《暖通设计教程》PPT课件

'目录单元一设计程序单元二设计课题单元三施工图设计单元四技术交底与图纸变更 单元一设计程序一.空调工程设计前的准备(一)熟悉国家标准和规范1.通用设计类规范(1)《采暖通风与空气调节制图标准》(CBJll4—88)；(2)《采暖通风与空气调节设计规范》(GBl9—87)；(3)《民用建筑热工设计规范》(GB50176—93)；(4)《建筑设计防火规范》(GBJl6—87)；(5)《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—95)；(6)《民用建筑设计通则》(JGJ37—87)；(7)《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26—95)。2.施工类规范(1)《通风与空调工程施工及验收规范》(GB50243—97)；(2)《制冷设备安装工程施工及验收规范》(GBJ66—84)；(3)《采暖与卫生工程施工验收规范》(GBJ242—82)。 (二)原始资料的准备1．明确该空调建筑物的性质、规模和功能划分，这是确定空调设计参数标准和要求以及恰当选择空调系统和分区的依据，也是选择空调设备级别类型的依据之一。2．了解建筑物所在地的区域特性以及自然条件，弄清该建筑物在总图中的位置、四邻建筑物及其周围管线敷设情况，以便总体考虑对冷冻机房、锅炉房、空调场所的布置。3．了解建筑物内的人员数量、使用时间，、室内照明和各类发热设备的容量、发热特性等，弄清各类功能房间、走廊、厅堂的空调面积和各室的外墙、外窗及屋面的结构材质的热工性能和面积等，作为划分系统的依据，并为计算负荷作准备。4．明确建筑物层数、高度及建筑物的总高度，确定其建筑类别，掌握该建筑物消防设计是属于高层民用建筑，还是一般建筑，以便根据相应的消防规范，进行消防设计。5．了解各层层高、梁高、梁的布置及吊顶形式、高度和剪力墙的位置，为规划设备和管道布置作准备。6．了解防火分区及防烟分区的划分，以及火灾疏散路线，便于防烟排烟系统的设置和防火阀的设置位置。 7．明确其他工种如电气、给排水、消防、装修等的要求，便于协调，减少施工中的矛盾。8.了解当地的电力、热力、燃油供应能力和方式等，以便考虑能源的利用问题。9．了解业主对空调的具体要求，考虑其合理性，并提出修改性参考意见。 [1]李佐周，吴继红编著：《中央空调工程设计与施工》，北京，高等教育出版社，1997。[2]赵荣义主编：《简明空调设计手册》，北京，中国建筑工业出版社，1998。[3]邢振禧主编：《空气调节技术》，北京，中国商业出版社，1997。[4]中国建筑科学研究院空气调节研究所编：《空调冷负荷计算方法专刊》，内部出版物，1983。[5]中国建筑标准设计研究所：《采暖通风国家标准图集》，内部出版物，1993。[6]王志勇，刘振杰编：《暖通空调设计资料便览》，北京，中国建筑工业出版社，1993。(三)参考书籍和技术手册的准备 [7]薛殿华主编：《空气调节》，北京，清华大学出版社，1991。[8)机械工业部冷冻标准化技术委员会编：《制冷空调技术标准应用手册》，北京，机械工业出版社，1997．[9]陆榷庆主编：《实用供热空调设计手册》，北京，中国建筑工业出版社，1993。[10]电子工业部第十设计院主编：《空气调节设计手册》第2版，北京，中国建筑工业出版社，1995。[11]北京市设备安装工程公司等编：《全国通用通风管道计算表》，北京，中国建筑工业出版社，1997。[12]龚崇实，王福祥主编：《通风空调工程安装手册》，北京，中国建筑工业出版社，1989。[13]水电站机电设计手册编写组编：《水电站机电设计手册(采暖通风与空调)》，北京，水利电力出版社，1984。[14]强十渤，程协瑞主编：《安装工程分项施工工艺手册(3)——通风空调工程》北京，中国计划出版社，1994。[15]黄素逸等主编：《采暖空调制冷手册》，北京，机械工业出版社，1997． (一)选择空调系统并合理分区1．空调系统的选择(1)选择空调系统时，应根据建筑物的用途、规模、使用特点、室外气象条件、负荷变化情况和参数要求等因素，通过技术经济比较确定。这样就可在满足使用要求的前提下，尽量做到投资省、系统运行经济和能耗小。(2)对集中式空调系统，要求一般宜采用单风管式的空调系统，当房间负荷变化较大，采用变风量系统能满足要求时，不宜采用定风量再热式系统，不过普通舒适性空调对空调精度无严格的要求，目前仍较多采用无再热的定风量集中式系统。仅作为夏季降温用的系统，不应采用二次回风系统。(3)空调面积较小的房间，或建筑物中仅个别房间有空调要求的情况，宜采用分散式空调系统。对空气调节房间较多，且各房间空调要求不一的建筑物，条件许可时，宜采用四管制或双风道变风量空调系统。面积很大的空调房间，或者室内空气设计状态相同、热湿比和使用时间也大致相同，且不要求单独调节的多个空调房间，通常多采用单风管、低速、一次回风、无再热的定风量集中式空调系统。这种系统现在在我国民用建筑舒适性中央空调中采用最多。二、空调工程设计内容与设计步骤 下面对这三种类型的空调系统的特点作简要介绍。(1)集中式系统(2)半集中式系统(3)分散式系统2．空调系统的分区(1)将室内温湿度基数、洁净度和噪声等要求相同或相近的房间划为几个系统。(2)根据空调控制精度，将室内温、湿度允许波动范围相同或相近划分为一个系统。(3)对大型办公楼来说，因此，可将平面分为周边区和内部区。(4)在高层建筑中，根据设备、管道、配件等承压能力，沿建筑物高度方向上划分，可分为低区、中区和高区。(5)按建筑物各房间的用途、功能、性质和使用时间分区。 (二)确定室外空气计算参数和室内空气设计参数1．室外计算参数的确定参见《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJl9—87)的附录二室外气象参数表2．室内空气参数的确定(1)舒适性空调室内温、湿度标准根据《采暖通风与空气调节设计规范》中规定，舒适性空调室内夏季：温度应采用24℃—28℃相对湿度应采用40%-65%；风速不应大于0.3m/s冬季：温度应采用18℃-22℃；相对湿度应采用40％-60％风速不应大于0.2m/s.《采暖通风与空气调节设计规范》对民用建筑中的一些特殊房间室内设计参数规定标准，可见表1—2所示。 (2)工艺性空调室内温、湿度标准(三)空调负荷计算1．冷负荷系数法确定空调房间各项冷负荷(1)围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法①外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋顶瞬变传热形成的逐时冷负荷可按下式计算：LQl=F·K·(tl,n-tn)W(1-1)式中：F—墙和屋顶的计算面积，m2；K—外墙和屋顶的传热系数，W／(m2·K)，查表1-6可得tn—室内设计温度,℃；tl,n—外墙和屋顶的冷负荷计算温度的逐时值,℃,见表1-7对不同地区和不同情况应按下式修正:t’l,n=(tl,n+td)•Ka•Kρ℃(1-2) 式中:tl,n—外墙和屋顶的逐时冷负荷计算温度的逐时植,见表1-7;td—地区修正系数,见表1-8;Ka—不同外表面换热系数修正系数,见表1-9;Kρ—不同外表面的颜色修正系数，见表1-10;各地区的室外表面换热系数，可根据该地的室外平均风速v，按下式计算:aw=3.85v+8.95kcal/(m2•h•℃)(1-3)或aw=4.48v+10.41W/(m2•K)室内的换热系数，一般可取8.7W/(m2•K) ②内墙、楼板内内围护结构传热形成的瞬时冷负荷当空调房间的温度与相邻非空调房间的温度大于3℃时，需要考虑由内围护结构的温差传热对空调房间形成的瞬时负荷。