中央空调毕业设计计算说明书

摘要

本工程建筑属酒店类建筑，建筑总高度49.0m,主体高度42.6m，建筑面积14589㎡，其中包括宴会厅，雅间，客房，会议室，办公室等功能房间。本工程属舒适性空调设计，工程内容包括空调采暖，通风，防排烟。

根据房间功能及其位置分布，本工程所采用的空调系统包括集中式空调系统，半集中式空调系统，全分散式空调系统。其中一层宴会厅内区采用全空气系统；宴会厅外区、更衣室、卫生间采用风机盘管系统；其他房间采用风机盘管加新风系统；操作间，备餐间，微机房，消防控制室，音响控制室采用分体式柜机。

本工程主要设备冷热设备有，螺杆式冷水机组2台，全空气机组1台，板式换热器2台，均位于地下室机房；新风机组17台，其中四台为回风工况，13台为新风工况，均吊顶安装；柜式空调机组6台；其他为为卧式安装风机盘管机组。

本建筑位于天津，总冷负荷为939kW，总热负荷为613kW，冬夏季分别由换热器和冷水机组制热和制冷实现整个建筑的空气调节。此外，根据消防规范本工程在不满足排烟要求的楼梯间和楼梯前室设加压送风，在地下室设排烟系统和补风系统。

关键词：舒适性空调，风机盘管，加压送风,排烟

I

Abstract

This engineering construction of hotel buildings, building a total height of 49.0 m, 42.6 m, main body height building area of 14589 ㎡, including the banquet hall, room, guest rooms, meeting rooms, the function such as office room. The project of the air conditioning design, engineering content comfort including air conditioning heating, ventilation, smoke.

According to room function and its distribution, the project of the air conditioning system including the central air-conditioning system, central air-conditioning system, the half distributed air conditioning system. One layer in the banquet hall area USES all air system; The area, bathhouse, banquet hall toilet USES fan coil system; Other rooms adopt fan-coil unit plus fresh air system; The kitchen, pantry, computer room between, fire control room sound control room adopt fission style packaged.

The mainly cold and heat equipment contain screw water chillers machines, two all air unit 1, 2 sets plate heat exchanger, which all are located in the basement room ,fresh air units17 sets，four sets of which for return air condition, 13 for new fresh air condition, all condole top installation ,cabinet air conditioning unit 6 sets, ther for horizontal installation fan coil units in this project.

This building is located in tianjin, always cold load for 939 kW, total heat load for 613 kW, winter summer heat exchanger and respectively by the chiller heating and refrigeration realize the whole building of air conditioning. In addition, according to standard in this project not fire to meet the requirements of the smoke and the stairs before the room in the basement, a pressure air supply a exhaust system and fill the wind system.

Keywords comfort air-conditioning, fan coil, pressure air supply, smoke

II

目录

摘要 ........................................................................................................................................................ I Abstract .................................................................................................................................................. II 第一章 原始资料 ............................................................................................................................. - 1 -

1.1地理位置 ............................................................................................................................ - 1 - 1.2维护结构 ............................................................................................................................ - 1 - 1.3功能分区： ................................................................................................................................ - 1 - 1.4层高（ｍ）： .............................................................................................................................. - 1 - 第二章 天津室外气象资料及室内参数的确定 ............................................................................. - 1 -

2.1室外参数 ............................................................................................................................ - 1 - 2.2空调室内设计参数如表2-2 ...................................................................................................... - 2 - 第三章 空调负荷计算 ..................................................................................................................... - 2 -

3.1冬季热负荷计算................................................................................................................. - 2 - 3.3空调房间湿负荷计算 ......................................................................................................... - 9 - 第四章 空调方案的制定 ................................................................................................................. - 9 -

4.1空调系统的划分原则 ......................................................................................................... - 9 - 4.2建筑特点 ............................................................................................................................ - 9 - 4.3空调系统的分区处理 ....................................................................................................... - 10 - 4.4空调系统方案比较 ........................................................................................................... - 10 - 4.5通风方案确定................................................................................................................... - 13 - 第五章 空气处理过程的计算 ....................................................................................................... - 13 -

5.1外区风机盘管加新风系统夏季空气处理过程 ............................................................... - 13 - 5.2全空气系统的空气处理过程 ........................................................................................... - 17 - 5.3内区风机盘管加新风系统 ............................................................................................... - 19 - 5.4风机盘管系统（不加新风） ........................................................................................... - 21 - 第六章 空调设备选择计算 ........................................................................................................... - 22 -

6.1风机盘管选型................................................................................................................... - 22 - 6.2送风口选型 ...................................................................................................................... - 22 - 6.3新风机组选型................................................................................................................... - 23 - 6.4全空气机组选型............................................................................................................... - 23 - 6.5排风机选型 ...................................................................................................................... - 23 - 6.6排气扇选型 ...................................................................................................................... - 23 - 6.7回风口选型 ...................................................................................................................... - 23 - 6.8排风口选型 ...................................................................................................................... - 23 - 6.9风管选型 .......................................................................................................................... - 23 - 第七章 风机盘管的布置 ............................................................................................................... - 24 - 第八章 新风机组的布置 ............................................................................................................... - 24 - 第九章 风系统设计 ....................................................................................................................... - 24 -

9.1布置气流组织分布 ........................................................................................................... - 24 - 9.2散流器计算选择............................................................................................................... - 25 - 9.3风口布置 .......................................................................................................................... - 26 - 第十章 水力计算 ........................................................................................................................... - 27 -

10.1风系统水利计算 ............................................................................................................. - 27 -

III

10.2水管水力计算................................................................................................................. - 28 - 10.3凝结水设计..................................................................................................................... - 29 - 第十一章 设备选择 ....................................................................................................................... - 29 -

11.1制冷机组的选择 ............................................................................................................. - 29 - 11.2冷却塔的选择................................................................................................................. - 30 - 11.3循环水泵的选择 ............................................................................................................. - 32 - 11.4冷冻水补水泵的选择 ..................................................................................................... - 34 - 11.5热水泵选型..................................................................................................................... - 35 - 11.6 软化水箱的选型和计算 ................................................................................................ - 36 - 11.7 分、集水器的选择 ........................................................................................................ - 36 - 11.8 过滤器的选择................................................................................................................ - 37 - 11.9 电子除垢仪的选择 ........................................................................................................ - 38 - 11.10 板式换热器的选择 ...................................................................................................... - 38 - 11.11全自动软化水设备 ....................................................................................................... - 39 - 11.12分体式柜机................................................................................................................... - 39 - 11.13空气幕 .......................................................................................................................... - 40 - 第十二章 空调系统的防火及建筑防排烟 ................................................................................... - 40 -

12.1空调系统防火措施 ......................................................................................................... - 41 - 12.2机械排烟 ........................................................................................................................ - 44 - 第十三章 空调系统的消声、减振措施 ....................................................................................... - 45 -

13.1空调系统的消声 ............................................................................................................. - 45 - 13.2 空调系统的减振 ............................................................................................................ - 47 - 第十四章 管道的保温、防腐措施 ............................................................................................... - 47 -

14.1 管道的保温.................................................................................................................... - 47 - 14.2 管道的防腐.................................................................................................................... - 48 - 致谢 ................................................................................................................................................. - 49 - 参考文献 ......................................................................................................................................... - 49 - 附表一……………………………………………………………………………… …………..... - 49 - 附表二………………………………………………………………………………………….....- 49 - 附表三………………………………………….……………………………………… ………...- 49 - 附表四………………………………………………………………………………………….... - 49 - 附表五…………………………………………………………………………………...………. - 49 - 附表六………………………………………………………………………………………… .. .- 49 - 附表七………………..…………………………………………………………….……………..- 49 - 附表八………………………………………………………………….……………………….. .- 49 - 附表九…………………………………………………………………………………………… - 49 - 附表十………………………………………………………………………………………….... - 49 - 附表十一…………………………………………………………………………………...…….. - 49 - 附表十二………………………………………………………...……………………………..….- 49 -

