暖通课程设计

1、 3、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 设计概况

1.1．原始资料

（1) 工程地点：广州

（2) 建筑布置：建筑平面图及立、剖面图见电子文件。 （3）围护结构的构造（参考）：

① 外墙：采用教材[1]附录6，表1序号3中的Ⅱ型，传热系数K?0.9W/(m2?K)； ② 屋面：采用教[1]附录6，表2序号1沥青膨胀珍珠岩保温层中的Ⅱ型，传热系数K?0.38W/(m2?K)；

③ 内墙：184mm砖墙，两面20mm厚1:3水泥砂浆抹灰，传热系数

K?2.01W/(m2?K)；

④ 楼板：钢筋混凝土楼板，水泥砂浆找平压光，传热系数K?3.13W/(m2?K)； ⑤ 窗：双层玻璃钢窗，挂浅色内窗帘； ⑥ 门：木门。 （4）室内、外设计参数

空调室外设计参数查阅有关的设计规范和手册；室内设计参数如下表：

空调室内设计参数

干球温房间名称 度 相对湿度 噪声级 人员 照明负荷 新风指标 dB（A） （人/ m2） （W/㎡） m3/（h·人） （℃） （%） 夏季 夏季 ＜65 60 50 50 1

办公 商场

25～27 24～28 0.1~0.23 1 60 40 30 20 （5）室内设计人数等参数

① 办公室：室内设计温度为26℃，相对湿度为60%，按0.2人/㎡计算人体的

热湿负荷；照明负荷近似取60W/㎡；计算机等电子设备的负荷近似取20W/㎡，工作时间：8:00～17:00。

② 商场：室内设计温度为26℃，相对湿度为60%，按1人/㎡计算人体的热湿

负荷；照明负荷近似取40W/㎡；发热电子设备的负荷近似取13W/㎡，工作时间：9:00～22:00。

（6）冷热源：①冷源为7℃～12℃的冷水，由室外一次冷水3～12℃通过热交换器得到（需设冷水循环泵，板式热交换器）；城市热网提供110℃的高温水；②适合工程的其它冷热源。

1.2 土建资料

各围护结构参数如下：

表1.2.1 围护结构参数

结构 外墙 类型 Ⅱ型 沥青膨胀珍珠厚度（mm） 240 K (W/m2℃) 0.9 —— 备注 —— 0.38 屋顶 岩保温层中的Ⅱ型 184mm砖墙，—— 184 2.01 内墙 两面20mm厚1:3水泥砂浆抹灰 玻璃窗 木门 双层玻璃钢窗 木框单层实体门 钢筋混凝土楼—— —— 3.01 3.35 —— —— 3.13 楼板 板，水泥砂浆找平压光 2

