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PAGE1設(shè)計(jì)說明書題目:某某某某文化館空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)年06月05日PAGE65畢業(yè)設(shè)計(jì)中文摘要摘要本設(shè)計(jì)為某某某某文化館空調(diào)系統(tǒng),設(shè)計(jì)內(nèi)容包括冷熱負(fù)荷計(jì)算,空氣處理方案的選擇,空調(diào)末端設(shè)備選型,水管路和風(fēng)管路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算及附屬設(shè)備的選型,并進(jìn)行設(shè)計(jì)說明書的編制和施工圖的繪制。設(shè)計(jì)堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展理論,樹立了節(jié)約能源和全壽命周期成本分析的科學(xué)理念,從節(jié)能和環(huán)保出發(fā),綜合考慮建筑結(jié)構(gòu)、使用要求、環(huán)境條件,在系統(tǒng)的選擇、設(shè)備的選配及系統(tǒng)的運(yùn)行控制等方面采取一定的節(jié)能措施,使系統(tǒng)在各種工況下均能高效節(jié)能運(yùn)行。根據(jù)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求,結(jié)合計(jì)算軟件,采用冷負(fù)荷系數(shù)法對(duì)整個(gè)大樓的冷負(fù)荷進(jìn)行逐時(shí)計(jì)算;分析負(fù)荷日變化和全年變化情況,通過多個(gè)方案的可行性論證和經(jīng)濟(jì)性比較,結(jié)合實(shí)際的能源政策,選用了水冷式離心機(jī)組的冷源運(yùn)行策略??照{(diào)系統(tǒng)采用風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)的空氣―水系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)上,還進(jìn)一步分析比較了不同建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)參數(shù)、空調(diào)方案等對(duì)能耗的影響,提出空調(diào)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)存在的問題及節(jié)能潛力。關(guān)鍵詞:舒適性空調(diào)可持續(xù)發(fā)展建筑節(jié)能室內(nèi)空氣品質(zhì)畢業(yè)設(shè)計(jì)外文摘要TitleTheconcertratedAirConditioningsystemofShangjieZhengzhouDistrictCultureMuseumAbstractThisdesignisabouttheconcertratedairconditioningsystemofShangjieZhengzhouDistrictCultureMuseum,includingaseriesofdesigncontentssuchascoolingloadcalculation,schemecomparision,selectingandcalculatingthewatersystemandventilationsystem,aswellasselectingairterminaldevicesandappurtenances,andworkingoutthedesigninstructionanddrawingtheconstructiondrawingsemployingCAD.Duringthedesign,Iadheretosustainabledevelopment,setascientificconcteptofresourcesandatotallifecyclecostanalysis.Basedontheenergyconservationandenvironmentalprotection,Iconsiderintergatedlyintothebuildingstructures,thefeatureofdemands,andtheenvironmentconditions.Someenergysavingmeasuresareadoptedduringthechoiceofsystemscheme,equipmentmatchingandoperationalcontroltoachievehighefficiencyinvariousoperatingconditions.Accordingtoenergy-efficientdesignstandards,thecoolingloadofthewholebuildingiscalculatedwiththeharmonicwavemethod,combiningtocomputersoftware.Watercooledscrewrodunitisusedtosupplythecooledairconditioningwater,whileusinggas-firedhotwaterboilderastheheatsource.Fancoilunitandtheindependentfreshairsystemisthemainchoiceinthedesign.Basedonthedesign,furthercomparativeanalysisofimpactofdifferentarchitecturalenvelopethermalcharacteristics,airconditioningschemeontheenergyconsumption.Pointsouttheenergyconsumptionfearturesandthepotentialsofenergysaving.Keywords:comfortableairconditionsustainabledevelopmentbuildingenergyefficiencyindoorairquality目次摘要 1Abstract 2第1章緒論 61.1設(shè)計(jì)目的 61.2設(shè)計(jì)要求 61.2.1初步設(shè)計(jì) 61.2.2施工圖設(shè)計(jì) 6設(shè)計(jì)計(jì)算 6圖紙繪制 7第2章設(shè)計(jì)任務(wù)及依據(jù) 82.1工程概況 82.2設(shè)計(jì)依據(jù) 82.2.1空調(diào)室外設(shè)計(jì)參數(shù) 82.2.2空調(diào)室內(nèi)主要設(shè)計(jì)參數(shù) 92.2.3圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù) 9第3章負(fù)荷計(jì)算 103.1冷負(fù)荷計(jì)算 103.1.1外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷 103.1.2內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷 103.1.3外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷 113.1.4透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負(fù)荷 113.1.5照明散熱形成的冷負(fù)荷 113.1.6人體散熱形成的冷負(fù)荷 12人體顯熱散熱形成的冷負(fù)荷 12人體潛熱散熱引起的冷負(fù)荷 123.1.7新風(fēng)冷負(fù)荷 123.2濕負(fù)荷計(jì)算 133.2.1人體散濕負(fù)荷 133.2.2新風(fēng)濕負(fù)荷 133.3熱負(fù)荷計(jì)算 143.3.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量形成的熱負(fù)荷 143.3.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量形成的熱負(fù)荷 143.3.3新風(fēng)熱負(fù)荷 15第4章冷熱源方案分析及機(jī)組選擇 164.1風(fēng)冷與水冷機(jī)組的比較 164.1.1風(fēng)冷與水冷機(jī)組的費(fèi)用比較 16初投資比較 16運(yùn)行費(fèi)用比較 16結(jié)論 174.1.2風(fēng)冷與水冷機(jī)組優(yōu)缺點(diǎn)比較 174.2冷水機(jī)組的確定 174.2.1冷凍站冷負(fù)荷的確定 174.2.2冷水機(jī)組類型的選擇 18第5章房間的空氣處理方案及送風(fēng)量的確定 215.1確定空調(diào)系統(tǒng)方案的因素 215.2空調(diào)系統(tǒng)方案的比較及選擇 215.3房間中的新風(fēng)送風(fēng)方式 245.4新風(fēng)處理狀態(tài)點(diǎn)的分析 255.5本設(shè)計(jì)空氣處理方案 265.6送風(fēng)量計(jì)算 265.7送、回風(fēng)口選型 28第6章末端設(shè)備選型 306.1風(fēng)機(jī)盤管選型 306.2新風(fēng)機(jī)選型 316.3吊頂式遠(yuǎn)程射流機(jī)組選型 33第7章空調(diào)冷凍水系統(tǒng)水力計(jì)算 347.1計(jì)算依據(jù) 347.2計(jì)算公式 347.3計(jì)算結(jié)果 347.3.1各層空調(diào)冷凍水管路水力計(jì)算 347.3.2系統(tǒng)最不利環(huán)路水力計(jì)算 367.3.3立管一立管管段水力計(jì)算表 367.3.4立管一樓層一至樓層五水力計(jì)算表 377.3.5立管二立管管段水力計(jì)算表 