呼和浩特综合商场空调毕业设计说明书

摘要

本设计对象为呼和浩特某综合商场空调设计

本建筑共4层，总层高为20m，空调区域面积为9598㎡。本设计根据呼和浩特地区气象资料和空调要求，四层均采用多联机空调系统，其中多联机空调系统共设106台室内机，13台室外机。房间类型主要有管理房、门面房、商场办公室、家具商场等，在设计中采用海信日立多联机系统实现夏季供冷。本论文设计主要内容有：冷、湿负荷计算，系统方案确定 ，风量确定，多联机室内外机冷量校核计算，气流组织计算，多联机室内外机设计选型。该设计应注意将室内机及风口合理布置，使得空调房间设计达到舒适性要求。为了满足建筑要求，该设计所有室内机及所有管道做吊顶处理，合理布置冷媒、冷凝管及风管位置，使整个系统既美观又减少噪音。

论文最后对整个设计进行总结，并对有待于进一步研究的问题进行了概括，对今后的设计工作提出了一些建议，强调空调设计应尽量满足业主的要求及节能规范，本设计依据参考并执行国家相关标准及规范。 关键字：多联机 风管 冷媒管 减振

1

兰州交通大学毕业设计

ABSTRACT

The object of this design is the air-conditioning system for Hohhot integrated shopping mall.

The building of 4 floors with a total storey of 20m, air-conditioned area covers an area of 9598 square meters. The design based on meteorological data and air conditioning in Hohhot requirements, Four air-conditioning systems are multi-line,Multi-line air-conditioning system in which a total of 106 indoor units and 13 outdoor units. Room types are managed rooms, dressing rooms, shopping malls offices, shopping malls and other furniture. This building uses VRF air conditioning system of Hisense Hitachi in order to realize cooling in summer. In this thesis, the main contents are: air conditioning cold, moisture load calculation, system plan, air volume in sure, multi-line check of indoor and outdoor unit cooling capacity calculation, air computing, multi-line design and selection of indoor and outdoor unit. The design should pay attention to the indoor unit and outlet reasonable layout, making air-conditioned rooms designed to meet comfort requirements. In order to meet the construction requirements, the design of all of the indoor unit and the ceiling do all the processing pipeline, rational arrangement of refrigerant, condenser and air duct position, so that the whole system is both beautiful and reduce noise.

Finally, the paper summarizes the entire design, and further studies need to be carried out summary of the design work for the future made some suggestions, stressing conditioning design should try to meet the owner's requirements and energy efficiency standards, according to the design and implementation of national reference relevant standards and specifications. Keywords:VRF Air hose Refrigerant pipe Vibration reduction

2

兰州交通大学毕业设计

目录

第一章 工程概况及设计参数 ..................................................................................................................... 5

第一节 原始资料................................................................................................................................... 5

一、原始资料................................................................................................................................. 5 第二节 呼和浩特市室外气象资料及室内参数的确定 ....................................................................... 5

一、室外气象参数资料 ................................................................................................................. 5 二、 室内参数的确定 ................................................................................................................... 5

第二章 空调房间冷、湿负荷的计算 ......................................................................................................... 7

第一节 冷负荷的计算 ........................................................................................................................... 7

一、外墙和屋面逐时传热形成的冷负荷 ..................................................................................... 7 二、内围护结构冷负荷 ................................................................................................................. 8 三、 外玻璃窗逐时传热形成的冷负荷 ....................................................................................... 8 四、地面传热形成的冷负荷 ......................................................................................................... 9 五、透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷的计算 ..................................................................... 9 六、设备散热形成的冷负荷 ....................................................................................................... 10 七、照明散热形成的冷负荷 ........................................................................................................11 八、人体散热形成冷负荷 ........................................................................................................... 12 第二节 空调热负荷计算 ..................................................................................................................... 14 第三节 空调湿负荷计算 ..................................................................................................................... 14 第三章 设计方案的论证............................................................................................................................. 15

第一节 空调系统分类 ......................................................................................................................... 15 第二节 空调系统的比较和选择 ......................................................................................................... 16 第三节 空调系统的划分 ..................................................................................................................... 20 第四节 空调系统方案的确定 ............................................................................................................. 20 第五节 多联式空调机组的构造及工作原理 ..................................................................................... 22 第六节 多联机系统的设计要点 ......................................................................................................... 22

一、多联机系统的设计要点 ....................................................................................................... 22 二、多联机系统的实际步骤 ....................................................................................................... 22 三、室内机选择........................................................................................................................... 22 四、室内机外机容量匹配问题 ................................................................................................... 23 五、室内机与室外机初选后的修正 ........................................................................................... 23 六、新风输送方式 ....................................................................................................................... 23

第四章 空气处理过程的计算 ................................................................................................................... 24

第一节 一次回风夏季处理过程 ......................................................................................................... 24

一、该空调方案的设计和计算要点 ........................................................................................... 24 二、确定新风量的依据有三个因素 ........................................................................................... 25

第五章 室内机和室外机的选择和制冷容量的校核 ............................................................................... 26

第一节 室内机的选择和制冷容量的校核 ......................................................................................... 26 第二节 室外机的选择和制冷容量的校核 ......................................................................................... 27 第六章 送、引风系统设计....................................................................................................................... 32

第一节 送风系统设计 ......................................................................................................................... 32

一、气流组织介绍 ....................................................................................................................... 32

3

兰州交通大学毕业设计

二、散流器送风气流步骤 .......................................................................................................... 34 三、空调区气流组织的计算 ....................................................................................................... 34 第二节 引风系统的设计 ..................................................................................................................... 35

一、引风机的选择 ....................................................................................................................... 35

第七章 管道保温、防腐........................................................................................................................... 36

第一节 防腐 ........................................................................................................................................ 36

一、除锈去污............................................................................................................................... 36 二、涂漆施工要点 ....................................................................................................................... 36 三、涂漆的主要方式 ................................................................................................................... 36 四、涂漆施工程序 ....................................................................................................................... 36 第二节 风管保温................................................................................................................................. 36 第三节 冷凝水管保温 ......................................................................................................................... 37 第四节 冷媒管路保温 ......................................................................................................................... 37 第八章 管道消声、隔振........................................................................................................................... 38 结 论 .......................................................................................................................................................... 39 致 谢 .......................................................................................................................................................... 40 参考文献 ...................................................................................................................................................... 41

4

兰州交通大学毕业设计

第一章 工程概况及设计参数

第一节 原始资料

一、原始资料

1．地理位置：呼和浩特 经度为东经111º41´ 纬度为北纬 40º49´ 海拔 1036.0m 2．建筑结构：外墙结构从外到内为岩棉厚度65mm，多孔砖厚度为240mm，传热系数为k=0.(w/㎡·℃)；屋顶从外到内采用细石混凝土厚度40mm，防水卷材厚度4mm，水泥砂浆厚度20mm，挤塑聚苯板厚度35mm，水泥砂浆厚度20mm，水泥炉渣厚度20mm，钢筋混凝土厚度120mm，传热系数为k=0.49 (w/㎡·℃)；外窗为双层塑钢窗，传热系数为k=2.86(w/㎡·℃)；外门为钢化玻璃门，传热系数为k=6.40(w/㎡·℃)；玻璃幕墙为6钢+9A+6钢，传热系数k=3.02 (w/㎡·℃)。

3．功能分区：一层为门面房；二~四层有仓库、管理室、商场办公室、家具商场。 4．层高（m）: 一层6.2m，首层、二层~四层4.6m，总层高20m。 5．全楼夏季采用空调系统，冬季采用热水集中供暖。 6．照明容量：参考空调负荷计算房间用电指标而定。

