广州市某大型商场空调系统设计






广州市某型商场空调系统设计



广州某型商场空调系统设计

摘
夏季岭南持续高温天气商场成数休闲聚会场商场营者说节约成时力满足降温需求成考虑事情设计针广州夏季高温雨仓储式量贩模式商场供冷面积情况全空气系统代风机盘加独立新风系统系统购物厅提供庞效制冷量风机盘加独立新风系统二层办公室供冷减少制冷量浪费节约电量减少二氧化碳排放节省劳动力较快发挥投资效益次设计通已知气象参数建筑设计概况合理进行冷负荷计算整系统空气系统进行设计相应空调箱进行选型风机盘选型冷水机组设备选择计算新风送风回风供水路径计算冷塔冷冻水泵选择计算气流组织确定风口风速计算等
关键词：空调系统节约源区域供冷











Air conditioning design of a large shopping market in Guangzhou

Abstract
In summershopping malls have become the main place for most people＇s leisure and gathering in the high temperature weather in the south of the Five Ridges For the operators of shopping malls how to use energy to meet people＇s demand for cooling while saving costs has become a matter to be considered This design aims at the high temperature and rainy conditions in Guangzhou in summer and the large cooling area of the shopping mall Combined with this shopping mall design it is a warehouse type mass selling mode The whole air system is used to replace the fan coil and independent fresh air system system to provide a huge and effective cooling capacity for the shopping hall and then the fan coil and independent fresh air system are combined to provide cooling for the first and second floor offices And reduce the waste of cooling capacity so as to save power consumption reduce carbon dioxide emissions and save labor can play a faster investment benefit In this design through the known meteorological parameters and the general situation of architectural design reasonably calculate the cooling load design the air system of the whole system select the corresponding air conditioning box and select the fan coil unit select and calculate the chiller equipment calculate the diameter of the main pipes for fresh air supply air return air and water supply select and calculate the cooling tower and chilled water pump The determination of air distribution and the calculation of wind speed at the tuyere
Keywords air conditioning system energy conservation district cooling system








目 录

1 前言 1
11 研究目意义 1
12 商场空调系统现状 1
2 工程概况 2
21设计概况 2
22室外气象参数 2
23 室气象参数 3
24 围护结构参数 5
25 设计 6
3负荷计算 7
31冷负荷计算 7
311冷负荷基概念 7
312冷负荷计算方法 7
313计算公式 9
314围护结构基耗热量 15
315冷风渗透耗热量 16
316冷风侵入消耗热量 17
32湿负荷计算 17
33新风冷负荷计算 18
4 空调系统方案确定 22
41 空调系统分类较 22
42 方案确定 22
43 空气处理程计算 23
5空调风系统 27
51气流组织 28
511气流组织基求 28
512气流组织基形式 28
52风尺寸确定水力计算 28
53风口选型布置 43
54风机选型计算 44
55风机盘选型 45
6 空调水系统 46
61 空调水系统设计原 46
62路设计 46
63水系统设计 47
64系统水力计算 49
7 水系统设备选型 56
71制冷机组选型 56
72冷冻水泵选择 57
73冷塔选型 60
74膨胀水箱选择 60
75补水泵选择 61
76水系统附件选择 62
8总结 65
参考文献 66
谢 辞 67
附 录 68
附录Ⅰ 68
附录Ⅱ 外文翻译 70












1 前言
全空气系统空气水系统作常见空调系统广泛运建筑中单化运会存着弊病全空气系统选作商场数空调系统原便设备集中部署易理够进行面积供冷噪声问题规模办公室适空气水系统说布置灵活占空间必设置回风道身存着风机余压进行规模供冷结合空气水系统会较完美解决问题环保济性方面考虑两种系统结合布置更加适合次设计
11 研究目意义
合理规划中央空调直型商场基础设施甚商场空调低温度较高空气新鲜度会成吸引顾客驻足消费原满足较优良供冷需求济性节相衡次研究设计目
设计满足商场设计额定制冷需求时通种空调系统布置质优价廉制冷机组灵活运配合满足状态工况达节环保降低成目标次研究设计意义 
12 商场空调系统现状
1商场空调系统运行出现问题商场空间采空气水系统仅会造成冷量足南方潮湿雨设水配空气水系统运行造成问题增加维修成
2商场空调系统分区合理商场觉省事方便会整区域采全空气系统商场员办公区域常常会散流器喉部风速产生噪音困扰降低工作强度欲长便会造成济损失






2 工程概况
21设计概况
工程广州某型商场暖通空调设计工程设计功家居售卖区零售商铺超市总建筑面积240072㎡该建筑特点建筑面积该商场设计仓储式量贩模式层高较高层8米2层层中心区域家居货物卖场南侧层办公区域二层中心区域超级市场北侧区域办公区广州属海洋亚热带季风性气候夏季长阳光充足设计空调系统通风系统
22室外气象参数
具体情况详见表21工程图见附录I
表21建筑概况表
工程含建筑物栋数
1
建筑物名称
型商场
层数
2
层数
0
占面积(㎡）
120015
建筑面积(㎡）
240032
建筑面积(㎡）
0
建筑总高度（m）
16
室外设计气象参数：参广州区室外气象资料摘民建筑供暖通风空气调节设计规范（GB 507362012）
1夏季：夏季空调室外设计干球温度：342℃
夏季通风室外设计干球温度：318℃
夏季空调室外设计湿球温度：278℃
夏季气压力（pa）：100400
2冬季：冬季空调室外设计干球温度：52℃
冬季通风室外设计干球温度：136℃
冬季采暖室外设计干球温度：8℃
冬季气压力（pa）：101900


23 室气象参数
表22空调房间夏季室设计参数参考表
场
夏季干球温度（℃）
新风量（m³h*p）
总裁办公室
2324
65
贵宾室办公室
2425
50
办公室休息室会议室
2526
3035
商场票示厅
2526
1520
计算机中心
2123
30
电话机房消防控制中心
2526
30
宴会厅餐厅
2425
1520

表23设计空调房间夏季室设计参数表
场
夏季设计温度（℃）
新风量
（m³h*p）
房间面积（㎡）
房间类型
楼1~楼层1~层厅
26
16
913200
商场厅
楼1~楼层1~收货文员室
26
30
2970
办公室
楼1~楼层1~办公室1
26
30
3854
办公室
楼1~楼层1~办1
26
30
2709
办公室
楼1~楼层1~办2
26
30
2709
办公室
楼1~楼层1~办3
26
30
2709
办公室
楼1~楼层1~办4
26
30
2709
办公室
楼1~楼层1~办1
26
30
1620
办公室
楼1~楼层1~办2
26
30
1620
办公室
楼1~楼层1~办3
26
30
1620
办公室
楼1~楼层1~办4
26
30
1620
办公室

续表
场
夏季设计温度（℃）
新风量
（m³h*p）
房间面积（㎡）
房间类型
楼1~楼层1~右中办
26
30
2493
办公室
楼1~楼层1~右办1
26
30
2854
办公室
楼1~楼层1~右办2
26
30
2854
办公室
楼1~楼层2~二层厅
26
16
899629
商场厅
楼1~楼层2~会议室
26
30
4050
办公室
楼1~楼层2~商品部
26
30
4050
办公室
楼1~楼层2~文员室
26
30
1450
办公室
楼1~楼层2~店助室
26
30
1450
办公室
楼1~楼层2~店长室
26
30
1620
办公室
楼1~楼层2~防损部
26
30
2020
办公室
楼1~楼层2~监控室
26
30
1618
办公室
楼1~楼层2~洽谈室1
26
30
1135
办公室
楼1~楼层2~洽谈室2
26
30
1135
办公室
楼1~楼层2~洽谈室3
26
30
1135
办公室
楼1~楼层2~美工室
26
30
2600
办公室
楼1~楼层2~综合部
26
30
4450
办公室
楼1~楼层2~男更衣间
26
30
6075
综合
楼1~楼层2~女更衣间
26
30
1865
综合


续表
场
夏季设计温度（℃）
新风量
（m³h*p）
房间面积（㎡）
房间类型
楼1~楼层2~民警办
26
30
2590
办公室
楼1~楼层2~计算机房
26
30
2590
办公室
楼1~楼层2~玻璃隔断间
26
30
1942
办公室
楼1~楼层2~收银部
26
30
1971
办公室
楼1~楼层2~金库
26
30
1971
办公室
楼1~楼层2~财务部
26
30
1070
办公室
24 围护结构参数
1外墙结构构成：水泥刷浆抹灰加浅色喷浆砖墙沥青膨胀珍珠岩粉刷加油漆层
外墙材料层厚度50mm夏季传热系数095w㎡℃冬季110w㎡℃夏季传热阻105㎡℃w
2墙结构构成：加气混凝土板
墙材料层厚度70mm夏季传热系数134w㎡℃冬季134w㎡℃夏季传热阻075㎡℃w
3门结构构成：3mm普通玻璃单层单框
门材料层厚度3mm夏季传热系数580w㎡℃冬季640w㎡℃夏季传热阻017㎡℃w
4面结构构成：基层碎砖混凝土面层水泥砂浆
夏季传热系数7w㎡℃冬季7w㎡℃夏季传热阻014㎡℃w
5窗结构构成：3mm普通玻璃单层钢框
外墙材料层厚度3mm夏季传热系数580w㎡℃冬季640w㎡℃夏季传热阻017㎡℃w
6屋顶结构构成：防水层加豆石水泥砂浆热层保温层隔汽层承重层粉刷
屋顶材料层厚度200mm夏季传热系数079w㎡℃冬季106w㎡℃传热阻127㎡℃w
7玻璃幕墙结构构成：10mm浮法玻璃单层铝框
夏季传热系数664w㎡℃冬季730w㎡℃传热阻015㎡℃w
8外门结构构成：3mm普通玻璃双层钢框
外门材料层厚度6mm夏季传热系数580w㎡℃冬季640w㎡℃传热阻045㎡℃w
25 设计
摘民建筑供暖通风空气调节设计规范（GB 507362012）详见表24
表24高密度建筑需新风量表
建筑类型
员密度Pr≤04
04≤员密度Pr≤10
员密度Pr≥10
影剧院音乐厅功厅会议室
14
12
11
商场超市展览厅博物馆
19
16
15
餐厅宴会厅咖啡厅酒吧
30
25
23
健身房
40
38
37
图书馆
20
17
16
教室
28
24
22
歌厅
23
20
19












3负荷计算
31冷负荷计算
311冷负荷基概念
冷负荷维持房间温度湿度采空调系统带走房间热量空调房间冷负荷冷负荷表述某段时间需房间提供冷量显热量潜热量构成冷负荷
312冷负荷计算方法
民建筑供暖通风空气调节设计规范（GB507362012）中规定确定
1通外墙屋面外窗等围护结构传热形成冷负荷：
（式31）
（式32）
（式33）


