暖通设计说明书_百度文库

1、武汉鸿泰社区医院门诊综合楼空调工程设计摘 要武汉鸿泰社区医院门诊楼是包括门诊室、药房、会议室、病房等功能间的高层民用建筑。在大楼的暖通空调系统设计中，对不同的功能间选择了合适的空气处理方式，已达到舒适、节能的目的。夏季根据整个建筑的最大冷负荷和新风冷负荷，确定冷源；冬季根据热负荷和新风热负荷选择热源。通过计算冷、热负荷，得出该建筑物的冷热指标分别为63.3W/m2、34W/m2。对于人员少、负荷小的房间选择除湿能力小、灵活的风机盘管加新风系统；人员多、对温、湿度要求严格的空间采用一次回风全空气系统。通过送风参数和新风负荷的计算，选择无锡申达空调设备有限公司的FP 系列风机盘管，ZKD 系列、Z

2、KDB 系列空气处理机组。空调水系统的竖直采用同程式，水平采用异程式。选用了两台LSBLG494螺杆式冷水机组作为冷源；两台CLSS0.35-95/70- (Q常压燃气锅炉提供热水，并选则两台BR12板式换热器换热得到空调热水。画出草图进行风、水管的水力计算，冷凝水就近排放到卫生间。然后选择分、集水器和两台型号为LBCM-LN-100的冷却塔，选出循环水泵、冷却水泵等各辅助设备，进行保温防腐设计。关键词：冷、热负荷，风机盘管加新风系统，全空气一次回风系统，水系统，冷热源WUHAN HONTAI COMMUNITY HOSPITALOUTPATIENT BUILDING HVACDESIGNAB

3、STRACTWuhan hongtai community hospital outpatient building, a function ofhigh civil buildings include patient rooms, pharmacy, conference rooms, ward,etc. In the building'sHVAC system design, according to different function rooms choose proper air process method, to comfortable and energy-saving

4、. According to the building's biggest summer cooling load and air cooling load, ensure cold source; According to the heat load and fresh winter heat load select heat source.Through calculating the cold and heat load, it is concluded that thebuilding s cold and heat index, 63.3 W/m2 and 34W/m2. F

5、or researchers, rooms with less people and load choose small dehumidifying capacity and flexible primary air fan coil system; if temperature and humidity of the pace is strict, choose all air once returu air system. Through the supply air parameters and the new-wind load calculation, choose the air

6、conditioning equipment of Wuxi Co, LTD series FP series fan coil, ZKD series and ZKDB series air handling units respectively.Water system of air conditioning, the vertical direction with the sameprocesse, each layer is the different processe. Choose the two LSBLG494 screw water chillers as cold sour

7、ce; Two CLSS0.35-95/70- (Q atmospheric gas boiler provide hot water, and selected two BR12 plate heat exchanger heat get air conditioning hot water.Then draw sketches of duct and conduits hydrauli calculation and condensate nearby emissions into the toilet. Choose points, catchment device and two co

8、oling tower, the model is LBCM - LN 100. Select the circulating water pumps, the cooling water pumps, and various auxiliary equipment, and the thermal insulation anticorrosion design.KEY WORDS: cold and heat load, primary air and fan coil system, all air once return air system, water system, cold an

9、d heat sources目 录前言. . . 第一章 原始资料.1§1.1 能源状况和建筑概况.1§1.2 气象资料. 1§1.3 土建资料.2§1.4 人员和照明.5§1.5 动力资料.6第二章 空调负荷计算.7§2.1 夏季冷负荷计算.7§2.2 冬季热负荷计算.16§2.3 湿负荷计算.19第三章 空调方案的确定.20§3.1 空调系统的分类.20§3.2 空调处理系统.22§3.3 空调水系统.25第四章 送风量和送风参数及计算.29§4.1 新风量的确定.29&

10、#167;4.2 全空气一次回风送风量、送风参数计算.30§4.3 风机盘管加新风系统送风量、送风参数计算.34§4.4 新风负荷.37第五章 空气处理设备选型.39§5.1 风机盘管的选择.39§5.2 新风机组和全空气处理机组的选择.41第六章 气流组织.44§6.1 送风形式及气流分布的相关规定及评价.44§6.2 气流组织形式论证及选择.45§6.3 气流组织计算.47第七章 冷热源设计.52§7.1 冷热源的选择.52§7.2 冷热源的确定.53§7.3 冷热源设备型号.56第八章 水

