暖通空调设计

暖通空调课程设计题目：某校学生公寓楼道暖通空调设计课程：暖通空调专业：班级：姓名：指导教师：完成日期：2011年7月日《暖通空调》课程设计任务书、题目:南京〔××〕市某校学生公寓楼暖通空调设计二、设计目的和内容、要求暖通空调课程设计是《暖通空调》课程的重要教学环节之一，通过这一环节到达了解暖通空调设计的内容、程序和根本原那么，学习设计计算的根本步骤和方法，稳固《暖通空调》课程的理论知识，培养独立工作能力和解决实际工程问题的能力。整个设计要求完成某中学学生公寓楼〔按规定的轴线范围〕暖通空调设计。应将设计结果整理成设计计算说明书，其中包括：原始资料、设计方案、计算公式、数据来源、设备类型、主要设备材料表。设计成果还应能用工程图纸表达出来，要求绘出暖通空调平面图及系统原理图。、设计原始资料1.建筑物的平、立剖面图见建筑图，建筑平面尺寸以图纸为准，建筑层高为；2，冬季总热负荷指标为60-80W/m2；3.每标准间公寓住4〔Ｂ/—Ｇ/轴线为2人〕人，每层活动室为10人，卫生要求需要的最小新风量为每人30m3/h〔活动室为20-25m4.每标准间公寓的卫生间设有卫生间排风，其排风量按换气次数5-10次/h计算；公共卫生间按不小于10次/h计算；5.维持空调室内正压按0.5-0.7次/h计算；6.室内设计参数：夏季：tR=26—27℃φR=40%—冬季：tR=18—20℃φR≥7.室外气象参数见《室外气象参数》资料集。〔现直录如下〕①上海：夏季空调室外计算干球温度：34℃，夏季空调室外计算湿球温度：℃冬季空调室外计算干球温度：-4℃②南京：夏季空调室外计算干球温度：℃，夏季空调室外计算湿球温度：℃，冬季空调室外计算干球温度：-6℃③扬州：夏季空调室外计算干球温度：℃，夏季空调室外计算湿球温度：℃，冬季空调室外计算干球温度：-6℃④无锡：夏季空调室外计算干球温度：℃，夏季空调室外计算湿球温度：℃，冬季空调室外计算干球温度：-4℃⑤南通：夏季空调室外计算干球温度：℃，夏季空调室外计算湿球温度：℃，冬季空调室外计算干球温度：-5℃⑥镇江：夏季空调室外计算干球温度：℃，夏季空调室外计算湿球温度：℃，冬季空调室外计算干球温度：-5℃⑦苏州：夏季空调室外计算干球温度：℃，夏季空调室外计算湿球温度：℃，冬季空调室外计算干球温度：-4℃⑧杭州：夏季空调室外计算干球温度：℃，夏季空调室外计算湿球温度：℃，冬季空调室外计算干球温度：-4℃〔注：1班：序号1—12用①、13—24用②、25—36用③、37—47用④；2班：序号1—12用⑤、13—24用⑥、25—36用⑦、37—47用⑧〕0.8MPa的蒸汽。四、设计任务与内容：1、收集相关资料，查阅相关标准，并熟悉标准条文。2、根据工程实际情况，通过简单的技术经济比拟，优选一个方案进行设计。3、完成〔××〕市某校学生公寓楼暖通空调设计，具体包括：〔1〕空调负荷的计算；〔2〕空调方案、冷热源方案的比拟及选择；〔3〕空调风系统的设计及计算；〔4〕空调水系统的设计及计算；〔5〕空调冷热源机房设计；〔6〕通风系统的设计；〔7〕室内温、湿度控制方案，空调系统的运行调节方案的选择。4、撰写设计计算说明书。5、绘图：各层通风空调〔风、水〕平面图，空调水系统原理图。空调风系统图〔选做〕，空调水系统图〔选做〕风机盘管安装详图〔选做〕。注：1班序号1—12完成1＃楼⑴—⒁轴线的设计，序号13—24完成4＃楼设计,序号25—36完成1＃楼〔13〕—〔26〕—〔1ˊ〕—〔6ˊ〕轴线的设计,序号37—47完成1＃楼〔Bˊ〕—〔Hˊ〕—〔27〕—〔35〕轴线的设计2班：序号1—12完成2＃楼〔1〕—〔13〕—〔1ˊ〕—〔6ˊ〕轴线的设计,序号13—24完成2＃楼〔Bˊ〕—〔Hˊ〕—〔14〕—〔22〕轴线的设计,序号25—36完成3＃楼〔1〕—〔9〕—〔1ˊ〕—〔6ˊ〕轴线的设计,序号37—47完成3＃楼〔Bˊ〕—〔Hˊ〕—〔10〕—〔17〕轴线的设计目录一、设计工程概况…………6二、夏季冬季空调冷、热、湿复荷计算…………………7〔一〕夏季室内冷负荷的组成…………..7〔二〕夏季新风冷负荷计算…………….8〔三〕夏季湿负荷计算…………………9〔四〕夏季冷、湿负荷汇总…………….9〔五〕冬季室内冷负荷的组成………….9〔六〕冬季新风冷负荷计算……………10〔七〕冬季湿负荷计算………………...11〔八〕冬季冷、湿负荷汇总……………11〔九〕建筑物总冷、热负荷汇总空调冷热源设备需要提供