采暖及空调设计说明书-(蚌埠市)

（这次设计的课题是蚌埠市某住宅采暖设计和宾馆空调系统设计，对于空调系统来说，主要任务是完成冷负荷的计算；系统的经济性分析；设备的选择计算；各楼层风系统和水系统的设计和计算。）采暖及空调设计说明书课程《暖通空调》班级姓名学号指导教师2011年10月目录采暖设计1.工程概况…………41.1工程概况……………………….....41.2设计内容………..………………...42.设计依据及基础数据………...…...42.1采暖室外空气计算参数……….....42.2采暖室内设计温度………….....42.3建筑条件…………………….....42.4建筑热工数据………..….....43.负荷计算………………….…….....53.1采暖负荷……………………….....53.2负荷汇总……………………….....64供暖系统设计……………………..74.1采暖系统型式选择确定…………………….....74.2散热设备选型及布置………….84.3系统水力计算………………….95管材与保温…………………….105.1管材………………………...........105.2保温………………………...........10第2篇空调设计6工程概况………………………...117设计依据及基础数据…………………...……117.1设计依据……………………..…117.2基础数据……………………..…1128负荷计算………………………128.1空调冷负荷…………………..129空调系统设计……………………149.1系统方案…………149.2空气处理及设备选型……………159.3空调风系统设计………………..209.4空调水系统设计……………….299.5气流组织设计…………………..359.6运行调节…………………...........389.7通风空调风系统防火设计……………………389.8自控设计……………….............389.9消声减震…………………….......3910管材与保温………………............3910.1管材…………………..................3910.2保温………………………..........3911节能措施……………….................4012课程设计总结…………………....4013参考资料……………………….....40第1篇采暖设计负荷计算1.工程概况1.1工程概况1.1.2工程名称：某住宅采暖设计1.1.3地理位置：蚌埠市，地理纬度：北纬32°57′，东经117°22′1.1.4建筑面积：1600m2；建筑功能：居住；层数：6层。1.1.5热源条件：市政热网提供蒸汽，经换热站汽水换热为采暖提供80/60℃热水。1.2设计内容本工程设计范围为建筑物冬季采暖集中供暖系统设计2.设计依据及基础数据2.1采暖室外空气计算参数：2.1.1数据来源暖通空调气象集料手册。城市所处地理位置：北纬32°57′，东经117°22′冬季室外大气压为102593Pa冬季空调计算干球温度-2.4℃冬季通风计算干球温度-1.2℃冬季空调计算相对湿度：68﹪冬季最低日平均温度-13.0℃冬季室外平均风速2.1m/s2.2采暖室内设计温度根据该住宅楼的具体要求：卫生间25℃，其余18℃2.3建筑条件2.3.1建筑基本条件：是进行暖通空调系统设计的基本建筑条件，该住宅的基本建筑条件由图纸、相关说明及《暖通空调》相关内容来确定。2.3.2围护结构的类型⑴结构类型：砖混；层高：2.9m⑵外墙：为200空心砖墙⑶内墙：外层5mm涂料，20mm水泥砂浆内外两层，155mm空心砖，类型为二类。⑷屋顶：取一般常用值k=0.7W/(m2.摄氏度)。⑸门窗：内门为木门，进户门为木门，阳台门为铝合金门。2.4建筑热工数据2.4.1建筑热工数据内容：即围护结构的传热系数。墙体：外墙K取限值为0.65W(m2.℃)/；内墙取限值为1.014W/(m2.℃；屋顶：取一般常用值k=0.7W/(m2.摄氏度)；门窗：内门为木门，K取限值为1.886W/(m2.℃);进户门为木门，K取限值4为2.442W/(m2.℃);阳台门为铝合金门K取限值为2.442W/(m2.℃);窗取限值为2.182W/(m2.℃；地面：为不保温地面，划地带来确定K值，K1=0.47W/(m2.℃，K2=0.32W/(m2.℃，K3=0.12W/(m2.℃，K4=0.07W/(m2.℃2.4.2数据来源：是参照《节能设计标准》出热系数限值来确定的。3.负荷计算3.1采暖负荷3.1.1采暖负荷计算方法：采暖热负荷计算主要计算围护结构基本耗热量及朝向附加修正、冷风渗透耗热量、冷风侵入耗热量。⑴、围护结构基本耗热量计算方法按稳定传热计算计算式如下：Qj=AjKj(tR-tO⋅W)a（3-1）式中Qj——j部分围护结构的基本耗热量，W；∙∙Aj——j部分围护结构的表面积，m2；Kj——j部分围护结构的传热系数，w/m℃；tR——冬季室内计算温度，℃；2tO⋅W——冬季室外计算温度，℃；a——围护结构的温差修正系数,可根据不同围护结构及所处周边环境查相关规范得⑵、冷风渗透耗热量Qi=0.278Llρaoco(tR-to⋅w)m（3-2）∙式中Qi——为加热门窗缝隙渗入的冷空气耗热量，W；∙m；L——经第m门窗缝隙渗入室内的冷空气量m3/h·Kj——j部分围护结构的传热系数，w/m2℃，根据冬季室外平均风速；l——门窗缝隙长度，m；ρao——室外空气密度，kg/m3；℃);cp——空气定压比热，cp＝1kJ/(kg·m——冷风渗透量的朝向修正系数。