圖書館空調(diào)計算畢業(yè)論文.doc

蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）圖書館空調(diào)計算畢業(yè)論文目錄第一章 原始資料1第二章 石家莊市室外氣象資料及室內(nèi)參數(shù)的確定1第三章 夏季空調(diào)冷負(fù)荷計算2第四章 空調(diào)處理方案選擇64.1 空氣處理方案的確定64.2 氣流組織設(shè)計9第五章 空氣處理過程的計算125.1 計算方法及步驟125.2 風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)空氣處理過程13第六章 系統(tǒng)設(shè)備選型156.1 風(fēng)機盤管的選擇156.2 新風(fēng)機組的選擇15第七章 水力計算167.1 風(fēng)管水力計算167.2 水管水力計算17第八章 設(shè)備選擇18第九章 防火、防排煙及排風(fēng)系統(tǒng)的選擇與布置26第十章 空調(diào)系統(tǒng)的減震和防噪2810.1 風(fēng)機設(shè)備減震計算2810.2 噪聲控制計算29第十一章 空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能與運行工況調(diào)節(jié)3011.1 系統(tǒng)的節(jié)能3011.2 系統(tǒng)的運行工況調(diào)節(jié)30- 摘要 本工程為石家莊市某圖書館空調(diào)工程，總高27.3米。建筑主體外墻結(jié)構(gòu)采用厚度為300mm的加氣混凝土砌塊，屋頂采用鋼筋混凝土板，保溫層采用瀝青膨脹珍珠巖，厚度200mm。地下一層，地上六層，一層為休息展廳、自習(xí)室及其服務(wù)設(shè)施用房；二層為中庭、閱覽室及報告廳、會議室、資料室；三層為文學(xué)和社會科學(xué)借閱廳、網(wǎng)絡(luò)中心；四層為工科、計算機、外文圖書借閱廳和數(shù)，理，農(nóng)，生圖書借閱廳；五層為工具書檢索廳、文獻(xiàn)資料中心、綜合展廳、藝術(shù)作品觀摩室、教師圖書借閱廳及研究室；六層為學(xué)者文庫、要籍廳、樣本圖書查閱廳。地下室為六級人防工事，平時為戊類倉庫,總建筑面積26515.2平方米，建筑夏季總冷負(fù)荷季為1454KW。 根據(jù)本建筑房間結(jié)構(gòu)形式的特點，本工程的空調(diào)系統(tǒng)選用風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng).每層設(shè)有新風(fēng)機組，可以由同層的新風(fēng)機組送入室內(nèi)，和風(fēng)機盤管一起滿足室內(nèi)的冷負(fù)荷。其次，本設(shè)計水系統(tǒng)采用兩管制、閉式、一次泵定流量系統(tǒng)，各層水管同程布置。兩管制系統(tǒng)采用同一套供回水管路，夏季供冷水。兩管制系統(tǒng)具有管理方便，一次性投資小等優(yōu)點。在本設(shè)計中同層的水平管和立管上皆采用同程系統(tǒng)，這樣有利于管路阻力的平衡也能夠給施工帶來方便而減少工程造價。關(guān)鍵詞：空調(diào)工程，風(fēng)機盤管，冷負(fù)荷，水系統(tǒng)- ABSTRACT This works for air conditioning engineering in a library of Shijiazhuang City, a total of 27.3 meters high. The main building exterior wall structure with the thickness of aerated concrete block 300mm, the roof is made of reinforced concrete plate, insulation layer using asphalt expanded perlite, thickness 200mm. Underground layer, the ground layer six, a layer for the rest room,study room and facilities for housing; the two layer is the atrium, reading roomand hall, conference room, reference room; the three layer is the literary and social scientific reading hall, network center; the four layer is the engineering,computer, foreign language books reading room and the number of students,science, agriculture, library hall; the five layer is the reference book Hall,documentation centre, comprehensive exhibition hall, art viewing room hall andstudy of teachers books reading room, library, scholars; the six layer is to takeoffice, sample book consulting department. The basement is six grade civil air defence fortifications, usually for class E warehouse, a total construction area of 26515.2 square meters, building in summer season total cooling load is 1454KW.According to the characteristics of the room structure form of this building, air conditioning system of this project selection of fan coil unit