2023屆暖通畢業(yè)設(shè)計(jì)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——2023屆暖通畢業(yè)設(shè)計(jì)前言

空調(diào)制冷技術(shù)的誕生是建筑技術(shù)的一項(xiàng)重大進(jìn)步，它標(biāo)志著人類從被動(dòng)適應(yīng)宏觀自然氣候發(fā)展到主動(dòng)控制建筑微氣候，在改造和征服自然的過(guò)程的又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。制冷空調(diào)系統(tǒng)的出現(xiàn)為人們創(chuàng)造了舒適的生活和工作環(huán)境，但是制冷空調(diào)系統(tǒng)的能耗也逐漸成為建筑能耗增長(zhǎng)的最主要的原因。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)建筑能耗約占全國(guó)總能能耗的35%，而制冷空調(diào)系統(tǒng)能耗又占建筑能耗的50%～60%左右。因此，節(jié)能降耗已經(jīng)成為空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?？照{(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案直接影響著建筑環(huán)境的質(zhì)量和能源消耗狀況，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)的選擇和優(yōu)化，是提高空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要途徑。

本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是鄭州市長(zhǎng)江國(guó)際廣場(chǎng)空調(diào)工程設(shè)計(jì)。該建筑物是一幢集商業(yè)和酒店于一體的綜合性建筑大樓，地下有三層，二三層為車(chē)庫(kù)，層高4.8米，地下室一層為商場(chǎng)和職工餐廳，層高5.3米；一至四層為裙房，是商場(chǎng)和宴會(huì)廳，層高均為4.8米，五層以上是公寓式酒店，層高均為3.35米?？偨ㄖ娣e約為65633.24m2。該建筑主體框架采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，外墻采用礦棉輕質(zhì)復(fù)合板。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，將依據(jù)建筑物的功能要求和使用特點(diǎn)，根據(jù)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)理設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50019-2023）等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，設(shè)計(jì)合理的空調(diào)系統(tǒng)方案，滿足建筑物熱舒適性的要求，并最大限度地降低系統(tǒng)的能耗。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：確定該建筑物空調(diào)方案，計(jì)算負(fù)荷，確定空調(diào)方式和空調(diào)房間氣流組織形式，設(shè)計(jì)風(fēng)道系統(tǒng)，設(shè)計(jì)空調(diào)水系統(tǒng)，選擇空氣處理設(shè)備，制定空調(diào)系統(tǒng)的消聲防振措施，確定防排煙措施，選擇冷熱源設(shè)備，設(shè)計(jì)制冷機(jī)房等。

通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們將經(jīng)受一次較為全面、嚴(yán)格的工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練，熟悉空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程，了解現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)分析解決問(wèn)題的能力，樹(shù)立高度的工作責(zé)任感。

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第1章工程概況

1.1建筑概況

工程名稱：長(zhǎng)江國(guó)際廣場(chǎng)空調(diào)工程設(shè)計(jì)。建設(shè)地點(diǎn)：鄭州市。

建筑面積：65633.24M2。地上：47024.09M2；地下：18609.15M2。建筑基底面積：6203M2。

項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)模等級(jí)：地上：大型商業(yè)建筑；地下車(chē)庫(kù)：中型。建筑分類:一類高層建筑,一類地下車(chē)庫(kù)。耐火等級(jí)：一級(jí)?？拐鹪O(shè)防烈度：6度。

設(shè)計(jì)范圍：本設(shè)計(jì)范圍包括建筑物的中央空調(diào)系統(tǒng)和冷凍站房的設(shè)備布置。

1.2設(shè)計(jì)參數(shù)

1.2.1室外計(jì)算參數(shù)

該建筑位屬于河南省，地處北緯34.72°，東經(jīng)113.65°，海拔高度為25.34m。由中國(guó)建筑氣候區(qū)劃圖，建筑氣候分區(qū)為寒冷地區(qū)。夏季大氣壓為98910.00Pa，冬季大氣壓為101550.00Pa。由《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)理設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50736-2023）[3]，查得鄭州室外氣象參數(shù)如表1-1所示。

表

1-1鄭州室外氣象參數(shù)

99.17kPa30.8℃大氣壓力室外空調(diào)計(jì)算溫度冬最冷月平均溫度季采暖室外計(jì)算溫度室外平均風(fēng)速室外通風(fēng)計(jì)算溫度101.28kPa-7℃0.1℃-5℃3.4m/s0℃大氣壓力空氣日平均溫度夏空調(diào)室外計(jì)算干球溫度35.6℃季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度27.4℃室外平均風(fēng)速最熱月平均溫度1.2.2室內(nèi)計(jì)算參數(shù)

2.6m/s30.6℃根據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2023）[4]的相關(guān)規(guī)定，室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)

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如表1-2所示：房間名稱會(huì)議室、接待室公寓式酒店商店?duì)I業(yè)廳銀行門(mén)廳、走道餐廳、宴會(huì)廳辦公室商務(wù)間電話間表1-2各空調(diào)房間室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)夏季冬季新鮮空氣量噪聲標(biāo)準(zhǔn)溫度(℃)252525252625252526濕度(%)溫度(℃)濕度(%)605560606050606060202020201618202020505050505050505050m3/h?人303020301030303020db(A)454545454545454545根據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2023）可查得表1-3至表1-6，如下：

表1-3不同類型房間人均占有的使用面積(㎡/人)建筑類別房間類別會(huì)議室、接待室臺(tái)球、健身房商店?duì)I業(yè)廳銀行門(mén)廳、走道餐廳高級(jí)辦公室人均占有的使用面積2.52042050208辦公建筑表1-4照明功率密度值(W／㎡)建筑類別房間類別會(huì)議室、接待室臺(tái)球、健身房商店?duì)I業(yè)廳銀行門(mén)廳、走道餐廳高級(jí)辦公室3

照明功率密度1111191151118辦公建筑

表1-5設(shè)備功率密度值(W／㎡)建筑類別房間類別會(huì)議室、接待室臺(tái)球、健身房商店?duì)I業(yè)廳銀行門(mén)廳、走道餐廳高級(jí)辦公室設(shè)備功率密度551350513辦公建筑

1.2.3圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工參數(shù)

根據(jù)《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》（其次版）和《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2023）中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工指標(biāo)，該地區(qū)為寒冷地區(qū)氣候條件，本次設(shè)計(jì)選用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其熱工參數(shù)見(jiàn)表1-6：

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表1-6圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)

名稱樓板外墻外窗結(jié)構(gòu)及做法樓面4礦棉輕質(zhì)復(fù)合板傳熱系數(shù)w/(m22k)0.500.3斷熱鋁合金普通中空玻3.47璃內(nèi)墻玻璃幕墻內(nèi)門(mén)外門(mén)屋面彩鋼板-巖棉夾心板雙層中空反射玻璃木框單層實(shí)體門(mén)節(jié)能外門(mén)上人屋面-聚苯板1100.711.633.353.020.44第2章負(fù)荷計(jì)算

2.1空調(diào)房間的冷負(fù)荷

2.1.1手算房間冷熱負(fù)荷的原理依據(jù)如下：一、圍護(hù)結(jié)構(gòu)瞬變傳熱形成的冷負(fù)荷

1、外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷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逐時(shí)冷負(fù)荷可按下式計(jì)算：

Qc(?)?AK(tc(?)?tR)W（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，㎡；錯(cuò)誤！未指定書(shū)簽。K——外墻和屋面的傳熱系數(shù)，W/(㎡2℃)；tR——室內(nèi)計(jì)算溫度，℃。

tc(?)-——外墻或屋面的逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算溫度，℃；

2、內(nèi)墻,樓板等室內(nèi)傳熱維護(hù)結(jié)構(gòu)形成的瞬時(shí)冷負(fù)荷

當(dāng)空調(diào)房間的溫度與相鄰非空調(diào)房間的溫度大于3℃時(shí),要考慮由內(nèi)維護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差傳熱對(duì)空調(diào)房間形成的瞬時(shí)冷負(fù)荷,可按如下傳熱公式計(jì)算：

Qc(?)

?KA(to.m??t?tR)W（2-2）

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式中：

A——內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱面積，m2；

K——內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/(m22℃)；

to.m——夏季空調(diào)房間室外計(jì)算日平均溫度，℃；

△t——附加溫升，℃。

3、外玻璃窗逐時(shí)傳熱引起的冷負(fù)荷

在室內(nèi)外溫差的作用下,玻璃窗瞬變熱形成的冷負(fù)荷可按下式計(jì)算：

Qc(?)?KWAW(tc(?)?tR)W（2-3）式中：

QC(?)——外玻璃窗的逐時(shí)冷負(fù)荷，W；KW——玻璃的傳熱系數(shù)，W/(m22℃)；AW——窗口面積，㎡；

tc(?)——外玻璃窗的冷負(fù)荷的逐時(shí)值，℃。

二、透過(guò)玻璃窗的日射得熱引起的冷負(fù)荷

透過(guò)玻璃窗進(jìn)入室內(nèi)的日射得熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷按下式計(jì)算：QC(?)?CaAwCsCiDjmaxCLQW（2-4）

式中：

AW——玻璃窗的面積，㎡；

CC.S——玻璃窗的綜合遮擋系數(shù)CC.S=CS2CI；其中：CS——玻璃窗的遮擋系數(shù)；

CI——窗內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù)；Ca——窗的有效面積系數(shù)；

CLQ——玻璃窗冷負(fù)荷系數(shù)，無(wú)因次；Djmax——日射得熱因數(shù)最大值；

三、照明散熱形成的冷負(fù)荷

根據(jù)照明燈具的類型和安裝方式的不同，其冷負(fù)荷計(jì)算式分別為：白熾燈：QC(?)=10002N2CLQW(2-5)熒光燈：QC(?)=10002n12n22N2CLQW(2-6)式中：