（注：玻璃窗的高度为2.1m，木门的高度为2m）

12、 设计步骤和内容

（1）．熟悉设计要求，确定初步方案

根据设计要求及有关条件划分系统，确定空气处理方案和气流组织形式，布置空气处理设备和管路系统。

（2）．空调房间的冷、湿负荷计算（根据设计方案选择有关的部分进行计算）

① 围护结构传热引起的冷负荷计算； ②人体散热、散湿、冷负荷计算； ③设备散热、散湿、冷负荷计算； ④照明散热、冷负荷计算；

（3）．夏季空调过程设计计算（根据设计方案选择有关的部分进行计算）

①空调系统和房间的送风状态； ②空调房间和系统的送风量；

③空调房间的正压排风和局部排风量； ④空调系统和房间的新风量； ⑤空调系统的回风量和排风量；

⑥空气处理需要的冷量、热量。

（4）．空调系统的风道设计（根据设计方案选择有关的部分进行计算）

①送、回风管道尺寸的设计计算； ②送、回风管路阻力的设计计算； ③排风管路尺寸的设计计算； ④排风管路系统的阻力计算。

（5）．空气处理设备的选择计算（根据设计方案选择有关的部分进行计算）

①空气冷却设备的选择计算； ②空气加热设备的选择计算；

（6）．绘图：全部为A1图，最少4张图；制图要求参照《暖通空调制图标准》（GB/T50114-2001）执行。具体安排如下：

①通风、空调平面图（共3张A1）；（风管、水管、空调水系统图等）

3

②空调机房平、剖面图，大样图及剖面图等（1张A1）； 或冷热源机房平、剖面图（1张A1）。

③出图比例：平面图1:100；大样图1:50；剖面图1:25或1:30。

④出图线型: 建筑图：0.20；尺寸：0.20

空调设备：0.30；风管：0.60；水管：0.60 （7）．编写设计说明书（计算说明书）

设计说明书的编写要求：

①封面：设计题目、班级、设计人员、指导教师、设计日期 ②目录 ③设计概述 ④原始资料 ⑤设计方案说明 ⑥设计计算 ⑦主要参考文献

13、 设计方案说明

对整栋建筑采用风机盘管加独立新风系统，由处理过的新风和风机盘管负担室内空调冷负荷和湿负荷。

3.1风机盘管加新风系统具有的优点：

（1）布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用，也可以单独使用 （2）各空调房间互不干扰，可以独立地调节室温，并可以随时根据需要开，停机组，节省运行费用，灵活性大，节能效果好

（3）与集中式空调相比，不需回风管道，节省建筑空间

（4）机组部件多为装配式，定型化，规格化程度高，便于用户选择和安装 （5）只需新风空调机房，机房面积小 （6）使用季节较长

（7）各房间之间不会互相污染。 3.2 气流组织方式

4

本办公建筑的空调工程属于舒适性空调，对于夏季舒适性空调，根据规范[3]及规范[4]关于气流组织的规定，有如下基本要求，如表2.2所示。根据此基本要求并结合具体计算确定气流组织方案。

表3.2.1 气流组织基本要求 空调 类型 室内温湿 度参数 送风温度(℃) 每小时换气次数（h-1） 风速(m/s) 送风出口 与送风方式、安装高度、室内允许风速、噪声标准等因素有关。 工作区 可采取的送风方式 侧送风、散流送风高度h不宜小于 ≤5m时,不5次,高大宜大于10, 房间按其h＞5m时,冷负荷通 夏季不大于0.3。 器平送风、孔板下送、条缝口下送、喷口或旋流风口送风。 舒适夏季: 性空24~28℃ 调

φ=40~60% 不宜大于过计算确15。 定。 14、 冷、湿负荷计算

4、1外墙瞬变传热引起的冷负荷

（1）南外墙：

外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷的计算公式：

LQ11?FK(tL1'?tn)

tL1’=( tL1+ td)*Ka*Kp;

式中：LQ11 ——外墙或屋面瞬变传热引起的冷负荷，W；

F——外墙或屋顶的计算面积，m2；

K——外墙或屋顶的传热系数，W/（m2·℃）；

td——外墙或屋顶的地点修正值，℃；

tn——室内设计温度，℃；

tl——外墙或屋顶的冷负荷计算温度的逐时值，℃

5

外窗[西北] 外墙[北] 外门[北] 外窗[北] 外墙[东] 外窗[东] 外门[北] 外门[东] 外门[西] 总冷负荷 冷负荷小计 (不含新风) 新风冷3531 193 248 3522 541 3163 341 1358 309 4638 182 283 3869 518 3735 392 1663 387 5580 178 299 4174 534 3666 415 1753 448 6365 181 316 4280 593 3027 438 1664 513 6933 189 339 4663 687 1175 471 1407 545 8265 202 358 4932 796 1242 498 1217 656 11405 218 369 5159 899 1266 514 1203 875 15942 235 381 5147 980 1247 532 1166 1066 19336 253 395 5139 1035 1164 550 1114 1178 20462 271 395 5236 1071 1041 551 1022 1171 16914 290 370 4737 1091 853 515 920 1012 3889 308 296 2616 1099 659 409 776 699 3251 323 239 2186 1094 551 328 673 503 2845 334 210 1913 1076 482 287 594 426 2531 337 190 1702 1045 429 259 539 376 249739 253638 256246 257672 257584 259950 263859 268662 271631 271840 265888 248348 245854 244333 243143 117620 121518 124127 125553 125465 127831 131740 136542 139512 139720 133768 116229 113734 112213 111024 132120 132120 132120 132120 132120 132120 132120 132120 132120 132120 132120 132120 132120 132120 132120 11

