中央空调系统方案设计.docx
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中央空调系统方案设计
中央空调设计方案
第一节：
中央空调系统方案设计
1.设计参考规范及标准
中央空调主要参考以下的规范及标准：
通用设计规范：
1．《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）
2．《采暖空调节制图标准》（GB/T50114-2001）
3．《建筑设计防火现范》（GB50016-2006）
4、《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）
5．《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》（JGJ26-95）
专用设计规范：
1、《宿舍建筑设计规范》（JGJ36-87）
2、《住宅设计规范》（GB50096-99）
3．《办公建筑设计规范》（JG67－89）
4、〈旅馆建筑设计规范〉（JGJ67-89）
5．《旅游旅馆建筑热土与空气调节节能设计标准》（GB50189-93）
6、其它专用设计规范
专用设计标准图集：
1．《暖通空调标准图集》
2．《暖通空调设计选用手册》（上、下册）
3、其它有关标准
2.空调负荷估算
a）空调冷负荷估算
（1）冷负荷估算面军
A．空调冷负荷法估算冷指标。
空调冷负荷法估算冷指标（W/m2空调面积）见下表
序号
建筑类型及
房间名称
空调建筑面积
平方米/人
建筑
负荷
人体
负荷
照明
负荷
新风量W/m2
新风
负荷
总负荷
1
客房
10
60
7
20
50
27
114
2
宴会厅
1.25
30
134
30
25
190
360
3
小会议室
3
60
43
40
25
92
235
4
大会议室
1.5
40
88
40
25
190
358
5
健身房保龄球
5
35
87
20
60
130
272
6
舞厅
3
20
97
20
33
119
256
7
科研办公楼
5
40
28
40
20
43
151
商场
8
底层
1.0
35
160
40
12
130
365
9
二层
1.2
35
128
40
12
104
307
10
三层及三层以上
2
40
80
40
12
65
225
图书馆
11
阅览室
10
50
14
30
25
27
121
展览厅
12
陈列室
4
58
31
20
25
68
177
会堂
13
报告厅
2
35
58
40
25
136
269
14
公寓住宅
10
70
14
20
50
54
158
硬剧院
15
观众厅
0.5
30
228
15
8
174
447
16
休息厅
2
70
64
20
40
216
370
17
化妆室
4
40
35
50
20
55
180
体育馆
18
比赛馆
2.5
35
65
40
15
65
205
19
休息厅
5
70
27.5
20
40
86
203
20
贵宾厅
8
58
17
30
50
68
173
医院
21
高级病房
110
22
一般手术室
150
23
洁净手术室
300
24
25
X光CTB超
150
25
餐馆
300
注：
本表为最大负荷，在求建筑总冷负荷时，应考虑空调房间同时使用系数0.7-0.9
B：
按建筑面积冷指标进行估算
建筑面积冷指标
建筑名称
冷负荷指标
W/m2²建筑面积
建筑名称
冷负荷指标
W/m2建筑面积
旅馆
80-90
体育馆
100-135
200-350（按人员座位数）
办公楼
85-100
图书馆
35-40
计算机房
190-380
医院
80-90
数据处理
320-400
商店
105-125
营业厅设空调时，200-250按营业厅面积
剧院
126-160
200-300（按观众厅面积）
会堂
180-225
注：
l、上述指标为总建筑面积的冷负荷指标：
建筑面积的总建筑面积小于5000平米时，取上限；大于l0000平米，取下限值。
2、按上述指标确定的冷负荷，即是制冷机的容量，不必再加系数。
3、由于地区差异较大，上述指标以北京地区为准。
南方地区可按上限采取。
热负荷估算
（l）按建筑面积热指标进行估算
注：
总建筑面积、大外围结构热工性能好、窗户面积小，采用较小的指标；反之采用较大的指标。
（2）窗墙比公式法：
q=（7a+1.7）W/F（tn-tw）W/m2;
说明：
q—建筑物的供热指标，W/m2²。
a—外窗面积与外墙面积（包括窗之比）；
W一外墙总面积（包括窗），m2²
F一总建筑面积，m2
tn一室内供暖设计温度，℃
tw一室外供暖设计温度，℃
（3）冷热负荷说明
A．以上估算的冷热负荷指标，是按2000年10月1日以前执行的《民用建筑节能设计标准》进行估算的。
B．新的《民用建筑节能设计标准》，自2000年10月1实施执行，其冷热负荷指标，应参照有关的标准。
3.机组选型
机组选型步骤：
A．估算或计算冷负荷
通过3.2.2节的估算法进行估算总冷负荷，或通过有关的负荷计算法进行计算。
B．估算或计算热负荷
通过3.2.2节的估算法进行估算总热负荷，或通过有关的负荷计算法进行计算。
C．初定机组型号
根据总冷负荷，初次选定机组型号及台数
