建环毕业设计说明书

1、摘要室内空调系统设计。在设计中，进行夏季冷负荷的计算，并算出了冬季热负荷。对于各种空调机的选用做了经济及技术比较分析，最后决定采用螺杆冷水机组。本空调系统有两类，一类为全空气系统，上送上回；另一类为空气处理机加独立新风系统，侧送下回，新风不处理，空气处理机承担室内负荷，而后又进行了水管和风管的水力计算。关键词： 空调系统 ，冷水机组 ，全空气系统 ，空气处理机 AbstractThis design is an industrial park building air-conditioning systems Zhengzhou design, the main task is complet

2、ed indoor air conditioning and refrigeration systems design stations. In the design, conduct summer cold load calculations, and the winter heat load calculated. Use of air-conditioners for the economic and technical comparative analysis done, the final decision to adopt variable cold water units. Ai

3、r-conditioning systems for two categories, one for the entire air system, you back; Another plus for the Air handing units independent new wind system, side to side to the new wind but not deal with indoor air-conditioned rooms into another shopping value.Key word: air-condition system; water-cooled

4、; entire air system； 目录1 原始资料51.1 工程名称及概况：51.2 气象资料及室内设计参数：51.3 土建资料：62 负荷计算82.1 冬季空调热负荷计算：82.2 夏季空调冷负荷的逐时计算：82.2.1 负荷计算方法及公式82.3 新风负荷计算11Qc.o=Mo（hohR）113 冷热源方案的确定123.1 风冷与水冷机组的比较123.1.1 风冷与水冷机组费用上的比较12风冷与水冷机组优缺点比较133.2 冷水机组的确定13冷冻站冷负荷的确定13冷水机组类型的选择133.3 热源的确定153.4 机房的布置154 空调方案的确定174.1 确定空调系统方案的因素1

5、7所设计建筑物的特点174.2 空调系统方案的比较及选择17空调系统的分类184.3 送风量与气流组织194.3.1 送风量的确定194.3.2 气流组织的形式及其选择205空气处理设备选择225.1 空气处理机组的选择计算225.2 空调器的选型236 风系统的设计及水力计算246.1 水力计算的目的246.2 风管水力计算的特点247 空调水系统设计及水力计算287.1 冷冻水系统类型确定287.1.1 水系统分类287.1.2 水系统管制297.1.3 水系统同程异程式307.2 供回水系统管径确定及水力计算步骤如下：31各水系统的水力计算317.2.2 根据总压力损失选择水泵357.3

6、 凝结水管水力计算357.7 空调冷却水系统设计367.7.1 冷却水系统类型的确定36结 论37致 谢38参考文献39符号单位说明符号 名称 国际单位Q 冷热负荷 WK 传热系数 w/.KN 功率 WP 压差 PaM 流量 kg/st 温度 V 速度 m/s 局部阻力系数 摩擦阻力系数p 密度 kg/m3d 直径 ml 长度 mg 重力加速度 m/s2h 局部阻力 Pahf 沿程阻力 PaCp 定压比热 kJ/kg. 相对湿度 %F 面积 m2Y 效率 Q 新风量 m3/hi 焓值 kJ/kg 厚度 m1 原始资料1.1 工程名称及概况：本设计是重庆某小高层写字楼的空调系统设计，主要内容包括

7、了通风及空调风系统、空调水系统的全面设计。该 综合楼的建筑状况：共有十一层。此大楼总建筑面积为46603平方米，总建筑高度49.7米，一、二层为4.5米，二至十一层为3.7米。 1.2 气象资料及室内设计参数： 气象资料：地点：重庆北纬106°46东经：30°夏季大气压：97320Pa室外计算日平均温度32.5室外干球温度：36.5室外湿球温度：27.3室外平均风速：1.4 m/s密度：1.1Kg/ m³相对湿度：75%含湿量：19.3 g/kg露点温度：24.2焓值：86.4kj/kg水蒸气分压力：3037.1Pa饱和水蒸气分压力：6111.8Pa冬季大气压：1

