空调设计与预算培训

中央空调系统设计与预算2012.02.10目录1.常用的空调计量单位及其换算2.中央空调系统分类3.常见空调系统的特点和比较4.空调系统的选型1)空调机组类型的确定2)空调负荷的计算3)空调机组的选型4)各种空调系统费用概算1.常用空调计量单位及其换算风量、流量m3/h、m3/s、l/s压力Pa、kPa、毫米水柱mmH2O、mH2O、大气压atm能量、J、kJ、kWH、大卡Kcal、英热Btu功率W、kW、kcal/h、Btu/h、RT常用空调计量单位及换算1大卡/时(kcal/h)=1.1622W1冷吨(RT美制)=3.516kW1英热单位(Btu/h)=0.2931英寸（in）=25.4mm1HP=0.735kW1MPa=10kg/cm22.空调系统的分类空调系统根据不同的分类方法可以分为多种类型，常见的分类方法有：按空调的用途可分为工艺空调和舒适性空调；按输送介质不同可分为水机、风管机、冷媒机；按空调所用冷、热源的不同分为水源热泵、地源热泵、空气源热泵、燃气空调等；按制冷原理分，见下表：按制冷原理分类按用途分类工艺空调用以满足某些特殊生产工艺或产品储存对空气环境的特殊要求为目的的空调，包括空气洁净度、温度、湿度、无菌要求等。空调系统种类有洁净空调、恒温恒湿机、机房专用空调等。比如机房空调，就具有以下特点：主机价格高、空调设计选型特殊（特殊压缩机，能够满足24小时连续使用、低温制冷－－零下几十度也能制冷，受环境影响小）、温度控制精度高（温度波动小）、湿度控制（除湿、加湿）、断电自动恢复等按用途分类舒适性空调用以保证人体舒适、健康和提高工作效率为目的的空调，由于人的舒适感在一定的空气参数范围内，所以这类空调对温度和湿度波动的控制要求并不严格。按用途分类舒适性空调国家采暖通风和空气调节设计规范规定：夏季舒适性空调室内计算参数：注：使用条件无特殊要求时，相对湿度可不受限制。温度（℃）相对湿度风速（m/s）24～2840%～65%不大于0.3按用途分类舒适性空调国家采暖通风和空气调节设计规定：冬季舒适性空调室内计算参数：注：使用条件无特殊要求时，相对湿度可不受限制。温度（℃）相对湿度风速（m/s）18～2240%～65%不大于0.2空调系统的分类其实，空调系统的分类并不是绝对的，比如严格地说，风管机实际上属于冷媒机；同时某种空调系统又可以分为很多种形式，比如风管机就有一拖一、一拖二、一拖多等形式，也有整体风管机和分体风管机之分，也有定频风管机和变频风管机之分，也有高静压和低静压之分。3.常见空调系统的特点和比较前面多次强调中央空调的销售属于工程销售，这就要求方案设计者必须充分了解自己所销售产品的性能以及各种空调系统的特性，这样才能设计出用户满意的空调方案。以下就市场上常见空调系统的优缺点作个详细的介绍。通过以上比较，各种空调系统应该是各有千秋，大家可在实际操作中有针对性地灵活运用，也就是在工程竞标时，如果对手参加竞标的产品跟我们的不一样，就可以贬低它，攻击它的缺点，因为不同的产品之间可以比较的项目有很多。4.空调系统的选型为提高空调的舒适程度以及能源利用率，必须选择恰当的空调机组类型。影响机组选型的因素很多，包括建筑物所在地的气候条件和地理环境、建筑物的性质（建筑物的结构、用途不同，其负荷特点也不尽相同）、建筑物所在地的能源情况，以及用户的一些个性化要求等等。