《暖通设计教程》PPT课件.ppt

《《暖通设计教程》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《暖通设计教程》PPT课件.ppt（184页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、目 录,单元一 设计程序单元二 设计课题单元三 施工图设计单元四 技术交底与图纸变更,单元一 设计程序一.空调工程设计前的准备,(一)熟悉国家标准和规范 1.通用设计类规范(1)采暖通风与空气调节制图标准(CBJll488)；(2)采暖通风与空气调节设计规范(GBl987)；(3)民用建筑热工设计规范(GB5017693)；(4)建筑设计防火规范(GBJl687)；(5)高层民用建筑设计防火规范(GB5004595)；(6)民用建筑设计通则(JGJ3787)；(7)民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)(JGJ2695)。2.施工类规范(1)通风与空调工程施工及验收规范(GB5024397)

2、；(2)制冷设备安装工程施工及验收规范(GBJ6684)；(3)采暖与卫生工程施工验收规范(GBJ24282)。,(二)原始资料的准备1明确该空调建筑物的性质、规模和功能划分，这是确定空调设计参数标准和要求 以及恰当选择空调系统和分区的依据，也是选择空调设备级别类型的依据之一。2了解建筑物所在地的区域特性以及自然条件，弄清该建筑物在总图中的位置、四 邻建筑物及其周围管线敷设情况，以便总体考虑对冷冻机房、锅炉房、空调场所的布置。3了解建筑物内的人员数量、使用时间，、室内照明和各类发热设备的容量、发热 特性等，弄清各类功能房间、走廊、厅堂的空调面积和各室的外墙、外窗及屋面的结构材质的热工性能和面积

3、等，作为划分系统的依据，并为计算负荷作准备。4明确建筑物层数、高度及建筑物的总高度，确定其建筑类别，掌握该建筑物消防设计是属于高层民用建筑，还是一般建筑，以便根据相应的消防规范，进行消防设计。5了解各层层高、梁高、梁的布置及吊顶形式、高度和剪力墙的位置，为规划设备和管道布置作准备。6了解防火分区及防烟分区的划分，以及火灾疏散路线，便于防烟排烟系统的设置和防火阀的设置位置。,7明确其他工种如电气、给排水、消防、装修等的要求，便于协调，减少施 工中的矛盾。8.了解当地的电力、热力、燃油供应能力和方式等，以便考虑能源的利用问题。9了解业主对空调的具体要求，考虑其合理性，并提出修改性参考意见。,1李佐

4、周，吴继红编著：中央空调工程设计与施工，北京，高等教育 出版社，1997。2赵荣义主编：简明空调设计手册，北京，中国建筑工业出版社，1998。3邢振禧主编：空气调节技术，北京，中国商业出版社，1997。4中国建筑科学研究院空气调节研究所编：空调冷负荷计算方法专刊，内部出版物，1983。5中国建筑标准设计研究所：采暖通风国家标准图集，内部出版物，1993。6王志勇，刘振杰编：暖通空调设计资料便览，北京，中国建筑工业出版社，1993。,(三)参考书籍和技术手册的准备,7薛殿华主编：空气调节，北京，清华大学出版社，1991。8)机械工业部冷冻标准化技术委员会编：制冷空调技术标准应用手册，北京，机械工

5、业出版社，1997 9陆榷庆主编：实用供热空调设计手册，北京，中国建筑工业出版社，1993。10电子工业部第十设计院主编：空气调节设计手册第2版，北京，中 国建筑工业出版社，1995。11北京市设备安装工程公司等编：全国通用通风管道计算表，北京，中国建筑工业出版社，1997。12龚崇实，王福祥主编：通风空调工程安装手册，北京，中国建筑工 业出版社，1989。13水电站机电设计手册编写组编：水电站机电设计手册(采暖通风与空 调)，北京，水利电力出版社，1984。14强十渤，程协瑞主编：安装工程分项施工工艺手册(3)通风空调工 程北京，中国计划出版社，1994。15黄素逸等主编：采暖空调制冷手册，

6、北京，机械工业出版社，1997,(一)选择空调系统并合理分区 1空调系统的选择(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，要求一般宜采用单风管式的空调系统，当房间负荷 变化较大，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，不过普通舒适性空调对空调精度无严格的要求，目前仍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)空调面积较小的房间，或建筑物中仅个别房间有空调要求的情况，

7、宜采 用分散式空调系统。对空气调节房间较多，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。这种系统现在在我国民用建筑舒适性中央空调中采用最多。,二、空调工程设计内容与设计步骤,下面对这三种类型的空调系统的特点作简要介绍。(1)集中式系统(2)半集中式系统(3)分散式系统2空调系统的分区(1)将室内温湿度基数、洁净度和噪声等要求相同或相近的房间划为几个系统。(2)根据空调控制精度，将室内温、湿度允

