空調(diào)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、. . 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目：南京實(shí)驗(yàn)樓集中空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 院 部 水利土木工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 建筑環(huán)境與設(shè)備工程2010級(jí)3班 屆 次 2010 學(xué)生姓名 孫晴 學(xué) 號(hào) 20103496 指導(dǎo)教師 王萌 二O一四年六月十四日裝訂線. . . 目 錄一. 設(shè)計(jì)資料及說(shuō)明 (1) 二. 空調(diào)設(shè)計(jì)方案分析 (2)三. 負(fù)荷計(jì)算 (4)四 空氣處理過(guò)程設(shè)計(jì)(12)五. 房間氣流組織方案設(shè)計(jì)(14)六. 水系統(tǒng)的水力計(jì)算(15)七 風(fēng)系統(tǒng)的水力計(jì)算(17)八. 冷熱源的設(shè)計(jì)和布置(19)九 空調(diào)設(shè)備明細(xì)表(20)十 空調(diào)系統(tǒng)消聲減振的設(shè)計(jì)方案(22)十一.空調(diào)系統(tǒng)控制和調(diào)節(jié)(24).參考文獻(xiàn)

2、 (24)致謝詞 (25)附錄（附件）(26)南京實(shí)驗(yàn)樓集中空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)作者：孫 晴 10建環(huán)3班指導(dǎo)老師： 王萌 設(shè)計(jì)內(nèi)容簡(jiǎn)介：對(duì)南京實(shí)驗(yàn)樓集中空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。該實(shí)驗(yàn)樓共三層，建筑總面積6738.24m2，其功能包括：實(shí)驗(yàn)室、教室、辦公室。該中心總冷負(fù)荷880.83kw，總熱負(fù)荷744.02kw。基于冷負(fù)荷、濕負(fù)荷、熱濕比及其功能區(qū)特點(diǎn)，并考慮到經(jīng)濟(jì)性和可行性，確定出了該實(shí)驗(yàn)樓的具體所適用的空調(diào)系統(tǒng)方案，并針對(duì)此方案進(jìn)行了水管風(fēng)管的布置、水力計(jì)算、設(shè)備選型及設(shè)備布置及對(duì)設(shè)備的消聲減振的設(shè)計(jì)。1 設(shè)計(jì)說(shuō)明及資料1.1原始資料1.1.1 設(shè)計(jì)地區(qū)：江蘇南京 建筑資料：該實(shí)驗(yàn)樓為五層建筑，第一

3、、二、三層有實(shí)驗(yàn)室，內(nèi)廳，衛(wèi)生間等，第四層有實(shí)驗(yàn)室，教室，辦公室，衛(wèi)生間等。第五層有教室，衛(wèi)生間?，F(xiàn)以提供各層結(jié)構(gòu)平面圖等。每層層高除二層為5.4m外均為4.5m，吊頂3m（局部可低） 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù) 表1-1-1房間名稱人員數(shù)夏季冬季照明功率w/m2新風(fēng)量m3/h人干球溫度t/相對(duì)濕度風(fēng)速m/s干球溫度t/相對(duì)濕度風(fēng)速m/s教室60人/室24600.520600.54023實(shí)驗(yàn)室50人/室24600.520600.55030內(nèi)廳0.07人/m224600.620600.63030辦公室0.5人/m224600.520600.56032廁所0.5人/m224600.620600.630- 1.2

4、 室外氣象資料和圍護(hù)結(jié)構(gòu)資料室外氣象資料 表1-2-1夏季空調(diào)室外干球溫度 夏季空調(diào)室外濕球溫度 夏季空調(diào)日平均溫度35.0028.3031.40夏季室外平均風(fēng)速（m/s)夏季空調(diào)大氣透明度等級(jí)夏季大氣壓(Pa)2.605100400圍護(hù)結(jié)構(gòu)資料外窗-普通玻璃，傳熱系數(shù)為3.6 w/m2.外墻-傳熱系數(shù)為0.9 w/m2.屋面-傳熱系數(shù)為0.95 w/m2.地面-傳熱系數(shù)為0.47 w/m2.動(dòng)力資料(1) 電源：220/380伏交流電。(2) 熱源：市政熱網(wǎng)。(3) 冷源：自行設(shè)計(jì)供空調(diào)用的制冷裝置，冷水供、回水溫度為715，水源為經(jīng)過(guò)處理后的城市自來(lái)水。設(shè)計(jì)范圍此建筑空調(diào)工程設(shè)計(jì)，包括冷熱

5、源的工程設(shè)計(jì)，不在本設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。另本次設(shè)計(jì)不做通風(fēng)，不做防火排煙。2、 空調(diào)設(shè)計(jì)方案2.1 冷熱源的確定由于本工程所在地域有城市熱網(wǎng)可利用作為冬季的熱源。冷源選用水冷冷水機(jī)組，需要冷卻水泵，冷卻塔等輔助設(shè)備，冬季接城市熱網(wǎng)， 2.2 空調(diào)水系統(tǒng)的選擇布置本設(shè)計(jì)采用兩管制、閉式、一次泵定流量系統(tǒng)，各層水管異程式布置。2.2.1、兩管制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)兩管制水系統(tǒng)是采用同一套供回水管路，冬季供熱水、夏季供冷水。由運(yùn)行人員依據(jù)多數(shù)房間的需要決定，實(shí)行供熱與供冷的轉(zhuǎn)換。兩管系統(tǒng)具有管理方便，一次性投資較小等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)對(duì)空調(diào)精度要求不是很高，故采用兩管制。而三管制是共用一根回水管，因此冷熱有混合損失，運(yùn)行效