负荷 湿负荷(不含新风) 新风湿负荷 133.9719 133.9719 133.9719 133.9719 133.9719 133.9719 133.9719 133.9719 133.9719 133.9719 133.9719 133.9719 133.9719 133.9719 133.9719 42.2117 42.2117 42.2117 42.2117 42.2117 42.2117 42.2117 42.2117 42.2117 42.2117 42.2117 42.2117 42.2117 42.2117 42.2117 二层商场各项逐时冷湿负荷计算表：

建筑物计08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 [冷(W) 算湿时(kg/h)] 刻 冷负人体 荷 湿71.3509 71.3509 71.3509 71.3509 71.3509 71.3509 71.3509 71.3509 71.3509 71.3509 71.3509 71.3509 71.3509 71.3509 71.3509 87716 87716 87716 87716 87716 87716 87716 87716 87716 87716 87716 87716 87716 87716 87716 12

负荷 新风[冷] 设备 灯光 外墙[南] 外门[南] 外窗[南] 外墙[西] 外窗[西] 外墙[西北] 外窗[西北] 外墙[北] 外窗[北] 外墙[东] 外窗[东] 内门 内墙 总小计 冷207 281725 139919 6693 29420 424 94 5449 77 1113 166 2078 218 4270 461 3369 51 207 285387 139919 6693 29420 397 113 7151 71 1460 154 2727 205 4684 442 3977 51 207 287974 139919 6693 29420 379 130 8603 67 1756 145 3281 200 5050 455 3902 51 207 289458 139919 6693 29420 374 148 9875 64 2004 139 3744 204 5176 505 3220 51 207 289587 139919 6693 29420 383 166 10882 63 2184 139 4080 214 5641 584 1245 51 207 292338 139919 6693 29420 407 178 11514 65 2967 142 4869 228 5969 677 1318 51 207 296281 139919 6693 29420 443 180 11546 67 4559 149 6730 245 6249 764 1344 51 207 300737 139919 6693 29420 489 177 11382 72 6373 159 9419 264 6240 832 1325 51 207 303132 139919 6693 29420 542 171 10634 78 7454 173 11433 285 6241 879 1238 51 207 302907 139919 6693 29420 595 160 9531 88 7540 192 12106 305 6367 909 1110 51 207 296929 139919 6693 29420 643 146 7831 100 6033 216 10016 326 5774 927 912 51 207 279983 139919 6693 29420 683 127 6069 114 1239 244 2315 346 3201 933 707 51 207 277846 139919 6693 29420 712 113 5079 128 1037 272 1937 363 2679 929 591 51 207 276477 139919 6693 29420 726 102 4451 138 909 292 1698 376 2347 914 518 51 207 275375 139919 6693 29420 727 95 3963 143 809 302 1512 379 2090 887 461 51 13

负荷 冷负荷(不含新风) 新风冷负荷 湿负荷(不含新风) 新风 湿负荷 141.881 141.881 141.881 141.881 141.881 141.881 141.881 141.881 141.881 141.881 141.881 141.881 141.881 141.881 141.881 71.3809 71.3809 71.3809 71.3809 71.3809 71.3809 71.3809 71.3809 71.3809 71.3809 71.3809 71.3809 71.3809 71.3809 71.3809 139919 139919 139919 139919 139919 139919 139919 139919 139919 139919 139919 139919 139919 139919 139919 141805 145467 148055 149539 149667 152419 156362 160817 163213 162988 157009 140064 137927 136558 135456 14