8、许波动范围相同或相近划分为一个 系统。(3)对大型办公楼来说，因此，可将平面分为周边区和内部区。(4)在高层建筑中，根据设备、管道、配件等承压能力，沿建筑物高度方向上划分，可分为低区、中区和高区。(5)按建筑物各房间的用途、功能、性质和使用时间分区。,(二)确定室外空气计算参数和室内空气设计参数 1室外计算参数的确定 参见采暖通风与空气调节设计规范(GBJl987)的附录二 室 外气象参数表 2室内空气参数的确定(1)舒适性空调室内温、湿度标准 根据采暖通风与空气调节设计规范中规定，舒适性空调室内 夏季：温度 应采用2428 相对湿度 应采用40%-65%；风速 不应大于0.3m/s 冬季：温

9、度 应采用18-22；相对湿度 应采用40-60 风速 不应大于0.2m/s.采暖通风与空气调节设计规范对民用建筑中的一些特殊房间室 内设计参数规定标准，可见表12所示。,(2)工艺性空调室内温、湿度标准(三)空调负荷计算 1冷负荷系数法确定空调房间各项冷负荷(1)围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法 外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷 在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋顶瞬变传热形成的逐时冷 负荷可按下式计算：LQl=FK(tl,n-tn)W(1-1)式中：F墙和屋顶的计算面积，m2；K外墙和屋顶的传热系数，W(m2K)，查表1-6可得 tn室内设计温度,；tl,n外墙和屋顶的冷负荷计算温度的

10、逐时值,见表1-7 对不同地区和不同情况应按下式修正:tl,n=(tl,n+td)Ka K(1-2),式中:tl,n外墙和屋顶的逐时冷负荷计算温度的逐时植,见表1-7;td地区修正系数,见表1-8;Ka 不同外表面换热系数修正系数,见表1-9;K不同外表面的颜色修正系数，见表1-10;各地区的室外表面换热系数，可根据该地的室外平均风速v，按下式计算:aw=3.85v+8.95 kcal/(m2h)(1-3)或 aw=4.48v+10.41 W/(m2K)室内的换热系数，一般可取8.7W/(m2K),内墙、楼板内内围护结构传热形成的瞬时冷负荷 当空调房间的温度与相邻非空调房间的温度大于3时，需要

11、考虑由内围 护结构的温差传热对空调房间形成的瞬时负荷。这可按如下的稳定传热公式计算：LQ2=FK(tls-tn)W（1-4）式中:F 内围护结构传热面积，m2。K内围护结构的传热系数，w(m2K)。tn 夏季空调室内设计温度，。tls相邻非空调房间的平均计算温度，用下式计算：tls=tp+tls 式中：tp 夏季空调室外计算日平均温度，；tls 相邻非空调房间的平均计算温度与夏季空调室外计算日平均温度 的差值。当邻室散热量很少(如办公室、走廊等)时，tls取23；当邻室散热量23Wm3时，tls取3；当邻室散热量在23116W/m3之间时，tls取5。,外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 在室内外温

12、差作用下，玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷，可按下式计算 LQ3=F K(tl-tn)W（1-5）式中：F 外玻璃窗面积，m2；K 玻璃窗的传热系数，W(m2K)，可根据室内、外表面换热系 数由表111(a)或表1-11(b)查得，表1-11(a)及表1-11(b)中的数值，应根据窗框的结构形式，按表1一12加以修正；tn 室内设计温度，；tl 玻璃窗的冷负荷温度逐时值，见表l一13。对不同的地点对表113应按下式进行修正：tl=tl+td(16)式中：tl 玻璃窗冷负荷温度的逐时值，见表113，td 地区修正系数，见表114。,(2)透过玻璃进入室内的日射得热形成的冷负荷 通过玻璃进入室内的日

13、射得热形成的逐时冷负荷地可按下式计算：LQ3=F Cz Dj,max CLQ W(1-7)式中：F 窗玻璃的净面积，m2，是窗口面积乘 以有效面积系数Ca。Ca由表1-15查得。Cz 窗玻璃的综合遮挡系数，Cz=CsCn，Cn和 Cn可分别由表116和1-17查得。Dj,max 日射得热因数的最大值，W/m2，由表l-18查得。CLQ 冷负荷系数，由表1一19(a)表1-19(d)查 得。表中是以北纬 27.5划线将全国分成 南北两区的。,(3)室内热源散热形成的冷负荷 照明散热形成的冷负荷 照明散热形成的冷负荷，可按下式计算：白炽灯：LQ5=1000 N CLQ W(18)荧光灯：LQ5=1

