目录
第一章 原始资料 3
1.主要
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
参数 3
1.1室外气象参数 3
1.2室内设计参数 4
第二章 空调负荷计算 4
1.夏季冷负荷计算 4
1.1太阳辐射得热通过玻璃窗引起的冷负荷 4
1.2温差传热通过玻璃引起的逐时冷负荷 4
1.3外墙及屋面冷负荷 5
1.4照明散热形成的冷负荷 5
1.5设备散热形成的冷负荷 5
1.6人体散热形成的冷负荷 6
2．冬季热负荷的计算 11
2.1围护结构基本耗热量： 11
2.2朝向附加耗热量： 12
2.3高度附加耗热量： 12
2.4风力附加耗热量： 12
3.房间散湿量 13
4.新风量计算 13
5.新风负荷计算 14
第三章 空调系统
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
的确定和风量的计算 14
1.空调系统方案的确定 14
1.1现代办公楼的常用空调方式及方案比较 14
1.2 系统选择 15
1.3新风系统 15
2.确定送风状态点 15
第四章 空调设备的选择 17
1.风机盘管的选择 17
1.1风机盘管选型方案确定 17
1.2风机盘管的选型 17
1.3风机盘管的布置 18
2.新风机组的选择计算 18
第五章 风管及水管水力计算 18
1.计算
方法
快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载
18
2.风管管径的确定计算 19
3.气流组织 19
3.1对室内气流分布的要求与
评价
LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载
20
3.2送风口和回风口 20
3.3散流器的选择 21
3.4新风送风口选择计算 22
3.5风机盘管回风口选择计算 22
4.风管管路的水力计算 22
5.风管的布置及附件 26
6.空调水系统 27
6.1空调水系统的设计原则 27
6.2空调冷冻水系统的确定 27
6.3水系统水力计算 27
6.3.1冷冻水系统的水力计算 27
6.3.2每层水环路水力计算 28
6.3.3阀门及补偿器 30
6.3.4冷凝水系统的水力计算 30
结 论 31
参考文献 32
前言
现代办公楼建筑是现代高层建筑中的一个主要类型。办公人员由于长时间面对计算机屏幕等办公机器，会使办公人员产生紧张情绪。故对办公空间的环境质量提出了更高的要求，希望办公环境更加接近自然界的环境，保持室内空气的清新。
本设计结合办公楼空调的特点，根据北京地区的能源结构与能源使用现状及目前的经济发展水平，从节能的角度出发进行设计，为人们提供一个舒适、安全、卫生的工作环境。
暖通空调关系到千家万户的冷暖，关系到人们的健康和安全，关系到工作效率和产品质量，同时暖通空调还是耗能大户，其能耗占全国总能耗的15%以上,随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，这一比例还在逐年提高。因此暖通空调还关系到国家能源安全、资源消耗和环境污染。暖通空调是关系到国计民生和国家可持续发展战略的重要行业。工程设计是影响暖通空调工程质量最重要的一个环节，暖通空调设计方案直接关系到系统性能特性、能耗、投资和运行费用，因此方案设计是暖通空调设计工作最重要的环节之一。
办公楼的特点是：使用时的人员密度较高，使用的时间性较强。这就要求办公楼的的空调系统，除应能满足大负荷时的用冷外，还应能高效微量供冷。为了保障人们的身体健康,通过对空调系统的设计、能耗模拟、方案比较，为建筑寻找到对其合适的空调系统方案，实现“低能耗、低运行费用、低排放量”的三低空调的最佳方案。
第一章 原始资料
1.主要设计参数
1.1室外气象参数
由《简明空调设计手册》得北京地区主要空调设计参数如下：
地理位置
台站位置
海拔
北京
北纬39°48'
31.2m
夏季
大气压
（KPa）
室外计算干球温度（℃）
室外计算湿球温度（℃）
室外平均风速（m/s）
99.86
33.2
26.4
1.9
冬季
大气压
（KPa）
室外计算干球温度（℃）
室外计算相对湿度（%）
室外平均风速（m/s）
102.04
-12
45
2.8
1.2室内设计参数
夏季
办公室温度(℃) 26
会议室温度 (℃) 26
计算机房温度(℃) 26
电视娱乐室温度 (℃) 26
厕所温度(℃) 26
冬季
办公室温度(℃) 20
会议室温度 (℃) 20
计算机房温度(℃) 20
电视娱乐室温度(℃) 20
厕所温度 (℃) 20
第二章 空调负荷计算
1.夏季冷负荷计算
详细计算方法、过程及计算依据如下：
根据《高层民用建筑空调设计》，对下列各项得热量进行计算。
1.1太阳辐射得热通过玻璃窗引起的冷负荷
太阳辐射得热通过玻璃窗引起的逐时冷负荷按下式计算：
CL1=CaCsCnFcDjmaxCcl （2-1）
式中 CL1 ——太阳辐射得热通过玻璃窗引起的逐时冷负荷，W；
Ca —— 窗有效面积系数，由《高层民用建筑空调设计》表2-4查取；
Cs —— 窗玻璃遮挡系数，由《高层民用建筑空调设计》表2-5查取；
Cn —— 窗内遮阳系数，由《高层民用建筑空调设计》表2-6查取；
Fc —— 外窗面积，m2；
Djmax ——最大太阳辐射得热因素，W，由《高层民用建筑空调设计》表2-7查取；
Ccl —— 外窗冷负荷系数，由《高层民用建筑空调设计》表2-8（a）~表2-8（d）查取。
需要注意：Ccl值按南北区的划分不同。划分
标准
excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载
为：建筑在北纬27°30′以南的地区为南区，以北的地区为北区。
1.2温差传热通过玻璃引起的逐时冷负荷
温差传热通过玻璃引起的逐时冷负荷按下式计算：
CL2=kcKcFc (t1+td-tns) （2-2）
式中 CL2 ——温差传热通过玻璃引起的逐时冷负荷，W；
kc —— 外窗传热系数修正值，由《高层民用建筑空调设计》表2-9查取；
Kc —— 外窗夏季传热系数，W/（m2·℃）；
t1 ——外窗冷负荷计算温度，℃，由《高层民用建筑空调设计》表2-11查取；
td ——外传冷负荷计算温度低点修正值，℃，由《高层民用建筑空调设计》表2-12查取；
tns ——夏季室内设计温度，℃。
1.3外墙及屋面冷负荷
温差传热通过外墙或屋面引起的逐时冷负荷为：
CL3=KqFq （t2+td-tns） （2-3）
式中 CL3 ——温差传热通过外墙或屋面引起的逐时冷负荷，W；
Kq —— 外墙或屋面夏季传热系数，W/（m2·℃）；
Fq —— 外墙或屋面面积，m2；
t2 ——外墙或屋面冷负荷计算温度，℃，由《高层民用建筑空调设计》表2-13（a）～表2-13（g）查取；
td —— 外墙或屋面冷负荷计算温度地点修正值，由《高层民用建筑空调设计》表2-14（a）～表2-14（b）查取；
1.4照明散热形成的冷负荷
照明散热形成的冷负荷按单位使用面积计算，
CL5= n1n2NXτ-T W （2-5）
式中 CL5——照明散热形成的冷负荷，W；
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；
n2——灯罩隔热系数，当荧光灯上部穿有小孔，可利用自然通风散热于顶棚内时，取n2=0.5-0.6；而荧光灯罩无通风孔时，则视顶棚内通风情况，取n2=0.6-0.8；
N—— 照明灯具所需功率，W；
T——开灯时刻，h；
τ-T——从开灯时刻到计算时刻的时间，h；
Xτ-T——τ-T 时间照明散热的冷负荷系数。。
照明设备容量及照明灯形式：
办公室：30W/ m2，荧光灯；
会议室：30 W/ m2，荧光灯。
1.5设备散热形成的冷负荷
本办公楼设备散热只考虑计算机散热，通常，每台计算机的冷负荷按300~350W考虑，每人配一台计算机，室内人员个数由人员密度确定，其中不同区域的人员密度为：
办公室：6m2/人；
会议室：6m2/人；
设备散热形成的冷负荷为：
CL6=Q'Xτ-T W （2-6）
式中 CL6—设备散热形成的冷负荷，W；
Q'—设备的实际散热量，W；
T—设备投入使用的时间，h；
τ-T—从设备投入使用的时刻到计算时刻的时间，h；
Xτ-T—τ-T时间设备散热的冷负荷系数。
1.6人体散热形成的冷负荷
人体散热引起的冷负荷为：
CL7=nn'q1Xτ-T （2-7）
式中 CL7—人体散热形成的冷负荷 ，W；
n—室内总人数；
n '— 群集系数，由《高层民用建筑空调设计》表2-16查取；
q1— 不同室温和劳动性质时成年男子散热量，W；
T— 人员进入空调房间的时刻，h；
τ-T—人员进入房间时到计算时刻的时间，h；
Xτ-T—τ-T时间人体显热散热量的冷负荷系数；
各层房间编号对应名称见下表：
102卫生间
207
