通风与空调课程设计.pdf
1/7 1.空调水系统的选取 冷水系统方案的确定及优缺点如下表：冷水系统优缺点 类型 特征 优点 缺点 闭式 管路系统不与大气相接触，仅在系统最高点设置膨胀水箱 与设备的腐蚀机会少;不需克服静水压力，水泵压力、功率均低。系统简单 与蓄热水池连接比较复杂 开式 管路系统与大气相通 与蓄热水池连接比较简单 易腐蚀，输送能耗大 同程式 供回水干管中的水流方向相同；经过每一管路的长度相等 水量分配，调度方便，便于水力平衡 需设回程管，管道长度增加，初投资稍高 异程式 供回水干管中的水流方向相反；经过每一管路的长度不相等 不需设回程管，管道长度较短，管路简单，初投资稍低 水量分配，调度较难，水力平衡较麻烦 两管制 供热、供冷合用同一管路系统 管路系统简单，初投资省 无法同时满足供热、供冷的要求 三管制 分别设置供冷、供热管路与换热器，但冷热回水的管路共用 能 同 时 满 足 供冷、供热的要求，管路系统较四管制简单 有冷热混合损失，投资高于两管制，管路系统布置较简单 四管制 供冷、供热的供、回水管均分开设置，具有冷、热两套独立的系统 能灵活实现同时供冷或供热，没有冷、热混合损失 管 路 系 统 复杂，初投资高，占用建筑空间较多 单式泵 冷、热源侧与负荷侧合用一组循环水泵 系统简单，初投资省 不能调节水泵流量，难以节省输送能耗，不能适应2/7 供水分区压降较悬殊的情况 复式泵 冷、热源侧与负荷侧分别配备循环水泵 可以实现水泵变流量，能节省输送能耗，能适应供水分区不同压降，系统总压力低。系统较复杂，初投资较高 变水量 系统中的供回水温度保持定值，负荷变化时，通过改变供水量的变化来适应 输送能耗随负荷的减少而降低 配管设计，可以考虑同时使用系数，管径相应减少 水泵容量、电耗相应减少 系统较复杂 必须配备自控设备 基于本建筑的特点、同时考虑到节能与管道内清洁等问题，因而采用了闭式系统，不与大气相接触，在机房设气体定压罐定压。这样不仅使管路不易产生污垢和腐蚀，不需要克服系统静水压头，且水泵耗电较小。水系统设为异程式两管制。2.空调风系统的选取 a.空调风系统的划分原则 (1).能保证室内要求的参数，即在设计条件下和运行条件下均能保证达到室内温度、相对湿度、净化等要求；(2).初投资和运行费用综合起来较为经济；(3).尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响；(4).尽量减少风管长度和风管重叠，便于施工、管理和测试。3/7 b.方案比较表：全空气系统与风机盘管水系统方案比较 比较项目 全空气系统 风机盘管水系统 设 备 布 置与机房 空调与设备可以集中布置在机房，机房面积较大层高较高,有时可以布置在屋顶或安设在车间柱间平台上。只需要新风空调机房、机房面积小，风机盘管可以设在空调机房内分散布置、敷设各种管线较麻烦。风管系统 空调送回风管系统复杂、布置困难，支风管和风口较多时不易均衡调节风量。放室内时不接送、回风管，当和新风系统联合使用时，新风管较小。节 能 与 经济性 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，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，对热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间不经济，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。灵活性大、节能效果好，可根据各室负荷情况自我调节，盘管冬夏兼用，内避容易结垢，降低传热效率无法实现全年多工况节能运行。使用寿命 使用寿命长 使用寿命较长 比较项目 全空气系统 风机盘管水系统 安装 设备与风管的安装工作量大周期长。安装投产较快，介于集中式空调系统与单元式空调器之间。维护运行 空调与制冷设备集中安设在机房便于管理和维护。布置分散维护管理不方便，水系统布置复杂、易漏水。温 湿 度 控制 可以严格地控制室内温度和室内相对湿度。对室内温度要求严格时难于满足。比较项目 全空气系统 空气水系统 空 气 过 滤与净化 可以采用初效、中效和高效过滤器，满足室内空气清洁度的不同要过滤性能差，室内清洁度要求较高时难于满足。4/7 求，采用喷水室时水与空气直接接触易受污染，须常换水。消 声 与 隔振 可以有效地采取消防和隔振措施。必须采用低噪声风机才能保证室内要求。风 管 互 相串通 空调房间之间有风管连通，使各房间互相污染，当发生火灾时会通过风管迅速蔓延。