7．房间人数：公共建筑以使用性质和建筑面积而选择人数，商场选择3m2/人,商场办公室选择8m2/人

8．每个窗户内设浅色窗帘，不设外遮阳。 第二节 呼和浩特市室外气象资料及室内参数的确定 一、室外气象参数资料

项目 空调室外计算干球温度 空调室外计算湿球温度 空调室外计算日平均温度 通风室外计算干球温度 空调室外计算相对湿度 平均风速 二、 室内参数的确定

室内参数的确定查《采暖通风与空气调节设计规范》第2.1.6条之规定和建筑物采

5

夏季 30.6℃ 21.0℃ 25.9℃ 26.5℃ —— 1.8m/s

兰州交通大学毕业设计

用舒适性室内设计参数确定为：

房间名称 门面房 家具商场 商场办公室 管理室 室内温度（℃） 26 26 26 26 室内相对湿度% 60 60 60 60 夏季

6

兰州交通大学毕业设计

第二章 空调房间冷、湿负荷的计算

第一节 冷负荷的计算

根据本工程的设计特点，主要大型设备设在机房，故空调房间冷负荷包括以下几个部分：外围护结构的瞬变传热（外墙，幕墙，窗，屋顶），窗的日射得热，幕墙的日射得热，钢化玻璃门的日射得热，人员散热，照明散热，设备散热。若邻室为非空调房间，则需考虑内维护结构的传热问题。各部分计算方法具体介绍如下：

一、外墙和屋面逐时传热形成的冷负荷

在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面的逐时冷负荷可按下式计算：

QC()AK(t（-t)c）R……………….(2-1)

式中 QC()——外墙屋面的逐时冷负荷，（W）； A——外墙或屋面的面积，（㎡）；

K——外墙或屋面的传热系数，（w/㎡·℃），可根据外墙和屋面的不同构

造，在GB中查取；

tt必须指出：

R——室内计算温度，℃；

——外墙或屋面的逐时冷负荷计算温度，℃,其计算方法多样，计算过

程也比较复杂，常用已有的计算结果，列表查取。

（c）1）在《暖通空调》（第二版）中附录2-4和附录2-5给出的各围护结构的冷负荷温度值都是以北京地区气象参数为依据计算出来的。因此，对于不同的设计地点，应对t（值c）修正为t（+td。其地点修正值td可由附录2-6查得。 c）2）当外表面放热系数不等于18.6(w/㎡·℃)时，应将（t（+）乘以表2-8中的修正c）td值。

表2-8 外表面放热系数修正值k

（1） (w/㎡·℃) o14.2 16.3 18.6 20.9 (18) 0.98 23.3 (20) 0.97 25.6 (22) 0.95 27.9 (24) 0.94 30.2 (26) 0.93 （1） (kcal/h·㎡·℃) o（12） （14） （16） 1.06 1.03 1 k 注：（1）外表面放热系数o与室外风速（m/s）有关，近似的有o=10.46+3.95 3）当内表面放热系数变化时，可不加修正。

7

兰州交通大学毕业设计

4）考虑到城市大气污染和中、浅色的耐久性差，建议吸收系数一律采用=0.90，即对t（c）不加修正。但可经久保持建筑围护结构表面的中、浅色时，则t（乘以表2-9所列的吸c）收系数修正值k。

表2-9 吸收系数修正 颜色 分类 浅色 中色 外墙 0.94 0.97 屋面 0.88 0.94 注：本设计中外墙采用浅色墙，吸收系数取0.94，屋面采用中色，吸收系数取0.94。 综上所述，外墙和屋面的冷负荷计算温度为：

()=(tc()+td)kk……………………………………（2-2） tc则冷负荷计算式应改为：

Qc()AK(tc()tR)…………………………………（2-3）

二、内围护结构冷负荷

当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热而产生的冷负荷可按公式（2-1）计算。当邻室有一定的发热量时，通过空调房间隔板、楼板、内窗、内门等内围护结构的温差传热而产生的冷负荷，可视作不随时间变化的稳定传热，按下式计算：

Q（=KiA（……………………………………（2-4） itom+t-tR）c）式中 Ki——内维护结构（如内墙、楼板等）的传热系数，（w/㎡·℃)； Ai——内围护结构面积，（㎡)；

to.m——夏季空调室外计算日平均温度，℃；

ta——附加温升，可按《暖通空调》第二版教材中得表2-10查得。

表2-10 附加温升

邻室散热量(w/㎡) 很少（如办公室、走廊）﹤23 ta（℃） 0~2 3 邻室散热量(w/㎡) 23~116 ﹥116 ta（℃） 5 7 三、 外玻璃窗逐时传热形成的冷负荷

在室内外温差作用下，通过外玻璃窗传热形成的冷负荷可按下式计算：

Qc()KWAW(tc()tR)…………………………………(2-5)

8

兰州交通大学毕业设计

式中 Qc()——外玻璃窗的逐时冷负荷，（W）；

KW——外玻璃窗的传热系数，（w/㎡·℃)，可由《暖通空调》第二版的附录

2-7和附录2-8查得；

AW——窗口面积，（㎡)；

tc()——外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，℃，可由《暖通空调》第二版的附

录2-10查得。

必须指出：

（1）对附录2-7、附录2-8中的KW值要根据窗框等情况的不同加以修正，修正值cw可从附录2-9 中查得。

（2）对附录2-10中得值要进行地点修正，修正值td可从附录2-11中查得。 因此，式（2-5）相应的变为：

Qc()cwkwAw(tc()tdtR)…………………………………(2-6)

查《暖通空调》第二版附录2-9得（玻璃窗传热系数的修正值）可知本设计中修正值取0.95。由附录2-10玻璃冷负荷计算温度tc()（℃）可查得窗玻璃的逐时冷负荷计算温度tc()值, 可计算出玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷。

四、地面传热形成的冷负荷

对于舒适性空调，夏季通过地面传热形成的冷负荷所占比例很小，可以忽略不计。

五、透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷的计算

透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷Qc()按下式计算：

Qc()CaAwCsCiDjmaxCLQ……………………………………………（2-7）

式中 Aw——窗口面积，（㎡)；

Ca——有效面积，查《空调冷负荷专刊》P7表2-4可知双层钢窗的有效面积

系数为Ca=0.75，以得出窗玻璃净面积A带入式中A= A×Ca （ Ca为有效面积系数）。

CLQ——窗玻璃冷负荷系数，无因次，可由GB50736 P247表H.O.2典型城市外

窗传热逐时冷负荷计算温度查得，也可由《暖通空调》第二版附录2-16~附录2-19查得。

Dj.max——日热照得热因数的最大值，千卡/米2·小时 ；呼和浩特处在北纬 40º49´，

可由《暖通空调》第二版附录2-12夏季各纬度带的日射得热因数最大

9

兰州交通大学毕业设计

值Dj.max（w/㎡)表中的数值用内插法求得自己所需要的纬度带的值，也可以在GB50736 P252表H.O.4夏季透过标准玻璃窗太阳总辐射照度最大值Dj.max查得。

表H.O.4 夏季透过标准玻璃窗太阳总辐射照度最大值Dj.max

城市 东 南 西 北 Dj.max 1 331 1 123 六、设备散热形成的冷负荷

设备和用具显热形成的冷负荷按下式计算：

Qc()QsCLQ………………………………………………（2-8）

式中 Qc()——设备和用具显热形成的冷负荷，w； Qs——设备和用具的实际显热散热量，w；

CLQ——设备和用具显热散热冷负荷系数，可由《暖通空调》第二版附录2-20

和附录2-21查得，也可由GB50736 P257表H.O.5-3 设备冷负荷系数表查得。如果空调不连续运行，则CLQ=1.0。

设备和用具的实际显热散热量按以下方法计算： 1. 电动设备

当工艺设备及其电动设备都放在室内时，设备冷负荷为

QS1000n1n2n3N/…………………………………………（2-9）

当只有工艺设备在室内，而电动机不在室内时，设备冷负荷为

QS1000n1n2n3N……………………………………………………（2-10）

当工艺设备不在室内，而只有电动机放在室内时，设备冷负荷为

QS1000n1n2n3N(1/)……………………………………………（2-11）

式中 N——电动设备的安装功率，kw；

——电动机功率，可由产品样本查得，Y系列电动机效率可由下表查得； n1——利用系数，是电动机最大实耗功率安装功率之比，一般可取0.7~0.9； n2——电动机负荷系数，定义为电动机每小时平均实耗功率与机器设计时最大

10

兰州交通大学毕业设计

实耗功率之比，对精密机床可取0.15~0.40，对普通机床可取0.5左右；

n3——同时使用系数，定义为室内电动机同时使用的安装功率与总安装功率之

比，一般取0.5~0.8。

Y系列三相异步电动机效率 电动机功率（kw） 电动机效率（） 0.75 1.1~1.5 2.2~3.0 4~5.5 7.5~15 18.5~22 75 77 82 85 87 2. 参照建筑各个房间的电器设备功率应与所设计建筑一致。当不能按设计文件确定设计建筑各个房间的电器设备功率时，可按GB501中P31表B.0.7-1确定电器设备功率。

