暖通空调系统设计方法与步骤

暖通空调系统设计方法与步骤2011年3月方案设计初步设计施工图设计设计阶段熟悉设计委托任务书、建筑图纸、原始设计资料与文件收集相关设计资料确定设计参数，计算建筑负荷选择与确定系统方案管网布置与水力计算设备选择通风与防排烟设计施工图绘制整理计算说明书设计步骤负荷计算GB50019-2003，《采暖通风与空气调节设计规范》全国民用建筑工程设计技术措施——暖通空调动力温度、湿度、风速、舒适度新风量不小于人员所需新风量，以及补偿排风和保持室内正压所需风量两项中的较大值民用建筑人员所需最小新风量按国家现行有关卫生标准确定，并根据人员的活动和工作性质以及在室内的停留时间等因素确定室内设计参数冬季采暖室外空气计算温度历年平均不保证5天的日平均温度围护结构热负荷冷风渗透热负荷局部排风的进风热负荷室外空气计算参数冬季空调室外计算温度、相对湿度历年平均不保证1天的日平均温度累年最冷月平均相对湿度围护结构热负荷、新风热负荷夏季空调室外空气计算干、湿球温度历年平均不保证50h围护结构冷负荷、新风冷负荷、湿负荷室外空气计算温度冬季通风室外空气计算温度累年最冷月平均温度全面通风热负荷夏季通风室外空气计算温度、相对湿度历年最热月14时月平均温度（相对湿度）的平均值排除余热、余湿通风量室外空气计算温度采暖热负荷、空调热负荷、通风热负荷采暖热负荷与空调热负荷相同点稳定方法计算基本耗热量按显热负荷计算附加耗热量：朝向附加、风力附加、高度附加、外门附加、间歇附加不同点室内参数不同室外参数不同空调热负荷无冷风渗透负荷新风热负荷按湿空气计算（焓值），包括显热和潜热热负荷通风热负荷与空调新风热负荷干空气计算（温度）湿空气计算（焓值）计算方法：谐波反应法和冷负荷系数法。非稳态计算方法组成围护结构传入的热量形成的冷负荷通过外窗进入的太阳辐射热。。。室内（人体、照明、设备、物料等）附加冷负荷：新风冷负荷、风系统温升冷负荷、水系统温升冷负荷、冷热抵消冷负荷冷负荷潜热量表示为单位时间内排出的水分人体液面或湿表面围护结构（通常可忽略）新风湿负荷空气调节系统的夏季冷负荷，应根据所服务空气调节区的同时使用情况、空气调节系统的类型及调节方式，按各空气调节区逐时冷负荷的最大值或空气调节区夏季冷负荷的累计值确定，并应计入各项有关的附加冷负荷冷热源方案区域锅炉独立锅炉热泵热电联产工厂余热和废热分散热源设备热源设备蒸汽和热水采暖空调，热水为主；温度范围常压、负压（真空）和承压常、负压，不必做特殊安全考虑高温水或蒸汽，承压燃煤、燃油和燃气、电燃气：SO2为零，NOx（少63.6%，33%），CO2（52%，26%），效率（78%，90%）热源设备（锅炉）蒸气压缩式制冷电制冷，活塞（分级调节）；螺杆（耗油量大，60~100%调节）；离心（单机制冷量大，冷凝压力不能大，30~100%）吸收式制冷20~100%调节，噪声较小，利用废热密封要求高，占地较大，较贵，冷却水量大冷源设备热泵空气源热泵（全年累计除霜时间为500~1000h，每千克湿空气累计除霜量为7~20kg、蒸发温度低于-8度的运行时间小于110h，上海、杭州、武汉等）京津地区、黄河中下游、长江中下游、中南各省区水源热泵，地源热泵（机组运行，热量平衡问题）冷源设备蓄冷空调全负荷和部分负荷蓄水和蓄冰、共晶盐外融冰和内融冰冷源设备冷热源方案选择工厂余热、热电厂余热天然气多种能源天然水或地热源负荷差别大，长时间供冷、供热峰谷电价大基本原则环保要求：燃煤锅炉限定位置：满足消防规范，应布置在首层或地下一层靠外墙部位。常（负）压，可在负二楼；与安全出口距离大于6米，可设置在屋顶采暖为主，热水系统。蒸汽“跑、冒、滴、漏”，维护热媒参数：规模大——115~130度to70~80度

