风口吹出，回风口一般都有过滤器，此时过滤器上灰尘将被吹入房间；如果新风已经冷却到低于室内温度，导致风盘管进风温度降低，从而降低了风机盘管的出力。因此，一般不推荐采用这种送风方式。（2） 新风与风机盘管的送风并联送出，也可以各自单独送入室内。这种系统从安装稍微复杂一些

28、，单避免了上述两条缺点，卫生条件好，应优先采用这种方式。新风处理状态点本工程采用新风与盘管送风并联送出方式。（四）室内气流分布方式的比较和确定，送回风口形式的确定：气流分布流动模式的影响因素，几种典型的气流分布方式及其特点和适用场合比较（ppt 第9章 9.2），结合实际，确定本工程的气流分布方式，画出方案示意图；选择送回风口的形式。（结论：标准间公寓气流分布方式：上侧送上回式，双层百叶送风口（p295有原因），单层百叶或格栅回风口（p297有原因）气流分布流动模式的影响因素: 送回风口的位置、送风口的形式等因素。 其中送风口（位置、形式、规格、出风速度等）是气流分布的主要影响因素。几种典型的

29、气流分布方式及其特点和适用场合比较：1. 侧送风气流组织方式：上送上回；上送下回。特点：侧向送风设计参考数据：（1）送风温差一般在610以下；（2）送风口速度在25m/s之间；（3）送风射程在38m之间；（4）送风口每隔25m设置一个；（5）房间高度一般在3m以上，进深为5m左右；（6）送风口应尽量靠近顶棚，或设置向上倾斜15 20°的导流叶片，以形成贴附设流。 适用场合：跨度有限、高度不太低的空间，如客房、办公室、小跨度中庭等一般空调系统；以及空调精度t=±1的工业建筑。风口类型：常用双层百页风口。2. 顶送风气流组织方式：上送下回或上送上回特点：平送：送风温差610 喉

30、部风速=25m/s 散流器间距36m，中心距墙1m。下送：房间高度3.54.0m 喉部风速=23m/s 散流器间距3m适用场合：大跨度、高空间，如购物中心，大型办公室，展馆等一般空调； 空调精度t=±1或t±0.5 的工艺性空调。风口类型：方形、圆形、条缝型散流器等 3. 孔板送风气流组织方式：上送下回（最常见）；一侧送另一侧回；下送上回（应用较少）特点：房间高度5m；空调精度t=±1；空调精度t±0.5；单位面积送风量大，工作区要求风速小适用场合：适用于高精度恒温恒湿空调或净化空调。4. 喷口送风气流组织方式：上送下回式 。特点：出口风速高，射程长，一

31、般同侧 回风，工作区在回流区。 送、回风口布置在同一侧； 出风速度一般为：410m 适用场合：空间较大的公共建筑物如影剧院、体育场馆。5. 置换通风气流组织方式：下送风特点：送风温差小，送风温差一般以 23为宜；送风速度小，送风速度一般不超过0.50.7m/s。 节能舒适。（ev、a较高）气流组织方式：下送上回。适用场合：有夹层地板可供利用。6. 个性化送风气流组织方式：岗位送风本工程采用：上次送上侧回气流分布方式送回风口形式：双层百叶风口原因：双层百叶风口有两曾可调节角度的活动百叶，短叶片用于送风气流的扩展角，也可用于改变气流的方向，而调节长叶片可以是送风气流贴着附顶棚或下倾一定角度。（五）

32、空调水系统形式的选择和水系统的划分1. 水系统形式的选择：（1）双管系统由一条供水管和一条回水管构成，供水管根据季节统一向房间供给冷冻水或热水。难于满足过渡季有些房间要求供冷、又有些房间要求供热，即同一时间即供热水又供冷水的要求。但由于其系统简单、初投资低，目前用得最普遍。四管制系统由两条供水管和 两条回水管构成。两条供水管和两条回水管分别由于供冷冻水和供热水。冷、热水有两套独立的系统，可满足建筑物内同时供冷和供热的要求，控制方便，但管路复杂，管路占用建筑空间比双管大系统，初投资较高，多用于舒适性要求较高的建筑内。对于只供冷或供热的风机盘管系统应采用双管系统。若建筑物中基本上无同时供冷和供热的