14、000 n1 n2 N CLQ W(19)式中：N 照明灯具所需功率，w；n1 镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房内时，取n=1.2,当暗装荧光灯镇流器装在空调房间内时，取 n1=1O；n2 灯罩隔热系数，当荧光灯罩上部穿有小孔(下部为玻璃板)，可利用自然通 风散热于顶棚内时，取n=0.50.6，而荧光灯罩无通风孔者，则视顶棚内 通风情况，取n2=0.60.8；CLQ 照明散热冷负荷系数，根据明装和暗装荧灯灯及白炽灯，按照不同的空 调设备运行时间和开灯时间及开灯后的小时数，由表120查得。,人体散热形成的冷负荷 人体散热引起的冷负荷，可按下式计算：LQ6=qs n n CLQ+

15、qL n n W(1lO)式中：CLQ 人体显热散热冷负荷系数(见表l一21)，对于人员密集的场所可 取CLQ=1.0，对于室温在全天24小时内不能保持恒定的，也可取 人体显热冷负荷系数CLQ=1.0；qs 成年男子显热散热量，W(见表122)；n 室内全部人数；qL 成年男子潜热散热量，W(见表l一22)；n 群集系数(见表123)。设备和用具的散热量引起的冷负荷 设备和用具的散热量引起的冷负荷，可按下式计算：LQ7=Q CLQ+Qq W(1一11)式中：Q 设备和用具实际的显热散热量，W CLQ 设备和用具显热散热冷负荷系数，根据有罩和无罩的情况由表 124(a)和 124(b)查取；Qq

16、 设备和用具实际的潜热散热量，W 常用家用电器的设备功率，运时时间，散热量和散湿量见表125。,常用家用电器的设备功率，运时时间，散热量和散湿量见表125。设备和用具的显热散热量，也可根据其类型按下述公式计算：a)电动设备的显热散热量 当工艺设备及电动机装在室内时：Q=n1 n2 n3 N/W(1-12)当工艺设备在室内，电动机不在室内时 Q=n1 n2 n3 N W(1-13)当工艺设备不在室内，只有电动机在室内时 Q=n1 n2 n3 N(1)/W(114)式中：N 电动设备的安装功率，W；电机效率，可由表126查得；n1 安装系数，即电动机的最大实耗功率与安装功率之比，通常 取n1=0.

17、7O9;n2 负荷系数，即电动机平均实耗功率与设备设计时最大实耗功率 之比,通常对精密机床取n2=0.150.40；对普通机床取 n2=0.5；n3 同时使用系数，即室内电动机同时使用的安装功率与总安装功 率之比，根据工艺过程中设备的使用情况，通常取n3,b)电热设备显热散热量 对于无保温密闭罩的电热设备 Q=n1 n2 n3 n4 N W(115)式中：n1,n2,n3的意义同前式；n4 考虑排风带走热量的系数。c)电子设备显热散热量 灯光照明引起的冷负荷计算式(18)与式(19)可以简化为：白炽灯：LQ5=(0.9 0.95)1000 N W(116)荧光灯：LQ5=(0.9 0.95)1

18、000 n1 n2 N W(117)人体散热引起的冷负荷计算式(1-10)可简化为：CL6=(0.9 0.95)(qs+qL)n n W(118),2空调房间冷负荷的确定(1)分项计算各项得热引起的冷负荷的逐时值，计算时间一般取7:00一19:00商业楼、综合楼等计算时间可取至24:00)，外墙负荷、窗日射负荷应按南、东、西、北等各朝向分别逐时计算，再按钟点将各朝向的冷负荷逐时相加。各项负荷计算。结果宜参考表格127(a)127(c)，列表表示，以便核查。(2)将同一钟点的各项冷负荷抄列于汇总表中，并逐时相加得出各钟点的各项冷负荷的总和。参考表格127(d)所示。(3)考虑最不利情况，取上表中

19、逐时累计的各项冷负荷总和中的最大值作为该空调房间的冷负荷。(4)如果空调系统中新风直接送入房间处理(则新风不承担室内空气负荷时),则空调房间冷负荷还应包括新风负荷 3新风量的确定与新风冷负荷(1)新风量的确定 民用建筑的新风量采暖通风与空气调节设计规范规定的民用建筑的最小新风量见表128所示.生产厂房的新风量,(2)新风负荷的确定 在湿空气的hd图上，根据设计地室外空气的夏季空调计算干球温度tw和湿球温度tw,s确定新风状态点形，得出新风的焓hW；根据室内空气的设计温度tN和相对湿度N，确定回风状态点(也就是室内空气设计状态点)，得出回风的焓hN，则夏季空调的新风冷负荷CLW可按下式计算：CL

20、W=1.2 LW(hW-hN)W(119)式中：LW新风量，m3/h；hW新风状态点W的焓值，kJ/kg；hN回风状态点N的焓值，kJ/kg；1.2空气在20时的密度，kg/m3。4空调系统冷负荷的确定 多个房间共用同一空调系统时，空调系统的冷负荷可按上述方法算出的各个房间的空调逐时综合冷负荷相加，并取逐时累计中最大值为该空调系统的冷负荷，参考表l一29.若在计算每个房间的空调冷负荷时，没有考虑新风负荷，则应在上述确定的空调系统冷负荷的基础上加上新风负荷，作为该空调系统的冷负荷。,5制冷系统负荷的确定 制冷系统负荷Q。可按下式确定：Q0=Q Kr Kf K Kb W(120)式中：Q空调系统冷