⑶、附加耗热量1、朝向修正率北、东北，西北朝向：0~10%；东、西朝向：-5%；东南、西南朝向：-10%~-15%；南向：-15%~-30%。2、风力附加在《采暖通风空调设计规范》中明确规定：在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑以及城镇、厂区内特别高的建筑物，垂直的外围护结构热负荷附加5%~10%。3、户间传热：当相邻房间的温差小于5℃时，为简化计算可不计入通过隔墙和楼板等的传热量。当隔板的传热阻太小，且其传热量大于该房间的10%时，也应将传热量计入该房间的热负荷内。而且只计入散热器选型，不计入水力计算。3.1.2计算过程见附表《住宅楼采暖负荷计算》3.2采暖热负荷汇总（1）房间热负荷与散热器见下表（2）建筑总热负荷：56.09KW（3）面积热指标：当知道建筑总面积时可采用单位面积热指标法进行计算。该住宅的总面积为：1753.9m2,根据标准住宅的热指标数值为45~70W/m2.Q=1753.9*45=78.93KW4.采暖系统设计4.1采暖系统型式选择确定4.1.1（1）热媒及参数确定：《暖通》、《居住建筑节能》规定：集中采暖系统应采用热水作为热媒。（2）热媒温度：热媒设计参数：采用城市热水管网，取热水参数为80℃供水，60℃回水。（3）系统形式：共用立管系统：采用双管下供下回同程式。供水干管无效损失小、可减轻上供下回式双管系统的竖向失调。因为通过上层散热器的环路的作用压头大，但管路长，阻力损失大，有利于水利平衡。顶棚下无立管，比较美观，可以分层施工，分期投入使用。底层需要设管沟布置两根干管，每个散热器设放气阀，立管顶设空气排气罐。共设两对公用立管，一对公用立管连接一户。户内系统：采用水平双管同程式系统。该系统大直径的干管少，穿楼板的管道少，有利于加快施工进度，室内无力管比较美观，便于分层控制和调节。4.1.2管路布置与敷设：见图纸4.2散热器选型及布置4.2.1散热布置①一般应尽可能布置在外墙窗台下；②其次内墙侧；4.2.2选型原则：①散热效果好、防腐性能强；②承压能力和强度；③安装方便、外形美观管。（3）散热器进出水管连接位置，有很多组合，一般应尽量采用同侧上进下出方式。（5）散热器安装方式：有明装和暗装两种方式，一般提倡明装。（6）散热器散热面积、片数或长度计算①散热器选型负荷应计入户间传热；②按《教科书》、《暖通》公式计算，传热系数应由产品样本提供；③可以按产品样本直接计算，但注意散热器热媒平均温度与室内设计温度差的不同。4.2.3散热器的类型：据以上要求可选用椭四柱760型TTZ4-6-6型和四柱460型TZ4-3-5型散热器，柱640型散热面积分别为0.23m2/片和0.134m2/片。传热系数分别为K=8.45W/m2℃、8.81W/m2℃.散热器采用同侧上供下回，明装。4.2.4散热器选型计算：A=Qβ1β2β3/k(tm-tr).tn=18︒C，tm=(80+60)/2=70℃.△t=tm-tn其中A--散热器计算面积Q---采暖设计热负荷(tm-tn)--散热器热媒平均温度与室内空气温度的差散热器组装片数修正系数，先假定β1=1.0散热器连接形式修正系数，查供热工程附录2-4，β2=1.0.散器安装形式修正系数，查供热工程附录2-5，β3=1.02错误！未指定书签。4.2.5选型计算：以西户型卧室一为例，根据4.2.2的计算结果及公式Q=1377.28W，△t=tm-tn=52℃。A=Qβ1β2β3/k(tm-tr)=1377.28*1*1*1.02/8.45*52=3.19m2。。得卧室一散热器片数为A/A’=3.19/0.32=10片。查《暖通空调》表得β1=1.则实际散热器片数=1×10=10片负荷与散热器4..2。6热计量（1）新建建筑一般采用热量表计量，常用的有机械式、超声波式；（2）计量位置：安放在单元入口、户内入口。通过经济性比较及要求在此设计中采用机械式热计量表4..2.7单元入口与住户入口（1）单元入口①位置：室内管道井、地下室、室外检查进；②阀门仪表A供水管：关断阀门、温度计、压力表、2级过滤器、热量表；B回水管：关断阀门、温度计、压力表、压差控制阀（户内为变流量系统设）、流量控制阀（户内为定流量系统设）。（2）户内入口①位置：设在楼层的室内管道井内；②阀门仪表A供水管：关断阀门、温度计、压力表、过滤器、热量表；B回水管：关断阀门、温度计、压力表。4.3系统水力计算4.1计算方法采用控制Rpj值的方法，按Rpj=60～300pa/m选取管径，。本设计供回水系统为垂直异程水平同程的双管系统，其一般水力计算步骤如下：⑴确定最不利环路；⑵进行管段编号，注明各管段的热负荷和长度；⑶计算最不利环路；⑷确定其他各管段的管径及其压力损失；⑸进行压力损失平衡；⑹计算系统总阻力。管道的阻力分为管道的沿程阻力ΔPm和局部阻力ΔPj，管道的沿程阻力可按下式计算：ΔPm=Rpj*L式中ΔPm——管道沿程阻力,PaRpj——管道平均比摩阻，Pa/mL——管段长度，m管道的局部阻力按下式计算：ΛPj＝ζρυ22Pa式中ζ——局部阻力系数；ρ——水密度，kg/m3；υ——管内流速，m/s。