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空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的選型及計(jì)算目錄TOC\o"1-3"\h\u126841工程概況 4297081.1建筑概況 4153771.2設(shè)計(jì)參數(shù) 4211541.2.1室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù) 4111391.2.2室外設(shè)計(jì)參數(shù) 5209541.3劇院各房間編號(hào) 5306782負(fù)荷計(jì)算 6304762.1冷負(fù)荷計(jì)算 6126302.2濕負(fù)荷計(jì)算 8308212.3新風(fēng)冷負(fù)荷計(jì)算 13103392.4系統(tǒng)總負(fù)荷計(jì)算 1451493空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的選型與計(jì)算 14318083.1風(fēng)機(jī)盤管選擇與計(jì)算 1598733.2新風(fēng)機(jī)組 2044443.3確定方案 2476704空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 25129704.1空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2583744.2選擇送風(fēng)口回風(fēng)口 26325264.3風(fēng)管水力的計(jì)算 2991515空調(diào)冷源設(shè)計(jì)以及設(shè)備的選擇 3027985.1確定制冷系統(tǒng)冷負(fù)荷并選擇冷水機(jī)組 31226065.1.1制冷系統(tǒng)冷負(fù)荷的確定 3180225.1.2選擇冷水機(jī)組 31217505.2布置制冷機(jī)房 3229125.3冷凍水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 33153455.4冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 34250225.4.1冷卻水管路 35289345.4.2冷卻踏的選擇 3529595.4.3冷卻水泵的選擇 35172845.3補(bǔ)水泵的選擇 3589386空調(diào)系統(tǒng)消聲減震以及保溫措施 37217886.1空調(diào)系統(tǒng)噪聲來源及控制措施 37232406.1.1空調(diào)系統(tǒng)噪聲來源 3732456.1.2空調(diào)系統(tǒng)噪聲控制措施 37100356.1.3空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)注意事項(xiàng) 3772226.2空調(diào)系統(tǒng)的減震 38122526.2.1空調(diào)系統(tǒng)振動(dòng)產(chǎn)生的原因 3870496.2.2空調(diào)系統(tǒng)減振措施 38103856.2.3減振器的選擇 3814056.3空調(diào)系統(tǒng)的保溫 39179557空調(diào)系統(tǒng)控制與檢測(cè) 3950267.1空調(diào)系統(tǒng)的控制 39316787.2空調(diào)系統(tǒng)的檢測(cè) 405332結(jié)論 4019393參考文獻(xiàn) 421工程概況1.1建筑概況本工程是位于北方某個(gè)城市,是屬于北溫帶半干旱大陸性的氣候區(qū)域,一年四季的溫差氣候變化是非常的大,雨水是集中在夏季的天氣當(dāng)中。這個(gè)劇院的整個(gè)的建筑面積是在38406.5平方木,總共是分為六層。建筑的高度最高點(diǎn)是有43.28米,本文是對(duì)地上一層到三層的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。這座劇院的包括了1408座的綜合劇場(chǎng)1個(gè),716座的音樂廳1個(gè),126座和169座數(shù)字電影廳各1個(gè),還有在餐飲、住宿以及娛樂和購(gòu)物等方面的附屬服務(wù)設(shè)施。1.2設(shè)計(jì)參數(shù)1.2.1室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)表1北方某市夏季室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)區(qū)域名稱冬季采暖溫度(℃)夏季空調(diào)改造區(qū)內(nèi)的房間冬季采暖溫度(℃)夏季空調(diào)溫度℃濕度%溫度℃濕度%綜合劇場(chǎng)1523設(shè)備機(jī)房15音樂廳1924公共衛(wèi)生間16數(shù)字電影廳1621樓梯間、走廊15餐飲、住宿2023咖啡吧、咖啡廳151715娛樂、購(gòu)物1923休息室等1717151.2.2室外設(shè)計(jì)參數(shù)表2北方某市冬夏季室外氣象參數(shù)冬季采暖室外計(jì)算溫度-9℃夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度28℃冬季室外平均風(fēng)速1.6m/s夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度28℃冬季最多風(fēng)向NW冬季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度-18℃冬季通風(fēng)室外計(jì)算溫度-10℃夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度22℃1.3劇院各房間編號(hào)表1層房間編號(hào)房間名稱售票廳劇務(wù)用房服務(wù)配套設(shè)施用房設(shè)備用房行政業(yè)務(wù)用房公共衛(wèi)生間1公共衛(wèi)生間2通道1通道2通道3房間編號(hào)10011002100310041005100610071008100910010房間面積(m2)1507090190195494928017070表22層房間編號(hào)房間名稱餐廳服裝室化妝室候演室排練廳衛(wèi)生間通道4房間編號(hào)2001200220032004200520062007房間面積()95023012020050048200表33層房間編號(hào)房間名稱辦公室會(huì)議室空調(diào)機(jī)房文娛設(shè)施衛(wèi)生巾5衛(wèi)生間6通道5房間編號(hào)3001300230033004300530063007房間面積()35022020030050503502負(fù)荷計(jì)算2.1冷負(fù)荷計(jì)算在日射和室外氣溫綜合作用下,外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷可按下式計(jì)算:式中:—外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷,;—外墻和屋面的面積,;—外墻和屋面的傳熱系數(shù),;—室內(nèi)計(jì)算溫度,℃;—外墻和屋面冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值,℃。(1)外窗通過外窗傳熱引起的冷負(fù)荷由溫差傳熱冷負(fù)荷和日射得熱冷負(fù)荷兩部分組成。1.溫差傳熱引起的冷負(fù)荷在室內(nèi)外溫差作用下,通過外玻璃窗的瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷可按下式計(jì)算:式中:—外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷,;—窗口面積,;—外玻璃窗傳熱系數(shù),;—室內(nèi)計(jì)算溫度,℃;—外玻璃窗冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值,℃。2.