小型工程项目暖通空调设计方法

方案设计基本要素：

1 、舒适性空气调节室内计算参数：

2 、建筑物总冷量应按逐时冷负荷的综合最大值确定。

3 、逐项逐时冷负荷计算 ，需考虑以下因素：

1) 通过围护结构传入的热量；

2) 通过外窗进入的太阳辐射热量；

3) 人体散热量；

4) 照明散热量；

5) 设备、器具、管道及其他内部热源的散热量；

6) 食品或物料理散热量；

7) 渗透空气带入的热量；

伴随各种散湿过程产生的潜热量计算较为复杂，可由专业软件计算。

4 、冷负荷指标估算法

方案设计或初步方案设计阶段可采用估算法。下页表中所列参数可供参考：

5 、选制冷主机（电制冷）

一般来说，选2～3台机组较为合适。

空调风系统：

1 、风管

1 ）风管材料选择

2 ）风管风速设定

无消声要求时：

有消声要求时：

3 ）漏风量计算：系统风量的10％

4 ）风压损失估算

A ）摩擦压力损失值：Pm为0.8~1.5Pa/m

B ）P=Pm×L×(1+k)

L 为风管总长度；弯头三通少时，k=1~2；弯头三通多时，k=3~5。

2 、新风量的确定

1 ）系统的新风量确定必须考虑下列三个因素

A ）按设计规范要求，工业建筑：30m ³ /h·人；

B ）保持空调房间正压要求；

C ）按卫生条件，民用建筑中，新风百分比按循环风量15%确定。

2 ）新风量可按下表：

3 、空调末端选择

1 ）风机盘管：两个主要参数：制冷（热）量和送风量

2 ）空气处理机组：三个主要参数：风量、表冷器排数和机外余压；

注意：空调工况和新风工况。*

4 、空调机房的布置原则

1 ）空气调节机房应尽量邻近空气调节房间，以减少风管长度。同时，离冷冻机房的距离不宜太远，以减少冷量损失，必要时，空气调节机房可按集中与分散相结合的原理布置。

2 ）空气调节机房的门、窗、基础、墙面和屋顶均应考虑隔声措施。机房内所有转动设备均应考虑减振措施。

3 ）空气调节机房不宜与其它房间共用一个出入口，空调机房的门一律朝外开，机房内应设有地漏。

4 ）空气调节机房的面积和净高应按系统负荷的大小和参数要求选定的设备及风管尺寸决定，并保证有足够的操作空间及检修通道。

5 ）无窗的空调机房，应有通风措施。

6 ）大型空调机房应有独立通往室外及搬运设备的入口。如设备构件过大不能由门搬入时，应予留安装孔洞。

7 ）大型空调机房应设置必要的管理室（或值班室）及厕所间。管理室（或值班室）内应设电话。

5 、空调房间的主要送风形式

1 ）百叶风口或条缝型风口侧送

2 ）散流器、孔板或条缝风口顶送

3 ）地板散流器下送

4 ）喷口送风

6 、风管阀件

1 ）风量调节阀

2 ）防火阀

3 ）逆止阀

4 ）消声器

5 ）过滤器、过滤网

空调水系统：

1 、概述

1 ）空气调节冷热水参数

2 ）水系统包括冷冻水系统和冷却水系统

3 ）双管制、三管制、四管制：全年运行的空气调节系统，仅要求按季节进行供冷和供热转换时，应采用两管制水系统。

4 ）水系统的布置和承压问题

P _A =ρgh+H-pd

H 为水泵扬程，pd为动压。

2 、水泵

暖通工种中常用的水泵有：单级单吸清水离心泵和管道泵。

冷却泵：扬程在20～40m之间；

冷冻泵：扬程在25～50m之间。

水泵扬程算法：

1 ）假定流速法

2 ）估算法

水泵轴功率选择：

N _Z ＝ρ×G×H/102η

H— 扬程；

G— 每秒流量；

ρ— 水密度；

η— 水泵效率,一般为0.5~0.6。

水泵选择注意事项：

1 ）首先要满足最高运行工况的流量和扬程，并使水泵的工作状态点处于高效率范围。

2 ）泵的流量和扬程应有10~20%的富裕量。

3 ）当流量较大时，宜考虑多台并联运行，但并联台数不宜超过3台。

4 ）多台泵并联运行时，应尽可能选择同型号水泵。

5 ）选泵时必须考虑系统静压对泵体的作用。高层建筑水系统采用闭式循环时，系统的静压力大大超过系统克服沿程摩擦和局部阻力损失所需的压力，在选用水泵时应注明所承受的静压值，必要时由制造厂家做特殊处理。

