工程设计空调工程设计要点.docx

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1、一、空调负荷估算室内、外空气的空调设计参数室内空气的空调设计参数在我国的“采暧通风与空气调整设计规范”中规定，温馨性空调的室内设计参数为：冬季:数为：冬季:温度24s28绝对湿度40%s65%风速冬季：温度0.3 m/s18s22绝对湿度40% 60%风速0.2 m/s2、室外空气的空调设计参数（我国次要城市的室外空气气候参数见相关手册）次要从两个方面影响系统的设计容量：、由于室内外存在温差经过建筑围护结构的传热量、空调系统接受的新颖空气量在形态不同于室内空气形态时，需求花肯定的能量将其处理到室内空气形态。几个术语冬季空调室外空气计算温度：接受历年均匀不保证1天的日均匀温度；冬季空调室外空气计

2、算绝对湿度：接受累年最冷月均匀绝对湿度冬季空调室外空气计算干球温度：接受历年均匀不保证50小时的干球温度冬季空调室外空气计算湿球温度：接受历年均匀不保证50小时的湿球温度冬季空调室外空气计算日均匀温度：接受历年均匀不保证5天的日均匀温度空调房间的冷负荷空调房间的冷负荷包括：5、风管的阻力计算（待完善）6、保温空调风管和设备在下列状况下需保温：（1）不保温，冷、热损耗大，且不 经济时；（2）由于冷、热损耗大，使管内介质温度达不到要求时；（3） 当管道经过室内空气参数要求严厉把握的房间，而且由于管道散出的冷、 热量使室内参数不易达到规定值时；（4）管道冷表面可能结露时。保温厚度：普通空调房防凝露厚

3、度：PEF 板：1015mm玻璃棉：25 mm普通非空调房厚度：PEF 板：2530mm玻璃棉：5060mm6、风口、阀门五、水系统1、空调水系统的设计准绳 空调水系统设计应坚持的设计准绳是： 力求水力均衡； 防止大流量小温差； 水保送系数要符合规范要求； 变流量系统宜接受变频调整； 要处理好水系统的收缩与排气； 要处理好水处理与水过滤； 要留意管网的保冷与保暖效果。、水系统设计应力求各环路的水力均衡 a、技术要求空调供冷、供暖水系统的设计，应符合各个环路之间的水力均衡要求。 对压差相差悬殊的高阻力环路，应设置二次循环泵。各环路应设置均衡 阀或分流三通等均衡安装。如管道竖井面积允许时，应尽量接

4、受管道竖 向同程式。（2）防止大流量小温差 a、形成大流量小温差的缘由 设计水流量普通是根据最大的设计冷负荷（或热负荷）再按5 （或10）供回水温差确定的，而实践上消灭最大设计冷负荷（或热负荷） 的工夫，即按满负荷运转的工夫仅很短的工夫，绝大部分工夫是在部分 负荷下运转。 水泵扬程普通是根据最远环路、最大阻力，再乘以肯定的安全系数后 确定的，然后结合上述的设计流量，查找与其全都的水泵铭牌参数而确 定水泵型号，而不是根据水泵特性曲线确定水泵型号。因此，在实践水 泵运转中，水泵实践工作点是在铭牌工作点的右下侧，故实践水流量要 比设计水流量大20%-50%。 在较大的水系统设计中，设计计算时经常没有

5、对每个环路进行水力均衡 校核，对于压差相差悬殊的环路，多数也不设置均衡阀等均衡安装，施工 安装终了之后又不进行任何调试，环路之间的阻力不均衡所惹起的水力工 况、热力工况失调象现只好靠大流量来掩盖。a、避开大流量小温差的 方法考虑到设计时难以做到各环路之间的严厉水力均衡，以及施工安装 过程中存在的种种不确定要素，在各环路中应设置均衡阀等均衡安装，以 确保在实践运转中，各环路之间达到较好的水力均衡。当遇到某个或几个 支环路比其它环路压差相差悬殊（如阻力差lOOkPa以上），就应在这些环 路增设二次循环泵。、水系统的收缩、补水、排水与排气 a、水系统的收缩封闭空调冷冻水系统，应在高于回水管路最高点l

6、-2m处设收缩水箱。收缩 水箱普通可选标准水箱（T905（一）,其容积范围为.收缩水箱设 有收缩管、补水管、溢水管和泄水管，并应设有水位把握仪表或浮球阀。 a、水系统的补水与排水水系统的注水与补水均应经过收缩水箱来完成。 因此，应将收缩管单独与制冷站中的回水总管（或集水器）相接，这样在 系统安装调试时的新注水或在往常运转中的补充水，均可经过收缩水箱注 水。使整个水系统的注水从地位较低的回水总管（或集水器）由低向高进 行，从而将管路系统中的空气由下往上经过排气阀和收缩水箱排解。很多 工程安装为图省工省料，将收缩水箱的收缩管就近与较高处的回水管相接， 致使系统中的空气难以排解而招致供水压力长工夫不