QC(?)——燈具散熱形成的冷負(fù)荷，W；

N——照明燈具所需功率，KW；

n1——鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)，當(dāng)明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)房間內(nèi)時(shí)，取n1＝1.2；當(dāng)暗裝熒光燈鎮(zhèn)流器裝設(shè)在頂棚內(nèi)時(shí)，可取n1＝1.0；

n2——燈罩隔熱系數(shù)，當(dāng)熒光燈上部穿有小孔（下部為玻璃板），可利用自然通風(fēng)散熱與頂棚內(nèi)時(shí)，取n2＝0.5～0.8；而熒光燈罩無(wú)通風(fēng)孔時(shí),取n2＝0.6～0.8；

CLQ——照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)。

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四、室內(nèi)冷負(fù)荷

1.人員散熱引起的冷負(fù)荷

Qc(?)?qsn??CLQ（2-7）

QC?qln?（2-8）

式中：

Qc(?)——人體顯熱散熱引起的冷負(fù)荷，W；

qs——不同室溫柔勞動(dòng)性質(zhì)成年男子顯然散熱量，W,；n——室內(nèi)全部人數(shù)；參見(jiàn)人員分布及照明；?——群集系數(shù)；

CLQ——人體顯熱散熱熱冷負(fù)荷系數(shù)。QC——人體潛熱形成的冷負(fù)荷，W；

ql——不同室溫柔勞動(dòng)性質(zhì)成年男子潛熱散熱量，W,。

人員散熱引起的冷負(fù)荷

Qc(?)?0.95qn.?

(2-9)

式中：

Qc(?)——人體顯熱散熱引起的冷負(fù)荷，W；

n——室內(nèi)全部人數(shù)；參見(jiàn)人員分布及照明；q——室內(nèi)人員的全熱散熱量（W）；?——群集系數(shù)。

2.2空調(diào)房間的熱負(fù)荷

冬季熱負(fù)荷包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量及加熱由門(mén)窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空

氣的附加耗熱量。

在工程實(shí)際中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量按一維穩(wěn)定傳熱過(guò)程計(jì)算.即假設(shè)在計(jì)算時(shí)間內(nèi)，室內(nèi)、外空氣溫度和其他傳熱過(guò)程參數(shù)都不隨時(shí)間變化。一、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量按公式計(jì)算：

Qj?AjKj(tR?t0.W)aW（2-10）式中：

Qj——部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量，W；

Ai——部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱面積，m2；

Ki——部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/(m22℃)；tR——冬季室內(nèi)計(jì)算溫度，℃；

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to.w——采暖室外計(jì)算溫度，℃；?——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)。二.朝向附加耗熱量：

朝向附加耗熱量是考慮建筑物受太陽(yáng)照射影響而對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。不同朝向的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的修正率如下。

表2-1圍護(hù)結(jié)構(gòu)的朝向修正系數(shù)修正系數(shù)項(xiàng)目朝向西、西北朝向1.00東、北朝向0.65東南朝向0.15南向0.2西南朝向0.4東北朝向0.90三、高度附加耗熱量:由于室內(nèi)溫度梯度的影響，往往使房間上部的傳熱量加大。因此規(guī)定：當(dāng)房間凈高明過(guò)4米時(shí)，每增加1米，附加率為2％，但最大附加率不超過(guò)15％。應(yīng)注意：高度附加率應(yīng)加在基本耗熱量和其他附加耗熱量的總和上。在本設(shè)計(jì)中，由于建筑物四至二十層層高均未超過(guò)4米。因此高度附加率為零。四、風(fēng)力附加耗熱量：

風(fēng)力附加耗熱量是考慮室外風(fēng)速變化而對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。在計(jì)算基本耗熱量時(shí)，外表面換熱系數(shù)是對(duì)應(yīng)風(fēng)速約為4m/s的計(jì)算值。我國(guó)大部分地區(qū)冬季平均風(fēng)速為2～3m/s。因此《規(guī)范》規(guī)定，一般狀況下，不必考慮風(fēng)力附加。

在風(fēng)力和熱壓造成的室內(nèi)外壓差作用下，室外的冷空氣通過(guò)門(mén)、窗等縫隙滲入室內(nèi)，被加熱后逸出，此部分耗熱量為冷風(fēng)滲透耗熱量。為防止外界環(huán)境空氣進(jìn)入空調(diào)房間，干擾空調(diào)房間內(nèi)溫濕度變化而破壞室內(nèi)清白度，需要在空調(diào)系統(tǒng)中由一定量的新風(fēng)來(lái)保持房間的正壓。

由于空調(diào)建筑室內(nèi)尋常保持正壓，因而在一般狀況下，不計(jì)算門(mén)窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣和由門(mén)，孔洞等侵入室內(nèi)的冷空氣引起的耗熱量。

2.3空調(diào)房間的濕負(fù)荷

人體散熱引起的冷負(fù)荷計(jì)算式為：

QC(?)?qsn?CLQW(2-11)式中：

QC(?)——人體散熱形成的冷負(fù)荷，W；

qs——不同室溫柔勞動(dòng)性質(zhì)成年男子顯熱散熱量，W；

n——室內(nèi)全部人數(shù)；?——群集系數(shù)；

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Qc（r體顯然散熱冷負(fù)荷系數(shù)，人體顯然散熱冷負(fù)荷系數(shù)。該建筑總的冷負(fù)荷為1121.119kw，總的熱負(fù)荷為1010.084kw，總的濕負(fù)荷為561.04kg/h，夏季總的新風(fēng)負(fù)荷509.568kw,冬季總的新風(fēng)負(fù)荷830.672kw。

2.4新風(fēng)負(fù)荷

2.4.1新風(fēng)量的確定

確定新風(fēng)量的依據(jù)有以下三個(gè)因素：1.衛(wèi)生要求

在人體長(zhǎng)期停留的空調(diào)房間內(nèi)，新鮮空氣的多少對(duì)健康有直接影響。在實(shí)際工作中，一般規(guī)范確定：不管每人占房間體積多少，新風(fēng)量按大于等于30m3/h2人采用。對(duì)于人員密集的建筑物，如采用空調(diào)的體育館、會(huì)場(chǎng)，每人所占的空間較少，但停留的時(shí)間很短，可分別按吸煙和不吸煙的狀況，新風(fēng)量以7～15m3/h2人計(jì)算。由于這類建筑物按此確定的新風(fēng)量占總風(fēng)量的百分比可能達(dá)30%～40%，從而對(duì)冷量影響較大。

2.補(bǔ)充局部排風(fēng)量、保持空調(diào)房間的“正壓〞要求

當(dāng)空調(diào)房間內(nèi)有排風(fēng)柜等局部排風(fēng)裝置時(shí)，為了不使房間產(chǎn)生負(fù)壓，在系統(tǒng)中必需有相應(yīng)的新風(fēng)量來(lái)補(bǔ)償排風(fēng)量。

3.總送風(fēng)量的10%

一般規(guī)定，空調(diào)系統(tǒng)中的新風(fēng)量占送風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)不應(yīng)低于10%。

目前，我國(guó)空調(diào)設(shè)計(jì)中對(duì)新風(fēng)量的確定原則，仍采用現(xiàn)行規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)中規(guī)定或推薦的原則。

2.4.2新風(fēng)負(fù)荷的計(jì)算

夏季新風(fēng)冷負(fù)荷：

Q新S?GW(hw?hn)（kW）

其中：Q新S——夏季新風(fēng)冷負(fù)荷，kW；

GW——新風(fēng)量，kg/s；

（4-16）

hW——室外空氣的焓值，kJ/kg；hN——室內(nèi)空氣的焓值，kJ/kg。冬季新風(fēng)冷負(fù)荷：

Q新W?GWCp(tn?tw)（kW）

其中：Q新W——冬季新風(fēng)冷負(fù)荷，kW；

GW——新風(fēng)量，kg/s；

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（4-17）

Cp——空氣比熱容，kJ/kg2℃；tw——室外空氣的焓值，kJ/kg；tn——室內(nèi)空氣的焓值，kJ/kg。

本次設(shè)計(jì)利用鴻業(yè)暖通軟件進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，計(jì)算得到該建筑的總冷負(fù)荷為2832.05kW，總熱負(fù)荷為1502.9kW，夏季冷負(fù)荷指標(biāo)91.82W/m2，冬季總熱負(fù)荷指標(biāo)57.13W/m2。

具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)附表一

第3章系統(tǒng)選擇3.1冷熱源選擇

3.1.1選擇冷熱源系統(tǒng)的基本原則：

(1)空氣調(diào)理人工冷熱源宜采用集中設(shè)置的冷（熱）水機(jī)組和供熱、換熱設(shè)

備。其及機(jī)型和設(shè)備的選擇，應(yīng)根據(jù)建筑物空氣調(diào)理的規(guī)模、用途、冷負(fù)荷、所在地區(qū)氣象條件、能源結(jié)構(gòu)、政策、價(jià)格及環(huán)保規(guī)定等狀況，按以下要求綜合論證確定：

a.熱源應(yīng)優(yōu)先采用城市、區(qū)域供熱或工廠余熱；高度集中的熱源能效高，便于管理，有利于環(huán)保。

b.夏熱冬冷、干旱缺水地區(qū)的中小建筑可采用空氣源熱泵或埋管式地源熱泵冷（熱）水機(jī)組供冷、供熱；

c.全年進(jìn)行空氣調(diào)理，且各房間區(qū)域負(fù)荷特性相差較大，需要長(zhǎng)時(shí)間向建筑物供熱和供冷時(shí)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，可采用水環(huán)熱泵空氣調(diào)理系統(tǒng)供冷、供熱；d.在執(zhí)行分時(shí)電價(jià)、峰谷電價(jià)差較大的地區(qū)，空氣調(diào)理系統(tǒng)采用低谷電價(jià)時(shí)段蓄冷（熱）能明顯節(jié)電及節(jié)省投資時(shí)，可采用蓄冷（熱）系統(tǒng)供冷（熱）；

