空调负荷计算 (1),空调负荷估算

('一．空调负荷计算：......................................................................................................................2(一)、空调负荷计算依据..........................................................................................21.人体的舒适性及空调室内空气的设计参数................................................................22.空调室外空气的计算参数............................................................................................4(二)、空调负荷计算....................................................................................................51、空调房间的冷负荷包括.............................................................................................52、冷负荷计算................................................................................................................53、民用建筑空调负荷的概算指标.................................................................................92、新风量负荷的计算...................................................................................................10二．双变多联空调机组的设计.....................................................................................................121.负荷计算.............................................................................................................................122.机型选择.............................................................................................................................123.室内机能力校验................................................................................................................154.施工设计.............................................................................................................................175.冷凝水管设计.....................................................................................................................26三．冷水机组系统设计：............................................................................................................29（一）、概述：....................................................................................................................29（二）、空调水系统：.........................................................................................................29（1）开式和闭式...........................................................................................................29（2）同程和异程：.......................................................................................................30（3）分为冷冻水系统，冷却水系统和热水系统。...................................................31（三）水系统的主要组成部分.............................................................................................323.冷冻水泵：............................................................................................................33（四）冷冻水系统设计：.....................................................................................................36(五)冷热水系统的补水:.........................................................................................................37（六）冷却水系统设计：.....................................................................................................38（七）冷却塔的选择............................................................................................................39(八)水质处理：.....................................................................................................................39（九）水系统的定压：.........................................................................................................39（十)水系统的泄水与排气：..............................................................................................40（十一）集水器、分水器、压力表、温度计、压差旁通阀：.........................................40（十二）锅炉：....................................................................................................................40（十三）换热设备：............................................................................................................41（十四）中央空调机房布置.................................................................................................41四．