空调风、水系统设计
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特别需要注意的是：新风、排风、回风的位置。
#2022
复习思考题
2.2空调水 系统设计
空调水系统包括冷（热）媒水系统和冷却 水系统两部分。
冷媒水系统是指夏季由冷水机组向风机盘 管机组、新风机组或组合式空调机组的表 冷器（或喷水室）供给供水7℃、回水12℃ 的冷媒水；在冬季由换热站向风机盘管机 组、新风机组等供给供水60℃、回水50℃ 的热媒水。
）小型通风系统 高一速般送通风风系系统统（空调服务面积大于2000m2
）
400~500 600~750 650~1000 1000~1500 1500~2500
100~250 300~400
风管内的压力 分布
一．单风机系统
单风机系统是指只设送风机而不设回风机，整个 系统内的压力损失全部由送风机来承担的空调系 统。
风道设计计算的方法与步骤
1．假定流速法
假定流速法也称为比摩阻法。先按技 术经济要求选定风管的风速，再根据风 管的风量确定风管的断面尺寸和阻力。 这是低速送风系统目前最常用的一种计 算方法。
2．压损平均法
压损平均法也称为当量阻力法。这种方法以单 位管长压力损失相等为前提，在已知总作用压力 的情况下，取最长的环路或压力损失最大的环路， 将总的作用压力值按干管长度平均分配给环路的 各个部分，再根据各部分的风量和所分配的压力 损失值，确定风管的尺寸，并结合各环路间的压 力损失的平衡进行调节，以保证各环路间压力损 失的差值小于15%。该方法适用于风机压头已定， 以及进行分支管路压损平衡等场合。
2）三管制供水方式：
一根供冷水管，一根供热水管，一根公用回水管。
3）四管制供水方式：
一根供冷水管，一根冷水回水管，一根供热水管，一根热水回水管。
T FCU
T FCU
T FCU
冷热
T FCU
冷热
冷热
我国高层建筑特别是高层旅馆建筑大量建设的实践表明，从我国的 国情出发，双管制系统能满足绝大部分旅馆的空调要求，只有那些 全年性空调要求标准的较高的建筑方可采用四管制系统。
表6.1所列的矩形风管统一规格。然后根据选定了的断面尺寸和风量
，计算出风道内实际流速。
通过矩形风管的风量G可按下式计算：
G=3600abυ
(m3/h)
式中 a，b—分别为风管断面净宽和净高，m。
6．计算风管的沿程阻力
根据沿程阻力计算公式：∆Py=∆pyl
查《风管单位长度沿程压力损失计算表》求出单位长度摩擦阻力损
常用矩形风管的规格如下表所示。为了减少系统阻力，并考虑空调房间吊顶高度的 限制，进行风道设计时，矩形风管的高宽比宜小于6，最大不应超过10。
外边长（长×宽）(mm)
120×120 160×120 160×160 200×160 200×200 250×120 250×160 250×200 250×250 320×160
风道的布置应根据工艺和气流组织的要求，可以采用架空明敷设，也可以暗敷设于地 板下、内墙或顶棚中。
风道的布置应力求顺直，避免复杂的局部管件。弯头、三通等管件应安排得当，管件与 风管的连接、支管与干管的连接要合理，以减少阻力和噪声。
风管上应设置必要的调节和测量装置（如阀门、压力表、温度计、风量测定孔、采样 孔等）或预留安装测量装置的接口。调节和测量装置应设在便于操作和观察的地方。
二．循环泵的扬程比较低，循环水不易 受污染而管路的腐蚀程度轻，不用 设回水池，而需要设膨胀水箱。
0 1
0 2
0 3
0 4
2.按照供、回水制式分：
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观 点。
1）双管制供水方式：
一根供水管，一根回水管，供冷、供热合用同一管路系统。
对于单风机系统来说，要注意到零点的位置，若 系统排风位于回风的负压区，则排风不可能通过 排风阀排出，必须单设一轴流式排风机，如图中 虚线所示。
二．双风机系统
双风机系统是指既设置有送风机而且设置有回风机的空调系统，系统内的 压力损失由送风机和回风机共同承担。
