中央空调经验设计方法.doc

空调冷负荷计算
1、 室内显热计算
1）、室内显热Q（W）=送风量（L/S）*1.2（KG/M3）*△T(一般为7℃～10℃,送风温度最好不要低于15℃)
2)、室内显热包括：建筑负荷（围护结构的传热，人员的发热，照明的发热等），设备发热（设备功率乘以设备发热系数，即一部分热量排至室外，即制程设备之排气量所带走的热量）
3）、建筑负荷一般为140W/㎡
4）、设备发热要根据业主提供的设备功率，排气量计算，如现有设备两台，一台设备排气量为2000 M3 /H排气温度为50℃，设备功率为50KW，则排气所派走的热量为Q排=（2000/3.6）*1.2*（50℃-室内温度）（如室内设定为22℃，65%）=2000/3.6*1.2*28=18667W=18.67KW
5）、建筑面积500㎡，建筑负荷为500*140=70000W=70KW
6）、室内显热Q=70KW+（50*2-18.67*2）KW=132.66KW/3.516=37.8RT
2、室内总送风量（空调箱风量）计算：由显热公式求得：L=Q/1.2/△T=132.66*1000/1.2/7=15714L/S=56571 M3 /H
3、新风量的确定：OA=EA+（正压+泄漏）=2000*2+500*3（天花高度）*2（换气次数一般为1～２）=2000*2+500*3*2=7000 M3 /H
4、状态点的确认：夏季室外状态点为35℃，81%（上海地区的空调设计状态点，不同地点要查看表查出那个地区的空调设计状态点）。冬季室外状态点为-5℃,75%.室内状态点为22℃，65%。送风状态点为：无尘室空调一般为恒温恒湿状态，即认为室内温湿度不变。为了控制恒湿一般一定要以等含湿量的空气进入室内，即以露点来控制。（在焓湿图上找出状态点确定露点，22℃，65%点所对应的露点约为15℃，相对湿度为100%，但一般达到90%空气中的水蒸气就会凝结成水，（这也是扬州工地为何以16℃，90%作为状态点。即控制系统要控制的状态点。）
5、在焓湿图上表示个状态点求出对应之焓值，含湿量。
6、新风负荷为Q新=L新*1.2*△H（H新-室）=7000/3.6*1.2*（109.27-49.41）=139673W=139.673KW
7、从室内状态点处理到送风状态点是消除室内显热。（扬州工程是室内循环空调箱来消除室内显热的）
8、空调箱制冷量（冰水主机制冷量）=室内显热+新风量负荷
=132.66+139.673=272.3KW=77.45RT.(这是一次回风系统计算方法,其它都可以以此方式进行计算,只是状态点不同,或送风系统不同)
9、冰水主机制冷量为77.45RT，即选择80RT的主机，（风冷热泵或冷水式冰水主机）
10、冰水主机水流量即水泵之流量：Q流（L/S）=冰水主机制冷量（KW）/418（水之比热1.00LJ/KG，1KJ=4.18KCAL）/5（冰水进出水温差，12℃-7℃）=80*3.516/4.18/5=13.45L/S=48.4 M3 /H，为了确保水泵流量满足冰水主机定流量，一般乘以一个安全系数（1.1～１.２），则冰水泵流量为48.4*1.1=54 M3 /H
11、水管管径计算：
1）、水管截面积为A（M2 ）=3.14*r2 (r为水管半径M)
2）、A=流量Q（M3 /S）流速V（M/S）=54/3600/2=0.0075 M2
3）、R=√0.0075/3.14=0.0488m=50 mm,则管径为100 mm
12、冰水主要之扬程：既是提供动力，使系统正常运行。一般包括几个部分：
1）、冰水主机阻力（水流过盘管之阻力）一般为4～8M，常选为6M。（根据主机大小确认或可以查看它的型录求得）
2）、管路之摩擦阻力，一般100M管路之阻力为6M
3）、末端空调箱水阻力2～６M
4）、阀件之阻力一般为2～６M
5）、水泵之扬程为：H=6+6+4+4=20M（安全系数为1.1～1.2）*1.1=22M
6）、水泵之技术参数是：流量：54M3 /H，扬程：22M
7）、冰水主机之功率，冰水泵之功率查看型录求得。
13、如采用冷却水塔冷却冷媒，则冷却水塔之冷却量为80RT*1.25（系数）=100RT，冷却水塔一般以水之吨位来表示，所以冷却水塔水量为：Q流=100*3.516/5/4.18=16.8L/S=16.8*3.6=60 M3 /H=60吨
14、冷却水泵技术参数与上面求的冰水泵相同，即流量为60*1.1=66 M3 /H，扬程：冷却水塔水阻力+管路阻力+冰水主机阻力（即经过冷凝器之阻力）+阀件阻力=6+4+4+4=18M*1.1=20M
