毕业设计说明书-多联机 - 副本

本科毕业设计（论文）
北京市居住建筑采暖空调系统设计——基于建筑气候设计原理工程设计实践Heating and air conditional system design of residential
building in Beijing city
——Based on climate considerations in building design
学院（系）：
专业：建筑环境与设备工程
学生姓名：
学号：
指导教师：
评阅教师：
完成日期：
大连理工大学
Dalian University of Technology
摘要
本设计为北京市某居住建筑采暖空调系统节能设计。

除完成建筑环境与设备工程常规设计内容外，还与建筑学院进行联合毕业设计，成立了联合设计小组，其基本要求是最大限度地利用被动式设计手法营造全年室内舒适性热湿环境。

首先，本次设计对三栋不同类型（多层、小高层和高层）的建筑进行了负荷计算及特性分析，计算结果表明新风冷负荷与日射得热之和占总冷负荷的一半以上；而冬季通过门窗围护结构传热和冷风渗透形成的热负荷占了大部分比例。

经过系统方案论证比较，最终选择多联机空调系统与热水采暖系统相结合。

本设计对空调风系统及采暖管道进行了水力计算，并对多联机系统室内机与室外机、新风系统、热回收装置、风机、气流组织、散热器、地板辐射加热管等进行了选择。

绘制了空调系统平面布置图及系统图，采暖系统平面布置图及系统图，防排烟系统图等，撰写了设计施工说明书。

其次，本次联合设计部分的主要内容是根据北京地区的气候特征，以优先考虑冬季采暖需求设计、其次考虑夏季降温需求为原则，在原有方案的基础上，通过设置附加阳光间、增强通风等被动式策略，使最终方案节能率达到78.3%。

最后，本次设计的个人重点是应用了PHPP软件进行不同建筑设计方案全年能量需求的计算，并通过调研，重点研究了建筑节能设计的技术经济比较方法。

关键词：建筑气候设计；空调系统设计；联合毕业设计；技术经济分析
Heating and air conditional system design of residential
building in Beijing city
——Based on climate considerations in building design
Abstract
This project is a residential building heating and air conditioning system design in Beijing. In addition to the conventional design of the architectural environment and equipment engineering, this project is also a joint graduation design with the School of Architecture, establishing of a joint design team, whose basic requirement is to maximize the use of passive design techniques to create a full-year indoor comfort heat and moisture environment. Firstly, this project analyzed the load characteristics of three type of buildings, respectively multilayer, small high-rise and high-rise, and also the result indicated that the new air-cooled load with the insulation heat took up more than half of the total while the heat transfer of doors and windows accounted for most of the proportion in winter. According to the comparison of the system solutions, this project ultimately chose a combination of multi-connected air conditioner system and hot water heating system. This project carried out the hydraulic calculation of the air conditioning duct and the heating pipes, chose the indoor-outdoor set of the multi-connected air conditioner, fresh air system, heat recovery device, blower, air-flow organization, radiator and radiant floor heating pipes, drew the plan of air-conditioning system as well as system drawing, the plan of heating system as well as system drawing, smoke control system drawing and so on, wrote the design construction specification.
Also, according to the climatic characteristics of Beijing region，the main content of the cooperation is to consider the principle of priority to the winter design followed by the summer design and then based on the previous proposals, use the passive strategies such as adding sun room, enhancing ventilation and so on to make the energy-saving rate of 78.3% finally.
Lastly, the design of the personal focus is to use PHPP software for the calculation of the annual energy needs of the different architectural design program and, through research, mainly study the technical and economic comparison of building.
Key Words: Building climate design; HVAC design; Cooperative graduate project; Technical and economic analysis
目录
摘要 (I)
Abstract (II)
引言 (6)
第一部分 (7)
1 建筑概况 (8)
2 设计原则及内容 (10)
3 设计计算参数 (11)
3.1 室外空气计算参数 (11)
3.2 室内设计参数 (11)
3.3 其他设计参数 (11)
4 冷负荷、热负荷及湿负荷计算 (12)
4.1 夏季冷负荷计算 (12)
4.2 夏季湿负荷计算 (14)
4.3 冬季热负荷计算 (14)
4.4 计算结果分析......................................................................... 错误！未定义书签。