(2)需設(shè)空氣調(diào)理的商業(yè)建筑或公共建筑群，有條件時(shí)宜采用熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)或集中設(shè)置供冷、供熱站；

(3)冷水機(jī)組一般選用2-4臺(tái)，機(jī)組之間考慮互為備用和輪換使用的可能性。從便于維護(hù)管理的角度考慮，宜首先選用同類型同規(guī)格的機(jī)組，從節(jié)能角度考慮，可選用不同類型不同容量機(jī)組搭配方案。

(4)選擇電動(dòng)壓縮式機(jī)組時(shí)，其制冷劑必需符合有關(guān)環(huán)保要求，其使用年限不得超過(guò)中國(guó)禁用時(shí)間表的規(guī)定。

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3.1.2冷源比較

根據(jù)冷熱源系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和建筑物的實(shí)際狀況，擬定冷源系統(tǒng)方案，對(duì)各方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，具體比較見(jiàn)下表：

方案名稱方案說(shuō)明1）機(jī)組設(shè)置于地下室方案一設(shè)備機(jī)房?jī)?nèi)熱泵冷熱水機(jī)組供冷2）用電驅(qū)動(dòng)方案二方案三離心式冷水機(jī)組優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)1）一套設(shè)備即能供冷1）機(jī)組性能系數(shù)熱不高2）充分利用地位能源2）調(diào)理不便3）空氣源或水源熱泵1）機(jī)組設(shè)置于地下設(shè)1）換熱效果較好2）多機(jī)頭，冷量調(diào)理便利1）運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低2）制冷能力大，效率高3）維護(hù)費(fèi)用低1）運(yùn)行平穩(wěn)2）容積效率高2）用電驅(qū)動(dòng)1）機(jī)組設(shè)置于地下設(shè)備機(jī)房?jī)?nèi)2）用電驅(qū)動(dòng)1）機(jī)組設(shè)置于地下設(shè)備機(jī)房?jī)?nèi)2）用電驅(qū)動(dòng)1）制冷量小2）噪聲大1）質(zhì)量要求嚴(yán)格2）制冷量不能太小1）運(yùn)行成本高2）噪聲大活塞式冷水機(jī)組冷備機(jī)房?jī)?nèi)方案四螺桿式冷水機(jī)組

3.1.3熱源比較

根據(jù)冷熱源系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和建筑物的實(shí)際狀況，擬定熱源系統(tǒng)方案，對(duì)各方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，具體比較見(jiàn)下表：

方案名稱方案說(shuō)明1）機(jī)組設(shè)置于地下方案一熱泵供熱室設(shè)備機(jī)房?jī)?nèi)2）用電驅(qū)動(dòng)3）空氣源或水源熱泵方案二熱電廠供熱方案三區(qū)域鍋爐房供熱1）機(jī)組設(shè)置于地下室設(shè)備機(jī)房?jī)?nèi)2）用電驅(qū)動(dòng)1）需設(shè)置換熱設(shè)備1）鍋爐容量大2）自動(dòng)化程度高1）熱效率高2）自動(dòng)化程度高1）儉約能源2）節(jié)省設(shè)備1）機(jī)組性能系數(shù)不高2）調(diào)理不便優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)2）換熱設(shè)備放于地3）污染少，利于環(huán)保11

下室設(shè)備機(jī)房?jī)?nèi)，不需另設(shè)設(shè)備房1）需配置專門(mén)的鍋方案四1）運(yùn)行管理便利爐房局部鍋爐房供熱2）設(shè)若干臺(tái)鍋爐1）熱效率低2）自動(dòng)化程度低3.1.4冷熱源的成本比較

經(jīng)綜合分析，冷熱源可從以下兩種方案中選擇：方案（1）冷水機(jī)組+城市集中供熱；方案（2）熱泵經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：1）設(shè)定供冷期為100天，供暖期為120天

2）機(jī)組每天運(yùn)行8小時(shí)

3）城市熱電站集中供熱集資費(fèi):92萬(wàn)元/t蒸汽，供熱價(jià)格為48元/(106kJ)。電力增容費(fèi)為460元/KVA，電費(fèi)為0.81元/kw.h。柴油的價(jià)格為7.2元/kg。自然氣的價(jià)格為3.6元/m3。方案（1）

制冷：開(kāi)利30XW1002水冷螺桿機(jī)組，額定輸入功率197KW。供熱：城市集中供熱

1、設(shè)備費(fèi)用

螺桿式冷機(jī)60031121=67萬(wàn)元循環(huán)水泵653166=1萬(wàn)元冷卻水塔3003198=5.9萬(wàn)元風(fēng)機(jī)盤(pán)管2023960=19.2萬(wàn)元新風(fēng)機(jī)組4352261=21萬(wàn)元2、安裝費(fèi)

水系統(tǒng)安裝費(fèi)120312927=155萬(wàn)元3、運(yùn)行費(fèi)

城市集中供熱費(fèi)用：增容費(fèi)75312928=97萬(wàn)元

使用費(fèi)10103120383600348/1000000=16.6萬(wàn)元冷水機(jī)組（螺桿式81=8.5萬(wàn)元循環(huán)泵=4312312030.8536=2.9萬(wàn)冷卻水泵=2.231232030.8534=1.1萬(wàn)風(fēng)機(jī)盤(pán)管=0.059312312030.85378=0.6萬(wàn)

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新風(fēng)機(jī)組=236312321030.85=53萬(wàn)方案（2）熱泵1、設(shè)備費(fèi)用

熱泵115331121=129萬(wàn)元

土壤換熱器地下打井及埋管費(fèi)用65319000=124萬(wàn)元循環(huán)水泵653166=1萬(wàn)元冷卻水塔3003200=6萬(wàn)元風(fēng)機(jī)盤(pán)管2023960=19.2萬(wàn)元新風(fēng)機(jī)組4352261=21萬(wàn)元2、安裝費(fèi)用

水系統(tǒng)安裝費(fèi)160312927=207萬(wàn)元3、運(yùn)行費(fèi)用

熱泵機(jī)組16831003830.81+25231293830.81=32萬(wàn)元循環(huán)泵=3312312030.8535=1.85萬(wàn)冷卻水泵=7.5312312030.8535=4.6萬(wàn)冷卻塔用水泵=3.75312312030.85=0.46萬(wàn)風(fēng)機(jī)盤(pán)管=0.083312312030.853150=1.5萬(wàn)新風(fēng)機(jī)組=236312322030.85=53萬(wàn)

通過(guò)以上數(shù)據(jù)比較可知，選用螺桿式水冷制冷機(jī)組+城市集中供熱比較經(jīng)濟(jì)適用，故采用螺桿式冷水機(jī)組（開(kāi)利，30XW1002，三臺(tái)）該機(jī)組主要參數(shù)如下:

制冷機(jī)組參數(shù)

型號(hào)制冷量KW輸入功率KW蒸水流量m3/h發(fā)水壓降kPa器接納尺寸Dg冷水流量m3/h凝水壓將kPa器接納尺寸Dg尺寸長(zhǎng)3寬3高(mm)30XW10029871971697115020259200400831050318463.1.5冷熱源系統(tǒng)方案的確定

綜上所述，在根據(jù)鄭州的能源結(jié)構(gòu)與能源使用現(xiàn)狀及目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，

從節(jié)能的角度出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)，本系統(tǒng)本建筑物冷源采用冷水機(jī)組供冷空調(diào)系統(tǒng)；考慮到鄭州為寒冷地區(qū)，有城市集中供熱，熱源采用城市熱力管網(wǎng)加換熱站（區(qū)域鍋爐房供熱）。

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3.2空調(diào)系統(tǒng)的選擇

3.2.1空調(diào)系統(tǒng)分區(qū)原則

（1）使用功能、負(fù)荷變化特性，溫、濕度要求不同的房間不應(yīng)劃分在同一個(gè)系統(tǒng)中；

（2）盡可能依據(jù)防火分區(qū)來(lái)劃分系統(tǒng)，如需跨越防火分區(qū)需設(shè)防火閥;（3）依據(jù)房間功能:在一些高大空間，為保證氣流分布和換氣次數(shù)要求，必需使用全空氣系統(tǒng)形式的應(yīng)當(dāng)劃分到同一個(gè)分區(qū)。

3.2.3空調(diào)分區(qū)

就本次考慮空調(diào)分區(qū)方案的時(shí)候，考慮了幾方面因素：

（1）一層房間功能繁雜，有大堂中庭，商店，辦公室等特別房間；（2）同一防火分區(qū)內(nèi)的各個(gè)房間朝向不同，防火分區(qū)跨越不同的樓層；（3）不同房間的使用時(shí)間及要求不同，如會(huì)議室與標(biāo)準(zhǔn)間的實(shí)用時(shí)間區(qū)別較大，應(yīng)當(dāng)劃到不同分區(qū)。

根據(jù)以上原則將地下一層至地上四層各分為南北兩區(qū)，地上五層至二十八層為一個(gè)區(qū)，如下表3-1：表3-1各層空調(diào)分區(qū)狀況

