中央空调设计说明书.docx

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中央空调设计说明书

某三层办公建筑中央空调设计说明书

1工程概况

实训楼位于学院，是办公室、课室、钳工室、空调冰箱实训室等一体的综合性大楼，第二、三层建筑面积：

1590.33m2空调设计面积：

1366.58m2

空调冷负荷222123W，冷负荷指标140W/m2

2.设计容

1）二、三楼办公室、理论教学区、钳工区、预留区、备用区、冰箱区、空调区、流体机械区、零部件展示厅综合性空调设计

2）不做冬季采暖设计

3）卫生间通风设计

3.设计依据

（1）《采暧通风及空气调节设计规》（GB50019-2003）

（2）民用建筑采暖通风设计技术措施;

（3）通风与空调工程施工及验收规GB50243-97;

（4）采暖与卫生工程施工及验收规GBJ242-82;

（5）《采暖通风及空气调节制图标准》（GB/T50114－2001）

（6）《建筑设计防火规》（GBJ116－87）

（7）《暖通空调设计选用手册》（上、下册）

（8）建筑施工图设计图纸

4、空调系统划分和空调方式确定

根据各类房间使用的功能的不同，为了运行管理和调节的方便，将二楼的办公室,授教区,钳工室,预留等做为一个分区，采用风机盘管加新风系统，二、三楼采用一次回风集中式系统风柜送风。