4.4.1 冷负荷结果分析.......................................................... 错误！未定义书签。

4.4.2 热负荷结果分析.......................................................... 错误！未定义书签。

5 系统方案选择 (16)
5.1 冷热源选择 (16)
5.1.1 冷源 (16)
5.1.2 热源 (16)
5.2 夏季系统方案选择 (16)
5.2.1 多联机系统论证 (16)
5.2.2 新风系统论证 (17)
5.3 冬季系统方案选择................................................................. 错误！未定义书签。

6 空调系统设计 (17)
6.1 多联机系统设计 (18)
6.1.1 室内机初步选择 (18)
6.1.2 多联机系统划分 (18)
6.1.3 室外机型号初步选择 (19)
6.1.4 室内外机重新选择 (19)
6.1.5 多联机系统气流组织设计 (21)
6.2 热回收式新风系统设计 (22)
6.2.1 热回收式新风系统工作原理 (22)
6.2.2 热回收装置选择 (22)
6.2.3 新风机组选择 (23)
6.2.4 新风系统风管的水力计算 (23)
6.2.5 新风系统送回风口的选择 (24)
6.3 风机的选择 (25)
6.4 空调系统冷凝水管道设计 (25)
7 采暖系统设计.................................................................................... 错误！未定义书签。

7.1 散热器采暖系统设计............................................................. 错误！未定义书签。

7.1.1 散热器选择.................................................................. 错误！未定义书签。

7.1.2 散热器采暖系统水力计算.......................................... 错误！未定义书签。

7.1.3 膨胀水箱的选择.......................................................... 错误！未定义书签。

7.2 低温地板辐射采暖系统设计................................................. 错误！未定义书签。

7.2.1 地板辐射采暖加热管选择与布置.............................. 错误！未定义书签。

7.2.2 地板辐射采暖系统水力计算...................................... 错误！未定义书签。

8 通风及防排烟系统设计 (26)
8.1 防排烟系统设计 (26)
8.2 厨房及卫生间通风系统设计 (26)
第二部分与建筑学院联合毕业设计.................................................... 错误！未定义书签。

9 总体要求............................................................................................ 错误！未定义书签。

10 北京地区气候条件分析.................................................................. 错误！未定义书签。

11 被动式策略分析.............................................................................. 错误！未定义书签。

12 建筑学院同学方案设计过程及方案分析...................................... 错误！未定义书签。

12.1 联合毕业设计过程............................................................... 错误！未定义书签。

12.2 设计各方案比较................................................................... 错误！未定义书签。

12.2.1 原方案........................................................................ 错误！未定义书签。

12.2.2 方案一........................................................................ 错误！未定义书签。

12.2.3 方案二........................................................................ 错误！未定义书签。

12.2.4 方案三........................................................................ 错误！未定义书签。

12.3 结论....................................................................................... 错误！未定义书签。

第三部分个人重点................................................................................ 错误！未定义书签。

13 用PHPP设计软件进行全年能耗分析 .......................................... 错误！未定义书签。

13.1 设计软件与常规计算方法比较........................................... 错误！未定义书签。

13.1.1 设计软件计算方法.................................................... 错误！未定义书签。

13.1.2 两种计算方法对比.................................................... 错误！未定义书签。

13.2 设计软件与常规计算结果比较......................................... 错误！未定义书签。

14 建筑节能设计中的技术经济比较方法.......................................... 错误！未定义书签。

结论.................................................................................................. 错误！未定义书签。

参考文献............................................................................................ 错误！未定义书签。

附录A1 冷负荷计算结果.................................................................... 错误！未定义书签。

附录A2 热负荷计算结果.................................................................... 错误！未定义书签。

附录B 新风管道水力计算表 .............................................................. 错误！未定义书签。

附录C1 散热器选择计算表 ................................................................ 错误！未定义书签。