各空调房间之间不会互相污染。风机盘管+新风系统的特点 优点 1)布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用，也可以单独使用 2)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，灵活性大，节能效果好 3)与集中式空调相比不需回风管道，节约建筑空间 4)机组部件多为装配式、定型化、规格化程度高，便于用户选择和安装 5)只需新风空调机房，机房面积小 6)使用季节长 7)各房间之间不会互相污染 缺点 1)对机组制作要求高，则维修工作量很大 2)机组剩余压头小室内气流分布受限制 3)分散布置敷设各中管线较麻烦，维修管理不方便 4)无法实现全年多工况节能运行调节 5)水系统复杂，易漏水 6)过滤性能差 适用性 适用于旅馆、公寓、医院、办公楼等高层多层的建筑物中,需要增设空调的小面积多房间建筑室温需要进行个别调节的场合 本设计为办公楼的空调系统设计，办公室，会议室，娱乐室等不同要求房间多，功能复杂，拟采用风机盘管加新风系统，风机盘管的新风供给方式为：新风与风机盘管送风分别由独立风口送出。5/7 冷负荷主要应用的公式如下：（1）外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 CL=KF（t c（）tR）CL外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷的逐时值，W；K围护结构传热系数，W/m2K;F围护结构计算面积，m2;tR室内温度C;t c（）外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值。（2）内围护结构的传热冷负荷 当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内窗的温差传热负荷可按下式计 算：CL=KFt 当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙、楼板的温差传热负荷，按式：CL=KFtpj 估算，tpj 取零朝向数据，查得tpj=4。当邻室有一定发热量时，通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷，按下式计算：CL=CL=KF（twp+tls-tR）CL稳态冷负荷，W；twp夏季空调室外计算日平均温度，；tR夏季空调室内计算温度，。tls邻室计算平均温度。（3）窗户 1）窗户瞬变传导得热形成的冷负荷 CL=KwFw（t c（）tR）CL外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷的逐时值，W；Kw 外玻璃窗传热系数，W/m2K;Fw窗口计算面积，m2;tR室内计算温度C;t c（）外玻璃窗冷负荷计算温度的逐时值。2）透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷的计算方法 6/7 CL=CaAwCsCiDjmaxCLQ Ca有效面积系数；Aw窗口面积；Cs窗玻璃的遮阳系数；Ci窗玻璃的内遮阳系数；Djmax最大日射得热因数；CLQ窗玻璃的冷负荷系数。（3）室内热源散热引起的冷负荷 电热设备的散热量：Qs=1000n1n2n3n4N N电热设备的安装功率；n4考虑排风带走的热量系数 n1利用系数；n2电热设备负荷系数；n3同时使用系数。（4）照明散热形成的冷负荷 荧光灯 CL=1000n1n2NCLQ CL灯具散热形成的冷负荷；n1镇流器消耗功率系数；n2灯罩隔热系数；CLQ照明散热冷负荷系数。（5）人体散热形成的冷负荷 1）人体显热散热形成的冷负荷：Q c()=qsnCLQ Q c()人体散热形成的冷负荷 qs不同室温和劳动强度成年男子显热散热量；n室内全部人数；群集系数；CLQ人体显热散热 2）人体潜热散热形成的冷负荷：Qc=qln Qc人体潜热散热形成的冷负荷 7/7 ql不同室温和劳动强度成年男子潜热散热量；n,同前式 3.空调湿负荷的计算依据 空调湿负荷是指空调房间内湿源（人体散湿、敞开水池或槽表面散湿、地面积水等）向室内的散湿量。由于本建筑内只有人体散湿，故只计算人体散湿量。人体散湿量按下公式计算：gnmw001.0 (3-22)式中wm人体散湿量，kg/h；g成年男子的小时散湿量，g/h；n室内全部人数；群集系数。