式中： —外墙传热形成逐时冷负荷（W）
—外墙屋面外窗传热系数[W（㎡*K)]
—外墙屋面者外窗传热面积（㎡）
—外墙逐时冷负荷计算温度（℃）
—夏季空调区设计温度（℃）
—屋面传热形成逐时冷负荷（W）
—外窗传热形成逐时冷负荷（W）
—屋面逐时冷负荷计算温度（℃）
—外窗逐时冷负荷计算温度（℃）


2阳光通外窗射入屋热形成冷负荷：

（式34） （ 式 35 ）
式中：—透玻璃窗进入太阳辐射热形成逐时冷负荷（W）
—透遮阳标准玻璃太阳辐射热形成逐时冷负荷系数
—外穿综合遮挡系数
—夏季日射热系数值
—窗玻璃净面积（㎡）
—外窗综合遮挡系数
—外遮阳修正系数
—玻璃修正系数
3体明设备等散热形成冷负荷：
（式36）
（式37）
（式38）
式中：—体散热形成逐时冷负荷（W）
—体冷负荷系数
—群集系数
—体散热量（W）
—明散热形成逐时冷负荷（W）
—明冷负荷系数
—明修正系数
—明散热量（W）
—设备散热形成逐时冷负荷（W）
—设备冷负荷系数
—设备修正系数
—设备散热量（W)
4夏季室外温度差值3℃时空气调节区域区域通墙体等围护结构传导热量形成冷负荷计算公式：
（式39）
（式310）
式中：—围护结构传热形成冷负荷（W）
—外墙屋面外窗传热系数[W（㎡*K)]
—外墙屋面者外窗传热面积（㎡）
—夏季空调区设计温度（℃）
—夏季空调室外计算日均温度（℃）
—非空调房间夏季空调室外间计算日均温度差值（℃）
313计算公式
1外部墙体屋顶表面传热冷负荷计算公式：

（式311）
    式中   计算面积 ㎡
          计算时刻点钟
         温度波作时刻温度波作外墙屋面外侧时刻
        作时刻通外部墙体屋顶表面冷负荷计算温差称负荷温差（℃）
    外部墙体屋顶表面衰减系数<02时日均冷负荷代计算时刻冷负荷：
  （式312）
    式中     —负荷温差日均值℃
  —外墙屋面外窗传热系数[W（㎡*K)]
—外墙屋面者外窗传导热量面积（㎡）
2外窗温度差值传热冷负荷
        （式313）
    式中     —计算时刻负荷温差℃
—传热系数双层窗户取值29单层窗户取值58W㎡*℃
3外窗太阳辐射冷负荷
  阳光通玻璃窗射入室太阳辐射产生逐时冷负荷：
        （式314）
        （式315）
       ——透玻璃窗进入太阳辐射热形成逐时冷负荷（W）
     ——透遮阳标准玻璃太阳辐射冷负荷系数
       ———外窗综合遮挡系数
         ———外遮阳修正系数
 ———遮阳修正系数
       ———玻璃修正系数
        ———夏季日射热素值
        ————窗户玻璃净面积（㎡）
4部围护结构传热冷负荷
相邻房间定发热量时通空调房间窗墙体等部围护结构产生温差传热负荷Q式计算：
  （式316）
式中  —稳态冷负荷W
       —夏季空气调节室外计算日均温度℃
        —夏季空气调节室计算温度℃
—相邻房间温升采相邻房间散热强度℃
5体冷负荷
    体显热散热形成计算时刻冷负荷Q式计算：
              （式317）
    式中     —群体系数
            —计算时刻空调房间总数
            —名成年男子时显热散热量W
           —员进入空调房间时刻点钟
          —员进入房间时算起计算时刻时间h
           —时间体显热散热量冷负荷系数
 6明设备冷负荷
根灯具类型安装情况计算明设备散热冷负荷Q计算公式：
（1）装空调房外白炽灯带镇流器荧光灯
           （式318）
     （2）镇流器装空调房间荧光灯
            （式319）
     （3）暗装吊顶玻璃罩荧光灯
               （式320）
    式中   明设备安装功率kW
        受反射素影响吊顶通风系数荧光灯灯罩散热孔时热量散吊顶取值0506荧光灯灯罩散热孔时取值0608
        时系数般0508
        开灯时刻点钟
        开灯时刻算起计算时刻时间h
       时间明散热冷负荷系数
7类设备冷负荷
热源设备表面散发热量计算时刻冷负荷Qτ计算公式：                （式321）
     式中 热源投入时刻点钟
           热源投入时刻算起计算时刻时间ｈ
           时间设备器具散热冷负荷系数
           热源实际散发出热量W
电动设备电热散发出热量计算：
   电热设备散发出热量值公式
               （式322）
电动机工艺设备均空调房间散发量
                 （式323）
   电动机空调房间散热量
                  （式324）
    工艺设备空调房间散热量
                  （式325）
   式中   设备总安装功率kW
          电动机效率
          时系数般取0510
          利系数般取0709
          时均实耗功率设计功率般取05左右
          通风保温系数
         输入功率系数
8渗透空气显热冷负荷
     （1）渗入空气总量计算
    开启外门进入室空气总量 (kgh)式估算：
                  （式326）
    式中    时流量
           外门开启次渗入空气量m³h
           夏季室外干球温度空气密度kgm³
    房间门窗进入房间空气总量(kgh)式估算：
           （式327）
     式中    时换气次数
           房间容积m^3
    （2）渗透空气显冷负荷(W)式计算：
              （式328）
     式中     单位时间渗入室总空气量kgh
             夏季空调室外干球温度℃
            室计算温度℃
9餐厅食物显热冷负荷
  计算餐厅冷负荷时充分考虑食物散热量需位食客9W考虑计算食物显热冷负荷
10伴散湿潜热冷负荷
   体散湿量计算公式
           （式329）
     式中     散湿量kgh
           成年男子时散湿量gh
体散湿潜热冷负荷Q(W)计算公式：
             （式330）
     式中     名成年男子时潜热散热量W
             群体系数
空气渗透带房间湿量(kgh)计算公式：
              （式331）
渗入空气形成潜热冷负荷(W)计算公式：
              （式332）
式中     室外空气含湿量gkg
           室空气含湿量gkg
           室外空气焓值kJkg
           室空气焓值KJKG
 餐厅中食品散湿量(kgh)计算公式：
          （式333）
  式中   餐总数
食物散湿量形成潜热冷负荷(W)计算公式：
                   （式334）
   露天水面蒸发散湿量(kgh)计算公式：
                    （式335）
  露天水面蒸发形成显热冷负荷(W)计算公式：
                  （式336）
   式中      蒸发表面积㎡
           单位水面蒸发量
        汽化潜热kJkg
314围护结构基耗热量
通围护结构基耗热量计算公式
（式337）
基耗热量W
传热系数W(㎡·℃)
计算传热面积㎡
冬季室设计温度℃
采暖室外计算温度℃
温差修正系数
附加耗热量计算公式
（式338）
考虑项附加某围护耗热量
某围护基耗热量
修正
风力修正
两面外墙修正
房高附加
315冷风渗透耗热量
冷风渗透计算
（式339）
通门窗冷风渗透耗热量W
采暖室外计算温度空气密度kgm3
渗透冷空气量m3h
冬季室设计温度℃
采暖室外计算温度℃
通门窗缝隙冷风渗透耗热量计算
（式340）
考虑房屋房屋部进行隔断情况单纯风压作基准高度单位长度门窗缝隙渗透冷空气量理值m3(m·h)
外门窗缝隙长度应分计算m
门窗缝隙渗风指数般取值 056～078没进行实际测量时取值067
综合考虑建筑体量空气流通等种素针高度情况门窗冷风渗透压差综合修正系数
忽略热压室外风速房高递增计入风压作时渗风量
（式341）
房间某开启门窗缝隙长度m
米门窗缝隙渗风量m3(m·h)
渗风量修正系数
换气次数法
（式342）
房间冷风渗透量m3h
换气次数1h
房间净体积m3
百分法计算冷风渗透耗热量
（式343）
通外门窗冷风渗透耗热量
围护结构总耗热量W
渗透消耗热量值占围护结构总体消耗热量值百分率
316冷风侵入消耗热量
冷风消耗热量公式计算：
（式344）
通外门冷风侵入耗热量
某围护基耗热量
外门开启入房间冷风消耗热量值附加率
32湿负荷计算
1体散湿量式计算
0278ng* （式345）
式中 ——体散湿量kgs
——成年男子时散湿量
n——室全部数
——群集系数
2敞开水表面散湿量
式
（式346）
式中 ——敞开水表面散湿量kgs
单位水面蒸发量kg
蒸发表面面积m2
33新风冷负荷计算
夏季空调式计算：
（式347）
式中 ——夏季新风冷负荷KW
——新风量kgs
——室外空气焓值kjkg
——室空气焓值kjkg
负荷统计数 单位W
详见负荷统计数表
表33负荷统计数表
项目名称
总冷负荷
(全热)
总冷负荷
(显热)
室
冷负荷
(全热)
夏季室
湿负荷
(gh)
夏季
新风量
(m³h)
新风
冷负荷
夏季
负荷
发生时刻
总冷指标
(W㎡)
总热负荷
(全热)
总热指标
(W㎡)
房间面积
(㎡)
楼1~楼层1~层厅
56899831
33271803
440782
19725120
1461120
13429425
1900
6171
000
1
913200
楼1~楼层1~收货文员室
401891
232274
2380
81972
14850
163835
1700
13582
000
1
2970
续表
项目名称
总冷负荷
(全热)
总冷负荷
(显热)
室
冷负荷
(全热)
夏季室
湿负荷
(gh)
夏季
新风量
(m³h)
新风
冷负荷
夏季
负荷
发生时刻
总冷指标
(W㎡)
总热负荷
(全热)
总热指标
(W㎡)
房间面积
(㎡)
楼1~楼层1~办公室1
475368
211246
2202
127644
23124
255120
1700
12384
000
1
3854
楼1~楼层1~办1
341781
156127
1624
89722
16254
179325
1700
12666
000
1
2709
楼1~楼层1~办2]
341781
156127
1624
89722
16254
179325
1700
12666
000
1
2709
楼1~楼层1~办
341781
156127
1624
89722
16254
179325
1700
12666
000
1
2709
楼1~楼层1~办1
129478
73967
758
26827
4860
53619
1700
8042
133849
82
1620
楼1~楼层1~办2
129478
73967
758
26827
4860
53619
1700
8042
133849
82
1620
楼1~楼层1~办3
129478
73967
758
26827
4860
53619
1700
8042
133849
82
1620
楼1~楼层1~办4
129478
73967
758
26827
4860
53619
1700
8042
133849
82
1620