水系统立管为同程式，水平管为异程式。

采用一次泵，变水量调节，双管制闭式循环。

冷源采用压缩式冷水机组。

5.空调室外空气计算参数和室设计参数

5.1室外空气计算参数

由《采暧通风及空气调节设计规》（GB50019-2003）确定室外空气计算参数，以天气为准

表1.室外空气计算参数

使用季节

干球温度℃

湿球温度℃

相对湿度%

大气压力（hPa）

通风

空调

夏季

22~33

22~28

20~27．7

40~65

1004．5

5.2.室设计参数

参考《采暧通风及空气调节设计规》（GB50019-2003）

表2.室空气设计参数

参数

场所

干球温度℃

相对湿度%

室空气流速m/s

允许噪音dB

最小新风量m3／p.h

办公室

27

60

0．25

40

30

理论讲授区

27

60

0．25

40

30

钳工

27

600

0．25

40

30

空调

27

60

0．25

40

30

冰箱

27

60

0．25

40

30

流体机械

27

60

0．25

40

30

零件展示

27

60

0．25

40

30

预留

27

60

0．25

40

30

备用

27

60

0．25

40

30

6.负荷计算

根据每个房间的面积估算出冷负荷，考虑各类房间的同期使用率情况，将其全部相加然后乘以0.84～0.86的同期使用系数，就得到系统冷负荷Φ。

将得到的Φ除以建筑物的总建筑面积，折算成冷负荷综合指标，按下表较核是否适当。

若折算所得综合指标偏大，可通过调整分类指标解决。

楼层

房间类型

空调面积m2

负荷指标W/m2

总负荷W

2

办公室

16.44

100

1644

2

授教区

53

250

13250

2

钳工室

369.4

150

55410

2

预留

247.8

150

37170

3

办公室

16.44

100

1644

3

授教区

53

250

13250

3

空调

186．7

150

28005

3

冰箱

164．3

150

24645

3

流体机械

114．7

150

17205

3

零部件展示

102．8

250

25700

3

备用

42

100

4200

总计

/

1366．58

/

222123

7.通风空调设备选择

7.1.中央空调机组选型

整栋楼空调冷负荷为：

φ=222123.600W

取综合修正系数为0.86

则冷水机组的总装机容量为：

φ0=0.8*φ=177698.88W

查资料，选用一台怡辉空调设备生产的WCCW055S型螺杆式冷水机组1台，其技术参数如下：

制冷量：

190.6KW冷冻水流量：

9.1L/s冷却水流量：

11.2L/s

进出口管径：

DN80蒸发器、冷凝器水阻力8mH2O

7.2.空调末端设备选择风机盘管及新风机

选择依据：

（1）根据房间循环风量选：

房间面积、层高（吊顶后）和房间换气次数三者的乘积即为房间的循环风量。

利用循环风量对应风机盘管高速风量，即可确定风机盘管型号。

（2）根据房间所需的冷负荷选择：

利用房间冷负荷对应风机盘管的高速风量时的制冷量即可确定风机盘管型号。

楼层

房间类型

型式

型号*数量

单台供冷量（W）

水流量L/s

2

新风机

DBFP排

4*1

22300

1.07

2

办公室

CFP3排

300*1

2945

0.15

2

理论讲授区

BFP4排

800*1

7365

0.25

2

钳工

BFP4排

10*1

55900

2.8

2

预留

CFP3排

1000*3

10000

0.4

2

备用

CFP3排

600*1

5625

0.2

3

新风机

DBFP排

6*1

34500

1.65

3

办公室

CFP3排

300*1

2945

0.15

3

理论讲授区

CFP3排

800*1

7365

0.25

3

空调

CFP3排

1000*3

8925

0.4

3

冰箱

CFP3排

800*3

7365

0.25

3

流体机械

CFP3排

800*2

7365

0.25

3

零部件

CFP3排

400*3

4620

0.2

3

备用

CFP3排

400*1

4620

0.2

注：

空调区空调为怡辉卧式暗高静压风机盘管、其余为怡辉卧式普通型风机盘管.新风机为开利吊装空气处理机组、钳工区空调为开利变风量空气处理机.

8.空调水系统设计计算

8.1.水系统方案的确定

水管布置采用垂直同程，水平同程，水系统选择闭式等温变流量的形式。

利用：

①进出冷水机组的主管道之间的压差旁通阀通过调节水量来适应负荷变化。

②末端风机盘管或新风机组回水管上采用电动二通阀调节水量来调节风机盘管的冷量。

8.2.管路的布置和管径的确定

风机盘管的供、回、凝水管路。

冷冻水采用镀锌钢管。

空调凝结水管采用PVC管。

8.3凝结水系统设计

若邻近有下水管或地沟时，可用冷凝水管将空调器接水盘所接的凝结水排放至邻近的下水管中或地沟。

若相邻近的多台空调器距下水管或地沟较远，可用冷凝水干管将各台空调器的冷凝水支管和下水管或地沟连接起来。

直接和空调器接水盘连接的冷凝水支管的管径应与接水盘接管管径一致（可从产品样本中查得），冷凝水管将空调器接水盘所接的凝结水排放至该楼层的楼洗手间下水管中。

其中二楼钳工课室采用组合风柜，冷凝水直接排水到外墙后连接到下水道，其他风机盘管接水盘连接管径查取风机盘管的相关数据得：

风机盘管的凝结水管径：

DN20，沿水流方向，水平管道应保持不小于千分之一的坡度。

冷凝水主管，管径可依据与该管段连接的空调器总冷量（KW）按下表查得

凝结水管径按下表选取：

冷量（W）

≤7Kw

≤7.1-17.6Kw

≤17.7-100Kw

≤101-176Kw

凝水管径DN

20mm

25mm

32mm

40mm

8.4冷冻水系统设计

管径计算利用公式：

Q=VA

8.4.1二层水平管段管径计算（水系统设计直接附全图及excel计算表格）

管段

0-1

1-2

1-3

3-4

4-5

5-6

6-7

流量L/s

0.2

1.2

1.4

4.2

4.45

4.6

5.67

管径mm

DN20

DN40

DN40

DN80

DN80

DN80

DN80

流速m/s

0.514

0.909

1.06

0.826

0.875

0.904

1.115

注：

以上管道为普通镀锌管

8.4.2三层水平管段管径计算

管段

0-1

1-2

1-4

3-4

4-6

5-6

6-8

7-8

8-9

9-10

10-11

11-12

流量L/s

0.2

0.6

0.8

0.5

1.3

0.75

2.05

1.2

3.25

3.5

3.65

5.30

管径mm

DN20

DN32

DN32

DN32

DN40

DN32

DN50

DN32

DN80

DN80

DN80

DN80

流速m/s

0.514

0.598

0.797

0.498

0.985

0.748

0.93

0.909

0.639

0.688

0.718

1.042

注：

以上管道为普通镀锌管

8.4.3竖直管段管径计算

管段

3-11’-3’

1-22’-1’

