空调工程设计图纸审查重点要点.docx
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空调工程设计图纸审查重点要点
空调工程设计图纸审查重点
一审查要点`
1、冷热负荷计算书
2、空调系统冷热源设计
3、空调系统形式的选择
4、空调新风方式的选择
5、空调气流组织的设计
二常见问题与分析
【问题1】空调负荷计算
【分析】除在方案设计或初步设计阶段可采用热负荷和冷负荷指标进行必要的估算外，施工图阶段应对空调区进行冬季热负荷和夏季冷负荷逐项逐时计算。
同时要满足以下条件。
《建筑工程设计文件编制深度规定》2008年4.7.10条
1、采用计算程序计算时，计算书应注明软件名称，打印出相应的简图、输入数据和计算结果。
2、采暖设计计算应包括以下内容：
1）每一采暖房间耗热量计算及建筑物采暖总耗热量计算；
2）散热器等采暖设备的选择计算；
3）采暖系统的管径及水利计算；
4）采暖系统设备、附近选择计算，如系统系统热源设备、循环水泵、补水定压装置、伸缩器、补水器等。
3、通风、防排烟设计计算应包括以下内容：
1）通风、防排烟风量计算；
2）通风、防排烟系统阻力计算；
3）通风、防排烟系统设备选型计算。
4、空调设计计算应包括以下内容：
1）空调冷热负荷计算（冷负荷按逐项逐时计算）；
2）空调系统末端设备及附件（包括空气处理机组、新风机组、风机盘管、变制冷剂流量室内机、变风量末端装置、空气热回收装置、消声器等）的选择计算；
3）空调冷热水、冷却水系统的水力计算；
4）风系统阻力计算；
5）必要的气流组织设计与计算；
6）空调系统的冷（热）水机组、冷（热）水泵、冷却水泵、定压补水设备、冷却塔、水箱、水池等设备的选择计算。
5、必须满足工程所在省、市有关部门要求的节能设计计算内容。
《建筑工程设计文件编制深度规定》4.7.10条要求计算书应：
（1）采用计算程序计算时，计算书应注明软件名称，并打印出相应的简图、输入数据和计算结果。
（2）一般空调房间应以房间逐时冷负荷的综合最大值作为房间的冷负荷。
（3）空调系统的夏季冷负荷应包括以下各项，并应按下列要求确定：
详见《全国民用建筑工程设计技术措施》暖通空调·动力，5.2.4条之规定。
《全国民用建筑工程设计技术措施》暖通空调·动力2009版，5.2.4条
空调区的夏季冷负荷,应按各项逐时冷负荷的综合最大值确定。
空调系统的夏季冷负荷,应根据所服务区的同时使用情况、空调系统的类型及调节方式,按各空调区逐时冷负荷的综合最大值或各空调区夏季冷负荷的累计值确定,并应计人各项有关的附加冷负荷。
1、应按下列规定确定空调房间的夏季冷负荷:
1）舒适性空调区,夏季可不计算通过地面传热形成的冷负荷;工艺性空调区有外墙时,宜计算距外墙2m范围内地面传热形成的冷负荷;
2）计算人体、照明和设备等冷负荷时,应考虑人员的群集系数、同时使用系数、设备功率系数和通风保温系数等;
3）一般空调房间应以房间逐时冷负荷的综合最大值作为房间冷负荷;
4）高大空间采用分层空调时,可按全室空调逐时冷负荷的综合最大值乘以小于1的经验系数,作为空调区的冷负荷。
2、空调系统的夏季冷负荷应包括以下各项,并应按下列要求确定:
1）空调系统所服务的空调区的夏季总冷负荷,设有温度自控时,宜按所有空调房间作为一个整体空间进行逐时冷负荷计算所得的综合最大小时冷负荷确定;
2）新风冷负荷应按最小新风量标准和夏季室外空调计算干、湿球温度确定;
3）空气处理过程中产生冷热抵消现象引起的冷负荷;
4）空气通过风机、风管的温升引起的冷负荷,当回风管敷设在非空调空间时,应考虑漏入风量对回风参数的影响;
5）风管漏风引起的附加冷负荷;
6）在确定空调系统的夏季冷负荷时,应考虑各空调房间在使用时间上的不同,采用小于1的同时使用系数。
