中小型工程项目暖通空调设计方法

中、小型工程项目暖通空调设计方法内容提要：冷水机组选择空调风系统空调水系统实例分析中、小型工程项目暖通空调设计方法一、冷水机组选择1、舒适性空气调节室内计算参数参数冬季夏季温度（℃）18~2422~28风速（m/s）≤0.2≤0.3相对湿度(%)30~6040~652、建筑物总冷量应按逐时冷负荷的综合最大值确定。一、冷水机组选择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；8)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。一、冷水机组选择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房间名称每m2建筑面积的空调负荷(千卡/时)全楼装机容量宾馆、饭店70~85，办公楼85~105、百货商店180~210客房80~90（建筑面积包括卧室、卫生间及小走廊）中餐厅250~350西餐厅180~280会议室150~230商场首层240~270，二层以上160~200办公楼(室)北向：顶层165，中间层125；西向：顶层210，中间层150门厅150~200酒吧间、咖啡厅200~250舞厅、卡拉ok厅250~300电子计算机房200~250影剧院、体育馆300~350千卡人/人·时,空调椅椅背送风时220~250千卡/人·时冬季热负荷40~50（全楼）同时使用系数：大型0.6~0.7，中型0.7~0.85，小型0.85~1.0一、冷水机组选择一、冷水机组选择5、选制冷主机（电制冷）总冷量主机型式≤30RT涡旋式30~500RT螺杆式500RT以上离心式一般来说，选2～3台机组较为合适。二、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：风管部位总管支管风速m/s5~82~5二、空调风系统2）风管风速设定有消声要求时：风管内风速允许值（m/s）NC或NR主风道支风道房间出风口154.02.51.5204.53.52.0255.04.52.5306.55.53.3357.56.04.0408.07.05.0二、空调风系统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/mB）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=3~5二、空调风系统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）按设计规范第3.1.9条，工业建筑：30m3/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%确定二、空调风系统2、新风量的确定2）新风量可按下表：建筑类型新风量（立方米/人×每小时）旅游旅馆客房一级50二级40三级30餐厅宴会厅多功能厅一级30二级25三级20四级15商业、服务一级二级20三级~四级10大堂、四季厅一级~二级10美容理发室、康乐设施30二、空调风系统旅店客房3~5星级301~2星级20文化娱乐场所影剧院、音乐厅、录像厅（室）20游艺厅、舞厅（包括卡拉ok）30酒吧、茶座、咖啡厅10体育馆20商场（店）、书店20饭馆（餐厅）20办公楼30住宅30学校教室小学11初中14高中17建筑类型新风量（立方米/人×每小时）二、空调风系统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空调工况和新风工况*二、空调风系统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。二、空调风系统二、空调风系统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）喷口送风二、空调风系统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、过滤网三、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三、空调水系统PA=ρgh+H-pdH为水泵扬程，pd为动压三、空调水系统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之间三、空调水系统水泵扬程算法：1）假定流速法2）估算法设备名称阻力（mH2O）备注蒸发器3~8不同产品不同冷凝器5~8热交换器2~5风机盘管1~2风机盘管容量越大阻力愈大自动控制阀3~5冷却塔2~8不同喷雾压力而不同每米水管沿程阻力0.01~0.03不同流速不同水泵轴功率选择：NZ＝ρ×G×H/102ηH—扬程G—每秒流量ρ—水密度η—水泵效率,一般为0.5~0.6三、空调水系统三、空调水系统水泵选择注意事项：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。三、空调水系统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之间三、空调水系统冷却水量：G=3.6QC/Cw(tw1-tw2)QC—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。CW—水的比热（4.19kJ/kg.k）tw1-tw2—冷却塔进出口温差，一般取5℃三、空调水系统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%三、空调水系统4、膨胀水箱三、空调水系统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。三、空调水系统采用闭式系统时，膨胀水量为：Vp=α·Vc·Δtα——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/mm2）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。三、空调水系统三、空调水系统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。三、空调水系统6）冷凝水管管径应按冷凝水的流量和管道坡度确定冷负荷kw≤4243-230231-400401-11001101-20002001-35003501-1500015000DN25DN32DN40DN50DN80DN100DN125DN150三、空调水系统7、水管阀件1）自动放气阀2）过滤器3）平衡阀三、空调水系统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。四、实例分析1、典型的新风+风机盘管系统2、热泵及热回收系统谢谢大家