卫生间
310
新风机房
三至五层的房间相同。
以一层101房间（办公室）为例，冷负荷计算结果如下：
表2-1 北外窗太阳辐射得热引起的冷负荷
时间
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
Ca
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
Cs
0.78
0.78
0.78
0.78
0.78
0.78
Cn
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
Fc
16.8
16.8
16.8
16.8
16.8
16.8
Djmax
114
114
114
114
114
114
Ccl
0.54
0.65
0.75
0.81
0.83
0.83
CL1
342.84
412.68
476.17
514.26
526.96
526.96
时间
14:00
15:00
16:00
17：00
18:00
Ca
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
Cs
0.78
0.78
0.78
0.78
0.78
Cn
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
Fc
16.8
16.8
16.8
16.8
16.8
Djmax
114
114
114
114
114
Ccl
0.79
0.71
0.6
0.61
0.68
CL1
501.56
450.77
380.93
387.28
431.72
表2-2 北外窗温差传热引起的冷负荷
时间
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
t1
26.9
27.9
29
29.9
30.8
31.5
td
0
0
0
0
0
0
tns
26
26
26
26
26
26
t
0.9
1.9
3
3.9
4.8
5.5
kc
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
Kc
2.3
2.3
2.3
2.3
2.3
2.3
Fc
16.8
16.8
16.8
16.8
16.8
16.8
CL2
41.73
88.10
139.10
180.84
222.57
255.02
时间
14:00
15:00
16:00
17：00
18:00
t1
31.9
32.2
32.2
32
31.6
td
0
0
0
0
0
tns
26
26
26
26
26
t
5.9
6.2
6.2
6
5.6
kc
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
Kc
2.3
2.3
2.3
2.3
2.3
Fc
16.8
16.8
16.8
16.8
16.8
CL2
273.57
287.48
287.48
278.21
259.66
表2-3 北外墙冷负荷
时间
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
t2
32.3
32.1
31.8
31.6
31.4
31.3
td
0
0
0
0
0
0
tns
26
26
26
26
26
26
t
6.3
6.1
5.8
5.6
5.4
5.3
Kq
0.517
0.517
0.517
0.517
0.517
0.517
Fq
39.85
39.85
39.85
39.85
39.85
39.85
CL3
129.80
125.67
119.49
115.37
111.25
109.19
时间
14:00
15:00
16:00
17：00
18:00
t2
31.2
31.2
31.3
31.4
31.6
td
0
0
0
0
0
tns
26
26
26
26
26
t
5.2
5.2
5.3
5.4
5.6
Kq
0.517
0.517
0.517
0.517
0.517
Fq
39.85
39.85
39.85
39.85
39.85
CL3
107.13
107.13
109.19
111.25
115.37
表2-4 东外窗太阳辐射得热引起的冷负荷
时间
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
Ca
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
Cs
0.78
0.78
0.78
0.78
0.78
0.78
Cn
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
Fc
3.6
3.6
3.6
3.6
3.6
3.6
Djmax
598
598
598
598
598
598
Ccl
0.82
0.79
0.59
0.38
0.24
0.24
CL1
585.20
563.79
421.06
271.19
171.28
171.28
时间
14:00
15:00
16:00
17：00
18:00
t2
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
td
0.78
0.78
0.78
0.78
0.78
tns
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
t
3.6
3.6
3.6
3.6
3.6
Kq
598
598
598
598
598
Fq
0.23
0.21
0.28
0.15
0.11
CL3
164.14
149.87
199.82
107.05
78.50
表2-5 东外窗温差传热引起的冷负荷
时间
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
t1
26.9
27.9
29
29.9
30.8
31.5
td
0
0
0
0
0
0
tns
26
26
26
26
26
26
t
0.9
1.9
3
3.9
4.8
5.5
kc
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
Kc
2.3
2.3
2.3
2.3
2.3
2.3
Fc
3.6
3.6
3.6
3.6
3.6
3.6
CL2
8.94
18.88
29.81
38.75
47.69
54.65
时间
14:00
15:00
16:00
17：00
18:00
t1
31.9
32.2
32.2
32
31.6
td
0
0
0
0
0
tns
26
26
26
26
26
t
5.9
6.2
6.2
6
5.6
kc
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
Kc
2.3
2.3
2.3
2.3
2.3
Fc
3.6
3.6
3.6
3.6
3.6
CL2
58.62
61.60
61.60
59.62
55.64
表2-6 东外墙冷负荷
时间
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
t2
36
35.5
35.2
35
35
35.2
td
0
0
0
0
0
0
tns
26
26
26
26
26
26
t
6.3
6.1
5.8
5.6
5.4
5.3
Kq
0.517
0.517
0.517
0.517
0.517
0.517
Fq
16.7
16.7
16.7
16.7
16.7
16.7
CL3
54.39
52.67
50.08
48.35
46.62
45.76
时间
14:00
15:00
16:00
17：00
18:00
t2
35.6
36.1
36.6
37.1
37.5
td
0
0
0
0
0
tns
26
26
26
26
26
t
5.2
5.2
5.3
5.4
5.6
Kq
0.517
0.517
0.517
0.517
0.517
Fq
16.7
16.7
16.7
16.7
16.7
CL3
44.90
44.90
45.76
46.62
48.35
表2-7 南外窗温差传热引起的冷负荷
时间
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
t1
26.9
27.9
29
29.9
30.8
31.5
td
0
0
0
0
0
0
tns
26
26
26
26
26
26
t
0.9
1.9
3
3.9
4.8
5.5
kc
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
Kc
2.3
2.3
2.3
2.3
2.3
2.3
Fc
19.2
19.2
19.2
19.2
19.2
19.2
CL2
