暖通空调设计基本准备
空调设计的范畴
一、采暖工程设计:又分室内、室外和热交换站;
二、空调工程设计:主要分舒适性空调和洁净(工艺性)空调;
三、通风防排烟工程设计;
四、冷库设计。
所需资料
一、设计规范标准;
二、设计手册及其他资料;
三、施工规范;
四、图集;
五、制图标准;
六、产品样本。
设计规范标准
1、《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012;
2、《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006);
3、《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95)(2005年版);
4、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB 50067-97)(暖通部分);
5、《人民防空地下室设计规范》GB50038-2006(暖通部分);
6、《人民防空工程设计防火规范》GB50098-2009;
7、《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》 (JGJ26-95);
8、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ 134-2010);
9、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》(JGJ 75-2012);
10、《公共建筑节能设计标准》(GB 50189-2005);
11、《洁净厂房设计规范》 (GB 50073-2013);
12、《冷库设计规范》 (GB 50072-2010)。
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二、设计手册及其他资料
1、《实用供热空调设计手册第二版》(陆耀庆);
2、《简明空调设计手册》(赵荣义 、钱以明 、范存养 、赵荣之 );
3、《简明通风设计手册》(孙一坚);
4、《暖通空调常用数据手册》;
5、《全国民用建筑工程设计技术措施——暖通空调·动力》(2007年版);
6、《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇——暖通空调·动力》(2009年版);
7、教材等。
三、施工规范
1、《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》 (GB 50242-2002)
2、《通风与空调工程施工质量验收规范》 (GB 50243-2002)
3、《通风与空调工程施工规范》 (GB 50738-2011)
四、图集
1、《建筑设备施工安装通用图集——通风与空调工程》(91SB6-1)(2005年版);
2、《建筑设备施工安装通用图集——暖气工程》(91SB1-1)(2005年版);
3、《建筑设备施工安装通用图集——制冷工程》(91SB7-1)(2005年版);
4、《建筑设备施工安装通用图集——热力站工程》(91SB9-1)(2005年版);
5、《风管支吊架》(03K132);
6、《离心式水泵安装》(03K202);
7、《建筑防排烟及暖通空调防火设计》(07K103-1)。
五、制图标准
1、《房屋建筑制图统一标准》GB/T50001-2010;
2、《建筑制图标准》GB/T 50104-2010;
2、《给水排水制图标准》GB/T 50106-2010;
3、《暖通空调制图标准》GB/T 50114-2010。
设计步骤
第一步 土建图及甲方要求
一、土建图
1、房间功能:确定是否进行采暖、空调及通风设计;以及室内设计参数。
注:(1)GB 50019-2003第3.1节
(2)技术措施的第1.2.1和1.2.2条
2、围护结构热工性能参数:建筑设计节能专片;
3、门窗尺寸:门窗表或立、剖面图。
二、甲方要求
1、采暖
如:热源;散热设备等;
2、空调
如:冷(热)源形式及机组品牌等;
第二步 负荷计算
一、采暖(热负荷)
包括以下几项:
1、围护结构耗热量(传热耗热量和附加耗热量)
2、冷风渗入耗热量
3、冷风浸入耗热量
二、空调
1、冷负荷(包含新风负荷和不包含新风负荷)
2、热负荷
3、湿负荷