11、力计算.59§8.1 风管的水力计算.59§8.2 水管的水力计算.64§8.3 冷凝水管的设计.68第九章 机房辅助设备选型.69§9.1 机房的布置.69§9.2 机房内附属设备的选择.71第十章 管道保温、防腐.77结论.79参考文献.80致谢.82附录.83 外文资料译文.120前 言建筑是人们生活与工作的场所。现代人类有五分之四的时间在建筑物中度过。人们已经认识到建筑环境对人类的寿命、工作效率、产品质量起着至关重要的作用。但随着生活质量的提高，人们对建筑环境的要求越来越高，因此暖通空调的出现给人们带来了舒适和方便。1902年，美国人威

12、利斯²开利设计了第一个空调系统，1906年他以“空气处理装置”为名申请了美国专利。 开始了空调的发展史，在100年左右的时间里，空调已成为人们生活和生产的不可缺少的设备。暖通空调还是耗能大户，其能耗占全国总能耗的15%以上，这一比例还在逐年提高。随着能源问题的出现，使人们在使用空调的时候不得不考虑节能及环境问题。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、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。在设计中，我们要综合考虑建筑特点对空调形式进行对比，得出合理的空气处理方案；并结合当地的能源类型来确定空调方案和冷热源，使

13、建筑物的空调系统既能达到使用要求，又达到节能的目的。本设计的对象是医院门诊楼，根据房间的不同功能对各种方案进行了论证，最终确定了不同的空调方案，使系统的运行更加高效。避免交叉感染的病房、门诊室及要求舒适工作环境的办公室等，比较适合风机盘管加新风系统；对于门厅、药房和会议室，人员多、负荷大，对空调系统的要求比较严格的空间，全空气一次回风系统能达到要求。第一章 原始资料§1.1 能源状况及建筑物概况本建筑在武汉市，武汉本地无煤、无油、无气，所需能源从外地购买。但武汉水资源丰富，政府鼓励空调系统用电【1】。该建筑的建筑面积为10179.8，地上有十一层，地下一层为设备用房，一层为诊断室，二

14、层为医疗和检查室，三层为各种科室和会议室，四九层为病房和监护室，十、十一层是办公室。地下室和一层层高是3.6m ，其它层高是3.2m 。该建筑要求冬天供暖，夏季供冷，并要求要求保证良好的温湿度环境，避免交叉感染。尤其对于医疗建筑，对环境、节能的要求越来越高。对于长江中游的武汉来说，冬季潮湿阴冷，夏季干燥闷热，而且冬夏长，春秋短的气候，需要更合理的空调设计来营造舒适、节能的室内热环境。§1.2 气象资料查资料得武汉市的室外气象参数【2】，见表1-1。表1-1 室外计算参数表 根据房间的功能和舒适性的要求，尤其对于医院，要求湿度不能太高，以免产生细菌感染，同时要求较高的温度及较低的噪音，

15、使病人感觉舒适并尽快康复。所以在设定室内参数的时候要特别注意。通过查规范和参考书及当地的气候条件【3】、【4】，设定了合适的室内参数，见表1-2。表1-2 室内计算参数表 §1.3 土建资料一外墙与屋面选择的校核公式外墙与屋顶的选择按下式确定的最小传热热阻R o·min (m²ºC/W【5】 yn min (t t t R w n o -=(1-1式中 t n 冬季室内计算温度，；t w 围护结构冬季室外计算温度，；n 围护结构内表面换热系数，W/(m²· ；冬季围护结构温差修正系数，；t y 冬季室内计算温度与围护结构内表面之间的允

16、许温度，外墙取6.0 ºC ，平屋顶取4.0ºC 。围护结构的传热热阻R O (m²ºC/WR O =n 1 +Rj+1(1-2式中 n 围护结构内表面换热系数，W/(m²· ；Rj 围护结构本体的热阻，W/(m²· ； 围护结构外表面换热系数，W/(m²· 。 二外墙的校核所选择的外墙为普通类墙体，厚度为240mm 的砖墙【6】，如图1-1所示 1-砖墙 2-泡沫混凝土 3-木丝板 4-白灰粉刷图1-1 砖墙示意图计算结果 R o.min =0.53(m²ºC/W，R o