417.3.6立管二樓層一至樓層五水力計(jì)算表 417.3.7立管三立管管段水力計(jì)算表 467.3.8立管三樓層一至樓層五水力計(jì)算表 477.3.9立管四立管管段水力計(jì)算表 507.4立管四樓層一至樓層五水力計(jì)算表 55第8章機(jī)房設(shè)備選擇 568.1冷凍水泵的選擇 568.2定壓補(bǔ)水裝置選擇 568.2.1定壓罐的選擇 568.2.2補(bǔ)水泵選擇 578.3軟化水設(shè)備的選擇 578.4冷卻水系統(tǒng) 588.4.1冷卻塔的選擇 588.4.2冷卻水管道設(shè)計(jì) 598.4.3冷卻水泵的選擇 598.5換熱設(shè)備的選擇 60第9章制冷站設(shè)計(jì) 619.1機(jī)房設(shè)計(jì) 619.2設(shè)備布置間距 619.3冷卻塔的設(shè)置 61第10章管道保溫設(shè)計(jì) 6210.1風(fēng)管的保溫設(shè)計(jì) 6210.2冷凍水管的保溫設(shè)計(jì) 6310.3凝結(jié)水管的保溫設(shè)計(jì) 63第11章消聲與減振設(shè)計(jì) 64第12章水系統(tǒng)的水質(zhì)管理 65致謝 66參考文獻(xiàn) 67TOC\o"1-9"\h\u第1章緒論1.1設(shè)計(jì)目的畢業(yè)設(shè)計(jì)是工科大學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),是對(duì)四年所學(xué)知識(shí)的一次全面總結(jié),是把理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐工程的一次很好的鍛煉。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中,除了要熟練掌握大學(xué)四年所學(xué)的理論知識(shí)外,還要熟習(xí)和掌握國(guó)家有關(guān)的建設(shè)方針政策,綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí),聯(lián)系實(shí)際來解決工程設(shè)計(jì)問題。通過畢業(yè)設(shè)計(jì),明確設(shè)計(jì)程序,設(shè)計(jì)內(nèi)容及各設(shè)計(jì)階段的目的要求和各工種間的必要配合。1.2設(shè)計(jì)要求1.2.1初步設(shè)計(jì)學(xué)生接受設(shè)計(jì)任務(wù)后,熟習(xí)土建圖紙與原始資料,查閱和收集資料,對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象選擇多種空調(diào)方式,經(jīng)過綜合比較后,最后選定一種較好的方案。根據(jù)有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及概算指標(biāo),對(duì)冷熱負(fù)荷進(jìn)行初步估算,初步確定冷熱源方式、容量、臺(tái)數(shù)、機(jī)房位置和面積并確定送、排風(fēng)方式。1.2.2施工圖設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算⑴計(jì)算室內(nèi)冷、熱、濕負(fù)荷;⑵確定設(shè)計(jì)方案。包括系統(tǒng)劃分、空氣處理過程設(shè)計(jì)、計(jì)算總冷量、總熱量、總風(fēng)量;⑶根據(jù)冷量和風(fēng)量確定選用空氣處理設(shè)備和制冷設(shè)備、繪出空氣處理系統(tǒng)草圖;⑷全年運(yùn)行工況調(diào)節(jié)分析;⑸確定室內(nèi)氣流組織形式,進(jìn)行氣流組織計(jì)算;⑹進(jìn)行系統(tǒng)風(fēng)道布置及管道水力計(jì)算;⑺系統(tǒng)消聲減振設(shè)計(jì);⑻系統(tǒng)防排煙及保溫設(shè)計(jì);⑼對(duì)土建、水、電、動(dòng)力專業(yè)的要求;⑽設(shè)計(jì)總結(jié)。圖紙繪制圖紙應(yīng)包括首頁圖、空調(diào)系統(tǒng)布置平面圖、系統(tǒng)圖、、機(jī)房布置平面圖、系統(tǒng)圖、剖面圖。第2章設(shè)計(jì)任務(wù)及依據(jù)2.1工程概況本設(shè)計(jì)對(duì)象為某某某某文化館,建筑總面積為18668.9㎡,建筑高度為23.700米,預(yù)計(jì)將機(jī)房布置于地下一層。工程位于,地理坐標(biāo)為東經(jīng)113°14′,北緯34°35′。建筑功能包含閱覽、展覽、辦公等多項(xiàng)功能,并包括設(shè)備用房等輔助用房。本中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求能夠?qū)崿F(xiàn)夏季供冷和冬季供熱,并能滿足人體的舒適性要求。