33、要求，也应采用双管系统。对于建筑物内区和周边区有不同的供冷和供热要求的建筑物，可考虑采用内区和周边区分设系统，并采用分别并联到冷源和热源上的双管系统。对于有同时供冷和供热要求，且对环境控制要求高的建筑物，建议采用四管系统。（2）垂直连接系统常用在旅店客房的风机盘管系统中，立管通常设在管道竖井中，在立管的上部应设集气罐或自动放气阀，另外在风机盘管上都自带手动放气阀，用于系统和设备放气。水平连接系统适用于办公楼等建筑物，这类建筑一般无专用的管道井，每层的风机盘管都用水平支管连接，然后再接到总立管上。对于布置在窗台下的立式风机盘管，也宜采用水平连接方式，水平支管置于下一层顶棚下。对于既有建筑物加设风

34、机盘管空调系统时，也宜采用这种系统。（3）同程式系统：供、回水干管中的水流方向相同（顺流），经过每一环路的管路总长度相等。 采用同程式布置，便于达到水力平衡； 异程式系统：供、回水干管中的水流方向相反（逆流），经过每一环路的管路总长度不相等。 采用异程式布置，水力平衡难控制，容易产生水力失调。结论：尽可能用同程系统高层建筑或大型建筑物中，立管或水平支路很长，宜采用同程式系统的方案。（4）定流量系统：系统中循环水量保持不变，当空调负荷变化时，通过改变供、回水的温差来适应。 变流量系统：系统中供回水温差保持不变，当空调负荷变化时，通过改变供水量来适应。本工程采用双管式闭式循环水系统。图 四管制空调

35、冷热水系统原理图 图 双管制空调冷热水系统原理图2. 水系统的划分：风机盘管等末端装置与新风机组中盘管阻力、流量相差较大，不宜并联在同一分支管路上（p326图13-1）即本工程宜将新风机组和风机盘管分为两个水系统，分别接至分、集水器。（六）管道、设备、风口等布置方案：可用示意图表示。（注意：水系统采用水平式还是垂直式，水管道的位置和走向均不同，详见样图、样本）风口布置方案：六、空调风系统的设计计算（一）空气处理设备的选型：1.风机盘管的选型：（提示：先画出fp+独立新风系统的空气处理方案的h-d图，然后求需要的风量和冷量。注意：风量、冷量的修正）（1）确定新风和盘管的冷负荷分配比例，即：新风机

36、组将新风处理何种状态送到室内，常采用将新风处理到室内的等焓机器露点再独自送到室内，新风不承担室内冷负荷，而风机盘管承担室内冷负荷和部分新风湿负荷的方案。新风冷却去湿处理到室内空气的焓值，而风机盘管承担室内人员、设备冷负荷和建筑维护结构冷负荷。新风与风机盘管的空气处理过程及送风（风机盘管送风和新风）在室内的状态变化过程在h-d图上的表示见下图.室内新风o被冷却处理到机器露点d：此点的温度根据设计的室内状态点的焓值线与相对湿度90%95%线的交点确定，一般可取1719。实际工程中，就按确定的温度控制对新风的处理，而不因室内焓值的变化修正控制的温度。风机盘管处理到f点，与新风混合后到m点。mr为处理

37、后空气送入室内的状态变化过程。这种处理方案并不一定满足房间对温湿度的要求。原因如下：在已确定条件下，室内的冷负荷和湿负荷是一定的，即室内的热湿比（r）是确定的，因此要求风机盘管处理后状态点f与新风处理后状态点d混合后的状态点m刚好落在室内r线上，才有可能最终达到所要求的室内状态点r。然后风机盘管处理过程的热湿比（fc）在一定水温、水量、进风参数及风机转速下是一定的，并不一定满足上述要求。如果混合点在r左侧，室内相对湿度会比设计得低些，这在夏季是有利的；反之，混合点在r的右侧。室内相对湿度会比设计值高，太高就不能满足舒适的要求。因此设计者必须对此进行校核。计算表明，对于旅馆客房、人员密度小的办公