17、=1.108(m²ºC/W，R o.min < Ro 即此外墙符合设计要求。三屋顶的校核所选择的屋面为普通类保温平屋面，采用的是水泥膨胀珍珠岩保温，其总厚度为365mm ，如图1-2所示：【6】。校核参数如表1-4。表1-4 屋顶校核相关参数 计算结果 R o.min =0.76(m²ºC/W，R o =1.158(m²ºC/W， R o.min < Ro ，满足要求。 1-预制细石混凝土板，表面喷白色水泥浆 2-通风层 3-卷材防水层 4-水泥砂浆找平层 5-保温层 6-隔汽层7-现浇钢筋混凝土板 8-内粉刷图1-2 保

18、温平屋顶示意图内墙选择砖墙，厚度=180mm【7】，如图1-3。 1-粉刷 2-砖墙 3-粉刷图1-3 砖墙内墙示意图楼板选择钢筋混凝土楼板，厚度为200mm 【7】，如图1-4所示 1-砂浆找平层 2-钢筋混凝土楼板 3-粉刷图1-4 钢筋混凝土楼板示意图楼板的传热系数K=2.72 W/(m².k ，R o =0.37( m2·0C/w。窗户的类型为金属钢窗，单层标准玻璃的单框窗户，玻璃的面积占80%，传热系数K=5.94 W/(m²· 。外门为直开式玻璃门，其传热系数以及其他的参数同玻璃外窗，建筑物内门为木门【6】，具体规格见表1-5。表1-5 门窗

19、参数 §1.4 人员和照明人员和照明是根据房间的功能和面积来确定的，也要考虑单位提出的要求。照明由建筑电气专业提供，照明设备为明装荧光灯，镇流器设在房间。对于有电设备的房间，设备的发热量加在照明负荷内【2】、【3】。各放间的人员和照明标准见表1-6。表1-6 人员与照明标准 §1.5 动力资料夏季市政自来水，水压及水量够用；冬季采用锅炉提供热水；电源可按要求提供。第二章 空调负荷计算空调负荷计算的结果是暖通空调工程设计的基本依据，负荷更是选择空调设备及冷热源的重要依据，可见负荷的计算在暖通空调设计中的重要性。在夏季为了保持建筑物的热湿环境，在单位时间内需向房间供应的冷量称为

20、冷负荷；相反在冬季，为了补偿房间失热在单位时间内需向房间供应的热量称为热负荷；为了维持房间相对湿度，在单位时间内需从房间除去的湿量称为湿负荷。本章节的主要目的是介绍一下冷、热、湿负荷的计算方法，并以典型房间为例进行具体的说明计算步骤。热负荷、冷负荷与湿负荷的计算以室外气象参数和室内要求保持的空气参数为依据。§2.1 夏季冷负荷计算目前，我国常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法的基础上，是便于计算的一种简化的计算方法。夏季建筑冷负荷是指由于室内外温差和太阳辐射的作用，通过围护结构传入室内的热量形成的冷负荷。具体计算方法【6】如下：在日射和室外气温综合作用下，外

21、墙和屋顶的逐时冷负荷可按式2-1计算：( ( (R c c t t AK Q -= (2-1式中 (c Q 外墙屋面的逐时冷负荷，W ；A 外墙和屋面的面积，²；K 外墙和屋面的传热系数，W/(m²ºC ；可根据外墙和屋面的不同构造，由附录2-2【6】和附录2-3【6】中查取；R t 室内计算温度，ºC ； (c t 冷负荷计算温度逐时值，ºC ；根据外墙和屋面的不同类型分别在附录2-4【6】和附录2-5【6】中查取。(1其中 (c t 的计算方法是多样的，计算过程也比较复杂，常用已有的计算结果进行查取，本设计所查得的结果是以北京地区气象参数为

22、依据计算出来的。而应该注意对于不同的设计地点应对 (c t 的值加上d t 进行修正修正值为 (c t +d t ，修正值d t 可由附录2-6【6】查的。(2当外表面放热系数不是a w =18.6W/(m².ºC 时应将( (c t +d t 乘以表2-1中的修正值。表2-1 外表面放热系数修正值k 本设计k =0.97。(3建筑物外墙选浅色，吸收系数修正值k =0.94；屋顶选中色，k =0.94。 综上所述，外墙和屋面的冷负荷计算温度为：k k t t t d c c (' ( (+= (2-2则冷负荷计算式应为' ( ( (R c c t t AK

