課程名稱：中央空調系統設計幾大步驟詳解暖通空調系統在建筑中的作用(和人體的關系)建筑——長相、氣質與功能綜合結構——骨骼系統給排水——消化系統

電氣——神經系統暖通——血液循環系統?2009技術措施?

陸老師紅寶書如何開始

業化設計設計時最主要的依據就是？其他資料?自己網上專業網站下載規范?

GB開頭的規范?向同仁們共同學習整理?

地方性設計標準技術措施+手冊設計說明；設備表；

圖例

;

平面圖；系統圖；大樣

圖等等項目地址；建筑性質；業主要求；各酒管獨立標準等分體；多聯；水機；地（水）源；風冷;溴化鋰等估算（方案階段）；軟件計算（施工圖階段）主機；末端；管路等等<本次主講此篇>般這樣考慮設計步驟系統論證負荷計算設計準備設備選型圖紙繪制末端系統（靜脈與表皮）、

、送回風口、輻射供

熱與供冷等）、冷媒管、蒸汽管、乙二醇管道等）、陽能、蓄冷蓄熱以

及上述能源站房）一：暖通空調系統的組成：輸配系統（動脈）冷、

熱源（心臟）多種末端形式（空

調機

風機盤管多種管網形式（采

暖供熱

空調供冷

冷水管網

制冷劑管網

空調機組

室內機多種能源形式的組

合（包括熱泵

太

冷凍站

空調室外機能源系統供冷散熱器、熱風

輻射供暖構成熱水管網

蒸汽管網熱交換站

鍋爐房++++制冷、制熱環節水力環節使用環節供熱復合整體++++冷、

熱源末端系統輸配系統合理選擇冷熱源能源政策能源現狀二：暖通空調系統設計的任務：考慮重點+

滿足市場$構成技術可行性

措施有效性用足政策精通技術合理輸送冷熱源合理使用冷熱源建筑特點用戶需求+=任

務整體++可再生末端系統冷、

熱源三：暖通空調系統設計的構成簡圖（集中空調系統）

：輸配系統散熱器溴化鋰

機組冷水機組

熱泵鍋爐熱交換器能源整體

構成風機盤管空調機組地暖管!水泵風口++*隔聲處理——吸聲墻面、隔音門等；*控制、值班——制冷機房（控制室）、鍋爐房（值班室）。、

、

、*變電室應盡量靠近冷凍機房——冷凍機房用電量最大，減少供電半徑。3、冷、熱源機房設施*排水溝設置——機房地面清洗、系統排水、設備檢修等需要；、*換熱站的凈高要求：3~3.5m（板式換熱器）、3.5~4m（列管式換熱器）；*燃氣鍋爐房：只能設置于地下一層及以上，且周圍相鄰房間不能為人員經?；顒拥姆块g（如出入口辦公餐飲娛樂等）——安全要求；*位置：由于設備本身較重，且存在一定的噪聲，冷凍機房宜設置于最底層；*凈高：4~6m——其中：管線（風管、水管、電纜橋架等）所占高度大約1

5~20m人員通行與檢修空間2~2

5m（考慮支吊架高度）；*采用離心機組：0.8%~1.2%（適用于5萬m2以上的大型工程）；

*采用螺桿機組：1%~1.4%（適用于2~5萬m2以上的大型工程）；

*采用吸收機組1

52%（吸收機組尺寸和管道本身較大）；*鍋爐房：0.3%~0.5%（總建筑面積越大、比例越小）；*換熱站：0.13%~0.2%。2

機房位置及凈高要求四：冷、熱源機房設計對建筑專業的要求：機房面積（

占總建筑面積的百分比含水泵布置）1.5

2.0m，：1.5~2%2

2.5m1、——5、風冷機組的室外機位置*確保室外機的散熱良好！*防止噪聲對周圍環境的影響、

，進入機房層的吊裝孔（施工完成后蓋板封蓋）。不宜采用汽車坡道等方式運輸——荷載、凈高及運輸方式不能滿足要求4、設備就位要求對于冷水機組鍋爐（包括柴油發電機組）等大型設備應預留從室外室外室內進風百葉排風百葉!

!