8、02350Pa采暖计算温度：4空调计算温度：2室外相对湿度：82%密度：1.3Kg/ m3室外平均风速：1.2m/s焓值：13kj/kg湿球温度：2露点温度：-0.8含湿量：3.6g/kg水蒸气分压力：576.7Pa饱和水蒸气分压力：813.50Pa室内设计参数：序号房间名称t新风量（m3/h.p）冬夏冬夏1办公楼212224254060302餐厅、多功能厅202125264065303会议室202124254060304大堂192025264065301.3 土建资料：(1) 外墙体：普通砼空心砌块(聚苯颗粒保温沙浆)K=0.79（w/m²*k）(2) 门：木(塑料)框双层玻璃门

9、K=2.50（w/m²*k）(3) 屋面：平屋面(沥青膨胀珍珠岩板)K=0.98（w/m²*k）(4) 窗：钢普通双层窗100140mm(推拉) K=3（w/m²*k）(5) 层高：一、二层为4.5m,三至十一层均为3.7m.。 2 负荷计算2.1 冬季空调热负荷计算： 墙体、地面、天棚、门窗形成的负荷计算墙体、地面、天棚、门窗的热负荷可由下式计算： （21）式中：围护结构的基本耗热量围护结构的面积围护结构的传热系数.空调室外计算温度 空调房间冬季设计温度 计算温度修正系数此外，负荷计算时还应注意以下几点：(1) 计算时宜选用不同朝向的修正系数。(2) 由于本设计

10、为综合楼建筑，处于市区内，风向修正为0。(3) 高度修正：当房间高度大于4m时，高出1m应附加2%，但总的附加率应不大于15%。房间高度小于4m不加修正。(4) 对于有正压要求的房间，可不算门窗冷风侵入和渗入，朝向修正照常。但有负压要求的房间如公共卫生间、浴室则需计算门窗冷风侵入和渗入。(5) 本设计选取典型房间计算热负荷，其它相同房间可参照其热负荷值。2.2 夏季空调冷负荷的逐时计算： 负荷计算方法及公式(一)、外墙和屋面传热冷负荷计算公式外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Q(W)，按下式计算：        Q=KFt-

11、        (2-2)式中    F计算面积，；        计算时刻，      -温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻。 (二)、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按下式计算：        Q=KFt (2-3)式中 &#

12、160;  t计算时刻下的负荷温差，；        K传热系数。(三)、外窗太阳辐射冷负荷   透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷Q，应根据不同情况分别按下列各式计算：    1.当外窗无任何遮阳设施时      Q=FCsCaJw (2-4)式中  Jw计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/；    2.当外窗只有内遮阳设施时    

13、  Q=FCsCaCnJw (2-5)式中  Jw计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/；    3.当外窗只有外遮阳板时      Q=F1Jn+FJnnCsCa (2-6)     注：对于北纬27度以南地区的南窗， 可不考虑外遮阳板的作用，直接按式(3.1)计算。    4.当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时      Q=F1Jn+FJnnCsCnCa (2-7)式中  J

14、n计算时刻下，标准玻璃窗的直射辐射照度，W/；      Jnn计算时刻下，标准玻璃窗的散热辐射照度，W/；      F1窗上收太阳直射照射的面积；      F外窗面积（包括窗框、即窗的墙洞面积）      Ccl、CclN冷负荷系数（CclN为北向冷负荷系数），无因次，按纬度取值；      Ca窗的有效面积系数；  &#

15、160;   Cs窗玻璃的遮挡系数；      Cn窗内遮阳设施的遮阳系数；   注：对于北纬27度以南地区的南窗， 可不考虑外遮阳板的作用，直接按式(2-5)计算。(四)、人体冷负荷   人体显热散热形成的计算时刻冷负荷Q，按下式计算：      Q=nq1CclrCr (2-8)式中  Cr群体系数；      n计算时刻空调房间内的总人数；  

16、0;   q1一名成年男子小时显热散热量，W；      Cclr人体显热散热冷负荷系数。(五)、灯光冷负荷    照明设备散热形成的计算时刻冷负荷Q，应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算：    1.白只灯和镇流器在空调房间外的荧光灯      Q=1000n1NX-T (2-9)    2.镇流器装在空调房间内的荧光灯     