修正后新風(fēng)量空調(diào)分新風(fēng)量m3/新風(fēng)負(fù)荷修正后新風(fēng)負(fù)樓層m^3/h（修區(qū)h（kW）荷（kW）正系數(shù)1.1）地下室北區(qū)一層南區(qū)7068.97775.876.6384.29空調(diào)方案9229.610152.683.8292.2一層北區(qū)43494783.941.4945.64南區(qū)6112.66723.955.8561.44二層北區(qū)5231.55754.755.0560.56風(fēng)機(jī)盤(pán)管家獨(dú)立新風(fēng)（帶熱回收）風(fēng)機(jī)盤(pán)管家獨(dú)立新風(fēng)（帶熱回收）風(fēng)機(jī)盤(pán)管家獨(dú)立新風(fēng)（帶熱回收）風(fēng)機(jī)盤(pán)管家獨(dú)立新風(fēng)（帶熱回收）風(fēng)機(jī)盤(pán)管家獨(dú)立新風(fēng)（帶熱回收）14

南區(qū)7784.38562.777.7885.56三層北區(qū)5580.86138.961.4367.57南區(qū)7061.57767.681.3289.45四層北區(qū)46295091.940.0744.08五層南區(qū)11566.312722.9133.35--929975.1428.61021.91072.6471.59.79410.294.61146.6910.7711.325.07六~二--十四層二十五~二十--八層風(fēng)機(jī)盤(pán)管家獨(dú)立新風(fēng)（帶熱回收）風(fēng)機(jī)盤(pán)管家獨(dú)立新風(fēng)（帶熱回收）風(fēng)機(jī)盤(pán)管家獨(dú)立新風(fēng)（帶熱回收）風(fēng)機(jī)盤(pán)管家獨(dú)立新風(fēng)（帶熱回收）風(fēng)機(jī)盤(pán)管家獨(dú)立新風(fēng)（帶熱回收）風(fēng)機(jī)盤(pán)管家獨(dú)立新風(fēng)風(fēng)機(jī)盤(pán)管家獨(dú)立新風(fēng)風(fēng)機(jī)盤(pán)管家獨(dú)立新風(fēng)

3.3空調(diào)方案設(shè)計(jì)分析

3.3.1各房間負(fù)荷的計(jì)算

在上節(jié)已經(jīng)完成了系統(tǒng)的空調(diào)分區(qū)，確定了各區(qū)域的空調(diào)方式。接下就是對(duì)各區(qū)域進(jìn)行具體的空調(diào)設(shè)計(jì)。

確定各房間的空調(diào)系統(tǒng)形式需要知道各房間的空調(diào)負(fù)荷，新風(fēng)負(fù)荷，室內(nèi)負(fù)荷等等，負(fù)荷計(jì)算已經(jīng)在第2章計(jì)算完成。

3.3.2室內(nèi)新風(fēng)量的確定

新風(fēng)量的大小直接影響室內(nèi)空氣品質(zhì)和系統(tǒng)能耗，室內(nèi)新風(fēng)量的取值一般按以下原則確定：

（1）滿足室內(nèi)衛(wèi)生要求；

（2）保持空調(diào)房間的“正壓〞要求及補(bǔ)充局部排風(fēng)量的要求；（3）滿足某些特別功能房間的新風(fēng)量要求；

（4）在全空氣系統(tǒng)中，假使按以上原則選取的新風(fēng)量不足總風(fēng)量的10%，則新風(fēng)量取總風(fēng)量的10%。

3.3.3熱回收的應(yīng)用

根據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2023[4]要求：當(dāng)建筑物內(nèi)設(shè)有集中排

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風(fēng)系統(tǒng)且符合以下條件之一時(shí)，宜設(shè)置排風(fēng)熱回收裝置：

（1）送風(fēng)量大于或等于3000m3/h的直流式空調(diào)系統(tǒng)，且新風(fēng)與排風(fēng)的溫差大于或等于8℃；

（2）設(shè)計(jì)新風(fēng)量大于或等于4000m3/h的空調(diào)系統(tǒng)，且新風(fēng)與排風(fēng)的溫差大于或等于8℃；

3.4空調(diào)方案確定

3.4.1空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則

(1)、選擇空氣調(diào)理系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)建筑物的用途、規(guī)模、使用特點(diǎn)、符合變化狀況與參數(shù)要求、所在地區(qū)氣象條件與能源狀況等，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定；當(dāng)各空氣調(diào)理區(qū)熱濕負(fù)荷變化狀況相像，宜采用集中控制，各空氣調(diào)理區(qū)溫濕度波動(dòng)不超過(guò)允許范圍時(shí)，可集中設(shè)置共用的全空氣定風(fēng)量空氣調(diào)理系統(tǒng)。需分別控制各空氣調(diào)理區(qū)室內(nèi)參數(shù)時(shí)，宜采用變風(fēng)量或風(fēng)機(jī)盤(pán)管空氣調(diào)理系統(tǒng)，不宜采用末端再熱的全空氣定風(fēng)量空氣調(diào)理系統(tǒng)；

(1)、選擇的空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)能保證室內(nèi)要求的參數(shù)，即在設(shè)計(jì)條件下和運(yùn)行條件下均能保證達(dá)到室內(nèi)溫度、相對(duì)濕度、凈化等要求。(2)、綜合考慮初投資和運(yùn)行費(fèi)用，系統(tǒng)應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理；(3)、盡量減少一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的各房間相互不利的影響；

(4)、盡量減少風(fēng)管長(zhǎng)度和風(fēng)管重疊，便于施工、管理和測(cè)試。

(5)、各房間或區(qū)的設(shè)計(jì)參數(shù)值和熱濕比相接近污染物一致，可以劃分成一個(gè)全空氣系統(tǒng)。對(duì)于定風(fēng)量單風(fēng)道系統(tǒng)，還要求工作時(shí)間一致，負(fù)荷變化規(guī)律基本一致。

3.4.2空調(diào)系統(tǒng)方案的比較2全空氣系統(tǒng)

全空氣系統(tǒng)一般選用組合式空調(diào)器進(jìn)行空氣處理，室內(nèi)負(fù)荷全部由處理過(guò)的空氣來(lái)負(fù)擔(dān)，系統(tǒng)處理空氣量大，所擔(dān)負(fù)的空調(diào)面積也較大。因此適用于建筑空間較高，面積較大，人員較多的房間，以及房間溫度和濕度要求較高，噪聲要求較嚴(yán)格的空調(diào)系統(tǒng)。

全空氣系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)為：1)使用壽命長(zhǎng),

2)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(shí)現(xiàn)全年多工況解能運(yùn)行調(diào)理,3)充分利用室外新風(fēng),減少與避免冷、熱抵消,減少冷凍機(jī)的運(yùn)行時(shí)間。4)可以嚴(yán)格地控制室內(nèi)溫度和室內(nèi)相對(duì)濕度。5)可以有效地采取消省和隔振措施,便于管理和維修。

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其主要缺點(diǎn)為：

1)空氣比熱、密度小,需空氣量多,風(fēng)道斷面積大,輸送耗能大。2)空調(diào)設(shè)備需集中布置在機(jī)房,機(jī)房面積較大,層高較高。3)除制冷及鍋爐設(shè)備外空氣處理機(jī)組和風(fēng)管造價(jià)均較高。4)送回風(fēng)管系統(tǒng)繁雜,布置困難。

5)支風(fēng)管和風(fēng)口較多時(shí)不易均衡調(diào)理風(fēng)量,風(fēng)道要求保溫,影響造價(jià)。

6)全空氣空調(diào)系統(tǒng)一個(gè)系統(tǒng)不宜供多個(gè)房間的空調(diào)。由于回風(fēng)系統(tǒng)可能造成房間之間空氣交織污染，另外調(diào)理也比較困難。7)設(shè)備與風(fēng)管的安裝工作量大,周期長(zhǎng)。

2風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)

風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)是目前應(yīng)用廣泛的一種空調(diào)系統(tǒng)，它由風(fēng)機(jī)盤(pán)管來(lái)承受全部室內(nèi)負(fù)荷，單獨(dú)設(shè)新風(fēng)機(jī)組，向室內(nèi)補(bǔ)充所需新風(fēng)。因此，在空調(diào)房間較多，面積較小，各房間要求單獨(dú)調(diào)理，且建筑層高較高，房間溫濕度要求不嚴(yán)格的房間，宜采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管家新風(fēng)系統(tǒng)。

風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)有：

1)布置靈活，可以和集中處理的新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用，也可以單獨(dú)使用

2)各空調(diào)房間互不干擾，可以獨(dú)立地調(diào)理室溫，并可隨時(shí)根據(jù)需要開(kāi)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)相比不需回風(fēng)管道，儉約建筑空間

4)機(jī)組部件多為裝配式、定型化、規(guī)格化程度高，便于用戶選擇和安裝5)只需新風(fēng)空調(diào)機(jī)房，機(jī)房面積小6)使用季節(jié)長(zhǎng)

7)各房間之間不會(huì)相互污染其缺點(diǎn)為：

1)對(duì)機(jī)組制作要求高，則維修工作量很大2)機(jī)組剩余壓頭小室內(nèi)氣流分布受限制

3)分散布置敷設(shè)各中管線較麻煩，維修管理不便利4)水系統(tǒng)繁雜，易漏水5)過(guò)濾性能差

3.4.3空調(diào)系統(tǒng)方案的確定：

本次設(shè)計(jì)中的建筑分為裙房和主體建筑，裙房為商場(chǎng)和宴會(huì)廳，但是房間比較多且面積較小，房間功能多樣，設(shè)全空氣會(huì)形成交織污染，加上考慮到機(jī)房不大的原因，不推薦選用全空氣。主體建筑的主要房間為辦公室，大多面積較小，且各房間互不連通，應(yīng)使所選空調(diào)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各個(gè)房間的獨(dú)立控制，與全空