续表
项目名称
总冷负荷
(全热)
总冷负荷
(显热)
室
冷负荷
(全热)
夏季室
湿负荷
(gh)
夏季
新风量
(m³h)
新风
冷负荷
夏季
负荷
发生时刻
总冷指标
(W㎡)
总热负荷
(全热)
总热指标
(W㎡)
房间面积
(㎡)
楼1~楼层2~监控室
149644
89340
860
18849
5764
63594
1700
9299
208672
1
1618
楼1~楼层2~洽谈室
279329
237027
2347
13222
4043
44610
1500
24661
000
1
1135
楼1~楼层2~洽谈室1
279329
237027
2347
13222
4043
44610
1500
24661
000
1
1135
楼1~楼层2~洽谈室2
279329
237027
2347
13222
4043
44610
1500
24661
000
1
1135
楼1~楼层2~美工室
137906
77602
743
18849
5764
63594
1700
8573
000
1
1618
楼1~楼层2~综合部
225990
129086
1238
30288
9262
102190
1700
8742
000
1
2600

楼1~楼层2~男更衣间

280225

194000
2213

73692

5340

58915

1700

6347

000

1

4450
楼1~楼层2~女更衣间
518006
309839
3169
100602
18225
201071
1700
8577
000
1
6075
楼1~楼层2~民警办
143126
87518
844
17381
5315
58641
1700
7724
000
1
1865


续表
项目名称
总冷负荷
(全热)
总冷负荷
(显热)
室
冷负荷
(全热)
夏季室
湿负荷
(gh)
夏季
新风量
(m³h)
新风
冷负荷
夏季
负荷
发生时刻
总冷指标
(W㎡)
总热负荷
(全热)
总热指标
(W㎡)
房间面积
(㎡)
楼1~楼层2~计算机房
207668
130442
1262
24138
7382
81438
1700
8068
000
1
2590
楼1~楼层2~玻璃隔断间
166038
99494
1017
32160
5826
64276
1700
8600
000
1
1942
楼1~楼层2~收银部
175069
107531
1098
32640
5913
65236
1700
8932
218190
110
1971
楼1~楼层2~金库
168299
100761
1030
32640
5913
65236
1700
8589
000
1
1971
楼1~楼层2~财务部
106730
66850
646
12465
3812
42055
1700
10025
163965
153
1070
楼1~楼层2购物厅
44566072
20347562
250391
15476567
1572850
14702083
1700
4247
590827
0
942817
楼1
107344886
54398656
695505
36062331
3203145
29997975
1700
5227
1755897
0
2400726






4 空调系统方案确定
41 空调系统分类较
1采处理空气方式进行分类：
中央空调系统：冷水机组热泵机组提供载冷载热介质水泵介质泵送空气机组空气进行冷热交换处理空气输送空调房间
分散式空调系统：冷水机组热泵机组空气机组输送介质设备组合成体直接安装空气调节房间
空调系统：兼具中央空调系统分散式空调特点
2冷热介质冷热交换位置进行分类：
全空气系统：载冷载热介质会直接进入空气调节房间进入外部空气处理机组房间处理空气空调房间传递冷热量空调房间风道存存水系统出现目前常见全空气系统般指二次回风空调系统
 空气水系统：未处理外部空气携带载冷载热介质水时送进空调房间外部新风满足房间通风换气新风量需求型空气处理设备（例风机盘）载冷载热介质水传送房间进行房间冷热量湿量交换风机盘加独立新风系统典型例子
3全水系统：水作载冷载热介质直接外界空气进行次热交换空调系统相输送等冷（热）量区域时消耗量更少数中心等类常活动区域作范围中央空调系统
42 方案确定
次设计商场占面积2400726㎡两层区域划分顾客处购物厅区域办公员处办公区域说风机盘加独立新风系统独立启停降低耗空气进行仔细处理带更加舒适感觉面购物厅种面积流密集区域单台予制冷量加湿量足承担厅冷湿负荷况规模布置风机盘需厅设置供水回水系统厅风机盘长期处未处理量空气样环境否会风机盘接口法兰造成程度影响腐蚀接口设备年限进行量维修更换零件必然会造成商场歇业营业额造成损失旦供水回水设备末端处出现跑水喷涌情况会造成客源流失商场购物厅存着量电设备旦出现类事会造成财产损失会危员商场名声口碑复存厅中应该避免设置种复杂低效空调系统设计采全空气系统组合式空气处理机组（空调箱）针购物厅区域种面积员流动群相密集情况进行空气处理路设计方面需设计新风道连结新风机段设计送风道回风道进入室进行送风回风商场相设计空间言噪声允许程度较高影响程度会低利全空气系统类噪声程度较高系统设计结构简单必考虑风机盘供回水选型设计简单安全适合商场厅规模设计
商场办公区域刚相反办公室噪声容忍程度低处理空气质量高果全空气系统设计进入办公区域会带较噪声危害恶劣办公条件外全空气系统处理湿量佳办公区域提供湿度温度合适处理空气会影响办公效率员工工作状态极受影响会带业绩损失风机盘加独立新风系统会解决缺点办公区域面积限会造成次部署量风机盘情况办公室面积局限利布置利维修换时控制设备启停利降低耗节约电加新风机组带室外新风会舒适体验工作效率幅提高企业增添效益
制宜二层办公区域布置风机盘加独立新风系统二层厅区域布置全空气系统次设计方案确定
43 空气处理程计算
设计二层办公区域采风机盘加独立新风系统二层购物厅采全空气次回风系统焓湿图例图4243

图42层厅焓湿图
该购物厅空调方案设计计算程：
夏季冷负荷4407833W湿负荷5479gs：
焓湿图画出室外状态点W室状态点N
根计算出湿负荷W室冷负荷Q求出焓湿图中N点画出程线
结合露点送风方式画出95相舒适度等相湿度线该线线交O点O送风状态点
知新风回风混合状态点C连接C点O点
热湿
绘图查找送风状态点：采机器露点送风方式焓湿图画出N点N点作热湿线交线O点确定
送风量计算送风量
计算混风14新风量值GW15093m3h
计算新回风混合状态点：
作图法确定C点ic652kJkg
求系统需制冷量





图43二层商品部焓湿图

该办公区空调方案计算设计程：
1通查找室外设计参数确定室外状态点Ｗ室状态点Ｎ
2绘图查找新风处理状态点L 等相湿度线室控制状态点N等焓线交点新风处理终状态点L
3绘图查找送风状态点O 风机盘加新风系统空调体体感舒适度较受送风温差限制送风时采送风温差等相湿度线N点作线相交交点送风状态点O
4计算房间总送风量
（式41）
式中： —室总冷负荷kW
室空气焓值kJkg
送风状态点焓值kJkg

5计算风机盘处理风量
（式42）
式中 房间总送风量kgs
房间新风量kgs

6确定风机盘处理空气状态点M焓值
（式43）
式中： 送风状态点焓值kJkg
房间新风量kgs
风机盘处理风量
新风机组处理空气焓值kJkg

7风机盘处理室循环空气需冷量计算
（式44）
式中：风机盘处理风量
室空气焓值kJkg
风机盘处理空气状态点M焓值kJkg
例子二层商品部：房间送风量
6277÷（56463）06471kgs1939m³h
风机盘处理风量
06741003190643kgs178788m³h
风机盘处理空气状态点M焓值
463（003190643）*（477463）
4623kJkg
风机盘处理室循环空气需冷量
（564623）*06436277kw





终风量统计表43呈现


43风量统计表
场
总送风量（m³h）
新风量（m³h）
层厅
107814
16411
二层厅
25089
14394
收货文员
479
149
办公室1
430
231
办
163
192
办
150
49
右中办
177
147
右办1
265
163
右办2
265
163
男更衣间
454
53
女更衣间
669
182
民警办
213
53
计算机房
324
74
玻璃隔断间
215
58
收银部
240
59
金库
218
59
财务部
266
38
会议室
1266
144
事部
179
15
店助室
940
52
店长室
177
58
防损部
106
29
监控室
212
58
洽谈室
717
40
美工室
174
58
综合部
294
93
















5空调风系统
51气流组织
511气流组织基求
充分考虑体舒适度合理布局气流组织优化室空气交换确保室空气湿度温度洁净度流速等方面取良交换效果
512气流组织基形式
风口送回布置型式布置位置分类：送风回风送风回风中送风回风送风回风侧送风侧回风该建筑空调系统办公区域采送风回风二层购物厅设计需采中送风回风形式
52风尺寸确定水力计算
采假定流速法先假设风流速度选定风径计算风道阻力然核算风速
1矩形风风量
(式51)
式中 Q风风量m³h
LW风截面长宽
风速
2风程摩擦损失
(式52)
式中
风程摩擦损失
单位长程摩擦阻力
风长度m
3单位长程摩擦阻力
（式53)
式中
单位长程摩擦阻力
λ摩擦阻力系数
空气密度
量直径
中式（54）计算：
（式54)
式中
风壁绝粗糙度
雷诺数
中 （式55)
运动粘度 m2 s
4风局部阻力
(式56)
式中
局部阻力系数
应端面流速
气流密度取
5段全压损失
(式57)
式中
段全压损失Pa
风程摩擦损失Pa
局部阻力Pa
6风风速确定
风风速参考表51示：


表51风空气流速表
风分类
住宅ms
公建筑ms
干
3060
5080
风分类
住宅ms
公建筑ms
支
3050
3065
支接出风
2540
3060
通风入口
3545
4050
通风机出口
5085
60110

风尺寸确定：根焓湿图定送风量确定风尺寸中控制摩阻15pam民建筑供暖通风空气调节设计规范（GB 507362012）663通风章节确定干支空气流速反复较选定尺寸
设计办公区新风系统建筑结构分层式设计层设置台全热交换新风机组该层房间提供新风

图51 层办公区新风道系统轴线图










根面公式计算层新风计算汇总表表52
表52 层办公区利新风水力计算
编号
风量G
m³h
长L
m
形状
直径W
mm
高度H
mm
流速V
ms
ΔPm
pa
ΔPj
pa
ΔP
pa
1
1696
318
矩形
500
160
589
579
1888
2467
2
1547
841
矩形
500
160
537
1289
2132
3421
3
1547
2018
矩形
500
160
537
3094
2032
5122
4
1316
271
矩形
400
160
571
501
2448
2949
5
1316
1083
矩形
400
160
571
2004
2442
4416
6
1316
431
矩形
400
160
571
798
0
798
7
1267
078
矩形
400
160
55
135
0
135
8
1104
373
矩形
320
160
599
821
065
886
9
1055
202
矩形
320
160
572
409
0
409
10
892
233
矩形
320
160
484
345
0
345
11
843
169
矩形
250
160
585
399
098
498
12
680
259
矩形
200
160
59
696
0
696