透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負(fù)荷計(jì)算方法透過玻璃窗進(jìn)入室內(nèi)的日射得熱形成的冷負(fù)荷按下式計(jì)算:式中:—外玻璃窗日射得熱引起的冷負(fù)荷,;—有效面積系數(shù);—窗口面積,;—窗玻璃的遮陽系數(shù);—窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù);—日射得熱因數(shù)的最大值,;—窗玻璃冷負(fù)荷系數(shù)。(2)室內(nèi)熱源散熱引起的冷負(fù)荷1.照明散的形成的冷負(fù)荷根據(jù)燈具的類型和安裝方式不同,其冷負(fù)荷計(jì)算式分別為:聚光燈式中:—燈具散熱引起的冷負(fù)荷,;—照明燈具所需功率,;—照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)。2.人體散熱形成的冷負(fù)荷一是人體顯熱冷負(fù)荷人體顯熱散熱引起的冷負(fù)荷計(jì)算式為:式中:—人體顯熱散熱引起的冷負(fù)荷,;—不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子顯熱散熱量,;—室內(nèi)全部人數(shù);—群集系數(shù);—人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)。二是人體潛熱冷負(fù)荷人體潛熱散熱引起的冷負(fù)荷計(jì)算式為:式中:—人體潛熱散熱引起的冷負(fù)荷,;—不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子潛熱散熱量,;—室內(nèi)全部人數(shù);—群集系數(shù)。3.設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷按下式計(jì)算:Q4=CclsbQsb·Csb(W)式中:Q4——設(shè)備散熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷,W;Qsb——設(shè)備的散熱量,W;Csb——設(shè)備修正系數(shù);Cclsb——設(shè)備冷負(fù)荷系數(shù)。2.2濕負(fù)荷計(jì)算人體散濕量可按下式計(jì)算:式中:D——人體散濕量,kg/h;——群集系數(shù),綜合劇場(chǎng)群集系數(shù)為0.96;w——成年男子的小時(shí)散熱量,kg/(h·p)。在26℃時(shí),每小時(shí)熱量的極輕成人分散度為0.109kg/(h·人)。外墻冷負(fù)荷:房間類型為重型,β<0.2按穩(wěn)態(tài)傳熱計(jì)算:Q1=F·K·(tzp-tn)室外計(jì)算日平均綜合溫度:查表選擇ρ=0.68,北緯40°北京北向Jp=79,東、西向Jp=174,南向Jp=128=23W/(㎡·k);=0.68*79/23+29.6=31.94℃(北);=0.68*174/23+29.6=34.74℃(東、西);=0.68*128/23+29.6=33.38℃(南)。表4北里面冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tzp33.38tn26K0.56A13.12Q143.64表5西立面冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tzp34.74tn26.00K0.56F19.80Q196.912.北外窗瞬時(shí)傳熱冷負(fù)荷根據(jù)公共建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)及窗戶類型查得=3.0w/()。運(yùn)用天正軟件計(jì)算由溫度從玻璃窗外部到內(nèi)的結(jié)果列于下表中。表6北外窗瞬時(shí)傳熱冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0028.5029.3030.0030.8031.5032.1032.4032.4032.3032.0031.50tn26.00F2.72Kw3.00Q220.4026.9332.6439.1744.8849.7852.2252.2251.4148.9644.88窗玻璃遮擋系數(shù)=1.00,內(nèi)遮陽系數(shù)=0.6,外遮陽系數(shù)=1.00于是綜合遮陽系數(shù)=CwCs·Cn=1.00×0.6=0.6。當(dāng)寬度為40°時(shí),北方的最大太陽熱系數(shù)為Dj.max=133.00??梢园l(fā)現(xiàn)通過標(biāo)準(zhǔn)玻璃的太陽輻射的冷負(fù)荷系數(shù)。使用天正軟件運(yùn)用公式計(jì)算由太陽熱產(chǎn)生的每小時(shí)冷卻負(fù)荷,并在在下表當(dāng)中列出。表7北外窗透射得熱引起的冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLQ0.380.470.550.610.660.690.710.710.680.650.66Cz0.60Dj.max133.00F2.72Q32.48103.72119.38132.40143.26149.77154.11154.11147.60141.09143.263.設(shè)備冷負(fù)荷:可由規(guī)范H查得設(shè)備散熱冷負(fù)荷系數(shù)及設(shè)備修正系數(shù),運(yùn)用天正軟件進(jìn)行計(jì)算,其結(jié)果列入下表當(dāng)中。表8設(shè)備冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Cclsb0.000.780.920.940.950.950.960.960.970.970.98csb1.00Qsb1150.00Q40.0897.01058.01081.01092.51092.51104.01104.01115.51115.51127.04.照明冷負(fù)荷照明冷負(fù)荷系數(shù)和照度修正系數(shù)可以用H規(guī)格求出,并根據(jù)公式計(jì)算。表9燈光冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Cclzm0.000.420.740.790.820.840.860.880.900.910.92czm0.80Qzm860.00Q50.00288.96509.12543.52564.16577.92591.68605.44619.20626.08632.965.人體冷負(fù)荷在進(jìn)行觀看的民眾當(dāng)中是不需要有太多的體系進(jìn)行消耗,反而是所有參與演出的人員消耗的體力應(yīng)該是非常的大。當(dāng)室溫為26°C時(shí),每個(gè)人的熱量和隱藏?zé)崃繛?1w和73w,聚類率為0.96,劇場(chǎng)的人數(shù)選取10人,附件將測(cè)試人體隨時(shí)間散熱的靈敏度。根據(jù)該公式,運(yùn)用天正軟件計(jì)算出依賴于人體敏感散熱時(shí)間的冷負(fù)荷,這是人體合理的熱感應(yīng)冷負(fù)荷,即潛熱分布乘以集群系數(shù)。表10人體散熱引起的冷負(fù)荷時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLQ0.000.480.800.850.870.890.900.920.930.930.94qs61n10?0.96Q'6(t)0.00196.76327.94348.43356.63364.83368.93377.13381.23381.23385.32ql73Qq511Q6511.00707.76838.94859.43867.63875.83879.93888.13892.23892.23896.32由于房間內(nèi)的正壓高于大氣壓,因此不必考慮室外空氣滲透引起的冷負(fù)荷。上述計(jì)算的結(jié)果列于下表當(dāng)中,添加時(shí)間以獲得最大室內(nèi)冷負(fù)荷值。