这可按如下的稳定传热公式计算：LQ2=F·K·(tls-tn)W（1-4）式中:F——内围护结构传热面积，m2。K——内围护结构的传热系数，w／(m2·K)。tn——夏季空调室内设计温度，℃。tls——相邻非空调房间的平均计算温度，℃，用下式计算：tls=tp+△tls℃式中：tp——夏季空调室外计算日平均温度，℃；△tls——相邻非空调房间的平均计算温度与夏季空调室外计算日平均温度的差值。当邻室散热量很少(如办公室、走廊等)时，△tls取2～3；当邻室散热量<23W／m3时，△tls取3；当邻室散热量在23—116W/m3之间时，△tls取5。 ③外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷在室内外温差作用下，玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷，可按下式计算LQ3=F·K·(tl-tn)W（1-5）式中：F——外玻璃窗面积，m2；K——玻璃窗的传热系数，W／(m2·K)，可根据室内、外表面换热系数由表1—11(a)或表1-11(b)查得，表1-11(a)及表1-11(b)中的数值，应根据窗框的结构形式，按表1一12加以修正；tn——室内设计温度，℃；tl——玻璃窗的冷负荷温度逐时值，℃，见表l一13。对不同的地点对表1—13应按下式进行修正：t’l=tl+td℃(1—6)式中：tl——玻璃窗冷负荷温度的逐时值，℃，见表1—13，td——地区修正系数，℃，见表1—14。 (2)透过玻璃进入室内的日射得热形成的冷负荷通过玻璃进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷地可按下式计算：LQ3=F·Cz·Dj,max·CLQW(1--7)式中：F——窗玻璃的净面积，m2，是窗口面积乘以有效面积系数Ca。Ca由表1-15查得。Cz——窗玻璃的综合遮挡系数，Cz=Cs·Cn，Cn和Cn可分别由表1—16和1-17查得。Dj,max——日射得热因数的最大值，W/m2，由表l-18查得。CLQ——冷负荷系数，由表1一19(a)～表1-19(d)查得。表中是以北纬27.5°划线将全国分成南北两区的。 (3)室内热源散热形成的冷负荷①照明散热形成的冷负荷照明散热形成的冷负荷，可按下式计算：白炽灯：LQ5=1000·N·CLQW(1—8)荧光灯：LQ5=1000·n1·n2·N·CLQW(1—9)式中：N——照明灯具所需功率，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内时，取n=1.2,当暗装荧光灯镇流器装在空调房间内时，取n1=1．O；n2——灯罩隔热系数，当荧光灯罩上部穿有小孔(下部为玻璃板)，可利用自然通风散热于顶棚内时，取n=0.5~0.6，而荧光灯罩无通风孔者，则视顶棚内通风情况，取n2=0.6～0.8；CLQ——照明散热冷负荷系数，根据明装和暗装荧灯灯及白炽灯，按照不同的空调设备运行时间和开灯时间及开灯后的小时数，由表1—20查得。 ②人体散热形成的冷负荷人体散热引起的冷负荷，可按下式计算：LQ6=qs·n·n’·CLQ+qL·n·n’W(1—lO)式中：CLQ——人体显热散热冷负荷系数(见表l一21)，对于人员密集的场所可取CLQ=1.0，对于室温在全天24小时内不能保持恒定的，也可取人体显热冷负荷系数CLQ=1.0；qs——成年男子显热散热量，W(见表1—22)；n——室内全部人数；qL——成年男子潜热散热量，W(见表l一22)；n’——群集系数(见表1—23)。③设备和用具的散热量引起的冷负荷设备和用具的散热量引起的冷负荷，可按下式计算：LQ7=Q·CLQ+QqW(1一11)式中：Q——设备和用具实际的显热散热量，WCLQ——设备和用具显热散热冷负荷系数，根据有罩和无罩的情况由表1—24(a)和1—24(b)查取；Qq——设备和用具实际的潜热散热量，W常用家用电器的设备功率，运时时间，散热量和散湿量见表1—25。 常用家用电器的设备功率，运时时间，散热量和散湿量见表1—25。设备和用具的显热散热量，也可根据其类型按下述公式计算：a)电动设备的显热散热量当工艺设备及电动机装在室内时：Q=n1·n2·n3·N/ηW(1-12)当工艺设备在室内，电动机不在室内时Q=n1·n2·n3·NW(1-13)当工艺设备不在室内，只有电动机在室内时Q=n1·n2·n3·N(1–η)/ηW(1—14)式中：N——电动设备的安装功率，W；η——电机效率，可由表1—26查得；n1——安装系数，即电动机的最大实耗功率与安装功率之比，通常取n1=0.7～O．9;n2——负荷系数，即电动机平均实耗功率与设备设计时最大实耗功率之比,通常对精密机床取n2=0.15～0.40；对普通机床取n2=0.5；n3——同时使用系数，即室内电动机同时使用的安装功率与总安装功率之比，根据工艺过程中设备的使用情况，通常取n3 b)电热设备显热散热量对于无保温密闭罩的电热设备Q=n1·n2·n3·n4·NW(1—15)式中：n1,n2,n3的意义同前式；n4——考虑排风带走热量的系数。c)电子设备显热散热量灯光照明引起的冷负荷计算式(1—8)与式(1—9)可以简化为：白炽灯：LQ5=(0.9~0.95)·1000·NW(1～16)荧光灯：LQ5=(0.9~0.95)·1000·n1·n2·NW(1—17)人体散热引起的冷负荷计算式(1-10)可简化为：CL6=(0.9~0.95)·(qs+qL)·n·n’W(1—18) 2．空调房间冷负荷的确定(1)分项计算各项得热引起的冷负荷的逐时值，计算时间一般取7:00一19:00商业楼、综合楼等计算时间可取至24:00)，外墙负荷、窗日射负荷应按南、东、西、北等各朝向分别逐时计算，再按钟点将各朝向的冷负荷逐时相加。各项负荷计算。结果宜参考表格1—27(a)～1—27(c)，列表表示，以便核查。(2)将同一钟点的各项冷负荷抄列于汇总表中，并逐时相加得出各钟点的各项冷负荷的总和。参考表格1—27(d)所示。(3)考虑最不利情况，取上表中逐时累计的各项冷负荷总和中的最大值作为该空调房间的冷负荷。(4)如果空调系统中新风直接送入房间处理(则新风不承担室内空气负荷时),则空调房间冷负荷还应包括新风负荷3．新风量的确定与新风冷负荷(1)新风量的确定①民用建筑的新风量《采暖通风与空气调节设计规范》规定的民用建筑的最小新风量见表1—28所示.②生产厂房的新风量 (2)新风负荷的确定在湿空气的h—d图上，根据设计地室外空气的夏季空调计算干球温度tw和湿球温度tw,s确定新风状态点形，得出新风的焓hW；根据室内空气的设计温度tN和相对湿度ΦN，确定回风状态点Ⅳ(也就是室内空气设计状态点)，得出回风的焓hN，则夏季空调的新风冷负荷CLW可按下式计算：CLW=1.2·LW·(hW-hN)W(1—19)式中：LW——新风量，m3/h；hW——新风状态点W的焓值，kJ/kg；hN——回风状态点N的焓值，kJ/kg；1.2——空气在20℃时的密度，kg/m3。4．空调系统冷负荷的确定多个房间共用同一空调系统时，空调系统的冷负荷可按上述方法算出的各个房间的空调逐时综合冷负荷相加，并取逐时累计中最大值为该空调系统的冷负荷，参考表l一29.