扬州大学能源与动力工程学院
本科生课程设计
题 目： 南京鸿翔酒店暖通空调设计
课 程： 暖通空调
专 业： 建筑电气与智能化
班 级： 建电 1102
姓 名： 傅亦舒
学 号： 111705204
指导教师： 丁兴凤
完成日期： 2014 年 1 月 6 日
目录
一：阅读任务设计书。....................................................................................................................3
《暖通空调》课程设计任务书................................................................................................3
二、 熟悉有关建筑图纸，收集有关设计资料（建筑、气象、工艺等）..................................4
三、 参观空调工程，以取得一定的工程实践知识（已在课程参观中完成）。........................4
四、空调冷、热、湿负荷的计算....................................................................................................4
（一）、夏季空调室内冷负荷的构成：包括：建筑围护结构的冷负荷和室内热源散热形
成的冷负荷................................................................................................................................6
（二）、夏季新风冷负荷的计算..............................................................................................7
（三）、各房间夏季湿负荷的计算..........................................................................................7
（四）、各房间冷、湿负荷汇总............................................................................................7
（五）冬季空调室内热负荷的构成........................................................................................8
（六）、冬季新风热负荷的计算............................................................................................8
（七）、各房间冬季湿负荷的计算（是否同夏季？）同....................................................8
鸿翔酒店标准间（2 人）： MW =φy×10-6=×2×68×10-6=
各房间热、湿负荷汇总............................................................................................................8
（九）建筑物总冷、热负荷汇总及空调冷热源设备需要提供的的总供冷量和总供热量8
五、 空调方案、冷热源方案的比较和确定..................................................................................9
(一）空调方案及空调系统形式的比较和选择： ..........................................................................9
（二）新风系统的功能与划分，新风机房的位置及新风处理设备的形式：..................11
（三）房间中的新风供给方式的比较和确定：..................................................................11
（四）室内气流分布方式的比较和确定，送回风口形式的确定：..................................11
（五）空调水系统形式的选择和水系统的划分..................................................................13
（六）管道、设备、风口等布置方案：可用示意图表示。..............................................14
（七）冷热源方案的比较及选择：......................................................................................15
六、空调风系统的设计计算..........................................................................................................15
