民用建筑空调设计PDF电子书下载

第1章 总论 1

1.1 空气调节系统的组成 1

1.2 湿空气的物理性质 2

1.2.1 湿空气的状态参数 3

1.2.2 湿空气的状态方程 4

1.3 湿空气的焓湿图与应用 4

1.3.1 湿空气的焓湿图 4

1.3.2 湿空气焓湿图的应用 6

1.4 风量平衡和热平衡 8

1.4.1 风量平衡 8

1.4.2 热平衡 9

1.4.3 全年新风量变化时空调系统风量平衡关系 9

1.5 暖通空调设计与施工的有关规范和标准 10

1.5.1 建筑与暖通空调工程制图标准 10

1.5.2 通用设计规范 10

1.5.3 专用设计规范 10

1.5.4 暖通空调工程施工及验收规范 11

1.5.5 常用各种标准代号的意义 11

1.6 空调设计程序与深度 11

1.6.1 方案设计 12

1.6.2 初步设计（或扩大初步设计） 12

1.6.3 施工图设计 14

参考文献 16

第2章 空调负荷的计算与送风量的确定 17

2.1 空调的室内、外计算参数 17

2.1.1 空调室外空气的计算参数 17

2.1.2 空调室内空气的设计参数 21

2.2 室内空气品质与新风量 30

2.2.1 室内空气品质 30

2.2.2 新风量 32

2.3 空调房间的冷负荷和制冷系统的冷负荷 40

2.4 空调冷负荷的计算 41

2.4.1 围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法 41

2.4.2 透过玻璃窗的日射得热引起冷负荷的计算方法 51

2.4.3 室内热源散热引起的冷负荷 52

2.5 空调新风负荷的计算 60

2.6 空调湿负荷的计算 61

2.6.1 人体散湿量 61

2.6.2 敞开水表面散湿量 61

2.7 空调热负荷的计算 62

2.8 民用建筑空调负荷的概算指标及经验数据 64

2.8.1 国内部分民用建筑空调冷负荷概算指标 64

2.8.2 国外部分民用建筑空调冷负荷概算指标 66

2.8.3 热负荷概算指标 69

2.8.4 空调扩大初步设计中常用的部分经验数据 69

2.9 空调负荷计算软件介绍 73

2.10 送风量的确定 73

2.10.1 夏季送风状态及送风量 73

2.10.2 冬季送风状态和送风量 74

参考文献 75

第3章 空气调节系统 77

3.1 空调系统的分类与适用性 77

3.2 全空气一次回风和二次回风空调系统 78

3.2.1 全空气一次回风和二次回风空调系统的特点 78

3.2.2 全空气一次回风和二次回风空调系统的空气处理过程与计算方法 79

3.2.3 算例 82

3.3 变风量空调系统 84

3.3.1 变风量空调系统的特点 84

3.3.2 变风量空调系统的空气处理过程与计算方法 84

3.3.3 算例 86

3.4 风机盘管加新风系统 86

3.4.1 风机盘管加新风系统的特点 86

3.4.2 风机盘管加新风系统的空气处理过程与计算方法 87

3.4.3 算例 89

3.5 VRV空调系统 90

3.5.1 VRV空调系统的特点 90

3.5.2 VRV空调系统的空气处理过程与计算方法 91

3.6 冷却吊顶空调系统 91

3.6.1 冷却吊顶空调系统的特点 91

3.6.2 冷却吊顶空调系统的空气处理过程与计算方法 91

3.6.3 算例 92

参考文献 93

第4章 民用建筑空调系统的典型形式与特点 94

4.1 客房空调系统的形式与特点 94

4.1.1 客房空调的新风系统 94

4.1.2 风机盘管的选择与布置 95

4.1.3 排风系统 95

4.2 写字楼空调系统形式与特点 96

4.2.1 写字楼的功能特点 96

4.2.2 写字楼空调系统的形式与特点 97

4.3 餐厅、宴会厅、多功能厅空调典型系统与特点 102

4.3.1 餐厅、宴会厅、多功能厅空调的特点 102

4.3.2 餐厅、宴会厅、多功能厅空调负荷特点 103

4.3.3 餐厅、宴会厅、多功能厅的空调系统 103