若在计算每个房间的空调冷负荷时，没有考虑新风负荷，则应在上述确定的空调系统冷负荷的基础上加上新风负荷，作为该空调系统的冷负荷。 5．制冷系统负荷的确定制冷系统负荷Q。可按下式确定：Q0=Q·Kr·Kf·Kη·KbW(1—20)式中：Q——空调系统冷负荷，W。Kr——房间同期使用系数，视建筑物的使用性质、功能、规模,等级及经营管理等因素而定，取Kr=0.6～1.0之间。Kf——冷量损失附加系数，与空调系数的规模，设备类型、管道长短有关，水一风系统，取值Kf=1.10～1.15；直接蒸发式表冷器系统，取Kf=1.05~1.10。Kη——效率降低修正系数，采用设备生产厂家提供的数值，如果厂家提供的设备制冷量已经考虑了出力及传热效率降低的影响，则取Kη=1.00；一般可取K。=1．05～1．10。Kb——事故备用系数，一般不考虑备用。仅在特殊工程中，亦采用X台1备的方式,即根据制冷系统冷负荷应选机房机器的台数X为2台(或3台)时，机房则采用2台1备或3台1备的方式]。 6．空调房间的湿负荷对空调房间须考虑湿度变化时，尚应计算房间的湿负荷。(1)人体散湿引起的湿负荷人体散湿量，可按下式计算：Dl=n·n’·ω·10-3kg/h(1—21)式中：ω——成年男子的散湿量，ks／(h·人)，可由表1-22查得；其他符号见式(1—10)。(2)餐厅食物散湿引起的湿负荷食物散湿量，可按下式计算：D2=11.5·m·10-3kg/h(1—22)式中：m——餐厅额定人数。(3)敞开水面散湿引起的湿负荷敞开水面的散湿，可按下式计算：D3=β·(Pq,b–Pq)·F·B/B1kg/h(1—23)式中：Pq,b——水表面温度下的饱和空气的水蒸气分压力，Pa；Pq——空气中水蒸气的分压力，Pa；F——水槽水面面积，m2；B——标准大气压，取B=101325Pa；B1——当地实际大气压，Pa；β——蒸发系数，kg／(m2·h·Pa)。 蒸发系数可由下式决定：β=(a+0.00013·υ)(1—24)式中：υ——水面上方的空气流速，m/s；a——为周围空气温度为15～30℃时，不同水温下的水蒸气扩散系数，kg／(m2·h·Pa)，见表：1-30，(4)其他设备散湿引起的湿负荷家用电器的散湿量可由表1-25查得。工艺设备的散湿量引起的湿负荷，应由工艺设备有关部门提供，或按有关资料确定。7．空调负荷的估算法(1)简便计算法(2)概算指数法①综合指标②分类指标(3)对于整体式小型空调机组的选用，可根据经验进行估算。 (四)空调房间送风状态及送风量确定1．送风温差的确定空调系统夏季送风温差，应根据风口类型、安装高度和气流射程长度以及是否贴附等因素确定。舒适性空调，送风高度小于或等于5mifN，不宜大于10％，送风高度大于5m时，不宜大于15℃。2．送风状态及送风量确定选定送风温差后，即可按以下步骤确定送风状态和送风量。(1)在h—d图上确定室内空气状态点N(见图1—1)；(2)根据空调房间的余热p和余湿D求出热湿比ε，并过点N画出热湿比过程线；(3)根据所选定的送风温差，求出送风温度t。，过t。的等温线和热湿过程线的交点即为送风状态点O，如图l一1所示。(4)确定送风量：送风量可按下式计算：G=-kg/h(1—25) (5)校核空调房间换气次数是否符合“设计规范”的规定，见表1—34。空调房间的换气次数n为房间送风量与房间体积的比值，即次/小时(1-26)式中：G——空调房间的质量送风量，kg／h；1.2——空气的密度，kg／m。；V——空调房间的净容积，m。。根据式(1—26)算出的换气次数，如不小于“设计规范”的规定，则符合要求。否则，应适当减小送风温差，增加送风量。需要说明的是，对空调精度无严格要求，且房间内的散湿量较小的舒适性空调房间，在确定送风状态时，一般可不精确计算热湿比，而按下述两种“机器露点”法近似确定送风状态点。①等湿线“机器露点”法：因为湿负荷较小，热湿比，因此近似的取，在空气h—d图中过N点作出的热湿比线，即等d线，与=90％～95％的等线的交点即为机器露点L，将此机器露点L近似作为送为状态点O，如图1—2所示。用该方法确定的送风量相对较大，且对有湿负荷的房间会造成一定的偏差。②等温线“机器露点”法： 根据上述要求确定最大送风温差，则送风温度，该等温线与=90％～95的等中线的交点即为机器露点L，近似地将此机器露点L作为送风状态点O，如图1—3所示。该方法确定的送风量相对较小，且对有湿负荷的房间偏差较小。但应注意在使用该方法确定送风状态点时，若送风温度低于室内设计状态N所对应的露点温度时，则应降低送风温差(取)，或采用第一种方法，否则会在送风口上产生结露现象造成滴水。(五)确定空气处理方案和选择空气处理设备1.一次回风集中式空调系统处理方案与选型计算(1)有再热情况①在图中确定新风与回风状态点。根据设计地夏季的大气压力，选用合适的湿空气图。在图上，根据1—2确定的设计地室外空气夏季空调计算干球温度tw和湿球温度ts，确定新风状态点W。根据设计的室内温度tN和相对湿度圣ΦN，在图上，确定室内空气设计状态点N。查出hw和hN，并连结NW。②确定空调房间的热湿比线ε。．根据负荷计算确定的室内余热Q(即空调房间冷负荷)和余湿D(即空调房间湿负荷)，算出房间的热湿比ε=Q/D，并在h—d图上过点Ⅳ作出相应的ε过程线。③确定送风状态。按照“设计规范”要求，选择适当的送风温差，由，确定送风温度，则的等t线与所作ε线的交点，即为送风状态点O。查出送风状态点的焓值,并按下式计算送风量。 式中：L——空调系统的送风量，m3/s；Q——空调房间冷负荷，kW；hN——室内空气的焓值，kg／kJ；ho——送风状态点的焓值，kg／kJ。④确定新风量。按照“设计规范”要求(参见表1—28)，确定房间所需的新风量hW。⑤确定混合状态点。根据新风与回风混合前后能量守恒，按下式计算出混合状态C的焓值hc。J/Kg(1一28)式中：hc——混合状态点的焓值，kg／H。GW,LW——新风状态点的质量送风量，kg／s；体积送风量，m3/s。GN,LN——回风状态点的质量送风量，kg／s；体积送风量，m3/s。hW——新风状态点的焓值，kg／kJ；G,L——空调系统的质量送风量，ks／s；体积送风量，m3/s。则混合状态点C为h=hc的等h线与室内外空气状态点NW连线的交点，也就是空调器的进风状态点。即可得，空调器的进风参数tc(即干球温度DB)和tc,s。(即湿球温度WB)。 ⑥确定机器露点状态。过送风状态点作等d线与Φ=90％～95％(表冷器一般取90％)等湿曲线相交即可确定机器露点￡，得出空气露点的焓值h。。连结皿和LD就分别是冷却去湿和等湿升温(即再热)两个过程的过程线。⑦计算空调机应提供的冷量Q。因为CL线代表冷却去湿过程，则空调器冷负荷可按下式计算：(kW)(1—29)式中：Qo——空调器冷负荷，kW；hL——机器露点的焓值，kJ／kg；其他符号含义同上。⑧计算空调机应提供的再热量Qh。LC线代表再热过程，所以空调器应提供的再热量可按下式计算：(kW)(1-30)其他符号含义同上。⑨对集中式系统，其风量、冷量、再热量都应加大10％。⑩选型。根据确定的进风参数tc/tc,s(即DB／WB)和算出的送风量L、冷量Q。及再热量Qh，查空调设备手册或厂家的产品样本，就可选定符合要求的空调机了。附录Ⅱ提供了部分产品性能。 (2)无再热情况对空调精度无要求，送风温度也无严格限制的空调系统，为减少能耗，通常省去空调机的再热过程，在“设计规范”允许的送风温差范围内，尽量加大送风温差取房间热湿比线与Φ=90％线(或Φ=95%线)的交点L作为送风状态点，这种处理方法常称为机器露点送风，此时，选择的空调机不需具有再热处理设备。