中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方案設(shè)計案例

1、1. 空調(diào)負荷估算a）空調(diào)冷負荷估算（1 ）冷負荷估算面軍A .空調(diào)冷負荷法估算冷指標。空調(diào)冷負荷法估算冷指標（ W/m 2空調(diào)面積）見下表序號建筑類型及 房間名稱空調(diào)建筑面 積 平方米/人建筑 負荷人體 負荷照明 負荷新風(fēng)量2W/m新風(fēng) 負荷總負 荷1客房106072050271142宴會廳1.253013430251903603小會議室360434025922354大會議室1.5408840251903585健身房保齡球5358720601302726舞廳3209720331192567科研辦公樓54028402043151商場8底層1.03516040121303659二層1.23512

2、8401210430710三層及三層以上24080401265225圖書館11閱覽室105014302527121展覽廳12陳列室45831202568177會堂13報告廳23558402513626914公寓住宅107014205054158硬劇院15觀眾廳0.53022815817444716休息廳27064204021637017化妝室44035502055180體育館18比賽館2.5356540156520519休息廳57027.520408620320貴賓廳85817305068173醫(yī)院21高級病房11022一般手術(shù)室15023潔凈手術(shù)室30024X光CTB超15025餐館300注

3、：本表為最大負荷，在求建筑總冷負荷時，應(yīng)考慮空調(diào)房間同時使用系數(shù)0.7-0.9B :按建筑面積冷指標進行估算建筑面積冷指標建筑名稱冷負荷指標 W/m 22建筑面積建筑名稱冷負荷指標 W/m 2建筑面積旅館80-90體育館100-135200-350 (按人員座位數(shù))辦公樓85-100圖書館35-40計算機房190-380醫(yī)院80-90數(shù)據(jù)處理320-400商店105-125營業(yè)廳設(shè)空調(diào)時，200-250 按營業(yè)廳面積劇院126-160200-300 (按觀眾廳面積)會堂180-225注：I、上述指標為總建筑面積的冷負荷指標：建筑面積的總建筑面積小于5000平米時，取上限；大于10000平米，取

4、下限值。2、按上述指標確定的冷負荷，即是制冷機的容量，不必再加系數(shù)。3、由于地區(qū)差異較大，上述指標以北京地區(qū)為準。南方地區(qū)可按上限采取。熱負荷估算(I)按建筑面積熱指標進行估算注：總建筑面積、大外圍結(jié)構(gòu)熱工性能好、窗戶面積小，采用較小的指標；反之采用較大的指標。(2 )窗墻比公式法：2q=(7a+1.7)W/F(t n-tw)W/m;說明：q 建筑物的供熱指標，W/m 22。a 外窗面積與外墻面積（包括窗之比）；W 一外墻總面積（包括窗），m22F 一總建筑面積，m2tn 一室內(nèi)供暖設(shè)計溫度，Ctw 一室外供暖設(shè)計溫度，C（3）冷熱負荷說明A 以上估算的冷熱負荷指標，是按2000年10月1日以

5、前執(zhí)行的民用建筑節(jié)能設(shè)計標準進行估算的。B 新的民用建筑節(jié)能設(shè)計標準，自2000年10月1實施執(zhí)行，其冷熱負荷指標, 應(yīng)參照有關(guān)的標準。2. 機組選型機組選型步驟：A 估算或計算冷負荷通過3.2.2節(jié)的估算法進行估算總冷負荷，或通過有關(guān)的負荷計算法進行計算。B 估算或計算熱負荷通過3.2.2節(jié)的估算法進行估算總熱負荷，或通過有關(guān)的負荷計算法進行計算。C 初定機組型號根據(jù)總冷負荷，初次選定機組型號及臺數(shù)D、確定機組型號 根據(jù)總熱負荷，校核初定的機組型號及臺數(shù)。并確定機組型號。3. 機組選型案例例：建筑情況：北京市某辦公樓建筑面積為11000 m 22，空調(diào)面積為 10000 m其中大會議室面積