47.69
100.68
158.98
206.67
254.36
291.46
时间
14:00
15:00
16:00
17：00
18:00
t1
31.9
32.2
32.2
32
31.6
td
0
0
0
0
0
tns
26
26
26
26
26
t
5.9
6.2
6.2
6
5.6
kc
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
Kc
2.3
2.3
2.3
2.3
2.3
Fc
19.2
19.2
19.2
19.2
19.2
CL2
312.65
328.55
328.55
317.95
296.76
表2-8 南外墙冷负荷
时间
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
t2
34.6
34.2
33.9
33.5
33.2
32.9
td
0
0
0
0
0
0
tns
26
26
26
26
26
26
t
6.3
6.1
5.8
5.6
5.4
5.3
Kq
0.517
0.517
0.517
0.517
0.517
0.517
Fq
46.5
46.5
46.5
46.5
46.5
46.5
CL3
151.46
146.65
139.43
134.63
129.82
127.41
时间
14:00
15:00
16:00
17：00
18:00
t2
32.8
32.9
33.1
33.4
33.9
td
0
0
0
0
0
tns
26
26
26
26
26
t
5.2
5.2
5.3
5.4
5.6
Kq
0.517
0.517
0.517
0.517
0.517
Fq
46.5
46.5
46.5
46.5
46.5
CL3
125.01
125.01
127.41
129.82
134.63
表2-9 照明散热冷负荷
时间
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
Xτ-T
0.66
0.66
0.74
0.74
0.8
0.8
n1
1
1
1
1
1
1
n2
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
N
15
15
15
15
15
15
F
214.4
214.4
214.4
214.4
214.4
214.4
CL5
1273.54
1273.54
1427.90
1427.90
1543.68
1543.68
时间
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
Xτ-T
0.85
0.85
0.89
0.89
0.91
n1
1
1
1
1
1
n2
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
N
15
15
15
15
15
F
214.4
214.4
214.4
214.4
214.4
CL5
1640.16
1640.16
1717.34
1717.34
1755.94
表2-10 人员散热冷负荷
时间
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
Xτ-T
0.69
0.69
0.78
0.78
0.83
0.83
n
36.00
36.00
36.00
36.00
36.00
36.00
n`
0.93
0.93
0.93
0.93
0.93
0.93
q1
108
108
108
108
108
108
CL7
2494.93
2494.93
2820.36
2820.36
3001.15
3001.15
时间
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
Xτ-T
0.87
0.87
0.23
0.23
0.17
n
36.00
36.00
36.00
36.00
36.00
n`
0.93
0.93
0.93
0.93
0.93
q1
108
108
108
108
108
CL7
3145.78
3145.78
831.64
831.64
614.69
表2-11 设备散热冷负荷
时间
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
Xτ-T
0.73
0.73
0.81
0.81
0.86
0.86
Q`
1100
1100
1100
1100
1100
1100
CL6
803
803
891
891
946
946
时间
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
Xτ-T
0.9
0.9
0.21
0.21
0.14
Q`
1100
1100
1100
1100
1100
CL7
990
990
231
231
154
表2-12 101房间各项冷负荷叠加结果如下
时间
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
CL总
6232.85
6541.10
7341.13
7478.25
7968.47
7993.60
时间
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
CL总
8077.33
7849.34
4689.16
4494.10
4129.47
可知：101房间在14:00的冷负荷最大，最大值为8077.33W。
与101房间办公室各项逐时冷负荷叠加计算方法相同，其它各层房间结果汇总见附录1。
2．冬季热负荷的计算
建筑物采暖设计的热负荷在《采暖通风与空气调节规范》中明确规定应当根据建筑物散失和获得的热量确定。冬季热负荷包括围护结构的基本耗热量及加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的附加耗热量。
在工程实际中，围护结构的基本耗热量按一维稳定传热过程计算.即假设在计算时间内，室内、外空气温度和其他传热过程参数都不随时间变化。
2.1围护结构基本耗热量：
（2-8）
式中：
Qj——围护物的温差传热量，又称维护结构基本耗热量，W；
K ——围护结构的传热系数，W/(m2.℃)；
A——围护结构的面积，m2；
ｔR ——冬季室内计算温度，℃；
tw ——冬季室外空气计算温度，℃；
a——围护结构的温差修正系数，取决于非供暖房间或空间的保温性能以及透气状况。
2.2朝向附加耗热量：
朝向附加耗热量是考虑建筑物受太阳照射影响而对围护结构基本耗热量的修正。不同朝向的围护结构的修正率见表2-8。
表2-13围护结构的修正率
((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((项目朝向
修正率
北、东北、西北朝向
0
东、西朝向
－5％
东南、西南朝向
－10％～－15％
南向
-30%
本设计中，北向取0％，东、西朝向取－5％，南向取-30%。
2.3高度附加耗热量：
由于室内温度梯度的影响，往往使房间上部的传热量加大。因此规定：当房间净高超过4米时，每增加1米，附加率为2％，但最大附加率不超过15％。应注意：高度附加率应加在基本耗热量和其他附加耗热量的总和上。
在本设计中，由于建筑物二至十一层层高均未超过4米。因此高度附加率为零。
2.4风力附加耗热量：
风力附加耗热量是考虑室外风速变化而对维护结构基本耗热量的修正。在计算基本耗热量时，外表面换热系数是对应风速约为4m/s的计算值。我国大部分地区冬季平均风速为2～3m/s。因此《规范》规定，一般情况下，不必考虑风力附加。
在风力和热压造成的室内外压差作用下，室外的冷空气通过门、窗等缝隙渗入室内，被加热后逸出，此部分耗热量为冷风渗透耗热量。为防止外界环境空气进入空调房间，干扰空调房间内温湿度变化而破坏室内洁净度，需要在空调系统中由一定量的新风来保持房间的正压。由于空调建筑室内通常保持正压，因而在一般情况下，不计算门窗缝隙渗入室内的冷空气和由门，孔洞等侵入室内的冷空气引起的耗热量。
下面以 109房间为例进行热负荷计算，其热负荷计算见表2-14。
表2-14
109房间的热负荷
围护结构名称
东外墙
南外墙
南外窗
面积计算
4.2×6.8
4.2×4.05-2.4×2.4
2.4×2.4
面积
28.56
11.3
5.76
室内计算温度℃
19
室外计算温度℃
-12
室内计算温差（℃）
31
传热系数W/(m2•℃)
0.517
0.517
2.3
温差修正系数
1
基本耗热量(W)
457.7
181.1
410.7
朝向修正率（%）
-5
-30
-30
风力附加（%）
0
修正值
0.95
0.7
0.7
修正后的热量(W)
434.8
126.8
287.5
高度附加（%）
0
房间热负荷 (w)
849.1
其余房间热负荷见附录2.