IV

天津市旅游饭店空调工程计算说明书

第一章 原始资料 1.1地理位置

地理位置：天津

台站位置: 北纬39o06′；海拔3.3m。 1.2维护结构 1.2.1墙体结构

（1）外墙：壁厚200mm，保温层为加气混凝土厚度250mm，Ⅰ型墙体，外20 mm水泥砂

浆，内20 mm水泥砂浆抹面，内粉刷。

（2）内墙：硅酸盐砖墙壁厚240mm，两侧为20 mm水泥砂浆抹面，内粉刷。 1.2.2屋面构造：

由下而上为；1、内粉刷；2、现浇钢筋混凝土楼板厚70 mm；3、隔气层；4、聚苯板（密度为28Kg/m3）厚150 mm；5、水泥砂浆找平层厚20 mm；6、卷材防水层7、砾砂外表层5mm。

1.2.3楼板：K=2.56 W/m2?℃ 1.2.4门窗

（1）外窗：塑钢普通双层玻璃窗，构造修正参照双层3 mm普通玻璃；夏季内遮阳为活

动铝百叶窗帘；无外遮阳； （2）内窗：塑钢普通双层玻璃窗； （3）外门：不锈钢普通单玻厚60 mm； （4）内门：木门。 1.3功能分区：

地上主体十二层。一至三层为餐厅；四到六层为客房，七层至十二层为办公室。地下为机房及物资库。 1.4层高（ｍ）：

首层层高为4.5m、二、三层4.2m，地下室4.5m，四、五层3.3m，六层3.4m，七至十二层3.3m

第二章 天津室外气象资料及室内参数的确定 2.1室外参数

查《空调工程》附表4得天津市夏季室外气象参数如表2-1 表2-1

夏季空调计算干球温度 夏季空调计算日平均温度 33.9℃ 29.3℃ - 1 -

夏季空调计算湿球温度 夏季通风计算干球温度 夏季大气压力 夏季平均风速 冬季空调计算干球温度 冬季通风计算干球温度 冬季空调计算相对湿度 冬季大气压力 冬季平均风速

2.2空调室内设计参数如表2-2 表2-2

房间名称 餐厅 男女更衣室 音响控制室 操作间 备餐间 男女卫生间 消防控制室 雅间 微机房 会议室 冷荤成品库 客房 办公室

第三章 空调负荷计算 3.1冬季热负荷计算

民用建筑的采暖设计热负荷,应包括下列各项耗热量:

夏季 干球温度 湿球温度 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 60% 60% 60% 60% 60% 60% 60% 60% 26.9℃ 29.9℃ 100.278kPa 1.7m/s -9.4℃ -6.5℃ 73% 102.96 kPa 2.1m/s 冬季 干球温度 20 20 20 20 18 20 20 20 20 20 20 20 湿球温度 50% 50% 50% 50% 50% 50% 50% 50% 50% 50% 50% 50% （1） 围护结构的温差传热耗热量(围护结构基本耗热量)(Q1)； （2） 地面的温差传热耗热量(Q2)；

（3） 通过门、窗缝隙渗入室内的冷风渗透耗热量(Q3)；

- 2 -

（4） 外门开启时进入室内的冷风侵入耗热量(Q4)； （5）各项附加耗热量(Q5)。

在工程实际中，围护结构的基本耗热量按一维稳定传热过程计算.即假设在计算时间内，室内、外空气温度和其他传热过程参数都不随时间变化。 3.1.1围护结构的基本耗热量 围护结构的基本耗热量按公式计算：

Qj=KF(tn-tw)a W

式中 K——围护结构的传热系数，W/㎡?℃； F——围护结构的面积，㎡； tn——冬季室内计算温度，℃； tw——冬季室外空调计算温度，℃； a——围护结构的温差修正系数。

室内计算温度参看《2009新规范暖通空调动力》 ，民用建筑的主要房间，宜采用16～24℃。散热器采暖直接在规范中查取，空调采暖在此基础上加2℃。

室外计算温度参看课本《空调工程》附录4，天津地区采暖室外计算温度为-7℃，冬季空调室外计算温度为-9.4℃。

温差修正系数a,见《2009新规范暖通空调动力》11页表2.2.2。

围护结构的传热系数K根据图纸墙体、屋面结构，由《空调负荷专刊》查取: 屋顶 0.68 外墙 0.49 内墙 1.58 楼板 0.68 外窗 2.5 玻璃幕墙 2.5 内窗 2.5 外门 5.8 内门 2.9

地面用地带法计算，保温地面的传热系数，第一地带0.34，第二地带0.2，第三地带0.11，第四地带0.07

3.1.2维护结构的附加耗热量

- 3 -

3.1.2.1朝向修正耗热量

《2009新规范暖通空调动力》规定： 朝向修正率：

北、东北、西北 0～10﹪ 东、西 -5﹪ 东南、西南 -10﹪～-15﹪ 南 -15﹪～-30﹪ 本设计中取北向0，东、西-5%，南向-20%。 3.1.2.2风力附加耗热量

《2009新规范暖通空调动力》规定：在一般情况下，不必考虑风力附加。只对建在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑，以及城镇、厂区内特别突出的建筑物，才考虑外围结构附加5﹪～10﹪。 3.1.2.3高度附加耗热量

《2009新规范暖通空调动力》规定： 民用建筑的高度附加率，当附加高度大于4m时，每高出1m应附加2﹪，但总的附加率不应大于15﹪。

综上，建筑物或房间在室外空调计算温度下，通过围护结构的总耗热量Q,可用下式综合表示：

Q=Qj+Qx=(1+Xg)∑aKF(tn-tw)(1+Xch+Xf) W

式中 Q——围护结构总好热量，W；

Xch---朝向修正率，﹪

Xf----风力附加率，﹪ Xg----高度附加率，﹪ 3.1.3维护结构的冷风渗透耗热量

冷风渗透耗热量采用缝隙法计算，即通过计算不同朝向的门、窗缝隙长度以及从每米长缝隙渗入的冷空气量，确定冷风渗透耗热量。计算式为：

''Q2?0.278V?wcp(tn?tw)

V?Lln

式中

'——维护结构的冷风渗透耗热量（W）； Q2V——经门、窗缝隙渗入室内的总空气量（m3/h）；

L——每米门、窗缝隙渗入室内的空气量（m3/h），按当地冬季室外平均风速，采

用《2009新规范暖通空调动力》的数据； n——渗透空气量的朝向修正系数；

； ?w——供暖室外计算温度下的空气密度（kg/m3）

- 4 -

cp——冷空气的定压比热，cp?1kJ/(kg?℃)； 0.278——单位换算系数，1kJ/h?0.278W。 3.1.4冷风侵入耗热量

由于流入的冷空气量不易确定，根据经验总结，冷风侵入耗热量可采取外门基本耗热量乘以百分数的方法进行计算，即：

'Q3?NQ1'?j?m

式中

' ——维护结构的冷风侵入耗热量（W） Q3Q1'?j?m——外门基本耗热量(W)；

N——考虑冷风侵入的外门附加率，按《供热工程》表1-10采用，该建筑为12

层外门附加500%

3.2空调房间冷负荷计算

室内设计温度为26℃, 天津地区夏季空调室外计算日平均温度为29.3℃，天津位于北纬39°06′。新鲜空气由新风机组补充，经由各房间的窗缝排除，因室内压力高于室外，所以不计算由于窗缝渗透引起的空调冷负荷。 3.2.1围护结构瞬变传热形成的冷负荷 3.2.1.1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷

由外墙结构类型从《空调冷负荷专刊》续表3—1查得：30号墙体，壁厚200mm,保温层为厚度250mm的加气混凝土的墙体属Ⅰ型；由续表3-3查得北京不同朝向逐时的

tw1值。根据屋面结构，从《空调冷负荷专刊》续表3—2得查得：70mm厚，保温层为150mm厚加气混凝土泡沫的屋面属Ⅲ型；由续表3-4查得Ⅲ型屋面的北京逐时tw1值。对于其他地区外墙和屋面的t'w1值可由续表3—3和续表3—4修正得到，计算式为：

'CL?KF(tw1?tNx)

'tw1?(tw1?td)k?k?