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氣系統(tǒng)比較，風(fēng)機(jī)盤(pán)管加獨(dú)立新風(fēng)，可節(jié)省空間，且布置靈活，具有個(gè)別控制的優(yōu)越性，各房間單獨(dú)調(diào)理溫度，房間無(wú)人時(shí)，可關(guān)調(diào)機(jī)組，不影響其他房間的使用。節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用,運(yùn)行費(fèi)用與單風(fēng)道系統(tǒng)相比約低20~30%,比誘導(dǎo)器系統(tǒng)低10~20%,而綜合投資費(fèi)用大體一致,甚至略低。機(jī)組定型化，規(guī)格化，易于選擇安裝。有較好的供冷能力。

綜合考慮各方面因素，確定整座樓都選用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)。在房間內(nèi)布置吊頂?shù)娘L(fēng)機(jī)盤(pán)管，采用暗裝的形式。風(fēng)機(jī)盤(pán)管采取側(cè)送下回的方式。

第4章空氣處理設(shè)備的選擇

4.1風(fēng)機(jī)盤(pán)管選擇計(jì)算

例：4001小型會(huì)議室

房間夏季室內(nèi)冷負(fù)荷Q=7.543kW,濕負(fù)荷W=1.78kg/h(0.000494kg/s);室內(nèi)空氣溫度tN=25℃，相對(duì)濕度φ=65%；室外空氣干球溫度tw=35℃，相對(duì)濕度φ=59%；新風(fēng)機(jī)組和送風(fēng)管道的溫升取Δt=0.5℃，該房間要求的新風(fēng)量GW=982.68m3/h(0.301kg/s)。采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)。

解：采用新風(fēng)不承受室內(nèi)負(fù)荷的方案，即送入室內(nèi)新風(fēng)的焓處理到與室內(nèi)空氣焓hN相等。根據(jù)室內(nèi)空氣hN線、新風(fēng)處理后的機(jī)器露點(diǎn)相對(duì)濕度即可定出新風(fēng)處

’

理后的機(jī)器露點(diǎn)L及溫升后的L點(diǎn)（參見(jiàn)下圖）（1）室內(nèi)熱濕比及房間送風(fēng)量

?=Q/W=7.543/0.000494=15255.5采用可能達(dá)到的最低參數(shù)送風(fēng)，過(guò)N點(diǎn)作?線按最大送風(fēng)溫差與φ=90%線相交，即得送風(fēng)點(diǎn)O,則總送風(fēng)量為:

G=Q/(hN/hO)=7.543/(59.5-51.5)=3307.9m3/h=1.014kg/s

（2）風(fēng)機(jī)盤(pán)管風(fēng)量：要求的新風(fēng)量GW=982.68m3/h，則風(fēng)機(jī)盤(pán)管風(fēng)量：GF=G-GW=3307.9-982.68=2325.22m3/h=0.713kg/s

（3）風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組出口空氣的焓hM

hM=（GhO-GWhK)/GF

=(1.014351.5-0.301359.5)/0.713=48.1kJ/kg連接L’、O兩點(diǎn)并延長(zhǎng)與hM相交得M點(diǎn)（風(fēng)機(jī)盤(pán)管的出風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)），查出tM=17.8℃。（4）風(fēng)機(jī)盤(pán)管的顯冷量

QS=GFCp(tN-tM)=0.71331.013（25.0-17.8）=5.16kW詳細(xì)數(shù)據(jù)，

夏季風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng):(新風(fēng)處理到等焓線)

=========================

18

送風(fēng)量m^3/h:3307.9新風(fēng)量m^3/h:982.68回風(fēng)量m^3/h:2325.22新風(fēng)比%:29.7071熱濕比:15255.5FCU冷量kW:7.69881FCU顯熱冷量kW:5.16205新風(fēng)AHU冷量kW:8.97055房間冷負(fù)荷kW:7.543新風(fēng)管溫升負(fù)荷kW:0.155809

注:新風(fēng)不承受室內(nèi)冷負(fù)荷.送風(fēng)點(diǎn)-O:

大氣壓力Pa:98907干球溫度℃:19.0濕球溫度℃:17.9相對(duì)濕度%:90.3含濕量g/kg:12.7焓kJ/kg:51.5露點(diǎn)溫度℃:17.2密度kg/m^3:1.2

露點(diǎn)-L:

大氣壓力Pa:98907干球溫度℃:21.3濕球溫度℃:20.2相對(duì)濕度%:90.0含濕量g/kg:14.7焓kJ/kg:58.9露點(diǎn)溫度℃:19.5密度kg/m^3:1.2

回風(fēng)點(diǎn)-M:

大氣壓力Pa:98907干球溫度℃:17.8濕球溫度℃:16.9相對(duì)濕度%:91.2含濕量g/kg:11.9焓kJ/kg:48.1露點(diǎn)溫度℃:16.2密度kg/m^3:1.2

19

溫升后點(diǎn)-L':

大氣壓力Pa:98907干球溫度℃:21.8濕球溫度℃:20.3相對(duì)濕度%:87.3含濕量g/kg:14.7焓kJ/kg:59.5露點(diǎn)溫度℃:19.5密度kg/m^3:1.2

一次回風(fēng)系統(tǒng)過(guò)程線圖:

根據(jù)計(jì)算所得冷量及回風(fēng)量，查取設(shè)備型號(hào)表可知，該房間需設(shè)置3臺(tái)型號(hào)為YGFC-03CD-2-S(H/U（約克）的風(fēng)機(jī)盤(pán)管。該型號(hào)風(fēng)機(jī)盤(pán)管單臺(tái)冷負(fù)荷為2.8KW，單臺(tái)風(fēng)機(jī)盤(pán)管高速風(fēng)量為520m3/h。

以房間4001為例，進(jìn)行手算與天正軟件計(jì)算的結(jié)果比較，相差不大，所以對(duì)要求畫(huà)圖的兩個(gè)樓層均用天正進(jìn)行計(jì)算，其他樓層根據(jù)夏季冷負(fù)荷的1.1倍來(lái)進(jìn)行選型，計(jì)算結(jié)果祥見(jiàn)附表二風(fēng)機(jī)盤(pán)管選型表見(jiàn)附表三

4.2新風(fēng)機(jī)組的選型

新風(fēng)機(jī)組選型按新風(fēng)工況進(jìn)行選擇，其余樓層新風(fēng)量和新風(fēng)冷負(fù)荷的1.1倍進(jìn)行選擇。本次設(shè)計(jì)地下一層至地上四層每層分兩個(gè)空調(diào)分區(qū)，故每層設(shè)兩臺(tái)新風(fēng)機(jī)。五層至二十八層每層只有一個(gè)空調(diào)分區(qū)，故每層設(shè)一臺(tái)新風(fēng)機(jī)組即可，具體型號(hào)見(jiàn)附表四

第5章空調(diào)房間的氣流組織

20

氣流組織計(jì)算的目的是在于選擇氣流分布的形式，確定送風(fēng)口的形式，數(shù)目和尺寸，使工作區(qū)的風(fēng)速和溫差滿足設(shè)計(jì)要求。本工程全部采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)，新風(fēng)由墻洞或新風(fēng)井引入。

5.1氣流組織分布與風(fēng)口布置

本次設(shè)計(jì)中大多采用側(cè)送下回的氣流組織形式，送出的氣流為貼附于頂棚的射流。射流下側(cè)吸卷室內(nèi)空氣，射流在近墻下降。工作區(qū)為回流區(qū)，該模式的通風(fēng)效率較高，換氣效率約為0.6-0.8。側(cè)送風(fēng)口的安裝離頂棚距離越近，且又以15～20度仰角向上送風(fēng)時(shí)，則可加強(qiáng)貼附，借以增加射流。合理地組織氣流流線的問(wèn)題，主要是考慮送風(fēng)口的位置，回風(fēng)口的影響較小。

設(shè)計(jì)側(cè)頂送風(fēng)口的調(diào)理應(yīng)達(dá)到以下的要求：1）各風(fēng)管之間風(fēng)量調(diào)理；

2）射流軸線水平方向的調(diào)理，使送風(fēng)速度均勻，射流軸線不偏斜；3）水平面擴(kuò)散角的調(diào)理。

4）豎向仰角的調(diào)理，一般以向上10～20度的仰角，加強(qiáng)貼附，增加射程；

風(fēng)機(jī)盤(pán)管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)使風(fēng)機(jī)盤(pán)管暗裝于天花板，采用上側(cè)送風(fēng)，同側(cè)回風(fēng)的形式。送風(fēng)氣流貼附于頂棚，工作區(qū)處于回流區(qū)中。送風(fēng)與室內(nèi)空氣混合充分，工作區(qū)的風(fēng)速較低，溫度濕度比較均勻，適用于小空間的辦公室及其他要求舒適性較高的場(chǎng)所。

風(fēng)口對(duì)氣流組織有著關(guān)鍵影響，根據(jù)送回風(fēng)量選擇適合的風(fēng)口，均勻分派，同時(shí)避免柱和梁的阻擋，最大可能的減少風(fēng)量擾動(dòng)對(duì)氣流產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)，才能產(chǎn)生良好的氣流組織效果，在本次設(shè)計(jì)中遵循了以下原則：