流量L/s

10.97

5.30

管径mm

DN100

DN80

流速m/s

1.244

1.042

8.4.4冷冻水泵的设计与选型

选用两台水泵，其中一台为备用，水泵设计流量为冷水机组的额定冷水流量：

qvmax=28.26m3/h，取安全系数为1.1则qv=1.1xqvmax=31.09m3/h

水泵扬程Hmax=△P1+△P2+0.05L（1+K）

=8+14+0.05*60.25（1+0.4）

=25.133mH2O

H=1.1Hmax=27.6463mH2O

根据qv=31.09m3/h，H=27.6463mH2O值查样本，

选水泵80-65-160A

技术参数：

流量：

46.9m3/h扬程：

28.2mH2O

8.4.5膨胀水箱的计算

为使水系统中的水温变化而引起的体积膨胀给予余地以及有利于系统中空气的排除，在管路中应连接膨胀水箱。

膨胀水箱应该接在水泵的吸入侧，水箱高于系统最高点1m。

膨胀水箱的配管应包括膨胀管、信号管、溢流管、排污管等。

为防止冬季供暖时水箱结冰，在膨胀水箱上接出一根循环管，把循环管接在连接膨胀管的同一水平管路上，使膨胀水箱中的水在两连接点压差的作用下处在缓慢流动状态。

膨胀管和循环管连接点间距取1.5～3.0m。

膨胀水箱的容积是由系统中水容量和最大的水温变化幅度决定，由下式计算：

Vp=αΔtVs

式中：

Vp-膨胀水箱有效容积（即从信号管到溢流管之间高差的容积），m³

α-水的体积膨胀系数，α=0.0006，L/℃

Δt-最大的水温变化值，℃，取12-7=5℃。

Vs-系统的水容量，m³，即系统中管道和设备总容水量。

计算系统冷冻水总容量时，可按系统的设计耗冷量Q0（kw）来估算，系统水容量大约取2.5L/kw，则

Vp=αΔtVs=0.0006x5x2.5x185.5496x10-3=0.001391622m3

正常的补水量主要取决于冷、热水系统的规模、施工安装质量和运行管理水平，由于准确计算较困难，故本设计按照系统的循环水量的1%为正常的补给水量，但考虑到事故增加的补给水量，故补水量取5倍（一般取2～5倍）的正常补给水量。

则

Vb=5*2.5*185.5496*1%*10-3=0.231937m3

则

膨胀水箱的容积V=Vp+Vb=0.0013916228+0.2319378=0.233m3

8.4.6膨胀水箱的选型

按采暖通风图集T905

（一）选用开式高位水箱规格型号方形型号1

规格尺寸和配管的公称直径如下：

公称容积0.5m3;有效容积0.61m3;

长x宽=900mmx900mm;高900mm;

溢流管：

DN40;排水管：

DN32;

膨胀管：

DN80;信号管：

DN20;

循环管：

DN20；补水管：

DN32。

膨胀水箱装在屋面，水箱自重255.1kg。

8.4.7自动放气阀的选型

选用意大利SINCERT公司的0502自动放气阀VALMAT

技术参数：

最高工作压力：

10bar最高温度（水）：

1100C

8.4.8压差旁通阀的选型

选用贵龙科技公司的压差旁通（平衡）控制阀（880Y系列）

技术参数：

工作温度：

控制介质温度-10～800C适用介质：

水

8.5冷却水系统的设计计算

8.5.1冷却塔的选型

冷水机组标准工况冷却水流量为34.8m3/h，取设计余量k=1.1，则冷却水设计流量为38.28m3/h，查表选庆华冷却塔水塔DFTYL—50P一台，为低噪音低温降5度型、方形、喷雾通风、有水盘、逆流式冷却流量50m3/h。