（一）空气处理设备的选型：..............................................................................................15
（二）室内气流分布计算......................................................................................................17
（三）新风系统的水力计算..................................................................................................18
七、空调水系统的设计计算（空调水系统形式已定，水系统划分已完成）..........................19
（一）布置空调循环水管、冷凝水管，画出水力计算草图..............................................19
（二）确定各管段的水流量（按负担几个风机盘管定水流量的大小），按比摩阻
120-400Pa/m 确定空调循环水管管径的大小 .......................................................................19
（三）空调循环水系统排气和泄水的考虑..........................................................................19
（四）空调冷凝水管管径大小的确定：按负担的机组冷负荷定......................................19
(五）、冷热源机房的设计 ......................................................................................................19
（六）冷却水系统的设计（略）..........................................................................................20
（七）其它辅助设备的选择（略）......................................................................................20
八、通风系统的设计：各标准间卫生间排风量及公共卫生间排风量大小的确定；卫生间通风
器的选择。......................................................................................................................................20
九、室内温、湿度控制方案，空调系统的运行调节方案：......................................................20
（一）风机盘管的控制方案：..............................................................................................20
（二）新风系统的控制方案..................................................................................................21
（三）变流量系统的运行调节：..........................................................................................22
十、管路及设备的保温..................................................................................................................22
（一）确定哪些管路和设备需要保温..................................................................................22
（二）保温材料的选择，保温层厚度的确定，保温结构的做法（略）..........................22
附录：..............................................................................................................................................23
参考书目..................................................................................................................................23
《暖通空调》课程设计任务书
一、 题目：南京鸿翔酒店暖通空调设计（设该建筑
共 12 层）
二、设计目的
本课程设计是《制冷技术》课程的重要教学环节之一，通过这一环节达到了
解常规空调用冷源设计的内容、程序和基本原则，学习设计计算的基本步骤和方
法，巩固《制冷技术》课程的理论知识，熟悉相关的规范，培养独立工作能力和
解决实际工程问题的能力。
三、设计内容和要求
整个设计要求完成南京（上海）某酒店或某高校研究生公寓楼（按规定的轴