对于双风机系统来说，排风必须处于回风机的正压段，而新风和回风必须 处于送风机的负压段。如图中所示， ①~②段由于回风机的加压作用，处 于正压区，排风可以通过排风阀直接排出。而②~③段由于送风机的抽吸 作用，处于负压区，新风和回风均可被抽吸进来。②为零位阀，通过该阀 处的风压应该为零。
320×200 320×250 320×320 400×200 400×250 400×320 400×400 500×200 500×250 500×320
500×40 0
500×50 0
630×25 0
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630×40 0
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800×32 0
800×40 0
1600×100 0 1600×125 0 2000×800
2000×100 0
风道设计的基 本任务
1. 风道设计的原则
1. 风道设计时应统筹考虑经济、实用两条基本原则。
2. 风道设计的基本任务：
1. 确定风管的断面形状，选择风管的断面尺寸。 ② 计算风管内的压力损失，最终确定风管的断面尺寸，并选择合适 的通风机。
开式循环系统：它的末端管路是与大气相通的，冷媒回水集中进
入建筑物的回水箱或蓄冷水池内，再由循环泵将回水打入冷水机组的
蒸发器内，经重新冷却后的冷媒供水被输送至整个系统。
典型的开式循环系统有：组合式空调机组采用喷水室处理空气的
冷媒水系统、具有蓄冷水池的冷媒水系统等。
按照冷媒水的循环方式分：
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已 经简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精 髓，否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。正如我们都希望改变世界，希望给别人带去光明，但更多时候我 们只需要播下一颗种子，自然有微风吹拂，雨露滋养。恰如其分地表达观点，往往事半功倍。当您的内容到达这 个限度时，或许已经不纯粹作用于演示，极大可能运用于阅读领域；无论是传播观点、知识分享还是汇报工作， 内容的详尽固然重要，但请一定注意信息框架的清晰，这样才能使内容层次分明，页面简洁易读。如果您的内容 确实非常重要又难以精简，也请使用分段处理，对内容进行简单的梳理和提炼，这样会使逻辑框架相对清晰。
冷却水系统是指利用冷却塔向冷水机组的 冷凝器供给循环冷却水的系统。
2.2.1 空调冷媒水系统分类
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已 经简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精 髓，否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。正如我们都希望改变世界，希望给别人带去光明，但更多时候我 们只需要播下一颗种子，自然有微风吹拂，雨露滋养。恰如其分地表达观点，往往事半功倍。当您的内容到达这 个限度时，或许已经不纯粹作用于演示，极大可能运用于阅读领域；无论是传播观点、知识分享还是汇报工作， 内容的详尽固然重要，但请一定注意信息框架的清晰，这样才能使内容层次分明，页面简洁易读。如果您的内容 确实非常重要又难以精简，也请使用分段处理，对内容进行简单的梳理和提炼，这样会使逻辑框架相对清晰。
一．风道水力计算方法
风道的水力计算是在系统和设备布置、风管材料、各送、回风点 的位置和风量均已确定的基础上进行的。 风道水力计算的主要目的是确定各管段的管径（或断面尺寸）和 阻力，保证系统内达到要求的风量分配，最后确定风机的型号和动 力消耗。 风道水力计算方法比较多，如假定流速法、压损平均法、静压复 得法等。对于低速送风系统大多采用假定流速法和压损平均法，而 高速送风系统则采用静压复得法。
闭式循环系统：冷媒水在系统内进行密闭循环，不与大气相接触 为了容纳系统中水体积的膨胀，在系统的最高点设膨胀水箱。
典型的闭式循环系统有：组合式空调机组采用表冷器处理空气以
及风机盘管机组、新风机组的冷媒水系统等。