的总供冷量和总供热量…………….11三、空调冷热源方案的比拟与确定……………………12〔一〕冷热源方案的比拟与选择………12〔二〕空调系统形式的选择…………...13〔三〕新风系统的功能与划分…………15〔四〕房间中的新风供给方式的比拟与确定…………...16〔五〕室内气流分布方式比拟与确定,送回风口形式确实定…………………16〔六〕空调水系统形式的选择和水系统的划分…………17(七)管道、设备、风口等布置方案……………………17空调风系统的设计…………………19〔一〕空气处理设备的选型……………19〔二〕室内气流分布计算………………20〔三〕新风系统的水力计算……………21五、空调水系统的设计计算……………24〔一〕布置空调循环水管、冷凝水管，画出水力计算草图…………………24(二)确定各管径水流量………………………25〔三〕空调凝水管管径大小确实定……………25六、冷热源机房的设计…………………25七、通风系统的设计……………………25八、室内温湿度控制方案………………26〔一〕风机盘管的控制方案…………...26〔二〕新风系统的控制方案……………27〔三〕变流量系统的运行调节…………28九、管路及设备保温…………………….28十、个人小结……………28十一、参考文献…………29十二、图纸目录…………29一、设计工程概况设计上海市某所中学学生公寓楼，地点上海夏季空调室外计算干球温度：34℃，夏季空调室外计算湿球温度：℃，冬季空调室外计算干球温度：-4标准间夏季空调总冷负荷指标为100W/m2，冬季总热负荷指标为70W/m2；.每标准间公寓的卫生间设有卫生间排风，其排风量按换气次数取9次/h计算；维持空调室内正压按0.6次/h计算。6.室内设计参数：夏季：tR=26℃φR=55%；冬季：tR=19℃φR≥下列图为单个学生公寓层高为3.5m，卫生间的吊顶为1二、夏季冬季空调冷、热、湿复荷计算〔一〕夏季室内冷负荷的组成夏季空调室内冷负荷的构成包括：建筑围护结构的冷负荷和室内热源散热形成的冷负荷1．建筑围护结构的冷负荷：夏季建筑围护结构的冷负荷是指由于室内外温差和太阳辐射作用，通过建筑围护结构传入室内的热量形成的冷负荷。包括：〔1〕通过外墙和屋面瞬时传热而形成的冷负荷在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面的逐时冷负荷可按下式计算：Qc〔τ〕=Ak〔tc(τ)－tR)A——外墙或屋面的面积k——外墙、屋面的传热系数tR——室内气温tc(τ)——τ时刻冷负荷计算温度通过外窗内外温差的瞬时传热和透过窗玻璃的日射得热而形成的冷负荷透过玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷Qc〔τ〕=CwkwAw(tc(τ)+td－tR)Cw—窗框不同，传热系数修正值kw—窗玻璃的传热系数tc(τ)—外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值td—地点修正室内热源〔工艺设备、人体、照明等〕散热形成的冷负荷，设备、照明、人体散热中均有辐射换热形式的显热得热，转化为冷负荷时，会有延迟和衰减，采用相应的冷负荷系数照明散热形成的冷负荷白炽灯Qc〔τ〕=1000NCLQ荧光灯Qc〔τ〕=1000Nnn2CLQCLQ——照明散热冷负荷系数。与开始使用时间和连续使用时间有关，与建筑热工特性有关。N——灯具功率KWn1——n2——灯罩隔热系数有通风孔：n2=0.5～0.6，〔2〕人体散热形成的冷负荷c〔τ〕=qsnφCLQc=qlnφQc(τ)—人体显热散热形成的逐时冷负荷Qc—人体潜热散热形成的冷负荷，稳态值qs、ql—成年男子显热、潜热散热量n—室内总人数CLQ——显热散热冷负荷系数φ—群集系数3.渗透风耗冷量的考虑〔二〕夏季新风冷负荷计算为了维持室内卫生等要求，向室内送入一定量的新风，同时也排走同样数量的空气，冬、夏室内外空气的焓值不同，温度不同，因提供新风而需的加热量或冷量为新风负荷。夏季新风冷负荷Qho=M0〔h0－hR〕M0—新风量〔kg/s〕ho—室外空气的焓〔kJ/kg〕，hR—室内空气的焓〔kJ/kg〕〔1〕卫生要求：即按标准规定需要的最小新风量为：标准间30m3/h·最小新风量MO1=30m3/h·人*4=120〔2〕〕：标准间的局部排风量按各卫生间换气次数5-10次/h计算；维持空调室内正压按各房间换气次数0.5-0.7次/h计算；.Mo2=9*1.4*2.7*2.5+0.6*〔3.4*3.5*9-1.4*2.7*3.5〕=/h〔3〕各房间最小新风量取①和②两者中的最大值。