17、; Q=1200n1NX-T (2-10)    3.暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯      Q=1000n0NX-T (2-11)式中  N照明设备的安装功率，kW；      n0考虑玻璃反射，顶棚内通风情况的系数，当荧光灯罩有小孔， 利用自然通风散热于顶棚内时，取为0.5-0.6，荧光灯罩无通风孔时，视顶棚内通风情况取为0.6-0.8；      n1同时使用系数，一般为0.5-0.8； &#

18、160;    T 开灯时刻；      -T从开灯时刻算起到计算时刻的时间，h；      X-T-T时间照明散热的冷负荷系数。(六)、设备冷负荷    热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷Q，按下式计算：      Q=qsX-T (2-12)式中  T热源投入使用的时刻，点钟；      -T从热源投入使用的时刻算起到计

19、算时刻的时间，；      X-T-T时间设备、器具散热的冷负荷系数；      qs热源的实际散热量，W。    电热、电动设备散热量的计算方法如下：    1.电热设备散热量      qs=1000n1n2n3n4N (2-13)    2.电动机和工艺设备均在空调房间内的散发量      qs=100

20、0n1aN (2-14)     3.只有电动机在空调房间内的散热量       qs=1000n1a(1-)N (2-15)    4.只有工艺设备在空调房间内的散热量      qs=1000n1aN (2-16)式中  N设备的总安装功率，kW；      电动机的效率；      n1同时使用系数，一般可取0.5-1.0

21、；      n2利用系数，一般可取0.7-0.9；      n3小时平均实耗功率与设计最大功率之比，一般可取0.5左右；      n4通风保温系数；      a输入功率系数。 详细计算见附录1。2.3 新风负荷计算夏季空调新风冷负荷Qc.o=Mo（hohR）式中: Qc.o-夏季新风冷负荷，kW； Mo-新风量，m³/h； ho-室外空气的焓值，kJ/kg； hR-室内空气的焓值

22、，kJ/kg；3 冷热源方案的确定3.1 风冷与水冷机组的比较3.1.1 风冷与水冷机组费用上的比较一、风冷机组与水冷冷水机组的初投资的比较 风冷热泵机组所需的附属设施为：冷冻水泵、集水器、分水器而水冷式冷水机组所需的设施为：专用机房、冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、集水器、分水器。从中可以得出在初期投资中风冷热泵机组要小于水冷式冷水机组。 二、风冷热泵机组与水冷冷水机组的运行费用的综合比较 1、电量的比较：比较两者的耗电量应明确机组装机容量与耗电量的区别及负荷分布对机组效率和耗电量的影响。全负荷时，风冷式冷水机组之冷凝温度高于水冷式机组，故风冷式冷水机组的压缩机需要较大的功率，但是空调负荷在整个

23、夏季的分布式及不均匀的，所以机组在最大负荷下运行的时间是极其有限的。风冷式冷水机组的冷凝温度取决于室外干球温度，而水冷式冷水机组的冷凝温度则取决于室外湿球温度。在一天之内，室外空气干球温度的变化比湿球温度要大得多，在干旱地区甚至可以达到1516，而湿球温度在一天之内是变化很小的所以可以认为水冷式机组的冷凝温度在一天之内是几乎不变，而风冷式机组的冷凝温度当室外干球温度下降时随之下降。 2、维护费用的比较：风冷式冷水机组在维护上只需要对机组本身进行维护而水冷式冷水机组不仅要对机组进行维护对冷却设施也需要很多的维护其中冷却塔的维护费用尤为多，例如风机电机轴承的更换、水泵的轴瓦、轴套的更换、冷却塔的冲

24、洗等等。 结论： （1）风冷式机组的初投资要比水冷式机组的初投资低但单位制冷耗电量要略高于水冷机组，但风冷机组的年度综合费用与水冷机组基本持平或稍低。 （2）从运行上看，只有在机组年运行时间非常长的情况下，水冷机组才有可能在以后慢慢收回高出的那部分投资。 （3）水冷机组冷却水补水量的多少是影响其费用的重要因素。加强维护管理，减少水消耗量是降低水冷机组费用的重要方面。3.1.2风冷与水冷机组优缺点比较同水冷机组相比，风冷机组具有以下优缺点： 不需要占用专门的机房，并且无需安装冷却塔及泵房，维修简单，运行方便，无需专业人员维护。 无冷却水系统，无冷却水系统动力消耗，无冷却水损耗。 空气源热泵体型较

