空调系统设计方法与步骤

2.冷冻水流量：在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组， 冷冻水流量：在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组， 冷冻水流量 可根据产品样本提供的数值选用或根据如下公式进行计算。 可根据产品样本提供的数值选用或根据如下公式进行计算。如 果考虑了同时使用率，建议用如下公式进行计算。公式中的Q 果考虑了同时使用率，建议用如下公式进行计算。公式中的 为建筑没有考虑同时使用率情况下的总冷负荷。 为建筑没有考虑同时使用率情况下的总冷负荷。
5 6 8 9 9 9 10 10 9 12 10 8 8 8
建筑物
卫生所、诊所 理发室、美容院 地下 百货 商店 药店 零售店 精品店 酒吧 餐厅 饭店 房间 公共场所 装配室 轻工业 中间层 上层
冷负荷W/m2
显冷负荷 130 110 150 130 110 110 110 110 130 110 80 110 150 160 总冷负荷 200 200 250 225 200 210 160 160 260 320 130 160 260 260
四、电子水处理仪、水过滤器的选择 * 电子水处理仪、
1、产品主要形式
“Y”形过滤器 形过滤器 电子水处理仪
2、电子水处理仪和过滤器的选择
空调水系统中使用到的电子水处理仪和水过滤器一般都按照 设备所在管段的管径进行选择。 冷却水系统属开式系统，必须使用电子水处理仪； 冷冻水系统属闭式系统，要求不是那么严格，可以在冷冻水系 统管路中或膨胀水箱进水管路中安装电子水处理仪。
对于一般的住宅和办公建筑，房间面积在20m2以下，可选用FP-3.5,25m2 左右的选用FP-5.0，30m2左右的选用FP-6.3,35m2左右的选用FP-7.1。房间面 积较大时应考虑使用多个风机盘管，房间单位面积负荷较大，对噪音要求不 高时可考虑使用风量和制冷量较大的风机盘管。
逗留者 m2/人 10 4 1.5 2 3 3 2.5 5 2 2 10 10 3.5 15
照明 W/m2 40 50 40 60 40 30 40 30 15 17 15 15 45 30
送风量 l/sm2 10 10 12 10 8 10 10 10 10 12 7 8 9 10
工厂
二、水泵的选择 *
毕业设计参考
方案设计 初步设计 施工图设计
熟悉设计任务书、建筑图纸、原始设计资料 收集相关设计资料（各类规范和设计手册等） 确定设计参数（室内和室外），计算建筑负荷。 （针对空调设计，只算夏季冷负荷，参考《空气调 节》负荷计算这章） 选择与确定系统方案（多联机/风机盘管/全空气等） 管网布置与水力计算（风管/水管走向，根据流量 注意回风的布置） 定管径，计算管网的阻力损失 设备选择（制冷机/空调处理设备/空调末端） 施工图绘制 整理计算说明书
1、水泵的主要形式
卧式离心泵
立式离心泵
2、水泵型号含义
SLS 200 - 250
叶轮名义直径 泵进出口公称直径 SLS单级单吸立式离心泵 单级单吸立式离心泵 3、水泵选择的步骤
第一步： 第一步：水泵流量的确定
1.冷却水流量：一般按照产品样本提供数值选取， 1.冷却水流量：一般按照产品样本提供数值选取，或按照如下 冷却水流量 行计算，公式中的Q 行计算，公式中的Q为制冷主机制冷量 L(m3/h)= Q(kW) （4.5~5）℃x1.163 ） X(1.15~1.2) 公式进
补水水泵扬程的计算： ◆补水水泵扬程为系统最高点距补水泵接管处的垂直距离和 补水管路的沿程阻力损失和局部阻力损失。 ◆沿程阻力损失和局部阻力损失一般为3~5mH2O。
4、水泵参数表（部分） 水泵参数表（部分）
流量 型号 （m3/h） 140 SLS150-315 200 260 131 SLS150-315A 189 243 121 SLS150-315B 173 225 （L/S） 38.9 55.6 72.2 36.4 51.9 67.5 33.6 48.1 62.3 扬程 （m） 33.8 32 28 29.5 28 24.5 25 24 21 18.5 1480 3.5 350 22 1480 3.5 360 30 1450 3.5 440 电机 功率 (kW) 转速 （r/min） 必需气 蚀余量 （m） 重量 （kg）
夏季空调室外空气计算干、湿球温度 历年平均不保证50h 围护结构冷负荷、新风冷负荷、湿负荷
计算方法：谐波反应法和冷负荷系数法。 非稳态计算方法 组成 围护结构传入的热量形成的冷负荷 通过外窗进入的太阳辐射热。。。 室内（人体、照明、设备、物料等） 附加冷负荷：新风冷负荷、风系统温升冷负荷、水 系统温升冷负荷、冷热抵消冷负荷
第三步： 第三步：水泵扬程的确定
以水冷螺杆机组为例： 以水冷螺杆机组为例：
冷冻水泵扬程的组成 1.制冷机组蒸发器水阻力：一般为5~7mH2O；（具体值可参看产品样本） 2.末端设备（空气处理机组、风机盘管等）表冷器或蒸发器水阻力：一般为 5~7mH2O； （据体值可参看产品样本） 3. 3.回水过滤器阻力，一般为3~5mH2O； 3~5mH2O 4.分水器、集水器水阻力：一般一个为3mH2O； 5.制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：一般为7~10mH2O； 综上所述，冷冻水泵扬程为26~35mH2O，一般为32~36mH2O。