21、负荷，W。Kr 房间同期使用系数，视建筑物的使用性质、功能、规模,等级及经 营管理等因素而定，取Kr=0.61.0之间。Kf 冷量损失附加系数，与空调系数的规模，设备类型、管道长短 有关，水一风系统，取值Kf=1.101.15；直接蒸发式表冷器系 统，取Kf=1.051.10。K 效率降低修正系数，采用设备生产厂家提供的数值，如果厂家 提供的设备制冷量已经考虑了出力及传热效率降低的影响，则取 K=1.00；一般可取K。=105110。Kb 事故备用系数，一般不考虑备用。仅在特殊工程中，亦采用X台 1备的方式,即根据制冷系统冷负荷应选机房机器的台数X为2台(或3台)时，机房则采用2台1备或3台1

22、备的方式。,6空调房间的湿负荷 对空调房间须考虑湿度变化时，尚应计算房间的湿负荷。(1)人体散湿引起的湿负荷 人体散湿量，可按下式计算：Dl=nn10-3 kg/h(121)式中：成年男子的散湿量，ks(h人)，可由表1-22查得；其他符号见式(110)。(2)餐厅食物散湿引起的湿负荷 食物散湿量，可按下式计算：D2=11.5m10-3 kg/h(122)式中：m餐厅额定人数。(3)敞开水面散湿引起的湿负荷 敞开水面的散湿，可按下式计算：D3=(Pq,b Pq)FB/B1 kg/h(123)式中：Pq,b水表面温度下的饱和空气的水蒸气分压力，Pa；Pq空气中水蒸气的分压力，Pa；F水槽水面面积

23、，m2；B标准大气压，取B=101325Pa；B1当地实际大气压，Pa；蒸发系数，kg(m2hPa)。,蒸发系数可由下式决定：=(a+0.00013)(124)式中：水面上方的空气流速，m/s；a为周围空气温度为1530时，不同水温下的水蒸气扩散系数，kg(m2hPa)，见表：1-30，(4)其他设备散湿引起的湿负荷 家用电器的散湿量可由表1-25查得。工艺设备的散湿量引起的湿负荷，应由工艺设备有关部门提供，或按有关资 料确定。7空调负荷的估算法(1)简便计算法(2)概算指数法 综合指标 分类指标(3)对于整体式小型空调机组的选用，可根据经验进行估算。,(四)空调房间送风状态及送风量确定1送风

24、温差的确定 空调系统夏季送风温差，应根据风口类型、安装高度和气流射程长度以及是否贴附等因素确定。舒适性空调，送风高度小于或等于5mifN，不宜大于10，送风高度大于5m时，不宜大于15。2送风状态及送风量确定 选定送风温差后，即可按以下步骤确定送风状态和送风量。(1)在hd图上确定室内空气状态点N(见图11)；(2)根据空调房间的余热p和余湿D求出热湿比，并过点N画出热湿比过程线；(3)根据所选定的送风温差，求出送风温度t。，过t。的等温线和热湿过程线的交点即为送风状态点O，如图l一1所示。(4)确定送风量：送风量可按下式计算：G=-kg/h(125),(5)校核空调房间换气次数是否符合“设计

25、规范”的规定，见表134。空调房间的换气次数n为房间送风量与房间体积的比值，即 次/小时(1-26)式中：G空调房间的质量送风量，kgh；1.2空气的密度，kgm。；V空调房间的净容积，m。根据式(126)算出的换气次数，如不小于“设计规范”的规定，则符合要求。否则，应适当减小送风温差，增加送风量。需要说明的是，对空调精度无严格要求，且房间内的散湿量较小的舒适性空调房间，在确定送风状态时，一般可不精确计算热湿比，而按下述两种“机器露点”法近似确定送风状态点。等湿线“机器露点”法：因为湿负荷较小，热湿比，因此近似的取，在空气hd图中过N点作出的热湿比线，即等d线，与=9095的等线的交点即为机器

26、露点L，将此机器露点L近似作为送为状态点O，如图12所示。用该方法确定的送风量相对较大，且对有湿负荷的房间会造成一定的偏差。等温线“机器露点”法：,根据上述要求确定最大送风温差，则送风温度，该等温线与=9095的 等中线的交点即为机器露点L，近似地将此机器露点L作为送风状态点O，如图13所示。该方法确定的送风量相对较小，且对有湿负荷的房间偏差较小。但应注意在使用该方法确 定送风状态点时，若送风温度低于室内设计状态N所对应的露点温度 时，则应降低送风 温差(取)，或采用第一种方法，否则会在送风口上产生结露现象造成滴水。(五)确定空气处理方案和选择空气处理设备 1.一次回风集中式空调系统处理方案与

