暖通空调 说明书

安徽建筑大学

摘要

本次设计课题是合肥市某高层空调工程设计，为创造良好的室内环境，根据房间不同的使用功能设计了合理的不同的空调方式，本工程主要采用新风加风机盘管系统。对部分大空间采用全空气一次回风系统，气流组织采用散流器顶送、双层百叶侧送。风道布置力求与土建功能相结合。空调水系统闭式双管制变流量系统。采用假定流速法进行风管、水管水力计算。冷热源的设计充分贯彻了节能的原则，对不同的冷热源设备从性能、能耗指标等方面进行了技术经济比较，确定了最佳方案。叙述了建筑物防排烟设计及自动控制设计原理。提出了空调设备消声减振的措施以及保温保冷设计要求。

关键词：全空气系统 冷水机组 风系统 水系统 风机盘管 气流组织 消声减振 保温保冷 节能

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Abstract

The design issue is an office building in Hefei air-conditioning engineering design, to create a good indoor environment, according to a different room of the reasonable use of the design features of the different air-conditioning, this works mainly the introduction of new wind and fan-coil system. On the part of the entire air space by a return air system, air flow for casual organization sent the top, double .Baiye side delivery. Road layout to the wind and light of the functions of civil engineering.Closed dual air conditioning water system variable flow control system. Using the assumption that the wind velocity method, plumbing hydraulic calculation. Cold and heat source of energy-saving design of the full implementation of the principles for the different cold and heat source equipment from the performance, energy consumption indicators, such as the technical aspects of the economy, identify the best programme. Describes the design of buildings and smoke-control design principle. By the vibration of the air-conditioning silencer-cold insulation measures and design requirements.

Key words: system-wide air chiller air system water fan coil air

distribution system Muffler vibration energy-saving insulation-cold

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目录

1 工程概况 ..................................................................................................................................... 6

1.1、工程概况 ......................................................................................................................... 6 1.2建筑条件 ............................................................................................................................ 6 2 设计依据及基础数据 ................................................................................................................... 6

2.1、设计依据 ......................................................................................................................... 6 2.2、基础数据 ......................................................................................................................... 7

2.2.1、室外气象参数 ..................................................................................................... 7 2.2.2、室内设计参数 ..................................................................................................... 7 2.2.3、热工参数 ............................................................................................................. 7 2.2.4、动力及冷热源条件 ............................................................................................. 8 2.3、人员、照明条件 ............................................................................................................. 8 3 负荷计算 ..................................................................................................................................... 8

3.1空调冷负荷计算 ................................................................................................................ 8

3.1.1空调冷负荷计算方法 ............................................................................................ 8 3.1.2冷负荷汇总 .......................................................................................................... 12 3.2空调热负荷计算 .............................................................................................................. 12

3.2.1空调热负荷计算方法 .......................................................................................... 12 3.2.2、热负荷汇总 ....................................................................................................... 13 3.3空调湿负荷计算 .............................................................................................................. 13

3.3.1空调湿负荷计算方法 .......................................................................................... 13 3.3.2湿负荷汇总 .......................................................................................................... 13

4 冷热源方案设计 ....................................................................................................................... 14

4.1 冷热源配置方案 ............................................................................................................. 14

4.1.1备选方案 .............................................................................................................. 14 4.1.2设备初选型 .......................................................................................................... 14 4.2方案比较 .......................................................................................................................... 14

4.2.1技术性比较 .......................................................................................................... 14 4.2.2经济性比较 .......................................................................................................... 16 4.3结论与分析 ...................................................................................................................... 18 4.4冷热源设备选型 .............................................................................................................. 18

4.4.1冷水机组选型 ...................................................................................................... 18 4.4.2换热器选型 .......................................................................................................... 19 4.5水泵的选择 ...................................................................................................................... 19

4.5.1冷冻水循环泵的选择 .......................................................................................... 19 4.5.2冷却水循环泵的选择 .......................................................................................... 21 4.5.3补水泵的选型 ...................................................................................................... 22 4.6冷却塔选型 ...................................................................................................................... 22 4.7其他设备的选型 .............................................................................................................. 22

4.7.1分集水器选择 ...................................................................................................... 22 4.7.2膨胀水箱选择 ...................................................................................................... 23 4.7.3软化水箱的选择 .................................................................................................. 24 4.7.4除污器与过滤器的选择 ...................................................................................... 24

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5空调系统设计 .............................................................................................................................. 25

5.1空调系统设计 .................................................................................................................. 25

5.1.1空调系统方案 ...................................................................................................... 25 5.1.2系统划分 .............................................................................................................. 26 5.2空气处理及设备选型 ...................................................................................................... 26

5.2.1全空气系统机组选型及校核计算 ...................................................................... 26 5.2.2新风加风机盘管系统机组选型及校核计算 ...................................................... 28 5.3 空调风系统 ..................................................................................................................... 31

5.3.1全空气系统水力计算 .......................................................................................... 31 5.3.2新风系统水力计算 .............................................................................................. 32 5.3.3空调风系统水力计算汇总 .................................................................................. 33 5.4 空调水系统 ..................................................................................................................... 33

5.4.1空调水系统的水力计算 ...................................................................................... 33 5.4.2计算简图及算例 .................................................................................................. 33 5.4.3空调冷凝水系统计算 .......................................................................................... 34 5.4.4空调水系统水力计算汇总 .................................................................................. 34

6 气流组织 ................................................................................................................................... 35

6.1气流组织的形式 .............................................................................................................. 35 6.2气流组织计算 .................................................................................................................. 36 7 通风排烟系统设计 ..................................................................................................................... 38

7.1排烟系统设计 .................................................................................................................. 38

7.1.1方案设计 .............................................................................................................. 38 7.1.2风量计算 .............................................................................................................. 38 7.2主要技术措施 .................................................................................................................. 39 7.3排风系统设计 .................................................................................................................. 40

7.3.1方案设计 .............................................................................................................. 40 7.3.2风量计算 .............................................................................................................. 40 7.3.3卫生间排风系统水力计算 .................................................................................. 41 7.4通风排烟系统主要设备选型 .......................................................................................... 43 8 消声减振与自动控制设计 ....................................................................................................... 43

8.1消声设计 .......................................................................................................................... 43 8.2减振设计 .......................................................................................................................... 43 8.3自动控制设计 .................................................................................................................. 44 9保温防腐...................................................................................................................................... 44

9.1管材 .................................................................................................................................. 44

9.1.1风管 ...................................................................................................................... 44 9.1.2水管 ...................................................................................................................... 45 9.2保温及防腐设计 .............................................................................................................. 45

9.2.1风管的保温及防腐 .............................................................................................. 45 9.2.2水管的保温及防腐 .............................................................................................. 45

致谢 ................................................................................................................................................ 47 附录一 ............................................................................................................................................ 48

英文翻译（原文） ................................................................................................................. 48 英文翻译 ................................................................................................................................. 55

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附录二 ............................................................................................................ 错误！未定义书签。

负荷汇总表 ............................................................................................. 错误！未定义书签。 附录三 ............................................................................................................ 错误！未定义书签。

水力计算表 ............................................................................................. 错误！未定义书签。

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1 工程概况

1.1、工程概况

1.1.1、工程名称：合肥市某高层空调系统设计

1.1.2、地理位置合肥市。合肥地处我国南方夏热冬冷地区，属温带大陆性季风气候，主导风向夏季为东南风，冬季为西北风。 1.1.3、建筑面积：总建筑面积20000平方米。 功能：办公、商场。