续表
编号
风量G
m³h
长L
m
形状
直径W
mm
高度H
mm
流速V
ms
ΔPm
pa
ΔPj
pa
ΔP
pa
13
631
177
矩形
200
160
548
414
0
414
14
468
273
矩形
160
160
508
633
1728
236
15
468
10
矩形
160
160
508
2315
1794
4109
16
468
36
矩形
160
160
508
834
0
834
17
468
699
矩形
160
120
472
1711
1531
3242
18
326
699
矩形
160
120
472
234
0
234
19
163
6
矩形
120
120
314
823
676
1499
20
163
962
矩形
120
120
314
1319
1615
2934
合计
17592
10443






357




图52 二层办公区新风道系统轴线图
根面公式计算层新风计算汇总表表53


表53二层办公区利新风水力计算
编号
风量G
m³h
长L
m
形状
直径W
mm
高度H
mm
流速V
ms
ΔPm
pa
ΔPj
pa
ΔP
pa
1
1333
499
矩形
400
160
579
945
1823
2768
8
1098
216
矩形
400
160
477
284
2047
2331
9
1098
718
矩形
400
160
477
947
1679
2626
10
1098
465
矩形
400
160
477
615
0
615
11
1005
518
矩形
400
160
436
58
0
58
12
965
071
矩形
400
160
419
073
0
073
13
907
179
矩形
400
160
394
166
0
166

续表
编号
风量G
m³h
长L
m
形状
直径W
mm
高度H
mm
流速V
ms
ΔPm
pa
ΔPj
pa
ΔP
pa
14
809
281
矩形
400
160
351
211
098
308
15
769
136
矩形
400
160
334
093
0
093
16
688
266
矩形
400
160
334
244
118
361
17
630
178
矩形
320
160
342
138
0
138
18
578
591
矩形
320
160
314
392
0
392
19
489
051
矩形
250
160
34
044
844
888
20
489
324
矩形
250
160
34
278
0
278
21
484
156
矩形
250
160
336
131
8
322
22
484
156
矩形
250
160
336
322
0
322
23
340
192
矩形
250
160
315
181
707
888
24
340
208
矩形
250
120
315
196
727
923
25
340
365
矩形
250
120
315
3439
727
4185
26
340
863
矩形
250
120
332
366
0
366
续表
编号
风量G
m³h
长L
m
形状
直径W
mm
高度H
mm
流速V
ms
ΔPm
pa
ΔPj
pa
ΔP
pa
27
287
32
矩形
200
120
332
366
0
366
28
213
251
矩形
160
120
308
28
0
28
29
155
466
矩形
120
120
299
583
0
583
30
97
11
矩形
120
120
187
059
235
293
31
97
237
矩形
120
120
187
127
0
127
32
59
181
矩形
120
120
114
04
209
249
合计
15192
1994






289














设计购物厅区域采全空气系统空调箱进行空气处理建筑结构分层式设计层设置三台相型号组合式空气处理机组该层厅送风回风风布置形式均相二层厅设置台组合式空气处理机组该层厅送风回风具体分布方轴线图示

图53 层厅送风道系统轴线图
根面公式计算层新风计算汇总表表54
表54层厅利送风水力计算
编号
风量G
m³h
长L
m
形状
直径W
mm
高度H
mm
流速V
ms
ΔPm
pa
ΔPj
pa
ΔP
pa
1
35940
267
矩形
1600
1250
499
042
313
3172
2
35940
439
矩形
1600
1250
499
069
844
914
3
35940
542
矩形
1600
1250
499
086
0
086
4
28752
091
矩形
1250
1250
511
186
1818
2003
5
28752
978
矩形
1250
1250
511
186
1818
2003
6
28572
127
矩形
1250
1250
511
024
0
014
续表
编号
风量G
m³h
长L
m
形状
直径W
mm
高度H
mm
流速V
ms
ΔPm
pa
ΔPj
pa
ΔP
pa
7
28572
3139
矩形
1250
1250
511
596
1818
2413
8
28572
074
矩形
1250
1250
511
014
0
014
9
14376
699
矩形
1250
630
507
211
203
414
10
7188
1203
矩形
630
630
503
506
959
1466
11
3594
1499
矩形
630
500
317
31
1641
1951
合计
276738
8938






161



图54 层厅回风道系统轴线图
根面公式计算层新风计算汇总表表55
表55层厅利回风水力计算
编号
风量G
m³h
长L
m
形状
直径W
mm
高度H
mm
流速V
ms
ΔPm
pa
ΔPj
pa
ΔP
pa
1
31070
229
矩形
2000
800
539
053
1584
1638
2
18642
6034
矩形
1600
630
514
1707
198
3686
3
18642
815
矩形
1600
630
514
231
1952
2183
4
18642
1055
矩形
1600
630
514
298
1952
2251
5
18642
487
矩形
1600
630
514
138
0
138
6
12428
131
矩形
1250
500
552
056
1108
1164
7
12428
735
矩形
1250
500
552
317
0
317
8
6214
038
矩形
800
400
539
022
1098
112
10
6214
086
矩形
800
400
539
05
4753
4803
总计
136708
10235






198



图55 层厅送风道系统轴线图
根面公式计算二层厅送风计算汇总表表56
表56二层厅利送风水力计算
编号
风量G
m³h
长L
m
形状
直径W
mm
高度H
mm
流速V
ms
ΔPm
pa
ΔPj
pa
ΔP
pa
1
25080
97
矩形
1600
800
544
251
1613
1864
2
22572
275
矩形
1600
800
49
058
0
058
3
20064
589
矩形
1600
630
553
191
08
271
4
17556
789
矩形
1600
630
484
199
0
199
5
15048
5
矩形
1600
500
522
179
039
218
6
12540
179
矩形
1250
500
557
784
024
808
7
10032
1278
矩形
1000
400
522
609
0
609
8
7524
121
矩形
1000
500
522
616
0
616
续表
编号
风量G
m³h
长L
m
形状
直径W
mm
高度H
mm
流速V
ms
ΔPm
pa
ΔPj
pa
ΔP
pa
9
5016
1485
矩形
800
320
544
1071
014
1085
10
2508
789
矩形
400
320
544
773
2206
2979
11
2508
1342
矩形
400
320
544
773
2206
2979
12
1254
1168
矩形
320
320
34
544
189
2435
总计
138194
11398






135


图56 层厅送风道系统轴线图
根面公式计算二层厅送风计算汇总表表57
编号
风量G
m³h
长L
m
形状
直径W
mm
高度H
mm
流速V
ms
ΔPm
pa
ΔPj
pa
ΔP
pa
1
10700
2386
矩形
1000
500
594
1283
1924
3207
2
9630
089
矩形
1000
500
535
039
2078
2117
续表
编号
风量G
m³h
长L
m
形状
直径W
mm
高度H
mm
流速V
ms
ΔPm
pa
ΔPj
pa
ΔP
pa
3
9630
1134
矩形
1000
500
535
5
0
5
4
8560
074
矩形
1000
400
594
048
2697
2745
5
8650
3292
矩形
1000
400
594
2134
0
2134
6
7490
21
矩形
1000
400
52
106
1967
2073
7
7490
1415
矩形
1000
400
52
714
917
163
8
7490
065
矩形
1000
400
52
033
0
033
9
6420
135
矩形
800
400
557
084
2315
2399
10
6420
1114
矩形
800
400
557
695
2274
2969
11
6420
5223
矩形
800
400
557
3261
2274
5535
12
6420
179
矩形
800
400
557
112
2274
2385
13
6420
105
矩形
800
400
557
656
2274
2929
14
6420
1007
矩形
800
400
557
629
0
629
15
5350
11
矩形
800
320
581
09
1146
1236
续表
编号
风量G
m³h
长L
m
形状
直径W
mm
高度H
mm
流速V
ms
ΔPm
pa
ΔPj
pa
ΔP
pa
16
5350
83
矩形
800
320
581
675
1142
1817
17
5350
019
矩形
800
320
581
015
0
015
18
4280
071
矩形
630
320
59
065
1135
1201
19
4280
2415
矩形
630
320
59
2216
0
2216
20
3210
1005
矩形
500
320
557
919
0
919
21
2140
843
矩形
320
320
581
1062
062
1124
22
1070
047
矩形
320
320
581
098
1305
1403
23
1070
2659
矩形
320
160
581
5523
2467
799
24
1070
068
矩形
320
160
581
141
5505
5646
总计
141540
22965






549






53风口选型布置
根民建筑供暖通风空气调节设计规范（GB 507362012）节选回风口吸风速度机械通风系统进排风口空气流速进排风口风速分表58表59表510确定
表58回风口吸风速度表
回风口位置
吸风速度ms
房间部
≤40
房间部常停留点时
≤30
房间部常停留点时
≤15
表59机械通风系统进排风口空气流速表
部位
新风入口ms
风机出口ms
住宅公建筑
3545
50105
机房库房
4050
80140
表510进排风口风速表
建筑类
新风取风口ms
排风口ms
般性建筑公建筑
2045
3050
站房机房库房等
4050
5065
根系统焓湿图定风量确定风口出：
层厅78风口中防雨百叶600x600 3回风口1250x1250 15送风口440x440 30620x620 30
层办公区24风口中送风口400x400 1300x300 7275x275 4回风口送风口配套风量数均相
二层厅31风口中送风口300x300 10450x450 10回风口450x450 10
900x900防雨百叶窗 1
二层办公区42风口中送风口规格数量分250x250 5350x350 2300x300 5650x650 1750x750 1500x500 4550x550 1400x400 1 450x450 1回风口送风口配套风量数均相


54风机选型计算
根计算风量限制新风机组选择HDK02风量2000m³h功率055kw空调箱风机段层厅3台额定风量40000m³h风机二层厅1台额定风量25000m³h风机
具体设备参数规格型号详见表511表512
表511层空调箱设备参数表
组合式空气处理机组
型号
MDM1620E
名义风量
m³h
40000
4排
供冷量
kw
3364
供热量
kw
2997
水流量
Ls
162
水阻力
kPa
80
机组重量
kg
450
电源
380V 3N50Hz
盘
型式
铜铝翅片式
工作压力
≤25MPa