25、大，占地面积大，同时室外机噪声较高，并存在热岛效应，使得外界局部空间环境条件恶化 。 冬季在一定的温度和湿度条件下，室外机组需要除霜，浪费能源，相关文献显示除霜损失约占热泵总能耗损失的10%左右； 受室外环境制约：这是空气源热泵的主要缺点。在遇到夏季高温和冬季寒冷的天气时热泵的效率大大降低，而且制热量随室外空气温度降低而减少，制冷量随室外温度升高而降低，这与建筑热负荷需求趋势正好相反；尤其在室外温度低于-8时，机组效率极低，甚至无法开机。结论：本设计采用水冷式冷水机组作为冷源。 3.2 冷水机组的确定3.2.1冷冻站冷负荷的确定根据以上分析计算冷冻站的设计最大冷负荷，作为选择冷水机类型、台数、

26、确定冷冻站规模的依据。冷冻站的最大计算冷负荷等于设计计算冷负荷乘以冷量消耗系数，对于一般冷水机组冷量消耗系数取1.051.10，氨制冷系统取1.101.15。本设计将采用一般的冷水机组，在此取1.10。根据冷负荷计算的总冷负荷可知道本建筑中采用水冷式冷水机组承担的设计计算冷负荷为：3233kw，所以冷冻站的最大计算冷负荷为：3233×1.10=3556.3kw。3.2.2冷水机组类型的选择制冷机组种类较多，各种制冷机组的容量范围和性能都各有特点及最佳适应条件。主要应根据用户的经济效益及能耗等优劣状况进行综合分析，全面衡量，一般要考虑以下几点：1选择冷水机组的考虑因素： 建筑物的用途。

27、各类冷水机组的性能和特征。当地水源(包括水量水温和水质)、电源和热源(包括热源种类、性质及品位)。 建筑物全年空调冷负荷（热负荷）的分布规律。 初投资和运行费用。 对氟利昂类制冷剂限用期限及使用替代制冷剂的可能性。 2冷水机组的选择注意事项： 在充分考虑上述几方面因素之后，选择冷水机组时，还应注意以下几点： 对大型集中空调系统的冷源，宜选用结构紧凑、占地面积小及压缩机、电动机、冷凝器、蒸发器和自控组件等都组装在同一框架上的冷水机组。对小型全空气调节系统，宜采用直接蒸发式压缩冷凝机组。 对有合适热源特别是有余热或废热等场所或电力缺乏的场所，宜采用吸收式冷水机组。 制冷机组一般以选用24台为宜，中

28、小型规模宜选用2台，较大型可选用3台，特大型可选用4台。机组之间要考虑其互为备用和切换使用的可能性。同一机房内可采用不同类型、不同容量的机组搭配的组合式方案，以节约能耗。并联运行的机组中至少应选择一台自动化程度较高、调节性能较好、能保证部分负荷下能高效运行的机组。表1是相关规范中的水冷式冷水机组选型范围。 水冷式冷水机组选型范围 表3-1单机名义工况制冷量KW冷水机组类型116涡旋式116-1054螺杆式1054-1785螺杆式离心式1785离心式电力驱动的制冷机的制冷系数COP比吸收式制冷机的热力系数高，前者为后者的二倍以上。能耗由低到高的顺序为：离心式、螺杆式、活塞式、吸收式(国外机组螺杆

29、式排在离心式之前)。但各类机组各有其特点，应用其所长。 选择制冷机时应考虑其对环境的污染：一是噪声与振动，要满足周围环境的要求；二是制冷剂CFCs对大气臭氧层的危害程度和产生温室效应的大小，特别要注意CFCs的禁用时间表。在防止CFCs污染方向吸收式制冷机有着明显的优势。根据以上几点的考虑，本设计选用螺杆式水冷冷水机组。3.3 热源的确定热负荷Q=1477kW，换热器选型时换热器的换热量应在此基础上附加10-20%的余量，则Q=Q×1.2=1772.4kW。可选用智能型板式换热机组3.4 机房的布置查参考文献，制冷机房的布置原则如下：1制冷机房的位置应尽可能靠近负荷中心，力求缩短输送

