1工程概述
本工程为南昌市某一国税局综合办公楼，砖混结构共三层，第一层层高为4.2m，二层除档案室、数据处理中心4.5m外，其余为3.6m，第三层层高3.6m。总建筑面积约2000m2。底层为车库，办税大厅，票证房。服装库房，和办公室。二层为会议室，数据处理中心，档案室，资料室和办公室。三层为办公室、小型会议室和网络机房。业主已给出建筑平面图，立面图和各个房间的功能，要求设计本办公楼夏季和冬季中央空调系统和部分房间的通风系统，如各层的卫生间，从而为整个建筑提供一个舒适的办公环境。
2设计依据
2.1设计任务书
《暖通空调》课程设计任务书
2.2设计规范及标准
（1）采暖通风与空气调节设计规范(GBJ50019－2003版)
（2）房屋建筑制图统一标准（GB/T50001－2001）
（3）采暖通风与空气调节制图标准（GBJ114-88）
3设计范围
(1)中央空调系统选型，空气处理过程的确定。
(2)吊顶式空气处理器、风机盘管、送风口、回风口的选型，风管布置及水力计算。
(3)冷热源选择、水泵、膨胀水箱的选型及水系统设计。
（4）管路保温和消声减振设计
4 设计参数
4.1空调设计室外空气计算参数：
⑴．地理位置北纬—28.60°；经度115.92°；海拨—46.7m；
⑵．大气压力冬季—101880Pa；夏季—99910 Pa；
⑶．室外空气参数，见表（一）
4.2室内空气设计参数及有关指标见表（二）
室内设计参数表（二）
4.3 其他
噪声声级不高于45dB;
空气中含尘量不大于0.30 mg/m3;
室内空气压力稍高于室外大气压。
5 空调负荷计算
5.1空调冷负荷计算方法
在空调工程设计中，存在两中冷负荷计算的计算方法：一为谐波反应法（负荷温差法），一为冷负荷系数法。谐波反应法（负荷温差法）计算的冷负荷的形成包括两个过程：一是由于外扰（室外综合温度）形成室内得热量的过程（既内扰量）。此一过程考虑外扰的周期性以及围护结构对外扰量的衰减和延迟性。二是内扰量形成冷负荷的过程。此一过程是将该热扰量分成对流和辐射两种成分。前者是瞬时冷负荷的一部分，后者则要考虑房间总体蓄热作用后才化为瞬时冷负荷。两部分叠加即得各计算时刻的冷负荷。冷负荷系数法是在传递函数的基础上为便于在工程中进行手算而建立起来的一种简化计算法。通过冷负荷温度与冷负荷系数直接从各种扰量值求得各分项逐时冷负荷。本设计采用冷负荷系数法冷负荷的计算。
5.2相关参数的选取
围护结构参数见表（三）
围护结构参数表（三）
其它的冷负荷相关参数见表（四）
其它冷负荷相关参数表（四）
注: (1)网络机房、数据处理中心，设备按实际发热量估算。
(2)室内保持正压，不考虑空气渗透引起的冷负荷。
(3)本设计由于内部房间的温差较小，不考虑内围护结构的传热。
5.3 冷负荷的计算
5.3.1、外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷
Q
c(τ)=AK[(t
c
+t
d
)k
αkρ-t R] (5-1)
式中： Q
c(τ)
------- 外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W；
A ------- 外墙和屋面的面积，m2；
K ------- 外墙和屋面的传热系数，W/(m2?℃) ；
t
R
------- 室内计算温度，℃；
t
c
------- 外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，℃；
由《暖通空调》附录2-4和附录2-5查取；
t
d
------- 地点修正值，由《暖通空调》附录2-6查取；
k
α------- 吸收系数修正值；
k
ρ ------- 外表面换热系数修正值；
5.3.2、内墙、地面引起的冷负荷
Q
c(τ)=A
i
K
i
(t
o.m
+Δt
α-t R) (5-2)
式中：
k i ------- 内围护结构传热系数，W/(m 2?℃ )；地面：0.47，W/(m 2?℃)；
A i ------- 内围护结构的面积，m 2；
t o.m ------- 夏季空调室外计算日平均温度，℃； Δt α------- 附加温升。
注：由于该内维护结构之间的温差较小，在此次的设计中没有计算该项负荷。
5.3.3、外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷
Q c(τ) = c w K w A w ( t c(τ
)
+ t d － t R ) （5-3）
式中 ：
Q c(τ) -------外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W ；
K w ------- 外玻璃窗传热系数，W/(m 2?℃ )，K w =5.9 W/(m 2?℃ ) A w ------- 窗口面积，m 2； t c(τ