表 B.0.7-1 不同类型房间电器设备功率（w/㎡)

建筑类别 商场建筑 房间类别 一般商店 高档商店 电器设备功率 13 13 本设计中采用式（2-9）进行计算设备冷负荷。

七、照明散热形成的冷负荷

当电压一定时，室内照明散热量是不随时间变化的稳定散热量，但是照明散热仍以对流和辐射两种方式进行散热，因此照明散热形式的冷负荷计算仍采用相应的冷负荷系数。

根据照明灯具的类型和安装方式不同，其逐时冷负荷计算式分别为：

Qc()1000NCLQ………………………………………（2-12）

荧光灯 Qc()1000n1n2NCLQ…………………………………（2-13）

白炽灯

式中 Qc()——灯具散热形成的逐时冷负荷，w； N——照明灯具所需功率，kw；

当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，n1——镇流器消耗功率系数，

取n1=1.2；当暗装荧光灯镇流器装在顶棚内时，可取n1=1.0； ，可利用n2——灯罩隔热系数，当荧光灯上部穿有小孔（小部为玻璃板）

自然通风散热于顶棚内时，取n2=0.5~0.6；而荧光灯罩无通风孔者

n2=0.6~0.8；

11

兰州交通大学毕业设计

CLQ——照明散热冷负荷系数，计算时应注意其值为从开灯时刻算起到计算

时刻的时间，可由《暖通空调》第二版附录2-22查得，也可由GB50736 P255 表H.O.5-2照明冷负荷系数表查得。

参照建筑各个房间的照明功率应与所设计建筑一致。当设计文件没有确定所设计建筑各个房间的照明功率时，可按GB501中P29表B.0.5-1确定照明功率。

表 B.0.5-1 照明功率密度值 (W /m2)

建筑类别 商场建筑 房间类别 一般商店 高档商店 电器设备功率 12 19 八、人体散热形成冷负荷

人体散热与性别、年龄、衣着、劳动强度及周围环境（温、湿度等）等多种因素有关。人体散发的潜热量和对流散热量 直接形成瞬时冷负荷，而辐射散发的热量将会形成滞后冷负荷。因此，应采用相应的冷负荷系数进行计算。为了设计计算方便，以成年男子散热量为基础。而对于不同建筑物中有各类人员（成年男子、女子、儿童等）不同的组成进行修正，为此，引入群集系数，所谓群集系数是指人员的年龄构成、性别构成及密集程度等情况的不同而考虑的折减系数。以下《暖通空调》P20表2-12中数据可作参考。

表2-12 某些空调建筑物内的群集系数

工作场影剧院 百货商所 群集系数 0. 0. 店 旅馆 体育馆 图书阅工厂轻览室 劳动 0.90 银行 工厂重劳动 0.93 0.92 0.96 1.0 1.0 人体显热散热引起的冷负荷计算式为：

Qc()qsnCLQ………………………………………………………（2-14）

式中 Qc()——人体显热散热引起的逐时冷负荷，w； qs——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，w；

n——室内全部人数；

——群集系数，见表2-12；

CLQ——人体显热散热冷负荷系数，计算时应注意其值为从人员进入房间时算

12

兰州交通大学毕业设计

起到计算时刻的时间，由GB50736 P253表H.O.5-1人体冷负荷系数表查得。

但应注意：对于人员密集的场所（如电影院、剧院、会堂等），由于人体对围护结构和室内物品的辐射换热量相应减少，可取CLQ=1.0。 人体潜热散热引起的冷负荷计算公式为：

Qc()q1n……………………………………………………………（2-15）

式中 Qc()——人体潜热散热引起的冷负荷，w；

ql——不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，w，见下表；

n，——同上式（2-15）

由于本设计做的是某综合商场的空调，所以不同温度下成年男子散热量（w）、散湿量（g/h）和房间内的人员数的确定，见下表。

不同温度下成年男子散热量（w）、散湿量（g/h）

体力活动性质 热湿量 （w）（g/h） 显热 室内温度（℃） 25 58 轻百货商店 化学实验室 电子计算 机房 参照建筑各个房间的人员密度应与所设计建筑一致。当不能按照设计文件确定设计建筑各个房间的人员密度时，可按表B.0.6-1确定人员密度。

表B .0.6 1 不同类型房间人均占有的使用面积 (㎡/人)

建筑类别 商场建筑 上述计算结果见冷负荷计算附表1 。

13

度劳潜热 123 全热 湿热 181 184 动房间类别 高档办公室 一般商店 高档商店 人均占有使用面积 8 3 4

兰州交通大学毕业设计

第二节 空调热负荷计算

在本设计中，由于呼和浩特地处严寒地区，所以冬季最好使用热水集中供暖 ，如果用空调不仅能耗大，还不能满足要求。

第三节 空调湿负荷计算

湿负荷是指空调房间（或区）的湿源（人体散湿、敞开水池表面散湿、地面积水 、化学反应过程的散湿、食品或其他物料的散湿、室外空气带入的湿量等）向室内的散湿量，也就是为维持室内含湿量恒定需要从房间除去的湿量。 人体散湿量

人体散湿量可按下式计算：

mw0.278ng106……………………………………………（3-1）

式中 mw——人体散湿量，kg/s；

g——成年男子的小时散湿量，g/h； n，——同式（2-15） 计算结果见附表1。

14

兰州交通大学毕业设计

第三章 设计方案的论证

第一节 空调系统分类

由《实用供热空调手册》P1675表22.1-1可对空调系统进行详细的分类。

表22.1-1 空调系统的分类

分类 空调系统 系统特征 空气处理设备集系统应用 单风管系统 双风管系统 变风量系统 风机盘管+新风系统 多联机+新风系统 诱导器系统 冷暖辐射管+新风系统 但愿空调器系统 房间空调器系统 多联机系统 集中式系统 中在机房内，空气经处理后有风管送入各房间 除了有集中的空气处理设备外，在半集中式系统 各个空调房间里还分别有处理空气的“末端装置” 按空气处理设备的设置情况分类 全分散系统 各个房间的空气处理分别有各自的整体式（或分体式）空调器承担 全部由处理过的全空气系统 空气承担室内空调负荷 由处理过的空气空气-水系统 和水共同承担室内空调负荷 按负担室内空调负荷所用的介质来分类 制冷剂系统 15

一次回风系统 一、二次回风系统 新风系统和房间盘管系统并用，带盘管诱导器 房间盘管系统（无新风） 单元空调系统 全水系统 全部由水承担室内空调负荷 制冷剂系统的蒸

兰州交通大学毕业设计

发器直接房室内，吸收余热余湿 封闭式系统 按集中处理的空气来源分类 全部为再循环空气无新风 全部用新风，不使用回风 部分新风，部分回风 考虑节能与消声低速系统 按风管中空气流速分类 高速系统 考虑缩小管径的系统，耗能多，噪音大 要求的风管系统，风管截面较大 房间空调器系统 多联机系统 在循环空气系统 直流式系统 全新风系统 一次回风系统 一，二次回风系统 民用建筑主风管风速低于10m/s 工业建筑主风管风速低于15m/s 名用建筑主风管风速低于12m/s 工业建筑主风管风速低于15m/s 混合式系统 第二节 空调系统的比较和选择

空气调节系统一般均由空气处理设备和空气输送管道以及空气分配装置所组成，根据需要，它能组成许多不同形式的系统。在工程上应考虑建筑的用途和性质、热湿负荷特点、温湿度调节和控制的要求、空调机房的面积和位置、初投资和运行维修费用等许多方面的因素，选定合理的空调系统。

空调系统可以按空气处理的设置情况分为集中系统、半集中系统、全分散系统；按负担室内负荷所用的介质种类可分为全空气系统、全水系统、空气—水系统、冷剂系统；按集中式空调系统处理的空气来源可分为封闭式系统、直流式系统、混合式系统。