附录C2 散热器采暖系统水力计算表 ................................................ 错误！未定义书签。

附录D1 地板辐射采暖加热管选择计算表........................................ 错误！未定义书签。

附录D2 地板辐射采暖水力计算表.................................................... 错误！未定义书签。

附录E 附加阳光间的算法 .................................................................. 错误！未定义书签。

致谢. (32)
引言
随着社会的进步、科技的发展以及人口高度集中，进入21世纪，人们将会追求更高的物质文化生活水平，对室内空气品质的要求也更高了，因此对建筑暖通空调的设计与施工我们应该有新的认识。

本设计为北京市某居住建筑采暖空调系统节能设计。

北京市位于北纬39.8°，东经116.47°，海拔高度31.3m，常年大气压101169Pa，属于寒冷地带。

本次设计题目来源于科研项目，设计共分为两个部分。

第一部分为建筑环境与设备工程专业常规毕业设计，第二部分为与建筑学院联合毕业设计。

其具体目标在于：学习和了解良好的建筑设计与降低设备系统能耗的关联性，体验建筑师与设备工程师合作设计和协调的方法，学习如何充分地利用当地的气候资源条件营造舒适的低能耗生态建筑的方法；提高独自调研、思考与研究的设计创新能力，注重超低能耗建筑系统设计方案，以被动式（利用自然条件和资源）采暖降温方法为主。

通过对具有相同建筑设计功能的既有建筑采暖空调系统的设计，提高采暖空调设计过程各个环节的知识理解和应用的水平，掌握国家节能规范及设计条文中相关要点与规定。

本设计为与建筑学院的共同完成的探索性毕业设计，其基本要求是最大限度地利用被动式设计手法营造全年室内舒适性热湿环境。

通过进行区域气候分析，了解室外气候条件与人的生理需求之间的关系，了解如何通过建筑设计合理运用气候调控手段。

通过参加与建筑学院的联合设计，熟悉了解在不同的建筑设计阶段，通过能耗计算软件的全年能量需求计算，如何尽可能地降低冷热负荷的需求。

本设计的个人重点为：学会应用PHPP软件进行不同建筑设计方案全年能量需求的计算及应用天正暖通软件进行施工图设计；通过调研，重点研究建筑节能设计的技术经济比较方法。

通过PHPP软件的全年能耗分析，并与建筑学院同组学生进行沟通研究，考虑了合适的设计方案。

最终通过分析建筑节能设计中的技术经济比较选定了最终方案。

第一部分
建筑环境与设备工程常规毕业设计
本设计来源于工程实例及教育部博士点基金项目--"基于建筑气候学理论室内环境自然调节方法的研究"中工程实践部分。

1 建筑概况
本设计包括3栋不同类型的建筑，即多层建筑、小高层建筑和高层建筑，分别编号为1#楼、2#楼和3#楼。

1#楼：共3层，一二层为裙房公建部分，三层为住宅部分，建筑高度12m，总建筑面积为8560.75m2，公建面积4660.27m2，住宅面积1570.35m2，地下层面积2330.13m2；
2#楼：共11层，一层为公寓大堂，二至十一层为公寓式房间，建筑高度37.85m，总建筑面积8605.85m2，公建面积589.55m2，公寓面积7297.26m2，地下层面积719.12m2；
3#楼：26层，一二层为公建部分，其余为住宅部分，建筑高度84.45m，总建筑面积13391.4m2，公建面积1194.44 m2，住宅面积11636.4 m2，地下层面积560.56 m2。

该建筑围护结构说明见表1.1
表1.1 建筑围护结构说明
名称传热系数
外墙聚合物砂浆加强面层外保温1-2-聚苯板90 0.42 北面及东西面外窗断热铝合金低辐射中空玻璃 2
南外窗断热铝合金普通中空玻璃 3.3 北面及东西面外门双层金属门板,中间填充15～18厚玻璃棉板 2
南外门双层金属门板,中间填充15～18厚矿棉板 3.3
屋面非上人屋面-挤塑型聚苯板70 0.44
设置集中采暖的居住建筑应严格执行《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》（JGJ26—95）。