3、空调冷源的容量应为空调系统的夏季冷负荷与冷水通过水泵、管道、水箱等部件的温升引起的附加冷负荷之和。
（4）空调系统的冬季热负荷应包括以下各项，并应按下列要求确定：
详见《全国民用建筑工程设计技术措施》暖通空调·动力，5.2.12条之规定。
5.2.12条空调系统的冬季热负荷,应根据下列各项确定:
1通过围护结构的传热量;
2由于室外空气侵人而散失的热量;
3加热新风所需的热量。
以上各项均可按稳定传热计算,室外计算温度应采用冬季空调计算温度。
【建议】在建筑物公共建筑计算完毕后，许多设计人员不知道计算结果是否正确，经常对计算结果表示怀疑。
在此提供数据设计人员参考，如果该建筑物是公共建筑物处于寒冷地区，建筑节能按50%设计，办公楼热负荷大约50W/㎡，冷负荷70W/㎡左右，商场热负荷：
大约50W/㎡，冷负荷150W/㎡左右。
初步设计时可采用此值估算。
三空调冷热源设计的选择
空调冷热源设计直接关系到该项目投资的经济效益和使用效果，合理地利用现有的条件，争取最节省的投资，达到最佳的空调效果，是设计人员所追求的。
以下举几个实例来说明如何选择冷热源。
【问题2】空调冷热源形式方案的确定
案例：
某办公楼建筑面积1万㎡，建筑地点在寒冷地区，六层，高度21.2m，地下一层。
室外条件：
有市政管网供水温度60℃，需交65元/㎡市政开口费，采暖36元/㎡。
有城市燃气，价格2.5元/m³，开口费：
38.4万元/锅炉每吨。
方案一：
市政热源+风冷模块
按采暖热负荷为500kw，空调冷负荷为700kw。
冬季投资：
暖气开口费：
65万元，使用费：
36万元/年。
夏季投资风冷模块机组：
55万元，每天8小时，共90天，电价：
0.69元/度，使用费：
11万元/年。
空调冷热源共投入120万元。
全年使用费：
47万元/年。
方案二：
热泵型风冷模块机组（简图8-1）
初投资：
热泵型风冷模块机组：
60万元，带30%热负荷回收的电辅助加热器。
冬季采用热泵型风冷模块机组，每天8小时，冬季运行120天，电价：
0.69元/度。
使用费：
16万元/年。
夏季采用热泵型风冷模块机组：
每天8小时，共90天，电价：
0.69元/度。
使用费：
11万元/年。
空调冷热源共投资60万元。
年度使用费：
27万元/年。
方案三：
采用250万元（包括室内机组）。
如：
大金、海信、日立、三菱重工，这些品牌是没有带电辅助加热功能的，所以，这些公司办公楼都是按150W/㎡估算冷负荷的，这样选出的机组制冷量偏大，但制热量正好满足要求。
室内机也是偏大，但加热冷却速度快，用户感觉这空调效果好。
另外，变频多联机有计量功能。
【建议】通过以上三个方案的比较，对于多数像办公楼性质的建筑物来说，如果不考虑分室计量的话，除严寒地区外，应首选风冷热泵机组。
如果要考虑出租，需分室计量收费，应首选变频多联机。
运行费用：
夏季：
10万元/年；冬季：
17万元/年。
共计：
27万元/年左右。
【问题3】商场冰蓄冷空调形式的设计
案例：
某大型义乌小商品市场，主要以百货批发客户为主，零售为辅，建筑面积20万㎡，早上9点钟开业，晚上17点关门。
建筑层数三层，高度14m。
甲方要求冬季室内温度保持在16℃，夏季室内温度保持在28℃。
【分析】该类型商场由于人数比较少，按0.1人/㎡考虑，商场的总人数为2万人左右。
基本上跟办公楼的人数差不多，商场的灯光师安装普通日光灯，室内照明负荷按35W/㎡考虑，经用软件计算后得出的冷负荷为70W/㎡，热负荷为45W/㎡，按总冷负荷为1.2万kw，热负荷为0.9万kw设计。
考虑商场开门时间只有8小时，人员稀少，如果采用市政管网，开口费：
1300万元；暖气使用费：
720万元/年（36元/㎡）。
甲方不愿意承担。
采用地源热泵，由于商场位于市中心没有足够的位置和水源供打井使用。
