130暖通课件-基础（上午）磨石建筑暖通设计系列教程

1、暖通空调课程讲座第一节（上午）第一节.空调设计基本概念一、设计分类：根据建筑物性质分类： 民用建筑（办公建筑、商业建筑、学校、住宅） 工业建筑（电子厂房、化工类厂房、机械类厂房）根据设计内容分类： 空调设计 通风设计 采暖设计 防排烟设计 人防设计。二、设计基本要求：根据建筑物性质确认设计思路：根据建筑物性质熟悉相关规范：三、设计步骤：第一步：设计前准备-系统论证（空调方案）第二步：负荷计算第三步：设备选型第四步：图纸绘制第一步 设计前的准备： 熟悉有关规范和技术标准 1.专业类；2.防火类；3.环保、节能类；了解工程情况并收集相关资料 原始资料是设计的重要依据。原始资料的正确性与完整性，将直

2、接影响设计的正确性及合理性，比如设备的选型、订货、运输、安装、运行与管理。因此，在设计前，必须完整、准确地收集和掌握所需的各种资料。工程概况在空调设计之前，应了解建筑物的使用功能，是否为改扩建工程。发展规划资料 在某些工程建设中，特别是对于分期建设的工程中，应考虑其近期和远期发展规划资料，并根据发展规划资料，预留由于冷负荷增加所需的扩建位置，考虑扩建问题。准备专业设计资料第二步：系统论证（空调方案） 1、冷热源方案确定： （详见冷热源专节） 2、空调室内风系统确定： 大空间： 全空气系统 办公区域： 风机盘管+新风机组系统 3、空调室内水系统确定： 立管异程 水平同程 第二节.空调基本概念2.

3、1. 空调的基本定义2.2. 空调的任务和技术手段2.3. 空调的基本方法和系统组成2.4. 空调系统分类2.5. 空调系统的设计流程2.1 空调的基本定义使室内空气的温度、湿度、洁净度和气流速度等一定要求的空气环境的技术，以满足使用者及生产过程的要求和改善劳动卫生和室内气候条件。 2.2 空调的任务和技术手段2.3 空调的空调分类2.3. 空调的基本方法和系统组成空调的基本方法：以空气为介质，使送风参数不同来达到控制特定空间内空气参数的目的。典型建筑中央空调系统主要由四部分组成：流体输送与分配系统空气处理装置冷热源控制调节装置2.4. 空调系统分类中央空调系统主要按如下方式分类：(1)按空气

4、处理设备的集中程度分(2)按承担负荷的介质来分(3)按空调系统的用途分(4)按对建筑物内空气来源分集中式空调系统1、集中式空调系统将空气处理过程组合在一个或几个空气调节机组（或称空调箱）内进行，然后通过空气输送管道和空气的分配器送至各个房间。这种空调系统又称中央空调系统。2、集中空调系统根据处理空气的来源情况，又分直流式、封闭式和回风式，一般空调系统均为回风式空调系统。回风式空调系统又按送风前在空气处理过程中回风参与的混合次数不同，分为一次回风式和二次回风式。让回风与新风先混合，然后加以处理，达到送风状态，这种只混合一次的集中式系统，称为一次回风式系统。让新风与部分回风混合并经处理后，再次与部

5、分回风混合而达到要求的送风状态，称为二次回风式系统。3、中央空调系统为了节能，一般采用回风式，除非空调房间内存在有害物质。 通常面积较大的单个空调房间（例如影剧院、体育馆、会堂、大型的展览厅、餐厅、舞厅、商场、会议室、阅览室等），或者室内空气设计状态相同、热湿比和使用时间也大致相同、且不要求单独调节的多个房间才采用集中式空调系统。“设计规范”要求集中式空调系统一般宜采用单风管式低风速空调系统。半集中式空调系统1、半集中式系统式建立在集中式空调系统基础上，先把空气集中在一空调器内进行集中处理，再送入各房间分配器，然后按各房间的具体要求，对空气进行二次处理（加热或冷却），从而使空调效果更为理想。2

6、、风机盘管加独立新风系统是典型的半集中式系统。这种系统的风机盘管分散设置在各个空调房间内；新风机可集中设置，也可分区设置，但都是通过新风送风管，向各个房间输送经新风机组作了预处理的新风。因此，独立新风系统有兼有集中式系统的特点。通常空调房间个数较多又需要独立控制的建筑如宾馆、酒店的客房、办公楼等可采用半集中式空调系统。3、此外，对已集中设置冷、热源的建筑物中的大面积空调房间，通常多设置冷量和风量都较大的单独的空调柜来进行空气处理。空调柜设置在专用的空调机房内或设于吊顶上，通过送风管向空调房间送风，这种系统相对于集中设置的冷、热源来说是半集中式系统；相对于空调房间来说又可看作是集中式系统。 分散

