暖通空调设计参考全解

庆元世纪企业标准PKB/TE82002暖通空调设计参考更新时间：2011年7月(第1次)实施时间：2011年7月新时代.技术部第1页目录一、空调系统设计应掌握的问题……………………………………………………………………1二、典型中央空调系统设计选型……………………………………………………………………41、制冷主机的选择……………………………………………………………………………………..52、建筑冷负荷估算指标……………………………………………………………………………..63、水流量的计算…………………………………………………………………………………………84、水系统的设计………………………………………………………………………………………105、水泵的选型………………………………………………………………………………………….146、冷却塔的选型………………………………………………………………………………………167、水处理设备的选型………………………………………………………………………………178、膨胀水箱的选型………………………………………………………………………………….189、汽水集配器的选型………………………………………………………………………………2110、风系统的设计…………………………………………………………………………………….23三、冷媒系统的设计选型…………………………………………………………………………….25四、洁净空调……………………………………………………………………………………………….32第2页中央空调系统设计参考资料一、空调系统设计应掌握的问题1、当地气象资料：（1）夏季室外最高气温℃；（2）冬季室外最低气温℃；（3）如果是高原地区要掌握当地大气压力Pa;2、制冷机组的选择:冷水机组分为水冷式和风冷（热泵型）式制冷机组，若采用水冷式制冷机组，则要了解冷却水塔的安装位置，制冷机组的机房位置和机房内梁下的净高；若采用风冷（热泵型）式制冷机组，则要了解室外机的安装位置，还要了解软化设施、软化水箱、循环水泵等设备的安装位置。3、冬季供热热源形式的确定：（1）向业主或使用方了解：是否有城市集中供热或独立锅炉房供热，若有则要了解一次热水的供回水温度、换热站设在何处、蒸汽压力及温度等。（2）如果无城市集中供热或锅炉房供热，就要选用风冷热泵型冷热水机组，并根据实际情况考虑是否设置辅助电加热装置。（3）明确供热管道接口的预留平面位置和标高，应向业主或使用方提出供热管道的接口尺寸和所需供水压力及供热量。4、空调系统的确定：（1）风机盘管加新风系统（是否设计新风系统，应由业主或使用方明确），了解新风口引入位置及标高，明确风机盘管的形式（卧式暗装、卧式明装、立式暗装、立式明装、吸顶式等）。（2）若采用全空气系统，就要了解建筑的层高、梁下净高及吊顶和梁之间的第3页高度尺寸（一般应不小于400mm），确定组合式空调机组的放置位置。（3）了解空调房间的使用特点（如：对噪声、洁净等有无特殊要求）。5、送、回风管道材质应由业主或使用方明确：（1）镀锌铁皮风道；（2）玻璃钢风道；（3）铝箔复合玻纤管道；（4）板材粘接管道；6、空调冷热水管道的材质应由业主或使用方明确：（1）普通焊接钢管；（2）无缝钢管；（3）镀锌钢管；（4）PP-R管；（5）铝塑管；（6）紫铜管；7、空调冷凝水管道的材质应由业主或使用方明确：（1）镀锌钢管；（2）PP-R管；（3）铝塑管；（4）PVC管；8、空调送回风管道保温材质的选材应由业主或使用方明确：（1）铝箔超细玻璃棉；（2）聚乙烯泡沫塑料板；9、空调冷热水管道保温材质的选材应由业主或使用方明确：（1）铝箔超细玻璃棉管壳；（2）聚乙烯泡沫塑料管壳；（3）聚氨脂泡沫塑料管壳；（4）橡塑管壳；10、送回风口形式和材质应由业主或使用方明确：（1）单层百叶、双层百叶、散流器、格栅、条形风口等；（2）铝合金（喷塑）、塑料、木制等；11、软化装置形式应由业主或使用方明确：（1）全自动软化装置；（2）半自动软化装置；（3）电子水处理器；（4）其它；第4页12、循环水泵形式应由业主或使用方明确：（1）立式泵；（2）卧式泵；13、应向业主或使用方索取各层建筑平面图和剖面图，明确空调冷热水总立管的位置或管道井的位置。以上5-12项需要业主或使用方明确，也可向业主或使用方提出明确的建设性方案，供业主或使用方选用。典型中央空调系统设计选型水冷或水冷冷水机组空调系统主要设备有（1）冷冻机（螺杆机组、涡旋机组、（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）膨胀水箱、软化水箱（8）末端装置（空气处理机组、风机盘管等）第5页水冷螺杆机组水系统图TGPGTGPGTGPGPGTGPGTE25A-D25A-DPGTG쀼澗적痰TGPGPGPCVPGPG（一）、制冷主机的选择1.根据建筑的空调面积和房间功能进行空调冷负荷计算2.统计建筑空调总冷负荷3.大部分建筑需要考虑房间的同时使用率，一般建筑的同时使用率为70~80%（工业厂房除外），特殊情况需根据建筑功能和使用情况确定。4.制冷机冷负荷为建筑空调总冷负荷与同时使用率的乘积。根据计算的制冷机冷负荷既可选择制冷主机。