#O NE
开式系统与闭式 系统的比较：
一．除了克服环路阻力外，还要提供几 何提升高度和末端的资用压头，循 环水易受污染，管路和设备易受腐 蚀且容易产生水击等，除非高层建 筑的地下室设有蓄冷水池，一般用 得不多。
800×50 0
800×630
800×800
1000×32 0 1000×40 0 1000×50 0 1000×63 0 1000×80 0
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1250×40 0 1250×50 0
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1250×100 0 1600×500
1600×630
1600×800
风道布置应最大限度地满足工艺需要，并且不妨碍生产操作。
风道布置应在满足气流组织要求的基础上，达到美观、实用的原则。
#2022
的选择
风管断面形状有圆形和矩形两种。圆形断面的风管强度大、阻力小、消耗材料少， 但加工工艺比较复杂，占用空间多，布置时难以与建筑、结构配合，常用于高速送 风的空调系统；矩形断面的风管易加工、好布置，能充分利用建筑空间，弯头、三 通等部件的尺寸较圆形风管的部件小。为了节省建筑空间，布置美观，一般民用建 筑空调系统送、回风管道的断面形状均以矩形为宜。
为了解决管路布置问题，有的设计院提出一种称为“分区双管系 统”。该系统的主要特点是，机房内总管路系统设计成四管制，而 建筑物内的所有立管设计成双管制，以便按朝向分别供冷或供热。
三．按照供、回水管路的布置方式分：
四．同程式系统：供、回水干管中的水流方向相同（顺流），经 过每一环路的管路总长度相等。
五．异程式系统：供、回水干管中的水流方向相反（逆流），经 过每一环路的管路总长度不相等。
○ 对于闭式循环系统，一般来说，采用同程式布置，便于达到水力平衡； ○ 对于开式循环系统，一般来说，采用异程式布置，不需要采用同程式布置。
第二章空气调节工程设计方法 2.1空调系统风道设计 风道设计的基本知识
风道布置直接关系到空调系统的总体布置，它与工 艺、土建、电气、给排水等专业关系密切，应相互 配合、协调一致。
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题 添加标 题
空调系统的风道在布置时应考虑使用的灵活性。当系统服务于 多个房间时，可根据房 间的用途分组，设置各个支风道，以便与调节。
风管的压力损失∆P由 沿程压力损失∆Py和 局部压力损失∆Pj两部 分组成，即：
∆P=∆Py+∆Pj （Pa）
一．沿程压力损失的基本计算公式
长度为l(m)的风管沿程压力损失可按下式计 算：
∆Py=∆pyl
(Pa)
式中 ∆py—单位管长沿程压力损失，也称 为单位管长摩擦阻力损 失，单位为Pa/ m， 可查阅附录13以及有关设计手册中《风管单 位长度沿程压力损失计算表》进行计算。
三．风道设计计算实例（P112例6.1 ）
பைடு நூலகம் 空调系统推荐的送风机静压值如下，可供估算时参考。
空调系统类别
风机静压值(Pa)
小型空调系统（空调服务面积300m2以内） 中型空调系统（空调服务面积2000m2以内 ） 大型空调系统（空调服务面积大于2000m2 ） 高速送风系统（空调服务面积2000m2以内
3．静压复得法
静压复得法的含义是，当流体的全压 一定时，风速降低，则静压增加，利用 这部分“复得”的静压来克服下一段主 干管道的阻力，以确定管道尺寸，从而 保持各分支前的静压都相等，这就是静 压复得法。此方法适用于高速空调系统 的水力计算。
#2022
二．风道水力计算步 骤
5．根据给定风量和选定流速，逐段计算管道断面尺寸，并使其符合
二．局部压力损失的基本计算公式 ∆Pj=ζ×υ2ρ/2 （Pa） 式中 ζ—局部阻力系数； υ —ζ与之对应的断面流速。 ρ—空气密度，标准状况下（大气压力为101325
Pa，温度为20℃），ρ=1.2kg/m3； 附录14以及许多文献资料中，都载有各种各样管件
的局部阻力系数ζ计算表，可供设计时选用。
失∆py，再根据管长l，计算出管段的摩擦阻力损失。