风机
型式
前翼低噪音离心式
传动方式
皮带传送


512二层空调箱设备参数表
组合式空气处理机组
型号
MDM1215E
名义风量
m³h
25000
4排
供冷量
kw
1629

供热量
kw
1528

水流量
Ls
804

水阻力
kPa
75

机组重量
kg
450
电源
380V 3N50Hz
盘
型式
铜铝翅片式

工作压力
≤20MPa
风机
型式
前翼低噪音离心式

传动方式
皮带传送
55风机盘选型

根焓湿图状态点求出送风量办公室夏季室冷负荷进行风机盘选型具体结果图57示


图57 二层办公区风机盘选型图
办公区域采风机盘加独立新风系统新风机型号HDK02单台额定风量2000m³h层风机盘型号分：开利（42CE003200A）sinko（SCR300）约克（YGFC03CC2S）约克（YGFC02CC2S）约克（YGFC03CC2S）二层风机盘型号分：约克（YGFC02CC2S）约克（YGFC07CC2H）约克（YGFC03CC2H）开利（42CE002200A）开利（42CE006200A）特灵（FWD10）sinko（MH402）sinko（SCR350）sinko（ECRN400P）等




6 空调水系统
61 空调水系统设计原
1空调路系统应满足输送充足载冷剂力
2合理设置水系统道量选择程式道系统
3系统径确定保证输送设计流量前提充分考虑降低水流噪声减少阻力损失获良济效果
4设计程中进行严格细致水力计算进满足环路间水力衡求
5设计时充分考虑期运维工作力做操作调节方便便维修理
62路设计
冷冻水系统采闭式程系统图 61 商场水环路轴线图具体示

图61 建筑冷冻水系统示意图


63水系统设计
1供回水段流量

表61 段流量表
段编号
流量(m³h)
段编号
流量(m³h)
FG1
1701
FH1
1701
FG2
1653
FH2
1653
FG3
417
FH3
417
FG4
417
FH4
417
FG5
386
FH5
386
FG6
344
FH6
344
FG7
313
FH7
313
FG8
271
FH8
271
FG9
240
FH9
240
FG10
198
FH10
198
FG11
167
FH11
167
FG12
125
FH12
125
FG13
086
FH13
086
FG14
1181
FH14
1181








FG15
1130
FH15
1130
FG16
1095
FH16
1095
FG17
1060
FH17
1060
FG18
1024
FH18
1024
FG19
989
FH19
989
FG20
954
FH20
954
FG21
841
FH21
841
FG22
711
FH22
711
FG23
660
FH23
660
FG24
609
FH24
609
FG25
519
FH25
519
FG26
467
FH26
467
FG27
364
FH27
364
FG28
307
FH28
307
FG29
276
FH29
276
FG30
276
FH30
276






















续表
段编号
流量(m³h)
段编号
流量(m³h)
FH31
225
40
047
FG32
168
FH32
168
FG33
132
FH33
132




2水径应道流速参考表62
表62 水径应道流速值(ms)
径mm
15
20
25
32
40
50
65
80
闭式
开式
0405
0304
0506
0405
0607
0506
0709
0608
0810
0709
0912
0810
1014
0912
1216
1114
径mm
100
125
150
200
250
300
350
400
闭式
开式
1318
1216
1520
1418
1612
1520
1825
1623
1826
1724
1929
1724
1625
1621
1826
1823
3根假设流速求径：
(式61)
4选定合适径核算道流速：
(式62)
5 程阻力计算：
(式63)
式中
程阻力
摩阻
段长度
6 局部阻力计算：
(式64)
式中
局部阻力
段中总局部阻力系数
7 总阻力计算：
(式65）
64系统水力计算
面公式计算确定商场冷冻水路径具体计算表
表63 冷冻水供水路径选择
供水路
段编号
流量(m³h)
径(mm)
流速(ms)
长度(m)
FG1
1701
80
092
646
FG2
1653
80
089
601
FG3
417
50
059
226
FG4
417
15
053
79
FG5
386
40
049
10
FG6
344
40
072
314
FG7
313
40
066
138
FG8
271
15
057
138
FG9
240
50
051
353
FG10
198
32
057
096
FG11
167
32
048
312
FG12
125
25
057
139
FG13
086
25
038
1173
FG14
1181
65
090
2214
FG15
1130
65
086
112
FG16
1095
65
084
368
FG17
1060
65
081
378
FG18
1024
65
078
316
FG19
989
65
076
298
FG20
954
65
073
1275
FG21
841
65
064
649
FG22
711
50
090
128
FG23
660
50
083
325
FG24
609
50
077
016
FG25
519
50
065
356
FG26
467
50
059
059

续表
供水路
段编号
流量(m³h)
径(mm)
流速(ms)
长度(m)
FG27
364
50
046
236
FG28
307
40
065
117
FG29
276
40
058
189
FG30
276
40
058
190
FG31
225
40
047
113
FG32
168
32
049
524
FG33
132
32
038
3409

表64 冷冻水回水路径选择
回水路
段编号
流量(m³h)
径(mm)
流速(ms)
长度(m)
FH1
1701
80
092
646
FH2
1653
80
089
601
FH3
417
50
059
226
FH4
417
15
053
79
FH5
386
40
049
10
FH6
344
40
072
314
FH7
313
40
066
138
FH8
271
15
057
138
FH9
240
50
051
353
FH10
198
32
057
096
FH11
167
32
048
312
FH12
125
25
057
139
FH13
086
25
038
1173
FH14
1181
65
090
2214
FH15
1130
65
086
112
FH16
1095
65
084
368
FH17
1060
65
081
378
FH18
1024
65
078
316
FH19
989
65
076
298
FH20
954
65
073
1275
FH21
841
65
064
649
FH22
711
50
090
128
FH23
660
50
083
325

续表
回水路
段编号
流量(m³h)
径(mm)
流速(ms)
长度(m)
FH24
609
50
077
016
FH25
519
50
065
356
FH26
467
50
059
059
FH27
364
50
046
236
FH28
307
40
065
117
FH29
276
40
058
189
FH30
276
40
058
190
FH31
225
40
047
113
FH32
168
32
049
524
FH33
132
32
038
3409

图11中FG1FG14FG33E17FH33FH14FH1段环路冷冻水系统利路利环路阻力81332pa计算结果表5
表65 冷冻水利环路阻力计算
序号
流量m³h
径mm
长m
ν
ms
R
Pam
∑§
△Py
Pa
△Pj
Pa
△P
Pa
FG1
1701
80
646
092
1415
05
914
215
1129
FG2
1653
80
601
089
13386
01
804
40
844
FG14
1181
50
2214
090
17193
21
3807
857
4464
FG15
1130
50
112
086
15790
01
176
37
214
FG16
1095
65
368
084
14859
01
547
35
582
FG17
1060
65
378
081
13956
01
527
33
560




续表
序号
流量m³h
径mm
长m
ν
ms
R
Pam
∑§
△Py
Pa
△Pj
Pa
△P
Pa
FG18
1024
65
316
078
13081
01
413
31
443
FG19
989
65
298
076
12234
01
365
29
394
FG20
954
65
1275
073
11415
11
14556
293
14848
FG21
841
65
649
064
8989
01
583
21
604
FG22
711
50
128
090
23288
01
297
40
338
FG23
660
50
325
083
20177
01
655
35
690
FG24
609
50
016
077
17287
01
27
29
57
FG25
519
50
356
065
12748
01
454
21
475
FG26
467
50
059
059
10465
01
62
17
79
FG27
364
50
236
046
6546
01
1555
11
165


续表
序号
流量m³h
径mm
长m
ν
ms
R
Pam
∑§
△Py
Pa
△Pj
Pa
△P
Pa
FG28
307
40
117
065
1751
01
206
21
227
FG29
276
40
189
058
14307
01
271
17
288
FG30
276
40
190
058
14307
01
272
17
289
FG31
225
40
113
047
9726
01
110
11
121
FG32
168
32
524
049
12594
01
660
12
672
FG33
132
32
3409
038
7964
16
2715
116
2831
E17
077
25
2168
035
9093
62
1971
16378
18349
FH33
132
32
3409
038
7964
16
2715
116
2831
FH32
168
32
524
049
12594
01
660
12
672
FH31
364
40
113
047
9726
01
110
11
121



续表
序号
流量m³h
径mm
长m
ν
ms
R
Pam
∑§
△Py
Pa
△Pj
Pa
△P
Pa
FH30
276
40
190
058
14307
01
272
17
289
FH29
276
40
189
058
14307
01
271
17
288
FH28
307
40
117
065
1751
01
206
21
227
FH27
364
50
236
046
6546
01
155
11
165
FH26
467
50
059
059
10465
01
32
17
79
FH25
519
50
356
065
12748
01
454
21
475
FH24
609
50
016
077
17287
01
27
29
57
FH23
660
50
325
083
20177
01
655
35
690
FH22
711
50
128
090
23288
01
297
40
338
FH21
841
65
649
064
8989
01
583
21
604



续表
序号
流量m³h
径mm
长m
ν
ms
R
Pam
∑§
△Py
Pa
△Pj
Pa
△P
Pa
FH20
954
65
1275
073
11415
11
14556
293
14848
FH19
989
65
298
076
12234
01
365
29
394
FH18
1024
65
316
078
13081
01
413
31
443
FH17
1060
65
378
081
13956
01
527
33
560
FH16
1095
65
368
084
14859
01
547
35
582
FH15
1130
65
112
086
1579
01
176
37
214
FH14
1181
65
2214
090
17193
21
3807
857
4664
FH2
132
80
601
089
13386
01
804
40
844
FH1
467
80
646
092
1415
05
914
215
1129



7 水系统设备选型
71制冷机组选型
计算结果图综合制冷量1073448kw楼总需1074kw制冷量中购物厅空间需1014658kw制冷量选择离心压缩机WSC079LAQ35FE2209C2209
该离心机组单台冷量10548kw满足需
两层厅两层办公区域占总冷负荷5878kw选机组TESC30制冷量87kw满足需求
两台机组设备参数表71表72中体现
表71离心式冷水机组设备参数表
离心式冷水机组
型号
WSC079LAQ35FE2209C2209
制冷量
kW
10548
制冷输出功率
kW
2048
输出功率（配电）
kW
220
电源
380V 3N50Hz
压缩机
类型
全封闭涡旋式柔性压缩机
数量
4
启动方式
直接启动
制冷剂
类型
R410A
控制
电子膨胀阀
水路系统
水侧换热器
高效壳式换热器
水流量
m³h
2819
阻力损失
kPa
85
高水压
MPa
25
接方式
法兰连接
进出水连接法兰
DN300
外形尺寸
宽
mm
4200
深
mm
3250
高
mm
2500
净重
kg
4216
运行重量
kg
4598
表71螺杆式冷水机组设备参数表
螺杆式冷水机组
型号
TESC30
制冷量
kW
87
制冷输出功率
kW
21
输出功率（配电）
kW
30
电源
380V 3N50Hz
压缩机
类型
半封闭螺杆回转式压缩机
数量
2
启动方式
直接启动
制冷剂
类型
R32
控制
电子膨胀阀
水路系统
水侧换热器
高效壳式换热器
水流量
m³h
236
阻力损失
kPa
35
高水压
MPa
1
接方式
法兰连接
进出水连接法兰
DN100
外形尺寸
宽
mm
2300
深
mm
750
高
mm
1300
净重
kg
780
运行重量
kg
860


