空调设计

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空调设计范文第1篇

关键词：洁净厂房；空调设计；送风量；排风量；新风量；节能设计 文献标识码：A

中图分类号：TB494 文章编号：1009-2374（2015）21-0025-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.21.013

洁净空调技术除了满足洁净厂房的温湿度要求外，对室内的微粒子含量、气流、压力等也控制在一定范围内。该技术在我国是20世纪60年代中期开始发展的，随着工业生产、医疗事业、高科技的发展，其应用范围越来越广泛，而且技术要求也更为复杂。目前它的代表性应用主要是在微电子工业、医药卫生及食品工业等。针对洁净厂房的空调设计流程，笔者以文登市中心医院洁净厂房的空调设计为例总结了以下几点。

1 设计概况

本工程设计范围为文登市中心医院洁净厂房空调设计，项目为旧项目改造工程，由办公室改造为洁净厂房。洁净度为C级，换气次数≥30次/h。其中准备间及质控间为全送全排，培养室的生物安全柜按300m3/h排风量计算，其他房间为全送全回。

2 主要设计气象参数

10 空调机组选型

AHU-1系统为C级生产区及其辅助区洁净空调系统，采用直膨式空调机（热泵型），表冷段及加热段相同，夏季表冷段采用四通阀切换为冬季的加热段。为了降低夏季送风的相对湿度，采用电加热提升送风温度。净化空调系统的送风、回风的启闭连锁，连锁顺序按《洁净厂房设计规范》GB50073-2013规定执行。

11 空调系统的噪声控制

送风系统高效过滤送风口及控制风速进行消声；回风系统利用消声器进行消声，以满足规范要求；排风系统通过控制风速来满足消声要求。

12 AHU-1系统形式和气流组织

AHU-1净化空调系统采用全空气、定风量、定新风集中式空调系统。洁净区空气经过初、中、高效过滤后送入室内，产生有害气体的工序设排风系统。为了防止室外空气倒灌，洁净区的排风采用中效过滤排风机组将室内空气排至室外，气流组织为上送风下回风的气流组织形式。

13 冬季加湿

冬季加湿采用电极式加湿器，加湿量：26.7kg/h，功率：22kW，设备安装及配管由厂家负责。加湿器金属容器，必须进行可靠的接地。供水管上的电磁阀与位式调节器控制电极的电源进行连锁。加湿器的底部应设排污管，并安装阀门，就近排至地漏。

14 房间压差控制

不同等级的洁净室以及洁净区与非洁净区之间的压差，应不小于10Pa，洁净区与室外的压差，应不小于10Pa，洁净区排风的房间与其周围洁净区房间保持相对负压。为维护房间压差，洁净区内回（排）风口应装设阻力为5Pa的空气阻尼层。

15 洁净区房间消毒

洁净区消毒方式选用臭氧消毒，臭氧量：50g/h，功率：1.5kW。由臭氧发生器经送风管道输送至空调系统或各房间，设备安装及配管由生产厂家负责。

16 节能设计专项说明

进行了热负荷和冷负荷计算，并以此作为选择末端设备、确定管道直径的基本依据。总供水管及热媒入口处均设置冷、热量计量装置。

17 空调设备联锁关系

感烟探测器作用后，在烟感器自动报警及消防联动控制下，防火防烟阀控制电源（DC24V）机构动作，阀门自动关闭，空调风机关闭，排风机组关闭。送风、回风和排风系统的启闭应联锁，联锁程序为：先启动送风机，再启动排风机，关闭时联锁程序应相反。

18 结语

以上为洁净空调设计关于冷负荷、热负荷、加湿量的简要计算过程。对室内微粒子数量的控制主要通过初效、中效、高效过滤器来实现，对送风量、回风量、排风量以及新风量的分配主要通过风量调节阀来控制。洁净空调的精确控制还需要增加自控系统，根据室内反馈的温度、湿度、风量、风压随时对空调设备进行调节。随着社会生产对洁净厂房需求的日益广泛，洁净厂房空调设计的发展空间会越来越广阔。

参考文献

[1] 中国有色工程设计研究总院.采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）[S].北京：中国计划出版社，2003.

[2] 陆耀庆.实用供暖通风空调设计手册（第2版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2014.