层数：地上十五层，地下一层。 总高度：56.4米。

1.2建筑条件

1.2.1．结构类型：全框架结构

层高：一层4.5米，二至三层4.2米，四层3.9米，五到十五层3.6米。 1.2.2．围护结构类型

围护类型（名称） 传热系数（w/m2，夏/冬）（表1-1）

外墙[砖墙33-240-3] 内墙[砖墙(008001)] 外门[节能外门] 外窗[单层塑钢窗] 屋面[预制01-1-35-1]

0.71 2.38 3.02/3.12 4.7/4.93 1.88/1.91

内门[木(塑料)单层实体门] 3.35/3.35

2 设计依据及基础数据

2.1、设计依据

2.1.1、设计任务书 2.1.2、建筑设计方案

2.1.3、《采暖通风空调设计规范》（GBJ19-87-2001） 2.1.4、《民用建筑工程设计技术措施-暖通空调2动力》 2.1.5、《建筑防火设计规范》

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2.1.6、《高层建筑防火设计规范》

2.1.7、《采暖通风空调制图标准》(GBJ114-88) 2.1.8、《简明空调设计手册》建工出版社 2.1.9、《民用建筑空调设计》马最良 2.1.10、《暖通空调》教科书

2.2、基础数据

2.2.1、室外气象参数

本工程位于合肥市，合肥市位于北纬31°86＇，东经117°23＇，海拔4.5m。该地区室外气象参数摘录如下： 夏季：夏季空调计算干球温度：35℃ 夏季空调计算湿球温度：28.2℃ 空调设计日均温度：31.7℃ 平均风速：2.6m/s 大气压力：1000090Pa

冬季：冬季计算干球温度：-3℃ 空调室外计算相对湿度：75％ 平均风速：2.5m/s 大气压力：100090Pa

2.2.2、室内设计参数

室内设计参数（表2-1） 房间名称 办公室 商业 前台

室温（C） 夏季 25 25 25 冬季 20 20 16 o相对湿度（％） 新 风 标 准 夏季 55 65 65 冬季 45 50 50 （m3/hp） 30 16 20 2.2.3、热工参数

热工参数根据建筑条件参阅有关资料确定（其中外墙应考虑冷、热桥，计算平均传热系数）。

外墙传热系数---0.71 W/(㎡/℃)

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屋面传热系数---1.88 W/(㎡/℃) 内墙传热系数---2.38W/(㎡/℃)

玻璃窗及玻璃门传热系数---3.34W/(㎡/℃)

2.2.4、动力及冷热源条件

冷源—蒸汽型溴化锂机组，热源—市政蒸汽管网提供热源 冷冻水循环：7℃供水，12℃回水； 冷却水循环：32℃进水，37.5℃出水。

2.3、人员、照明条件

人员、照明条件根据室内照明及人员密度估算指标估算如下： 1.人员估算：办公室0.1人/ m2，商业0.5人/ m2。 2.照明估算：办公室11W/m2，商业40W/m2。 3.设备估算：办公室13W/m2，商业13W/m2。

3 负荷计算

3.1空调冷负荷计算 3.1.1空调冷负荷计算方法

3.1.1.1 围护结构

1）、外墙、屋顶的瞬变传热的冷负荷

在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算：

式中：

LQ1?F?K?(tln?tn)W （3.1.1）

LQ1——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℃),可根据外墙和屋面的不同构造，表1－6（a）或表1－6（b）[1]中查取； tn ——室内计算温度，℃；

tln——外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，℃，根据外墙和屋面的不同类型分别在表1－7（a）～表1－7（g）[1]中查取

必须指出：(3.1)式中的各围护结构的冷负荷温度值都是以北京地区气象参数为依据计算出来的，因此对不同地区和不同情况应按下式进行修正：

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t'ln?(tln?td)k?kp℃ （3.1.2）

式中:td——地区修正系数，℃，见表1－8（a）及表1－8（b）[1]； ka ——不同外表面换热系数修正系数，见表1-9[1]； kp ——不同外表面的颜色系数修正系数，见表1-10[1]；

2）、外窗玻璃瞬变传热的冷负荷

在室内外温差的作用下, 玻璃窗瞬变热形成的冷负荷可按下式计算：

LQ3?FK(tl?tn)W （3.1.3）

式中：F——外玻璃窗面积，m2；

K——玻璃的传热系数，W /( m22k) ； 本设计单层玻璃K=6.26 W /( m22k) ；

tl——玻璃窗的冷负荷温度逐时值，℃，见表1-13[1]； tn——室内设计温度，℃ 。 不同地点对t l按下式修正：

t'l?tl?td （3.1.4）

式中：td——地区修正系数，℃ ，见表1-14[1]。

3）、玻璃窗日射得热冷负荷

透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算：

LQ4?FCzDjmaxCLQW （3.1.5）

式中：F——玻璃窗的净面积,是窗口面积乘以有效面积系数Ca，本设计窗 Ca=0.85；

Cz——玻璃窗的综合遮挡系数Cz=Cs2Cn ；

其中，Cs—— 玻璃窗的遮挡系数，由表1-16[1]查得，6mm厚吸热玻璃Cs =0.89； Cn—— 窗内遮阳设施的遮阳系数，由表1-17[1]查得，中间色活动百叶帘Cn =0.6；

Djmax——日射得热因数的最大值，W/m2，由表1-18[1]查得； CLQ ——冷负荷系数，由表1-19（a）～表1-19（b）[1]查得。 4）、内墙、门、窗、楼板传热的冷负荷

当空调房间的温度与相邻非空调房间的温度大于3℃时,要考虑由内维护结构的温差传热对空调房间形成的瞬时冷负荷,可按如下传热公式计算：

LQ2?FK(tls?tn)W （3.1.6）

式中：F——内维护结构的传热面积，m2；

K——内维护结构的传热系数，W /( m22k) ； tn ——夏季空调房间室内设计温度，℃；

tls ——相邻非空调房间的平均计算温度，℃ 。

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t'ls按下式计算

't ls?t?tls℃ （3.1.7）

式中：t ——夏季空调房间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房间室外计算日平均温度的差值,当相邻散热量很少时,tl s取3℃,；当相邻散热量在23～116W/m2时,tls取5℃。

3.1.1.2、照明散热冷负荷

根据照明灯具的类型和安装方式的不同，其冷负荷计算式分别为：

白炽灯： LQ5 =10002N2CLQ W (3.1.8) 荧光灯： LQ5 =10002n12n22N2CLQ W (3.1.9) 式中：LQ5——灯具散热形成的冷负荷，W； 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在空调房间内时，取n1＝1.2；当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时，可取n1＝1.0；本设计取n1＝1.0；

n2——灯罩隔热系数，当荧光灯上部穿有小孔（下部为玻璃板），可利用自然通风散热与顶棚内时，取n2＝0.5～0.8；而荧光灯罩无通风孔时,取n2＝0.6～0.8；本设计取n2＝0.6； CLQ——照明散热冷负荷系数。

本设计照明设备为暗装荧光灯，镇流器设置在顶棚内，荧光灯罩无通风孔，功率为30w/m2。设备负荷为45 w/m2。 3.1.1.3、电动、电子设备设备散热冷负荷

设备和用具显热形成的冷负荷按下式计算：

LQ7?Qq?QCLQW (3.1.10)