!室外機室外室內6、冷卻塔*設置高度要求：（1）當冷卻塔與冷凍機房平面距離很近時，冷卻塔基礎應比冷凍機房地面高出2~3m；（2）當冷卻塔與冷凍機房平面距離很遠時，冷卻塔基礎與冷凍機房地面的高差，需要計算確定。*設置位置要求（1）周圍不能有遮擋，否則散熱效果差（與室外機類似）（2）防止噪聲對周圍環境的影響1、

、*管道井尺寸重點考慮的是管道的安裝要求：風管——法蘭連接；水管——焊接風管邊長大于800mm時，此尺寸不小于500mm

風管邊長小于800mm時，此尺寸可為200mm五：管道設置對建筑專業的要求：風管（法蘭連接）管道井

豎風道及尺寸非承重墻承重墻2、管道井、豎風道及尺寸*管道井尺寸重點考慮的是管道的安裝要求：風管——法蘭連接；水管——焊接風管之間的間距不小于500mm非承重墻焊接水管之間的間距不小于150mmi風管

(法蘭連接）承重墻3、管道井、豎風道及尺寸*豎風道要求——密閉、

不漏風當管道井尺寸有限時，

一些局部可采用土建風道——適用場所：（

1）新風引入風道（北方地區需要做好保溫）（2）樓梯間加壓風道（3）普通排風系統（非污染物排風）的負壓段（4）房間空調回風（需保溫）（5）排煙系統負壓段（6）前室加壓風道——風道材料及制作方式：以鋼筋混凝土現澆為最好….（1）、（3）、（4）——可采用磚砌風道（2）——現澆混凝土（5）、（6）——最好現澆混凝土。若磚砌，則應在風道內壁

襯鋼板密封1、全空氣空調系統的空調機房（用于大空間）*面積：每500m2空調面積，大約需要25m2左右的機房；

*高度：同被空調空間的高度；*位置：與被空調空間不在同一層時，需考慮豎向的送、回、排風道；*防水：需設置地漏等排水設施，機房地面應做防水處理；

*防噪聲：機房墻內壁做吸聲處理，機房門為密閉隔音門；*就位：如果設置于核心筒，應考慮最大組件進入所要求的洞口尺寸。2、風機盤管+新風系統的新風機組（用于分隔的辦公建筑、酒店客房等）*面積：每1000m2空調面積，大約需要15m2的機房；*其他要求與

1相同。3、防火分區與機房*每個防火分區，最好有自身獨立的空調機房六：末端設計對建筑專業的要求：4、廚房用通風、空調機房*面積：每500m2餐飲面積，大約需要40~50m2左右的機房（包括餐飲區空調系統、廚房送、排風系統*其他要求與

1相同5、車庫通風機房*面積：每1000m2車庫，大約需要15m2的送風和排風機房各一個*位置：在每個防火分區設置，送風與排風機房的位置還需和進風道與排風道的位置協調考慮6、超高層建筑的設備層*位置：與最底層的高度差，不宜大于100m（考慮水系統的工作壓力）*消聲降噪處理與保溫處理措施1、暖通專業消防設計主要內容*高層建筑加壓送風的部位——消防電梯前室、合用前室與防煙樓梯間

單獨的消防樓梯只需要對樓梯間加壓（前室可不設加壓送風）*機械排煙設置部位——內走道、無窗房間（地下≥50m2

，地上≥100m2

）*通風空調系統的防火——防火閥設置排煙豎井位置要求*內走道：兩個排煙豎井的間距不宜超過60m*無窗房間：根據需要合理設置*大開間辦公室建議每隔定距離（2030m）3、防火卷簾的應用*所有管道都不能從防火卷簾下部通過*在管道密集處不宜設置防火卷簾設置一個排煙豎井——目的：為二次分隔后形成的內走道和無窗房間設置排煙提供條件。,*管道穿過防火卷簾時，防火卷簾應采用掛板下掛七：消防設計對建筑專業的要求：風管\結構掛板：建議每隔一定距離防火卷簾防火閥20~30m2、希爾頓酒管標準,（1）主機的數量、負荷及類型：①數量：制冷機組一般以選用2～4臺為宜，中小型規模宜選用2臺，較大型可選用3臺，特大型可選用4臺。機組之間要考慮其互為備用和切換使用的可能性。同一機房內可采用不同類型、不同容量的機組搭配的組合式方案以節約能耗并聯運行的機組中至少應選擇臺自動化宜按下表：-,情況需根據建筑功能和使用情況確定。對于像商場或超市等，通常是全部區域會同時使用的