空调设计范文第2篇

论文关键词:暖通空调设计方案

论文摘要:如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选,是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。本文根据实际工作经验,对暖通空调设计方案应注意的一些问题进行粗浅的分析。

1方案应吸收设备工种参加

现在有不少工程,在方案阶段只有建筑师埋头创造,不吸收设备工程师参加方案设计,结果建筑方案中选后设备空间没有考虑,造成设备设计很大困难。机房设在某一角落,风道拉得很远,既不经济也影响通风效果;进风口与排风口挤在一起,不合规定;管道夹层当机房使用,噪声、振动直接影响上、下客房,不但增加了消声减振的费用,还难以取得满意的效果。诸如此类举不胜举。要改变这一现实,要想适用、经济、美观地建造起现代化建筑,建筑师在方案阶段就吸收设备工程师参加设计实为当务之急。

2设计前对建筑物要了解清楚

要想做好一个建筑物的空调设计,达到真正良好的使用效果,应当是各工种综合的好效果。用我们的政策语言,就是适用、经济、美观三者俱备。为此目标在做设计的时候各工种必须配合好。一般说来以下几个问题首先要了解清楚,才好采取对策,即选用适合的方案和系统。

2.1弄清该建筑物在总图中的位置,四邻建筑物及其周围供热、供水、供电等管线的敷设方式与可能的接口地点。这可为本建筑物设计供热入口时的客观条件。也可作为计算负荷时考虑风力、日照等因素的参考,还可以根据主要入口的朝向,确定大门的做法。

2.2弄清建筑物内的人员数量,使用时间,有无废气要排等。作为计算负荷及划分系统的依据。

2.3层数、层高及建筑物的总高度,看其是否属于高层建筑。按现行的规范规定:十层及十层以上的住宅;建筑高度超过24m的其他民用建筑,应遵守高层民用建筑设计防火规范的条款。

3可行性和可靠性问题

能够满足使用要求,这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求,包括有关环境保护的要求;设计方案应能满足有关方面的要求(如供电、供气、供水、供热等),并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。对于温湿度等参数要求较高或比较特殊的工艺性暖通空调设计项目,应对设计方案进行全年工况分析,以确保其在全年各种室外气象条件下的适应性。对于一些无法采用标准设备的特殊情况,对非标准设备应提出详细的参数要求,并且所提出的参数要求应合理可行。

4经济性比较问题

经济性比较是目前暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、使用情况、设备档次、能源价格、舒适状况、美观情况等基准条件进行比较,这样才能保证方案比较结果的科学性和合理性。如果对采用名牌设备和采用低档设备的方案进行经济性比较,显然是不合理的;如果不考虑舒适性的区别,对有新风供应和没有新风供应的方案进行经济性比较,显然不可能做出正确的选择;如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较,对集中式空调方案显然是不公平的。

5调节性和可操作性问题

暖通空调系统的容量通常是按接近全年最不利的气象条件确定的,因此系统应有较好的调节性能,以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案,如采用VAV空调系统和VRV变频空调系统的方案,其一次投资通常较高,但运行能耗较小,在经济性计算和比较时应综合考虑这些因素。对于部分时间使用的办公建筑、写字楼和教学楼,设计方案应能适应其夜间不工作时的调节要求。

设计方案的管理操作方便性是用户十分关心的问题。空调系统自动化水平的提高,可以减少管理人员的数量和劳动强度,从而使人工费减少,但使一次投资增加,对操作人员素质的要求提高。空调系统是否采用自动控制,应根据实际情况和要求,经技术经济性比较来确定。对于大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程,宜采用自动控制,以减少操作管理的工作量。但自动控制系统应尽可能简化,以提高系统的经济性和可靠性。对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。对于一些各部分不同时使用的建筑物或各部分出租给不同使用单位的商业建筑,系统设置应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳的要求。

6安全性问题

暖通空调系统的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、重要设备物品环境安全、系统设备运行安全5个方面的问题。在设计弹药厂房和库房、煤矿等易燃易爆工程的通风空调系统时,安全性成为必须考虑的重要因素,应采取相应的防爆技术方案和措施。在设计燃油燃气锅炉房时应考虑可燃性气体、液体泄漏带来的安全性问题,应设置可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统,并相互联锁。防火安全问题应按照有关防火设计规范来考虑,在此不作详述。设备安全运行的问题主要包括制冷系统的安全保护、北方暖通空调系统冬季防冻、空调系统电加热与风机联锁保护等问题。在方案设计时应注意考虑暖通空调系统故障可能对室内重要设备和物品产生的不利影响,例如,重要机房、重要资料库和文物库房不应采用在吊顶设置风机盘管的空调方案,因为一旦空调水系统漏水将造成严重损失。