plus fresh airsystem. Each layer is provided with a fresh air unit, by the same air units layerinto the interior, and a fan coil to meet the indoor cooling load. Secondly, thedesign of water system adopts two control, closed, a constant flow pump system, each layer of pipe layout with the distance. Two control system usingthe same set of supply and return water pipes, summer cooling. Two controlsystem has the advantages of small investment and convenient management,etc. In the design of the same layer horizontal pipe and vertical pipe are the same way system, which is conducive to the pipeline resistance balance alsocan bring convenience to the construction and reduce the project cost.Keywords: air conditioning, fan coil, cooling load, water system- 第一章 原始資料1.1地理位置：河北省石家莊市。 1.2 建筑概況該建筑類型為公共建筑，總建筑面積26515.2。該建筑主體地上六層，一層為休息展廳、自習(xí)室及其服務(wù)設(shè)施用房；二層為中庭、閱覽室及報告廳、會議室、資料室；三層為文學(xué)和社會科學(xué)借閱廳、網(wǎng)絡(luò)中心；四層為工科、計算機、外文圖書借閱廳和數(shù)，理，農(nóng)，生圖書借閱廳；五層為工具書檢索廳、文獻(xiàn)資料中心、綜合展廳、藝術(shù)作品觀摩室、教師圖書借閱廳及研究室；六層為學(xué)者文庫、要籍廳、樣本圖書查閱廳。地下室為六級人防工事，平時為戊類倉庫。1.3層高：首層高度4.8m，二六層高度4.5m，地下室高度3.9m。1.4圍護(hù)結(jié)構(gòu)：墻體結(jié)構(gòu)外墻結(jié)構(gòu)采用300厚加氣混凝土砌塊，傳熱系數(shù)為K=0.59W/；內(nèi)墻為200后加氣混凝土砌塊，傳熱系數(shù)為K=0.86W/。門窗外窗：鋁合金高強度氣密中空玻璃窗（K=2.99W/m2.）; 玻璃幕墻（K=2.4 W/m2.），每個窗戶開啟扇均做紗窗，不設(shè)外遮陽。外門：玻璃門（K=5.7 W/m2.）內(nèi)門：木門。1.5系統(tǒng)：全樓采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，全年負(fù)荷全部由空調(diào)系統(tǒng)供給。第二章 石家莊市室外氣象資料及室內(nèi)參數(shù)的確定2.1地理位置： 河北省石家莊市 北緯3802東經(jīng)114252.2 夏季參數(shù)由新規(guī)范GB50736-2012氣象參數(shù)查得石家莊市夏季室外氣象參數(shù)如下：大氣壓:99.58 kPa 室外計算干球溫度: 35.1 室外計算濕球溫度26.8 夏季日平均干球溫度: 30.0 室外平均風(fēng)速: 1.7 m/s2.3 冬季參數(shù)由新規(guī)范GB50736-2012氣象參數(shù)查得石家莊市冬季室外氣象參數(shù)如下：大氣壓：101.72kPa室外計算干球溫度：-8.80 室外相對濕度：55 %室外平均風(fēng)速1.8 m/s2.4 空調(diào)室內(nèi)設(shè)計參數(shù)表2-1房間夏季設(shè)計溫度夏季設(shè)計濕度門廳2560%自習(xí)室2560%會議室2560%休息廳2560%閱覽室2560%展覽廳2560%討論室2560%管理室2560%研究室2560%第三章 夏季空調(diào)冷負(fù)荷計算該空調(diào)工程夏季冷負(fù)荷的計算采用冷負(fù)荷系數(shù)法，以一層配電室的冷負(fù)荷計算為例進(jìn)行說明3.1 外墻和屋頂瞬變傳熱引起的逐時冷負(fù)荷由暖通空調(diào)中查得，對于圍護(hù)結(jié)構(gòu)中外墻和屋頂瞬變傳熱引起的逐時冷負(fù)荷可按下式計算： （3-1） （3-2） 式中 外墻或屋頂瞬變傳熱形成的逐時冷負(fù)荷（W）； K外墻和屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)，由原始資料中查得外墻的傳熱系數(shù)為K=0.59 W/，屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)為K=0.49 W/ A外墻和屋頂?shù)膫鳠崦娣e（）；由設(shè)計圖紙得出; 外墻和屋頂冷負(fù)荷計算溫度的逐時值（）；夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計算溫度（）；以北京地區(qū)的氣象條件為依據(jù)計算出的外墻和屋頂冷負(fù)荷計算溫度的逐時值（），根據(jù)外墻和屋頂?shù)牟煌愋头謩e在暖通空調(diào)附錄2-2和附錄2-3中查取。不同類型構(gòu)造外墻和屋頂?shù)牡攸c修正值（），根據(jù)不同的設(shè)計地點在暖通空調(diào)附錄2-6中查?。煌獗砻娣艧嵯禂?shù)修正值，在暖通空調(diào)表2-8中查取外表面吸收系數(shù)修正值，在暖通空調(diào)表2-9中查取將各數(shù)據(jù)代入公式，計算得一層配電室北外墻和西外墻瞬變傳熱形成的冷負(fù)荷見附表1。