前言暖通空调作为一门应用性学科同样存在着普及与提高两大任务。

随着国民经济的飞速发展，空气调节技术已是保证室良好环境的一种必不可少的技术。

经济的发展使从事空调设计人员越来越多，对设计要求也越来越高。

许多其它行业的人也越来越多地关心空调系统设计的合理性和经济性。

尤其是近年来能源危机的出现、环保意识的不断提高，对空调设计提出了新的更为严峻的挑战。

在设计过程中，本着合理和经济的要求，经过复杂而缜密的计算后，认真比较了多种空调方案，结合实际情况确定出最优方案。

满足方案合理的同时，对空调设备进行多方面的综合考虑，选择最经济最适宜的型号。

设计中涉及到如下方面的容：空调系统冷负荷及湿负荷的计算、空调系统布置、空调设备及附件选择、空调系统水力计算、通风系统的设计布置等。

由于我个人无论是实践经验还是理论基础都还比较薄弱。

在设计过程中难免存在错误和不足，恳请各位老师批评指正。

第1章概况1.1工程概论本工程为（蒙）某电信办公楼空调工程设计，该楼共12层，建筑总面积约23636.98平米。

该建筑地下1层，地上12层。

地下1层为库房和设备用房，地上1至3层为营业厅，地上4至12层为办公用房。

1.2设计原始资料1.2.1土建资料层高：地下一层层高为4.5m，首层层高为5.4 m ，2—3层层高均为4.5m,4-11层层高为3.8 m，12层层高为7.6 m。

围护结构：地下为钢筋混凝土墙，地上为加气混凝土墙，铝塑窗中空玻璃，铝合金门中空玻璃。

浅色窗帘，不设外遮阳。

1.2.2气象资料①室参数：空调房间：夏季温度26℃相对湿度：夏季湿度60%营业厅每人最小新风量：20 m3/h办公室每人最小新风量：30 m3/h房间人员单位容量（人/m2）：营业厅0.5 办公室0.2房间照明单位容量：营业厅40W/㎡办公室30W/㎡房间设备发热量：办公室500W②室外参数：查《空气调节设计手册》得呼和浩特市室外气象参数值为：地理位置：北纬 40°49′东经111°41′大气压力（mbar）：冬季900.9 夏季889.4室外计算干球温度：冬季室外干球温度：－22℃夏季室外干球温度：29.9℃夏季空调室外计算湿球温度：20.8℃相对湿度：冬季空调室外计算相对湿度：56夏季空调室外计算相对湿度：64第2章 负荷计算2.1冷负荷计算2.1.1房间冷负荷的构成：（1）通过围护结构传入室的热量 （2）透过外窗进入室的太阳辐射热量 （3）人体散热量 （4）照明散热量 （5）设备散热量 （6）其它室散热量 2.1.2主要计算公式：冷负荷系数法，当计算某建筑物空调冷负荷时，则可按照条件查出相应的冷负荷温度与冷负荷系数，用稳定传热公式形式即可算出经围护结构传入热量所形成的冷负荷和日射得热形成的冷负荷。

（1） 围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算：)t (d )()(.R c c t t AK Q -+=ττ （2-1-1） 式中 )(.τc Q ——外墙和屋面的传热引起的逐时冷负荷，W A ——外墙和屋面的面积，2m t d ——地方温差修正值K ——外墙和屋面的传热系数，C m W ︒⋅2R t ——室计算温度，C ︒)(τc t ——外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，C ︒ （2） 维护结构冷负荷当邻室为通风良好的非空调房间时，通过墙和楼板的温差传热而产生的冷负荷可按上式计算。

当邻室有一定的发热量时，通过空调房间隔墙、楼板、窗、门等维护结构的温差传热而产生的冷负荷，可视作稳定传热，不随时间而变化，可按下式计算：)t (a .)(.R m o i i c t t K A Q -∆+=τ （2-1-2）式中 i K ——维护结构（如墙、楼板等）的传热系数，C m W ︒⋅2 i A ——维护结构的面积，2mm o t .——夏季空调室外计算日平均温度，C ︒a t ∆——附加温升（3） 外玻璃窗瞬变传热下的冷负荷在室外温差作用下，通过外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷可按下式计算：)(c d )(w )(.R c w w c t t t K A Q -+=ττ （2-1-3）式中 c w ——窗框修正系数)(.τc Q ——外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，Ww A ——窗口面积，2mw K ——外玻璃窗传热系数，C m W ︒⋅2)(τc t ——外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，C ︒ t d ——地点修正系数（4） 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷的计算方法透过玻璃窗进入室的日射得热引起的逐时冷负荷按下式计算：)(.τc Q =C a A w C s D max j C LQ （2-1-4）式中 A w ——窗口面积，2m C a——有效面积系数C LQ ——窗玻璃冷负荷系数，无因次（5）人体的冷负荷： 1）人体显热冷负荷计算公式：s T Q Q X ττ-= （2-1-5） 式中 s Q ——人体的显热散热量（W ）T ——人员进入空调房间的时刻（点钟）τ-T ——从人员进入房间时算起到计算时刻的时间（h ）T X τ- ——τ-T 时间人体显热散热量的冷负荷系数对于人员特别密集的场所，如电影院、剧院、会堂等，人体对围护结构和室家具的辐射量相应较少，可取X τ-T=1，对于轻型结构，亦可取X τ-T=1。

