空调课程设计指导书2016

《空调课程设计》指导书

1设计题目

北京（上海、郑州、广州）某办公楼空调系统设计

2空调冷、湿负荷计算

2.1室内设计参数

根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》用表格列出室内设计参数。

2.2室外设计参数

根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》用表格列出当地室外设计参数。

2.3计算方法

用谐波反应法或冷负荷系数法的简化手算法，具体参考教材例题2-5、2-6.本设计只计算夏季负荷。

2.4说明

2.4.1 《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》7.2.6第1条：舒适型空调可不计算地面传热形成的冷负荷。

2.4.2计算人体、照明和设备等散热形成的冷负荷时，应考虑人员群集系数、同时使用系数等。

2.4.3《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》7.2.5第2条：空调区与临时

的夏季温差大于3℃时，通过隔墙、楼板等内围护结构传入的传热量，可按稳态方法计算其形成的夏季冷负荷。

2.4.4二、三层办公室先给房间编号。

3空调系统形式的确定

3.1空调系统方案的比选原则

根据建筑物的用途、规模、使用特点、负荷变化情况、参数要求、所在地区气象条件和能源状况，以及设备价格、能源预期价格等，经经济技术比较确定。

3.2空调系统形式分类

本设计推荐两种空调系统形式：集中式系统和风机盘管系统。

3.2.1集中式空调系统。一般工程中采用一次回风方式。这种全空气系统送风均匀，送风动力大，风道尺寸大，必须有专用空调机房。一般适用于大空间场合，如本设计题目的一层办事大厅。

3.2.2风机盘管加独立新风系统。这种空调方式使用灵活、控制方便，但不能严格控制室内温湿度的波动。一般适用于各房间或区域有独立控制要求的普通民用建筑中。本设计题目中的二、三层各办公室和会议室，适用于这种方式。

目前国内所使用的风机盘管加独立新风系统的处理方式是把新风处理到等于室内空气的焓值，也就是新风不负担室内冷负荷。

《公共建筑节能设计标准》中5.3.12：新风宜直接送入个空调区，不宜经过风盘后送出。

风机盘管机组本身的形式有多种，如明装、安装、嵌入式等，可根据设计需要选择。

4系统风量的计算

4.1一次回风系统

若采用集中式空调系统，按一次回风系统设计计算，计算步骤如下：

1.根据房间卫生要求和正压要求确定房间最小新风量；

2.根据已知参数确定空气处理过程的h-d图；

3.因为是舒适性空调，一般按最大送风温差送风，确定出送风状态O点；

4.按消除余热计算出风量G；

5.计算冷量Q。

具体可参考教材例题4-1.

4.2风机盘管加独立新风系统

若采用风机盘管加独立新风系统，新风不负担室内冷负荷，新风不经过风机

盘管，计算步骤如下：

1. 根据房间卫生要求和正压要求确定房间最小新风量；

2.已知N，W点L点。L点是过N点的等焓线与90%的等相对湿度线的交点；

3.送风状态点O的确定。因为是舒适性空调，可用最大送风温差送风；

4.确定N′点。根据O点是L点和N′点的混合点，即新回风的混合点，按照新回风的比例，确定N′点。

5.计算风机盘管处理的风量及冷量。

6.计算新风机组处理的风量及冷量。

5风管设计计算

风管是空调通风系统的重要组成部分。风管系统设计的目的是要合理组织空气流动，在保证使用效果（即按要求分配风量）的前提下，合理确定风管结构、尺寸和布置方式，使系统的初投资和运行费用综合最优。

5.1风管的材料与形式

中低压普通风管一般采用镀锌薄钢板制作。

工程中为了便于与建筑配合一般使用矩形风管。

5.2风管系统的设计计算步骤：

风管系统最常见的计算方法为假定流速法。计算结果用表格表示。

1.系统管段编号。一般从距风机最远的一段开始，由远而近顺序编号；通常以风量和风速不变的风管为同管段；局部管件（如弯头、三通、送、回风口等）含在管段内。

2.选择合理的空气流速。风管内的风速对空调通风系统的经济性有较大影响。风速过高，虽然风管断面小，材料消耗小，但使系统的压力损失增大，动力消耗增大，同时还可能加速管道的磨损，另外还可产生噪声；风速过小，虽压力