线范围）暖通空调设计。应将设计结果整理成设计计算说明书，其中包括：原始
资料、设计方案、计算公式、数据来源、设备类型、主要设备材料表。设计成果
还应能用工程图纸表达出来，要求绘出某酒店或某高校研究生公寓楼标准层暖通
空调风平面图、水平面图及空调水系统原理图。
四、设计原始资料
1.建筑物的平、立剖面图见建筑图，建筑平面尺寸以图纸为准，建筑层高为
；走廊吊顶净高 米、卫生间及房间小走道吊顶净高 米。
2.按建筑物空调房间面积估算指标为：旅馆客房标准层：夏季空调冷负荷指标均
为 80-110W/m2；冬季按建筑总面积考虑的热负荷指标为：旅馆均为 60-80 W/m2。
3. 旅馆：客房标准层每个标准间住 2 人，鸿翔酒店候梯厅设 2-4 人；公寓楼每标
准间按实际情况考虑 2 人（或 1 人），休闲厅设 2-4 人，卫生要求需要的最小新
风量为：标准房间 30 m3/h.人，其它为 15-25 m3/h.人。
4.酒店标准房卫生间均设排风有系统，其排风量按换气次数 5-10 次/h 计算；公
共卫生间按不小于 10 次/h 计算；
5.维持空调室内正压所需的换气次数按 次/h 计算；
6.室内设计参数：
夏季：tR=26—27℃ φR=40%—65%；
冬季：tR=18—20℃ φR≥30%；
7.城市热网提供 的蒸汽。
8.室外气象参数见《室外气象参数》资料集。
南京：夏季空调室外计算干球温度：℃，夏季空调室外计算湿球温度：
℃，夏季空调室外计算日平均温度：℃；冬季空调室外计算温度：℃，冬
季空调室外计算相对湿度：76%；
五、设计任务与内容：
1、收集相关资料，查阅相关规范，并熟悉规范条文。
2、根据工程实际情况，通过简单的技术经济比较，优选一个方案进行设计。
3、完成上海市某校学生公寓楼暖通空调设计，具体包括：
（1）空调负荷的计算；
（2）空调方案、冷热源方案的比较及选择；
（3）空调风系统的设计及计算；
（4）空调水系统的设计及计算；
（5）空调冷热源机房设计；
（6）通风系统的设计；
（7）室内温、湿度控制方案，空调系统的运行调节方案的选择。
六、撰写设计计算说明书。
七、绘图
各层通风空调（风、水）平面图，空调水系统原理图。空调风系统图（选
做），空调水系统图（选做）风机盘管安装详图（选做）。
空调课程设计指示书
一、阅读设计任务书
二、熟悉有关建筑图纸，收集有关设计资料（建筑、气象、工艺等）
三、参观空调工程，以取得一定的工程实践知识（已在课程参观中完
成）。
四、空调冷、热、湿负荷的计算
房间平面图
大厅平面图
（一）、夏季空调室内冷负荷的构成：包括：建筑围护结构的冷负荷和室内热源
散热形成的冷负荷
1．建筑围护结构的冷负荷
（1）通过外墙和屋面瞬时传热而形成的冷负荷
Qc( )=AK(tc( )-tR)
（2）通过外窗内外温差的瞬时传热和透过窗玻璃的日射得热而形成的冷负荷
通过外窗内外温差的瞬时传热的冷负荷:Qc( )=AWKW(tc( )-tR)
透过窗玻璃的日射得热而形成的冷负荷:Qc( )=CaAwCsCjDjmaxCLQ
（3）通过内墙、内门、等内维护结构和地面传热而形成的冷负荷
通过内墙、内门、等内维护结构的冷负荷:
Qc( )=KiAi(+℃t-tR)
地面传热而形成的冷负荷: Qc( )=AK(tc( )-tR)
规范中规定距外墙 2m 范围内的地面须计算传热形成的冷负荷。传热系数通
常取为：非保温地面 ;保温地面
2．内热源（工艺设备、人体、照明等）散热形成的冷负荷
（1）照明散热形成的冷负荷
白炽灯：Qc( )=1000NCLQ
荧光灯：Qc( )=1000n1n2NCLQ
（2）人体散热形成的冷负荷:
人体显热散热形成的冷负荷:Qc( )=qs nφCLQ
人体潜热散热形成的冷负荷:Qc=ql nφ
（3）工艺设备散热形成的冷负荷:
当工艺设备及其电动机都放在室内时，设备冷负荷为 Qs=1000n1n2n3N/
3.渗透风耗冷量的考虑
（二）、夏季新风冷负荷的计算
1.各房间最小新风量的确定
房间的面积计算：
共 21 间面积近似相等的标间，面积取 5×10=50m2
其中卫生间 3×=
其他区域 3×+7×5=
大厅：×+×=
（1）卫生要求：即按规范规定需要的最小新风量为：标准间 30 m3/h·人，其
它： 15-25 m3/h·人；
标间：
卫生要求：每间 2×30=60m3/h
局部排风及正压要求：
卫生间 ×=
总共 3×5×+7×5×=160m3
新风量 ×5+×=
取较大值
大厅：
××(×+×)=
补偿局部排风及保持室内正压要求（要求室内正压维持 ）：标准间的局部
排风量按各卫生间换气次数 5-10 次/h 计算；维持空调室内正压按各房间换气次
数 次/h 计算；
一层新风量 21×+=
取空气密度
房间新风量
2.各房间新风冷负荷的计算
室外状态点 tO=℃，φO=60%，hO=90kJ/kg；
室外状态点 tR=℃，φR=50%，hR=53kJ/kg。
标间：×(90-53)=；
大厅：×(90-53)=；
总共：×(90-53)=。
（三）、各房间夏季湿负荷的计算
湿负荷：
n=2，φ=，g=109g/h，得房间湿负荷 ×10-5kg/s=
标间内送风量
（四）、各房间冷、湿负荷汇总
因时间关系，本课程设计略去室内冷负荷的计算过程，按建筑物空调房间面
积估算各房间的冷负荷，即按冷负荷指标 90-110W/m2 计算各房间瞬时综合总冷
负荷。(走道负荷可分别算到相应房间）
鸿翔酒店标准间夏季空调总冷负荷指标取 95W/m2
大厅 Q 总=**95=
标间 Q 总=**95=
表 1 各房间冷、湿负荷汇总
单间总
冷负荷
/KW
单间新风
量 m3/h
单间总
送 风
kg/s
夏 季 单
间 新 风
冷 负 荷
/KW
单 间 湿
负荷/g/s
每
层
数
量
鸿翔酒店