3.2 外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷在室內(nèi)外溫差作用下，通過外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷可按下式計算： （3-3） 式中 外墻或屋頂瞬變傳熱形成的逐時冷負(fù)荷（W）；夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計算溫度（）；外玻璃窗傳熱系數(shù)，由原始資料中查得北外窗的傳熱系數(shù)窗口面積（），由設(shè)計圖紙得出；外玻璃窗冷負(fù)荷計算溫度的逐時值，可由暖通空調(diào)附錄2-10查得（）玻璃窗的傳熱系數(shù)的修正值，從暖通空調(diào)附錄2-9中查得 玻璃窗的地點修正值，從暖通空調(diào)附錄2-10中查得石家莊市的將各數(shù)據(jù)代入公式，計算得一層配電室北外窗瞬變傳熱冷負(fù)荷附表-1.3.3 透過玻璃窗進(jìn)入室內(nèi)的日射得熱形成的逐時冷負(fù)荷 由暖通空調(diào)2-14得，透過玻璃窗進(jìn)入室內(nèi)日射得熱形成的逐時冷負(fù)荷按下式計算 （3-4） （3-5） 式中 有效面積系數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-15查得窗玻璃的遮陽系數(shù)，本工程采用標(biāo)準(zhǔn)玻璃玻璃，由暖通空調(diào)附錄2-13查得窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)，本工程每個窗戶內(nèi)設(shè)淺綠色窗簾，所以由暖通空調(diào)附錄2-14查得窗口面積（）由設(shè)計圖紙得出;夏季不同朝向的逐時日射得熱因數(shù)中的最大值，由暖通空調(diào)附錄2-12查得，由于石家莊的臺站位置北緯3802，所以得北外窗窗玻璃冷負(fù)荷系數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-16附錄2-19查得其他參數(shù)表示與以上相同。計算日射得熱形成的逐時冷負(fù)荷見附表-1。3.4 計算照明散熱量本工程選用明裝熒光燈照明，查暖通空調(diào)公式2-21得， （3-6） 式中 照明設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷（）照明設(shè)備所需功率（）鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)，取燈罩隔熱系數(shù)，取照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-22查得計算數(shù)據(jù)見附表-1.3.5 計算人體顯熱散熱引起的冷負(fù)荷由暖通空調(diào)得人體散熱形成的冷負(fù)荷按下式計算 （3-7） 式中 人體顯熱散熱引起的冷負(fù)荷（）室內(nèi)全部人數(shù)， 群集系數(shù)，由暖通空調(diào)表2-22查得，對于圖書館不同室溫和勞動性質(zhì)成年男子顯熱散熱量（），由暖通空調(diào)表2-13查得人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)，計算時應(yīng)注意其值為從人員進(jìn)入房間時算起到計算時刻的時間，由暖通空調(diào)附錄2-23查得。計算結(jié)果見負(fù)荷計算表。3.6 辦公設(shè)備散熱引起的冷負(fù)荷空調(diào)區(qū)辦公設(shè)備的散熱量可按下式計算 （3-8） 式中 設(shè)備的種類數(shù)第i類設(shè)備的臺數(shù)第i類設(shè)備的單臺散熱量，見暖通空調(diào)表2-20和表2-213.7 濕負(fù)荷的計算本工程中空調(diào)房間的濕負(fù)荷主要是人體散濕形成，由暖通空調(diào)公式3-25得，計算時刻的人體散濕量，可按下式計算 （3-9） 式中 群集系數(shù)，取0.89n計算時刻空調(diào)區(qū)內(nèi)的總?cè)藬?shù)1名成年男子每小時散濕量，由暖通空調(diào)表2-13查得； 詳細(xì)計算見負(fù)荷計算表。第四章 空調(diào)處理方案選擇4.1 空氣處理方案的確定空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般均由空氣處理設(shè)備和空氣輸送管道以及空氣分配裝置所組成，根據(jù)需要，它能組成許多不同形式的系統(tǒng)。在工程上應(yīng)考慮建筑的用途和性質(zhì)、熱濕負(fù)荷特點、溫濕度調(diào)節(jié)和控制的要求、空調(diào)機房的面積和位置、初投資和運行維修費用等許多方面的因素，選定合理的空調(diào)系統(tǒng)。 空調(diào)系統(tǒng)可以按空氣處理的設(shè)置情況分為集中系統(tǒng)、半集中系統(tǒng)、全分散系統(tǒng)；按負(fù)擔(dān)室內(nèi)熱濕負(fù)荷所用的介質(zhì)種類可分為全空氣系統(tǒng)、空氣水系統(tǒng)、全水系統(tǒng)、冷劑系統(tǒng)；按系統(tǒng)風(fēng)量調(diào)節(jié)方式可分為定風(fēng)量系統(tǒng)和變風(fēng)量系統(tǒng)；按系統(tǒng)風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速分類可分為低速空調(diào)系統(tǒng)和高速空調(diào)系統(tǒng)；按熱量傳遞的原理可分為對流式和輻射式空調(diào)系統(tǒng)。就全空氣系統(tǒng)而言，按被處理的空氣來源可分為封閉式系統(tǒng)、直流式系統(tǒng)、混合式系統(tǒng)；按向空氣調(diào)節(jié)區(qū)送風(fēng)參數(shù)的數(shù)量分為單風(fēng)管空調(diào)系統(tǒng)和雙風(fēng)管空調(diào)系統(tǒng)。 在常用的中央空調(diào)設(shè)計中，一般大空間建筑物采用集中式空調(diào)系統(tǒng)，而小空間建筑物一般采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，這兩種空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計中采用廣泛，適應(yīng)面廣，故在實際空調(diào)系統(tǒng)中較多采用。