1、 - 1 - 制冷空调常用术语 . 2 空气调节常用计算 . 7 建筑物冷负荷概算指标 . 9 空调负荷估算 . 10 B： 按建筑面积冷指标进行估算 . 11 中央空调分类 . 12 中央空调系统简介 . 13 冷冻水泵扬程估算方法 . 14 水泵的流量选择 . 15 冷却塔冷却水量可以按下式计算 . 16 一机一泵配置问题 . 17 冷热循环水泵不分设 . 17 水泵流量和扬程的选择 . 18 风机盘 管 空调器 供回水管径及冷凝水管径计算表 . 19 冷冻水系统设计 . 21 冷却水系统设计 . 22 冷凝水系统设计 . 22 空调水系统管径的确定 . 23 有关水系统指标值 . 24
2、100 米管道保温体 积估算表 . 25 各场所每小时换气次数 . 26 一般 建筑中常用风道的风速 （风管和设备内的风速） . 28 厨房空调与通风的设计 . 31 制冷机单位制冷量的耗电、耗汽、耗冷却水量指标 . 32 辅助设备耗电量的估算指标 （ KW/KW） . 32 常用管材 (钢管 )规格表（ A） . 33 常用管材 (钢管 )规格表（ B） . 34 常用型材的理论重量 (KG/M) . 35 - 2 - 制冷 空调 常用术语 1.1 热量 物体温度的高低表示了物体的物质分子热运动剧烈的程度，温度的高低也表示物体所具有能量 的高低，这种能量称为热能。当温度不同的两个物体相接触时
3、，两者温度逐步趋于一致，发生了热能从温度较高的物体向温度较低的物体转移，此时物体所放出或吸收的能量称为热量。 常用的热量单位有： a. 卡 在标准大气压力下，将 l 克的水加热或冷却，其温度升高或降低 l 时，所加进或除去的热量称为 l 卡，以符号 cal 表示。因卡的单位太小，工程上往往采用其 1000 的千卡或大卡来表示 ，其 符号为 kcal。 b. 英热单位 在标准大气压下，将 11b(磅 )(11b 0.454kg)水加热或冷却，其温度升高或降低华氏温度 loF，所加进 或除去的热量称为一个英热单位，其符号为 Btu。 c. 焦耳 在国际单位制中，取热量单位与功的单位一致，以焦耳表示
4、。焦耳相当于用 1N(牛顿 )的力，共作用点在力的方向上移动 l m(米 )所做的功。因此，在国际单位制中，焦耳是功和能的单位，采用这种单位使计算简化，焦耳的符号为 J。我国法定热量单位为焦耳 焦耳与卡之间的换算为： 1 kJ(千焦耳 ) 0.239kcaI(千卡 ) l kcal(千卡 ) 4.19kJ(千焦耳 ) 其它常用换算公式为： 1 kcal(千卡 ) 3.969 Btu(英热单位 ) l Btu(英热单位 ) 252 cal(卡 ) 1 kcal(千卡 ) 427 kgm( 千克 米 ) 1 kW(千瓦 ) 860 kca1 h(千卡时 ) 1kca1 h=1.163w 1USRT
5、(美国冷吨 ) 3024 kca1 h(千卡时 )=3517.9KW 1RT(日本冷吨 ) 3320 kca1 h(千卡时 )=3816.1KW d. 匹 1 匹 (HP)=2500W 严格来讲是 2499W,这是日本人规定的 ,也是根据能效比 EER 计算出来的 .此匹和一般说的马力完全两个概念 ,但这个匹就是 由 那个马力计算出来的 .1马力 =735W,一匹的定义就是输入 1马力的功率所能产生的功率大小 ,这里面就有一个系数的问题 ,日本人规定的这个系数是 3.4(日本人说这个 3.4是最应该的 最小的能效比 EER了 ),所以 1 匹 =735*3.4=2499W 1.2 比热 任何物
