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空调系统设计的基本设计步骤及其主要设计程序

发布时间：2021-10-18 14:13编辑：家电维修网阅读：( )字号： 大 中 小

空调体系计划的根本计划步伐及其首要计划措施可归结如下: 第 1 步：熟识计划筑造物的原始计划材料 征求：树立方供给的文献、筑造用处及其工艺央浼、计划工作书、筑造功课 图等。 第 2 步：材料调研 征求：查阅干系计划材料(手册、标准、准则、法子等)、征求干系装备与材 料的产物。 第 3 步：确定室表里计划现象参数 依据计划筑造物所处区域，查取室表气氛冬、夏令现象计划参数；依据计划 筑造物的应用成效，确定室内气氛冬、夏令计划参数。 第 4 步：确定计划筑造物的筑造热工参数及其他参数 依据筑造物的表围护机合的组成，推算表墙、屋面、表门、表窗的传热系数 等参数；依据筑造物的表里围护机合的组成，推算内墙、楼板、表门、表窗的传 热系数等参数；依据筑造物的应用成效，确定正在室职员数目、灯光负荷、装备负 荷、办事岁月段等参数。 第 5 步：空调热、湿负荷推算 推算计划筑造物正在最晦气前提下的空调热、湿负荷(余热、余湿)；举行筑造 节能计划较量，确定合理的空调热、湿负荷。 第 6 步：确定最佳空调计划 通过技能经济较量， 拔取并确定适合所计划筑造物的空调体系形式、冷热源 形式、以及空调体系把握形式。 第 7 步：送风量与气流构造推算 依据推算的空调热、湿负荷以及送风温差，确定冬、夏令送风状况和送风 量；依据计划筑造物的办事境遇央浼，推算确定最幼新风量；依据空调形式及计 算的送、回风量，确定送、回风口体式，部署送、回风口，举行气流构造计划。 第 8 步：空调水、风体系计划 部署空调风管道，举行风道体系的水力推算，确定管径、阻力等；部署空 调水管道，举行水管道体系的水力推算，确定管径、阻力等。 第 9 步：首要空调装备的计划选型 依据空调体系的气氛照料计划，并连接 i—d 图，举行空调装备选型计划 推算； 确定气氛照料装备的容量(热负荷)及送风量，确定皮相式换热器的机合形 式及其热工参数；依据风道体系的水力推算，确定风机的流量、风压及型号。 第 10 步：防、排烟体系计划 第 11 步：冷、热源机房计划 依据气氛照料装备的容量，确定冷源(造冷机)或热源(汽锅)的容量及型 号；依据管道体系的水力推算，确定水泵的流量、扬程及型号。 第 12 步：空调装备及其管道的保冷与保温、消声与隔振计划 第 13 步：工程图纸绘造、摒挡计划与推算仿单 空调热、湿负荷推算 空调负荷能够分为空调房间或区域负荷和体系负荷两种： 空调房间或区域 负荷即为直 接发作正在空调房间或区域内的负荷； 别的又有少少发作正在空调房间 或区域以表的负荷，如 新风负荷 (新风状况与室内气氛状况差异而发生的负 荷)、 管道温升(降)负荷(风管或水管传热形成的负荷)、风机温升负荷(气氛通过 透风机后的温升)、水泵温升负荷(液体通过水泵后的温升)等，这些负荷不直接 效率于室内， 但最终也要由空调体系来负责。将以上直接发作正在空调房间或区域 内的负荷和不直接效率于空调房间或区域内的附加负荷合正在一齐就称为体系负 荷。 平常， 依据空调房间或区域的热、湿负荷确定空调体系的送风量或送风参 数；依据系 统负荷拔取风机盘管、新风机组、气氛照料器等气氛照料装备和造 冷机、汽锅等冷、热源装备。因而，计一律个空调体系，第一步要做的办事便是 推算空调房间或区域的热、湿负荷。 