38、室等，这种处理方案可以达到室内的设计要求。（2）计算各房间的室内冷负荷为多少w？室内湿负荷为多少g/s? （各房间室内冷负荷=各房间总冷负荷-各房间新风冷负荷）房间的室内冷负荷：宿舍: q冷=q总-q新=3983.1-1557.725=2425.375w自动售货机: q=q总-q新=1739.1-660=1079.1w活动室： q冷=q总q新=8214.72750=5464.7w右边梯形区域: q=q总-q新=1980-660=1320w 室内湿负荷：宿舍: mw =0.278ny×10-6=0.278×4×115×10-6=0.128g/s自动售货机:

39、 mw=0.278ny×10-6=0.278×2×1×194×10-6=0.064g/s活动室： mw=0.278ng×10-6=0.278×10×1×194×10-6=0.54g/s右边梯形区域: mw=0.278ng×10-6=0.278×2×1×115×10-6=0.064 g/s （3）各房间总送风量为多少kg/s?宿舍: ms=qc/(hr-hs)= 2.425375/(58.5-48)=0.231kg/s=831.56kg/h自动售货

40、机: ms=qc/(hr-hs)= 1.0791/(58.5-48)=0.1027 kg/s=369.977kg/h 活动室： ms=qc/（hrhs）=5.4647/（58.548）=0.52kg/s=1873.6 kg/h右边梯形区域: ms=qc/(hr-hs)= 1.32/(58.5-48)=0.1257 kg/s=452.57kg/h（4）房间总送风量是否满足换气次数n5次/h的要求?宿舍: n=vs(m3/h)/v房（m3） =m3/·v房=831.56/1.2×3.5×(9×3.4-1.64×2.7)=7.56次>5 能满足

41、换气次数要求自动售货机: n=vs(m3/h)/v房（m3）=m3/·v房 =369.977/1.2×3.5×15.81=5.57次>5 能满足换气次数要求活动室： n=1873.6/1.2 ×（63.19×3.5）=7.06次/h>5次/h能满足换气次数要求右边梯形区域: n=452.57/1.2 ×18×3.5=5.98次/h>5次/h能满足换气次数要求（5）风机盘管需要的送风量为多少kg/s?宿舍: mf需=（ms-mo）×1.2=(831.56/1.2-141.6114)×1.2

42、=661.63m3/h 自动售货机：mf=（ms-mo）×1.2=（369.977/1.2-60）×1.2=297.977 m3/h活动室：mf=（msmo）×1.2=（1873.6/1.2250）×1.2=1573.6m3/h右边梯形区域:mf=（ms-mo）×1.2=（452.57/1.2-60）×1.2=380.57 kg /h（6）风机盘管需要承担的冷量为多少w?宿舍: qf = ms(hr-hs)(1+1+2)= 2425.375×（1+0.2+0.2）=3395.5w自动售货机: qf =ms(hr-hs)(1+

43、1+2)= 1079.1×(1+0.2+0.2)=1510.74w活动室： qf =ms（hrhs）(1+1+2)/3600=5464.7×(1+0.2+0.2)=7650.6w自动售货机：qf =ms(hr-hs)(1+1+2)= 1320×(1+0.2+0.2)=1848 w（7）按风机盘管需要承担的风量、冷量，选择合适的风机盘管型号。表3 风机盘管型号选择宿舍自动售货机活动室右边梯形区域型号（标准型号）fp-68fp-51fp-85（两台）fp-51风量m3/h680510850510供冷量w3600270045002700供热量w5400405067504

44、050冷水供回水温度712热水供水温度60电源ac220v/50hz铜管串铝片，片距2.2mm换热器型式三项供水量kg/h655482814482水阻力kpa30303030工作压力1.6mpa接管规格进出水管zg3/4*内螺纹冷凝水管zg3/4*外螺纹2.新风机组的选型。（1）每层需要的新风量为多少m3/h?新风机组的选型 （两个机组，左右各一个）左边：mo总=m宿新×m活动室新=141.6114×4+250=816.4456m3/h右边：mo总=m宿新×8=141.6114×8=1132.9m3/h（2）每个新风机组需要承担的冷量为多少kw?新风机组