6、质当加进热量，它的温度会升高。但相同质量的不同物质，升高同样温度时，其所加进的热量是不一样的。为相互比较，把 l kg 水温度升高 1 所需的热量定为 4.19kJ。以此作为标准，其它物质所需的热量与它的比值，称为比热。如 l kg 水温度升高 l 需 4.19kJ，则比热值为 4.19kJ(kg ) ，而 l kg 铜温度升高 l - 3 - 只需 0.39kJ，则铜的比热为 0.39kJ(kg) 。不同材料有各自的比热值，下表为几种材料的比热值。 几种材料比热值 物资名称 比热 kJ(kgK) 物资名称 比热 kJ(kgK) 水 4.19 氨（液体） 4.609 冰 2.095 氨（气体）
7、 2.179 玻璃 0.754 空气（干） 1.006 铜 0.390 钢 0.461 知道材料比热值，就能计算出对它降温所需要除去的热量。例如要将 5kg 70 的水冷却到 15 ，则需除去的热量为 ： Q mcD t = 54.19(70 -15) l152.25 kJ 式中： m: 水的质量， kg； c：水的比热 kJ(kgK) ； D t：温度差值 K。 1.3 显热 对固态、液态或气态的物质加热，只要它的形态不变，则热量加进去后，物质的温度就升高，加进热量的多少在温度上能显示出来，即不改变物质的形态而引起其温度变化的热量称为显热。如对液态的水加热，只要它还保持液态，它的温度就升高；
8、因此，显热只影响温度的变化面不引起物质的形态的变化。例如机房中、其计算机或程控交换机的发热量很大，它属于显热。 1.4 潜热 对液态的水加热，水的温度升高，当达到沸点时，虽然热量不断的加入，但水的温度不升高，一直停留在沸点，加进的热量仅使水变成水蒸气，即由液态变为气态。这种不改变物质的温度而引起物态变化 (又称相变 )的热量称为潜热。如计算机房中、工作人员人体发热以及换气带进来的空气含湿量，这些热量称为潜热。 (全热等于显热与潜热之和。 ) 1.5 压力 气体由分子组成，亿万分子在无规则的运动中，频繁撞击容器内壁，在内壁单位表面积上垂直产生的力称为压力。在工程中测量气体压力的常用单位是：千克厘
9、米 2、或为 mmHg(毫米汞柱 )，我国 的法定单位是 Pa(帕斯卡 )。a. 大气压力 : 包围地球的空气层对单位地球表面积形成的压力称为大气压力。通常用 B 表示。单位用帕 Pa 或千帕 kPa 表示。 大气压力随各地海拔高度不同而存差异。还因季节、气候的变化稍有高低。由于大气压力不同，空气的物理性质和反映空气物理性质的状态参数均要发生变化。所以，在空气调节的设计和运行中，要考虑当地气压的大小，否则会造成一定的误差。压力分三种：用仪表测定的压力 (称工作压力，即表压力 )、当地大气压和绝对压力。其相互关系绝对压力当地大气压十工作压力 只有绝对压力才是湿空 气的状态参数。 1.6 蒸发与沸
10、腾 蒸发 是指在液体自由表面进行气化的过程。例如，水的蒸发。衣服的凉干过程。蒸发是由于液体表面上具有较高能量的分子克服液体分子的引力、穿出液面到达空间而形成的。在相同环境下、液体温度越高，则蒸发越快。制冷工程中，许多问题都涉及到蒸发过程，例如冷却塔及空调中的加湿与干燥过程等。红外加湿器的加湿属表面蒸发过程。 沸腾 是指液体内部产生气泡形式的剧烈气化过程。例如，水的烧开过程。在一定压力下，液体加热到一定的温度才开始沸腾。在整个沸腾过程中，液体吸收的热量全部用于自身的容积膨胀与相变，故 气液温度保持不变。如电极加湿器属于沸腾过程。 - 4 - 1.7 导热系数 (亦称热导率 ) 导热系数是表示一种