因MO1<Mo2,那么取Mo2=/h2.各房间新风冷负荷的计算。查表可得ho=91kj/kg，hR=55kj/kg夏季新风冷负荷：Q新=Mo(ho-hR)=141.4×1.2×(91-55)/3600=1.7kw〔三〕夏季湿负荷计算各房人员的散湿量为MW=0.278nφy×10-6=0.278×4××109×10-6=g/s〔四〕夏季冷、湿负荷汇总按建筑物空调房间面积估算各房间的冷负荷，即按冷负荷指标90-110W/m2计算各房间瞬时综合总冷负荷。取冷负荷指标为100W/m2，那么Qc.l=100W/m2*10.65*3.4=3.621kw〔五〕冬季室内冷负荷的组成1．围护结构的根本耗热量〔墙、吊顶、门、窗、地面〕围护结构的根本耗热量按下式计算：式中——j局部围护结构的根本耗热量，W；——j局部围护结构的外表积，m²；——j局部围护结构的传热系数，W/〔m²·℃〕；——冬季室内计算温度，℃；EQ——采暖室外计算温度，℃；——围护结构的温差修正系数。但是，在冷侧温度或用热平衡法能计算出冷侧温度时，可直接用冷侧温度代人，不在进行a值修正附加耗热量〔考虑朝向、风力及高度等修正〕围护结构附加耗热量〔1〕朝向修正率不同朝向的围护结构，受到的太阳辐射热量是不同的；同时，不同的朝向，风的速度和频率也不同。因此，《标准》规定对不同的垂直外围护结构进行修正。其修正率为：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%。选用修正率时应考虑当地冬季日照率及辐射强度的大小。冬季日照率小于35%的地区，东南、西南和南向的修正率宜采用-10%～0，其他朝向可不修正。〔2〕风力附加率在《标准》中明确规定：在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物以及城镇、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〕外门附加率为加热开启外门时侵入的冷空气，对于短时间开启无热风幕的外门，可以用外门的根本耗热量乘上按表中查出的相应附加率。阳台门不应考虑外门附加率。〔4〕高度附加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：当民用建筑和工业企业辅助建筑的房间净高超过4m时，每增加1m，附加率为2%，但最大附加率不超过15%。注意，高度附加率应加在根本耗热量和其他附加耗热量〔进行风力、朝向、外门修正之后的耗热量〕的总和上。3.冷风渗透耗热量〔空调室内正压，一般不考虑〕由于缝隙宽度不一，风向、风速和频率不一，因此由门窗缝隙渗入的冷空气量很难准确计算。《标准》推荐，对于多层和高层民用建筑，可按下式计算门窗缝隙渗入冷空气的耗热量：式中——为加热门窗缝隙渗入的冷空气耗热量，W；EQ——渗透冷空气量，m³/h，可按《标准》附录D中给出的公式计算，对多层建筑可按换气次数法计算；——采暖室外计算温度下的空气密度，kg/m3；——空气定压比热，=1kJ/〔kg·℃〕；——采暖室外计算温度，℃。〔六〕冬季新风热负荷的计算各房间最小新风量同夏季Mo=/h，新风热负荷的计算：Qh.0=M0cp(tR-t0)=1.2*1.005*式中Qh，0—空调新风热负荷，kw:；Cp—空气的定压比热，kJ/〔kg﹒℃〕；t0—冬季空调室外空气计算温度，℃；tR—冬季空调室内空气计算温度，℃。具体过程见计算附录新风热负荷:Qh，0=M0cp(tR-t0)=1.2*1.005*[9-(-4)]*141.〔七〕各房间冬季湿负荷的计算同夏季,MW=0.278nφy×10-6=0.278×4××109×10-6=g/s〔八〕各房间热、湿负荷汇总同样因为时间关系，本课程设计略去室内热负荷的计算过程，按建筑物空调房间面积估算各房间的热负荷，即按热负荷指标60-80W/m2计算各房间的总热负荷。取热负荷指标70W/m2，那么Qh.l=70W/m2*10.65*3.4=kw〔九〕建筑物总冷、热负荷汇总及空调冷热源设备需要提供的总供冷量和总供热量-1、建筑物的总冷、热负荷为各房间所得负荷相加；2、空调冷热源设备需要提供的总供冷量和总供热量应以建筑物总冷、热负荷为根底，加上：通风机机械能转变为热量、风管温升〔或温降〕漏风等引起的附加冷〔热〕负荷，风系统的冷〔热〕量附加，以附加系数K1表示，一般取：制冷：K1=5%-10%，制热：K1=3%-6%。