管道的总阻力为：ΔP=ΔPm+ΔPjΔP——管道总阻力，PaΔPj——管道局部阻力，Pa4.2计算算例⑴进行管段编号，注明各管段的热负荷和长度，确定最不利环路为1-2-3-4-5-……-13’-12’-…1’⑵计算最不利环路确定系统总流量，有系统总热负荷可以得出G＝对以管段一：0.86Q56093⨯0.86==2412kg/htg-th80-60式中Q---管段的热负荷，W；tg---系统的设计供水温度，℃；th---系统的设计回水温度，℃。根据G、Rpj，用热水采暖管道水力计算表，选择最接近Rpj的管径，即d=32mm，v=0.33m/s、Rpj=50.23KJ/kg，将查出的d、R、υ和G值列入表中。管段1上有一个分流三通、三个弯头，折算为长度lzh=3m，求1管段压力损失当量长度Ld=L+Lzh=12m，ΔP=Rpj×Ld=12×50.23=Pa。其他管段计算方法类同，计算结果列入表中。4.3.2水力计算结果见附表《采暖水力计算》5、管材与保温5.1管材：拟采用氯化聚氯乙烯管（CPVC），又称聚二氯乙烯管，该管具有良好的强度和韧性，是一种阻燃性能好、耐热性好的塑料管材，在沸水中可保持不变形，耐温可高达100~110℃，并且该管平洁光滑，摩擦阻力小，重量轻，卫生性能符合国家卫生标准要求，施工安装方便，适合住宅建筑的管路沿地面的垫层敷设。5.2保温：该栋建筑中，采暖立管敷设在暖井中，该部分的管道需要做保温处理，采用岩棉保温，外护层用0.5mm镀锌铁皮；室内的采暖管道沿垫层敷设不需保温。也就是说通过改变流量的方式来改变室内温度；在热力入口安装压差控制阀以适应整栋建筑的流量变化。第2篇空调设计6.工程概况6工程概况工程名称：某宾馆空调设计地理位置：蚌埠市建筑面积：1200m2；建筑功能：宾馆、餐厅、办公、会议等；层数：6层；总高度20m。7.设计依据及基础数据7.1设计依据7.1.1设计任务书7.1.2建筑设计方案7.1.3《采暖通风空调设计规范》GB50019-20037.1.4《建筑设计防火规范》GBJ16-87-20017.1.4《全国民用建筑工程设计技术措施－暖通空调.动力》20037.1.5《公共建筑节能设计标准》GB50189-20057.1.6《全国民用建筑工程设计技术措施节能技术专篇-暖通空调.动力》20077.2基础数据7.2.1结构类型：框架；层高：一层4.2m，二-六层3.6m。77.2.2围护结构类型⑴外墙外墙的结构由外到内依次为：1、水泥砂浆；2、砖墙，&=370mm；3、拜会粉刷。属于二型，传热系数k=1.50(w/m2.k).：⑵内墙：邻墙包括走廊，均与客房温度相同。⑶屋顶：其结构由上到下依次为：1、预制细石混泥土板25mm，表面喷白色水泥浆；2、通风层大于等于200mm；3、卷材防水层；4、水泥砂浆找平层20mm；保温层，沥青膨胀珍珠岩125mm；6、隔气层；7、现浇钢筋混泥土板70mm；8、内粉刷。属于二型，传热系数k=0.48w/(m2.k).[4]窗：双层窗，3mm厚普通玻璃；金属窗框，百分之80玻璃.7.2.3照明设备：有建筑电气专业提供，照明设备为暗娤荧光灯，镇流器设置在顶棚内，荧光灯罩无通风孔，功率为40W/㎡。7.2.4空调每天使用时间：24h。7.2.5蚌埠市所处位置蚌埠地区的经纬度及海拔：北纬32°57′，东经117°22′，海拔18.7m。蚌埠地区的室外空气计算参数：夏季室外大气压力为100057Pa夏季空调计算日平均温度31.5℃夏季空调计算干球温度35.4℃夏季通风计算干球温度31.4℃夏季空调计算湿球温度28.0℃夏季室外平均风速2.8m/s冬季室外大气压为102593Pa冬季空调计算干球温度-4.6℃冬季通风计算干球温度-1.2℃冬季最低日平均温度-5.7℃冬季室外平均风速2.1m/s7.2.6冷热源条件：市政热网提供蒸汽，经换热站汽水换热为空调供热提供60/50℃热水，电制冷水冷螺杆机组为空调供冷提供7/12℃冷水。7.2.3热工参数外墙平均传热系数：0.8W/㎡·℃内墙平均传热系数：1.01W/㎡·℃屋顶平均传热系数：0.68W/㎡·℃门窗传热系数：2.5W/㎡·℃，8.负荷计算8.1空调冷负荷8.1.1空调冷负荷计算方法人体散湿量可按下式计算：Mw=0.278nφg×10-6式中Mw---人体散湿量，㎏/s;g---成年男子的小时散湿量，g/h;n,φ---同上。新风负荷夏季，空调新风冷负荷按下式计算：Qco=Mo（ho-hR）式中Qco---夏季新风冷负荷，KW；Mo---新风量，㎏/s；ho---室外空气的焓值，KJ/㎏;hR---室内空气的焓值，KJ/㎏。8.1.2冷负荷计算结果见附表《冷负荷计算》。9.空调系统设计9.1系统方案9.1.1空调方式一层各房间空调实现具体方式表餐厅的风管回风口。空调系统划分原则(1).能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。(2).初投资和运行费用综合起来较为经济；(3).尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响；(4).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。(6).