集中式空調(diào)系統(tǒng)和風(fēng)機盤管加獨立新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的對比情況見表4-1：表4-1比較項目集中式半集中式風(fēng)管系統(tǒng)空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜，布置困難支風(fēng)管和風(fēng)口較多時不易均衡調(diào)節(jié)風(fēng)量風(fēng)管要求保溫，影響造價放室內(nèi)時，不接送、回風(fēng)管當(dāng)和新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用時，新風(fēng)管較小設(shè)備布置與機房空調(diào)與制冷設(shè)備可以集中布置在機房機房面積較大，層高較高有時可以布置在屋頂上或安裝在車間柱間平臺上只需要新風(fēng)空調(diào)機房，機房面積小風(fēng)機盤管可以安設(shè)在空氣調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)分散布置，敷設(shè)各種管線較麻煩風(fēng)管相互串通空調(diào)房間之間有風(fēng)管連通，使各房間相互污染，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時會通過風(fēng)管迅速蔓延各空調(diào)房間不會相互污染溫濕度控制可以嚴(yán)格的控制室內(nèi)溫度和室內(nèi)相對濕度對室內(nèi)溫濕度要求嚴(yán)格時，難以滿足空氣過濾與凈化可以采用初效、中效和高效過濾器，滿足室內(nèi)空氣潔凈度的不同要求。采用噴水室時，水與空氣直接接觸，易受污染，須常換水過濾性差，室內(nèi)清潔度要求較高時難以滿足空氣分布可以進(jìn)行理想的氣流分布?xì)饬鞣植际芤欢ㄖ萍s安裝設(shè)備與風(fēng)管的安裝工作量大，周期長安裝投產(chǎn)較快，介于集中式空調(diào)系統(tǒng)與單元式空調(diào)器之間消聲與隔震可以有效的采取消聲和隔震措施必須采用低噪聲風(fēng)機，才能保證室內(nèi)要求維護(hù)運行空調(diào)與制冷設(shè)備集中安裝在機房，便于管理和維護(hù)布置分散，維護(hù)管理不方便。水系統(tǒng)復(fù)雜，易漏水節(jié)能與經(jīng)濟性可以根據(jù)室外氣象參數(shù)的變化和室內(nèi)負(fù)荷變化實現(xiàn)全年工況節(jié)能運行調(diào)節(jié)，充分利用室外新風(fēng)，減少與避免冷熱抵消，減少制冷機運行時間對于熱濕負(fù)荷變化不一致或室內(nèi)參數(shù)不同的多房間，不經(jīng)濟部分房間停止工作不需要空調(diào)時，整個空調(diào)系統(tǒng)仍需運行，不經(jīng)濟靈活性大，節(jié)能效果好，可根據(jù)各室負(fù)荷情況自行調(diào)節(jié)盤管冬季兼用，內(nèi)壁容易結(jié)垢，降低傳熱效率無法實現(xiàn)全年多工況節(jié)能運行調(diào)節(jié)造價除制冷機，鍋爐設(shè)備外空氣處理機和風(fēng)管造價均較高介于分散式和集中式之間使用壽命使用壽命長使用壽命較長適用性建筑空間大，可布置風(fēng)管室內(nèi)溫度，潔凈度控制要求嚴(yán)格的生產(chǎn)車間空調(diào)容量很大的大空間公共建筑，如商場，影劇院，體育館等室內(nèi)溫濕度控制要求一般的場合多層或高層建筑而層高較低的場合，如旅館和一般標(biāo)準(zhǔn)的辦公樓目前的空調(diào)方案主要有集中式空調(diào)、半集中式空調(diào)和分散式空調(diào)系統(tǒng)，在大型工程中最常用的為集中式空調(diào)系統(tǒng)。根據(jù)介質(zhì)不同集中式空調(diào)系統(tǒng)又分為全水系統(tǒng)、全空氣系統(tǒng)和空氣水系統(tǒng)。這三種系統(tǒng)各有其優(yōu)缺點：全水系統(tǒng)：各房間用各自的末端裝置處理空氣，因此各房間的空氣互不串通，防止了空氣交叉污染。末端裝置用時開，不用時關(guān)，使用靈活，還可調(diào)檔，節(jié)省運行費用。但是，此系統(tǒng)只能去濕，不能加濕，并且不引入新風(fēng)，空氣品質(zhì)低，不適合本工程。全空氣系統(tǒng)：設(shè)備簡單，可利用回風(fēng)，節(jié)約能源，并可充分進(jìn)行通風(fēng)換氣，提高室內(nèi)空氣品質(zhì)。但是，由于空氣的比熱小于水的比熱，故對于同一系統(tǒng)風(fēng)管要遠(yuǎn)遠(yuǎn)粗于水管，并且全空氣系統(tǒng)的送風(fēng)溫差也要高于全水系統(tǒng)，此系統(tǒng)所占空間也很大，控制不靈活。最主要的缺點為空調(diào)房間之間有風(fēng)管連通，使各房間之間互相污染，因此小房間中不適合用全空氣系統(tǒng)。但多功能廳這樣的大空間可以采用?？諝馑到y(tǒng)：此系統(tǒng)介于全水系統(tǒng)和全空氣系統(tǒng)之間，目前常采用的是風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。它同時具有全水系統(tǒng)和全空氣系統(tǒng)的優(yōu)點。風(fēng)機盤管作末端裝置，開關(guān)自如，調(diào)檔方便，并能保證各房間空氣不會交叉污染。與此同時，向房間通入經(jīng)過處理的新風(fēng)，保證了房間空氣品質(zhì)，很適合病房這類對新風(fēng)有要求又不允許各房間空氣串通的房間。此系統(tǒng)也存在一定的缺陷，主要為由于機組質(zhì)量不高導(dǎo)致維修工作量很大，易漏水，有噪聲。由以上表格和分析可見：集中式空調(diào)系統(tǒng)可嚴(yán)格控制室內(nèi)溫度、濕度及潔凈度，但要求建筑空間大，可布置風(fēng)道，且造價過高。半集中式空調(diào)系統(tǒng)使用時間要求靈活，但無法設(shè)置集中式冷熱源。綜合考慮經(jīng)濟性及安裝維護(hù)費以及房間的使用功能的不同，為了運行管理和調(diào)節(jié)的方便及業(yè)主的使用要求,本設(shè)計采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。