23、Q -= (2-3当非空调房间的邻室有一定发热量，通过隔墙、内窗、内门和楼板的温差传热而产生的冷负荷，可视作不随时间变化的稳定传热，按式2-4计算：(. (R a m o j j c t t t K A Q -+= (2-4式中 j K 内围护结构的传热系数，18.6W/(m².ºC ； Aj 内围护结构的面积，；m o t . 夏季空调室外计算日计算温度，31.9； a t 附加温度，可在表2-2中选取。本设计夏季计算非空调的楼梯和走廊的产生的冷负荷，武汉夏季室外温度高，楼梯、走廊有外窗，传热量不可忽略。表2-2 附加温升 在室内外温差作用下，通过外窗传热形成的冷负荷可按

24、下式计算：( ( (R d c c t t t CwKwAw Q -+= (2-5式中 Q c(t 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W ；A w 窗口面积，²；K w 外玻璃窗的传热系数，W/m².ºC ；根据i =8.7W/m².k ，o =18.6W/.k ，查得K=5.94W/m².C ；c(t 外玻璃窗的冷负荷计算温度逐时值，ºC ，附录2-10【6】中查得： c w 玻璃窗传热系数修正值, 修正值在附录2-9【6】中查得；金属窗框，80%玻璃单层窗，c w =1.0；d 窗玻璃地点修正值，附录2-11【6】查得。透过玻璃进入室

25、内的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算：LQ j i s w c C D C C A C Q max (=(2-6式中 C a 有效面积系数，附录2-15【6】查得，双钢窗Ca=0.85；C s 玻璃窗的遮阳系数，由附录2-13【6】查得，3mm 厚标准玻璃C s =1.0； C i 窗内遮阳设施的遮阳系数由附录2-14【6】查得；浅蓝色布帘，C i =0.6；C LQ 窗玻璃冷负荷系数，北区内遮阳，由附录2-17【6】查取；max j D 日射的热因数，有附录2-12【6】查得。对于工艺性空调，当有外墙时，距墙2m 范围内的地面受室外气温和太阳辐射热的影响较大。因此，距外墙2m 范围内的地面

26、须计算形成的冷负荷【5】。对于舒适性空调，夏季通过地面传热形成的冷负荷所占的比例很小，可室内热源散热主要指室内工艺设备散热、照明散热和人体散热三部分。室内热源散热包括显热和潜热两部分。潜热散热作为瞬间负荷，显热散热中以对流形式散出的热量成为瞬间冷负荷，而以辐射形式散出的热量则先被围护结构表面所吸收，然后缓缓地逐渐散出，形成滞后的冷负荷。因此，必须采用相应的冷负荷系数。然而针对本设计的实际情况考虑，在这种公共的民用建筑中，由于各个功能间的实际情况并不能很好被掌握。如本设计中的会议室、电教室，其人员变动量相对来说跟时间有很大的关系，这样我们很难把其实际的室内热源形成的冷负荷精确的计算出来。因此我就

27、采取一种比较保守的，并且充分考虑了一定的修正因素的方法来计算其形成冷负荷，我认为这样做是比较合理的。一、照明散热引起的冷负荷本设计中各房间采用的是荧光灯，荧光灯的冷负荷计算公式如下：LQ c NC n n Q 21 (1000= (2-7式中 (c Q 照明散热引起的冷负荷， W ；N 照明灯具所需功率，KW ；n 1镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，n 1=1.2；镇流器设置在顶棚内时，n 2=1.0；n 2灯罩隔热系数，一般取n 2=0.6。 C LQ 照明散热冷负荷系数，可有附录2-22【6】查得。二、人员散热引起的冷负荷人体的散热与性别、年龄、衣着、劳动强度及周

28、围环境条件(温、湿度等 等多种因素有关。为了方便计算，以成年男子散热量为计算基础。=(c Q q s nC LQ (2-8式中 n 群集系数，见表2-12【6】；Q 室内人员的全热散热量(W；会议室、电教室的人员、照明及病房的人员散热形成的冷负荷采用较保守的计算方法：(1荧光灯：CL 1=(0.90.95³1000n 1²n 2²N (W (2-9式中 (c Q 照明散热引起的冷负荷， W ；N 照明灯具所需功率，KW ；n 1镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，n 1=1.2；镇流器设置在顶棚内时，n 2=1.0；n 2灯罩隔热系数，一般取