7环境影响问题

空调设计范文第3篇

（1）传统的中央空调有空气源热泵（风冷机组）+辅助电加热和水冷冷水机组+锅炉两种形式。空气源热泵（风冷机组）和水冷冷水机组在制冷时都是把房间的热量向室外空气排放，受室外气温因素影响太大，其制冷量随室外空气温度升高而降低，尤其在高温高湿地区，机组制冷性能极不稳定，效率低下。在制热时，空气源热泵当室外温度降到零度以下时需加辅助电加热装置，否则机组不能正常工作，耗电量大，效率很低，而水冷冷水机组+锅炉这种空调形式，在供热时需用电锅炉或燃煤、燃油锅炉，污染严重，运行费用昂贵。

（2）地下水源空调系统是从水井中抽取的地下水。这种空调在应用上受到许多限制，需要有丰富和稳定的地下水资源作为先决条件。虽然在理论上抽取的地下水能够回灌到地下水层，但是目前国内地下水回灌技术还不成熟，很容易造成地下水资源的流失。目前由于对使用地下水的规定和立法越来越严格，这种空调系统的应用已逐渐减少。

（3）土壤热交换器地源空调系统。地源热泵是一种利用地下土壤中的地热资源，既可供热又可制冷的高效节能空调系统。这种空调系统是把热交换器埋于地下，通过水在由高强度塑料管组成的封闭环路中循环流动，从而实现与大地土壤进行冷热交换的目的。夏季通过机组将房间内的热量转移到地下，对房间进行降温。同时储存热量，以备冬用。冬季通过热泵将土壤中的热量转移到房间，对房间进行供暖，同时储存冷量，以备夏用，大地土壤提供了一个很好的免费能量存贮源泉，这样就实现了能量的季节转换。通常机组消耗1kW的电量，用户可以得到4kW-5KW左右的热量或冷量。与锅炉供热系统相比，地源空调系统要比电锅炉节省三分之二以上的电能，比燃煤、燃油锅炉节省约二分之一的能量；由于地下土壤的温度全年较为稳定，一般为15～20℃，在夏季远远低于室外空气温度，在冬季远远高于室外空气温度，机组运行工况稳定，无论在制冷还是制热都一直处于高效率运转状态，制冷、制热的性能与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，因此其运行费用为普通中央空调的系统的40～50％。因此，近十几年来，地源热泵空调系统在北美北欧等国家取得了很快的发展，中国的地源热泵市场在最近五年来也非常活跃，可以预计，该项技术将会成为21世纪最有效的高效、环保、节能的供热和供冷空调技术。

二、地源空调发展概况

地源热泵的概念最早出现在1912年瑞士的一份专利文现中。20世纪50年代，欧洲和美国开始了研究地源热泵的第一次。但在当时能源价格低，这种系统并不经济，因而未得到推广。直到上世纪70年代，石油危机和日益恶化的环境把人们的注意力集中到节能、高效益用能和环境保护上时，使地源热泵的研究进入了又一次，最近20年在欧美等工业发达国家取得了迅速的发展，已成为一项成熟的应用技术。在美国地源热泵空调系统占整个空调系统的40%，是美国政府极力推广的节能、环保技术。为了表示支持这种技术，美国总统布什在他的得克萨斯州的别墅中也安装了这种地源热泵空调系统（见2001年5月28日参考消息）。到目前为止美国已安装了600，000台，而且计划每年安装40万台的目标，能降低温室气体排放一百万吨，相当于减少50万辆汽车的污染排放或种植树一百万英亩，年节约能源费用4、2亿美元。瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主要利用地源热泵，用于供暖及提供生活热水。据1999年的统计，为家用的供热装置中，地源热泵所占比例：瑞士为96%，奥地利为38%，丹麦为27%。