北京市采暖居住建筑各围护结构传热系数不应超过表1.2规定的限制。

表1.2 北京市采暖居住建筑各部分围护结构传热系数K限值[ W/(m2·℃)]
屋顶外墙无采暖楼梯间
窗
户外
门
地板
体型系数≤0.3体型系
数>0.3
体型系
数≤0.3
体型系
数>0.3
隔墙户门
接触室
外空气
无采暖地
下室顶板
K限值0.8 0.6 0.9 0.55 1.83 2 4.7 _ 0.5 0.55
从表1.1及表1.2可以看出，本次设计的三栋既有建筑围护结构传热系数均符合《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》（JGJ26—95），均属于节能设计。

2设计原则及内容
本工程采暖空调系统设计根据甲方提供的设计任务书，并参照现行国家颁发的有关规范、标准进行设计，具体有：
（1）《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003
（2）《公共建筑节能设计标准》GB500189-2005
（3）《实用供热空调设计手册》第二版
（4）《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002
（5）《采暖通风与空气调节制图标准》GB/T50114-2001
（6）《地面辐射供暖技术规程》JGJ 142-2004
（7）《多联机空调系统工程技术规程》JGJ174-2010
本工程暖通空调的设计内容主要包括：多联机空调系统设计、散热器采暖系统设计、低温地板辐射采暖系统设计。

3 设计计算参数
3.1 室外空气计算参数
依据《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003），北京室外计算参数如下：夏季：空调室外计算（干球）温度33.2℃，空调室外计算（湿球）温度26.4℃，通风室外计算（干球）温度30℃，室外平均风速1.9m/s，室外大气压99.86kPa；
冬季：空调室外计算（干球）温度-12.0℃，采暖室外计算（干球）温度-9.0℃，通风室外计算（干球）温度-5.0℃，室外平均风速2.8m/s，室外大气压102.04kPa。

3.2 室内设计参数
本设计室内设计参数见表3.1。

表3.1 室内设计参数
主要房间类型夏季室内计算参数冬季室内计算参数干球温
度℃
相对湿
度%
干球温
度℃
相对湿
度%
公建26 60 18 60
卫生间28 60 16 60
厨房28 60 16 60
卧室26 60 18 60
起居室26 60 18 60
书房26 60 18 60
3.3 其他设计参数
各功能房间其它设计参数见表3.2。

表3.2 各功能房间照明等设备功率及人数
参数名称数值
房间人数10m2/人
设备功率10W/m2
灯光功率10W/m2
新风量30m3/（h·人）
4 冷负荷、热负荷及湿负荷计算
本设计采用冷负荷系数法计算空调设计冷负荷。

设计冷负荷主要包括围护结构冷负荷（外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷、外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷、外窗日射得热冷负荷、内围护结构冷负荷），室内热源散热冷负荷（人员、照明散热和设备散热）。

根据《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019—2003）规定，冬季热负荷包括围护结构的基本耗热量、附加耗热量和通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量两部分。

围护结构附加耗热量考虑朝向修正、风力附加、高度附加。

4.1 夏季冷负荷计算
（1）外墙和屋面逐时传热形成的冷负荷
在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面逐时传热形成的冷负荷可按下式计算：
Q c(τ)=AK[KρKα(T c(τ)+T d)-T r] （4-1）
式中，Q c(τ)―外墙和屋面逐时传热形成的冷负荷，W；
A —外墙和屋面的面积，m2；
Kρ —吸收系数修正值，外墙取0.94，屋面取0.88；
Kα —放热系数修正值，取1.0；
K—传热系数，外墙0.42W/( m2·℃)，屋面为0.44W/( m2·℃)；
T c(τ) —冷负荷计算温度的逐时值，℃；
T r—室内计算温度，26℃；
T d —地点修正值，℃，北京为0℃。