6、率不高，而且系統(tǒng)水力工況復(fù)雜，難于運(yùn)行。四管制初投資較高且多占空間。2.2.2、閉式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)（1）水泵揚(yáng)程僅需克服循環(huán)阻力，與樓層數(shù)無(wú)關(guān)僅取決于管路長(zhǎng)度和阻力。（2）循環(huán)水不易受污染，管路腐蝕情況比開式系統(tǒng)好。（3）不需要設(shè)回水池，但要設(shè)一個(gè)膨脹水箱。膨脹水箱盡量接至靠近水泵入口的回水干管。2.2.3、同程和異程系統(tǒng)的選擇在本設(shè)計(jì)中采用異程系統(tǒng)，由于風(fēng)機(jī)盤管阻力隕失很大，因此異程式系統(tǒng)對(duì)管路的阻力平衡影響可以不計(jì)。這樣有既利于管路阻力的平衡也能夠給施工帶來(lái)方便且減少后期調(diào)試的費(fèi)用。2.2.4、一次泵定流量系統(tǒng)的選擇依據(jù)一次泵系統(tǒng)的特點(diǎn)是直接把從空調(diào)主機(jī)出來(lái)的空調(diào)水通過(guò)管道輸送到各末端裝置后再

7、回到空調(diào)主機(jī)，如此循環(huán)流動(dòng)。一次泵定流量系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，控制元件少，且本設(shè)計(jì)中水泵的揚(yáng)程大約在2030米，一般水泵都能滿足要求，所以在本設(shè)計(jì)中采用一次泵系統(tǒng)。二次泵變流量系統(tǒng)雖然能節(jié)省冷凍水泵的耗電量，但初投資比較大，自控要求比較高，占地面積也大些，加上在本設(shè)計(jì)中采用的空調(diào)方案是風(fēng)冷式冷熱水機(jī)組，在冬季的供水溫度為45，若采用二次泵系統(tǒng)，供熱效果比用一次泵系統(tǒng)要差。另外系統(tǒng)補(bǔ)水為軟水，由自動(dòng)軟水裝置提供，并由高位水箱定壓。2.3空調(diào)方式的確定由于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，空調(diào)負(fù)荷變化大，實(shí)驗(yàn)室在非工作時(shí)間，室內(nèi)的空調(diào)負(fù)荷小，但當(dāng)實(shí)驗(yàn)室一旦啟用時(shí)，人員密度大使室內(nèi)瞬時(shí)負(fù)荷變大，且每個(gè)實(shí)驗(yàn)室間并非同時(shí)啟用，因而采用

8、風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)的空調(diào)方式。辦公及廁所部分由于各房間來(lái)自室外的傳導(dǎo)負(fù)荷相同而無(wú)有很大差異，各房間的使用時(shí)間基本相同，因此采用風(fēng)機(jī)盤管方式。實(shí)驗(yàn)室，教室及辦公室包間采用上述空調(diào)方式理由如下：（1）布置靈活，可以和集中處理的新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用，也可單獨(dú)使用；（2）各房間互不干擾，可以獨(dú)立的調(diào)節(jié)室溫，并可隨時(shí)根據(jù)需要開、停機(jī)組，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，靈活性大，節(jié)能效果好；（3）與集中式空調(diào)相比，不需要回風(fēng)管道，節(jié)省建筑空間；考慮風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)的空調(diào)方式的種種優(yōu)點(diǎn)以及各功能室的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)室，教室及辦公室均采用風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)，根據(jù)房間功能及樓層分別設(shè)置1到2個(gè)新風(fēng)系統(tǒng)，二到四層辦公區(qū)分別設(shè)置2個(gè)新風(fēng)

9、處理機(jī)組，一層、五層分別設(shè)置1個(gè)新風(fēng)處理機(jī)組，新風(fēng)直接由新風(fēng)口經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)入新風(fēng)處理機(jī)組。新風(fēng)處理機(jī)組吊裝在各層走廊的吊頂內(nèi)。現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)著手進(jìn)行分析。房間的顯熱負(fù)荷和濕負(fù)荷（包括新風(fēng)負(fù)荷）是由風(fēng)機(jī)盤管與新風(fēng)共同來(lái)承擔(dān)，目前有兩種設(shè)計(jì)方案：（1）新風(fēng)處理后的焓值低于室內(nèi)的焓值，新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)室內(nèi)部分冷負(fù)荷和全部濕負(fù)荷。這時(shí)風(fēng)機(jī)盤管只承擔(dān)室內(nèi)部分顯熱冷負(fù)荷，在干工況下運(yùn)行，此時(shí)必須提高冷凍水的溫度，一般在14-16以上，但新風(fēng)系統(tǒng)需要溫度比較低的冷凍水，因此冷凍水系統(tǒng)比較復(fù)雜。另外，盤管在干工況下運(yùn)行，其制冷能力大約只有原來(lái)標(biāo)準(zhǔn)工況（7冷凍水）的60%以下，雖然風(fēng)機(jī)盤管負(fù)荷減少了，但所