在我国由于能源价格的特殊性以及人们节能、环保的认识程度等原因以及其它一些因素的影响，地源热泵空调技术应用和发展比较缓慢，人们对之尚不十分了解，推广较困难，然而随着人们生活水平的提高，人均能耗的增长，一次性矿物能源的日益衰竭以及环境的日趋恶化，地源热泵技术已越来越引起人们的重视。在目前节能和环保的潮流下，该技术以其特有的节能性和稳定性受到行业的瞩目，国内许多院校、科研所作了大量的应用研究。国家建设部在《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》中专门作了推荐。据统计，仅在北京2004年施工并投入运行的地源热泵系统的空调工程占全年空调工程总量的2/3以上。可以预见，随着经济的发展，人们节能、环保意识的日益提高，地源热泵作为一种节能、环保的绿色空调设备适应能源可持续发展战略要求，在中国必将有广阔的应用和发展前景。

三、地源空调系统的特点：

地源热泵与常规空调技术相比有着无可比拟的优势。

（1）利用可再生能源：属可再生能源利用技术

地源热泵从常温土壤中吸热或向其排热，土壤中的能量它永无枯竭，是一种可再生的清洁能源，可持续使用。

（2）高效节能，运行费用低：属经济有效的节能技术

地下土壤温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的空调冷热源，这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%，因此要节能和节省运行费用40%左右。另外，地能温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可*、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。在制热制冷时，地源热泵可将土壤中的能量“搬运”到室内，其能量70%来自土壤，输入1KW的电量可以得到5KW以上的制冷制热量。运行费用每年每平方米仅为15——18元，比常规中央空调系统低40%左右。

（3）节水省地：1）以土壤为冷热源，向其放出热量或吸收热量，不消耗水资源，不会对其造成污染。2）省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施，机房面积大大小于常规空调系统，节省建筑空间，也有利于建筑的美观3）埋管可埋在车库、停车场、花园、操场等下面，不占用使用面积

（4）环境效益显著

该装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，在供热时，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，不会产生城市热岛效应，对环境非常友好，是理想的绿色环保产品。

（5）运行安全稳定，可*性高：地源热泵系统在运行中无燃烧设备，因此不可能产生二氧化碳、一氧化碳之类的废气，也不存在丙烷气体，因而也不会有发生爆炸的危险，使用安全。燃油、燃气锅炉供暖，其燃烧产物对居住环境污染极重，影响人们的生命健康。由于土壤深处温度非常恒定，主机吸热或放热不受外界气候影响，运行工况非常稳定，优于其它空调设备。不存在空气源热泵供热不足，甚至不能制热的问题。土壤源热泵地下换热管路采用高密度聚乙烯塑料管，使用寿命长达50年以上，可与建筑物寿命相当.空调机组结构简单，运转部件少，使用寿命可达到20年以上。整个系统的维护费用也较锅炉－制冷机系统大大减少，保证了系统的高效性和经济性。维修量极少，折旧费和维修费也都大大地低于传统空调。

（6）舒适程度高

（7）一机两用，应用范围广

地源热泵系统可供暖、制冷，一套系统可以代替原来的锅炉加制冷机的两套装置或系统。

可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，更适合于住宅的采暖、供冷。

（8）自动运行

地源热泵机组由于工况稳定，所以可以设计简单系统，部件较少，机组运行简单可*，维护费用低；自动控制程度高，可无人值守；此外，机组使用寿命长，均在20年以上。

四、地源空调系统的社会效益

在我国的一些发达城市，夏季制冷、冬季采暖与供热所消耗的能量已占建筑物总能耗的40-50%。特别是冬季采暖用的燃煤锅炉、燃油锅炉的大量使用，给大气环境造成了极大的污染，对人们的健康形成了威胁。因此，建筑物污染控制和节能已是国民经济发展的一个重大问题。传统的采暖空调模式因其产生的环境污染正面临着严峻的挑战。

对于夏季制冷的建筑来说，随着空气热泵空调的普及，空调的实际使用效果正在逐年下降，这是因为空调装机容量的增加，空调局部热岛效应交*干扰的结果。天气越炎热，室外的温度越高，空调负荷也越大，而此时空调机向室外散热时，传热温差越小，空调机的运转效率就越低，设备也越费电。也就是说，除了燃煤供暖给环境造成污染之外，空调机同样会造成大气污染。

传统的供暖空调方式是由两套系统分别解决冬季供暖和夏季制冷系统投资大，运行费用高，而且占地面积大。

另一方面，我国大部分地区冬冷夏热，夏天大量地使用风冷空调，造成某些大城市供电紧张，形成电荒，为了确保不会造成断电等问题出现，有些城市夏天限制用电量。另外，因为部分地区没有暖气供应，冬天使用电炉取暖，造成电力供应紧张。因此，冬天供暖价格的上调使供暖的运行费用有所提高，再加上供暖造成的污染严重，让我们不得不思考采用一些节能环保的产品。