水泵机械能转变为热量、冷冻水管温升〔热水管温降〕等引起的附加冷〔热〕负荷〔即：简洁制冷系统的冷损失〕，简言之：水系统的冷量附加，以附加系数K2表示，一般取：制冷：k2=7%-15%,制热：K2计算空调冷源设备需要提供的总供冷量时，要考虑同时使用系数〔因冷指标的是基于夏季冷负荷得到的，而夏季冷负荷计算采用的动态是动态算法〕以同时使用系数K3表示，一般取：K3=70%-90%；计算空调热源设备需要提供的总供冷热量时，不需要考虑同时使用系数〔因热指标的是基于冬季热负荷得到的，而冬季热负荷计算采用的是稳态算法〕因本工程为舒适型空调的类型，空调风系统夏季应采用最大送风温差送风，即：应直接采用机器露点送风，而不应采用再热式系统，故不需要考虑再热冷负荷。即:Q冷=〔1+k1〕〔1+k2〕k3QCQ热=k1k2Qh以此数据作为选择空调冷热源容量的大小，不应另作附加。计算局部：夏季取k1=7%，k2=10%，k3=80%。冬季k1=5%，k2=8%，每层11个宿舍及n=11。Q冷=〔1+k1〕〔1+k2〕k3QC*n=Q热=(1+k1)(1+k2)Qh*n=空调冷,热,湿负荷计算结果:季节各房间最小新风量m3/h各房间新风冷/热负荷kw各房间湿负荷g/s冷/热负荷汇总kw每层总冷/热负荷kw夏季冬季三、空调方案、冷热源方案打的比拟和确定〔一〕冷热源方案的比拟及选择1.常用的空调冷热源的组合形式机器特点的比拟。主要比拟：〔1〕压缩式冷水机组加汽—水热交换器组合〔冷水机组夏季提7℃冷水，冬季城市热网蒸汽作热媒，加热空调末端50℃的回水，升至压缩式制冷是电力驱动的以消耗机械能作为补偿，利用液体气化的吸热效应实现制冷的。制冷系统主要由制冷压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个主要设备组成，并用管道相连接，构成一个封闭的循环系统。〔2〕蒸汽双效溴化锂吸收式冷水机组加汽—水热交换器组合〔冬夏季需要的热源均来自城市热网的蒸汽，溴冷机夏季提供7℃溴化锂吸收式制冷装置，是利用溴化锂水溶液具有在常温下强烈地吸收水蒸气，在高温下又能将所吸收的水分释放出来的特性，以及水在真空状态下蒸发时，具有较低的蒸发温度来实现制冷的。吸收式制冷装置的优点是设备简单、造价低廉、其工质对大气环境无害，而且可以利用工业余热作为发生器热源，能耗较低，但热能利用系数比拟小〔3〕空气源热泵型冷热水机组，以空气作为低位热源来吸收热量的热泵称为空气源热泵〔AirSourceHeatPump〕。空气源热泵的主要系统形式：①空气-空气热泵②空气-水热泵空气-空气热泵〔冷剂式系统〕在住宅、商店、学校、写字间等小型建筑物中应用十分广泛。根据本工程的实际情况,选用压缩式冷水机组。本宿舍楼共五层，由之前的计算结果可得每层楼的冷热源需承当的总冷量:冷热源需承当的总热量:〔二〕空调系统形式的选择主要比拟全空气系统、空气-水系统和冷剂式系统〔特别强调：新风供给难以实现，卫生要求难保证，P186VRV也难解决新风问题，代价大〕的优缺点机器适用的场合，结合本工程世纪，确定个房间的空调方式1.全空气系统：全空气系统是完全由空气来担负房间的冷热负荷的系统。一个全空气空调系统通过输送冷空气向房间提供显热冷量和潜热冷量，灬输送热空气向房间提供热量，对空气的冷却、去湿或加热、加湿处理完全由集中于空调机房内的空气处理机组来完成，在房间内不再进行补充冷却；而对输送到房间内空气的加热可在空调机房内完成，也可在各房间内完成。全空气空调系统的空气处理根本上集中于空调机房内完成，因此常称为集中空调系统。系统形式的选择：〔1〕全空气系统在机房内对空气进行集中处理，空气处理机组有多种处理功能和较强处理能力，尤其是较强的除湿能力。全空气处理系统的空气处理设备集中于机房内，维修方便，且不影响空调房间的使用，因此全空气系统也适用于房间装修高级、常年使用的房间。但是全空气系统有较大的风管及需要空调机房，再建筑层上下、建筑面积紧张的场所，它的应用受到了限制。〔2〕高大空间的场所选用空气定风量系统。为使房间内温度均匀，需要有一定的送风量，应采用全空气系统中的定风量系统。〔3〕一个系统有多个房间或区域，各房间的负荷层次不齐，运行时间不完全相同，且各自有不同要求，应选用全空气系统中的变风量系统、空气-水风机盘管系统、空气-水诱导器系统。