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中央空调系统方案设计常识

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中央空调系统方案设计常识 1.设计参考规范及标准 中央空调主要参考以下的规范及标准： 通用设计规范： 1．《采暧通风及空气调节设计规范》（ GBJI19-87） 2．《采暖通风及空气调节制图标准》（GBJ114－88） 3．《建筑设计防火现范》（GBJ116－87） 4．《高层民用建筑设计防火规范》（ GBJ0045－95） 5．《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》（JGJ26-95） 专用设计规范： 1．《宿舍建筑设计规范》（JGJ36-87） 2．《住宅设计规范》（GB50096-99） 3．《办公建筑设计规范》（JG67－89） 4．〈旅馆建筑设计规范〉（JGJ67-89） 5．《旅游旅馆建筑热土与空气调节节能设计标准》（GB50189-93） 6．其它专用设计规范 专用设计标准图集： 1．《暖通空调标准图集》 2．《暖通空调设计选用手册》（上、下册） 3． 其它有关标准 2.空调负荷估算 a)空调冷负荷估算（1）冷负荷估算面积 A．空调冷负荷法估算冷指标。 空调冷负荷法估算冷指标（W/m²空调面积）见下表 建筑类型及 房间名称 空调建筑面积 平方米/人 建筑 负荷 人体 负荷 照明 负荷 新风量W/m² 新风 负荷 总负荷

1 客房 10 60 7 20 50 27 114 2 宴会厅 1.25 30 134 30 25 190 360 3 小会议室 3 60 43 40 25 92 235 4 大会议室 1.5 40 88 40 25 190 358 5 健身房保龄球 5 35 87 20 60 130 272 6 舞厅 3 20 97 20 33 119 256 7 科研办公楼 5 40 28 40 20 43 151 商场 8 底层 1.0 35 160 40 12 130 365 9 二层 1.2 35 128 40 12 104 307 10 三层及三层以上 2 40 80 40 12 65 225 图书馆 11 阅览室 10 50 14 30 25 27 121 展览厅 12 陈列室 4 58 31 20 25 68 177 会堂 13 报告厅 2 35 58 40 25 136 269 14 公寓住宅 10 70 14 20 50 54 158 硬剧院 15 观众厅 0.5 30 228 15 8 174 447 16 休息厅 2 70 64 20 40 216 370 17 化妆室 4 40 35 50 20 55 180 体育馆 18 比赛馆 2.5 35 65 40 15 65 205 19 休息厅 5 70 27.5 20 40 86 203 20 贵宾厅 8 58 17 30 50 68 173 医院 21 高级病房 110 22 一般手术室 150 23 洁净手术室 300 24 X光CTB超 150 25 餐馆 300 注：本表为最大负荷，在求建筑总冷负荷时，应考虑空调房间同时使用系数0.7-0.9。