损失小，动力消耗少，但风管断面增大，占用安装空间大。因此，必须确定适当的经济流速，风管设计风速的确定可查阅规范。

3.管道压力损失计算。压力损失计算应从最不利的环路（距风机最远处）开始。

4.管路压力损失平衡计算，一般的空调通风系统要求两支管的压力损失差不应过大（具体值查阅规范），以保证实际运行中各支管的风量达到设计要求。

当并联支管的压力损失差超过规定时，可通过调整支管管径；增大压力损失小的那段支管的流量；调节阀门的开度增大压力损失小的那段支管的压力损失等方法进行压力平衡。

5.风机选择。要选用低噪声风机，考虑风机消声的同时，不仅要达到室内噪声标准，而且室外进、排风处的噪声也要满足环保的要求；选择风机时，风量、风压裕量不应过大；根据运行工况的分析，确定经济合理的台数；有条件时可采用变频风机，以减少运行费用。

风机的风量附加和压力附加，具体附加值参照规范。

6水系统设计及水力计算

一般舒适型空调冷水供回水温度为7/12℃。

6.1水系统形式

1.开式系统和闭式系统

2.同程系统和异程系统

3.二管制系统和四管制系统

4.一级泵系统和二级泵系统

5.定流量系统和变流量系统

本设计题目适合选用闭式、二管制、一级泵变流量系统。

6.2水管路水力计算

本设计只计算从分水器—用户—集水器之间的水路。

闭式空调水系统主要压力损失由以下项构成：

（1）冷水机组压力损失，由机组制造厂家提供，一般为60～100kPa（6～10mH2O）。

（2）管路压力损失，包括摩擦压力损失和局部压力损失。

（3）空调末端装置的压力损失。末端装置的类型有风机盘管机组、组合式空调机组等，它们的压力损失是根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的，许多额定工况值在产品样本上能查到，此项压力损失一般在20～50KPa（2～5mH2O）范围内。

（4）调节阀等管件的压力损失

闭式空调水系统中最不利环路的上述各项之和即为空调水系统的总压力损失，也即水泵扬程。

冷水管路最不利环路的比摩阻应控制在100-300Pa/m范围内，大系统取大值，小系统取小值。水流速不宜超过2.5m/s；当各环路的水力不平衡率超过15%时，各支路上应设置静态手动平衡阀。

6.3冷凝水管道的布置

风机盘管机组冷凝水管道应保持一定坡度，且一般就近排放。

7主要设备选型

7.1风机盘管机组的性能

名义供冷量。设计时一般按中档取值。

风量。设计时一般按中档取值。

机组余压。如果需要接风管，应选择有余压的机组。

7.2新风空调箱的性能

内部结构类同风机盘管机组，小型新风空调箱可为吊顶式，可不占用建筑面积，也可为其他型式。

1.由于新风空调箱处理的全是新风，盘管的进出口空气的焓差大，因此新风空调箱盘管排数一般为4-8排，多于风机盘管的2-3排。所以不能把风机盘管当新风机组用。

2.新风空调箱一般要接较长的风管，所以机组余压较大。

3.一般输入电源为380v三相电源。

7.3组合式空气处理机组

组合式空气处理机组是以冷热水或蒸汽为媒介，完成对空气的各种处理。机组一般有以下各功能段：新回风混合段、粗效过滤段、表冷段或加热段、加湿段、喷水段、风机段、消声段、中效过滤段等。

8施工图的内容和要求

8.1总要求

图纸绘制应符合《暖通空调制图标准》GB/T50114-2010，绘制的基本要求为：

1. 图纸尽量使用标准图纸，必要时才用非标准图纸。

2. 绘图比例一般为1:50，1:100，1:150，1:200。

3. 字体统一使用“THVAC_DIM（天正暖通字体）或仿宋-GB2312”，设计说明正文字高为

4.5mm，图名字高7.0mm，其它字高均为3.5mm（按此比例设置，使文字高度与图纸整体协调，如比例1：100，字体高度是450mm）。

4. 制图时，所有设备、管线及阀件等，均应按照标准图例绘制。用到的图例均应列在图例表中，未用到的图例不应出现在图例表中。

5. 风管双线绘制时，应按标注规格尺寸制图。

6. 各主要管线应定位；暖通各种风口应定位，并应标注规格。

7. 图纸中删除与本专业无关内容，保持图纸简洁。

8.2平面图的内容和要求

包括一层和二层或三层的平面图，共两张。平面图应能清楚说明如下问题：空调设备的具体位置、管道与建筑物的关系及相关高度、间距尺寸、管径、坡度、坡向等情况。

8.3系统图的内容和要求

本设计系统图包括冷冻水系统图。系统图上应标明空调设备的型号或编号及相对位置；管道的走向应与平面图一致。系统图上还应标明管径、标高、坡度、坡向等；还应标出空调设备、附件的图例、对应编号等。

系统图应用正轴测图画出。