制冷主机台数可根据建筑业主和建筑所备机房情况进行确定第6页（二）、建筑冷负荷估算指标建筑物冷负荷W/m2逗留者m2/人照明W/m2送风量l/sm2显冷负荷总冷负荷办公室中部区6514010605周边11016010606个人办公室16024015608会议室1852703609学校教室1301902.5409图书馆1301906309自助餐厅1503001.53010公寓高层，南向110160102010高层，北向8015010209戏院、大会堂11026012012实验室150230105010图书馆、博物馆9515010408医院手术室1103806208公共场所5015010308卫生所、诊所130200104010理发室、美容院11021045010百货商店地下1502501.54012一层17035046012中间层13028026010上层1103003408药店11021033010零售店1101602.54010精品店11016053010酒吧13026021510餐厅11032021712饭店房间8015010157公共场所11016010158工厂装配室1502603.5459轻工业160260153010第7页国内部分建筑空调冷负荷设计指标的统计值序号建筑类型及房间名称冷指标w/m2序号建筑类型及房间名称冷指标w/m21旅游旅馆：客户(标准层)80～11020商场、百货大楼、营业室150～2502酒吧、咖啡100～18021影剧院：观众席180～3503西餐厅160～20022休息室(允许吸烟)300～4004中餐厅、宴会厅180～35023化妆室90～1205商店、小卖部100～16024体育馆：比赛馆120～2506中庭、接待90～12025休息厅(允许吸烟)300～4007小会议室(少量吸烟)200～30026贵宾室100～2008大会议室(不吸烟)180～28027展览厅、陈列室130～2009理发、美容120～18028会堂、报告厅150～20010健身房、保龄球100～20029图书阅览75～10011弹子房90～12030科研、办公90～14012室内游泳池200～35031公寓、住宅80～9013舞厅(交谊舞)200～25032餐馆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洁净手术室300～50019X光、CT、B超诊断120～150工业厂房室内换气次数和冷负荷估算序号空调类型室温波动范围℃换气次数次/h单位面积冷负荷w/m21一般空调车间≤285～8150～2302设备散热量较少的恒温车间如装配车间、部件装配室±(1～2)4～10170～2103设备散热量较大的恒温车间如精密磨床、齿轮加工±(1～2)±(0.5～1)8～1412～18200～2504计量室、精密刻划室等±(1～2)±(0.1～0.5)6～1210～18150～2005办公室26～27100～1506会议室200～3007餐厅200～310第8页（三）、水流量的计算1、水泵流量的计算水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1～1.2倍（单台取1.1，两台并联取1.2。）2、冷冻水流量的计算Q=c*m*△tQ*3.6m=m3/hc*△tm：水的流量，m3/h，Q：制冷量,kw（kj/s），c：水的比热容，4.2kj/kg℃，△t：进出水温差，℃，3、冷却水流量的计算K*Q*3.6w=m3/hC(tw2-tw1)W：冷却水循环量，m3/h，K：与制冷量有关的系统，一般取1.2，Q：制冷机的热负荷，kw，c：水的比热容，4.2kj/kg℃，Tw2,tw1：冷却水进出水温，℃，注意：少数情况下，产品样本提供的冷冻水和冷却水流量跟实际情况有误差，这样会导致系统配置不合理，系统故障频繁出现。强烈建议：在确定冷冻水和冷却水流量时，使用上述公式对数据进行核算！4、冷却水系统的补水量冷却水系统的补水量包括:1蒸发损失;2漂水损失3排污损失4泄水损失第9页当选用逆流式冷却塔或横流失冷却塔时,空调冷却水的补水量应为:电动制冷1.2—1.6%溴化锂吸收式制冷1.4—1.8%还应综合考虑各种因素的影响,因蒸发损失是按最大冷负荷计算的,实际上出现最大冷负荷的时间是很短的,空调系统绝大多数时间是部分负荷下运行的,如果把上述补水量适当减少一点,绝大多数时间都能在控制的浓度倍数下运行,很短时间内水质超出要求的范围,不会对系统产生危害.综上所述,建议冷却水系统的补水量取为循环水量的1—1.6%,电制冷、水质好时，取小值，溴化锂吸收式制冷、水质差时，取大值。《空气调节设计手册》P801：一般采用低噪声逆流式冷却塔，使用在离心式冷水机组的补水率约为1.53%，对溴化锂吸收式制冷机的补水率约为2.08％。如果概略估算，制冷系统补水率为2－3％◇冷却塔的补水量一般为冷却塔循环水量的1～3%。（采录“空气调节”2000年6月第一版）◇以下内容采录金日圆形逆流冷却塔的补给水量(供参考)M=E+C+B蒸发损失E=0.83%，飞溅损失C=0.1%，排入水量B=0.3%，M=0.83+0.1+0.3=1.23%5、冷冻水系统的补水量冷冻水系统及采暖热水系统的补水量参考膨胀水箱的计算6、空调冷凝水量第10页参考“空调冷凝水系统的设计”（四）、水系统的设计1、冷冻水及冷却水管径的计算L(m3/h)D=0.785*3600*V(m/S)L：所求管段的水流量V：所求管段允许的水流速根据计算结果，可选取和公称直径数值最为接近的管径来确定所求管段的管径。2、水系统流速的规定建议，水系统中管内水流速按表一中的推荐值选用，经试算来确定其管径，或按表二根据流量确定管径摘自《民用建筑空调设计》P234表一、管内水流速推荐值（m/s）管径㎜1520253240506580闭式系统0.4~0.50.5~0.60.6~0.70.7~0.90.8~1.00.9~1.21.1~1.41.2~1.6开式系统0.3~0.40.4~0.50.5~0.60.6~0.80.7~0.90.8~1.00.9~1.21.1~1.4管径㎜100125150200250300350400闭式系统1.3~1.81.5~2.01.6~2.21.8~2.51.8~2.61.9~2.91.6~2.51.8~2.6开式系统1.2~1.61.4~1.81.5~2.01.6~2.31.7~2.41.7~2.41.6~2.11.8~2.3第11页表二、水系统的管径和单位长度阻力损失钢管管径/㎜闭式水系统开式水系统流量/(m³/h)kPa/100m流量/(m³/h)kPa/100m150~0.50~60----200.5~1.010~60----251