空调房间或区域表里附加负荷的推算法子 1) 风机温升负荷： 当电动机安设正在透风机蜗壳内时， 气氛正在通过风机后， 因为电动机的死板摩擦发烧， 将导致气氛通过透风机后温度升高，惹起冷负荷增 加。 2) 水泵温升负荷：空调冷冻水通过水泵后温度升高，惹起冷负荷推广。 3) 气氛管道温升负荷：气氛通过送、回风管道时，因为送、回风管道受 风管的保温情形、表里温差、气氛流速、风管面积等成分的影响，将通过风管壁 散失热量或冷量， 导致通过风管的气氛温降(或温升)。 保温的冷水(或热水)管道， 也会因为管壁的传热导致通过管道液体温升(或温降)，惹起冷(或热)负荷推广。 4) 新风负荷：为了确保空调房间或区域内的卫生前提，须要将室表新风 送入室内，因为室表里温差的影响，这局限新风要惹起冷(或热)负荷推广。 体系冷负荷 空调区的夏令体系冷负荷，应该依据所供职空调区的同时应用情形、空调 体系的类型 及调度形式， 按各空调区逐时冷负荷的归纳最大值或各空调区夏令 冷负荷的累计值确定，并应计入各项相合的附加负荷。 所谓各空调区逐时冷负荷的归纳最大值， 是将同时应用的各空调区逐时负 荷相加，正在得出的数列中取最大值。 所谓空调区夏令冷负荷的累计值， 是直接将各空调区逐时冷负荷的最大值 相加，不商量它们是否同时应用。 明晰采用“空调区夏令冷负荷的累计值”法推算的结果要大于“各空调 区逐时冷负荷 的归纳最大值”法推算的结果。平常，当采用变风量凑集式空调 体系时， 因为体系自身拥有顺应各空调区冷负荷蜕变的调度技能，即可采用前一 种推算法子； 当采用定风量凑集式空调体系或末梢装备室温把握安装的风机盘管 体系时， 因为体系自身不行顺应各空调区冷负荷的蜕变， 可采用后一种推算法子。 常用空调体系的特性、计划法子及较量 空调体系普通由气氛照料装备和气氛输送管道以及气氛分派安装构成。 根 据须要， 可 以构成很多差异体式的体系。工程中常用到的空调体系体式有一次 回风空调体系、变风量 (VAV)空调体系、风机盘管+新风空调体系、水环热泵空 调体系、变造冷剂流量(VRV)空调体系、家用中间空调体系等。 1.一次回风空调体系 一次回风空调体系正在气氛照料进程中，大大都园地须要愚弄一局限回风。 正在过渡时令，应该加大新风量的比例，有利于节能；但正在夏令和冬季，则应降低 回风量的比例，淘汰新风量的比例，体系运转就越经济。但现实上，为了卫生要 求，不行无节造的淘汰新风量。空调体系计划时，平常是取知足卫生央浼、知足 填充片面排风的央浼、 保留空调房间正压央浼这三项中的最大者动作体系新风量 的推算值。另表，看待绝大大都空调体系来说，当按上述法子得出的新风量亏欠 总风量的 10％时，也按 10％确定。 2.变风量空调体系 这种体系的办事道理是当空调房间负荷发作蜕变时， 体系末梢安装自愿调 节送人房间的送风量， 确保房间温度保留正在计划规模内，从而使得空调机组正在低 负荷时的送风量消浸，空调机组的送风机转速也随之而消浸，抵达节能的方针。 3.风机盘管+新风空调体系 风机盘管+新风空调体系是气氛一水空调体系中的一种首要体式，顾名思 义它可分为两局限： 一是按房间分歧成立的风机盘管机组，其效率是担负空调房 间内的冷、热负荷；二是新风体系，平常新风进程冷、热照料，以知足室内卫生 央浼。 1）风机盘管机组的体式 从气氛流程体式分，有风机位于盘管下风侧，气氛先经盘管照料后，由风 机送入空调房间的吸入式；风机处于盘管的优势侧，风机把室内气氛抽人，压送 至盘管举行冷、热调换，然后送入空调房间的压出式。吸入式的特性是：盘管进 风平均，冷、热效用相对较高，但盘管供热水的水温不行太高；而压出式是目前 应用最为遍及的一种机合体式。 