3.房间散湿量
房间的散湿主要是设备与人员散湿。相对于人员散湿，设备的散湿量相对较小故在此只计算人员散湿即可。
计算公式为：
(2-9)
式中:
g——成年男子的小时散湿量g/h ,查《暖通空调》表2-13得 g=115 g/h；
n——室内全部人数 ；
——人体散湿量，kg/s；
——为群集系数，查《暖通空调》表2-12得=0.93。
以1001办公室为例：
=
=kg/s
=g/s
其余房间散湿量见附录3.
4.新风量计算
新风量主要作用满足下面三个条件：
1）满足卫生要求；
2）补充局部排风量；
3）保证空调房间内的“正压”要求。
在实际工程中，如前所述，对于大多数场合，当按上述方法得出的新风量不足总风量的10%时，应按10%计算，以确保卫生和安全。
(2-10)
式中：
Gw——新风量，m3/h；
n——人数；
gw——每人每小时新风量，m3/h。
5.新风负荷计算
Qc.o=Mo（ho—hR） KW （2-11）
式中 Qc.o——夏季新风冷负荷，KW；
Mo——新风量，kg/s；
ho——室外空气的焓值，kJ/kg；
hR——室内空气的焓值，kJ/kg。
各室夏季总的新风总风量和新风冷负荷统计见附录4。
表2-15 新风负荷汇总表
楼层
一层
二层
三层
四层
五层
新风负荷（KW）
16.1
15.74
15.55
15.55
15.55
第三章 空调系统方案的确定和风量的计算
1.空调系统方案的确定
1.1现代办公楼的常用空调方式及方案比较
对于中小型或平面形状呈长条形或房间进深较小的办公楼建筑，通常可不分内区和外区。一般用全空气低速单风管系统或用风机盘管加新风系统的空调方式，也可用分散式的水源热泵系统或变制冷剂流量多联机系统。
从经济性和适用性两方面比较，见下表。
表3-1 三种系统方案比较表
全空气系统
风机盘管
加新风系统
分散式系统
经
济
性
节能与
经济性
1．可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节
2．充分利用室外新风减少与避免冷热抵消，减少冷冻机运行时间
3．对热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间不经济
4．部分房间停止工作不需空调时整个空调系统仍需运行不经济
1．灵活性大、节能效果好，可根据各室负荷情况自我调节
2．盘管冬夏兼用
3．内避容易结垢，降低传热效率
4．无法实现全年多工况节能运行
1．不能按室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节，过渡季节不能用全新风
2．灵活性大，各空调房间可根据需要停开
3．加热大多采用热泵方式，经济性好
造价
除制冷机、锅炉设备外空气处理机和风管造价均较高
介于两者之间
仅设备造价，单元式空调器价
格合理，故造价较低
使用
寿命
使用寿命长
使用寿命较长
使用寿命较短
适用性
1．建筑空间大，可布置风
管
2．室内温湿度、洁净度控
制要求严格的生产车间
3． 空调容量很大的大空
间公共建筑，如商场、影
剧院、体育馆等
1．室内温湿度控制要求
一般的场合
2．多层或高层建筑而层
高较低的场合，如旅馆
和一般标准的办公楼
1． 空调房间布置分散
2．空调使用时间要求灵活
3． 无法设置集中式冷热源
1.2 系统选择
建筑以办公室为主，另有几个会议室，考虑到各方面要求及层高的限制，选用了风机盘管加新风系统的空调方式。其中新风与风机盘管送风各自独立送入各空调区，与之相比的新风经过回风箱处理的方案，减少了风机盘管中风机的风量，减少了噪声，又节省了室内的面积、节能、易于选择安装。当风机盘管不运行时新风继续送风，不经过回风口，增加了室内空气品质。
1.3新风系统
新风系统的形式采用分楼层水平式，每层设置新风系统，采用风机盘管加新风系统 ，新风处理方式不一样，对室内空气品质有很大的影响。
对于风机盘管加新风系统，空气处理方式有以下几种:
（1）新风处理到室内空气焓值，新风机组不承担室内冷负荷；
（2）新风处理到低于室内空气的含湿量值，新风机组承担部分室内冷负荷；
（3）新风处理到室内空气焓值,不承担室内冷负荷。风机盘管机组处于湿工况运行，卫生条件差。新风与回风混合后进入风机盘管处理，风机盘管的负荷和风量较低，因此机型较大。
通过比较，和该设计的特点，决定选择新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷方案。在每层设置一新风处理机组，负担新风负荷，新风管道不同风机盘管混合，新风口单独送风。
2.确定送风状态点
以101办公室为例进行计算:
夏季：℃ ℃ kJ/kg
冷负荷 Q=8077.3W 湿负荷：M=0.31g/s
采用将新风处理到室内空气焓值的方案，空气处理过程如图。
图风机盘管加新风系统焓湿图（夏季）
①计算热湿比
在h-d图上根据室内℃及相对湿度确定N点，得 kJ/kg，g/s, 过N点作26055.3kJ/kg线与相对湿度线相交得送风状态点O； kJ/kg ,总的送风量为：
kg/s=2700m3/h
新风量：Gw=932m3/h
﹥10%
所以新风满足要求
新风负荷为 =0.31*26=8.07KW
②计算风盘(FP)风量
③确定M状态点
kj/kg
连接L、O两点并延长与iM相交得M点。
④系统的冷量
KW
第四章 空调设备的选择
空调设备的选择主要包括末端设备、空调机组、改善空气品质设备及空调节能与热回收设备，在选择设备之前必须先进行计算，根据具体安装位置选择合适的设备，最后进行校核计算。
1.风机盘管的选择
1.1风机盘管选型方案确定
风机盘管可按风量或冷量两个性能指标来选型见表：
表4-1 风机盘管选型方案比较表
选型
方法
优点
缺点
按风
量选
确保风量，保证室内的空气湿度不会过高，适用于人员多或者其他散湿量大的场合
在选风机盘管机型时会取偏大的冷量的机型，需对盘管加调节阀控制，设备投资偏大
按冷
量选
在保证冷量的条件下，节省设备投资，适合人员少或者其他散湿量小的场合
无法保证风量影响室内除湿，如散湿量过大，会使人有闷热的感觉
由于所设计建筑物人员少且其他散湿量小，在保证冷量的条件下，为了节省设备投资，主要按冷量选择风机盘管，并同时用风量校核
1.2风机盘管的选型
以1001房间为例，风机盘管送风量为：
G风=2700-932=1768 m3/h
G风＇= G风/0.75 （4-1）
Q＇=（1+β1+β2） Q /0.75 （4-2）
β1——考虑积灰对风机盘管影响的附加率，冬夏两季使用时，取20%；
β2——考虑风机盘管间歇使用的附加率，取5%；
0.75考虑风机盘管在中档风量下运行。