风管设计................................................................................................................................424.1风管设计的方法...............................................................................................................424.2风管设计流程...................................................................................................................424.3气流组织...........................................................................................................................444.4风口..................................................................................................................................494.5换气..................................................................................................................................521一．空调负荷计算：(一)、空调负荷计算依据1.人体的舒适性及空调室内空气的设计参数一．人体的舒适性空气调节建筑的一个主要目的就是要为其使用人员创造一个舒适的生活，工作，娱乐或购物等的环境空间。因此，也可称为人工环境工程的一部分，这一点对于高层高级民用建筑尤为突出。通常来说，在高层民用建筑空调中，影响人体舒适性的环境因素有以下内容。1.室内温度室内温度是影响人员舒适性的最主要因素，也是空调设计中首要考虑的问题。室温对人员的影响是通过人体表面皮肤的对流换热和导热作用来表现的，无论是冬季还是夏季，过高或低的室内温度都会使人体本身的平衡受到破坏，从而产生极不舒适的感觉，严重时甚至导致室内人员生病的情况发生。2.相对湿度相对湿度影响人体表面汗液的蒸发，实际上也是对人梯热平衡的一种影响。相对湿度过高会使人感到气闷，汗出不来，过低又会使人感觉干燥。我国北方地区的一些建筑，冬季室内物品经常产生静电，也是相对湿度过低引起的。相对湿度过低的另一个不良影响是使室内木制家具及装修材料产生裂纹给用户带来直接的经济损失。3.CO2浓度及新风量在空调建筑中，通常对门窗的密闭性要求较高，除非特殊要求，采用开窗取新风的办法是不合适的。然而，今年来由于新鲜空气不足而产生的所谓的空调病，使许多人对空调产生一种抵触心理，因此，必须不断地对人员的活动空间提供一定量的新鲜空气，以稀释室内人员产生的CO2及其他物品产生的有害气体的浓度。只有当有害气体和CO2的浓度控制在一定的范围时，才能满足室内人员的最低舒适性要求，实际上就是保证人员卫生健康所要求的最低标准。随着人们生活水平的提高，相信对此的要求也会逐渐提高，这也符合目前学术界正关注的IAQ（室内空气质量）问题的讨论结果和要求。尽管这样做必须以多耗能源为代价，但如果不这样要求，则是以人的健康为代价，这显然背离了人们最根本的需求及空调建筑的初衷了。4.室内空气流速由于空调通风，必然会造成室内空气的流动，气流速度也会对人体造成一定的影响。最明显的是夏季送冷风时，如果冷空气的流速过大，造成人梯吹冷风的感觉时，会对舒适性产生不利的影响。25.周围物体的表面温度由于人体的散热量中，有一部分是通过人体对周围物体的辐射来进行的，辐射散热量的大小取决于人体与物体表面的温差。因此，周围物体的表面温度也是影响时室内人员冷，热感觉的因素之一。6.噪声噪声将使人产生烦躁不安的情绪，有害于人体身心健康。有效的控制空调通风系统的噪声，是空调设计的一个重要部分。影响人体舒适性的因素是多方面的。除上述之外，诸如人员穿衣多少，个人生活习惯，房间的使用性质，都会对其产生一定的影响。另外，现行的国家和地方的有关标注，规范等，也对上述舒适性参数的设计选用产生一定的制约因素。要缩合考虑地区、经济条件和节能要求等因素，根据我国国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)的规定，对于舒适性空调，室内设计参数如下：夏季：温度应采用24~28℃；冬季：温度应采用18~22℃；相对湿度应采用40%~65%；相对湿度应采用40%~60%；风速不应大于0.3m/s。风速不应大于0.2m/s。标准中给出的数据是概括性的。对于具体的民用建筑而言，由于各空调房间的使用功能各不相同，而其室内空调设计计算参数也会有较大的差异。以下为各种不同用途房间的室内空调设计计算参数可参照以下表格中的数据确定。(1)客房空调室内设计参数，可根据国标《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》(GB50189-93)规定的客房空调设计计算参数。国内旅馆客房空调设计计算参数房间类型夏季冬季空气中含尘浓度(mg.m-3)空气温度/℃相对湿度/%风速/(m.s-1)空气温度/℃相对湿度/%风速/(m.s-1)客房一级24≤55≤0.2524≥50≤0.15≤0.15二级25≤60≤0.2523≥40≤0.15三级26≤65≤0.2522≥30≤0.15四级27──21──(2)国标GB50189-93规定的餐厅、宴会厅(多功能厅)空调室内设计参数房间类型夏季冬季空气中含尘浓度(mg.m-3)空气温度/℃相对湿度/%风速/(m.s-1)空气温度/℃相对湿度/%风速/(m.s-1)一级23≤65≤0.2523≥40≤0.15≤0.15二级24≤65≤0.2522≥40≤0.153餐厅宴会三级25≤65≤0.2521≥40≤0.15四级26──20──(3)国标GB50189-93规定的康乐中心空调室内空调设计参数房间类型夏季冬季空气中含尘浓度(mg.m-3)空气温度/℃相对湿度/%风速/(m.s-1)空气温度/℃相对湿度/%风速/(m.s-1)美容美发室24≤60≤0.1523≥50≤0.15≤0.25康乐设施24≤60≤0.2520≥40≤0.25≤0.15(4)办公建筑设计规范(JGJ67-89)规定的办公用房室内温度、湿度的设计参数房间类型夏季冬季空气温度/℃相对湿度/%气流平均速度/(m.s-1)空气温度/℃相对湿度/%气流平均速度/(m.s-1)一般办公室26~28≤65≤0.318~20─≤0.20高级办公室24~27≤60≤0.320~22≥35≤0.20会议室接待室25~27≤65≤0.316~18─≤0.20电话总机房25~27≤65≤0.316~18─≤0.20计算机房24~28≤60≤0.318~20─≤0.20复印机房24~28≤55─18~20──2.空调室外空气的计算参数室外空气计算参数的取值大小将直接影响室内空气状态和空调费用。因此，在空调设计中，暖通空调工程师要严格按照规范选用室外空气计算参数作为建筑物围护结构的温差传热量和新风负荷的计算依据。在选用时暖通空调工程师应该明确下列要求：(1)设计规范中规定的室外计算参数是按全年少数时间不保证室内温湿度标准而制定的，因此，若室内温湿度必须保证时，应另行规定。(2)空调系统冬季的加热、加湿所耗费用远小于夏季的冷却去湿所耗费用。为了便于计算，冬季可按稳定传热方法计算传热量，而不考虑室外气温的波动。(二)、空调负荷计算1、空调房间的冷负荷包括(1)、由于室内外温差和太阳辐射作用，通过建筑物围护结构传入室内的热量形成的冷负荷；(2)、人体散热、散湿形成的冷负荷；4(3)、灯光照明散热形成的冷负荷；(4)、其他设备散热形成的冷负荷；（5）渗透空气所形成的冷负荷空调房间的冷负荷是确定空调送风系统风量和空调设备的依据。2、冷负荷计算(1)围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法a、外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算：Qw=AK(tc-tn)Qw-----------外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W；A-------------外墙和屋面的面积，㎡K-------------屋面和外墙的传热系数，W/(㎡.℃)；tn-------------室内设计温度，℃；tc-------------外墙和屋面的冷负荷计算温度的逐时值，℃；以下表格为部分屋面及外墙的结构型式：外墙结构型式：墙壁厚(mm)构造(由外到内)传热系数[W/(㎡.