10、選用的風(fēng)機(jī)盤管規(guī)格并不能減少，而這時(shí)新風(fēng)系統(tǒng)的冷卻設(shè)備因負(fù)荷增加而需要加大規(guī)格。 （2）新風(fēng)處理到室內(nèi)空氣的焓值，不承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷。而由風(fēng)機(jī)盤管承擔(dān)室內(nèi)所有冷負(fù)荷。其處理過(guò)程見(jiàn)下面第四節(jié)的氣處理過(guò)程設(shè)計(jì)（如圖，室外新風(fēng)W被冷卻到機(jī)器露點(diǎn)D；風(fēng)機(jī)盤管將室內(nèi)空氣由N點(diǎn)處理至F點(diǎn)，再與D點(diǎn)混合至送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)S。實(shí)際混合點(diǎn)與S點(diǎn)是否重合，需進(jìn)行校核。）實(shí)際工程大都采用方案（2），7的冷凍水既可以滿足新風(fēng)機(jī)組要求，又可以滿足風(fēng)機(jī)盤管要求，水系統(tǒng)簡(jiǎn)單，且只用根據(jù)室內(nèi)冷負(fù)荷來(lái)選風(fēng)機(jī)盤管既可，在滿足舒適型空調(diào)的要求下，既合理又快捷。本設(shè)計(jì)中風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)均采用方案（2），針對(duì)實(shí)際混合點(diǎn)與S點(diǎn)是否重合問(wèn)題，

11、本人做過(guò)校核，對(duì)房間溫濕度影響不大，能滿足舒適性要求。3、設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 冷負(fù)荷的計(jì)算、外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷Qc()=AK(tc +td)kk-tR (2-1)式中：Qc() -外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷，W；A-外墻和屋面的面積，m2； K-外墻和屋面的傳熱系數(shù)，W/(m2 ) tR -室內(nèi)計(jì)算溫度，；tc -外墻和屋面冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值，由暖通空調(diào)附錄2-4和附錄2-5查?。?td-地點(diǎn)修正值，由暖通空調(diào)附錄2-6查取；南：0.8 西：1.3 北：2.1 東：1.3 水平：0.7 k-吸收系數(shù)修正值，取k=1.0； k-外表面換熱系數(shù)修正值，取k=0.9；型屋面冷負(fù)荷

12、計(jì)算溫度tc()時(shí)間11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00tc()333435.838.140.743.546.148.349.950.850.950.3型外墻冷負(fù)荷計(jì)算溫度tc()時(shí)間11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00南33.533.232.932.832.933.133.433.934.434.935.335.7西36.335.935.535.234.934.834.834.935.335.836.537.3北3131.43

13、1.431.331.231.231.331.431.631.832.132.4東353535.235.636.136.637.137.537.938.238.438.5、內(nèi)墻、地面引起的冷負(fù)荷Qc()=AiKi(to.m+t-tR) (2-2)式中： ki - 內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)，W/(m2 )；地面：0.47，W/(m2 。 Ai - 內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積，m2；to.m - 夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度，；t- 附加溫升，可按空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)查取t=3。、外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷Qc() = cw Kw Aw ( tc() + td tR) （2-3）式中： Qc() -外玻璃窗瞬變傳熱引起

14、的冷負(fù)荷，W； Kw -外玻璃窗傳熱系數(shù)，W/(m2 )，Kw =5.88 W/(m2 ) Aw -窗口面積，m2； tc() -外玻璃窗的冷負(fù)荷溫度的逐時(shí)值，由暖通空調(diào)附錄2-10查得； cw - 玻璃窗傳熱系數(shù)的修正值；由暖通空調(diào)附錄2-9查得，單層金屬窗框 cw=1.0 td - 地點(diǎn)修正值，td=2、透過(guò)玻璃窗的日射得熱引起的冷負(fù)荷Qc() = C Aw Cs Ci Djmax CLQ (2-4)式中：C-有效面積系數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-15查得；Aw -窗口面積，m2；Cs -窗玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-13查得；Ci -窗內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-14查得；D

15、jmax-日射得熱因數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-12查得30緯度帶的日射得熱因數(shù)：南：250 西：575 北：122 東：575 CLQ-窗玻璃冷負(fù)荷系數(shù)，無(wú)因次，由暖通空調(diào)附錄2-17北區(qū)內(nèi)遮陽(yáng)窗玻璃冷負(fù)荷系數(shù)CLQ時(shí)間11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00南0.720.840.80.80.620.450.320.240.160.10.090.09西0.190.20.340.560.720.830.770.530.110.10.090.09北0.810.830.830.790.710.60.610.680.170.1

16、50.140.13東0.380.240.240.230.210.180.150.110.080.070.070.06、照明散熱形成的冷負(fù)荷熒光燈 Qc() =1000n1n2NCLQ (2-5)式中：Q-燈具散熱形成的冷負(fù)荷，W；N-照明燈具所需功率，W； n1 -鎮(zhèn)流器消耗公率系數(shù)，明裝熒光燈n1=1.2； n2 -燈罩隔熱系數(shù)；n2=1.0 CLQ-照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)，可有附錄2-22查得。照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)CLQ時(shí)間11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:000.280.250.230.190.60.820.83

17、0.840.840.840.850.85注：與由于客房、辦公室的空調(diào)系統(tǒng)僅在有人時(shí)才運(yùn)行，取CLQ=1。、人體散熱形成的冷負(fù)荷.1、人體顯熱散熱形成的冷負(fù)荷Qc() = qs n CLQ (2-6-1)式中：qs - 不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子顯熱散熱量，n - 室內(nèi)全部人數(shù)；- 群集系數(shù)，由暖通空調(diào)表2-12查得；CLQ -人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-23查得；人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)時(shí)間11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00辦公室0.690.740.770.80.830.850.870.890.4