所以G风＇=1768/0.75=2357m3/h，Q＇=1.25×8077.3÷0.75=13462W。则根据Q＇及G风＇选风机盘管型号，当风量和冷量不匹配时，选型时按冷量优先，故本室选择风机盘管两台，其型号为FP-126， 名义风量360ｍ3/h，名义冷量7200W。
各房间风机盘管选型见附录5；
风机盘管选择无锡申达空调设备有限公司生产的风盘，具体参数见表4-2所示。
表4-2 风机盘管性能参数表
盘管型号
FP-34
FP-51
Fp-68
额定风量（m3/h）
340
510
680
额定供冷量（w）
1800
2700
3600
额定供热量（w）
2700
4050
5400
冷水供回
水温度（OC）
7OC～12 OC
热水供回
水温度（OC）
60OC～50 OC
水阻（Kpa）
30
1.3风机盘管的布置
风机盘管的布置与空调房间的使用性质和建筑形式有关，本建筑除了办公室套间厕所及宿舍采用侧送风口送风外，其它房间因没有二级吊顶，空间比较大，一律采用散流器送风，本建筑的气流分布形式均为上送上回的形式。
风机盘管机组空调系统的新风供给方式采用由独立新风系统供给室内新风，经处理过的新风从进风总风管通过支管送入各个房间，这样可以做到节能。单独设置的新风机组，可随室外空气状态参数的变化进行调节，保证了室内空气参数的稳定，房间新风全年都可以得到保证。
风机盘管机组的供水系统采用水平异程式系统，可以节省管材，方便布置，此外过渡季节应尽量利用室外新风，从而达到节能的目的。
2.新风机组的选择计算
对于风机盘管加新风系统，每层都应设置一个新风机组，本次新风机组的选择主要根据风量及新风负荷。
以一层新风机组为例，此机组供应新风，所需新风送风量为M=1810ｍ3/h，所以房间的新风负荷为Q= ρM（ho-hR）=15.65kW 。考虑1.15的冷量富余度，即冷量Q＇=15.65×1.15=17.9kW，并且考虑5%的漏风系数，即风量G=1.05×1810=1900.5m3 /h。另外新风机组余压需克服最不利管路的阻力，使新风送到最不利点。
选取空调机组型号为AC-250（一台），其名义制冷量为18kW，风量2500m3/h，水阻力50kPa。此机组均能满足其它层要求，所以均采用此机组。
第五章 风管及水管水力计算
1.计算方法
系统和设备布置[11]、风管材料、各送排风点的位置和风量均已确定的基础上进行，采用假定流速法，其计算和方法如下：
1.、绘制通风或空调系统轴测图，对各管段进行编号；
2、确定合理的空气流速；
3、根据各风管的风量和选择的流速确定个管段的断面尺寸，计算摩擦阻力和局部阻力；
4、并联管路的阻力平衡；
5、计算系统的总阻力。
风机的选取由下列两个参数决定：
Pf=KpΔP (5-1)
Lf=KpL (5-2)
式中
Pf——风机的风压，Pa；
Lf——风机的风量，m³/h；
Kp——风机附加系数，一般的送排风系统Kp=1.15，除尘系统Kp=1.20；
Kl——风量附加系数，一般的送排风系统Kl=1.1，除尘系统Kl=1.15；
ΔP——系统的总阻力，Pa；
L——系统的总风量，m³/h。
2.风管管径的确定计算
根据教室内允许噪声的要求，干管流速控制在5～6.5m/s，支管管道流速控制在3～4.5m/s，机组的进风口管径按产品样本定制风管。出风口管径根据机组能够处理的额定风量确定，进入每个房间的风管管径由房间所需要的新风量来确定，本设计的风管采用矩形风管，管径的尺寸一律采用国标。现以计算新风机组出口处的风管管径为例进行说明
一层机组出口主风管，取风速6m/s，所需风量1280m3/h，则风管的截面积为：
由国标查得，可采用250×200的矩形风管。则实际风速为6.9m/s。
其它风管的风阻均采用此方法。
3.气流组织
气流组织又称空气分布，也就是设计者要组织空气合理的流动。大多数空调与通风系统都需要向房间或被控制区送入和排出空气，不同形状的房间、不同的送风口和回风口形式和布置、不同大小的送风量都影响室内空气的流速分布、温湿度分布和污染物浓度分布。室内气流速度、温湿度都是人体热舒适的要素，而污染物浓度是空气品质的重要指标。因此，要想使房间内人群的活动区域成为一个温湿度适宜，空气品质优良的环境，不仅要有合理的系统形式及对空气的处理方案，而且要有合适的空气分布。
常用评价指标：
温度梯度：在舒适区范围内，按照ISO7730 标准，在工作区内的地面上方1.1m 和0.1m之间的温差不应大于3℃；美国ASHTAE55-92 标准建议1.8m 和0.1m 之间的温差不大于3℃[7]。
工作区风速：我国《采暖通风与空气调节设计规范》[8]要求，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。
3.1对室内气流分布的要求与评价
大多数空调与通风系统都需向房间或被控制区域送入和排出空气，送风口的位置及型式，回风口的位置，房间几何形状及室内的各种扰动室都会影响室内空气的流速分布、温湿度分布和污染物浓度分布。室内气流速度、温湿度都是人体热舒适的要素，而污染物浓度是空气品质的一个重要指标。因此，要想使房间的人群活动区域(称工作区)成为一个温湿度适宜、空气品质优良的环境，不仅要有合理的系统形式及对空气的处理方案，而且还必须有合理的空气分布。空调房间气流组织是否合理，不仅直接影响到空调房间的空调效果，而且也影响空调系统的能耗量。
对气流分布的主要要求和常用的评价指标如下：
在空调或通风房间内，送入与房间温度不同的空气，以及房间内有热源存在，在垂直方向通常有温度差异(温度梯度)。在舒适的范围内，按照ISO7730标准，在工作区内的地面上方1.1m和0.1m之间的温差不应大于3℃，美国ASHRAE55－92标准建议1.8m和0.1m之间的温差不应大于3℃。
工作区的风速也是影响热舒适的一个重要因素。在温度较高的场所通常可以用提高风速来改善热舒适环境，但大风速是令人厌烦的。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；工艺性空调冬季室内风速不应大于0.3m/s，夏季宜采用0.2~0.5m/s。
3.2送风口和回风口
送风口以安装的位置分，有侧送风口、顶送风口、地面风口；按送出气流的流动状况分有扩散型风口、轴向型风口和孔板送风。扩散型风口有着较大的诱导室内空气的作用，送风温度衰减快，但射程较短；轴向型风口诱导室内气流作用小、速度衰减慢、射程远；孔板送风口是在平板上满布小孔的送风口，速度分布均匀，衰减快。本设计采用扩散型风口。
房间内的回风口是一个汇流的流场，风速的衰减很快，它对房间的气流影响相对于送风口来说比较小，因此风口的形式也比较简单。
按照送回风口布置和型式的不同，气流组织有以下五种:侧送侧回，上送下回，中送上下回，下送上回和上送上回。本设计采用上送上回的形式。
本系统采用上送上回气流形式
3.3散流器的选择
散流器射流的速度：
(5-3)
式中
K——系数，多层锥面散流器为1.4，盘式锥面散流器取1.1；