4.4 歌舞厅空调典型系统与特点 104

4.4.1 歌舞厅空调的特点 104

4.4.2 歌舞厅空调负荷的特点 104

4.4.3 歌舞厅空调系统设计 104

4.5 康乐中心空调典型系统与特点 105

4.5.1 康乐中心的功能与特点 105

4.5.2 康乐中心空调系统的特点 105

4.5.3 康乐中心空调系统的设计 106

4.6 门厅、四季厅、中庭空调系统形式与特点 106

4.6.1 门厅、四季厅、中庭空调的特点 106

4.6.2 门厅、四季厅空调系统的设计 107

4.6.3 中庭的空调设计 107

4.7 厨房、洗衣房的空调与通风系统 108

4.7.1 厨房、洗衣房的功能特点 108

4.7.2 厨房、洗衣房的负荷特点 108

4.7.3 厨房的空调与通风系统设计 108

4.7.4 洗衣房的空调与通风系统设计 110

4.8 商场空调的典型系统与特点 111

4.8.1 商场负荷的特点 111

4.8.2 商场室内参数与空气品质问题 112

4.8.3 商场的空调系统 112

4.8.4 商场的防排烟设计 113

4.9 影剧院空调的典型系统与特点 114

4.9.1 影剧院空调负荷的特点 114

4.9.2 观众厅的气流组织 116

4.9.3 舞台空调的气流组织 120

4.9.4 影剧院空调系统的设计原则 120

4.9.5 影剧院空调的预冷运行 121

4.10 游泳馆空调的典型系统与特点 121

4.10.1 游泳馆空调的特点 122

4.10.2 游泳馆空调负荷的特殊性 122

4.10.3 游泳馆的采暖、通风与空调系统 123

4.10.4 设计实例 125

4.11 空调系统节能技术 127

4.11.1 建筑与能源 127

4.11.2 空调系统节能技术措施 127

参考文献 130

第5章 空调设备的分类与选择 131

5.1 卧式组合式空调机组 131

5.2 吊装式和柜式空调机组 133

5.2.1 吊装式空调机组 133

5.2.2 柜式空调机组 134

5.3 屋顶空调机 136

5.3.1 屋顶空调机结构与特点 136

5.3.2 屋顶空调机的性能参数 138

5.3.3 屋顶空调机的适用性 138

5.4 风机盘管机组 138

5.4.1 风机盘管的构造及分类 138

5.4.2 风机盘管机组的选择及调节方法 138

5.5 蒸发冷却式空调机组 140

5.5.1 蒸发冷却技术 140

5.5.2 蒸发冷却式空调机组 141

5.6 小型水／空气热泵空调机 141

5.6.1 小型水／空气热泵空调机的工作原理 141

5.6.2 小型水／空气热泵空调机的种类 142

5.7 多联式空调机组 143

5.7.1 多联机系统的分类 143

5.7.2 多联机系统的组成和配管 144

5.8 冷辐射板 146

5.8.1 冷却顶板 146

5.8.2 毛细管辐射式空调末端系统 147

5.9 空气的加湿设备 149

5.9.1 等温加湿设备 149

5.9.2 等焓加湿设备 151

5.10 空调机组的选择 153

5.11 表冷器的选择与校核计算 153

5.11.1 表冷器的选择与校核计算方法 153

5.11.2 表冷器校核计算的步骤 160

5.12 空气加热器的选择与校核计算 161

5.12.1 空气加热器的选择 161

5.12.2 空气加热器的校核计算 162

5.13 空气净化设备的选择 163

5.13.1 初效过滤器 164

5.13.2 中效过滤器 165

5.14 多联机组的选择计算 165

5.14.1 多联机系统的设计内容 165

5.14.2 多联机系统的设计步骤 166

5.14.3 室内机的选择 166

5.14.4 室内机与室外机容量的匹配 166

5.14.5 室内机与室外机初选后的修正 166

5.14.6 多联机的能效标准 168

5.14.7 新风输送方式 168

参考文献 168

第6章 气流组织 170

6.1 概述 170

6.2 空调送风口与回风口 171