場所，同時使用率取100%。③類型：《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》規范規定：壓縮式冷水機組的類型選擇。一程度較高、調節性能較好、能保證部分負荷下能高效運行的機組。

也可參見《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》8.1.5條文說明②負荷：對于像賓館酒店或綜合體建筑，大部分建筑需要考慮房間的同時使用率，一般建筑（<70％80％

）

特殊八：系統設備選型：1

制冷主機：建筑的負荷或空調總負荷

×的同時使用率為70~80%>的同時使用率主機類型選擇時關注點：

①：一般來說離心機組的能量調節范圍為40%～100%,在低于40%負荷運行時，離心機組比較容易發生“喘振”現象

，“喘振”嚴重時，可以使機組的整個核心部,組的運行費用；④：離心機組相比螺桿機組：有負荷調節范圍有限，部分負荷時效率相對要低，易損件多。但是螺桿機組制冷量通常小于1758KW，所以制冷量小于1758KW時盡,范圍；③：離心機和螺桿機的耗電量較大，但在相同制冷量情況，由于螺桿機部分負荷能

效要大大高于離心機組的部分負荷能效所以螺桿機組的運行費用大大低于離心機;②：對于多機頭的螺桿機組來說，其能量調節范圍一般在7.5%～100%之間，而且可以連續能量調節。特別是民用場所和商用場所，比如賓館、商場、會議中心等，其空調負荷隨著季節變化和人流變化而變化較大要求制冷機組有較寬的能量調節件——葉輪被損壞，使達到“20%”或“10%”，而“補氣”是需要消耗大量能量的，使機組在50%以下能效比相對較低。離心壓縮機報廢。目前很多離心機組廠家通過“補氣”手段是機組“喘振”臨界點量選螺桿機，大于1758KW時就只能選離心機組了；⑤：但通常情況滿負荷時離心機組的效能比COP要稍高于螺桿機組。,

、需要。熱負荷大小及其發展趨勢與選擇鍋爐容量、臺數有極大的關系。3：熱負荷大者，單臺鍋爐的容量應較大，如近期內熱負荷可能有較大增長，也可選用較大容量的鍋爐。將發展負荷考慮進去，如考慮遠期負荷的增長，則可在鍋爐的發展端留有安裝擴（1）主機的數量及類型：①數量：1：鍋爐臺數應按所有運行鍋爐在額定功率工作時能滿足鍋爐最大計算熱負荷的原則

來確定。2：應有較高的熱效率并應使鍋爐的熱負荷臺數和其它性能均能有效地適應熱負荷變化的、

、介質的鍋爐。當選用不同鍋爐時，不宜超過兩種，采暖鍋爐房一般宜采用熱水鍋爐；當有通風熱負荷時特別注意對熱水溫度的要求，可選用蒸汽鍋爐。采暖熱水鍋

爐，當有通風熱負荷時特別注意對熱水用交換器。建鍋爐的富裕位置或者在總圖上留有空地。4：鍋爐臺數應根據熱負荷的大小、鍋爐的檢修和改建時總數不超過7臺②類型：1：熱水鍋爐爐水溫的選擇由熱用戶所要求的供暖系統方式決定。2：為方便設計安裝運行和維護同一鍋爐房應采用同一型號相同熱,

同

鍋爐房應采用同

型號、2

鍋爐：協信標準方案如下（大型項目也可以參考分配）：冷源：4臺制冷量為1400RT的離心式制冷機組（采用10KV/3/50電源）以及1臺800RT的離心式制冷機組（采用380V/3/50電源）（大小配置方案）。,那么該項目的制冷機組和鍋爐應該怎么配置呢？由于項目太大（相同的冷熱負荷也會隨之而大），前期和業主溝通建議使用高壓機組，配置熱源：4臺2800KW的燃氣熱水鍋爐某大型商業綜合體建筑，其中一部分為購物中心，經計算冷負荷為22436kW（6379RT），熱負荷為10187kW初步冷熱源系統為制冷機組+鍋爐形式舉例說明：