如图1-5所示对空调机作选择计算的步骤和方法同有再热情况类似。此时，空调器的进风参数为tc(即干球温度DB)和tc,s(即湿球温度WB)，送风量可按下式计算：空调负荷的冷量可按下式计算：kW两式中各符号同前述。需要指出的是：①机器露点作为送风状态点的温度，应不低于室内空气设计状态点N对应的露点的温度，以免空气在送风口处结露，造成滴水现象。②房间空调负荷是按冷负荷概算指标进行估算其所需的冷量Q。时，送风状态点(机器露点L)可根据等温线“机器露点”法进行确定。具体做法： (a)由ΦL=90％和℃)或℃℃)两参数，近似确定送风状态点的机器露点L。(b)新风量与送风量之比，工程上常取10％～15％，根据式(1—28)即可计算出hc，从而可确定出空调器的进风参数。(c)空调器所需的冷量，即为由冷负荷概算指标估算出的冷负荷，无需再进行计算，(d)送风量可按(1-3)式计算(1-31)式中各符号含义同上。③在选择计算时，应注意空调器的一个重要性能参数，即冷风比，它是指空调器冷量与送风量之比(Q／L)。当冷量单位kw，风量单位用m3/s时，一般空调器的冷风比约为15～25kJ/m3[台3.6～6kcal／(h·m3)]。恒温恒湿机组冷风比多在20～25kJ／m3[合4.8~6kcal／(h·m3)]之间，冷风型空调器冷风比多在17.5～21kJ／m3之间。选用的空调器所需的冷风比，一般应落在空调器冷风比的范围之内。2．风机盘管加新风空调系统处理方案与选型计算风机盘管加新风空调系统的空气处理方案与新风的供给方式有关，新风的供给方式有多种方案，表1—36提供了各种方式的适用范围。下面详细介绍表l一37中，I型新风状态处理方案的空气处理过程及选型计算。处理过程如图1—6所示。 在该系统中的新风，由一个新风机集中或分几个新风机分区集中处理，到机器露点L(W)(ΦL(W)=90%,hL(W)=hN)，即处理后新风的焓，等于室内空气设计状态的焓。然后经新风送风管送人各个空调房间，这样送人空调房间的新风就不负担室内的全热冷负荷。新风直入式系统的风机盘管，只承担处理室内回风的负荷，处理后回风达到的机器露点L(F)[ΦL(F)=90%,hL(F)=tN,d(tN-tN,d≤10℃或tL(F)=tN-10℃(tN-tN,L)＞10℃]。这样既可在“设计规范”允许的送风温差范围(≤10℃)内，采用最大温差送风，又可保证风机盘管送风口不低于室内空气的露点温度。由新风管直接送入房间的经处理的新风和风机盘管送出的经处理的回风，是在房间内混合达到混合状态C点的。然后吸收室内余热Q和余湿D，使室内工作区空气达到设计状态N。C点在L(W)和L(F)两点的连线上的位置，对湿度精度要求不高时，可由算得的新风量与总风量的比值LW/L确定，对湿度精度要求较高时，则应根据热湿比线ε与L(W)L(F)连线的交点，即为送风状态点，根据该点的位置再计算所需的新风量。 选型计算步骤：(1)新风机的选择计算①确定新风机的进风参数根据表l—l，可确定出设计地室外空气夏季空调计算干球温度和湿球温度，即新风机的进风参数为tW和ts②确定新风机所需风量 2．风机盘管的选择计算a)确定风机盘管的进风参数b)确定风机盘管所需提供的冷量QF=Q—QWkW(1—33)式中：Q——空调房间的冷负荷，kW；QW——空调房间的新风冷负荷，kW。c)确定风机盘管所需的风量式中：QF——风机盘管的冷负荷，kW；hN——回风状态点Ⅳ的焓值，kJ／kg；hL(F)——机器露点LF的焓值，kJ／kg。d)选型 一、工程概况本建筑物是一幢具有商业、餐饮、娱乐、办公等多种功能的综合办公大楼，地处重庆市。总层数为6层（含地下一层），其中地上首层为商场、超市；二层为中餐厅和西餐厅；三层为娱乐城和大、小包厢〔酒吧、咖啡间〕；四、五层为办公楼；地下室为中央空调机房及停车场。地下室、一、二、三层层高均为4.5m，四、五层层高为3.8m，建筑物地面总高度为22.6m。总建筑面积约6800m2。厨房、发电机房、配变电房等附属功能用房另建。相关建筑见附录。该建筑物有关资料如下：1.人数人员数的确定是根据各房间的使用功能及使用单位提出的要求确定的：商场、超市按0.8~1.2人/m2计算；中餐厅、娱乐城按0.5~0.6人/m2计算；西餐厅按0.25人/m2计算；三层休息室按0.1人/m2计算，大包厢按每间10人、小包厢按每间5人计算；四、五层人数休息大厅按0.2人/m2计算；大会议厅按18人，小会议厅按6人，接待室按5人计算；办公室均按每个房间5人计算；工作间按3人，控制间按每间1人计算。2照明设备由建筑电器专业提供，照明设备为暗装荧光灯，镇流器设置在顶棚内，荧光灯罩内无通风口，功率为65w/m2。3、空调每天使用时间一、二、三层为14小时，即8：00~22：00；四、五层为8小时，即8：00~16：00。 (六)冷水机组选择和中央机房布置1．冷水机组的分类及特征2．冷水机组的技术参数冷水机组的技术参数主要有以下几项：(1)制冷运行工况(2)制冷量(3)制冷工质及充注量(4)冷量调节范围(5)机组输入功率(6)冷水和冷却水流量(7)水路压头损失(8)接管尺寸(9)噪声3．冷水机组的选择(1)冷水机组的选择原则(2)冷水机组的选择步骤 4．中央机房设计和设备布置要求(1)中央机房应尽可能靠近冷负荷中心布置。(2)中央机房应采用二级耐火材料或不燃材料建造，并有良好的隔声性能。(3)采用氟里昂压缩式冷水机组，机房净高不应低于3.6m。若采用溴化锂吸收式制冷，设备顶部距屋顶或楼板的距离，不得小于1.2m。(4)中央机房内压缩机间，宜与水泵间、控制室间隔开，大型冷冻机房还应根据具体情况，设置维修间、贮藏室及厕所等。尽量设置电话，并应考虑事故照明。(5)中央机房设在地下层时，应设机械通风，小型机组按每小时3次换气计算；离心式机组，换气量可按K：0．404p。乃(m。／h)计算，Q(kcal／h)为总制冷量。(6)中央机房内，应设给水排水设施和排水沟。(7)中央机房的设备布置和管道连接，应符合工艺流程，并应便于安装，操作和维修。5．冷、热源组合(1)夏季采用电制冷兽冰冷式冷水机组时，冬季应优生选捶城市热网。(2)夏季采用风冷式冷水机组时，冬季应优先采用热泵机组，在我国寒冷的北方地区，由于热泵的使用温度和供热能力有限，不宜选用热泵机组。(3)夏季采用溴化锂吸收式冷水机组时，由于已有热源，因此冬季供热直接采用该热源是经济的。(4)夏季采用直燃式溴化锂机组时，显然冬季也用其作为供热热源是经济的。 (七)空调水系统设计1．空调冷(热)水系统的设计步骤(1)选择冷(热)水系统的形式①空调水系统的形式(a)双管制和四管制系统(b)闭式和开式系统(c)异程式和同程式系统(d)定水量和变水量系统(e)单式水泵系统和复式水泵系统②空调水系统形式的选择与分区(a)一般建筑物的舒适性中央空调，其冷(热)水系统宜采用单式水泵、变水量调节、双管制系统，并尽可能为同程式或分区同程式。(b)舒适性要求很高的建筑物可采用四管制系统。(c)高层建筑，特别是超高层建筑，在每层供水作用半径不大时，常采用竖向总管同程式，水平异程管式。(d)如果全系统只设一台冷(热)水机组时，宜采用定水量系统；变水量系统宜在设有两台以上的冷(热)水机组的水系统中采用。(e)大型建筑中一般情况宜采用单式水泵系统，宜采用复式水泵系统。(f)冷(热)水系统的分区与空调系统的分区应结合考虑，通常是一致的。 (2)冷(热)水系统水管管径的确定如已知流量和流速时，管径可在图1—10的诺模图中查出。