27、选型计算(1)有再热情况 在图中确定新风与回风状态点。根据设计地夏季的大气压力，选用合适的湿空气图。在图上，根据12确定的设计地 室外空气夏季空调计算干球温度tw和湿球温度ts，确定新风状态点W。根据设计的室内温度tN和相对湿度圣N，在图上，确定室内空气设计状态点N。查出hw和hN，并连结NW。确定空调房间的热湿比线。根据负荷计算确定的室内余热Q(即空调房间冷负荷)和余湿D(即空调房间湿负荷)，算出房间的热湿比=Q/D，并在hd图上过点作出相应的过程线。确定送风状态。按照“设计规范”要求，选择适当的送风温差，由，确定送风温度，则 的等t线与所作线的交点，即为送风状态点O。查出送风状态点的焓值,

28、并按下式计算送风量。,式中：L 空调系统的送风量，m3/s；Q 空调房间冷负荷，kW；hN室内空气的焓值，kgkJ；ho送风状态点的焓值，kgkJ。确定新风量。按照“设计规范”要求(参见表128)，确定房间所需的新风量hW。确定混合状态点。根据新风与回风混合前后能量守恒，按下式计算出混合状态C的焓值hc。J/Kg(1一28)式中：hc混合状态点的焓值，kgH。GW,LW新风状态点的质量送风量，kgs；体积送风量，m3/s。GN,LN回风状态点的质量送风量，kgs；体积送风量，m3/s。hW新风状态点的焓值，kgkJ；G,L空调系统的质量送风量，kss；体积送风量，m3/s。则混合状态点C为h=

29、hc的等h线与室内外空气状态点NW连线的交点，也就是空调器的进风状态点。即可得，空调器的进风参数tc(即干球温度DB)和tc,s。(即湿球温度WB)。,确定机器露点状态。过送风状态点作等d线与=9095(表冷器一般取90)等湿曲线相交即可确定机器露点，得出空气露点的焓值h。连结皿和LD就分别是冷却去湿和等湿升温(即再热)两个过程的过程线。计算空调机应提供的冷量Q。因为CL线代表冷却去湿过程，则空调器冷负荷可按下式计算：(kW)(129)式中：Qo空调器冷负荷，kW；hL机器露点的焓值，kJkg；其他符号含义同上。计算空调机应提供的再热量Qh。LC线代表再热过程，所以空调器应提供的再热量可按下式

30、计算：(kW)(1-30)其他符号含义同上。对集中式系统，其风量、冷量、再热量都应加大10。选型。根据确定的进风参数tc/tc,s(即DBWB)和算出的送风量L、冷量Q。及再热量Qh，查空调设备手册或厂家的产品样本，就可选定符合要求的空调机了。附录提供了部分产品性能。,(2)无再热情况 对空调精度无要求，送风温度也无严格限制的空调系统，为减少能耗，通常省 去空调机的再热过程，在“设计规范”允许的送风温差范围内，尽量加大送风温差 取房间热湿比线与=90线(或=95%线)的交点L作为送风状态点，这种处理 方法常称为机器露点送风，此时，选择的空调机不需具有再热处理设备。如图1-5所示 对空调机作选择

31、计算的步骤和方法同有再热情况类似。此时，空调器的进风参数为tc(即干球温度DB)和tc,s(即湿球温度WB)，送风量可按下式计算：空调负荷的冷量可按下式计算：kW 两式中各符号同前述。需要指出的是：机器露点作为送风状态点的温度，应不低于室内空气设计状态点N对应的露点的温度，以免空气在送风口处结露，造成滴水现象。房间空调负荷是按冷负荷概算指标进行估算其所需的冷量Q。时，送风状态点(机器露点L)可根据等温线“机器露点”法进行确定。具体做法：,(a)由L=90和)或)两参数，近似确定送风状态点的机器露点L。(b)新风量与送风量之比，工程上常取1015，根据式(128)即可计算出hc，从而可确定出空调

32、器的进风参数。(c)空调器所需的冷量，即为由冷负荷概算指标估算出的冷负荷，无需再进行计算，(d)送风量可按(1-3)式计算(1-31)式中各符号含义同上。在选择计算时，应注意空调器的一个重要性能参数，即冷风比，它是指空调器冷量与送风量之比(QL)。当冷量单位kw，风量单位用m3/s 时，一般空调器的冷风比约为1525kJ/m3 台3.66 kcal(hm3)。恒温恒湿机组冷风比多在2025kJm3 合4.8 6 kcal(hm3)之间，冷风型空调器冷风比多在17.521kJm3之间。选用的空调器所需的冷风比，一般应落在空调器冷风比的范围之内。2风机盘管加新风空调系统处理方案与选型计算 风机盘管