按安设体式分，有立式明装、卧式明装、立式暗装、卧式暗装、吸顶式(又 称嵌入式)。 2）风机盘管+新风空调体系的气氛照料进程 新风与风机盘管各自送风至空调房间。 这种形式纵然风机盘管机组造止运 行，新风仍将保留稳定。 新风正在风机盘管的出风口处(压出端)同化。 这种形式无需成立特意的新风 口，对吊顶部署较有利；当风机盘管机组运转时，央浼新风降低正在该处的压力。 新风与风机盘管回风同化后送入空调房间。这种形式与上述两种形式比 较，房间换气次数略有淘汰；当风机盘管机组造止运转时，新风量有所淘汰。 3）风机盘管机组的拔取规矩 依据应用央浼安静面部署拔取适合的机型。 依据冷、热负荷推算结果，拔取适应的机组规格，普通按夏令冷负荷拔取 风机盘管机组。依据房间冷负荷，按中档时的供冷量来拔取型号，并校核冬季加 热量是否能知足房间供热央浼。 连接现实应用工况， 对机组准则工况下的造冷量和造热量举行修改，使所 选机组的现实冷、热量迫近或大于推算冷、热量。 留神机组机表余压值。 留神机组噪声值，合理拔废止声法子。 4. 水环热泵空调体系 水环热泵空调体系是全水空调体系的一种体式。 水环热泵也称为水一气氛 热泵， 其载 热介质为水。 造冷时， 机组向环道内的水放热， 使气氛温度消浸； 供热时则从水中博得热量加热气氛。 水环热泵机组的办事道理 水环热泵机组正在造冷工况运转时， 水环热泵机组内置压缩机把低压低温冷 媒蒸气压 缩成为高温冷媒气体进入冷凝器， 正在冷凝器中通过水的冷却效率使冷 媒冷凝成高压液体， 经俭朴安装(膨胀阀)俭朴膨胀新进人蒸发器，从而对通过水 环热泵机组的气氛举行冷却。 水环热泵机组正在造热工况运转时，机组体系形式同造冷工况，差异的是， 造热时通过 四通阀的切换， 使造冷工况时冷凝器变为蒸发器，而造冷工况时的 蒸发器则造成冷凝器。 机组通过蒸发器吸取水中的热量，由冷凝器向通过水环热 泵机组的气氛放热，抵达加热气氛的方针。 送风量与气流构造 气流构造计划的工作是合理地构造室内气氛的活动， 使室内办事区气氛的 温度、相对湿度、速率和干净度能更好地知足工艺央浼以及人们的称心性央浼。 1. 送风量 气氛调度体系的送风量应能撤消室内最大余热余湿， 平常按夏令最大的室 内冷负荷推算确定。 1）送风温差 送风温差是确定送风状况和推算送风量的环节参数。送风温差拔博得大， 送风量就会 幼， 照料气氛和输送气氛所需装备也会相应地央浼幼，从而能够 使初投资和永久运转用度 减幼。但送风温差过大，送风量过幼时，将会影响 室内气流构造的散布， 导致室内的温度 和湿度散布的平均性和安谧性受到影 响。 正在知足称心前提下， 应尽量加大空调体系的夏令送风温差，但不宜高出下 列数值： 送风高度幼于等于 5m 时，不高出 10℃； 送风高度大于 5m 时，不高出 15℃； 送风高度大于 10m 时，按射流表面推算确定； 当采用顶部送风(非散流器)时，送风温差应按射流表面推算确定。 2）新风量 空调体系的新风量不应幼于总送风量的 10％，且不应幼于下列两项风量 中的较大值： 赔偿排风和保留室内正压所需的新风量； 确保各房间每人每幼时所需的新风量。 2 常用气流构造的体式及其拔取 空调区的气流构造， 应依据筑造物的用处，知足对空调区内计划温湿度及 其精度、办事区愿意的气流速率、噪声准则、气氛质料、室内温度梯度及气氛分 布特质目标(ADPI)的央浼；气流散布平均，避免发生短道及死角；连接筑造物特 点、内部装修、工艺(含装备散热成分)或家具部署等举行计划、推算。 