中央空调系统方案设计案例.doc

中央空调系统方案设计案例1. 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/m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/m新风负荷总负荷1客房106072050271142宴会厅1.253013430251903603小会议室360434025922354大会议室1.5408840251903585健身房保龄球5358720601302726舞厅3209720331192567科研办公楼54028402043151商场8底层1.03516040121303659二层1.235128401210430710三层及三层以上24080401265225图书馆11阅览室105014302527121展览厅12陈列室45831202568177会堂13报告厅23558402513626914公寓住宅107014205054158硬剧院15观众厅0.53022815817444716休息厅27064204021637017化妆室44035502055180体育馆18比赛馆2.5356540156520519休息厅57027.520408620320贵宾厅85817305068173医院21高级病房11022一般手术室15023洁净手术室3002425X光CTB超15025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0.7-0.9B：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/m建筑面积建筑名称冷负荷指标W/m建筑面积旅馆80-90体育馆100-135200-350（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126-160200-300（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/m;说明：q建筑物的供热指标，W/m。 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），m F一总建筑面积， m 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。2. 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。3. 机组选型案例 例：建筑情况：北京市某办公楼建筑面积为11000 m，空调面积为 10000 m其中大会议室面积500 m，小会议室面积为 1500 m，办公楼建筑面积为8000 m含有新风。 A计算冷负荷。 a按空调冷负荷法估算： 大会议室500 x 358=179000W=179Kw 小会议室：1500 X 235=352500=352.5kw 办公区：7000X 15110570001057kw 合计：358十2351208=1588.5KW 选主机时负荷：1588.5X0701112kw b按建筑面积法估算： 11000X98=1212000W1078kW 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： 11000 X 60=660000W=660KW C初选定机组型号及台数：1、 若方案采用水源热泵 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1618，供回水温度717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1618，供回水温度5545时制热量为665kw。略大于热负荷，符合要求。 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 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717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5545时制热量为588kw略小于热负荷，符合要求。 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 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717时制冷量为1278kw略大于冷负荷，符合要求。 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。 4. 辅助设备1) 水泵的选型:冷负荷Q=1112 kw；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GG=（QA1.3）（1.163T）A: 使用系数G: 水流量T: 空调水系统供回水温差G=（11120.71.3）（1.16310）=87 m/h即：泵的流量为87 m/h。2) 阻力计算管径长约300，比摩阻选200Pa/m则H1=300200 Pa=6mH2O局部阻力取0.5则H2=0.56=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)=28.8 mH2O故选择循环泵 G=87 m/h H=32 mH2O N=17.5Kw n=1450rpm3) 定压泵的选择：定压点为最高点加5m H2OH=32+5=37m H2O建筑物水容量取1.3L /建筑平米Vc=110001.3=14300L=14.3 m3 小时流量取Vc之10%则G=0.1014.3=1.43m/h故定压泵取2 m/h H=37m n=1450rpm 5. 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。 Gr086（QLN）Ty G2086QL/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。 Gy086（Qr-N）Ty Gr086Qr/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。 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/HQr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50100150200250300500100030006000变化系数Kh6.585.124.494.133.883.703.282.862.482.34b) 旅馆的热水小时变化系数 Kh居住人数60150300450600900变化系数K9.656.845.614.974.584.19c) 医院的热水小时变化系数 Kh居住人数3550751002003005001000变化系数Kh7.624.553.783.542.932.602.231.95 根据供应热水的卫生器具及小时用水量同时使用的百分数计算。Qh=qhn0b/100说明： Qh：最大小时热水用水量qh：卫生器具小时用水定额no：同类型卫生器具数；b：卫生器具同时使用系数，公共浴室和学校、剧院及体育馆等浴室内的淋浴器和洗脸盆均按100%计；旅馆客房卫生间内浴盆那60-70%计，其他洁具不计，医院、疗养院的病房内卫生间的浴盆按25-50%计，其他洁具不计；对于全日供应热水的住宅，每户没有浴盆时，仅计算浴盆的热水用量，其他用具的热水用水量不计，浴盆同时使用百分数。住宅浴盆同时使用百分数 居住人数1234567891015同时使用百分数10085757065605755524945 居住人数20253040501001502003004001000同时使用百分数4239373534312927262524 由于用水计算单位数、卫生洁具和热水用水定额、卫生洁具同时使用百分数等参数并无严格的数学关系，上述两种方法的计算结果可能不一致，计算时可进行分析对比，选用合适的数据。 混水热水量有时供水温度高，使用时，需与冷水混合使用，加热设备供水量计算式如下： Qr+Ql=Qh QrTrCB+QlTlCB=QhThCB Qr=Qh(Th+Tl)/(Tr+Tl) Qr加热设备出热水量L/h Ql冷水量L/h Qh混合后热水量L/h Tr加热设备供热水温度 Tl冷水温度 Th混合后水温 CB水比热，可取4.2KJ/h。 热水耗热量计算A、根据热水用量标准计算对于居住建筑、医院、疗养院、修养所、旅馆等建筑，可根据热水用水量标准计算。Q=Kn*mQrCn*(Tr-Tl)Q设计小时耗热量KJ/HQh最大小时用水量L/hCb水的比热，热水系统可取4.2Kj/Kg. ；Tr：热水温度，：T1冷水温度，；qr：热水用水定额，Lh，据表52选用；m：用水计算单位数，人数或床数：T：一天内热水供应时间，h；Kn：热水小时变化系数。B、据卫生洁具热水用水量计算对于工业企业生活问、剧院、体育馆、学校、公共浴室、专用浴室和每户平均人口为4，人的住宅等建筑、耗热量可根据卫生器具小时热水用最少量计算。 Q ：设计小时耗热量，kJh：qh：卫生器具小时热水定额，L/H，；n0：同类型卫生器具数；b：卫生器具同时使用系数；CB：水的比热，可取 4.2kJ（kg）；tr：热水温度， ；tl：冷水温度，。