B：按建筑面积冷指标进行估算 建筑面积冷指标 建筑名称 冷负荷指标 W/m²建筑面积 建筑名称 冷负荷指标 W/m²建筑面积 旅馆 80-90

体育馆 100-135

200-350（按人员座位数） 办公楼 85-100

图书馆 35-40 计算机房 190-380

医院 80-90 数据处理 320-400

商店 105-125 营业厅设空调时，200-250按营业厅面积 剧院

126-160

200-300（按观众厅面积） 会堂 180-225

注：1、上述指标为总建筑面积的冷负荷指标：建筑面积的总建筑面积小于5000平米时，取上限；大于10000平米，取下限值。 2、按上述指标确定的冷负荷，即是制冷机的容量，不必再加系数。 3、由于地区差异较大，上述指标以北京地区为准。南方地区可按上限采取。 热负荷估算 （1）按建筑面积热指标进行估算 注：总建筑面积、大外围结构热工性能好、窗户面积小，采用较小的指标；反之采用较大的指标。 （2）窗墙比公式法： q=(7a+1.7)W/F(tn-tw)W/m²; 说明：q—建筑物的供热指标，W/m²。 a—窗墙比/外窗面积与外墙面积（包括窗之比）； W一外墙总面积（包括窗），m² F一总建筑面积，m² tn一室内供暖设计温度，℃ tw一室外供暖设计温度，℃ （3）冷热负荷说明 A．以上估算的冷热负荷指标，是按 2000年 10月 1日以前执行的《民用建筑节能设计标准》进行估算的。 B．新的《民用建筑节能设计标准》，自2000年10月1实施执行，其冷热负荷指标，应参照有关的标准。 3.机组选型 机组选型步骤： A．估算或计算冷负荷 通过3.2.2节的估算法进行估算总冷负荷，或通过有关的负荷计算法进行计算。 B．估算或计算热负荷 通过3.2.2节的估算法进行估算总热负荷，或通过有关的负荷计算法进行计算。 C．初定机组型号 根据总冷负荷，初次选定机组型号及台数 D、确定机组型号 根据总热负荷，校核初定的机组型号及台数。并确定机组型号。 4.机组选型案例 例：建筑情况：北京市某办公楼建筑面积为11000 m²，空调面积为 10000m²其中大会议室面积500m²，小会议室面积为 1500 m²，办公楼建筑面积为8000 m²含有新风。 计算冷负荷 a．按空调冷负荷法估算： 大会议室500 x 358=179000W=179Kw 小会议室：1500 X 235=352500=352.5kw 办公区：7000X 151＝1057000＝1057kw 合计：358十235＋1208=1588.5KW 选主机时负荷：1588.5X0．70＝1112kw b．按建筑面积法估算： 11000X98=1212000W＝1078kW c．由1）、2)计算结果，冷负荷按1112KW计算。 B．计算热负荷 按空调热负荷法计算： 11000 X 60=660000W=660KW C．初选定机组型号及台数： 1.若方案采用水源热泵 （1）确定机组型号：总冷负荷为1112kw，两台GSHP580型水源热泵机组机组在水温为16～18℃，供回水温度7～17℃时制冷量为1152kw。略大于冷负荷，符合要求。 总热负荷为660kw，一台GSHP580型水源热泵机组在水温为16～18℃，供回水温度55～45℃时制热量为665kw。略大于热负荷，符合要求。 （2）最后确定为两台GSHP580型水源机组，其中，夏季制冷时，采用两台机组，冬季制热时，采用一台机组即可（在室外温度较低时采用两台机组进行制热）。 2.若方案采用风冷热泵中央空调组机 （1）确定机组型号：根据以上计算，总冷负荷为1112kw，两台LSBLGRF560M模块热泵系列风冷（热）泵机组供回水温度7～17℃时制冷量为1120kw．略大于冷负荷，符合要求。 总热负荷为660kw，一台LSBLGRF560M型机组，供回水温度55～45℃时制热量为588kw．略小于热负荷，符合要求。 （2）最后确定为两台LSBLGRF560M型模块热泵系列风冷（热）泵机组，其中，夏季制冷时，采用两台机组，冬季制热时，采用一台机组即可（在是外温度较低时采用两台机组进行制热）。 3.若采用水冷中央空调组机 （1）根据以上计算，总冷负荷为1112kw，两台LSBLG640Z型水冷中央空调机组供回水温度7～17℃时制冷量为1278kw．略大于冷负荷，符合要求。 （2）最后确定为两台LSBLG640Z型水冷中央空调机组，其中，夏季制冷时，采用两台机组。 5.辅助设备 1)水泵的选型： 冷负荷Q=1112 kw；空调系统水环路带走的热量在此基础上乘以1.3同时使用系数取0.7则水流量为G G=（Q×A×1.3）÷（1.163×T） A: 使用系数 G: 水流量 T: 空调水系统供回水温差 G=（1112×0.7×1.3）÷（1.163×10）=87 3/h 即：泵的流量为87 m3/h。 2)阻力计算： 管径长约300，比摩阻选200Pa/m 则H1=300×200 Pa=6mH2O 局部阻力取0.5则H2=0.5×6=3mH2O 制动控制阀 H3=5mH2O 机组压降 H4=50Kpa=5mH2O 换热器压降 H5=4mH2O 总扬程 h=1.2H=(6+3+5+5+4)=28.8 mH2O 故选择循环泵 G=87 m3/h H=32 mH2O N=17.5Kw n=1450rpm 3)定压泵的选择： 定压点为最高点加5m H2O H=32+5=37m H2O 建筑物水容量取1.3L /建筑平米 Vc=11000×1.3=14300L=14.3 m3 小时流量取Vc之10% 则G=0.10×14.3=1.43m3/h 故定压泵取2 m3/h H=37m n=1450rpm 6.热泵中央空调系统水量计算 (1)夏季中央空调系统水量的计算： 根据热力学定律，可以从以下公式中获得水源水量和冷冻水量。 Gr＝0．86（QL＋N）／△Ty G2＝0．86QL/△TL 说明：Gr水源水量，m3/h； GL：冷冻水量，m3/h： QL：中央空调系统主机制冷量，kw： N：中央空调主机电功率，kw； △Ty：水进出中央空调主机温差，℃； △TL ：冷冻水进出中央空调主机温度℃。 (2)冬季热泵中央空调系统水量的计算： 根据热力学定律，亦可得冬季时的水量和热水量，从以下公式中便可获得。 Gy＝0．86（Qr-N）／△Ty Gr＝0．86Qr/△Tr 说明：Gy水源水量，m3/h； Gr：热水水量，m3/h： Qr：水源中央空调系统主机制热量， kw： N：水源中央空调主机电功率，kw； △Ty：水源水进出中央空调主机温差， ℃； △TL ：冷冻水进出中央空调主机温度，℃。 (3)热水量计算 热水量计算有下述两种计算方法。 1)根据热水用水定额和用水计算单位