圖1新風(fēng)處理焓濕圖表11各項(xiàng)逐時(shí)相加冷負(fù)荷總表時(shí)間8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00北外窗傳20.4026.9332.6439.1744.8849.7852.2252.2251.4148.9644.88北外窗透82.48103.72119.38132.40143.26149.77154.11154.11147.60141.09143.26北外墻43.64西外墻96.91設(shè)備負(fù)荷0.00897.01058.01081.01092.51092.51104.01104.01115.51115.51127.0人員負(fù)荷511.00707.76838.94859.43867.63875.83879.93888.13892.23892.23896.32照明負(fù)荷0.00288.96509.12543.52564.16577.9591.68605.44619.20626.08632.96總計(jì)657.52068.02601.72699.12756.12789.42825.62847.52869.62867.52888.12.3新風(fēng)冷負(fù)荷計(jì)算(1)新風(fēng)量的確定室外新鮮空氣是保障良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)的關(guān)鍵。因此,空調(diào)系統(tǒng)引入室外新鮮空氣(簡(jiǎn)稱新風(fēng))是必要的。新風(fēng)量確定遵循以下原則:1.滿足衛(wèi)生要求為了保證人們的身體健康,必須向空調(diào)房間送入足夠的新風(fēng)。一般以稀釋室內(nèi)產(chǎn)生的,使室內(nèi)濃度不超過為基準(zhǔn)。由此,可以確定出不同房間人均所需新風(fēng)量。2.正壓要求一般房間正壓5~10Pa,正壓值取得過大反而會(huì)降低運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。3.最小新風(fēng)量最小新風(fēng)量不小于10%的總風(fēng)量,以確保衛(wèi)生和安全。需要注意的是:(a)采用露點(diǎn)送風(fēng),由于露點(diǎn)送風(fēng)與溫差送風(fēng)相比,可以加大送風(fēng)溫差,降低送風(fēng)量,運(yùn)行經(jīng)濟(jì);(b)送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)S離室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)N越近,送風(fēng)溫差越小,送風(fēng)量G增加;送風(fēng)點(diǎn)S離N點(diǎn)越遠(yuǎn),G降低,處理空氣和輸送空氣設(shè)備相應(yīng)小一些,初投資和運(yùn)行費(fèi)用均可降低。下表就為新風(fēng)量的計(jì)算表。表12新風(fēng)量的計(jì)算表層數(shù)房間面積(m2)送風(fēng)量(kg/s)人均新風(fēng)量(m3/s)新風(fēng)量(kg/s)新風(fēng)冷負(fù)荷(kw)換氣次數(shù)(次/h)13714.2423.528910.0035.84449.4473.57923714.2424.886610.0037.30561.8094.54333714.2437.816160.0034.38337.0866.90343714.2432.714560.0037.30561.8095.971(2)新風(fēng)冷負(fù)荷的確定根據(jù)上面所提出的新風(fēng)量確定原則,可以計(jì)算出其新風(fēng)負(fù)荷為:=式中:Qw—新風(fēng)負(fù)荷,;Gw—新風(fēng)量,kg/s;h0—室內(nèi)空氣焓值,;hN—室內(nèi)空氣焓值,。2.4系統(tǒng)總負(fù)荷計(jì)算表14某劇院各層夏季負(fù)荷匯總表房間名計(jì)算面積計(jì)算人數(shù)房間冷指標(biāo)負(fù)荷最大值出現(xiàn)的時(shí)刻H冷負(fù)荷濕負(fù)荷m2個(gè)Wg/sW/m2門廳68.872888.10.21290.318:00次門廳58.0862702.00.18286.318:00走廊128.0862702.00.18286.318:00樓梯28.0862702.00.18286.318:00辦公室58.0862702.00.18286.318:00劇場(chǎng)300.0862702.00.18286.318:00舞臺(tái)269.0862702.00.18286.318:00小會(huì)議室50.0862702.00.18286.318:00配電室100.2683146.10.27374.415:00監(jiān)控房30.4282960.20.27387.315:00水泵房30.4282960.20.27387.315:00衛(wèi)生間30.4282960.20.27387.315:00衛(wèi)生間30.4282960.20.27387.315:00小衛(wèi)生間30.4282960.20.27387.315:003空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的選型與計(jì)算3.1風(fēng)機(jī)盤管選擇與計(jì)算風(fēng)機(jī)判官的特點(diǎn)就是風(fēng)機(jī)盤管整個(gè)的機(jī)體結(jié)構(gòu)方面還是非常的精致、緊湊以及非常的堅(jiān)固耐用的,在外形方面是非常的美觀而且高貴的很優(yōu)雅。風(fēng)機(jī)盤管就是采用的優(yōu)質(zhì)的鍍鋅板機(jī)殼,冷凝水盤方面則是運(yùn)用了模壓的工藝進(jìn)行一體成型的,是完全沒有焊接產(chǎn)生的縫隙以及焊接產(chǎn)生的焊點(diǎn),是完全負(fù)荷防火的規(guī)范,保溫方面的材料是完全的連接在水盤的。通過上面的內(nèi)容我們知道了新風(fēng)冷負(fù)荷的計(jì)算公式,那么熱濕比的計(jì)算公式就確定如下所示;(KJ/kg)式中:—熱濕比,;—冷熱負(fù)荷,();—濕負(fù)荷,()。還能對(duì)水系統(tǒng)的風(fēng)量進(jìn)行確定。N、O分別為室內(nèi)、室外狀態(tài)點(diǎn)。室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)N可根據(jù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)或工藝要求確定。室外狀態(tài)點(diǎn)取當(dāng)?shù)貧v年平均不保證50h/年的干球溫度和濕球溫度,見第1章氣象參數(shù)。設(shè)已知室內(nèi)的冷負(fù)荷(包括顯熱和潛熱冷負(fù)荷)。根據(jù)冷負(fù)荷與濕負(fù)荷計(jì)算出熱濕比式中――熱濕比,kJ/kg;――房間的全熱冷負(fù)荷,kW;――濕負(fù)荷,kg/s。則可在濕空氣的h-d圖上,通過N點(diǎn)按熱濕比畫出送風(fēng)在室內(nèi)的狀態(tài)變化過程線,該線與=90%相交,即為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)S。送風(fēng)量按下面的公式計(jì)算:式中――送入房間的風(fēng)量,稱為送風(fēng)量,kg/s;――房間的全熱冷負(fù)荷,kW;――室內(nèi)空氣焓值,kJ/kg;――送風(fēng)焓值,kJ/kg。系統(tǒng)最小新風(fēng)量可以先確定下來,將最小新風(fēng)量與送風(fēng)量之比稱為最小新風(fēng)比。如果小于10%,則最小新風(fēng)量取送風(fēng)量的10%;如果大于等于10%,則最小新風(fēng)量即為?;仫L(fēng)量按公式計(jì)算如下所示:式中――回風(fēng)量,kg/s;――送入房間的風(fēng)量,稱為送風(fēng)量,kg/s;――最小新風(fēng)量,kg/s。露點(diǎn)送風(fēng)實(shí)際是將回風(fēng)與新風(fēng)混合后處理到露點(diǎn)狀態(tài)點(diǎn)S,據(jù)兩種空氣混合的原理,在h-d圖上,混合點(diǎn)應(yīng)位于NO線上,且滿足式中、、分別為室內(nèi)N、室外O、混合點(diǎn)的焓值(kJ/kg)。由公式(3-4)可確定出點(diǎn)的等狀態(tài)參數(shù)。就是混合空氣在空氣處理機(jī)組的冷卻設(shè)備中的處理過程,設(shè)備需提供的制冷量(kW)按下面的公式進(jìn)行計(jì)算。式中——設(shè)備需提供的制冷量,kW;――表冷器處理后的送風(fēng)焓值,kJ/kg;――混合點(diǎn)的焓值,kJ/kg??梢砸砸粚拥馁?gòu)票大廳為例,夏季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度:26℃;夏季室內(nèi)相對(duì)濕度:65%;室外狀態(tài)點(diǎn)房間的面積;61.904*60=3714.240;每人所需的新風(fēng)量12,人員密度0.4QUOTE人m2人m2。