18、20.340.280.23客房0.280.240.20.180.160.620.70.750.790.820.850.87.2、人體潛熱散熱引起的冷負(fù)荷Qc() = ql n （2-6-2）式中：ql -不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子潛熱散熱量 Wn，-同式3-6-1。成年男子散熱量W、散濕量g/h辦公室客房餐廳顯熱w/h516560.5潛熱w/h1306973.5濕量g/h1811091093.1.7、設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷 辦公室考慮設(shè)備的散熱量，設(shè)每個(gè)辦公室有一臺(tái)電腦，每臺(tái)電腦的散熱量按穩(wěn)定傳熱300 W計(jì)算。注：1.走廊、庫(kù)房等不做空調(diào)設(shè)計(jì)，但考慮了其與空調(diào)房間的傳熱;2.計(jì)算照明冷負(fù)荷時(shí)，

19、根據(jù)空調(diào)房間的功能特點(diǎn)，單位面積照明冷負(fù)荷均為20 W/m23.各空調(diào)房間人員密度如表1-1-1，客房均按雙人間來(lái)考慮（非標(biāo)準(zhǔn)間310室除外）現(xiàn)以空調(diào)房間101（實(shí)驗(yàn)室）為例進(jìn)行冷負(fù)荷計(jì)算。例表如下房間負(fù)荷源逐時(shí)負(fù)荷值891011121314151617181920101實(shí)驗(yàn)室房間參數(shù)面積111.04m2高度4.50m室內(nèi)溫度24.0相對(duì)濕度60%人體50人照明5552W設(shè)備0W新風(fēng)1300.00m3/h東外墻基本信息長(zhǎng)2.00m高(寬)3.00m面積6.00m2傳熱系數(shù)0.90(W/·K)負(fù)荷值71.270.268.767.766.665.665.165.165.666.166.6

20、67.768.7南外墻基本信息長(zhǎng)12.00m高(寬)4.50m面積傳熱系數(shù)0.90(W/·K)負(fù)荷值325.1322.1316313307300.9294.9288.9285.9282.8282.8285.9288.9南外窗_嵌基本信息長(zhǎng)4.40m高(寬)2.10m面積9.24m2傳熱系數(shù)3.60(W/·K)負(fù)荷值373.4535801.71093.912601404.41182.2824.5666.3555.7432.3326296南外窗_嵌基本信息長(zhǎng)4.40m高(寬)2.10m面積9.24m2傳熱系數(shù)3.60(W/·K)負(fù)荷值373.4535801.71093

21、.912601404.41182.2824.5666.3555.7432.3326296地面基本信息長(zhǎng)11.95m高(寬)9.29m面積111.04m2傳熱系數(shù)0.30(W/·K)負(fù)荷值144.6144.6144.6144.6144.6144.6144.6144.6144.6144.6144.6144.6144.6新風(fēng)顯熱4429.44429.44429.44429.44429.44429.44429.44429.44429.44429.44429.44429.44429.4全熱15585.115585.115585.115585.115585.115585.115585.11558

22、5.115585.115585.115585.115585.115585.1濕負(fù)荷15.3815.3815.3815.3815.3815.3815.3815.3815.3815.3815.3815.3815.38人體顯熱64.92531.62693.92791.32856.22888.72953.629861590.4551.8421.9357292.1全熱3036.355035665.35762.75827.658605924.95957.44561.73523.13393.33328.43263.5濕負(fù)荷4.464.464.464.464.464.464.464.464.464.464.4

23、64.464.46照明負(fù)荷值639.6586.3533479.7426.4373.1319.8266.5213.2159.9159.935713784.2101實(shí)驗(yàn)室小計(jì)冷負(fù)荷(W)4963.67696.283318955.49292.19553.29113.78371.56603.752884911.98049.58142新風(fēng)冷負(fù)荷(W)15585.115585.115585.115585.115585.115585.115585.115585.115585.115585.115585.115585.115585.1總冷負(fù)荷(W)20548.823281.323916.124540.5248

24、77.325138.324698.823956.622188.820873.220497.123634.723727.1濕負(fù)荷(kg/h)4.464.464.464.464.464.464.464.464.464.464.464.464.46新風(fēng)濕負(fù)荷(kg/h)15.3815.3815.3815.3815.3815.3815.3815.3815.3815.3815.3815.3815.38總濕負(fù)荷(kg/h)19.8519.8519.8519.8519.8519.8519.8519.8519.8519.8519.8519.8519.85冷指標(biāo)(W/m2)44.769.37580.683.78

25、682.175.459.547.644.272.573.3新風(fēng)冷指標(biāo)(W/m2)140.4140.4140.4140.4140.4140.4140.4140.4140.4140.4140.4140.4140.4總冷指標(biāo)(W/m2)185.1209.7215.4221224226.4222.4215.7199.8188184.6212.8213.7總濕指標(biāo)(kg/hm2)0.180.180.180.180.180.180.180.180.180.180.180.180.183.2熱負(fù)荷的計(jì)算空調(diào)熱負(fù)荷是指空調(diào)系統(tǒng)在冬季里，當(dāng)室外空氣溫度在設(shè)計(jì)溫度條件時(shí)，為保持室內(nèi)的設(shè)計(jì)溫度，系統(tǒng)向房間提供的熱量

26、。對(duì)于民用建筑來(lái)說(shuō)空調(diào)冬季的經(jīng)濟(jì)性對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的影響要比夏季小。因此，空調(diào)熱負(fù)荷一般是按穩(wěn)定傳熱理論計(jì)算的。同樣以101房間計(jì)算為例。3.2.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量Q1=aFK(tn.-tw.)式中: a-溫差修正能夠系數(shù)，W； F-圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積，m2 K-圍護(hù)結(jié)構(gòu)冬季傳熱系,W/(m2.)tn -冬季室內(nèi)計(jì)算溫度, tw.-冬季室外空氣計(jì)算溫度,；計(jì)算結(jié)果列于表2中。包括基本耗熱量和附加耗熱量，附加耗熱量按基本耗熱量的百分率確定。此建筑只考慮朝向修正率。北：0；東西：-5；南：-20。所得圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量為：Q1 =19392.6 W由于空調(diào)建筑室內(nèi)通常保持正壓，因而在一般情況下，不計(jì)算門