式中：Q7——设备和用具实际的显热形成的冷负荷，W； Qq——设备和用具的实际显热散热量，W； CLQ——设备和用具显热散热冷负荷系数； 如果空调系统不连续运行，则CLQ＝1.0。

设备和用具的实际显热散热量按下式计算 1）、电动设备

当工艺设备及其电动机都放在室内

Q＝10002n12n22n32N/η (3.1.11)

当只有工艺设备在室内，而电动机不在室内时：

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Q＝10002n12n22n32N (3.1.12)

1??当工艺设备不在室内，而只有电动机放在室内时：

Q＝10002n12n22n32?N (3.1.13)

式中：N——电动设备的安装功率，kW； η——电动机效率，可由产品样本查得；

n1——利用系数，是电动机最大实效功率与安装功率之比，一般可取0.7～0.9可用以反映安装功率的利用程度；

n2——电动机负荷系数，定义为电动机每小时平均实耗功率与机器设计时最大实耗功率之比；

n3——同时使用系数，定义为室内电动机同时使用的安装功率与总安装功率之比，一般取0.5～0.8。 2）、电热设备散热量

对于无保温密闭罩的电热设备，按下式计算：

Q＝10002 n12n22n32n42N (3.1.14) 式中：n4——考虑排风带走热量的系数，一般取0.5； 其中其他符号意义同前。 3）、电子设备散热

计算公式同(3.14)，其中系数n2的值根据使用情况而定，本设计对计算机n2取1.0。

4）、人员散热冷负荷

人体散热引起的冷负荷计算式为：

'LQ6?qsnn'CLQ?qlnnW (3.1.15)

式中：LQ6——人体散热形成的冷负荷，W；

q ——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W(见表1-20[1])； n ——室内全部人数；

n’——群集系数，办公楼群集系数为0.93；

CLQ——人体显然散热冷负荷系数，人体显然散热冷负荷系数(见表1-21[1])。

5）、新风冷负荷

目前，我国空调设计中对新风量的确定原则，仍采用现行规范、设计手册中规定或推荐的原则,办公楼新风量取30 m3/h.p。 夏季，空调新风冷负荷按下式计算：

CLW?1.2Lw(hW?hN)W (3.1.16)

式中:CLW——夏季新风冷负荷，KW； LW——新风量，kg/s；

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hW——室外空气的焓值，kj/kg； hN——室内空气的焓值，kj/kg。焓值

3.1.2冷负荷汇总

冷负荷汇总计算见附表1.

3.2空调热负荷计算

3.2.1空调热负荷计算方法

查《实用供热空调设计手册》、《供暖通风与空气调节附录》和《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019—2003得：

外墙：δ=65、κ=0.53、RO =1.88、VO =113.32、ξO =9.62、Vn=1.29、 ξn=0.77 屋面：δ=160、κ=0.60、RO =1.67、VO =79.76、ξO =11.75、Vn=2.15、 ξn=1.68 内墙：δ=240、κ=1.76、RO =0.28、VO =17.56、ξO =9.0、Vn=2.0、 ξn=2.0 内墙：δ=180、κ=2.01、RO =0.41、VO =10.57、ξO =7.1、Vn=1.9、ξn=2.3 地带传热系数： 地带传热系数表（表3-1）

第一地带 第二地带 第三地带

朝向修正系数： 朝向修正系数表（表3-2） 南 北 东、西 东南、西南 东北、西北

温差修正系数：a=1 高度修正系数：Xg=2％

渗透空气量的朝向修正系数： 渗透空气量的朝向修正系数表（表3-3）

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0.47 0.43 0.12 -15 ~ -20％ 0 ~ 10％ -5％ -10 ~ -15％ 0 ~ 10％ 安徽建筑大学

北 1.00 南 0.40 东、西、东南 0.30 东北、西北 0.70 西南 0.35

每米缝隙渗入空气量：L3S=1.8m/m2h 所用公式：

热负荷： Qj= KaF(tn-tw) 门缝长度： L=LSln 冷风渗透冷负荷： Q=0.278LρwCp(tn-tw) 围护结构基本耗热量

温差系数法； Qj=AjKj(tR-to.w)a a—温差修正系数 Aj—围护结构传热面积 Kj--围护结构冬季传热系数 tR—冬季室内设计温度 to.w--冬季空调计算干球温度

3.2.2、热负荷汇总

热负荷汇总计算见附表2。

3.3空调湿负荷计算

3.3.1空调湿负荷计算方法

人体散湿量 M?6w?0.278ng?10 n—室内人员数 g—成年男子小时散湿量 Φ--群集系数

3.3.2湿负荷汇总

湿负荷汇总计算见附表1。

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（3.2.1）（3.2.2）（3.2.3）3.3.1）

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4 冷热源方案设计

4.1 冷热源配置方案

4.1.1备选方案

方案一：2台蒸汽溴化锂冷水机组＋螺纹管换热器 方案二：2台螺杆式冷水机组＋市政蒸汽管网供热 方案三：2台离心机+锅炉

4.1.2设备初选型

序号 方案一 方案二 方案三

机组型号 LSM-055E SFWW-170SAM LTP-SC2C2CB51 厂家 LG LG LG 台数 2 2 1 4.2方案比较

4.2.1技术性比较

方案一：2台蒸汽溴化锂吸收式冷热水机组

蒸汽机能用于夏季制冷，在冬季只需加上螺纹管换热器就可制热。 优点：

实现能源的冬夏季平衡，利用夏季低价蒸汽，提高能源利用率；

整机无大的运转部件，基本上无震动对安装基础要求低，不受安装场所限制； 运转部件少，运行安静；

吸收剂溴化锂溶液是一种没有毒性的盐，对人体无害，对环境无污染； 变负荷时适应能力强，制冷容量可在20%-100%之间任意调节；对外界条件的适应性强，可在冷却水温度20～35℃、冷冻水出水温度5～15℃范围内稳定运行。 一次性投资费用低，年运行费用低；

维护保养简单，费用低，只需要普通的操作员工就可以进行维护保养，无须专业人员； 缺点：

气密性要求高；

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相对电动制冷机来讲体积大、占地面积大； 方案二：2台螺杆式冷水机组＋市政蒸汽管网 利用螺杆机夏季制冷，市政蒸汽管网冬季制热。 优点：

性能系数高、制冷量大；

单位功率的机组重量轻、体积小，自动化程度高； 自动化程度高；

自动对制冷量进行无级调节，调节范围宽；

制冷机中混入制冷剂的润滑油量少，对换热器传热效果影响小。 缺点：

需另设锅炉房，增加了初投资；

机组运转部件多，震动强烈，对设备的安装基础要求很高，噪音大；

所使用的CFC系列制冷剂腐蚀性强，有毒性，对人体有麻醉性，破坏大气环境； 年运行费用高，维护保养困难；

需电力增容，耗电量大，电力配套费用高，噪声较大，使用氟利昂作冷媒,对环境有一定影响。

方案三：1台离心机+锅炉

利用离心机夏季制冷，锅炉冬季制热。 优点：

性能系数高、制冷量大；

单位功率的机组重量轻、体积小； 易于实现多级压缩和节流； 自动化程度高；

可通过进口导叶或变频，自动对制冷量进行无级调节，调节范围宽； 制冷机中混入制冷剂的润滑油量少，对换热器传热效果影响小。 缺点：

需另设锅炉房，增加了初投资；

转速高，为保证叶轮有一定的宽度，必须适用于大流量场合，不适用于制冷量小的场合；

离心压缩式制冷机固有的低负荷时的喘振现象得不到有效解决； 机组运转部件多，震动强烈，对设备的安装基础要求很高，噪音大；

所使用的CFC系列制冷剂腐蚀性强，有毒性，对人体有麻醉性，破坏大气环境； 电制冷机制冷能力不能进行调节或调节困难，增加了用户的能量消耗； 年运行费用高，维护保养困难；