6.2.1 送风口 171

6.2.2 回风口 173

6.3 典型的气流组织形式 176

6.3.1 侧送风的气流组织 176

6.3.2 顶送风的气流组织 177

6.3.3 下部送风的气流组织 179

6.4 侧送风设计计算 179

6.4.1 侧送风的气流流型 180

6.4.2 风口的选择与布置 180

6.4.3 侧送气流组织的设计步骤 180

6.5 喷口送风的设计计算 185

6.5.1 喷口送风的气流流型 185

6.5.2 喷口形式 185

6.5.3 喷口侧送风气流组织的设计步骤 185

6.5.4 喷口垂直向下送风 187

6.5.5 喷口送风设计中应当注意的问题 188

6.6 散流器送风的设计计算 188

6.6.1 散流器送风的气流流型 188

6.6.2 散流器的选择与布置 188

6.6.3 散流器送风气流组织的设计步骤 189

6.7 条缝形送风的设计计算 193

6.7.1 条缝送风的气流流型 193

6.7.2 条缝形风口的选择与布置 193

6.7.3 条缝形风口送风的设计计算 194

6.8 低温送风系统 199

6.8.1 送风温度的确定原则 199

6.8.2 低温送风系统的气流组织 200

6.9 地板送风系统 206

6.9.1 概述 206

6.9.2 地板送风系统的设计流程 206

6.9.3 地板送风系统的空调负荷与送风量 206

6.9.4 地板送风系统静压箱 208

6.9.5 送、回风口选择与布置 209

6.9.6 地板送风系统的气流组织 210

6.9.7 地板送风系统中特殊区域的处理 211

6.10 CFD技术在气流组织设计中的应用 212

参考文献 213

第7章 空调风道设计计算 214

7.1 概述 214

7.1.1 风道（或称风管）分类 214

7.1.2 风管规格 215

7.2 沿程阻力与局部阻力 216

7.2.1 沿程阻力 216

7.2.2 局部阻力 219

7.3 风道的水力计算 219

7.3.1 概述 219

7.3.2 风道水力计算方法 220

7.4 空调风道的保温 228

7.4.1 概述 228

7.4.2 保温层厚度 228

7.5 风道特性曲线与风机的选择 231

7.5.1 概述 231

7.5.2 风道特性曲线与工作点 234

7.5.3 风机的联合工作及其工况分析 234

7.5.4 风机的选择 236

7.5.5 风机的工况调节 237

7.6 空调风道系统的节能要点 238

参考文献 240

第8章 空调管路系统设计 241

8.1 空调管路系统的设计原则 241

8.1.1 空调管路系统的划分原则 241

8.1.2 空调管路系统的形式 242

8.1.3 空调管路系统的设计原则 243

8.2 空调水系统的管路计算 244

8.2.1 管径的确定 244

8.2.2 水流动阻力的确定 245

8.3 冷冻水系统设计 248

8.3.1 单级泵冷冻水系统 248

8.3.2 双级泵冷冻水系统 249

8.3.3 混合式水系统 250

8.3.4 冷水机组与循环水泵的连接方式 250

8.3.5 供回水总管上的旁通管与压差旁通阀的选择 250

8.4 冷却水系统设计 251

8.4.1 空调冷却水系统的形式 251

8.4.2 空调冷却水系统的典型图示 252

8.4.3 冷却水系统的补水量 256

8.4.4 冷却塔选择方法与步骤 256

8.4.5 冷却水循环系统设计中应注意的几个问题 256

8.5 热水系统管路设计 258

8.5.1 热水系统的形式 259

8.5.2 热水系统与热源的连接 261

8.5.3 热水系统的防冻措施 263

8.5.4 高温水管路设计中应注意的问题 264

8.6 蒸汽系统设计 264

8.6.1 空调蒸汽系统的典型图示 264

8.6.2 蒸汽管路和凝结水管路的水力计算表 266

8.6.3 疏水器的选择 274

8.6.4 凝结水箱容积的确定 276