〔4〕一个系统有多个房间，又需要防止各房间污染互相传播时，如医院病房的空调系统，应采用空气-水风机盘管系统。〔5〕旧建筑加装空调系统，比拟适宜的系统是空气-水系统；一般不采用全空气集中空调系统2.空气-水系统：是由空气和水共同承当空调房间冷、热负荷的系统，除了向房间内送入经处理的空气外，还在房间内设有以水作介质的末端设备对室内空气进行冷却或加热。：(1)各房目的温度可独立调节；当房间不需要空调时，可关闭风机盘管〔关闭风机〕，节约能源和运行费用。(2)各房间的空气互不串通，防止交叉污染，(3)风、水系统占用建筑空间小，机房面积小，其原因是新风系统风量小，一般仅为全空气系统的15%~30%；水的密度比空气的大，输送同样能量时水的容积流量不到空气流量的千分之一，水管比风管小得多。(4〕水、空气的输送能耗比全空气系统小，原因同上。b.它的缺点是：〔1〕末端设备多且分散，运行维护工作量大。(2)风机盘管运行时有噪声。〔3〕对空气中悬浮颗粒的净化能力、陈湿能力和对湿度的控制能力比全空气系统弱。空气-水系统中的空气系统一般都是新风系统，这种系统实质上是个定风量系统，它的划分原那么是功能相同、工作班次一样的房间可划分为一个系统；虽然新风量与全空气系统中的进风量相比小很多，但系统也不宜过大，否那么各房间或区域的风量分配很困难；有条件时可分层设置，也可以多层设置一个系统。3.冷剂式空调系统：是空调房间的负荷制冷剂直接负担的系统。制冷系统蒸发器或冷凝器直接从空调房间吸收热量。冷剂式空调系统也称机组式系统。这是一项室内热湿环境的有效控制技术。与全空气、空气-水空调系统相比，机组式系统具有如下特点：(1)空调机组具有结构紧凑，体积小，占地面积小，自动化程度高等优点。(2)空调机组可以直接设置在空调房间内，也可安装在空调机房内，所占机房面积较小，只是集中空调系统的50%．机房层高也相对低些。(3)自于机组的分散布置，可以使各空调房间根据自己的需要启停各自的空调机组，以满足不同的使用要求，因此，机组系统使用灵活方便。同时，各空调房间之间也不会互相污染、串声，发生火灾时，也不会通过风道蔓延，对建筑防火有利。但是，分散布置，使维修与管理较麻烦。(4)机纽安装简单、工期短、投产快，对于风冷式机组来说．在现场只要接上电源，机组即可投入运行。(5)近年来，热泵式空调机组的开展很快。热泵空调机组系统是具有显著节能效益和环保效益的空调系统。(6)一般来说，机组系统就地制冷、制热，冷、热量的输送损失少。(7)机组系统的能量消费计量方便，便于分户计量，分户收费。(8)空调机组能源的选择和组和合受限制。目前，普遍采用电力驱动。(9>空调机组的制冷性能系统较小，一般在2.5~3。同时，机组系统不能按室外一般气象参数的变化和室内负荷的变化实现全年多工况节能运行调节，过渡季也不能用全新风。(10)整体式机组系统，房间内噪声大，而分件式机组幕统房间的噪声低。(ll)设备使用寿命较短，一般约为10年。(12)局部机组系统对建筑物外观有一定影响。安装房间空调机组后，经常破坏建筑物原有的建筑立面。另外还有噪声、凝结水、冷凝器热风对周围环境的污染。结论：本工程为学生宿舍楼空调系统，根据实际情况，应选择风机盘管家独立新风系统空气—水半集中式空调系统。〔三〕新风系统的功能与划分，新风机房的位置及新风处理设备的形式风机盘管加独立新风的空调系统仅有新风系统。〔结论：每层设置一个新风系统，因为无独立的新风机房，新风机组宜采用吊顶式机组，吊装再各层的走道内〕新风系统的功能：新风承当着向房间内提供新风的任务。风机盘管加独立新风系统一般用于民用建筑中，因此新风系统的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。结论：每层设置一个新风系统，因为无独立的新风机房，新风机组宜采用吊顶式机组，吊装再各层的走道内〔四〕房间中的新风供给方式的比拟和确定房间中新风供给方式有以下两种：〔1〕直接送到风机盘管吸入端与房间的回风混合后再被风机盘管冷却送入室内。这种方式的优点是比拟简单过滤器上的灰尘已被吸入房间，风机盘管的出力被降低。一般不选用这种方式。〔2〕新风与风机盘管并联送出，可以混合后在送出，也可以各自单独送入室内。这种方式防止了上述方式的缺点，卫生条件建好。应优先使用这种方式。更具本设计的需要，选用新风与风机盘管并联送出的方式。