29、n 2=0.6。 (2人员：CL 2=(0.90.95³n ²Q(W (2-10式中N 群集系数；Q 室内人员的全热散热量(W，以后勤办公室1112为例进行冷负荷计算，房间示意图如图2-1。走廊南隔西外墙内墙后勤办公室60005400图2-1 后勤办公室示意图查得武汉的地点修正值见表2-3。表2-3 武汉的地点修正 房间有6人，房间12小时运行，荧光灯照明30w/m2，8:18点有人在，并照明。1、屋顶冷负荷计算由的附录2-4【6】查得型的屋顶冷负荷计算温度逐时值，即可按式(2-1、(2-2和(2-3算出墙体的逐时冷负荷值，将其计算值见表2-4中。表2-4 屋顶瞬时传热冷负

30、荷 2、西外墙逐时冷负荷查得型西外墙的冷负荷计算温度逐时值，即可按式(2-1、(2-2和(2-3算出墙体的逐时冷负荷值，将其计算值见表2-5中。表2-5 西外墙逐时冷负荷 3、西外窗逐时冷负荷根据式(2-5计算，计算结果见表2-6中。表2-6 西外窗冷负荷 4、西窗日射得热形成的冷负荷有效面积系数Ca=0.85，窗的有效面积Aw=3.6³0.85=3.06，遮挡系数Cs=1.0，遮阳系数Ci=0.6， 综合遮阳系数 Cc,s=0.6，Dj,max=539w/m2。根据式(2-6计算，计算结果见表2-7。表2-7 西窗日射得热形成的冷负荷 5、人员散热形成的冷负荷人员散热形成的冷负荷由

31、式(2-8计算，房间有6人，群集系数=1.0显热散热量q s =63W，潜热散热量ql=45W，计算结果见表2-8。表2-8 人员冷负荷 6、照明形成的冷负荷照明散热形成的冷负荷由式(2-7计算，计算结果见表2-9。表2-9 照明冷负荷 7、内围护结构冷负荷 a 南隔墙冷负荷空气调节区与邻室的夏季温差大于3时，按式(2-4计算隔墙、楼板等传热形成的冷负荷。由于南面为走廊，靠外窗，有一定的传热，也有人走动，因此其冷负荷不能忽视。由表2-4查得t a =1。(c Q =2.01³5.4³3.2³(31.9+1-26=239.66W走廊的冷负荷相比楼梯小一些因此取t a

32、 =0。 b 东走廊的冷负荷：(c Q =2.01³6³3.2³(31.9-26=227.69W15后勤办公室1112的冷负荷汇总见表2-10。表2-10 后勤办公室1112的冷负荷汇总 该房间的最大逐时冷负荷出现在16:00点，最大为4040w ，对于武汉门诊楼其他房间的逐时冷负荷见附表-1，武汉门诊楼冷负荷汇总见表2-11。表2-11 武汉门诊楼冷负荷汇总表16 注：四九层为结构相同的病房。由上表可以得出该建筑物的最大冷负荷出现在16:00，最大为596893.7W ，建筑面积为10179.8。建筑冷指标为：q =596893.7/10179.8=63.3W/

33、§2.2 冬季热负荷计算建筑物采暖设计的热负荷明确规定应当根据建筑物散失和获得的热量确定【7】。冬季热负荷包括围护结构的基本耗热量及加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的附加耗热量。而对于空调房间来说，通常保持正压，因而一般情况下，不计算门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量。也就是对于本设计来说围护结构的耗热量就是建筑物的热负荷。在工程实际工程计算时，围护结构的基本耗热量按一维稳定传热过程计算。假设在计算时间内，室内、外空气温度和其他传热过程参数都不随时间变化。这样围护结构的耗热量就只包括基本耗热量和附加耗热量。围护结构基本耗热量按公式(2-11【6】计算：(w n j t t A K Q -

34、= (2-11式中 Q j 围护物的温差传热量，又称围护结构基本耗热量，W ；K 围护结构的传热系数，W/(· ； A 围护结构的面积，； t n 冬季空调室内计算温度，； t w 冬季空调室外空气计算温度，；围护结构的温差修正系数，取决于非供暖房间或空间的保温性能一、朝向修正率17朝向附加耗热量是考虑建筑物受太阳照射影响而对围护结构基本耗热量的修正。不同朝向的围护结构的修正率【6】见表212。表2-12 围护结构的修正率 本设计中，北向取0%，东、西朝向取2%，南向取-20%。 二、风力附加耗热率风力附加耗热量是考虑室外风速变化而对围护结构基本耗热量的修正。在计算基本耗热量时，外表