30、管道，本设计将机房布置在地下室。2大中型制冷机房的主机宜与辅助设备分间布置。3在建筑设计中，应根据需要预留大型设备的进出安装和维修的空间，并应配备必要的起吊设备。4机房需要设置每小时不小于2次的机械通风，配用的电机必须采用防爆型，并设置必要的消防和安全器材。5制冷机房设备布置的间距见下表3-2。制冷机房设备布置间距表 表3-2项 目间 距（m）主要通道和操作通道宽度1.5制冷机突出部分与配电盘之间1.5制冷机突出部分相互之间的距离1.0制冷机与墙面之间的距离0.8非主要通道0.86机房内应考虑留出必要的检修用地，当利用通道作为检修用地时，根据设备的种类和规格适当加宽。根据以上布置原则布置制冷机

31、房，主要布置见图纸。 4 空调方案的确定4.1 确定空调系统方案的因素 空调系统的方案确定与很多因素有关，在设计是应与建筑、结构、工艺等专业密切配合，其中主要需考虑以下的因素：4.1.1 外部环境（1）气象资料：建筑物所处的地点，纬度，海拔高度，室外气温、相对湿度、风向、平均风速，冬季和夏季的日照率等。（2）周围环境：建筑物周围有无有害气体放散源、灰尘放散源；周围环境噪声要求；属于住宅区、混合区还是工业区；周围建筑的位置、规模和高度；环保、防火和城市规划等部门对本建筑的要求等。4.1.2所设计建筑物的特点（1）规模：需要所空调净化的面积，所在的位置。（2）用途：目前的用途，今后可能的改变。（3

32、）室内参数要求：要求的温度、相对湿度及其允许波动范围，有无区域温差要求；允许的工作区气流速度和均匀度；房间的净化要求；需不需要过滤、需要的净化级别；噪声的控制要求等。（4）负荷情况：房间朝向、围护结构的构造，窗的构造和尺寸；设备的发热情况，人员及其流动情况，照明等发热情况；排风量。（5）能源：有无区域供热、供冷及其压力、温度，可供应的量、价格等。4.2 空调系统方案的比较及选择 空调系统一般由空气处理设备和空气输送管道以及空气分配装置组成。根据需要，可以组成许多不同形式的系统。工程中常用到的空调系统形式有一次回风系统、变风量（VAV）空调系统、风机盘管+新风空调系统、水环热泵空调系统、变制冷剂

33、流量（VRV）空调系统、家用中央空调系统等。4.2.1空调系统的分类 （1）全空气系统: 机房面积较大，层高较高，空调与制冷设备可以集中布置在机房，有时可布置在屋顶或安设在车间柱间平台上;空调送回风管系统复杂、布置困难，支风管和风口较多时不易均衡调节风量;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，节能和经济；空调与制冷设备集中安设在机房便于管理和维护; 可以严格地控制室内温度和室内相对湿度;空调房间之间有风管连通，使各房间互相污染，当发生火灾时会通过风管迅速蔓延。（2）空气水系统：新风空调机房、机房面积小，风机盘管可以设在空调机房内，但分散布置、敷设各种管线较烦；放室

34、内时不接送、回风管，当和新风系统联合使用时，新风管较小；灵活性大、节能效果好，可根据各室负荷情况自我调节，无法实现全年多工况节能运行；安装投产较快，介于集中式空调系统与单元式空调器之间；布置分散维护管理不方便，水系统布置复杂、易漏水；对室内温度要求严格时难于满足；必须采用低噪声风机才能保证室内要求；各空调房间之间不会互相污染。 （3）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得多，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。 （4）冷剂系统：这种系统是将制冷系统