三、四、五、六层商场各项逐时冷湿负荷计算表：

建筑物计[冷(W) 算 湿时(kg/h)刻 ] 冷负荷 人体 湿负荷 新风[冷] 设备 灯光 内门 外墙[西] 外窗[西] 办公室1 内门 内墙 总冷负荷 冷负荷(不小计 含新风) 新风冷负荷 4429 4429 4429 4429 4429 4429 4429 4429 4429 4429 10225 10729 11100 11399 11581 13006 15247 17182 17763 17078 14654 15158 15529 15828 16010 17435 19676 21611 22191 21507 4429 1086 4656 78 52 1762 78 1020 4429 1086 4656 78 48 2270 78 1020 4429 1086 4656 78 45 2644 78 1020 4429 1086 4656 78 43 2945 78 1020 4429 1086 4656 78 43 3128 78 1020 4429 1086 4656 78 44 4552 78 1020 4429 1086 4656 78 45 6791 78 1020 4429 1086 4656 78 48 8724 78 1020 4429 1086 4656 78 52 9300 78 1020 4429 1086 4656 78 58 8609 78 1020 0.9393 0.9393 0.9393 0.9393 0.9393 0.9393 0.9393 0.9393 0.9393 0.9393 1492 1492 1492 1492 1492 1492 1492 1492 1492 1492 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 15

总湿负荷 湿负荷(不含新风) 新风湿负荷 冷负荷 人体 湿负荷 新风[冷] 设备 办公室2 灯光 外墙[西北] 外窗[西北] 外墙[东] 外窗[东] 内墙 内门 内门 总冷小计 负荷 冷20292 21317 21166 20316 18631 19562 21357 23243 23996 23482 27369 28394 28243 27393 25708 26639 28433 30320 31073 30558 7077 1736 7440 236 2023 202 5309 805 78 78 7077 1736 7440 218 2608 194 5775 805 78 78 7077 1736 7440 205 3039 199 5202 805 78 78 7077 1736 7440 198 3383 220 3993 805 78 78 7077 1736 7440 196 3591 255 2068 805 78 78 7077 1736 7440 201 4401 294 2144 805 78 78 7077 1736 7440 210 6164 332 2128 805 78 78 7077 1736 7440 224 8097 361 2038 805 78 78 7077 1736 7440 244 9032 382 1817 805 78 78 7077 1736 7440 270 8742 395 1553 805 78 78 1.501 1.501 1.501 1.501 1.501 1.501 1.501 1.501 1.501 1.501 2384 2384 2384 2384 2384 2384 2384 2384 2384 2384 4.4908 4.4908 4.4908 4.4908 4.4908 4.4908 4.4908 4.4908 4.4908 4.4908 0.9393 0.9393 0.9393 0.9393 0.9393 0.9393 0.9393 0.9393 0.9393 0.9393 5.4301 5.4301 5.4301 5.4301 5.4301 5.4301 5.4301 5.4301 5.4301 5.4301 16

负荷(不含新风) 新风冷负荷 总湿负荷 湿负荷(不含新风) 新风湿负荷 冷负荷 人体 办公室3 新风[冷] 设备 灯光 外墙[南] 外窗[南] 外墙[东] 外窗[东]