6、500 m 2，小會議室面積為1500 m 2，辦公樓建筑面積為8000 m含有新風(fēng)。A .計算冷負荷。a .按空調(diào)冷負荷法估算：大會議室 500 x 358=179000W=179Kw小會議室：1500 X 235=352500=352.5kw辦公區(qū)：7000X 151= 1057000= 1057kw合計：358 十 235 + 1208=1588.5KW選主機時負荷：1588.5X0 . 70 = 1112kwb 按建筑面積法估算：11000X98=1212000W= 1078kWc.由1 ）、2）計算結(jié)果，冷負荷按 1112KW 計算。B .計算熱負荷按空調(diào)熱負荷法計算：11000 X

7、 60=660000W=660KWC 初選定機組型號及臺數(shù)：1、若方案采用水源熱泵 確定機組型號：總冷負荷為1112kw ，兩臺GSHP580 型水源熱泵機組機組在水 溫為1618 C,供回水溫度717 C時制冷量為1152kw。略大于冷負荷，符 合要求?？偀嶝摵蔀?60kw , 一臺GSHP580型水源熱泵機組在水溫為1618 C,供回水溫度5545 C時制熱量為665kw。略大于熱負荷，符合要求。 最后確定為兩臺 GSHP580型水源機組，其中，夏季制冷時，采用兩臺機組，冬季制熱時，采用一臺機組即可（在室外溫度較低時采用兩臺機組進行制熱）。2、.若方案采用風(fēng)冷熱泵中央空調(diào)組機 確定機組型號

8、:根據(jù)以上計算，總冷負荷為1112kw ,兩臺LSBLGRF560M 模塊熱泵系列風(fēng) 冷（熱）泵機組供回水溫度 717 C時制冷量為1120kw 略大于冷負荷，符合要 求。總熱負荷為660kw，一臺LSBLGRF560M 型機組，供回水溫度 5545 C 時制熱量為588kw 略小于熱負荷，符合要求。 最后確定為兩臺LSBLGRF560M 型模塊熱泵系列風(fēng)冷（熱）泵機組，其中，夏 季制冷時，采用兩臺機組，冬季制熱時，采用一臺機組即可（在是外溫度較低時 采用兩臺機組進行制熱）。3、若采用水冷中央空調(diào)組機 根據(jù)以上計算，總冷負荷為1112kw，兩臺LSBLG640Z 型水冷中央空調(diào)機組供回水溫度7

9、17 C時制冷量為1278kw 略大于冷負荷，符合要求。 最后確定為兩臺LSBLG640Z 型水冷中央空調(diào)機組，其中，夏季制冷時，采用兩 臺機組。4. 輔助設(shè)備1）水泵的選型：冷負荷Q=1112 kw ;空調(diào)系統(tǒng)水環(huán)路帶走的熱量在此基礎(chǔ)上乘以1.3同時使用系數(shù)取0.7則水流量為GG= （ QX AX 1.3 ）-（1.163 X T）A：使用系數(shù)G:水流量T:空調(diào)水系統(tǒng)供回水溫差G= （ 1112 X 0.7 X 1.3 ）-（1.163 X 1=87 m 3/h即:泵的流量為 87 m 3/h。2）阻力計算管徑長約300，比摩阻選200Pa/m則 H仁300 x 200 Pa=6mH2O局部

10、阻力取0.5則 H2=0.5 x 6=3mH2O制動控制閥H3=5mH2O機組壓降H4=50Kpa=5mH2O換熱器壓降H5=4mH2O總揚程h=1.2H=(6+3+5+5+4)=28.8 mH2O故選擇循環(huán)泵G=87 m 3/hH=32 mH2ON=17.5Kwn=1450rpm3) 定壓泵的選擇:定壓點為最高點加 5m H2OH=32+5=37m H2O建筑物水容量取1.3L /建筑平米Vc=11000 x 1.3=14300L=14.3 m小時流量取Vc之10%貝U G=0.10 x 14.3=1.43 m3/h故定壓泵取 2 m 3/hH=37mn=1450rpm5. 熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)

11、水量計算(1) 夏季中央空調(diào)系統(tǒng)水量的計算：根據(jù)熱力學(xué)定律，可以從以下公式中獲得水源水量和冷凍水量。Gr = 0 . 86 (QL + N )/ TyG2 = 0 . 86QL/ TL說明：Gr水源水量，m3/h ;GL :冷凍水量，m3/h :QL :中央空調(diào)系統(tǒng)主機制冷量，kw :N：中央空調(diào)主機電功率，kw ; Ty :水進出中央空調(diào)主機溫差，C； TL :冷凍水進出中央空調(diào)主機溫度C。(2) 冬季熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)水量的計算：根據(jù)熱力學(xué)定律，亦可得冬季時的水量和熱水量，從以下公式中便可獲得。Gy = 0 . 86 ( Qr-N )/ TyGr = 0 . 86Qr/ Tr說明：Gy水源水