72冷冻水泵选择
考虑种利素循环水泵流量常设计流量增加余量循环水泵扬程水头损失净扬程水流量流动程中产生局部阻力损失程阻力损失考虑克服阻力损失应该加储备量
冷冻水泵扬程确定
(式71)
式中
空调设备压力损失
空调水系统总程阻力
空调水系统总局部阻力
冷冻水泵选型
计算出冷冻水高工况扬程尚需分加20％安全系数（计算误差漏损等）
(式72)
式中
冷冻水高工况扬程
冷冻水系统利环路阻力
水密度
重力常数取
取螺杆冷水机组阻力值80 千帕（8mH2O）路阻力值50千帕摩阻值200 Pam长供回水路长度值（单）2575m计算出磨擦阻力2575*20051500Pa515kPa磨擦阻力50设置长供回水路局部阻力值515kPa*052575kPa算出系统路总阻力值80 kPa+50 kPa+52 kPa+26kPa208 kPa（208m水柱）进算出扬程2496m选取IS125100315A该冷冻水泵扬程25m满足需求
取离心压缩机冷水机组阻力值80 千帕（8mH2O）路阻力值50千帕取摩阻值200 Pam计算出磨擦阻力1825*20036500Pa365kPa长供回水路长度值（单）1825m磨擦阻力50设置长供回水路局部阻力值365kPa*051825kPa算出系统路总阻力值80 kPa+50 kPa+37 kPa+18kPa185kPa（185m水柱）进算出扬程222m选取三台IS200150315A该冷冻水泵扬程28m满足求
冷冻水泵流量
冷冻水泵流量取系统水流量倍计算结果
螺杆机组冷冻水流量：
离心机组冷冻水流量：

选择
冷冻水泵具体型号表72表73示
表72 螺杆机组端选冷冻水泵性参数
型号
IS125100315A
流量（m3h）
扬程（m）
转速（rmin）
效率（）
汽蚀余量（m）
出入口直径（mm）
电机功率（kw）
268
285
2800
75
25
40
15
表73 离心机组端选冷冻水泵性参数

型号
IS200150315A
流量（m3h）
扬程（m）
转速（rmin）
效率（）
汽蚀余量（m）
出入口直径（mm）
电机功率（kw）
1039
28
3200
75
25
50
45

冷水泵流量确定：
GQ*12（5℃*1163） （式73）
式中： Q制冷机制冷量kw
G冷水泵流量
螺杆机组端冷水泵流量理台2064m³h离心机组冷水泵流量理台8467m³h
冷水泵扬程确定：
（式74）
式中： 扬程（冷水泵）
冷凝器阻力
冷塔中水提升高度
冷水路局部阻力
冷水路总程阻力
冷塔喷嘴喷雾压力约
取摩阻200 Pam输配侧路长度34m假设输配侧局部阻力磨擦阻力50局部阻力34m*200Pam1000*15102kPa104mH2Ohm查7 mH2Ohs冷塔中水提升高度查2mH2Oho5 mH2OHp1504*111654 mH2O
冷水泵具体型号表74表75示
表74 螺杆机组端选冷水泵性参数
型号
IS125100250A
流量（m3h）
扬程（m）
转速（rmin）
效率（）
汽蚀余量（m）
出入口直径（mm）
电机功率（kw）
260
175
2800
75
25
40
75
表75 离心机组端选冷水泵性参数

型号
IS200150250A
流量（m3h）
扬程（m）
转速（rmin）
效率（）
汽蚀余量（m）
出入口直径（mm）
电机功率（kw）
8720
175
3200
75
30
40
30

73冷塔选型
冷塔选型式731解决
冷塔水量风量
W3600QC(t1t2) （式75）
G3600Qi1i2 （式76）
式中： W水量（kgh）
Q冷塔冷热量（kw）约制冷机组13倍左右
G风量（kgh）
t 1t 2室外空气进出口湿球温度
i 1i 2 应饱空气焓值（kjkg）
根计算w3600*1100*1342*5289714kgh290m³h选择冷塔BNC300水流量300m³h满足求
G3600*1100*13(34082261)518228kgh518m³h满足求
74膨胀水箱选择
设计建筑面积24000㎡冷冻水供回水温度分7℃12℃采高位开式膨胀水箱进行定压补水水容量计算式
Vck*s （式77）
式中： Vc系统水容量m³
k系数供冷工况空气—水系统取13
s建筑面积㎡
结果：Vc13*240001000312m³
系统补水量计算：
系统时补水量Q（补水）系统水量Vc2计算系统补水量Q（补水）： Q（补水）2*Vc002*312062m³h （式78）
补水泵流量计算：
补水泵时流量Q（补水泵）系统水量Vc510计算补水泵流量Q（补水泵）： Q（补水泵）5*Vc005*312156 m³h （式79）
水箱调节水量Q（水箱调节）计算：
Q（水箱调节）般时运行3分钟补水量Q（补水泵）Q（水箱调节）：
Q（水箱调节）360* Q泵360*1560078 m³h （式710）
膨胀水量Q膨计算：
供回水温度712℃时（1ρ0ρm）000558膨胀水箱Q膨：
Q膨 Vc*（1ρ0ρm）312*00055801741m³h （式711）
式中： Q膨水箱膨胀水量m³h
Vc冷系统水容量m³
ρ0夏季冷系统停止运行环境温度（35℃）应水密度作水起始密度kgm³
ρr设计温度回水密度kgm³
ρs设计温度供水密度kgm³
ρm系统运行时冷水均密度ρsρr均值计算kgm³
计算膨胀水箱效容积：V效（水箱）1*（Q调+Q膨）1*（0078+01741）02521 m³
水箱选型：通公式膨胀水箱效容积计算出国标图集05K210选择方形膨胀水箱尺寸900mmx900mmx900mm（长x宽x高）溢流径规格排水径规格膨胀径规格分DN50DN32DN40膨胀水箱重量200kg
75补水泵选择
补水泵时流量系统水流量5更合适超10
负责螺杆机组补水泵流量：
G264*5132m³h
负责离心机组补水泵流量：
G3102*51551m³h
76水系统附件选择
1分水器径计算
左侧空调机组立冷负荷QL1231kW
（860*1231）1000*523173 m³h ( 式712） 道直径
√（4*231733600）π*2 0203m取标准径DN200（式713）
中部风机盘立冷负荷QL10kW
(860*10)1000*5172 m³h
道直径
√（4*1723600）π*2 005m取标准径DN50
计算知总干径DN250
2分水器长度计算
工程实践中选取径般径23号取D值400mm
计算出进水径（d1）尺寸250mm出水径（d2）尺寸50mm出水径（d3）尺寸200mm备径（d4）尺寸200mm旁通径（d5）尺寸80mm排水径（d0）尺寸80mm

图71 分水器配图
分水器长度：
L040+80+125245mm
L1125+120+25270mm
L225+120+100245mm
L3100+120+100320mm
L4100+120+40260mm
L540+80+40160mm
LL0+L1+L2+L3+L4+L5245+270+245+320+260+1601500mm
3集水器设计
集水器筒体直径分水器相取D400

图72 集水器配图
d1（进水径）250mmd2（出水径）50mmd3（出水径）200mmd4（备径）200mmd5（旁通径）80mmd0（排水径）80mm

集水器长度
LL0+L1+L2+L3+L4+L5245+270+245+320+260+1601500mm






8总结
现已完成广州某型商场空调工艺设计设计中冷负荷指标均符合国家关规定
次设计流程：离心螺杆冷水机组制冷水泵冷冻水供送风机盘组合式空调箱中房间送风方式分两种：种空调箱外界抽取新风混合回风中室回风然新风回风混合室送风种风机盘室进行回风送风新风室外新风机提供通新风屋补充新风处理冷冻水变成冷水着回水流回冷水机组形成循环冷水机组冷水塔间循环压缩冷剂产生热量供水中水带走流入冷水塔中外界空气进行热交换进入回水流回冷水机组
次商场空调设计具优点：（1）节约电通两种空调系统商场营业区域供冷区域分供冷时段进行差异化供冷节约耗电费（2）售货区域采全空气系统单独设置输水道会出现事年限期产生漏水安全隐患空气水系统必机组滤器进行清扫必考虑清洁维修问题
次设计身力水设计时间限设备法获具体核心数参数网络查找该设计某区域涉方面专业知识领域法更加深刻认知解例次设计节设计环节方面通方案综合选择层面减少耗商场进行耗分析更加直观具体列出节约耗量需扩展知识面学解更更合理解决问题方式掌握新科技技术发展信息深入行业进行更加广泛认知实践型商场空调设计发展做出份力量
参考文献
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[6] 某商业广场冰蓄冷系统应[J] 奚宽鲁周伟制冷 2017(04)
[7] 杨胡雪钦商场空调新风冷负荷特点新风节利空气品质改善系统优化设计探讨[J]建筑技术开发201340(01)5557
[8] 李会 广东商场建筑空调系统节设计研究[D]广州学2014
[9] 刘美州 广东商场建筑空调系统节运行耗分析[D]广州学2016
[10]刘成义商场中央空调系统设计[J]科技创业家2013(02)183
