标准间（2
人）
160 21
鸿翔酒店
电梯厅及
休 闲 厅
（6 人）
1
（五）冬季空调室内热负荷的构成
1．围护结构的基本耗热量（墙、吊顶、门、窗、地面）
2．附加耗热量（考虑朝向、风力及高度等修正）
3．冷风渗透耗热量（空调室内正压，一般不考虑）
（六）、冬季新风热负荷的计算
10wm n g
&
各房间最小新风量同夏季，新风热负荷的计算见教材 P24 式 2-29。
新风热负荷公式 =MOCP(tR-tO)
大厅： =×（×
标间： =×（160×
（七）、各房间冬季湿负荷的计算（是否同夏季？）
大厅 ： MW =φy×10-6=×6×68×10-6=
标间： MW =φy×10-6=×2×68×10-6=
所以各房间冬季湿负荷与夏季相同
八）各房间热、湿负荷汇总
同样因时间关系，本课程设计略去室内热负荷的计算过程，按建筑物空调房
间面积估算各房间的热负荷，即按热负荷指标为 70W/m2 计算各房间的总热负荷。
鸿翔酒店标准间冬季空调总热负荷指标取 65W/m2
大厅 ： Q 总=**95=
标间： Q 总=**65=
表 2 各房间的总热负荷汇总
房间类型 单 间 总 热 负 荷
/KW
单间新风热负荷
/kw
单 间 新 风 量
m3/h
单间湿负荷 kg/s
标间
大厅
（九）建筑物总冷、热负荷汇总及空调冷热源设备需要提供的的总供冷量和
总 供 热 量
1. 建筑物的总冷、热负荷为各房间所得负荷相加；
2. 空调冷热源设备需要提供的的总供冷量和总供热量应以建筑物总冷、热
负荷为基础，加上:
（1）通风机机械能转变为热量、风管温升（或温降）漏风等引起的附加冷
（热）负荷，：风系统的冷（热）量附加—以附加系数 K1 表示，一般取：制冷：
K1=5%-10%，制热 K1=3%-6%
（2）水泵机械能转变为热量、冷冻水管温升（热水管温降）等引起的附加
冷（热）负荷（即：间接制冷系统的冷损失），简言之：水系统的冷量附加，以
附加系数 K2 表示，一般取：制冷：K2=7%-15%，制热 K2=5%-10%
（3）计算空调冷源设备需要提供的的总供冷量时，要考虑同时使用系数（因
冷指标的是基于夏季冷负荷得到的，而夏季冷负荷计算采用的是动态算法）以同
时使用系数 K3 表示，一般取： K3=70%-90%；计算空调热源设备需要提供的的
总供冷热量时，不需要考虑同时使用系数（因热指标的是基于冬季热负荷得到的，
而冬季热负荷计算采用的是稳态算法）
（4）因本工程为舒适型空调的类型，空调风系统夏季应采用最大送风温差
照明散热
人体散热
室内用电设备
散热
透过玻璃窗进
入室内日射量
经玻璃窗的温
差传热
围护结构不稳
定传热
传递给室
内空气
室外新鲜空气量
风机、水泵机械能转变的热量
风管、冷冻水管的传热量
其他
其他热量形成的冷负荷
新风冷负荷
制
冷
系
统
负
荷
按照房间逐时冷负荷逐时
相加取最大值即室内冷负
荷
围护结构、家具等
室内瞬间冷负荷
（逐时冷负荷）
瞬间得热量
送风，即：应直接采用机器露点送风，而不应采用再热式系统，故不需要考虑再
热冷负荷。
即：Q 冷 =（1+K1）（1+K2）K3 QC Q 热 =（1+K1）（1+K2）Qh
五、空调方案、冷热源方案的比较和确定
（一）冷热源方案的比较及选择：
1.常用的空调冷热源的组合形式及其特点的比较。主要比较：
℃压缩式冷水机组加汽—水热交换器组合（冷水机组夏季提 7℃冷水，冬季
城市热网蒸汽作热媒，加热空调末端 50℃的回水，升至 60℃再送至末端，如此循
环）
℃蒸汽双效溴化锂吸收式冷水机组加汽—水热交换器组合（冬夏季需要的热
源均来自城市热网的蒸汽，溴冷机夏季提供 7℃冷水，特别注意：溴冷机 COP 值
比电制冷机低，节电不节能）
℃空气源热泵型冷热水机组（一机两用，夏季提供 7℃冷水，冬季提供 40—45
℃热水）
1）蒸气压缩式制冷是电力驱动的以消耗机械能作为补偿，利用液体气化的
吸热效应实现制冷的。
制冷系统主要由制冷压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个主要设备组成，并用
管道相连接，构成一个封闭的循环系统。
2）溴化锂吸收式的工作原理
吸收式制冷：与蒸气压缩式制冷一样，都是利用液体在汽化时要吸收热量这
一物理特性来实现制冷的，不同的是蒸气压缩式制冷是以消耗机械能作为补偿，
而吸收式制冷是消耗热能作为补偿，完成热量从低温热源转移到高温热源这一过
程的。
溴化锂吸收式制冷装置，是利用溴化锂水溶液具有在常温下强烈地吸收水蒸
气，在高温下又能将所吸收的水分释放出来的特性，以及水在真空状态下蒸发时，
具有较低的蒸发温度来实现制冷的。
吸收式制冷装置的优点是设备简单、造价低廉、其工质对大气环境无害，而
且可以利用工业余热（or 太阳能等）作为发生器热源，能耗较低，但热能利用系
数比较小。
3）空气源热泵
以空气作为低位热源来吸收热量的热泵称为空气源热泵（Air Source Heat
Pump）。
空气源热泵的主要系统形式
℃空气-空气热泵(冷剂系统)
℃空气-水热泵
空气-空气热泵（冷剂式系统）在住宅、商店、学校、写字间等小型建筑物
中应用十分广泛。
空气-水热泵的系统组成与空气-空气热泵一样，只是将空气-空气热泵的室内
侧换热器的载热介质由空气换成水。该机组夏天可以为空调系统提供冷水，冬天
可以提供热水，也称空气源热泵（风冷式）冷热水机组。
2.本工程空调冷热源形式的确定
本工程采用空气-水热泵机组（一机两用）
3.本工程空调冷热源容量大小的确定
夏季空调总冷负荷
标间取 90W/m2，大厅取 80W/m2，
标间：50×90=4500W
大厅：×80=15392W
总共：21×4500+15392=
（二）空调系统形式的选择：