式中

CL——外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W； F ——外墙和屋面的面积(㎡)；

K ——外墙和屋面的传热系数[W/(㎡2℃)],根据外墙和屋面的不同构造和厚度计

算得出；

t'w1——外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值；

tNx——夏季空调室内计算温度(℃),由《2009新措施暖通空调动力》查得，本设计取26℃；

tw1——北京地区外墙和屋面的冷负荷计算温度的逐时值(℃)，由《空调冷负荷专

- 5 -

刊》续表3—1查得。

td——不同类型构造外墙和屋面的地点修正值(℃)，由《空调冷负荷专刊》续表3—3和续表3——4查得；

k?——外表面放热系数修正值，由《空调冷负荷专刊》表3—6查得，本设计k?取0.98；

由《空调冷负荷专刊》续表3—7查得，本设计k?k?——外表面吸收系数修正值，取1。

不透光外门算法同外墙，传热系数不变。 3.2.1.2内围护结构冷负荷

当相邻房间与空调区的夏季温差大于3℃时按下式计算通过空调房间隔墙、楼板、内窗、内门等维护结构的温差传热而产生的冷负荷。计算式为：

CL?KF(tls?tNx)

tls?twp??tls式中

CL、F、K ——同前式；

tls ——邻室计算平均温度(℃)；

twp ——夏季空调室外计算日平均温度(℃)，由《空调工程》附录5查得，天津地区夏季空调室外计算日平均温度为29.3℃；

?tls——邻室计算品平温度与夏季空调室外计算日平均温度的差值(℃)，由《空调

工程》表3—9查得，本设计楼梯间相邻房间?tls取2℃，其他取1℃。

3.2.1.3玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷

在室外温差作用下，通过外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷可按下式计算

CL?CwKwF(tw1?td?tNx)式中

CL，tNx——同前式，

Kw——外玻璃窗传热系数[W/㎡2℃]； ； Fw——窗口面积（㎡）

tw1——外玻璃窗冷负荷计算温度的逐时值，由《空调冷负荷专刊》表3—11查得（℃）；

Cw——玻璃窗传热系数的修正值，根据窗框类型可从由《空调冷负荷专刊》表3—10查得，本设计窗框类型为塑钢窗，Cw取1.2；

td——玻璃窗的地点修正值，可从由《空调冷负荷专刊》表3—12查得。 透光外门算法同窗，传热系数不变。

- 6 -

3.2.2透过窗玻璃进入的日射得热引起的冷负荷

透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷可由下式计算：

CL?CaCsCiFDj,maxCLQ式中

CL——同前式；

Ca——有效面积系数，由《空调冷负荷专刊》表2—4查得，本设计Ca取0.75；Cs——玻璃窗的遮阳系数，由《空调冷负荷专刊》表2—2查得，本设计Cs 取0.74；

Ci——窗内遮阳设施的遮阳系数，由《空调冷负荷专刊》表2—3查得，本设计Ci取1；

Dj,max——日射得热引述的最大值，由《空调冷负荷专刊》表2—1查得。

透光外门日射得热算法同窗。

3.2.3人员散热引起的冷负荷

人员散热引起的冷负荷分为显热冷负荷和潜热冷负荷，算法如下：

CL?n(q1CLQ?q2)Cr

式中

CL——人体散热冷负荷（W）；

n——空调房间人数；

，由《2003技术措施（暖通空调）》查得，餐厅和q1——每个人散发的显热量（W）

客房人员劳动强度属极轻劳动，q1取61W，厨房劳动强度为轻度劳动q1取58W，办公室劳动强度属静坐，q1取63W；

CLQ——人体显热散热冷负荷系数，由《空调冷负荷专刊》表4—4查得；

q2——每个人散发的显热量（W），餐厅和客房人员劳动强度属极轻劳动，q2 取7

3W，厨房劳动强度为轻度劳动q1取123W，办公室劳动强度属静坐，q2取45；

Cr——群集系数，由《空调冷负荷专刊》表4—3查得。 3.2.4食物散热形成的热冷负荷

本设计餐厅厨房等房间的食物散热形成的冷负荷按全热计算，取q=17.4W/人，食物散热计算式为：

CL?nq

式中

CL——食物散热冷负荷（W）；

n——空调房间人数；

q——食物全热（W/人）。

- 7 -

3.2.5照明散热引起的冷负荷

根据照明灯具的类型及安装方式不同，其冷负荷计算式分别如下。 对荧光灯 CL?1000NCLQ 对白炽灯 CL?1000n1n2NCCL 式中

N——照明灯具所需功率，（kW）；

n1——镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装设在空调房间内时取

当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时可取n1=1.0，本设计n1取1.0； n1=1.2；

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n1=0.5～0.6；而荧光灯罩无通风孔者，则视顶棚内通风情况取n2=0.6～0.8，本设计n2取0.5；

CCL——照明散热冷负荷系数，根据明装和暗装荧光等及白炽灯，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《空调冷负荷专刊》表4—1查得取用数值。

3.2.6设备散热引起的冷负荷

设备和用具显热散热引起的冷负荷可由下式计算：

CL?QECCL

式中

CE——设备和用具的实际显热散热量，W；

分别可由由《空调冷负荷专刊》表4—5，CCL——设备和用具显热散热冷负荷系数，

4—6查得查出有罩和无罩情况下的逐时值，这里按表4-5查出的逐时值进行计算。

当工艺设备及其电动机都放在室内时：

QE?1000n1n2n3N?

式中

N——电动设备的安装功率，（kW）；

?——电动机效率，本设计取0.9

n1——利用系数（安装系数），是电动机最大实耗功率与安装功率之比，一般可取0.7～0.9；

n2——同时使用系数，及房间内电动机同时使用的安装功率与总安装功率之比，根据工艺过程的实际情况而定，一般为0.5～0.8；

- 8 -

每小时的平均实耗功率与设计最大实耗功率之比，它反映了平均n3——负荷系数，

负荷达到最大负荷的程度，一般可取0.5左右精密机床取0.15～0.4。 3.3空调房间湿负荷计算 3.3.1人体湿负荷

空调房间人体湿负荷按下式计算：

Wr?nWCr式中

； Wr——空调房间湿负荷（g/h）

W——每个人的散湿量（g/h）；

n——空调房间人数；

Cr——群集系数。 3.3.2食物散湿量

食物散湿量按W=11.5g/h（人）计算，计算式如下：

WS?nWCr

式中

； Ws——食物散湿量（g/h）

n，Cr——同上式；

W——以人为单位的食物散湿量g/h人。

第四章 空调方案的制定 4.1空调系统的划分原则

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。

6.一般民用建筑中的空气系统不宜过大，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。

4.2建筑特点

本空调工程的建筑为旅游饭店，建筑房间类型如下

1层主要为餐厅，包括大型宴会厅，操作间，更衣室，食品仓库，卫生间，音响控制室消防控制室等。

2——3层主要为餐厅雅间，包括雅间，操作间，更衣室，食品仓库，卫生间，会

- 9 -

议室，微机房等。

4——6层主要为客房，包括客房，办公室，卫生间等。 7——12层主要为办公室，包括办公室、卫生间等。

根据该建筑特点，由于该建筑隔层功能不同，因此空调运行时间不同，因此需各自设独立的空调系统。 4.3空调系统的分区处理

1）建筑物内、外区房间的空调系统

在建筑物内，被空调房间包围的房间的内区房间的空调负荷，由于不受室外气候和日射的影响，其空调负荷由设备得热，照明得热，人体散热，形成，是常年不变的冷负荷，因此内区房间需全年供冷；而有外围护结构的外区房间的空调负荷，随室外气候条件和日射的变化呈周期性变化，一般夏季为冷负荷，冬季为热负荷，春秋两季负荷很小，外区空调系统必须夏季供冷，冬季供热，春秋过度季节可以减小供冷量或供热量，甚至不供冷也不供热。因此内区房间与外区房间应各自独立设置空调系统。 2)大房间的内、外分区