7、波动。水系统的排水 阀应设在系统的最低点（集水器或制冷机水管路最低点），以便检修时能将 管路系统中的水全部排解。a、水系统的排气安装在每层建筑物的风机 盘管、新风机组回水管路末端最高点，均应装设自动排气阀。如支环路较 长而使管路转弯较多时，或某些水管为躲避消防管、新风管和装设在吊顶 内的较大断面电缆等而有上下转弯时，均应在转弯的最高点设置自动排气阀。旅馆水系统常见弊并之一就是水中带气，而气又难以排解，究其缘由 就是自动排气阀设置过少或设置不当所形成。、水系统的水处理与水过滤民用建筑空调水系统的水质处理，尚未惹起一些设计人员的注重。长工 夫循环运用的冷冻水和冷却水往往由于重碳酸盐、细菌和藻类杂物

8、等要 素，使冷水机组中的蒸发器和冷凝器等热交换设备结垢或腐蚀，从而增大 设备热阻、降低制冷量和机组寿命。水处理：效果较好的有药物水处理法和电子水处理法。药物水处理多用于 冷却水系统的水质处理，有通用型、缓蚀型和阻垢型。而电子水处理不但 适用于冷却水系统，而且也可用于冷冻水（冷媒水）系统的水质处理，不 同规格的电子水处理仪可安装在管径为DN12-DN300的管路上，水处理效 果格外分明，目前在一些工程上已广泛运用。水过滤：在水系统中设置水 过滤器滤除循环水中的粉尘纤维、砂石砖块、植物性哗屑等极为重要。常 用的过滤安装有金属网、尼龙网状过滤器，Y型管道式过滤器等。在水系 统运转时期过滤器要定期清结

9、，以保证旱路畅通无阻。（5）、管网的保冷与 保温制冷空调管网往往由于保冷（保温）材质和厚度设计或施工不当，而 形成冷（热）量损失，并在冬季可能产生大量冷凝水而影响环境。A、空调供冷水管的经济保冷厚度冷水管道的经济保冷厚度按国标 GB50189-93的规定，不应小于下表所列数据。保温层厚度选用参考表2、水系统热波动性成绩（待完善）3、冷凝水系统设计（待完善）冷水管（或热水 管）的公称直径 DgmmW32405580150200300300保温层 厚度聚苯乙 烯（自熄 型）404545505560606570mm玻璃棉35404550504、水泵的选择选择水泵所根据的流量L和压头（或扬程）P如下确

10、定:1=1.1或1.21171”（7.14）llldzk、/式中Lmax设计的最大流量，m3/h1.1或1.2附力系数，当水泵单台工作时取1.1；两台并联工作时取1.2。P=（l.l-1.2）HmaxkPa（7.15）式中Hmax一管网最不利环路总阻力计算值，kPa；1.1 或1.2附力口系数，当水泵单台工作时取1.1；两台并联工作时取1.2。 普通对于供暖：管路阻力为80200Pa/m,总管路阻力为60kPa,考虑到末端 安装、阀门、除污器、换热器等局部阻力，其总阻力约为19030kPa。普通对于空调：对最远环路全长及为60200m,普通按200500Pa/m的比 摩阻确定六、噪声把握的措施

11、1、空调系统噪声降低应实行以下几种措施(1)次要考虑降低产生噪声的声源，选用空调设备时应选用振动小，噪 声低的产品，如低噪声紧缩机、电机、风机、水泵、空调机、风机盘管 等。 当空调系统中的风量肯定时，选用风机压头安全系数不宜过大，必要时 选用送风机和回风机共同负担系统的总阻力。 (2)在设计空调风道系统时风道应尽量增添阻力，管道的局部阻力不行 过大，尽量增添变阻管、弯头、三道、风阀等的个数。每个送风系统的 总风量和阻力不宜过大，必要时把大风量系统分成几个小风量系统。 (3)尽量减小送风温差以增添送风量，风量增添了，风机也可能相应减 小号数，噪声降低。 (4) (5) (6) (7)风道内风速应