湿负荷 7956 7956 1952 8364 21 2261 31 2475 1952 8364 20 2913 29 2691 7956 1952 8364 19 3393 30 2426 7956 1952 8364 18 3812 33 1866 17 7956 1952 8364 19 4086 38 966 7956 1952 8364 20 4219 44 1003 7956 1952 8364 22 4140 50 996 7956 1952 8364 24 3970 54 955 7956 1952 8364 26 3546 57 853 7956 1952 8364 29 3037 59 731 1.6873 1.6873 1.6873 1.6873 1.6873 1.6873 1.6873 1.6873 1.6873 1.6873 2680 2680 2680 2680 2680 2680 2680 2680 2680 2680 7.176 7.176 7.176 7.176 7.176 7.176 7.176 7.176 7.176 7.176 1.5009 1.5009 1.5009 1.5009 1.5009 1.5009 1.5009 1.5009 1.5009 1.5009 8.6769 8.6769 8.6769 8.6769 8.6769 8.6769 8.6769 8.6769 8.6769 8.6769 7077 7077 7077 7077 7077 7077 7077 7077 7077 7077 内墙 内墙 内门 内门 内门 总冷负荷 冷负荷(不含新风) 新风冷负荷 小计 总湿负荷 湿负荷(不含新风) 新风湿负荷 办人体 公冷负荷 135 1790 78 78 78 135 1790 78 78 78 135 1790 78 78 78 135 1790 78 78 78 135 1790 78 78 78 135 1790 78 78 78 135 1790 78 78 78 135 1790 78 78 78 135 1790 78 78 78 135 1790 78 78 78 27898 28764 28978 28841 28220 28397 28319 28115 27594 26967 19943 20808 21023 20886 20265 20441 20363 20159 19638 19011 7956 7956 7956 7956 7956 7956 7956 7956 7956 7956 9.7545 9.7545 9.7545 9.7545 9.7545 9.7545 9.7545 9.7545 9.7545 9.7545 1.6873 1.6873 1.6873 1.6873 1.6873 1.6873 1.6873 1.6873 1.6873 1.6873 8.0672 8.0672 8.0672 8.0672 8.0672 8.0672 8.0672 8.0672 8.0672 8.0672 3157 3157 3157 3157 3157 3157 3157 3157 3157 3157 18

室4 新风[冷] 设备 灯光 外墙[南] 外窗[南] 外墙[东] 外窗[东] 内墙 内墙 内门 内门 内门 湿负荷 1.9875 1.9875 1.9875 1.9875 1.9875 1.9875 1.9875 1.9875 1.9875 1.9875 9371 9371 2299 2299 9852 9852 20 1713 38 3766 135 1628 78 78 78 总冷负荷 冷负荷(不含新风) 新风冷负荷 总湿负荷 湿负荷(不含新1.9875 11.4899 11.4899 9371 9371 22843 23664 32214 33035 19 2207 37 4096 135 1628 78 78 78 9371 2299 9852 18 2571 38 3691 135 1628 78 78 78 9371 2299 9852 18 2888 42 2838 135 1628 78 78 78 9371 2299 9852 18 3095 48 1469 135 1628 78 78 78 9371 2299 9852 19 3195 56 1524 135 1628 78 78 78 9371 2299 9852 21 3134 63 1514 135 1628 78 78 78 9371 2299 9852 23 3004 68 1451 135 1628 78 78 78 9371 2299 9852 26 2681 72 1295 135 1628 78 78 78 9371 2299 9852 28 2295 75 1109 135 1628 78 78 78 32994 32462 31307 31470 31408 31223 30751 30183 23623 23091 21936 22099 22037 21852 21380 20811 小计 9371 9371 9371 9371 9371 9371 9371 9371 11.4899 11.4899 11.4899 11.4899 11.4899 11.4899 11.4899 11.4899 1.9875 1.9875 1.9875 1.9875 1.9875 1.9875 1.9875 1.9875 1.9875 19

风) 新风湿负荷 冷负荷 人体 湿负荷 新风[冷] 设备 灯光 外墙[北] 外窗[北] 外墙[西] 外窗[西] 内墙 内门 内门 办公室5 总冷负荷 冷负荷(不含小计 新风) 新风冷负荷 总湿负