℃)]类别240砖墙、白灰粉墙2Ⅲ3701.55Ⅱ240水泥沙浆、砖墙、白灰粉墙1.97Ⅲ3701.5Ⅱ240水泥沙浆、砖墙、木丝板1.5Ⅲ3701.26Ⅱ240硅酸盐砖墙、白灰粉刷2.14Ⅲ3701.62Ⅱ屋顶结构型式：壁厚(mm)构造(由上到下)保温层传热系数[W/(㎡.℃)]类别材料厚度(mm)35砾砂外表层5mm、卷材防水层、水泥砂浆找平层、保温层、隔汽层、水泥砂浆找平层、预制钢筋混凝土屋面板、内粉刷水泥膨胀珍珠岩251.86Ⅵ501.33Ⅴ751.04Ⅴ1000.85Ⅴ1250.72Ⅳ1500.62Ⅳ51750.55Ⅳ2000.49Ⅲ沥青膨胀珍珠岩251.59Ⅴ501.07Ⅴ750.8Ⅴ1000.64Ⅳ1250.53Ⅳ1500.47Ⅳ1750.41Ⅲ2000.36Ⅲ加气混凝土、泡沫混凝土252.26Ⅵ501.78Ⅴ751.47Ⅴ1001.24Ⅴ1251.08Ⅳ1500.97Ⅳ1750.86Ⅲ2000.78Ⅲ沥青蛭石板251.78Ⅴ501.24Ⅴ750.97Ⅳ1000.78Ⅳ1250.66Ⅲ1500.57Ⅲ1750.5Ⅱ2000.44Ⅱ70砾砂外表层5mm、卷材防水层、水泥砂浆找平层20mm、保温层、隔汽层、现浇钢筋混凝土屋面板、内粉刷水泥膨胀珍珠岩251.86Ⅴ501.33Ⅴ751.04Ⅳ1000.85Ⅳ1250.71Ⅵ1500.62Ⅲ1750.55Ⅲ2000.49Ⅲ沥青膨胀珍珠岩251.58Ⅴ501.07Ⅴ750.8Ⅳ1000.64Ⅳ1250.53Ⅲ1500.47Ⅲ1750.41Ⅲ2000.36Ⅲ6加气混凝土、泡沫混凝土252.26Ⅴ501.78Ⅴ751.47Ⅳ1001.24Ⅳ1251.08Ⅲ1500.97Ⅲ1750.86Ⅲ2000.78Ⅲ沥青蛭石板251.78Ⅴ501.24Ⅳ750.97Ⅳ1000.78Ⅲ1250.66Ⅲ1500.57Ⅱ1750.5Ⅱ2000.44Ⅱ注：以上两表摘自陆耀庆主编的《实用供热空调设计手册》其余类型的外墙及屋顶结构可参阅《实用供热空调设计手册》。b、内围护结构冷负荷内围护结构是指内隔墙及内楼板，它们的冷负荷也是通过温差传热(即与邻室的温差)而产生的，这部分可视为稳定传热，不随时间而变化，其计算公式：Qn=AnKn(tw+△t-tn)Kn-----------内墙或内楼板传热系数，W/(㎡.℃)；An-----------内墙或内楼板面积，㎡；tw------------夏季空调室外计算日平均温度，℃；△t----------附加温升，取邻室平均温度与室外平均温度的差值，℃；c、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冷负荷按下式计算：Qw=AwKw(tc-tn)Qw-----------外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W；Aw-----------窗口面积，㎡；Kw-----------玻璃窗的传热系数，W/(㎡.K)；tc-------------玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，℃；d、透过玻璃窗的日射得热引起冷负荷的计算方法Qw=CaAwCsCiDj.maxCLQQw-----------透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷，W；7Aw-----------窗口面积，㎡；Ca------------有效面积系数；Cs------------窗玻璃的遮阳系数；Ci------------窗内遮阳设施的遮阳系数；Dj.max--------日射得热因数最大值，W/㎡；CLQ----------窗玻璃冷负荷系数，无因次。门窗框材料门窗类型空气层厚度(mm)K[W/(㎡.℃)]钢、铝单层玻璃窗、门6.4单框双玻璃、门123.9163.720-303.6双层玻璃窗100-1403单层+单框双玻璃100-1402.5木、塑料单层玻璃窗、门4.7单框双玻璃、门122.7162.620-302.5双层玻璃窗100-1402.3单层+单框双玻璃100-1402木外门4.5木内门2.9注：摘自全国民用建筑工程设计技术措施《暖通空调.动力》e、室内设备散热形成的冷负荷Qw=QsCLQQw-----------设备和用具显热形成的冷负荷，W；Qs------------设备和用具实际显热散热量，W；CLQ----------设备和用具显热散热冷负荷系数；如果空调系统不连续运转，则CLQ=1.0f、人体显热散热形成的冷负荷Qw=qsnΦCLQQw-----------人体显热散热形成的冷负荷，W；qs------------不同室温和劳动性质的成年男子显热散热量，W；8n-------------室内全部人数；Φ-------某些空调建筑物内的群集系数；CLQ----------人体显热散热冷负荷系数，应注意对于人员密集的场所(如电影院、剧院、会堂等)，由于人体对围护结构和室内物品的辐射换热量相应减少，可取CLQ=1.0g、人体潜热散热形成的冷负荷Qc=q1nΦQc-----------人体潜热散热形成的冷负荷，W；q1-----------不同室温和劳动性质的成年男子潜热散热量，W；注：以上所有的空调冷负荷计算公式可参见陆耀庆主编的《实用供热空调设计手册》。3、民用建筑空调负荷的概算指标在空调初步设计阶段，空调负荷一般都是根据空调负荷的概算指标来估算的，或根据实际工作中积累起来空调负荷的经验数据进行粗略估算。所谓空调负荷概算指标是指折算到建筑物中每平方米空调面积(或建筑面积)所需冷冻机负荷值或热负荷值。以下为部分有代表性的空调负荷概算指标，仅供参考。其概算指标值可用作设计计算的粗略估算和用作方案阶段、扩初阶段的估算。序号建筑物类型及房间名称冷负荷指标(W)1旅游旅馆：客房标准80～1102酒吧、咖啡厅100～1803西餐厅160～2004中餐厅、宴会厅180～3505商店、小卖部100～1606中庭、接待90～1207小会议室（允许少量吸烟）200～3008大会议室（不允许吸烟）180～2809理发、美容120～18010健身房、保龄球100～20011弹子房90～12012室内游泳池200～35013舞厅（交谊舞）200～35014舞厅（迪斯科）250～35015办公90～12016医院：高级病房80～11017一般手术室100～15018医院：洁净手术室300～50019X光、CT、B超诊室120～150920商店：营业厅150～25021影剧院：观众席180～35022休息厅（允许吸烟）300～40023化妆室90～12024体育馆：比赛馆120～25025观众休息厅（允许吸烟）300～40026贵宾室100～20027展览厅、陈列室130～20028会堂、报告厅150～20029图书阅览室75～10030科研、办公90～14031公寓、住宅80～9032餐馆200～350注：摘自陆耀庆主编的《实用供热空调设计手册》4、新风量负荷的计算空调新风负荷按下式计算：QW＝GW（iw－in）式中QW：新风负荷，KWGW：新风量Kg/siw：室外空气焓值，KJ/kgin：室内空气焓值，KJ/kg为了设计方便，下表给出全国主要城市夏季1kg/s新风量对应不同室内参数的夏季新风负荷值。使用时，请注意，各城市空调室外设计参数是按照《采暖通风与空气调节设计规范》选定的表2-67全国主要城市夏季1Kg/s新风量的新风负荷值/Kw地点室内干球温度24℃室内干球温度25℃室内干球温度26℃室内干球温度28℃相对湿度50%相对湿度55%相对湿度60%相对湿度50%相对湿度55%相对湿度60%相对湿度50%相对湿度55%相对湿度60%相对湿度65%相对湿度55%相对湿度60%北京35.3532.429.9632.3229.7327.129.7226.9424.1421.3421.0617.9上海42.5140.137.7140.0237.4434.8737.4134.6931.9629.2328.8825.8天津36.4234.0131.6233.9331.3528.7831.3228.625.8723.1422.7919.71石家庄37.6135.1437.735.0632.4729.8432.4629.6826.8824.0823.820.64太原23.6921.0718.4521.0718.2715.4718.3415.3512.49.399.225.85呼和浩特14.511.688.8311.728.725.718.865.772.44///沈阳30.4928.0225.5827.9425.3527.7225.3422.5619.7616.9616.6813.52大连28.926.4323.9926.3523.7621.1323.7520.9718.1715.3715.0911.93长春25.9723.4820.9623.420.7518.0820.7417.9115.0612.2111.968.72哈尔滨22.7620.2717.7520.1917