下面就一一加以分析：1)空调机组类型的确定根据气候条件来确定空调机组类型夏热冬暖地区（主要指华南地区），适合的空调类型有风冷热泵机组（包括风管机、冷水机、冷媒机）水冷机组（包括水冷螺杆式、水冷离心式、吸收式溴化锂冷水机等）应该说所有的空调类型都适合这一地区夏热冬冷地区（主要指长江流域），适合的空调类型有风冷泵机组+辅助电加热（由于除霜等原因，风冷热泵机组很难全天候满足供暖要求）直燃吸收式溴化锂机组水冷机组+辅助热源冬季寒冷地区（主要指东北、华北地区），适合的空调类型有风冷泵机组+城市集中供热（锅炉）直燃吸收式溴化锂机组；水冷机组+城市集中供热（锅炉）典型的民用建筑根据建筑物的性质来确定空调机组类型，下面就常用的几种民用建筑如何选择空调机组作一介绍：客房、家庭别墅特点：室内卫生要求高，有新风要求；单个房间需单独控制；对噪声有较高要求；因入住率，负荷波动较大，要求主机可根据负荷波动自动调节典型空调方式：风机盘管系统+新风系统或冷媒一拖多系统；典型的民用建筑风机盘管加新风系统的方式具有以下优点各空调房间互不干扰，可以独立地调节室温，并可随时根据需要开、停机组，节省运行费用；布置灵活，可和集中处理的新风系统联合使用，也可单独使用与集中式空调相比，不需回风管道，可减少占用的建筑空间，有利于降低建筑层高，节省建筑投资各房间之间不会互相污染动力消耗和运行费用较低典型的民用建筑风机盘管加新风系统的方式有以下缺点：水系统复杂，易漏水；分散布置，敷设各种管线较麻烦，维修管理不方便，且维修量大。机组剩余压头小，室内气流分布受限制空气过滤能力和除湿能力差无法实现全年多工况节能运行典型的民用建筑办公楼、写字楼特点：室内卫生要求高，有新风要求；单个房间需单独控制；对噪声有较高要求典型空调方式：一般场合，采用风机盘管系统+新风系统或冷媒一拖多系统；较大区域，采用全空气低风速空调系统或水环热泵空调系统典型的民用建筑商场、超市特点：空间大，冷负荷中湿负荷较大（因为室内人员多，负荷主要是人员负荷，故要求空调有较强的除湿能力和过滤能力），同时室内污染物量较多，有新风要求；但对噪声和房间控制无特殊要求典型空调方式：较大区域，宜采用高静压风管机组或全空气低风速空调系统（包括组合空调机组），其次，也可选用吊装式或柜式空调机组（缺点是空气过滤能力较差，除湿能力低，维修不便），不宜采用风机盘管系统+新风系统；较小区域，采用普通风管机或冷媒机（嵌入机）典型的民用建筑全空气低风速空调系统（包括组合空调机组）具有以下特点：有专门的过滤段，有较强的空气除湿能力和空气过滤能力送风量大，换气充分，空气污染小在春秋过渡季节可实现全新风运行，节约运行能耗空调机置于机房内，运转、维修容易，能进行完全的空气过滤；产生震动、噪声传播的问题较少缺点是占用机房典型的民用建筑会议室特点：人员多，瞬时负荷大，有人吸烟，新风量比较大；同时，使用率较低，要求机组制冷快速典型空调方式：较大区域，宜高静压风管机组或全空气低风速空调系统，其次，也可选用吊装式、柜式空调机组或高静压风机盘管+新风系统；较小区域，采用普通风管机或冷媒机（嵌入机，缺点是新风不宜解决）典型的民用建筑门厅、中庭特点：因建筑层高教高，空间和面积均较大；同时要求送回风系统的布置应与建筑装修相配合典型空调方式：宜采用高静压风管机组或全空气低风速空调系统，另外，也可选用高静压风机盘管+新风系统，一般采用喷口或条缝型风口送风典型的民用建筑餐厅、宴会厅特点：人员密度大，夏季的瞬时冷负荷很大，主要负荷为人员湿热负荷和食物餐具湿热负荷。典型空调方式：宜采用高静压风管机组或全空气低风速空调系统+排风系统或选用高静压风机盘管+排风系统典型的民用建筑娱乐场所特点：人员密度大，夏季的瞬时冷负荷很大，包房多且要求单独控制典型空调方式：大厅宜采用高静压风管机组或全空气低风速空调系统包房一般选用风机盘管+新风系统机组类型的确定根据能源情况来确定天然气富裕地区：这里有一个经验值，当燃气同电力价格之比值小于2.6（M3/KWH）时，选用直燃吸收式溴化锂机组比较节能。有热电厂余热等可利用能源的用户：选用单冷机或蒸汽吸收式溴化锂机组比较合理2)空调负荷的计算房间冷负荷的构成建筑围护结构传入室内的热量形成的冷负荷：包括太阳辐射热量、室内外温差引起的传导热量人体散热形成的冷负荷灯光照明散热形成的冷负荷设备散热形成的冷负荷食物散热形成的冷负荷空气渗透带入室内的冷负荷（通过门窗）以上冷负荷的详细计算参照相关设计手册。