8.7 冷凝水管路的设计 276

8.8 乙二醇水溶液管路系统设计 277

8.8.1 乙二醇水溶液在暖通空调中的应用场合 277

8.8.2 乙二醇水溶液的物理性能 278

8.8.3 乙二醇水溶液应用中应注意的问题 281

8.8.4 乙二醇水溶液系统的管路计算 281

8.9 高层建筑空调水系统的特殊问题 283

8.9.1 高层建筑空调水系统的承压分析 284

8.9.2 高层建筑空调水系统竖向分区的依据 284

8.9.3 常用的竖向分区方式 285

8.10 空调水系统的水质管理 286

8.10.1 空调水系统水质管理的设计原则 287

8.10.2 防垢处理及防止菌和水藻繁殖的方法 287

8.10.3 除污器及水处理设备 288

8.11 空调水系统的定压 290

8.11.1 膨胀水箱定压 291

8.11.2 补给水泵定压 291

8.11.3 气压罐定压 293

8.12 空调水系统的补水、泄水与排气 295

8.12.1 水系统的补水 295

8.12.2 水系统的泄水与排气 295

8.13 空调管路系统的保温与防腐 297

8.13.1 保温材料及制品的主要技术性能 297

8.13.2 保温结构 298

8.13.3 保温层厚度 299

8.13.4 管路系统的防腐 300

8.14 空调管路系统的管材及附件 302

8.14.1 管路系统的管材 302

8.14.2 管路系统的阀门 302

8.14.3 管路系统的减压阀 302

8.14.4 管路系统的安全阀 306

8.14.5 管路伸缩和固定 307

8.14.6 分汽缸、分水器和集水器 307

8.15 空调水系统的节能要点 308

8.15.1 空调水系统的水力平衡 309

8.15.2 空调变水量系统 311

8.15.3 空调冷冻水系统大温差设计 311

8.15.4 空调水系统输配耗能指标 313

参考文献 314

第9章 防火及防排烟系统设计 316

9.1 概述 316

9.1.1 火灾烟气的危害 316

9.1.2 防、排烟的作用 316

9.1.3 火灾烟气控制的基本原则 317

9.1.4 防火及防排烟系统常用阀门 318

9.1.5 几个名词解释 319

9.2 自然排烟系统设计 319

9.2.1 自然排烟的方式 319

9.2.2 可以自然排烟的部位及开窗面积规定 320

9.2.3 自然排烟设计要点 320

9.3 机械排烟系统设计 321

9.3.1 机械排烟的方式 321

9.3.2 机械排烟的部位 321

9.3.3 机械排烟系统的布置 321

9.3.4 机械排烟系统排烟量的确定 322

9.3.5 机械排烟系统设计要点 322

9.4 机械防烟系统设计 325

9.4.1 机械加压防烟的设置部位 325

9.4.2 机械防烟加压送风系统的组成 326

9.4.3 机械防烟系统加压送风量的计算 326

9.4.4 机械防烟系统设计要点 327

9.5 中庭及大空间防、排烟系统设计 329

9.5.1 中庭式建筑的特点 329

9.5.2 排烟方式 330

9.5.3 中庭式建筑防火、防烟分区的划分及排烟量的确定 331

9.6 地下停车场排烟系统设计 331

9.6.1 地下停车场机械通风与机械排烟系统的关系 332

9.6.2 排风、排烟合用系统在实际工程中的应用 332

9.6.3 地下停车场排风、排烟合用系统设计要点 334

9.7 通风空调系统的防火 334

9.7.1 垂直排风管道应采取防止回流的措施 334

9.7.2 在必要位置设置防火阀 335

9.7.3 严格选取设备及风管材料 335

9.7.4 合理布置通风空调系统 336

9.7.5 注意防爆问题 336

参考文献 336

第10章 民用建筑通风设计 337

10.1 旅馆、宾馆客房的通风设计 337

10.1.1 通风风量的计算方法 337

10.1.2 客房通风设计要点 338

10.1.3 设计中应注意的几个问题 342

10.2 厨房的通风设计 342