4.2 氣流組織在空調(diào)房間中，經(jīng)過空調(diào)系統(tǒng)處理過的空氣，經(jīng)逆風(fēng)口進(jìn)入空調(diào)房間，與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱度交換后由回風(fēng)口排出?？諝獾倪M(jìn)入和排出，必然要引起室內(nèi)空氣的流動，形成某種形式的氣流流型和速度場。速度場往往是其他場（如溫度場、濕度場等）存在的基礎(chǔ)和前提。所以不同恒溫精度、潔凈度和不同使用要求的空調(diào)效果，也影響空調(diào)系統(tǒng)的能耗量?？照{(diào)房間的氣流組織，應(yīng)根據(jù)建筑物的用途對空調(diào)房間內(nèi)溫濕度參數(shù)、允許風(fēng)速、噪音標(biāo)準(zhǔn)、空氣質(zhì)量、室內(nèi)溫度梯度以及空氣分布特性指標(biāo)要求，結(jié)合建筑物特點、內(nèi)部裝修、工藝（含設(shè)備散熱因素）或家具布置等進(jìn)行設(shè)計計算。4.2.1 氣流組織的基本要求和基本形式表4-21） 氣流組織的基本要求見表4-2空調(diào)類型室內(nèi)溫濕度參數(shù)送風(fēng)溫度/每小時換氣次數(shù)/(次 /h)風(fēng)速/(m/s)可能采取的送風(fēng)方式備注送風(fēng)出口工作區(qū)舒適型空調(diào)冬季：1822夏季：2428=40%60%送風(fēng)高度h5m時，不宜大于10:；h5m時，不宜大于15不宜小于5次，高大房間按其冷負(fù)荷通過進(jìn)行計算確定與送風(fēng)方式、送風(fēng)口類型安裝高度、室內(nèi)允許風(fēng)速、噪音標(biāo)準(zhǔn)等因素有關(guān)。冬季不應(yīng)大于0.2，夏季不大于0.3（1） 側(cè)面送風(fēng)（2） 散流器送風(fēng)（3） 孔板下送（4） 條縫扣下送（5） 噴口或旋流風(fēng)口送風(fēng)工藝型空調(diào)溫濕度基數(shù)要根據(jù)工藝需求和衛(wèi)生條件確定。室溫允許波動范圍：（1）大于或等于1610不小于5次（高大房間除外）0.20.5（1） 側(cè)送宜貼附（2） 散流器平送（2）小于或等于0.536不小于8次（1） 側(cè)送宜貼附（2） 孔板下送不穩(wěn)定流型（3）小于或等于0.10.223不小于12次（工作時間內(nèi)部送風(fēng)除外）2） 氣流組織的基本形式見表4-3表4-3送風(fēng)方式常見氣流組織形式建議出口風(fēng)速/(m/s)工作區(qū)氣流流型技術(shù)要求及適用范圍備注側(cè)面送風(fēng)(1) 單側(cè)上送下回或走廊回風(fēng)(2) 單側(cè)上送上回(3) 雙側(cè)上送上回25（送風(fēng)口位置高時取較大值）回流（1） 溫度場、速度場均勻，混合層高度0.30.5m（2） 貼附側(cè)送風(fēng)宜貼頂布置，宜采用可調(diào)節(jié)雙層百葉風(fēng)口?；仫L(fēng)口宜設(shè)在送風(fēng)口同側(cè)（3） 用于一般空調(diào)，室溫允許波動范圍1，和小于或等于0.5的工藝空調(diào)可調(diào)雙層百葉風(fēng)口，配對開多葉調(diào)節(jié)閥散流器送風(fēng)（1） 散流器平松，下部回風(fēng)（2） 散流器下送，下部回風(fēng)（3） 送吸式散流器，上送上回25回流直流（1） 溫度場、速度場均勻，混合層高度0.50.1mm（2） 需設(shè)置吊頂或技術(shù)夾層。散流器平松時應(yīng)對稱布置，其軸線與側(cè)墻距離不小于1m（3） 散流器平松用于一般空調(diào)，室溫允許波動范圍1和小于或等于0.5的工藝性空調(diào)（4） 散流器下送密度布置用于凈化空調(diào)孔板送風(fēng)（1） 全面孔板下送，下部回風(fēng)（2） 局部孔板下送，下部回風(fēng)25直流或不穩(wěn)定流(1) 溫度場、速度場均勻，混合層高度0.20.3m(2) 需設(shè)置吊頂或技術(shù)夾層，靜壓箱高度不小于0.3m(3) 用于層高較低或凈空較小建筑的一般空調(diào)，室溫允許波動范圍1或小于或等于0.5的工藝性空調(diào)。當(dāng)單位面積送風(fēng)量較大，工作區(qū)要求風(fēng)速較小，或區(qū)域溫差要求嚴(yán)格時，采用孔板下送不穩(wěn)定流型孔板宜選用鍍鋅鋼板、不銹鋼板、鋁板和硬質(zhì)塑料板噴口送風(fēng)上送下回，送回風(fēng)口布置在同側(cè)410回流（1） 送風(fēng)速高，射程長，工作區(qū)新鮮空氣、溫度場和速度場分布均勻（2） 若頂層房間層面有一定斜坡度時，噴口與水平面保持一個向下傾角。對冷射流=012；對熱射流15（3） 用于空間較大的公共建筑和室溫云杜波動范圍大于或等于高大廠房的一般空調(diào)送風(fēng)口直徑宜取0.20.8m，送風(fēng)溫度宜取812，對于高大公共建筑送風(fēng)高度為610m條縫送風(fēng)條縫型風(fēng)口下送，下部回風(fēng)24回流（1） 送風(fēng)溫差、速度衰減較快，工作區(qū)溫度速度分布均勻?；旌蠈痈叨?.30.5m（2） 用于民用建筑和工業(yè)廠房的一般空調(diào)（紡織廠），在高級公共建筑中還可以與燈具配合布置旋流風(fēng)口送風(fēng)上送下回38回流（1） 送風(fēng)速度、溫差衰減較快，工作區(qū)溫度速度分布均勻。（2） 可用大風(fēng)口作大風(fēng)量送風(fēng)，也可用大溫差送風(fēng)，簡化送風(fēng)系統(tǒng)，節(jié)約投資可直接向工作區(qū)或工作地點送風(fēng)（3） 用于空間較大的公共建筑和室溫允許波動范圍大于或等于1的高大廠房根據(jù)上述要求，本工程采用散流器送風(fēng)，散流器下送，下部回風(fēng)。4.2.2 散流器送風(fēng)的計算方法1）根據(jù)房間建筑尺寸，布置散流器并決定個數(shù)，垂直射程；2）選取送風(fēng)溫差，計算送風(fēng)量，校核換氣次數(shù)；3）選定喉部風(fēng)速，根據(jù)單個散流器風(fēng)量計算喉部面積；4）計算其他有關(guān)系數(shù)；5）校核工作區(qū)風(fēng)速；6）校核氣流貼附長度。