中央空调系统设计方案设计案例.docx

中央空调系统设计方案设计案例.docx

《中央空调系统设计方案设计案例.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中央空调系统设计方案设计案例.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

中央空调系统设计方案设计案例

1.空调负荷估算

a）空调冷负荷估算

（1）冷负荷估算面军

A．空调冷负荷法估算冷指标。

空调冷负荷法估算冷指标（W/m2空调面积）见下表

序号

建筑类型及

房间名称

空调建筑面积

平方米/人

建筑

负荷

人体

负荷

照明

负荷

新风量W/m2

新风

负荷

总负荷

1

客房

10

60

7

20

50

27

114

2

宴会厅

1.25

30

134

30

25

190

360

3

小会议室

3

60

43

40

25

92

235

4

大会议室

1.5

40

88

40

25

190

358

5

健身房保龄球

5

35

87

20

60

130

272

6

舞厅

3

20

97

20

33

119

256

7

科研办公楼

5

40

28

40

20

43

151

商场

8

底层

1.0

35

160

40

12

130

365

9

二层

1.2

35

128

40

12

104

307

10

三层及三层以上

2

40

80

40

12

65

225

图书馆

11

阅览室

10

50

14

30

25

27

121

展览厅

12

陈列室

4

58

31

20

25

68

177

会堂

13

报告厅

2

35

58

40

25

136

269

14

公寓住宅

10

70

14

20

50

54

158

硬剧院

15

观众厅

0.5

30

228

15

8

174

447

16

休息厅

2

70

64

20

40

216

370

17

化妆室

4

40

35

50

20

55

180

体育馆

18

比赛馆

2.5

35

65

40

15

65

205

19

休息厅

5

70

27.5

20

40

86

203

20

贵宾厅

8

58

17

30

50

68

173

医院

21

高级病房

110

22

一般手术室

150

23

洁净手术室

300

24

25

X光CTB超

150

25

餐馆

300

注：

本表为最大负荷，在求建筑总冷负荷时，应考虑空调房间同时使用系数0.7-0.9

B：

按建筑面积冷指标进行估算

建筑面积冷指标

建筑名称

冷负荷指标

W/m2²建筑面积

建筑名称

冷负荷指标

W/m2建筑面积

旅馆

80-90

体育馆

100-135

200-350（按人员座位数）

办公楼

85-100

图书馆

35-40

计算机房

190-380

医院

80-90

数据处理

320-400

商店

105-125

营业厅设空调时，200-250按营业厅面积

剧院

126-160

200-300（按观众厅面积）

会堂

180-225

注：

l、上述指标为总建筑面积的冷负荷指标：

建筑面积的总建筑面积小于5000平米时，取上限；大于l0000平米，取下限值。

2、按上述指标确定的冷负荷，即是制冷机的容量，不必再加系数。

3、由于地区差异较大，上述指标以北京地区为准。

南方地区可按上限采取。

热负荷估算

（l）按建筑面积热指标进行估算

注：

总建筑面积、大外围结构热工性能好、窗户面积小，采用较小的指标；反之采用较大的指标。

（2）窗墙比公式法：

q=（7a+1.7）W/F（tn-tw）W/m2;