11、材料传导热量能力的一个物理量。如两块同样厚的材料，一块是铜块，一块是软木块，把它们放在比本身温度高的环境中，可立即感觉到铜块温度升高，而对软木块则在短时间内感受不到。这说明两种材料对热量传导的能力不同，把这种材料对热量的不同传导能力以数字表示就称为导热系数，其数值等于：当材料层的厚度为 l m，两边温度差为 1 ，在 1 h 内通过 l m2表面积所传导的热量，以符号 l 表示，单位是 kcal mh ，国家法定单 位是 W mK 或用 J mhK 表示，它们之间的换算关系是： 1W mK = 0.860 kcal mh 。 不同材料有不同导热系数，它与材料的成份、密度、分子结构等因素有关。
12、同一种材料，影响其导热系数的主要因素是密度和湿度。密度大则导热系数大，湿度大则导热系数亦大。 1.8 放热系数 当冻结一种物质时，如在表面吹风则它的冻结速度比不吹风时快。表示这种不同物质之间在不同状态下换热能力的物理量称为放热系数，其数值等于每小时、每平方米面积上，当流体和固体壁之间的温度差为 l 时所传递的热量。以符号 a 表示，其单位 为 kcal (m2h) ，国际单位制是 W (m2 k)或 J (m2h) 、两者之间换算关系为： 1W (m2K) 0.860kcal (m2h) 1.9 传热系数 热量从高温侧流体透过平壁转移到低温侧流体。这种热量传递的能力除与两侧温差、传热面积的大小
13、有关外，还与平壁的导热系数，平壁的厚度及壁面两侧的放热系数有关。 把所有因素列成一个方程式，即： Q KFD t (kJ h) 式中： Q：传递的热量 (kJ h)； F：平壁的表面积 (m2)； D t ：温差 D t t1-t2( )； K：传热系数 kJ (m2h )K为传热系数，它数值上等于当两侧温差 l 时、 l h 通过 l m2 传热面积，从一侧热流体传到另一侧冷流体所传递的热量。单位是 kJ (m2h )或 W (m2k)。 1.10 比容和密度 =m/v 单位容积的湿空气所具有的质量称为密度。用符号 r 表示，即： V=v/m=1/ ,而单位质量的湿空气所占有的容积称为比容，
14、用符号 V 表示，即：式中： m：湿空气的质量，单位为 kg； v：湿空气占有的容积，单位为 m3。 两者互为倒数，因此，只能视为一个状态参数。 1.11 湿度 :湿度是表示湿空气中含有水蒸 汽量多少的物理量，有三种表示方法 :绝对湿度 ,相对湿度 ,含湿量 . a 绝对湿度 :l m3 湿空气中含水蒸汽的质量 , 绝对湿度使用起来不方便 ,它不能直接反映出湿空气的干湿程度 . b 相对湿度 : 湿空气中水蒸汽分压力和同温度下饱和水蒸汽分压力之比，称为相对湿度。 c 含湿量 :每公斤干空气所含有水蒸汽量称为含湿量 1.12 露点温度 :在一定大气压力下，含湿量不变时空气中的水蒸汽凝结为水 (凝
15、露 )的温度。在 d 不变时，空气温度下降，由未饱和状态变为饱和状态，此时空气的相对湿度 j = 1O0。在空调技术中，把空气降温至露点温度，达到 除湿干燥空气的目的。 1.13 焓 : 焓是湿空气的一个重要参数。是一个内能与压力位能之和的复合状态参数。在空调过程中，湿空气的状态经常发生变化，焓可以很方便确定该状态变化过程中的热交换量。 - 5 - 1.14 静压、动压、全压 在选择空调或风机时，常常会遇到静压、动压、全压这三个概念。根据流体力学知识，流体作用在单位面积上所垂直力称为压力。当空气沿风管内壁流动时，其压力可分为静压、动压和全压，单位是 mmHg 或 kg m2或 Pa，我国的法定
16、单位是 Pa. a. 静压 (Pi) :由于空气分子不规则运动而撞击于管壁上产 生的压力称为静压。计算时，以绝对真空为计算零点的静压称为绝对静压。以大气压力为零点的静压称为相对静压。空调中的空气静压均指相对静压。静压高于大气压时为正值，低于大气压时为负值。 b. 动压 (Pb):指空气流动时产生的压力，只要风管内空气流动就具有一定的动压，其值永远是正的。 c. 全压 (Pq):全压是静压和动压的代数和： Pq Pi 十 Pb 全压代表 l m3气体所具有的总能量。若以大气压为计算的起点，它可以是正值，亦可以是负值。 2.1 制冷系数 (COP)：是制冷机在额定工况下制冷量（ KW）与轴功率（