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需电力增容，耗电量大，电力配套费用高

4.2.2经济性比较

经济性比较参数说明 ①各项价格及费用：

合肥市商业电价：0.85元/千瓦时， 蒸汽价格：220元/吨， 电的发热值为：739瓦/度， 冷水机组：0.4 — 0.5元/瓦 吸收式制冷机：1.0 — 1.5元/瓦 冷却塔：200元/吨 ③各机组所用冷却水量

冷却水量W?KQ0*3.6,其中吸收式机组△T=5.5℃，冷水机组△T

C(TW2?TW1)=5℃，C=4.18KJ／（Kg2℃）,根据公式，计算结果如下： ①螺杆式冷水机组的冷却水量W=329.83吨/小时 ②蒸汽溴化锂吸收式机组冷却水量W=498.83吨/小时 ③离心冷水机组冷却水量W=329.83吨/小时 ④合肥地区空调使用期限

夏季制冷8个月，总计天数240天，满负荷运行按120天计，每天制冷24个小时。

冬季供热3个月，总计天数90天，满负荷运行50天计，每天供热24个小时。

4.2.2.1 冷热源选择初投资比较

初投资包括设备费、基建费、安装费（含材料费）和电制冷机高低压配电设备费，其中安装费按照20%设备费折算，三种冷热源方案初投资费用比较见下表

冷水机组初投资费用：0.43158.25=25.3(万元) 冷却塔初投资费用：329.8332%=6.6(万元) 换热站初投资费用：95320%=19(万元)

吸收式制冷机组初投资费用：158.2531.5=237.37(万元) 离心式制冷机初投资费用：158.2531.0＝158.25（万元） 结论：方案一的初投资式最少的 4.2.2.2年运行费用比较

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运行费用既能耗费，包括燃料费、电费、水费、排污费、管理费、设备折旧费、维修费、人工费等。

设备折旧是指随时间和使用次数的增加而使实物资产的价值减少，在资产估算的折旧寿命里对目前的费用额按时间单位等额划分计算折旧方法，年折旧费的表达式为

D=(P-S)/Nd

式中，D为资产的年折旧费，元；P为项目的初投资，元；S为资产在折旧寿命期末的残值，元；Nd为资产的折旧年限。

由于电费和燃气费用占有整个运行费用的97%以上，因此在此次运行费用的比较中不计入水费、维修费、人工费等。各方案的年运行费用的比较表格见表4-4。

方案一：冷水机组制冷耗电：1.0元/kwh3258kW324h3120d=34.00万元 冬季供热耗气：1.88元/m33380kW÷8600KJ/ m3315d324h33600＝21.78万元

方案二：蒸汽机夏季制冷耗气：3.8元/m33528kW÷8600KJ/ m33120d324h33600＝241.92万元

蒸汽机冬季供热耗气：3.8元/m33380kW÷8600KJ/ m3315d324h33600＝21.78万元

方案三：离心式主机制冷耗电：0.91元/kwh3132kW324h3120天=34.00万元

离心式主机供热耗电：0.91元/kwh3380kW324h315天÷4.8=2.60万元

冷源方案综合费用比较（表4-1） 方案项目 初投资费用（万元）

年运行费用（万元） 合计 总结：

111.15

336.94

285.6

方案二、方案三的初投资费用是方案一的4～5倍；而年运行费用方案一居中，较方案二少17.46万元，较方案三多19.18万元。

综合初投资和年运行费用两项数据来看，方案二的价格明显

方案一 55.37 55.78

方案二 263.7 73.24

方案三 249.0 36.60

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高于另外两种方案，不予采用，相比之下，方案一与方案三比较，综合费用最低，选择方案一理由参见下列分析

4.3结论与分析

三种冷水机组选择比较：（表4-2）

冷水机组类型 动力消耗 离心式 螺杆式 蒸汽式

0.19-0.21 0.19-0.23 0.24-0.3

COP值 二次能 5.4-4.6 5.4-4.4 4.1-4.3

一次能 1.26 1.16 1.12

离心式机组能效高，但当负荷很小时易出现“喘振”现象；螺杆式冷水机组结构简单，操作简便，维修工作量小，耗电指标也比较低。蒸汽溴化锂机组所用能源简单稳定，价格低廉。

综上考虑，采用两台蒸汽溴化锂冷水机组(制冷量为640kw)，以求达到优良性能、充分节省运行费用方面。机型相同便于冷水机组系统的控制、管理和维护。 综上，对于每一个空调方案都有自己的特点，每个项目也都有最合适的空调方案与之相适应，空调冷热源方案的选择首先应考虑空调的使用性质以及具体的使用要求，然后因地制宜、全面分析，应根据适用安全可靠、节省机房面积、投资运行费用低、使用寿命长、便于维护管理、环保效果好的原则，选择能源结构合理，能源利用效率高，对环境的不利影响最小的设计方案。因此，方案一是最好的选择，初投资最小，便于维护管理，年运行费不高，性能系数较高，节能效果好，适用于本设计。

4.4冷热源设备选型

4.4.1冷水机组选型

根据负荷计算结果，该高层空调面积为8400，总冷负荷为1880kw，总湿负荷为为872kg/h。

选用2台韩国LG蒸汽溴化锂冷水机LSM-055E，其技术参数如下： 表4-1 制冷量 KW 冷凝器 水流量 压损 m3/h

蒸发器 管径 DN 水流量 m3/h 第 18 页

机组尺寸 水压 mAq 管径 DN mm3mm3mm mAq 安徽建筑大学

988

272 7.2 200 170 9 150 47503203032300 4.4.2换热器选型

换热器选型:(表4-2 型号 热负荷 外形尺寸 5BB-5 187 一次侧 二次侧 DN100 补水侧 Kg DN25 810 20003100031650 DN50 （MW） mm3mm3mm 尺寸mm3mm3mm 重量 4.5水泵的选择

4.5.1冷冻水循环泵的选择

第一步：水泵流量的确定

1. 冷冻水流量：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

Q?KW?L?m/h????1.151.2?