也可按下式计算：式中：Vj——计算流量，m3/s，由该管段所承担的各空调末端装置的总设计水流量确定；υj——水流速，m3/s。水流速可参照表l一41所列的不同公称直径下的最大允许水流速选定，或由图l—10诺谟图确定。(3)供、回水集管的设计供、回水集管的管径，按其中水的流速为0．5～0．8m／s的范围内确定。供、回水集管的管长由所需连接的管接头个数、管径及间距确定。两相邻管接头中心线间距宜为两管外径+120mm；两边管接头中心距集管端面宜为管外径+60mm。如图1-11所示。 (4)水头损失计算流体在管道内运行阻力损失包括两部分，即沿程阻力损失和局部阻力损失。管路的水头损失按下式计算⊿P=∑⊿Pe+∑⊿PmmH2O(1-36)式中：⊿P——管路的水头损失，mH2O；∑⊿Pe——各管段沿程摩阻水头损失之和，mH2O；∑⊿Pm——各局部阻力水头损失之和，mH2O。①沿程摩阻水头损失沿程摩阻水头损失可以按下面两种方法计算确定。(a)近似估算：mH2O(1—37)(1—38)式中：υ——管路中水流速度，m/s；L——管路长度，m；d——管子直径，m。管中动压可按图1-12查取 (b)按水力坡降计算：⊿Pe=i·LmH2O(1-39)式中：i——水力坡度，即单位管长的水力损失，mH2O/m；L——管路长度，m。对旧钢管和铸铁管的水力坡度：当υ≥1.2米/秒时。mH2O/m(1-40)当υ<1．2米/秒时。mH2O/m(1-41)式中：dj——管子的计算内径，m；υ——管内水流速，m/s。 ②局部阻力水头损失(a)常用计算公式mH2O(1-42)式中：ξ——局部阻力系数，由附录Ⅲ中查取；υ——管中水流速，m／s。(b)当量长度计算法将局部阻力用与水头损失等值的直管段长度来表示，即为当量长度Lm。⊿Pm=i·LmmH2O(1--43)式中：i——水力坡度，mH2O/m；Lm——局部阻力当量长度，m，可由表1-42查取。 (5)冷(热)水泵的配置与选择①水泵流量的确定：水泵的流量可按下式计算：V=β1·V1(1—44)式中：β1——流量储备系数，当水泵单台工作时，β1=1.1，当两台并联工作时，β1=1.2：V1——冷水机组额定流量，m3/s。②水泵扬程可按下式计算：H=β2·HmaxmH2O(1—45)式中：β2——扬程储备系数，一般β2取1.1；Hmax——水泵所承担的供回水管网最不利环路的水压降，mH2O。最不利环路的总水压降Hmax，可按下式计算：Hmax=⊿P1+⊿P2+⊿PmH2O(1-46)式中：⊿P1——冷水机组蒸发器的水压降，mH20。可根据设计工况从产品样本中查知。⊿P2——环路中并联的各台空调末端装置中最大的水压降，mH2O。可根据设计工况从产品样本中查知。⊿P——环路中各种管件的水压降与沿程压降之和，mH2O。按式(1—36)计算。表1—43列出了冷水机组及一些设备的阻力损失范围，供参考。 在估算时，可大致取每100m管长的沿程损失为5mH2O。这样，若最不利环路的总长(一般为供、回水管管长之和)为L，则最不利环路的水压降可按下式估算：Hmax=⊿P1+⊿P2+0.05·L·(1+K)mH2O(1—47)式中：⊿P1——冷水机组蒸发器的水压降，mH2O；⊿P2——该环路中并联的各台空调末端装置中最大的水压降，mH2O；K——为最不利环路中局部阻力当量长度总和与该环路管道总长的比值。当最不利环路较短时，取K=0.2~0.3；最不利环路较长时,取K=0.40～0.60(6)膨胀水箱的配置与选择闭式水系统，为容纳水系统内，水的热胀冷缩的变化和补充系统的渗漏水，应设置膨胀箱。膨胀水箱结构示意图如图1—13所示。膨胀水箱一般设置在高出冷(热)水系统最高点的2～3米处，且一般连接在水泵的吸入侧。 2．冷却水系统设计步骤(1)冷却水泵和冷却塔的配置(2)冷却水系统管径的确定(3)冷却水泵的选择①冷却水泵的流量确定冷却水泵的流量应为冷水机组冷却水量的1.1倍。②冷却水泵的扬程的确定冷却水泵的扬程可按下式进行计算：H=1.1·(⊿P1+Z+⊿p)mH2O(1-49)式中⊿P1——冷水机组冷凝器水压降，mH20，可从产品样本中查得；Z——冷却塔开式段高度z(或冷却水提升的净高度)，mH2O；⊿p——管道沿程损失及管件局部损失之和，mH2O，可按式(1—36)计算。作估算时，管路中管件局部损失可取5mH2O；沿程损失可取每100m管6mH2O。若冷却水系统供、回水管长为L(m)，则冷却水泵所需扬程的估算:H=⊿P1+Z+5+L·0.06mH2O(1-50)式中符号含义同上式。③选型 (4)冷却塔的选择①首先根据冷却塔安装位置的高度、周围环境对噪声的要求等，确定冷却塔的结构形式。②冷却塔的型号和规格③冷却塔的进、出水温度确定，即为制冷机冷凝器的出、进水温度。④当设计条件与冷却塔制造厂提供的产品性能表条件不同时，应根据产品样本给出的冷却塔的热工性能曲线或资料进行修正。⑤型号规格选定后，复核所选冷却塔的结构尺寸是否适合现场的安装条件，并根据冷却塔的运行重量，核算冷却塔安装位置的楼板或屋面板结构的承受能力，以确保安全。3．冷凝水管路系统的设计步骤(1)冷凝水管设计及布置要求(a)冷凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管或镀锌钢管，不宜采用焊接钢管。(b)当空调器附近有下水管或地沟时，空调器设水管将凝结水就近排放至下水管中或地沟内。(c)空调器无法就近排放时，则需用冷凝水管将空调器的冷凝水集中排至下水管或地沟。(d)风机盘管凝结水盘的泄水支管坡度，不宜小于0.0l，其他水平支干管，沿水流方向，应保持不小于0.008的坡度，且不允许有积水部位。(2)冷凝水管管径的确定一般情况下，每1kw的冷负荷每小时产生约0.4～0.8kg左右的冷凝水。通常可依据与该段连接的空调器的总冷量Q(kW)，按表1—34选定冷凝水管管径。 (八)空气的输送与分配设计1．气流组织的形式选择按照送、回风口的相互位置和气流方向，有如下几种气流组织的基本形式：(1)上送风下回风(2)上送风上回风(3)下送风上回风(4)中送风下回风2．送、回风口型式的选择(1)送风口型式的选择(2)回风口型式的选择3．气流组织的设计计算(1)侧送、侧回形式的气流组织侧送、侧回形式的气流组织设计计算具体步骤如下：①选定送风口型产，确定紊流系数0，布置送风口位置，确定射程戈。送风口型式及其紊流系数可查表1—47和1—48。②选取送风温差，计算送风量与换气次数(可直接用本节(四)中对各房间送风量与送风状态确定的数据)。送风温差与换气次数及室温允许波动范围有关，可查表1—34和l一35。③确定送风口的送风速度υ。 式中：h——空调区高度，m，一般取2m；W——送风口底边至顶棚距离，m；0.07x——射流向下扩展的距离，m；0.3——为安全系数，m。如果房间的高度大于或等于H，即认为满足要求，否则要调整设计。(2)喷口送风的气流组织，喷口送风气流组织设计计算具体步骤为：①确定射流落差与射程长度②确定工作区流速υxp(1-58)式中：υx——射程省处的轴心速度，m/s；υo——射流出口速度，m/s；a——喷口的紊流系数，见表1-48；x——射程长度，m；do——喷口直径，m。工作区流速(即射流区末端平均速度)计算式为：υxp=0.5υxm／s(1—59)式中：υx——为射程末端的中心速度，m／s。③选择送风温差，计算送风量L送风温差的确定见表1—35.送风量可根据式(1—25)计算。