V 0——散流器的出口风速，m/s；
A——散流器的有效流通面积，m2；
X0——平送射流原点与散流器中心的距离，多层锥面散流器取0.07m。
室内平均风速：
(5-4)
式中
L——散流器服务区边长，m；
H——房间净高，m；
r——射流射程与变长L之比，因此rL即为射程，射程为散流器中心到风速为0.5m/s处的距离，通常把射程控制在到房间(区域)边缘之75%。
散流器颈部风速:
(5-5)
式中
M——散流器送风量，m2/s；
A0——散流器颈部面积，m2。
以送风口为例，选具有代表性的房间进行计算。
以三层301办公室风机盘管为例进行计算：
房间尺寸：4.0m×6.8m，房间净高为3.6m，送风量为500m3/h。
1、布置散流器[9]
顶棚散流器下送，选用方形散流器1个，每个散流器承担2.3m×4m的送风区域。
2、初选散流器
按《暖通空调常用数据手册》[10]，在要求较高的房间应取较低的送风速度，一般的取值范围为2～5m/s。
按4m/s选择风口，选择颈部尺寸为120mm×120mm方形散流器。颈部风速为4.5m/s方形散流器实际出口面积约为颈部面积的90%，即A=0.01296。则散流器出口风速v=4.5/0.9=5m/s。
3、计算射程(射流末端速度0.5m/s)
x=1.4×5×0.012961/2/0.5﹣0.07=1.52m
4、计算室内平均风速
v=0.381×1.52/(2.3×2.3/4+3.6×3.6)1/2 =0.15m/s
如果送冷风，则室内平均风速为0.18 m/s，送热风室内平均风速为0.12m/s，所选散流器符合要求，送风口一般按3～4m/s的风速，校核满足气流组织要求即可，送风口，新风口为方形散流器。其它风口选型方法相同，风口规格见图。
3.4新风送风口选择计算
新风口为方形散流器。其风口选型方法与送风口相同，风口规格见图。其他房间新风送风口的选择方式与上例方法相同，计算结果见图中标注。
3.5风机盘管回风口选择计算
根据图集查得，风机盘管回风口风速不宜大于1 m/s，吸气风量由风机盘管型号的中档风量加新风风量，工程上还需考虑通过回风口维修风机盘管的作用。以三层301办公室为例计算:回风量为500m3/h
计算得回风口面积：500/3600/1=0.13㎡
取回风口尺寸：500×200一个，实际风速为1.3m/s
其他房间风机盘管回风口的选择方式与上例方法相同，其选择结果详见施工图。
4.风管管路的水力计算
P=P1+P2 (5-6)
式中
P—管路阻力，Pa；
P1—沿程阻力，Pa；
P2—局部阻力，Pa。
Pl=RL (5-7)
式中
L—管长，m；
R—比摩阻，Pa/m。
(5-8)
式中
f—管道过流断面面积，m2；
X—湿周，m。
(5-9)
式中
λ—摩擦阻力系数；
v—管内风速，m/s；
D—风管直径，m；
ρ—流体密度，kg/m3。
(5-10)
式中
ξ—局部阻力系数；
ρv—同上式。
以一层风管管路为例计算，见下图：
17
16
15
12
1
图5-1 一层风管管路布置
水力计算见下表，参考《实用供热空调设计手册》，局部阻力损失的计算采取估算法，取沿程的3倍。
表5.1 一层风管水力计算
管段
风量
风速
比摩阻
风管尺寸
长度
沿程阻力
局部阻力
总阻力
(m³/h)
(m/s)
(Pa/m)
(mm×mm)
(m)
(Pa)
(Pa)
(Pa)
0--1
232.5
4.48
2.16
120×120
4.2
8.85
26.55
35.4
1--2
232.5
4.48
2.16
120×120
4.2
8.85
26.55
35.4
1--4
467
5.07
1.92
160×160
3.41
6.56
19.68
26.24
3--4
232.5
4.48
2.16
120×120
4.2
8.85
26.55
35.4
4--5
232.5
4.48
2.16
120×120
4.2
8.85
26.55
35.4
4--7
930
5.19
1.33
250×250
8.3
11.06
33.18
44.24
6--7
120
2.3
0.59
120×120
4.2
2.24
6.72
8.96
7--10
1170
5.2
1.16
250×250
3.4
3.93
11.79
15.72
10--13
1410
4.9
0.9
320×250
3.4
3.06
9.18
12.24
9--10
120
2.3
0.59
120×120
4.2
2.24
6.72
8.96
10--11
120
2.3
0.59
120×120
4.2
2.24
6.72
8.96
13--16
1650
4.48
0.64
320×320
3.1
1.99
5.97
7.96
12--13
120
2.3
0.59
120×120
4.2
2.24
6.72
8.96
14--13
120
2.3
0.59
120×120
4.2
2.24
6.72
8.96
15--16
120
2.3
0.59
120×120
4.2
2.24
6.72
8.96
16--17
1770
4.8
0.73
320×320
0.5
0.37
1.11
1.48
下面举例说明管段阻力平衡计算：
管段0-1的阻力为P1=35.4Pa;管段1-2的阻力为P2=35.4Pa。不需加阀门进行调节。
管段0-1-4的阻力为P1=35.4+26.24=61.64Pa；管段3-4的阻力为P2=35.4 Pa。
不平衡率为Δ=(61.64—35.4)/61.64=42.5％＞15％，所以3-4,5-4需加阀门进行调节。
管段0-1-4-7的阻力为P1=61.64+44.24=105.88Pa；管段7-6的阻力P2=8.96Pa。
不平衡率为Δ=(105.88-8.96)/105.88=91.5％＞15％，6-7需加阀门进行调节。
管段0-1-4-7-10的阻力为P1=105.88+15.72=121.6Pa；管段9-10的阻力为P2=8.96Pa。
不平衡率为Δ=(121.6-8.96)/121.6=92.6％＞15％，9-10,10-11需加阀门进行调节。
管段0-1-4-7-10-13的阻力为P1=121.6+12.2=133.8Pa; 管段12-13的阻力为P2=8.96Pa。
不平衡率为Δ=(133.8-8.96)/133.8=93.3％＞15％，12-13,13-14需加阀门进行调节。
管段0-1-4-7-10-13-16的阻力为P1=133.8+7.96=141.76Pa；管段15-16的阻力为P2=8.96Pa。
不平衡率为Δ=(141.76-8.96)/1.7614=93.6％＞15％，15-16需加阀门进行调节。
其他各层的水力计算方法与之类似。其他各层各管段的阻力计算值见表5.2.