（1）、新風(fēng)口應(yīng)盡量靠近風(fēng)機(jī)盤(pán)管的送風(fēng)口，目的讓新風(fēng)與室內(nèi)回風(fēng)混合均勻。（2）、送風(fēng)口尺寸放大。變風(fēng)量末端在調(diào)理時(shí)產(chǎn)生的風(fēng)速變化會(huì)使人感到不舒適，這在大風(fēng)量送風(fēng)口尤為明顯。解決這個(gè)問(wèn)題的最簡(jiǎn)單方法是加大吊迎風(fēng)口的尺寸，盡可能減少出風(fēng)速度，使這種風(fēng)速的變化帶來(lái)的影響微乎其微。

（3）、加強(qiáng)吊頂貼附效應(yīng)。使吊頂平面保持平整，盡量使吊頂面的凸凹遠(yuǎn)離送風(fēng)口。這其中主要包括燈具、水噴淋頭和火災(zāi)報(bào)警探頭，兩者間須隔開(kāi)一定的距離。

送風(fēng)選用雙層百葉風(fēng)口側(cè)送方式，保證工作區(qū)穩(wěn)定而均勻的溫度和風(fēng)速。為保證貼附射流有足夠的射程，并不產(chǎn)生較大噪聲，所以選送風(fēng)口風(fēng)速V=2-5m/s,最大風(fēng)速不得超過(guò)6m/s,送熱風(fēng)時(shí)取較大值。氣流組織：采用側(cè)送側(cè)回的氣流組織

風(fēng)口的形式：送風(fēng)口選擇使用雙層百葉，回風(fēng)口選擇使用加過(guò)濾網(wǎng)的單層百葉，新風(fēng)口采用帶過(guò)濾網(wǎng)的防雨百葉風(fēng)口

21

5.2空調(diào)房間的氣流分布計(jì)算

例：4001小型會(huì)議室

房間室溫要求25±0.5℃，房間長(zhǎng)(A)3寬(B)3高(H)，9.538.434.8=（m），室內(nèi)顯熱冷負(fù)荷QX=6.35kW，試進(jìn)行側(cè)送氣流組織計(jì)算：房間的風(fēng)機(jī)盤(pán)管送風(fēng)口及新風(fēng)均采用側(cè)送側(cè)回的氣流組織方式，新風(fēng)作為輔助送風(fēng)。（為簡(jiǎn)化計(jì)算，可忽略新風(fēng)對(duì)氣流的影響，因此只需對(duì)風(fēng)機(jī)盤(pán)管送風(fēng)的氣流組織進(jìn)行計(jì)算。）

解：

1.選用可調(diào)式雙層百葉風(fēng)口，紊流系數(shù)a=0.14，有效面積系數(shù)k=0.72，風(fēng)口布置在房間寬度方向上。射流射程X=A-0.5=9.5-0.5=9m（離墻不保證區(qū)為0.5m）。

2.按要求選定送風(fēng)溫差Δt=6℃，計(jì)算送風(fēng)量LS=并校核換氣次數(shù)n：LS=3600QX/1.231.013Δt=360036.35/1.231.0136=3143.6m3/hn=LS/A3BH=3143.6/9.538.434.8=8.2/h，換氣次數(shù)大于8次，滿足要求。

3.按式VS=371BHk/LS確定送風(fēng)溫度：計(jì)算射流自由度VS=37138.434.830.72/3143.6=3.43m/s

4.按式F/dS=53.2BHVk/L計(jì)算射流自由度：F/dS=53.238.4?4.8?3.43/3143.6=9.43m

5.計(jì)算滿足軸心溫度衰減要求的送風(fēng)口個(gè)數(shù)N：

?txF=0.5/639.43=0.79查實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)（下冊(cè)）圖

?tds25.2-1，得無(wú)因次距離ū=

axBH=0.32,并代入式N=：2F?ax????x?22

N=

8.4?4.8?0.14?9????0.32?2=2..60,取N=3個(gè)

6.計(jì)算送風(fēng)口面積fs、確定送風(fēng)口長(zhǎng)和寬的尺寸，或等面積的當(dāng)量直徑ds：

Ls3143.6fs===0.118m2

3600VsNK3600?3.43?3?0.72

選定長(zhǎng)寬尺寸為600mm3200mm雙層百葉風(fēng)口，等面積當(dāng)量直徑為

ds=1.128fs=1.128600?200=0.391m實(shí)際送風(fēng)速度Vs=3.37m/s7.校核貼附射流長(zhǎng)度8.Ar=

g?tds9.81?6?0.391==0.0068，查實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手22Vs?tn?273?3.37??25?273?冊(cè)（下冊(cè)）圖25.2-2，得x/ds=25，因而x=0.391325=9.78m>9m，滿足貼附長(zhǎng)度要求。

8.校核房間高度

設(shè)底邊至吊頂距離為0.4m，則：

H=h+S+0.07x+0.3=2+0.4+0.0739+0.3=3.33m，（h于4.8m，房間高度符合要求。

其余兩層房間計(jì)算結(jié)果匯總于表5-1：

表5-1側(cè)送風(fēng)匯總表

房間尺寸（長(zhǎng)寬高）風(fēng)口個(gè)

房間編號(hào)送風(fēng)形式

（m）數(shù)

側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

4001[小型

9.5*8.4*4.8口沿房間長(zhǎng)3

會(huì)議室]

度布置）側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

4002[小型

9.5*8.4*4.8口沿房間長(zhǎng)3

會(huì)議室]

度布置）側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

4003[會(huì)議

21*9.5*4.8口沿房間寬7

室]

度布置）側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

4005[活動(dòng)

15.3*12.5*4.8口沿房間寬4

前廳]

度布置）側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

4006[接待

4.6*4.4*4.8口沿房間長(zhǎng)1

室]

度布置）

4007[宴會(huì)側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

24.9*16.8*4.812

廳]口沿房間寬

23

為工作區(qū)高度）該值小

送風(fēng)速

貼附長(zhǎng)度（m）

度（m/s）

3.3610.55

3.3610.55

3.4310.87

3.9513.44

2.547.883.249.45

4008[宴會(huì)

12.8*8.4*4.8

廳]

4009[休息

7.5*4.4*4.8

室]

4011[宴會(huì)

17*8.4*4.8

度對(duì)吹布置）側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

口沿房間長(zhǎng)3度布置）側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

口沿房間長(zhǎng)1度布置）側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

口沿房間寬44.1314.35

2.768.2

3.219.47

廳]

4012[宴會(huì)

廳]

4013[宴會(huì)

廳]

4015[宴會(huì)

廳]5層5001[公寓

式酒店]

5002[公寓

式酒店,7]

5003[公寓

式酒店]

5004[公寓

式酒店]

5005[公寓

式酒店]

5006[公寓

式酒店]

5008[公寓

式酒店]

5009[公寓

式酒店]

13.9*8.4*4.8

13.9*8.4*4.8

21*16.4*4.8

8.4*4.2*3.35

8.4*4.2*3.35

8.4*5.8*3.35

8.4*5.8*3.35

8.4*4.2*3.35

8.4*4.2*3.35

8.4*4.2*3.35

8.4*4.2*3.35

度布置）側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

口沿房間寬3度布置）側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

口沿房間寬3度布置）選周邊送風(fēng)

的風(fēng)機(jī)盤(pán)管9

側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

口沿房間長(zhǎng)1度布置）

側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

口沿房間長(zhǎng)1度布置）

側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

口沿房間長(zhǎng)1度布置）側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

口沿房間長(zhǎng)1度布置）側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

口沿房間長(zhǎng)1度布置）側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

口沿房間長(zhǎng)1度布置）側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

口沿房間長(zhǎng)1度布置）側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

口沿房間長(zhǎng)1度布置）

24

3.243.24

3.283.283.283.283.223.283.283.289.68

9.68

9.85

9.85

9.85

9.85

8.66

9.85

9.85

9.85

5010[公寓

8.4*5.8*3.35

式酒店]

5011[公寓

8.4*5.8*3.35

式酒店]

5012[公寓

8.4*4.2*3.35

式酒店]

5013[公寓

8.4*4.2*3.35

式酒店,7]

側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

口沿房間長(zhǎng)1度布置）側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

口沿房間長(zhǎng)1度布置）側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

口沿房間長(zhǎng)1度布置）側(cè)向送風(fēng)（風(fēng)

口沿房間長(zhǎng)1度布置）

3.289.85

3.3410.35

3.289.85

3.289.85

第6章風(fēng)道的設(shè)計(jì)與水力計(jì)算

6.1風(fēng)道的設(shè)計(jì)與布置

風(fēng)管是中央空調(diào)系統(tǒng)必不可少的重要組成?？照{(diào)送風(fēng)和回風(fēng)、排風(fēng)、新風(fēng)供給，正壓防煙送風(fēng)，機(jī)械排煙系統(tǒng)均要用到風(fēng)管。風(fēng)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)正確與否，關(guān)系到整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的造價(jià)、運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性以及運(yùn)行效果。風(fēng)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是：布置合理的管線；經(jīng)濟(jì)合理的確定風(fēng)管的形狀及各段截面的尺寸，以保證明際風(fēng)量符合設(shè)計(jì)的要求；并計(jì)算系統(tǒng)的總阻力。本次設(shè)計(jì)中的風(fēng)管計(jì)算采用假定流速法。