全空气系统：完全由空气来负担房间的冷热负荷的系统。因为全空气空调系
统的空气处理基本上集中于空调机房内完成，因此又称为集中空调系统。
空气-水系统：由空气和水来共同担负房间的冷热负荷，分为空气-水风机盘
管系统，空气-水诱导器系统和空气-水辐射板系统。
冷剂式空调系统：房间的冷、热、湿负荷由制冷剂直接负担的系统（机组式
系统）。缺点：新风供给难以实现，卫生要求难以保证；VRV 系统也难以解决新
风问题，代价大。
系统形式的选择：
（1）全空气系统在机房内对空气进行集中处理，空气处理机组有多种有多
种处理功能和较强的处理能力，尤其是具有较强的除湿能力。因此适用于冷负荷
密度大，潜热负荷大或对室内含尘浓度有严格控制要求的场所，例如：人员密度
大的大餐厅、火锅餐厅、剧场、商场、有净化要求的场所等。系统经常需要维修
的是空气处理设备，全空气系统的空气处理设备机房内，维修方便，且不影响空
调房间的使用，因此全空气系统也适用于房间装修高级、常年使用的房间，例如
候机大厅、宾馆的大堂等。但是全空气系统有较大的风管及需要空调机房，在建
筑层高低、建筑面积紧张的场所，它的应用受到了限制；
（2）高大空间的场所宜选用全空气定风量系统，在这些场所，为使房间内
温度均匀，需要有一定的送风量，故应采用全空气系统中的定风量系统。因此，
像体育馆比赛大厅、大车间等宜用全空气定风量空调系统；
（3）一个系统有多个房间或区域，各房间的负荷参差不齐，运行时间不完
全相同，且各自有不同要求时，宜选用全空气系统中的变风量系统、空气-水风
机盘管系统、空气-水诱导器系统等；
（4）空气-水系统适用于负荷密度不大、湿负荷也较小的场合，如客房、人
员密度不大的办公室等；
（5）一个系统有多个房间，又需要避免个房间的污染相互传播时，如医院
病房的空调系统，应采用空气-水风机盘管系统、一次风为新风的诱导器系统、
空气-水辐射板系统；
本工程是上海市某高校学生公寓的暖通空空调设计，即一个系统有多个房间
或区域，所以采用风机盘管加独立新风系统空气-水半集中式空调系统。
（三）新风系统的功能与划分，新风机房的位置及新风处理设备的形式：
风盘加独立新风系统一般用于民用建筑中。新风系统承担着向房间提供新风
的任务，其主要功能是（1）满足释放人群及其活动产生的污染；（2）人对室外
新风的需求。
空气-水系统中的空气系统一般都是新风系统，这种系统实质上是一个定风
量系统，它的划分原则是功能相同、工作班次一样的房间可划分为一个系统；虽
然新风量与全空气系统中的送风量相比小很多，但系统也不宜过大，否则个房间
或区域的风量分配很困难；有条件时可分层设置，也可以多层设置一个系统。
结合本工程实际，新风机房的位置及新风处理设备的形式：每层设置一个
新风系统，因为无独立的新风机房，新风机组宜采用吊顶式（薄形）机组，吊装
在各层的走道内
（四）房间中的新风供给方式的比较和确定：
房间中新风供应有以下两种方式：
（1） 直接送到风机盘管吸入端，与房间的回风混合后，再被风机盘管冷却
（或加热）后送入室内。这种方式的优点是比较简单，缺点是一旦风机盘管停机
后，新风将从回风口吹出，回风口一般都有过滤器，此时过滤器上灰尘将被吹入
房间；如果新风已经冷却到低于室内温度，导致风盘管进风温度降低，从而降低
了风机盘管的出力。因此，一般不推荐采用这种送风方式。
（2） 新风与风机盘管的送风并联送出，也可以各自单独送入室内。这种系统
从安装稍微复杂一些，单避免了上述两条缺点，卫生条件好，应优先采用这种方
式。
本工程采用新风与盘管送风并联送出方式。
（五）室内气流分布方式的比较和确定，送回风口形式的确定：
气流分布流动模式的影响因素，几种典型的气流分布方式及其特点和适用场
合比较（PPT 第 9 章 ），结合实际，确定本工程的气流分布方式，画出方案
示意图；选择送回风口的形式。（结论：标准间公寓气流分布方式：上侧送上回
式，双层百叶送风口（P295 有原因），单层百叶或格栅回风口（P297 有原因））
气流分布流动模式的影响因素:
送回风口的位置、送风口的形式等因素。
其中送风口（位置、形式、规格、出风速度等）是气流分布的主要影响因素。
几种典型的气流分布方式及其特点和适用场合比较：
1. 侧送风气流组织方式：上送上回；上送下回。
特点：侧向送风设计参考数据：
（1）送风温差一般在 6～10℃以下；
（2）送风口速度在 2～5m/s 之间；
（3）送风射程在 3～8m 之间；
（4）送风口每隔 2～5m 设置一个；
（5）房间高度一般在 3m 以上，进深为 5m 左右；
（6）送风口应尽量靠近顶棚，或设置向上倾斜 15～ 20°的导流叶片，以形
成贴附设流。
适用场合：跨度有限、高度不太低的空间，如客房、办公室、小跨度中庭等
一般空调系统；以及空调精度℃t=±1℃的工业建筑。
风口类型：常用双层百页风口。
2. 顶送风气流组织方式：上送下回或上送上回
特点：平送：送风温差≤6~10℃
喉部风速=2~5m/s
散流器间距 3~6m，中心距墙≥1m。
下送：房间高度 ~
喉部风速=2~3m/s
散流器间距＜3m
适用场合：大跨度、高空间，如购物中心，大型办公室，展馆等一般空调；
空调精度℃t=±1℃或℃t≤±℃ 的工艺性空调。
风口类型：方形、圆形、条缝型散流器等
3. 孔板送风气流组织方式：上送下回（最常见）；一侧送另一侧回；下送
上回（应用较少）
特点：房间高度＜5m；
空调精度℃t=±1℃；
空调精度℃t≤±℃；
单位面积送风量大，工作区要求风速小
适用场合：适用于高精度恒温恒湿空调或净化空调。
4. 喷口送风气流组织方式：上送下回式 。
特点：出口风速高，射程长，一般同侧
回风，工作区在回流区。
送、回风口布置在同一侧；
出风速度一般为：4～10m
适用场合：空间较大的公共建筑物如影剧院、体育场馆。
5. 置换通风气流组织方式：下送风