（2）外玻璃窗逐时传热形成的冷负荷
在室内外温差作用下，通过外玻璃窗传热形成的冷负荷可按下式计算：
Q c(τ)= c w K A(T c(τ)+ T d- T r) （4-2）
式中，Q c(τ)―外玻璃窗逐时传热形成的冷负荷，W；
A―窗口面积，m2；
c w―外玻璃窗传热系数修正值，双层金属窗框、80%玻璃，取1.2；
K ―外玻璃窗的传热系数，南向取3.3W/( m2·℃)，北东西向取2W/( m2·℃)；
T c(τ) ―外玻璃窗冷负荷计算温度的逐时值，℃；
T r―室内计算温度，26℃；
T d―地点修正值，℃，北京为0℃。

（3）内围护结构逐时传热形成的冷负荷
在室内外温差作用下，通过内围护结构传热形成的冷负荷可按下式计算：
Q c(τ)= K i A i(T o·m+ T a- T r) （4-3）
式中，Q c(τ)―内围护结构逐时传热形成的冷负荷，W；
A i―窗口面积，m2；
K i―内围护结构的传热系数，内墙1.02W/( m2·℃)，内门1.5 W/( m2·℃)；
T o·m―夏季空调室外计算日平均温度，北京为28.6℃；
T a―附加升温，1℃
T r―室内计算温度，26℃；
（4）外玻璃窗日射得热形成的冷负荷
透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算：
Q c(τ)= A C a C i C s D j.max C lq （4-4）
式中，Q c(τ)―外玻璃窗日射得引起的冷负荷，W；
A ―窗口面积，m2；
C a―外玻璃窗的有效面积系数，双层钢玻璃窗取0.75；
C i ―窗内遮阳设施的遮阳系数，设活动百叶内遮阳设施，取0.6；
C s―窗玻璃的遮阳系数，双层3mm厚，取0.86；
D j.max―日射得热因数，W/m2，东西向599，南向302，北向114，；
C lq ―窗玻璃的冷负荷系数。

（5）人员散热引起的冷负荷
人员散热引起的冷负荷分为显热负荷和潜热负荷。

Q c(τ)＝Q l+Q q=α(C lq q sΦn+q lΦn ) （4-5）
式中，Q l ―人体显热散热引起的冷负荷，W；
Q q―人体潜热散热引起的冷负荷，W；
C lq ―人体显热散热的冷负荷系数，见《暖通空调》附录2-23；
q s―不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W，见《暖通空调》表2-13；
q l ―不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W，见《暖通空调》表2-13；
n ―室内全部人数；
Φ―群集系数，取0.93；
α—房间人员逐时在室率，见《公共建筑节能设计标准》续表B.O.6-1。

（6）照明及设备散热引起的冷负荷
室内照明方式为荧光灯暗装。

Q c＝C lq n1n2N （4-6）
式中，Q c(τ)―照明及设备散热引起的冷负荷，W；
C lq ―照明及设备散热的冷负荷系数；
n1―镇流器的功率系数，暗装荧光灯取1.0；
n2―灯罩隔热系数，取0.6；
N―照明灯具及设备功率，W。

（7）新风冷负荷
Qc＝M o(h o-h r) （4-7）
式中，Q c―夏季新风冷负荷，kW；
M o―新风量，kg/s；
h o―室外空气的焓值，82kJ/kg；
h r―室内空气的焓值，58.8kJ/kg。

夏季冷负荷计算结果见附录A1。

4.2 夏季湿负荷计算
人体散湿量可按下式计算：
m w=0.278nΦg×10-6（4-8）
式中，m w—人体散湿量，kg/s；
g —成年男子的小时散热量，g/h，见《暖通空调》表2-13；
n —室内全部人数；
Φ―群集系数，取0.93。