第五章 空氣處理過程的計算5.1 計算方法及步驟1）室外設(shè)計參數(shù)確定點和點。2）確定新風(fēng)處理后的狀態(tài)點L , 室內(nèi)控制狀態(tài)點N的等焓線與90%的相對濕度線的交點即為新風(fēng)處理后的終狀態(tài)點L。3）確定送風(fēng)狀態(tài)點O 因為風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)大多用于舒適性空調(diào)，一般不受送風(fēng)溫差的限制，可用最大送風(fēng)溫差送風(fēng)，故已為確定O點的條件之一。過N點作線與等相對濕度線相交，交點即為送風(fēng)狀態(tài)點O。4）計算房間總送風(fēng)量 （5-1）式中：室內(nèi)總冷負(fù)荷，kW； 室內(nèi)空氣焓值，kJ/kg； 送風(fēng)狀態(tài)點焓值，kJ/kg。5）計算風(fēng)機盤管處理風(fēng)量 （5-2）式中：室內(nèi)新風(fēng)量，kg/s6）確定風(fēng)機盤管處理后的空氣狀態(tài)點M的焓值 （5-3）7）計算風(fēng)機盤管處理室內(nèi)循環(huán)空氣所需冷量 （5-4）式中：N點的焓值，kJ/kg M點的焓值，kJ/kg8）計算新風(fēng)機處理室外空氣所需冷量 （5-5）式中：O點的焓值，kJ/kgR點的焓值，kJ/kg詳細(xì)計算見送回風(fēng)量計算表。5.2 風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)空氣處理過程以一層配電室為例進(jìn)行冬夏兩季空氣處理過程的說明5.1.1夏季空氣處理過程焓濕圖如圖5-1：圖5-11）、室內(nèi)狀態(tài)點N和室外狀態(tài)點W的確定由設(shè)計的原始資料得，夏季室內(nèi)設(shè)計參數(shù)為,，所以在焓濕圖上確定點N, ，由簡明空調(diào)設(shè)計手冊表1-11查得杭州市夏季室外氣象參數(shù)為,，由此確定室外狀態(tài)點W，。由辦公室103的冷、濕負(fù)荷計算得夏季冷負(fù)荷,濕負(fù)荷，熱濕比線為：2）、室內(nèi)送風(fēng)狀態(tài)點O的確定由采暖與通風(fēng)空調(diào)設(shè)計規(guī)范知舒適性空調(diào)送風(fēng)溫差應(yīng)控制在范圍內(nèi)，本設(shè)計取。通過N點做線，送風(fēng)溫差，則。線與線交與O點，該點即為送風(fēng)狀態(tài)點，由焓濕圖上查得，。3）、新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線L點確定 從N點引線，WL是新風(fēng)在新風(fēng)機組內(nèi)實現(xiàn)的冷卻減濕過程。由焓濕圖得。4）、新風(fēng)量的確定該房間為配電室，面積為，室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)人數(shù)為3人，新風(fēng)量取，所以該房間的新風(fēng)量：式中 空調(diào)房間的新風(fēng)量，；空調(diào)房間內(nèi)的人數(shù)；5）、總風(fēng)量的確定6）、風(fēng)盤處理風(fēng)量的確定。7）、確定風(fēng)機盤管處理后的狀態(tài)點ML點、O點都已確定，連接L、O兩點并做其延長線到點M，并使MO/OL=新風(fēng)量/風(fēng)機盤管風(fēng)量，即可確定M點。求得8）、其空氣處理過程為其余房間計算表見附表。第六章 系統(tǒng)設(shè)備選型6.1 風(fēng)機盤管的選擇所選的空氣處理方案已經(jīng)計算得出了房間的風(fēng)量和冷量，查風(fēng)機盤管風(fēng)量及風(fēng)機盤管冷量。 按照風(fēng)機中速運轉(zhuǎn)進(jìn)行選擇，查冷量性能表，滿足機組顯熱量應(yīng)大于或等于所需值，然后將該型號風(fēng)盤的熱量與冬季使用效果進(jìn)行校核，滿足條件則選擇該型號的風(fēng)機盤管。該建筑選用的都是吸頂式暗裝型風(fēng)機盤管,個別較大的房間如自習(xí)室、展覽廳等選用的風(fēng)機盤管可帶兩個風(fēng)口。具體的計算及風(fēng)盤型號選擇見附表6-1表6-1風(fēng)機盤管選型匯總風(fēng)機盤管型號臺數(shù)FP-102K（右接）15FP-85K（右接）86FP-68K（右接）71FP-51K（右接）1496.2 新風(fēng)機組的選擇 新風(fēng)機組的選擇根據(jù)上一章算出的風(fēng)量來選擇，將各房間的風(fēng)量相加即可選出新風(fēng)機組的型號。本設(shè)計中新風(fēng)處理方案按照定風(fēng)量運行。以夏季為準(zhǔn)進(jìn)行計算，將各區(qū)域房間的新風(fēng)量、新風(fēng)負(fù)荷累加匯總，匯總出每個單元的新風(fēng)量、新風(fēng)冷負(fù)荷選擇新風(fēng)機組。由于新風(fēng)機組與風(fēng)機盤管共用的是一個冷熱源，因此新風(fēng)機組的選擇均采用冷凍水進(jìn)水溫度為7，出水溫度為12，進(jìn)風(fēng)溫度的選擇按照全新風(fēng)進(jìn)風(fēng)干球溫度35，濕球溫度28選擇新風(fēng)機組，同時保證新風(fēng)機組的風(fēng)量、冷量應(yīng)大于或等于夏季計算的新風(fēng)量、冷量，除此之外還應(yīng)校核冬季的制熱量，與冬季新風(fēng)所需加熱量進(jìn)行校核。具體的計算及新風(fēng)機組型號選擇見附表6-2表6-2新風(fēng)機組選型匯總新風(fēng)機組型號臺數(shù)GD16B1GD12B5第七章 水力計算7.1 風(fēng)管水力計算對于新風(fēng)機組和全空氣機組風(fēng)管的水力計算，本工程均采用假定流速法確定，其具體步驟如下：1）給管段編號，選出最不利環(huán)路。2）按照假定流速法,查空氣調(diào)節(jié)，在主干管上, 風(fēng)速保持在7-9 m/s,次主干管上保持在5-7 m/s,支管上2-4 m/s.