考虑到阳光可照到的深度，对于面积较大的房间，需将房间在距离4-6m范围内划出虚拟分界线，靠近外墙或外窗的区域为外区，远离外维护结构的区域为内区。外区空调负荷，随室外气候条件和日射的变化呈周期性变化，一般夏季为冷负荷，冬季为热负荷，春秋两季负荷很小，外区空调系统必须夏季供冷，冬季供热，春秋过度季节可以减小供冷量或供热量；内区空调负荷由设备得热，照明得热，人体散热，形成，是常年不变的冷负荷，因此内区房间需全年供冷。因此大面积房间应按内外分区分设空调系统。合理的进行内外分区是实现温度均匀分布的关键。在空调分区系统中，采用适当的空调方式给内、外区供冷供热，是减小能耗、节约能源的重要措施。 4.4空调系统方案比较

空调系统按空气处理设备的集中程度分为集中式空调系统，半集中式空调系统和分散式空调系统；按负担室内冷负荷的介质分类分为全空气系统，空气——水系统全水系统，制冷剂系统。集中式、半集中式、分散式空调系统比较见表4-1 表4-1 风管集中式 1）空调送回风管系统复杂，不布置困难 半集中式 分散式 1）系统小，风管短，各个风1）放室内时，不接送、口风量的调节比较容易达到均匀 管，也没有回风管 3）小型机组余压小有时难以2）当和新风系统联合2）直接放室内时可不接送风设风管2）支风管和风口较多时回风管 备系统 不易均衡调节风量 与布造价 3）风管要求保温，影响使用时，新风管较小 - 10 -

置 满足风管风管布置和必需的新风量 1）空调与制冷设备可以设备布置与机房 集中布置在机房 2）机房面积较大，层高较高 3）有时可以布置在屋顶上或安设在车间拄间平台上 风管互相串通 空调房间之间有风管连1）只需要新风空调机房，机房面积小 2）风机盘管可以安设在空气调节区内 3）分散布置，敷设各种管线较麻烦 1）设备成套紧凑，可以放在房间内，也可以安装在空调机房内 2）机房面积小，只及集中系统的50%，机房层高较低 通，是个房间互相污染。个空调房间不会互相当发生火灾时会通过风污染 管迅速蔓延。 各空调房间之间不会互相污染、串声。发生火灾时也不会通过风管蔓延。 个房间可以根据各自的负荷变化与参数要求进行温湿度调节。对要求全年须保证室内空调控制品质 温湿度控制 室内相对湿度允许波动范围可以严格控制室内温度对室内温湿度要求严＜±5%或要求室内相对湿度和室内相对湿度 格时，难以满足 较大时，较难满足。多数机组按7～12kJ/kg的最大比焓降设计，对室内温度要求较低、室外湿球温度较高、新风量要求过多时，较难满足 空气可以进行理想的气流分分布 布 安装安装 与设备与风管的安装工作量大，周期长 气流分布受一定制约 气流分布受制约 安装投产较快，介于集1）安装投产快 中式空调系统与单元2）对旧建筑改造和工艺变更式空调器之间 的适应性强 维维护空调与制冷设备集中安布置分散，维护管理不机组易积灰与油垢，清理比较护 运行 设在机房，便于管理和方便。水系统复杂，易麻烦，使用二三年后，风量、

- 11 -

⑧风机盘管的选择

风机盘管的选择，主要根据盘管风量和冷量，首先根据风量进行初选，再根据冷量选择具体的表冷器排数。选取之后再用冬季进行热负荷的校核，在选取风机盘管时考虑余量系数，也即风盘的冷量为冷负荷乘以1.1～1.2，对照产品样本，选择合适的产品。风机盘管加新系统不必考虑房间的换气次数。

5.2全空气系统的空气处理过程

本建筑一层餐厅内区设全空气系统，该系统常年供冷，并且内区全空气承担外区风机盘管系统的新风量。

全空气系统夏季工况的处理过程如下图：

W 混合 C

N L

冷却减湿

O

ε N

冬季工况处理过程如下图：

W 混合 O

N 喷蒸汽加湿

ε

N

一层餐厅夏季空气处理焓湿图如下：

一层餐厅冬季空气处理焓湿图如下：

- 17 -

由一层大厅内区的冷、湿负荷计算得冬季冷负荷Qd?26.64kW,夏季冷负荷

Qx?25.82kW，冬季湿负荷Wd?11.1kg/h，夏季湿负荷Wx?17.54kg/h，由于冬季负荷大于夏季负荷，因此以冬季为基准进行计算，冬季湿负荷热湿比ε为：

εd?26.64kW25.82kW?8627.03，εx??5299.43

11.1kg/h17.54kg/h5.2.1冬季工况 ①混合点C的确定

由于内区承担整个房间的新风，内区新风量qm,W?0.601kg/s 由混合比得O点参数hod?26.271kJ/kg，dod?5.632g/kg。 求得送风量qm?26.6?2.31kg/s

38.618?27.102一次回风量 qm,N?qm?qm,W?2.31?0.601?1.709kg/s ②送风状态点O的确定

由C点O点采用喷蒸汽加湿，所以tC?to得到O点参数，ho?27.102kJ/kg，

do?5.962gkg

加湿量 W?2.31?(5.962?5.632)?0.762g/s 5.2.2夏季工况

③室内送风状态点O点的确定

过N点作ε?5299.43的过程线,取送风温差?t?6oC，则送风温度to?20oC,?线与

- 18 -

to线交与O点，该点及为送风状态点ho?46.656kJ/kg，do?10.464gkg ④L点的确定

从O点作等湿线，与??90%交于L点，及为机器露点hL?448.781J/kg ⑤确定新风和一次回风的混合状态点C

新风量qm,W?0.601kg/s

一次回风量 qm,N?qm?qm,W?2.31?0.601?1.709kg/s 混合空气的比焓：

hc?qm,WhW?qm,NhNqm?65.266kJ/kg

dC?14.505g/kg

⑦空调系统表冷器所需冷量：Q0?qm(hc?hL)?2.31?(65.266?44.781)?47.32kW ⑧管道温加热量：Q1?qm(ho?hL)?2.31?(46.656?44.781)?4.088kW

5.3内区风机盘管加新风系统

内区房间由于冬季不存在热负荷，因此需常年供冷，以二层内区雅间224为例进行计算说明，其夏季处理过程如下图：

Wx

冷却减湿

Lx

风机升温

Kx

混合 Ox

εx

Nx

Nx

冷却减湿

Mx

夏季处理过程焓湿图如下：

冬季处理过程如下图：

- 19 -

预热 W

W’ 混合 O

N ε

N

冬季处理过程焓湿图如下：

由于冬季冷负荷大于夏季冷负荷，因此以冬季为基准计算风量，然后校核夏季，冬季室内状态点参数为hN?34.882kJ/kg，dN?10.464g/kg

5.3.1冬季工况

①送风状态点O的确定

O点再冬季热湿比线上，取送风温差?t?7℃，则t?23℃等温线与冬季热湿比线的交点，即为O点，O点参数为ho?25.372kJ/kg，do?4.874gkg ②W’点的确定