33、加新风空调系统的空气处理方案与新风的供给方式有关，新风的供给方式有多种方案，表136提供了各种方式的适用范围。下面详细介绍表l一37中，I型新风状态处理方案的空气处理过程及选型计算。处理过程如图16所示。,在该系统中的新风，由一个新风机集中或分几个新风机分区集中处理，到机器露点L(W)(L(W)=90%,hL(W)=hN)，即处理后新风的焓，等于室内空气设计状态的焓。然后经新风送风管送人各个空调房间，这样送人空调房间的新风就不负担室内的全热冷负荷。新风直入式系统的风机盘管，只承担处理室内回风的负荷，处理后回风达到的机器露点L(F)L(F)=90%,hL(F)=tN,d(tN-tN,d 10或t

34、L(F)=tN-10(tN-tN,L)10。这样既可在“设计规范”允许的送风温差范围(10)内，采用最大温差送风，又可保证风机盘管送风口不低于室内空气的露点温度。由新风管直接送入房间的经处理的新风和风机盘管送出的经处理的回风，是在房间内混合达到混合状态C点的。然后吸收室内余热Q和余湿D，使室内工作区空气达到设计状态N。C点在L(W)和L(F)两点的连线上的位置，对湿度精度要求不高时，可由算得的新风量与总风量的比值LW/L确定，对湿度精度要求较高时，则应根据热湿比线与L(W)L(F)连线的交点，即为送风状态点，根据该点的位置再计算所需的新风量。,选型计算步骤：(1)新风机的选择计算确定新风机的进

35、风参数 根据表ll，可确定出设计地室外空气夏季空调计算干球温度和湿球温度，即新风机的进风参数为tW和ts确定新风机所需风量,2风机盘管的选择计算a)确定风机盘管的进风参数b)确定风机盘管所需提供的冷量 QF=QQW kW(133)式中：Q空调房间的冷负荷，kW；QW 空调房间的新风冷负荷，kW。c)确定风机盘管所需的风量式中：QF 风机盘管的冷负荷，kW；hN回风状态点的焓值，kJkg；hL(F)机器露点LF的焓值，kJkg。d)选型,一、工程概况 本建筑物是一幢具有商业、餐饮、娱乐、办公等多种功能的综合办公大楼，地处重庆市。总层数为6层（含地下一层），其中地上首层为商场、超市；二层为中餐厅和

36、西餐厅；三层为娱乐城和大、小包厢酒吧、咖啡间；四、五层为办公楼；地下室为中央空调机房及停车场。地下室、一、二、三层层高均为4.5m，四、五层层高为3.8m，建筑物地面总高度为22.6m。总建筑面积约6800m2。厨房、发电机房、配变电房等附属功能用房另建。相关建筑见附录。该建筑物有关资料如下：1.人数 人员数的确定是根据各房间的使用功能及使用单位提出的要求确定的：商场、超市按0.81.2人/m2 计算；中餐厅、娱乐城按0.50.6人/m2计算；西餐厅按0.25人/m2 计算；三层休息室按0.1人/m2 计算，大包厢按每间10人、小包厢按每间5人计算；四、五层人数休息大厅按0.2人/m2计算；大

37、会议厅按18人，小会议厅按6人，接待室按5人计算；办公室均按每个房间5人计算；工作间按3人，控制间按每间1人计算。2 照明设备 由建筑电器专业提供，照明设备为暗装荧光灯，镇流器设置在顶棚内，荧光灯罩内无通风口，功率为65w/m2。3、空调每天使用时间 一、二、三层为14小时，即8：0022：00；四、五层为8小时，即8：0016：00。,(六)冷水机组选择和中央机房布置1冷水机组的分类及特征2冷水机组的技术参数冷水机组的技术参数主要有以下几项：(1)制冷运行工况(2)制冷量(3)制冷工质及充注量(4)冷量调节范围(5)机组输入功率(6)冷水和冷却水流量(7)水路压头损失(8)接管尺寸(9)噪声

38、3冷水机组的选择(1)冷水机组的选择原则(2)冷水机组的选择步骤,4中央机房设计和设备布置要求(1)中央机房应尽可能靠近冷负荷中心布置。(2)中央机房应采用二级耐火材料或不燃材料建造，并有良好的隔声性能。(3)采用氟里昂压缩式冷水机组，机房净高不应低于3.6m。若采用溴化锂吸收式制冷，设备顶部距屋顶或楼板的距离，不得小于1.2m。(4)中央机房内压缩机间，宜与水泵间、控制室间隔开，大型冷冻机房还应根据具体情况，设置维修间、贮藏室及厕所等。尽量设置电话，并应考虑事故照明。(5)中央机房设在地下层时，应设机械通风，小型机组按每小时3次换气计算；离心式机组，换气量可按K：0404p。乃(m。h)计算