.5414.8717.5314.711.8598.755.5110南京43.4241.0138.6240.9338.3535.7838.3235.632.8730.143026.71杭州44.7542.2839.8442.239.6136.9839.636.8234.0231.2230.9427.78合肥43.2840.8138.3740.7338.1435.5138.1335.3532.5529.7529.4726.31福州42.2839.8137.3739.7337.1434.5137.1334.3531.5528.7528.4725.31南昌41.839.3336.8539.2536.6634.0336.6533.8731.0728.2727.9924.83济南36.6134.1431.734.0631.4728.8431.4628.6825.8823.0822.819.64郑州40.4237.9535.5137.8735.2832.6535.2732.4929.6926.8926.6123.45武汉43.2540.7838.3440.738.1135.4838.135.3232.5229.7229.4426.28长沙37.4234.9532.5134.8732.2829.6532.2729.4926.6923.8923.6120.45广州43.2340.7638.3240.6838.0935.4638.0835.332.529.729.4226.26海口41.8539.3836.9439.336.7134.0836.733.9231.1228.3228.0424.88南宁39.3336.8634.4236.7834.1931.5634.1831.428.625.825.5222.36成都37.7135.2432.6835.1932.4629.7432.5129.626.723.7723.5720.25重庆39.3336.8434.3236.7634.1131.4434.131.2728.4225.5725.3222.08贵阳23.9321.1118.2621.1518.1515.1418.2915.211.878.668.614.99西安3431.5328.9731.4828.7526.0328.825.8922.9920.0619.8616.54银川19.5516.7313.8816.7713.7710.7613.9110.827.794.284.230.61二．双变多联空调机组的设计1.负荷计算前面已经讲过如何计算空调的负荷，通过对空调区域的负荷计算，得出计算结果。112.机型选择据负荷计算结果和室内根条件（如负荷的分布特点、房间的内部结构、理想的气流形式、使用特点等)，选择合适的室内机组，并酌情合理分组，配置相应的室外机组。机型选择第一步选择室内机组选择室内机组时，首先应根据负荷计算结果，其次需要考虑房间的特点和室内机组的工作特点(尤其是气流组织形式和具体操作控制方式)。注意点：1)所选择的室内机组能力一般应在负荷的1－1.2倍之间。2)选择室内机组时，如应综合考虑室内温湿度参数、允许风速、噪声标准和空气质量等要求，并结合房间特点、内部装修和室内散热源等因素进行分析。3)对于KMR系统：嵌入型室内机一般不宜使用在高大的场合；对于大空间且温湿度要求相近的场合可采用风管型室内机。4)对采用同一风管系统的场合，其多个出风口所处工作场合的特点应尽量接近。第二步合理分组对于大型的项目或因建筑结构和房间用途不同导致使用特点存在差异，应对空调面积进行合理分区。在KMR系统设计中，一般分区方法为按建筑的负荷特性分区：1)将建筑物平面分为直接受外界条件影响的周边区域(外区)和不直接受影响的内部区域(内区)2)在大型项目中，对于其周边区域可在根据方位进行分区；3)如果室内的人员密度和室内设备密度有较大差异时，应根据不同密度进行划分。第三步选择室外机根据室内机选择结果和分区情况分别选择对应合适的室外机，对于KMR系统此时充分考虑以下三点：1)冷媒管道长度的限制(见下图)12最长配管（m）配管配管总长250La+Lb+Lc+LA+LB+LC+LD+LE+LF+LG+LH+L1+L2+L3+L4+L5+L6最远配管长实长（100）LA+LB+LC+LD+LG+LH+L6相当长（125）第一分歧管后最长配管50LG+LH+L6主配管实长50LD室内机间落差30————室外机间落差0.5————2)对室内外机组配置比例的要求室内机的总名义能力必须在其对应的室外机名义能力的50－130%范围内，否则会因回油问题导致机组(主要是压缩机)的寿命降低和故障。3)各室外机可连接的最大室内机台数.由于目前，KMR系统采用自动寻址方式建立控制关系，如果连接的室内机台数超出下表所列的限制，会导致自检出错，机组无法运行。表3－3KMR系列室外机可连接室内机台数13室外合计室外台数室内机KMR-280W/(BP)KMR-280W合计台数连接合计容量（100W）可连接台数容量（100W）马力10101140~3641~1656020112280~7282~2084030123420~10923~30112040134560~14564~40在满足上述条件的基础上，还应注意所选室外机的能力与该分区总负荷之间的关系。由于KMR系统是一种直接制冷(暖)的冷媒系统，在冷媒管道上会存在一定的能力损耗，同时在进行如除霜等特定功能运转时也会带来一定的能力下降，在选型时必须进行充分考虑。因此，对于每一个分区所选用的KMR室外机组必须能提供的制冷(暖)容量为：室外机的必要能力＝整个分区的总负荷／修正系数其中修正系数主要是考虑管路上的能力损失；在考虑制暖工况时，还应考虑因除霜带来的影响。具体计算时，修正系数可参见本书下一节或相关的KMR技术资料(以最新版本为准)。然后，根据得出的室外机组必要能力进行选择室外机的工作(如同时考虑制冷和制暖工况时，应根据计算出的制冷和制暖必要能力中较大者选择)。在考虑具体的配置系数时，应注意配置超过100％时，KMR室外机组的能力并不能按配置系数线性增加。当所有房间需要同时保证效果时，不应采用过大的配置系数；当各个室内机可以采用交替运行使用方式时，可以考虑用较大的配置系数以降低设备的总投资额(但必须与用户进行沟通)。例如：KMR-280W/B530A在室内气温27℃DB(19℃WB)，室外气温35℃DB条件下不同的室内外配置比例的制冷能力情况：配置比例室外机组能力(KW)室外机实际能力/名义能力100%28100%110%29.7106%120%30.2108%130%30.7110%室内机总容量注：配置比例=X100%室外机总容量143.室内机能力校验对于同一型号的KMR系统室内机，尽管在技术资料中标定了其其制冷(暖)能力，但是由于各种实际使用状况会对其最终能力产生影响(如：由于使用工况导致机组处于重载或轻载运转状态，室内外机组的配置比例不同等原因)；故必须在初步选定室内外机组的条件下进行能力校验。计算公式为：室内机实际能力=室外机能力(单台室内机容量/室内机总容量)修正系数其中：①室外机能力应根据设计工况和室内外配置比例查询相应技术资料中的容量表来确定。②室内外机能力为该室内外机名义容量值(W)除以100后的数值(见表3-4，表3-5)表3-4室内机能力室内机能力22283640455671室内机容量(W)2200280036004000450056007100室内机能力8090112140室内机容量(W)800090001120014000表3-5室外机能力室外机型号226280452506560678732室外机容量(W)22600280004520050600560006780073200室外机型号786840904958101210661120室外机容量(W)78600840009040095800101200106600112000③公式中，修正系数应主要考虑由管路引起的能力损耗(见次页的制冷能力修正①×②×③×④×⑤，制热能力修正①×②×③×④×⑤×⑥)。注：上述修正系数为标准室外机系统在标准状态下(温控器设定为最大值)处于最大负载时的容量变化充。另外，在部分负载状态下上表中的容量变化仅有较小的偏差。制冷能力修正：制冷能力计算方法——待求制冷能力=制冷能力×（①×②×③×④×⑤）W15制热能力计算方法——待求制热能力=制热能力×（①×②×③×④×⑤×⑥）W164.施工设计冷媒配管1.1KMR系统的冷媒管路构成如下图，KMR系统的冷媒管路是在室内侧进行分支的：即在室外机组侧以总管形式连接，管道利用分支管件在相应位置分路后再与各个室内机相连接。另外，在KMR双变多联机组的18匹以上的室外机组的安装过程中，还有一种联接组件是汇总管，将多台室外机组连接成为一个室外机组。