12、尽量在合理的范围内增添，风速降低，噪声会减弱。在制冷空调设备上加设防振措施，以减小噪声。在风管内或弯头处加设消声设备，如消声器、消声弯头号。在机房或空调机内添加消声材料、汲取噪声。 (8)根据风道内的风量以及流速来确定消声器的有效流通截面积。(经过 室内消声器的风速不宜大于5m/s,经过消声弯头的风速不宜大于8m/s,经 过其他类型的消声器风速不宜大于10m/s)o建筑围护结构传入室内热量（太阳辐射进入的热和室内外空气温差经围护结构传入的热量）构成的冷负荷；人体散热构成的冷负荷；灯光照明散热构成的冷负荷；设备散热构成的冷负荷；食物散热构成的冷负荷；空气浸透带入室内的冷负荷。 以上冷负荷的计算可

13、参见有用供热空调设计手册空调房间的湿负荷空调房间内的散湿量有人体散湿、放开水面蒸发散湿等。 人体散湿量W=0.001nngkg/h式中g_成年女子的小时散湿量g/hn-室内总人数，n。群集系数放开水表面散湿量W= 3 Fkg/h式中3-单位水面蒸发量、建筑物空调冷、热负荷的估算（待完善）典型城市住宅冷热目的（待完善）二、中心空调系统选择1、空调系统的分类空调系统普通可按负担室内热湿负荷所用的介质分为全空气系统、全 水系统、空气-水系统和制冷剂系统。按空气处理设备的集中程度可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。按热量移动（传递） 的原理来分可分为对流方式空调和辐射方式空调，按被

14、处理空气的来源来分 可分为封闭式系统、直流式系统和混合式系统。它们之间的次要关系见表 2.1,表2.1分类空调系统系统特征系统运用按空气 处理设 备的设 置状况 分类中 心 空 调 系 统集中系统集中进行空气的处理、运 送和安排单风管系统 双风管系统 变风量系统半集中系统有集中的中心空调器，并 在各个空调房间内还分别 有处理空气的“末端安装”末端再热式系统 风机盘管机组系统 诱导器系统全分散系统每个房间的空气处理分别 由各自的全体式空调器担 当单元式空调系统 窗式空调系统 分体式空调器系统 半导体空调器系统按负担 室内空 调负荷 所用的 介质来 分类全空气系统全部由处理过的空气和水 共同负担室

15、内空调负荷一次回风系统 一、二次回风式系统空气一水系统由处理过的空气和水共同 负担室内空调负荷再热系统和诱导器系统并用 全新风系统和风机盘管系统并用全水系统全部由水负担室内空调负 荷，普通不单独运用风机盘管系统冷剂系统制冷系统蒸发器直接放室 内汲取余热余湿单元式空调器系统 窗式空调器系统 分体式空调器系统按集中 系统处 理的空 气来源 分类封闭式系统全部为再循环空气，无新 风再循环空气系统直流式系统全部用新风，不运用回风全新风系统混合式系统部分新风，部分回风一次回风系统一、二次回风系统按风管 中空气 流速分 类低速系统考虑节能与消声要求的矩 形风管系统，风管截面较 大民用建筑主风管风速低于10

16、m/s 工业建筑主风管风速低于15 m/s高速系统考虑减少管径的圆形风管 系统，耗能多，噪声大民用建筑主风管风速高于12 m/s 工业建筑主风管风速高于15 m/s2、常用空调系统的比较和适用性分别以定风量全空气系统、风机盘管（加新风系统）和单元式空调，作为集中式空调、半集中式空调和分散式空调为代表比较其特征和适用性见表2.2表2.2集中式半集中式风道、设备与布置风管 系统1、空调送回风管系统简单，布置困难2、支风管和风口较多时不易均衡调整风量3、风道要求保温，影响造价1、放室内时，不接送、回风管2、当和新风系统联合运用时，新风管 较小备置机 设布与房1、主机与空气处理设备可集中布置在机房2、

17、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吊顶内1、只需求新风空调机房，机房面积小2、风机盘管可以安设在空调房间内3、分分布置，敷设各种管线较费事管相通 风互串空调房间之间有风管连通，使各房间互相 净化。当发生火灾时会经过风管快速集中各空调房间之间不会互相净化空调把握质量湿把 温度握可以严厉地把握室内温度和室内绝对湿度对室内温湿度要求较严时，难于满足气滤净 空过与化可以接受初效、中效和高效过滤器，满足 室内空气清洁度的不同要求。接受喷水室 时，水与空气直接接触，易受净化，须常 换水过滤功能差，室内清洁度要求较高时难 于满足空气 分布可以进行抱负的气流分布气流分布受肯定的制约安装与维