其原理图如下(五)室内气流分布方式的比拟和确定，送回风口形式确实定气流分布流动模式的影响因素，几种典型的气流分布方式及其特点和适用场合比拟〔一〕送风口以安装位置分，有侧送、顶送、地板送、喷口送风、孔板送风1.侧送风的气流分布〔不含水平单向流〕气流组织方式：上送上回；上送下回。适用场合：跨度有限、高度不太低的空间，如客房、办公室、小跨度中庭等一般空调系统；以及空调精度△t=±1℃风口类型：常用双层百页风口2.顶送风的气流分布〔以下介绍不含垂直单向流〕散流器送风：气流组织方式：上送下回或上送上回适用场合：大跨度、高空间，如购物中心，大型办公室，展馆等一般空调；空调精度△t=±1℃或△t≤±℃风口类型：方形、圆形、条缝型散流器等平送：用于一般空调以及要求较高面积不大的恒温车间。下送：有高度净化要求的空调房间。：气流组织方式：上送下回〔最常见〕一侧送另一侧回下送上回〔应用较少〕孔板送风的适用场合：适用于高精度恒温恒湿空调或净化空调，房间高度＜5m；空调精度△t=±1℃；空调精度△t≤±℃〔为集中送风模型〕特点：出口风速高，射程长，一般同侧回风，工作区在回流区。气流组织方式：上送下回式。送、回风口布置在同一侧；出风速度一般为：4～10m适用场合：空间较大的公共建筑物如影剧院、体育场馆。〔为典型的置换通风形式〕特点：送风温差小，送风温差一般以2～3℃为宜；送风速度小，送风速度一般不超过0.5～0.7m/s。节能舒适。〔Ev、ηa较高〕气流组织方式：下送上回。适用场合：有夹层地板可供利用。〔二〕回风口：房间内的回风口在其周围造成一个汇流流场，他对房间气流的影响作用较小。因此回风口形式也相对简单。主要有：格栅和单层百叶等。双层百叶风口有两层可调角度的活动百叶，短叶片用于调节送风气流的扩散角，也可用于改变气流的方向，而调节长叶片可以使送风气流贴服顶棚或下倾一定角度；单层百叶封口只有一层可调节角度的活动百叶。双层百叶风口中外层叶片或单层百叶风口的叶片可以平行长边，也可以平行短边，有设计者选择。这两种送风口也常用作回风口。格栅式送风风口内用薄板隔成小方块，流通面积大。外形美观。可分为开式百叶送风口。百叶封口可绕铰链转动，便于在风口内装卸过滤器。适宜用作顶棚回风的风口，以减少灰尘进入回风顶棚。还有一种固定百叶回风口，外形可与开式百叶风口相近，区别在不可开启，这种送风口也是一种常用的送风口。本设计需要：上侧送上回式，双层百叶送风口，单层百叶或格栅回风口(七)管道、设备、风口等布置方案(见附录图纸)见附录图。〔六〕空调水系统形式的选择和水系统的划分1.水系统形式的选择：全水风机盘管水系统常采用双管和四管系统。双管系统由一条供水管和一条回水管构成，供水管根据季节统一向房间供给冷冻水或热水，难于满足过渡季节有房间要求供冷、又有些房间要求供热，即同一时间既供热水又供冷水的要求。但由于其系统简单、出投资低，目前用得最普遍。四管制系统由两条供水管和两条回水管构成。两条供水管和两条回水管分别用于供冷水和供热水。冷、热水有两套独立的系统，可满足建筑物内同时供冷和供热的要求，控制方便，但管路复杂，管路占用建筑空间比双管大系统，初投资较高，多用于对舒适性要求较高的建筑物内。风机盘管水系统按分支管的位置可分为垂直连接系统和水平连接系统。前者常用在旅馆客房的风机盘管系统中，立管通常设在管道竖井中，在立管的上部应设集气罐或自动放气阀，另外在风机盘管上都自带手动放气阀，用于系统和设备放气。凝结水管也在竖井中设立管，每台风机盘管的凝结水排出口与立管相连接，在下层集中排放，也可就近排放。水平连接系统适用于办公楼等建筑物，这类建筑一般无专用的管道井，每层的风机盘管都用于水平支管连接，然后再接到总立管上。对于布置在窗台下的立式风机盘管，也宜采用水平连接方式，水平支管置于下一层顶棚下。对于既有建筑加设风机盘管空调系统时，也宜采用这种系统，这样不需要过多地再楼板上凿洞。风机盘管系统也可采用异程式布置和同程式布置。水系统不大时管道的阻力损失不大，而风机盘管的阻力损失很大〔30~50kPa〕，因此系统的水利稳定性好，很容易到达水利平衡，宜采用异程式系统。高层建筑或大型建筑物中，立管或水平支管很长，宜采用同程式系统的方案，而且干管也可按同程式系统布置。定流量系统：系统中循环水量保持不变，当空调负荷变化时，通过改变供、回水的温差来适应。定流量系统对风机盘管机组、新风机组等负荷侧末端设备的能量调节方法，是在该设备上安装电动三通调节阀，并受室温控制器的控制。