地源热泵机组制冷、供暖所需能量3/4左右来自地下，另外1/4左右来自电力输入，从而减少一次性的矿物能源消耗；不向室外排冷、热风，减少城市热岛效应。对环境非常友好。

地源热泵空调是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的工程系统。冬季向建筑物供热，夏季又可供冷。可广泛应用于各类建筑中，如商业楼宇、公共建筑、住宅公寓、学校、医院等。随着21现在，我国对建筑节能的要求越来越高。减少我国冬季采暖和夏季供冷所造成的大气污染，降低供暖空调系统的能耗、节约能源是每个公民应尽的义务。特别是近几年来，大中城市为改善大气环境，大力推广使用包括可再生能源的清洁能源。随着人们生活水平的提高，建筑物不仅要满足冬季采暖的要求，而且需要夏季空调降温，地源热泵技术提供了这一问题的有效解决方案。

空调设计范文第4篇

关键词：洁净空调动物实验室生物实验室过滤器定风量变风量

1工程概况

本项目为中国检验检疫科学研究院的一期工程-综合科研楼。总建筑面积46919m2,其中地上建筑面积37295m2,地下建筑面积9624m2。地下一层，地上综合楼十一层,特殊实验楼五层，建筑高度57.50m。本工程防火设计为一类高层建筑,节能属于甲类公共建筑,气候分区属于寒冷地区。

高层主体的主要功能：普通实验室、仪器室、洁净实验室、办公室、报告厅、餐厅和厨房等。特殊实验楼的主要功能：二恶英实验室，毒理实验室，SPF、普通动物房和ABSL-2实验室，生物安全实验室（（A）BSL-3，BSL-2），高级和中级植物隔离实验室及温室。

2空调设计

2.1空调系统冷、热源及水系统

根据建筑性质和功能，本楼设集中空调系统。空调冷、热源按综合楼和特殊实验楼分别设置。综合楼冷源选择两台变频离心式冷水机组,特殊实验楼冷源选择两台螺杆式冷水机组(单台冷量可以满足特殊实验楼70%的负荷需求)。其中两台螺杆式冷水机组全年运行,保障特殊实验楼全年供冷需求,同时提供综合楼少量实验室冬季供冷的需求。冷却水供,回水温度为32℃/37℃,冷冻水供,回水温度为7℃/12℃。

综合楼新风,空调机组为两管制,冬季供热水,夏季供冷水，特殊实验楼新风,空调机组为四管制。两楼所有风机盘管为四管制。水系统设备工作压力为1.0MPa。空调冷热水管采用异程式。

2.2空调系统划分

本工程空调系统分为舒适性空调系统，恒温恒湿空调系统和洁净空调系统。

本文主要介绍普通实验室的空调系统和洁净空调系统。

2.2.1普通实验室的空调系统

实验室采用风机盘管加新风的空调系统。对于没有局部排风的房间新排风量按3次/h换气，对于有局部排风量的房间，房间的新排风量按局部排风的最大排风量和房间的3次/h换气计算。风管出机房分成两路，一路接没有通风柜等局部排风的实验室，新排风总管上分别加文丘里定风量阀门，每个房间的送排风支管上加风量调节阀，一路接有通风柜等局部排风的实验室，每间实验室的新风管上加文丘里变风量阀门，通风柜排风管上加文丘里变风量阀门，房间及其它有固定排风的排风支管分别加文丘里定风量阀门，新风机组采用配转轮式全热交换器的双风机机组，两级过滤，粗效过滤器为板式，中效过滤器为静电除尘器。

本工程的普通实验室产生少量含酸和挥发性有机溶剂的废气，该部分废气排放呈间断性，每次持续时间很短，对环境影响非常小，故采取高空直接排放。

2.2.2洁净空调系统

综合楼的7级和8级洁净空调系统气流组织为上送上回，送、回风口均安装于吊顶上。送风采用风机过滤单元(FFU)保证其洁净度，7级实验室排风经过侧墙上中效过滤器至排缓冲间,再由缓冲间排出，8级实验室排风采用配中效过滤器的单层百叶风口。