?4.55??C?1.16332. 冷冻水流量：在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组，可根据产品样本提供的数值选用或根据如下公式进行计算。如果考虑了同时使用率，建议用如下公式进行计算。公式中的Q为建筑没有考虑同时使用率情况下的总冷负荷。

Q?KW?L?m/h???4.55??C?1.163

3

第二步：水系统水管管径的计算

在空调系统中所有水管管径一般按照下述公式进行计算：

D?m??L?m3/h?0.785?3600?V?m/s? 第 19 页

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公式中：L----所求管段的水流量（第一步已计算出） V----所求管段允许的水流速

流速的确定：一般，当管径在DN100到DN250之间时，流速推荐值为1.5m/s左右,当管径小于DN100时,推荐流速应小于1.0m/s,管径大于DN250时，流速可再加大。进行计算是应该注意管径和推荐流速的对应。

目前管径的尺寸规格有： DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN70、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300、DN350、DN400、DN450、DN500、DN600

注意：一般，选择水泵时，水泵的进出口管径应比水泵所在管段的管径小一个型号。例如：水泵所在管段的管径为DN125,那么所选水泵的进出口管径应为DN100。

第三步：水泵扬程的确定 以水冷螺杆机组为例： 冷冻水泵扬程的组成

1.制冷机组蒸发器水阻力：一般为5~7mH2O；（具体值可参看产品样本） 2.末端设备（空气处理机组、风机盘管等）表冷器或蒸发器水阻力：一般为5~7mH2O； （据体值可参看产品样本）

3.回水过滤器阻力，一般为3~5mH2O；

4.分水器、集水器水阻力：一般一个为3mH2O；

5.制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：一般为7~10mH2O； 综上所述，冷冻水泵扬程为26~35mH2O，一般为32~36mH2O。 水泵扬程计算：

水泵扬程＝机组压力损失（蒸发器）＋末端设备+回水过滤器阻力+分集水器阻力+水管的压力损失

＝9+7+5+3+10＝34mH2O

考虑10％的富裕量，故水泵扬程应取37.4mH2O 流量=1.13主机的额定流量＝1.13110＝121m3/h 选用三台泵，两用一备：每台水泵流量为：121m3/h 选用WDS150-125-400A型离心式冷冻水泵 其性能参数表如下：

WDS150-125-400A性能参数表（表8-1） 型号 流量 m3/h 扬程 m 转速 效率 温度范围 r/min % ℃ 汽蚀余量 m 电机功率 KW 第 20 页

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WDS150-125-315 200 32 1450 67 〈120 2.5 30 4.5.2冷却水循环泵的选择

冷却水泵扬程的组成

制冷机组冷凝器水阻力：一般为5~7mH2O；（具体值可参看产品样本） 冷却塔喷头喷水压力：一般为2~3mH2O；

冷却塔（开式冷却塔）接水盘到喷嘴的高差：一般为2~3mH2O； 回水过滤器阻力，一般为3~5mH2O；

制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失： 一般为5~8mH2O； 综上所述，冷却水泵扬程为17~26mH2O，一般为21~25mH2O。 1）、冷却塔冷却水量

W?Qc(tW?tW)12＝

1.3?1133＝70.36Kg/s＝195.44m3/h

4.1868?5其中：Q——冷却塔排走的热量，压缩式取制冷负荷的1.3倍左右；

C——水的比热，KJ/(kg. ℃),常温时C＝4.1868 KJ/(kg. ℃)；

tW?tW——冷却塔的进出水温差，℃；压缩式制冷机取4～5℃。

122）、冷却水泵扬程

HP?hf?hd?hm?hs?ho

其中：hf、hd——冷却水管路系统总的沿程阻力和局部阻力损失，mH2O;

hm——冷凝器阻力，mH2O;

hs——冷却塔中水的提升高度（从冷却塔盛水池到喷嘴的高差），

mH2O；

ho——冷却塔喷嘴喷雾压力，mH2O；约等于5mH2O；

在此，假设水管沿程阻力和局部阻力为8mH2O， 冷凝器阻力5.5mH2O，不考虑冷却塔中水的提升高度 则水泵扬程为：7+3+3+5+8=26mH2O。

考虑到10％的富裕量，水泵扬程应取：2631.1=28.6mH2O， 由冷却水量170m3/h，

选用三台泵，两用一备：每台水泵流量为：170X1.1＝187m3/h 3）、冷却水泵选择：

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选用离心泵三台，两用一备。

WDS150-125-400C性能参数表（表8-2） 型号 流量 m3/h WDS150-125-400C 280 扬程 m 36 转速 r/min 1450 效率 % 72 汽蚀余量 m 3.5 电机功率KW KW 55 4.5.3补水泵的选型

4.6冷却塔选型

根据以上所选冷却水泵冷却水量28032＝560m3/h，冷却塔的水流量=冷却数系统水量X1.2=672m3/h，选取两台冷却塔，单台冷却塔的水量为336m3/h。 选用DFN系列圆型逆流式侧抽风冷却塔2台，冷却塔性能参数如下：（表8-3） 型号 冷却风机直功率 尺寸mm3mm3mm Kw 11 长 宽 高 管径φmm 进水 出水 水量 径 m3/h φmm DFN-400UL

说明：此冷却塔各基础顶面标高应该大于200mm，且均在同一个平面上。各基础顶面应有与基础顶面尺寸的12mm预锂钢板，与冷却塔柱脚焊接连接。另外，冷却塔自动补水管、手动补水管为25mm，满水管径、排污管分别为80mm为40mm。

357 2430 3650 5750 5480 12534 250 4.7其他设备的选型

4.7.1分集水器选择

在集中供水（供冷和供热）系统中，采用集水器和分水器的目的是有利于空调分区的流量分配和调节，亦有利于系统的维修和操作。

确定分水器和集水器的原则是使水量通过集管时的流速大致控制在0.5～0.8m/s范围之内(推荐0.3～0.5m/s)。分水器和集水器一般选择标准的无缝钢管（公称直径DN200～DN500）。 分水器和集水器的尺寸

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供水集管又称分水器（或分水缸），回水集管又称集水器（或回水缸），它们都是一段水平安装的大管径钢管。冷水机组生产的冷水送入供水集管，再经供水集管向各支系统或各分区送水，各支系统或各分区的空调回水，先回流至回水集管，然后由水泵送入冷水机组。供回水集管上的各管路均应设置调节阀和压力表，底部应设置排污阀或排污管（一般选用DN40）。

供回水集管的管径按其中水的流速为0.3～0.5 m/s范围确定。管长由所需连接的管的接头个数、管径及间距确定。 分水器和集水器尺寸确定方法如下： 1）、分水器的选型计算

直径D的确定：D=(1.5～3)dmax=23300=600mm 配管间距的确定

其中,与冷水机组接管管径d1=300mm,与集水器接管d4=150mm

立管接管d2=150mm，d3=250mm

每个接管间距150mm，接管与压力表、温度计的间距60mm 则分水器长度L=1500mm 2）、集水器的选型计算

集水器的直径、长度、和管间距与分水器的相同，只是接管顺序相反。

DN20 溢流管4.7.2膨胀水箱选择 通气管

DN40 信号管DN20 DN32 排污管补水管DN32循环管DN20 图8-1

DN25 膨胀管本空调设计系统采用闭式循环，为使系统中供回水因存在温差而导致膨胀提供安全余地，以及有利于排放系统中空气与定压，在整个系统中设计采用开启式膨胀水箱，其容积是由系统中水容量与最大水温变化幅度决定的，可由下式计算：

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Vp?a?tVs=0.000637530.431480030.001=2.664m3（）

式中 Vp—膨胀水箱的有效容积，m3；

a—水的体积膨胀系数，为0.0006 L/?C；

?t—最大的水温变化值，?C；按冬季计算?t=95-20=75℃ Vs—系统内的水容量，m3；

选7号方形膨胀水箱，其容积为3.0m3；有效容积3.5m3；其外形尺寸为2000mm31400mm31400mm，水箱配管公称直径DN为溢水管40mm，排水管32mm，膨胀水管25mm，循环水管20mm。

