空调风系统的设计步骤如下:空调风系统的选择;房间的逐时冷负荷计算,包括各项参数的选定;布置风管道及设备;绘制室内风管道的平面图;进行风管网水利计算,目的是确定各管段的管径,校核初定的方式是否合理可行;最后绘制通风系统的平面图及系统图。
空调水系统的设计步骤如下:空调水系统的选择;空调水系统的布置;包括冷冻水,冷却水和冷水的计算,以确定各管段的管径,对最不利环路供水管压力损失计算;校核初定的方式是否合理可行;空调水系统的管材选择;管道及设备的布置;最后绘制水系统的平面图及系统图。
最终设计中图纸主要包括有:标准层空调风系统平面图,标准层空调水系统平面图,屋顶设备平面布置图,空调水系统图,空调风系统图。另外包括设计说明书一份,主要内容为方案确定,负荷计算,设备选型,水力计算。
3.2负荷计算
3.2.1 冷负荷计算
1) 外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷
2) 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷
3) 透过玻璃窗的日射得热形成冷负荷
4) 人体显热散热和散湿形成冷负荷
5) 人体散湿形成的潜热冷负荷
3.2.2 热负荷计算
在计算围护结构的传热量时,由围护结构的传热量分成两部分,即围护结构的基本传热量和修正耗热量。前者是由于室内外空气温差,通过围护结构从室内传至室外的热量,后者则是由于围护结构的朝向、风力、高度、气象条件的不同而对基本耗热量的修正。
表2 部分公共建筑的空调负荷概算指标(单位:W/m2)
建筑类型 冷负荷 热负荷 建筑类型 冷负荷 热负荷
办公楼,学校 95~115 60~80 商店 210~240 65~90
图书馆 40~50 50~80 医院 105~130 65~80
旅馆 70~95 60~70 剧场 230~350 95~115
餐厅 290~350 115~140 体育馆 240~280 110~160
3.3 水力计算
3.3.1新风量的确定
对于一个空调系统为多个房间服务的场合,为了较合理的确定空调系统的最小新风量,做到保证人体健康的卫生要求,又尽可能的减少空调系统的能耗,需根据空调房间和系统的风量平衡来确定空调系统的最小新风量。
3.3.2.空调风系统水力计算
风管局部阻力计算,首先是确定局部阻力系数ξ和它对应的特征速度v,然后带入公式:
Rm=λρv2/2D计算局部阻力
各种局部阻力系数ξ通常查图表确定,参见教材附录。各种设备的局部阻力或局部阻力系数,有设备生产厂商提供。
各管段摩擦阻力和局部阻力之和即为该管段的阻力。各管段阻力计算完成后,应进行并联管路的阻力平衡,以保证实际流量分配满足要求。
3.3.3.空调水系统水力计算
空调水系统阻力一般由三大部分组成,即设备阻力、附件阻力和管道阻力。因此,进行水力计算的主要内容是附件和管件(如阀门、三通、弯头等)的阻力以及直管段的阻力。通常前者也称局部阻力,后者称为沿程阻力。空调水系统的水力计算包括冷、热水系统和冷冻水系统两部分的水力计算。
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