7．计算各管段局部阻力
根据局部阻力计算公式： ∆Pj=ζ×υ2ρ/2
查《局部阻力系数ζ计算表》取得局部阻力系数ζ值，求出局部阻力
损失。
8．计算系统的总阻力，∆P=∑（∆pyl +∆Pj ）。
9．检查并联管路的阻力平衡情况。
10．根据系统的总风量、总阻力选择风机。
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复习思考题
2.2空调水 系统设计
空调水系统包括冷（热）媒水系统和冷却 水系统两部分。
冷媒水系统是指夏季由冷水机组向风机盘 管机组、新风机组或组合式空调机组的表 冷器（或喷水室）供给供水7℃、回水12℃ 的冷媒水；在冬季由换热站向风机盘管机 组、新风机组等供给供水60℃、回水50℃ 的热媒水。
）小型通风系统 高一速般送通风风系系统统（空调服务面积大于2000m2
）
400~500 600~750 650~1000 1000~1500 1500~2500
100~250 300~400
风管内的压力 分布
一．单风机系统
单风机系统是指只设送风机而不设回风机，整个 系统内的压力损失全部由送风机来承担的空调系 统。
风道设计计算的方法与步骤
1．假定流速法
假定流速法也称为比摩阻法。先按技 术经济要求选定风管的风速，再根据风 管的风量确定风管的断面尺寸和阻力。 这是低速送风系统目前最常用的一种计 算方法。
2．压损平均法
压损平均法也称为当量阻力法。这种方法以单 位管长压力损失相等为前提，在已知总作用压力 的情况下，取最长的环路或压力损失最大的环路， 将总的作用压力值按干管长度平均分配给环路的 各个部分，再根据各部分的风量和所分配的压力 损失值，确定风管的尺寸，并结合各环路间的压 力损失的平衡进行调节，以保证各环路间压力损 失的差值小于15%。该方法适用于风机压头已定， 以及进行分支管路压损平衡等场合。
2）三管制供水方式：
一根供冷水管，一根供热水管，一根公用回水管。
3）四管制供水方式：
一根供冷水管，一根冷水回水管，一根供热水管，一根热水回水管。
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冷热
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我国高层建筑特别是高层旅馆建筑大量建设的实践表明，从我国的 国情出发，双管制系统能满足绝大部分旅馆的空调要求，只有那些 全年性空调要求标准的较高的建筑方可采用四管制系统。
表6.1所列的矩形风管统一规格。然后根据选定了的断面尺寸和风量
，计算出风道内实际流速。
通过矩形风管的风量G可按下式计算：
G=3600abυ
(m3/h)
式中 a，b—分别为风管断面净宽和净高，m。
6．计算风管的沿程阻力
根据沿程阻力计算公式：∆Py=∆pyl
查《风管单位长度沿程压力损失计算表》求出单位长度摩擦阻力损
常用矩形风管的规格如下表所示。为了减少系统阻力，并考虑空调房间吊顶高度的 限制，进行风道设计时，矩形风管的高宽比宜小于6，最大不应超过10。
外边长（长×宽）(mm)
120×120 160×120 160×160 200×160 200×200 250×120 250×160 250×200 250×250 320×160
风道的布置应根据工艺和气流组织的要求，可以采用架空明敷设，也可以暗敷设于地 板下、内墙或顶棚中。
风道的布置应力求顺直，避免复杂的局部管件。弯头、三通等管件应安排得当，管件与 风管的连接、支管与干管的连接要合理，以减少阻力和噪声。
风管上应设置必要的调节和测量装置（如阀门、压力表、温度计、风量测定孔、采样 孔等）或预留安装测量装置的接口。调节和测量装置应设在便于操作和观察的地方。
二．循环泵的扬程比较低，循环水不易 受污染而管路的腐蚀程度轻，不用 设回水池，而需要设膨胀水箱。
0 1
0 2
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2.按照供、回水制式分：
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观 点。