4.7.3软化水箱的选择

空调水系统运行中，不同程度地存在漏水问题，为补充系统漏水量，需设置补水系统。

正常的补水量主要取决于冷、热水系统的规模、施工安装质量和运行管理水平，由于准确计算较困难，故本设计按照系统的循环水量的1%为正常的补给水量，但考虑到事故增加的补给水量，故补水量取4倍的正常补给水量。则

Vb=432.66433000031%310-3=2.6 m3

补水需另设补水泵。补给水管用焊接钢管，补给水泵先做流量-扬程性能曲线比较陡的水泵，以使压力调节阀开启度变化时，补水量变化比较灵敏。此外，由于补水装置连续运行，事故补水情况较少，应使补水时补水装置处于水泵高效区，以节省电能。 8.6、软化水装置

软化水设备型号的选择：（表8-4） 型号 JTGR-2750-A 额定流量 M3/h 3-4 树脂罐mm G3H3个数 4003170031 盐罐mm mm 64031150 安装尺寸m3 L3W3H 231.232.5 4.7.4除污器与过滤器的选择

在水系统中的水泵、换热器、孔板以及表冷器（冷热盘管）、加热器等设备入口上设过滤器。对于表冷器和加热器可在总入口或分支管路上设过滤器。常用Y型过滤器，也可采用国家标准的除污器。减压稳定阀前也应装设Y型过滤器。除污器和水过滤器的型号都是按连接管管径选定，连接管的管径应与干管的管径相同。

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在选定除污器和水过滤器时应重视它的耐压要求和安装检修的场地要求。除污器和水过滤器的前后，应该设置闸阀，供它们在定期检修时与水系统切断之用；安装时必须注意水流方向；在系统运转和清洗管路的初期，宜把其中的虑芯卸下，以免损坏。

8.8、通气器

水系统中所有可能积聚空气的“气囊”顶点，均应设置自动排气阀，自动排气阀的接管上应设置闸阀。 8.10、阀门

水系统的阀门可采用闸阀、止回阀、球阀，对于大管路可采用蝶阀，选用阀门时，应和系统的承压能力相适应，阀门型号应与连接管管径相同。

阀门的作用一为检修时关断用，一为调节用。当需定量调节流量时，可采用平衡阀。平衡阀可以兼作流量测定、流量调节、关断和排污用。一般在下列地点设阀门： 1） 、水泵的进口和出口；

2） 、系统的总入口、总出口；各分支环路的入口和出口； 3） 、热交换器、表冷器、加热器、过滤器的进出水管；

4） 、自动控制阀双通阀的两端、三通阀的三端，以及为手动运行的旁通阀上；

5） 、放水及放气管上；

6）、力表的接管上。

5空调系统设计

5.1空调系统设计

5.1.1空调系统方案

空调工程是通过对空气的处理过程，是空气的温度、湿度、压力、气流速度、新鲜度和洁净度使人们达到舒适要求或满足生产工艺要求。

本工程一层至四层为商业采用全空气一次回风空调系统，由处理过的空气担负室内负荷，本设计采用露点送风。冬夏季采用满足卫生要求的最小新风比，本设计最小新风比为54%。过渡季节采用最大新风比以满足卫生要求本设计最大新风比为100%。五至十五层为办公室采用风机盘管加新风，新风不承担室内负荷。

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5.1.2系统划分

本工程建筑高度超过24米，因此建筑内需要做防排烟，发生火灾时开启。

地下室可以自然通风，则不需要做补风系统，但需要做排烟，需要做机械通风及排烟，通过风管将烟气由烟道排出。排烟系统平时用作机械排风系统，发生火灾时用于排烟，以达到设计要求。

1）、一层至四层上下两侧分别设置组合式空调机组，划分上下两个系统。在上下拐角处分别设置空调机房。采用散流器顶送的空调方式。

2）、五层至十五层为办公室，采用风机盘管加新风系统，新风与风机盘管合用出风口。五层划分上下两个系统，六层至十五层只需一个系统。五层办公室进深较大，因此采用带风管的高静压风机盘管。 5.1.3、风量计算结果

风量计算汇总表建附录3。 5.1.4、空调水系统

1）、建筑物空调水系统划分为二各系统。上侧和下侧各一个系统，供回水均采用水平同程，垂直异程，回水干管设静态平衡阀。

2）、本设计空调水系统为变流量闭式系统。

3）、冷凝式系统采用异程式，一部分卫生间就近排至卫生间地漏，一部分

设置立管排至室外地沟。

5.2空气处理及设备选型

5.2.1全空气系统机组选型及校核计算

5.2.1.1、全空气系统机组选型计算 全空气一次回风系统机组选型计算:

以一层商业为例，已知：该房间总冷负荷Q=123.5KW，总湿负荷W=64Kg/h，新风量16 m3/h2人，热湿比ε=8708.72kj/kg ①确定室内外状态点N、W：

由室内设计参数夏季室内空调设计温度tN＝25℃，相对湿度?＝65％，查h－d图可得：室内焓值hN＝58.2KJ/Kg ；由室外夏季空调计算干球温度tg＝34℃，湿球温度ts＝28.2℃，查得：室外焓值hw＝62.4 KJ/Kg，含湿量dw＝15.9g/Kg，相对湿度

?＝43.5％。

②确定送风状态点L，计算房间送风量：

本设计采用露点送风，过N点的热湿比先与95%的交点即为送风状态点O 送风量为：

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G?Q81.475KW??34917.86m3/h

hN?hO(58.2?49.8)KJ/Kg③确定混合状态点K，应位于NO线上：

最小新风比=3100% =m?RKhK?hN?得： RWhW?hNhK?m(hW?hN)?hN?54％3(62.4-58.2)+58.5＝60.768KJ/Kg KO就是混合空气在吊顶式空调器的冷却设备中的处理过程。 ④确定表冷器担供的制冷量Qb

Qb?G(hK?hO)?3.53?(60.768?49.8)?38.72KW ⑤确定空调器所需冷水量W：

因为制冷机组的供回水温差为5℃ ,由

W?KQb (3.29)

C(TW2?TW1)1.2?38.72?2.223Kg/s?8003.37m3/h

4.18?5其中，系数K?1.2，C? 4.18KJ/Kg2℃

房间i-d图如下所示

得W?图5-1

⑥依据以上数据，对组合式空调机组进行选择，选择GL30-4SYS立式空调机组4排管，冷冻水进口水温为7℃，进出口温差为5℃，此空调机组型号性能如下：

PHNIX空调机组技术性能数据 表5-1

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机组型号 风量 M3/h 供冷量 供热量 水流量 KW KW L/S 153.81 107.24 7.33 表5-2

水阻 空气阻力KPa Pa 18.5 214.3 机组尺寸 mm3mm3mm 44203200032850 LA-0506H 20980 各空调系统的空调机组及新风机组选型汇总建下表：

系统 名称 一-四层上 一-三层下 四层下 风量 供冷量 供热量 水流量 水阻 空气阻力M3/h KW KW L/S KPa Pa 机组尺寸 mm3mm3mm 44203200032850 44203200032850 44203200032850 机组型号 LA-0506H LA-0506H LA-0507H 20980 153.81 107.24 7.33 20980 153.81 107.24 7.33 24930 188.68 131.34 9.08 18.5 214.3 18.5 214.3 18.9 214.3 5.2.1.2全空气系统机组校核计算