由于W点和W’点含湿量相同即dW?dW',所以热湿比线和dW?1.231g/kg线的交点即W’点，W’点的参数为hW?5.452kJ/kg， dW'?1.231g/kg

总风量qm?1.686?0.085kg/s

25.372?5.452新风量qW?0.03kg/s，回风量qF?qm?qW?0.085?0.03?0.055kg/s 预热量QW?0.03?(5.452?6.391)?0.355kW

5.3.2夏季工况

①W,K,L点确定方法同外区风机盘管加新风系统其参数为：

- 20 -

hL?57.021kJ/kg， dL?14.134g/kg hK?58.497kJ/kg， dK?14.112g/kg

②送风状态点O的确定

取送风温差?t?6℃，则t?20℃等温线与热湿比线交点即为送风状态点O，热湿1.673?3600?5425.95 比为??1.11O点参数为hO?46.904kJ/kg， dO?10.561g/kg

根据混合比得M点参数 hM?40.707kJ/kg， dM?8.647g/kg 夏季风机盘管负荷 QF?0.055?(58.497?40.707)?0.98kW 新风负荷 QW?0.03?(84.22?57.021)?0.82kW

5.4风机盘管系统（不加新风）

该系统风机盘管承担室内全部负荷，风机盘管不承担湿负荷。 夏季工况处理过程如下图：

等湿降温ε

O

N

焓湿图如下图：

冬季工况处理过程如下：

等湿升温 ε

O

N

焓湿图如下图：

- 21 -

以一层男卫生间为例，该房间夏季冷负荷大于冬季热负荷，所以用夏季计算风量，然后校核冬季。 5.4.1夏季工况

取送风温差?t?6℃，得到O点参数hO?52.327kJ/kg 则房间送风量为 G?0.647?0.105kg/s

58.497?52.327风机盘管负荷QF?0.647kW

5.4.2冬季工况

冬夏季采用同一风量，冬季风机盘管负荷：

QF?0.105?(53.894?38.618)?1.603kW

第六章 空调设备选择计算 6.1风机盘管选型

风机盘管的选择，主要根据盘管风量和冷量，首先根据风量进行初选，再根据冷量选择具体的表冷器排数。选取之后再用冬季进行热负荷的校核，在选取风机盘管时考虑余量系数，也即风盘的冷量为冷负荷乘以1.1—1.2，对照产品样本，选择合适的产品，本工程设计所采用的风机盘管均由清华同方人工环境设备公司生产，所选型号包括FP-2.5、FP-3.5、FP-6.3、FP-12.5、FP-20。风机盘管加新系统不必考虑房间的换气次数。具体房间的风机盘管选型见附表。 6.2送风口选型

送风口选择方型散流器、圆形散流器和双百叶送风口送风，类型的选择主要根据风量的大小，由《2003技术措施(暖通空调）》表3.4.15-2送风颈部最大允许风速，选出使用功能不同房间的颈部风速。根据颈部风速法查各厂家给出的的设备样本选出散流器规格尺寸，同时要满足射程的要求，本工程设计所采用的风口均由北京青云航空仪表有限公司生产。除客房外送风口采用的方形散流器型号为FK—10，客房风口选用型号为FK-19B双层百叶风口，具体型号见图纸和附表。回风口主要选择FK-2A单层百叶风口具体型号见图纸和附表。

- 22 -

6.3新风机组选型

根据该工程实际情况，根据房间功能一到三层设两个超薄型吊顶式新风机组，二、三层均设两个吊顶式新风机组，二层新风机组一个置于楼梯前室吊顶，另一个置于东南角会议室吊顶；四——七层各设一个吊顶式新风机组，置于楼梯前室内。

本设计中新风处理方案按照定风量运行。以夏季为准进行计算，将各区域房间的新风量、新风负荷累加汇总，汇总出每个单元的新风量、新风冷负荷由产品样本选择新风机组，本工程设计所采用的新风机组是由靖江宝钢空调设备厂生产的BGG薄型吊装机组，具体型号见附表新风机组选型。新风机组的风量、冷量应大于或等于夏季计算的新风量、冷量，然后校核冬季的制热量，即按照已选定的新风机组的规格，进风温度为-9.4℃查得产热量，与冬季新风所需加热量进行校核。 6.4全空气机组选型

全空气机组选用组合式空调机组，本工程只有一层宴会厅内区设全空气系统，机房位于地下室。根据空调房间风量、冷量、热量选择全空气机组的过滤段、加湿段、表冷段、加热段、送风机段的参数，本工程设计所采用的全空气机组由北京金万众空调制冷设备有限责任公司生产，具体型号见附表全空气机组选型。 6.5排风机选型

排风机根据排风量进行选择，通过空调补新风的房间排风量取新风量的80——85%，没有新风的房间用换气次数计算排风量，厨房换气次数取10—12次/h，卫生间换气次数取6次/h，地下室通风换气次数取6次/h，然后在总风量的基础上乘以1.2—1.2的系数得出总送风量。本设计选用的排风机是浙江志江风机有限公司生产的HTFC(DT)-1型柜式离心风机，具体型号和参数见附表。 6.6排气扇选型

排气扇选型方法同排风机选型，本工程所用排气扇由江门市金羚排气扇制造有限公司生产，型号为APB20-4-1，具体型号参数见附表。 6.7回风口选型

由《2003技术措施(暖通空调）》表3.4.17-2查得吸风口的吸风风速，根据颈部风速查各厂家给出的的设备样本选出回风口的规格尺寸，本工程设计回风口均采用单层百叶风口，内加过滤，本工程设计所采用的风口均由北京青云航空仪表有限公司生产，具体型号尺寸见附表。 6.8排风口选型

排风口选型同回风口选型，排风量按房间新风量的80%——90%计算，所采用的风口由北京青云航空仪表有限公司生产，具体型号尺寸见附表。 6.9风管选型

对各管段编号，然后根据各管段流量查得标准风管尺寸，本工程设计才用镀锌钢板作为风管材料，具体风管管径尺寸见附表。

- 23 -

第七章 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，对于客房标准间一般布置在进门的过道顶棚内，采用吊顶卧式暗装的侧送形式。对于宴会厅、雅间、办公室等房间均用采用上送上回的下送形式，对于一二层相通的大堂采用侧送对吹形式。

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。

第八章 新风机组的布置

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—二个新风机组，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，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，宜采用防水的百叶窗。 第九章 风系统设计

空气分布又称气流组织，也就是设计者要组织空气合理的流动。大多数空调与通风系统都需要向房间或被控制区送入和排出空气，不同形状的房间、不同的送风口和回风口形式和布置、不同大小的送风量都影响室内空气的流速分布、温湿度分布和污染物浓度分布。室内气流速度、温湿度都是人体热舒适的要素，而污染物浓度时空气品质的重要指标。因此，要想使房间内人群的活动区域成为一个温湿度适宜，空气品质优良的环境，不仅要有合理的系统形式及对空气的处理方案，而且要有合适的空气分布。 9.1布置气流组织分布