在常用的空调设计中，一般大空间建筑物采用集中式空调系统，而小空间建筑物一般采用风机盘管加新风系统，这两种空调系统在设计中采用广泛，适应面广，故在实际空调系统中较多采用。下面对半集中式和分散式和集中式空调系统进行比较：

表3-1 半集中式和分散式和集中式空调系统比较

空适用条件 16

空调装置

兰州交通大学毕业设计

调系统 1.房间面积大2.但风管不宜布置； 半集中3.多层多室层高较低； 4.室内温湿度要求t≧±1℃，≧±10%； 通； 要求调节风量 1.个房间工作班次和参数要求不同且面积较分散式 小； 2.空调房间布置分散； 3.工艺变更可能性较大或改建房屋层高较低器物集中冷源 1.房间面积大或多层、多单风管定风房间内产生有害物质，不允许空气在室而热湿负荷面积变化情况类似； 2．新风量变化大 室内温度、湿度、洁净度、噪声、震动等要求严格； 4、全年多工况节能； 5采用天然冷源 量直流式 单风管定风量一次回风 单风管定风量一、二次回风 变风量 冷却器 喷水室 17

装置类别 使用特点 1.空调房间较多，空间较小，且个房间要求单独调节温度 风机盘管 2.空调房间面积较大但主风管敷设较困难 多房间层高底，且同时使用，空气不式 5.要求各室空气不要串诱导器 允许互相串通，室内要求防爆 1.无水系统和机房 2.可以分户控制利于单独计费 3.无房间空调器影响建筑立面的缺点 多联机 循环使用 1．可利用较大送风温差送风，当送风温差受时，需再加热； 室内散湿量较大 1.可利于室内温度要求均匀送风温差较大、风量较大而不采用再加热的系统； 2．换气次数极大的洁净室 试问允许波动范围t≧±1℃，湿热负荷变化较大 要求水系统简单，但室内相对湿度要求不严 1.采用循环喷水蒸发冷却或天然冷源； 集中式

兰州交通大学毕业设计

2.室内相对温度要求较严或相对湿度要求较大而又有较大发热量着； 3.喷水室兼做辅助净化措施 表3-2 常用空调系统比较

比较项目 集中式空调系统 单元式空调器 风机盘管空调系统 1.空调与冷热源1.设备成套，紧凑，可以放在1.只需要新风空调可以集中布置房间内，也可以放在空 机房， 机房面积小； 在机房； 2.机房面积较大、层高较高； 3.空调机组有时可以布置在屋顶上或安放在车间柱间平台上 调机房内； 低； 线较麻烦 2.房间盘管可以安3.分散布置，敷设各2.机房面积较小，机房层高较设在空调机房内； 3.机组分散布置，敷设各种管种管线设备较麻烦 设备布置与机房 1.空调送回风管1.系统小、风管短，各个风口1.房室内时，有时不系统复杂，占用风量的调节比较容易达到均接送，回风管 空间多，布置困匀； 风管系统 2.当和新风管系统难； 2.直接房室内时，可不接送风联合使用时，新风2.支缝管和风口管，也没有会风管； 管较小 较多时不宜调3.小型机组余压小，有时难于节风量 满足布置和必须的新风量 1.可以根据室外1.不能按室外气象参数的变1.灵活性大，节能效气象参数的变化和室内负荷变化实现全年果好，可根据各室化和室内负荷多工况节能运行调节，国度负荷情况自行调变化实现全年级不能用全新风。大多用电节； 2.盘管冬夏兼用，内多工况节能运加热，耗能大； 壁容易结垢，降低行调节，充分利2,。灵活性大，各课题房间可传热效率； 用室外，减少与根据需要停开 3.无法实现全年多工况节能运行调节 避免冷热抵消，减少冷水机组运行时间； 2.对于热湿负荷变化不一致或室内参数不同18 节能与经济型

兰州交通大学毕业设计

的房间，室内温度湿度不宜控制且不经济； 3.部分房间停止工作必需空调时，整个空调系统人需运行，不经济 使用寿命 安装 使用寿命长 使用寿命短 使用寿命较长 设备与风管的1.安装投产快； 安装投产较快，介安装工作量大，2.对建筑改造和工艺变更的于集中式空调器之适应性强 周期长 间 空调与制冷设机组易积灰与油垢，清理比布置分散，维护管备集中安设在较麻烦，使用二三年后，风理不方便。水系统维护运行 机房，便于管理量冷量将减少；难以做到快复杂，易漏水 和维修 速加热与快速冷却，分散维修与管理较麻烦，维修要求高 可以严格控制各房间可以根据各自的负荷对室内温度较严室内温度和相变化与参数要求进行温湿度时，难于满足 温湿度控制 对温度 调节，对要求全年须保证室内相对温度，波动范围﹤±5％或要求室内相对温度较大时，难以满足。 可以采用粗放、过滤性能差，室内洁净度要过滤性能差，室内中效和高效过求较高时难于满足 滤器，满足室内空气洁净度和空气过滤与净化 不同的要求。采用喷水时，水域空气直接接触，易受污染，须常换水，若水质清净，可净化空气 消声与隔可以有效的采机组安设在空调房内时，噪必须采用低噪声风19

清洁度较高时难于满足

兰州交通大学毕业设计

振 取消声和隔振声、震动不宜处理 措施 机，才能满足室内一般噪声级要求 空调房间之间各课题房间之间不会互相污各空调房间之间空有风管联通，易染，串声。发生火灾时烟气气不会互相污染 风管互相串通 造成交叉污染，也不会通过风管蔓延 当发生水灾污 时，烟气会通过风管迅速蔓延 第三节 空调系统的划分

无论全空气风系统还是新风系统系统均不宜将区域划分过大，以防止由于风系统区域过大使系统风量过大，输配距离过大所带来的三种弊病： ⑴主干风管断面过大，需占用较大的建筑空间； ⑵空气输配用电过大； ⑶系统风量的沿途漏损增大。

按照集中空调系统所服务的建筑物的使用要求，往往需要划分成几个系统，尤其在风量较大，使用要求不一的场合更有必要，通常系统划分的原则有：

⑴室内参数相近以及室内热湿比相近的房间可合并在一起，这样空气处理和控制要求比较一致，容易满足要求。

⑵朝向、层次等位置上相近的房间宜组合在一起，这样风道管路布置和安装较为合理，同时也便于管理。

⑶工作班次和运行时间相同的房间采用同一系统，这样有利于运行和管理，对个别要求24小时运行或间歇运行的房间可单独配置空调机组。

⑷对室内洁净度等级或噪声级别不同的房间，为了考虑空气过滤系统和消声要求，宜按各自的级别设计，这对节约投资和经济运行都有好处。 ⑸产生有害气体的房间不宜和一般房间合用一个系统。 (6)根据防火要求，空调系统的分区应与建筑防火分区相对应。

当空调风量特别大时，为了减少与建筑配合的矛盾，可以根据实际情况把它分成多个系统。

第四节 空调系统方案的确定

方案的确定根据本工程的使用性质，同时考虑节能和房间的使用功能。对于大空间来说要划分为内外区，分区原则是把相同功能的房间放在一起，运行参数一致，湿度和

20

兰州交通大学毕业设计

送风温差相近。外区负荷主要以围护结构为主（季节性），内区以人为主，因此在外区采用全水系统，也即风机盘管系统，内区采用全空气系统（一次回风）。

由于全空气系统具有全年送风动力，运转费用高；初投资高；送、排风管道布置难度大等缺点，同时全空气系统的风管之间互相串通，使各方间相互污染。当发生火灾时会通过风管迅速蔓延，对于热湿负荷变化不一致的多房间；部分房间停止工作不需空调时，整个空调系统仍需运行，不经济。空气—水风机盘管它运行维护工作量大，风机转速不能过高，不然风机盘管运行时有噪声，对空气中悬浮颗粒的净化能力、除湿能力和对湿度的控制能力都比较弱，气流分布受，适用于进深﹤6m的房间。 结合上述特点，结合本工程的实际情况，制定方案如下：