18、护安装设备与风管的安装工作量大，周期长风机盘管吊装及水管安装的工作量大。声隔 消与振可以有效地实行消声和隔振措施必需接受低噪声风机，才能保证室内要 求维护 运转空调与制冷设备集中安设在机房，便于管 理和修缮布置分散，维护管理不便利。水系统简 单，易漏水经济性能经性 节与加1、可以根据室外气候参数的变化和室内负 荷变化完成全年多工况节能运转调整，充 分利用室外新风，增添与避开冷热抵消。2、对于热湿负荷变化不全都或室内参数不 同的多房间，不经济3、部分房间中止工作不需空调时，整个空 调系统仍须运转，不经济1、机警性大，节能效果好，可根据各 室负荷状况自行调整2、盘管冬夏兼用，内壁简约结垢，降 低传

19、热效率3、最难完成全年多工况节能运转调整造价除主机外，空气处理器和风管造价均较高除主机外，风机盘管、电磁三通阀及水 管的安装保温造价较高适用性1、建筑空间大，可布置风道2、室内温湿度、洁净度把握要求严厉的消 费车间3、空调容量很大的大空间公共建筑，如商 场、影剧院1、室内温湿度把握要求普通的场合2、多层或高层建筑而层高较低的场合， 如旅馆和普通标准的办公楼3、家用中心空调系统比较（待完善）4、家用中心空调的适用范围和运用特点（待完善）三、设备的选择8大系列，700多个种类1、中心空调用冷（热）水机组的分类制冷 循环 类别机组类别单机制冷（热） 量范围（KW）冷（热）媒 水温度 （）接受动力 方

20、式制冷剂运用紧缩 式蒸 气制 冷循 环活塞 式开启式冷水机组1144567电力R22中心空调水冷半封闭冷水机组116930风冷半封闭冷水机组48飞10中心空调、 空调柜机风冷半封闭冷（热）水机组53524 （冷）58584 （热）45中心空调、采暖水冷全封闭冷水机组101007空调柜机风冷全封闭冷（热）水机组16302 （冷）中心空调、采暖、空调柜机20358 （热）45船用冷水机组152907中心空调螺杆式水冷开启式（半封闭）冷水机组1152200风冷式半封闭冷水机组230693风冷半封闭冷（热）水机组112693 （冷）132808 （热）45涡旋式水冷冷水机组561697空调柜机风冷冷水

21、机组53162模块化水冷冷水机组130（单元模块）中心空调、空调柜机风冷冷水机组110（单元模块）风冷冷（热）水机组30966 （冷）321028 （热）45中心采暖、空调柜机离心式R22冷水机组105521007R22中心空调R123冷水机组7034222R123R134a冷水机组14074503R134a2、选型准绳1）主机选择 A、普通以冬季冷负荷为选型根据，并以冬季热负荷为校核根据。 B、要考虑同期运用系数，对于住宅，客厅和卧房非同时开启，同期 运用系数可取0.50.7,对于一个全部房间同时开启或同时关闭的房间 来说，同期运用系数接近1。C、要考虑空调系统的方式D、要考虑当地的动力、水

22、源状况及气候条件E、要考虑用户的要求F、要考虑现场的安装状况G、要考虑初投资和运转费用H、要考虑机组的牢靠性、适用范围和运用条件2）末端设备的选择A、根据空调房间计算冷负荷及风量确定末端设备B、对于住宅、办公等以维护结构为主的房间，应考虑间歇负荷附加, 其系数普通取1.11.2。此外住宅还应考虑邻室无空调时温差传热所惹 起的负荷C、考虑装修的要求D、选风机盘管时，普通按风机盘管的中档风速时的供冷量来选型号, 也可按高档的供冷量的80%85%来选择。E、选风机盘管时，还应校核冬季负荷。F、选风柜或组合式空调箱时，应根据空气的处理过程的计算结果（风 量和冷量）进行选型。U!1、全压、动压、静压、余

23、压1）全压：又称风机的压头，指单位体积气体经过风机所获得的能量 增量。单位为Pa,或mmH2O。 2）动压：指单位体积气体经过风机所获得的速度添加而导致能量增 量。其计算公式：(、2V或=U.3J3）静压：静压=全压-动压留意：风机静压不是风机出口的静压，也不是风机出口与进口静压差。4）机外余压：指空调设备出风口外的剩余压头。本质是扣除空调设备 的压头损失后的余压。5）风管的阻力靠静压来克服。2、风管内风速的确定风管设计次要包括风管尺寸的确定及风管阻力损失的计算，而风速的 确定与两者均有关，因此，首先应确定风速。风速的确定与初投资、 系统运转费用和气流噪声有关，风速可参照下表：风速选用表待完善