各房间或区的设计参数值和热湿比相接近污染物相同，可以划分成一个全空气系统。对于定风量单风道系统，还要求工作时间一致，负荷变化规律基本相同。(7).一般民用建筑中的全空气系统不宜过大，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。空调系统划分鉴于以上风系统划分原则和本宾馆的各房间功能和特点，决定在本设计中一层采用全空气系统和部分风机盘管加新风系统。其他二~六层的空调房间全部使用风机盘管加新风系统，此种系统属于典型的空气-水系统。9.1.3空调水系统形式空调水系统采用闭式两管垂直且水平同程变流量系统。9.2空气处理及设备选型4.2.1全空气系统空气处理流程及i-d图全空气一次回风夏季空气处理过程焓湿图如下：NWC0%N1)系统风量计算：G=Q0/（iN-iL)2)系统冷量计算：Q0=G（iC-iL）3）新风量计算：Gw=Qw/（iw-iN）4）确定新回风混合状态点：NC/NW=Gw/G5）系统回风量：MR=MS-MOG：风量，kg/s；Q0：室内冷负荷KW；iN-iL：室内空气N、机器露点L的焓差，KJ/kg干；iC-iL：混合点C机器露点L的焓差KJ/kg干。空调器选型由于一层空间较大可分为两个空调系统，以中餐厅、餐厅大堂、卫生间为一个系统，余下部分作为另一个系统。现以第一个系统为例对空调机组进行选型，总负荷为87.5kw，湿负荷M=3.03kg/h，新风负荷为50.2KW。室内空气计算温度tn=26℃，相对湿度65％，室外干球温度tw=35℃，相对湿度为79％，该层室内人员约200人。焓湿图如下：NWCN全空气系统处理焓湿图查焓湿图可得：iR=60kJ/㎏；Iw=108kJ/㎏，（1）热湿比ε=Qc=87.5×3600/3.03=103960MWL点的确定，从N点做ε线与95%线相交的点就为L点，iL=50kJ/㎏（2）送风量G=Qc/（in-iL）=87.5/（60-50）=8.75kg/s（26250m3/h）新风量Gw=新风标准×人数=50×186=9300m3/h(3)确定新回风混合状态点：NC/NW=Gw/G=9300/26250=35%可用作图法在线上确定C点，ic=66KJ/kg(4)系统所需冷量Qo=G(ic-iL)=8.75×(66-50)=140KW按冷量选型，校核风量，总冷量为140KW，Q=140×1.1=154.1KW，其中1.1为冷量放大系数；初选型号为ZK-25Ｗ6SY的卧式六排管组合式空调机组，额定冷量181.2KW，额定风量25000ｍ3/h。校核风量：G=Q/（iN-iL）=181.2×（60-50）=54360m3/h，满足该层的风量要求，并且还有一部分富裕量。所以选择该机组，同理得另一机组型号。具体参数见下负荷分配及新风处理终态风机盘管加新风系统的空气处理方式有:1）新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷；2）新风处理到室内状态的等含湿量线，新风机组承担部分室内冷负荷；3）新风处理到焓值小于室内状态点焓值,新风机组不仅承担新风冷负荷，还承担部分室内显热冷负荷和全部潜热冷负荷，风机盘管仅承担一部分室内显热冷负荷，可实现等湿冷却，可改善室内卫生和防止水患；4）新风处理到室内状态的等温线风机盘管承担的负荷很大，特别是湿负荷很大，造成卫生问题和水患；5）新风处理到室内状态的等焓线，并与室内状态点直接混合进入风机盘管处理。风机盘管处理的风量比其它方式大，不易选型。通过比较，和该设计的特点，决定选择新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷方案。在每层走廊的一端设置新风处理机组，负担新风负荷，风机盘管承担室内负荷，新风同风机盘管出风合用风口。空气处理流程及i-d图风机盘管+新风系统夏季处理过程及焓湿图如下：冷却减湿WNLLPON夏季风机盘管处理过程焓湿图W－室外空气参数，N－室内设计参数，LP－风机盘管处理室内的空气点18O－送风状态点，ε－室内热湿比，L－信封处理状态点新风处理到室内等焓点与机器露点的交点，其不承担室内冷负荷，承担一部分湿负荷。新风机组选型(1)选型原则①按风量选，校核冷量（新风冷量）；②按冷量选，校核风量。工况不一致时可进行修正。(2)选型计算以宾馆三层为例：总冷负荷Q=17KW，总湿负荷Wm=7.7kg/h，总新风负荷Qw=16KW，室内设计参数天哪=25℃,φ=65%，室外设计参数tw=35℃,φ=79%。有焓湿图知iN=58KJ/kg,iw=108KJ/kg（1）热湿比ε=Qc=17×3600/7.7=7948MWO点的确定，从N点做ε线与95%线相交的点就为O点，iO=44kJ/㎏（2）送风量G=Qc/（in-iL）=17/（58-44）=1.2kg/s（3600m3/h）新风量Gw=m×人数=30×72=2160m3/h（3）系统所需冷量Qo=G(iw-iL)=0.32×(108-58)=16KW按风量选型，校核冷量，总风量为2160KW，G=2160×1.1=2376KW，其中1.1为风量放大系数；初选型号为DBFPX2.5新风机组，额定冷量38.5W，额定风量2500ｍ3/h。校核风量：Q=G*（108-58）=41.7kw，满足该层的负荷要求，并且还有一部分(1)选型原则风机盘管选型可按下面两种方法：①按风量选，校核冷量（显、全冷量）；②按冷量选，校核风量。