88頁）③功率：

N=

ρgQH/m（注意單位之間的換算）（1）水泵的流量、揚程及功率：①流量：G=(K*Q)/(1.163*△T)（可參見09措施5.9.2、

98頁）②揚程：

開式水系統：Hp=hf+hd+hm+hs；閉式水系統：Hp=hf+hd+hm

（可參見趙榮義《簡明空調設計手冊》第10.4.2節350頁）

也可參照Hmax

=△

P1+△

P2+0.05L(1+K)

（吳繼紅《中央空調工程設計與施工》第3

水泵：①：水泵并聯運行時，流量有所衰減；當并聯臺數超過3臺時，衰減尤為厲害選用多臺水泵時，要考慮流量的衰減，留有余量；②：冷凍水泵和冷卻水水泵的臺數應和制冷主機一一對應，并考慮一臺備

用；③：水泵揚程應在計算結果的基礎上增加10%

的附加值；④：計算水泵功率時需注意軸功率和配電功率（

可參見《實用供熱通風設計手冊》1177頁）

；⑤：通常冷凍（卻）水泵流量的確定，是按照公式計算得出G，其中K通常。取1.1；或者是按照樣本中提供的蒸發器（冷凝器）的水流量G’，然后乘

以附加系數K=1.1~1.2，通常G與G’是幾乎相等的，但還是按照樣本提

供的G’來確定比較準確水泵臺

數流量流量的增加值與單臺泵運行比較

流量的減少1100/2190905%32516116%42843329%53001640%

水泵選擇時關注點：

,

,6/12℃,采暖熱水鍋爐板換一次側供回水設計溫度為：95/70℃,二次側供回水設計溫度為：

60/50℃,冷卻水供回水溫度為32/37℃。（制冷系統暫按一次泵變流量設計）那么該項目的制冷和制熱系統的水泵應該怎么配置呢？由上面冷熱源選型可知，購物中心應配置7臺冷凍水泵、7臺冷卻水泵、5臺一次側熱水泵、

5臺二次側熱水泵冷凍水泵：流量=1400*3.517/6/1.163（m3/h）；揚程≈32~36m冷卻水泵：流量=1400*3.517/5/1.163*1.2（m3/h）；揚程=≈21~25m熱水泵：流量=2800/25(或者10)/1.163；揚程≈20~25m某大型商業綜合體建筑，其中一部分為購物中心，經計算冷負荷為22436kW（6379RT），熱負荷為10187kW初步冷熱源系統為制冷機組+鍋爐形式冷凍水供回水設計溫度為：舉例說明：

AI

IU用戶側水流量判斷處在多臺并聯水泵的系統中，如果僅僅因為水泵

臺數變化導致的流量變化，不能稱為“變流量

系統”。(

)

定流量系統2●末端采用電動三通閥實時控制水流量的

系統；●末端無任何自動控制水流量裝置和措施一次泵變流量及定流量注意點：（1）區分標準以用戶側（而不僅僅是末端）的系統水流量是

否處于實時變化的特點來區分。的系統?！穸ㄋ肯到y適合于冷水機組不超過兩臺

的小型空調水系統。-

冷水機組-S-定流量與變流量系統機房側戶

側U用（3）一次泵變流量系統●系統特點：末端采用兩通閥實時控制水流量，使得用戶側的系統水量實時發生變化。

●實施要求：（a）末端水量實時控制；（b）保證冷水機組運行的最小安全流量?！駥嵤┓绞剑海╝）系統供、回水設置壓差旁通閥控制目前最常用方式；（b）水泵采用變速控制（通常是變頻調速）。推薦采用水泵與冷水機組一一對應連接（“先串后并”方式）。優點：運行可靠、節省投資。缺點：機房布置管道略有增加。“先并后串”方式涉及問題：（1）大小搭配的平衡閥配置，（2）電動蝶閥選擇及連鎖程序；一次泵變流量及定流量注意點：①：冷水機組不宜選用容量和類型不同的機組，因為會造成大小機組出力不同，大小機組流量分配