2.2設(shè)計(jì)依據(jù)2.2.1空調(diào)室外設(shè)計(jì)參數(shù)臺(tái)站位置:北緯34°35′,東經(jīng)113°14′,海拔114.5m氣象參數(shù)為:夏季:大氣壓:99230Pa室外日平均溫度:30.2℃室外計(jì)算日溫差:7.5℃室外干球溫度:34.9℃室外濕球溫度:27.4℃室外平均風(fēng)速:3m/s室外空氣密度:1.11kg/m3冬季:大氣壓:101330Pa空調(diào)計(jì)算溫度:-6℃相對(duì)濕度:60%室外平均風(fēng)速:2.1m/s2.2.2空調(diào)室內(nèi)主要設(shè)計(jì)參數(shù)夏季:室內(nèi)溫度:26℃相對(duì)濕度:60%冬季:室內(nèi)溫度:20℃相對(duì)濕度:45% 新風(fēng)量:30m3/(h?人)照明:25w/m2人員分布:0.2人/m22.2.3圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)屋頂屬于Ⅱ型,傳熱系數(shù)K=0.48[W/(m2?h)],由上至下分別為:1)預(yù)制混凝土板25mm,表面噴白色水泥漿。2)通風(fēng)層≥200mm。3)卷材防水層。4)水泥砂漿找平層20mm。5)保溫層,瀝青膨脹珍珠巖125mm。6)隔汽層。7)現(xiàn)澆鋼筋混凝土板70mm。8)內(nèi)粉刷。外墻屬于Ⅱ型,傳熱系數(shù)K=1.50[W/(m2?h)],由外至內(nèi)分別為:1)水泥砂漿。2)磚墻,370mm厚。3)白灰粉刷。樓板傳熱系數(shù)為K=1.35[W/(m2?h)],由上至下分別為:1)水磨石。2)砂漿找平層。3)鋼筋混凝土,100mm厚。4)粉刷。外窗為雙層結(jié)構(gòu);窗框?yàn)榻饘?,玻璃比例?0%,間層厚度為12mm,窗簾為淺藍(lán)色布簾。第3章負(fù)荷計(jì)算3.1冷負(fù)荷計(jì)算3.1.1外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷CL=KF(t'wl-tNx)t'wl=(twl+td)kαkρ式中CL—外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷,W;K—外墻和屋面的傳熱系數(shù),W/(m2?℃),可根據(jù)外墻和屋頂?shù)牟煌瑯?gòu)造,由《空調(diào)工程》附錄5和《空調(diào)工程》附錄6查??;F—外墻和屋面的面積,m2;t'wl—外墻和屋頂冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值,℃;tNx—夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計(jì)算溫度,℃;twl—以鄭州地區(qū)的氣象條件為依據(jù)計(jì)算出的外墻和屋面冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值,℃,根據(jù)外墻和屋頂?shù)牟煌念愋头謩e在《空調(diào)工程》附錄7和《空調(diào)工程》附錄8查?。籺d—不同類型外墻和屋頂?shù)牡攸c(diǎn)修正值,℃,根據(jù)不同的設(shè)計(jì)地點(diǎn)在《空調(diào)工程》附錄9查?。籯α—外表面放熱系數(shù)修正值,在《空調(diào)工程》表3-7中查取,取kα=1.0;kρ—外表面吸收系數(shù)修正值,在《空調(diào)工程》表3-8中查取,取kρ=1.0;3.1.2內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷CL=KF(tls-tNx)tls=twp+Δtls式中CL、K、F、tNx—同上式tls—鄰室計(jì)算平均溫度,℃;Δtls—鄰室計(jì)算平均溫度與夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算日平均溫度的差值,℃,(可按《空調(diào)工程》表3-9選取)。3.1.3外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷CL=cwKwFw(twl+td-tNx)式中CL、tNx—同上式;Kw—外玻璃窗傳熱系數(shù),W/(m2?℃),單層窗可查《空調(diào)工程》附錄10,雙層窗可查《空調(diào)工程》附錄11,不同結(jié)構(gòu)材料的玻璃可查《空調(diào)工程》附錄14;Fw—窗口面積,m2;twl—外玻璃窗的冷負(fù)荷溫度的逐時(shí)值,℃,可由《空調(diào)工程》附錄13中查得;cw—玻璃窗傳熱系數(shù)的修正值;根據(jù)窗框類型從《空調(diào)工程》附錄12查得;td—玻璃窗的地點(diǎn)修正值,可從《空調(diào)工程》附錄15查得。