工况不一致时可进行修正。(2)选型计算以三层会议室为例，房间的不含新风负荷时为Q=4.68kw，湿负荷M=3.06kg/h，新风负荷为2.6KJ/kg，室内空气计算温度tn=25℃，相对湿度65％，室外干球温度tw=35℃，相对湿度为79％，该房间室内人员30人。19其焓湿图如上，查焓湿图可得：iw=108kJ/㎏iN=58kJ/㎏iL=58KJ/kg（1）热湿比ε=Qc=4.68×3600/3.06=5505KJ/kgMWO点的确定，从N点做ε线与95%线相交的点就为O点，iO=42kJ/㎏（2）送风量G=Qc/（in-io）=4.68/（58-42）=0.293kg/s（878m3/h）（3）计算风机盘管风量Gf=G-Gw=0.293-2.6/（108-58）=0.241（723m3/h）（4）确定LP点：LPO/OL=Gw/Gf=(iLP-io)/(io-iL)iLP=38KJ/kg（5）盘管供冷量QT=Gf(iN-iLP)=0.241×(58-38)=4.82KWGf=1.15×1.1×723=915ｍ3/h其中1.15为风量放大系数，在1.05-1.15之间；1.1为风机盘管湿工况积尘系数；因为风机盘管只担负室内负荷，新风承担新风负荷，所以由冷量Q=1.15×4.82=5.54kw，风量G=915m3/h选风机盘管型号，当风量和冷量不匹配时，且实际焓降＜名义焓降，选型时按风量优先，得其型号为JFP-102WA-Y-P，中速名义3冷量6.8kw,风量1020ｍ/h。(3)校核校核冷量：QF=G（iN-iLP）=1020×1.2×（58-38）/3600=6.8KW，机组的显冷量能满足要求，并且还有一部分富裕量。所以选择此风机盘管，其主要参数如下:风量1020ｍ3/h供冷量6.8kw供热量9510kw工作压力1.6MP水阻力25Kpa送风机数量3(3)选型汇总其他房间的风机盘管选型如上，具体如下：选的盘管实际制冷量要比所需要的大很多，但可以通过调节盘管水流量，提高回水温度来调节。风机盘管的布置风机盘管的布置与空调房间的使用性质和建筑形式有关，对于一般较小房间布置在进门的顶棚内，采用吊顶卧式暗装的形式。风机盘管机组空调系统的新风供给方式采用由独立新风系统供给室内新风，经过处理过的新风从进风总风管通过支管送入各个房间。单独设置的新风机组，可随室外空气状态参数的变化进行调节，保证了室内空气参数的稳定，房间新风全年都可以得到保证。风机盘管机组的供水系统采用双水管系统，过渡季节尽量利用室外新风，关闭空调机组关闭供水。9.3空调风系统设计风系统布置（1）风管布置应有利于阻力平衡（2）应尽量减少局部阻力（3）应方便送回风口的连接（4）一般风管不应空间交叉风量调节措施（1）一般风管分支处应设一次性风量调节阀，用于初调节时风量调节；（2）送风口、回风口应有风量调节（或阻力平衡）措施，保证风口风量满足设21计要求。送、回风口尺寸计算（1）根据风量、风速按流量公式计算确定，风速的确定应考虑房间的使用性质以及对噪声、气流组织要求确定。（2）送风口最大允许风速：参见《措施》表3.4.15-1、2、3。（3）回风口最大允许风速：参见《措施》表3.4.17。空调机机房、新风机房及新风口、回风口、出风口设计（1）空调机房①新风口：全空气系统冬夏，为降低新风能耗，采用最小新风比运行，春秋过渡季节为充分利用室外新能量，应采用加大新风比活全新风运行，空调机房新风口一般应按最大新风量确定，新风口风速一般不宜超过4.5m/s，一般取3m/s左右；新风口上应设电动风阀用于新风比调节以及防冻保护；中餐厅、餐厅为系统的新风口计算：最小新风比为35%，过渡季节可以采取较大的新风比，取65%通风换气，Gw=25000×65%=16250m3/h，假定流速为2.5m/s，则管道断面应为：f=16250/（3600*2.5）=1.8㎡，取断面尺寸为2000㎜×800㎜，则实际面积为1.6㎡，故实际流速V=3m/s.同理得其他，宾馆大堂、办公为系统的新风口为断面尺寸1000×400mm，实际面积0.4㎡，实际流速2.47m/s。新风口其他要求：进风口应设百叶窗，以防雨水进入，百叶窗应采用固定的百叶窗，永州属于多雨地区，宜采用防水的百叶窗。②回风口：回风量按房间正压要求以及风量平衡确定，回风口风速参见《措施》表3.4.17；进空调机房的回风管应设风量调节阀，用于调节新风比。中餐厅、餐厅为系统空调机组的回风管的风量为Gh=G-Gw=15700m3/h，取四个风口，则每个风口的风量为3925m3/h，假定流速为3.0m/s，则风口尺寸为：f=3925/（3600*3）=0.36㎡，取断面尺寸为800㎜×400㎜，则实际面积为0.32㎡，故实际流速V=3.4m/s.同理得其他宾馆大堂、办公为系统的回风口：回风量为Gh=3280m3/h，取两个回风口，断面尺寸为800㎜×150㎜，实际面积为0.12㎡，实际流速为3.8m/s。③出风设计：是指空调器与主送风管的连接部分，可以采用弯头、静压箱连接，静压箱截面尺寸按风速确定，一般不宜超过1.5m/s。计都采用静压箱连接。直接根据参考资料中组合式空调机组功能段尺寸选取。此次设计中也可在所选参考资料中直接选取新风口、回风口、静压箱等尺寸。④空调机组布置：应留出主要检修通道，一般通道尺寸不宜低于0.8m，并有利于阀门仪表的操作和观察。