【導(dǎo)讀】設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括如下：。統(tǒng)的水力計(jì)算；第四，根據(jù)各項(xiàng)計(jì)算結(jié)果選出系統(tǒng)設(shè)備及附件。

　　

【正文】 ，否則風(fēng)管難于布置；系統(tǒng)最好不要跨樓層設(shè)置，需要跨樓層設(shè)置時(shí)，層數(shù)也不應(yīng)過多這樣有利于防火。 常用空調(diào)系統(tǒng) 分類及 方案的比較 一般來講，空調(diào)系統(tǒng)按空氣處理設(shè)備設(shè)置的情況分為：集中式系統(tǒng)、半集中式系統(tǒng)、分散式系統(tǒng)；按承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷所用介質(zhì)的不同分為：全空氣系統(tǒng)、全水系統(tǒng)和空氣 — 水系統(tǒng)；按集中式空氣系統(tǒng)處理空氣的來源分為：封閉式系統(tǒng)、直流式系統(tǒng)和混合式系統(tǒng) 。 （ 1） 集中式、全分散式、半集中式 空調(diào)系統(tǒng)特點(diǎn)，優(yōu)缺點(diǎn)的對(duì)比見下 表 集中式 全分散式 半集中式 風(fēng)管 設(shè) 備與布置 風(fēng) 管 系 統(tǒng) 空調(diào)送回風(fēng)管系統(tǒng)復(fù)雜，布置困難 支風(fēng)管和風(fēng)口較多時(shí)不易均衡調(diào)節(jié)風(fēng)量 風(fēng)道要求保溫，影響造價(jià) 系統(tǒng)小，風(fēng)管短，各個(gè)風(fēng)口風(fēng)量的調(diào)節(jié)比較容易達(dá)到均勻 直接放室內(nèi)時(shí)，可不接風(fēng)管，也沒有回風(fēng)管 小型機(jī)組余壓小，有時(shí)難與滿足風(fēng)管布置和必需的新風(fēng)量 放室內(nèi)時(shí)，不接送、回風(fēng)管 當(dāng)和新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用時(shí)，新風(fēng)管較小 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 設(shè) 備 布 置 與 機(jī) 房 空調(diào)與制冷設(shè)備可以集中布置在機(jī)房 機(jī)房面積較大，層次較高 有時(shí)可以布置在屋頂上或設(shè)在車間柱間平臺(tái)上 設(shè)備成套，緊湊，可以放在房間內(nèi)，也可以安裝在空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi) 機(jī)房面積小，只及集中系統(tǒng)的 50%，機(jī)房層高較低 機(jī)組分散布置，敷設(shè)各種管線較麻煩 只需要新風(fēng)空調(diào)機(jī)房，機(jī)房面積小 風(fēng)機(jī)盤管可以安設(shè)在空調(diào)房間內(nèi) 分散布置，敷設(shè)各種管線較麻煩 風(fēng)管互相串通 空調(diào)房間之間有風(fēng)管連通， 使各房間相互污染。當(dāng)發(fā)生 火災(zāi)時(shí)會(huì)通過風(fēng)管蔓延 各空調(diào)房間之間不會(huì)相互 污染、串聲。發(fā)生火災(zāi) 時(shí)也不會(huì)通過風(fēng)管蔓延 各空調(diào)房間之間 不會(huì)相互 污染 空調(diào)控制品質(zhì) 溫 濕 度 控 制 可以嚴(yán)格的控制室內(nèi) 溫度和室內(nèi)相對(duì)濕度 各房間可以根據(jù)各自的負(fù)荷變化與參數(shù)要求進(jìn)行溫濕度調(diào)節(jié)。對(duì)要求全年須保證室內(nèi)相對(duì)濕度允許波動(dòng)范圍＜177。 5℃或要求室內(nèi)相對(duì)濕度較大時(shí)，較難滿足。