民用建筑暖通设计.docx

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民用建筑暖通设计

民用建筑暖通设计

一，供热（略）宾馆空调，医院空调，采暖供热—暖气片，空调供热-吹出来暖风从空调机

二，通风设计，地下车库通风，厨房排油烟通风，人防通风，消防通风

三，空调设计

一栋大楼空调工作基本流程

1，房间里面热量---房间里的冷风27度跟房间内的换热设备比如风机盘管变成18度的送风。

18度的风跟室内混合，让室内温度降低。

2，同时房间内的换热设备的冷冻水由7度升温12度

3，12度的冷冻水经过水，回到制冷机组，（空调主机），空调主机制冰把12度水变成7度，

4，空调主机制冷原理

空调的四大部件

蒸发器--压缩机--冷凝器--膨胀阀

利用制冷剂在不同压力下，可以不同温度下蒸发和凝结

5，12度的冷冻水跟蒸发器的制冷剂热交换，变成7度，蒸发器的热量由压缩机带到冷凝器。

冷凝器又把热量换到冷却水系统，冷却水系统就由32度的升温37度。

冷却水经过冷却塔散热到室外

空调主机，水泵（包括冷冻水泵，冷却水泵），室内换热设备（空调机组，新风机，风机管等）冷却水塔，水管，风管

空调主机分类：

水冷机组：

水冷冷水机组，水冷热泵机组室外散热设备是用水，就是冷凝器侧是用水来冷却的，冷却塔，水源，地源热泵

热泵，泵就是从低提升高，冬季利用室外低温环境下的能源给室内高温环境加热。

风冷冷水机组，风冷热泵机组，冷凝侧靠风扇散热，没有冷却水系统

从压缩机的形式来分：

离心式机组---效率高，利用的方式制冷量很大的地方，一般在机场，展览厅，体育馆

螺杆式---效率高，一般常用中建筑模的

涡旋式—风冷机组

活塞式，基本很少

还有一种空调，吸收式溴化锂空调，利用热量加温溴化锂溶液，在不同浓度下吸热和放热

制冷机房，一般设置地下室。

1USRT（冷吨）=3.516kw

制冷机房里有制冷机，冷冻水泵，冷却水泵，除垢仪，过滤器（装在水泵入口），集水器（回水管集中）分水器就是供水分开

压差旁通装置，在集分水器之间安装

节能标准要求，在回水干管上装能量计量装置

Q=M（T1-T2）

空调末端

吊顶下看到的只是空调风口，送风口和回风口

空调机组—立柜式，卧柜式，组合式，会议室，餐厅，多功能厅用空调机组---全空气系统

新风机组

风机盘管

空调末端都是暗藏起来，不是在机房就是在吊顶里。

风管连接风口。

风管材料，镀锌钢板，酚醛风管，玻璃棉，无机玻璃钢，空调风管采用不燃材料

风管要保温，保温材料玻璃棉或橡塑，导热系数有要求，B1级

从空调末端到室内的风管上面，还有必要的调节阀，防火阀，消声设备

调节阀调节风量，一个满足室内风量设计参数，二是满足空调设备在设计工况下运行，

室温控有风控和水控，风机盘管调节基本是调节水流量，通过调电动二通阀调节室温

风冷精空调是利用变频风量调节室温

水管及其附件

冷冻水管，链接制冷机和空调末端的载冷管道，输送冷冻水，（7～12度），冷冻水管要保温，

保温厚道根据不同气象参数确定，水管保温一个防止热损失，一个避免结露。

冷却水管，一般不保温

冷凝水管，降温有冷凝水出来，凝结水管也要保温。

冷却水塔在室外散热的空调设备，将热量散到室外环境中。

空调室内机组的空气和水热交换，是间接传热，而冷却塔空气和水接触热交换，

换热公式Q=KF（T1-T2

热量全热=显热+潜热

显热就是直接温差的热量

潜热就是含湿量相变的热量

空调新风和排风用全热交换器，新风35度，排风27度

水冷直接蒸发的精密空调

新风百叶

每个房间每个时刻的负荷总和

管道温升，风机水泵引起的温升

==一栋大楼整个制冷系统的负荷

1，每个房间某个时刻的空调负荷组成

1.1维护结构的负荷：

墙，窗，地板，屋面这些传的热量。

热量的传递有传导换热，对流换热，辐射换热

墙的详细换热包括，墙体内外温差的传导，室内空气跟墙的对流换热，室外空气对墙的对流换热

Q=KF（Twp-Tn）

K传热系数，F墙的换热面积

窗还有太阳辐射热量

1.2人体发热

1.3，设备发热，照明的发热Q=k1k2k3N

空调负荷的计算软件里，简化成每平米多少瓦，取值依据公共节能设计标准，附录B

1.4，新风负荷

每间房首选确定多少人，每个人的新风标准是多少。

内墙负荷是在5度温差以上才计算，相邻的房间都设置空调，并且运行时间一致，就不计算内墙温差

一个系统的负荷是某个时刻所有房间的负荷总和，空调系统制冷量去整栋大楼所有房间负荷总和最大值的那一个时刻的负荷，而不是每间房最大值的总和

设备机房估算公式:

Q=0.20F+0.8N

Q制冷量

F房间面积

N设备功率

设备机房在最顶层，加大单位面积负荷。

制冷主机的负荷，是整栋楼的最大负荷时刻的负荷加上管道温升，风机温升，水泵温升，温升的系数为1.05

Qz=1.05Qx

Qz总的制冷量，Qx整栋大楼计算最大负荷

民用建筑选制冷机组，不选备用，常选两台以上，制冷量小的才选一台，可以互为备用。

根据不同制冷量选不同压缩机形式的制冷机。

再根据常用空调负荷的房间占百分数，选机组组合形式。

可以选每台制冷量都一样的机组，也可以选三大一小，两大一小

一般水泵都是跟主机一对一配备，并且水泵有一台备用。

冷冻水泵流量计算:

G=Q/c（TI-T2）

Q单台主机的制冷量

T1-T2=5

L冷冻水泵的流量可以从空调主机的资料上查出

单台冷却水泵流量计算Q是制冷量加上制冷机电功率的发热

也可以在制冷机的资料上面查出

水泵的扬程计算，一般高层办公楼冷冻泵扬程0.32Mpa（32米水柱）

冷去水泵扬程是0.28MPa

水泵并联以后，单台泵的流量乘以1.1系数

机房里除垢仪选取，根据除垢仪资料，安装水管里的流量去选

过滤器就是根据水泵入口管径去选

集分水器的计算，长度是根据接管的总管数，每两根之间的间距是管径之和加120，见暖通空调设计手册

流速（m/s）=流量（m3/h）/面积（m2）3600

集水器流速要求不超过1m/s

冷却塔计算

冷却塔计算温差是4度温差。

流量=（制冷量加制冷机电功率）/比热。

温差

冷却塔的资料要看好不同地方的气象参数，不同的干湿球温度选取。

冷却塔有方形，有圆形的冷却塔，一般都选方形横流冷却塔

方形逆流冷却水塔

开式冷却塔，常用

闭式冷却塔，比较贵，不常用

冷却塔台数选取，一般都跟主机一对一配置，

一台制冷主机配一台冷冻水泵，一台冷却水泵，一台冷却水塔。

冷冻泵冷却泵要有备用，当主机台数大于等于4台，水泵可不备用。

因为一栋大楼全年空调运行，100%满负荷运行只占空调全年运行的2.3%，很大部分时间都是在50-75%负荷运行。

空调末端选取

制冷量确定，取房间计算最大值。

计算风量

做设计不详细算送风量，根据房间负荷，套厂家的室内末端设备的资料的制冷量，满足我们的负荷就取该设备

再利用估算总风量面积指标去核算该设备的送风量是否满足。

一间房间的末端设备台数选取，是否选全空气系统，还是选风机盘管加新风机系统，，是上送风还是下送风。

小开间，比如宾馆客房，小开间办公室，医院病房，小会议是，这些常用的就是新风机加风机盘管，一般一个开间（3.9~4.2）都是用台风机盘管，一般吊装的新风机3000m3/h.也送风距离30米左右，4000以上的用立柜式新风机

大餐厅，大会议室，车站，展厅，商场等大开间，用全空气系统

负荷大，风量也大

一般选25000m3/h一台机组，服务范围就是500平方米

一是从风管尺寸方面考虑，不能占空间太高。

空调一般占吊顶最多500高，二是从噪音考虑。

室内风管，风口设计

送风方式有上送上回，上送下回，下送下回，下送上回，孔板送风，喷口送风，从空调机到风口之间靠风管连接，

风管尺寸大小，是根据规范，从阻力，噪音等方面考虑。

一般舒适性空调的主风管风速是6～7m/s,支风管风速3～4m/s

F=G/v

F断面面积

G风量（水量）（根据室内负荷和设备选型可得到）

V流速风速太大，噪音大，阻力也大

一共有34个风口，假设每台机20000m3/h,4台一共80000

每个风口风量80000/34

第一跟的风管风量就是80000/34×5=11764m3/h

风管面积是按照11764/6.5/3600=0.5平方米

分管规格120x120

200,250,320,400,500,630,800,1000,1250,1600,2000

0.5/0.4=1.25这根干管尺寸就是1250x400

干管的最末端风速可以在3m/s

最后一段风管尺寸，2352/3/3600=0.22平方米630x320

风管尺寸长宽比最好不超过1：

4

空调送回风管，都要保温，保温厚度一般是30mm的超细玻璃棉，25mm厚的橡塑保温板

风管材料，镀锌钢板，酚醛风管，（复合风管，）超细玻璃棉风管，很多的复合风管材料，玻璃钢风管。

（地下室车库通风）

从空调机出来的干管上加装调节阀，目的是为了保证风管阻力与空调机组余压配备，空调机组的风量和制冷量处于额定的设计值。

在每个风口处加装调节阀，便于调节风量，均匀送风

风口计算

面积=流量/流速

不同的风口有不同的速度要求，根据送风距离和噪音

送风口，方形散流器，双层百叶，

散流器，360x360是指颈部尺寸

每个风口风量是2532

散流器尺寸，2532/3600/3=0.22420x420

单层百叶尺寸，2532/3600/3/0.7=0.311000x300

回风口一般用单层百叶，也是算有效面积，回风口是否装滤网看不同情况，当用风管将风口和空调机连接起来，回风口处装滤网

空调水系统计算

冷冻水计算—算管径，保温，改装的阀门（为了运行调节）

冷却水计算

水系统：

开式水系统，在冷却塔那里与空气接触的冷却水系统，闭式水系统—冷冻水系统，封闭的循环

一次泵系统，二次泵系统

常规的空调都用一次泵就满足，二次泵常用的地方是，各末端系统阻力不一样，需分开加压

末端空调机组的水管管径计算

制冷量，和温差算出来末端设备的水流量G=Q/C（t1-t2）

Q取设备标的制冷量还是室内的计算负荷？

风管阻力和水管阻力

流体有粘性，跟管壁有摩擦，就有阻力

阻力有沿程阻力，局部阻力：

有局部变化的地方，阀门，弯头，三通，突扩，突小

水管阻力系数，每米100～300pa

计算完单间设备的管径，

计算一层的管径，到一栋楼的管径计算，

最后就要各层水力平衡，

比例积分电动二通阀

加湿管