10.2.1 厨房设备的散热量、散湿量的确定 343

10.2.2 通风量的计算 343

10.2.3 设计要点 345

10.3 地下停车场的通风设计 346

10.3.1 地下停车场有害物的种类及危害 347

10.3.2 排风量与送风量的计算方法 347

10.3.3 设计要点 350

10.4 人防地下室的通风设计 351

10.4.1 人防地下室的通风功能 351

10.4.2 防护通风系统 352

10.4.3 设计参数 355

10.4.4 防护通风设备的选择 358

10.4.5 平战结合及平战功能转换 362

10.5 柴油发电机房的通风设计 363

10.5.1 柴油发电机组的冷却方式 363

10.5.2 机房内散热量和有害物散发量的计算 364

10.5.3 通风量计算 366

10.5.4 排烟系统 368

10.5.5 设计要点 369

10.5.6 人防地下室柴油发电机房的通风设计 370

10.6 设备用房的通风设计 370

10.6.1 制冷机房的通风设计 370

10.6.2 小型燃油（气）锅炉房的通风设计 371

10.6.3 变配电机房及其他 373

10.7 置换通风 373

10.7.1 置换通风的原理 373

10.7.2 置换通风的特性 374

10.7.3 置换通风与地板送风的异同点 375

10.7.4 置换通风的设计要点 376

参考文献 378

第11章 空调系统冷热源设计 380

11.1 概述 380

11.2 电动冷水机组 381

11.2.1 活塞式冷水机组 382

11.2.2 螺杆式冷水机组 382

11.2.3 离心式冷水机组 382

11.2.4 风冷式冷水机组 383

11.3 溴化锂吸收式冷水机组 383

11.4 热泵式冷热水机组 384

11.4.1 空气源热泵冷热水机组 384

11.4.2 水源热泵冷热水机组 386

11.5 锅炉 387

11.5.1 热水锅炉 387

11.5.2 真空锅炉 388

11.5.3 蒸汽锅炉 389

11.5.4 电锅炉 391

11.6 换热设备 392

11.6.1 壳管式换热器 392

11.6.2 板式换热器 392

11.7 水泵 394

11.8 冷热源设计的一般要求 395

11.8.1 设计的原始资料 395

11.8.2 设计程序 396

11.8.3 一般设计原则 397

11.8.4 机房建筑设计与设备布置的要求 397

11.9 电动冷水机组机房的设计要点 398

11.9.1 电动冷水机组容量 398

11.9.2 电动冷水机组类型与台数的选择 399

11.9.3 循环水泵的选择 400

11.9.4 其他设备的选择 401

11.10 吸收式冷水机组机房设计的特殊问题 401

11.10.1 选用溴化锂吸收式冷水机组应注意的问题 401

11.10.2 燃气系统的设计要点 402

11.10.3 燃油系统设计要点 404

11.10.4 排烟系统设计要点 406

11.10.5 机房的安全及防火防爆 408

11.11 热泵冷热水机组机房的设计要点 409

11.11.1 空气源热泵冷热水机组机房设计要点 409

11.11.2 井水源热泵冷热水机组机房的设计要点 413

11.11.3 地埋管地源热泵系统设计要点 415

11.12 燃油、燃气锅炉房的设计要点 418

11.12.1 设计规范及标准 418

11.12.2 锅炉的选择 418

11.12.3 蒸汽锅炉房的热力系统 419

11.12.4 热水锅炉房的热力系统 422

11.12.5 锅炉水处理的设计要点 423

11.12.6 锅炉房的布置要求 424

11.13 热力站的设计要点 425

11.13.1 热力站的作用 426

11.13.2 几种典型的热力站热力系统图示 426

11.13.3 对热力站设计的要求 427

11.14 空调冷热源设计中应注意的节能措施 429

11.14.1 设计中应严格遵守有关节能标准 429