27、窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣和有門，孔洞等侵入室內(nèi)的冷空氣引起的耗熱量。 見(jiàn)附表1.1其他房間空調(diào)熱負(fù)荷算法同101室，將各空調(diào)房間熱負(fù)荷列于附表1中。3.3、新風(fēng)負(fù)荷計(jì)算、夏季空調(diào)新風(fēng)冷負(fù)荷Qc.o=Mo（iwin）式中: Qc.o-夏季新風(fēng)冷負(fù)荷，KW； Mo -新風(fēng)量，kg/s； iw -室外空氣的焓值，kJ/kg； in -室內(nèi)空氣的焓值，kJ/kg； 表3-3-1功能室實(shí)驗(yàn)室教室辦公室新風(fēng)量（m3/h·人）302332根據(jù)夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度35.0，濕球溫度28.3，由濕空氣焓濕圖查得室外空氣焓值iw=91.7kJ/kg。當(dāng)tR=24，=60時(shí)，室內(nèi)空氣焓值in=53.0k

28、J/kg；i25=91.7-53.0=38.7 kJ/kg。以101室為例進(jìn)行計(jì)算，其新風(fēng)負(fù)荷為：Qc.o =Mo（iwin）15.9 KW其它空調(diào)房間新風(fēng)負(fù)荷同101算法相同 ，結(jié)果詳見(jiàn)表2。3.3.2、冬季空調(diào)新風(fēng)冷負(fù)荷Qho=Mocp（totR）式中： Qh.o-冬季新風(fēng)冷負(fù)荷，W； Mo-新風(fēng)量，g/s； to-冬季空調(diào)室外空氣的計(jì)算溫度，； tR-冬季空調(diào)室內(nèi)空氣計(jì)算溫度， cp-空氣的定壓比熱，kJ/（kg. ），取1.005 kJ/（kg. ）3.4 建筑冬夏季空調(diào)冷熱負(fù)荷匯總各個(gè)房間冬夏季冷熱負(fù)荷匯總見(jiàn)表23.5 濕負(fù)荷的計(jì)算濕負(fù)荷計(jì)算.1人體散濕量可按下式計(jì)算：mw1=0.2

29、78ng×10-3 g/s 式中： mw1 - 人體散濕量, g/s; g - 成年男子的小時(shí)散濕量，g/h n - 室內(nèi)全部人數(shù)； - 群集系數(shù).2 食物散濕量可按下式計(jì)算：mw2=ng×10-3式中： mw2-食物散濕量, g/s; g-食物的散濕量，g/n.人, n-室內(nèi)全部人數(shù)； -群集系數(shù)室內(nèi)人員及食物等形成濕負(fù)荷。 濕負(fù)荷匯總空調(diào)房間濕負(fù)荷結(jié)果列于下表2。3.6 熱濕比計(jì)算熱濕比 ：= kJ/kg 式中： Q-冷負(fù)荷，W W-濕負(fù)荷，g/s冬、夏季各個(gè)空調(diào)房間熱濕比匯總見(jiàn)表2四空氣處理過(guò)程設(shè)計(jì)41風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 夏季送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)和送風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)送

30、風(fēng)狀態(tài)和送風(fēng)量的確定可在i-d圖上進(jìn)行，具體步驟如下：（1） 在i-d圖上找出室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)N，室外狀態(tài)點(diǎn)W（2） 根據(jù)計(jì)算出的室內(nèi)冷負(fù)荷Q和濕負(fù)荷W求出，再過(guò)N點(diǎn)畫出線與=90線相交，得送風(fēng)點(diǎn)S（3） 根據(jù)in等焓線，由新風(fēng)處理后的機(jī)器露點(diǎn)相對(duì)濕度定出D點(diǎn)：（4） 過(guò)N點(diǎn)作機(jī)械熱濕比線FC與DS線F點(diǎn)；（5） 連接N，F(xiàn) 如圖所示：WN冷卻干燥D冷卻干燥F混合SN以辦公室101為例進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。1. 確定N點(diǎn)，io=53.0kJ/kg,dn=11.3g/kg2. 確定送風(fēng)點(diǎn)S 過(guò)N點(diǎn)畫出線與=90線相交，得送風(fēng)點(diǎn)S to=16,io=33.5 kJ/kg,do=6.8g/kg3送風(fēng)量G按下式計(jì)算

31、送風(fēng)量G=/sG=4371m3/h4.確定F點(diǎn)過(guò)N點(diǎn)作機(jī)械熱濕比線FC與DS線F點(diǎn)；iF=25.8 Kj/kg tF=13.85.新風(fēng)比的驗(yàn)算新風(fēng)比29.7 符合新風(fēng)比滿足要求6 換氣次數(shù)的驗(yàn)算如果所計(jì)算的送風(fēng)量折合的換氣次數(shù)n在6-10之間則符合要求。換氣次數(shù)是房間通風(fēng)量G（m3/h）和房間體積V（m3）的比值。n =480/3.5×5.7×3=8>6,符合要求7.風(fēng)機(jī)盤管的選擇根據(jù)房間負(fù)荷Q=25.97KW ，根據(jù)樣本選用 FP204 冷量1110w,最大風(fēng)量為2040m3/h。故用風(fēng)機(jī)盤管處理后的空氣可滿足室內(nèi)要求，其它空調(diào)房間算法同上，結(jié)果見(jiàn)表3：4.1.2冬