)
------- 外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，℃，
由《暖通空调》附录2-10查得；
c w ------- 玻璃窗传热系数的修正值；
由《暖通空调》附录2-9查得，单层金属窗框 c w =1.0
t d ------- 地点修正值；
5.3.4、透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷
Q c(τ) = C α A w C s C i D jmax C LQ (5-4) 式中 ：C α------- 有效面积系数，由《暖通空调》附录2-15查得；
A w ------- 窗口面积，m 2；
C s ------- 窗玻璃的遮阳系数，由《暖通空调》附录2-13查得； C i ------- 窗内遮阳设施的遮阳系数，由《暖通空调》附录2-14查得；
D jmax -------日射得热因数，由《暖通空调》附录2-12查得30纬度带的日射得热因数； C LQ ------- 窗玻璃冷负荷系数，无因次；
5.3.5、照明散热形成的冷负荷
荧光灯 Q c(τ) =1000n 1n 2NC LQ (5-5)
式中 ：Q -------灯具散热形成的冷负荷，W ；
N-------照明灯具所需功率，W ；
n
1-------镇流器消耗公率系数，明装荧光灯n
1
=1.2；
n
2-------灯罩隔热系数；n
2
=1.0
C
LQ
-------照明散热冷负荷系数，可有附录2-22查得；注：与由于客房、办公室的空调系统仅在有人时才运行，取C LQ=1。
5.3.6、人体散热形成的冷负荷
5.3.
6.1、人体显热散热形成的冷负荷
Q
c(τ) = q
s
n φ C
LQ
(5-6-1)
式中：q
s
------- 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量；
n ------- 室内全部人数；
φ------- 群集系数，由《暖通空调》表2-12查得；
C
LQ
------- 人体显热散热冷负荷系数，由《暖通空调》附录2-23查得；
5.3.
6.2、人体潜热散热引起的冷负荷
Q
c(τ) = q
l
n φ（5-6-2）
式中：q
l
-------不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量， W；
n，φ-------同式5-6-1；
5.3.7、食物散热形成的冷负荷
本工程中没有餐厅不考虑食物散热形成的冷负荷。
5.3.8、设备散热形成的冷负荷
办公室考虑设备的散热量，设每个办公室有一到两台电脑，每台电脑的散热量按稳定传热450 W计算。
注：计算照明冷负荷时，根据空调房间的功能特点，单位面积照明冷负荷均为25 W/m2
5.4 、湿负荷的计算
5.4.1、人体散湿量可按下式计算：
m
w1
=0.278nψg×10-3 g/s （5－7）
式中： m
w1
-------人体散湿量, g/s；
; g ------- 成年男子的小时散湿量，g/h；
n ------- 室内全部人数；
ψ------- 群集系数；
5.5、新风负荷计算
5.5.1、夏季空调新风冷负荷
Q
c.o =M
o
（i
w
—i
n
）（5－8）
式中: Q
c.o
-------夏季新风冷负荷，KW；
M
o
-------新风量，kg/s；
i
w
-------室外空气的焓值，kJ/kg；
i
n
-------室内空气的焓值，kJ/kg；
5.6、夏季空调计算结果汇总
根据以上各项计算公式，得到夏季空调冷湿负荷结果如下，详细计算请参考附录Ⅰ：
共有房间数目: 22
各个房间冷负荷/湿负荷总计:
---------------------------
计算时刻 7点 8点 9点 10点 11点 12点 13点 14点 15点 16点17点 18点 19点
冷负荷 39890 186068 210956 217369 221908 74062 65955 208048 227568 229686 230713 79022 64745
湿负荷 0.000 144.3 144.3 144.3 144.3 0.000 0.000 144.3 144.3 144.3 144.3 0.000 0.000
最大冷负荷（包括新风）出现在17点其冷负荷为: 230713 W
5.7、冬季空调热负荷的计算
空调热负荷是指空调系统在冬季里，当室外空气温度在设计温度条件时，为保持室内的设计温度，系统向房间提供的热量。对于民用建筑来说空调冬季的经济性对空调系统的影响要比夏季小。因此，空调热负荷一般是按稳定传热理论计算的。
5.7.1、围护结构的基本耗热量
Q
1=aFK(t
n.