1）双管制供水方式：
一根供水管，一根回水管，供冷、供热合用同一管路系统。
对于单风机系统来说，要注意到零点的位置，若 系统排风位于回风的负压区，则排风不可能通过 排风阀排出，必须单设一轴流式排风机，如图中 虚线所示。
二．双风机系统
双风机系统是指既设置有送风机而且设置有回风机的空调系统，系统内的 压力损失由送风机和回风机共同承担。
对于双风机系统来说，排风必须处于回风机的正压段，而新风和回风必须 处于送风机的负压段。如图中所示， ①~②段由于回风机的加压作用，处 于正压区，排风可以通过排风阀直接排出。而②~③段由于送风机的抽吸 作用，处于负压区，新风和回风均可被抽吸进来。②为零位阀，通过该阀 处的风压应该为零。
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风道设计的基 本任务
1. 风道设计的原则
1. 风道设计时应统筹考虑经济、实用两条基本原则。
2. 风道设计的基本任务：
1. 确定风管的断面形状，选择风管的断面尺寸。 ② 计算风管内的压力损失，最终确定风管的断面尺寸，并选择合适 的通风机。
开式循环系统：它的末端管路是与大气相通的，冷媒回水集中进
入建筑物的回水箱或蓄冷水池内，再由循环泵将回水打入冷水机组的
蒸发器内，经重新冷却后的冷媒供水被输送至整个系统。
典型的开式循环系统有：组合式空调机组采用喷水室处理空气的
冷媒水系统、具有蓄冷水池的冷媒水系统等。
按照冷媒水的循环方式分：
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已 经简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精 髓，否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。正如我们都希望改变世界，希望给别人带去光明，但更多时候我 们只需要播下一颗种子，自然有微风吹拂，雨露滋养。恰如其分地表达观点，往往事半功倍。当您的内容到达这 个限度时，或许已经不纯粹作用于演示，极大可能运用于阅读领域；无论是传播观点、知识分享还是汇报工作， 内容的详尽固然重要，但请一定注意信息框架的清晰，这样才能使内容层次分明，页面简洁易读。如果您的内容 确实非常重要又难以精简，也请使用分段处理，对内容进行简单的梳理和提炼，这样会使逻辑框架相对清晰。
冷却水系统是指利用冷却塔向冷水机组的 冷凝器供给循环冷却水的系统。
2.2.1 空调冷媒水系统分类
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已 经简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精 髓，否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。正如我们都希望改变世界，希望给别人带去光明，但更多时候我 们只需要播下一颗种子，自然有微风吹拂，雨露滋养。恰如其分地表达观点，往往事半功倍。当您的内容到达这 个限度时，或许已经不纯粹作用于演示，极大可能运用于阅读领域；无论是传播观点、知识分享还是汇报工作， 内容的详尽固然重要，但请一定注意信息框架的清晰，这样才能使内容层次分明，页面简洁易读。如果您的内容 确实非常重要又难以精简，也请使用分段处理，对内容进行简单的梳理和提炼，这样会使逻辑框架相对清晰。
一．风道水力计算方法
风道的水力计算是在系统和设备布置、风管材料、各送、回风点 的位置和风量均已确定的基础上进行的。 风道水力计算的主要目的是确定各管段的管径（或断面尺寸）和 阻力，保证系统内达到要求的风量分配，最后确定风机的型号和动 力消耗。 风道水力计算方法比较多，如假定流速法、压损平均法、静压复 得法等。对于低速送风系统大多采用假定流速法和压损平均法，而 高速送风系统则采用静压复得法。
闭式循环系统：冷媒水在系统内进行密闭循环，不与大气相接触 为了容纳系统中水体积的膨胀，在系统的最高点设膨胀水箱。
典型的闭式循环系统有：组合式空调机组采用表冷器处理空气以
及风机盘管机组、新风机组的冷媒水系统等。