35、的蒸发器直接放在室内来吸收余热余湿。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，因此这种系统在规模上有一定限制。冷剂系统也可以与空气系统相结合，形成空气冷剂系统。 全空气系统适用适用于大型公共建筑内的空调系统，尤其对有较大建筑面积和空间的公共场所和人员较多的建筑内(如大型商场、车站候车厅、候机厅、影剧院等)宜采用集中式空调。现如今在我国广泛应用的系统主要有以下几种：风机盘管加新风系统、制冷剂系统、传统的中央空调、冷热组合系统中的热泵系统及燃气锅炉加制冷系统等。 本设计的空调系统方案确定如下：该建筑A座二层餐厅和多功能厅用采用全空气一次回风系统；其余用空调器加新风 4

36、.3 送风量与气流组织4.3.1 送风量的确定采用露点送风的方案，即送入室内的新风与室内的空气混合处理到送风状态沿热湿比线送到室内；二至十层采用新风不担负室内负荷的方案，即送入室内新风的焓处理到与室内空气焓hn线，新风处理的机器露点相对湿度即可定出新风处理后的机器露点L。露点送风的方案1 在i-d图上找出室内状态点N，室外状态点W2 根据计算出的室内冷负荷Q和湿负荷W求出，再过N点画出线与=90线相交，得送风点O3 根据系统最小新风比确定混合点C的参数(15%)4 连接C,O 如图4-2所示：图4-2一次回风处理过程 现在以一层K-2系统为例，分析:室内焓湿比及送风量确定=Qc/Mw=2777

37、3/2.43= 11412.3过N点做线，与相交于点O,则O点参数为hO=52.9 kj/kg ,G= Qc /hN-hS=3.21kg/s=11542.2 m3/h,要求的新风量Gw=1731.33 m3/h同理一层K-1的送风量为4866.48m3/h，新风量为730m3/h，新风比为0.15K-3系统的送风量为4376.52m3/h,新风量为656.5m3/h,新风比为0.15 气流组织的形式及其选择.1 常用气流组织的形式及其使用范围空调调房间的气流组织也称空气分布，是空调设计的一个重要环节。影响气流组织的因素很多，如房间的几何形状、送回风口的位置、送风口的形式、送风量等等，其中送风口

38、的空气射流和参数是影响气流组织的重要因素。.1.1 气流组织的形式：（1）上送下回方式 上送下回方式是最基本的气流组织形式。送风口安装在房间的侧上部或顶棚上，而回风口则设在房间的下部。它的主要特点是送风气流在进入工作区之前就已经与室内空气充分混合，易形成均匀的温度场和速度场，适用于温湿度和洁净度要求较高的空调房间。（2）上送上回方式 次种方式的主要特点是施工方便，但影响房间的净空使用，且如设计计算不准确，会造成气流短路，影响空气质量。这种布置比较适用于有一定美观要求的民用建筑。（3）中送风 某些高大空间的空调房间，采用前述方式需要送风量大，空调耗热量也大。因而采用在房间高度的中部位置上用侧送风

39、口或喷口送风的方式。中送风是将房间下部作为空调区，上部作为非空调区。在满足工作区要求的前提下，有显著的节能效果。（4）下送风 此种送风方式直接进入工作区，为满足生产或人的要求，送风温差必然远小于上送风方式，因而加大了送风量。同时考虑到人的舒适条件，送风速度也不能大，一般不超过0.5-0.7m/s，这就必须增大送风口的面积或数量，给风口布置带来困难。此外，地面容易积聚赃物，将会影响送风的清洁度。但下送风方式能使新鲜空气首先通过工作区，同时由于是顶部排风，因而房间上部余热可以不进入工作区而直接排走，故具有一定的节能效果，同时有利于改善工作区的空气质量。.1.2 常见送回风口形式：（1）侧送 侧送是

40、空调房间中最常用的一种气流组织方式。一般为贴附射流形式出现，工作区通常是回流。对于室温允许波动范围有要求的空调房间，一般能够满足区域温差的要求。因此，除了区域温差和工作区风速要求很严格，以及送风射程很短，不能满足射流扩散和室温温差衰减的要求以外，通常宜采用这种方式。（2）散流器平送和下送散流器平送和侧送一样，工作区总处于回流，但送风射流射程和回流的流程都比侧送短。空气由散流器送出时，沿着顶棚和墙形成帖附射流，射流扩散较好，区域温差一般能满足。散流器下送，只有采用顶棚密集布置向下送风时，工作区风速才能均匀，有可能形成平行流，对有洁净度要求的房间有利。（3）喷口送风喷口送风是大型体育馆、礼堂、剧院