32、季熱負(fù)荷的校核 風(fēng)機(jī)盤管處理后的空氣可滿足室內(nèi)要求，冬季只需要校核風(fēng)機(jī)盤管提供的熱量是否滿足房間要求即可。本人已作過(guò)其他房間冬季熱負(fù)荷的校核，均滿足要求。五 房間氣流組織方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室、辦公室、衛(wèi)生間等進(jìn)深短，且可充分利用走廊吊頂，在走廊的吊頂內(nèi)可以放置新風(fēng)機(jī)組，在房間的吊頂內(nèi)放置風(fēng)機(jī)盤管，實(shí)現(xiàn)上送風(fēng)，在滿足舒適性的前提下，又不影響室內(nèi)美觀，所以本設(shè)計(jì)中客房辦公室，實(shí)驗(yàn)室，教室均采用上送上回風(fēng)方式。對(duì)于內(nèi)廳走廊，進(jìn)深較大，所以利用下送風(fēng)的方式，將走廊的空氣與內(nèi)廳分隔。5.1 送風(fēng)口的設(shè)計(jì)（1）送風(fēng)口均用散流器，根據(jù)空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)，采用散流器上送上回方式的空調(diào)房間，為了確保射流有必需的射程，并

33、不產(chǎn)生較大的噪聲，風(fēng)口風(fēng)速控制在45m/s之間，最大風(fēng)速不得超過(guò)6m/s；（2）根據(jù)空調(diào)房間的大小和室內(nèi)所要求的參數(shù)，選擇散流器個(gè)數(shù)，按對(duì)稱位置，具體布置請(qǐng)見(jiàn)風(fēng)管平面圖（3）新風(fēng)口選用單層防雨百葉，其進(jìn)風(fēng)速度不宜過(guò)大，取23m/s，其規(guī)格在風(fēng)管圖中有所表示。5.2 回風(fēng)口的設(shè)計(jì)（1）對(duì)于內(nèi)廳，實(shí)驗(yàn)室，教室回風(fēng)口都選用直徑400mm帶濾網(wǎng)的可開格柵，其安裝在餐廳的天花板上，回風(fēng)口風(fēng)速不宜過(guò)大，保證在34m/s之間即可。（2）其他回風(fēng)口的規(guī)格尺寸另見(jiàn)圖紙六. 水系統(tǒng)的水力計(jì)算6.1 冷凍水管的水力計(jì)算 水管管材的選擇 本設(shè)計(jì)水管管材選用焊接鋼管或無(wú)縫鋼管，易于加工制作，安裝方便，能承受較高溫度及壓

34、力，且具有一定的防腐性能。 水管水力計(jì)算方法-假定流速法 以管道內(nèi)水流速作為控制因素，先按技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求選定管道的流速，再根據(jù)管道的流量確定水管的管徑和阻力，為選擇冷凍水循環(huán)泵作準(zhǔn)備。 水系統(tǒng)水力計(jì)算基本公式.1沿程阻力計(jì)算公式Hf = R L Pa 式中：Hf-水管沿程阻力 Pa R-單位長(zhǎng)度沿程阻力，又稱比摩阻， Pa/m L-管長(zhǎng) m.2 局部阻力計(jì)算公式Hd = Pd Pa 式中：Hd -水管局部阻力系數(shù) Pa - 水管局部阻力系數(shù) Pd-水管的動(dòng)壓 Pa 6.1.4 設(shè)計(jì)說(shuō)明.1 本設(shè)計(jì)中的供回水管道采用焊接鋼管，當(dāng)管徑50mm時(shí)，采用焊接，當(dāng)管徑<50mm時(shí)，采用螺紋連接，而凝

35、水管采用UPVC管。.2 風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組的供水方式采用兩管制，這種系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單，初投資少.3 由于閉式系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):（1）水泵揚(yáng)程低，僅需克服環(huán)路阻力，與建筑層高無(wú)關(guān)，故耗電量少；（2）循環(huán)水不宜污染；（3）不用回水池，占地面積減少，故選用閉式系統(tǒng)。（4）為了使各管路阻力達(dá)到平衡，便于水量按照設(shè)計(jì)流量進(jìn)行分配，特選用同程式，管道平衡處靠平衡閥來(lái)調(diào)節(jié) 。水力計(jì)算1 .管道布置及管段編號(hào)，長(zhǎng)度標(biāo)注如水系統(tǒng)圖所示，確定最不利環(huán)路為19-20-21-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-14-18-24-23-22。（見(jiàn)附表4）2. 根據(jù)各管段的風(fēng)量及選定的流速，確定最不

36、利環(huán)路各管段的斷面尺寸及沿程阻力和局部阻力如下。管段1-19摩擦阻力計(jì)算如下：取管內(nèi)流速2021=1.5 m/s,則f01=24.01/3600×1.5=0.01 m2。取直徑為80 mm，比摩阻為 Rm 2021=287.4 Pa/m,故實(shí)際流速為2021=1.31m/s.故該管段的摩擦阻力為P m 01= Rm2 02×2021=287.4×4.2=1207.1 Pa。局部阻力計(jì)算如下：變徑管縮小：=0.1,則局部阻力Z=85.8 Pa。蝶閥：=0.3,則局部阻力Z=257.4Pa同理可計(jì)算其他管段的摩擦阻力和局部阻力，詳見(jiàn)水系統(tǒng)水力計(jì)算表63各環(huán)路的平衡I環(huán)