11.14.2 设计中杜绝冷水机组选择偏大 429

11.14.3 从节能角度，应尽量选用能量利用效率高的冷热源设备与系统 430

11.14.4 优先考虑采用天然冷热源 431

11.14.5 回收与利用空调冷源中的冷凝热 432

11.14.6 空调冷热源管路、水泵节能 435

参考文献 435

第12章 蓄能系统设计 436

12.1 概述 436

12.2 水蓄冷系统 437

12.3 冰蓄冷系统 439

12.3.1 外融式冰蓄冷系统 440

12.3.2 内融式冰蓄冷系统 440

12.3.3 封装冰蓄冷系统 440

12.3.4 制冰滑落式蓄冷系统 441

12.3.5 冰晶式蓄冷系统 441

12.4 共晶盐蓄冷系统 442

12.5 冰蓄冷空调系统的设计方法 442

12.5.1 冰蓄冷空调系统的应用条件 442

12.5.2 冰蓄冷空调系统的负荷计算原则 443

12.5.3 典型建筑的逐时冷负荷分布图 443

12.5.4 冰蓄冷空调系统的运行控制策略 444

12.5.5 冰蓄冷空调系统的设备选择 447

12.5.6 冰蓄冷系统主要设备容量的确定 448

12.6 冰蓄冷空调系统的优化简介 451

12.6.1 冰蓄冷系统优化的意义 451

12.6.2 预测控制方法简介 451

12.6.3 冰蓄冷系统优化的应用 452

参考文献 456

第13章 空调系统的消声和隔振 458

13.1 概述 458

13.2 声学计量 459

13.3 暖通空调系统的噪声和噪声源 461

13.3.1 与建筑物有关的噪声、振动源分类 461

13.3.2 空调系统的噪声源 461

13.4 空调系统的消声器 466

13.5 空调系统的噪声控制 468

13.5.1 室内噪声标准 468

13.5.2 空调系统中噪声的自然衰减 470

13.5.3 空气进入室内的噪声衰减 471

13.5.4 空调系统消声设计 472

13.6 空调机房、制冷机房噪声控制 473

13.6.1 机房噪声控制要求及设计原则 473

13.6.2 机房内噪声的降低 473

13.7 空调装置的隔振 474

13.7.1 振动传递率与减振标准 474

13.7.2 工程中常用的减振器 476

13.7.3 减振器的设计选用 476

13.7.4 空调装置隔振设计要点 477

参考文献 478

第14章 空调监测系统与调节系统的典型方案 479

14.1 概述 479

14.1.1 空调监测与调节系统的任务和内容 479

14.1.2 空调自动调节系统的基本组成 480

14.1.3 符号说明 480

14.2 新风系统监测与调节系统的典型方案 481

14.2.1 冷／热盘管合设新风机组的控制方案 481

14.2.2 冷／热盘管分设新风机组的控制方案 482

14.2.3 冷／热盘管分设新风机组的直接数字控制系统 483

14.3 风机盘管空调系统的自动控制方案 484

14.4 定风量一次回风空调系统监测与调节系统的典型方案 485

14.4.1 定风量一次回风空调系统的调节方法 485

14.4.2 定风量一次回风空调系统自动控制的典型方案 488

14.4.3 定风量一次回风空调系统的监测、信号与联锁 491

14.4.4 定风量一次回风空调系统的直接数字控制系统（DDC系统） 491

14.5 变风量空调系统监测与调节系统的典型方案 493

14.5.1 变风量空调系统的典型控制方案 493

14.5.2 变风量空调系统的直接数字控制方案 494

14.5.3 变风量末端控制 495

14.6 冷热源系统监测与调节系统的典型方案 496

14.6.1 锅炉、热交换设备、冷却塔单台设备控制方案 496

14.6.2 电动冷水机组的单元控制器 497

14.6.3 单台吸收式冷水机组的控制 500

14.6.4 多台锅炉、冷却塔、冷水机组、水泵的控制方案 504

14.6.5 冷冻站、热力站DDC控制系统方案 508

14.6.6 冷水机组与系统一体化控制方案 510

参考文献 510