3 、冷却塔

暖通工种中常用的水泵有：单级单吸清水离心泵和管道泵。

冷却泵：扬程在20～40m之间；

冷冻泵：扬程在25～50m之间。

冷却水量：G= 3.6Q _C /C _w (tw ₁ -tw ₂ )

Q _C — 冷却塔冷却热量，对电制冷机取制冷负荷1.35倍左右，吸收式取2.5倍左右。

C _W — 水的比热（4.19kJ/kg.k）。

tw ₁ -tw ₂ — 冷却塔进出口温差，一般取5℃。

冷却选择及安装时应注意：

1) 冷却塔设置位置应通风良好，远离高温或有害气体，并应避免飘逸水对周围坏境影响（距离建筑物一个塔宽以上）。

2 ）应选择低噪声型。

3 ）冷却塔材质应符合防火要求。

4 ）多台冷却水泵和冷却塔之间通用共用集管连接时，应在每台冷却塔进水管上设置电动阀。

5 ）冷却塔设置在屋顶或楼板上，应校核结构承压强度。

6 ）冷却塔补给水量一般为冷却塔循环水量1~2.5%。

4 、膨胀水箱

膨胀水箱有定压和让管内水膨胀作用，设计时应注意：

1 ）定压点宜设在循环水泵的吸入中处，定压点最低压力应使系统最高点压力高于大气压力5KPa以上（0.5m）。

2 ）宜采用高位水箱定压。

3 ）膨胀管上不应设置阀门。

4 ）系统的膨胀水量应能够回收（可预留出膨胀容积）。

5 ）水箱调节水位不小于200mm。

采用闭式系统时，膨胀水量为：

Vp=α·Vc ·Δt

α—水的膨胀系数，取0.0006；

Vc— 系统水容量（L）；

Δt—水的平均温差，冷水取15℃，热水取45℃。

估算时膨胀量按：冷水约0.1L/KW；热水约0.3L/KW。

如：在顺德，200USRT的项目应该膨胀水箱为：

Vp =0.1×200×3.52=704L

选V=200L~300L水箱。

5 、水管

空调常用水管：有缝钢管（水煤气管、焊接管）无缝钢管。空调管道一般采用镀锌钢管及焊接钢管，对大管径管道或承压较高（大于6Kg/mm ² ）时，应采用无缝钢管。

管内流速选择：

水泵吸水管    1.0~1.2m/s；

水泵出水管    1.8~2.5m/s；

主管          1.5~2m/s；

支管          1.2~1.6m/s；

集管          1.0~1.5m/s；

水管摩擦压力损失可查工程图表。

可按100~300Pa/m来估算。

6 、冷凝水管设置要点

1 ）当空气调节设备的冷凝水盘位于机组的正压段时，冷凝水盘的出水口宜设置水封；位于负压段时，应设置水封，水封高度应大于冷凝水盘处正压或负压值。

2 ）冷凝水盘的池水支管沿水流方向坡度不宜小于1%，冷凝水水平干管不宜过长，其坡度不应小于3‰，且不允许有积水部位。

3 ）冷凝水水平干管始端应设置扫除口。

4 ）冷凝水管道宜采用排水塑料管或热镀锌钢管，保温层适宜采用难燃型（B1级）橡塑复合隔热材料保温管套，保温层厚度为25mm。

5 ）冷凝水排入污水系统时，应有空气隔断措施，冷凝水管不得与室内密闭雨水系统直接连接。

6 ）冷凝水管管径应按冷凝水的流量和管道坡度确定。

7 、水管阀件

1 ）自动放气阀

2 ）过滤器

3 ）平衡阀

8 、保温材料

1 ）管道保温，应符合下列要求：

A ）保温层不产生冷凝水；

B ）管道和支架之间、管道穿墙、穿楼板处应防止“冷桥”；

C ）保温材料为不燃或难燃材料（特别注意）；

D ）优先采用导热系数小，吸水率低，密度小，综合经济效益高的材料；

2 ）常用的有：玻璃棉、福乐斯柔性橡塑泡沫、酚醛树脂。