二至四层风管布置，见下图：
20
19
18
17
16
15
14
12
7
图5-2 二至四层风管布置
表5.2 各管段阻力计算表
管段
风量
风速
比摩阻
风管尺寸
长度
沿程阻力
局部阻力
总阻力
(m³/h)
(m/s)
(Pa/m)
(mm×mm)
(m)
(Pa)
(Pa)
(Pa)
0--1
120
2.31
0.59
120×120
4.1
2.39
7.17
9.56
1--2
120
2.31
0.59
120×120
3.9
2.32
6.96
9.28
1--4
300
4.34
1.71
160×120
3.7
6.36
19.08
25.44
3--4
120
2.31
0.59
120×120
4.1
2.39
7.17
9.56
5--4
120
2.31
0.59
120×120
3.9
2.32
6.96
9.28
4--7
540
5.86
2.56
160×160
3.4
8.75
26.25
35
6--7
120
2.31
0.59
120×120
4
2.38
7.14
9.52
8--7
120
2.31
0.59
120×120
3.9
2.31
6.93
9.24
7--10
780
5.42
1.66
200×200
3.4
5.68
17.04
22.72
9--10
120
2.31
0.59
120×120
4
2.36
7.08
9.44
10--12
1020
5.67
1.59
250×200
3.4
5.45
16.35
21.8
11--12
120
2.31
0.59
120×120
3.9
2.28
6.84
9.12
12--14
1260
5.47
1.31
320×200
3.4
4.43
13.29
17.72
13--14
120
2.31
0.59
120×120
4
2.34
7.02
9.36
14--15
1152.12
5.01
1.1
320×200
0.4
0.45
1.35
1.8
15--16
1480
5.14
1.05
400×200
4.7
4.89
14.67
19.56
15--18
495.05
5.37
2.15
160×160
2
4.23
12.69
16.92
17--18
120
2.31
0.59
120×120
4.1
2.39
7.17
9.56
19--18
120
2.31
0.59
120×120
3.9
2.32
6.96
9.28
18-20
120
2.31
0.59
120×120
8.1
4.78
14.34
19.12
二至四层新风立管水力计算
7
图5-3 二至四层新风立管布置
序号
负荷
流量
管径
管长
ν
R
ΔPy
ξ
动压
ΔPj
ΔPy+
(W)
(L/S)
(mm)
(m)
(m/s)
(Pa/m)
(Pa)
(Pa)
(Pa)
ΔPj
(Pa)
0--1
14040
0.670
32
5.6
0.7
347
1943.2
0.8
245
245
2188.2
1--3
28080
1.340
50
3.6
0.7
142
511.2
2
245
245
756.2
3--5
42120
2.011
50
3.6
0.9
230
828
2
404
405
1233
5--7
56160
2.681
65
7.8
0.7
103
803.4
2
180
245
1048.4
总阻力
5225.8
5.风管的布置及附件
1、通风、空调系统的风管，宜采用圆形或长、短边之比不大于4的矩形截面，其最大长、短边之比不应超过10。风管的截面尺寸，宜按国家现行标准《通风与空气调节工程施工质量验收规范》(GB 50243)[13]中的规定执行。金属风管的管径应为外径或外边长；非金属风管的管径应为内径或内边长。
2、风管道全部用镀锌钢板制作，厚度及加工方法，按《通风与空调工程施工及验收规范》(GB50243-97)[14]的规定确定，主管和支管的断面尺寸在途中标明；
3、设计图中所注风管的标高，以风管轴线为准；
4、穿越沉降缝或变形缝处的风管两侧，以及与通风机进、出口相连处，应设置长度为200～300mm的人造革软接；软接的接口应牢固、严密。在软接处禁止变径；
5、风管上的可拆卸接口，不得设置在墙体或楼板内；
6、所有水平或垂直的风管，必须设置必要的支、吊或托架，其构造形式由安装单位在保证牢固、可靠的原则下根据现场情况选定，详见国标Ｔ616；
7、风管支、吊或托架应设置于保温层的外部，并在支吊托架与风管间镶以垫木，同时，应避免在法兰、测量孔、调节阀等零部件处设置支吊托架；
8、安装调节阀、蝶阀等调节配件时，必须注意将操作手柄配置在便于操作的部位；
9、安装防火阀和排烟阀时，应先对其外观质量和动作的灵活性与可靠性进行检验，确认合格后再行安装；
10、防火阀的安装位置必须与设计相符，气流方向务必与阀体上标志的箭头相一致，严禁反向；
11、防火阀必须单独配置支吊架。
6.空调水系统
6.1空调水系统的设计原则
空调水系统设计应坚持的设计原则是：
1、力求水力平衡；
2、防止大流量小温差；
3、水输送系数要符合规范要求；
4、变流量系统宜采用变频调节；
5、要处理好水系统的膨胀与排气；
6、要解决好水处理与水过滤；
7、要注意管网的保冷与保暖效果。
6.2空调冷冻水系统的确定
根据空调系统类型的分类，综合各类型的优缺点，最终确定空调冷冻水方案为异程式，采用两管制系统。
6.3水系统水力计算
在空调设计当中，水系统通常包括两套系统：空调水系统和冷却水系统。集中的空调房对分散的空调用户供应冷热量时，常以水作为传递冷热量的介质，通过水泵和管道输送出去，使用后的回水又经过管道返回空调机组中。如此循环而构成一个空调水系统。还要对水系统的各段管径及其阻力平衡情况进行下计算，不平衡处需加阀门进行调节。
6.3.1冷冻水系统的水力计算
1、冷冻水系统的选择
(1) 水系统的选择
根据回水方式的不同，空调水系统有重力式和压力式两种，本设计采用压力式，为封闭式回水系统。
封闭式回水系统中，空调水经过末端装置(在本设计中为风机盘管或吊顶风柜)后，利用剩余压力经回水管回到空调水泵，经水泵加压后再进入空调机组进行处理后再经过供水管回到空调末段装置使用，如此形成一个封闭的循环系统。闭式系统中的空调水不与大气相接触，仅在系统的最高处设膨胀水箱，管路系统不易产生污垢和腐蚀，无须克服系统静水压头，水泵能耗相对较少。
本设计中，水系统采用双管制。在水管布置上，异程系统的供回水的水流方向相反，经过每一环路的管路长度不相等，优点在于不需要单独设置回水管，管路长度较短，管路简单，初投资较低，但是水量分配和调节比同程式复杂，不容易实现水力平衡。由于本设计的末端装置风机盘管的阻力较大，本系统采用异程系统。
(2) 冷冻水的水力计算
①冷冻水量的计算
(5-11)
式中
Q——风机盘管负荷，kW；
C——水的比热，kJ/kg·ºC；
ρ——水的密度，kg/m3；
th——回水的平均温度，取12ºC；
tj——供水的平均温度，取7ºC。
本设计中由于设计工况与设备的标准工况较为接近，直接选用设备表中给出的冷冻水流量.
