设计顺序:先末端,后主机
设计原则:合理、经济,最大限度节约运行成本
第一章 设计方案及适用范围:
一、末端部分:
1、风机盘管系统;
适用范围:一般办公、餐饮等场所
2、风机盘管加新风系统;
适用范围:要求较高的办公、酒店、餐饮娱乐等场所
3、全空气系统;
适用范围:商场超市、车间等大开间场所
二、主机部分:
1、螺杆式冷水机组制冷,市政或锅炉供热;
适用范围:有专用机房、电力充足、需专人值守
2、风冷机组制冷(制热),市政或锅炉供热;
适用范围:空调面积较小、没有机房、无专人值守
3、离心式冷水机组制冷,市政或锅炉供热;
适用范围:空调面积较大、有专用机房、电力充足、需专人值守
4、溴化锂机组制冷(制热),市政或锅炉供热;
适用范围:电力不足、有市政热源并经综合比较经济、有专用机房、需专人值守
三、其它系统形式:
1、一拖多系统;
适用范围:空调面积较小、无专用机房、无专人值守、空调面积较大但非同时使用且需独立计费等场所
2、风管机系统;
适用范围:大开间、无专用机房、无专人值守、控制灵活、初投资较低
四、设计程序:
1、末端部分:
(1)设备选型:
1、计算实际空调面积;
2、根据使用场所确定冷负荷指标,计算出设计总负荷,根据设备布置特点确定所需设备数量,确定设备型号;
冷负荷概算指标:(仅供参考,有高人说现在审图中心已经使用面积负荷法,要求采用逐时负荷计算法)
建筑类型 |
冷负荷 W/m2 |
(Cal/m2) |
住宅、公寓、标准客房 |
114-138 |
(98-118) |
西餐厅 |
200-286 |
(170-246) |
中餐厅 |
257-438 |
(220-376) |
火锅城、烧烤 |
465-698 |
(400-600) |
小商店 |
175-267 |
(150-230) |
大商场、百货大楼 |
250-400 |
(215-344) |
理发、美容 |
150-225 |
(129-193) |
会议室 |
210-300 |
(180-258) |
办公室 |
128-170 |
(110-146) |
中庭、接待 |
112-150 |
(97-129) |
图书馆 |
90-125 |
(77-108) |
展厅、陈列室 |
130-200 |
(112-172) |
剧场 |
180-350 |
(154-310) |
计算机房、网吧 |
230-410 |
(200-350) |
有洁净要求的厂房、手术室等 |
300-500 |
(258-430) |
按空调建筑面积估算冷指标(W/m2空调面积)
序号 |
建筑类型及房间名称 |
空调建筑面积平方米/人 |
建筑 负荷 |
人体负荷 |
照明负荷 |
新风量W/m2 |
新风负荷 |
总负荷 |
1 |
客房 |
10 |
60 |
7 |
20 |
50 |
27 |
114 |
2 |
宴会厅 |
1.25 |
30 |
134 |
30 |
25 |
190 |
360 |
3 |
小会议室 |
3 |
60 |
43 |
40 |
25 |
92 |
235 |
4 |
大会议室 |
1.5 |
40 |
88 |
40 |
25 |
190 |
358 |
5 |
健身房保龄球 |
5 |
35 |
87 |
20 |
60 |
130 |
272 |
6 |
舞厅 |
3 |
20 |
97 |
20 |
33 |
119 |
256 |
7 |
科研办公楼 |
5 |
40 |
28 |
40 |
20 |
43 |
151 |
商场 |
||||||||
8 |
底层 |
1.0 |
35 |
160 |
40 |
12 |
130 |
365 |
9 |
二层 |
1.2 |
35 |
128 |
40 |
12 |
104 |
307 |
10 |
三层及三层以上 |
2 |
40 |
80 |
40 |
12 |
65 |
225 |
图书馆 |
||||||||
11 |
阅览室 |
10 |
50 |
14 |
30 |
25 |
27 |
121 |
展览厅 |
||||||||
12 |
陈列室 |
4 |
58 |
31 |
20 |
25 |
68 |
177 |
会堂 |
||||||||
13 |
报告厅 |
2 |
35 |
58 |
40 |
25 |
136 |
269 |
14 |
公寓住宅 |
10 |
70 |
14 |
20 |
50 |
54 |
158 |
影剧院 |
||||||||
15 |
观众厅 |
0.5 |
30 |
228 |
15 |
8 |
174 |
447 |
16 |
休息厅 |
2 |
70 |
64 |
20 |
40 |
216 |
370 |
17 |
化妆室 |
4 |
40 |
35 |
50 |
20 |
55 |
180 |
体育馆 |
||||||||
18 |
比赛馆 |
2.5 |
35 |
65 |
40 |
15 |
65 |
205 |
19 |
休息厅 |
5 |