多數(shù)機(jī)組按 17～ 22KJ/㎏的最大焓降設(shè)計(jì)，對(duì)室內(nèi)溫度要求較低、室外濕球溫度較高、新風(fēng)量要求較多時(shí)，較難滿足 對(duì)室內(nèi)溫濕度要求 較嚴(yán)時(shí)，難于滿足 空氣過濾與凈化 可以采用初效、中效和高 效過濾器，滿足室內(nèi)空氣清 潔度的不同要求。采用噴水 室時(shí)，水與空氣直接接觸， 易受污染，須常換水 過濾性能差，室內(nèi)清潔 度要求較高時(shí)難于滿足 過濾性能差，室 內(nèi)清潔度要求較 高時(shí)難于滿足 空 氣分 布 可以進(jìn)行理想氣流分布 氣流分布受到制約 氣流分布受到制約 （ 2） 全空氣系統(tǒng)、全水系統(tǒng)、空氣 — 水系統(tǒng)特點(diǎn)，優(yōu)缺點(diǎn)的對(duì)比 : 比較項(xiàng)目 全空氣系統(tǒng) 空氣－水系統(tǒng) 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng) 定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng) 風(fēng)機(jī)盤管＋新風(fēng)系統(tǒng) 優(yōu)點(diǎn) 區(qū)域空氣溫度可控 空氣過濾等級(jí)高 ,空氣品質(zhì)好 部分負(fù)荷時(shí)風(fēng)機(jī)可變頻調(diào)速 節(jié)能 去濕能力強(qiáng) ,室內(nèi)空氣相空氣過濾 等級(jí)高 ,空氣品質(zhì)好 可通過變新風(fēng)比實(shí)現(xiàn)新風(fēng)自然 冷卻節(jié)能 去濕能力強(qiáng) ,室內(nèi)相對(duì)濕度低 區(qū)域空氣溫度可控 空氣循環(huán)半徑小 ,輸送 能耗低 初投資小 占用機(jī)房空間小 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 對(duì)濕 度低 可通過變新風(fēng)比實(shí)現(xiàn)新風(fēng)自 然冷卻節(jié)能 初投資小 缺點(diǎn) 初投資大 設(shè)計(jì)，施工，管理復(fù)雜 區(qū)域空氣溫度不可控。如采用 再熱方式控制區(qū)域空氣溫度，冷 熱抵消不節(jié)能 部分負(fù)荷時(shí)風(fēng)機(jī)不可變頻調(diào)速 節(jié)能 空氣過濾等級(jí)低，空 氣品質(zhì)查 一般不可利用變新風(fēng) 比實(shí)現(xiàn)新風(fēng)自然冷卻節(jié) 能 有滋生“細(xì)菌”“霉 菌”與出現(xiàn)“水害”的 可能性 適用范圍 區(qū)域溫控要求高 空氣品質(zhì)要求高 高等級(jí)辦公，商業(yè)場(chǎng)所 大，中，小各類空間 區(qū)域溫控要求不高 大廳，商場(chǎng)，餐廳等場(chǎng)所 大，中型空間 空氣品質(zhì)要求不高 有區(qū)域空氣溫度控制 要求 ， 普通等級(jí)商辦公，商用 場(chǎng)所 ，中小型空間 根據(jù)實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)中 一層 和八層 采用全空氣系統(tǒng)，而其他小房間 采用半集中式風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng) 。 對(duì)于風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)，夏季處理空氣的過程有以下兩種 : （ 1）新風(fēng)處理到室內(nèi)空氣焓值，新風(fēng)機(jī)組不承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷； （ 2）新風(fēng)處理到低于室內(nèi)空氣焓值，新風(fēng)機(jī) 組承擔(dān)部分室內(nèi)冷負(fù)荷； 當(dāng)它與其它空調(diào)形式相比，風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)有如下優(yōu)點(diǎn)： （ 