35、面换热系数是对应风速约为4m/s的计算值。我国大部分地区冬季平均风速为23m/s。所以一般情况下，不必考虑风力附加。在风力和热压造成的室内外压差作用下，室外的冷空气通过门、窗等缝隙渗入室内，被加热后逸出，此部分耗热量为冷风渗透耗热量。为防止外界环境空气进入空调房间，干扰空调房间内温湿度变化而破坏室内洁净度，需要在空调系统中由一定量的新风来保持房间的正压。三、高度附加耗热率由于室内温度梯度的影响，往往使房间上部的传热量加大。因此规定：当房间净高超过4米时，每增加1米，附加率为2%，但最大附加率不超过15%。应注意：高度附加率应加在基本耗热量和其他附加耗热量的总和上。在本设计中，最高的层高为3.6

36、m ，所以比不需要高度附加。 四、外门附加率对于设空气调节系统的民用建筑大门的门厅和门斗里设空气幕，则不需要外门附加。本设计在门厅设空气幕，所以不考虑外门附加。下面以十一楼后勤办公室1112为例进行热冷荷计算。房间高度为3.2m ，北外墙的方向修正0%，西外墙、西外窗方向修正-2%，南隔墙方向修正-20%。计算结果见表2-13。表2-13 热负荷计算结果18 其他各个不同功能间的热负荷计算均依照此方法，热负荷计算结果见附表-2。武汉市鸿泰区医院门诊楼热负荷汇总表见表2-14。表2-14 武汉市鸿泰区医院门诊楼热负荷汇总 由建筑总热负荷Q=343777W，及建筑物总供暖面积10179.18可计算

37、出面积热指标为：q=Q/A=343777/10179.18=34W/§2.3 湿负荷计算房间的散湿主要是人员、食物及设备散湿【6】。本设计相对于人员与食物19散湿，设备的散湿量相对较小，故在此只计算人员散湿即可。一、人体的散湿量人体的散湿量计算公式为：610278. 0-=g n m w (2-12式中 g 成年男子的小时散湿量g/h ,查表2-13【6】得 g=109 g/h；n 室内全部人数 ；w m 人体散湿量，kg/s；为群集系数，查表2-12【6】得=0.93。下面以十一楼后勤办公室1112为例进行湿负荷计算。计算人体的散湿量，已知房间人数为6人，群集系数为1，成年男子小时

38、散湿量为109 g/h。根据式(2-9计算得：M w =0.278×6×1×109×10-6=0.00011342Kg/s所以十一楼后勤办公室1112的总湿负荷为人体湿负荷，M w =0.000311342 Kg/s。其他各个房间的计算均依照这种方法，计算结果见附表-3。第三章 空调方案的确定选择空调系统时，应根据建筑物的用途。规模、使用特点、负荷变化情况与参数要求、所在地气候条件与能源状况等，通过技术经济比较确定。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选，是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。在确定空调方案时我们不仅要考虑空调

39、的适用性、经济性还要考虑空调的外观、安全、操作性等，并且现如今我国把节能减排列为中国的一项长期的基本国策，环境问题已经成为世界关注的焦点，环保的环节也是我们设计中必须考虑的重要方面。因此，在实际的空调设计中要充分考虑各方面因素，做到能够尽可能的满足各方面的要求。为此目标在做设计的时候必须针对实际的工程方案选取进行全面系统的评估分析，从而得到一个合理的空调方案。§3.1 空调系统的分类简单的来说整个空调系统由冷热源、管道系统和末端设备三部分组成。根据需要这三部分可以分成不同形式，这样就使得空调系统分成了许多不同的种类。根据不同的分类方法，空调系统可以分为以下几种类型：一、以建筑热湿环境