不平衡，并且控制也復雜可參考《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》8.5.9條文說明；②：現在很多項目都是根據使用時間的比例不同選擇冷熱源機組的大小組合配置；③：冷凍水泵宜采用集管連接方式，這樣系統更穩定，效率更高，而不宜采用與冷水機組一一對應的連接方式詳見論文《一次泵冷水變流量系統設計及控制策略》；④：冷卻水系統采用變流量存在爭議，不建議使用可參考《冷卻水系統變流量的全年工況節能分

析》；壓差旁通閥設置：（a）原則：保證冷水機組的最低安全運行流量。（b）常見做法：保證冷水機組的運行流量恒定。（c）流量計算：#按照（a），應為冷水機組的最低安全運行流量；#按照（b），應為一臺水泵的設計流量。（d）控制壓差：根據系統水力計算的結果確定。（e）閥門口徑應根據對流通能力的計算后選擇，不能等同于機組或水泵的接管管徑。一次泵變流量及定流量注意點：④特殊的區域，冬季運行冷卻塔需注意采取防凍措施；不運行的區域塔中

及室外管道應泄空。②數量：

與冷卻水泵及冷水機組一一對應；③在計算濕球溫度下，冷卻塔的進出口水溫、循環水量應滿足冷水機組的

要求

；（1）冷卻塔的流量及數量：①流量：根據計算出來的冷卻水量*1.2的安全系數；;;;;

。注：影響冷卻塔選型的主要技術參數冷卻水量進塔水溫度出塔水溫度濕球溫度

干球溫度4

冷卻塔：①：可以不考慮備用；②：冷卻水系統屬開式系統，必須使用電子水處理儀；③：冷水機組為多臺容量不同時

，冷卻塔與冷卻水泵及制冷機組容量一一

對應，當關閉一臺冷水機組與對應的冷凍水泵及冷卻水泵時時，同時關閉與他們對應的一臺冷卻塔（冷卻塔進出管應設置電動閥）

；④：大小容量不同的冷卻塔的連接方式，可以選擇共用集管并聯連接，但

應保證大小不同冷卻塔的水位一致（還有流量分配的問題），

積水盤設置平衡管

，建議最好是選擇單獨的冷卻水系統管道連接方式；⑤：共用集管并聯連接時，進水管要設置電動閥與冷卻水泵同時啟閉

；

⑥：國產冷卻塔效率通常低于樣本提供的數值所以選擇冷卻塔容量時、最好附加一定容量10%-20%。注：詳情可參考《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》8.6.6、910條規定冷卻塔選擇時關注點：5一次回風系統組合式空調機組：;③人員密度：可查閱陸耀慶《實用供熱空調設計手冊第二版》19.3.3節第1466頁（源于國際標準）；

或《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005，附錄B，其中新版實用供熱空調手冊上的人員密度要偏小

些，設計常采用的人員密度值比手冊上的要大。耀慶《實用供熱空調設計手冊第二版》19.4.1節第1478頁；②采暖熱負荷指標的確定，

CJJ34-2010《城鎮供熱管網設計規范》第3.1節，里面的數據還

是挺準確的，尤其是熱負荷指標，據DBJ14-037-2006《山東省居住建筑節能設計標準》4.1.6條規定：

不宜超過32w/m2（1）確定空調機組的所需冷量Q：①采用空調房間總冷負荷面積概算指標來確定總冷負荷面積概算指標：可查閱：陸（2）確定空調機組的所需送風量G：

.............................