Vo=0.4*(4012.462-67.255-57.840-74.415-73.191)*12=17950.853=4.986QUOTEm3sm3s。再就是對(duì)房間熱濕比進(jìn)行確定,已知:=367.484kW,=243.298QUOTEkghkgh=0.068QUOTEkgskgs,由公式可以得到:==367.484*3600/243.298=5437.545。送風(fēng)量就是:=58.8518,=26℃,=65%,QUOTEhwhw=51.04,=5437.545。=/(-QUOTEhwhw)=47.02718夏季各層風(fēng)量的計(jì)算結(jié)果如下表內(nèi)容所示。表13各層風(fēng)量計(jì)算結(jié)果層數(shù)房間面積(m2)室內(nèi)總負(fù)荷(kw)計(jì)算濕負(fù)荷(g/s)送風(fēng)量(kg/s)換氣次數(shù)(次/h)管道溫升(℃)冷量(kw)送風(fēng)量(m3/h)13714.24367.4846823.528913.5791.54177178326714.24435.22784.524.886614.5431.54977592534714.24345.2015137.816166.9031.5382100000通過上面計(jì)算出的新風(fēng)量和送風(fēng)量,由上面的公式還是能夠計(jì)算得出會(huì)風(fēng)量的結(jié)果。還是以劇院的一層為例進(jìn)行計(jì)算,其他的房間計(jì)算的方式也是一樣的。得:已經(jīng)知道的劇院的一層新風(fēng)量是=17828m3/h,則有:=-=95905-17828=78077m3/h表14各層回風(fēng)量結(jié)果表層數(shù)送風(fēng)量(kg/s)新風(fēng)量(kg/s)回風(fēng)量(kg/s)混合狀態(tài)點(diǎn)焓(kj/kg)混合溫度℃送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)焓(kj/kg)設(shè)備冷量Kw123.535.8417.6964.1727.5646.01321.3224.897.317.5964.1727.5644.14352.3337.824.3833.4464.1727.5652.5390.2通過計(jì)算還能夠?qū)Χ撅L(fēng)量以及空氣處理的過程進(jìn)行確定。冬季送風(fēng)狀態(tài)和送風(fēng)量的確定方式與步驟同夏季一樣的。但是應(yīng)注意以下幾點(diǎn)不同。一是在冬季通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量往往是由內(nèi)向外傳遞,冬季室內(nèi)余熱量往往比夏季少得多,甚至為負(fù)值,即在北方地區(qū)需要向室內(nèi)補(bǔ)充熱量。二是室內(nèi)散濕量一般冬季,夏季相同,這樣冬季房間的熱濕比值常小于夏季,也可能為負(fù)值。三是空調(diào)設(shè)備送風(fēng)量是按夏季送風(fēng)量確定的。因此,冬季一般是采取與夏季送風(fēng)量相同,即全年送風(fēng)量不變。這樣一來,當(dāng)冬夏室內(nèi)散濕相同時(shí),則冬季送風(fēng)含濕量與夏季送風(fēng)含濕量是相同的。四是送熱風(fēng)時(shí),送風(fēng)溫差可比送冷風(fēng)時(shí)大,因此,冬季也可以減少送風(fēng)量,提高送風(fēng)溫差。根據(jù)以上幾點(diǎn)并結(jié)合實(shí)際情況,本設(shè)計(jì)采取冬季的送風(fēng)量與夏季相同。在設(shè)備提供的制冷量方面也是能夠進(jìn)行計(jì)算其風(fēng)量的。按照空氣處理過程,在h-d圖上查得各狀態(tài)點(diǎn)的參數(shù),然后應(yīng)用公式計(jì)算空調(diào)設(shè)備的制冷量,計(jì)算結(jié)果如下表所示。還是以超市一層為例進(jìn)行計(jì)算,其他房間計(jì)算過程相同。得:由所畫得的h-d圖得出混合點(diǎn)狀態(tài)參數(shù):=64.17kJ/kg,tM=25.15℃;表冷器處理后的狀態(tài)點(diǎn)參數(shù):=46.01kJ/kg,tD=17.73℃;由前面計(jì)算得知=20.8kg/s;按照公式(3-5)得=20.8×(64.17-46.01)=377.7kW。表15設(shè)備提供制冷量計(jì)算表層數(shù)送風(fēng)量(kg/s)新風(fēng)量(kg/s)回風(fēng)量(kg/s)混合狀態(tài)點(diǎn)焓(kj/kg)混合溫度℃送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)焓(kj/kg)設(shè)備冷量Kw123.535.8417.6964.1727.5646.01321.3224.897.317.5964.1727.5644.14352.3337.824.3833.4464.1727.5652.5390.2風(fēng)機(jī)盤管以及機(jī)組的選擇。根據(jù)前面的計(jì)算風(fēng)量和系統(tǒng)冷量進(jìn)行選擇。1.劇院一層:由前面計(jì)算知,送風(fēng)量71783m3/h,夏季系統(tǒng)冷量為417kW,選擇青云ZK50組合式空調(diào)機(jī)組二臺(tái),單臺(tái)機(jī)組詳細(xì)參數(shù)為:型號(hào):ZK50風(fēng)量:50000m3/h表冷器:4排盤管,兩臺(tái)表冷器,水流量48.76T/h標(biāo)準(zhǔn)冷量:入口工況27℃時(shí),283.50kW2.劇院二層:由前面計(jì)算知,送風(fēng)量75925m3/h,夏季系統(tǒng)冷量為497kW,選擇青云ZK50組合式空調(diào)機(jī)組二臺(tái)單臺(tái)機(jī)組詳細(xì)參數(shù)為:型號(hào):ZK50風(fēng)量:50000m3/h表冷器:4排盤管,兩臺(tái)表冷器,水流量48.76T/h標(biāo)準(zhǔn)冷量:入口工況27℃時(shí),283.50kW3.劇院三層:由前面計(jì)算知,送風(fēng)量100000m3/h,夏季系統(tǒng)冷量為382kW,選擇青云ZK50組合式空調(diào)機(jī)組二臺(tái):型號(hào):ZK50風(fēng)量:50000m3/h表冷器:3排盤管,兩臺(tái)表冷器,水流量48.76T/h標(biāo)準(zhǔn)冷量:入口工況27℃時(shí),283.50kW3.2新風(fēng)機(jī)組根據(jù)計(jì)算得出的各層的風(fēng)量結(jié)果可以知道所選擇的空調(diào)器型號(hào)如下表所列。表16劇院各層空調(diào)器型號(hào)及部分參數(shù)計(jì)算風(fēng)量型號(hào)額定風(fēng)量WHm3/hm3/hmmmm一層71783二臺(tái)ZK505000030552335二層75925二臺(tái)ZK505000030552335三層100000二臺(tái)ZK505000030552335機(jī)組各功能段參數(shù):表17機(jī)組各功能段參數(shù)機(jī)組型號(hào)ZK50風(fēng)量(m3/h)50000冷量kW入口工況27℃DB/19.5℃WB4排152.4表冷器型號(hào)Zk-25迎面風(fēng)速(m/s)≈2.5盤管壓力(kPa/kg/c㎡)1178/12余壓KPa637mmH2O65噪聲dB(A)78表冷段表冷段換熱面積(㎡)237.4水流量(T/h)26.21水阻力(kPa)10.24進(jìn)出水溫度(℃)7/12表冷器臺(tái)數(shù)10重量(kg)585風(fēng)機(jī)段風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)728功率(kW)11重量(kg)970混合段-過濾段-表冷段-中間段-送風(fēng)機(jī)段?;旌隙危褐挥幸粋€(gè)從上面進(jìn)入的新風(fēng)入口。型號(hào)\尺寸WHLZK50225523351255中間段、過濾段、消聲段:型號(hào)\尺寸WHL中間段過濾段ZK5022551935655255初效過濾段采用袋式初效過濾器。