中餐厅、餐厅为系统空调机组布置在空调机房，与墙的距离均大于0.6m。其他空调机组都吊装在走廊尽头，不占有有效空间。（2）新风机房宾馆三层采用吊装新风机组时，不需机房，直接吊装在走廊尽头，①新风口：计算同上则断面尺寸800×250mm，实际面积为0.2㎡，实际流速为2.7m/s。②出风设计：空调器与主送风管的连接部分，同样采用静压箱连接，静压箱截面尺寸按风速确定，一般不宜超过3m/s③新风进入方式：利用风管直接进入机组，这种方式经济，不受房间空气影响，此次设计中也可在所选参考资料中直接选取新风口、静压箱等尺寸。风管（1）风管材料确定原则①空调一般不应采用土建风道；②空调风管应满足防火规范要求；③阻力小，安装方便。（2）设计所用板材：均采用镀锌钢板，因为镀锌钢板表面镀锌保护层器防锈作用，一般不再刷防锈漆。（3）管道规格：截面尺寸规格，参照《实用空调设计手册》中所规定。具体设计见附录图纸所示。风系统水力计算(1)水力计算方法采用假定流速法，在系统和设备布置、风管材料、各送排风点的位置和风量均已确定的基础上进行，其计算和方法如下：①绘制通风或空调系统轴测图，对管段进行编号，标注长度和风量。②逐段选定管内风速，计算相应的截面面积。然后根据标准规格选定风管的断面尺寸，再计算实际流速。经查表查得流量得当量直径Dv，根据风量和当量直径确定比摩阻Rm，根据公式R=Rm·L计算沿程阻力。③确定局部构件尺寸和进行局部阻力计算。根据GB规范，计算各个局部构件的局部阻力系数，根据公式：hd=ξv2ρ2计算出局部阻力。④对并联支管进行阻力平衡。采用改变送风口的风量调节阀的开启角度，增大阻力，满足平衡要求。⑤计算新风机所需要的风量和风压，计算出最不利环路的总阻力，考虑安全因素，增加15％。设计系统的新风量，考虑可能漏风，增加10％。[2]一层中餐厅及餐厅大堂风系统水力计算一层中餐厅及餐厅打堂全空气风系统管路走向示意简图首先选定系统最不利管路，选出区域中的最不利管路为：1-2－3－4-5－6，23对于管段1—2：流量G=25000m3/h,管长L=9.7m，初选流速为V=5m/s,f=25000/（3600*7）㎡，取断面尺寸为1600㎜×630㎜，则实际面积为1.008㎡，故实际流速V=6.9m/s.按流速当量直径Dv=904㎜及实际流速V=6.9m/s，单位比摩阻查图用插值法确定Rm=0.44Pa/m，则沿程阻力R=0.44×0.15⨯9.7=4.268Pa动压P=0.5⨯1.2⨯6.92=28.6Pa。其中0.15为镀锌钢板粗糙度修正系数。局部阻力系数局部阻力计算：风管出口：ζ=0.14圆弯头：ζ=0.29分流三通的直通管：ζ=0.27防火阀：ζ=0.52则总阻力系数△ζ=1.93则局部阻力Z=1.93⨯28.6=55.198Pa。管道阻力即为风管的压力损失∑P=R+Z=4.268+55.198=59.466Pa。其他管段计算同上。①水力计算结果见下表餐厅、餐厅大堂系统风管水力计算动管管初风实比摩擦压局局管段段风长l选道流速际摩阻力v2*部部总阻编量（m风尺当量流阻△ρ阻阻力△号L）速寸直径速RmPm=/2力力ZPm+Z（va×vm3（bD（系/hm/（m（mmm/Pal*Rm数（P)s)m））s)/m(Pa)Paξa）（Pa）125160—000×69.46209.7763090494486931986210100—440×68.08378.165006678499121293630—32×.20.32.594031162503586112.180949224400—16×.28.31.4150026200267673.484901225320—804.×9602.55160213323511022252800—72×0.0.867642.16500615539915516597364.2563042450.2.56151备注24—32×6126115283208400—18×29162.74320356949395533630—36×0.1.2810322.1532035656111555110400—18×411164.2432035694989515984320—804.×91202.5516021332351102225其它支路的水力计算与上支路相同管路最不利环路总损失为△P=1+2+3+4+5+6=198.854×1.15+10=238.68<1000Pa(1.15为富裕系数）考虑房间正压为10Pa管段4—5—6与管段4—12并联，不平衡力为（△P4~6-△P4~12）/△P4~6=（78.707-65.43）/78.707=15%<=15%,满足要求管段3—4—5—6与管段3—10—11并联，不平衡力为（△P3~6-△P3~111）/△P3~6=（111.299-80.429）/111.299=20%>15%,可采用调节阀改善不平衡性管段2—3—4—5—6与管段2—7—8—9并联，不平衡力为（△P2~6-△P2~7~9）/△P2~6=（139.388-83.004）/139.388=20%>15%,可采用调节阀改善不平衡性②空调器风机压头校核由附录三可知最不利管路的总阻力为:△P=P1+P2+P3+P4+P5+P6=210.28Pa,考虑到风管漏风，取1.15的富裕系数，则△P=207.93×1.15+10=238.68Pa<1000Pa，其中考虑房间的正压为10Pa。