12.3226 12.3226 12.3226 12.3226 12.3226 12.3226 12.3226 12.3226 12.3226 12.3226 10050 10050 10050 10050 10050 10050 10050 10050 10050 10050 21969 22424 22850 23141 23456 23916 24432 24728 24734 24569 32019 32474 32900 33191 33506 33966 34482 34778 34784 34619 10050 10050 10050 2465 10566 91 4286 121 507 1271 78 78 10050 2465 10566 92 4523 117 565 1271 78 78 10050 2465 10566 96 4801 115 599 1271 78 78 10050 2465 10566 103 4980 117 872 1271 78 78 10050 2465 10566 110 5054 122 1301 1271 78 78 10050 2465 10566 119 4963 129 1672 1271 78 78 10050 2465 10566 128 4839 141 1782 1271 78 78 10050 2465 10566 137 4780 158 1649 1271 78 78 2465 2465 10566 10566 99 3548 140 338 1271 78 78 93 3921 130 435 1271 78 78 2.1315 2.1315 2.1315 2.1315 2.1315 2.1315 2.1315 2.1315 2.1315 2.1315 3385 3385 3385 3385 3385 3385 3385 3385 3385 3385 9.5025 9.5025 9.5025 9.5025 9.5025 9.5025 9.5025 9.5025 9.5025 9.5025 20

荷 湿负荷(不含新风) 新风湿负荷 10.1911 10.1911 10.1911 10.1911 10.1911 10.1911 10.1911 10.1911 10.1911 10.1911 2.1315 2.1315 2.1315 2.1315 2.1315 2.1315 2.1315 2.1315 2.1315 2.1315

5 夏季空调过程设计计算（以三层为例）

5.1 三层空调房间送风状态确定及送风量和新风量计算

办公室1 办公室2 办公室3 办公室4 办公室5 新风量m /h 465.6 744 836.4 985.2 1056.6 3冷负荷（不含新风）w 湿负荷（不含新风）w 17763 23996 21023 23664 24734 0.94 1.5 1.7 2 2.1

以办公室1为例，房间不含新风负荷时冷负荷Q=17763W，湿负荷W=0.94kg/h，室内热湿比ε= 18896.8 kJ/kg，室内空气计算温度tR=26℃,相对湿度取?=60%，室外干球温度tW=34.2℃,湿球温度tS=26.0℃。新风指标：30m3/（h·人），则。由天正暖通插件可画出空气处理过程的焓湿图，如图所示。

21

NεWLφ=90%φ=100%WN LOMNoM 夏季风机盘管处理过程焓湿图

W —— 室外空气参数 N —— 室内空气参数

O —— 新风和回风在送风口处混合的状态点 M —— 回风经风机盘管冷却减湿后的参数 L —— 新风经新风机组冷却减湿后的参数 ε —— 室内热湿比 热湿比 ε=

Q=2118.55×3.6/0.65=11734 W由焓湿图绘制过程可知：iW=89.3 kJ/kg, iN=iL=58.8 kJ/kg，iO=50.4 kJ/kg。 送风量：

G?新风量：

17.763Q==2.1（kg/s）=7560（kg/h）=6300（ m3 /h） iN?iO58.8?50.4GW=465.6(m/h)=558.7（kg/h）

新风负担的冷量：

GOW?GW(iW?iL)=558.7×（89.3-58.8）/3600=4.73（kW）

3

风机盘管的风量：

GL?G?GW=6300-558.7=5741.3（kg/h）=4784.4（ m3 /h）

风机盘管处理后的状态点M：

iM?iO?GW558.7(58.8-50.4)=49.6（kJ/kg） (iL?iO)=50.4-5741.3GL风机盘管负担的冷量：

22

GOL?GL(iN?iM)=5741.3×（58.8-49.4）/3600=15（kW）

由风机盘管负担的冷量Q=15kw，风量G=4784.4m3 /h选风机盘管型号，当风量和冷量不匹配时，选型时按冷量优先。

根据以上计算方法，可确定各办公室送风状态及送风量和新风量， 办公室1 办公室2 办公室3 办公室4 办公室5 送风状态点O（kJ/kg） 50.4 49.1 48.2 47.5 47.5 风机盘管风量（m3/h） 4784.4 6666.7 5163.6 5314.8 5543.4 风机盘管冷量（kW） 14 18.5 19.2 20 20.9 新风量新风冷量（m3/h） （kW） 465.6 4.73 744 7.6 836.4 8.5 985.2 10 1056.6 10.7 送风量（m3/h） 6300 7410 6000 6300 6600