15、冬季热负荷：室外状态参数为：-5℃，75%
16、冬季室内显热负荷为：500*-90W/1000+50*2-18.67*2=17.66KW（室内显热是正值说明冬季仍需要制冷）
17冬季新风负荷：Q新=7000/3.6*1.2*△T（室内点的焓值-冬季室外点之焓值）=-7000/3.6*1.2*（49.41-（-0.45）=-116340W=-116.34KW
18、则总热负荷为：-116.34KW+17.66KW=-98.7KW=28RT
19、加湿量计算：D=L新（M3 /H）*1.2*△D（室内的含湿量-冬季室外的含湿量）=7000*1.2*（10.703-1.847）*/1000=74.4KG（即加湿器加湿量）
20、空调箱技术参数：前面求的送风量为56571 M3 /H，空调箱冷负荷为：77.45RT，热负荷：28RT，加湿量：75KG（温度控制以调节冰水电动阀或热水二通阀或电加热至SCR控制电流而控制热量。湿度控制以控制输入的蒸汽加湿器之蒸汽量，或输入的电极加湿器之水量，即电极棒插入水里的深度控制蒸汽量，插入越深则产生蒸汽越多。反之，电热加湿则是通示控制输入电流来控制加湿量）
21、风管大小计算，如本工程总送风量为56571 M3 /H，则送风总管大小计算为：面积A（㎡）=Q送（M3 /S）/V（流速M/S）=56571/3600/10=1.57㎡，则风管大小为2000*800，风管具的长宽要根据现场条件，如高度允许风管高度尽量高，这样做可以减少风管铁皮的面积。如现有风管一米，同样的面积A，如采用2600*600则有风管铁皮计算1）（2.6+0.6）*2*1米=6.4㎡，2）（2+0.8）*2*1米=5.6㎡（风管铁皮的数量就是一此公式计算。一般主风管风速为8～10M/S，支风管风速为6～8M/S，接封口的支风管风风速为4～6M/S）
22、如采用热泵机组则不得要设置加热设备，如采用冰水主机则要加热设备，如现场有蒸汽最好设置蒸汽加热盘管，如小功率加热量可选用电加热器。
23、冰水的温差一般为5℃，而热水的温差一般为10℃。
24、如采用热水锅炉，则是28RT*1.1=31RT=93139KCAL。水温为40℃-50℃
25、如采用蒸汽加热：则有蒸汽负荷为28RT*1.1=31RT，蒸汽量为D=Q热/η(换热效率0.95)/(I-CT)(I为蒸汽焓值,C为水之比热,T为凝结水温度)如蒸汽温度为160℃,凝结水温为90℃时,I=2500+1.86（水蒸汽定压比热 *T=2500+1.86*160=2797KJ/KG时
D=31*3024*4.18/0.95/(2797-4.18*90)=170㎏/h
26单位换算:
A、1L/S=3.6 M3 /H
B、1KCAL=4.18KJ/KG
C、1RT=3.516KW=3024KCAL
D、1MM水柱=9.8PA，1KG/CM2 （公斤）=0.1MPA=10M水柱
27、房间照明灯具计算：灯具数=面积*照度/流明光束/灯具支数/照明率/维护系数。先房间面积为500 M2 照度为：500LUX=500LX，流明光束：3200LM（40W荧光灯所对应之流明光束）灯具支数根据现场而定，照明率为0.6～0.8，维护系数为０.７～０.８。则目前所设计照度为所需灯具为：500*500/3200/2/0.8/0.7=69.7只=70只，40W*2
28.根据以上所设计之设备功率来计算配电柜及电缆大小。
1）、380V之计算功率：P=√3*U*I*COSφ (COSφ =0.8),实际所选额定电流为Iis =I*1.5(系数)
2)、220V之计算：功率 P=U*I* COSφ (COSφ=0.9～0.95)实际所选额定电流为Iis =I*1.25（系数）
3）、配电柜总开关是根据他所带支路之最大支路额定电流*1.5倍再加上其他支路额定电流之和
4）、框架电流要大于额定电流Iis
5）、大于11KW采用Y-△起动
6）、1KW=1.25KVA
7）、以桥架容积利用率50%设计桥架大小，或以电缆线平铺所占的面积设计桥架大小。
8）、照明回路一般不超过 16A，一个回路不超过25只灯具，一般只接10只左右。如照明开关则要看灯具是以何种形式启动。如电子式则COSφ为0.95～1，如启辉器启动COSφ为0.5～0.6（目前我司设计灯具回路线为2.5mm*3）
9）、插座回路一般一个回路为2KW，不超过10只
10）、现国家提倡YJV电缆线。