后经过多次方案评审，决定采用冰蓄冷+燃气锅炉方案。
《全国民用建筑工程设计技术措施》6.4.2条规定，当空调工程有以下特征时，可考虑采用冰蓄冷系统：
（1）仅有白天负荷或昼夜负荷，峰谷负荷悬殊时。
该项目白天9~17点开业，共8小时，峰谷负荷明显。
（2）无电力增容条件或限制增容时。
该项目无限制增容，满足要求。
（3）某一时段限制空调制冷用电时。
无限制。
（4）需设置备用热源时。
没有此要求。
（5）采用大温差供水或低温送风时，该项目采用低温送风。
（6）采用区域集中供冷时。
20万㎡采用一个供冷站。
（7）在新建或建筑项目中，具有放置蓄冷装置的空间条件。
该项目具备空间条件。
（8）执行峰谷电价且电价差较大的地区。
工程所在地最低电价0.268元/度，最高电价1.139元/度，最大点价差：
4.25倍。
（9）技术经济比较合理，采用冰蓄冷系统确能获得经济效益时。
经测算该项目经济效益显著。
该项目最终设计按冰蓄冷空调分量蓄冰模式设计，冰蓄冷系统基载+双工况离心主机和蓄冰装置为串联方式，空调系统配备基载离心机一台，空调工况800RT（进出口温度12℃/7℃）；双工况离心机组两台，空调工况800RT（进出口温度12℃/7℃）、制冰工况520RT（出口温度-6℃），机组分别在空调和制冰两种工况下运行。
系统选用不完全冻结式蓄冰盘管，系统总蓄冰量为6736RTH。
整个系统采用部分负荷蓄冰，即晚上23点钟开始制冰，到早上6:
00结束，早上9点开业时，全空气空调器开始送风。
到7月份中午最热时，制冰蓄冷不能要求时，开启基载离心机组调峰。
制冷机房总投资：
930万元。
机房面积：
700㎡左右。
制热部分采用燃气锅炉供暖。
【问题4】酒店空调系统的设计
案例：
某五星级酒店，建筑面积：
65000㎡，四层；辅助设施：
健身中心11000㎡，三层；商业街9000㎡，二层；贵宾楼4100㎡，三层；共计建筑面积：
85779㎡。
其中健身中心有标准游泳池，要求全年室内温度：
28~30℃，洗浴中心要求冬季室内温度：
25℃。
经软件负荷计算：
冷负荷为67000kw，热负荷为5840kw。
如何选择空调冷热源。
外部条件：
项目位置处于城郊，区域内容积率低，有一个近万㎡的人工湖，市政配套有燃气，无市政热力管网。
【分析】本项目共有四个单体，最重要的单体是酒店，将制冷机房设在酒店的地下室，由于该区域容积率低，采用地源热泵应该是首选，原设计是采用直燃式溴化锂机组，室内系统是按水系统设计的，改为地源热泵不会影响室内部分的设计。
考虑到土壤源热泵占地面积大。
投资高，水源热泵投资省，人工湖需要补充水等因素，最后决定采用水源热泵+调峰机组（离心机组）方案。
采用地下水源热泵系统，应符合《全国民用建筑工程设计技术措施》7.2.1条的要求。
《全国民用建筑工程设计技术规范》暖通空调·动力2009版第7.2.1条
7.2.1地下水地源热泵系统的应用,应符合下列要求:
1、在进行地下水地源热泵系统方案设计前,应了解当地政策、法规是否允许开采地下水。
地下水的开采、利用应符合当地地下水开发利用保护规划。
2、在当地政策、法规许可并符合规划要求的条件下,应进行工程场地状况调查,通过调查获取工程场地的水文地质资料。
3、向当地水资源管理部门提出申请,按相关管理规定办理取水许可证。
4、必须取得下列水文地质勘察资料,作为进行地下水换热系统设计的依据:
1）地下水的类型、水质、水温及其分布;
2）含水层岩性、分布、埋深及厚度;
3）含水层的富水性和渗透性;
4）地下水径流方向、速度及水力坡度;
5）地下水水质;
6）地下水水位动态变化。
5、地下水换热系统勘察应进行下列水文地质试验:
1）抽水和回灌试验;
2）测量出水温度;
3）取分层水样并化验分析分层水质;
4）水流方向试验;
5）渗透系数计算。
6、水源温度冬季不宜低于10℃,夏季不宜高于30℃。