3.1.4透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負(fù)荷CL=CαCsCiDjmaxFwCLQ式中Fw—窗口面積,m2;Cα—有效面積系數(shù),由《空調(diào)工程》附錄19查得;Cs—窗玻璃的遮陽系數(shù),由《空調(diào)工程》附錄17查得;Ci—窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù),由《空調(diào)工程》附錄18查得;Djmax—日射得熱因數(shù),由《空調(diào)工程》附錄16查得;CLQ—窗玻璃冷負(fù)荷系數(shù),無因次,由《空調(diào)工程》附錄20至《空調(diào)工程》附錄23查得;3.1.5照明散熱形成的冷負(fù)荷白熾燈CL=1000NCLQ熒光燈CL=1000n1n2NCLQ式中CL—照明設(shè)備散熱形成的冷負(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)流器裝置設(shè)在頂棚內(nèi)時(shí),取n1=1.0;n2—燈罩隔熱系數(shù),但熒光燈上部有小孔(下部為玻璃板),可利用自然通風(fēng)散熱于頂棚內(nèi)時(shí),取n2=0.5~0.6;而熒光燈罩無通風(fēng)孔時(shí),取n2=0.6~0.8;CLQ—照明散熱冷負(fù)荷系數(shù),由《空調(diào)工程》附錄26查得。3.1.6人體散熱形成的冷負(fù)荷人體顯熱散熱形成的冷負(fù)荷CLS=nφqsCLQ式中CLS—人體顯熱散熱形成的冷負(fù)荷,W;n—室內(nèi)全部人數(shù);φ—群集系數(shù),由《空調(diào)工程》表3-14查得;qs—不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子顯熱散熱量,W,由《空調(diào)工程》表3-15查得;CLQ—人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù),由《空調(diào)工程》附錄27查得。人體潛熱散熱引起的冷負(fù)荷Qτ=φnτq2式中nτ—計(jì)算時(shí)刻空調(diào)區(qū)內(nèi)的總?cè)藬?shù);q2—不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子潛熱散熱量,W,由《空調(diào)工程》表3-15查得。3.1.7新風(fēng)冷負(fù)荷新風(fēng)冷負(fù)荷可按下式計(jì)算CLw=1000qm,w(hwx-hnx)式中CLw——新風(fēng)冷負(fù)荷,W;qm,w——新風(fēng)量,㎏/s;hwx——室外新風(fēng)比焓值,kj/kg;hnx——室內(nèi)空氣比焓值,kj/kg。3.2濕負(fù)荷計(jì)算3.2.1人體散濕負(fù)荷人體散濕量可按下式計(jì)算D=0.001φnτg式中D——散濕量,㎏/h;φ——群集系數(shù),由《空調(diào)工程》表3-14查得;nτ——計(jì)算時(shí)刻空調(diào)房間內(nèi)的總?cè)藬?shù);g——一名成年男子的小時(shí)散濕量,g/h,由《空調(diào)工程》表3-15查得。3.2.2新風(fēng)濕負(fù)荷新風(fēng)濕負(fù)荷可按下式計(jì)算D=1000qm,w(dwx-dnx)式中D——新風(fēng)濕負(fù)荷,㎏/h;qm,w——新風(fēng)量,㎏/s;dwx——室外新風(fēng)含濕量,g/kg.干空氣;dnx——室內(nèi)空氣含濕量,g/kg.干空氣。3.3熱負(fù)荷計(jì)算3.3.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量形成的熱負(fù)荷HL=αFK(tNd-tWd) 式中HL——維護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量形成的熱負(fù)荷,W;α——維護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù);F——維護(hù)結(jié)構(gòu)的面積,m2;K——維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),W/(m2?℃);tNd——冬季空調(diào)室內(nèi)的計(jì)算溫度,℃;tWd——冬季空調(diào)室外的計(jì)算溫度,℃。3.3.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量形成的熱負(fù)荷(1)朝向修正率鄭州市東南、西南和南向的修正率宜采用-10%~0,其他朝向可不修正。(2)風(fēng)力附加率在《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50019—2003)中明確規(guī)定:在不避風(fēng)的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物以及城鎮(zhèn)、廠區(qū)內(nèi)特別高的建筑物,垂直的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷附加5%~10%。