变流量系统：系统中供回水温差保持不变，当空调负荷变化时，通过改变供水量来适应。变流量系统对风机盘管机组、新风机组等负荷侧末端设备的能量调节方法，是在该设备上安装电动二通调节阀，并受室温控制器的控制。综合各种选择的适合场所及优缺点最终选用双管制闭式循环水系统。2.水系统的划分：风机盘管等末端装置与新风机组中盘管阻力、流量相差较大，不宜并联在同一分支管路上〔图如下示〕即本工程宜将新风机组和风机盘管分为两个水系统，分别接至分、集水器。四.空调风系统的设计计算〔一〕空气处理设备的选型1.风机盘管的选型：〔1〕确定新风和盘管的冷负荷分0配比例，即：新风机组将新风处理何种状态送到室内，常采用将新风处理到室内的等焓机器露点再单独送到室内，新风不承当室内冷负荷，而风机盘管承当室内冷负荷和局部新风湿负荷的方案。〔2〕计算各房间的室内冷负荷为多少W？室内湿负荷为多少g/S?〔各房间室内冷负荷=各房间总冷负荷-各房间新风冷负荷〕新风冷负荷：，盘管冷负荷：室内冷负荷：室内湿负荷：〔3〕各房间总送风量为多少Kg/S?，查表h-d图可得:hs=45kj/kg送风量修正：Kg/h〔4〕房间总送风量是否满足换气次数n≥5次/h的要求?换气次数满足换气要求〔5〕风机盘管需要的送风量为多少Kg/S?kg/s〔6〕风机盘管需要承当的冷量为多少W?〔7〕按风机盘管需要承当的风量、冷量，选择适宜的风机盘管型号。选择FP68参数风量m3/h高680供冷量w高3600供热量w高5400中510中3290中4530低340低2650低31302.新风机组的选型。〔1〕每层需要的新风量为多少m3/h?Mo总=11×m3/h=m3/h〔2〕每个新风机组需要承当的冷量为多少KW?Qc总=11×1.7=KW〔3〕按新风机组需要承当的风量、冷量，选择适宜的新风机组型号×1=KW×18.6=kw新风机组的选型：25xBD风量2000m3热量kw水量4.694.24m3/h÷/s=∏R2D=取DH=40mm〔二〕室内气流分布计算1.〔室内气流分布形式，送、回风口的形式已确定〕主要是：布置送、回风口，计算送回风口尺寸的大小。各风口的送风量，送风口的最大送风速度为2-5m/S,散流器的喉部风速在2-5m/S之间。侧向送风设计参考数据：〔1〕送风温差一般在6～10℃以下；〔2〕送风口速度在2～5m/s之间；〔3〕送风射程在3～8m之间；〔4〕送风口每隔2～5m设置一个；〔5〕房间高度一般在3m以上，进深为5m左右；〔6〕送风口应尽量靠近顶棚，或设置向上倾斜15～20°的导流叶片，以形成贴附设流。送风口及散流器的送风速度都取4m/s送风速度m/s送风量m3/s送风口尺寸mm送风口428250*250散流器4160*120〔三〕新风系统的水力计算1.断面形状的选择风管断面形状有圆形和矩形两种。圆形断面的风管强度大、阻力小、消耗材料少，但加工工艺比拟复杂，占用空间多，布置时难以与建筑、结构配合，常用于高速送风的空调系统；矩形断面的风管易加工、好布置，能充分利用建筑空间，弯头、三通等部件的尺寸较圆形风管的部件小。为了节省建筑空间，布置美观，一般民用建筑空调系统送、回风管道的断面形状均以矩形为宜。2.常用标准风管〔矩形〕的规格见表13-2、13-3。为了减少系统阻力，并考虑空调房间吊顶高度的限制，进行风道设计时，矩形风管的高宽比宜小于6，最大不应超过10。2.风道设计〔1〕.风道设计的原那么风道设计时应统筹考虑经济、实用两条根本原那么。(2).风道设计计算方法假定流速法假定流速法也称为比摩阻法。先按技术经济要求选定风管的风速，再根据风管的风量确定风管的断面尺寸和阻力。这是低速送风系统目前最常用的一种计算方法。假定流速法：管内流速取值〔3〕.风道设计计算步骤以假定流速法为例，说明风道水力计算的方法步骤：1〕确定空调系统风道形式，合理布置风道，并绘制风道系统轴测图，作为水力计算草图。2〕在计算草图上进行管段编号，并标注管段的长度和风量。管段长度一般按两管件中心线长度计算，不扣除管件〔如三通、弯头〕本身的长度。3〕选定系统最不利环路，一般指最远或局部阻力最多得环路。4〕根据造价和运行费用的综合最经济的原那么，选择合理的空气流速。风管内的空气流速可按表5-3〔a〕确定。5〕根据给定风量和选定流速，逐段计算管道断面尺寸，并使其符合表〔或〕所列的矩形风管统一规格。然后根据选定了的断面尺寸和风量，计算出风道内实际流速。通过矩形风管的实际风速υ=M/(3600ab)〔m/s〕式中a，b—分别为风管断面净宽和净高，m。