如下图：17分歧管的规格如下：分歧管FQG-B120、FQG-B180、FQG-B370型号气液管分歧管变径管气管——18FQG-B120液管——FQG-B180气管`——液管——FQG-B370气管液管——19202122外机组合用汇总管套件HZG-20HZG-30HZG-402324KMR系统管路的尺寸要求1、配管选择表（流量单位：100W）10匹气管液管分歧管外机￠28.58￠12.7主管￠28.58￠12.7室内机下流能力合计～101￠15.88￠9.52FQG-B120101～180￠19.05￠9.52FQG-B180180～￠25.4￠12.7FQG-B37020匹气管液管分歧管（汇总管）外机￠38.1￠19.05HZG-20主管￠38.1￠19.05室内机下流能力合计～101￠15.88￠9.52FQG-B120101～180￠19.05￠9.52FQG-B180180～370￠25.4￠12.7FQG-B370371~540￠31.8￠15.88FQG-B700540~￠38.1￠19.0530匹气管液管分歧管（汇总管）外机￠44.5￠22.22HZG-30主管￠44.5￠22.22室内机下流能力合计～101￠15.88￠9.52FQG-B120101～180￠19.05￠9.52FQG-B180180～370￠25.4￠12.7FQG-B370371~540￠31.8￠15.88FQG-B700540~700￠38.1￠19.05700~1100￠44.5￠22.22FQG-B110040匹气管液管分歧管（汇总管）外机￠50.8￠25.4HZG-40主管￠50.8￠25.4室内机下流能力合计～101￠15.88￠9.52FQG-B120101～180￠19.05￠9.52FQG-B180180～370￠25.4￠12.7FQG-B370371~540￠31.8￠15.88FQG-B700540~700￠38.1￠19.05700~1100￠44.5￠22.22FQG-B11001100~￠50.8￠25.4FQG-B1460备注：A支配管与机组间的管径要调整时，请调整支配管侧的管径；25B根据室内机配管和支配管的合计下流容量来选择配管和分歧管。2、室外机配管尺寸（主机应离室外机第一汇总管最近）263、均油管的连接均油管采用T型三通进行连接，在每两台室外机间的均油管上接一视油镜（每台子机在出厂时内含T型三通和视油镜各一个）4、冷媒配管连接示例分歧管配管尺寸气管液管AFQG-B700￠38.119.05BFQG-B370￠28.58￠12.7CFQG-B370￠25.4￠12.7DFQG-B180￠19.05￠9.52EFQG-B120￠15.88￠9.52FFQG-B180￠19.05￠9.525.冷凝水管设计对于KMR型空调机组来说，其冷凝水管是必不可少的。制冷时，空气中的水分会在蒸发器表面形成冷凝水，必须保证这些冷凝水顺利地排出，否则会产生漏水等事故。由于KMR型空调部分室内机组可采用上排水方式；同时一般KMR系统所用的室内机台数较多，采用集中排水的形式较为普遍；在考虑冷凝水管的走向和连接方式时，需要综合排水量、安装空间等因素。基本要求271、空调冷凝水管应独立布置，与其他建筑水管分开布置。2、水平向冷凝水管的斜度应不小于1：100，并尽量缩短其长度，当长度较长时，应每隔0.8-1.0米设置悬挂结构，防止冷凝水管下垂。3、对于冷凝水盘位于空调机组内负压区时，在连冷凝水管时必须设置存水弯。4、采用集中排水方式时，应遵循“就近原则”，并尽量减少同一冷凝水管所连接的空调机组的数量。集中排水方式1、必须保证冷凝水自上而下地汇流入集中排水管，防止回流2、汇流后的管径应根据排水量不同来选择，一般应大于汇流前的管径\uf06c首先应计算出汇流后汇流水管中的总流量，再按下表进行选择\uf06c排水量可按下游连接的室内机容量进行估算(名义制冷能力1匹每小时产生2升冷凝水)表4-5汇流排水量为水平方向时，管径与允许排水量之间的关系内径(mm)允许流量(l/hr)备注1:50斜度1:100斜度203927参考值，不能用于汇流管2570503112588可用于汇流管4024717551473334表4-6汇流排水管为竖直方向时，管径与允许排水量之间的关系内径(mm)允许流量(l/hr)备注20220参考值，不能用于汇流管254102831730可用于汇流管401440512760675710778280注：汇流水管必须采用内径30mm以上冷凝水管目前，国内常采用PVC管作为冷凝水管，其规格和内径如下表表4-7PVC管规格名称内径(mm)对应JIS标准的VP管规格PVC2519VP20PVC3227VP25PVC4034VP30PVC5044VP40PVC6356VP50PVC7566VP65PVC9079VP75上排水方式在KMR系统的室内机中，由于大多数为嵌入机和风管式，为了方便排水管路的布置，海尔采用内置式排水提升泵的方式，使排水管可以采用如下图所示的上排水形式。在采用上排水方式时，必须对空间因素进行充分考虑，避免出现无法安装的情29况。嵌入式和风管式的冷凝水泵提升高度均为500mm。三．冷水机组系统设计：（一）、概述：离心式冷水机组：单冷型，适用于大型空调制冷系统，需要专门的机房。螺杆式冷水机组：单冷型，适用于大、中型空调制冷系统，需要专门的机房。风冷螺杆机组和风冷模块机组不需要专门的机房，适宜于缺水地区或用水不适合的地方，与水冷式冷水机组相比，省掉冷却水系统与设备，但机组价格较高。（二）、空调水系统：空调水系统是指由中央设备供应的冷（热）水为介质并送至末端的空气处理设备的水路系统。水系统的形式是多种多样的，通常有以下几种划分方式：1.按水压特性划分，可分为开式系统和闭式系统。1.按各末端设备的水流程划分，可分为同程式系统和异程式系统。2.按水的性质划分，可分为冷冻水系统，冷却水系统和热水系统。（1）开式和闭式开式系统：设有一个蓄水池，当水池容量较大时，具有一定的蓄冷能力。缺点是当末段设备与水池的高差较大时，要求水泵具有较大的扬程；在水泵停用后，管内直接与大气相通加剧了管道内表面腐蚀，使管道的寿命缩短；系统末端设备的水利平衡较难实现。闭式系统：系统中介质不与空气接触，对管路、设备的腐蚀性小。必须设置一定的定压设备，以保持建筑高端水管充满水，如采用膨胀水箱，水箱的水位应高出最高的系统水管1.5M以上，如采用气体定压罐，定压罐压力应高出系统内最低的静水压力点15kPa以上。下图为系统的示意图：30（2）同程和异程：同程系统：各并联环路中水的流程基本相同，系统水路容易实现平衡，流量分配均匀。缺点是管路布置复杂，管路长，初投资费用大。异程系统：管路布置简单，节省管路及其占用空间，初投资比同程系统低。缺点是水流量分配不均，系统很难实现平衡。下图为同程式系统与异程式系统的示意图：31（3）分为冷冻水系统，冷却水系统和热水系统。冷冻水：流经制冷机组蒸发器及空调末端的冷水，一般冷冻水供水温度7°C，冷冻水回水温度：12°C。（见附图－系统流程图）冷却水：流经制冷机组冷凝器及冷却塔的冷水（水冷式冷水系统中，风冷式系统中无）。一般冷却水供水温度32°C,冷冻水回水温度3732°C。（见附图－系统流程图）目前的高层民用建筑空调中，大量采用的是循环水冷却方式。之所以如此，是因为这些建筑所在的地点，通常也是水资源缺乏区，而冷却水的用量比较大，直接用自来水将造成极大的浪费。利用循环水进行冷却的系统图如下：热水：冬季供热时流经空调末端的水。（见附图-系统流程图）32（三）水系统的主要组成部分我们空调的水系统是由各种设备组成的，通常对于水冷式冷水系统，•主要设备有：•（1）螺杆机组•（2）冷却塔•（3）冷冻水泵•（4）冷却水泵•（5）补水泵•（6）电子水处理仪或全自动软化水处理装置•（7）水过滤器•（8）膨胀水箱•（9）末端装置（空气处理机组、风机盘管等）下面结合水系统的流程图介绍各设备的作用。1.螺杆机组：海尔螺杆式冷水机组分为风冷和水冷两种。其主要作用是通过换热提供空调用水。下图为海尔水冷及风冷螺杆机组的外形图。海尔水冷螺杆机组海尔风冷式螺杆机组332.冷却塔：冷却塔是一个重要的设备，对于水冷式空调系统，其为必须设备，它是通过冷却水与空气的直接接触将冷却水中的热量带走。通常水被冷却塔的喷头雾化喷出，通过风机使空气在冷却塔中流动，带走水珠的热量。冷却塔的种类很多，下图为常用的冷却塔外形图：圆形逆流式冷却塔方形横流式冷却塔3.冷冻水泵：在冷冻水环路中驱动水进行循环流动的装置。我们知道，空调房间内的末端需要冷水机组提供的冷水，但是冷冻水由于阻力的限制不会自然流动，这就需要水泵驱动冷冻水进行循环以达到换热的目的。水泵通常有立式和卧式两种形式，如下图：卧式离心泵立式离心泵4.冷却水泵：在冷却水环路中驱动水进行循环流动的装置。我们知道冷却水在进入冷水机组后带走制冷剂一部分热量，而后流向冷却塔将这部分热量释放掉。而冷却水泵就是负责驱动冷却水在机组与冷却塔这个闭合环路中进行循环。外形同冷冻水泵。5.补水泵：空调补水所用装置，负责将处理后的软化水打入系统中。外形同上水泵。346.电子水处理仪或全自动软化水装置：当工程所在地水质较硬或是系统较大的时候，系统的循环水和补水最好是软化水，因为水质较硬容易使系统的管路结垢，该空调系统必须配置水软化装置，一般选用全自动软化水装置；而在冷却水系统，由于冷却塔与空气长期接触，在冷却塔接水盘中容易产生藻类等，所以也需要对水进行处理。通常采用电子水处理装置。下图为其外形图：电子水处理仪全自动软化水装置8.膨胀定压装置：对水系统进行定压的装置。