小于风机的出口静压，所以所选空调机组能满足管道的压力要求。[2]宾馆大堂、办公为系统风管水力计算同上，具体计算见下表：办公室、宾馆大堂系统风管水力计算管管初风实比摩擦局段风长l选道流速际摩阻力动压部编量（m风尺当量流阻△v2*阻号L）速寸直径速RmPm=ρ/2力（va×vm3（bD（系/hm/（m（mmm/Pa/l*Rm数)s)m））s)m(Pa)Paξ1630—407.×7.1.713.31.2007.85250358113830.34225000.—29×7303083.4725033354625.443400—21×1.83.981.4422.2725030861221.60944000.—136.×305764516022962.39.221.645320—68×1.93.334.681.751201675621502271354.—32.24×1679869.182局管段部总阻阻力△力ZPm+Z（Pa）（Pa）43.56.3602647.713.292167623.27.5254466.515.766646460.63.633243.46.01862871607200—33×2803.341201508688.70297422200—384.×6.50.92932.25120150454.2911.602632234000.—764.×7303.56.8041062.2512018549811.64264410200—384.×41131.7512015045511.602632742004.46.—384.×10267849.991231.7512015045511.64434其它支管水力计算同上管路最不利环路总损失为△P=1+2+3+4+5+6=176.586×1.15+10=213.07<750Pa管段3—4—5—6与管段3—10—11并联，不平衡力为（△P3~6-△P3~10~11）/△P4~6=（106.9244-80.7514）/106.9244=28%>15%,利用调节阀改善不平衡力管段2—3—4—5—6与管段2—7—8并联，不平衡力为（△P2~6-△P2~7~8）/△P2~6=（120.222-102.84）/120.222=14%<15%,满足要求管段2—9与管段2—7—8并联，不平衡力为（△P2~9-△P2~7~8）/△P2~6=（82.84-50.922）/82.84=12%<15%,满足要求9.3.2新风系统新风系统概述新风系统承担着向房间提供新风的任务，其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。新风系统的划分原则：⑴按房间功能和使用时间划分系统，即相同功能和使用时间基本一致的可分为一个新风系统；⑵有条件时，分楼层设置新风系统；⑶高层建筑中，可若干楼层合用一个新风系统，但切忌系统太大，否则各个房间的风量分配很困难。新风系统布置新风机组的布置与每层建筑的建筑形式有关，由于单层的新风量不大，即每层只需布置一个新风机组，需布置在容易引进，使风管最近和最不利环路阻力较为平衡的位置，且每个新风支管出口直接接入室内。新风入口注意事项1）新风进口位置：本系统采用独立的新风系统，因此只须考虑风机盘管机组配置合理；布置时应尽量使排风口与进风口远离，进风口应尽量放在排风口的上风侧；为避免吸入室外地面灰尘，进风口底部应距地面不宜低于2m。2）新风口其他要求：进风口应设百叶窗，以防雨水进入，百叶窗应采用固定的百叶窗，在武汉属于多雨地区，宜采用防水的百叶窗。新风系统水力计算，同上，具体计算见下表管段风编量号L（m3/h)1—252002—203053—154104—115805—85606—6179三层风管水力计算管初风实比摩擦长l选道流速际摩阻力（m风尺当量流阻△）速寸直径速RmPm=va×v（bD（m/（m（mmm/Pa/l*Rms)m））s)m(Pa)400×54.272503209983206.×3.7525028061.55.803206.×6.5.5520024662.212.1250×6.2.510.046200222614250×6.2.446160195189.92200×5.2.346160178569.44局局管段动压部部总阻v2*阻阻力△ρ/2力力ZPm+Z系数（PPaξa）（Pa）9754.3576175971331.529240.594096269238.534096263934.253097978329.225095357200—38×12.8846120150618.84916921.538—912011.—25×4.3.414.40.67225.47106461201209513.81811212200—493.×40.3.81152.152002005887.3552225.673200—493.