#O NE
开式系统与闭式 系统的比较：
一．除了克服环路阻力外，还要提供几 何提升高度和末端的资用压头，循 环水易受污染，管路和设备易受腐 蚀且容易产生水击等，除非高层建 筑的地下室设有蓄冷水池，一般用 得不多。
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风道布置应最大限度地满足工艺需要，并且不妨碍生产操作。
风道布置应在满足气流组织要求的基础上，达到美观、实用的原则。
#2022
的选择
风管断面形状有圆形和矩形两种。圆形断面的风管强度大、阻力小、消耗材料少， 但加工工艺比较复杂，占用空间多，布置时难以与建筑、结构配合，常用于高速送 风的空调系统；矩形断面的风管易加工、好布置，能充分利用建筑空间，弯头、三 通等部件的尺寸较圆形风管的部件小。为了节省建筑空间，布置美观，一般民用建 筑空调系统送、回风管道的断面形状均以矩形为宜。
为了解决管路布置问题，有的设计院提出一种称为“分区双管系 统”。该系统的主要特点是，机房内总管路系统设计成四管制，而 建筑物内的所有立管设计成双管制，以便按朝向分别供冷或供热。
三．按照供、回水管路的布置方式分：
四．同程式系统：供、回水干管中的水流方向相同（顺流），经 过每一环路的管路总长度相等。
五．异程式系统：供、回水干管中的水流方向相反（逆流），经 过每一环路的管路总长度不相等。
○ 对于闭式循环系统，一般来说，采用同程式布置，便于达到水力平衡； ○ 对于开式循环系统，一般来说，采用异程式布置，不需要采用同程式布置。
第二章空气调节工程设计方法 2.1空调系统风道设计 风道设计的基本知识
风道布置直接关系到空调系统的总体布置，它与工 艺、土建、电气、给排水等专业关系密切，应相互 配合、协调一致。
添加标题
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空调系统的风道在布置时应考虑使用的灵活性。当系统服务于 多个房间时，可根据房 间的用途分组，设置各个支风道，以便与调节。
风管的压力损失∆P由 沿程压力损失∆Py和 局部压力损失∆Pj两部 分组成，即：
∆P=∆Py+∆Pj （Pa）
一．沿程压力损失的基本计算公式
长度为l(m)的风管沿程压力损失可按下式计 算：
∆Py=∆pyl
(Pa)
式中 ∆py—单位管长沿程压力损失，也称 为单位管长摩擦阻力损 失，单位为Pa/ m， 可查阅附录13以及有关设计手册中《风管单 位长度沿程压力损失计算表》进行计算。
三．风道设计计算实例（P112例6.1 ）
பைடு நூலகம் 空调系统推荐的送风机静压值如下，可供估算时参考。
空调系统类别
风机静压值(Pa)
小型空调系统（空调服务面积300m2以内） 中型空调系统（空调服务面积2000m2以内 ） 大型空调系统（空调服务面积大于2000m2 ） 高速送风系统（空调服务面积2000m2以内
3．静压复得法
静压复得法的含义是，当流体的全压 一定时，风速降低，则静压增加，利用 这部分“复得”的静压来克服下一段主 干管道的阻力，以确定管道尺寸，从而 保持各分支前的静压都相等，这就是静 压复得法。此方法适用于高速空调系统 的水力计算。
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二．风道水力计算步 骤
5．根据给定风量和选定流速，逐段计算管道断面尺寸，并使其符合
二．局部压力损失的基本计算公式 ∆Pj=ζ×υ2ρ/2 （Pa） 式中 ζ—局部阻力系数； υ —ζ与之对应的断面流速。 ρ—空气密度，标准状况下（大气压力为101325
Pa，温度为20℃），ρ=1.2kg/m3； 附录14以及许多文献资料中，都载有各种各样管件
的局部阻力系数ζ计算表，可供设计时选用。
失∆py，再根据管长l，计算出管段的摩擦阻力损失。
7．计算各管段局部阻力
根据局部阻力计算公式： ∆Pj=ζ×υ2ρ/2
查《局部阻力系数ζ计算表》取得局部阻力系数ζ值，求出局部阻力
损失。
8．计算系统的总阻力，∆P=∑（∆pyl +∆Pj ）。
9．检查并联管路的阻力平衡情况。
10．根据系统的总风量、总阻力选择风机。