附 录
附录Ⅰ

附录1 图1层空调设计图纸



附录1 图2二层空调设计图纸




附录Ⅱ 外文翻译
外文资料
Energy Efficient and Effective Control Strategy of HVAC System in Large Shopping Complex
Abstract— HVAC systems control the temperature humidity and air circulation in shopping malls In these systems generally there is one main controlling unit as the Ventilation and Airconditioning units are centralized HVAC system consumes bulk amount of energy and idle consumption in a centralized system is always greater than the distributed system where each and every unit could be controlled separately In present scenario the HVAC systems installed in large shopping mall could not provide sufficient amount of oxygen and fresh air and failed to maintain the desired temperature across the various zones where crowd is more than the normal For example a feeling of suffocation and more humidity are felt predominantly at the overcrowded locations like at the front of the payment counter or at the POS where large discount has been announced In this paper the problem is identified and a suitable control system has been suggested to cater a better comfort and control over entire zone with reduced consumption of energy In this proposed scheme the control system dynamically adjusts to the changing Building environment and load (number of Occupants and Sources of heat like lighting load Electronic gadgets Electronic Displays computers kitchen etc) An automatic and effective Energy saving scheme has also been proposed without compromising with the comfort level of the occupants
Keywords—HVAC VFDFan Servomotor Adaptive control Energy Saving WSN
I INTRODUCTION
In recent times there is a growth in number of shopping complexes across the Globe in more or less every country As these complexes are of huge area and closed in nature the ambience or atmosphere climatic conditions like temperature humidity and air circulation are controlled by a system called HVAC Usually there is one main controlling unit for those purposes as the Ventilation and Air conditioning units are centralized The systems are designed for a certain maximum number of customers (partial load) a prefixed controlled temperature and humidity which are to be maintained inside the complex HVAC systems consumes bulk amount of energy Optimal control strategy was developed in [1] It’s a known fact that idle consumption in a centralized system is always greater than the distributed system where each and every unit could be controlled separately In present HVAC systems installed in large shopping mall are unable to provide sufficient amount of oxygen and fresh air and thus fail to maintain the desired temperature across various zones such as where crowd is more than the normal For example a feeling of suffocation and more humidity are felt predominantly at the overcrowded locations like at the front of the payment counter or at the POS where large discount has been announced Also if there is a sudden increase in concentration of number of occupants in some placeszones are much higher than other zones the present HVAC systems could not provide sufficient comfortable ambience to the occupants in spite of high energy usage in a tropical country like India In addition to it the concentration of shoppers varies from zone to zone due to several socio economic and cultural factors their personal choices etc The over concentration of occupants over a specific zone creates a barrier to the normal flow of air across the floor The differential air pressure is not enough strong to overcome the barrier to sustain a homogeneous ambience (ie equal temperature humidity air flow nearly same across the floor) The effect is a zonal heating due to stagnant air in the middle of human barricades which acts like walls and restricts normal air passage within the environment As a result there is shortage of oxygensupply of air to that zone due to blockades moreover there is emission of excess CO2 as compared to lightly populated areas Moreover humidity also changes at that zone due to cumulative positive feedback from sweating of occupants in overpopulated zones As a sweating person sweats more in more humid conditions this phenomenon occasionally observed at the time of seasonal sales especially in front of the POS for discounted sale and a long queue in front of payment counters
Firstly the problem is identified and a suitable control system has been suggested to cater a better comfort and control over entire zone with reduced consumption of energy In this proposed solution to the above mentioned problem the control system dynamically adjusts to the changing Building environment and load (such as number of Occupants Sources of heat like lighting loadElectronic gadgets Electronic Displays computers kitchen etc) The present paper introduces a scheme where the environment will be controlled as per the optimum needs with decentralized atmosphericambience control along with the existing one with the deployment of sensor network various sensors actuators while keeping the overall power consumption within the current maximum limit with an average saving of energy
IINAVIER STOKES EQUATION
The NavierStokes equations for describing the conservation of momentum and mass for incompressible airflow are given below (1) and (2) [2]
（1）
(2)
Where g is the gravity vector ρg is the pressure gradient μ the dynamic viscosity Assuming a steadystate airflow to reduce complexity ofanalysis ∂V∂t0
（3）
where ρcpκ denote respectively the density specific heat and thermal conductivity of air and h is the heat generated removed
The boundary condition applied for (1) and (2)
（4）
Where n is the unit outward normal vector at a point on the space domain boundary Vb is assumed to be zero at static boundaries whereas it is nonzero at nonstatic ones The non zero value of Vb can be obtained from sensors
Again the flow of heat in the direction normal to the boundary is specified by
(5)
where q results from the power of the heating or cooling sources at the boundaries and a is a coefficient

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IIIPROPOSED SOLUTION TO STATED PROBLEM
The present plan divides the overall area of a floor plan in to several smaller areas it does not matter whether the divided zones are physically partitioned or without partition (logical) The whole area is divided into several smaller areas of 400 Sq ft of (20ft X 20 ft dimension) each and their ambience is controlled separately and thus the atmosphere of the whole area is being controlled each section will have its full temperature oxygen humidity sensing set of elements Moreover PIR sensors are also used to monitor occupancy inside each controlled zone Dedicated actuator like VFD (Variable Frequency drive) controlled fan and Regulated Vent (Damper – PWM Servo controlled) will also be present The speed of the fan is directly controllable so also the opening of the inlet (Damper) through PWM controlled servo mechanism Instead of some sensors array of sensors or cluster of sensor could be thought of to symmetrically monitor the average parameter quite efficiently An aggregate of all the sensors within a zone could be reported to the corresponding cluster head to transmit the data to the zonal controller unit which will activate the corresponding actuators like Fan and Ventopening (Damper) to adjust the climate to the nearest set point so that the air flow of that particular zone could be adjusted (increased or decreased) to maintain that particular temperature oxygen level and humidity within the specified limit of comfortHere the air is thought to be an incompressible fluid as stated in (1) to (5) as the pressureinside the ducts is supposed to be maintained at a constant level so if the area of the opening for the air flow is increased there will be more air flow from that outlet provided the pressure within the duct is maintained at constant level from the main pump or by other means As we are interested to save energy it will be our first priority to optimize the flow of air to the vacant area of the floor by adjusting the airflow mostly towards the area of dense population or heat This will be done by guiding the air supplied from main pump (Fan) to a particular direction or reducing its flow as per the requirement The hotter area needs more airflow where as an unattended area does not require full air flow through outlet but a minimum of that just to maintain the ambience over thereSowe are simply proposing the utilization of the available resources by relocation of it through intelligent system Fig 1 shows a normal HVAC system whereas Fig 2 shows zonal damper to control the Air flow to a particular zone

Fig1 A common HVAC system




Fig 2 Zonal Damper to control the Air flow to a particular zone
Functionality In this present scheme an array of sensors are deployed and divides the area (whole floor plan logically without any sort of physical partition in between) Each area will have distributed sensors which will sense humidity temperature and oxygen level of that specific area and the number of occupants through PIR sensors The Temperature sensor will continuously monitor the local (zonal) temperature the humidity sensor and Oxygen sensor work as usual Whenever there is shift from the reference points in terms of Temperature Humidity and O2 level the system changes the rate of airflow through damper allocated for that particular zones dynamically and if more chilling is required it will send signal to the respective actuators As the chilling plant is centralized it will work on weighted average or aggregated signal coming from various zones Each zone has its own VFD controlled fan which is put to action to enhance the air flow the speed of the fan will be controlled according to the need or load of the specific zone to maintain the reference set point as nearly as possible The airflow rate will be controlled by the adjustment of damper as well as dedicated fans inside the ducts whose speed will be regulated accordingly to maintain the desired airflow as to maintain the reference ambient conditions Only limiting factor is the pressure inside the duct which has to be maintained within a limit
IVCONTROL STRATEGY
The adaptive control strategy will control the fan speed by sending control signals to VFD drive of individual fans the vent opening could also be controlled linearly with PWM controlled servo mechanism The humidity sensor actuates the humidity locally to achieve the set point However the condenser or chiller unit’s load will be hardly increased as the present scheme optimizes more on redirecting the flow of air towards the area of discomfort by resource allocation Though in case of severe need the condenser and chiller temperature controller could also be required or may be utilized As the open space is divided into several smaller places adjacent zones are also being affected to some extent However the reverse of the same that the distribution of atmospheric parameters are not homogeneous through the area of consideration has been described earlier and concept of local controlling concept has been adapted to cope up the issue
The PIR sensors determine the density of occupants and send signal to the intelligent controller for controlling the ambience PIR sensors are mainly used here for observing occupancy thus for unattended shop floors it tries to put the other energy consuming sources like light to an idle mode (Low power mode or dimming mode) however for HVAC control scheme PIR sensor can put the fans and Compressors to idle mode also when the floors are mostly vacant Thus it can save a lot of energy which could have been misused otherwise
Sensors or cluster of sensors may be used with their aggregated output which will be representation of the measured physical parameters The sensors used here need not to be wireless but they are powered through conventional power but they may be networked or clustered through wireless (WSN) so they could easily form an intelligent WSN (Wireless Sensor Network) with LEACH TEEN or APTEEN like protocol of clustering the sensors The sensors close to each other by their output value may form a cluster and thus they can constitute a zone of symmetrical ambience Fuzzy Rule based adaptive logic may also be applied to bring out the optimum result out of those signals If we think of area a small as 400SQ ft as unit controlled area with 20X20 ft of dimension each then the clusters with nearest matched squares will be included as divided area or different ambient zones The control will be more efficient then over entire floor The actuators dedicated for those zones will work accordingly However the overall system performance could be studied separately The optimum performance of the system needs proper calibration and tuning of the entire system
Data Connectivity The data from zonal sensor comes to zonal controller after necessary signal processing the zonal controller then controls the local Fans and Vents accordingly It also sends the signals to the main controller the main controller decides to change the load of centralized system (Chiller Main Fan unit Heater etc) on various rules as it is learned upon Moreover the Data is also sent to internet server via low range wireless communication like Zigbee or Wifi to the internet server The main controller is high end FPGA based controller which could be configured with as any advanced control strategy The system is connected to the internet server and thus it could be monitored controlled from remote console The Data logging is very much essential to log seasonal data customer’s behavior and other climatic conditions system failure etc It also helps various analyses over power consumption energy management peak load system performance and load forecasting etc The complete scheme of the proposed HVAC system is shown in Fig 3