1）布置靈活，可以和集中處理的新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用，也可以單獨(dú)使用； （ 2）各空調(diào)房間互不干擾，可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)室溫，并可隨時(shí)根據(jù)需要開停機(jī)組 ,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，靈活性大，節(jié)能效果好； （ 3）與集中式空調(diào)相比不需回風(fēng)管道，節(jié)約建筑空間； （ 4）機(jī)組部件多為裝配式、定型化、規(guī)格化程度高，便于用戶選擇和安 裝； （ 5）只需新風(fēng)空調(diào)機(jī)房，機(jī)房面積?。? （ 6）使用季節(jié)長(zhǎng)； （ 7） 各房間之間不會(huì)互相污染； （ 8）具有個(gè)別控制的優(yōu)越性 ，水系統(tǒng) 采用冷熱水自動(dòng)控制溫度調(diào)節(jié)器等，可靈活調(diào)節(jié)各房間的溫度，室內(nèi)無人時(shí)機(jī)組可停止運(yùn)行，經(jīng)濟(jì)，節(jié)能。 它缺點(diǎn)是： （ 1）對(duì)機(jī)組制作要求高，則維修工作量很大。 （ 2）機(jī)組剩余壓頭小室內(nèi)氣流分布受限制。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 （ 3）分散布置敷設(shè)各中管線較麻煩，維修管理不方便。 （ 4）無法實(shí)現(xiàn)全年多工況節(jié)能運(yùn)行調(diào)節(jié)。 （ 5）水系統(tǒng)復(fù)雜，易漏水。 （ 6）因機(jī)組設(shè)在室內(nèi)，與建筑布局可能有矛盾，需在建筑上配合和協(xié)調(diào)。 （ 7）過濾性能差。 由于本系統(tǒng)采用風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)供給室內(nèi)新風(fēng)，即把新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線，不承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷方案。這種方 案既提高了該系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和運(yùn)轉(zhuǎn)的靈活性，且進(jìn)入風(fēng)機(jī)盤管的供水溫度可適當(dāng)提高，水管結(jié)露現(xiàn)象可以得到改善。每層設(shè)一個(gè)新風(fēng)機(jī)組，將新風(fēng)用風(fēng)管送至各個(gè)房間，風(fēng)機(jī)盤管負(fù)責(zé)處理回風(fēng)負(fù)荷。 空調(diào)水系統(tǒng)方案的選擇 空調(diào)水系統(tǒng)可依據(jù)負(fù)荷特性，使用功能，空調(diào)房間的平面布置，建筑層數(shù)，空調(diào)基數(shù)的空調(diào)精度等劃分為 6 種不同的系統(tǒng)，其劃分原則如下表 ： 空調(diào)水系統(tǒng)的劃分原則 序號(hào) 依據(jù) 劃分原則 1 負(fù)荷特性 根據(jù)不同朝向劃分為不同系統(tǒng) 根據(jù)室內(nèi)發(fā)熱量的大小分成不同的區(qū)域，分別設(shè)置系統(tǒng) 根據(jù)室內(nèi)熱濕比大小，將相同或相近的房間劃分為一個(gè)系統(tǒng) 2 使用功能 按房間的功能，用途，性質(zhì)，將基本相同的劃分為一個(gè)區(qū)域或組成一個(gè)系統(tǒng) 按使用時(shí)間的不同進(jìn)行劃分，將使用時(shí)間相同或相近的對(duì)象劃分為一個(gè)系統(tǒng) 3 空調(diào)房間的平面布置 將臨外墻的房間和不臨外墻的房間區(qū)分為外區(qū)與內(nèi)區(qū)，分另配置空調(diào)系統(tǒng) 