风机盘管——60~65度to50~55度

采暖——95度to70度

地板采暖——60度to50度台数不宜少于2台热源选择电热锅炉一般不推荐使用特殊情况供电政策支持（电价、可再生能源等）供冷为主，无法利用热泵无集中供热、其他能源受限低谷蓄热（蓄热式电锅炉），日间用电高峰不用变风量对外区进行加热热源选择根据负荷选择高COP值制冷机，符合相关要求干球温度低——风冷湿球温度低——水冷冷源选择设备初选根据初拟的冷热源方案，一般选择三个左右进行方案比较，对各方案进行初步方案设计，选择主要设备，列表汇总（主要参数：冷量、热量、功率、扬程、流量、台数等等）台数：考虑负荷调节、机房空间，备用，匹配流量（m3/h）=1.1~1.2×冷量（kW）/(1.167×△t)扬程主要设备冷水机组，锅炉，水源热泵机组，风冷热泵机组水泵、冷却塔、水处理仪板式换热器、旋流除砂器、打孔等水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1～1.2倍（单台取1.1，两台并联取1.2。按估算可大致取每100米管长的沿程损失为4~5mH2O，水泵扬程（mH2O）：

Hmax=△P1+△P2+(0.04~0.05)L(1+K)

△P1为冷水机组蒸发器的水压降

△P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压

L为该最不利环路的管长

K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值，当最不利环路较长时K值取0.2～0.3，最不利环路较短时K值取0.4～0.6离心式冷冻机（kPa，0.1mH2O）

蒸发器

冷凝器

30~8050~80

吸收式冷冻机

蒸发器

冷凝器

40~10050~140

冷却塔

冷热水盘管

20~8020~50

热交换器

风机盘管机组

20~5010~20

自动控制阀

30~50

初投资、年运行费——分析投资回收期年费用法——采用资本回收公式把方案的初投资额等价折算到每一年并与该年的运行费用求和不考虑资金的时间价值（静态法）考虑资金的时间价值（动态法）技术经济分析冷热源系统设备购置费和安装费电力、燃气等使用能源的增容费管道系统材料费机房土建费初投资初投资估算冷水机组（0.5/kcal/h），水源热泵（0.55），吸收式（0.8~1.0），水环（1.8），锅炉（0.3）水泵（200/m3/h），冷却塔（200），水处理仪（200~300），旋流除砂器（100）板式换热器（0.1~0.25/kcal/h），打井和回填（100/米），埋管（30/米），取水设施等（2000~4000/m3/h）末端（1.2/kcal/h），配电（800/kVA）能源费用主机水泵其它设备等维护费用运行费用运行费用空调负荷率

运行时间夏季5个月，冬季4个月，夏季3600小时，冬季2880小时负荷率25%50%75%100%累计时间百分数10.1%46.1%41.5%2.3%运行费用电价、气价、其他能源价格重庆（电价：0.52/0.84；气价：2.21）碳减排量标准煤：26.8×29.271/1000=0.784kg/kg天然气：15.7×38.9/1000=0.611kg/m3发电煤耗：2008年322g/kWh（0.252kg/kWh）二氧化碳减排量碳减排量×氧化分数×44/12电驱动冷水机组和热泵，20年（0.102）吸收式，15年（0.117）水泵，6年（0.216）冷却塔，10年（0.149）管道，20年（0.102）锅炉，15年（0.117）增容费，50年（0.082）折旧率取固定资产贷款利率，8%使用年限对比分析各方案列表对比，初投资、运行费用残值（大部分情况把残值看作与拆除费用相抵消，不计算）其他技术经济因素（分析时，没有定量分析的部分，用定性的方法）其他方案选择开式系统和闭式系统单管系统和双管系统同程式系统和异程式系统重力（采暖），末端阻力大时（异程式系统）垂直式系统和水平式系统采暖（垂直式、水平式），空调（水平式）定流量系统和变流量系统间歇运行（定流量）一次泵、二次泵管网形式压力因素、失调因素、使用功能因素压力因素承压高，价格高常见设备承压：冷水机组1.0~1.6MPa；末端1.0~1.6MPa；热水锅炉0.4~1.0MPa，阀门1.6MPa（低压）高层建筑空调系统水系统竖向分区：工作压力宜取1.0MPa，竖向分区高度不超过80m。辐射采暖工作压力不超过0.8MPa。换热站为热源：1.6MPa，120m超过80m，分区：冷热源都放在地下室（不同承压设备）；中间设置设备层（板换，热3~5度，冷1.5~2度）水泵布置方式：压送式、吸入式（阻力，气蚀）水系统竖向分区失调因素双管系统，采暖水系统竖向不宜超过10层空调水系统，宜采用；冬夏合用一个系统时，温差增大，流量减少（影响增大），各分支环路调节阀或平衡阀功能因素散热器辐射采暖（负荷，90~95%，室内设计温度低2度）一次回风风机盘管+新风机组末端方案谢谢观看/欢迎下载BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH内容总结暖通空调系统设计方法与步骤。全国民用建筑工程设计技术措施——暖通空调动力。不小于人员所需新风量，以及补偿排风和保持室内正压所需风量两项中的较大值。民用建筑人员所需最小新风量按国家现行有关卫生标准确定，并根据人员的活动和工作性质以及在室内的停留时间等因素确定。历年最热月14时月平均温度（相对湿度）的平均值。围护结构传入的热量形成的冷负荷。离