本设计采用冷剂式空调系统中最常见的变制冷剂流量空调系统。与全空气、空气—水空调系统相比，机组式系统具有如下特点：

（1）空调机组具有结构紧凑，体积小，占地面积小，自动化程度高的优点。

（2）空调机组可以直接设置在空调机房内，也可安装在空调机房内，所占机房面积较小，只是集中空调系统的50%，机房层高也相对低些。

（3）由于几组的分散布置，可以使各课题房间更具自己的需要启停各自的机组，以满足不同的使用要求，因此，机组系统使用灵活方便。同时，各空调房间之间也不会相互污染，串声，发生火灾时，也不会通过冯导蔓延，对建筑防火有利。但是，分散布置是维修与管理较麻烦。

（4）机组安装简单、工期短、投产快。对于风冷式机组来说，现场只要接上电源，机组即可投入使用。

（5）近年来，热泵式空调机组的发展很快。热泵空调机组系统是具有显著节能效果和环保效益的空调系统。

（6）一般来说，机组系统就地制冷、制热、冷、热凉的传送损失少。 （7）机组系统的能量消费计量方便，便于分户计量，分户收费。 （8）空调机组能源的选择和组合收到。目前，普遍采用电力驱动。

（9）空调机组的制冷性能系数小，一般子在2.5-3之间。同时，机组系统不能按照室外一般气象参数的变化和室内负荷的变化实现全年多工况节能运行调节，国度级也不能用全新风。

（10）整体机组系统，房间内噪声大，而分体式机组系统房间的噪声低。 （11）设备使用寿命较短，一般为10年左右。

（12）部分机组系统对建筑外观有一定影响。安装房间空调机组后，经常破坏建筑物原

21

兰州交通大学毕业设计

有的建筑立面。另外还有噪声，凝结水，冷凝器热风对周围环境的污染。

第五节 多联式空调机组的构造及工作原理

多联机系统也就是我们经常说的变制冷剂流量系统。变制冷剂流量多联分体式空调，一台室外空气源制冷或热泵机组配置多台室内机，通过改变制冷剂流量能适应个房间负荷变化的直接膨胀式空气调节系统。它也是一个以制冷剂为输送介质，由制冷压缩机、电子膨胀阀、其他阀件以及一系列管路构成的环状管网系统。系统热换机包括了室外侧换热器，压缩机，风机和其他制冷附件；室内机包括了风机、电子膨胀阀和知己喷发式换热器等附件。一台室外机能够通过管路向若干室内机输送制冷剂液体，通过控制压缩机的制冷循环量和进入室内各个换热器的制冷剂流量，可以实时的满足室内冷热负荷的要求。

变制冷剂流量多练分体式空调的基本单元室一台室外机连接多台室内，每台室内机可以自由的运转/停运，或群组或集中控制。后在单元之外机运行的基础上，又发展出多台室外机并联系统，可以连接更多的室内机，众多的室内机同样可以自由的运转/停运，或群组或集中控制。

第六节 多联机系统的设计要点 一、多联机系统的设计要点

（1）采用什么形式（单冷型、热泵型、热回收型和蓄能型）的多联机系统，并要考虑室外机与室内机的位置，合理地布置系统； （2）选择室内机（形式、容量、台数）； （3）选择室外机； （4）新风输送方式。

二、多联机系统的实际步骤

（1）确定设计条件和冷热负荷的计算； （2）确定系统的形式与组成；

（3）室内机与室外机制冷容量的选择； （4）室内机与室外机实际制冷容量的计算； （5）编制设计图与文件。

三、室内机选择

室内机形式主要是依据空调房间的功能、使用和管理要求来确定。应充分考虑房间

22

兰州交通大学毕业设计

的建筑平面形式（正方形，狭长形等）、室内装饰、有无吊顶、吊顶的高度及其内管线设备布置、凝结水的排放问题。室内机的容量需根据空调区冷热负荷来选择，但应注意，当新风未经处理送入空调区时，选择室内机容量，要考虑新风负荷。室内机的台数选择应符合各厂家的规定，不能超过室外机可连接的室内机最多台数的。

四、室内机外机容量匹配问题

室内机与室外机容量相比可在50%-130%之间变化，选多大的配比与房间的类型及使用特点有关。通常情况下，室内机总容量值接近或略小于室外机的容量值。如果在一个系统中，因为各个房间朝向、供暖不同，室内初选最大负荷的时间也不一样，室内机的总容量可选的比室外容量大些，但最大为130%，这样可以减小室外机的容量。

五、室内机与室外机初选后的修正

（1）如果室内机与室外机容量之比大于100%时，则在运行中，室外机容量会稍有增加，

每台室内机容量将会减小到额定容量以下，对此应进行修正。 （2）根据给定室内，外空气计算温度进行修 （3）制冷剂配管距离及高程差的修正

在设计中应注意到，随着制冷管路长度及室内外机高差的增加，器容量衰减相差是很大的。因此，在设计中，应根据机组实际配管长度及高程差对其容量进行修正。

六、新风输送方式

多联机系统新风输送有以下几种方法可供选择

（1）室内机自吸新风。每层或整个建筑设置闸阀的总进风管，然后通过分支管与室内

机相连，此时新风负荷一般有室内机承担，该方式不宜在寒冷地区使用，同时还应采取技术措施，防止当室内机停止使用时，室外空气亲如空调房间。 （2）利用可接风管的室内机处理新风送到各个房间。 （3）采用带有全热交换器的新风机组，用排风预冷热新风。

（4）采用自带制冷剂的专用分体式新风机组。分吊顶安装和立式明装两种机型，6种型

号。风量从1080立方米每小时到12100立方米每小时。根据需要，可在建筑物每层或每个区域设置一台或多台新风机组，新风经处理后通过风道送入每个房间。 在此设计中新风输送方式采用利用可接风管的室内机处理新风送到各个房间。

23

兰州交通大学毕业设计

第四章 空气处理过程的计算

第一节 一次回风夏季处理过程

在本系统中，所采取的空气处理方式是一次回风夏季处理过程，新风输送方式是利用可接风管的室内机处理新风送到每个房间，因此再不用选择新风机组，只需要从室外把新风过滤直接送到室内机，由室内机承担所有的冷量。把室外经过过滤的空气用单独敷设的新风管道送到每个房间的室内机，让新风与回风在室内机混合后，再经过室内机处理，处理完后直接由送风口给送出去。

一、该空调方案的设计和计算要点

（1）绘制设计地区的h—d图，然后图上找到室内状态点N，室外状态点W； （2）过N点画出过程线，过程线与相对湿度为=90%的等相对湿度线交于O点，O点为送风状态点。

（3）由MO/MS=NC/NW确定C点，然后连接CO 整个空调过程可表示为：

以101房间为例来说明多联机的一次回风夏季处理过程： 101房间基本情况：

房间面积117.4m2，层高6.2m，房间冷负荷11.725KW，湿负荷6392g/h(0.0017755Kg/s) （1） 夏季空气处理焓湿图：

一次回风夏季处理过程

24

兰州交通大学毕业设计

（2）夏季空调室内外设计参数确定空气焓值：

已知：室内设计条件为：tn=26℃, =60%；由此可在焓湿图上确定室内状态点N,即hN=63.485kJ/kg；

已知：呼和浩特市夏季空调室外计算参数为：空调室外计算干球温度：30.6℃；空调室外计算湿球温度： 21.0℃。

由此，可确定夏季室外空气状态点W，也即hW=67.178kJ/kg。 （3）确定送风状态点O

计算热湿比线： =Q/MW =11.725/0.0017755=6604kJ/kg，过室内状态点R作=6604

C的热湿比线，该线与=90％的等相对湿度的交点即为S点，查焓湿图得该点的焓为hO=47.536KJ/kg。

（4）房间总送风量的确定MS

MS=Q/(hN-hO)=11.725/(63.485-47.536)=0.74 kg/s =27kg/h （5）新风量的确定

二、确定新风量的依据有三个因素

①卫生要求； ②补充局部排风量；

③保持空调房间的“正压”要求。

在实际工程设计中，最小新风量为以上三种的计算方法所得的最大值。当按上述方法得出的新风量不足总风量的10%时，也按10%计算，以确保卫生和安全。

例如房间1，依据卫生要求，按照新风比为30%进行计算，算的房间1的新风量是794kg/h，由新风比确定混合点M, mRM/ROhChN/hWhN得到hC=.593 KJ/kg （6）室内机负担冷量QF=MS（hC-hN）=0.74（.593-47.536）=12.5 KW （7）根据房间风量乘1.2的安全系数得房间的总送风量，选择一台型号为RPI—80FSG1QH的室内机。