×40.3.81252.152002005887.3552225.674120—13×90.1.91322.131201205553.755253.9454160—19×2.1.01482.131201379665.0552264.8525120—13×90.1.91522.131201205553.755253.9455160—19×2.1.01682.131201379665.0552264.8526120—13×90.1.91722.131201205553.755253.9456120—×.218992.131201202992.452482.4877120—13×90.1.91922.131201205553.755253.9457120—×.220992.131201202992.452482.4878120—13×90.1.92122.131201205553.755253.945管路最不利环路总损失为△P=1+2+3+4+5+6+7+8+9_10=275.488×1.15+10=326.81<27KPa管段4—14与管段4—14'并联，不平衡力为（△P4~114-△P4~14'）/△P4~14'=29（4.852-3.945）/4.852=13%<15%,利用调节阀改善不平衡力9.4空调水系统设计9.4.1水系统形式及布置基于本建筑为低层建筑、同时考虑到节能与管道内清洁等问题，因而采用了闭式系统，这样不仅使管路不易产生污垢和腐蚀，不需要克服系统静水压头，且水泵耗电较小。根据地理位置和建筑的特点只设一个水系统．由于设计属于多层建筑且冷媒水都在异侧回供，水系统可均设为同程式。每个层供回水管路同程，各并联环路的管路总长度基本相同，各用户盘管的水阻力大致相等，所以系统的水力稳定性好，流量分配均匀，此系统属于垂直且水平同程系统。因其各使用功能时间差异比较大，负荷分布不均匀等特点，决定采用了变水量系统；风机盘管设有电动温控阀（两同阀），可根据房间温度控制电动两通阀来开、关间断调节风机盘管的供水量。因单式泵比较简单且建筑只需一个系统分区，所以采用了单式泵系统；因两管制方式简单且初投资少，而且建筑地处武汉，无需同时供冷和供热且无特殊温度要求，因而采用了两管制系统。在三层水系统布置中，两个立管均设置在卫生间，为同侧布置。9.4.2空调水系统的水力计算计算方法采用控制由流量确定管径、流速，再查图确定比摩阻的方法，本设计供回水系统为垂直异程水平同程的双管系统，其一般水力计算步骤如下：⑴确定最不利环路；⑵进行管段编号，注明各管段的冷负荷和长度；⑶计算最不利环路；其中流量：可按空调器的额定流量，但当按额定流量累计值大于等于冷源流量时，其后管径可不变。推荐比摩阻：一般控制在100-300Pa；并联环路压力损失差额不应大于15%⑷确定其他各管段的管径及其压力损失；⑸进行压力损失平衡；⑹计算系统总阻力。管道的阻力分为管道的沿程阻力ΔPm和局部阻力ΔPj，管道的沿程阻力可按下式计算：ΔPm=Rpj*L式中ΔPm——管道沿程阻力,PaRpj——管道平均比摩阻，Pa/mL——管段长度，m管道的局部阻力按下式计算：ΛPj＝ζρυ22Pa式中ζ——局部阻力系数；ρ——水密度，kg/m3；υ——管内流速，m/s。管道的总阻力为：ΔP=ΔPm+ΔPjΔP——管道总阻力，PaΔPj——管道局部阻力，Pa计算简图及算例⑴进行管段编号，注明各管段的热负荷和长度，确定最不利环路为1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14；⑵计算最不利环路A、确定最不利环路各管段管径根据各管段的冷负荷，求出各管段的流量，计算公式如下：G＝0.86Q㎏/htg-th式中Q---管段的热负荷，W；tg---系统的设计供水温度，℃；th---系统的设计回水温度，℃。根据G，用查《民用建筑空调设计》表8-4确定管径，选择最接近流速的管径。将查出的d、v、R列入表中。例如，对管段1，Q=64.568KW,当△t=5℃时，G=0.86×64.568/5=11.098㎏/s。查表。取DN50，再由管径确定流速可求得出υ=1.1m/s，有管径和流速查图R=400Pa/m。沿程阻力ΔPm=R*L=400×4.3=1720Pa。管段1上有一个分流三通、补偿器和一个蝶阀一个弯头，总的局部阻力系数为Σζ=4.8，所以局部阻力为ΛPj＝ζρυ22=4.8×1000×1.12/2=2904Pa。求1管段压力损失ΔP=ΔPm+ΔPj=1720+2904=4.624KPa。其他管段计算方法类同，具体计算见下表：31水系统供水管水力计算管段热负荷水流量水管管流单位长径速摩擦摩擦动压阻力v2*ρ△Pm=/2局部阻力局部管段总阻力阻力△ZPm+Z号Q（KW）1—64.25682—62.35623—60.45564—58.5555—56.65446—52.75327—49.85488—46.95849—10.100310—8.0112411—6.0121812—4.0131213—2.014062—2.015063—2.0W(klg/h（)m）11.4.098310.753410.408410.06349.71849.37349.02848.53.1578.02.0271.38151.03540.6940.34540.33.4550.33.d（mv(mm）/s）501.15010.95080.95070.95060.95050.95050.9502500.90.62540.6252200.6150.5150.5150.5阻力R（Pa/m）400340340330320310300280270330320400410410410l*Rm(Pa)Pa172060513605001360480.2470.4132051280460.8451.2124054