37、路與環(huán)路的不平衡率：=6.7% 15% 是平衡的I環(huán)路與環(huán)路的不平衡率：=4.9% 15% 是平衡的最后得出水系統(tǒng)最不利環(huán)路的總阻力為44.8kPa62 冷凝水的管路設(shè)計(jì)由于各種空調(diào)設(shè)備如風(fēng)機(jī)盤管、新風(fēng)機(jī)組、空調(diào)機(jī)組等在運(yùn)行的過(guò)程中產(chǎn)生的冷凝水，必須及時(shí)予以排走。排放冷凝水的管路設(shè)計(jì)，應(yīng)注意以下各要點(diǎn)：1.水流方向，水平管道應(yīng)保持不小于千分之一的坡度；且不允許有積水部位。2.為了防止冷凝水管道表面產(chǎn)生結(jié)露，必須進(jìn)行防結(jié)露驗(yàn)算。3.冷凝水立管的頂部應(yīng)設(shè)計(jì)通向大氣的透氣管。冷凝水管的公稱直徑DN（mm），應(yīng)根據(jù)末端設(shè)備的冷量進(jìn)行確定。一般情況下，每1KW冷負(fù)荷每1h大約產(chǎn)生0.4kg左右的冷凝水；

38、在潛熱負(fù)荷較高的場(chǎng)合，每1KW冷負(fù)荷每1h大約產(chǎn)生0.8kg左右的冷凝水。根據(jù)機(jī)組的冷負(fù)荷Q（kW），按下列數(shù)據(jù)近似選定冷凝水管的公稱直徑：Q7kW時(shí)， DN=20mmQ=7.117.6kW時(shí)， DN=25mmQ=7.1100kW時(shí)， DN=32mmQ=101176kW時(shí)， DN=40mm七.風(fēng)系統(tǒng)的水力計(jì)算7.1 風(fēng)道材料選擇本設(shè)計(jì)風(fēng)道材料選用鍍鋅鋼板，易于加工制作，安裝方便，能承受較高溫度及壓力，且具有較好的防腐性能，適用本空調(diào)系統(tǒng)。7.2 風(fēng)道水力計(jì)算方法-假定流速法 以風(fēng)道內(nèi)空氣流速作為控制因素，先按技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求選定風(fēng)道的風(fēng)速，再根據(jù)風(fēng)道的風(fēng)量確定風(fēng)道的斷面尺寸和阻力，最后與所選空調(diào)機(jī)

39、提供的揚(yáng)程進(jìn)行比較、確認(rèn)。7.3 風(fēng)管水力計(jì)算基本公式沿程阻力計(jì)算公式Py = Pm L Pa 式中：Py-風(fēng)管沿程阻力 Pa Pm-風(fēng)管單位長(zhǎng)度沿程阻力 Pa/m L-風(fēng)管長(zhǎng)度 m 局部阻力計(jì)算公式Pj = Pd Pa 式中： Pj-風(fēng)管局部阻力系數(shù) Pa -風(fēng)管局部阻力系數(shù) Pd-風(fēng)管的動(dòng)壓 Pa Pd = v² /27.4 風(fēng)管設(shè)計(jì)說(shuō)明 在設(shè)計(jì)中風(fēng)管中的氣流流速，從干管，支管到送風(fēng)口，應(yīng)保持依次遞減的趨勢(shì)；風(fēng)道連接時(shí)應(yīng)保持有良好的氣流流動(dòng)特性，盡可能減少渦流區(qū)；應(yīng)盡可能避免或減少氣流流向斷面的急劇改變；風(fēng)管和風(fēng)管配件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度與剛度，保證氣流流過(guò)時(shí)不致產(chǎn)生震動(dòng)。 空調(diào)機(jī)組都

40、應(yīng)與支架結(jié)構(gòu)之間是彈性連接，機(jī)組與風(fēng)管的連接時(shí)應(yīng)接柔性軟接頭防止噪聲沿管道傳到其他的房間。根據(jù)風(fēng)管水利計(jì)算的是否平衡可以在各支管及風(fēng)口前安裝風(fēng)量調(diào)節(jié)閥。7.5 水力計(jì)算以一樓新風(fēng)系統(tǒng)為例進(jìn)行計(jì)算。1.管道布置及管段編號(hào)，長(zhǎng)度標(biāo)注如K-2系統(tǒng)圖所示，確定最不利環(huán)路為01123456。（見(jiàn)附表2）2.根據(jù)各管段的風(fēng)量及選定的流速，確定最不利環(huán)路各管段的斷面尺寸及沿程阻力和局部阻力如下。管段01摩擦阻力計(jì)算如下：取管內(nèi)流速01=7.50 m/s,則f01=5210/(5210×7.5)=0.134 m2。由全國(guó)通用通風(fēng)管道計(jì)算表查取標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格斷面尺寸為 400 mm×400 mm，