空调负荷的计算建筑物空调冷负荷的估算对建筑物进行分析（用途、层高、围护结构、房间朝向、是否处于楼顶等）顶层修正系数：1.2～1.25（娱乐场所可不考虑）间歇使用系数：1.2邻室无空调时负荷附加系数：1.2参照《国内部分建筑空调冷负荷概算指标表》确定出冷负荷空调负荷的计算序号建筑物类型及房间用途冷负荷指标(W/m2)序号建筑物类型及房间用途冷负荷指标(W/m2)1旅馆、客房（标准间）80～11018医院：洁净手术室300～5002酒吧、咖啡厅100～18019医院：X光、CT、B超室120～1503西餐厅160～20020商场、百货大楼150～2504中餐厅、宴会厅180～35021影剧院：观众席180～3505商店、小卖部100～16022影剧院：休息厅(允许吸烟)300～4006中庭、接待90～12023影剧院：化妆室90～1207小会议室(少量吸烟)200～30024体育馆：比赛馆120～2508大会议室(不允许吸烟)180～28025体育馆：观众休息厅(允许吸烟)300～4009理发、美容120～18026体育馆：贵宾室100～20010健身房、保龄球100～20027展览馆、陈列室130～20011弹子房90～12028会堂、报告厅150～20012室内游泳池200～35029图书阅览室75～10013舞厅(交谊舞)200～35030科研、办公90～14014舞厅(迪士科)250～35031公寓、住宅80～9015办公90～12032餐馆200～35016医院：高级病房80～1103317医院：一般手术室100～15034空调负荷的计算注：上表中各类指标分乘建筑物中相应类型房间的面积（顶层宜加大20％～25％），然后将全部负荷相加，就是建筑物的空调负荷。考虑到各类房间的同期使用率，必须将负荷乘以0.84～0.86的修正系数。空调负荷的计算空调负荷的计算空调负荷的计算3)空调机组的选型冷水机机组主机根据已计算出的冷负荷，并考虑同时使用系数（0.5～1.0），确定主机，同时进行冬季热负荷计算对主机容量加以校核。空调机组的选型空调末端（风机盘管）装修要求：根据装修装饰的需要选取风机盘管的型式（明装、暗装、超薄型、回风方式等）空调机组的选型噪声要求根据房间的用途确定出风机盘管的最大噪声值能力要求：末端设备的中档风量对应的负荷=空调房间的空调余热量ｘ修正系数修正系数（1.1～1.2）修正系数是指盘管使用后积垢积尘对传热的影响单冷机取1.1冷暖机取1.2备注：大多数厂家标称能力为高档风量对应的能力。高：中：低能力=1：0.85：0.65故实际风盘应该放大1.2～1.4倍左右。空调机组的选型其它因素针对特殊场合（如别墅、会议室等），同时应考虑以下附加系数：邻室无空调时的附加系数：1.1～1.2顶层附加系数：1.2～1.25这些场合，实际风盘最高可能达到1.8倍左右。空调机组的选型冷媒机能力修正系数：室内外温度条件的能力修正系数冷媒配管长度制冷能力修正系数垂直高度差能力修正系数同时使用系数：0.7～1.0若考虑以上两个系数，冷媒一拖多系统室内机能力可为室外机能力的50%～130%4)各种空调系统费用概算工程费用组成冷水机组主机和末端费用：包括主机、风机盘管等安装部分设施、设备：水泵、流量开关、电子水处理器、膨胀水箱等主要安装材料费用：包括管材、阀门、支吊架型钢、保温材料、风管、风口、风阀等安装辅助材料费用：包括管件、防锈漆、胶水、螺栓、胶带、冷桥等施工人工费税金计划利润工程费用组成风管机主机费用：包括室内外机室内外机配管费用：包括大小铜管及保温、电源连接线、信号连接线等主要安装材料费用：包括凝结水管、支吊架型钢、保温材料、风管、风口、风阀等安装辅助材料费用施工人工费工程费用组成冷媒机主机费用：包括室内外机室内外机配管费用：包括大小铜管及保温、电源连接线、信号连接线等凝结水管费用安装辅助材料费用施工人工费费用概算参考冷水系统工程造价概算参考（经验值）备注：新风部分造价约占总造价