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通风与空调系统设计资料汇编

引言

通风与空调系统（HVAC系统）是现代建筑功能实现的关键组成部分，其设计质量直接关系到室内环境的舒适度、空气品质、能源消耗及运行成本。本资料汇编旨在系统梳理通风与空调系统设计的核心要素、技术要点及实践经验，为设计人员提供一套相对完整且实用的参考框架。内容涵盖设计基础、系统方案、设备选型、管道设计、控制策略及节能措施等方面，力求体现专业性与工程实用性的结合。

一、设计基础与前期准备

1.1原始资料收集与分析

在着手设计之前，详尽的原始资料收集与深入分析是确保设计方案合理性的前提。需收集的资料主要包括：

*建筑相关资料：建筑平面图、剖面图、立面图，各功能房间的使用性质、面积、层高、围护结构材料及传热系数，门窗类型及开启方式。特别关注建筑朝向、体形系数、外窗面积及遮阳措施，这些对负荷计算影响显著。

*使用需求与参数：业主对室内环境的具体要求，如温度、相对湿度、新风量、空气洁净度等级、噪声限制等。不同功能区域（如办公、商业、医疗、工业车间等）的需求差异较大，需针对性分析。

*气象资料：工程所在地的室外空气计算参数，包括夏季空调室外计算干球温度、湿球温度，冬季空调室外计算干球温度、相对湿度，以及主导风向、风速等。

*能源与设备条件：可供利用的能源种类（如电力、燃气、蒸汽、市政热力等）及其参数、价格；机房位置及大小限制；是否有特殊的设备或工艺对空调系统有额外要求。

*相关规范与标准：国家及地方现行的设计规范、施工验收规范、节能标准及绿色建筑评价标准等，是设计的基本依据。

1.2负荷计算

负荷计算是空调系统设计的核心环节，其结果是确定系统容量、选择设备型号的根本依据。

*负荷构成：空调负荷主要包括围护结构传热负荷（墙体、屋顶、地面、门窗的传热）、人员散热散湿负荷、照明设备散热负荷、电动设备散热负荷、新风负荷及渗透风负荷等。

*计算方法：目前常用的负荷计算方法有谐波反应法、冷负荷系数法等。可借助专业的负荷计算软件进行，以提高效率和准确性。手动计算可用于初步估算或对关键房间进行校核。

*注意事项：计算时应考虑各项负荷的逐时变化特性，以确定最大负荷出现的时刻及数值。同时，需合理选取各项计算参数，如室内设计温湿度、围护结构传热系数、人员密度、设备功率等，避免过大或过小的估算偏差。

二、系统方案设计

2.1空调系统分类与选择

空调系统的类型繁多，需根据建筑性质、使用功能、负荷特性、能源条件、维护管理水平及初投资与运行费用等因素综合比较后确定。

*全空气系统：空气处理设备集中设置，处理后的空气通过风管送至各房间。适用于负荷较大、对温湿度控制精度要求高、新风需求大的场所。其优点是空气处理效果好，易于集中管理和维护；缺点是风管占用空间大，系统阻力较大。

*空气-水系统：由空气处理机组提供新风和部分冷热量，再由水系统（如风机盘管、辐射板）承担室内部分负荷。兼顾了全空气系统和水系统的优点，应用广泛，尤其适用于多层或高层建筑。

*直接蒸发式空调系统：如分体式空调器、多联机系统等，制冷剂直接在室内换热器蒸发吸热。具有安装灵活、占用空间小、控制方便等优点，适用于中小型建筑或房间独立性要求高的场所。

*其他系统：如辐射供暖供冷系统、置换式新风系统等，在特定条件下具有良好的应用前景。

2.2通风系统设计要点

通风系统的主要功能是排除室内污染物、余热余湿，或向室内补充新鲜空气。

*自然通风：利用风压和热压原理实现空气流动，节能且维护简单，但受室外气象条件影响大，通风效果不稳定。设计时应合理组织进排风口位置和面积。

*机械通风：通过风机提供动力，通风效果可靠。按功能可分为送风系统和排风系统。对于散发有害物质的场所，需采取局部排风措施，确保污染物在扩散前被有效捕集。

*全面通风与局部通风：根据污染物的性质、散发量及扩散范围选择。局部通风更经济有效，全面通风作为补充或在无法采用局部通风时使用。

*排风处理：对于含有害物质、异味或余热的排风，需根据环保要求进行净化处理或热回收后再排放。

三、系统详细设计

3.1风系统设计

*风管系统布置：应根据建筑结构和使用功能合理规划风管走向，力求短直、顺直，减少不必要的转弯和分支。主干管应靠近负荷中心或空气处理设备，以平衡各支管阻力。

*风管尺寸确定：根据风量和选定的风速进行计算。风速选择需兼顾经济性和噪声控制，主风管风速可适当高些，支管和风口风速宜低。

*阻力计算与平衡：计算风管沿程阻力和局部阻力，确保系统总阻力在风机额定风压范围内。各支管之间的阻力差应控制在一定范围内（通常不超过15%），以保证风量分配均匀，必要时设置调节阀。

*风口选型与布置：风口类型应根据气流组织要求、房间用