24、3、风管尺寸的选择 1）风道截面积的确定当空调房间送风量为已知时，确定送风管道截面尺寸的方法有两种：假 定风速法和比阻法，假定速度法比较常用，现引见之。首先应已知空调送风量（参照前述的方法），然后根据建筑物的空调送 风系统查出风速值（假定风道中的风速，再经过下式计算出风道面积。最终确定风道的管径（圆管直径或矩形管道的边长）。风道截面积计算公式F=L/ （vX3600） m2 （6-2）式中L-风量m3/h,例如：某空调系统送风量L=7200m3/h,空调噪声值要求60dB,现安 装一主风管，试确定其风管尺寸。假定风速，查风速表可知，空调系统主风道风速推举值为69m/s,现取 8m/s o风道面

25、积可计算求F=L/（v X 3600）=7200/（8 X 3600）=0.25 m2 若接 受圆形风管，其直径可由下式计算出A = = V025 = 500 mm中Ji 圆周率冗=3. 14F风管面积 m2D=0.56m=560 mm若接受方形风管，其边长应为4、常用风管尺寸及厚度序号标准风管规格 aXb(mm)法兰 用料风管壁厚栓格 螺规螺栓数 目. 里螺孔直径钾钉 规格钾钉 孔径钾钉数 量1120X120L25X46=0.5M6X2016中7.55X14中5.382160X120L25X46=0.5M6X20167.5 5X145.383160X160L25X45=0.5M6X20167

26、.5 5X14(D5.384200X120L25X46=0.5M6X20167.5 5X145.385200X160L25X46=0.5M6X20160 7.505X145.386200X200L25X46=0.5M6X20167.505X14中5.387250X120L25X46=0.5M6X20167.55义145.388250X160L25X46=0.5M6X20160 7.5 5X14中5.389250X20()L25X45=0.5M6X2016中7.5 5X145.3810250X250L25X46=0.5M6X2016中7.50)5X14中5.381132() X 160L25X4

27、8=0.5M6X20167.5 5X145.31()12320X200L25X46=0.5M6X20167.5 5X14中5.31013320X250L25X46=0.5M6X2016中7.505X14中5.31014320X320L25X45=0.5M6X201607.505X145.31215400X200L25X46=0.5M6X20167.55X 145.31016400X250L25X45=0.5M6X20167.505X14中5.31017400X320L25X46=0.5M6X20167.5 5X14中5.31218400X400L25X46=0.5M6X20167.55义145

28、.31219500X200L25X46=0.5M6X20167.5 5X145.31220500X250L25X45=0.5M6X20160 7.5 5X145.31221500X320L25X48=0.5M6X2016中7.505X145.31422500X400L25X46=0.5M6X2016中7.55X14中5.31623500X50()L25X48=0.5M6X20167.5 5X145.31624630X250L30X4(5 =0.5M8X25169.55X14中5.31625630X320L30X46=0.5M8X25169.5O5X 14中5.31626630X400L30X4

29、6=0.5M8X25169.505X145.31627630X500L30X46=0.5M8X25189.5 5X145.31828630X630L30X45=0.5M8X25189.505X145.31829800X320L30X46=1.0M8X25189.5 5X1405.3IS3()800X400L30X46=1.0M8X25189.505X145.31831800X500L30X4(5=1.0M8X25209.5 5X1405.32032800X630L30X48=1.0M8X2522中9.5 5X145.32233800X800L30X46=1.0M8X25249.505X14中5

30、.324341000X320L40X46=1.0M8X25209.5 5X 145.320351000X400L40X46=1.0M8X2520中9.5 5X145.320361000X500L40X48=1.0M8X25229.505X145.322371000X630L40X48=1.0M8X25249.5 5X 14中5.324381000X800L40X46=1.0M8X25269.505X145.326391000X 1000L40X46=1.0M8X25289.55X14中5.328401250X400L40X46=1.0M8X25269.5 5X1405.326411250X50

31、0L40X46=1.0M8X25269.505X145.326421250X630L40X45=1.0M8X25289.5 5X145.328431250X800L40X45=1.0M8X25289.55X145.328441250X1000L40X46=1.0M8X2530中9.505X145.330451600X500L40X46=1.2M8X25309.505X14中5.330461600X630L40X46=1.2M8X25329.55X145.332471600X800L40X46=1.2M8X2534中9.505X145.334481600X 1000L40X46=1.2M8X25369.55X145.336491600X1250L40X48=1.2M8X25389.5 5X1405.338502000X800L50X58=1.2M10X3040 11.5 6X166.140512000X1000L50X55=1.2M10X3044 11.5 6X 166.144522000X1250L50X58=1.2M10X3048 11.506X166.148