Fig3 Control block diagram for proposed scheme

VENERGY SAVING IN PROPOSED SCHEME
The area in need will be of importance and treated individually it is very much unlikely that entire shopping mall area would be overcrowded by 200 to 300 it is been observed that population distribution is very much localized and due to that shift from designed ambient conditions is very much happened as at the time of designing the floor the number of shoppers were estimated to a certain value If there is an increase in that population the ambient condition will change due to human body temperature and breathing and humidity changes due to breathing and sweating
The population will be taken care of by some zonal PIR sensors which will not only sense the human body temperature but occupancy at the same time In this way the present sensing system can send information to the system controller about the densely populated area is relatively vacant and the ambient conditioning will be done area wise or zone wise according to that sensed signal The flow of air may be optimized for a relatively less populated area but the minimum offset should be there to cater to the usual need Thus we can reduce the load f the main air handling unit (Fan) On the other hand zonal fan speed could be increased for a densely populated area chilling also be required more for the same but the vent or damper for a vacant area could be minimized accordingly and the flow of air could be redirected to that comparatively hotter and suffocating zone So keeping the total capacity of the air handling unit same if the direction of air or velocity towards a specific area could be changed by regulating the fan speed and opening of the Damper vent within a limit the ambient and feelings of comfort could be well adjusted As the unattended area are not requiring too much air by adjusting the damper the air pressure inside the duct could be kept same at the same time as it will require lesser volume of air compared to hotter zone the power requirement for the fan and the overall energy requirement for maintaining the ambient at par will be less for those areas Thus clustering the covered area in to various smaller areas not only increases the comfort level but also does a lot of energy savings
The proposed scheme is also suitable for any office residential house (Smart Home) hotel exhibition complex Heating and Air conditioning both consume a lot of energy optimizing its usage will save lot energy without compromising the comfort level of occupants
VICONCLUSION AND FUTURE SCOPE
As the resource of energy is going to be crucial day by day so energy efficient design aiming towards energy saving is also of prime importance Besides this the concept of intelligent home with automatic climate control has come into play for optimum comfort of occupants with minimum wastage of energy
Future work may be carried out for selecting optimum sensor network (WSN) networked sensor for sensing physical parameter more accurately to represent the real system and necessary feedback for control The work may also be continued for finding optimum control methodology for the whole system Data must be collected from a real model with described sensors controller actuator and heat exchangers Fan etc to learn the actual behavior and subsequent modeling of similar kind of systems From these data actual energy saving seasonal behavior etc could be found out However software simulation can be attempted having the knowledge of various parameters to predict the performance of such a system Further some work must be done in the area of developing the design of mechanical designs minimizing heat loss and design of motorized PWM controlled vent whose behavior should be linear as desired
So there are so many avenues for further work including the data security and communication protocol for centralized control system and remote access so that the control parameters should not be changed by unauthorized person or by accident It is being concluded that proper implementation of this concept would be beneficial to number of HVAC systems across the globe and will save a lot of energy which could have been wasted otherwise It will increase the carbon credit and definitely a step towards sustainable development for making a Green world without compromising human comfort
译文
型商场暖通空调系统节高效控制策略
摘暖通空调系统控制商场温度湿度空气流通系统中通常控制单元通风空调单元集中暖通空调系统消耗量源集中系统中空闲消耗总分布式系统分布式系统中单元单独控制目前情况安装型购物中心暖通空调系统提供足够氧气新鲜空气法群较正常区域维持需温度例满患方付款柜台前已宣布幅折扣POS机会感觉窒息感更潮湿感觉文指出问题提出合适控制系统满足更舒适性整区域控制降低耗该方案中控制系统根断变化建筑环境负荷（居住数热源明负荷电子设备电子显示器计算机厨房等）进行动态调整影响居住者舒适度前提提出种动效节方案
关键词：暖通空调变频风机伺服电机适应控制节线传感器网络
导言
段时间国家全球购物中心数量增长建筑群面积巨性质封闭环境气气候条件（温度湿度空气循环）称暖通空调系统控制通常控制单元目通风空调单元集中系统定数量户（部分负载）设计预先控制温度湿度保持综合设施暖通空调系统消耗量源F 尼尔森暖通空调系统中佳设定点综合中提出优控制策略众周知集中式系统空闲消耗总分布式系统分布式系统中单元单独控制目前安装型购物中心暖通空调系统法提供足够氧气新鲜空气法群超正常水区域等区域保持需温度例满患方付款柜台前已宣布幅折扣POS机会感觉窒息感更潮湿感觉外果某方区域居住者数突然增加区域高印度样热带国家源量高现暖通空调系统法居住者提供足够舒适环境外社会济文化素选择等购物者集中程度区域异特定区域居住者度集中板正常气流造成障碍压差足克服障碍维持均匀环境（温度湿度板气流相）种效应墙中间空气停滞产生区域性加热作类似墙壁限制环境中正常空气通道封锁该区域氧气空气供应足外口较少区相量二氧化碳排放外口剩区居民出汗产生累积正反馈该区域湿度会发生变化出汗较潮湿环境出汗较种现象季节性销售时偶尔会出现特POS机前折销售付款柜台前排起长队
首先该问题进行分析提出合适控制系统达更舒适性整区域控制时降低耗述问题解决方案中控制系统动态适应断变化建筑环境负荷（居住数明负荷等热源电子设备电子显示器计算机厨房等）文介绍种现气环境分散控制方案基础通部署传感器网络种传感器执行器时总功耗控制前限度均节省源环境达优控制求方案量
二NAVIERSTOKES方程
描述压缩气流动量质量守恒NavierStokes方程（式1）（式2） （式1）
(式2)
式中g重力矢量ρg压力梯度μ动态粘度假设稳定气流降低分析复杂度∂V∂t0


（式3）
式中ρcpk分表示空气密度热导热系数h表示排出热量
适（1）（2）边界条件
（式4）
中n空间域边界某点处单位外法量Vb静态边界处假定零非静态边界处非零Vb非零值传感器中样垂直边界方热流
(式 5)
式中q边界处加热冷源功率产生a系数
三 提出问题解决方案
面图楼层面总面积划分较区域划分区域物理分区分区（逻辑分区）重整区域分成较区域区域400方英尺（20英尺X 20英尺尺寸）环境单独控制整区域气控制区域完整温度氧气湿度传感元件外PIR传感器监控控制区域占情况专执行机构VFD（变频驱动）控制风扇调节通风口（减振器–PWM伺服控制）出现风机转速直接控进口（风门）开度通PWM控制伺服机构实现代某传感器传感器阵列传感器簇认非常效称监测均参数区域传感器集合报告相应簇头数传输区域控制器单元区域控制器单元激活相应执行器风扇通风口（阻尼器）气候调整设定点该特定区域空气流量调节（增加减少）该特定温度氧气水湿度保持规定舒适度范围里空气认（1）（5）述压缩流体道压力应保持恒定水果空气流量开口面积增加会更空气该出口流出前提道压力保持泵方式恒定水兴趣节约源首务通调整气流气流流口稠密区热量密集区优化流板空置区气流通引导泵（风扇）供应空气特定方根求减少流量实现较热区域需更气流值守区域需通出口全部气流需保持出口低气流建议通智系统重新配置利资源图1示出正常暖通空调系统图2示出区域阻尼器控制流特定区域气流


图1 普通空调系统

图2 区域阻尼器控制流特定区域气流
功：方案中传感器阵列部署划分区域（逻辑整楼层面间没物理分区）区域分布式传感器通PIR传感器感知特定区域湿度温度氧气水居住数温度传感器持续监测（区域）温度湿度传感器氧传感器常工作温度湿度氧气水偏离参考点时系统动态改变通特定区域分配风门气流速度果需更冷相应执行器发送信号冷冻设备集中时根区域加权均聚合信号工作区域VFD控制风机该风机启动提高空气流量风机速度根特定区域需负荷进行控制保持参考设定值气流速度通调节风门道专风机控制风机速度相应调节保持需气流保持参考环境条件唯限制素道压力必须保持限制范围
四 控制策略
适应控制策略通单风机VFD驱动器发送控制信号控制风机转速通PWM控制伺服机构通风口开度进行线性控制湿度传感器启动湿度达设定值然方案通资源分配气流转舒适区域方面进行更优化冷凝器冷水机组负荷难增加然严重需情况冷凝器冷器温度控制器需空分割成较区域相邻区域受定程度影响然相反气参数分布均匀问题通考虑区域已前面进行描述采局部控制概念解决问题 PIR传感器决定居住者密度智控制器发送控制环境信号PIR传感器观察居住情况车间试图耗源（灯光）置空闲模式（低功率模式调光模式）然暖通空调控制方案PIR传感器风扇压缩机楼层部分空闲时处空闲状态节省量源否会滥传感器传感器集群聚合输出起表示测量物理参数里传感器需线通常规电源供电通线（WSN）联网集群容易形成智WSN（线传感器网络）具LEACHTEENAPTEEN类传感器集群协议传感器通输出值相互形成簇构成称环境区域基模糊规适应逻辑信号中出佳结果果面积400方英尺区域视单位控制区域区域尺寸20X20英尺具匹配正方形簇包括分割区域环境区域种控制整楼层更效专区域执行器相应工作然系统整体性单独研究系统佳性需整系统进行适校准调谐数连通性：区域传感器采集数必信号处理进入区域控制器区域控制器局部风机通风口进行相应控制信号发送控制器控制器决定根学种规改变集中系统（冷水机组风机机组加热器等）负荷外数通诸ZigbeeWifi类低距离线通信发送特网服务器控制器基高端FPGA控制器配置先进控制策略系统连接internet服务器通远程控制台进行监视控制数记录记录季节数客户行气候条件系统障等非常重助电力消耗源理峰值负荷系统性负荷预测等进行种分析拟议暖通空调系统完整方案图3示

图3 拟定方案控制框图
五 节方案
需区域重单独处理整购物中心区域太度拥挤200300观察口分布非常局部种变化设计环境条件非常发生设计板时购物者数量估计定价值果口增加环境条件体温度呼吸改变湿度呼吸出汗改变口区域性PIR传感器顾传感器仅感知体温度时感知居住情况样传感系统系统控制器发送关口稠密区域相空闲信息环境调节根该传感信号区域区域进行空气流量针口相较少区域进行优化偏移量应满足通常需样减少空气处理机组（风机）负荷方面口稠密区提高区域风扇速度样需更冷空置区相应减少通风孔风门气流重新引导相较热窒息区保持空气处理机组总容量变果通调节风扇转速定限度开风门通风口改变特定区域空气方速度调节环境舒适感值守区域需太空气通调节风门道空气压力时保持变较热区域相需较少空气量区域风机功率求保持环境标准总量求较低覆盖区域聚集较区域仅提高舒适度节省量源该方案适办公住宅（智家居）酒店展览综合体暖气空调消耗量源优化节省量源时影响居住者舒适度
六 结未范围
着源日益紧张节目标节设计显尤重外智家居概念动气候控制已发挥作佳舒适居住者源浪费
更准确感知物理参数选择佳传感器网络（WSN）网络化传感器反映实际系统必控制反馈进行步工作项工作继续寻找整系统佳控制方法数必须真实模型中收集包括描述传感器控制器执行器热交换器风扇等解类似类型系统实际行建模数中出实际节情况季节性行等然软件模拟尝试具种参数知识预测样系统性外开发机械设计化热损失设计电动PWM控制通风口（性应需线性）方面必须做工作
集中控制系统远程访问数安全通信协议等方面需进步研究问题控制参数应未授权意外改变结正确实施概念助全球暖通空调系统数量节省量原浪费源增加碳信疑着持续发展迈出步损害类舒适度前提创造绿色世界
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