精选3篇暖通空调设计工程案例

磁悬浮中央空调解决方案经济性分析
一、工程概况
宿迁某医院外科病房楼地下一层，地上十二层，建筑面积19248.3㎡，建筑总高度44.4m。

其中，地下层主要为设备用房，包括变电所、制冷机房、水泵房等，地上一、二层主要用途为输液室、办手术室等，三层及以上为病房。

本方案探讨办公楼新上中央空调解决方案。

二、空调设计依据
（1）《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）
（2）《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-2005）
（3）《汽车库、修车库、停车库设计防火规范》（GB50067-97）
（4）《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-2002）
（5）《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）
（6）江苏省《公共建筑节能设计标准》（DGJ32/J96-2010）
（7）业主提供的CAD图纸以及对本工程的具体设计要求等
三、宿迁气候地理条件概况
宿迁地处江苏省北部，属暖温带亚湿润季风气候，四季分明，季风盛行，秋冬季盛行东北风，春夏季盛行东南风；光照充足，热量丰富，雨水充沛，雨热同期，无霜期较长，冬冷夏热，春温多变，秋高气爽。

年平均日照2200小时，年平均气温14.3℃左右。

无霜期较长，平均为211天，初霜期一般在10月下旬，降雪初日一般在12月中旬初，活动积温5189℃，全年作物生长期为310.5天。

年降水量在1000毫米上下，由于受季风影响，年际间变化不大，但降水分布不均，6到8月雨量占年降水量近六成，易形成春旱、夏涝、秋冬干燥天气。

宿迁地区室外设计气象参数为：
图1宿迁全年气温分布图
四、空调负荷特点
病房楼各房间使用功能不同，空调使用时间不同，各功能区运行时间为：
可见，大楼空调使用时间较长，要求空调系统全天24小时运行，而且空调负荷波动较大，白天空调负荷大，夜间空调负荷小，低负荷时间占比较长，因此空调主机需要选取在满载时、低负荷运行时均能效较高产品。

磁悬浮机组很好的适应了这一点，特别适合在本项目使用。

五、不同空调方案及设备选型
本方案拟分别将螺杆式冷水机组方案和磁悬浮机组方案做一对比。

根据冷水机组选型不同，有以下三个设备方案对比：
（1）空调负荷
冷负荷指标：149W/㎡，空调面积：13394㎡，则
夏季冷负荷：1995.7KW（折合567USRt）
（2）冷水机组选型
设计采用两台制冷量1000KW冷水机组，空调水系统共用一个。

（3）水泵及冷却塔选型
冷冻水泵规格：200m3/h，扬程32m，功率30KW，两用一备；
冷却水泵规格：260m3/h，扬程28m，功率30KW，两用一备；
冷却塔规格：250m3/h，风机规格7.5KW×2，数量为两台。

以上设备，无论螺杆机和磁悬浮均为多机头机组，其可靠性和部分负荷效率较高。

不同空调设备方案及辅助设备参数：
六、运行经济性分析
空调运行费用计算基于：
1、空调负荷：1995.7KW；
2、运行时间：5月16日～10月15日，计152天；日运行时间24小时，年总运行时间3648小时；
3、包括空调主机、空调水泵、冷却水泵、冷却塔风机耗电。

制冷运行费用=水冷机组运行费用+水泵及冷却塔运行费用
3.1水冷机组运行费用=输入功率×每天运行时间×运行天数×空调负荷率×电价
3.2循环水泵运行费用=输入功率×每天运行时间×运行天数×电价
3.3冷却水泵+冷却塔风机运行费用=输入功率×每天运行时间×运行天数×电价
七、数据汇总和投资回收期计算
说明：以上设备投资的计算是基于螺杆机使用寿命15年、磁悬浮使用寿命30年。

可见，选用两台磁悬浮机组，或者选用磁悬浮与螺杆机组合方案较全部采用螺杆机组更加经济。

忻州神达集团办公综合楼项目空调方案
一、工程概况
山西忻州神达能源集团有限公司是忻州市政府批准成立的地方国有大型煤炭企业，主要从事煤炭开采、加工、运销和煤炭化工、煤炭发电。

公司实施以集团公司、县公司、基层煤业公司三级责任主体为基础的集团化管理体制和运行模式。

其下有4个县级分公司，15个煤业公司。

总资产31.6亿元，员工2000多人，所属矿井井田面积91.23Km2，资源储量14亿吨，核定年产能1650万吨。

本工程为忻州神达集团办公综合楼工程，总建筑面积24000平方米，地上十五层。

其中一~四层为酒店场所，面积为7270平方米，五~十五层为办公场所，面积为14130平方米。

二、设计依据
1、建设单位设计书及甲方提供资料中与本专业设计有关内容.
2、建筑专业提供的建筑图纸
3、有关规范
《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003
《民用建筑热工设计规范》GB50176-93
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002
《公共建筑节能设计标准》DBJ04-241-2006
《暖通空调制图标准》GB/T50144-2001
《05系列建筑标准设计图集》
《建筑工程设计文件编制深度规定》<2003年4月版>
《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002
《通风管道技术规程》JGJ141-2004
三、设计参数:
忻州冬无严寒、夏无酷暑，气候宜人、四季分明。