D、确定机组型号
根据总热负荷，校核初定的机组型号及台数。
并确定机组型号。
4.机组选型案例
例：
建筑情况：
北京市某办公楼建筑面积为11000m2²，空调面积为10000m2其中大会议室面积500m2，小会议室面积为1500m2，办公楼建筑面积为8000m2含有新风。
A．计算冷负荷。
a．按空调冷负荷法估算：
大会议室500x358=179000W=179Kw
小会议室：
1500X235=352500=352.5kw
办公区：
7000X151＝1057000＝1057kw
合计：
358十235＋1208=1588.5KW
选主机时负荷：
1588.5X0．70＝1112kw
b．按建筑面积法估算：
11000X98=1212000W＝1078kW
c．由1）、2）计算结果，冷负荷按1112KW计算。
B．计算热负荷
按空调热负荷法计算：
11000X60=660000W=660KW
C．初选定机组型号及台数：
1、若方案采用水源热泵
1确定机组型号：
总冷负荷为1112kw，两台GSHP580型水源热泵机组机组在水温为16～18℃，供回水温度7～17℃时制冷量为1152kw。
略大于冷负荷，符合要求。
总热负荷为660kw，一台GSHP580型水源热泵机组在水温为16～18℃，供回水温度55～45℃时制热量为665kw。
略大于热负荷，符合要求。
2最后确定为两台GSHP580型水源机组，其中，夏季制冷时，采用两台机组，冬季制热时，采用一台机组即可（在室外温度较低时采用两台机组进行制热）。
2、.若方案采用风冷热泵中央空调组机
1确定机组型号：
根据以上计算，总冷负荷为1112kw，两台LSBLGRF560M模块热泵系列风冷（热）泵机组供回水温度7～17℃时制冷量为1120kw．略大于冷负荷，符合要求。
总热负荷为660kw，一台LSBLGRF560M型机组，供回水温度55～45℃时制热量为588kw．略小于热负荷，符合要求。
2最后确定为两台LSBLGRF560M型模块热泵系列风冷（热）泵机组，其中，夏季制冷时，采用两台机组，冬季制热时，采用一台机组即可（在是外温度较低时采用两台机组进行制热）。
3、若采用水冷中央空调组机
1根据以上计算，总冷负荷为1112kw，两台LSBLG640Z型水冷中央空调机组供回水温度7～17℃时制冷量为1278kw．略大于冷负荷，符合要求。
2最后确定为两台LSBLG640Z型水冷中央空调机组，其中，夏季制冷时，采用两台机组。
5.辅助设备
1）水泵的选型:
冷负荷Q=1112kw；空调系统水环路带走的热量在此基础上乘以1.3同时使用系数取0.7则水流量为G
G=（Q×A×1.3）÷（1.163×T）
A:
使用系数
G:
水流量
T:
空调水系统供回水温差
G=（1112×0.7×1.3）÷（1.163×10）=87m3/h
即：
泵的流量为87m3/h。
2）阻力计算
管径长约300，比摩阻选200Pa/m
则H1=300×200Pa=6mH2O
局部阻力取0.5则H2=0.5×6=3mH2O
制动控制阀H3=5mH2O
机组压降H4=50Kpa=5mH2O
换热器压降H5=4mH2O
总扬程h=1.2H=（6+3+5+5+4）=28.8mH2O
故选择循环泵G=87m3/hH=32mH2ON=17.5Kwn=1450rpm
3）定压泵的选择：
定压点为最高点加5mH2O
H=32+5=37mH2O
建筑物水容量取1.3L/建筑平米
Vc=11000×1.3=14300L=14.3m3
小时流量取Vc之10%
则G=0.10×14.3=1.43m3/h
故定压泵取2m3/hH=37mn=1450rpm
6.热泵中央空调系统水量计算
（1）夏季中央空调系统水量的计算：
根据热力学定律，可以从以下公式中获得水源水量和冷冻水量。
Gr＝0．86（QL＋N）／△Ty
G2＝0．86QL/△TL
说明：
Gr水源水量，m3/h；
GL：
冷冻水量，m3/h：
QL：
中央空调系统主机制冷量，kw：
N：
中央空调主机电功率，kw；
△Ty：
水进出中央空调主机温差，℃；
△TL：
冷冻水进出中央空调主机温度℃。
（2）冬季热泵中央空调系统水量的计算：
根据热力学定律，亦可得冬季时的水量和热水量，从以下公式中便可获得。
Gy＝0．86（Qr-N）／△Ty
Gr＝0．86Qr/△Tr
说明：
Gy水源水量，m3/h；
Gr：
热水水量，m3/h：
Qr：
水源中央空调系统主机制热量，kw：
N：
水源中央空调主机电功率，kw；
△Ty：
水源水进出中央空调主机温差，℃；
△TL：
冷冻水进出中央空调主机温度，℃。
（3）热水量计算
热水量计算有下述两种计算方法。
1根据热水用水定额和用水计算单位
Qh=K*n*m*Qr/T
说明：
Qh最大小时热水用量L/H
Qr热水用水定额L/H，
M用水计算单位数，人数或床数。
T一天内热水供应的时间，H；
Kh热水小时变化系数，全日供应热水。
a）住宅的热水小时变化系数Kh
居住人数
50
100
150
200
250
300
500
1000
3000
6000
变化系数Kh
6.58
5.12
4.49
4.13
3.88
3.70
3.28
2.86
2.48
2.34
b）旅馆的热水小时变化系数Kh
居住人数
60
150
升级会员 