4.3 冬季热负荷计算
（1）围护结构温差传热形成的热负荷
Q j=KF（t n-t w）a（4-9）
式中，Q j—通过供暖房间某一面围护结构的基本耗热量, W；
K —围护结构的传热系数，W/( m2·℃)；
F —围护结构的散热面积，m2；
t n —室内空气计算温度，℃；
t w—室外供暖计算温度，-7.5℃；
a—温差修正系数，见《暖通空调》表2-4；
（2）附加耗热量
Q1=Q j(1+βch+βf)(1+βf·g) （4-10）
式中，Q1—考虑各项附加后，围护结构的耗热量，W；
Q j —通过供暖房间某一面围护结构的基本耗热量, W；
βch —朝向修正率，%，见《实用供热空调设计手册》表4.1-5；
βf—风力附加率，%，见《实用供热空调设计手册》表4.1-5；
βf·g—高度附加率，%，βf·g =0.02(h-4)≤15%；
（3）门窗缝隙渗入冷空气的耗热量
Q i=0.278c p Vρw(t n-t w) （4-11）
式中，Q i—加热门窗缝隙渗入的冷空气耗热量，W；
c p—空气定压比热，c p=1kJ/(kg·℃)；
ρw —采暖室外计算温度下的空气密度，kg/m3；
V—渗透冷空气量，m3/h；
t n—室内空气计算温度，℃；
t w—室外采暖计算温度，-7.5℃；
冬季热负荷计算结果见附录A2。

5 系统方案选择
5.1冷热源选择
5.1.1冷源
通常，空调系统的冷源首先应考虑采用天然冷源。

对大、中型空调系统，当无条件采用天然冷源时，可采用人工冷源，即利用制冷机制取冷量，通过冷媒输送至空调系统中。

采用人工冷源时，制冷方式的选择应根据建筑物的性质、制冷容量、供水温度、电源、热源和水源等情况，通过技术经济比较来确定。

民用建筑应采用电动压缩式和溴化锂吸收式制冷。

本设计由于缺乏天然冷源的条件，又属于普通民用建筑，故可采用电动压缩式制冷或溴化锂吸收式制冷。

溴化锂吸收式制冷机是以热能为动力，可利用废热、余热等低品位的热能作其热源，以达到变废为利的节能效果。

但本设计由于缺乏可利用的热能，故采用电动压缩式制冷。

5.1.2 热源
冬季采暖一般采用方式有电采暖、空调采暖及热水或蒸汽集中供热采暖。

根据建筑区域热源条件，市政管网会提供80℃/60℃热水，从节能、安全、经济性及管理等方面综合考虑，选择外网提供的热水集中供热采暖。

5.2 夏季系统方案选择
本设计夏季采用多联机+新风系统，具体方案论证如下：
5.2.1 多联机系统论证
（1）公建部分
对于1#楼一二层，2#楼一层及3#楼一二层的公建部分来讲，由于其场所空间大，人员集中，且使用时间一致，故传统来讲一般采用集中式全空气系统。

但近几年来，多联机系统已成为了几百到上万平方米空调区域工程中的新型空调方式。

本设计选择多联机系统主要是基于以下几点：
1.多联机的造价虽然较全空气系统高，但只用―电‖这一种能源，不用设置机房就可以解决全部问题；而全空气系统还需专门占用空间设置机房，再加上冷热源机组、空气处理机组等其他设备，全空气系统的经济效益并不比多联机好；
2.由于公建部分作出租用，各店铺的使用时间不可能完全一致，或多或少会有差异，如果用多联机系统，室内机可单独控制，则可根据使用者的要求控制室内机的开关，从而减少不必要的能源浪费；
3.各出租店铺应实行分别计量、分别计费的原则，以免引起不必要的纠纷，单从这一点上来讲，多联机系统较全空气系统就有明显的优势。

（2）住宅部分
对于住宅部分来讲，现在家用空调多采用分体式空调，但由于以下原因，本设计采用变频多联机系统：
1.舒适性：家用中央空调（变频多联机）解决了分体式空调风直接吹到人身上的缺点，能使室内空气更好的循环起来，房间内各个角落的温差极小，再加上家用中央空调采用了电子膨胀阀技术，能够精确控制房间内的温度变化，大大提升了空调舒适性。

2.美观度：一般家庭都采用低静压风管机做侧出下回，其室内机安装在吊顶内，既节省了空间又提升了房间的装修档次。

3.节能：家用中央空调采用的是变频压缩机，一般的调频范围都在30%-130%，其压缩机可以根据室内机开启数量及冷量需求来调节转速，避免了大马拉小车现象，相对分体式空调大约能再节能30%-40%。