39、，Q(kcalh)为总制冷量。(6)中央机房内，应设给水排水设施和排水沟。(7)中央机房的设备布置和管道连接，应符合工艺流程，并应便于安装，操作和维修。5冷、热源组合(1)夏季采用电制冷兽冰冷式冷水机组时，冬季应优生选捶城市热网。(2)夏季采用风冷式冷水机组时，冬季应优先采用热泵机组，在我国寒冷的北方地区，由于热泵的使用温度和供热能力有限，不宜选用热泵机组。(3)夏季采用溴化锂吸收式冷水机组时，由于已有热源，因此冬季供热直接采用该热源是经济的。(4)夏季采用直燃式溴化锂机组时，显然冬季也用其作为供热热源是经济的。,(七)空调水系统设计1空调冷(热)水系统的设计步骤(1)选择冷(热)水系统的形式

40、 空调水系统的形式(a)双管制和四管制系统(b)闭式和开式系统(c)异程式和同程式系统(d)定水量和变水量系统(e)单式水泵系统和复式水泵系统 空调水系统形式的选择与分区(a)一般建筑物的舒适性中央空调，其冷(热)水系统宜采用单式水泵、变水量调节、双管 制系统，并尽可能为同程式或分区同程式。(b)舒适性要求很高的建筑物可采用四管制系统。(c)高层建筑，特别是超高层建筑，在每层供水作用半径不大时，常采用竖向总管同程式，水平异程管式。(d)如果全系统只设一台冷(热)水机组时，宜采用定水量系统；变水量系统宜在设有两台以上的冷(热)水机组的水系统中采用。(e)大型建筑中一般情况宜采用单式水泵系统，宜采

41、用复式水泵系统。(f)冷(热)水系统的分区与空调系统的分区应结合考虑，通常是一致的。,(2)冷(热)水系统水管管径的确定 如已知流量和流速时，管径可在图110的诺模图中查出。也可按下式计算：式中：Vj计算流量，m3/s，由该管段所承担的各空调末端装置的总设计 水流量确定；j水流速，m3/s。水流速可参照表l一41所列的不同公称直径下的最大允许水流速选定，或由 图l10诺谟图确定。(3)供、回水集管的设计 供、回水集管的管径，按其中水的流速为0508ms的范围内确定。供、回水集管的管长由所需连接的管接头个数、管径及间距确定。两相邻管接头中心线间距宜为两管外径+120mm；两边管接头中心距集管端面

42、宜为管外径+60mm。如图1-11所示。,(4)水头损失计算 流体在管道内运行阻力损失包括两部分，即沿程阻力损失和局部阻力损失。管路的水头损失按下式计算 P=Pe+Pm mH2O(1-36)式中：P管路的水头损失，mH2O；Pe各管段沿程摩阻水头损失之和，mH2O；Pm各局部阻力水头损失之和，mH2O。沿程摩阻水头损失 沿程摩阻水头损失可以按下面两种方法计算确定。(a)近似估算：mH2O(137)(138)式中：管路中水流速度，m/s；L管路长度，m；d管子直径，m。管中动压 可按图1-12查取,(b)按水力坡降计算：Pe=i L mH2O(1-39)式中：i水力坡度，即单位管长的水力损失，m

43、H2O/m；L管路长度，m。对旧钢管和铸铁管的水力坡度：当1.2米/秒时。mH2O/m(1-40)当12米/秒时。mH2O/m(1-41)式中：dj管子的计算内径，m；管内水流速，m/s。,局部阻力水头损失(a)常用计算公式 mH2O(1-42)式中：局部阻力系数，由附录中查取；管中水流速，ms。(b)当量长度计算法 将局部阻力用与水头损失等值的直管段长度来表示，即为当量长度Lm。Pm=iLm mH2O(1-43)式中：i水力坡度，mH2O/m；Lm局部阻力当量长度，m，可由表1-42查取。,(5)冷(热)水泵的配置与选择水泵流量的确定：水泵的流量可按下式计算：V=1V1(144)式中：1流量

44、储备系数，当水泵单台工作时，1=1.1，当两台并联工作时，1=1.2：V1 冷水机组额定流量，m3/s。水泵扬程可按下式计算：H=2 Hmax mH2O(145)式中：2扬程储备系数，一般2取1.1；Hmax水泵所承担的供回水管网最不利环路的水压降，mH2O。最不利环路的总水压降Hmax，可按下式计算：Hmax=P1+P2+P mH2O(1-46)式中：P1冷水机组蒸发器的水压降，mH20。可根据设计工况从产品样本中查知。P2环路中并联的各台空调末端装置中最大的水压降，mH2O。可根据设计工 况从产品样本中查知。P环路中各种管件的水压降与沿程压降之和，mH2O。按式(136)计算。表143列出