風(fēng)管用鍍鋅鋼板制作，布置時(shí)應(yīng)注意整齊，美觀和便于維修、測(cè)試，應(yīng)與其他管道統(tǒng)一考慮，以防止冷熱源管道之間的不利影響，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮各管道的裝拆便利；布置時(shí)應(yīng)還盡量使排（回）風(fēng)口與送風(fēng)口遠(yuǎn)離，送風(fēng)口應(yīng)盡量放在排風(fēng)口的上風(fēng)側(cè)；為避免吸入室外地面灰塵，送風(fēng)口底部應(yīng)距地面不宜低于2m。風(fēng)管干管流速取6～8m/s，支管取2～4m/s來(lái)確定管徑

風(fēng)管的形式好多，一般采用圓形或矩形風(fēng)管。圓形風(fēng)管強(qiáng)度大，耗材料少，但是占用有效空間大，不易布置的美觀，常用于暗裝。矩形風(fēng)管占用的有效空間小，易于布置，明裝美觀，彎頭及三通等部件的尺寸較圓形風(fēng)管的部件小，且簡(jiǎn)單加工，使用較多，所以本次設(shè)計(jì)中采用矩形風(fēng)管。

6.2風(fēng)道的水力計(jì)算

由《簡(jiǎn)明空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》可查的各風(fēng)管內(nèi)的空氣流速要求列于表7-1表6-1.空調(diào)低速風(fēng)管內(nèi)的空氣流速噪音新風(fēng)入口m/s總管和總干管m/s

有送、回風(fēng)口的支管m/s2.0～3.03.0～5.0風(fēng)管尺寸的計(jì)算在系統(tǒng)和設(shè)備布置、風(fēng)管材料、各送排風(fēng)點(diǎn)的位置和風(fēng)量均已確定的基礎(chǔ)上進(jìn)行，采用假定流速法,其計(jì)算方法如下：

(1)確定空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)道形式,合理布置風(fēng)道,并繪制風(fēng)道系統(tǒng)軸側(cè)圖,作為水利計(jì)

算草圖。

(2)在計(jì)算草圖上進(jìn)行管段編號(hào),并標(biāo)注管段的長(zhǎng)度和風(fēng)量,管段長(zhǎng)度一般按兩

管件中心線長(zhǎng)度計(jì)算,不扣除管件(如三通,彎頭)本身的長(zhǎng)度。(3)選定系統(tǒng)最不利環(huán)路，一般指最遠(yuǎn)或局部阻力最大的環(huán)路。(4)選擇適合的空氣流速，同前頁(yè)各管段建議流速和最大流速表中所列。(5)根據(jù)給定風(fēng)量和選定流速，逐段計(jì)算管道端面尺寸，并使其符合矩形風(fēng)道統(tǒng)

一規(guī)格。然后根據(jù)選定了的段面尺寸和風(fēng)量，計(jì)算出風(fēng)道內(nèi)的實(shí)際流速。

通過(guò)矩形風(fēng)道的風(fēng)量G可按下式計(jì)算：

G=3600abv（m3/h）式中a、b——分別為風(fēng)道斷面凈寬和凈高，m。

(6)計(jì)算風(fēng)道的沿程阻力。(7)計(jì)算各管段的局部阻力。(8)計(jì)算系統(tǒng)的總阻力。

(9)檢查并聯(lián)管路的阻力平衡狀況

本次設(shè)計(jì)新風(fēng)、送風(fēng)、回風(fēng)風(fēng)管設(shè)計(jì)采用鴻業(yè)暖通7.0中帶的水力計(jì)算軟件進(jìn)行計(jì)算，以第五層為例，詳細(xì)結(jié)果見(jiàn)附表五

第7章空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與水力計(jì)算

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7.1水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

7.1.1空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持的設(shè)計(jì)原則是：1）、管路考慮必要的坡度以排除空氣；2）、要解決好水處理與水過(guò)濾；3）、力求水力平衡；4）、防止大流量小溫差；

5）、注意管網(wǎng)的保冷與保暖效果。

7.1.2空調(diào)水系統(tǒng)方案的確定

空調(diào)水系統(tǒng)方案比較如下表:表7-1空調(diào)水系統(tǒng)比較：類型特征優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)與設(shè)備的腐蝕機(jī)遇少;管路系統(tǒng)不與大氣相接觸，僅不需戰(zhàn)勝靜水壓力，水與蓄熱水池連接比閉式在系統(tǒng)最高點(diǎn)設(shè)置膨脹水箱泵壓力、功率均低。系較繁雜統(tǒng)簡(jiǎn)單與蓄熱水池連接比較簡(jiǎn)開(kāi)式管路系統(tǒng)與大氣相通易腐蝕，輸送能耗大單同程供回水干管中的水流方向相水量分派，調(diào)度便利，需設(shè)回程管，管道長(zhǎng)式同；經(jīng)過(guò)每一管路的長(zhǎng)度相等便于水力平衡度增加，初投資稍高供回水干管中的水流方向相不需設(shè)回程管，管道長(zhǎng)異程水量分派，調(diào)度較反；經(jīng)過(guò)每一管路的長(zhǎng)度不相度較短，管路簡(jiǎn)單，初式難，水力平衡較麻煩等投資稍低兩管管路系統(tǒng)簡(jiǎn)單，初投資無(wú)法同時(shí)滿足供熱、供熱、供冷合用同一管路系統(tǒng)制省供冷的要求能同時(shí)滿足供冷、供熱有冷熱混合損失，投三管分別設(shè)置供冷、供熱管路與換的要求，管路系統(tǒng)較四資高于兩管制，管路制熱器，但冷熱回水的管路共用管制簡(jiǎn)單系統(tǒng)布置較簡(jiǎn)單供冷、供熱的供、回水管均分能靈活實(shí)現(xiàn)同時(shí)供冷或管路系統(tǒng)繁雜，初投四管開(kāi)設(shè)置，具有冷、熱兩套獨(dú)立供熱，沒(méi)有冷、熱混合資高，占用建筑空間制的系統(tǒng)損失較多一級(jí)泵不能調(diào)理水泵流量，冷、熱源側(cè)與負(fù)荷側(cè)合用一組難以節(jié)省輸送能耗，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，初投資省循環(huán)水泵不能適應(yīng)供水分區(qū)壓降較懸殊的狀況可以實(shí)現(xiàn)水泵變流量，冷、熱源側(cè)與負(fù)荷側(cè)分別配備能節(jié)省輸送能耗，能適系統(tǒng)較繁雜，初投資循環(huán)水泵應(yīng)供水分區(qū)不同壓降，較高系統(tǒng)總壓力低。二級(jí)泵

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本樓層是為28層的高層建筑，為平衡水利，必需做同程式，氣候和環(huán)境條件等等，不適合做開(kāi)式系統(tǒng)；冬季熱負(fù)荷跟夏季總冷負(fù)荷相差不是太大，且從經(jīng)濟(jì)和實(shí)用角度來(lái)看，宜選雙管制；由于本樓層的總體負(fù)荷較大，冷凍水流量為606m3/h>300m3/h,且空調(diào)器末端阻力比冷水機(jī)組要大100kPa左右，適合二次泵系統(tǒng)，根據(jù)以上各系統(tǒng)的特征及優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合本建筑樓的實(shí)際狀況狀況，本設(shè)計(jì)空調(diào)水系統(tǒng)選擇閉式、同程、雙管制、二級(jí)泵系統(tǒng)。

7.1.3冷凝水管道設(shè)計(jì)

風(fēng)機(jī)盤(pán)管與吊裝新風(fēng)機(jī)組等在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的冷凝水由冷凝水管排出。風(fēng)機(jī)盤(pán)管與新風(fēng)機(jī)組的凝結(jié)水一般采用開(kāi)式、非滿流自流系統(tǒng),排水余壓很小,因而要做排水管的坡度,以防排水不暢凝水溢出,濕損吊頂裝修。本設(shè)計(jì)中冷凝管沿水流方向保持不小于千分之二的坡度，且就近排入衛(wèi)生間排水管，空調(diào)機(jī)組與臥式新風(fēng)機(jī)組的冷凝水直接排入衛(wèi)生間的地漏，排水須作存水彎后排入地漏，水封高度：130mm水柱（大于室內(nèi)的風(fēng)壓）。冷凝水管采用采用鍍鋅鋼管，螺紋連接，不必進(jìn)行保溫處理。冷凝水管的公稱直徑DN,可根據(jù)空調(diào)器、風(fēng)機(jī)盤(pán)管或空調(diào)機(jī)組的產(chǎn)冷量Q，按表7-1確定：

表7-2冷凝水管徑估算表Q(KW)≤17.617.7～100101～176177～598599～10551056～15121513～12462>12462DN(mm)25324050801001251507.2水系統(tǒng)的水力計(jì)算

采用假定流速法，其計(jì)算步驟如下：

1）、繪制冷水系統(tǒng)圖，對(duì)管段編號(hào)，標(biāo)注長(zhǎng)度和流量；2）、確定合理的流速；

3）、根據(jù)各個(gè)管段的水量和選擇流速確定管段的直徑，計(jì)算摩擦阻力和局部阻力；4）、并聯(lián)管路的阻力平衡；

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5）、計(jì)算系統(tǒng)的總阻力

本次設(shè)計(jì)水系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)采用鴻業(yè)暖通7.0中帶的水力計(jì)算軟件進(jìn)行計(jì)算，以d第五層冷水供水管為例，詳細(xì)結(jié)果見(jiàn)附表六