六、膨胀水箱的选择 *
膨胀水箱一般按照冷冻水系统管路总水容 量的2~3%选择
一般，一万平方米左右建筑空调水系统膨 胀水箱的容积为2~4立方。
六、末端设备的选择 1、风机盘管的选择
风机盘管有两个主要参数：制冷（热）量和送风量，故有 风机盘管的选择有如下两种方法： （1）根据房间循环风量选：房间面积、层高（吊顶后）和房 间换气次数三者的乘积即为房间的循环风量。利用循环风量对 应风机盘管高速风量，即可确定风机盘管型号。 （2）根据房间所需的冷负荷选择：根据单位面积负荷和房间 2 面积，可得到房间所需的冷负荷值。利用房间冷负荷对应风机 盘管的高速风量时的制冷量即可确定风机盘管型号。 确定型号以后，还需确定风机盘管的安装方式（明装或安装 ），送回风方式（底送底回，侧送底回等）以及水管连接位置 （左或右）等条件。
举例：如果计算出系统水流量为160m3/h, 则水系统管径计算为 DN200，所以水泵管径选DN150，扬程选为32mH2O，校核水泵 参数表中流量和扬程部分，选取：SLS150-315型号的水泵。
5、水泵并联运行情况
水泵 台数 1 2 3 4 5 流量 100 190 251 284 300 流量的 增加值 / 90 61 33 16 5% 16% 29% 40% 与单台泵运行比较 流量的减少
L(m3/h)= Q(kW) （4.5~5）℃x1.163 ）
第二步： 第二步：水系统水管管径的计算
在空调系统中所有水管管径一般按照下述公式进行计算： 在空调系统中所有水管管径一般按照下述公式进行计算：
D(m)=
L(m3/h)
0.785x3600xV(m/s) 公式中： 所求管段的水流量（ 公式中：L----所求管段的水流量（第一步已计算出） 所求管段的水流量 第一步已计算出） V----所求管段允许的水流速 所求管段允许的水流速 流速的确定：一般，当管径在DN100到DN250之间时，流速推 荐值为1.5m/s左右,当管径小于DN100时,推荐流速应小于 1.0m/s,管径大于DN250时，流速可再加大。进行计算是应该 注意管径和推荐流速的对应。
潜热量表示为单位时间内排出的水分 人体 液面或湿表面 围护结构（通常可忽略） 新风
空气调节系统的夏季冷负荷，应根据所服务 空气调节区的同时使用情况、空气调节系统 的类型及调节方式，按各空气调节区
逐时冷负荷的最大值或空气调
节区夏季冷负荷的累计值确定，并
应计入各项有关的附加冷负荷
一次回风（注意回风管口的布置） 风机盘管+新风机组 风机盘管
注意：扬程的计算要根据制冷系统的具体情况而定，不可照 注意：扬程的计算要根据制冷系统的具体情况而定， 搬经验值！ 搬经验值！
水泵的选择
冷却水泵扬程的组成 1.制冷机组冷凝器水阻力：一般为5~7mH2O；（具体值可参看产品样本） 2.冷却塔喷头喷水压力：一般为2~3mH2O 3.冷却塔（开式冷却塔）接水盘到喷嘴的高差：一般为2~3mH2O 4.回水过滤器阻力，一般为3~5mH2O； 5.制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失： 一般为5~8mH2O； 综上所述，冷冻水泵扬程为17~26mH2O，一般为21~25mH2O。
负荷计算
GB 50019-2003，《采暖通风与空气调节设计规 范》 全国民用建筑工程设计技术措施——暖通空调动力 温度、湿度、风速、舒适度 新风量
◦ 不小于人员所需新风量，以及补偿排风和保持室内正压所 需风量两项中的较大值 ◦ 民用建筑人员所需最小新风量按国家现行有关卫生标准确 定，并根据人员的活动和工作性质以及在室内的停留时间 等因素确定
由上表可见：水泵并联运行时，流量有所衰减；当并联台数 超过3台时，衰减尤为厉害。故强烈建议：1.选用多台水泵时， 要考虑流量的衰减，留有余量。2.空调系统中水泵并联不宜超过 3台，即进行制冷主机选择时也不宜超过三台。
一般，冷冻水泵和冷却水水泵的台数应和制冷主机一一对应，并考虑一 台备用。补水泵一般按照一用一备的原则选取。
制冷主机台数可根据建筑业主和建筑所备机房情况进行确定
冷负荷W/m2
建筑物
中部区 周边 办公室 个人办公室 会议室 教室 学校 图书馆 自助餐厅 高层，南向 公寓 高层，北向 戏院、大会堂 实验室 图书馆、博物馆 手术室 医院 公共场所
显冷负荷
总冷负荷
逗留者 m2/人
照明却塔的选择 *
1、冷却塔的主要形式
圆形逆流冷却塔
方形横流冷却塔
当然冷却塔的分类形式还有很多种，在这里就不一一列举了。
2、冷却塔的结构
3、冷却塔设计选型
1、冷却塔台数与制冷主机的数量一一对应，可以不 考虑备用； 2、冷却塔的水流量 = 冷却水系统水量×1.2； 举例：假设空调系统冷却水量为160m3/h，那么冷却 塔的冷却水量=160 ×1.2=192 m3/h，根据就近原则，选 择冷却塔参数表中冷却水量为200m3/h 的冷却塔。