式1Q2

=

Q-Q1=

Q-G1(hW

-

hN)

.公式2

...............................公式3G

*

hC

=G1*

hW

+G2

*

hN..................公式4Q2-余熱冷負荷，kwQ1-新風冷負荷，kwQ-總冷負荷，kwG-總送風量，m3

/

sG1-新風量，m3

/sG2-回風量，m3

/shN

-

室內空氣焓，kJ/kghW

-室外空氣焓，kJ/kghC

-混合空氣焓，kJ/kg其中左面G的單位，完全是由右邊各參數的單位推出的結果；注意右邊上面Q是kw，下邊都是kJ，如果上面Q是w，下邊就是JhL

-露點送風空氣焓，kJ/kg

1.2-空氣密度，1.2kg/

m36風機盤管加新風系統：（1）新風機組的選擇計算：①確定新風機組的新風量G1根據房間的人員密度或房間的人數，及人員最小新風量要求，總新風量G1=（人員密度x面積x人員最小新風量）x10%；人員密度：

可查閱陸耀慶《實用供熱空調設計手冊第二版》19.3.3節第1466頁（源于國際標準）；

人員的最小新風量要求：

可查詢GB50736-2012《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規》第3.0.6條規定，或者可參見2009JSCS-4《全國民用建筑工程設計技術措施－暖通空調、動力》第1.2.3條4

頁。②確定新風機組的新風冷負荷或所需供冷量Q1Q1-

新風冷負荷，kwG1-

新風量，

m3

/

shN

-

室內空氣焓，kJ

/

kghW

-

室外空氣焓，kJ

/

kg1.2-空氣密度，1.2kg/

m3

規范允許送風管有不大于10%的漏風損失,因此所?風量q

w。應由各臺新風機各自承擔的Q1

=1.2*G1(hW-hN)（2）風機盤管的選擇計算：①確定風機盤管所需冷量Q2按總冷負荷面積概算指標確定的房間總冷負荷Q，它包含了新風冷負荷Q1

和房間余熱冷負荷Q2，而風機盤管的供冷量就等于房間余熱冷負荷Q2；a、對于用人員密度最小新風量的房間：根據房間人員密度和人員最小新風量，可以求出房間單位面積最小新風量，然后根據公式Q1=1.2*G1(hW-hN)，可以求出房間單位面積的新風冷負荷Q1，然后用房間總

冷負荷面積概述指標Q，減去單位面積的新風冷負荷Q1，即得出房間的單位面積余熱冷負荷指標Q2，然

后根據房間的面積，這樣就方便計算出各個房間的余熱冷負荷Q2。b、對于用房間人數來確定房間最小新風量的房間：根據房間人數和人員最小新風量確定出房間的新風量，

然后根據公式Q1=1.2*G1(hW-hN)確定出房間的新風冷負荷Q1，然后根據房間總冷負荷Q，求得房間的

余熱冷負荷Q2=Q-Q1。②確定風機盤管的風量G2：風機盤管有低中高檔共三檔，三檔的供冷量和風量都是不同的，通常情況

下實際運行中都是按中檔來運行的所以為了安全起見和留有供冷量余量

通常是按風機盤管的中檔來選擇確定風機盤管的冷量和風量的。注：對于接風管的盤管機，應采用中、

高靜壓的風管機，且出風管道上不宜多于兩個出風口。查詢GB50736-2012《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》第7.4.13條59頁、:機械通風系統的進排風口風速：

（送風機和排風機的進排風口，查詢GB50736-2012《民用

建筑供暖通風與空氣調節設計規范》第6.6.5條43頁）空調系統回風口的風速

（就是排風口的風速）:①通風及空調系統風管內的流速選擇，

查詢GB50736-2012《民用建筑供暖通風與空氣

調節設計規范》第6.6.3條41頁；②通風及空調系統風口的流速選擇風管、風口、風量、風壓等7

的選擇計算：（1）空調及通風系統風管

風口等的流速選擇:③或者根據09版北京市建筑設計研究院《建筑設備專業技術

措施》第四篇17節來確定風量；《高層民用建筑設計防火規②或者根據2009JSCS-4

《全國民用建筑工程設計技術措施-

暖通空調、動力》第4.1節~4.7節55頁來確定風量；2:①可根據GB50736-2012《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》第63節35頁來確定風量；范》4.1節和GB50736-2012《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》；()

機械通風系統的風量的確定④有關事故通風的風量等要求詳見6.3④可按照陸耀慶《實用供熱空調設計手冊第二版》11.5.3節

1145頁的方

法估算。第4.6.1、3條36頁確定；③根據09版北京市建筑設計研究院《建筑設備專業技術措施》第四