特点：送风温差小，送风温差一般以 2～3℃为宜；
送风速度小，送风速度一般不超过 ～
节能舒适。（Ev、ηa 较高）
气流组织方式：下送上回。
适用场合：有夹层地板可供利用。
6. 个性化送风气流组织方式：岗位送风
本工程采用：上次送上侧回气流分布方式
送回风口形式：双层百叶风口
原因：双层百叶风口有两曾可调节角度的活动百叶，短叶片用于送风气流的扩展
角，也可用于改变气流的方向，而调节长叶片可以是送风气流贴着附顶棚或下倾
一定角度。
（六）空调水系统形式的选择和水系统的划分
1. 水系统形式的选择：
（1）双管系统由一条供水管和一条回水管构成，供水管根据季节统一向房间
供给冷冻水或热水。难于满足过渡季有些房间要求供冷、又有些房间要求供热，
即同一时间即供热水又供冷水的要求。但由于其系统简单、初投资低，目前用得
最普遍。
四管制系统由两条供水管和 两条回水管构成。两条供水管和两条回水管分别由
于供冷冻水和供热水。冷、热水有两套独立的系统，可满足建筑物内同时供冷和
供热的要求，控制方便，但管路复杂，管路占用建筑空间比双管大系统，初投资
较高，多用于舒适性要求较高的建筑内。
对于只供冷或供热的风机盘管系统应采用双管系统。若建筑物中基本上无同时供
冷和供热的要求，也应采用双管系统。对于建筑物内区和周边区有不同的供冷和
供热要求的建筑物，可考虑采用内区和周边区分设系统，并采用分别并联到冷源
和热源上的双管系统。对于有同时供冷和供热要求，且对环境控制要求高的建筑
物，建议采用四管系统。
（2）垂直连接系统常用在旅店客房的风机盘管系统中，立管通常设在管道竖
井中，在立管的上部应设集气罐或自动放气阀，另外在风机盘管上都自带手动放
气阀，用于系统和设备放气。水平连接系统适用于办公楼等建筑物，这类建筑一
般无专用的管道井，每层的风机盘管都用水平支管连接，然后再接到总立管上。
对于布置在窗台下的立式风机盘管，也宜采用水平连接方式，水平支管置于下一
层顶棚下。对于既有建筑物加设风机盘管空调系统时，也宜采用这种系统。
（3）同程式系统：供、回水干管中的水流方向相同（顺流），经过每一环路的
管路总长度相等。
采用同程式布置，便于达到水力平衡；
异程式系统：供、回水干管中的水流方向相反（逆流），经过每一环路的管路
总长度不相等。
采用异程式布置，水力平衡难控制，容易产生水力失调。
结论：尽可能用同程系统
高层建筑或大型建筑物中，立管或水平支路很长，宜采用同程式系统的方案。
（4）定流量系统：系统中循环水量保持不变，当空调负荷变化时，通过改变
供、回水的温差来适应。
变流量系统：系统中供回水温差保持不变，当空调负荷变化时，通过改变供
水量来适应。
本工程采用双管制闭式循环末端变流量水系统。
2. 水系统的划分：风机盘管等末端装置与新风机组中盘管阻力、流量相差较
大，不宜并联在同一分支管路上（P326 图 13-1）即本工程宜将新风机组和风机
盘管分为两个水系统，分别接至分、集水器。
（七）管道、设备、风口等布置方案：可用示意图表示。
风口布置方案：
六、空调风系统的设计计算
（一）空气处理设备的选型：
1.风机盘管的选型：（提示：先画出 FP+独立新
风系统的空气处理方案的 h-d 图，然后求需要的风量和
冷量。注意：风量、冷量的修正）
（1）确定新风和盘管的冷负荷分配比例，即：新
风机组将新风处理何种状态送到室内，常采用将新风处
理到室内的等焓机器露点再独自送到室内，新风不承担
室内冷负荷，而风机盘管承担室内冷负荷和部分新风湿
负荷的方案。
新风冷却去湿处理到室内空气的焓值，而风机盘管
承担室内人员、设备冷负荷和建筑维护结构冷负荷。新
风与风机盘管的空气处理过程及送风（风机盘管送风和新风）在室内的状态变化
过程在 h-d 图上的表示见下图.室内新风 O 被冷却处理到机器露点 D：此点的温
度根据设计的室内状态点的焓值线与相对湿度 90%~95%线的交点确定，一般可
取 17~19℃。实际工程中，就按确定的温度控制对新风的处理，而不因室内焓值
的变化修正控制的温度。风机盘管处理到 F 点，与新风混合后到 M 点。MR 为
处理后空气送入室内的状态变化过程。这种处理方案并不一定满足房间对温湿度
的要求。原因如下：在已确定条件下，室内的冷负荷和湿负荷是一定的，即室内
的热湿比（εR）是确定的，因此要求风机盘管处理后状态点 F 与新风处理后状态
点 D 混合后的状态点 M 刚好落在室内εR 线上，才有可能最终达到所要求的室内
状态点 R。然后风机盘管处理过程的热湿比（εFC）在一定水温、水量、进风参
数及风机转速下是一定的，并不一定满足上述要求。如果混合点在εR 左侧，室内
相对湿度会比设计得低些，这在夏季是有利的；反之，混合点在εR 的右侧。室内
相对湿度会比设计值高，太高就不能满足舒适的要求。因此设计者必须对此进行
校核。计算表明，对于旅馆客房、人员密度小的办公室等，这种处理方案可以达
到室内的设计要求。
（2）计算各房间的室内冷负荷为多少 W？室内湿负荷为多少 g/S? （各房间
室内冷负荷=各房间总冷负荷-各房间新风冷负荷）
1)房间的室内冷负荷：
室内冷负荷=总冷负荷-新风冷负荷
标间：
大厅：
总共：
2)室内湿负荷
湿负荷：
n=2，φ=，g=109g/h，得房间湿负荷 ×10-5kg/s=
ε≈40000
（3）各房间总送风量为多少 Kg/S?
标间内送风量
（4）房间总送风量是否满足换气次数 n≥5 次/h 的要求?
N=Vs(m3/h)/V 房（m3）=m3/ρ·V 房= 次>5
N=Vs(m3/h)/V 房（m3）=m3/ρ·V 房= 次>5
（5）风机盘管需要的送风量为多少 Kg/S?
MF=MS-MO==419m³/h
MF=MS-MO==³/h
10wm n g
&
（6）风机盘管需要承担的冷量为多少 W?