45、的选型 （两个机组，左右各一个）左边： qc新=q宿新×4+q活动室新=1557.725×4+2750=8.9809kw右边： q新=q宿新×8=1557.725×8=12.4618kw（3）按新风机组需要承担的风量、冷量，选择合适的新风机组型号（同样注意风量、冷量（不考虑间隙运行）的修正）。表4 新风工况规格型号风量m3/h余压pa冷量kw热量kw水量m3/h水阻kpa噪声db a功率kw重量kg12bd120018012.014.02.064<580.213015bd150018015.017.52.585<580.21603.冬季空气处

46、理设备的校核（选做）若冬季的空气处理方案是：新风机组将新风处理到室内温度送到室内，即：新风机组承担新风热负荷，而风机盘管承担建筑围护结构的热负荷。若冬季给空调末端提供60的热水，试分别校核新风机组和风机盘管的供热量是否满足要求。（二）室内气流分布计算1.（室内气流分布形式，送、回风口的形式已确定）主要是：布置送、回风口，计算送回风口尺寸的大小。已知各风口的送风量，送风口的最大送风速度为2-5m/s,散流器的喉部风速在2-5m/s之间（ppt 9.2.1）。（1） 送风口：宿舍： s宿舍=（l+mo宿）/3600×v×0.8=（680+141.6114）/（3600×

47、;3×0.8）=0.095m2 选用900×130mm型号v实=l/3600×s选=（680+141.6114）/（3600×0.9×0.13×0.8）=2.43m/s售货机： s售货机=l/3600×v×0.8=560/（3600×3×0.8）=0.065m2 选用700×130mm型号v实=l/3600×s选=560/（3600×0.9×0.13×0.8）=1.7m/s售货机： s活动室=（l+mo活）/3600×v×0.

48、8=（850+125）/3600×3×0.8=0.1128m2 选用1000×130mm型号v实=l/3600×s选=（850+125）/（3600×1×0.13×0.8）=2.083m/s走廊： s走廊=l/3600×v×0.8=510/（3600×3×0.8）=0.059m2 选用700×130mm型号v实=l/3600×s选=510/（3600×0.7×0.13×0.8）=1.56m/s（2） 回风口宿舍： s宿舍=l/3600&

49、#215;v×0.8=680/（3600×3×0.8）=0.079m2 选用900×130mm型号v实=l/（3600×s选）=680/（3600×0.9×0.13）=1.61m/s售货机：s售货机=l/3600×v×0.8=560/（3600×3×0.8）=0.065m2 选用700×130mm型号v实=l/3600×s选=560/（3600×0.7×0.13×0.8）=1.71m/s活动室： s活动室=l/3600×v&#

50、215;0.8=850/（3600×3×0.8）=0.098m2 选用900×130mm型号v实=l/（3600×s选）=850/（3600×0.9×0.13×0.8）=2.02m/s走廊：s走廊=l/3600×v×0.8=510/（3600×3×0.8）=0.059m2 选用700×130mm型号v实=l/3600×s选=510/（3600×0.7×0.13×0.8）=1.56m/s 表 送回风口尺寸大小的计算汇总表格v速度/ m/s

51、s / m2百页窗规格选择实际风速/ m/s送风口宿舍30.095900×130mm2.43自动售货机30.065700×130mm1.7右边走廊30.059700×130mm0.059活动室30.11281000×130mm2.083回风口宿舍30.079900×130mm1.61自动售货机30.065700×130mm1.71右边走廊30.059700×130mm1.56活动室30.098900×130mm2.02（三）新风系统的水力计算（ppt 13.5）（p352-356）1. 空调风管形状的选择：空调风管

52、一般用矩形2.布置新风管路（草图）新风机组一：新风机组二：3. 确定新风管截面尺寸大小，用假定流速法定截面尺寸大小，即：按各管段输送的风量及管内流速范围定风管尺寸。散流器出风量的计算1. 左边：l散=（1200-816.4456）/2=191.7772m3/h2. 右边：l散=（1500-1132.9）/4=91.775m3/h风管型号的确定左边主风管型号：（1） s1=l/v×3600=1200/5×3600=0.0667m2 选用320×250mm型号的风管 v实=l/3600×s选=1200/3600×0.08=4.17m/s（2） s2=(l-2l宿-l散)/(v×3600)=(1200-2×141.6114-191.77)/(5×36000=0.0403m2 选用250×200mm型号的风管 v实=(l-2l宿-l散)/3600×s选=(1200-2×141.6-191.7)/（3600×0.25×0.2）=4.