冷负荷包括以下几项:
1、围护结构传热引起的冷负荷
2、外窗太阳辐射引起的冷负荷
3、人体、照明、设备(含食物等内热源)散热(显热)引起的冷负荷
4、散湿(潜热)引起的冷负荷
5、温差大于3℃的内围护结构传热引起的冷负荷
6、新风引起的冷负荷
新风量的确定:
1、GB 50019-2003第3.1.9条
2、全国民用建筑工程设计技术措施——暖通空调.动力(2009版)第1.2.3条
三、计算手段
1、确定计算公式中的各个参数后,使用计算器进行计算
2、运用Excel的函数功能,通过编辑计算表格进行计算
3、运用负荷计算软件进行计算
第三步 确定方案,绘制草图(手绘)
一、采暖
热水采暖系统形式的确定原则:
1、垂直双管系统
2、垂直单管跨越式系统
3、水平双管系统
4、水平单管跨越式系统
5、水平单管串联式系统
注:GB 50019-2003第4.9.1条:新建住宅热水集中采暖系统,应设置分户热计量和室温控制装置。
二、空调
空调系统形式的选择原则:
1、全空气定风量空调系统;
2、有变风量末端装置的全空气变风量空调系统;
3、风机盘管加新风系统;
4、低温送风空调系统;
5、水环式水源热泵空调系统;
6、变制冷剂流量多联分体式空调系统(多联机);
7、直流式(全新风)空调系统;
8、单元式空调机组。
第四步 设备选型
一、采暖
1、散热器的选择
一般要考虑承压能力、各种材质的防腐措施等。
根注:散热器长度,底层每组不应超过1.5m(约25片),上层不宜超过1.2m (约20片),片数过多时可分组串联(串联组数不宜超过两组),串联接管的管径应≥25mm。
2、低温热水地面辐射采暖加热管
(1)管材
承压与耐温适中、便于安装、能热熔连接等,宜优先选用PE-RT、PB、PE-X及铝塑复合管。
(2)管系列S值和公称壁厚:S=δ/P=(D-e)/2e
(3)管间距
根据单位地面面积所需散热量、室温、供水温度、地面材料等参数来确定。
注:管间距一般不应小于150mm,也不宜大于300mm;加热管与墙体表面间的距离,不宜小于200mm。
二、空调
1、空气处理设备
在h-d图上分析空气处理过程,由冷负荷、湿负荷、新风量、送风状态、室内外空气参数等在h-d图上画出该空气处理过程的过程线,从而计算得送风量和回风量。
(1)组合式空调机组或吊顶式变风量空调器
根据冷负荷(含新风冷负荷)和送风量来选取。
注:对组合式空调机组而言,这两个参数只能确定表冷段和送风机段,其他功能段还需进一步确定。
(2)新风机组
一般根据新风冷负荷和新风量来选取。
注:应为新风工况。
(3)风机盘管
一般根据房间冷负荷和回风量来选取。
2、冷(热)源
(1)冷(热)源方案
(2)冷水(热泵)机组类型及台数等
根据系统冷负荷来确定装机容量,台数宜为2~4台,一般不必考虑备用。
注:应考虑不同朝向和不同用途房间空调峰值负荷同时出现的机率,以及各建筑空调工况的差异,对空调负荷乘以小于1的修正系数。该系数一般可取0.8~0.9,建筑规模大时宜取下限,规模小时宜取上限。
第五步 气流组织计算
1、气流组织形式
2、送风口类型
3、送风口的数量、位置及尺寸
4、回风口、排风口的位置及尺寸
5、新风口的位置及尺寸
第六步 水力计算
目的:
(1)确定管道管径
(2)确定最不利环路阻力
方法:
(1)等温降法
(2)假定流速法
(3)允许压力降法
(4)经济比摩阻
1、冷(热)水管网
(1)主干线
宜按经济比摩阻确定管径。
∑L≤500m 60~100Pa/m
500m<∑L<1000m 50~80Pa/m
∑L≥1000m 30~60Pa/m
(2)支干线、支线
应按允许压力降确定管径。但介质流速不应大于3.5m/s;支干线比摩阻不应大于300Pa/m,支线比摩阻不应大于400Pa/m。
(3)最不利环路用户的资用压头
应考虑用户系统安装过滤装置、计量装置、调节装置的压力损失,且不应低于50kPa。
(4)管网压力降
应逐项计算沿程阻力、局部阻力和静水压差。
估算时,根据管径、管网补偿器类型可查取局部阻力与沿程阻力的比值。
(5)水泵选取
根据水流量和扬程来选取,并提供功率、转速等性能参数。
2、风管
(1)风速
主风管:5~8m/s
支风管:3~5m/s
(2)压力损失
△P=Pm×L×(1+k)
k——局部管件少时,取1~2;
局部管件多时,取3~5。
(3)风机选取
根据风量和风压来选取,并提供功率、转速等性能参数。
第七步 阀门等附件的设置
第八步 绘制施工图