特殊试验楼洁净区域按洁净等级和使用功能划分空调系统。

1）二恶英实验室：

二恶英实验室按照超痕量有机污染物实验室设计，根据工艺要求实验区达到7级洁净度，避免粉尘等污染物影响实验结果。实验区设置1台全新风直流式洁净空调系统，气流组织为顶部送风、顶部排风，送、排风口均安装于吊顶上。送风口采用带扩散孔板的高效过滤器风口，排风口采用单层百叶风口，排风管上设高效过滤箱。没有通风柜的实验室送排风管上分别加文丘里定风量阀门，有通风柜的实验室分别设房间和通风柜的送排风管，房间的送排风管上分别加文丘里定风量阀门，通风柜的送排风管上分别加文丘里变风量阀门，送风管的变风量阀门根据通风柜排风管上的变风量阀门调节。所有实验室维持正压以及必要的压力梯度。空调机组新、排风之间设置乙二醇溶液回收式热交换器，排风经高效、活性碳吸附后排放。

2）动物实验室：

SPF动物实验室设置1台全新风直流式洁净空调系统。动物实验室和解剖间的气流组织为顶部上送风、下侧四角排风，送风口采用带扩散孔板的高效过滤器风口，排风口采用配粗效过滤器的单层百叶风口。其它辅助房间的气流组织为上送上排，在总送风管上设置高效过滤箱，送风口采用方形散流器风口，排风口采用配粗效过滤器的单层百叶风口。实验室的送排风管上分别加文丘里定风量阀门。SPF动物实验室维持正压及必要的压力梯度。空调机组新、排风之间设置乙二醇溶液回收式热交换器，排风经中效过滤器和活性碳吸附后排放。送、排风机各为2台，均为1用1备。

普通动物实验室设置1台全新风直流式空调系统，气流组织为顶部上送风、底部侧面排风。送风口采用方形散流器风口，排风口采用配粗效过滤器的单层百叶风口。房间的送排风管上分别加电动调节阀门。普通动物实验室维持零压或微负压。空调机组新、排风之间设置乙二醇溶液回收式热交换器，排风经中效过滤器和活性碳吸附后排放。

ABSL-2动物实验室设置1台全新风直流式空调系统，气流组织为顶部送风、顶部排风。总送风管上设亚高效过滤箱，送风口采用方形散流器风口，排风口采用配粗效过滤器的单层百叶风口。实验室的送排风管上分别加文丘里定风量阀门。ABSL-2动物实验室维持负压。空调机组新、排风之间设置乙二醇溶液回收式热交换器，排风经中效过滤器和活性碳吸附后排放。

3）生物安全实验室：

生物安全三级实验室BSL-3、ABSL-3、污染走廊等负压生物安全区域，设置全新风直流式洁净空调系统。BSL-3和ABSL-3及其走廊和辅助区划分为2个独立的空调系统。

房间气流组织为上送上回，送、排风口分别位于房间对侧，送风口尽量远离生物安全柜，室内形成从“洁净区”至“污染区”的定向气流。送风口采用带扩散孔板的高效过滤器风口，排风口采用配粗效过滤器的单层百叶风口，排风管上设袋进袋出型高效过滤器。核心实验室内生物安全柜排风接入房间排风系统中，为了调节准确，房间送风管上安装定风量阀，房间排风管上安装变风量阀。房间维持工艺要求的负压值及压力梯度，空调机房为压力为0Pa，生物安全三级实验室核心区为-70 Pa负压。空调机组新、排风之间设置乙二醇溶液回收式热交换器，排风经活性碳吸附后排放。送、排风机各为2台，均为1用1备。

以上洁净空调系统的排风均为高空排放，排放口高出屋面3米以上，顶部设锥形防雨罩。新风机组均配变频控制装置。

4）高、中级植物隔离实验室及其温室

高级植物隔离实验室及温室进风粗、中、高效空气过滤器送入，回风经高、中效两级空气过滤器后再循环和排放； 为防止病虫害向外逃逸，室外新风进口和排风出口设最大孔径≤0.6mm的防虫纱网。高级植物隔离实验室维持负压，送风从“洁净区”至“污染物”形成定向气流，实验室入口设房间压力显示表及声光报警装置。