虽然家用中央空调的成本较高，但从舒适性、美观度、节能等方面来讲，它对于分体式空调确实具有一定的优势，而现在越来越多的住户在选择上已经不局限于价格，而更多的在乎性能方面，故本设计采用变频多联机系统。

5.2.2 新风系统论证
虽然多联机系统有诸多优势，但其最大的不足就是对新风的处理能力较差，一二层的公建部分由于人员流动量大，使得所需新风量大；而三层由于是住宅，新风需求量小，从节能省钱方面考虑，三层可通过开窗措施来调节新风量。

故一二层的空调设计需加上新风系统。

本设计采用直接蒸发式全新风空气处理机组，直接将新风处理至室内焓值再通过风口送入室内。

6空调系统设计
第五章对三栋建筑的系统方案进行了论证，现就1#楼进行具体的系统设计。

6.1 多联机系统设计
6.1.1 室内机初步选择
室内机的容量应根据空调区冷负荷来计算。

考虑到多联机的使用灵活性，同时考虑间歇使用和临室传热，选择室内机时，室内计算负荷宜放大1.05-1.3的系数，本设计选择放大1.1系数。

根据附录A1冷负荷计算结果选择美的室内机，具体型号见表6.1。

表6.1 室内机初步选择表
房间名称型号单台制冷
量（kW）
单台制热
量（kW）
台
数
冷凝管
101 四面出风嵌入式MDV-D36Q4/N1-C 3.6 4 2 De32 大堂四面出风嵌入式MDV-D36Q4/N1-C 3.6 4 1 De32 103-104 四面出风嵌入式MDV-D56Q4/N1-C 5.6 6.3 1 De32 106 四面出风嵌入式MDV-D36Q4/N1-C 3.6 4 2 De32 107 四面出风嵌入式MDV-D36Q4/N1-C 3.6 4 4 De32 108 四面出风嵌入式MDV-D28Q4/N1-C 2.8 3.2 3 De32 110-111 四面出风嵌入式MDV-D36Q4/N1-C 3.6 4 2 De32 113 四面出风嵌入式MDV-D28Q4/N1-C 2.8 3.2 3 De32 114 四面出风嵌入式MDV-D36Q4/N1-C 3.6 4 4 De32 115 四面出风嵌入式MDV-D36Q4/N1-C 3.6 4 2 De32 117-118 四面出风嵌入式MDV-D56Q4/N1-C 5.6 6.3 1 De32 120 四面出风嵌入式MDV-D36Q4/N1-C 3.6 4 2 De32 楼梯低静压风管天井式MDV-D18Q1/BN1 1.8 2.2 1 De32 201-204 四面出风嵌入式MDV-D36Q4/N1-C 3.6 4 2 De32 205 四面出风嵌入式MDV-D36Q4/N1-C 3.6 4 4 De32 206 四面出风嵌入式MDV-D28Q4/N1-C 2.8 3.2 3 De32 207 四面出风嵌入式MDV-D56Q4/N1-C 5.6 6.3 2 De32 208 四面出风嵌入式MDV-D36Q4/N1-C 3.6 4 2 De32 209 四面出风嵌入式MDV-D36Q4/N1-C 3.6 4 4 De32 210-213 四面出风嵌入式MDV-D36Q4/N1-C 3.6 4 2 De32 301-312 低静压风管天井式MDV-D18Q1/BN1 1.8 2.2 1 De32
6.1.2 多联机系统划分
多联机系统的划分主要考虑以下几方面：
1.室外机容量不超过56kW为宜，配管等效长度不超过80-100m；
2.不同朝向、使用时间有差异的房间宜划为同一系统，且同时使用率控制在
50%-80%之间，确保系统能在个别房间实际负荷超过计算负荷时保证各室内机的出力；
3.满足室内外机的容量配比系数的限制要求，如表6.2；
4.室内数量不能超过室外机容许连接的数量，如表6.3；
5.尽量将容量相近的室内机划分在同一系统，以利于室内机冷媒流量分配的平衡，使用不频繁的大空间房间宜单独设置系统并宜选用定频式机组，以节省造价。