41、、通用大厅以及高大空间等建筑中通常采用的一种送风方式。由高速喷口送出的射流带动室内空气进行强烈混合，使射流流量成倍的增加，射流截面不断扩大，速度逐渐衰减，室内形成大的回旋气流，工作区一般是回流。由于这种送风方式具有射程远、系统简单、投资较省，一般能够满足工作区舒适条件。因此，在高大空间以及要求舒适性的空调建筑中，宜采用喷口送风。（4）回风口由于回风口的气流流动对室内气流组织影响不大，因而回风口的构造比较简单。常用的回风口有单层百叶风口、格栅风口、网式风口及活动蓖板式风口。回风口的形状和位置根据气流组织要求而定。根据以上介绍，在本设计中的房间均采用采用双层百叶风口送风。5空气处理设备选择5.1

42、空气处理机组的选择计算以K-1系统为例：根据房间的冷负荷15.552KW，总冷量21.608KW,风量5670 m3/h，参照特灵LHWA系列吊顶式空气处理机组样本，选用LHWA063，其额定风量为6300 m3/h，制冷量为25.3KW，功率为1.1KW；同理选择其他系统空气处理设备，见表5-1空气处理设备配置表 表5-1房间总冷量总热量风量m3/h空气处理机组台数制冷量KW制热量额定风量m3/h余压Pa额定水流量l/sKWKWKW大堂121.6117.7125670LWHA063一台25.340.1630015001.25大厅40.8231.099720LWHA120一台45.355.51

43、200020002.02大堂216.6416.684050LWHA045一台18.330.5450010001.655.2 空调器的选型6 风系统的设计及水力计算6.1 水力计算的目的风道的水力计算，主要是为了确定风道尺寸，计算压力损失，选择风机（本设计采用但风机系统），以便合理组织流体流动，并在保证使用效果的前提下，达到初投资和运行费用最省。因此，管道系统设计的好坏，将直接影响整个通风或空调工程在建造与使用方面的技术经济性能。6.2 风管水力计算的特点空气在管内流动的压力损失，可分为沿程损失和局部损失，但由于风管截面不都是圆形的，风管局部损失往往占较大的比重，风管材料的多样性以及空气的性质与

44、水有较大差异等原因，使得风管的两类损失有着自身的特点，下面将针对风管的沿程损失和局部损失的计算分别加以讨论。6.2.1 沿程损失空气在管内流动时的沿程压力损失可按式6-1计算：PY=·l·v2/2D Pa （6-1）单位风管长度上的沿程损失（即比摩阻）可按式6-2计算： Rm=·v2/2D Pa/m （6-2）两式中： 沿程阻力系数； v风管内空气的平均流速， m/s； 空气的密度，kg/m3； l风管的长度； D圆形风管的内径；在通风或空调系统中，为使风道方便与建筑配合和使风管容易制作，经常采用矩形截面的管道。如果仍利用圆形风管的阻力计算公式或线图来求矩形风管的

45、沿程损失时，就需要将矩形风管折算成相当的圆形风管，即求出矩形风管的当量直径。再由当量直径来求得矩形风管的沿程损失。6.2.2 局部损失当气流经过阀门、三通、弯头、风口及变径等和管件时，都将产生局部阻力，从而导致局部损失。局部损失可用下式计算： PJ=v2/2 Pa （6-3）式中： 局部阻力系数；局部损失计算的关键是确定的值，它的大小一般与管件的形状和尺寸有关。也可取沿程阻力的35倍。6.3 风管水力计算方法本设计均采用矩形风管，水力计算时均采用假定流速法，按不均匀送风计算。(1) 依风道的布置原则及要求，画出布置草图，尽量沿柱、贴梁，尽量使各分支达到平衡、各送风点达到均衡，并将各管段的风管编