-t
w.
) （5－9）
式中: a--------- 温差修正能够系数，W；
F----------围护结构传热面积，m2；
K----------围护结构冬季传热系,W/(m2.℃)；
t
n
--------- 冬季室内计算温度,℃；
t
w.
---------冬季室外空气计算温度,℃；
包括基本耗热量和附加耗热量，附加耗热量按基本耗热量的百分率确定。此建筑只考虑朝向修正率。
北：0；东西：-5％；南：-20％。
注：由于空调建筑室内通常保持正压，因而在一般情况下，不计算门窗缝隙渗入室内的冷空气和由门，孔洞等侵入室内的冷空气引起的耗热量。
5.7.2、冬季空调新风热负荷
Q
ho =M
o
c
p
（t
o
—t
R
）（5－10）
式中： Q
h.o
-------冬季新风热负荷，W；
M
o
-------新风量，g/s；
t
o
-------冬季空调室外空气的计算温度，℃；
t
R
-------冬季空调室内空气计算温度，℃
c
p
-------空气的定压比热，kJ/（kg. ℃），取1.005 kJ/（kg. ℃）；
根据以上公式计算冬季空调热和负荷结果如下，详细计算请参考附录Ⅱ
一、二、三层冬季空调总热负荷（包括新风）为： 123010.1903W
6 空调方案设计
6.1、冷热源的确定
由于本工程没有预留可利用的专用制冷机房和锅炉房，所在地域也没有城市热网可利用，经查我国最适合使用空气源热泵的地区在东经105。～125。，北纬27.5。～32.5。的范围内，该地区大致包括上海、南京、武汉、重庆、长沙、合肥、南昌等地。考虑到南昌地区所处的地理位置和气象参数，冬季温度并不是很低（冬季室外空调计算温度-3℃），可以考虑采用风冷热泵作为夏季的冷源，同时作为冬季的热源。另外由于我国地下水资源的利用受技术、经济和国家一些制度的制约，故以空气作为热泵的热源最容易实现，而且又环保。空气源热泵冷热水机组作为空调冷热源，一机两用。如果选用水冷冷水机组，除需要冷却水泵，冷却塔等辅助设备外，冬季还需要另设锅炉，或接城市热网，这不仅增大了初投资和后期的运行费用而且还不环保。选用空气源冷热水机组作为中央空调的冷热源，其优势如下：
1)用空气作为低位热源，取之不尽，用之不竭，处处都有，可以无偿的获取。
2)空调系统的冷源和热源合二为一，夏季提供7℃冷冻水，冬季提供45～50℃热水，一机两用。
3)机组整体性好，结构紧凑，安装方便，施工周期短，通常均置于屋顶，省去制冷机房建设投
资。
4)不需要另设锅炉或热力站。
5)自控设备完善，由微电脑控制，对除霜运行保证，管理简单。
6)与水冷式机组比较，它不需要冷却水泵，冷却塔等辅助设备。空调水系统省去了冷却水系统。
7)不污染使用场所的空气，有利于环保。
故本设计采用空气源热泵冷热水机组作为空调冷热源，将其放置在三楼屋面上。
6.1.1、冷热水机组的选型
全楼室内冷负荷和新风负荷总计230717W。考虑机组本身和介质在泵、风机、管道中升温及泄露的损失，取1.1系数，制冷系统总制冷量取230.717*1.1＝254kW。取冷冻水进出口温度为12℃、7℃时，冷冻水流量为12.10kg/s(43.54T/h)。冬季总供热量取123.01*1.1＝135.31KW，根据以上负荷选择约克AWHC-L75机组一台，其主要技术参数见表（五）：
风冷热泵机组技术参数表（五）
6.2、空调方式的确定
一、二层房间空间大，人员密集，冷负荷密度大，室内热湿比小。选择一次回风的定风量单风道全空气系统。为节约能源和资投，只进行单参数的露点送风。其理由如下：
1)适用于室内负荷较大时；
2)与二次回风相比，处理流程简单，操作管理简单；
3)设备简单，最初投资少；
4)可以充分进行通风换气，室内卫生条件好；
因一、二层没有空调机房，所以一、二楼空调设备分别吊装在吊顶内，同时也可节省建筑有效使用面积。
三层房间较小，各房间的使用时间也不同步，因此采用风机盘管+独立新风空调方式。其优点
如下：
1）布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用，也可单独使用；