因此，在设计中所有的多联机的空气处理设计都与上面相同。 风量和冷量汇总表见附表2

25

兰州交通大学毕业设计

第五章 室内机和室外机的选择和制冷容量的校核

第一节 室内机的选择和制冷容量的校核

1．选择室内机组时，首先应根据负荷计算的结果，其次需要考虑房间的使用特点、天花造型、家具布置情况和室内机组工作的特点(尤其是气流组织形式和具体操作控制方式)

2．注意要点：

（1）所选择的室内机能力一般应不小于所计算出来的房间负荷

（2）选择室内机时应综合考虑室内的噪声标准，空气质量要求，并结合房间特点、内部装修等因素进行分析

（3）对于天花高(3.5m以上)的场合不宜采用天花机，可采用标准静压、高静压风管机 （4）风管机的摆放朝向应该是出风口吹往外墙

（5）室内安装风管机时，对于低静压风管机，出风口不得连接风管；

（6）标准型风管机连接风管时，应考虑对噪音和管路压力损失的控制，合理设计风管尺寸和风口的大小；送风口与回风口的布置需保证房间内气流组织良好，不要形成气流短路

（7）一台风管机不得将回风口布置在一个区域，送风口分置在不同的功能区 。

图1

如上图所示：图中画圈的地方1区，天花板安装高度低于3.5m，可选择设计天花机，2区由于天花高度超过3.5m，故改选风管机。

另注意2区风管机摆放位置，风口出风方向为内区往外区吹。

26

1 2

兰州交通大学毕业设计

二、室内机实际制冷容量的校核

1．对于同一型号的系统室内机，尽管在技术资料中标定了其制冷(暖)能力，但是由于各种实际使用状况会对其最终能力产生影响(如：由于使用工况导致机组处于重载或轻载运转状态，室内外机组的配置比例不同等原因)；故必须在初步选定室内外机组的条件下进行制冷容量的校验。 2．计算公式：

室内机实际制冷量=修正后室外机实际制冷量×(室内机额定制冷量/系统室内机总的额定制冷量)

※当校核时室内机的实际能力低于设计标准，应对室内机进行重新选择，并进行核算，直到满足设计标准为止！

第二节 室外机的选择和制冷容量的校核

一、根据室内机选择结果和分区情况分别选择对应合适的室外机，对于多联机系统应注意以下几点：

（1）冷媒配管长度和落差的 （2）室内外机组的配置比例的要求

室内机的总实际制冷能力必须在其对应的室外机名义能力的110%范围内,否则会因回油问题导致压缩机的寿命降低和故障；同时由于回油除霜等原因内外机能力配比不能低于80% 。

（3）室外机的实际输出制冷量的确定 （4）各室外机可连接的最大室内机台数 室外机与室内机冷媒管连接示意图：

27

兰州交通大学毕业设计

图2

全变频及大变频配管长度和落差表：

注：

1.分歧管折算长度为等价配管长度0.5m。 2.内机尽量均等地安装在U 型分歧管的两边。

3.当外机在上的场合且落差超过20 米，建议在主管的气管上每隔10m 设置一个回油弯。 4.当外机在下时，H≥40m 主管与液管需加大一号。

5.连接到室内机的第一个分歧管组件的允许长度应等于或小于40m。但当下列条件全部满足的情况下，允许长度可以延长为90m。

28

兰州交通大学毕业设计

二、室外机实际制冷容量确定

室外机实际制冷容量=室外机额定制冷容量修正系数[(1) (2) (3)]

室外机额定制冷量是根据一个系统中所计算出来的冷负荷的总和，再根据室内外机的容量配比系数控制在80%-130%，选择室外机额定制冷量。 1.室内空气湿球温度修正图表

1.2

能 量 补 偿 值

1.1

1.0

15

0.90.8

室内空气湿球温度() C

o

20

24

图3 室内湿球温度修正系数（1）

根据设计规范，舒适性空调夏季室内设计温度范围为22~28℃，一般取24℃，所以修正系数（1）取1.15。 2.室外干球温度修正图表

1.2 能 1.1

量 补 偿 1.0

值 0.9

- 5 0

5

室外空气干球温度() C

o

10 15 20 25 30 35 40 43

29

兰州交通大学毕业设计

图4 室外干球温度修正系数（2）

修正系数（2）根据当地气象参数确定。 3.配管长度，落差修正系数图表

三、室外机连接配比与布置

（1）室外机和室内机的连接容量配比控制在80%～130%，对于室内机同时运行系数很大的公共建筑(如办公楼)，容量配比不得超过110%，尽量按照1:1选配； （2）室外机设计摆放位置，应预留维修、保养空间，同时考虑其散热效果； （3）同一系统室外机之间的配管应保持水平，当出现高度差时，会出现回油不平衡，导致位于高位的压缩机缺油，从而引起系统故障，压缩机正常使用寿命得不到保障。 四、室内外机制冷量校核举例 举例

1．室外干球温度：30.6℃，室内湿球温度：24℃ 2．配管长度：67.56m，高落差：5m 3．制冷各房间所需负荷 房间号 101 冷负荷（kw） 11.7 4．初选室内机 房间号 102 3.3 101 103 3.8 102 30

104 2.4 103 104 105 16.6 105 106 9.5 106

兰州交通大学毕业设计

室内机额定制冷量 室内机制实际制冷量 16.8 12.5 4.3 3.4 4.3 3.8 4.3 2.4 25 16.7 12.5 9.6 所选择室内机如下：3台RPI-40FSG1QH，2台RPI-80FSG1QH，3台RPI-125H1QH 5．初选室外机

由上表可知室外机至少所需冷量：16.8+4.3+4.3+4.3+25+12.5 =67.2kW

按照室内、外机容量配比控制在80%～130%，选择室外机RAS-690FSNQ，即制冷量为69kW ，容量配比系数为67.2/69=97.4% 6．室外机实际制冷量计算

查表得室外干球温度修正系数为1.15、室内湿球温度修正系数为1.06以及配管长度、落差修正系数为0.88，对室外机额定制冷量进行修正。 室外机实际制冷量=室外机额定制冷量0.881.151.06 =690.881.061.15 =74kw 7．校核室内机实际制冷量

室内机实际制冷量=室外机实际制冷量室内机额定制冷量系统中室内机总的额定制冷量

室内机最终实际制冷量

房间号 制冷量kw 101 18.5 102 4.7 103 4.7 104 4.7 105 28 106 14 8．最终每个房间的室内机选择

房间室内机的型号

房间101 号 型RPI-80FS号 G1QH

102 RPI-40FSG1QH 103 RPI-40FSG1QH 104 RPI-40FSG1QH 105 RPI-125H1QH 106 RPI-125H1QH 室内外机选型见附表3

31

兰州交通大学毕业设计

第六章 送、引风系统设计

第一节 送风系统设计 一、气流组织介绍

气流组织设计的任务是合理地组织室内空气的流动，使室内工作区空气的温度、湿度、速度和洁净度能更好地满足工艺要求及人们的舒适感要求。空调房间气流组织是否合理，不仅直接影响房间的空调效果，而且也影响空调系统的能耗量。影响气流组织的因素很多，如送风口位置及形式，回风口位置，房间几何形状及室内的各种扰动等。其中以送风口的空气射流及气流组织的影响最为重要。 1．室内气流分布的要求与评价

大多数空调与通风系统都需向房间或被控制区域送入和（或）排出空气，送风口的位置及型式，回风口的位置，房间几何形状及室内的各种扰动都会影响室内空气的流速分布、温湿度分布和污染物浓度分布。室内气流速度、温湿度都是人体热舒适的要素，而污染物浓度是空气品质的一个重要指标。因此，要想使房间的人群活动区域（称工作区）成为一个温湿度适宜、空气品质优良的环境，不仅要有合理的系统形式及对空气的处理方案，而且还必须有合理的空气分布。空调房间气流组织是否合理，不仅直接影响到空调房间的空调效果，而且也影响空调系统的能耗量。

对气流分布的主要要求和常用的评价指标如下：

在空调或通风房间内，送入与房间温度不同的空气，以及房间内有热源存在，在垂直方向通常有温度差异（温度梯度）。在舒适的范围内，按照ISO7730标准，在工作区内的地面上方1.1m和0.1m之间的温差不应大于3℃。