空调房间职员行径区的气流速率不宜过大， 并商量室内行径区的愿意速率 与室内气氛温度之间的联系。 空调房间的首要送风体式： 百叶风口或条缝形风口侧送；散流器、孔板或条缝形风口顶送；地板散流 器下送；喷口送风。 百叶风口或条缝型风口侧送：依据空调房间的特性，送、回风口能够部署 成单侧上奉上回、单侧上送下回、双侧上奉上回、双侧上送下回、单侧上送、走 廊回风等多种体式。 1)仅为夏令降温供职的空凋体系，且空调房间层高较低时，可采用上奉上 回形式； 2)以冬季送热风为主的空调体系，且空调房间层高较低时，宜采用上送下 回形式； 3)终年应用的空调体系，普通应依据气流构造推算来确定采用哪种形式； 4)层高较低、进深较大的空调房间，宜采用单侧或双侧送风、贴附射流。 散流器、 孔板或条缝形风口顶送： 层高较低、 有吊顶或技能夹层可愚弄时， 可采用圆形、方形和条缝形散流器顶送；央浼较高时，可采用送风孔板和条缝形 风口等连接筑造装点平均顶送。 地板散流器下送： 层高很高、进深很大的空调房间，可采用地板散流器下送。 喷口送风：嵬峨空间的空调处所，如礼堂、体育馆、影剧院等，可采用喷 口侧送或顶送。 3 气流构造的推算法子 气流构造推算的工作是拔取气流散布的体式，确定送风口的体式、数量和 尺寸，使办事区的风速和温差知足计划央浼。 空调水、风体系的计划规矩及其推算 普通称心性空调冷水供／回水温度为 7℃／12℃；热水供／回水温度为 60℃／50℃；蓄冷大温差低温送水冷水温度普通为 1～5℃；蓄冷时供／回水温 度为 2℃／13℃；区域供冷水供／回水温度为 5℃／13℃ 1.常用空调水体系的体式及其计划规矩： 开式体系和闭式体系 同程体系和异程体系 可将空调水体系按区域划分、高度划分； 两管造和四管造体系； 定流量体系和变流量体系 一次泵体系和二次泵体系 2. 空调水体系的水力推算 3.空调风体系及其水力推算 4.风管体系的计划推算 正在举行风管体系的计划推算前， 务必开始确定各送(回)风点的位子及其风 量、管道体系、干系装备的部署、风管质料等。计划推算的方针是：确定各管段 的管径(或断面尺寸)和压力亏损，确保体系内抵达央浼的风量分派，并为风机选 择和绘造施工图供给按照。 1) 风管体系水力推算的法子：假定流速法、压损均匀法、当量压损法、 静压复得法等。 正在普通的风管计划推算中，较为广泛的法子是假定流速法和压损 均匀法。 2) 根本计划推算步伐 体系管段编号。普通从距风机最远的一段初阶，由远而近次第编号；平常 以风量和风速稳定的风管为同管段；片面管件(如弯头、三通、送风口、回风口 等)含正在管段内。 拔取合理的气氛流速。 管道压力亏损推算。压力亏损推算应从最晦气的环道 (距风机最远点)开 始。 管道压力亏损均衡推算。 普通的空调透风体系央浼两支管的压力亏损差不 高出 15％。 当并联支管的压力亏损差高出上述规章时，可通过：①调剂支 管管径；②增大压力亏损幼的那段支管的流量；③调度阀门的开度，增大压力损 失幼的那段支管的压力亏损等法子举行压力均衡。 风机拔取。要选用低噪声风机，商量风机消声的同时，不单要抵达室内噪 声准则，况且室表进、排风处的噪声也要知足环保的央浼；拔取风机时，风量、 风压充盈量不应过大；依据运转工况的领会，确定经济合理的台数；有前提时可 采用变频风机，以淘汰运转用度。 风机的风量附加。 风机的风量除应知足推算风量表，还应推广肯定的管道 漏风量，漏风附加率幼于 10％。正在管网推算时，不商量风管的漏风量。 风机的压力附加。 风机的全压为体系管网的总压力亏损，平常空调透风系 统的管网总压力亏损商量 l0％操纵的附加值。 