40、为主要对象的系统，又可以按对室内空气处理设备的集中程度来分类【6】，有以下三类：(1集中式空调系统空气集中于机房内进行处理，而房间内只有空气分配装置。(2半集中式空调系统对室内空气处理的设备分设在各个被调节和控制的房间内，而又集中部分处理设备，如冷冻水或热水集中制备或新风进行集中处理等。(3分散式空调系统对室内进行热湿处理的设备全部分散于各个房间内，如家用房间空调器、电采暖器等都属于此类系统。二、以建筑热湿环境为主要控制对象的系统，根据承担建筑环境中的热湿负荷的介质不同【2】、【8】主要有以下四类：(1全空气系统空调房间的室内负荷全部由经过处理的空气来负担的空调系统。由于空气的比热较小，需要用

41、较多的空气量才能达到消除余热余湿的目的，因此要求有较大断面的风道或较高的风速。(2全水系统空调房间的热湿负荷全靠水作为冷热介质来负担。由于水的比热比空气大的多，所以在相同条件下只需较小的水量，从而使管道所占的空间减小许多。但是，仅靠水来消除余热余湿，并不能解决房间的通风换气问题。因而通常不单独采用这种方法。(3空气-水系统随着空调装置的日益广泛使用，大型建筑物设置空调的场合愈来愈多，全靠空气来负担热湿负荷，将占用较多的建筑空间，因此可以同时使用空气和水来负担空调的室内负荷。(4制冷剂系统以制冷剂为介质，直接用于对室内空气进行冷却、去湿或加热。这种系统是将制冷系统的蒸发器直接放在室内来吸收余热余

42、湿，这种方式通常用于分散安装的局部空调机组，但由于冷剂管道不便于长距离输送，因此这种系统不宜作为集中式空调系统来使用。三、空调系统的变风量是相对于定风量而言的，目前所介绍的全空气系统都是指定风量方式，它是改变送风温度而风量不变来适应室内负荷的变化。而变风量系统是送风温度不变，用改变风量的办法来适应负荷变化。而风量的变化是通过专用的变风量末端装置【7】来实现的。(1变风量系统建筑物全年变风量运行，能较大的节约能耗，室内相对湿度与定风量系统相比控制质量较差。新风比不变时，新风量改变，调小时影响室内空气品质。末端设备(VAV风口 价格高，控制系统亦较复杂。(2定风量系统建筑物空调负荷大部分时间在部分

43、负荷工况下运行，定风量再热运行能耗大，室内相对湿度控制质量高。新风比不变时，新风量不变。与变风量系统相比气流分布稳定，末端设备简单，控制系统不变风量简单，造价较低。四、根据集中式空调系统处理的空气来源分类(1封闭式系统它所处理的空气全部来自空调房间本身，没有室外空气补充，全部为再循环空气。因此房间和空气处理设备之间形成了一个封闭环路。封闭式系统用于密闭空间且无法(或不需 采用室外空气的场合。这种系统冷、热消耗量最省，但卫生效果差。当室内有人长期停留时，必须考虑空气的再生。这种系统应用于战时的地下蔽护所等战备工程以及很少有人进出的仓库【9】。(2直流式系统它所处理的空气全部来自室外，室外空气经处

44、理后送入室内，然后全部排出室外，因此与封闭系统相比，具有完全不同的特点。这种系统适用于不允许采用回风的场合，如放射性实验室以及散发大量有害物的车间等。为了回收排出空气的热量或冷量用来加热或冷却新风，可以在这种系统中设置热回收设备。(3混合式系统从上述二种系统可见，封闭式系统不能满足卫生要求，直流式系统经济上不合理，所以两者都只在特定场合下使用，对于绝大多数场合，往往需要综合这两者的利弊，采用混合一部分回风的系统。这种系统既能满足卫生要求，又经济合理，故应用最广。§3.2 空调处理系统本节主要介绍我们常见的空调系统的优缺点，通过比较论证来选取最适合本工程实际的空调系统。从而确定空调系统

45、的方案，达到工程设计的需求。一、确定空气处理方案的相关规定1、属下列情况之一的空气调节区，宜分别或独立设置空气调节系统(1使用使用时间不同的空调区域；(2温湿度基数和允许波动范围不同的空调区域；(3对空气的洁净要求不同的空气调节区；(4有消声要求和产生噪音的空气调节区；(5空气中含有易爆易燃物质的空气调节区；(6在同一时间内需分别供冷和供暖的空气调节区。无论无论全空气系统还是新风系统均不宜将区域划分过大，以防止由于风系统过大使系统风量过大，输配距离过大所带来的弊病；主风道截面过大，需占得空间较大，空气输配用电过大；系统风量的沿途损失过大【5】。本建筑各层大多都为风机盘管加新风系统，每层的系统不