8.5.2冷却水系统的管径计算

管径与冷凝器进出口管径一致为DN80

8.5.3冷却水泵设计与选型计算

一台水泵设计流量即为一台冷水机组的额定冷却水量qvmax=34.8m3/h，

冷水机组冷凝器水路压降为8mH2O，冷却塔开式段高度取Z=2.7m，冷却塔置于屋顶，循环冷却水管长约L=30米，取R=0.05mH2O/m

Hmax=△P1+Z+5+0.05L

=8+2.7+5+0.05*30

=17.2mH2O

取安全系数为1.1，则qv=1.1*qvmax=38.28m3/h

H=1.1*Hmax=18.92mH2O根据qv和H选取水泵100-80-125A两台

技术参数如下：

流量：

56.6m3/h扬程：

21mH2O

注：

其中一台为备用水泵

8.5.4电子除垢器的选型

选用嘉龙天一JLTY-3代高频电子除垢Ⅳ型其技术参数如下：

出入口径：

DN80输入功率50W流量50T/h

9．风管设计计算

9.1送风口的布置与选型计算（送风口的布置直接附图，选型过程须根据P82的气流组织设计进行核算）

第二层：

9.1.1教师办公室：

均匀布置2个散流器，风机盘管采用怡辉CFP-300，额定风量为620m3/h，则每个散流器风量为：

310m3/h，选用青云空调风口系列FK-10颈部尺寸为120*120mm吊顶方形散流器，其颈部送风速度为：

v=0.086/（0.12*0.12）=5.9m/s，满足要求。

选择1-3为最不利环路，用假定风速法计算管径。

管段

1-2

2-3

风量m3/h

310

620

初定流速m/s

4.5

6.5

矩形风管尺寸a*b

160*120

220*120

实际流速m/s

4.48

6.5

9.1.2.理论教授室：

均匀布置4个散流器，风机盘管采用怡辉CFP-800，额定风量为1460m3/h，则每个散流器风量为：

365m3/h，选用舒源风口系列FK-8颈部尺寸为150*150mm吊顶方形散流器，其颈部送风速度为：

v=0.1/（0.15*0.15）=4.4m/s，满足要求。

选择1-5为最不利环路，用假定风速法计算管径。

管段

1-2

2-3

2-4

4-5

风量m3/h

365

730

730

1460

初定流速m/s

4

5

5

7

矩形风管尺寸a*b

160*160

250*160

250*160

320*250

实际流速m/s

3.96

5.07

5.07

7.2

9.1.3.钳工实训室：

均匀布置12个散流器，风柜开利BFP10额定风量为10000m3/h，则每个散流器风量为：

834m3/h，选用舒源风口系列FK-8颈部尺寸为180*180mm吊顶方形散流器，其颈部送风速度为：

v=0.23/（0.18*0.18）=7.6m/s，满足要求。

选择1-7为最不利环路，用假定风速法计算管径。

管段

1-2

2-3

3-4

4-5

5-6

6-7

风量m3/h

834

1668

2502

5004

7506

10008

初定流速m/s

3

4.5

4.5

5.5

6.5

7

矩形风管尺寸a*b

320*250

400*250

500*320

630*400

800*400

1000*400

实际流速m/s

2.9

4.6

4.34

5.51

6.52

6.95

9.1.4.钳工实训室回风：

均匀布置9个回风口，其中2-3-4-5每段管布置两个回风口。

风柜开利BFP10额定风量为10000m3/h，回风量为2000m3/h，则每个回风口风量为：

222m3/h，选用舒源风口系列FK-8颈部尺寸为180*180mm吊顶方形散流器，其颈部送风速度为：

v=0.23/（0.18*0.18）=2m/s，满足要求。

选择1-6为最不利环路，用假定风速法计算管径。

管段

1-2

2-3

3-4

4-5

5-6

风量m3/h

222

667

1110

1554

1998

初定流速m/s

3

4.5

5

5.5

7

矩形风管尺寸a*b

160*120

200*200

250*250

320*250

400*250

实际流速m/s

3.2

4.6

5.3

5.7

7.12

9.1.5.预留实训室：

均匀布置12个散流器，风机盘管采用怡辉CFP-1000高静压型三台，额定风量为2060m3/h，则每个散流器风量为：

515m3/h，选用舒源风口系列FK-8颈部尺寸为180*180mm吊顶方形散流器，其颈部送风速度为：

v=0.14/（0.18*0.18）=4.7m/s，满足要求。

选择1-5为最不利环路，用假定风速法计算管径。

管段

1-2

2-3

3-4

4-5

风量m3/h

515

1030

1545

2060

初定流速m/s

3.5

4.5

5.5

7

矩形风管尺寸a*b

200*200

320*200

320*250

400*200

实际流速m/s