2）各房间互不干扰，可以独立的调节室温，并可随时根据需要开、停机组，节省运行费用，灵活性大，节能效果好；
3）与集中式空调相比，不需要回风管道，节省建筑空间；
三层选一台新风处理机组提供三层空调所需的新风，机组吊装在走廊的吊顶内。
现对风机盘管＋独立新风系统对空气的处理过程进行确定， 新风处理到室内空气的焓值，不承担室内负荷。而由风机盘管承担室内所有冷负荷。其处理过程见下面6.3.2的空气处理过程设计，7℃的冷冻水既可以满足新风机组要求，又可以满足风机盘管要求，水系统简单，且只用根据室内冷负荷来选风机盘管既可，在满足舒适型空调的要求下，既合理又快捷。 6.3、空气处理过程设计 6.3.1、全空气系统设计计算 6.3.1.1、夏季送风状态点和送风量
空调系统送风状态和送风量的确定可在i-d 图上进行，具体步骤如下: 1) 在i-d 图上找出室内状态点N ，室外状态点W
2）根据计算出的室内冷负荷Q 和湿负荷W 求出根据计算出的室内冷负荷Q 和湿负荷W 求出W
Q =ε，再过N 点画出此过程线ε
3）采用最大温差送风即（露点送风），画出相对湿度90％等相对湿度线，该线与ε线交于O 点，O 为送风状态点。 4）由
G G W =NW
NC
确定新风和回风的混合状态点c ，连接c 点和o 点。如图所示：
以第一层为例进行设计计算 1 热湿比W
Q =
ε＝0021.03.34=16333kJ/kg 2 确定送风状态点
在i-d 图上确定N 点，i n =58.86kJ/kg ，d n =12.81g/kg, 过N 点作ε＝16333线， 采用机器露点送风，确定送风状态点O ,t o =19.7℃,i o =51.2kJ/kg,d o =12.15g/kg 3 计算送风量 送风量G=
o n i i Q -=2
.5186.583.34-=4.47kg/s (13937m 3/h) 新风量G W =1427 m 3/h 4 确定新回风混合状态点 由
G G W =NW NC =13741
1407
=10%可用作图法在NW 线上确定c 点，i c =61.99Kj/kg 。 5 求系统需要的冷量
Q o =G(i c -i o )=4.47×(61.48-50.72)=52.94kw
根据送风量和系统冷量为一层选用空调机组，经查样本选用上海联合开利空调有限公
司生产的DBFP(X)薄型吊装空气处理机组DBFP8机组两台，各自承担一半的负荷，其机组性能见表（六）：
DBFP8机组性能表（六）
W N
一次混合
冷却干燥
O
N
ε
C
二层空调系统分为两个区，由于会议室的负荷特点和使用时间和二层其它房间不一样，独立划分为一个空调区，二层其它房间为第二个空调区。会议室的空调区计算结果如下：
送风状态点： i o ′=42.13 kJ/kg t O =17.2℃ 送风量 ： G =2.5 kg/s (7795.273 m 3/h) 新回风混合比：69.4% 新风量：5549 m 3/h
新回风混合点：i c =80.53 kJ/kg
热湿比W
Q
=
ε＝5578 系统需要的冷量：Q o =101.28 kw
根据送风量和系统冷量为二层会议室选用空调机组，经查样本选用上海联合开利空调有限公 司生产的DBFP(X)薄型吊装空气处理机组DBFP8I 机组一台，其机组性能见表（七）：
DBFP8I 机组性能表（七）
二层其它房间空调计算结果如下：
送风状态点： i o ′=51.43 kJ/kg t O =19.8℃ 送风量 ： G =13875.58 m 3/h 新回风混合比：10% 新风量：1420 m 3/h
新回风混合点：i c =61.99 kJ/kg 热湿比W
Q
=
ε＝18287 系统需要的冷量：Q o =51.61 kw
根据送风量和系统冷量为二层其它房间选用空调机组，经查样本选用上海联合开利空调有限公司生产的DBFP(X)薄型吊装空气处理机组DBFP8机组二台，各自承担一半的负荷，其机组性能见表