17、KW）的比值。在实际工程中轴功率很难测定，故定义为单位输入功率的制冷量， KW/KW。 COP 是衡量制冷机制冷效率高低的一个重要指标。 2.2 热力系数 (EER)： 是吸收式制冷机在额定工况下制冷量（ KW）与输入热量（ KW）之比。是衡量以热能为动力的制冷机的制冷效率高低的一个重要指标。 2.3 水冷式冷水机组的额定工况 ：系指水冷式冷水机组的蒸发器出水温度为 7，冷凝器的进水温度为 32，蒸发器的单位制冷量的冷水流量为 0.172m3/KW，冷凝器的单位制冷量的冷却水流量为 0.258 m3/KW，蒸发器、冷凝器的水侧污垢系数 为 0.086 m2 /KW 时的工况。 2.4 热泵 :
18、是实现蒸发器与冷凝器功能转换的制冷机。 2.5 VRV:（ Variable Refrigerant Volume）变制冷剂流量。 2.6 得热量 ： 指在某一时刻进入房间得总热量值，该热量为稳定得热与瞬间得热之总和，即包括由于室内外温差引起的传热量，太阳辐射进入房间的热量，照明、人员和设备散发于房间的热量等。 2.7 冷负荷： 指为使空调房间保持所要求的温度，需由制冷设备所产生的冷量消除室内多余的热量值。这部分余热是通过空调设备将冷量传给室内空气而消除的。 瞬时得 热量中传给房间内空气的那部分热量，直接和房间的冷负荷抵消。瞬时得热量中以辐射形式传给建筑物或室内家具等物体中的那部分热量，被建筑
19、物或家具吸收，而使这些物体的温度升高。当温度高于室内空气温度时，才放热给空气，消耗冷负荷。因此，任一瞬间的得热量部一定等于冷负荷，只有在经过一段较长的时间后，使建筑物的温度达到空气的温度时，得热量才等于冷负荷。由于房屋建筑材料（水泥、砖及保温材料等）的 热容量 ，使室外传给建筑物的瞬时得热量不等于由这些建筑物瞬时传给房间内空气的热量。因此传热过程属不稳定传热。 2.8 制冷量： 建筑物空调 系统的制冷量，除要计入建筑物的计算冷负荷和新风计算冷负荷外，还要考虑其他因素造成的附加冷负荷。如：送风机的温升，送风管道系统的温升，水系统（水管、水泵和水箱等）的热损失和供冷设备的效率等引起的附加冷负荷。将
20、上述各种因素形成的冷负荷相加，就构成了该建筑物的制冷机总容量，这一制冷机的总装机容量称为制冷量。 - 6 - 3.1 什么叫扬程？用什么字母表示？用什么计量单位？和压力的换算及公式？ 单位重量液体通过泵所获得的能量叫扬程。泵的扬程包括吸程在内，近似为泵出口和入口压力差。扬程用 H 表示，单位为米（ m）。泵的压力用 P 表 示，单位为 Mpa（兆帕）， H=P/.如 P 为 1kg/cm2，则 H=（ lkg/cm2)/(1000kg/m3) H=(1kg/cm2)/(1000 公斤 /m3)=(10000 公斤 /m2)/1000 公斤 /m3=10m 1Mpa=10kg/cm2,H=(P2
21、-P1)/ (P2=出口压力 , P1=进口压力 ) 3.2 关于闭式膨胀定压罐：闭式膨胀水箱一般叫做定压罐，而膨胀水箱一般都指开式的水箱。都有膨胀和定压的作用。闭式膨胀定压罐的控制可以有两种方式，一般常用的是压力控制。当然也可用水位控制，但不如用压力简单。说到系统 的定压作用：因为无论是采暖还是空调，水循环系统都是闭式的，系统需要一个恒压点，也就是定压系统的定压点。定压点压力的高低要考虑两个因素，一个是系统运行时任一点都不超压，二是系统停运时系统不倒空。从水压图的分析可以看得很清楚。显然，如果定压点的压力过高，那么系统中的每一点的压力也就相应的高，如果超过了管道、阀门或设备的承压能力，就要出