工作区的风速也是影响热舒适的一个重要因素。在温度较高的场所通常可以用提高风速来改善热舒适环境，但大风速是令人厌烦的。我国规范规定：舒适性空调冬季室内风速不应大于0.2m/s，夏季不应大于0.3m/s；工艺性空调冬季室内风速不应大于0.3m/s，夏季宜采用0.2～0.5m/s。

送风口以安装的位置分：有侧送风口、顶送风口、地面风口；按送出气流的流动状况分有扩散型风口、轴向型风口和孔板送风。扩散型风口有着较大的诱导室内空气的作用，送风温度衰减快，但射程较短；轴向型风口诱导室内气流作用小、速度衰减慢、射程远；孔板送风口是在平板上满布小孔的送风口，速度分布均匀，衰减快。

房间内的回风口是一个汇流的流场，风速的衰减很快，它对房间的气流影响相对于送风

32

兰州交通大学毕业设计

口来说比较小，因此风口的形式也比较简单。

按照送回风口布置和型式的不同，气流组织有以下五种:侧送侧回，上送下回，中送上下回，下送上回和上送上回。

空气调节房间的送风方式及送风口的选型应符合下列要求:

①一般采用百叶风口或条缝型风口等送风，有条件时，侧送气流宜贴附；工艺性空气调节房间，当室温允许波动≤0.50C时，侧送气流应贴附。

②但有吊顶可以利用时，应根据房间的高度及使用场所的对气流的要求，分别采用圆形、方形和条缝形风口和孔板送风；当单位面积送风量较大，且工作区内要求的风速较小或区域温差要求严格时，应采用孔板送风。

③空间较大的公共建筑和室温允许波动≥10C的高大厂房，可采用喷口送风或旋流送风口送风。

2．风口型式的确定

送风口型式及其紊流系数的大小，对射流的发展及流型的形成都有直接影响。因此，在设计气流组织时，根据空调精度、气流型式、送风口安装位置以及建筑装修的艺术配合等方面的要求选择不同型式的送风口。常见的典型送风口型式有：侧送风口、散流器、孔板送风口、喷射式送风口和旋流送风口。侧送风适用于公共性建筑的舒适性空调，以及精度较高的工艺性空调；散流器适用于公共性建筑的舒适性空调；喷口送风适用于空间较大的公共建筑和高大厂房；根据（有吊顶夹层，速度场温度场均匀，室温波动范围10C）。

侧送风的气流组织：侧送风是空调房间中常用的一种气流组织方式。一般以贴附形式出现，工作区通常是回流。对于室温波动范围有要求的空调房间，一般都能够满足区域温差的要求。因此，除了区域温差和工作区风速要求很严格以及送风射程很短，不能满足射流扩散和温差衰减要求以外，通常宜采用这种方式。

散流器送风：散流器送风方式，一般用于室温允许波动有要求，层高较低且有技术夹层的空调房间，送风射流沿着顶棚流动形成贴附射流。空气由散流器送出时，通常沿着顶棚和墙面形成贴附射流，射流扩散较好，区域温差一般能够满足要求保证工作区稳定的温度和风速。

综上所述，本设计为商场，房间多为门面房和商场，通过吊顶后房间层高也比较低因此采用散流器平送，送风口选用方形散流器，根据房间面积的大小，设置一个或多个散流器，并布置为对称性或梅花形。为使室内空气分布良好，送风的水平射程与垂直射程之比宜保持在0.5-1.5之间，送风面积的长宽比也需在1∶1.5以内，

33

兰州交通大学毕业设计

并注意散流器中心离墙距离一般应大于1m，以便于散流器充分扩散。

二、散流器送风气流步骤

（1）布置散流器 布置散流器时，根据空调区的大小和室内所要求的参数，选择散流器个数，一般按对称位置布置。方形散流器送风面积的长宽比不宜大于1：1.5。散流器中心线和墙的距离，一般不小于1米。

（2）预选散流器 由空调区总风量和散流器个数，就可以计算出单个散流器送风量。假定散流器候补喉部风速，计算出散流器喉部面积，从而散流器规格。 （3）校核散流器射程 根据XKVoFXo计算射程，校核射程是否满足要求。中Vx0.381rL计算室内平均风速，校核是否满足

心处设置的散流器的射程应为散流器中心到房间或区域边缘距离75％。 （4）校核室内平均风速 根据Vm要求。

（5）校核轴心温差衰减 根据tx温度波动范围要求。

L24H212Vxt计算轴心温差衰减，校核是否满足空调区Vdo三、空调区气流组织的计算

（1）以门面房116为例，已知空调舒适区的尺寸为L=8.4，B=15，H=6.2；总送风量qv=0.7,送风温度ts=18℃，tN=26℃；采用散流器平送。 s（2）布置散流器。将空调区进行划分，沿长度L方向划分为1等份，沿宽度方向划分为2等份，则空调区被划分成2个小区域，每个区域为一个散流器的服务区，散流器数量n=2。

（3）选用方形散流器，假定散流器颈部风速Vd=3m/s，则单个散流器所需的颈部面积为

0.7qvq0.132㎡，选用尺寸为300×,计算如下v=300mm的方形散流器，则颈部实

VdnVdn320.74.38m

s20.30.3V4.384.87m （4）散流器出口风速为Vods0.90.9m3际风速为Vd（5）计算射程XKVoF1.44.870.0809Xo[0.07]3.81m Vx0.534

兰州交通大学毕业设计

因此射程满足要求。 （6）计算室内平均风速Vm0.381rLL24H2120.3813.818.446.2220.19m

s满足舒适性空调夏季室内风速不应大于0.3m的要求。

sV0.5（7）校核轴心温差衰减txxto80.9℃

Vd4.38满足舒适性空调温度波动范围±1℃的要求。

第二节 引风系统的设计 一、引风机的选择

本设计中新风输送方式为把室外新风进过简单的过滤处理后送到室内机再进行处理，因此在新风引入口需要安装引风机。

本设计中选择DXG（GDF）矩形风机，它采用低噪声电机与高效离心叶轮直接传动，机壳采用镀锌板TOX免焊铆接工艺制成。独特的矩形进出风口，可直接与风管同轴安装，而不需要机房。结构紧凑、高度低，具有风量大，风压适中，噪声低，耗电省，安装方便，运行稳定等优点。广泛应用于宾馆、医院、体育馆、图书馆、商场等民用商用建筑需要低噪声通风场合。

这种风机有两种类型：DXG（GDF）—I型采用后倾翼形离心叶轮，风压较高； DXG（GDF）—II型采用前倾多翼式离心叶轮，风量较大。 在设计中选择后者，型号如下表所示： 机号NO 4.5 5

功率（kw） 三相二相380v 220v 0.8 1.8 0.75 1.8 转速r/min 1380 1400 100pa 4900 9400 200pa 4000 8300 不同风压下风量（m3/h） 300pa 3100 7600 400pa 2100 6500 500pa 800 00 600pa 4000 700pa 2200

35

兰州交通大学毕业设计

第七章 管道保温、防腐

第一节 防腐 一、除锈去污

（1）人工除锈时可用钢丝刷或粗纱布擦拭，直到露出金属光泽，再用棉纱或破布擦净，并保持清洁干燥。

（2）清除油污，一般可用碱性溶剂进行清洗。

二、涂漆施工要点

（1）涂漆施工环境温度宜在5度以上，相对湿度在85%以下。 （2）空气中无煤烟、灰尘、和水汽，室外涂漆遇雨雾时应停止施工。 （3）油漆必须是有效保质期的合格产品。 （4）上一道油漆表面干燥后再刷下一道油漆。

三、涂漆的主要方式

（1）手工涂漆：手工涂漆应分层涂刷，每层应往复进行，并保持涂层均匀，不得漏涂。 （2）机械喷涂：工具为喷，以压缩空气为动力，漆流应和喷漆面垂直，喷漆施工时，喷嘴的移动应均匀。

四、涂漆施工程序

（1）第一层防锈漆直接涂在工件表面上，起防锈作用；第二层面漆涂刷应精细，使工件获得要求的色彩。

（2）一般防锈漆应涂两道，第二层的颜色最好和一层的略有区别，以检查第二层是否有漏涂现象，每层涂刷不宜过厚，以免起皱和影响干燥。如发现不平、皱皮、流挂、露底时须进行修补或重新涂刷。