④由阿基米德数Ar数，再根据式(1—56)计算出送风速度υo (3)散流器送风气流组织圆形多层直片式散流器用相应的计算表进行送风设计，计算较为简单，其计算步骤是：①按照房间(或分区)的尺寸选取相应的散流器送风计算表，并查出室内平均风速υpj。应区分送热风和送冷风的情况，对υpj值进行修正。②选取送风温差。送风温差与换气次数及室温允许波动范围有关，可查表1-34和1-35。③根据房间中的冷(热)湿负荷q和送风温差⊿to，按下式计算送风量L。m3/s(1-63)若房间被分割成多个相等的区域时，冷(热)负荷q应为该区域的负荷。④确定送风速度和散流器尺寸大小。按表1-50所对应值，在第一列查出与L相近的风量值，并在这一行中顺序查得送风速度υs、散流器有效面积F和颈部直径D。 (1)绘制系统轴侧图，标注各段长度和风量。(2)选定最不利环路(一般是指最长或局部构件最多的分支管路)。(3)选定流速，确定断面尺寸。各种管道内空气的推荐流速和最大允许流速见表1—53(a)和1—53(b)，表中将送风分低速和高速两种，在一般空调系统中，均采用低速；对高层建筑，因风管占用建筑空间的矛盾较突出，为了节省建筑空间，可采用高速风管。 5．风机的选择与校核（1）考虑到风管漏风、风机出力自然衰退和计算误差等因素，应对已算得的风量和风压加上一定的安全量，即Lf=1.1·L(1—70)式中：Lf——送配风机所需的风量，m3/s；L——风管中计算所需的风量，m3/s。H=1.15·⊿PPa(1—71)式中：H——选配风机所需的风压，Pa；△P——最不利环路中沿程阻力和各种管件的局部阻力之和，Pa。(2)根据厂家提供的风机性能图(表)选择风机，应使工作点处在高效区域。(3)如果风机使用地点对噪声要求较高，应考虑选用低转速、低噪型风机。(4)空调工程中，使用离心风机较使用轴流风机为多。但大风量、低阻力、对噪声无特别要求的系统，可以选用轴流风机。(5)当系统中要求的风量很大而一台风机的风量又不够时，可以在系统中并联设置两台或多台同型号的风机。(6)当系统要求的风压较高，而一台风机的风压又不够时，可在系统中串联两台同型号的风机。(7)并联或串联风机，并非是简单地风量相加或风压叠加，应通过风机性能曲线与风道特性曲线分析，而增加。 三、空调系统的消声、减振及防火阀(一)空调系统的消声(二)空调系统的减振(三)防火阀 四、中央空调的通风系统(一)通风系统1．通风系统设计的一般原则(1)通风换气应尽可能采用自然通风方式，以节省能源和投资。只有当自然通风不能保证卫生要求时，才采用机械通风。机械通风时又应尽量采用局部排风，当局部排风达不到要求时，才采用全面通风。(2)排风口应尽量靠近有害物源，或有害浓度较高的区域。(3)进风口尽量靠近操作区，进入气流首先进入操作区，再由污染区排出。(4)室内产生有害户体和粉尘时，送风量应小于排风量，使室内形成负压。一般送风量为排风量的80％。 ②机械通风的换气量宜按式(1-72)计算③厨房的排风系统的风机排出口一般设在建筑物楼屋面。④设置排风系统的房间，应考虑补充进气。⑤为了使油烟不附着在管道上，排风管道中的气流速度不低于10m/s，一般用lO-20m/s。(2)地下汽车库通风①地下汽车库的排风量应按稀释废气量来计算，及式(1—74)计算确定。②地下汽车库的送、排风口应均匀布置。③地下汽车库送、排风系统风管风速和送排风口风速取值均可较空调系统大。④送、排风机均可采用离心风机或轴流风机。⑤送、排风系统跨越防火分区处应设70℃关闭的防火阀(当与排烟系统合用时，则按排烟要求考虑)。(二)排风系统。1．常用排风系统的形式(1)自然排风方式(2)机械排风方式2．排风量的确定3．排风设计要求 (1)对采用自然排风的排风系统，排风竖井上部风速可取l～1.5m/s。(2)对1—22(a)的机械排风系统，排风竖井上部风速可取4.5-6.0m/s，屋顶风量取各排风房间风量之和乘以同期使用系数0.6～0.8。屋顶风机的风压按最不利工况下克服竖井的管道阻力计算。(3)对l一22(b)的机械排风系统，排风竖井上部风速可取2～3m/s，屋顶风量取各排风房间风量之和乘以同期使用系数O.6-0.8，房间排风扇的风压按能克服止回阀、送风竖井的空气流动阻力计算。 五、高层建筑的防排烟《高层民用建筑设计防火规范》规定(以下简称“高规”)，需设置防、排烟的部位有：(1)防烟楼梯间及其前室，消防电梯前室和合用前室。(2)一类建筑和高度超过32m的二类建筑，在下列走道或房间设固定窗户的房间和地下室房间：①无直接天然采光和自然通风，且长度超过20m的内走道。②虽有天然采光和自然通风，但长度超过60m的内走道。③面积超过lOOm。，且经常有人停留或可燃物较多的无窗房间。(一)排烟系统排烟方式分自然排烟和机械排烟两种。1．自然排烟自然排烟是利用自然力作用下使室内外空气对流，进行排烟。(1)自然排烟形式①利用可开启的外窗进行自然排烟。②利用室外的阳台或凹廊进行自然排烟。(2)自然排烟的条件采用自然排烟应满足下列条件： ①楼梯间及其前室、消防电梯前室和两者合用前室，利用可开启外窗进行自然排烟时，上述各部位可开启外窗的面积应符合下列规定：(a)防烟楼梯问每五层内有可开启外窗的面积不小于2m2。(b)防烟楼梯间前室，消防电梯前室有可开启外窗面积不小于2m2，两者合用前室可开启外窗面积不小于3m2。②防烟楼梯间前室，合用前室有阳台、凹廊或有两个不同朝向的可开启外窗时，且可开启外窗面积：前室不少于2m2，合用前室不少于3m2，则该楼梯间可不设防烟，排烟措施。③房间内走道可开启的外窗，面积不小于该走道面积的2％。④室内中庭可开启的天窗或高侧窗，面积不小于地面积的5％。2．机械排烟机械排烟可分局部排烟和集中排烟两种方式。(1)排烟分区划分(2)机械排烟量的确定机械排烟量的计算，可按下述要求进行：①当排烟系统担负一个排烟分区时，按排烟分区每平方米不小于60m3/h计算；当排烟系统担负两个及两个以上的排烟分区时，按其中面积最大的排烟分区每平方米不小于12060m3/h计算。 ②室内中庭体积大于17000m3时，排烟量为4次换气量；小于17000m3时，排烟量为6次换气量。③带裙房的高层建筑防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室及两者合用前室，当裙房以上部分能采用可开启外窗进行自然排烟，而裙房以内部分不具备自然排烟条件的前室或合用前室，应设局部排烟设施，其排烟量按每平方米60m3/h计算。④地下汽车库的排烟量，按其体积取6次换气量计算。(3)机械排烟系统布置要点①走道与房间的排烟系统宜分开设置，走道排烟系统宜竖向布置，房间排烟系统宜水平布置。②排烟系统气流应结合加压系统气流考虑，并尽量与疏散人流逆向。③须排烟的地下室房间、汽车库，应考虑设置进风系统(机械或自然)，进风量不宜小于排烟量的50％。 (4)机械排烟系统的排烟口设置要点①每个排烟分区均应设有排烟口。②排烟口应尽量放于每个排烟分区的中间部位，排烟口离该排烟分区的最远点水平距离不应超过30m。③排烟口距顶棚距离不得大于800ram，对顶棚高度大于3m的建筑物，排烟口可设于距地2.1m处。④排烟口有效断面的吸风速度应不大于10m／s，排烟口最小面积为O.04m。⑤排烟口均应设有手动开启装置，或与烟感器连动开启装置，或由消防控制中心远距离控制开启装置。(5)排烟风机选择(6)排烟风道内烟气流速的确定（二）机械加压通风的防烟系统1.“高规”规定高层民用建筑需设置机械加压送风的防烟系统的部位如表1-59所示 3．