22、事故。太低的话，一旦停泵（指循环泵），系统顶部就成了负压，系统就会倒空，下一次运行时就要进行放气，不然就会出现气堵。 3.4 定压罐的工作原理 ：定压罐的内部一般是有一个气囊的，系 统亏水时在气囊内气体的压力下就将罐内的水挤到系统里了，气囊中气体的体积膨胀压力就会降低。系统内的水如果膨胀压力就会升高，水就会被挤到罐内，罐内的水多了就会压迫气囊，使气体的体积压缩，压力升高。因此可以根据气体的压力（或罐内水的压力）来决定是否补水（或者是排水）。一般允许有一个压力波动的范围。这个范围对应于气体体积的变化范围。控制可以用一个电节点压力表实现。 3.5 在暖通空调水系统设计中，在没有进行水力计算的情况下
23、，如何初步确定水泵的扬程从而选择水泵，扬程和楼层高度有关系吗？ 暖通空调水循环泵扬程和楼层高度没 有直接关系：暖通空调水循环泵扬程主要是克服系统管路、设备、部件的沿程阻力和局部阻力，不需要克服重力功，因而和楼层高度没有直接关系，而与系统管路的长短，部件多少，部件的局部阻力系数有关。当然如果楼层越高，系统管路会越长，水泵扬程会大一些。 - 7 - 空气调节常用计算 名称 单位 计算公式 计算单位 总热量 QT Kcal/h QT=QS+QT 空气冷却： QT=0.24* *L*(h1-h2) QT 空气的总热量 QS 空气的显热量 QL 空气的潜热量 h1 空气的最初热焓 kJ/kg h2 空气
24、 的最终热焓 kJ/kg T1 空气的最初干球温度 T2 空气的最终干球温度 W1 空气的最初水份含量 kg/kg W2 空气的最终水份含量 kg/kg L 室内总送风量 CMH Q1 制冷量 KW T1 冷冻水出入水温差 T2 冷却水出入水温差 Q2 冷凝热量 KW EER 制冷机组能源效率 Mbtu/h/KW COP 制冷机组性能参数 A 100%负荷时单位能耗 KW/TR B 75%负荷时单位能耗 KW/TR C 50%负荷时单位能耗 KW/TR D 25%负荷时单位能耗 KW/TR N 制冷机组耗电功率 KW U 机组电压 KV COS 功率因数 0.850.92 N 房间换气次数 次
25、 /h V 房间体积 m3 Cp 空气比热（ 0.24kcal/kg） 空气比重（ 1.25kg/m3） 20 L1 风机风量 L/s H1 风机风压 mH2O V 水流速 m/s n1 风机效率 n2 传动效率 （直连时 n2=1，皮带传动 n2=0.9） L2 水流量（ L/s） H2 水泵压头（ mH2O） r 比重（水或所用液体） 显热量 QS Kcal/h 空气冷却： QS=Cp* *L*(T1-T2) 潜热量 QL Kcal/h 空气冷却： QL=600* *L*(W1-W2) 冷冻水量 V1 L/s V1= Q1/(4.187 T1) 冷却水量 V2 L/s V2=Q2/(4.1
26、87 T2)=(3.516+KW/TR)TR 其中 Q2=Q1+N =TR*3.516+KW/TR*TR =（ 3.516+KW/TR） *TR 制冷效率 EER=制冷能力（ Mbtu/h） /耗电量（ KW） COP=制冷能力（ KW） /耗电量（ KW） 部分冷负荷性能 NPLV KW/TR NPLV=1/(0.01/A+0.42/B+0.45/C+0.12/D) 满载电流（三相） FLA A FLA=N/ 3 UCOS 新风量 L CMH Lo=nV 送风量 L CMH 空气冷却： L=Qs/ Cp* *(T1-T2) 风机功 N1 KW N1=L1*H1/(102*n1*n2) - 8