表6.2 室内外机容量配比系数选择参考表
同时使用率最大容量配比系数同时使用率最大容量配比系数
≤70%125%-135% 80%-90% 100%-110%
70%-80% 110%-125% ≧90% 100%
表6.3 室内机连接台数参考表
室外机容量室内机最大连接台数室外机容量室内机最大连接台数
<15kW 5-9 18kW-25kW 11-13
28kW-60kW 16-20 61kW-65kW 24-32
89kW-111kW 36-40 117kW-134kW 44-48
6.1.3 室外机型号初步选择
根据上述系统划分原则，把整个建筑分为三个区。

考虑到室内机不会同时开启，为节约成本和节约能源，把与使用面积相匹配的外机选小一号，即内机总能力比外机额定能力大。

根据室内机的容量选择美的MDV系列室外机。

室外机的选择见表6.4。

表6.4 室外机初步选择表
名称型号台数单个制冷量（kW）位置服务区
数码涡旋式32匹主机MDV-900W（32）/DSN1-830 1 90
二层
屋面
一区：101-107、
201-204、3层1栋
数码涡旋式46匹主机MDV-1300W（46）/DSN1-830 1 130
二层
屋面
二区：108-113、
205-209、3层2栋
数码涡旋式32匹主机MDV-900W（32）/DSN1-830 1 90
二层
屋面
三区：114-120、
210-213、3层3栋
6.1.4 室内外机重新选择
三个分区的同时使用率小于70%，由室内外机选择表可知：
一区室内外机容量配比系数为104.8/90=116%，101-107号房间室内机与室外机高差为4.7m，201-204号房间室内机与室外机高差为1.5m，3层1栋房间室内机与室外机高差为1.5m，配管等效长度约为3.7×7+1.5×4+1.5×14=52.9m。

二区室内外机容量配比系数为133.6/130=103%，108-113号房间室内机与室外机高差为4.7m，205-209号房间室内机与室外机高差为1.5m，3层2栋房间室内机与室外机高差为1.5m，配管等效长度约为4.7×6+1.5×5+1.5×18=62.7m。

三区室内外机容量配比系数为104.8/90=116%，114-120号房间室内机与室外机高差为4.7m，210-213号房间室内机与室外机高差为1.5m，3层3栋房间室内机与室外机高差为1.5m，配管等效长度约为4.7×7+1.5×4+1.5×14=59.9m。

由此可知，室内外机容量配比系数为100%-120%。

北京地区室外气象参数为33.6℃DB，26.3℃WB，本设计室内设计温度为26℃DB，18℃WB，由厂商提供的室外机的制冷容量表中可查出该室外机的额定工况为：室外34℃DB，26℃WB，室内26℃DB，18℃WB，与本设计工况相差不大，故认为实际制冷量与额定制冷量相同。

根据室内外机高度差及配管等效长度查得室内机配管长度及高度差修正系数αC的值，从而计算出每台室内机的实际最终制冷容量，见表6.5。

表6.5 室内机最终实际制冷容量
房间αC（%）实际制冷量（kW）房间αC（%）实际制冷量（kW）101 75.40 5.43 120 75.40 5.43
大堂75.40 2.71 一层楼梯75.40 1.36
103-104 75.40 4.22 201-204 75.60 5.44
106 75.40 5.43 205 75.60 10.89
107 75.40 10.86 206 75.60 6.35
108 75.00 6.30 207 75.60 8.47
110-111 75.00 5.40 208 75.60 5.44
113 75.00 6.30 209 74.60 10.74
114 75.40 10.86 210-213 74.60 5.37
115 75.40 5.43 二层楼梯74.60 1.34
117-118 75.40 4.22 301-312 75.80 1.36 由表6.5可看出，大堂、107、108、110、111、113、114、205、206、207、208、209房间室内机的最终实际制冷容量小于房间冷负荷，故对其室内机进行重新选型和计算，见表6.6。

表6.6 不符合房间冷负荷要求的室内机重新选择表。