7.3水系統(tǒng)的布置

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用兩管制（無(wú)縫鋼管）供應(yīng)7℃供水與12℃回水形式的冷凍水，且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，初期投資小等特點(diǎn)。同時(shí)考慮到節(jié)能與管道內(nèi)清潔等問(wèn)題，可以采用閉式系統(tǒng)，不與大氣相接觸，采用定壓補(bǔ)水裝置取代以往的膨脹水箱定壓。冷凍水系統(tǒng)的水處理采用選擇全自動(dòng)的水處理儀器處理自來(lái)水。處理后的水通過(guò)定壓補(bǔ)水裝置進(jìn)入冷凍水系統(tǒng)。定壓補(bǔ)水裝置包括有兩部分：.膨脹罐用于恒定系統(tǒng)內(nèi)的水壓；補(bǔ)水箱和補(bǔ)水泵用于保證系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)末端裝置始終充滿冷凍水。冷卻水系統(tǒng)的水處理采用化學(xué)加藥的方式。

由于設(shè)計(jì)屬于高層建筑，因此立管選用同程式水系統(tǒng)，水平管系統(tǒng)比較大的也選用同程式，如裙房。平面水系統(tǒng)較小比較易于調(diào)理平衡選用異程，加靜態(tài)平衡閥調(diào)理平衡。

本設(shè)計(jì)采用的冷源是螺桿式冷水機(jī)組，機(jī)組布置在地下室三層的冷凍站房里。水系統(tǒng)分為兩個(gè)區(qū)，地下一層至地上四層為一個(gè)水系統(tǒng)，地上五層至二十八

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層為一個(gè)系統(tǒng)。供水、立管均采用同程式，各層水管裙房采用同程式，主體建筑公寓式酒店采用水平水系統(tǒng)采用異程式，新風(fēng)機(jī)組和風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)共用供、回水立管，即新風(fēng)負(fù)荷亦算入冷水機(jī)組負(fù)荷當(dāng)中?？紤]到本次設(shè)計(jì)的建筑特點(diǎn)和空調(diào)系統(tǒng)的布置，冷卻水系統(tǒng)采用風(fēng)冷式卻塔冷卻循環(huán)的冷卻水。冷卻塔通過(guò)流通的空氣與噴淋的冷卻水進(jìn)行熱交換達(dá)到降溫效果。在這次設(shè)計(jì)中將冷卻塔放置于裙房4層樓頂，而冷卻水泵與制冷機(jī)組等設(shè)備集中放置于地下三層的制冷機(jī)房。

根據(jù)水力計(jì)算可知，從冷凍站房出來(lái)到空調(diào)末端，最不利水力點(diǎn)在最高層，水系統(tǒng)1（地下一層至地上四層）的最不利環(huán)路阻力為389.84KPa，水系統(tǒng)2的最不利環(huán)路阻力為466.1KPa。

第8章制冷機(jī)房

8.1制冷機(jī)房主要設(shè)備的選擇計(jì)算8.1.1冷水機(jī)組的選擇

1.計(jì)算總冷負(fù)荷：根據(jù)鴻業(yè)計(jì)算軟件可得出，本建筑的夏季設(shè)計(jì)冷負(fù)荷為Q=2832.05kW

如下圖，查表可知h1=90.8kJ/kg，h3=56.3kJ/kg,

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h1?h23100%=65%，所以h2=68.38kJ/kgh1?h3設(shè)有熱回收的樓層總的新風(fēng)量

GX=68613.531.2=82336.2kJ/h，

則回收冷量Qh=GX（h2-h1）=502.51kW

本樓層實(shí)際由集中供熱提供的熱量Q1=2832.05-502.51=2329.54kW考慮10%的富足度：Q2=2329.5431.1=2562.5kW

又η=

據(jù)制冷系統(tǒng)的總冷量Q=2562.5kW選擇開(kāi)利的螺桿式冷水機(jī)組30XW1002（3臺(tái)）。選擇三臺(tái)一致容量機(jī)組，主要是考慮可以在過(guò)渡季節(jié)低負(fù)荷期只開(kāi)啟兩臺(tái)機(jī)組，以達(dá)到節(jié)能目的。

1.名義冷量：978kW；2.蒸發(fā)器：

（1）進(jìn)出水管徑：DN150mm；（2）標(biāo)準(zhǔn)水流量：169m3/h（3）標(biāo)準(zhǔn)水壓降：71kPa。3.冷凝器：

（1）進(jìn)出水管徑：DN200mm；（2）標(biāo)準(zhǔn)水流量：202m3/h；（3）標(biāo)準(zhǔn)水壓降：59kPa。

4.機(jī)組尺寸:長(zhǎng)3寬3高，4008mm31050mm31846mm。

8.1.2換熱器的選擇

本設(shè)計(jì)選用板式換熱器，板式換熱器是一種高效、緊湊的換熱設(shè)備。它具有傳熱效率高，占地面積少，污垢系數(shù)低，多種介質(zhì)換熱，清洗便利，簡(jiǎn)單改變換熱面積的優(yōu)點(diǎn)。

當(dāng)板間流速為0.3～0.5m/s時(shí)，總的傳熱系數(shù)K概略值為：水-水板式換熱器K=3000～7000W/（m2.℃）依據(jù)換熱面積進(jìn)行選擇，其計(jì)算公式如下示：

F?CQKB?tpj(5-1)

?tpj??ta??tb?tlna?tb（5-2）

式中：

F——換熱器換熱面積㎡；

C——系統(tǒng)熱損失系統(tǒng)，采用1.1～1.2；Q——總熱量，W；

B——考慮水垢系數(shù)，0.9；

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K——傳熱系數(shù)W/(m2.k)；△tpj——對(duì)數(shù)平均溫差，℃；

△ta——熱媒的入口的最大溫差，℃；△tb——熱媒的出口的最小溫差，℃；

熱水管網(wǎng)的供回、水溫度為130℃、70℃，空調(diào)機(jī)組冬季的供、回溫度為60℃、50℃。

1、計(jì)算總熱負(fù)荷：根據(jù)鴻業(yè)計(jì)算軟件可得出，本建筑的冬季設(shè)計(jì)熱負(fù)荷為Q=1484.17kW

如下圖，查表可知h1=-2.4kJ/kg，h3=39.1kJ/kg,

h1?h2又η=3100%=65%，所以h2=24.58kJ/kg設(shè)有熱回收的樓層總的新風(fēng)量

h1?h3GX=68613.531.2=82336.2kJ/h，則回收冷量Qh=GX（h2-h1）=613.29kW本樓層實(shí)際由集中供熱提供的熱量Q1=1484.17-613.29=870.88kW考慮10%的富足度：Q2=870.8831.1=958.55kW

當(dāng)考慮其出現(xiàn)故障或檢修時(shí)應(yīng)不影響工作，即選兩臺(tái)。每臺(tái)可負(fù)荷其總負(fù)荷的70%，則WP=70%Q2=670.985kW。

用板式換熱器選型計(jì)算軟件計(jì)算如下：

本設(shè)計(jì)中，利用板式換熱器選型計(jì)算軟件計(jì)算，其原理與手工計(jì)算一致。

表8-1板式換熱器選型計(jì)算書(shū)客戶名稱：青理工畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)備型號(hào)：A10M-L計(jì)算日期:2023-06-06

單位熱介質(zhì)

32

冷介質(zhì)介質(zhì)名稱水

3

介質(zhì)流量m/h9.96進(jìn)口溫度℃130.00出口溫度℃70.00壓力損失kPa1

3

介質(zhì)密度kg/m963.10介質(zhì)比熱KJ/kg?℃4.199導(dǎo)熱系數(shù)W/m?℃0.678動(dòng)力粘度cP0.302熱交換量kW670.99對(duì)數(shù)溫差℃39.91

2

傳熱系數(shù)W/m?℃2,635

2

污垢系數(shù)m?℃/W0.00009設(shè)計(jì)余量%30

2

換熱面積m6.38板片數(shù)量31流程數(shù)量1板型組合15L滾動(dòng)形式逆流接口流速m/s0.35接口尺寸mm100進(jìn)口位置S1出口位置S2板片材質(zhì)SUS304板片厚度mm0.5墊片材質(zhì)NBR接口材料碳鋼接口外形尺寸mmL=870夾緊尺寸mmA=137設(shè)計(jì)壓力MPa1.60運(yùn)行重量kg/臺(tái)344參考價(jià)格元/臺(tái)9,700

所以，選擇板換的型號(hào)為：A10M-L臺(tái)數(shù)：兩臺(tái)

水58.7550.00

60.00

27985.204.1730.6460.516

15L2.08100S3S4

B=460H=1080

8.1.3分水器與集水器的選擇

集水器和分水器實(shí)際上是一段大管徑的管子，只是在其上按設(shè)計(jì)要求焊接上

若干不同管徑的管接頭，一般是為了便于連接通向各個(gè)環(huán)路的大量并聯(lián)管道而設(shè)置的，分水器用于供水管路上，集水器用于回水管路上，在一定程度上也起到均壓作用。確定分水器和集水器的原則是使水量通過(guò)集管時(shí)的流速大致控制在0.5～0.8m/s范圍之內(nèi)。分水器和集水器一般選擇標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)縫鋼管（公稱直徑Φ200～Φ500）。

供回水集管上的各管路均應(yīng)設(shè)置調(diào)理閥和壓力表，底部應(yīng)設(shè)置排污閥或排污管

33

（一般選用DN40）,供回水集管的管徑按其中水的流速為0.5～0.8m/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加120mm，兩邊管接頭中心線距集管斷面宜為管外徑加60mm。

根據(jù)《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》（其次版）[1]進(jìn)行分、集水器的選擇計(jì)算。

圖8-1分、集水器的選擇計(jì)算原理圖

L1L2L3L??Lid1d1+d2+120d2+d3+120??(di-1)+120注：d-外管管徑（含絕熱層厚度）