46、号，标明各管段长。(2) 据假定风速和各管段的风量，确定各管段的断面尺寸，计算各管段的沿程损失。空调系统风管内的风速：干管风速5.06.5m/s,支管风速3.04.5m/s（见民用建筑供暖通风与空气调节设计规范）。本设计主管风速初步假定=5.0m/s,支管初选风速4.0m/s。6.3.1 一层大堂风系统的水力计算空气处理器风系统 7 空调水系统设计及水力计算7.1 冷冻水系统类型确定7.1.1 水系统分类开式循环的优点: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。开式循环的缺点是1冷水与大气接触，循环水中含氧量高，宜腐蚀管路。2末端设备（喷水

47、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。3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。 4如果采用自流回水，回水的管径较大，会增加投资。闭式循环的优点：1由于管路不与大气相接触，管道与设备不宜腐蚀。2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。3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。闭式循环的缺点：1蓄冷能力小，低负荷时，冷冻机也需经常开动。2膨胀水箱的补水有时需要另设加压水泵。7.1.2 水系统管制 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

48、的系统。优点：两管制系统简单，施工方便；缺点：不能用于同时需要供冷和供热的场所。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管共用。优点：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；缺点：比两管制复杂，投资也比较高，且存在冷、热回水的混合损失。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。优点：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；缺点：初投资高，管路布置复杂。7.1.3 水

49、系统同程异程式同程式系统：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。优点：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。缺点：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。异程式系统：经过每一并联环路的管长均不相等。优点：异程式系统简单，耗用管材少，施工难度小。缺点：采用异程式的系统，各并联环路管长不等，常在每一个并联支路上安装流量调节装置。根据以上分析，本设计采用风机盘管和吊顶式空气处理器，因此可以采用闭式系统，该系统只有膨胀箱通向大气，为压入式回水系统，所以系统腐蚀

50、性小。由于系统简单，冷损失较少，且不受地形的限制，而且在系统的最高点设置膨胀水箱，整个系统都充满了水，冷冻水泵的扬程仅需要克服系统的流动摩擦阻力和局部阻力，因而冷冻水泵的功率消耗较小，由此看来采用闭式系统较为合理。在管制方面，采用两管制异程式 本设计的水系统均采用闭式异程系统。7.2 供回水系统管径确定及水力计算步骤如下：(1) 拟画系统草图；(2) 各管段编号并注明管长及流量（由盘管选择可知）；(3) 根据流量、经济流速及推荐值Pm=200500Pa,确定管径7。由空调冷水系统水力计算表，闭式空调冷水系统管道摩擦阻力计算表可查得Pm及水管公称直径D。（据建筑设备专业设计技术措施）；(4) 确

51、定管件的局部阻力系数，计算局部阻力；(5) 列表汇总设计管径及压力损失；(6) 平衡管路压力，通过校核调整管径使各并连环路的压力损失差值在15%以内。沿程阻力及局部阻力计算公式同风道计算，不再赘述。总阻力包括风机盘管的管段应加上风机盘管的损失水头。7.2.1各水系统的水力计算计算结果见表7-1二层水系统水力计算最不利环路：19-18-17-16-15-14-13-12-11-10-9-8-7-6-5-4-3-2-1二层水系统水力计算 表7-1水管水力计算表序号负荷(W)流量(kg/h)管径管长(m)(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)动压(Pa)Pj(Pa)Py+Pj(Pa)18779.115

52、10DN326.260.418114.641717.654.587.309392.891110.542119772060DN32 20.57208.394416.7880.1162.49516.249433.0373207563570DN40 2.460.751295.552727.0590.1282.10428.21755.2694239544120DN40 1.40.867390.803547.1240.1375.72337.572584.6965327335630DN50 1.60.709187.069299.3110.1251.25925.126324.4376376746480DN5

53、0 1.970.816245.995484.6090.1332.85533.286517.8957464547990DN70 1.60.611100.722161.1550.1186.75318.675179.838513958840DN702.170.676122.548265.930.1228.60122.86288.7996017410350DN70 1.790.792166.568298.1560.1313.36731.337329.493106511611200DN70 1.980.857194.299384.7110.1366.95236.695421.406117389512710DN80 1.570.694103.118161.8950.1240.61124.061185.9561278837