属于温带大陆性季风气候，全年平均气温在4.3℃～9.2℃之间。

年降水量为345㎜～588㎜。

四、空调系统设计概述：
本工程夏季设计冷负荷为1625KW。

1、冷源
夏季空调冷源一至四层选用模块式风冷冷(热)水机组四台，总制冷量为520 KW；五至七层选用模块式风冷冷(热)水机组三台，总制冷量为325KW；八至十五层选用模块式风冷冷(热)水机组六台，总制冷量780KW.
2、热源
冬季空调用热水由集中供热管网经制冷机房的换热器供给,一次热媒设计温度为95~70℃,二次热媒设计温度为60~50℃。

五、空调系统划分：
注：一至四层方案二：
1、一至四层的主要使用功能是酒店住宿、餐饮之类型，所以考虑到热回收再利用的环保方案，初步确定该区域在夏季制冷+热水运行，为客户免费提供热水；春秋过渡季节制热水运行，相当于专用空气能热水机；冬季制热+热水运行，既能提供空调供暖，又能提供生活热水。

2、设计选型
根据初步统计，该区域所需热水32间，热水量的确定：每人用热水量为120m3/h，则生活热水为32*2*120=7680L；
热负荷的确定，在进水温度为5℃，出水温度为55℃的情况下
Q=CM△t=4.2*7680*(55-5)=1612800KJ
机组选型，取机组加热时间为7h/天则：
t=1612800/(3600*7)=64KW选机型LSQWRF65M/R一台
3、水箱的选择
V＝L*A*h*K/H＝7680*3*4*1.3/24＝4992L
所以选5m3的保温水箱
L：7680L，A＝3，h＝4h，K＝1.3安全系数，H＝24h
4、方案说明：
夏季，当热水需求没有满足时，机组进行制冷+热水，当热水需求满足时，机组自动转换为制冷运行。

靠这种模式用热水完全免费，综合能效高于普通风冷冷水机组2倍以上。

其它时间制热水时，耗电仅电热水器的25%，相当于燃气热水器的40%。

冬季，根据设定的优先级自动进行制热和制热水转换，满足客户的需求。

5、当地水质分析：
PH值：6.5-8.0导电率：＜200Uv/cm(25℃)
氯离子：＜50ppm硫酸离子：＜50ppm
含铁量：＜0.3ppm碱离子：＜50ppm
总硬度：＜50ppm矽：＜30ppm
六、设备技术参数
七、运行范围
名义工况时的温度条件
机组运行范围：
八、能力修正
九、关于安装
1、设备安装：空气处理机组选用吊顶式新风机组，风机盘管选用卧式吊顶暗装型安装按照设备厂方提供资料进行。

每台机组、风机盘管的水路系统供水管安装阀门、过滤器、软管接头。

风机盘管安装详05N4-1-80~81，吊顶式空调器吊杆采用膨胀螺栓固定。

安装详见产品安装说明或参见05N4-1-42~44。

2、风管材料：风管均采用镀锌钢板，风管法兰及螺栓规格按照<全国通用通风管道统一规格>制作，风管长边大于500mm的弯管均设导流片。

胀螺栓固定。

镀锌钢板风管安装详98N4(二)——7，8，12，17，103~118p。

土建风道应内壁光滑，严密不漏风。

当土建未达到上述要求时。

不得安装风管等构造。

土建风道与风管连接处应安装密封条。

3、风管防腐：钢板风管破损接口处刷防锈漆两道，部件、支、吊托架及基础钢构件均应在除锈后涂防锈底漆两道，明装部分再涂面漆两道，埋在混凝土中固定部分应除油污，但不得涂油漆。