表冷段外形尺寸:型號(hào)\尺寸WHLZK5022551935655空氣處理機(jī)組表冷器的校核計(jì)算,在選擇了空調(diào)設(shè)備之后,為保證空調(diào)機(jī)組表冷器能夠?qū)⒖諝馓幚淼皆O(shè)計(jì)要求,需要對(duì)表冷器的盤管進(jìn)行校核。=式中――表冷器的吸濕系數(shù);――空氣初狀態(tài)的焓值,kJ/kg;――空氣終狀態(tài)的焓值,kJ/kg;――空氣的定壓比熱,kJ/(kg·℃);――空氣初狀態(tài)的溫度,℃;――空氣終狀態(tài)的溫度,℃。由表冷器STTL,3排的傳熱系數(shù):=式中――表冷器的傳熱熱系數(shù),W/(㎡·℃);――表冷器迎面風(fēng)速,m/s;――表冷器的水流速度,m/s。=式中――傳熱單元數(shù);A――傳熱面積,㎡;――表冷器的吸濕系數(shù);――表冷器處理的風(fēng)量,kg/s;――空氣的定壓比熱,kJ/(kg·℃)。=式中――熱容比;――表冷器的吸濕系數(shù);――表冷器處理的風(fēng)量,kg/s;――空氣的定壓比熱,kJ/(kg·℃);――表冷器的水量,kg/s;――水的定壓比熱,kJ/(kg·℃)。=式中――利用逆流傳熱效能的原理得出的表冷器的熱交換效率;=式中――表冷器的熱交換效率;――空氣初狀態(tài)的溫度,℃;――空氣終狀態(tài)的溫度,℃;――表冷器冷卻水的入口水溫,℃。==式中――表冷器的冷量,kW;――表冷器處理的風(fēng)量,kg/s;――空氣初狀態(tài)的焓值,kJ/kg;――空氣終狀態(tài)的焓值,kJ/kg;――表冷器的水量,kg/s;――水的定壓比熱,kJ/(kg·℃);――表冷器冷卻水的入口水溫,℃;――表冷器冷卻水的出口水溫,℃。實(shí)際的運(yùn)用算例:已知:一層選擇青云ZK50型組合式空調(diào)機(jī)組兩臺(tái),每臺(tái)ZK50型組合式空調(diào)機(jī)組設(shè)有一臺(tái)表冷器,表冷器型號(hào)為STTL-N-19,3排盤管。風(fēng)量=95905m3/h=31.44kg/s,空氣的初參數(shù)為=26.52℃,=59.98kJ/kg,濕球溫度=20.66℃,空氣的終參數(shù)為=15.8℃,=43.18kJ/kg,濕球溫度=15.3℃。解:(1)求表冷器迎面風(fēng)速及水流速。由STTL-N-19樣本知,迎風(fēng)面積=2.5㎡,傳熱面積=192.4㎡。由ZK25型組合空調(diào)機(jī)組樣本知,水流量=26.4T/h=7.3kg/s,通水面積=4413mm2。由以上已知條件可知,每臺(tái)表冷器的風(fēng)量為=/4=31.44/4=7.86kg/s每臺(tái)表冷器的水量為=/2=7.3/2=3.65kg/s。迎面風(fēng)速===2.62m/s水流速==3.65/(0.004413*1000)=0.82m/s(2)求表冷器的吸濕系數(shù),=(59.98-43.18)/(1.01*(26.52-15.8))=1.552(3)求表冷器的的傳熱系數(shù),=QUOTE[140.714*2.620.477*1.5520.679+1210.077*(4)求表冷器能達(dá)到的=(192.4*64.612)/(1.552*7.86*1.01*1000)=1.009=(1.552*7.86*1.01*1000)/(3.65*4.19*1000)=0.806=(1-exp(-1.009*(1-0.806)))/(1-0.806*exp(-1.009*(1-0.806)))=0.527(5)求表冷器需要的,由公式(4-SEQ4-\*ARABIC19)得出==0.730由上述計(jì)算結(jié)果可知與基本相符,故該表冷器可以將空氣處理到13℃。(6)求水量及水的終溫=7.86*(59.98-43.18)=132.048kW==7.86*(59.98-43.18)/(4.19*3.65)+7=15.634℃由表冷器樣本知,表冷器冷凍水的進(jìn)出口水溫為7/12,故經(jīng)過計(jì)算,基本上符合使用要求。所選表冷器能夠達(dá)到處理空氣的要求。3.3確定方案1.風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)劇院對(duì)于室內(nèi)環(huán)境的清潔美觀的要求相對(duì)較高,但是風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的回風(fēng)懸掛在吊頂內(nèi)的風(fēng)機(jī)盤管回風(fēng)箱處,過濾器極易堵塞,清洗工作量既大又很麻煩,特別是在夏季,如果過濾網(wǎng)清洗不及時(shí),將導(dǎo)致回風(fēng)量減少,凝結(jié)水增加,排水不暢,滴水盤處溢水,這種潮濕的條件是病菌滋生的最好環(huán)境,也有可能造成其它的病菌和病毒的聚集和滋長(zhǎng),給管理帶來麻煩和不必要的損失。另外,空氣水系統(tǒng)雖然節(jié)省使用面積,但是新風(fēng)量有限,對(duì)于大中型劇院,很難利用室外新風(fēng)進(jìn)行通風(fēng)換氣,不利于過渡季節(jié)的節(jié)能。受安裝空間限制,風(fēng)機(jī)盤管的維修和保養(yǎng)不便,不適合用于大型超市。2.組合式空調(diào)機(jī)組的全空氣系統(tǒng)本次設(shè)計(jì)的北方的某劇院每層都是一個(gè)內(nèi)部基本沒有分區(qū)的特別大的空間,這使得負(fù)荷非常大,而組合式空調(diào)機(jī)組的全空氣系統(tǒng)具有處理熱濕負(fù)荷能力較大;過渡季節(jié)可實(shí)現(xiàn)全新風(fēng)運(yùn)行;水管少,減少漏滴水現(xiàn)象;冬季可通過新回風(fēng)比例的調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度,解決冬季內(nèi)區(qū)溫度過高的問題;能達(dá)到較高的潔凈度;運(yùn)行管理及維修方便的優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)使其適合于本次設(shè)計(jì)的大型劇院場(chǎng)。但由于其機(jī)房占地面積過大,風(fēng)道斷面尺寸大,所占空間大,導(dǎo)致一些開發(fā)商不愿意采用這種系統(tǒng)形式。由于劇院是一個(gè)有間隔的大空間,濕負(fù)荷較大,室內(nèi)污染物含量較多,因此綜合考慮以上兩種系統(tǒng)形式的優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)于本設(shè)計(jì),采用組合式空調(diào)機(jī)組的全空氣系統(tǒng)比較好。4空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1)氣流組織設(shè)計(jì)氣流組織直接影響室內(nèi)空調(diào)效果,關(guān)系著整個(gè)劇院各個(gè)工作區(qū)的溫濕度基數(shù),精度,及區(qū)域溫差,工作區(qū)氣流速度,是空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。尤其是在室溫要求在一定范圍內(nèi)波動(dòng),有潔凈度要求以及高大空間幾種情況下,合理的氣流組織就更為重要,因?yàn)楹侠淼臍饬鹘M織才能充分發(fā)揮送風(fēng)的作用,均勻地消除室內(nèi)余熱余濕,并能更有效地排除有害氣體和懸浮在空氣中的灰塵。氣流組織形式應(yīng)根據(jù)空調(diào)房間的溫濕度參數(shù)及舒適性的要求,進(jìn)行比較選擇,應(yīng)考慮到氣流分布實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)場(chǎng)條件。典型氣流組織方式的比較有以下內(nèi)容:1.上送上回該方式送風(fēng)均勻,整齊美觀;而且回風(fēng)口設(shè)置在頂棚上,可以利用吊頂作為一個(gè)大靜壓箱,這樣既節(jié)省回風(fēng)管道且風(fēng)口均勻,也易于布置,充分利用了上部空間。但上回風(fēng)對(duì)環(huán)境不利。也可以在頂棚布置回風(fēng)管道。2.上送下回該方式的氣流分布形式,送風(fēng)氣流不直接進(jìn)入工作區(qū),有較長(zhǎng)的與室內(nèi)空氣摻混的距離,能夠形成較均勻的溫度場(chǎng)和速度場(chǎng),適用于溫濕度和潔凈度要求高的房間。3.