QF =MS(hR-hS)=×（1++）=
QF = MS(hR-hS)(1+β1+β2)= ×（1++）=
（7）按风机盘管需要承担的风量、冷量，选择合适的风机盘管型号。
表 3 风机盘管型号选择
大厅 客房
型号（标准型号） FP-85（两台） FP-68
风量 m3/h 850 680
供冷量 W 4500 3600
供热量 W 6750 5400
冷水供回水温度 7℃—12℃
热水供水温度 60℃
电源
型式
AC220V/50Hz
铜管串铝片，片距
三项供水量 kg/h 814 655
水阻力 kPa 30 30
换
热
器 工作压力
进出水管 ZG3/4*内螺纹接 管
规格 冷凝水管 ZG3/4*内螺纹
2.新风机组的选型。
大厅：
××(×+×)=
标间：
卫生要求：每间 2×30=60m3/h
局部排风及正压要求：
卫生间 ×=
总共 3×5×+7×5×=
新风量 ×5+×=
取较大值
一层新风量 21×+=3906m3/h
取空气密度
房间新风量
（3）按新风机组需要承担的风量、冷量，选择合适的新风机组型号（同样
注意风量、冷量（不考虑间隙运行）的修正）。
表 4 新风工况
（二）室内气流分布计算
1.（室内气流分布形式，送、回风口的形式已确定）主要是：布置送、回风
口，计算送回风口尺寸的大小。已知各风口的送风量，送风口的最大送风速度
为 2-5m/S,散流器的喉部风速在 2-5m/S 之间。
(1)送风口：
S（标间）=（L+MO 宿）/3600×v×=（680+
=
选用 900×130mm 型号
v 实=L/3600×S 选=（680+
(2)回风口
S（标间）=L/3600×v×=680/（3600×3×）=
选用 600×170mm 型号
v 实=L/（3600×S 选）=680/（3600×××）=
走到用散流器送风，尺寸略。
表 送回风口尺寸大小的计算汇总表格
规格型号 风量
m3/h
余压
Pa
冷量
kW
热量
kW
水量
m3/h
水阻
KPa
噪声
dB A
功率
kW
重量
kg
20XBD 2000 120 12 <58 230
V 速度/ m/s S / m2 百页窗规格选择 实际风速/ m/s
大厅 3 750×130mm
送风口 标间 3 900×130mm
（三）新风系统的水力计算
1. 空调风管形状的选择：
空调风管一般用矩形,卫生间排风管用圆形风管
3. 确定新风管截面尺寸大小，用假定流速法定截面尺寸大小，即：按各管段输送的风
量及管内流速范围定风管尺寸。
风管型号的确定
二、S1=L/v×3600=2000/(5×3600)=
选用 400×320mm 型号的风管
三、S2=(L-2L 宿)/(v×3600)=(2000-2×)/(5×36000)=
选用 400×250mm 型号的风管
四、S3=(L-4L 宿)/v×3600=(2000-4×)/（5×3600）=
选用 400×250mm 型号的风管
五、S4=(L-6L 宿)/v×3600=(2000-6×)/（5×3600）=
选用 320×250mm 型号的风管
六、S5=(L-6L 宿-2 L 宿)/v×3600=(2000-6×-2×)/（5×3600）=
选用 250×250mm 型号的风管
风管型号的确定：
段 风量（kg/s） 面积（㎡） 尺寸（mm*mm）
1 400*320
2 400*250
3 400*250
4 320*250
5 250*250
4.新风口大小的选择计算
鸿翔酒店电梯厅（6 人）：S1=L/v×3600=
选用 120×120mm 型号的风管
大厅 3 500×170mm
回风口 标间 3 600×170mm
鸿翔酒店标准间（2 人）：S2=L/v×3600=
选用 120×120mm 型号的风管
5.新风系统的阻力计算并较核新风机组的余压（略）
七、空调水系统的设计计算（空调水系统形式已定，
水系统划分已完成）
（一）布置空调循环水管、冷凝水管，画出水力计算草图
（二）确定各管段的水流量（按负担几个风机盘管定水流量的大
小），按比摩阻 120-400Pa/m 确定空调循环水管管径的大小
由选择的风机盘管为 FP-68，三排供水量 655kg/h
655kg/h=
根据 DN25，流速 111Pa/m
凝水管管型为 DN20
表风机盘管水管管径选择
宿舍风机盘管
供/回水管管径 DN25
凝水管管径 DN20
（三）空调循环水系统排气和泄水的考虑
（四）空调冷凝水管管径大小的确定：按负担的机组冷负荷定
水管管径选择
楼层新风机组 空气源热泵机组
单管
空 气 源 热 泵
机组总管
水泵
供/回水管管径 DN25 DN80 DN100 DN80
凝水管管径 DN20 无 无 无
八、冷热源机房的设计
冷热源形式、需要的容量大小已确定，（冷热源选型略）
（一）冷热源台数的确定：
本工程选择两台空气源热泵
（二）空调循环水泵的选择：一般是：一机对一泵对一塔
水泵的选择应按流量和扬程来选择。水泵的流量应按冷水机组额定流量的
倍确定；扬程应按最不利环路的总阻力的 — 倍确定，以此来确定循环
水泵的型号。（水泵选型略）
（三）冷却水系统的设计（略）
（四）其它辅助设备的选择（如：膨胀水箱的选择、分、集水器大小的确定等）
（略）
九、通风系统的设计：各标准间卫生间排风量及公共卫生间排风量大
小的确定；卫生间通风器的选择。
标间卫生间排风量:
选用 120×120mm 型号的排风口