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中央空调系统 设计过程和步骤(设计新手使用)

中央空调系统 设计过程和步骤(设计新手使用)


(2)人员密度：可查阅陆耀庆《实用供热空调设计手册第二版》19.3.3 节第 1466 页（源 于国际标准） ， 或 《2003 全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调· 动力》 1.3 节第 11 页 （此 表源于北京建筑设计研究院《建筑设备专业设计技术措施》 ） 。 或《公共建筑节能设计标准》 GB50189-2005，附录 B 其中新版实用供热空调手册上的人员密度要偏小些， 设计常采用的人员密度值比手册上 的要大。 2、确定空调机组的送风量 G （ 1） 、定性分析参数时，可将房间的总冷负荷 Q 分解成新风冷负荷 Q1+房间余热冷负 荷 Q2： 一次回风系统的所需的总冷负荷为：新风冷负荷 Q1 和消除室内余热的冷负荷 Q2，其 实， 一次回风系统跟风机盘管加新风系统， 就其制冷的最终结果即维持房间的温度和新风量 来说是一样，比如同一个房间，其所需的新风量为 G1，室内的余热冷负荷为 Q2，那么此房 间的总冷负荷 Q 应该是一定的，不论采用一次回风系统还是风机盘管加新风系统，消耗的 总冷负荷都是固定的 Q，也就是计算软件算出的房间总冷负荷。所以对于一个房间来说，其 用于消耗余热的冷负荷 Q2 是一定的， 不变的， 而空调机组所要提供的总冷负荷 Q 大小只与 系统为改房间送入的新风量大小有关， 如果一点新风不送的话， 那么空调机组所需要为改房 间提供的总冷负荷 Q 就等于该房间的余热冷负荷 Q2，此时该房间所需外界提供的总冷负荷 最小。 如果不考虑空气的中间处理过程，则无论是一次回风系统，还是风机盘管加新风系统， 只考虑始末两个状态点时，则必然都是：风量 G1 的新风由最初的 Iw 变成了最终变为了 In， 所以用于处理新风的冷负荷 Q1=G1(In-Iw)，这部分就是新风冷负荷 Q1，而同时还有一部分 冷负荷是用于消除室内余热的冷负荷 Q2， 两者加起来 Q1+Q2=Q 为消耗的总冷负荷， 见 《空 气调节》第 4.3 节 118 页。 （ 2） 、一次回风系统，送风状态点 O 与房间的总冷负荷 Q 是已知的，确定新风量 G1 即可求出总的送风量 G 及 Q1，Q2，G2，或者确定总送风量 G 即可求出新风量 G1 及 Q1， Q2，G2。计算公式如下： Q=G(Ic-Io)，又 Ic*G=In*G1+Iw*(G-G1)，已知 G1 即可求出 G，或已知 G 即求出 G1 通常房间要满足最小新风要求，所以通常要根据规范规定的最新新风量 G1 来求得一次回风 系统的空调机组的总送风量 G， 如果是根据空调机组样本上的总冷负荷 Q 所对应的送风量 G 来选择空调机组时，这时要根据样本上的总送风量 G 来计算出新风量 G1，核对 G1 是否满 足规范规定的最小新风量要求。 通常一次回风系统，采用的是机器露点温度送风，就室内温度 Tn 的露点温度 Tn,l，送 风状态点为 Tn,l 的等温线与相对湿度线 90%的交点 O，或者是按规范规定的最大温差送风 （具体见周继红 《中央空调工程设计与施工》 67 页） ， 所以送风状态点 O 肯定是固定不变的， 已知的，同时还已知的是房间的总冷负荷 Q，那么此时总冷负荷 Q 中，具体新风负荷 Q1 和
中央空调节能自控系统改造方案设计