上送下回該方式要求降低送風(fēng)溫差,控制工作區(qū)的風(fēng)速,但其排風(fēng)溫度高于工作區(qū)溫度,故有節(jié)能效果,同時(shí)有利于改善工作區(qū)的空氣質(zhì)量。但該方式所需風(fēng)量大。(4)中送風(fēng)中送風(fēng)可以節(jié)省能耗,但是豎向溫度分布不均勻,存在溫度分層現(xiàn)象。2.本設(shè)計(jì)所采用的方案。從該劇院的性質(zhì)以及負(fù)荷特點(diǎn),并結(jié)合上述典型氣流組織方案的比較,決定散流器側(cè)送風(fēng),頂部回風(fēng)的形式。(2)布置送風(fēng)口并確定形式空調(diào)房間的工藝性及舒適性的滿足,依賴于氣流的組織形式;風(fēng)口的位置決定氣流組織的對(duì)流方式,而風(fēng)口的形式?jīng)Q定氣流與室內(nèi)空氣的混合程度。本設(shè)計(jì)采用上送上回方式,該方式采用的送風(fēng)口形式有以下幾種:1.擴(kuò)散型:方形散流器,圓形散流器,矩形散流器及條形風(fēng)口;2.軸向型:噴口;3.多控板:全面頂棚孔板。通過比較這幾種的風(fēng)口特點(diǎn),本設(shè)計(jì)決定采用擴(kuò)散型風(fēng)口中的方形散流器,其具有如下特點(diǎn):(a)安裝在頂棚上,與頂棚底面齊平,較為美觀且有利于裝修;(b)送風(fēng)均勻,送風(fēng)區(qū)域大;(c)可以有較大的送風(fēng)溫差,便于節(jié)能;(d)能夠滿足建筑模數(shù)的要求;(e)完全符合裙房氣流組織的要求。散流器布置應(yīng)滿足以下原則: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),一般按對(duì)稱位置或梅花形布置。圓形或方形散流器相應(yīng)送風(fēng)面積的長(zhǎng)寬比不宜大于1∶1.5,散流器中心線與側(cè)墻的距離一般不小于1m。布置散流器時(shí),散流器的間距,離墻的距離,一方面應(yīng)使射流有足夠的射程,另一方面又應(yīng)使射流擴(kuò)散好。4.2選擇送風(fēng)口回風(fēng)口在本次的工程當(dāng)中散流器春出來的風(fēng)在4米左右的高度還是非常適合劇院的這種形式,吹出來的風(fēng)會(huì)讓人感覺到非常的舒服。送風(fēng)口以及回風(fēng)口都是運(yùn)用了散流器,下面就要對(duì)散流器進(jìn)行校核,確定回風(fēng)口氣流組織計(jì)算。集中式空調(diào)系統(tǒng),采用散流器頂送風(fēng)。以此為例進(jìn)行氣流組織計(jì)算,計(jì)算過程如下:二層面積為61.904*60=3714.240QUOTEm2m2,送風(fēng)量為191320.4QUOTEm3m3/h。選擇散流器的規(guī)格和數(shù)量。1.布置散流器 根據(jù)大廳尺寸,共布置161個(gè)散流器,每個(gè)散流器負(fù)擔(dān)的送風(fēng)區(qū)域?yàn)?.2×4.5米。每個(gè)散流器承擔(dān)的風(fēng)量為108658.9/161=674.9QUOTE=0.187QUOTE。2.初選散流器按=4m/s左右選取風(fēng)口,選用散流器240mmX240mm,其頸部面積為0.09㎡,則頸部風(fēng)速為=0.187/0.032=3.224,散流器實(shí)際出口面積約為頸部面積的90%,即=(0.24×0.24)㎡=0.058㎡,散流器出口風(fēng)速=(3.224/0.9)=3.582。3.求射流末端速度為0.5的射程=-=QUOTE=3.636m4.校核工作區(qū)的平均速度==〔QUOTE〕=0.214如果送冷風(fēng),則室內(nèi)平均風(fēng)速比增加20%,為0.257;送熱風(fēng)時(shí)比減少20%,為0.171。所選散流器符合要求。表18各層散流器實(shí)際送風(fēng)量樓層送風(fēng)量(m3/h)尺寸FK-10出口面積個(gè)數(shù)Vo(m/s)實(shí)際射程(m)夏季Vm(m/s)冬季Vm(m/s)層高(m)195905.61800.03241615.6754.521980.345470.23035.42108658.91800.03241616.4295.12330.451590.30114.53106164.91800.03241616.2825.005710.441230.29424.5(1)在進(jìn)行回風(fēng)口的布置的時(shí)候還是要多注意以下這幾個(gè)問題:1.若氣流流動(dòng)方向有障礙物的影響,則流型將發(fā)生改變,氣流會(huì)發(fā)生偏移,若氣流發(fā)生停滯,則造成溫度分布不均。這種地方的回風(fēng)口處應(yīng)注意氣流的流向。2.布置回風(fēng)口要避免短路,即送風(fēng)口氣流流出風(fēng)口還未來得及完全與室內(nèi)混合就被回風(fēng)口吸入,主要是送,回風(fēng)口靠得太近。3.回風(fēng)口的數(shù)量不宜過多,要盡量布置在距離散流器最遠(yuǎn)點(diǎn),以保證回風(fēng)的安全。(2)回風(fēng)口氣流組織的計(jì)算回風(fēng)口面積的計(jì)算公式:式中:A回風(fēng)口面積,㎡;各層總的回風(fēng)量,m3/s;回風(fēng)的推薦風(fēng)速,m/s;n回風(fēng)口數(shù)量,個(gè)。算例:以劇院二層為例用方法計(jì)算,其他各層計(jì)算過程相同?;仫L(fēng)口的數(shù)量為36個(gè),總的回風(fēng)量為23.729m3/s。推薦風(fēng)速為4-5m/s。取4m/s。因此按照公式(3-17)計(jì)算得A=23.729/(4*36)=0.165㎡按照參考資料十二可以查得取尺寸為550×300mm的百葉風(fēng)口,面積為0.165㎡,實(shí)際風(fēng)速為23.729/0.165/36=3.995m/s。表19各層回風(fēng)口布置計(jì)算結(jié)果層數(shù)回風(fēng)量(m3/s)風(fēng)口數(shù)量推薦風(fēng)速(m/s)風(fēng)口尺寸(高×寬)實(shí)際風(fēng)速(m/s)117.6272453005004.896422219.392453005504.896422321.282453006004.925847423.6022653006005.0430974.3風(fēng)管水力的計(jì)算(1)風(fēng)管及風(fēng)口的風(fēng)速推薦值在輸送空氣量一定的情況下,增大風(fēng)速可使風(fēng)管斷面積減少,制作風(fēng)管所消耗的材料,建設(shè)費(fèi)用等降低,但同時(shí)也會(huì)增加空氣流經(jīng)風(fēng)管的流動(dòng)阻力和氣流噪聲,增大空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用;減少風(fēng)速則相反。因此必須根據(jù)風(fēng)管系統(tǒng)的建設(shè)費(fèi)用,運(yùn)行費(fèi)用和氣流噪聲以及風(fēng)管占有空間等因素進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,確定合理的經(jīng)濟(jì)風(fēng)速,一般風(fēng)速按下表采用:表20風(fēng)管及風(fēng)口的風(fēng)速推薦值風(fēng)速(m/s)新風(fēng)入口主風(fēng)道支風(fēng)道從支風(fēng)道接出的風(fēng)管送風(fēng)口2.55~6.53~4.53~3.51.5~3.5(2)水力計(jì)算風(fēng)管道的水力計(jì)算包括沿程阻力與局部阻力計(jì)算。1.沿程阻力計(jì)算根據(jù)流體力學(xué),空氣沿任意斷面形狀的直風(fēng)管流動(dòng)時(shí),其沿程阻力可按下式計(jì)算:式中:—風(fēng)管的沿程阻力,;—摩擦阻力系數(shù);—空氣在管內(nèi)的平均流速,m/s;—空氣密度,kg/m3;—管道長(zhǎng)度,m;—風(fēng)管的水力半徑,m。風(fēng)管的水力半徑按下式?jīng)Q定:=,其中為風(fēng)道的斷面積面積,;為風(fēng)道周長(zhǎng)。通常定義風(fēng)管單位長(zhǎng)度的沿程阻力為比摩阻,單位為,用表示,則風(fēng)管沿程阻力公式(6-1)簡(jiǎn)化為=。2.局部阻力的確定局部阻力一般按下式計(jì)算:式中:—局部阻力,;—局部阻力系數(shù);—與對(duì)應(yīng)的風(fēng)道斷面平均速度,m/s。