4、风管保温：风管采用超细玻璃棉板保温，保护层为铝箔纸，厚度为28mm，排风管不保温。

密度为48Kg/m3。

5、风口：风机盘管送回风口及风管上的送回风口应与室内建筑装修配合安装。

6、风口：风机盘管送回风口及风管上的送回风口应与室内建筑装修配合安装。

新风空气处理机组和电动多叶调节阀连锁控制，新风机开，电动多叶调节阀开，新风机关，电动多叶调节阀关。

7、风管连接：钢板风管连接应保持垂直，以免螺丝拧紧时损坏法兰，法兰接口处采用4mm橡胶垫.风管与其它管路交叉及影响橡胶垫。

风管与其它管路交叉及影响。

8.水路系统安装：
(1)、管材：冷热水管及凝水管DN≤32时采用热镀锌钢管。

DN＞32时采用焊接钢管。

焊接钢管采用焊接，热镀锌钢管采用螺纹连接，与新风机连接采用法兰连接。

(2)、管材：冷热水管及凝水管DN≤32时采用热镀锌钢管。

DN＞32时采用焊接钢管。

焊接钢管采用焊接，热镀锌钢管采用螺纹连接，与新风机连接采用法兰连接。

(3)、空调水系统所有干管及支立管阀门DN>40时，采用对夹蝶阀，公称压力 1.0MPa，DN<40时采用丝扣闸阀。

(4)、管道防腐：冷热水管。

镀锌管在接口及表面破损处清理后刷防锈漆两道。

焊接钢管除锈合格后，刷防锈漆两道，面漆两道。

(5)、管道保温：冷热水管试压完毕采用超细玻璃棉管壳保温。

保护层为铝箔纸，保温厚度为当管径DN50~DN100时40mm，≤DN40时35mm，DN125~DN250时45mm。

9、冷凝水管穿墙和楼板处，保温层不能间断，在墙体或楼板的两侧设置夹板，夹板空间应添充松散保温材料(岩棉或矿棉)。

10、管道穿过墙壁和楼板，设置塑料套管。

安装在楼板内的套管，其顶部应高出装饰地面底部应于楼板底面相平；安装在墙壁内的套管其两端与饰面相平。

穿过楼板的套管与管道之间缝隙用阻燃密实材料和防水油膏填实端面光滑。

穿墙套管与管道之间缝隙用阻燃密实材料填实，且端面光滑。

管道的接口不得设在套管内。

11、管道试压：冷热水管进行水压试验。

10分钟压力降不大于0.8MPa且0.02MPa不渗不漏为合格，凝水管进行通水试验，不渗不漏为合格。

12、水系统最高处配置自动排气阀，最低处设置DN25的泄水阀。

13、管道安装应有坡度，空调冷热水管为i=0.003，空调冷凝水管为
i=0.008，坡向：供水管抬头走，回水及冷凝水管为低头走。

各层的冷凝水管排至就近卫生间的地漏内。

14、本工程设备配置暂以建设单位提供图纸为依照，如遇因装潢或其他因素引起的变动，另做工程变更。

正在实施推行的ISO14000环境管理体系、ISO18000职业安全卫生管理体系相结合在一起，努力做到三者之间的兼容、统一，从而确保公司质量管理体系的有效实施和不断持续改进。

别墅(户式)中央空调系统设计方案
一、方案选择
大型空调的冷水机组多为水冷式，而且一般制冷量大，不太适合于小型建筑的多室中央空调系统。

小型风冷式冷水机组安装便捷，无需机房，省去了冷却塔，只需连通冷热水管路，水泵即可进行系统冷水循环。

而且机组可采用自动化控制、节水节电和对环境污染小等优点。

正因为如此，系统采用中央空调的小型风冷式冷水机组配合风机盘管空调器的方案。

二、负荷计算
根据中央空调的冷负荷系数法计算得出的结果如下：
三、风机盘管选型
根据中央空调的风机盘管选型方法，计算后得出的结果如下：
四、风冷热泵机组选型
风冷热泵机组：风冷热泵机组的冷负荷为14714.2*1.1=16185.5W，我们选择TLC系列小型风冷式冷水机组的TLC—05。

其参数为：冷量15000Kcal/h，冷水流量6m3/h，水压损失2.3mH2O，接管管径DN70膨胀水箱：膨胀水箱选用V=0.6m3即可。

五、水管设计
六、风系统设计
七、经济性参数
建筑面积：157平方米空调面积：82.23平方米
建筑面积指标：103W/m2空调面积指标：190W/m2八、本设计的优点
1.市场的户式中央空调很流行，对于我们来说，做户式中央空调的设计实例有助于就业。

2.原来的全空气系统或“风机盘管加新风系统”中央空调设计，我们学习起来很难，而且整个系统很大；而小型空调器会给房间装饰带来不便，且维修比较麻烦，同时我们也很难接触到大型设计性的工作，所以户式中央空调的设计很值得推荐。

3.南方地区的经济发达，别墅的发展越来越广泛，人们对空调的品质要求越来越高。

下表给出了几种空调的特点：
从上表可看出，风冷热泵式和水冷热泵式应用于小型别墅的空气调节很好。

对于水冷热泵来说，需设置专用的冷却塔等装置。

因此，小型风冷热泵式空调很适合于小面积的场合使用。

九、附图
图一：建筑结构图
图二：设计施工说明及设备明细表
图三：水管平面图
图四：风管平面图
图五：水系统原理图
设计、施工说明及设备明细表一、设计参数
二、施工说明
1.机组直接安装在水泥基座上，应高出地面150mm
2.机组做消声处理，材料用离心玻璃棉。

3.冷水管道采用1.1kg/m3的玻璃棉保温，厚度为25mm(室内)50mm(室外)。

4.膨胀水箱的水面应高于配管最高点1m以上。

5.水系统最高处设自动放气阀。

6.试压压力0.75Mpa，保持24h。

管路与机组不可一起试压。

三、主要设备明细表
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