5.2 风机盘管选择

根据上表的计算结果，选择风机盘管。选择的基本原则为，当风机盘管风量和冷量不匹配时，选型时按冷量优先。根据手册[4]表21.9-2及21.9-3机组额定参数，可以选择各个办公室风机盘管型号及参数如下表所示。

办公室 办公室1 办公室2 办公室3 办公室4 办公室5 规格 FP-136 FP-136 FP-85 FP-136 FP-102 FP-136 FP-102 FP-102 风量(m3/h) 1360 1360 850 1360 1020 1360 1020 1020 冷量(W) 7200 7200 4500 7200 5400 7200 5400 5400 噪声级(dB) 水阻(kPa) 50 50 47 50 49 50 49 49 40 40 30 40 40 40 40 40 数量 2 2 1 2 1 2 1 4

5.3 新风机组选择

根据4.1计算得出的新风量及新风担负冷量，选择新风机组。每层设置一台，各层

23

总新风量及总新风量担负的冷量如表4.3-1所示。选择新风机组的基本原则为，先根据系统需要的新风量确定新风机组的型号，然后根据需要提供的冷量来决定其排管数。

各层新风量及新风担负冷量统计表

楼层 3

总新风量（m3/h） 总新风担负冷量（kW） 4087.8 36.5 本设计选用天山东奥德力空调设备有限公司的吊顶式新风机组（4排），所选设备的主要性能参数如下表所示。

各层新风机组型号及参数

楼层 3 型号 XFJD－5 额定风量额定冷量（m3/h） （kW） 5000 38 机组余压（Pa） 410

6、气流组织

根据规范[3]及规范[4]关于气流组织的规定，对于夏季舒适性空调，本办公楼空气调节精度取±1℃，送风温差根据送风状态计算过程确定为?t0=7℃，房间高度<5m，故送风口高度<5m，换气次数应≥5h-1，一般办公室送风速度3~6m/s，当采用散流器时允许送风速度最大可达到6.5m/s。

在气流组织方面，综合考虑装修、造价等因素，优先采用百叶、条缝型等风口贴附侧送风方式；当侧送气流有阻碍或单位面积送风量较大，采用散流器送风。 6.1 侧送风口设计

以办公室301为例，房间尺寸为A×B×H = 22.2m×8.1m×3.9m，恒温精度为（26±1.0）℃。室内空调系统为风机盘管加新风系统，送风量6300 m3 /h。

（1） 考虑空调精度和调整的需要，采用双层百叶风口，紊流系数α=0.16。风口布置

在房间的长度方向A上，设送风口距墙面的距离ΔA=0.6m。 则射程为：

L=B-0.8-ΔA=8.1-0.5-0.6=7.0（m）

（2） 换气次数计算：

24

n?G6300= 9（h-1） ?ABH22.2?8.1?3.9换气次数9次/h大于所要求的5次/h，满足要求。

（3）确定送风速度。假设送风速度u0=5.0m/s。则射流自由度为：

FnHBu03.9?8.1?5.0?0.886?0.886=10 d0G6300?3600则实际送风速度：

u0=0.36

Fn=0.36×10=3.6（m/s） d0由于实际速度3.6m/s<5.0m/s，不满足射流衰减的要求，故选用侧送风这种方式行不通，需要改用散流器平送风的气流组织方式。

7、风道设计

空调系统风道管网水力计算的主要目的是根据要求的流量分配，确定管网各段管径和阻力，为匹配管网动力设备准备条件，或者根据已定的动力设备，保证流量分配的管道尺寸，由于动力设备已选好，本设计主要是校核计算，这里采用假定流速法。 7.1 假定流速法