70 |
27.5 |
20 |
40 |
86 |
203 |
20 |
贵宾厅 |
8 |
58 |
17 |
30 |
50 |
68 |
173 |
医院 |
||||||||
21 |
高级病房 |
110 |
||||||
22 |
一般手术室 |
150 |
||||||
23 |
洁净手术室 |
300 |
||||||
24 |
X光CTB超 |
150 |
||||||
25 |
餐馆 |
300 |
注:本表为最大负荷,在求建筑总冷负荷时,应考虑空调房间同时使用系数0.7-0.9。
按建筑面积冷指标进行估算:
建筑名称 |
冷负荷指标 W/m2建筑面积 |
建筑名称 |
冷负荷指标 W/m2建筑面积 |
旅馆 |
80-90 |
体育馆 |
100-135 200-350(按人员座位数) |
办公楼 |
85-100 |
||
图书馆 |
35-40 |
计算机房 |
190-380 |
医院 |
80-90 |
数据处理 |
320-400 |
商店 |
105-125 营业厅设空调时,200-250按营业厅面积 |
剧院 |
126-160 200-300(按观众厅面积) |
会堂 |
180-225 |
注:l、上述指标为总建筑面积的冷负荷指标:建筑面积的总建筑面积小于5000平米时,取上限;大于l0000平米,取下限值。
2、按上述指标确定的冷负荷,即是制冷机的容量,不必再加系数。
3、由于地区差异较大,上述指标以北京地区为准。南方地区可按上限采取。
建筑物冷负荷概算指标(香港地区,广东及沿海城市可参考)
建筑物 |
冷负荷W/m2 |
逗留者 |
照明 |
送风量 |
||
显冷负荷 |
总冷负荷 |
|||||
办公室 |
中部区 |
65 |
95 |
10 |
60 |
5 |
学校 |
教室 |
130 |
190 |
2.5 |
40 |
9 |
公寓 |
高层、南向 |
110 |
160 |
10 |
20 |
10 |
戏院、大会堂 |
110 |
260 |
1 |
20 |
12 |
|
医院 |
手术室 |
110 |
380 |
6 |
20 |
8 |
卫生所、诊所 |
130 |
200 |
10 |
40 |
10 |
|
百货公司 |
地下 |
150 |
250 |
1.5 |
40 |
12 |
药店 |
110 |
210 |
3 |
30 |
10 |
|
饭店 |
房间 |
80 |
130 |
10 |
15 |
7 |
工厂 |
装配室 |
150 |
260 |
3.5 |
45 |
9 |
室内场所 |
会客室 |
160 |
240 |
6 |
20 |
8 |
采用组合式空调器,循环次数商场6~7次,推荐8~9次
(2)水系统设计:
1、设备定位布置,确定立管位置,根据系统复杂程度确定采用同程式或异程式(当立管与最末端设备距离超过30米时尽量采用同程式);
2、确定主管道走向,并与设备合理连接,当主管道有分支时应设阀门以便于调节;
3、根据设备流量确定每一管段的水流量,再根据设计水流速计算出管径;
4、空调水设计流速为0.9-2.5m/s,管径越大、流速越大,管道比摩阻应小于500;
5、水管与设备连接时,进水管上设软接、过滤器、阀门,出水管上设软接、阀门;
6、冷凝水管径设计:
Q=机组制冷量(KW)
Q≤7,DN=20; |
Q=7.1-17.6,DN=25; |
Q=17.7-100,DN=32; |
Q=101-176,DN=40; |
Q=177-598,DN=50; |
Q=599-1055,DN=80; |
Q=1056-1512,DN=100; |
Q=1513-12462,DN=125; |
Q>12462,DN=150 |
7、空调水管保温:
(1)当采用超细玻璃棉管壳保温时,供回水管保温厚度采用50mm,冷凝水管保温厚度采用30mm;
(2)当采用橡塑材料保温时,供回水管保温厚度采用30mm,冷凝水管保温厚度采用15mm;
(3)当冷凝水管采用PVC等塑料管材时,可不作保温处理。一拖多氟系统应当保温。
(3)风系统设计:
3.1、风量选择:
(1)新风工况:按每人最小新风量确定
影剧院、博物馆、体育馆、商店,每人最小新风量8M3/H;
办公室、图书馆、会议室、餐厅、舞厅、普通病房,每人最小新风量17M3/H;
客房,每人最小新风量30M3/H,正常采用50M3/H;
(2)回风工况:按循环次数确定,一般取8-10次/H,即空调空间体积×(8-10)/H
3.2、风机风压的选择:(估算法)
风压=(最不利环路长度×10)Pa
3.3、设备定位,尽量靠近水系统立管;
3.4、布置风口,在保证无空调死区的前提下,尽量减少风口数量、保持风口规格统一;送风口风速在2-2.5 m/s之间,回风口风速在3-5 m/s之间,根据风口风量和风速确定风口尺寸;
3.5、确定主风道走向,并与各风口合理连接,当主管道有分支时应设阀门以便于调节,并且每个风口均设风量调节阀;