以一层交往大厅为例：采用五洲制冷空气处理机组

注：a、标准制冷回风工况为进风干球温度为27℃，进风湿球温度为19.5℃；

B、冷冻水供水温度7℃，回水12℃。

已知：送风量（即已被处理的空气量）G＝34917.86m3/h，冷水初温为70C。冷负荷为24.972kw。

根据送风量G＝34917.86m/h，选择一台GLM10-4SYS型4排管表冷器处理室内

3空气，其额定风量为10000m/h，其额定冷量为56kw>24.972kw，因此所选组合式空调型号可以满足要求。

35.2.2新风加风机盘管系统机组选型及校核计算

此空调设计中，对于面积较小的房间，其显热冷负荷和湿负荷（包括新风负荷）是由风机盘管与新风共同来承担，。因此对温湿度要求最高的房间，即热湿比?R最小的极端工况房间进行风机盘管校核计算，如果能满足此房间要求，其他风机盘管也就定能满足各房间末端装置。

对于办公室，由于湿负荷不大，新风处理到室内等焓线，选取室内热湿比?R最小值的305进行校核.

已知：该房间冷负荷（不含新风）Q’＝1.669kW，湿负荷（不含新风）为G’=0.2126g/h，新风量30 m3/h2人,共计13人； ①确定室内外状态点R、O：

由室内设计参数夏季室内空调设计温度tN＝25℃，相对湿度?＝55％，查h

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－d图可得：室内焓值h＝53KJ/Kg，t＝19.5℃，含湿量h＝11.75g/Kg； 由室外夏季空调计算干球温度tg＝34℃，湿球温度ts＝28.2℃，查得：室外焓值hw＝62.4KJ/Kg，含湿量dw＝15.9g/Kg，相对湿度②确定室内热湿比?R：

?＝43.5％。

?＝

Q'1.669KW?3.6??10627KJ/Kg，在焓湿图上画出?线，此线与相G'0.2126g/h对湿度?＝90％的线相交。

③确定机器露点L（新风处理状态点）

室外新风W被等焓处理到室内焓值，室内状态点的焓值线与相对湿度?＝90％的线的交点L即为处理后的新风状态点

④根据房间所定参数，确定选用1台上海新晃系列风机盘管，型号为SCR-200 额定风量G＝300m3/h 水流量0.15L/s 额定制冷量Q＝2135W 水阻力7.1kpa

焓湿图示意如下：

图5-2

其他房间的校核计算过程与此相同，在此不一一列出，经校核负荷基本满足设计要求，由于风机盘管式按其中档风量，因此微小的偏差可以浮动调节满足。

各空调房间的风机盘管选型汇总（选用上海新晃系列风机盘管机组）

表5-3

房间 机组型号 及台数 风量 m3/h 高 中 低 供冷量 供热量 水流水阻 机组尺寸 W W 量 L/s KPa mm3mm3mm 第 29 页

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304 ECR-300 308 SCR-300 311 SCR-300 321 SCR-300 501 SCR-600 502 SCR-300 504 ECR-200 507 SCR-400 509 SCR-300 513 SCR-300 523 SCR-300 530 SCR-300 531 SCR-300 其余SCR-200 房间

600 500 325 3440 530 450 290 3175 530 450 290 3175 530 450 290 3175 1000 850 540 5400 530 450 290 3175 450 390 250 2390 700 530 350 3950 530 450 290 3175 530 450 290 3175 530 450 290 3175 530 450 290 3175 530 450 290 3175 350 300 190 2135 5960 5430 5430 5430 9225 5430 4340 6800 5430 5430 5430 5430 5430 3560 0.167.2 79936203550 3 0.147.2 79936203550 5 0.147.2 79936203550 5 0.147.2 79936203550 5 0.2529 7 0.147.2 79936203550 5 0.114.6 69935203550 7 0.1913.7 89937203750 2 0.147.2 79936203550 5 0.147.2 79936203550 5 0.147.2 79936203550 5 0.147.2 79936203550 5 0.147.2 79936203550 5 0.093.4 69935203550 9 111939403970 第 30 页

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5.3 空调风系统

5.3.1全空气系统水力计算

对于公共建筑，为满足噪声要求，采用低速风管系统：

主风管推荐风速值为6～8m/s，支风管（水平）推荐风速值为3～5m/s，新风入口推荐风速值为2.5m/s（最大4.5m/s），风机出口推荐风速值为6.5～10m/s（最大7.5～11m/s）。

一般并联管路之间的阻力不平衡偏差不大于15％，如果通过调整管路尺寸不能达到上述要求，则必须设置风阀以保证风量分配；

根据管路系统的阻力加上空气处理装置的阻力则为系统的总阻力，并据此选择风机，在选择风机时，一般要考虑有10％的风量富裕量，以补偿可能存在的漏风和阻力计算不精确。

本设计中，风管采用矩形风管，空调机组的进风口管径按照产品样本（麦克维尔与芬尼克兹）定制，出风口管径依据机组能处理的额定风量确定，进入每个房间的风管管径由房间冷量与所需风量确定，管径尺寸一律依据国家标准。 5.3.2.1水力计算方法

假定流速法计算风管的尺寸，其特点是先按照技术经济要求选定风管流速，再根据风道内的风量来确定风管断面尺寸和系统阻力。 5.3.2.2水力计算结果 1）、一层上侧计算简图：

图5-3 空调风系统水力计算算例：（见附表） 2）、三层下水力计算简图：

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图5-4 3）、四层下水力计算简图：

图5-5

5.3.2新风系统水力计算

1）五层新风系统简图

2）六层新风系统简图

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3）七层新风系统简图

5.3.3空调风系统水力计算汇总

见附录三

5.4 空调水系统

5.4.1空调水系统的水力计算

供回水管采用假定流速法；

5.4.2计算简图及算例

1）、五层水系统水力计算简图：

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2）、六层水系统水力计算简图

3）、七层水系统水力计算简图

图5-15

水力计算算例： 水力计算表：见附表

5.4.3空调冷凝水系统计算 冷凝水管根据冷量估算。

Q≤7.1kw DN20 Q=7.1～17.6kw DN25 Q=7.6～100kw DN32 Q=101～176kw DN40 Q=177～598kw DN50 Q=599～1055kw DN80 Q=1056～1512kw DN100

5.4.4空调水系统水力计算汇总

见表附录

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6 气流组织

6.1气流组织的形式

6.1.1、侧送式：

图6-1

侧送方式的气流流型宜设计为贴附射流，在整个房间截面内形成一个大的回旋气流，也就是使射流有足够的射程能够送到对面墙（对于双侧内送方式，要求能送到房间的一半），整个工作区为回流区，避免射流中途进入工作区。侧送贴附射流流型如下图，这样设计流型可使射流有足够的射程，在进入工作区前其风速和温差可以充分衰减，工作区达到较均匀的温度和速度；使整个工作区为回流区，可以减小区域温差。因此通常设计这种贴附射流的流型。