（八）： DBFP8机组性能表（八） 机组 额定风
量m 3 长×宽×高mm 电 机KW-级数 风机数量 机组全压Pa 制冷量Kw 制热量Kw 水量T/h 水阻力Kpa 噪声DB 机组重量Kg DBFP8
8000
1710×1413×595
0.8－6 2 175 46.9
89.1
8.11
28
64
230
6.3.1.2、冬季热负荷的校核
冬季只需要校核空调机组提供的热量是否满足房间要求即可，空调机组所提供的热量Q=89.1×2＝178.2Kw 和114Kw 远大于夏季空调冷量。而二层会议室和其它房间冬季热负荷也不大,故空调机组提供的热量满足房间要求。 6.3.2、风机盘管加独立新风系统设计计算
6.3.2.1、 夏季送风状态点和送风量
考虑到卫生和能效，选择处理后的新风和风机盘管处理过的空气混合后送入室内的方案。采用新风不负担室内负荷的方式，即将送入室内的新风处理到90%相对湿度的室内等焓点D(见焓湿图)。空调系统送风状态和送风量的确定可在i-d 图上进行，具体步骤如下： ⑴ 在i-d 图上找出室内状态点N ，室外状态点W ⑵ 根据计算出的室内冷负荷Q 和湿负荷W 求出W
Q
=ε，取送风温差为8℃，送风状态点通过N 点画出ε线与φ=90℅线相交，即得送风点S
⑶ 根据i n 等焓线，由新风处理后的机器露点相对湿度定出D 点 ⑷ 根据N 、S 两点确定房间总风量
⑸ 根据新风比确定风机盘管处理风量及终状态
以办公室301为例进行设计计算。 1. 确定N 点，i n =58.91kJ/kg,d n =12.81g/kg 2. 确定送风点S
过N 点画出ε线与φ=90℅线相交，得送风点S T s =19℃,i s =51.27 kJ/kg,d s =12.65g/kg 3．送风量G
按下式计算送风量G=
1000s
n s n d d W
i i Q -=-㎏/s G=
27
.5191.58461
.4-=0.59kg/s (1788m 3/h)
EP 风量 G F =G-G W =1788－178.8＝1609 m 3/h
4.确定F 点
根据新风比10％确定F 点 i F =50.42 t F =18.72℃ 7.风机盘管的选择
根据房间负荷Q=4.461×1.1=4.9KW ，根据麦克维尔样本选用 MCW1200M 冷量11.1Kw,风量有高，中，低三档，分别为2040 m 3/h ，1530 m 3/h ，1020 m 3/h ，其它具体参数请参考样本。
故用风机盘管处理后的空气可满足室内要求，其它空调房间算法同上， 三层各个房间的送风状态及送风量和风机盘管选型列于下表（九）:
W N
冷却干燥 D 冷却干燥
F 混合
S
N
ε
6.3.2.2冬季热负荷的校核
冬季只需要校核风机盘管提供的热量是否满足房间要求即可。仍以301室为例。冬季热负荷
Q=4.78×1.1=5.258<19.78kw ,故选用风机盘管合理。通过其它房间冬季热负荷的校核，结果均满
足要求。
6.3.2.3 新风机组的选型
三层新风量为1782m3/h，新风所需冷量17088W。经查样本选用上海联合开利空调有限公司生产的DBFP薄型吊装新风处理机组DBFP2机组一台，其机组性能见表（十）：
注：整个空调系统中对于新风比小于10％的房间，可利用门，窗，洞孔缝隙自然排风，但对于新风比大于10％的房间需单独设置排风系统。
7 风系统的设计
7.1、风管材料和形状的确定
对于民用舒适性空调，风管材料一般采用薄钢板涂漆或镀锌薄钢板，本设计采用镀锌薄钢板，该种材料做成的风管使用寿命长，摩擦阻力小，风道制作快速方便，通常可在工厂预制后送至工地，也可在施工现场临时制作。风管的形状一般为圆形和矩形，圆形风管强度大，耗材量少，但占有效空间大，其弯头与三通需较长距离，矩形风管占由空间较小，易于布置、明装较美观的特点。本设计采用矩形风管，而且矩形风管的高宽比控制在2.5以下。
7.2、送、回风管的布置和管径确定
风管用镀锌钢板制作，用带玻璃布铝箔防潮层的离心玻璃棉板材（容量为48kg/m3）保温，保
