中央空调系统开题报告

江西理工大学

本科毕业设计（论文）开题报告（综述）

建筑与测绘工程学院建筑环境与设备工程专业2011级（2015届）111班

学生吴思翰

题目：深圳市某综合办公楼中央空调系统设计

一、本课题来源及研究现状：

本课题来自于工程实际。

现从从空调系统形式、各系统的不同适用性、负荷计算方法、主要工程设备的选用、水力计算方法、工程概预算等几个方面分别介绍中央空调系统的研究现状：

（一）目前常见的空调系统形式

按空气处理设备的设置情况分类有：

1.集中系统：空气在空气处理机中集中进行处理,然后经风道输送和分配到使用地点。系统应用于单风管定风量或变风量系统、双风管系统。

2.半集中系统：除了有集中的空气处理机外，在各自空调房间内还分别有处理空气的“末端装置”。系统应用于风机盘管加独立新风系统，诱导期加独立新风系统。

3.分散系统：每个房间的空气处理分别由各自的整体式空调承担。系统应用于单元式空调器。

按负担室内空调负荷所用的介质分类有：

1.全空气系统：全部由处理过的空气负担室内空调负荷，由于空气比热、密度小，需空气量多，要求的风道截面积尺寸大，输送耗量大，占用的建筑空间较多。系统应用于普通的低速单风道定风量或变风量系统，有一次回风和二次回风方式。

2.空气-水系统：由处理过的空气和水共同负担室内空调负荷。它既解决了全水系统无法通风换气的困难，又可克服全空气系统要求风管截面大，占用建筑空间多的缺点。系统应用于再热系统和诱导器系统并用；全新风系统和风机盘管机组系统并用。

3.全水系统：全部由水为冷热介质来负担室内空调负荷，输送管路断面小，但不能通风换气，一般不单独使用。应用于风机盘管机组系统。

4.制冷剂系统：制冷系统蒸发器或冷凝器直接放室内吸收（或放出)余热余湿，冷、热量输送损失少。系统应用于柜式空调、多联机系统闭环水热源热泵系统。

本次设计建筑位于深圳市，总建筑面积：5600多平方米，建筑层数6层，层高3.0米，主要功能房间为办公室。框架结构，建筑耐火等级为一级，建筑结构安全等级为二级，建筑结构的设计使用年限为50年，并且设计该空调系统为季节性空调系统，即夏季供冷。考虑上述个各种建筑的特点，本设计采用空气-水系统，在办公楼所采用的中央空调方式中，采用半集中式风机盘管加独立新风中央空调系统。

（二）负荷计算方法

目前常用的负荷计算方法有两种：

1.冷负荷系数法：冷负荷系数法是在传递函数的基础上为便于在工程中进行手算而建立起来的一种简化计算法.通过冷负荷温度或冷负荷系数直接从各种扰量值求得各分项逐时冷负荷.当计算某建筑物空调冷负荷时，则可按条件查出相应的冷负荷温度与冷负荷系数，用稳定传热公式形式即可算出经维护结构传入热量所形成的冷负荷和日射得热形成的冷负荷。

2.谐波反应法：室外空气综合温度呈周期性波动，这就使得维护结构从外表面逐层地跟着波动，这种波幅是由外向内逐渐衰减的延迟的，波动呈现一定的规律，谐波反应法计算冷负荷的过程很复杂，一般需要用电子计算机.为了便于计算，工程上采用简化公式进行计算。使用谐波反应法计算每个房间的外墙、外窗、屋面、日射得热、门窗传热和室内热湿负荷总和，取最大值为设计冷负荷。在工程上一般根据当地气候水平选取一个固定的每平米冷负荷做为设计冷负荷，叫做热指标。

在本工程中采用冷负荷系数法比较简便，所以采用冷负荷系数法进行计算。

（三）主要工程设备的选用

主要设备包括：冷水机组、风机盘管、分集水器、水泵、膨胀水箱等等。

冷水机组有：

按压缩机形式分为：螺杆式冷水机组、离心式冷水机组、活塞式冷水机组。

螺杆式冷水机组的特点：

1.结构简单，运动部件少，运行可靠

2.容积效率较高，压缩比大，对湿冲不敏感

3.润滑油系统比较复杂，耗油量较大噪声比离心式冷水机组高

离心式冷水机组的特点：

1.制冷量较大，能效比高

2.对同样制冷量的机组，离心式机组体积小

活塞式冷水机组的特点：

1.可逐台启动，子部分负荷运行时，其调节性能和节能效果好

2.调节灵活，占地面积小

按冷凝器冷却方式分为：风冷式冷水机组、水冷式冷水机组。

风冷式冷水机组的特点：

1.冷凝温度受环境温度影响很大

2.一般安装在室外，不需要专门机房

3.省掉冷却水系统与设备，机组价格较高

4.自动控制与自动保护装置完善

5.操作简便

水冷式冷水机组的特点：

1.结构简洁，换热稳定

2.效率持久，维护方便

风机盘管有：

离心式风机：前向多翼型，效率较高，每台机组风机单独控制，采用单相电容调速低噪声电机，调节电机输入电压改变风机转速，高、中、低三档变风量。一般使用在宾馆客房和办公室等。

贯流式风机：前向多翼型，端面封闭，全压系数较大，效率较低，进、出风口易于建筑物配合，调节方法同上。一般为配合建筑布置时使用。

本次设计为综合办公楼，办公室较多，采用离心式风机盘管。

分集水器有：

基本型：由分水干管和集水干管组成。在分集水干管的每个分支口上装有球阀，同时分集水干管上分别装有手动排气阀。基本型分水器不具备流量调节功能。

标准型：标准型分集水器结构上与基本型相同，只是将各干管上的球阀由流量调节阀取代。将两干管上的手动排气阀由自动排气阀取代。标准型分集水器可对每个环路的流量做精密调节，甚至豪华标准型分集水器的流量调节可实现人工智能调节。

功能型：功能性分集水器除具备标准型分集水器的所有功能外，同时还具有温度、压力显示功能、流量自动调节功能、自动混水换热功能、热能计量功能、室内分区温度自动控制功能、无线及远程遥控功能。目前市场上供货的无线温控器，或实现远程控制的进口品牌，是森威尔公司的SAS816FHL-O/RF无线地暖温控器，但此温控器是不可编程的。

水泵有：

离心泵：在叶轮的高速旋转所产生的离心的作用下，将水提高。

轴流泵：在叶轮的高速旋转锁产生的推力的作用下来提升水的高度，与离心泵不同。

（四）水力计算

水力计算方法有：

1.假定流速法：按照技术经济要求选定管内流速，再结合所需输送的流量，确定管道断面尺寸，进而计算管道阻力，得出需要的动力。假定流速法适用于动力未知的情况。

2 .压损平均法：将已定的总资用动力，按干管长度平均分配给每一管道，以此确定管段阻力，再根据每一管段的流量确定管道截面尺寸，当管道系统所用的动力设备型号已定，或对分支管路进行压损平衡计算，此方法较为方便。环状管网水力计算常用此法。

3.静压复得法：通过改变管道断面尺寸，降低流速，克服管段阻力，维持所要求的管内静压。通风管道常采用此方法保证要求的风口风速。

由于此次设计动力未知，所以拟采用假定流速法。