假定流速法是以风道内空气流速作为控制指标，计算出风道的断面尺寸和压力损失，再按各环路间的压损差值进行调整，以达到平衡。其基本步骤如下：

（1） 绘制管网轴测图，对个管段进行编号，标出长度和流量，确定最不利环路； （2） 合理确定最不利环路各管段内的流速，即初定流速； （3） 根据个管段的流量和初定流速，确定管道尺寸； （4） 计算最不利环路各管道阻力； （5） 平衡并联管路，可以压损平均法； （6） 计算管网总阻力。 7.2 风道水力计算

25

本工程中，每层新风由室外直接引入，经新风机组处理后送入各空调房间，以下计算过程以第三层为例。 7.2.1 轴测图

按流量和断面变化划分管段，一条管段内流量和断面不变，管段长度按管段的中心长度计算，不扣除管件的本身长度，轴测图如下图所示。

三层风系统最不利环路轴测图

7.2.2 流速计算及动压计算

根据教材[9]表2-3-2关于空调系统低速风管内的空气流速的规定，室内允许声压级60dB时，总干管流速可选6.0~8.0m/s，有送风的支管流速可选3.0~5.0 m/s。初选流速，根据风量要求计算断面积，选定管段尺寸，再计算实际流速，根据公式6-1计算，动压根据公式6-2计算。

v?G 3600f 6-1

7.2.3 比摩阻及沿程阻力

Pd??v22 6-2

其中，G——风量，m3/h；f——管道断面积，m2。

根据选出的管道断面尺寸，确定管段流量当量直径；结合实际流速，可得管段的比摩阻Rm，进而计算得沿程阻力。

Dv?2ABA?B 6-3

26

△Pl = lRm 6-4

7.2.4 局部阻力

首先确定局部阻力系数??，再根据公式6-5计算。各种局部阻力系数通过教材[9]附录查得。

?Pj????Pd 6-5

7.2.5 并联管路阻力平衡

当个并联管路的资用动力相等时，各并联管路的流动阻力必然相等。为了保证各管路达到预期风量，工程上需要进行管路阻力平衡，并允许两并联管路的计算阻力存在一定的偏差，一般不超过15%。若超过上述规定时，可采用以下方面调整。

（1） 调整支路管径

Dtv= Dv(?P) 6-6 ?Pt其中，Dtv——调整后的当量直径，mm；?Pt——要求达到的支管阻力，Pa。 （2）当调整管径还是不满足要求时，可配合阀门调节。

7.3 风道水力计算统计表

举例：三层 编号 风量G (m3/h) 初定流速 v(m/s) 断面积f(m2) 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 4087.8 3887.8 3422 3150 2878 2642 2342 2042 1777 1417 1057 529 7.5 7.3 7.0 6.9 6.8 6.6 6.5 6.4 6.3 6.2 6.0 6.0 0.15 0.14 0.13 0.12 0.11 0.11 0.10 0.09 0.08 0.06 0.05 630630630×200 0.02 250×200 尺寸 800×800×(mm) 200 200 实际7.1 流速

630×200 500×200 500×200 400×200 400×200 250×200 ××200 200 6.7 7.5 6.9 6.3 5.8 27

6.5 5.7 6.3 5.2 6.0 3.2 v(m/s) 当量直径 320 Dv(mm) 320 300 300 300 300 300 300 280 280 250 250

8、参考文献

[1] 万建武.《空气调节》.北京：科学出版社，2006.

[2] 陆亚俊.《暖通空调》（第二版）.北京：建工出版社，2007. [3] GB50736-2012 《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》.

[4] 陆耀庆.《实用供热空调设计手册第二版(下册)》. 北京：建工出版社，2007. [5] GB50019-2003 《采暖通风与空气调节设计规范》. [6] GB/T50114-2001 《暖通空调制图标准》.

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[8] 卜增文.《空调末端设备安装图集》.北京：建工出版社，2000. [9] 肖益民.《流体输配管网（第三版）》.北京：建工出版社，2010.

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