4 建筑層數(shù) 在高層建筑中，根據(jù)設(shè)備，管道，配件等的承壓能力，沿建筑高度方向上劃分為低區(qū)，中區(qū)，高區(qū)，分另配置空調(diào)系統(tǒng) 有時(shí)，為了使用靈活，也可按高度方向?qū)⑷舾蓪咏M成一個(gè)系統(tǒng)，分別設(shè)置空 調(diào)系統(tǒng) 5 空調(diào)基數(shù) 將室內(nèi)溫，濕度基數(shù)，潔凈度和噪聲等要求相同或相近的房間劃分為一個(gè)系統(tǒng) 6 空調(diào)精度 根據(jù)空調(diào)控制精度，將室內(nèi)溫濕度允許波動(dòng)范圍相同或相近者劃分為一個(gè)系統(tǒng) 室溫允許波動(dòng)范圍為177。 ～ ℃的房間，宜設(shè)單獨(dú)系統(tǒng) 注：室內(nèi)有消聲要求的房間，不宜和產(chǎn)生噪聲的房間劃分為一個(gè)系統(tǒng)。 空調(diào)水系統(tǒng)的比較選擇 空調(diào)水系統(tǒng)按其管網(wǎng)特征可以 5 種方式分為 11 種類型，見下表： 空調(diào)水系統(tǒng)的類型 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 類型 特征 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 閉式 管路系統(tǒng)不與大氣相接觸，僅在系統(tǒng)最高點(diǎn)設(shè)置膨脹水箱。 與設(shè)備的腐蝕機(jī)會(huì)少 。不需克服靜水壓力，水泵壓力、功率均低。系統(tǒng)簡(jiǎn)單。 與水池連接比較復(fù)雜。 開式 管路系統(tǒng)與大氣相通。 與水池連接比較簡(jiǎn)單。 易腐蝕，輸送能耗大。 同程式 供回水干管中的水流方向相同；經(jīng)過每一管路的長(zhǎng)度相等。 水量分配，調(diào)度方便 ， 便于水力平衡。 需設(shè)回程管，管道長(zhǎng)度增加 ， 初投資稍高。 異程式 供回水干管中的水流方向相反；經(jīng)過每一管路的長(zhǎng)度不相等。 不需設(shè)回程管，管道長(zhǎng)度較短，管路簡(jiǎn)單 ， 初投資稍低。 水量分配，調(diào)度較難，水力平衡較麻煩。 兩管制 供熱、供冷合用同一管路系統(tǒng)。 管路系統(tǒng)簡(jiǎn)單 ， 初投資省。 無法同時(shí)滿足供熱、供冷的要求。 三管制 分別設(shè)置供冷、供熱管路與換熱器，但冷熱回水的管路共用。 能同時(shí)滿足供冷、供熱的要求 ，管路系統(tǒng)較四管制簡(jiǎn)單。 有冷熱混合損失，投資高于兩管制，管路系統(tǒng)布置較簡(jiǎn)單。 四管制 供冷、供熱的供、回水管均分開設(shè)置，具有冷、熱兩套獨(dú)立的系統(tǒng)。 能靈活實(shí)現(xiàn)同時(shí)供冷或供熱， 沒有冷、熱混合損失。 管路系統(tǒng)復(fù)雜，初投資高，占用建筑空間較多。 單式泵 冷、熱源側(cè)與負(fù)荷側(cè)合用一組循環(huán)水泵。 系統(tǒng)簡(jiǎn)單，初投資省。 不能調(diào)節(jié)水泵流量，難以節(jié)省輸送能耗，不能適應(yīng)供水分區(qū)壓降較懸殊的情況。 復(fù)式泵 冷、熱源側(cè)與負(fù)荷側(cè)分別配備循環(huán)水泵。 可以實(shí)現(xiàn)水泵變流量，能節(jié)省輸送能耗，能適應(yīng)供水分區(qū)不同壓降，系統(tǒng)總壓力低。 系統(tǒng)較復(fù)雜 ， 初投資較高。 變流量 系統(tǒng)中的供回水溫度保持定值，負(fù)荷變化時(shí)，通過改變供水量的變化來適應(yīng)。 輸送能耗隨負(fù)荷的減少而降低； 配管設(shè)計(jì)，可以考慮同時(shí)使用系數(shù)，管徑相應(yīng)減少；。 水泵容量、電耗相應(yīng)減少 系統(tǒng)較復(fù)雜； 必須配備自控設(shè)備。 