人体显热散热量s Q 可按下式计算s x Q n q φ= （2-1-6）式中 n ——空调房间的人员总数φ——群集系数x q ——每名成年男子的显热散热量（W ）2）人体全热冷负荷冷负荷的计算公式：q q Q Q Q Q n q ττφ=+=+ （2-1-7） 式中 q Q ——人体潜热冷负荷；q q ——每名男子的潜热散热量（W ）（6） 照明冷负荷:冷负荷的计算公式：s T Q Q X ττ-= （2-1-8）式中 T ——开灯时刻（点钟）τ-T ——从开灯时刻算起到计算时刻的时间（h ）T X τ-——τ-T 时间照明散热的冷负荷系数 s Q ——照明设备的散热量（W ）当不能确定照明灯开关的确切时间时，照明的冷负荷亦可按下式估算：4Q Q n τ=式中 s Q ——照明设备的散热量（W ），对于有窗的房间，当围护结构的综合最大负荷出现在白天时，可仅计算白天开灯的散热量；4n ——蓄热系数，明装荧光灯可取0.9，暗装的荧光灯或明装的白炽灯可取0.85。

对于明装的白炽灯： 31000s Q N n = （2-1-9） 对于荧光灯： 3671000Q n n n N = （2-1-10） 式中 N ——照明设备的安装功率（kw ）；3n ——同时使用系数，取0.6；6n ——整流器消耗功率的系数，当整流器在空调房间时取1.2，当整流器在吊顶时取1.0；7n ——安装系数，明装时取1.0，暗装且灯罩上部穿有小孔时取0.6；暗装灯罩上无孔，视吊顶通风情况取0.7；灯具回风时可取0.35。

（7）.设备冷负荷:冷负荷的计算公式：s T Q Q X ττ-= （2-1-11） 式中T ——热源投入使用的时刻（点钟）；τ-T ——从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的时间（h ）；T X τ-——τ-T 时间设备、器具散热的冷负荷系数； s Q ——热源的计算散热量（W ）。

（8）.新风冷负荷:新风全冷负荷Qq = m d × 新风量 × (i w - i n ) / 3.6 （2-1-12） 其中: m d -- 夏季空调室外计算干球温度下的空气密度(1.13kg/m^3) i w -- 夏季室外计算参数下的焓值(kJ/kg) i n -- 室空气的焓值(kJ/kg)2.1.3冷负荷计算举例：以第四层401室为例，房间面积为49.5m 2 ,室外设计温度 29.9 ℃，相对湿度64%，室设计温度26 ℃，相对湿度60%。

1.东外墙冷负荷由《暖通空调》[1]附录表2-4查得Ⅲ型外墙冷负荷计算温度，由公式（2-2-1）计算，将其逐时值及计算结果列入表2-1中。

计算公式同上。

2.办公室墙，通过温差传热产生冷负荷，可视作稳态传热，不随时间变化。

查《实用供热空调设计手册》得其稳态传热系数为1.07W/ m 2℃。

由墙冷负荷计算公式（2-1-2）计算其冷负荷。

C Q =49.5⨯1.07⨯（25+2-26）=52.97W3.门通过温差传热产生冷负荷，可视作稳态传热，不随时间变化。

查《实用供热空调设计手册》得其稳态传热系数为3.6W/ m 2℃。

由门冷负荷计算公式（2-1-2）计算其冷负荷。

C Q =3.75⨯3.6⨯（25+2-26）=13.5W 4. 东外窗瞬时传热冷负荷根据玻璃在i a =8.1w/(2m k )和0a =22.1w/(2m k )条件下，由暖通空调附录2-8查得w k =3.01 w/(2m k )。

在由附录2-9查得玻璃窗传热系数的修正值，对金属双层窗应乘1.2的修正系数。

由附录2-10查得玻璃窗冷负荷计算温度)(τc t ，根据公式（2-1-3）计算，计算结果列入表2-2中。

表2-2 东外窗瞬时传热冷负荷由《暖通空调》[1]附录2-15种查得双层钢窗有效面积系数a c =0.75，故钢窗的有效面积Aw =2.52×0.75=1.892m 。

由[1]附录2-13查得遮挡系数s c =0.78，由[1]附录2-14中查得遮阳系数i c =0.5，于是综合遮阳系数.c s c =0.78×0.5=0.39。

再由[1]附录2-12中查得纬度40时，东向日晒得热因数最大值Dj.max=515 2/w m 。

因呼市北纬 40°49′，属于北区，故由[1]附录2-17查得北区由遮阳的玻璃窗冷负荷系数逐时值LQ c 。

用公式(2-1-4)计算逐时进入玻璃窗日射得热引起的冷负荷，列入表2-3中5. 照明冷负荷由于明装荧光灯，故镇流器消耗功率系数n 1取1.2。

灯罩隔热系数取0.6。

由[1]附录2-22得照明散热冷负荷系数，按公式（2-1-9）计算，其结果列入表2-4中。

6.设备散热表2-5 设备冷负荷7. 人体冷负荷由于办公室属轻劳动。

查[1]表2-13,当室温为26o c时，每人散发的显热和潜热量为50w和106w，由[1]表2-12查得群集系数为0.96，由《民用建筑空调设计》[3]表1.3-4查得办公类建筑室人数为0.2人/ m2。

由此算得此办公室的人数为0.2×49.5≈10人。

由[1]附录2-23查得人体潜热散热冷负荷系数逐时值。

按式（2-1-7）计算人体显热散热逐时冷负荷，人体潜热引起的冷负荷为潜热散热乘以群集系数并列入表2-6中。

表2-6 人员散热引起的冷负荷由于室保持正压,高于大气压力，所以不需要考虑由室外空气渗透所引起的冷负荷。