首要装备的计划选型 1.风机盘管机组的选型推算 2.新风空调箱的选型推算 3.组合式气氛照料机组的选型推算 空调装备及管道的保冷与保温、消声与隔振 1.空调装备及管道的保冷与保温 2.空调装备及管道的消声与隔振 空调体系的节能 施工图 图纸深度央浼： 1．平面图 (1) 平面图应绘出筑造轮廓、首要轴线号、轴线尺寸、室内海表面标高、房间名 称。首层平面图上应绘出指北针。 (2) 采暖平面图应绘出散热器位子，注解片数或长度，采暖干管及立管位子、编 号，管道的阀门、放气、泄水、固定支架、赔偿器、入口安装、减压安装、疏水 器、管沟及查抄人孔位子。注解干管管径及标高、坡度。 (3) 透风、 空调平面图使用双线绘出风管， 单线绘出空调冷热水、 固结水等管道。 图纸应标注风管尺寸、标高及风口尺寸(圆形风管注中管径、矩形风管注解宽× 高)，还应标注水管管径及标高以及百般装备及风口安设的定位尺寸和编号，还 应注解消声器、调度阀、防火阀等百般部件位子及风管、风口的气流偏向。 2．大样详图 大样详图显露采暖、透风、空调、造冷体系的百般装备及零部件施工安设做 法，当采用准则图集时，应注解采用的图集、通用图的图名、图号及页码。凡无 现成图纸可选，且须要交待计划妄图时，需绘造详图。纯粹的详图，可就图上引 出，正在该图空缺处绘造。装备、管件等创造详图或安设庞杂的详图应只身绘造。 3．体系图或立管图 体系图或立管图能发扬出体系与空间的联系，又称为透视图。当平面图不行 显露大白时应绘造透视图， 比例宜与平面图划一，按 45°或 30°轴测投影绘造。 多层、高层筑造的凑集采暖体系，可绘造采暖立管图，并应举行编号。上述图纸 应注解管径、坡向、标高、散热器型号和数目等。空调的供冷、供热分支水道采 用竖向输送时，也应绘造立管图，并编号，还需注解管径、坡向、标高及空调器 的型号等。 4．剖面图或片面剖面图 剖面图或片面剖面图，显露风管或管道与装备毗邻交叉庞杂的部位联系。 图中应显露出风管、水管、风口、装备等与筑造梁、板、柱及地面的尺寸联系以 及注解风管、风口、水管等的定位尺寸和标高、气流偏向及详图索引编号。 空调、造冷机房计划： 1．平面图 (1) 透风、空调、造冷机房的平面图，应依据须要增大比例，使图面或许将计划 实质表述大白，应绘出冷水机组、新风机组、空调器、轮回水泵、冷却水泵、通 风机、消声器、水箱、冷却塔等透风、空调、造冷装备的轮廓位子及装备编号， 注解装备和根本隔断墙或轴线的尺寸，绘出毗邻装备的风管、水管位子及走向， 注解尺寸、管径、标高。标注出机房内全部装备和百般仪表、阀门、柔性短管、 过滤器等管道附件的位子。 (2) 透风、 空调、 造冷机房剖面图用来表达庞杂管道的相春联系及竖向位子联系， 绘造时应标出机房平面图的装备、装备根本、管道和附件的竖向位子、竖向尺寸 和标高。图中还应标注毗邻装备的管道位子、尺寸、装备和附件编号以及详图索 引编号等。 2．体系流程图 庞杂体系的管道毗邻联系应绘造体系流程图显露，看待热力、造冷、空调冷 热水体系及庞杂的风体系也应绘造体系流程图，并正在流程图上应绘造出装备、阀 门、把握仪表、配件的前后联系，标注出介质流向、管径及装备编号等。流程图 可不按比例绘造，但管道分支应与平面图相符。 3．把握道理图 把握道理图证实体系的把握央浼和须要的把握参数，当空调、造冷体系有监 测与把握时，应有把握道理图，图中以图例绘出装备、传感器及把握元件位子， 注脚体系的把握央浼和须要的把握参数。


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