对于室温允许波动的范围有要求的空调房间，一般能够满足区域温差的要求，该设计采用散流器平送顶棚回风的气流组织形式，送出的气流为贴附于顶棚的射流。射流下侧吸卷室内空气，射流在近墙下降。顶棚上的回风口远离散流器。工作区为回流区，该模式的通风效率低于侧送风，换气效率约为0.3-0.6。侧送风口的安装离顶棚距离越近，且又以15～20度仰角向上送风时，则可加强贴附，借以增加射流。合理地组织气流流线的问题，主要是考虑送风口的位置，回风口的影响较小，对于局部热源应尽可能处在工作区的下风侧或者接近回风。设计侧顶送风口的调节应达到一下的要求： 1.各风管之间风量调节；

2.射流轴线水平方向的调节，使送风速度均匀，射流轴线不偏斜； 3.水平面扩散角的调节。

4.竖向仰角的调节，一般以向上10～20度的仰角，加强贴附，增加射程；

- 24 -

风机盘管加独立新风系统使风机盘管暗装于天花板，采用上侧送风，同侧上部回风的形式。送风气流贴附于顶棚，工作区处于回流区中。送风与室内空气混合充分，工作区的风速较低，温度湿度比较均匀，适用于小空间的客房及其他要求舒适性较高的场所。该气流分布排出的空气污染浓度或温度基本上等于工作区的浓度和温度，也

就是说通风效率Ev和温度效率Et接近于1，但换气效率η较低，一般在0.2-0.55。 9.2散流器计算选择

散流器送风气流分布设计步骤为首先布置散流器，然后预选散流器，最后校核射流的射程和室内平均风速。 散流器布置的原则是：

1.布置时充分考虑建筑结构的特点，散流器平送方向不得有障碍物（如柱）； 2.一般按对称布置或梅花形布置；

3.每个方行散流器所服务的区域最好为正方形或接近正方形；如果散流器服务区的长度比大于1.25时，宜选用矩形送风口;如果采用顶棚回风，则回风口应布置在距散流器最远处。

4.散流器送风气流分布计算，主要选用合适的散流器，使房间内风速满足设计要求。

散流器送风选用散流器平送方式，一般用于室温允许波动范围有要求，送风射流沿着顶棚径向流动形成贴附射流，保证工作区稳定而均匀的温度和风速。为保证贴附射流有足够的射程，并不产生较大噪声，所以选顶散流器喉部风速V=2-5m/s,最大风速不得超过6 m/s,送热风时取较大值。

具体选择过程以二层雅间213为例。雅间为对称性空间，该房间面积为3.95m37.5m，净高3m，送风量0.18kg/s。 （1）布置散流器。

采用对称布置方式，将散流器置于离回风口远的一方进深方向距墙0.5m，回风口位于另一侧距墙0.5m，这样可以使送回风口各照顾一个方向； （2）散流器选择校核计算。

根据房间水平长度选用散流器，由于本层层高为3m,按颈部风速2-6m/s选择散流气，当层高较高时，选用高风速，甚至可以＞6 m/s的风速，由于本层层高为3m，选用240X240散流器一个。

则可得颈部面积为0.0576㎡

1.8?3.125m/s。 颈部风速为 v0?0.0576散流气实际出风口速度为 vs?v03.125??3.47m/s 0.90.92散流器有效流通出面积 A?0.0576?0.9?0.052m

- 25 -

KvsA1/21.4?3.47?(0.052)1/2实际射程为 x??x0??x0?2.15m

vx0.5室内平均流速vm?式中

0.381x0.381?2.15??0.1m/s 221/2221/2(L/4?H)(14.81/4?3)x——散流器射程，m；

vx——在x出的最大流速，m/s；

vs——散流器的出口风速，m/s；

x0——射流原点与散流器中心的距离多层锥面散流器取0.07m；

A——散流器有效流通面积，㎡；

K——送风口常数，多层锥面散流器为1.4，盘式散流器为1.1； L——散流器服务区边长，m；当两个方向长度不相等时，可取平均值；

H——房间净高，m；

则送冷风时室内平均风速为0.12m/s，送热风时室内平均风速为0.08m/s，满足要求，同理可以得出其他散流器型号。 9.3风口布置

风口对气流组织有着关键作用，根据送回风量，选择合适的风口，均匀分配，同时避免柱和梁的阻挡。最大可能的减少风量扰动对气流产生的负面效应。在工程设计中采用了以下措施：

1.新风口应尽量靠近风机盘管的送风口，目的让新风与室内回风混合均匀。

2.送风口尺寸放大。变风量末端在调节时产生的风速变化会使人感到不舒适，这在大风量送风口尤为明显。解决这个问题的最简单方法是加大吊顶风口的尺寸，尽可能减少出风速度，使这种风速的变化带来的影响尽量缩小。一般可将送风口的额定流量加大一档。 3.增强吊顶贴附效应。使吊顶平面保持平整，尽量使吊顶面的凸凹远离送风口。这其中主要包括灯具、水喷淋头和火灾报警探头，两者间须隔开一定的距离。 9.4风管的布置及附件：

1.风管全部用镀锌钢板制作，厚度及加工方法，按《通风与空调工程施工及验收规范》（GB50243-97）的规定确定，主管和支管的断面尺寸在途中标明； 2.设计图中所注风管的标高，以风管中心线为准；

穿越沉降缝或变形缝处的风管两侧，以及与通风机进、出口相连处，应设置 长度为200～300ｍｍ的软风管连接；软接的接口应牢固、严密。在软接处禁止变径。 3.风管上的可拆卸接口，不得设置在墙体或楼板内；

所有水平或垂直的风管，必须设置必要的支、吊或托架，其构造形式由安装单位在保证牢固、可靠的原则下根据现场情况选定，并应符合国家标准的要求；

- 26 -

4.风管支、吊或托架应设置于保温层的外部，并在支吊托架与风管间镶以垫木同时，应避免在法兰、测量孔、调节阀等零部件处设置支吊托架；

5.安装调节阀、蝶阀等调节配件时，必须注意将操作手柄配置在便于操作的部位； 6.安装防火阀和排烟阀时，应先对其外观质量和动作的灵活性与可靠性进行检验，确认合格后再行安装;

7.防火阀的安装位置必须与设计相符，气流方向务必与阀体上标志的箭头相一致，严禁反向;

8.防火阀必须单独配置支吊架;

⑨每段通风支管均应按要求安装防火调节阀。 第十章 水力计算 10.1风系统水利计算 10.1.1计算方法

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， 采用假定流速法，其计算和方法如下：

1．绘制通风或空调系统轴测图，对个管段进行编号，标注长度和风量。 2．确定合理的空气流速。

3．根据各风管的风量和选择的流速确定个管段的断面尺寸，计算摩擦阻力和局部阻力。 4．并联管路的阻力平衡。 5．计算系统的总阻力。 6．选择风机。 10.1.2风管管径的确定

风管水力计算采用假定流速法确定。假定流速法：其特点是先按技术经济要求选定风管流速，然后再根据风道内的风量确定风管断面尺寸和系统阻力。具体计算步骤如下： 1.绘制空调系统轴侧图，并对各段风道进行编号、标注长度和风量，管段长度一般按两个管件的中心线长度计算，不扣除管件本身的长度。

2.确定风道内的合理流速，在输送空气量一定的情况下，增大流速可使风管断面积减小，制作风管所消耗的材料、建设费用等减低，但同时也会增加空气流经风管的流动阻力和气体噪声，增大空调系统的运行费用，减小风速则可降低输送空气的动力消耗，节省空调系统的运行费用，降低气流噪声，但却增加风管制作消耗的材料及建设费用。因此必须根据风管系统的建设费用、运行费用和气流噪声等因素进行技术经济比较，确定合理的经济流速。