在布置风口时，风口应尽量靠近顶棚，使射流贴附顶棚，另外，为了不使射流直接进入工作区，需要一定的射流混合高度，因此侧送风的房间不得低于如下高度：

H′=h+0.07x+s+0.3 m

式中 h——工作区高度，1.8—2.0m S——送风口下缘到顶棚的距离，m， 0.3m——安全系数。 6.1.2、散流器下送式：

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图6-2

散流器是装在顶棚上的一种送风方式，它具有诱导室内空气使之与送风射流迅速混合的特性，这种送风方式可用于一般空调，也可以用于空调精度△t=±1℃和△t<±0.5℃的工艺性空调。

散流器送风气流有两种方式。一种称为散流器平送，这种送风方式使气流沿顶棚横向流动，形成贴附射流，射流扩散好，工作区总是处于回流区，要求较高的恒温车间，如果体积不大，房间较低，而且有吊顶或技术夹层可以利用时，常采用这种送风方式，一般送风温差不超过6～10℃，散流器喉部风速为2～5m/s，如果房间过大，可以采用几个散流器对称布置，散流器中心轴线距墙不宜小于1m，各散流器的间距一般在3～6m之间

散流器送风的另一种气流称为散流器下送，这种送风方式时房间里的气流分成两段，上段叫混合层，下段是比较稳定的平行流，整个工作区全部处于送风气流中。这种气流组织方式主要用于有高度净化要求的空调房间，房间净高高度以3.5～4.0m为宜，散流器的间距一般不超过3m，喉部风速度为2～3m/s。

6.2气流组织计算

6.2.1、大空间全空气系统拟采用平送流型的方形散流器集中射流送风；办公室等小空间风机盘管加新风系统与风机盘管共用出风口；

6.2.2、房间气流组织形式参见风系统中送风系统方案部分，散流器宜采用上送顶回方式，依据我国规范规定：舒适性空调冬季室内风速不应大于0.2m/s，夏季不应大于0.3m/s，送风口最大出流速度一般为6.6~7.4m/s；盘管宜采用侧送顶回方式，送风口最大出流速度一般为2.5~5.0m/s； 6.2.1散流器下送 以一层交往大厅为例：

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1）、布置散流器。采用散流器树式布置，每个散流器承担2.4m33.7m的送风区域；

2）、初选散流器。选用方形散流器，按颈部风速2~6m/s选择散流器规格。层高低或要求噪声低时，应选择低风速；层高高或要求噪声控制不高时，可选用高风速。本房间层高4.9m，设计按3.0m/s左右选择风口，根据送风量每个散流器约承担516.5m3/h的送风量，选用颈部尺寸为2003200mm的方形散流器，颈部面积为0.0004m2；则颈部风速为

MS0.022m3/s v???3.4126m/s2散流器个数?A16?0.0004m

散流器实际出口面积约为颈部面积的90％，则A0＝0.930.0004=0.00036m2。则散流器出口风速为：

V0?0.022/（1630.0004）＝3.4375m/s；

3）、求射流末端为vX＝0.5m/s时的射程：

0.5Kv0A121.4?2.1539?0.09216x??x0??0.07?1.76m

vX0.5

4）、计算室内平均风速：

vm?0.381rL0.381?1.76??0.1267m/s

(L2/4?H2)12(2.4*3.7/4?4.92)0.5送冷风时，室内平均风速为vm＝0.126731.2＝0.152m/s；满足室内平均风速不大于0.3m/s的要求；所选散流器符合要求。 6.2.2侧送式

根据允许射流温度衰减值，求出最小相对射程，在空调房间，送风温度与室内温度有一定的温差，射流在流动的过程中不断掺混室内空气，其温度逐渐接近室内温度。因此射流的末端温度与室内温差△tx要小于要求的室温允许波动范围，对于舒适性空调，室内温度波动允许大于1℃，射流末端的△tx=1℃，此时，可认为射流温度衰减只与射程有关。 以一层大型报告厅为例：

房间尺寸L=23.22m，B=14.75m，净高H=7.7m。总送风量L=26964.3m3/h=7.49 m3/s，送风温差8℃，工作区温度25℃。

1）、取△tx=1℃，因此△tx/△ts=1/8=0.125，根据《暖通空调》表10-1查得相对射程x/do=26

2）、设在墙一侧靠顶棚安装风管，风口离墙1.1m，则射流的实际射程为x=23.23-1.1=22.13m，由最小相对射程求得送风口最大直径

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domax=22.13/26=0.0.851m，选用双层百叶风口，规格为500mm3320mm。 折算风口面积相当的直径：d0＝1.128AO?1.1280.5?0.32?0.4512m 3）、风口出风速度v0：

7.49

v0?V???A0n?0.8?0.16?6?9.75m/s式中 -- V，房

间送风量m3/s；

A0，风口面积，m2；

?，风口有效断面系数，对于双层百叶风口约为0.72~0.82；

n，平行风口的个数。

4）、射流自由度：

A

d?BH210n/d?7.70?6/0.276?18.81则允许最大出口风速：v0,max＝0.29318.81＝5.455m/s>v0（2.24m/s） 所假定风口数量及规格，达到回流区平均风速≤0.2m/s的要求。 5）、阿基米德数Ar：

A?gd0?ts9.81?0.276?8

rv2?.242?（273＋26）＝0.0140Tr2查《暖通空调》表10－2可查得：相对贴附射程为21，因此，贴附射程为2130.276＝5.796m＞3.9m，满足要求。

6）、气流组织要求的房间高度H’≤H，否则将提前进入工作区。

H’=h+s+0.07x+0.3=2+0.2+0.0733.9+0.3=2.773≤3.6m，满足

7 通风排烟系统设计

7.1排烟系统设计

7.1.1方案设计

1)、地下室设机械排烟系统，排烟风机的排烟量按换气次数6次/h计算确定。2）、进风系统采自然进风方式。

7.1.2风量计算

地下车库采用排风和排烟合用，选用轴流风机，平时做排风用，火灾时排烟。地下室：体积V＝3675m3 换气次数n=6

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排烟量L＝3675*6*4.9＝108045 m3

相关计算同通风系统计算，选择二台排烟量50000m3/h，风压1000Pa排烟风机。

7.2主要技术措施

1）、选用一台消防通风（两用）轴流式排烟风机，平时排风，火灾排烟。 2）、排烟管道上的排烟防火阀当管内烟气的温度达到2800C时，排烟防火阀自动关闭，并发出关闭电信号，同时与风机联锁。

3）、按防烟分区划分通风排烟系统。当某一防烟分区发生火灾时，该分区正常运转，而其它防烟分区的排烟防火阀自动关闭。 4）、防排烟系统由消防控制中心集中控制

5）、排烟口应设置在顶棚上或靠近顶棚的墙面上，且与附近安全出口沿走道方向相临边缘之间的最小水平距离不应小于1.5m，设置在顶棚上的排烟口，距离可燃烧构件或可燃物的距离不应小于1.00m。排烟口平时关闭，并设置有手动和自动开启的装置。

7.2.3、排烟系统水力计算 1）、地下室排烟系统水力计算简图：

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图7-1

2）、地下室排烟系统水力计算 见附表

7.3排风系统设计

7.3.1方案设计

卫生间采用机械排风，换气次数取10次/h。

7.3.2风量计算

卫生间：

换气次数：n=10 排风量：

一层：Q＝80X4.5X10=3600m3 二至五层：Q＝17X4.2X10=800m3 六至十五层：Q=22X3.6X10＝800m3

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/7wf3.html