中央空调节能自控系统改造方案设计

1.1空调自控系统改造方案1.1.1控制设备范围一套制冷系统中的制冷机组、冷冻水循环泵、冷却水循环泵、冷却塔、相关阀门、膨胀水箱、软化水箱等。

1.1.2空调自控系统1.1.2.1.监测功能信息采集优化A通过冷机通讯接口读取（包括但不限于）以下参数：冷水机组运行状态、故障报警状态冷冻水供/回水温度、冷却水供/回水温度冷冻水温度设定值运行时间、压缩机运行电流百分比、压缩机运行小时数、压缩机启动次数、蒸发温度、冷凝温度、蒸发压力、冷凝压力。

B冷冻水系统冷冻水泵运行状态、故障报警、手/自动模式反馈(DI)冷冻水补水泵运行状态、故障报警、手/自动模式反馈(DI)冷冻水供回水管温度、水流量反馈(AI)冷冻水泵进口、出口分支管压力(AI)冷冻水供回水环网压力、冷冻水供回水环网间压差反馈(AI)冷冻水泵变频器频率反馈(AI)最不利末端供回水压差C冷却水系统冷却水泵、冷却塔风机运行状态、故障报警、手/自动模式反馈(DI)冷却水供回水管温度、环网水流量反馈(AI)冷却水泵进口、出口分支管压力反馈(AI)冷却水泵、冷却塔风机变频器频率反馈(AI)冷却水补水泵运行状态、故障报警、手/自动模式反馈(DI) D电动蝶阀压差旁通阀开度反馈（AI）免费供冷管路上切换电动蝶阀开关状态反馈（DI）E液位监控膨胀水箱超高、超低水位监测(DI)软化水补水箱高、低水位监测（DI）F其他参数室外干球温度、相对湿度（AI）计算室外湿球温度、焓值免费供冷系统水泵运行、故障、手/自动状态（DI）免费供冷板换进出口压力监测（AI）1.1.2.2.控制功能1、冷水机组启/停控制、出水温度设定（通过冷机通讯接口控制）2、冷冻水系统：冷冻水泵启/停控制(DO)及反馈冷冻水泵变频器频率设定（AO）、频率调节及反馈3、冷却水系统：冷却水泵、冷却塔风机启/停控制(DO)及反馈冷却水泵、冷却塔风机变频器频率设定（AO）、频率调节及反馈4、电动蝶阀：分水器各供水支路电动蝶阀开/关控制(DO)冷冻水季节转换电动蝶阀开/关控制(DO)压差旁通阀开度调节（AO）免费供冷管路上切换电动蝶阀开/关控制（DO）5、其他设备控制免费供冷系统水泵启停控制（DO）1.1.2.3.报警功能1、当任何一台冷水机组、冷却塔风机、冷冻泵、冷却泵、补水泵组运行故障时，发出故障报警。

中央空调自动控制系统设计说明

中央空调自动控制系统设计说明

自控系统介绍一、概述随着科技的不断发展和进步，现代化的建筑物迅速崛起及发展，已成为国民经济迅速增长的必然条件。

而现代化建筑物的大型化、智能化和多功能化，必然导致建筑物内机电设备种类繁多，技术性能复杂，维修服务保养项目的不断增加,管理工作已非人工所能应付.因此,采用自动化监控系统技术及计算机管理已成为现代建筑最重要的管理手段。