定流量 系統(tǒng)中的循環(huán)水量保持定值，負(fù)荷變化時(shí)通過改變供回水溫度來匹配 系統(tǒng)簡(jiǎn)單，操作方便 不需要復(fù)雜的自控設(shè)備 配 管設(shè)計(jì)時(shí)不能考慮同時(shí)使用系數(shù) 輸送能耗始終處于設(shè)計(jì)的最大值 本設(shè)計(jì)采用兩管制、閉式、同程和異程、一次泵系統(tǒng)。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 兩管制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 兩管制水系統(tǒng)是采用同一套供回水管路。冬季供熱水，夏季供冷水。由運(yùn)行人員依據(jù)多數(shù)房間的需要決定，實(shí)行供熱與供冷的轉(zhuǎn)換。兩管系統(tǒng)具有管理方便，一次性投資較小等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)對(duì)空調(diào)精度要求不是很高，故采用兩管制。而三管制是共用一根回水管，因此冷熱有混合損失，運(yùn)行效率不高，而且系統(tǒng)水力工況復(fù)雜，難于運(yùn)行。四管制初投資較高且多占空間。 閉式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 1）水泵揚(yáng)程僅需 克服循環(huán)阻力，與樓層數(shù)無關(guān)僅取決于管路長(zhǎng)度和阻力。 2）循環(huán)水不易受污染，管路腐蝕情況比開式系統(tǒng)好。 3）不需要設(shè)回水池，但要設(shè)一個(gè)膨脹水箱。膨脹水箱盡量接至水泵入口，其上不用裝設(shè)閥門。 4）水泵可以安裝在系統(tǒng)內(nèi)任意位置。 同程和異程系統(tǒng)的選擇 在本設(shè)計(jì)中同層的水平上采用同程系統(tǒng)，而在立管上則采用異程系統(tǒng)，這樣有既利于管路阻力的平衡也能夠給施工帶來方便且減少工程造價(jià)。 一次泵系統(tǒng)的選擇依據(jù) 一次泵系統(tǒng)的特點(diǎn)是直接把從空調(diào)主機(jī)出來的空調(diào)水通過管道輸送到各末端裝置后再回到空調(diào)主機(jī)，如此循環(huán)流動(dòng)。其流 量控制可以通過供、回水總管的旁通管來保持空調(diào)主機(jī)的側(cè)的定流量而讓用戶側(cè)處于變流量運(yùn)行。一次泵系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，控制元件少，且本設(shè)計(jì)中對(duì)水泵的揚(yáng)程大約在 20～ 30 米，一般水泵都能滿足要求，所以在本設(shè)計(jì)中采用一次泵系統(tǒng)。 二次泵系統(tǒng)雖然能節(jié)省冷凍水泵的耗電量，但初投資比較大，自控要求比較高，己方占地面積也大些，加上在本設(shè)計(jì)中采用的空調(diào)方案是風(fēng)冷式熱泵冷熱機(jī)組，在冬季的供、回水溫為 45/40℃，若采用二次泵系統(tǒng)，供熱效果比用一次泵系統(tǒng)差些。 水系統(tǒng)劃分和布置 本設(shè)計(jì)根據(jù)該 辦公 大樓一到 八 樓主要為辦公用，因此立 管只 有一個(gè)系統(tǒng)，一到 八樓用一根立管，為了便于水力平衡，在同一層的各末端裝置則采用同程系統(tǒng)。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 第 五 章 各層風(fēng)量的計(jì)算 計(jì)算依據(jù) 本設(shè)計(jì) 小房間 采用的是風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)，新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值再送入室內(nèi)，不承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷。其空 氣處理過程及計(jì)算方法如下： 空氣處理流程 ： LNMOεΦ= 100 %Φ= 90 %W id 圖繪制過程