46、大，所以每层用一个新风机组。二、方案的对比论证对于大面积空调的旅馆、办公楼等排风量小、要求舒适的房间，宜采用风机盘管系统。要求固定新风量时，应另设新风系统。对温湿度要求高的区域，或具有大量排风，或室内按洁净度要求的洁净室，宜采用单风道定风量系统【2】。全空气系统：冷热源不进入空调房间而只进入空调机房，空气调节房间的冷热负荷全部由处理过的冷热空气承担，被空气调节房间内只有风道存在。此系统的优点是通风换气次数大，人体的舒适性好。同时，由于只有风道，其检修的工作量小，也便于过程中的修改变动(如房间的分隔发生变化 。其缺点是风道占得空间大，输送空气的能量消耗大。当空间较大、人员较多或温湿度要求的波动范

47、围小或噪声、洁净度要求高时，采用定风量空气调节系统，以保证足够的风量，使气流分布均匀。当多个空气调节区共用一个空气调节系统时，个空气调节区负荷变化大、低负荷运行时间长，且需要分别调节室内的温湿度时，宜采用全空气变风量空气调节系统。另外，一次回风与二次回风的的对比如表3-1。气水系统：空气和水作为冷热介质不同时送进被空调房间，空气解决房间唤起，提供房间满足最低卫生要求的新风量，水则经过房间内的小型空气处理设备而承担房间的冷热量及湿负荷。此系统的优缺点与全空气系统相反。由于水的比热较大，输送同样冷热量到同一地点所需的水管尺寸比风道尺寸小得多。因此占用建筑面积相对较小，也有利于房间各小型空调设备的独

48、立控制。从能耗看，输送同样冷热量距离相同时，采用水的能耗大约只有采用空气的1/3。目前常用的水空气系统为风机盘管加新风系统，灵活性大、节能效果好，可避免交叉感染，可根据室内负荷情况自行调节；盘管冬夏兼用，内壁容易结垢，降低传热系数【5】、【10】。表3-1 一次回风与二次回风的对比 选择空调系统时要尽量满足以下的原则：保证室内要求的参数，即在设计条件下和运行条件下均能保证达到室内温度、相对湿度、净化等要求；初投资和运行费用综合起来较为经济；尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响；尽量减少风管长度和风管重叠，便于施工、管理和测试【5】；系统应与建筑物分区一致；一般民用建筑中的空气系统不宜过大，

49、否则风管难于布置；系统最好不要跨楼层设置，需要跨楼层设置时，层数也不应过多这样有利于防火。了解各个系统的特点及其适用的条件，确定了本设计所用的空调系统。一、空气水风机盘管空调系统从房间功能和使用性质上看，本建筑的办公室、病房、监护室、诊室、医疗室等，其负荷密度不大，湿负荷也较小，且房间数量较多，病房、监护室、化验室等需避免交叉感染，宜采用风机盘管加新风系统。这些小房间的负荷随着时间的变化各自有着不同要求，且受到层高的限制，因而选用了风机盘管加独立新风系统形式。其中新风单独处理，与之相比的新风经过回风箱处理的方案相比，减少了风机盘管中风机的风量，减少了噪声，当风机盘管不运行时新风继续送风，不经过

50、回风口，增加了室内空气品质。二、全空气一次回风系统本设计会议室门厅和药房采用全空气一次回风系统，对于会议室、门厅采用全空气系统形式主要是考虑到，在这种大空间的活动场所人流量较大，冷热湿负荷相对来说较大，而且人员对空气质量的要求也较高，这样单单的风机盘管空调系统就很难满足这样的要求。采用全空气系统可以为人员提供一个舒适的室内环境；药房采用一次回风系统，主要是药房对温湿度的要求很高，一次回风能很好的控制房间的温湿度，是药物得到很好的存放。§3.3 空调水系统空调水系统包括冷冻水系统和冷却水系统两个部分，它们有不同类型可供选择。下面的章节将介绍冷冻水系统。冷冻水系统【7】根据不同分类形式可以分为双管制、三管制与四管制，开式与闭式，同程式与异程式，定流量与变流量，单式泵与复式泵。以下将介绍各种类型的特点：一、双管制、三管制和四管制系统双管制系统 夏季供应冷冻水，冬季供应热水均在相同管路中进行。其优点是系统简单，相互投资