局部阻力系數(shù)統(tǒng)計(jì)可以根據(jù)管道中所用到的各種局部阻力設(shè)備,在設(shè)計(jì)手冊(cè)中查得其局部阻力系統(tǒng)如下表所示:表21局部阻力設(shè)備的局部阻力系數(shù)統(tǒng)計(jì)編號(hào)局部阻力設(shè)備名稱阻力系數(shù)備注1矩形防火閥1.912風(fēng)量調(diào)節(jié)閥0.523直流三通0.064彎頭1.25散流器3.56靜壓箱突縮0.437啟動(dòng)閥2.318分流三通1.05空調(diào)冷源設(shè)計(jì)以及設(shè)備的選擇5.1確定制冷系統(tǒng)冷負(fù)荷并選擇冷水機(jī)組5.1.1制冷系統(tǒng)冷負(fù)荷的確定根據(jù)前面的風(fēng)量參數(shù)的計(jì)算可知各層空間的空調(diào)系統(tǒng)的系統(tǒng)冷量:一層系統(tǒng)冷量為328.2kW,二層系統(tǒng)冷量為378.1kW,三層系統(tǒng)冷量為336.1kW,四層系統(tǒng)冷量為426.2kW,故一層部分系統(tǒng)總冷量為328.2+378.1+336.1+426.2=1468.600kW。5.1.2選擇冷水機(jī)組1.冷水機(jī)組的選擇原則在選擇系統(tǒng)的冷水機(jī)組時(shí)應(yīng)遵循以下原則:一是機(jī)組性能要求,規(guī)格適合使用要求。性能如供冷溫度,單機(jī)制冷量,設(shè)備承壓能力等。二是能源及能耗供應(yīng)方便和經(jīng)濟(jì)。如電源,熱源或油,氣源供應(yīng)的可能性,電,熱,冷綜合利用的可能性,經(jīng)濟(jì)性。三是對(duì)周圍環(huán)境危害的影響要小。如噪聲,振動(dòng)的影響范圍;所用制冷劑的毒性,安全性等。四是運(yùn)行可靠,操作維護(hù)方便。一次性投資和經(jīng)常運(yùn)行費(fèi)用的綜合分析比較,經(jīng)濟(jì)效益高,社會(huì)效益好。2.冷水機(jī)組的比較常用的冷水機(jī)組有電動(dòng)冷水機(jī)組,溴化鋰吸收式冷水機(jī)組,熱泵式冷熱水機(jī)組?;钊嚼渌畽C(jī)組分整機(jī)型和模塊化冷水機(jī)組,其模塊化冷水機(jī)組可根據(jù)負(fù)荷進(jìn)行組合,調(diào)節(jié)靈活,部分負(fù)荷時(shí)運(yùn)行性能好,占地面積小,運(yùn)輸,安裝靈活方便,特別適用于改造工程。但是從上面的數(shù)據(jù)可以看出活塞式的單機(jī)容量及COP值小,不適合本設(shè)計(jì)的要求;螺桿式冷水機(jī)組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)動(dòng)部件少,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),振動(dòng)小,易損件少,運(yùn)行可靠,容積效率高,壓縮比大,COP值比較大;離心式冷水機(jī)組的制冷量大,COP值大。溴化鋰吸收式冷水機(jī)組是空調(diào)中常用的一種吸收式制冷設(shè)備。其工作原理是利用熱能作為動(dòng)力的一種制冷方法,它是靠水在低壓下不斷汽化產(chǎn)生的制冷效應(yīng)來制備7℃冷凍水作為空調(diào)冷源。它與電制冷機(jī)組相比可以明顯節(jié)約電耗,因此,在電力比較緊缺的地區(qū),或有余熱可利用的場(chǎng)合,使用溴化鋰吸收式冷水機(jī)組更有意義。但應(yīng)注意,若與一次能源的消耗相比,一般來說,是不節(jié)能的,而且其COP值不大??諝庠礋岜美錈崴畽C(jī)組是由制冷壓縮機(jī),空氣/制冷劑換熱器,水/制冷劑換熱器,節(jié)流機(jī)構(gòu),四通換向閥等設(shè)備與附件以及控制系統(tǒng)等組成的可制備冷,熱水的設(shè)備,COP值不大。其特點(diǎn)是用空氣作為低位熱源,取之不盡,用之不竭;空調(diào)系統(tǒng)的冷源于熱源合二為一,夏季提供7℃冷凍水,冬季提供45~50℃熱水,一機(jī)兩用;空調(diào)水系統(tǒng)中省去了冷卻水系統(tǒng);不需要另設(shè)鍋爐房或熱力站;不污染使用場(chǎng)所的空氣,有利于環(huán)保。但是應(yīng)注意的是空氣源熱泵冷熱水機(jī)組冬季運(yùn)行時(shí),當(dāng)空氣側(cè)換熱器表面溫度低于周圍空氣溫度的露點(diǎn)溫度且低于0℃時(shí),換熱器表面就會(huì)結(jié)霜;當(dāng)室外空氣相對(duì)濕度大于70%,溫度在3~5℃范圍時(shí),機(jī)組結(jié)霜最嚴(yán)重。機(jī)組結(jié)霜將會(huì)降低空氣側(cè)換熱器的傳熱系數(shù),增加空氣側(cè)的流動(dòng)阻力,使風(fēng)量減小,機(jī)組的供熱能力下降,嚴(yán)重時(shí)機(jī)組會(huì)停止運(yùn)行。因此,機(jī)組要及時(shí)除霜才行。3.冷水機(jī)組的選型通過上面闡述的冷水機(jī)組的選擇原則以及各類冷水機(jī)組的特點(diǎn)分析,并結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩砑澳茉刺攸c(diǎn),本設(shè)計(jì)選用2臺(tái)麥克維爾螺桿式水冷式冷水機(jī)組,型號(hào):PFS-220.2,該機(jī)組相關(guān)參數(shù)如下:名義制冷量753.2,制冷劑R134a,冷凍水進(jìn)水溫度12℃,出水溫度7℃,流量36L/s,壓力損失:24.1kPa;冷卻水進(jìn)水溫度35℃,出水溫度30℃,流量42.2L/s,壓力損失:23.4kpa。冷水機(jī)組的外形尺寸3462mm1676mm2235mm。5.2布置制冷機(jī)房制冷機(jī)房的布置應(yīng)遵循一定的原則,本設(shè)計(jì)主要從以下幾個(gè)方面考慮:一是制冷機(jī)房的布置應(yīng)保證操作,檢修方便,同時(shí)應(yīng)盡可能使設(shè)備布置緊湊,以節(jié)省建筑空間。制冷劑及輔助設(shè)備的布置應(yīng)符合工藝流程的要求,使連接管路暢通,并便于安裝。二是設(shè)備布置間距應(yīng)參考下表的要求。表22布置間距要求注意項(xiàng)目間距制冷劑突出部位到配電盤之間1.5~2.0相鄰兩臺(tái)制冷劑突出部位之間1.0~1.5非主要通道0.8~1.0制冷劑組的換熱設(shè)備,管束清洗,更換場(chǎng)所由設(shè)備制造廠確定空間距離主要通道寬度1.5制冷設(shè)備頂部與梁1.2制冷劑側(cè)面與墻之間0.8三是機(jī)房布置應(yīng)考慮足夠的檢修面積,制冷機(jī)一端應(yīng)留有它抽管長(zhǎng)度的距離,以利于檢修。四是制冷機(jī)房平面布置見平剖面圖。5.3冷凍水系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1)冷凍水管路冷凍水管路為壓力管路,且管道采用焊接鋼管,管徑由下式確定:m式中:—水流量,;—水流速,。水系統(tǒng)中的管徑根據(jù)水流量按照手冊(cè)推薦值選取。根據(jù)上面的分析可以計(jì)算出冷凍水系統(tǒng)中的各管路的管徑。(2)冷凍水泵的選擇1.冷凍水流量=式中――某一房間夏季為達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)而需要的冷凍水流量,kg/s;――該房間的夏季冷負(fù)荷,kW;――水的比熱,4.1868kJ/(kg·℃);――空氣處理設(shè)備的進(jìn)出水溫差,℃。該設(shè)計(jì)中冷凍水進(jìn)出口水溫為7/12,則有=5℃,再結(jié)合個(gè)房間的負(fù)荷按公式進(jìn)行計(jì)算,詳細(xì)的結(jié)果如下所示。表23設(shè)備冷量結(jié)果表設(shè)備冷量Kw冷凍水流量(kg/s)冷凍水流量(t/h)系統(tǒng)循環(huán)水量(t/h)41719.916469471.69929314.436249723.74301285.4748438218.261513765.7414553225.422385291.520592.水泵楊程計(jì)算最不利管路1.單臺(tái)冷水機(jī)組壓力損失蒸發(fā)器查樣本為24.1kpa。2.分水器=63.5mm,選擇D=2=127mm,==1×0.1×0.1×1000/2=0.01kPa3.