7、地下水换热系统地下水的持续出水量,应满足地源热泵系统最大吸热量或释热量的要求。
8、地下水换热系统,应采用闭式循环,宜变流量调节。
同时必须采取可靠的回灌措施,确保置换冷/热后的地下水全部回灌到同一含水层,并不得对地下水资源造成浪费及污染。
9、系统投入运行后,应对抽水量、回灌量及其水质进行定期监测。
10、热源井的设计与施工,应由具有水文地质勘察设计资质及相应施工资质的单位承担。
各种建筑物的功能不同，使用要求不同，制冷机组的选择也相应的不同。
我们应该根据建筑的需求及负荷变化选择机组。
如果建筑物各个时段的负荷变化非常大，我们在选择机组的时候最好是两台或以上，这样当负荷变化小的时候，只运行其中的一台机组就能满足使用要求。
制冷机组的选择应尽可能的接近实际所需，以节省投资费用。
本工程空调系统的总冷负荷为6700kw，热负荷为5840kw。
根据《全国民用建筑设计技术措施》暖通空调·动力篇6.1.5条确定冷水机组的装机容量时，应充分考虑不同朝向和不同用途房间空调峰值负荷同时出现的几率，以及各建筑空调工况的差异。
《全国民用建筑工程设计技术规范》暖通空调·动力2009版第6.1.5条
6.1.5确定冷水机组的装机容量时,应充分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。
该修正系数一般可取0.70~0.90;建筑规模大时宜取下限,规模小时宜取上限。
冷水机组的单台容量及台数的选择，应能适应空调负荷全年变化规律，满足季节及部分负荷要求。
当空调冷负荷大于528kw时，机组数量不宜少于2台。
该项目甲方要求选用水源热泵机组，打井部分由甲方负责保证水流量400m³/h，水温17.8℃。
由于井水只有400m³/h，不能满足全部都采用水源热泵，故选用了二台克莱门特水源热泵机组，每台螺杆机组的冷负荷为2034kw，热负荷为2184kw，需井水夏天136m³/h，冬天165m³/h，（温度15℃/7℃），一台离心机组冷负荷为2813kw。
夏季先运行二台水源热泵机组，当系统冷负荷增大时，启动离心机组调峰，将螺杆机组用过的水（272m³/h，水温29℃）和剩余井水（128m³/h，水温18℃）混合（400m³/h，25.48℃），再作为离心机组的冷却水（568m³/h，32℃/37℃），冷却塔系统的设计仅作为备用补充。
冬天运行二台水源热泵机组，当系统热负荷增大时，启动双纹管空调换热器（2100kW）调峰来满足供暖要求。
表8-1制冷机房主要设备表
序号
设备名称
规格与性能
单位
数量
备注
L-1
螺杆式热泵机组
制冷量Qt=2034kW
制热量Qr=2184kW
台
2
制冷工况：
7/12℃
井水流量L=136m³/h，18℃/29℃
制热工况：
40/45℃
井水流量L=165m³/h，15℃/7℃
L-2
离心式机组
制冷量Q1=2813kW
电功率N=511kW
冷却水流量L=486m³/h
台
1
制冷工况7/12℃
冷却水流量L=568m³/h，32/37℃
冷凝器能满足井水水质要求
《采暖通风与空气调节设计规范》规定，夏季空气调节室外计算干球温度，应采用历年平均保证不少于50h的干球温度。
在中央空调设计计算时，为保证在室外计算干球温度的情况下，使系统能满足要求，负荷设计留有一定的富裕量，而平时使用时并不能达到满负荷，所以有较大的裕度，一年中负载率在50%以下的时间占全部运行时间的60%以上，因此，选用制冷机组时，60%的负荷应选用水源热泵或土壤源热泵，40%的负荷采用常规机组，常用机组主要用于调峰，这样可以降低初投资，以取得最佳的投资效益。
【建议】空调冷热源系统地选择一定要根据该项目所处的地点，如严寒地区、寒冷地区。
冬冷夏热地区和外部条件，以及如电、水、汽、天然气、工业废水、环境要求等；甲方自身的条件等，经技术经济分析后再决定设计方案。