中级隔离实验室及温室送、回风口均安装中效空气过滤器。中级植物隔离实验室维持负压。其排风送至普通走廊。

2.2.3空调系统内使用的过滤器要求

本工程对空气过滤器的要求：空调、新风机组的粗效过滤器应为G3级，要求对于粒径≥5μm效率E≥75%，初阻力≤50Pa，终阻力≤100Pa；中效过滤器应为F7级，袋式，要求对于粒径≥1μm效率E≥80%，初阻力≤80Pa，终阻力≤160Pa；静电除尘器要求等同中效过滤器。亚高效过滤器应为H10级，要求对于粒径≥0.5μm效率E≥95%，初阻力≤180Pa，终阻力≤360Pa。高效过滤器应为H14级，要求对于粒径≥0.3μm效率E≥99.99%，初阻力≤250Pa，终阻力≤500Pa。

2.3.4空调系统的控制要求

1）空调机组和新风机组的过滤器设压差报警装置，新风机组设有防冻开关，新风机组与新风电动风阀和排风机连锁。

2）每台通风柜均设LABCONNTROL智能化排风柜控制系统，该系统在保证通风柜面风速条件下调节排风机的转速。

空调设计范文第5篇

关键词：大空间建筑；暖通空调；系统设计；实例分析

中图分类号：U260.4+3 文献标识码：A 文章编号：

高大的民用建筑不但要求建筑本身的体型美观大方，各种设施齐全，而且还要舒适卫生的环境。人民对生活质量的追求使得大空间建筑越来越多，对于这些大空间建筑的环境设备也要求在健康、舒适，以及能源有效利用等方面更趋合理，并不断完善。

大空间暖通空调设计难点：首先，建筑较高，容易导致采暖系统在垂向上的不精确，同时采暖系统具有较高的水静压力，不利于室外网管的正常运行；其次，大空间建筑中需具备单独热源，只有这样才能满足各方面的需求，但是目前很多大空间建筑由于用地紧缺，一般是在屋顶或者地下室中设置锅炉房，加大了暖通空调设计的难度；最后，大空间建筑存在较大温度梯度，因此需要科学的送风方式，只有这样，才能在保证美观的基础上，确保空调气流的合适。

1工程概况

该工程为修建一组体育馆。该建筑建筑面积为 20000m2，地下一层。体育馆的平面图为直径112m的圆形。其中，比赛大厅的平面图为直径86m的圆形。该体育场可以举办各种大型国际性单项比赛。在比赛大厅设置了2层看台：二层主要用于观众休息，布置了小卖部、卫生间等。一层主要用于布置观众、后勤服务人员、运动员等用房。空调室内设计参数，室内空调设计参数见表1。

2冷热源及空调水系统

2.1冷 源

夏季炎热，需要依靠空调系统为室内降温。集中空调系统设计计算冷负荷为4000kW（包括新风负荷），制冷机房没有设在体育馆主观内，设置在体育馆的东南侧。设计使用3台水冷螺杆式冷水机组（功率皆为1420kW），冷负荷指标，211W/m2。冷却水供回水温度为32℃/7℃，冷水供回水温度为7℃/12℃。

2.2热 源

冬季该地区天气十分寒冷。体育馆需要外界提供热源，采用市政热网供热。热水的供水温度为 100℃，回水温度为 65℃。市政热源直接将管道接到体育馆的冷热源机房。二者之间的供回水管道一次性直埋敷设。市政热网通过换热机组对空调和供暖系统提供热水，只有通过换热机组换热才可以将热水提供给空调和供暖系统用。无比赛、只需满足值班要求时，此时供暖的设计计算总热负荷为759kW，热负荷指标为38W/m2。有比赛时，供暖的设计计算总热负荷为4140kW，热负荷指标为38W/m2。低温地板辐射供暖系统热水供水温度为55℃，回水温度为45℃。空调系统热水供水温度为60℃，回水温度为50℃。

2.3空调水系统

该体育馆并不能保证正常的使用。每次比赛后都会间歇一段时间。因此，在非比赛和比赛时期体育馆的使用负荷差异较大。为了保证资源的不浪费，最后决定对3台水冷螺杆式冷水机组的空调水系统设计成一次泵变流量系统。在整个水系统（供回水）的总管道门阀处进行负荷侧流量调节。可以将空调水系统分为以下两部分：空调机组水系统和风机盘管水系统。系统定压补水采用低位闭式膨胀定压罐。在系统的回水总管道处设置低位闭式膨胀定压罐，定压点压力为0.25MPa。