41、比摩阻為 Rm 01=1.76 Pa/m,則實(shí)際面積為0.12m2,故實(shí)際流速為01=7.48 m/s.流速當(dāng)量直徑DV =400 mm。故該管段的摩擦阻力為P m 01= Rm 01×01=1.76×2.7=4.77 Pa。局部阻力計(jì)算如下：漸擴(kuò)管：=0.1,則局部阻力Z=0.91Pa。調(diào)節(jié)閥：=5,則局部阻力Z=32.72Pa。可在各支管上加調(diào)節(jié)閥調(diào)氣送風(fēng)量，使氣流更加均勻。其他風(fēng)管水力計(jì)算如同以上計(jì)算方法，計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)水力計(jì)算表5。八、冷熱源的設(shè)計(jì)和布置8.1設(shè)備的選擇依據(jù)與布置由由于各個(gè)功能室的空調(diào)系統(tǒng)并不是同時(shí)運(yùn)行的，應(yīng)從經(jīng)濟(jì)可靠的角度合理的選擇風(fēng)冷熱泵。如果按建

42、筑總空調(diào)負(fù)荷直接來(lái)選擇風(fēng)冷熱泵，則會(huì)造成所選機(jī)組冷量過(guò)大，冷量浪費(fèi)，也增大了初投資，故選擇機(jī)組時(shí)應(yīng)考慮到各功能室的同期使用系數(shù)。選機(jī)冷負(fù)荷Ql=1752×0.7=1401.6KW根據(jù)麥克維爾HSC冷水機(jī)組樣本選用HSC079的風(fēng)冷機(jī)組制冷量為275-400RT，制熱量為1150kw.所以此風(fēng)冷熱泵冬夏季都可滿足本建筑所需要的冷熱量要求?？照{(diào)機(jī)組通常置于地下室或?qū)Ｓ玫臋C(jī)房中，詳見(jiàn)機(jī)房布置圖。水泵配管布置進(jìn)行水泵的配管布置時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（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(dòng)的傳遞。（2） 出口裝止回閥：目的是為了防止突然斷電

43、時(shí)水逆流而時(shí)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(yùn)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(jì)和壓力表，以利檢測(cè)。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。8.2設(shè)備的規(guī)格型號(hào)與參數(shù)風(fēng)冷熱泵參數(shù) 表81型號(hào)制冷量RT制熱量kw制冷劑水流量m3/h水阻kPaHSC275-4001150R134a1504500九設(shè)備明細(xì)9.1空調(diào)機(jī)組的選擇（L、Q、P均要乘安全系數(shù)）一層辦公區(qū)新風(fēng)機(jī)組選擇，根據(jù)新風(fēng)量L=4300×1.1=4730 m3/h、冷量Q=5

44、1.6 ×1.1=56.8kw以及壓降p=134.5×1.1=148Pa，選擇FP50w型號(hào)的新風(fēng)機(jī)組。其他空調(diào)機(jī)組選擇見(jiàn)表69.2風(fēng)機(jī)盤管的選擇對(duì)于101室，由房間冷負(fù)荷Q=2597 W 和送風(fēng)量G=4371m3/h,選用三臺(tái)FP204 型號(hào)的風(fēng)機(jī)盤管，有高、中、低三檔風(fēng)速調(diào)節(jié)，風(fēng)速均按中檔選取。根據(jù)實(shí)際自行調(diào)節(jié)風(fēng)量。 其它各空調(diào)房間風(fēng)機(jī)盤管選擇見(jiàn)下表6 9.3 水泵的選擇根據(jù)空調(diào)水根據(jù)空調(diào)水系統(tǒng)要求的水流量和揚(yáng)程選擇水泵型號(hào)。冷凍水泵水流量L=Q/(4.5×1.163) =325m3/h和阻力P=32mH2O選擇4臺(tái)IS200-150-400型號(hào)離心清水泵并聯(lián)

45、安裝，三用一備。冷卻水泵水流量L=Q/(4.5×1.163) 1.2=390m3/h和阻力P=32mH2O選擇4臺(tái)IS200-150-400型號(hào)離心清水泵并聯(lián)安裝，三用一備。補(bǔ)水水泵：方法同上，選用兩臺(tái)IS50-32-300，一備一用。熱水水泵：選用兩臺(tái)IS200-150-400。9.4 冷凍水系統(tǒng)的膨脹水箱選型開式膨脹水箱容積計(jì)算方法:=t - 膨脹水箱有效容積， - 水的體積膨脹系數(shù)，=0.0006,1/t - 系統(tǒng)內(nèi)最大水溫變化值， - 系統(tǒng)內(nèi)的水容量， ，即系統(tǒng)中管道和設(shè)備內(nèi)總?cè)菟吭摻ㄖ?1.44選用一個(gè)有效容積為1.5的方型膨脹水箱，其規(guī)格為1000×1000

46、×1500。9.5 分水器和集水器的選擇分水器、集水器它們都是一段水平安裝的大管徑鋼管。冷水機(jī)組生產(chǎn)的冷水送入供水集管，再經(jīng)供水集管向各支系統(tǒng)或各分區(qū)送水，各支系統(tǒng)或各分區(qū)的空調(diào)回水，先回流至回水集管，然后由水泵送入冷水機(jī)組。供回水集管上的各管路均應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)閥和壓力表，底部應(yīng)設(shè)置排污閥或排污管（一般選用DN40）。供回水集管的管徑按其中水的流速為0.50.8 m/s范圍確定。管長(zhǎng)由所需連接的管的接頭個(gè)數(shù)、管徑及間距確定，兩相鄰管接頭中心線間距為兩管外徑+1200mm，兩邊管接頭中心線距集管斷面宜為管外徑+60mm。根據(jù)中央空調(diào)設(shè)備選型手冊(cè)P650，分水器和集水器尺寸確定方法如下：1.分水器的選型和計(jì)算根據(jù)文獻(xiàn)2水流速按0.50.8m/s范圍內(nèi)確定，取其中流速為0.5m/s，循環(huán)水量為0.02m3/s，則由中央空調(diào)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程