M—通过矩形风管的空气流量，(m3/h)3.计算局部1.空调风管形状的选择：空调风管一般用矩形2.布置新风管路〔草图〕注:共分为六组,前10个每两个分为一组,最后一个单独分为一组.3.确定新风管截面尺寸大小，用假定流速法定截面尺寸大小，即：按各管段输送的风量及管内流速范围定风管尺寸。及新风口大小的选择计算管道风速v=5m新风口风速v=4m/s散流器风速v=4m/s新风干管组号新风量m3/s计算面积m2风管尺寸mm1500*2502400*2503320*2504200*2005160*1606120*120新风支管04120*120散流器0.0620.016160*120送风口287250*250五、空调水系统的设计计算(一).空调循环水管、冷凝水管，画出水力计算草图(二).确定各管段的水流量按负担几个风机盘管定水流量的大小，按比摩阻120-400Pa/m确定空调循环水管管径的大小〔1〕新风机组型号20XBD型风机组的水量为m3结合R1=120～400Pa/m可查表得DN=40〔2〕风机盘管：FP-68 其供水量为655kg/h结合R1=120～400Pa/m可查表得DN=20mm×11=/sDN=50mm前六个房间×5=/sDN=40mm中间两个房间×3=/sDN=32mm最后三个房间(三).空调冷凝水管管径大小确实定：按负担的机组冷负荷定冷凝水管路并非压力流，是靠设置一定的坡度来促进其流动的重力流。冷凝水管道公称直径，可按机组冷负荷确定Q=7.1～17.6kW时，DN=25mm；Q=17.1～100kW时，DN=32mm；Q=101～176kW时，DN=40mm；Q=177～598kW时，DN=50mm；Q=599～1055kW时，DN=80mm；Q=1056～1512kW时，DN=100mm；Q=1513～12462kW时，DN=125mm；Q>12462kW时，DN=150mm。机组冷负荷Q=27.3kw，范围在17.1～100kW中，那么取DN=32mm六、冷热源机房的设计冷热源形式、需要的容量大小已确定，〔冷热源选型略〕，主要是：每栋楼的总冷负荷每栋楼的总热负荷:两台115w的2sl15sA型水冷机组.〔一〕冷热源台数确实定两台冷水机组和一台热交换器的组合〔二〕空调循环水泵的选择：一般是：一机对一泵对一塔—1.2倍确定，以此来确定循环水泵的型号。通风系统的设计1.准间卫生间排风量及公共卫生间排风量大小确实定标准间的局部排风量按各卫生间换气次数5-10次/h计算换气次数选择9次/h那么排风量：M=3/h2.卫生间通风器的选择排风扇型号：JM-910F参数：换气量100CHM额定功率27w噪声40db接口尺寸：φ100安装尺寸：230*230mm八、室内温、湿度控制方案，空调系统的运行调节方案〔一〕风机盘管的控制方案：1.风机盘管〔冷/热共用〕的控制系统风机盘管系统的调节,末端设备阻力越大的水系统，越不易失调。由于风机盘管的阻力损失大，风机盘管水系统相对热水采暖系统而言，不易产生失调。当负荷变化时，该系统采用量调节为主的调节方法；个别房间不需供冷时，可关闭风机盘管，冷冻水不经过盘管；房间瞬间负荷变化时，可用手动或自动的方法对风机盘管进行个体调节〔称为局部调节〕其供冷量。2.为了适应房间瞬间变负荷的特点，风机盘管可进行以下局部调节方法：水量调节目前，空调工程中风机盘管常用的水量调节方法有两种，一是在冷冻水管路上设置二通电动阀，用恒温控制器根据室内空气温度控制该阀的启闭；二是在冷冻水管路上设置三通电动阀，用恒温控制器根据室内温度控制三通电动阀的启闭，使冷冻水全部通过风机盘管或全部旁通流入回水管。风量调节目前生产的风机盘管都设有三档风速调节〔高，中，低三档〕，配上三速开关，用户可根据各自的要求手动选择风量的档次。通常把恒温控制器与三速开关组合在一起并设有供冷/供热转换开关，这样可以同时进行风量和水量调节。近年来，开发了直接控制风量的恒温控制器，它根据室温的变化，控制风机的三档风速，或控制风机的无极变速，风机可实现无极调节，从而实现了冷量的连续可调。3.风机盘管〔冷/热公用〕的控制系统图中带三速开关的恒温控制器装有温度传感器，它测量房间温度并与给定值比拟，控制开/关型电动阀开或关，从而实现对房间温度的调节。由用户自己手动选择风机的运行转速〔高中低档三速〕。室温给定值也由用户根据自己的意愿手动调整。由于电动阀随温度变化的动作在供热和供冷工况时是相反的，因此