3供暖系统

3.1供暖方式

为了保证建筑高度的空间要求和使用功能，笔者建议对体育馆的2层观众休息厅的供暖设计取消传统的散热器供暖系统改用独立的低温地板辐射供暖系统。这种系统不仅可以满足体育馆落地玻璃窗的装修要求，也满足了体育馆大空间的供暖效果和建筑美观要求。考虑到运动员训练厅以及一些辅助用房在比赛时的使用情况。对这些房间的供暖设计为双管散热器供暖系统，配置了相应的温控阀。这样不仅可以满足人们的使用要求，也满足了节约能源的初衷。

3.2供暖系统

该体育馆的供暖系统设计为一次泵变流量系统，下供下回双管同程式系统为该供暖系统的主体。低温地板辐射供暖系统和热器供暖系统都需要利用换热机组。因此，需要分别按照需要设计不同的换热机组。可以将换热机组放置在冷热源机房中。同时，也可将系统定压补水装置也放在里面。系统散热器使用的是装饰型内防腐钢制散热器，承压 1.0MPa，在连接散热器的管道上设置温控调节阀。整个系统管道都使用镀锌钢管，相邻钢管的连接方式见表2。

对于低温地板辐射供暖系统。该系统的管道不允许出现接头，管道使用的材料为PB聚丁烯管材。供暖系统设备及附件没有作出说明的要求它们的承压一律不得小于1.0MPa。当穿过不需要供暖房间的管道，保温材料采用外包铝箔保护层的离心玻璃棉。

4节能设计

4.1合理选取设计参数是基础

对暖通空调的设计必须保证其设计参数选取的合理。只有合理的参数才能确定准确的供暖系统，做到耗能低、环保的要求。其中，温度、湿度的选取应当取合理的，不能出现冬季过高、夏季过低的情况。（1）在空调总负荷中，新风量新风负荷占到整个负荷的20~40％。可见对新风量新风负荷设计直接决定了整个节能环节的成败。在整个系统中之所以引进新风主要是为了满足人们对生活的需要和部分工艺空调所需维持的室内外压差。

（2）温度、湿度标准的确定在很大程度上决定了节能的成败。空调系统能耗的数目主要取决于当地的气候条件、建筑物的围护结构、室内湿度设计标准、室内温度设计标准以及室内发热散湿量等。在保证人体生活需要和生产工艺的条件下。我们发现夏季改变设计温度和节能有如表3。通过计算我们发现：若是在夏季将室内空气的设计温度提高1℃，整个工程的运行费用可减为初始的92％，空调的初始投资也可减为原来的94％。

4.2应尽量使用配有能量回收装置的空调器

我国各大行业建筑物的用途有所差异。因此，它们的工艺要求导致有时需要将房间内的空调系统设计成直流系统（如制药厂此类房间很多）。在冬季和夏季，该系统的室外新风和排风之间的温差较大。这部分排风自身带有一些污染物。因此，不可让其直接进入空调系统。此时，需要对排风进行回收。

室内回风在排出室外前，其仍然还有一部分热能。为了做到节能的目的，在室内回风排除前让其和室外进入的新风在显热回收器处进行显热交换，交换结束后方可排出室外。同时，经过显热回收器显热交换的新风夏季温度降低，冬季温度升高，而达到能量回收目的。

我国北方地区冬季天气较为寒冷，显热回收器使用需要注意防冻问题。新风应有 2 个入口，并在空调器排风出口处设置温度传感器，调节新风入口处的电动阀开度，以保证排风出口处的温度高于5℃。否则显热回收器排风侧有结冰的危险，影响系统正常工作。一般来讲，显热回收器最大能回收50％左右的能量，而全热回收器则最大能回收80％左右的能量。

5结 语

随着人们对物质生活的要求越来越高，使得我国大空间建筑物越来越多。建筑物趋向大空间，给建筑结构的设计和供暖系统带来了巨大的挑战。因为，大空间建筑要求环保、健康、舒适、节能等方面更趋合理。其中，暖通空调设备是现代大空间建筑暖通空调设计中值得注意和探讨的问题。暖通系统的节能性能在很大程度上决定了建筑节能目标的实现情况。因此，设计人员需要加大对暖通设计的重视。合理的暖通空调设计不仅可以创造良好的经济效益，也可以带来良好的社会效益。

参考文献

[1]陶贤文.某综合办公楼中央空调系统设计方案的比较分析与选择[J].广东建材，2008，（12）：11.

[2]王天宇.暖通空调系统节能设计存在的问题及完善措施[J].民营科技，2011，（06）：22.