十、室内温、湿度控制方案，空调系统的运行调节方案：
（一）风机盘管的控制方案：
1.风机盘管（冷/热共用）的控制系统
如图所示，带三速开关的恒温控制器装有温度传感
器，它测量房间温度并与给定值比较，控制开/关型电动阀
开或关，从而实现对房间温度的调节。由用户自己手动选择
风机的运行转速（高中低档三速）。室温给定值也由用户根据
自己的意愿手动调整。由于电动阀随温度变化的动作在供热
和供冷工况时是相反的，因此在恒温控制器撒谎能够还设
有供热/供冷的转换开关。当供冷是，温度高于给定值，电
动阀通电而开启；反之，电动阀断电而关闭。当供热时，温
度低于给定值，电动阀通电而开启；反之，电动阀断电而关闭。恒温控制器直接
装于房间内墙上，应避免接近出风口或阳光直射。上述控制系统是目前常用的一
种控制系统。其他控制方式有直接自动控制风机转速——三档或无级调速。
末端设备阻力越大的水系统，越不易失调。由于风机盘管的阻力损失大，风
机盘管水系统相对热水采暖系统而言，不易产生失调。当负荷变化时，该系统采
用量调节为主的调节方法；个别房间不需供冷时，可关闭风机盘管，冷冻水不经
33600
3600
m
M
S
排风
选
sm
S
L
/
选
实
过盘管；房间瞬间负荷变化时，可用手动或自动的方法对风机盘管进行个体调节
（称为局部调节）其供冷量。
为了适应房间瞬间变负荷的特点，风机盘管可进行以下局部调节方法：
1）水量调节
目前，空调工程中风机盘管常用的水量调节方法有两种，一是在冷冻水管路上设
置二通电动阀，用恒温控制器根据室内空气温度控制该阀的启闭；二是在冷冻水
管路上设置三通电动阀，用恒温控制器根据室内温度控制三通电动阀的启闭，使
冷冻水全部通过风机盘管或全部旁通流入回水管。
2）风量调节
目前生产的风机盘管都设有三档速调节（高，中，低三档），配上三速开关，用
户可根据各自的要求手动选择风量的档次。通常把恒温控制器与三速开关组合在
一起并设有供冷/供热转换开关，这样可以同时进行风量和水量调节。近年来，
开发了直接控制风量的恒温控制器，它根据室温的变化，控制风机的三档风速，
或控制风机的无极变速，风机可实现无极调节，从而实现了冷量的连续可调。
（二）新风系统的控制方案
系统中设有温度控制器和湿度控制器，分别控制送出新风的温度和湿度。温
度控制器（TC）根据安装在送风管上的温度传感器（T）的信号，控制电动调节
阀 V1（供热）或 V2（供冷）的动作，使送风温度保持在给定值。在恒温控制器
上舍友供冷/供热运行模式的转换开关。也可以通过检测新风入口温度进行自动
转换。送风温度的给定值一般可在 12~28℃范围内进行设置。湿度控制器（HC）
根据安装在送风管上的湿度传感器（H）的信号，控制蒸汽管上的电动调节阀 V3
的动作，是湿度保持在给定值。为防止冬季运行时出现冻坏盘管的危险，在加热
盘管的空气出口侧装低温断路开关（或称控制器，它带有温度传感器）。当风温
低于给定值（一般在 2~7℃内设定）时，低温断路开关切断风机电路，并是新风
入口的电动调节风门（D）通过连锁开关连锁。即风机运转，它们打开；风机停
止时，它们关闭。压差控制器（℃P）感应过滤器前后压差，当压差超过给定值
发出报警，提醒管理人员更换或清洗。上述控制方案中各控制器是分设的。也可
以采用数字式控制器（DC）集中对各执行调节机构进行控制，并实现联锁、切
换等功能。
（三）变流量系统的运行调节：
变流量系统对风机盘管机组、新风机组等负荷侧末端设备的能量调节方
法，是在该设备上安装电动二通调节阀，并受室温控制器的控制。当房间负
荷低于设计值时室温控制器使电动二通调节阀关闭，停止向末当房间负荷等
于设计值时，电动二通调节阀开启，冷媒水流经末端设备。端设备供水。目
前，很多宾馆客房实行“插钥匙牌”给电的制度，客人外出，带走“钥匙牌”，
客房断电，此时，风机盘管机组停止工作电动二通调节阀也随之关闭。
十一、管路及设备的保温
（一）确定哪些管路和设备需要保温
一般情况下，集中式空调系统的空调箱、送（回）风机、冷水箱、冷水的供
（回）水管道、供热管道、可能在外表面结露的新风道、不在空调房间通过的送、
回风道都应保温。如果通过空调房间的风道过长，不保温可能影响室内参数时，
也应保温。不保温可能影响室内参数时也应保温。为防止冷凝水管道表面结露，
对于材质为镀锌钢管的冷凝水管道必须进行保温，对于聚氯乙烯塑料管、塑料管
可不做保温。
（二）保温材料的选择，保温层厚度的确定，保温结构的做法
（1）常用的保温材料：
岩棉制品、玻璃棉制品、玻璃棉毡、发泡橡塑、铝箔胶带、复合保温材
料
（2）保温层的厚度：
冷管道或设备的保温厚度，应取防止外表面结露的最小厚度或经济厚度
二者中的较大值。热管道除需计算经济厚度外，还应考虑其外表面不致影响所在
房间的室内参数并满足防火要求。
对于矩形风道、设备，可按平面保温考虑，按下式计算其防止结露最小保温层厚
度：
保温结构：保温结构由防腐层、保温层和保护层组成。
附录：
参考书目
1．暖通空调
2．空气调节设计手册
3．采暖通风与空调设计规范
4．实用供热、空调设计手册
5．全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调·动力
6．民用建筑空调设计
7.丁老师网上 PPT 的内容
8.有关样图
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