本系统确定原则为主干管上, 风速保持在7-9 m/s,次主干管上保持在4-6 m/s,支管上2-3 m/s。

3.根据各风道的风量和选择的流速确定各管段的断面尺寸，由《民用建筑设计手册》205页，选择合适的管道尺寸型号。计算沿程阻力和局部阻力。阻力计算应选取最不利环路。

- 27 -

4.与最不利环路并联的管路的阻力平衡计算。为保证各送排风点达到预期的风量，必须进行阻力平衡计算。一般空调系统要求并连环路之间的不平衡率应不超过15％，若超出上述规定则应采取下面几种方法使其阻力平衡。

5.计算系统总阻力 系统总阻力为最不利环路阻力加上空气处理设备的阻力。 6.选择风机及配用电机。 10.1.3阻力平衡的方法

1.在风量不变的情况下，调整支管管径。但由于受风管的经济流速范围的限制，该法只能在一定范围内进行调整，若仍不能满足平衡要求，则应辅以阀门调节。 2.在支管断面尺寸不变的情况下，适当调整支管风量。

3.阀门调节：通过改变阀门开度，调整管道阻力，理论上最为简单易行，在实际运行时应进行调试，但调试工作复杂，否则难以达到预期的流量分配。 具体计算结果见附表。 10.2水管水力计算

10.2.1水管管路的设计原则：

1.空调管路系统应具备足够的输送能力。

2.合理布置管道 管道的布置要尽量选择同程式，虽然出投资略有增加，但易于保持环路的水利稳定性；若采用异程式，设计中应注意各支管间的压力平衡问题。

3.确定系统的管径时应保证能输送设计流量，并使阻力损失和水流噪声小，以获得经济合理的效果。众所周知管径大则投资多，但流动阻力小，循环泵的耗电量就小，使运行费用降低，因此应当确定一种能使投资和运行费用之和为最低的管径。同时，设计中要杜绝大流量小温差的问题。这是管路设计的经济原则。

4.设计中，应进行严格的水利计算，已确保各个环路之间符合水利平衡的要求，使空调水系统在实际运行中有良好的水力工况和热力工况。

5.空调管路系统应能满足中央空调部分负荷运行时的调节要求。 6.空调管路系统设计中尽可能多的采用节能技术措施。 7.管路系统选用的管材、配件要符合有关的规范要求。 8.管路系统设计中要注意便于维修管理，操作，调节方便。 在流量和经济比摩阻的条件下确定管径和流动阻力 10.2.2水系统的分类

水系统分类方法很多，按供回水管道数量分为双管制、三管制和四管制。由于三管制和四管制水系统比较复杂，本工程无特殊要求，因此采用双管制。按水在管道内的流程分为同程式和异程式，由于同程式阻力比较好平衡，因此本工程采用了同程式。按流量是否可调分为定流量和变流量，本工程采用定流量系统。 10.2.3水管管径的确定

水管水力计算采用控制比摩阻法确定。具体的计算步骤如下：

- 28 -

1.绘制空调水系统轴侧图，进行管段编号，确定最不利环路。

2.确定各管段的水流量和管长，将比摩阻控制在100-300pa/m之内，确定管径查《供暖通风空调设计手册》选择标准管径，并确定实际比摩阻。

3.计算沿程阻力和局部阻力，沿程阻力按照比摩阻与管长的乘积求得，局部阻力按照沿程阻力的25%进行计算。 4.计算最不利环路的总阻力。

5.校核各支管段的不平衡率，控制在±15%以内，若不平衡用阀门调节。 具体计算结果见附表 10.3凝结水设计

1.沿水流方向坡度不小于0.003，不允许有积水部位； 2.机组负压区冷凝水管要做水封，高度不小于100mm； 3.管材用聚氯乙烯塑料管，塑料管不用保温； 4.冷凝立管顶部设通气立管通向大气；

5.管径根据流量确定，每KW冷负荷每小时产生0.4-0.8Kg冷凝水，可按表10-1数据近似确定： 表10-1

冷凝管担负的冷负荷（KW） PVC管径（外径mm） 镀锌钢管管径(公称直径mm) ≤7 7.1～17.6 17.7～100 101～176 177～598 599～1055 1056～1512 第十一章 设备选择 11.1制冷机组的选择

本建筑的总冷负荷为854kw，考虑安全余量系数（取1.1）和同时使用率（办公室取100%，其他取70%～80%），则总冷负荷为939 kw。本工程的建设地点为天津市，冬天采暖，夏天供冷，根据总冷负荷本建筑冷水机组选择开利公司生产的螺杆式冷水机组。根据本设计的总冷负荷，从互为备用考虑，台数定为两台，型号为30HXC130A。技术参数如表11-1 表11-1

30HXC螺杆式冷水机组联合开利（上海）空调有限公司 型号

- 29 -

De25 De32 De40 De50 De63 De90 De110 DN20 DN25 DN32 DN40 DN50 DN80 DN100 30HXC130A 机组制冷量 输入功率 冷量调节档数 最小冷量 压缩机 回路A 回路B 进出水温度 流量 蒸发器 水压降 进出口径 水侧最大承压 进出水温度 流量 冷凝器 水压降 进出口径 水侧最大承压 电源 电机 输入功率 额定工况电流 回路A 回路B kW kW % 数量 数量 ℃ ?/h kPa Dg Mpa ℃ ?/h kPa Dg Mpa kW A kg kg kg kg 长 mm mm mm 宽 高 503 99 6 19% 1 1 10/15 87 52 125 2.0 32/37 102 70 125 2.0 380V-3Ph-50Hz 93 163 314 51 47 2474 2617 3275 980 1816 最大启动电流 星/三角 HFC134a充注量 机组重量（含冷媒） 运行重量 外形尺寸 注：1.机组左右分别保留1300mm维修空间，前面和后面保留分别8400 mm和3500mm

拔管空间。

2.两台机组之间距离不小于1.2 m。 11.2冷却塔的选择

制冷机冷凝器冷却水通过冷却塔，将热量散发给大气，并保持冷却水系统的正常循环，为此，管路系统布置时应注意几点：

1.冷却塔下方不另设水池时，冷却塔应自带盛水盘。盛水盘应有一定的盛水量，并设有

- 30 -

自动控制的补水管、溢水管和排污管。

2.多台冷却塔并联时，为防止并联管路阻力不均衡，水量分配不均匀，以致不能发挥每个冷却塔的冷却效率以及水池的漏流现象，各进水管上要设阀门，借以调节进水量；同时在各冷却塔的底池之间，用与进水干管相同管径的均压管连接；

3.为使各冷却塔的出水量均衡，出水干管宜采用比进水干管大2号的集管，并用45°弯管与冷却塔各出水管连接。

本设计冷却塔设置在十二层之上，位置通风良好，避免气流短路及建筑物高温高湿排气或非洁净气流的影响；冷却塔台数宜按制冷机台数一一匹配设计，设两台；两台冷却塔并联使用时，积水盘下设连通管；

冷却塔冷却水的原理主要是空气与水充分直接接触进行热、湿交换的过程，冷却水通过布水装置直接撒向填料层进行热、湿交换，水经过冷却后，流入集水盘，从排水口排除。

根据冷却水量和冷却水供、回水温度便可以选择冷却塔。但是，冷却塔的工作原理主要是依靠水分蒸发吸收热量来实现水冷却的目的。因此空气干球温度对它的影响很小，往往在空气温度高于水温时，水也可以达到很好的设计效果。可见，冷却水的冷却效果取决于空气湿球温度。因此，冷却塔的产品的技术资料都是在即定的空气湿球温度下的数据，，如果设计条件与产品技术要求不符，则需要对产品的技术数据进行修正。 此外，选择冷却塔时还应考虑噪声、美观、通风条件等的影响。

依据制冷机组冷却水量68m/h，进出水温度32/37℃，进出水温差为5℃。设计湿球温度为28℃，查《金光牌逆流式冷却塔》样本选择冷却塔型号为CDBNL3-100型冷却塔两台参数如表11-2 表11-2