②管径的计算
冷冻水流速的选取依据：一般，当管径在DN100到DN250之间时，流速的推荐值为1.5m/s左右，当管径小于DN100时，推荐流速应小于1.0m/s，当管径大于DN250时，流速可再加大。其中，风机盘管与新风机组的进出管径由生产厂家提供。其它冷冻水管的管径见设计图纸。
参考《简明空调设计手册》，结合各管段的流量及流速要求，则可查取各管段的动压、管径、比摩阻等，从而进一步进行水力计算。
2、冷冻水系统的水力计算参数
(1) 比摩阻的确定
冷冻水系统进行水力计算，首先要先布置好水管系统，然后再根据每根管段的长度、流量、沿程比摩阻以及局部阻力系数、动压、末端设备阻力计算出总损失。为了便于计算，现将常用的钢管公称直径、流量及比摩阻的关系整理如下，在计算过程中按照实际情况进行选取，对于表中没有列出的部分，则按照插值的办法进行处理。
(2) 局部阻力系数的确定
查取《简明空调设计手册》查取各环路中各部件的局部阻力系数，列入下表中。 表5-3 局部阻力系数表
阀件
ξ
备注
截止阀
15.0
7.0
全开DN40以下
全开DN50以上
90°弯头
0.23
分流三通
0.68
合流三通
1.5
闸阀
0.5
突扩
0.55
突缩
0.36
这里所选风机盘管阻力损失均为30kpa
6.3.2每层水环路水力计算
水力计算的步骤：
1、选定最不利环路，给管段标号。
2、根据各管段的冷负荷，计算各管段的流量，计算式如下：
(5-12)
G ——管段的流量，kg/h；
Q ——管段的冷负荷，W；
Δt ——供水回水的温差，℃。
本设计中由于设计工况与设备的标准工况较为接近，直接选用设备表中给出的冷冻水流量。
3、用假定流速法确定管段管径。管段内流速的取值范围如下表：
表5-4 水管流速表
管径(mm)
<32
32-70
70-100
125-250
250-400
>400
冷冻水
0.5-0.8
0.6-0.9
0.8-1.2
1.0-1.5
1.4-2.0
1.8-2.5
冷却水
1.0-1.2
1.2-1.6
1.5-2.0
1.8-2.5
参考《简明空调设计手册》，结合各管段的流量及流速要求，则可查取各管段的动压、管径、比摩阻等。
4、计算比摩阻从而计算管段的沿程阻力：沿程阻力的计算式如下：
(5-13)
ΔPy——沿程阻力，Pa；
R——每米管长的沿程损失(比摩阻)，Pa/m；
L——管段长度，m。
5、用局部阻力系数法求管段的局部阻力，计算式如下：
(5-14)
式中
ΔPj——局部阻力，Pa；
∑ξ——管段中总的局部阻力系数。
6、计算总的阻力，计算式如下：
(5-15)
本建筑中水系统水平方向采用同程式系统，下面以一层水系统布置平面图为例进行水力计算。
144
图5-3 最不利环路简图
注：图中小方块代表风机盘管，而且与每一风机盘管相连的支管都有一弯头，然后再接一小段支管，图中已省略。
最不利环路水力计算见附录6。
6.3.3阀门及补偿器
阀门作为检修时关断用、调节用。当需定量调节流量时，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、系统的总入口、总出口；各分支环路的入口和出口；
2、热交换器、表冷器、过滤器的进出水管；
3、自动控制阀双通阀的两端、三通阀的三端；
4、放水及放气管上。
由于系统为冬夏两季用，冬季热伸长量大，所以需进行补偿器的选取计算，
选择补偿器时，必须满足管道热伸长的要求，管道热伸长量为：
l=aL(t1-t2) (5-16)
式中
a—管道的线膨胀系数，m/(m·℃)，a与温度有关，对钢管一般可取1.2×10-5；
L—管段长度；
t1—介质最高温度，对热媒取设计时的最高温度；对冷媒取设计时的最低温度；对空调冷冻水管道取最热月平均温度。
t2—管道安装时的温度，在不能确定时，对热水管道取当地最冷月平均温度。
由此可求得二层水平供水管上两固定支架之间的补偿量为：l=0.000012×50×78=0.0468m=46.8mm
由此可知，自然补偿不能满足要求，需要设置补偿器。
同样，其它各层管道的补偿量也可由这种方法获得。
6.3.4冷凝水系统的水力计算
风机盘管机组、新风机组、空气处理机组等运行过程中产生的冷凝水，必须及时予以排走，排放冷凝水管道的设计，采用开式、非满流自流系统，排放方式采用分区排放，一般排到区域中心卫生间的地漏中，这样排水管道较短，不易漏水。
沿水流方向，水平管道应保持不小于0.003的坡度，且不允许有积水部位；当冷凝水盘位于机组内的负压区段时，凝水盘的出水口处必须设置水封，水封的高度应比凝水盘处的负压(相当于水柱高度)大50%左右。水封的出口，应与大气相通；冷凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管，不必进行防结露的保温和隔气处理；冷凝水立管的顶部，应设计通向大气的透气管；设计和布置冷凝水管路时，必须认真考虑定期冲洗的可能性，并应设计安排必要的设施；冷凝水管的公称直径DN(mm)，应根据通过冷凝水的流量计算确定。
一般情况下，每1kW冷负荷每1h约产生0.4kg左右冷凝水；在潜热负荷较高的场合，每1kW冷负荷每1h约产生0.8 kg左右冷凝水。通常，冷凝水管的公称直径选用DN25mm。查《简明空调设计手册》得到下列数据，近似选定冷凝水管的公称直径：
Q＜7kW， DN=20mm；
Q=7.1～17.6 kW， DN=25 mm；
Q =17.7～100 kW， DN=32 mm；
Q =101～176 kW， DN=40 mm；
Q =177～598 kW， DN=50 mm；
Q =599～1055 kW， DN=80 mm；
Q =1056～1512 kW， DN=100 mm；
Q =1513～12462 kW， DN=125 mm；
Q≥12462kW， DN=150 mm。
本设计的凝水管采用镀锌钢管，需要加保温层；用于全空气系统的空调器的冷凝水管径为DN25，新风机组凝水管管径为DN32。
在本设计中，凝水管路布置及管路尺寸，详见设计图纸。
结 论
课程设计是是一种难得的锻炼机会，俗话说：“百看不如一练。”通过这次空调系统设计，以前很多滞涩的地方都得到了提升，很多不懂的问题都得到了解决。不仅锻炼了我在专业基础知识上的运用和解决实际工程问题的能力，使之不断熟练，同时也提高了我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平，分析问题与解决问题的能力。总之，在做这次毕业设计的过程中，既复习了自己以前学过的专业知识，又学会了新的知识了。
我从本次课程设计中学到了许多课本上没有的知识。从设计任务书的下达到今天基本实现任务书中的设计要求，通过自己的努力和老师的指导，使我不仅仅在知识水平和解决实际问题的能力上有了很大的提高，而且还从思想上的深深的体会到基础的重要性。
本次课程设计是对迁西福珍全实业有限公司办公楼空调工程设计，针对办公楼建筑，主要是对它的会议室、办公室、娱乐室等的室内空气进行中央空调的系统的设计，使之符合风速、温度、湿度、及人的舒适性需要。本建筑物的最终确定方案为：采用风机盘管加新风系统。水系统选择开式、竖直同程、水平异程式、双管制、单级泵，变流量系统。
对于本次设计，由于水平的局限和经验的不足，我的设计只能提供基本的功能。相信随着知识的加深和经验的增多，我的设计能力会不断提高。
参考文献
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