它可以大量的节省人力、能源、降低设备故障率、提高设备运行效率、延长设备使用寿命、减少维护及营运成本，提高建筑物总体运作管理水平。

建筑自动化监控系统（Building Automation System，简称BAS),实质上是一套中央监控系统（Central Control Monitoring System, 简称CCMS），有时称为综合中央管理系统.现阶段已广泛应用于各类建筑领域，以提供对各类建筑物内设备进行高效率管理与控制的有效途径。

BA系统的主要功能是：对机电设备实现以最优控制为中心的过程控制自动化；以运行状态监视和计算为中心的设备管理自动化；以安全状态监视和灾害控制为中心的安全管理自动化；以节能运行为中心的能量管理自动化.机房集中监控系统是智能建筑系统中最重要的子系统之一，这可以从以下几方面看出：智能建筑设备控制中机房设备相对比例较大，控制流程和技术较复杂,涉及自动控制、通信、计算机、图形及显示技术等。

机房集中监控系统，它不仅涉及对大厦的电、风、水等设备进行控制，而且与大厦的IT（信息技术）应用了有紧密的联系。

机房集中监控系统技术发展十分迅速,控制网络技术的突破性进展给楼宇控制领域带来巨大的影响。

机房集中监控系统是智能化工程中投资较大的部分。

1、系统的必要性随着计算机技术的发展和普及，计算机系统数量与日俱增，其配套的环境设备也日益增多,计算机房已成为各大单位的重要组成部分。

机房的环境设备(供配电、 UPS、暖通设备、等）必须时时刻刻为计算机系统提供正常的运行环境。

一旦机房设备出现故障，就会影响到计算机系统的运行，对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁，如事故严重又不能及时处理，就可能损坏硬件设备,造成严重后果。

高精度恒温恒湿中央空调的系统设计与控制方案

高精度恒温恒湿中央空调的系统设计与控制方案

高精度恒温恒湿中央空调的系统设计与控制方案 随着现代工业的不断发展,生产技术的不断进步,对于产品的精度要求也不断提高,恒温恒湿空调（以下简称CRAC ）的应用范围也越来越广,要求也越来越高。

对于高精度CRAC ，空调房间维护结构应满足《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）中表和表的要求，在此基础上，高精度CRAC 的关键在于空调系统的设计和自控系统的设计。

一、 送风温差的确定CRAC 对送风温差和送风量都有一定的要求，因为大的送风量和小的送风温差可以使空调区域温度均匀、减少区域的温度偏差，同时使得气流分布比较稳定。

《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）中表给出了不同精度范围下的送风温差设计值。

本文讨论的高精度温度参数允许波动范围≤℃，其送风温差应＜1℃。

二、 气流组织形式与计算根据《实用供热空调设计手册》说明，当空调房间的层高较低，且有吊平顶可供利用，单位面积送风量很大，而空调区又需要保持较低的风速，或对区域温差有严格要求时，应采用孔板送风。

孔板送风是利用吊顶上面的空间为稳压层，空气由送风管进入稳压层后，在静压作用下，通过在吊顶上开设的具有大量小孔的多孔板，均匀地进入空调区的送风方式，而回风口则均匀的布置在房间的下部。

根据送风温差和房间热湿负荷可确定房间送风量，根据送风量和工作区最大风速限制（一般＜s ）可计算出微孔铝板的孔径。

三、 空气处理流程实验室的回风与部分室外新风进入空调机组的混风段进行混合后,气体通过表冷器冷却到机械露点温度进行除湿，之后通过一级电加热（或二次回风混合）对空气加热至接近室温，如湿度过低则对空气进行电极加湿（等温加湿），处理过的空气通过风机送入风道，空气进入末端控制区域房间后，经过风道上安装的SSR 二级电加热对送风温度进行补偿后送入实验室末端控制区域。

四、 控制系统方案1、新风风速传感器、新风阀控制：PLC 根据送风量与设定新风占送风量的比例得出新风量，已知新风口面积根据测得的风速自动调节新风阀开度，达到新风与送风占比衡定的目的。