7、式空调系统分散式空调系统又称局部式空调系统。这种系统没有集中的空调机房，空气处理设备全分散在被调房间内。空调房间使用空调机组者属于此类。空调机组把空气处理设备、风机以及冷热源都集中在一个箱体内，形成了一个非常紧凑的空调装置，只要接上电源就能对房间进行空气调节。因此，这种系统不需要空调机房，一般也没有输送空气的风道。空调系统选择的原则（1）选择空调系统时，应根据建筑物的用途、规模、使用特点、室外气象条件、负荷变化情况和参数要求等因素，通过技术经济比较确定。这样就可在满足使用要求的前提下，尽量做到投资省、系统运行经济和能耗小。（2）对集中式空调系统，一般宜采用单风管式的空调系统，当房间负荷变化较大

8、，采用变风量系统能满足要求时，不宜采用定风量再热式系统。普通舒适性空调对空调精度无严格的要求，较多采用无再热的定风量集中式系统。仅作为夏季降温用的系统，不应采用二次回风系统。（3）空调面积较小的建筑，或建筑物中仅个别房间有空调要求，宜采用分散式空调系统。 空气调节房间较多，且各房间空调要求不一的建筑物，条件许可时，宜采用四管制或双风道变风量空调系统。 面积很大的空调房间，或室内空气设计状态相同、热湿比和使用时间也大致相同，且不要求单独调节的多个空调房间，通常多采用单风管、低速、一次回风、无再热的定风量集中式空调系统 系统论证负荷计算设备选型图纸绘制2.5. 空调系统的设计流程第三节.空调方案确

9、定1、空调方案评价指标1.1、可行性：1.2、经济性：一次投资运行费用（全面、包括运行管理）1.3、能耗：运行能耗生产能耗1.4、调节性1.5、可操作性1.6、可靠性：1.7、环保性：制冷剂、温室效应、污染排放；1.8、资源消耗：1.9、美观性：1.10、安全性：1.11、舒适性：空调方案比较的一些问题设计方案优选十分重要，不能轻视；没有最好，只有最合适，任何方案都不可能是通用最佳的，都有一定的适用条件，具体问题具体分析；应综合比较，多参数和生命周期评价；既要采用新技术、又要防止盲目“追新”；空调系统方案比较 上实集团.崇明岛项目一、工程概述： （略）二、可行性分析的目的、内容、原则：目的：分

10、析基地周围的生态，希望能尽可能利用再生能源、永续利用，对周围环境无害或危害较小，适宜就地开发利用。内容：可利用的再生能源分析，结合国家节能政策及本项目的具体情况，对几种空调系统方案的初投资、运行分析比较。原则： 节能的原则 环保的原则 可持续发展的原则 投资收益的原则 三、空调系统设计方案： 地源热泵空调系统； 系统简单介绍： 地源热泵是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术，地源热泵通常是指能转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方.通常热泵都是用来做为空调制冷或者采暖用的。 地源热泵还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力,冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑物内,夏季再把地下的冷量转移到建

11、筑物内,一个年度形成一个冷热循环。 地源热泵优点： 1、高效节能，稳定可靠 地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，土壤与空气温差一般为17度，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源，这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%60%，因此要节能和节省运行费用4050左右。通常地源热泵消耗1KW的能量，用户可以得到5KW以上的热量或4KW以上冷量，所以我们将其称为节能型空调系统。 2、 无环境污染 地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少40以上，与电供暖相比，相当于减少70以上，真正的实现了节能减排。 3、 一机多用 ： 地源热泵系

12、统可供暖、制冷，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。 4、维护费用低 地源热泵系统运动部件要比常规系统少，因而减少维护，系统安装在室内，不暴露在风雨中，也可免遭损坏，更加可靠，延长寿命。 5、使用寿命长 地源热泵的地下埋管选用聚乙烯和聚丙烯塑料管，寿命可达50年。 要比普通空调高35年使用寿命。 VRV 空调系统； 系统简单介绍：VRV空调系统：是一种冷剂式空调系统，它以制冷剂为输送介质，室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成，末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体。 VRV 空调优点

13、： 1、通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量，可以适时地满足室内冷、热负荷要求。 2、VRV系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点，而且各房间可独立调节，能满足不同房间不同空调负荷的需求。 3、系统设置灵活，可根据空调房间的用途改变而增加室外机的容量。四、方案比较： 初投资比较： 地源热泵空调系统： 空调面积：1000m2 单方造价：650元/m2 总造价： 65.0万元 VRV 空调系统； 空调面积：1000m2 单方造价：450元/m2 总造价： 45.0万元 运行费用比较： 运行费用计算依据： 运行时间：150天（夏季） 90 天（冬季） 供电单价：0.9元/KWH

14、 运行费用； 地源热泵空调系统； 夏季： 运行负荷 运行天数 运行费用（万元） 100% 50 2.08 75% 40 1.30 50% 30 0.52 25% 30 0.26 夏季运行费用合计：4.16万元 冬季： 运行负荷 运行天数 运行费用（万元） 100% 20 1.04 75% 30 1.3 50% 20 0.52 25% 20 0.26 冬季运行费用合计：3.38万元 全年运行费用合计：7.54万元 假定春秋季节部分天数运行 全年运行费用合计：7.54万元*1.2=9.05万元 VRV空调系统； 夏季： 运行负荷 运行天数 运行费用（万元） 100% 50 2.34 75% 40 1.56 50% 30 0.78 25% 30 0.52 夏季运行费用合计：4.94万元 冬季： 运行负荷 运行