45、了冷水机组及一些设备的阻力损失范围，供参考。,在估算时，可大致取每100m管长的沿程损失为5 mH2O。这样，若最不利环路的总长(一般为供、回水管管长之和)为L，则最不利环路的水压降可按下式估算：Hmax=P1+P2+0.05L(1+K)mH2O(147)式中：P1冷水机组蒸发器的水压降，mH2O；P2该环路中并联的各台空调末端装置中最大的水压降，mH2O；K为最不利环路中局部阻力当量长度总和与该环路管道总长的比 值。当最不利环路较短时，取K=0.20.3；最不利环路较长时,取K=0.400.60(6)膨胀水箱的配置与选择 闭式水系统，为容纳水系统内，水的热胀冷缩的变化和补充系统的渗漏水，应

46、设置膨胀箱。膨胀水箱结构示意图如图113所示。膨胀水箱一般设置在高出冷(热)水系统最高点的23米处，且一般连接在水泵的吸入侧。,2冷却水系统设计步骤(1)冷却水泵和冷却塔的配置(2)冷却水系统管径的确定(3)冷却水泵的选择冷却水泵的流量确定 冷却水泵的流量应为冷水机组冷却水量的1.1倍。冷却水泵的扬程的确定 冷却水泵的扬程可按下式进行计算：H=1.1(P1+Z+p)mH2O(1-49)式中 P1冷水机组冷凝器水压降，mH20，可从产品样本中查得；Z冷却塔开式段高度z(或冷却水提升的净高度)，mH2O；p管道沿程损失及管件局部损失之和，mH2O，可按式(136)计算。作估算时，管路中管件局部损失

47、可取5 mH2O；沿程损失可取每100m管6mH2O。若冷却水系统供、回水管长为L(m)，则冷却水泵所需扬程的估算:H=P1+Z+5+L 0.06 mH2O(1-50)式中符号含义同上式。选型,(4)冷却塔的选择 首先根据冷却塔安装位置的高度、周围环境对噪声的要求等，确定冷却塔的结构形式。冷却塔的型号和规格 冷却塔的进、出水温度确定，即为制冷机冷凝器的出、进水温度。当设计条件与冷却塔制造厂提供的产品性能表条件不同时，应根据产品样本给出 的冷却塔的热工性能曲线或资料进行修正。型号规格选定后，复核所选冷却塔的结构尺寸是否适合现场的安装条件，并根据冷却塔的运行重量，核算冷却塔安装位置的楼板或屋面板结

48、构的承受能力，以确保安全。3冷凝水管路系统的设计步骤(1)冷凝水管设计及布置要求(a)冷凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管或镀锌钢管，不宜采用焊接钢管。(b)当空调器附近有下水管或地沟时，空调器设水管将凝结水就近排放至下水管中或地沟内。(c)空调器无法就近排放时，则需用冷凝水管将空调器的冷凝水集中排至下水管或地沟。(d)风机盘管凝结水盘的泄水支管坡度，不宜小于0.0l，其他水平支干管，沿水流方向，应保持不小于0.008的坡度，且不允许有积水部位。(2)冷凝水管管径的确定 一般情况下，每1kw的冷负荷每小时产生约0.40.8kg左右的冷凝水。通常可依据与该段连接的空调器的总冷量Q(kW)，按表134选

49、定冷凝水管管径。,(八)空气的输送与分配设计1气流组织的形式选择 按照送、回风口的相互位置和气流方向，有如下几种气流组织的基本形式：(1)上送风下回风(2)上送风上回风(3)下送风上回风(4)中送风下回风2送、回风口型式的选择(1)送风口型式的选择(2)回风口型式的选择3气流组织的设计计算(1)侧送、侧回形式的气流组织 侧送、侧回形式的气流组织设计计算具体步骤如下：选定送风口型产，确定紊流系数0，布置送风口位置，确定射程戈。送风口型式及其紊流系数可查表147和148。选取送风温差，计算送风量与换气次数(可直接用本节(四)中对各房间送风量与送风状态确定的数据)。送风温差与换气次数及室温允许波动范

50、围有关，可查表134和l一35。确定送风口的送风速度。,式中：h空调区高度，m，一般取2m；W送风口底边至顶棚距离，m；0.07x射流向下扩展的距离，m；0.3 为安全系数，m。如果房间的高度大于或等于H，即认为满足要求，否则要调整设计。(2)喷口送风的气流组织，喷口送风气流组织设计计算具体步骤为：确定射流落差与射程长度 确定工作区流速xp(1-58)式中：x射程省处的轴心速度，m/s；o射流出口速度，m/s；a喷口的紊流系数，见表1-48；x射程长度，m；do喷口直径，m。工作区流速(即射流区末端平均速度)计算式为：xp=0.5x ms(159)式中：x为射程末端的中心速度，ms。选择送风温