12、量，m3/h ;Gr :熱水水量，m 3/h :Qr :水源中央空調(diào)系統(tǒng)主機制熱量，kw :N：水源中央空調(diào)主機電功率，kw ; Ty :水源水進出中央空調(diào)主機溫差，C； TL :冷凍水進出中央空調(diào)主機溫度，C。(3) 熱水量計算熱水量計算有下述兩種計算方法。根據(jù)熱水用水定額和用水計算單位Qh=K* n*m*Qr/T說明：Qh最大小時熱水用量 L/HQr熱水用水定額L/H ,M用水計算單位數(shù)，人數(shù)或床數(shù)。T 一天內(nèi)熱水供應(yīng)的時間，H;Kh熱水小時變化系數(shù)，全日供應(yīng)熱水。a) 住宅的熱水小時變化系數(shù)Kh居住人數(shù)50100150200250300500100030006000變化系數(shù)Kh6.585

13、.124.494.133.883.703.282.862.482.34b) 旅館的熱水小時變化系數(shù)Kh居住人數(shù)60150300450600900變化系數(shù)K9.656.845.614.974.584.19c) 醫(yī)院的熱水小時變化系數(shù)Kh居住人數(shù)3550751002003005001000變化系數(shù)Kh7.624.553.783.542.932.602.231.95根據(jù)供應(yīng)熱水的衛(wèi)生器具及小時用水量同時使用的百分數(shù)計算。Qh = Eq h nob/100說明： Qh :最大小時熱水用水量qh :衛(wèi)生器具小時用水定額no :同類型衛(wèi)生器具數(shù)；b :衛(wèi)生器具同時使用系數(shù)，公共浴室和學(xué)校、劇院及體育館等浴

14、室內(nèi)的淋浴器和洗臉盆均按100%計；旅館客房衛(wèi)生間內(nèi)浴盆那60-70%計，其他潔具不計，醫(yī)院、療養(yǎng)院的病房內(nèi) 衛(wèi)生間的浴盆按25-50%計，其他潔具不計；對于全日供應(yīng) 熱水的住宅，每戶沒有浴盆時，僅計算浴盆的熱水用量，其 他用具的熱水用水量不計，浴盆同時使用百分數(shù)。住宅浴盆同時使用百分數(shù)居住人數(shù)1234567891015同時使用百分數(shù)10085757065605755524945居住人數(shù)2025304050100150200300400> 1000同時使用百分數(shù)4239373534312927262524 由于用水計算單位數(shù)、衛(wèi)生潔具和熱水用水定額、衛(wèi)生潔具同時使用百分數(shù)等參數(shù)并無嚴格的

15、數(shù)學(xué)關(guān)系，上述兩種方法的計算結(jié)果可能不一致，計算時可進行分析對比，選用合適的數(shù)據(jù)。 混水熱水量有時供水溫度高，使用時，需與冷水混合使用，加熱設(shè)備供水量計算式如下：Q r+Q l=Q hQ rTrCB + Q 1T1Cb =Q hThCBQr=Qh(Th+Tl)/(T r+Tl)Qr加熱設(shè)備出熱水量 L/hQ1冷水量L/hQ h混合后熱水量L/hTr加熱設(shè)備供熱水溫度Ti冷水溫度Th混合后水溫Cb水比熱，可取 4.2KJ/h。 熱水耗熱量計算A、根據(jù)熱水用量標準計算對于居住建筑、醫(yī)院、療養(yǎng)院、修養(yǎng)所、旅館等建筑，可根據(jù)熱水用 水量標準計算。Q=Kn*mQrCn*(Tr-Tl)Q 設(shè)計小時耗熱量 KJ/HQh 最大小時用水量 L/hCb水的比熱，熱水系統(tǒng)可取 4.2Kj/Kg. C；Tr .:熱水溫度，C：T1 .冷水溫度，C；qr :熱水用水定額，L/ h，據(jù)表5 2選用；m ：用