说明：

q—建筑物的供热指标，W/m2²。

a—外窗面积与外墙面积（包括窗之比）；

W一外墙总面积（包括窗），m2²

F一总建筑面积，m2

tn一室内供暖设计温度，℃

tw一室外供暖设计温度，℃

（3）冷热负荷说明

A．以上估算的冷热负荷指标，是按2000年10月1日以前执行的《民用建筑节能设计标准》进行估算的。

B．新的《民用建筑节能设计标准》，自2000年10月1实施执行，其冷热负荷指标，应参照有关的标准。

2.机组选型

机组选型步骤：

A．估算或计算冷负荷

通过3.2.2节的估算法进行估算总冷负荷，或通过有关的负荷计算法进行计算。

B．估算或计算热负荷

通过3.2.2节的估算法进行估算总热负荷，或通过有关的负荷计算法进行计算。

C．初定机组型号

根据总冷负荷，初次选定机组型号及台数

D、确定机组型号

根据总热负荷，校核初定的机组型号及台数。

并确定机组型号。

3.机组选型案例

例：

建筑情况：

北京市某办公楼建筑面积为11000m2²，空调面积为10000m2其中大会议室面积500m2，小会议室面积为1500m2，办公楼建筑面积为8000m2含有新风。

A．计算冷负荷。

a．按空调冷负荷法估算：

大会议室500x358=179000W=179Kw

小会议室：

1500X235=352500=352.5kw

办公区：

7000X151＝1057000＝1057kw

合计：

358十235＋1208=1588.5KW

选主机时负荷：

1588.5X0．70＝1112kw

b．按建筑面积法估算：

11000X98=1212000W＝1078kW

c．由1）、2）计算结果，冷负荷按1112KW计算。

B．计算热负荷

按空调热负荷法计算：

11000X60=660000W=660KW

C．初选定机组型号及台数：

1、若方案采用水源热泵

1确定机组型号：

总冷负荷为1112kw，两台GSHP580型水源热泵机组机组在水温为16～18℃，供回水温度7～17℃时制冷量为1152kw。

略大于冷负荷，符合要求。

总热负荷为660kw，一台GSHP580型水源热泵机组在水温为16～18℃，供回水温度55～45℃时制热量为665kw。

略大于热负荷，符合要求。

2最后确定为两台GSHP580型水源机组，其中，夏季制冷时，采用两台机组，冬季制热时，采用一台机组即可（在室外温度较低时采用两台机组进行制热）。

2、.若方案采用风冷热泵中央空调组机

1确定机组型号：

根据以上计算，总冷负荷为1112kw，两台LSBLGRF560M模块热泵系列风冷（热）泵机组供回水温度7～17℃时制冷量为1120kw．略大于冷负荷，符合要求。

总热负荷为660kw，一台LSBLGRF560M型机组，供回水温度55～45℃时制热量为588kw．略小于热负荷，符合要求。

2最后确定为两台LSBLGRF560M型模块热泵系列风冷（热）泵机组，其中，夏季制冷时，采用两台机组，冬季制热时，采用一台机组即可（在是外温度较低时采用两台机组进行制热）。

3、若采用水冷中央空调组机

1根据以上计算，总冷负荷为1112kw，两台LSBLG640Z型水冷中央空调机组供回水温度7～17℃时制冷量为1278kw．略大于冷负荷，符合要求。

2最后确定为两台LSBLG640Z型水冷中央空调机组，其中，夏季制冷时，采用两台机组。

4.辅助设备

1）水泵的选型:

冷负荷Q=1112kw；空调系统水环路带走的热量在此基础上乘以1.3同时使用系数取0.7则水流量为G

G=（Q×A×1.3）÷（1.163×T）

A:

使用系数

G:

水流量

T:

空调水系统供回水温差

G=（1112×0.7×1.3）÷（1.163×10）=87m3/h

即：

泵的流量为87m3/h。

2）阻力计算

管径长约300，比摩阻选200Pa/m

则H1=300×200Pa=6mH2O

局部阻力取0.5则H2=0.5×6=3mH2O

制动控制阀H3=5mH2O

机组压降H4=50Kpa=5mH2O

换热器压降H5=4mH2O

总扬程h=1.2H=（6+3+5+5+4）=28.8mH2O

故选择循环泵G=87m3/hH=32mH2ON=17.5Kwn=1450rpm

3）定压泵的选择：

定压点为最高点加5mH2O

H=32+5=37mH2O

建筑物水容量取1.3L/建筑平米

Vc=11000×1.3=14300L=14.3m3

小时流量取Vc之10%

则G=0.10×14.3=1.43m3/h

故定压泵取2m3/hH=37mn=1450rpm

5.热泵中央空调系统水量计算

（1）夏季中央空调系统水量的计算：

根据热力学定律，可以从以下公式中获得水源水量和冷冻水量。

Gr＝0．86（QL＋N）／△Ty

G2＝0．86QL/△TL

说明：

Gr水源水量，m3/h；

GL：

冷冻水量，m3/h：

QL：

中央空调系统主机制冷量，kw：

N：

中央空调主机电功率，kw；

△Ty：

水进出中央空调主机温差，℃；

△TL：

冷冻水进出中央空调主机温度℃。

（2）冬季热泵中央空调系统水量的计算：

根据热力学定律，亦可得冬季时的水量和热水量，从以下公式中便可获得。

Gy＝0．86（Qr-N）／△Ty

Gr＝0．86Qr/△Tr

说明：

Gy水源水量，m3/h；

Gr：

热水水量，m3/h：

Qr：

水源中央空调系统主机制热量，kw：

N：

水源中央空调主机电功率，kw；

△Ty：

水源水进出中央空调主机温差，℃；

△TL：

冷冻水进出中央空调主机温度，℃。

（3）热水量计算

热水量计算有下述两种计算方法。

1根据热水用水定额和用水计算单位

Qh=K*n*m*Qr/T

说明：

Qh最大小时热水用量L/H

Qr热水用水定额L/H，

M用水计算单位数，人数或床数。

T一天内热水供应的时间，H；

Kh热水小时变化系数，全日供应热水。

a）住宅的热水小时变化系数Kh

居住人数

50

100

150

200

250

300

500

1000

3000

6000

变化系数Kh

6.58

5.12

4.49

4.13

3.88

3.70

3.28

2.86

2.48

2.34

b）旅馆的热水小时变化系数Kh

居住人数

60

150

300

450

600

900

变化系数K

9.65

6.84

5.61

4.97

4.58

4.19

c）医院的热水小时变化系数Kh

居住人数

35

50

75

100

200

300

500

1000

变化系数Kh

7.62

4.55

3.78

3.54

2.93

2.60

2.23

1.95

2根据供应热水的卫生器具及小时用水量同时使用的百分数计算。

Qh=∑qhn0b/100

说明：

Qh：

最大小时热水用水量

qh：

卫生器具小时用水定额

no：

同类型卫生器具数；

b：

卫生器具同时使用系数，公共浴室和学校、剧院及体育馆等浴室内的淋浴器和洗脸盆均按100%计；旅馆客房卫生间内浴盆那60-70%计，其他洁具不计，医院、疗养院的病房内卫生间的浴盆按25-50%计，其他洁具不计；对于全日供应热水的住宅，每户没有浴盆时，仅计算浴盆的热水用量，其他用具的热水用水量不计，浴盆同时使用百分数。

住宅浴盆同时使用百分数

居住人数

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

15

同时使用百分数

100

85

75

70

65

60

57

55

52

49

45

居住人数

20

25

30

40

50

100

150

200

300

400

≥1000

同时使用百分数

42

39

37

35

34

31

29

27

26

25

24

3由于用水计算单位数、卫生洁具和热水用水定额、卫生洁具同时使用百分数等参数并无严格的数学关系，上述两种方法的计算结果可能不一致，计算时可进行分析对比，选用合适的数据。

4混水热水量

有时供水温度高，使用时，需与冷水混合使用，加热设备供水量计算式如下：

Qr+Ql=Qh

QrTrCB+QlTlCB=QhThCB

Qr=Qh（Th+Tl）/（Tr+Tl）

Qr加热设备出热水量L/h

Ql冷水量L/h

Qh混合后热水量L/h

Tr加热设备供热水温度

Tl冷水温度

Th混合后水温

CB水比热，可取4.2KJ/h。

5热水耗热量计算

A、根据热水用量标准计算

对于居住建筑、医院、疗养院、修养所、旅馆等建筑，可根据热水用水量标准计算。

Q=Kn*mQrCn*（Tr-Tl）

Q设计小时耗热量KJ/H

Qh最大小时用水量L/h

Cb水的比热，热水系统可取4.2Kj/Kg.℃；

Tr．：

热水温度，℃：

T1．冷水温度，℃；

qr：

热水用水定额，L／h，据表5－2选用；

m：

用水计算单位数，人数或床数：

T：

一天内热水供应时间，h；

Kn：

热水小时变化系数。

B、据卫生洁具热水用水量计算

对于工业企业生活问、剧院、体育馆、学校、公共浴室、专用浴室和每户平均人口为4，人的住宅等建筑、耗热量可根据卫生器具小时热水用最少量计算。

Q：

设计小时耗热量，kJ／h：

qh：

卫生器具小时热水定额，L/H，；

n0：

同类型卫生器具数；

b：

卫生器具同时使用系数；

CB：

水的比热，可取4.2kJ／（kg·℃）；

tr：

热水温度，℃；

tl：

冷水温度，℃。