低温降DFN系列方形逆流式玻璃钢冷却塔——中南集团有限公司 型号 湿球温度 水温降 冷却水量 主要尺寸 风量 风机直径 电机功率 重量 自重 运转重 - 31 -

3

CDBNL3-100 ℃ ℃ ?/h mm mm ?/h mm KW kg kg t=27 Δt=5 114 4440 3900 56000 1800 3 1230 3322 总高度 最大直径

进水压力 Dm 噪声 当量直径 出水管管径 进水管管径 排污管管径 11.3循环水泵的选择

10m 16m 104Pa dB(A) dB(A) dB(A) Dm(m) mm mm mm 2.86 53 46 42 3 DN200 DN150 DN40 一般，冷冻水泵和冷却水水泵的台数应和制冷主机一一对应，可以不考虑备用。 11.3.1冷却水循环水泵的选择

冷却水流量：一般按照产品样本提供数值选取，或按照如下公式进行计算，公式中的Q为制冷主机制冷量

L(m3h)?Q(KW)?(1.05～1.1)

(4.5～5)oC?1.163由《30HXC螺杆式冷水机组样本》得知冷却水流量为102?/h 冷却水泵的扬程：

Hp?K(hf?hd?hm?hs?ho) 式中：

hf,hd——冷却水管系统总的沿程阻力和局部阻力mH2O； hm ——冷凝器的阻力(mH2O)；

hs ——冷却塔中水的提升高度，从冷却塔盛水池到喷嘴高(mH2O)； ho ——冷却塔喷嘴喷雾压力，可取3(mH2O)。

所以水泵的扬程 HP?1.15?(7?3?5?7?4)?29.9mH2O

选用两台上海凯泉泵业有限公司生产的KQW125/170-22/2水泵，其性能参数表11-3 表11-3 冷却水泵 冷凝器水流量量 G 冷凝器水阻 冷却塔喷头喷水压力 计算扬程 最不利沿程及局部阻力 回水过滤器

- 32 -

?/h m H2O m H2O m H2O m H2O 102 7 5 3 7 4 冷却塔喷头到接水盘高差 m H2O 扬程 型号 流量 扬程 转速 电机功率 必须气蚀裕量 重量 尺寸 接口管径 11.3.2冷冻水循环水泵的选择

G H P 长 宽 高 m H2O ?/h m r/min Kw m kg mm mm mm mm 29.9 KQW125/170-22/2 138 37.5 2960 22 5.5 255 885 393 625 DN125 本设计中制冷机组的选型考虑了同时使用率，所以冷冻水循环水泵的流量按下式计算，或取样本所给蒸发器水流量。

L(m3h)?Q(KW)(4.5～5)oC?1.163

冷冻水泵扬程的组成 闭式水系统水泵的扬程：

Hp?K?hf?hd?hm? ?mH2O?

式中：

hf,hd——水系统总的沿程阻力和局部阻力损失； hm ——设备的阻力损失。

设备的阻力损失：6mH2O，其中包括冷冻机房内的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力；输配侧管路的阻力为空调末端的阻力；二通调节阀的阻力。 水泵的扬程：Hp?1.15?(5.2?5.73?3?3?1?4)?25.22mH2O

选用两台上海凯泉泵业有限公司生产的KQW100/185-18.5/2水泵，其性能参数如下： 表11-4

冷水泵 计算冷水流量 计算扬程 G 蒸发器水阻 最不利环路阻力 - 33 -

?/h m H2O m H2O 87 5.2 5.73

分水器 集水器 回水过滤器 扬程 型号 流量 扬程 转速 电机功率 必须气蚀裕量 重量 尺寸 接口管径 11.4冷冻水补水泵的选择

G H P 长 宽 高 m H2O m H2O m H2O m H2O ?/h m r/min Kw m kg mm mm mm mm 3 3 1 4 25.22 KQW100/185-18.5/2 93.5 26 2960 18.5 4 218 845 368 595 DN100 机房沿程及局部阻力 m H2O 系统的补水按照系统的循环水量的4%进行计算，即

Gb?G?4%?174?4%?3.48mH2O 补水泵所需扬程

Hp?1.15(?h?2)

式中

HP——补水泵扬程mH2O

?h——建筑物的高度，本建筑的总高度为48.6m。

2 ——附加裕量。

所以补水泵扬程 Hp?1.1(48?2)?5.55mH2O

综上由循环水量和扬程查水泵样本选择补水泵型号为KQW 40/220-4/2，两台，一台备用，参数如下表; 表11-5 补水泵 补水量 补水泵流量 补水泵扬程 Vb Gb H ?/h ?/h m H2O 3.48 3.48 55.1 - 34 -

水泵型号 流量 扬程 转速 电机功率 必须气蚀裕量 重量 尺寸 接口管径 11.5热水泵选型 11.5.1热水泵流量确定 热水泵流量用下式计算：

G H P 长 宽 高 ?/h m H2O Kw m kg mm mm mm mm KQW40/220-4/2 5.5 60 2960 4 2.3 80 540 306 481 DN40 r/min G?式中

G——热水流量，m3/h；

0.86Qtg?th

Q——建筑总热负荷，kW；

tg，th——供回水温度，℃，空调热水供回水温度为60/50℃。

建筑总热负荷包括建筑热负荷和新风预热量再乘以1.1～1.2的裕量系数，本工程建筑总冷负荷为613kW,所以计算得热水泵流量为：

0.86?613G??52.7m3/h60?50 11.5.2热水泵扬程确定

热水泵扬程同冷水泵扬程相同Hp?25.22mH2O

综上由热水泵循环水量和扬程查水泵样本选择补水泵型号为KQW80/150-7.5/2，两台，一台备用具体型号及参数见下表：

表11-6 热水水泵 建筑热量 水流量 计算扬程 Q G 换热器水阻 最不利环路阻力 - 35 -

Kw ?/h m H2O m H2O 612.9 30.00 0.6 5.73

分水器 集水器 机房沿程及局部阻力 回水过滤器 扬程 型号 流量 扬程 转速 电机功率 必须气蚀裕量 重量 尺寸 接口管径 11.5.3水泵布置

进行水泵的配管布置时，应注意以下几点：

G H P 长 宽 高 m H2O m H2O m H2O m H2O m H2O ?/h m r/min Kw m kg mm mm mm mm 3 3 1 4 19.93 KQW80/150-7.5/2 46.7 28 2960 7.5 3 112 630 300 461 DN80 1.安装软性接管：在连接水泵的吸入管和压出管上安装软性接管，有利于降低和减弱水泵的噪声和振动的传递。

2.出口装止回阀：目的是为了防止突然断电时水逆流而时水泵受损。

3.水泵的吸入管和压出管上应分别设进口阀和出口阀；目的是便于水泵不运行能不排空系统内的存水而进行检修。。

4.水泵的出水管上应装有温度计和压力表，以利检测。如果水泵从地位水箱吸水， 吸水管上还应该安装真空表。

5.水泵基础高出地面的高度应小于0.1m，地面应设排水沟。 11.6 软化水箱的选型和计算

补水箱的调节容积应按水源的供水能力，水处理设备的间断运行时间及补水泵的稳定运行等因素确定。一般其容积按储存补水泵0.5～1.0h的水量考虑。

V软?3.48?1?3.48m3

软化水量为3.48?，可选膨胀水箱有效容积为3.5?的7方形号水箱。水箱尺寸：长3宽3高为20003140031400 mm。 11.7 分、集水器的选择

在集中供水（供冷和供热）系统中采用集水器分水器的目的是有利于各空调分区的

- 36 -

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/7uag.html