机械加压送风防烟系统的设置要点(1)机械加压送风的防烟楼梯问及其合用前室应分别设置独立的加压送风系统；当共用一系统时，应在通向合用前室的支风管上设置压差自动控制装置。(2)防烟楼梯间的加压送风口宜每隔2～3层设一风口，风口宜选用自垂百叶风口或双层百叶风口。(3)前室的加压送风口应每层设置，风口为常闭风口，且带自动控制装置，着火时，由消防控制中心远距离开启着火层及着火层的上、下各一层的送风口。(4)机械加压送风口的送风速度不宜大于7m／s；加压送风管内流速不宜大于20m／s。(5)剪力楼梯间与前室的机械加压送风系统宜分别合用一系统，即楼梯间为一系统，前室为一系统，但其加压送风量均以两倍计。(6)机械加压送风机，可采用轴流风机或离心风机，风机的全压除考虑最不利环路的压头损失外，还应考虑加压送风部位的余压：防烟楼梯间P=40～50Pa，防烟前室或合用前室及避难层P=25～30Pa。 六、空调系统的电气控制要求(一)中央空调制冷系统集中控制要求1．制冷系统各设备的开、停机顺序2．制冷系统各设备的联锁安全保护制冷系统各设备的联锁安全保护，在电路设计上应保证：(1)只要冷却塔风机、冷却水泵和冷水泵末先启动，冷水机组就不能启动。(2)冷水泵启动后，应延时1分钟(不同类型冷水机组的延时长短不尽相同，参见产品样本要求)冷水机组才启动。(3)冷水泵、冷却水泵、冷却塔风机三者中任一设备因故障而停机时，冷水机组应能自动停车。3．多套制冷系统的切换运行4．制冷系统的运行监测(二)空调末端装置局部控制 七、制备空调工程设计文件（一）首页（二）空调通风设备及主要附件表（三）设计图纸 单元二设计课题 一、工程概况本建筑物是一幢具有商业、餐饮、娱乐、办公等多种功能的综合办公楼，地处浙江省杭州市。总层数为6层(含地下一层)，其中地上首层为商场、超市；二层为中餐厅和西餐厅；三层为娱乐城和大、小包厢(酒吧、咖啡间)；四、五层为办公楼；地下室为中央空调机房及停车场。地下室、一、二、三层层高均为4.5m，四、五层层高为3.8m，建筑物地面总高度为22．6m。总建筑面积约6800m2。厨房、发电机房、配变电房等附属功能用房另建。相关建筑图见附录I。该建筑物有关资料如下：1．屋面结构与表1—6(b)中序号1相同，保温材料为沥青膨胀珍珠岩，厚度δ=50ram。2．外墙红砖墙，δ=240mm，墙外表面为水泥砂浆抹灰加浅色喷浆，墙为70mm厚的加气混凝土保温层，内粉刷加油漆。’3．外窗单层钢窗，玻璃为5mm厚普通玻璃，有活动百叶帘作为内遮阳。 4．人数人员数的确定是根据各房间的使用功能及使用单位提出的要求确定的：商场、超市按0.8～1.2人／m2计算；中餐厅、娱乐城按0.5～0.6人／m2计算；西餐厅按0.25人／m2计算；三层休息室按0.1人/m2计算，大包厢按每间10人、小包厢按每间5人计算；四、五层人数休息大厅按0.2人／m2计算；大会议室按18人，小会议室按6人，接待室按5人计算；办公室均按每个房间5人计算；工作间按3人，控制间按每间1人计算。5．照明设备由建筑电气专业提供，照明设备为暗装荧光灯，镇流器设置在顶棚内，荧光灯罩无通风孔，功率为65W／m。。6．空调每天使用时间一、二、三层为14小时，即8:00～22:00；四、五层为8小时，即8:00～16:00。 单元三施工图设计一、计算书计算书经校、审后，作为技术文件归档。计算书的内容包括空调房间的冷(热)负荷的计算；根据夏、冬季的空气处理过程的焓湿图，确定送风量、新风量、回风量、各处理设备的冷热负荷及用水量的计算；空调系统管路计算及压力平衡；各种设备的选型计算；精度较高的空调和净化工程的气流组织计算，并作风量校核、控制正压的计算，消声及隔振的计算等。具体计算方法可见单元一及单元二。二、图例图纸是以各种符号、线条及文字来表达设计意图的一种文件。空调图纸中，各种设备、附件等大多数都是以某种图例符号来表示的。因此，图例是图纸的基础，制定一个完整、准确的图例，是施工图设计得以完整、准确表达的基本保证。表3-1。3-10中列出了常用的通风、空调工程图例、编号。 三、施工图设计设计施工图包括平面图、剖面图、系统图、原理图及局部大样图。“采暖通风与空气调节制图标准”GBJll4—88规定：1．各类图的图样需用的文字说明，宜以附注的形式放在该张图纸的右侧，并用阿拉伯数字进行编号。2．一张图纸内绘制几种图样时，图样应按平面图在下、剖面图在上、系统图或安装详图在右进行布置。如无剖面图时，可将系统图绘在平面图的上方。3．图样的命名应能表达图样的内容。4．采暖通风空调的平、剖面图，应以直接正投影法绘制。采暖通风系统图应以轴测投影法绘制，并宜用正等轴测或正面斜轴测投影法。当采用正面斜轴测投影法时，Y轴与水平线的夹角应选用45°或30°5．采暖、通风、空调的设备、部件、零件宜编号列表表示。其型号、性能和规格应在表内填写齐全，清楚，图样中只注明其编号。6.设备及主要材料表、部件统计表、零件明细表、应采用表3-11~表3-13的格式。 (一)平面图1．空调系统平面图空调系统的平面图应绘出建筑轮廓、主要轴线号及轴线尺寸、房间名称、有关的工艺设备位置及编号、大样图标号、制图比例等。建筑轮廓线、工艺设备线等，一律为细线。(1)风道系统平面图以双线绘出管道、异径管、弯头、检查测定孔口、调节阀门、防火阀、送排风设备、消声设备位置和汽流方向等。(2)标注出风管及风口尺寸、各种设备的定位尺寸、空调处理小室的轮廓尺寸、气流方向及弯头曲率半径R值，标注设备部件的名称规格、型号、数目等。风管管径或断面尺寸，宜标注在风管上或风管法兰盘处延长的细实线上方。圆形风管应以“D***”表示；矩形风管应以“***×***”表示，前面数字应为该视图投影面的尺寸。(3)空调水系统平面图以不同的单线绘出各类(冷、热水，冷却水，蒸汽等)管道供回水管及凝水管的水平布置、立管位置、阀门、放气、泄水、固定支管、伸缩器、人口装减压装置、管沟的位置，标注出管道的管径、标高、安装坡度及坡向、阀件的规格等。(4)一般简单的风道系统与水系统可绘在同一张图上，当系统较复杂、重叠部件多而易混淆时，可将风道系统和空调水系统在不同的图上分别绘制。 2．空调冷冻机房平面图(1)绘出空调制冷设备(如冷水机组)、供热设备、集分水器、水泵、通风机、水箱等设备的轮廓位置及基础尺寸，绘出冷水、冷却水的走向、管径及各种阀件，绘出排水沟位置及机械排风的设备和管道；(2)标注设备中心距墙或轴线尺寸；(3)标注机房内所有设备、风管、管道的附件或部件位置及详图索引编号(各种仪表、阀门、过滤器等)。(4)列出设备及主要部件表。(二)剖面图1．空调系统剖面图(1)空调系统剖面是对平面图的补充，主要反映竖直方向的管道及设备的相对位置及高度(标高)。(2)通风空调剖面图，用双线绘出对应于平面图的风管管道、设备、零部件(编号与平面图一致)的位置和有关工艺设备的位置。(3)注明管径或截面尺寸及标高，进排风口形式、尺寸及标高，空气及水流向，设备中心标高，风管出屋面的高度等。2．空调冷冻机房剖面图(1)绘出对应于机房平面图的设备、基础、管道、部件竖向位置、尺寸和标高。(2)绘出水管、风管的管径和标高。(3)注明水管的坡度、坡向。 (三)空调系统图系统图应表示出设备、部件、管道及配件等完整内容。系统图中的主要设备、部件均应注出编号。1．通风空调系统图(1)当平剖面图无法表示清楚时绘制此图，一般按45。或300轴侧投影绘制。(2)标注出风口、调节阀、检查口、测量孔、风帽以及各种异形部件的位置，并作图列表示或绘出细线轮廓，同时注明规格尺寸。(3)标注风管管径(或截面尺寸)、标高、坡度、坡向，每个送风口的风量。2．空调冷(热)水管道系统图’(1)用单线，按45。