（3）构件明露部分须刷调和漆，调和漆应尽量涂的薄而均匀。

第二节 风管保温

1．风管保温材料一般有橡塑板材和玻璃棉板材两种。 2．保温材料下料要准确，切割断面要平直。

3．粘贴保温钉前，要将风管壁上的尘土、油污擦净，将胶分别涂在管壁和保温钉粘接面上，稍后再将其粘上，矩形风管保温钉分布应均匀，每平方米底面不少于16个，侧面不少于10个，顶面不少于8个，首行保温钉至风管或保温材料边缘的距离应小于

36

兰州交通大学毕业设计

120mm。

4．保温材料铺覆应使纵横缝错开，小块保温材料应尽量铺覆在风管上表面，接缝用胶带密封。

5．保温钉压圈要均匀地将板压牢。

6．室外部分缠玻璃丝布时，应互相搭接使保温材料外表面形成三层玻璃丝布缠绕，涂漆时漆膜应均匀。

7．室外明露风管在保温层外宜加上一层镀锌钢板或铝皮保护层。 8．橡塑板材料涂胶均匀，保温后表面平整，纵横接缝错开。

9．风管保温板为玻璃棉时厚度为30-40mm，为橡塑材料时厚度为16-20mm。 10．风管保温时不允许形成“冷桥”，建议在支架上直接安装防腐垫木。

第三节 冷凝水管保温

1．冷凝水管保温可采用橡塑管壳。

2．先进行无接头处保温，接头处待充水试验后进行保温。

3．室外管道用薄钢板做保护层时，其纵缝接口应朝下，搭接长度一般为30mm。 4．橡塑保温时接缝涂胶应均匀，密封胶带密封严密，纵横接缝应错开。

第四节 冷媒管路保温

1．冷媒管路保温材料一般采用橡塑管壳，汇总管、分歧管应用随机附带的保温材料进行保温。

2．冷媒管保温先进行无接头处，接头处待气密性试验后再进行保温。 3．冷媒管气管，液管应分别保温，不可将二者包在一起进行保温处理。

4．橡塑保温接头使用专用胶水粘接。保温涂胶水时要涂刷均匀，等待胶水干后，不粘手再进行粘贴，接头处不能有裂缝，接头处用橡塑胶带密封。 5．保温材料表面要平整清洁，不能有损坏现象。

6．室外及室内裸露不隐蔽的冷媒管道要用包扎带包扎，以利于美观也可以用做保温层。 7．冷媒管穿墙时要加设套管，防止穿管时损坏保温层。 8．冷媒管支架严禁产生“冷桥”，建议在支吊架上加设防腐垫木。

9．冷媒管道直径Φ6.4-Φ25.4，保温材料厚度≧15mm；冷媒管直径Φ28.6-Φ38.1，保温材料厚度≧20mm。

37

兰州交通大学毕业设计

第八章 管道消声、隔振

1．多联机空调系统产生的噪声、振动，传播至使用房间、周围环境的噪声级和振动级，均应符合国家现行有关标准的规定。

2．多联机空调系统室外机的安装位置不宜靠近对声环境有要求的地方，如果不符合标准的规定时，应采取降噪及减振措施。

3．多联机空调系统室内机及配件产生的噪声，当自然衰减不能达到允许噪声标准时，应设置消声设备或采取隔声隔振等措施。

4．多联机空调系统其他设备产生的噪声，当自然衰减不能达到允许噪声标准时，应设置消声设备或采取隔声隔振等措施。

5．多联机空调系统室内机为风管式空气处理末端时，其风管内的风速宜按下表选用。

风管的风速

室内允许噪声级dB（A） ﹤35 35-50 50-65

风管风速m/s ≦2 2-3 3-5 38

兰州交通大学毕业设计

结 论

毕业设计是本科学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的机会，通过这次比较完整的空调系统设计，我摆脱了单纯的理论知识学习状态，锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识，解决实际工程问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平，分析问题与解决问题的能力。

本次毕业设计是对呼和浩特某综合商场进行空调工程设计，针对商场，为了符合风速、温度、湿度、及人的舒适性需要和节能要求。本建筑物的最终确定方案为：多联机空调系统。

在本设计中新风入口采用固定的防水百叶窗，以防雨水进入。根据商场的面积及层高，选择高静压内置风管式的室内机。商场内送风口选用方形散流器，采用散流器平送；由于室内机是可接风管的，所以将室外新风在新风引入口进行简单的过滤后，直接引到室内机，与回风在室内机混合、处理，室内机承担全部的冷量。气流组织采用散流器平送顶棚回风方式。新风管及送风管均在吊顶上布置，这样布置风道的优点是减少投资，且不占用建筑面积，与装修协调容易。

虽然毕业设计内容繁多，但过程繁琐却使我的收获更加丰富。各种系统的适用条件，各种设备的选用标准，各种管道的布置方式，我都是随着设计的不断深入而不断熟悉并学会应用的。

顺利的完成本次毕业设计给了我很大的信心，并让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心。

关于本次设计的命题，我的设计只能提供其基本的功能。还有许多的设想由于我的水平有限的因素，因而无法得以实现，这不能不说是本次设计的遗憾之处。不过，通过这次的毕业设计，它至少已经启发了我的思维，提高了我的动手能力，这是我在课本中学不到的。这为我在以后的工作岗位上发挥自己的才能奠定了坚实的基础。

本设计中不足之处，谢谢各位老师、同学批评指正,有待日后改正。

39

兰州交通大学毕业设计

致 谢

经过两个月的不断努力，我的毕业设计终于画上了的句号。在这次毕业设计过程中，我得到了很多老师、同学、朋友的帮助，其中，我的导师陈玉英老师对我的帮助尤为重要，在设计过程中，如果没有陈师的督促与指导和一起学习的同学们的支持，想要完成这个设计是很困难的。在这次的设计中我遇到了很多的难题和困难，在这里首先要感谢我的指导老师。老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从查阅资料到设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，草图修订等整个过程中都给予了我悉心的指导，并给我纠正在设计过程出现的错误，严格要求我们。其次要感谢我周围的同学在设计时对我无私的帮助。因为我的毕业设计之所以顺利的完成，是与老师和你们的帮助分不开的。

最后，我要感谢学校为我们提供了幽雅的学习环境和良好的学习氛围，使得我们的设计能顺利进行。感谢学校和学院领导对我们毕业设计的高度重视，为我们的毕业设计提供了诸多便利条件。

再次感谢在这次设计中给过我关心帮助支持的每个人，并致以我最衷心的敬意！

吴 虹 2014-6-10

40

兰州交通大学毕业设计

参考文献

[1] 黄素远 林秀诚 叶志谨 采暖空调制冷手册 北京：机械工业出版社，1997 [2] 陆耀庆 实用供热空调设计手册[M] 北京：中国建筑工业出版社，1996

[3] 电子工业部第十设计院研究院 空气调节设计手册第二版 北京：电子工业部第十设计院，1995 [4] 陆亚俊 暖通空调 北京：中国建筑工业出版社，2002 [5] 何耀东 空调 冶金工业出版社 1998

[6] 马锦良 姚杨 民用建筑空调设计 北京：化学工业出版社，2003

[7] 方修睦 赵加宁 张德宇 高层建筑供暖通风与空调设计 哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，2003 [8] 暖通空调常用数据手册 中国建筑工业出版社，1997

[9] 马锦良 姚杨 民用建筑空调设计 北京：化学工业出版社，2003 [10] 付祥钊 流体输配管网 北京：中国建筑工业出版社，2001

[11] 黄素远 林秀诚 叶志谨 采暖空调制冷手册 北京：机械工业出版社，1997 [12] 陈沛霖 岳孝方空调与制冷技术手册第二版 上海：同济大学出版社，1999 [13] 中国供暖通风空调设备手册 北京：煤炭工业出版社，1994 [14] 周邦宁 空调设备选型手册 北京：中国建筑工业出版社，1999 [15] 尉迟斌 实用制冷与空调工程手册 北京：机械工业出版社，2002

41

兰州交通大学毕业设计

42