在开式系统中，不存在定压问题，而在闭式水系统中，因为必须保证系统管道和设备内充满水，因此，管道中任何一点的压力都应高于大气压力，否则会吸入空气，所以空调冷冻水系统需要定压。定压点通常选择在水泵的吸入端。常见的膨胀定压设备是膨胀水箱，它的优点就是结构简单，造价低廉，对系统的水力稳定性好，控制也非常容易。缺点是水直接于大气接触，水质条件相会较差，另外他必须放在高出系统的位置。下图为膨胀水箱的构造图：但是，膨胀水箱的应用存在一定的限制，如上所提到的水质问题，位置问题（必须在35系统最高点）以及冬天的防冻问题。所以当有以上条件限制时，我们通常采用气体定压罐（落地式膨胀水箱）气体定压罐通常采用隔膜式，其空气与水完全分开，因此对水质的保证性比较好。另外，它解决了位置问题，不受位置高度的限制，通常可以放在冷冻机房，热交换站和水泵房内，因此也不存在防冻问题。系统原理图如下：9.末端设备：末端设备包括风机盘管机组，空气处理机组及组合式空调机组。冷冻水通常以温度7ºC进入末端设备，与室内空气换热后以127ºC流回制冷主机。下图为末端的外形图片：海尔风机盘管机组海尔组合式空气处理机组一般，当管径在DN100到DN250之间时，流速推荐值为1.5m/s左右,当管径小于DN100时,推荐流速应小于1.0m/s,管径大于DN250时，流速可再加大。进行计算是应该注意管径和推荐流速的对应。36（四）冷冻水系统设计：冷冻水泵的确定.冷冻水泵扬程的组成.制冷机组蒸发器水阻力：一般为5~7mH2O；（具体可参看产品样本）.末端设备（空气处理机组、风机盘管等）表冷器或蒸发器水阻力：一般为5~7mH2O；（具体值可参看产品样本）.回水过滤器阻力，一般为3~5mH2O；.分水器、集水器水阻力：一般一个为3mH2O；.制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：一般为7~10mH2O；综上所述，冷冻水泵扬程为26~35mH2O，一般为32~36mH2O。注意：扬程的计算要根据制冷系统的具体情况而定，不可照搬经验值！3.冷冻水流量：在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组，可根据产品样本提供的数值选用或根据如下公式进行计算。如果考虑了同时使用率，建议用如下公式进行计算。公式中的Q为建筑没有考虑同时使用率情况下的总冷负荷。4.冷水机组和水泵的联接方式：设计中常用的两种方式：水泵、机组一对一设置水泵互为备用高层建筑空调分区：1、在高层建筑中，冷水泵宜设在冷水机组的蒸发器出口，以降低蒸发器工作压力。2、高层建筑的冷水系统的竖向分区原则是取决于制冷、空调设备及配件的工作压力。设计时应根据工程具体情况通过技术经济比较确定。2.1、对于标准型冷水机组，蒸发器的工作压力为1.0MPa，其他末端设备及阀部件也在允许范围之内，冷水系统静压不大于1.0MPa时可不分区(水泵吸入式)。系统静压大于1.0MPa时，应有竖向分区。2.2、高、低区冷热源分开设置-------冷热源都集中设置在地下室时，冷水系统静压>1.0MPa的高区系统，应选择承压较高的设备(1.6MPa或2.0MPa)；高区冷热源设备布置在中间设备层或顶层时，应妥善处理设备噪声及振动问题。37（4.5~5）℃x1.163L(m3/h)=Q(kW)2.3、在中间设备层内面置水-水热交换器--------制冷机集中设置不分区，冷水系统静压不大于1.0MPa的低区直接供冷，超过1.0MPa的高区采用板式换热器换热供冷，冷水换热温差取0.5~1.5℃，热水换热温差取2~3℃。高区空调末端设备出力应按二次水水温进行校核。2.4、当高区部分负荷量不大或低与低区的使用性质和时间不同，可单独设置冷热源设备，例如采用自带冷热源的空调机组或风冷热泵等。中小型工程一般采用一次泵系统。系统较大，阻力较高，各环路阻力相差悬殊（100Pa以上）或环路之间使用功能有重大区别应分别设置冷，热水循环泵。循环泵台数确定。小型工程的两管制系统，可用冷水泵兼做热水泵使用，但应较合冬季使用的的水泵的流量，扬程及台数是否吻合。大，中型工程应分别设置冷，热水循环泵。一次泵的台数，应按冷水机组的台数一对一设置。二次泵台数应根据冷水泵大小，各并联环路压力损失的差异程度，使用条件和调节要求，通过技术经济比较确定。热水泵应根据供热系统规模和调节方式确定，不应少于两台，宜设备用泵，采用变频控制。•水泵选择主要根据扬程和流量，以及水泵进出口接管管径。循环水泵的流量：一次冷水泵的流量应对应冷水机组的冷水流量。二次水泵的流量，应为按该区最大冷负荷综合最大值计算出来的流量。计算水泵流量应附加5％－10％的裕量。(五)冷热水系统的补水:a:空调冷、热水系统为闭式系统，通常取循环水量的1%作为正常补给水量。补给水泵的流量通常不小于正常补水量的1-3倍（空调系统的补水应进行软化水处理，仅夏季供冷的系统可采用静电除垢的水处理装置）。b:补水水泵扬程的计算：1）补水水泵扬程为系统最高点距补水泵接管处的垂直距离和补水管路的沿程阻力损失和局部阻力损失。2）沿程阻力力损失和局部阻力损失一般为3~5mH2O。3）扬程应附加3－5m.附：水泵选型时应注意要使泵处于高效率区运行，选型时参考样册的流量扬程曲线及效率曲线。冷水泵宜采用低比转数的单级离心泵，一般采用端吸泵，流量大于500m³/h宜采用双吸泵。在高层建筑的空调系统设计中，应明确提出对水泵的承压要求。c:补给水箱的有效容积按1—1.5h的正常补水量。38根据前面所求得的扬程、流量以及水泵所在管段的管径，便可以在水泵样本中进行水泵的选择。一般，冷冻水泵和冷水水泵的台数应和制冷主机一一对应，并考虑一台备用。补水泵一般按照一用一备的原则选取。选择水泵时需要把计算流量及扬程写清楚，按照样册的高频段选取。一般，选择水泵时，水泵的进出口管径应比水泵所在管段的管径小一个型号或相同。例如：水泵所在管段的管径为DN125,那么所选水泵的进出口管径应为DN100或DN125。（六）冷却水系统设计：a:冷却水泵扬程的组成:.制冷机组冷凝器水阻力：一般为5~7mH2O；（具体值可参看产品样本）.冷却塔喷头喷水压力：一般为2~3mH2O.冷却塔（开式冷却塔）接水盘到喷嘴的高差：一般为2~3mH2O.回水过滤器阻力，一般为3~5mH2O；.制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：一般为5~8mH2O；综上所述，冷却水泵扬程为17~26mH2O，一般为21~25mH2O。b:冷却水流量：一般按照产品样本提供数值选取，或按照如下公式进行计算，公式中的Q为制冷主机制冷量Q(kW)c:冷却水塔选取：选取冷却塔时，要根据当地的气象条件、进出口水温差，冷幅高（或进水温度）及处理水量，按冷却塔选用曲线或冷却塔选用水量表来选用。d:冷却水补水量：冷却水补水量一般为冷却水循环水量的1~2%.39（4.5~5）℃x1.163X(1.15~1.2)L(m3/h)=（七）冷却塔的选择空调水系统中的冷却塔一般按照系统冷却水量进行选冷却塔的台数应和制冷主机一一对应，可不考虑备用1)却塔的位置应通风良好，避免气流短路及建筑物高温高湿排气及非洁净气体的影响。2)多台冷却塔组合在一起，使用同以积水盘时，各并联塔之间风室应做隔断措施。3)多台冷却塔并联使用时，积水盘下应设连通管，或进出水管上均设电动两通阀。(八)水质处理：a:水过滤：无论开式和闭式系统，水过滤器都是系统设计中必须考虑的。目前常用的水过滤器装置有金属网状、Y型管道式过滤器，直通式除污器等。一般设置在冷水机组、水泵、换热器、电动调节阀等设备的入口管道上b:闭式水系统：冷、热水系统中必须设置软化水处理设备及相应的补水系统。（九）水系统的定压：系统定压点：选择在循环水泵的吸入口处。空调水系统中常用的定压方式有三种：膨胀水箱定压，补给水泵定压和气压定压罐定压。1．当采用开式膨胀水箱定压方式，膨胀水箱的有效容积为膨胀水量Vp与调节水量Vt之和。1）膨胀水量：Vp＝ąVc△Tą------水的膨胀系数，取0.0005Vc――系统水容量△T－水的平均温差（冷水取15°C，热水取45°C）估算膨胀水量时：冷水约0.1L/KW，热水0.3L/KW。2)调节水量为补水泵三分钟的流量，且保持水箱调节水位不不小于200mm.3)最低水位应高于系统最高点0.5m以上。4)膨胀水箱可接膨胀管（靠压差产生微循环）进行保温，其应接在水泵的吸入端，膨胀管上不应有任何截断装置，管径按下表确定系统冷负荷（KW）小于350350－18001801－35003501－7000大于7000膨胀管（DN）2025405070一般，一万平方米左右建筑空调水系统膨胀水箱的容积为2~4立方402．当采用开式膨胀水箱有困难时，可闭式隔膜膨胀水罐（又名落地膨胀水箱，定压补水罐）或补水泵变频定压方式。目前此类定压方式在工程中普遍应用，但初投资较高。选择时应权衡。（十)水系统的泄水与排气：a:在水系统的最低点，应设置排水管和排水阀门，放水时间为2-3h。b:在水系统的最高点，应设计集气罐，在每个最高点（当无坡度敷设时，在水平管水流的终点）设置放空器。