3.6、根据风口数量确定各段风道风量,再根据设计风速计算出风道截面积,根据安装空间确定风道规格,在保证装修标高的前提下,尽量减小风道的宽高比,尽量减少变径;
通风空调风管内设计流速(m/s):
低速风管系统的推荐和最大流速(m/s)
应用场所 |
住宅 |
公共建筑 |
工厂 |
|||
推荐 |
最大 |
推荐 |
最大 |
推荐 |
最大 |
|
室外空气入口 |
2.5 |
4.0 |
2.5 |
4.5 |
2.5 |
8.0 |
低速风管系统的最大允许速m/s
应用场所 |
以噪声控制 |
以摩擦阻力控制 |
|||
送风主管 |
回风主管 |
送风支管 |
回风支管 |
||
住宅 |
3.0 |
5.0 |
4.0 |
3.0 |
3.0 |
通风系统之流速m/s
系统 |
商业 |
工业 |
|
低 速 |
送风、最大流速 |
13 |
13 |
高速、一般 |
13 |
13--25 |
按噪声控制风速m/s
室内允许噪声 dB(A) |
主管风速 m/s |
支管风速 m/s |
25-35 |
3-4 |
≤2 |
35-50 |
4-6 |
2-3 |
注:民用住宅≤35dB(A),商务办公≤45dB(A)。
室内风口风速选择表
送风口风速
卧室 |
1.5-2m/s (风口在上部时) |
起居 |
2-3m/s (风口在上部时) |
办 公 室 |
3m/s (风口距地≤2.5m) |
4m/s (风口距地≤4.5m) |
|
商场、娱乐 |
3-5m/s |
推荐的送风口流速m/s
应用场所 |
流速m/s |
播音室 |
1.5--2.5 |
送风口之最大允许流速m/s
应用场所 |
盘形送风口 |
顶棚送风口 |
侧送风口 |
广播室 |
3.0--3.5 |
4.0--4.5 |
2.5 |
回风口风速:
房间净高 |
风口位置 |
风速 |
3.5-4 |
上部 |
3-4m/s |
3-3.5 |
上部 |
2-3m/s |
2.5-3 |
上部 |
1.5-2m/s |
人不常停留处 |
下部 |
3m/s |
人常停留处 |
下部 |
1.5-2m/s |
走廊回风 |
下部 |
1-1.5m/s |
注:
1、对消声有严格要求的系统,管内的流速不宜超过5 m/s,支管内的流速不宜大于3 m/s。
2、当风道穿越机房或防火分区时,风道上应设防火调节阀;
3、当风机风量大于10000 M3/H时,风机的进出口应设消音静压箱,通过静压箱截面流速为2-3m/s;小于10000 M3/H时,在风机出口处设消音器即可,消音器的内径与主风道相同;
4、钢板空调风道保温:
当采用超细玻璃棉板保温时,保温厚度为40mm;当采用橡塑板保温时,保温厚度为15mm。
2、主机部分:
(1)制冷、制热主机:
根据使用场所确定负荷概算指标,再乘以总的空调面积便可计算出总的设备负荷,再根据系统情况确定主机数量,选出设备型号;对于一些多用途的空调场所,计算设备负荷时需考虑同时利用系数。
空调主机负荷概算指标:
(二)冷却塔:
根据制冷机组的所需冷却水量确定,实际选用的冷却塔水量应大于所需水量,应当注意的是冷却塔的工况应和机组冷却水的工况保持一致。
(三)冷媒水泵:
1、数量:比机组多出一台作为备用;
2、流量:根据机组冷水流量 ×(20~30)%确定;
3、扬程:根据系统情况,通常取(20~40)m;
(四)冷却水泵:
1、数量:比机组多出一台作为备用;
2、流量:根据机组冷却水流量 ×(10~15)%确定;
3、扬程:根据水泵至冷却塔的高度+机组压降+(5~10)m;(五)软化水设备:
根据流量来确定,通常取(3~8)M3/H
补水泵的流量,应根据热水的正常补给水量和事故补给水量确定,并宜为正常补给水量的4-5倍。正常补给水量一般按系统水容量的1%考虑。初步设计时可按循环水量的1%估算。补水泵的流量是正常补给水量+事故补给水量;而水处理设备的流量可按照正常补给水量确定,即1%。
补水量可按照系统负荷来估算:以设计冷量为基础,系统水容量大约为2-3L/KW。有用建筑面积来估算,大概每平方1升。
(六)软化水箱:
根据标准水箱尺寸,通常取(2.5~8)M3
(七)落地膨胀水箱:
1、罐体直径通常取:Φ1000~1200
2、配2台水泵:
流量:(3~8)M3/H;扬程:(冷媒水泵扬程×1.3)m
(八)分、集水器、分气缸:
1、直径D=(1.5-3)×支管中的最大直径,mm
2、长度按支管数量和阀门型号确定
(九)冷却水处理:
通常在机组冷却水进口处设电子水处理仪进行处理。
一般中央空调系统的定压点均设在冷冻水泵的入 口的回水干管上,这样可以使水泵产生的压头在系统中得到合适的分布。目前供热空调系统定压补水方式主要有膨胀水箱定压补水,补水泵定压补水,气体定压罐结合补水泵定压补水等。其中膨胀水箱定压补水是最经济最简单的方式,所以现在在民用建筑中大量使用,但是膨胀水箱必须设在系统的最高点。
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