3.5

4.47

5.4

7.15

9.1.6.备用实训室：

均匀布置4个散流器，风机盘管采用怡辉CFP-600，

额定风量为1210m3/h，则每个散流器风量为：

302.5m3/h，选用舒源风口系列FK-8颈部尺寸为120*120mm吊顶方形散流器，其颈部送风速度为：

v=0.089/（0.15*0.15）=6.18m/s，满足要求。

选择1-5为最不利环路，用假定风速法计算管径。

管段

1-2

2-3

3-4

4-5

风量m3/h

302.5

605

907.5

1210

初定流速m/s

3

4

5.5

7

矩形风管尺寸a*b

200*160

200*200

250*160

320*160

实际流速m/s

2.9

4.3

5.4

6.8

第三层：

9.1.7教师办公室：

均匀布置2个散流器，风机盘管采用怡辉CFP-300，额定风量为620m3/h，则每个散流器风量为：

310m3/h，选用青云空调风口系列FK-10颈部尺寸为120*120mm吊顶方形散流器，其颈部送风速度为：

v=0.086/（0.12*0.12）=5.9m/s，满足要求。

选择1-3为最不利环路，用假定风速法计算管径。

管段

1-2

2-3

风量m3/h

310

620

初定流速m/s

4.5

6.5

矩形风管尺寸a*b

160*120

220*120

实际流速m/s

4.48

6.52

9.1.8.理论教授室：

均匀布置4个散流器，风机盘管采用怡辉CFP-800，额定风量为1460m3/h，则每个散流器风量为：

365m3/h，选用舒源风口系列FK-8颈部尺寸为150*150mm吊顶方形散流器，其颈部送风速度为：

v=0.1/（0.15*0.15）=4.4m/s，满足要求。

选择1-5为最不利环路，用假定风速法计算管径。

管段

1-2

2-3

2-4

4-5

风量m3/h

365

730

730

1460

初定流速m/s

4

5

5

7

矩形风管尺寸a*b

160*160

250*160

250*160

320*250

实际流速m/s

3.96

5.07

5.07

7.2

9.1.9.空调实训室：

均匀布置12个散流器，风机盘管采用怡辉CFP-1000*3，额定风量为1800m3/h，则每个散流器风量为：

450m3/h，选用舒源风口系列FK-8颈部尺寸为150*150mm吊顶方形散流器，其颈部送风速度为：

v=0.167/（0.15*0.15）=7.26m/s，满足要求。

选择1-5为最不利环路，用假定风速法计算管径。

管段

1-2

2-3

3-4

4-5

风量m3/h

450

900

1350

1800

初定流速m/s

3

5

5.5

6.5

矩形风管尺寸a*b

200*200

250*200

320*200

400*200

实际流速m/s

3.13

5

5.67

6.3

9.2.0.冰箱实训室：

均匀布置9个散流器，风机盘管采用怡辉CFP-800*3，额定风量为1460m3/h，则每个散流器风量为：

486m3/h，选用三山防火设备TSTSS4颈部尺寸为125*125mm吊顶方形散流器，其颈部送风速度为：

v=0.1/（0.125*0.125）=5m/s，满足要求。

选择1-4为最不利环路，用假定风速法计算管径。

管段

1-2

2-3

3-4

风量m3/h

486

973

1458

初定流速m/s

4

5.5

6.5

矩形风管尺寸a*b

200*160

250*200

320*200

实际流速m/s

4.2

5.4

6.35

9.2.1.流体机械实训室：

均匀布置6个散流器，风机盘管采用怡辉CFP-800*2，额定风量为1460m3/h，则每个散流器风量为：

486m3/h，选用三山防火设备TSTSS4颈部尺寸为125*125mm吊顶方形散流器，其颈部送风速度为：

v=0.1/（0.125*0.125）=5m/s，满足要求。

选择1-3为最不利环路，用假定风速法计算管径。

管段

1-2

2-3

3-4

风量m3/h

486

973

1458

初定流速m/s

4

5.5

6.5

矩形风管尺寸a*b

200*160

250*200

320*200

实际流速m/s

4.2

5.4

6.35

9.2.2.零件展示厅：

均匀布置6个散流器，风机盘管采用怡辉CFP-400*3，额定风量为960m3/h，则每个散流器风量为：

480m3/h，选用三山防火设备TSTSS4颈部尺寸为125*125mm吊顶方形散流器，其颈部送风速度为：

v=0.1/（0.125*0.125）=5m/s，满足要求。

选择1-3为最不利环路，用假定风速法计算管径。

管段

1-2

2-3

风量m3/h

480

960

初定流速m/s

5

9

矩形风管尺寸a*b

220*120

250*120

实际流速m/s