、（十一）集水器、分水器、压力表、温度计、压差旁通阀：a：集分水器：多于两路供应的空调水系统，宜设置集分水器。集分水器的直径应按总流量通过时的断面流速（0.5-1.0m/s）初选，并应大于最大接管开口直径的2倍；分汽缸﹑分水器和集水器直径D的确定：1﹑按断面流速确定D分汽缸按断面流速8-12m/s计算；分水器和集水器按断面流速0.1m/s计算。2﹑按经验公式估算来确定D,D=(1.5-3)DMAXDMAX支管最大直径b：压力表：冷水机组、进出水管、水泵进出口及集分水器各分路阀门外的管道上，应设压力表；c：温度计：冷水机组和热交换器的进出水管、集分水器上、集水器各支路阀门后、新风机组供回水支管，应设温度计。d:压差旁通阀的选择：在变水量水系统中，为保证流经冷水机组中蒸发器的冷冻水流量恒定，在多台冷水机组的供回水总管上设一条旁通管。旁通管上安有压差控制的旁通调节阀。最大的设计流量按一台冷水机组的冷冻水水量确定，管径直接按冷冻水管最大允许流速选择。（十二）锅炉：锅炉是民用建筑中作为暖通空调系统热源的主要设备之一。按提供的热媒不同，分为：热水锅炉和蒸汽锅炉。按使用的燃料种类不同，分为：燃煤锅炉、燃油锅炉和电加热锅炉。蒸汽锅炉单位：吨/h；热水锅炉单位：Kal/h41换算关系：1吨=60104KcaL/（十三）换热设备：常采用管壳式换热器和板式换热器，按照热媒形式不同，分为蒸汽-水换热器和水-水换热器。简单计算公式计算换热器的换热面积：Q=kmΔt其中：t=(t1+t2)/2-(t3+t4)/2国产换热器取k=3000-4000W/m2进口换热器取k=6000-7000W/m2（十四）中央空调机房布置1.制冷机房的位置制冷机房荷中心的位置应靠近空调负荷。一般应充分利用建筑物的地下室。由于条件限制不宜设在地下室时，也可设在裙房中或与主建筑分开独立布置。2.制冷机房的建筑要求1）大中型制冷机房与控制间应设玻璃制冷隔断，并做好隔声处理。小型制冷机房视具体情况而定。2）制冷机房的净高（地面到梁底）应根据制冷机的种类和型号而定，具体数值见海尔产品技术手册。对于离心制冷机，大中型螺杆式制冷机，其机房梁下净高控制在4.5－5.0m，有电动启调设备时，还应考虑启调设备的安装和工作高度。（设备间的净高不应小于3m）3）制冷机房，辅助设备间和水泵房采用压光水泥地面，并有冲洗地面的上下水设施。设备易漏水的地方，应设地漏或排水明沟。大型制冷机房应有修理间，值班室，厕所以及电话和事故照明，并考虑有设备运输进口。4）制冷机房应充分利用天然采光，采用人工照明时的照度可按国家有关标准确定。5）制冷机房内的设备应该保证操作方便，并有适当的检修空间，设备布置尽量紧凑以节省建筑面积。集中供暖地区的制冷机房内温度不应低于15ºC，在停止运转期间不能低于5ºC。3.机房内设备的布置原则42布置温度表，压力表及其他测量仪表应设于便于观察的地方，阀门高度一般离地1.2－1.5m,高于此高度时，应设置工作平台。压缩机的主要通道以及压缩机的突出部分到配电盘的通道宽度不应小于1.5m，两台压缩机突出部分之间的距离小于1.0m，制冷机与墙壁之间的距离和非主要通道的距离不小于0.8m,.大中型制冷机组（离心，螺杆，吸收式制冷机）其间距为1.5－2.0m。制冷机组的制冷机房的上部最好预留起吊最大最大部件的吊钩或设置电动起吊设备。四．风管设计风管设计的目的和任务用户出于美观和避免占用室内空间的要求，对于空调风系统，内部传送的的空气流，与水相比，空气的比热小，而作为可压缩性流体，空气与水相比其输送的效率较差，同时由于过度的阻力会产生噪音和振动，因此在风管设计时需要考虑尽量减少运送阻力。同时，为了确保空气调节的最终效果，又必须重点计划气流的形式。因此在进行风管设计过程中应根据室内温湿度参数，允许风速和噪声标准等要求，并结合建筑特点，内部装修，工艺布置以及设备散热等因素综合考虑确定。4.1风管设计的方法风管的设计有以下几种方法：1.等压法把单位长度的风管内的气流摩擦损失设为定值的方法。在确定基准损失值后，根据部分送风量确定各段风速和管道尺寸。2.等速法预先假定风管中各部分的气流速度，再依次确定各段风管尺寸及阻力的方法。3.全压法综合考虑管道中动压和静压情况，按照全压基准(全压＝动压＋静压)进行设计的方法。4.静压再获得法考虑到随着风速变化(即动压变化)而带来的静压增减，通过计算该变化量来确定风管尺寸的方法。该方法多用于高速风管的设计中。434.2风管设计流程1.确定需要的风量1)总风量可从负荷计算中获得2)在计算过程中，可根据需要进行分区并确定各各区域的风量2.选择各种风口1)决定送风口，回风口和新风取入口的类型，尺寸和位置3.选择空调机2)根据风量，制冷制暖能力，可提供的空间，客户要求等配置空调机的位置和型号4.风管设计1)将各个送风口，回风口和新风取入口与空调机连接成一个风管系统。2)确定风管的形式(刚性风管或柔性风管，圆形截面或矩形截面，风管的材质等)3)选定各种调节元件(风门，调节阀，散流器，导流叶片等)4)在图上标示出各处弯头，分支和格珊5.计算风管尺寸1)等阻尼法(等压法)是一种方便的计算法，适用于多种场合。2)根据下表确定主风管中的基本阻尼系数。风管类型阻尼系数（mmH2o)送风管0.05-0.2回风管0.03-0.12因回风管位于吸风部位，主要承受外部压力，应注意减轻其风管负担。对于风管系统，常采用送风管0.08-0.15mmH2O/m，回风管0.06-0.1mmH2O/m作为基准。2)风管类型低速风管高速风管住宅公共场所工厂公共场所工厂新风取入管2.5－4.02.5-4.92.5-6.05.06.0主风管3.5-6.05.0-8.06.0-11.025.030.044分支风管3.0-5.03.0-6.54.0-9.010.015.0空气过滤器1.2-1.51.5-1.81.5-1.83.03.0换热盘管2.2-2.52.5-3.02.5-3.03.03.03)根据风量和风速等条件确定各段风管尺寸。弯头的曲率圆形风管r/d＝1.5-2.0矩形风管r/w＝0.5-1.5长宽比一般情况下不大于1:5，尤其不应大于1:105)按需要将各种调节元件设置在风管系统中。6.计算总静压1)选择产生最大摩擦损失的管道(一般称最长的管路，又称“最不利回路”)，计算其总的摩擦阻力(回风口经过空调设备直至送风口)。2)将计算结果乘以1.1(安全系数取0.1)得出整个风管的最大阻力(即总静压的下限值)。7.选择送风机1)根据风机特性曲线，总风量和总摩擦损失来确定送风机。设计时的注意点：1)在房间内有噪声要求的场合，应考虑各种消音措施。2)弯曲半径应尽量采取大曲率半径。3)风管截面积变化时，应尽量采用缓缓的变化角度。4）截面的纵横比不得大于1：10。纵横比越大则风管截面的周长越大，会使风管制作费用增加，风管热损耗增大，风管内部压力损失增大，还可能因起气流偏流导致风量波动。5）定风速时，应尽可能采用推荐值。454.3气流组织气流组织的流动模式取决于送风口和回风口位置、送风口形式、送风量等因素。其中送风口（它的位置、形式、规格、出口风速等）是影响气流组织的主要因素。房间内空气流动模式有三种类型：①单向流——空气流动方向始终保持不变；②非单向流——空气流动时的方向和速度都在变化；③两种流态混合存在的情况。（1）侧送风的气流组织①．气流组织a.上侧送，同侧的下部回风，送风气流贴附于顶棚，工作区总处于回流区中；送风与室内空气混合充分，工作区的风速较低，温湿度比较均匀，适宜于恒温恒湿的空调房间。b.为上侧送风，对侧的下部回风。工作区在回流和涡流区中，回风的污染物浓度低于工作区的浓度c.c为上侧送风，同侧上部回风。这种气流组织形式与a相类似。d.d、e的模式分别相当于两个a、c气流组织的并列模式。他们适用于房间宽度很大，单侧送风射流达不到对侧墙时的场合。e.对于高大空间，可采用中部侧送风。下回风，上部排风的气流组织，如图f所示。当送冷风时，射流向下弯曲。这种送风方式在工作区的气流组织，这种送风方式在气流组织模式基本上与d相类似。房间上部区域温湿度不需要控制，但可进行部分排风，尤其是在热车间中，上部排风可有效排除室内的余热。f.g是典型的水平单向流的气流组织模式。两侧都应设置起稳压作用的静压箱，使气流在房间的断面上均匀分布。这种气流组织模式用于洁净空调室中。46喷口侧送风是大型体育馆，礼堂，剧院，通用大厅以及高大空间等建筑中常用的一种送风方式。由高速喷口送到处射流带动室内空气进行强烈混合的侧送风方式，使射流带动室内空气进行强烈混合的侧送风方式，使射流流量成倍增长，射流截面不断扩大，速度逐渐衰减。室内形成强大的气流，工作区一般是回流区。由于这种送风方式具有射程远，系统简单，投资较省的特点，一般能够满足工作区舒适的条件，因此在高大空间以及要求舒适性的空调建筑中，采用喷口送风方式。47②．风口的选择与布置：风口应尽量靠近顶棚使射流贴附顶棚。为了不使射流直接送入工作区，需要一定的射流混合高度，因此侧送风的房间不得低于如下高度：H=h+0.07x+s+0.3m式中h—工作区的高度，1.8~2.0m；s—送风口下缘到顶棚的距离，m；0.3m—安全系数。③．侧送气流组织的设计步骤（2）顶送风的气流组织①气流组织图（6-12）是四种典型的顶送风的室内气流组织模式。