集水器=63.5mm,選擇D=2=127mm,==1×0.1×0.1×1000/2=0.01kPa2.表冷器的水阻力Zk-50型,共1臺(tái),阻力為7.9KkPa。3.除污器阻力為0.22m經(jīng)計(jì)算水泵揚(yáng)程H=15.81m,水泵揚(yáng)程增加10%為H=17.39m。循環(huán)水泵流量為105/。根據(jù)計(jì)算出的水泵流量和揚(yáng)程,于是選用廣西博士通生產(chǎn)的ISG型立式離心泵三臺(tái),型號(hào)為VGDW100-25,其流量為120/,揚(yáng)程為24m。5.4冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.4.1冷卻水管路冷卻水管路計(jì)算公式與冷凍水系統(tǒng)相同,冷卻水量取冷凝器流量的1.15倍,于是Q=1.1542.2=48.53l/s=174.7/。5.4.2冷卻踏的選擇冷卻水流量為174.7/,當(dāng)?shù)貪袂驕囟?23.4℃.冷卻塔出口溫度為=+5=28.4℃,進(jìn)水溫度為35℃,選用兩臺(tái)北京益美高冷卻塔廠生產(chǎn)的型號(hào)為AT38-636冷卻塔,循環(huán)水量為200/,風(fēng)機(jī)直徑為3651mm,冷卻塔體揚(yáng)程為5015mm,并根據(jù)冷卻塔選型圖表進(jìn)行校核。5.4.3冷卻水泵的選擇冷卻水泵的選擇由兩方面決定:一方面為流量,另一方面為揚(yáng)程。(1)流量水泵流量應(yīng)考慮漏損等因素,取安全系數(shù)為1.2,所以水泵流量為Q=1.242.2=182.30400/。(2)水泵揚(yáng)程1.冷凝器阻力查樣本得到其水頭損失為23.4KPa=2.4m。2.冷卻塔噴嘴預(yù)留壓頭,查得5m,以及塔體揚(yáng)程大約為5m。3.除污器阻力為0.35m。于是水泵揚(yáng)程H=(冷凝器局部阻力+冷卻塔噴嘴預(yù)留壓頭+塔體揚(yáng)程+除污器局部阻力)21.1=28.05m,根據(jù)計(jì)算出的水泵流量和揚(yáng)程,于是選用廣西博士通生產(chǎn)的ISG型立式離心泵三臺(tái),型號(hào)為VGDW200-32,其流量為200/,揚(yáng)程為32m。5.3補(bǔ)水泵的選擇(1)空調(diào)水系統(tǒng)補(bǔ)水計(jì)算空調(diào)水系統(tǒng)通常為閉式系統(tǒng),補(bǔ)水量按照系統(tǒng)循環(huán)水量進(jìn)行估算,取循環(huán)水量的1%作為正常補(bǔ)給水量;發(fā)生事故時(shí)的事故補(bǔ)給水量通常不小于正常補(bǔ)水量的4倍。所以正常補(bǔ)水量=1%×388.28=3.88T/h,事故補(bǔ)水量=4%×388.28=15.52T/h,補(bǔ)給水箱的有效容積按照1~1.5h的正常補(bǔ)水量考慮,即可得補(bǔ)給水箱的有效容積=1.5×3.88=3.2m3。(2)補(bǔ)給水泵的選擇根據(jù)規(guī)范規(guī)定,由上面的計(jì)算結(jié)果可知正常補(bǔ)水量為3.88T/h,事故補(bǔ)水時(shí)總流量為15.52T/h。因?yàn)椴捎醚a(bǔ)給水泵連續(xù)補(bǔ)水定壓,所以選用兩臺(tái)補(bǔ)給水泵,正常運(yùn)行時(shí)開一臺(tái)水泵,事故發(fā)生時(shí)同時(shí)打開兩臺(tái)水泵。單臺(tái)水泵實(shí)際流量=110%×7.56/2=4.158T/h。系統(tǒng)靜水壓=23.4mH2O,補(bǔ)給水泵的揚(yáng)程不應(yīng)小于補(bǔ)水點(diǎn)壓力加30~50的富裕量,則補(bǔ)水泵揚(yáng)程=27.4mH2O。在參考資料十六中查得XA型單級(jí)單吸懸臂式離心泵,具體型號(hào)以及具體技術(shù)參數(shù)列表如下:表24水泵型號(hào)以及技術(shù)參數(shù)型號(hào)轉(zhuǎn)速流量揚(yáng)程配套電機(jī)效率電機(jī)功率汽蝕余量r/minm3/hm%kWm冷凍水泵XA65-132900103.921.4Y160M1-277.2113.8冷卻水泵XA80-162900157.535.1Y200L1-279.5304.0補(bǔ)給水泵XA32-1329004.15827.2Y90L-242.12.22.0(3)補(bǔ)給水箱的選擇由前面的計(jì)算知補(bǔ)給水箱的有效容積為5.82m3。選擇東莞明新玻璃纖維有限公司生產(chǎn)的MT-158型水箱,由規(guī)格表中可得水箱尺寸為長(zhǎng)×寬×高=3200×2180×1130mm,容積為6.0m3。6空調(diào)系統(tǒng)消聲減震以及保溫措施6.1空調(diào)系統(tǒng)噪聲來源及控制措施6.1.1空調(diào)系統(tǒng)噪聲來源空調(diào)工程中主要的噪聲來源是通風(fēng)機(jī),制冷機(jī),冷卻塔等,空調(diào)系統(tǒng)中主要的噪聲來源是通風(fēng)機(jī)。通風(fēng)系統(tǒng)噪聲來源主要有以下幾個(gè)方面:1.通風(fēng)機(jī)風(fēng)扇葉片轉(zhuǎn)動(dòng)引起的空氣湍流;2.通風(fēng)機(jī)風(fēng)扇和電動(dòng)機(jī)等運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械噪聲;3.空氣流經(jīng)管道內(nèi)的障礙物,彎管,支管等產(chǎn)生的湍流;4.高速氣流噴入室內(nèi)靜的空氣中產(chǎn)生的湍流;5.管道中空氣的紊流引起的管壁振動(dòng);6.外界噪聲通過風(fēng)口傳入室內(nèi)。6.1.2空調(diào)系統(tǒng)噪聲控制措施1.盡量選用高效率,低噪聲設(shè)備;2.管內(nèi)阻力不宜過大,風(fēng)速應(yīng)符合規(guī)范要求;3.通風(fēng)機(jī)進(jìn)出口處的管道不宜急劇轉(zhuǎn)彎,必要時(shí)在彎頭和三通支管處設(shè)導(dǎo)流葉片或消聲彎頭;4.消聲處理后的風(fēng)管不宜穿過高噪聲房間,噪聲高的風(fēng)管不宜穿過噪聲低的房間,必要時(shí)采取隔聲處理;5.控制噪聲必須從聲源入手,在無法降低噪聲時(shí)采取下列措施:(a)降低空調(diào)系統(tǒng)噪聲必須在設(shè)計(jì)方案時(shí)對(duì)機(jī)房位置的綜合考慮,采取必要的隔聲措施,以免機(jī)房噪聲直接影響鄰近房間;(b)在條件允許的情況下,機(jī)房要遠(yuǎn)離安靜的房間;(c)安靜條件下不同房間最好不要共用一個(gè)系統(tǒng)。6.1.3空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)注意事項(xiàng)1.盡可能使系統(tǒng)的總風(fēng)量和風(fēng)壓小一些,其安全系數(shù)不宜考慮過多,過大,以減少通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲。2.風(fēng)道內(nèi)空氣流速不宜過大,以主風(fēng)道到使用房間的流速應(yīng)逐漸降低,消聲器后面的流速不能比消聲器器前面的流速大。有消聲要求的系統(tǒng),主風(fēng)道內(nèi)流速不宜超過8m/s;有較嚴(yán)格消聲要求的系統(tǒng),主風(fēng)道內(nèi)流速不宜超過5m/s。3.通風(fēng)機(jī)進(jìn)出口管道應(yīng)避免急劇轉(zhuǎn)彎。4.通風(fēng)機(jī),電動(dòng)機(jī),水泵等安裝在彈性減振基礎(chǔ)上5.系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)盡可能使氣流均勻流動(dòng),避免急劇轉(zhuǎn)彎產(chǎn)生渦流引起再生噪聲,尤其是主管道與進(jìn)入使用房間支管連接處。6.風(fēng)道上的調(diào)節(jié)閥會(huì)增加噪聲和阻力,宜盡量少設(shè)置。7.注意管道的振動(dòng),通過墻壁時(shí),或懸吊樓板下時(shí),管道和支架應(yīng)隔振,穿過高噪聲房間的管道要做隔聲處理,避免振動(dòng)或高噪聲傳入管內(nèi)??傊到y(tǒng)設(shè)計(jì)合理可以減少消聲器或不用消聲器;反

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