四空调系统的划分及室内末端设备的选择设计
【问题5】商场空调系统的划分和末端设备的选择设计
案例：
某中型商场（位于山东），建筑面积39000㎡，高度36.3m，层数8层。
一层为超市，二至五层为百货。
六层为娱乐小吃，七至八层为办公。
甲方要求六层的每个房间分别计量。
七层、八层按层出租需按层计量。
【分析】商场由于人员较多，灯光散热，食品加工等原因，会散发大量的热量，人们逛商场穿的衣服都是根据室外的气候而更换的。
因此，对于商场空调来说，设计人员主要是解决夏季空调的问题，冬季送热风时间很短，负荷很小。
根据调查严寒地区（山东）某大型商场，冬季的热负荷在50W/㎡，而夏季冷负荷通常在150W/㎡左右。
供暖时间从每年的12月15日至次年的2月15日，只有2个月60天左右。
而供冷时间一般从5月1日—10月1日左右，长达5个月150天时间。
大部分商场采用全空气组合式空调机，有吊顶式和落地式两种，近年来由于甲方追求营业面积，大部分采用吊顶式空调新风机组，优点是不占用营业面积，缺点是不方便维修，噪声大。
所以，为了避免噪声过大，选用吊顶式空调机组一般风量不超过10000m³/h，而采用落地式的话，可以选用更大的机组，吊顶式空调新风机组可以直接在回风箱处增加新风管道，通向新风井或室外，新风口通过调解新风阀来调解新风量大小，在此提醒各位设计者，该新风阀一定要与回水管的阀门连锁，当回水管温度低于5℃时，要及时关闭新风阀，以免室外新风冻坏空调器的换热盘管。
编者每年冬天都会碰到这样的案例。
随着变频多联机的发展，近几年来，商场末端采用变频多联机的也越来越多。
其优点是开启时间长短随业主，可以准确计量业主的冷耗量、热耗量，有利于出租收费。
缺点是投资高，需另加新风系统。
根据以上分析，该商场一层超市，二至五层百货部分，采用吊顶式空调机组和新风机组，新风机组通过新风管道连接新风井和室外新风口，过渡季节尽量利用新风来作为冷源，以达到调节室内温度的目的。
冬季和夏季将新风调节到最小设计新风量，从而有利于节约能源。
选用的空调机组表冷器是六排管的，供回水温度为7℃/12℃，冬季供回水温度为60℃/50℃。
六层选用多联机，主要为了冷热计量，风口形式是四边出风型，另外又设了一套新风系统。
室外机放在七层屋顶。
七、八层按设置计量表，采用的末端设备是风机盘管加新风系统，风机盘管承担室内的冷热负荷。
【问题6】办公楼空调系统的划分和末端设备的选择设计
案例：
某政府办公楼建筑面积11000㎡，共6层，高度23.6m，一层大厅，二~五层为办公用房，六层为会议室。
【分析】办公楼一般采用风机盘管加新风系统，而且效果比较好，随着多联机的发展，现在越来越多的室内采用风管式风口的室内机。
但是大厅和会议室是否也用这种方式却值得商榷。
因为大厅夏季送冷风，气流向下，效果没问题，能满足要求。
但冬季，办公楼一楼大厅高度超过8m，用风机盘管向下送，效果不是很理想，大厅温度总达不到要求；而会议室采用风机盘管，噪声处理是一个问题。
该办公楼一~五层采用风机盘管+新风系统，每间房间设FP-6.3型风机盘管；设三档调速开关，盘管进出水管设二通电动调节阀。
【建议】
1、大厅冬季可采用地暖方式，夏季转换为风机盘管。
2、大厅里设吊顶式空调机组，在一层楼板下设旋转式喷口。
冬季测下送风，夏季侧送风。
3、会议室采用落地式或吊顶式空调机，集中送风，在风管上设消声减震装置。
【问题7】空调新风方式的选择
【分析】根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012，第3.0.6条和《公共建筑节能设计标准》GB50189—2005第3.0.2条的规定，公用建筑、工业建筑应设新风换风装置。