温层厚度δ＝30mm。按房间的空间结构布置送回风管的走向（见图纸），并计算各管段的风量。吊顶中留给空调的高度约为700mm。由于建筑空间的局限，回风管干管安置在送风干管下部。根据室内允许噪声的要求，风管干管流速取5～6.5m/s，支管取3～4.5m/s来确定管径(具体尺寸见图纸)。
7.3、送风系统的设计
本建筑因层高较高，所以可充分利用吊顶，在走廊的吊顶内可以放置新风机组，在房间的吊顶内放置风机盘管，实现上送风，在满足舒适性的前提下，又不影响室内美观，所以本设计中均采用上送上回方式。选择、布置风口时，考虑了使得活动区处于回流区，以增强房间舒适度
7.3.1、各房间风量确定及风口的选型
7.3.1.1、全空气系统
按负荷计算各房间风量，确定风口数量及尺寸。送风选择四面吹方形散流器，回风选择单层百叶回风口。根据《空气调节设计手册》，采用散流器上送上回方式的空调房间，为了确保射流有必需的射程，并不产生较大的噪声，风口风速控制在3～4m/s之间，最大风速不得超过6m/s，回风百叶风口风速取4～5m/s。卫生间不回风。按各房间负荷出现最大时刻选型，列于下表（十一），按房间大小及形状布置风口（见图纸）。
7.3.1.2、风机盘管加新风系统
选择方型四面吹散流器作为送风口、单层回风百叶作为回风口。统计如下表（十二）：
风机盘管的第一个出风口前与风管汇合。
其它风口：
新风口采用防雨百叶风口共用6个，排风口选用百叶格栅风口。
7.4、房间气流组织计算
现以104房间为例作气流分布计算，客房吊顶高度为3.2m。房间宽度为3.9m，长度为7.8m，选用方形180*180散流器两个，因此可以前单个别散流器看成是安装在一个尺寸为3.9×1.95×3.2 (长×宽×高)(m)的房间内的散流器。
（1） 散流器位于房间中部，Fn=3.9×1.95=7.605m 2
。水平射程为1.95m ，垂直射程为
'x =3.2-2=1.2m
（2） 由前面计算可知商场送风温差为6.5℃，每个散流器的送风量为390m 3/h.。 （3） 散流器为出口风速v 0选定为3.34m/s,这样
F 0=
033.03600
34.3390
=?㎡ （4）检查x υ:根据式x υ=0υ×
l
x F K K K m +'20
3211式中12m =1.41
K 1—根据07.1033
.095.11
.01.00
==F l
查图，按625.12
.195.1'==x l
沿曲线12上插值得K 1=0.43。
K 2 、K 3—均取1。 代入各已知值得x υ=3.34×12.095
.12.1033
.043.041.1=+??m/s
（5）检查x t ? 196.095
.12.1033
.043.088.025.620110
=+????=+'?=?l x F k n t t x ℃
计算结果说明x t ?、x υ均满足要求。 7.5、风管最不利点压力损失计算
绘制全空气系统最不利环路的轴测图，标出各段标号、长度、流量、管径（见附录）。镀锌钢
板粗糙度K 取0.15。列表计算压力损失，校核空调机组的余压值是否满足需要。
相关计算公式及依据如下：
当量管径＝2 * 管宽 * 管高 / (管宽 ＋ 管高)； 流速＝秒流量/管宽/管高*1000000；
单位长度沿程阻力由流速，管径，K 查设计手册阻力线图； 沿程阻力＝管段长度 * 单位长度沿程阻力； 局部阻力系数根据局部管件的形状查设计手册； 动压＝流速＾2 * 1.13/2；
局部阻力＝局部阻力系数 * 动压； 总阻力＝沿程阻力＋局部阻力。
现以二层左侧空调系统为例进行水力计算，计算结果如下表（十三）：
8 水系统的设计
8.1 水系统方案的确定
本设计采用两管制、闭式、一次泵定流量系统，各层水管同程布置。
8.1.1、两管制系统的优点
两管制水系统是采用同一套供回水管路，冬季供热水、夏季供冷水。由运行人员依据多数房间的需要决定，实行供热与供冷的转换。两管系统具有管理方便，一次性投资较小等优点。本设计对空调精度要求不是很高，故采用两管制。而三管制是共用一根回水管，因此冷热有混合损失，运行效率不高，而且系统水力工况复杂，难于运行。四管制初投资较高且多占空间。