確定初選風(fēng)速，由風(fēng)量計算得風(fēng)道初始面積，選擇合適的管道尺寸型號。選擇時要考慮管道之間要便于安裝，兩個相連接管段的尺寸宜于有一個尺寸相同，以便連接。管道高度低于500mm。3）由選出的管道型號計算出流速當(dāng)量直徑，用風(fēng)量計算部分的新風(fēng)量和選出的管段型號計算實際流速，由實際流速和流速當(dāng)量直徑查得比摩阻。4）查圖紙的管段布置位置確定各管段的長度。確定管段總阻力，管段總阻力為沿程阻力和局部阻力之和。沿程阻力 （7-1） （7-2）5）進(jìn)行阻力校核，各支路之間的不平衡率為15%。盡量用管徑的縮放來調(diào)節(jié)平衡，若不滿足，最后再選用閥門調(diào)節(jié)。個管段部件的局部阻力系數(shù)根據(jù)暖通空調(diào)附錄5-2查得。詳細(xì)計算見風(fēng)系統(tǒng)水力計算表7.2 水管水力計算空調(diào)水系統(tǒng)主要包括冷凍水系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)。空調(diào)水系統(tǒng)可以區(qū)分為開式和閉式，兩水管和四水管，同程式和異程式，上分式和下分式等，按調(diào)節(jié)方法來分，分為定流量和變流量。本設(shè)計的空調(diào)水系統(tǒng)是閉式、同程、兩管制的空調(diào)冷凍水系統(tǒng)，其設(shè)計的水系統(tǒng)的優(yōu)點： 1）閉式的水系統(tǒng)不與空氣接觸，設(shè)備的腐蝕機會少；2）同程式系統(tǒng)水量分配方便；3）兩管制初投資少；4）水泵的揚程低。系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)注意把膨脹水管接在回水管上，此外管路要有坡度，并考慮排氣和排污裝置。1）管段編號，選出最不利管段。2）由各房間的負(fù)荷計算出各管段的流量，由圖紙查出管段的長度。3）按照規(guī)范規(guī)定，比摩阻控制在100-400Pa之間，確定管徑查供暖通風(fēng)空調(diào)設(shè)計手冊選擇標(biāo)準(zhǔn)管徑，并確定實際比摩阻。查得管段公稱直徑和比摩阻。沿程阻力 （7-3） 式中 局部阻力 （7-4）式中 4）確定沿程阻力和局部阻力。沿程阻力按照比摩阻與管長的乘積求得，局部阻力按照沿程阻力的50%進(jìn)行計算。管段總阻力為沿程阻力和局部阻力之和（包括風(fēng)機盤管的壓力降）。5）校核各支管段的不平衡率。保持各并聯(lián)支路之間的不平衡率為15%，盡量用管徑的縮放來平衡，若不滿足，最后再選用閥門調(diào)節(jié)。詳細(xì)計算見水系統(tǒng)水力計算表第八章 設(shè)備選擇8.1 制冷機組的選擇本建筑的總冷負(fù)荷為1454kw，考慮安全余量系數(shù)和同時使用率（取75%），則總冷負(fù)荷為14541.10.751199.55kw。本工程的建設(shè)地點為石家莊市，僅夏天供冷，因此本建筑冷水機組選擇開利公司生產(chǎn)的螺桿式冷水機組。根據(jù)本設(shè)計的總冷負(fù)荷，從互為備用考慮，臺數(shù)定為兩臺，型號為30HXC200B，名義制冷量為696KW，冷量調(diào)節(jié)檔數(shù)為6，工質(zhì)為HFC134a，蒸發(fā)器水流量為79m/h，水壓降52KPa，進(jìn)出水溫為12/7，接管尺寸為125mm，冷凝器冷卻水流量為119m/h，水壓降70Ka，進(jìn)出水溫為32/37，接管尺寸為125mm，電源為380V-3Ph-50Hz，外形尺寸長寬高32759801816mm.8.2 冷卻塔的選擇制冷機冷凝器冷卻水通過冷卻塔，將熱量散發(fā)給大氣，并保持冷卻水系統(tǒng)的正常循環(huán)，為此，管路系統(tǒng)布置時應(yīng)注意幾點：1）、冷卻塔下方不另設(shè)水池時，冷卻塔應(yīng)自帶盛水盤。盛水盤應(yīng)有一定的盛水量，并設(shè)有自動控制的補水管、溢水管和排污管。2）、多臺冷卻塔并聯(lián)時，為防止并聯(lián)管路阻力不均衡，水量分配不均勻，以致不能發(fā)揮每個冷卻塔的冷卻效率以及水池的漏流現(xiàn)象，各進(jìn)水管上要設(shè)閥門，借以調(diào)節(jié)進(jìn)水量；同時在各冷卻塔的底池之間，用與進(jìn)水干管相同管徑的均壓管連接；3)、為使各冷卻塔的出水量均衡，出水干管宜采用比進(jìn)水干管大2號的集管，并用45彎管與冷卻塔各出水管連接。本設(shè)計冷卻塔設(shè)置在六層之上，位置通風(fēng)良好，避免氣流短路及建筑物高溫高濕排氣或非潔凈氣流的影響；冷卻塔臺數(shù)宜按制冷機臺數(shù)一一匹配設(shè)計，設(shè)兩臺；兩臺冷卻塔并聯(lián)使用時，積水盤下設(shè)連通管；冷卻塔冷卻水的原理主要是空氣與水充分直接接觸進(jìn)行熱、濕交換的過程，冷卻水通過布水裝置直接撒向填料層進(jìn)行熱、濕交換，水經(jīng)過冷卻后，流入集水盤，從排水口排除。根據(jù)冷卻水量和冷卻水供、回水溫度便可以選擇冷卻塔。但是，冷卻塔的工作原理主要是依靠水分蒸發(fā)吸收熱量來實現(xiàn)水冷卻的目的。因此空氣干球溫度對它的影響很小，往往在空氣溫度高于水溫時，水也可以達(dá)到很好的設(shè)計效果?？梢姡鋮s水的冷卻效果取決于空氣濕球溫度。因此，冷卻塔的產(chǎn)品的技術(shù)資料都是在即定的空氣濕球溫度下的數(shù)據(jù)，如果設(shè)計條件與產(chǎn)品技術(shù)要求不符，則需要對產(chǎn)品的技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。 此外，選擇冷卻塔時還應(yīng)考慮噪聲、美觀、通風(fēng)條件等的影響。依據(jù)制冷機組冷卻水量94m3/h，進(jìn)出水溫度32/37，進(jìn)出水溫差為5。設(shè)計濕球溫度為28，查金光牌逆流式冷卻塔樣本選擇冷卻塔型號為型冷卻塔兩臺，其主要尺寸為：總高度3294mm,最大直徑3134mm,水流量為100 m3/h,電機功率為3.0kw,循環(huán)水進(jìn)水管徑均為DN150,出水管徑為DN200，排水管、溢流管徑均為DN40，自動供水管徑為DN20，自重973Kg,運轉(zhuǎn)重量1741Kg,共兩臺。