27、 - 水泵功率 N2 KW N2= L2*H2*r/(102*n3*n4) n3 水泵效率 =0.70.85 n4 传动效率 =0.91.0 a 风管宽度 m b 风管高度 m u 风管风速 m/s V1 冷冻水量 (L/s) V2 冷却水量 (L/s) 注： 1 大气压力 =101.325 Kpa 水的气化潜热 =2500 KJ/Kg 水的比热 =1 kcal/kg 水的比重 =1 kg/l TR+制冷量 水管管径 D mm D= 4*1000L2/( *v) 风管面积 F m2 F=a*b*L1/(1000u) - 9 - 建筑物冷负荷概算指标 建筑物 冷负荷 W/m2 逗留者 m2/人
28、照明 W/m2 送风量 l/sm2 显冷负荷 总冷负荷 办公室 中部区 65 95 10 60 5 周边 110 160 10 60 6 个人办公室 160 240 15 60 8 会议室 185 270 3 60 9 学校 教室 图书馆 自助餐厅 130 190 2.5 40 9 130 190 6 30 9 150 260 1.5 30 10 公寓 高层，南向 高层，北向 110 160 10 20 10 80 130 10 20 9 戏院、大会堂 实验室 图书馆、博物馆 110 150 95 260 230 150 1 10 10 20 50 40 12 10 8 医院 手术室 公共场所
29、 110 50 380 150 6 10 20 30 8 8 卫生所、诊所 理发室、美容院 130 110 200 200 10 4 40 50 10 10 百货商店 地下 中间层 上层 150 130 110 250 225 200 1.5 2 3 40 60 40 12 10 8 药店 零售店 精品店 酒吧 餐厅 110 110 110 130 110 210 160 160 260 320 3 2.5 5 2 2 30 40 30 15 17 10 10 10 10 12 饭店 房间 公共场所 80 110 130 160 10 10 15 15 7 8 - 10 - 工厂 装配室 轻工
30、业 150 160 260 260 3.5 15 45 30 9 10 空调负荷估算 A空调冷负荷法估算冷指标。 空调冷负荷法估算冷指标（ W/m2空调面积）见下表 序号 建筑类型及 房间名称 空调建筑面积 平 方 米 /人 建筑 负荷 人体 负荷 照明 负荷 新风量 W/m2 新风 负荷 总负荷 1 客房 10 60 7 20 50 27 114 2 宴会厅 1.25 30 134 30 25 190 360 3 小会议室 3 60 43 40 25 92 235 4 大会议室 1.5 40 88 40 25 190 358 5 健身房保龄球 5 35 87 20 60 130 272 6
31、舞厅 3 20 97 20 33 119 256 7 科研办公楼 5 40 28 40 20 43 151 商场 8 底层 1.0 35 160 40 12 130 365 9 二层 1.2 35 128 40 12 104 307 10 三层及三层以上 2 40 80 40 12 65 225 图书馆 11 阅览室 10 50 14 30 25 27 121 展览厅 12 陈列室 4 58 31 20 25 68 177 会堂 13 报告厅 2 35 58 40 25 136 269 14 公寓住宅 10 70 14 20 50 54 158 硬剧院 15 观众厅 0.5 30 228 15 8 174 447 16 休息厅 2 70 64 20 40 216 370 17 化妆室 4 40 35 50 20 55 180