A为散流器平送，顶棚风的气流组织模式，散流器于顶棚在同一平面上，送到处气流为贴附于顶棚的射流。射流下侧卷吸室内空气，射流在近墙下降，顶棚上的回风口应原理散流器。工作区基本上处于混合空气中。B为散流器向下送风，下侧回风的室内气流组织，所调用散流器具有向下送风的特点。散流器出口的空气以夹角@＝20°—30°喷射出，在起始段不断卷吸周围空气二扩大，当相邻的射流塔接后，气流呈向下流动模式。工作区位于向下的流动的气流中，工作区上部是射流的混合区。C为典型的垂直单向流。东风于回风都有起稳压作用的静压厢。送风顶棚可以是孔板，下部是格栅地板，从而保证气流在横断面上速度均匀方向一致。D为顶棚孔板送风，下侧部回风，于c不同的是取消格栅地板，改为一侧回风。因此不能保证完全是单向流，气流在下部偏向回风口。喷口也可以用顶送风。48②散流器的选择与布置根据空调房间的大小和室内所要求的参数，选择散流器的个数。一般按对称位置或梅花形布置，梅花形布置时每个散流器送出气流有互补性气流组织更为均匀。圆形或方形散流器相应送风面积的长宽比不宜大于1：1.5。散流器中心线和侧墙的距离，一般不应小于1米。布置散流器时，散流器间的距离及离墙的距离，一方面应使射流有足够射程，另一方面又应使射流扩散效果好。布置时充分考虑建筑结构的特点，散流器平送方向不得有障碍物（如柱）。每个圆形或方形散流器所服务的区域最好是正方形或接近正方形。如果散流器服务区的长宽比大于1.25时，宜选用矩形散流器。如果采用顶棚回风，则回风口应布置在距散流器最远处。③条缝型风口的选择与布置条缝送风也是一种常用的顶送风方式，条缝送风属于扁平射流，与喷口送风相比，射程较短，温差和速度衰减较快。对于一些散热量大的且只要求降温的房间，以民用建筑中宜采用这种送风方式，在一些高级民用和公共建筑中，还可与灯具搭配布置应用条缝送风方式。条缝型风口的长宽比大于20：1，可由单条缝、双条缝或多条缝组成，即单组型和多组型。条缝型风口的特点是气流轴心速度衰减较快，适用于工作区允许风速0.25~0.5m/s，温度波动范围±1~2℃的的场合。将条缝型风口与采光带相互配合布置，可使室内显得整洁美观，因此在民用建筑中得到广泛应用。494.4风口送风口的出风风速，应根据送风方式、送风口类型和安装高度、室内允许风速、噪音标准等因素确定。风口类型风速（m/s）备注侧送风口，盘式散流器2.5-5.0送风口较高时，应取大值孔板下送3.0-5.0送风均匀性要求高或送热风时，取大值条缝型风口下送2.0-4.0送风口位置较高或工作区允许风速较大时，取大值。1)侧送方式侧送方式方式是比较简单经济的一种形式，在许多场合下均可采用。但在采用此方法时，应注意所需的射流距离：保证使工作区域位于气流回流区域内。对于需要长距离送风的房间应使吹出气流贴附于顶棚,这样可以使吹出气流的射程增加,使气流在室内充分混合,保证舒适性和减少工作区域的温度波动。而对于较高的房间，应注意控制贴附效果防止出现制暖时室内上下部分产生温差层。采用侧送时，应注意以下几点：a.送风口上缘离顶棚距离较大且送风距离较远时，送风口处应设置向上倾斜10－20o导流片增强贴附效应；b.送风口内应设置使射流不致左右偏斜的导流片；c.射流流程中不应该有障碍物；d.由于侧送风一般送风管道较短，请特别注意噪音防止的措施。对于室温允许波动范围要求不高的空调房间，一般能满足工作区温度分布要求，因此除了区域温差或工作风速要求严格外，均可考虑侧送方式。2)顶棚送风采用顶棚散流器送风形式时，应注意尽量利用吊顶结构，可同时保证使用要求和美观要求；但是，当室内空间的高度较高时，应该采用向下送风，以保证工作区域的效果。50在布置散流器时，为使室内空调效果均匀应采用对称形式或梅花型(根据风口的扩散效果)。一般来说，送风的水平射程与垂直射程之比应控制0.5-1.5；送风面积的长度比在1：1.5以内为宜，对于部分由洁净度要求或希望工作区保持平行流的高大场所，可以采用顶棚密集布置下送散流器方式。3)孔板送风一些室温允许波动范围小的工艺型场合，采用孔板内送风形式的较多。a.孔板上部稳压层的高度应按计算确定，但净高不应小于0.2m；b.向稳压层内送风的速度以采用3－5m/s；除送风射程较长的以外，稳压层内可不设送风分布支管；在送风口处，宜装设防止送风气流直接吹向孔板的导流片或档板。4)喷口送风对于一些空间较大的公共建筑和室温允许波动范围较大的厂房，采用上述几种送风方式在布置风管时有一定的困难，也不易做到均匀送风的目的，此时，可采用喷口或旋留风口送风。喷口(又称喷嘴型风口)是为大型空间开发的专门吹出口，气流射程长，噪音小，在侧墙或天花板均可使用，但应注意由于室温和出风温度之差可能对气流流动轨迹产生影响。采用喷口送风时，应注意：a.生活区或工作区宜处于回流区；b.喷口直径可采用0.2-0.8m；过小则射程短，影响效果；过大则宜使室内温度分布不均匀；c.喷口的安装高度，应根据房间高度和回流区的分布位置等因素确定，但不应低于房间高度的0.5倍；d.喷口兼作冷暖风口时，应考虑具有改变射流出口角度的可能性。在大型电子计算机房中，当其设备散热量较大且上部带有排热装置时，可采用地板送风方式。51推荐风口流速（m/s）应用场所流速（m/s）播音室1.5-2.5戏院2.5-3.5住宅，公寓，饭店房间2.5-3.8私人办公室2.5-4.0一般办公室5.0-6.0电影院5百货店，上层7.5百货店，地下10圆形散流器的允许风量（m3/m）场合室内高度（m）颈部直径150m/m200m/m250m/m300m/m广播室34.27.5121744.58.112.818.454.68.31318.8剧院34.88.513.419.2459.114.220.655.39.51521.4公寓，单人办公室35.61015.822.845.810.416.423.656.211.217.625.2商店，银行，餐厅，百货公司36.7121927.247.21320.429.557.513.521.230.7公共建筑，大型商场3814.322.432.548.615.524.23559.116.325.537工厂，厨房，计算机房39.717.527.439.6411.220.231.545.651221.633.748.53．回风口回风口对于气流组织影响较小，但却对部分区域有影响，因此需要适当控制回风口附近的风速。52表推荐的回风口风速位置速度（m/s）备注房间上部4.0-5.0回风口离工作位置较远时，还可以再提高一些房间下部不靠近人经常停留的地点3.0-4.0靠近人经常停留的地点1.5-2.0用于走廊回风1.0-1.5回风口不应布置在射流区内和人员长时间停留的地点，采用侧送风时，宜在送风口同侧设置。条件允许时(用户对空气净化、温湿度和噪声无特殊要求的情况下)，可采用集中回风或走廊回风，但走廊的断面风速不宜过大，同时应在负荷计算时将回风空间考虑在内。4.5换气1．新风(换气)量计算引入新风主要是为了改善空调房间内空气质量，降低有害物质的含量和浓度，确保在内的人员的舒适度和生理健康，维持工艺要求。确定需要的新风量时，往往按照室内废气(尤其是CO2)的产生量以及其他的室内条件。一般来说，应保证每人每小时30m2的新风量。1)对于普通场合，可以根据每人占用面积来计算新风量：计算公式：必要风量(m3/h)=A面积／人均占有面积上式中，A表示人均新风量(m3/h)通常进行估算时可使用20m3/h。室内人均占有面积房间类型人均面积（m2）餐厅，咖啡屋，小吃店3酒吧2超市3普通办公室5旅店10室内娱乐和运动场所2会场0.5-153当人均占用面积超过10m2时，按10m2来计算。表4-18人均新风量推荐值应用场所吸烟程度风量小办公室较重42-62大办公室中25-40个人办公室无20-40会议室中50-85会议室极重90-125百货商店无8.5-21餐厅较重20-50客房中20-75一般民居少20-30酒吧重40-50计算机房无40-100宴会厅中25-40多功能厅中20-45商业，服务用房无20接待室中30图书馆无35-40影剧院无8-20一般病房，门诊部无20-422)对于一些废气量大的场合或者一些工艺型场合，一般应根据换气次数来计算新风量；必要风量((m3/h))=换气次数房间容积对于一般性场合，如无特殊要求且室温波动范围在±1oC则可选用换气次数为5次／小时。下表中，所列换气次数的推荐值为主要考虑健康要求的情况。场合房间类型换气次数（1/hr）一般民居起居室，客厅6浴室6厕所10厨房15餐饮场所饭店654宴会厅10厨房20旅馆客房5走廊5舞厅8饭厅（大）8洗手间，浴室10厨房15洗衣房15锅炉房20商用建筑办公室6等候室10餐厅，厕所10会议室12工厂办公室6电话间6车床间10印刷厂10电池间10机械厂10发店间15场合房间类型换气次数（1/hr）工厂储藏室15油漆车间15焊接车间15化工厂15食品厂20木材加工厂20铸造厂50医院闻询处6一般病房6办公室6走廊10候诊室10餐厅，厕所10呼吸道病房10洗衣房15厨房15手术室15消毒房15锅炉房20娱乐场所观众厅6走廊6吸烟室12厕所12电影放映室20公共厕所20摄影暗室1655',)