或30。轴侧投影图绘制。(2)用图例表示阀门、冷水机组、风机盘管、热交换器、水泵、分水器、冷却塔等部件，注明管径、管道坡度、坡向及有关标高。(3)或用细线绘出加热器、冷却器等有关设备的轮廓，表明设备与管道的联系。(四)原理图1．通风空调原理图应表明整个系统的原理和流程，但可不按比例绘制。2．空调原理图，应标出空调房间的设计参数、冷(热)源、空气处理、输送方式、控制系统之间的相互关系，并绘出管道、设备、仪表、部件等。3．制冷原理图，应绘出设备、附件、仪表、部件和各种管道之间的相互关系和介质流向。 (五)局部大样详图1．在某些部位，由于设备部件多，或者由于图纸篇幅的限制，不能在平面图和剖面图上表示清楚，这时就必须借助于大样图，将局部比例放大来表示。何处需画大样图，并无十分严格的要求，主要视局部设备部件及连接情况，能否表示清楚而定。大样图的表示形式可以是平面图，也可以是剖面图。2．出大样图的局部及断面，应用专用符号在平面上表示清楚，大样图的序号也应注意与平面图上所标符号一致。大样图须注明制图比例。3．往往在设备部件多的局部(如客房风机盘管安装位置及管道连接)多采用一些惯用的布置方法，这种惯用的方法又多用标准图的形式固定下来。遇到这种情况，就不必再绘大样图，可直接标明标准图的目录号。套用时应注意，设计地条件是否与标准图相符合，以免张冠李戴。4．平剖图中另绘详图的局部部分，只须标出设备部件的定位尺寸，其细部尺寸可在详图中注明 (三)空调水系统说明1．空调水系统的冷(热)耗量及单位面积耗量指标、空调设备电气安装容量及单位面积指标。2．空调水系统冷、热源的形式及参数。3．冷、热源设备的配置。4．水系统的分区以及系统特点说明。5．水处理方式。6．空气加湿处理的方式。(四)空调风系统说明1．全楼各处所采用的不同空调风系统的划分及形式等。2．机械排风、补风系统的设置方式。3．特殊空调及通风系统的说明。(五)节能及自动控制1．空调节能设计介绍，包括节能措施、建筑热工参数等。2．对自动控制系统的要求。3．结合控制原理图介绍各控制设备及系统的功能要求(此部分也可放在自动控制原理图中说明)。 (六)防火及防、排烟1．防火阀的设置及联锁控制的内容。2．排烟系数的设置原则及方式、具体的设置位置及排烟量的考虑。3．加压送风系统的设置方式及原则，加压送风量的计算原则及方式。(七)保温、消声、减振1．保温、消声、减振的措施和要求。2．保温、消声、减振的材料选择。 五、施工说明施工说明，是根据本工程设计要求，对施工安装部分，提出统一技术要求。施工要求总则是国家颁发的《通风与空调工程施工及验收规范》(GBJ243—83)。该施工说明是设计者就一些施工中须特别注意的事项及特殊要求向施工方作出的说明，其内容大致包括：(a)设备(如冷水机组、水泵、空调机、冷却塔和热源等)的就位顺序及安装方式。(b)对管道(风管及水管)的施工要求，包括管道材质、管道规格、连接方式、支吊架要求等。(c)对各种附件及配件的技术性能要求。(d)空调水系统的工作压力及试压要求。(e)空调系统试运行及设备的调试要求及顺序。(f)关于保温材料的技术性能及厚度要求、保温做法。空调设计与施工说明书，要求用工程字体书写或用电脑打印。为了文字的简洁和表达的清晰，应尽量将某些数据归纳成表格形式。 六、本设计课题施工图设计文件本设计课题施工图设计文件主要包括：1．图纸目录2．空调通风主要设备及附件明细表3．K—01通风空调设计与施工说明4．K—02一层空调平面布置图5．K—03二层空调平面布置图6．K一04三层空调平面布置图7．K一05四、五层空调平面布置图8．K一06地下层通风平面布置图9．K—07地下层排风系统图10.K—08西区冷冻水系统轴测图11．K一09东区冷冻水系统轴测图12．K一10冷冻站平面管道布置图13．K一11冷冻机房水系统轴测图14．K—12剖面图A、B、C15．K一13剖面图D、E、F16．K一14剖面图G17．空调通风主要设备及附件顺序表详见附录 单元四技术交底与图纸变更在施工图设计结束后，为保证空调工程的施工质量，必须做好施工技术管理中的基本工作。通风空调工程施工过程中的技术活动主要有：图纸会审、技术交底、图纸的变更等。一、图纸的审查图纸的审查的目的，是减少施工图纸中的差错，保证施工顺利进行。图纸审查一般分图纸自审和图纸会审二个阶段。(一)图纸的自审图纸的自审是通风空调施工技术人员认真熟悉图纸，领会设计意图，明确安装方法与质量要求，提出图纸中的存在问题。图纸自审的内容如下：1．核实图纸是否齐全，检查规定是否明确，核对图纸间有无矛盾。2．核对风管、部件及附属设备的尺寸、安装位置和标高，施工图与有关技术资料有无矛盾或错误。3．核对通风管道与生产工艺设备、电气设备、电气配管及给排水等管道，在平面位置和安装标高上有无矛盾。4．核对通风空调设备和土建图纸有无矛盾，主要尺寸、位置、标高有无遗漏，说明有无矛盾或错误。 单元四技术交底与图纸变更在施工图设计结束后，为保证空调工程的施工质量，必须做好施工技术管理中的基本工作。通风空调工程施工过程中的技术活动主要有：图纸会审、技术交底、图纸的变更等。一、图纸的审查图纸的审查的目的，是减少施工图纸中的差错，保证施工顺利进行。图纸审查一般分图纸自审和图纸会审二个阶段。(一)图纸的自审图纸的自审是通风空调施工技术人员认真熟悉图纸，领会设计意图，明确安装方法与质量要求，提出图纸中的存在问题。图纸自审的内容如下：1．核实图纸是否齐全，检查规定是否明确，核对图纸间有无矛盾。2．核对风管、部件及附属设备的尺寸、安装位置和标高，施工图与有关技术资料有无矛盾或错误。3．核对通风管道与生产工艺设备、电气设备、电气配管及给排水等管道，在平面位置和安装标高上有无矛盾。4．核对通风空调设备和土建图纸有无矛盾，主要尺寸、位置、标高有无遗漏，说明有无矛盾或错误。 5．了解设计对安装质量的要求，能否施工。如需采取特殊的施工方法或特定的技术措施时，技术上和设备条件上有无困难，施工能否满足设计规定的质量标准；并以此安排科研、试验、新设备购置或人员培训等。6．核对施工材料有无特殊要求，其品种规格、数量能否解决，并以此确定相应的特殊材料购置计划。(二)图纸会审图纸会审是由建设单位组织，设计、土建和各安装施工单位参加进行审查。图纸会审过程中，除解决自审中发现的问题外，并将各专业间的矛盾问题，提供设计单位对施工图作进一步修订。通风空调工程图纸会审中应着重提出下列问题：1.设备2.风管3.风口 二、技术交底技术交底的目的是使参与施工任务的技术人员和工人，明了工程任务特点，技术要求，施工工艺等，作到心中有数，便于有计划，有组织地完成施工作任务。进行施工技术交底时，设计人员应向施工单位介绍设计情况及意图，提出施工注意事项，解答施工单位及其他部门对图纸审查后发现问题的处理意见。主要内容有：1．通风空调系统的技术要求、质量要求；2．通风空调系统关键部位尺寸、轴线、标高、风管预留孔洞和支架预埋件位置3．对特殊材料的品种、规格及质量要求；4．通风空调系统试验调整的要求；5．工程竣工质量检验、评定和验收的规定。 三、图纸的变更图纸会审后，在施工过程中，图纸可能仍会发现差错或与实际情况不符，或施工条件，材料规格、品种、质量不能完全符合设计要求以及施工人员提出合理化建议等原因，需要对施工图作局部修改。此时，这种局部修改应由施工单位填写“安装技术问题联系单”，经建设单位或设计单位同意后，作为工程施工的技术文件。如设计单位在施工过程中，发现种种问题，须作设计变更，则由设计单位发出设计变更通知，经建设单位同意后，签发给施工单位，该通知同样作为施工的技术件。'