8.1.2、闭式系统的优点
1）水泵扬程仅需克服循环阻力，与楼层数无关仅取决于管路长度和阻力。
2）循环水不易受污染，管路腐蚀情况比开式系统好。
3）不需要设回水池，但要设一个膨胀水箱。膨胀水箱尽量接至靠近水泵入口的回水干管。
8.1.3、同程和异程系统的选择
在本设计中同层的水平管上采用同程系统，而在立管上则采用异程系统，这样有既利于管路阻力的平衡也能够给施工带来方便且减少后期调试的费用。
8.1.4、一次泵定流量系统的选择依据
一次泵系统的特点是直接把从空调主机出来的空调水通过管道输送到各末端装置后再回到空调主机，如此循环流动。一次泵定流量系统比较简单，控制元件少，且本设计中水泵的扬程大约在10～20米，一般水泵都能满足要求，所以在本设计中采用一次泵系统。
二次泵变流量系统虽然能节省冷冻水泵的耗电量，但初投资比较大，自控要求比较高，占地面积也大些，加上在本设计中采用的空调方案是风冷式冷热水机组，在冬季的供水温度为45℃，若采用二次泵系统，供热效果比用一次泵系统要差。另外系统补水用软水。
8.2、冷冻水管路的设计
8.2.1、设计说明
1管材的选择和连接
本设计中冷冻水供回水管当DN<50时采用镀锌钢管；DN≥50时采用无缝钢管，易于加工制作，安装方便，能承受较高温度及压力，且具有一定的防腐性能。连接方式为：当管径≥50mm时，采用焊接，当管径<50mm时，采用螺纹连接。
2管径的确定
按冷冻水供回水7/12℃计算流量,水泵压出口流速取2.4~3.6m/s，吸入口取1.2~2.1m/s，主干管流速取1.2~4.5m/s，一般管道取1.5~3m/s，闭式系统选表面当量绝对粗糙度K＝0.2mm，确定主要管段流量、流速、管径。相关公式及依据如下:
冷量(W)＝1.1 * 实际冷负荷(W)；1W＝0.86kcal/h；
流量(kg/s)＝冷量（kcal/h）/3600(s/h)/5(℃)；
流速(m/s)＝4*流量(kg/s)/0.001/3.14/管径（mm）^2；
各管径的大小见空调水系统图。
注：1.风机盘管干管冷量按最大负荷*1.1计算。
2.风机盘管供水环路管径由大到小渐缩，回水环路由小到大渐扩，流速控制在2m/s以内计算。
8.2.2、水管水力计算方法----假定流速法
以管道内水流速作为控制因素，先按技术经济要求选定管道的流速，再根据管道的流量确定水
管的管径和查设计手册水力计算表得到阻力，为选择冷冻水循环泵作准备。
8.2.3、水系统水力计算基本公式
8.2.3.1、沿程阻力计算公式
H
f
= R ? L Pa （8－1）
式中：H
f
-------水管沿程阻力 Pa；
R-------单位长度沿程阻力，又称比摩阻， Pa/m ；
L-------管长， m；
8.2.3.2、局部阻力计算公式
H
d = Σξ? P
d
Pa （8－2）
式中：H
d
-------水管局部阻力系数， Pa；
Σξ-------水管局部阻力系数；
P
d
-------水管的动压， Pa ；
8.2.4、冷冻水水管最不利环路水力计算
冷冻水最不利环路阻力损失表（十四）
8.2.5、冷冻水循环泵选型
取冷冻水供回水温差5℃计算，冷冻水流量约为12.9kg/s ，取1.1安全系数。冷冻水泵流量选择14.19kg/s ，即51.1m 3
/h 。
扬程按下式计算：
m
d f P h h h H ++=
式中hf 、hd-水系统总的沿程阻力和局部阻力损失，Pa ；
hm-设备阻力损失，Pa ；
本工程Hp =124kPa ，取1.1安全系数水泵扬程选择136kPa ，即13.6mH 2O 。
查样本选择江门川粤水泵厂生产的空调循环专用泵KTB100-65-210型离心泵，性能参数如下表（十五）：
冷冻水泵选择一用一备的方式并联安装。 8.3、 冷凝水管路的设计
由于各种空调设备如风机盘管、新风机组、空调机组等在运行的过程中产生的冷凝水，必须及时予以排走。排放冷凝水的管路设计，应注意以下各要点：