8.3 循環(huán)水泵的選擇一般，冷凍水泵和冷卻水水泵的臺數(shù)應(yīng)和制冷主機一一對應(yīng)，可以不考慮備用。1）冷卻水循環(huán)水泵的選擇：冷卻水流量：一般按照產(chǎn)品樣本提供數(shù)值選取，或按照如下公式進(jìn)行計算，公式中的Q為制冷主機制冷量 （8-1）由30HXC螺桿式冷水機組樣本得知冷卻水流量為119m/h；冷卻水泵揚程的組成1）、制冷機組冷凝器水阻力：一般為57 ；（具體值可參看產(chǎn)品樣本）2）、冷卻塔噴頭噴水壓力：一般為23 3）、冷卻塔（開式冷卻塔）接水盤到噴嘴的高差：一般為23 4）、回水過濾器阻力，一般為35 ；5）、制冷系統(tǒng)水管路沿程阻力和局部阻力損失： 一般為58 ； 綜上所述，冷卻水泵揚程為1726 ，一般為2125 。冷卻水泵的揚程： （8-2） 式中冷卻水管系統(tǒng)總的沿程阻力和局部阻力()； 冷凝器的阻力()；冷卻塔中水的提升高度，從冷卻塔盛水池到噴嘴高()；冷卻塔噴嘴噴霧壓力，可取5()所以水泵的揚程 選用兩臺上海凱泉泵業(yè)有限公司生產(chǎn)的KQW125/125-15/2水泵，其性能參數(shù)見表8-1表8-1型號流量(m3/h)揚程(m)轉(zhuǎn)速(r/min)電機功率(KW)必要氣蝕余量口徑吸入吐出KQW125/160-22/296362960225.512512516032192282)、冷凍水循環(huán)水泵的選擇本設(shè)計中制冷機組的選型考慮了同時使用率，所以冷凍水循環(huán)水泵的流量按下式計算： （8-3）得冷凍水泵揚程的組成制冷機組蒸發(fā)器水阻力：一般為57；（具體值可參看產(chǎn)品樣本）末端設(shè)備（空氣處理機組、風(fēng)機盤管等）表冷器或蒸發(fā)器水阻力：一般為15； （據(jù)體值可參看產(chǎn)品樣本）回水過濾器阻力，一般為35；分水器、集水器水阻力：一般一個為3；制冷系統(tǒng)水管路沿程阻力和局部阻力損失：一般為210； 綜上所述，冷凍水泵揚程為1635。閉式水系統(tǒng)水泵的揚程： （8-4）式中： 水系統(tǒng)總的沿程阻力和局部阻力損失；設(shè)備的阻力損失。設(shè)備的阻力損失：6.3 ，其中包括冷凍機房內(nèi)的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力；輸配側(cè)管路的阻力為空調(diào)末端的阻力；二通調(diào)節(jié)閥的阻力。 水泵的揚程： 選用兩臺上海凱泉泵業(yè)有限公司生產(chǎn)的KQW125/150-18.5/2水泵，其性能參數(shù)見表8-2：表8-2型號流量(m3/h)揚程(m)轉(zhuǎn)速(r/min)電機功率(KW)必要氣蝕余量口徑吸入吐出KQW125/150-18.5/29031.5296018.55.51251251502818024.5進(jìn)行水泵的配管布置時，應(yīng)注意以下幾點：1）安裝軟性接管：在連接水泵的吸入管和壓出管上安裝軟性接管，有利于降低和減弱水泵的噪聲和振動的傳遞。2）出口裝止回閥：目的是為了防止突然斷電時水逆流而時水泵受損。3）水泵的吸入管和壓出管上應(yīng)分別設(shè)進(jìn)口閥和出口閥；目的是便于水泵不運行能不排空系統(tǒng)內(nèi)的存水而進(jìn)行檢修。4）水泵的出水管上應(yīng)裝有溫度計和壓力表，以利檢測。如果水泵從地位水箱吸水，吸水管上還應(yīng)該安裝真空表。5）水泵基礎(chǔ)高出地面的高度應(yīng)小于0.1m，地面應(yīng)設(shè)排水溝。8.4 冷凍水補水泵的選擇 系統(tǒng)的補水按照系統(tǒng)的循環(huán)水量的3%進(jìn)行計算，即Gb=G3%=3.6 m3/h補水泵所需揚程 （8-5） 式中 建筑物的高度，本工程中地下室到六層層的總高度為31.2m. 2摩擦損失。所以 綜上由循環(huán)水量和揚程查水泵樣本選擇補水泵型號為KQW 40/220-4/2，兩臺，一臺備用，參數(shù)見表8-3。表8-3型號流量(m3/h)揚程(m)轉(zhuǎn)速(r/min)電機功率(KW)必要氣蝕余量口徑吸入吐出KQW 40/220-4/23.861.5296042.340405.5606.7568.5 膨脹水箱的選擇當(dāng)空調(diào)水系統(tǒng)為閉式系統(tǒng)時，為使系統(tǒng)中的水因溫度變化而引起的體積膨脹給予余地以及有利于系統(tǒng)中空氣的排除，在管路系統(tǒng)中應(yīng)連接膨脹水箱。膨脹水箱一方面收集因水被加熱體積膨脹而增加的水容積，防止系統(tǒng)損壞。另外，還起定壓作用。膨脹水箱的連接點為定壓點，因此，膨脹水箱接于系統(tǒng)內(nèi)的不同位置，可以改變水系統(tǒng)內(nèi)的壓力分布，這對高層建筑水系統(tǒng)的壓力分布分析十分重要。為保證膨脹水箱和水系統(tǒng)的正常工作，在機械循環(huán)系統(tǒng)中，膨脹水箱應(yīng)連接在水泵的吸入口前端，水箱標(biāo)高應(yīng)至少高出系統(tǒng)最高點一米。本工程膨脹水箱上的配管包括膨脹管、補給管、溢流管、排污管、循環(huán)管等。箱體保溫并加蓋板。因為是在在北方寒冷地區(qū)，為防止冬季供暖時水箱結(jié)冰，在膨脹管上接出一跟循環(huán)管把循環(huán)管接在連接膨脹管的同一水平管路上，使膨脹管中的水在兩連接點的壓差的作用下處在緩慢流動狀態(tài)。膨脹管和循環(huán)管連接點間距取1.5因為本工程空調(diào)水系統(tǒng)為閉式系統(tǒng)，在管路系統(tǒng)中連接膨脹水箱。為保證膨脹水箱和水系統(tǒng)的正常工作，并且本系統(tǒng)為機械循環(huán)系統(tǒng)，因此膨脹水箱連接在水泵的吸入口。膨脹水箱的容積是由系統(tǒng)中水容量和最大的水溫變化幅度決定的，用下式進(jìn)行計算: （8-5）式中膨脹水箱的有效容積（即從信號管道溢流管之間高差內(nèi)的容積）， 水的體積膨脹系數(shù) ，；最大的水溫變化值，；15 ；系統(tǒng)內(nèi)的水容量，； Vs=16.8 ； 將數(shù)據(jù)帶入上述公式得=0.5 查簡明空調(diào)設(shè)計手冊確定膨脹水箱的規(guī)格尺寸及配管的公稱直徑見表8-4。表8-4水箱形式公稱容積（