《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-20123.0.6条民用建筑室内人员所需最小新风量应符合以下规定：
1、公共建筑主要房间每人所需最小新风量应符合表3.0.6规定。
表3.0.6民用建筑主要房间每人所需最小新风量/（m3/（h·人））
建筑类型
新风量
办公室
30
客房
30
多功能厅
20
大堂
10
四季厅
10
游艺厅
30
美容室
45
理发室
20
宴会厅
20
餐厅
20
咖啡厅
10
2、设置新风系统的居住建筑和医院建筑，其设计最小新风量宜按照换气次数法确定。
3、高密人群建筑设计最小新风量宜按照不同人员密度下的每人所需最小新风量确定。
《公共建筑节能设计标准》2005版第3.0.2条
3.0.2公共建筑主要空间的设计新风量，应符合表3.0.2的规定。
设置新风系统有以下几种方案：
1、采用新风换气机，将室内排出的空气，经空气换热器，与室外的空气进行冷热交换后，室内污浊的空气排出室外，室外的新鲜空气进入室内。
能量回收率能达到65%~70%，该方案一般应用于中小型建筑。
采用的方式为吊顶式新风换气机，在此特别提醒设计者，设计风机盘管系统加新风系统时，新风宜直接送入各空气调节区，不宜经过风机盘管机组后在送出。
2、在卫生间设有排风机，将室内空气由卫生间排风口排出大气，卫生间形成负压，新风由各房间的窗户顶部的风口进室内，同时被过滤掉灰尘。
这种新风方式一般用于住宅。
3、在大型公共建筑中，一般采用新风机组这种形式。
新风由室外进入新风机组，经过滤、加热（或冷却）、加湿后通过风机送入管道，由管道送至风口进入房间，这种新风处理要求较高。
不光温度、清洁度要满足要求，并对湿度也需进行处理，长应用于计量站、高级酒店等要求比较高的场所。
【问题8】空调房间的气流组织如何设置
【分析】空调房间的气流组织设计的好坏，直接影响到人的舒适度，对于恒温恒湿房间，气流组织的选择直接关系是否能达到恒温恒湿的要求。
《全国民用建筑工程设计技术措施》5.4条详细说明了气流组织设计的原则，下面结合实际工程说明各种气流组织的应用。
《全国民用建筑工程设计技术措施》2009版5.4条
空调房间气流组织与送风量
5.4.1空调房间的气流组织设计,应符合下列要求:
1应进行必要的气流组织计算;
2满足室内设计温湿度及其精度、人员活动区的允许气流速度、室内噪声标准和室内空气质量等要求;
3与建筑装修有较好的结合;
4气流应均匀分布,避免产生短路和死角。
5.4.2空调区内人员主要活动区的气流速度可参考表5.4.2_I和5.4.2-2的规定。
表5,4,2-1室内活动区的允许气流速度
表5,4.2-2室内活动区的允许流速与温度关系
5.4.3上部送风形式,宜按下列原则确定:
1一般房间宜采用百叶风口或条缝型风口从单侧或双侧送风,射流宜贴附;
2房间的上部空间有条件时,宜采用贴附射流的散流器送风;层高较高时,可采用直片式散流器送风;
3会堂、体育馆、影剧院等高大空间,宜采用喷口或旋流风口送风;
4区域温差和人员活动区风速要求严格、单位面积风量较大、室温允许波动范围较小的空调房间,宜采用孔板下送风方式;
5演播室等室内余热量大的高大空间,宜采用可伸缩的圆筒形风口下送风方式;
6高度≥10m且体积>10000m3的高大建筑空间,如上部无温度要求,宜采用分层空调;送风宜采用侧送,回风口在同侧下部。
5.4.4采用贴附侧送风方式时,应符合下列要求:
1送风口上缘离吊顶距离较大时,送风口应设置向上倾斜10°~⒛°的导流片;
2送风口应设置使射流不致左右偏斜的导流片;
3射流途中不得有阻挡物。
5.4.5采用散流器贴附顶送风方式时,应符合下列要求:
1应根据空调房间吊顶高度、允许噪声值等确
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