因?yàn)猷嵵菔胁辉诖肆校圆挥蔑L(fēng)力附加。(3)外門附加率為加熱開啟外門時(shí)侵入的冷空氣,對(duì)于短時(shí)間開啟無熱風(fēng)幕的外門,可以用外門的基本耗熱量乘以相應(yīng)的附加率。陽臺(tái)門不應(yīng)考慮外門附加。(4)維護(hù)結(jié)構(gòu)的高度附加率由于室內(nèi)溫度梯度的影響,往往使房間上部的傳熱量加大。因此《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50019—2003)中規(guī)定:當(dāng)房間高度超4m時(shí),每增加1m應(yīng)附加2%的高度附加率,但總的附加率不應(yīng)超過15%。3.3.3新風(fēng)熱負(fù)荷新風(fēng)冷負(fù)荷可按下式計(jì)算CLw=1000qm,w(hnx-hwx)式中CLw——新風(fēng)冷負(fù)荷,W;qm,w——新風(fēng)量,㎏/s;hwx——室外新風(fēng)比焓值,kj/kg;hnx——室內(nèi)空氣比焓值,kj/kg。 末頁附:負(fù)荷計(jì)算簡(jiǎn)表第4章冷熱源方案分析及機(jī)組選擇4.1風(fēng)冷與水冷機(jī)組的比較4.1.1風(fēng)冷與水冷機(jī)組的費(fèi)用比較初投資比較風(fēng)冷熱泵機(jī)組所需的附屬設(shè)施為:冷凍水泵、集水器、分水器而水冷式冷水機(jī)組所需的設(shè)施為:專用機(jī)房、冷卻塔、冷卻水泵、冷凍水泵、集水器、分水器。從中可以得出在初期投資中風(fēng)冷熱泵機(jī)組要小于水冷式冷水機(jī)組。運(yùn)行費(fèi)用比較1.電量的比較:比較兩者的耗電量應(yīng)明確機(jī)組裝機(jī)容量與耗電量的區(qū)別及負(fù)荷分布對(duì)機(jī)組效率和耗電量的影響。全負(fù)荷時(shí),風(fēng)冷式冷水機(jī)組之冷凝溫度高于水冷式機(jī)組,故風(fēng)冷式冷水機(jī)組的壓縮機(jī)需要較大的功率,但是空調(diào)負(fù)荷在整個(gè)夏季的分布式及不均勻的,所以機(jī)組在最大負(fù)荷下運(yùn)行的時(shí)間是極其有限的。風(fēng)冷式冷水機(jī)組的冷凝溫度取決于室外干球溫度,而水冷式冷水機(jī)組的冷凝溫度則取決于室外濕球溫度。在一天之內(nèi),室外空氣干球溫度的變化比濕球溫度要大得多,在干旱地區(qū)甚至可以達(dá)到15℃—16℃,而濕球溫度在一天之內(nèi)是變化很小的所以可以認(rèn)為水冷式機(jī)組的冷凝溫度在一天之內(nèi)是幾乎不變,而風(fēng)冷式機(jī)組的冷凝溫度當(dāng)室外干球溫度下降時(shí)隨之下降。2.維護(hù)費(fèi)用的比較:風(fēng)冷式冷水機(jī)組在維護(hù)上只需要對(duì)機(jī)組本身進(jìn)行維護(hù)而水冷式冷水機(jī)組不僅要對(duì)機(jī)組進(jìn)行維護(hù)對(duì)冷卻設(shè)施也需要很多的維護(hù)其中冷卻塔的維護(hù)費(fèi)用尤為多,例如風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承的更換、水泵的軸瓦、軸套的更換、冷卻塔的沖洗等等。結(jié)論(1)風(fēng)冷式機(jī)組的初投資要比水冷式機(jī)組的初投資低但單位制冷耗電量要略高于水冷機(jī)組,但風(fēng)冷機(jī)組的年度綜合費(fèi)用與水冷機(jī)組基本持平或稍低。
(2)從運(yùn)行上看,只有在機(jī)組年運(yùn)行時(shí)間非常長(zhǎng)的情況下,水冷機(jī)組才有可能在以后慢慢收回高出的那部分投資。
(3)水冷機(jī)組冷卻水補(bǔ)水量的多少是影響其費(fèi)用的重要因素。加強(qiáng)維護(hù)管理,減少水消耗量是降低水冷機(jī)組費(fèi)用的重要方面。4.1.2風(fēng)冷與水冷機(jī)組優(yōu)缺點(diǎn)比較同水冷機(jī)組相比,風(fēng)冷機(jī)組具有以下優(yōu)缺點(diǎn):
不需要占用專門的機(jī)房,并且無需安裝冷卻塔及泵房,維修簡(jiǎn)單,運(yùn)行方便,無需專業(yè)人員維護(hù)。
無冷卻水系統(tǒng),無冷卻水系統(tǒng)動(dòng)力消耗,無冷卻水損耗。
空氣源熱泵體型較大,占地面積大,同時(shí)室外機(jī)噪聲較高,并存在熱島效應(yīng),使得外界局部空間環(huán)境條件惡化。
冬季在一定的溫度和濕度條件下,室外機(jī)組需要除霜,浪費(fèi)能源,相關(guān)文獻(xiàn)顯示除霜損失約占熱泵總能耗損失的10%左右;
受室外環(huán)境制約:這是空氣源熱泵的主要缺點(diǎn)。在遇到夏季高溫和冬季寒冷的天氣時(shí)熱泵的效率大大降低,而且制熱量隨室外空氣溫度降低而減少,制冷量隨室外溫度升高而降低,這與建筑熱負(fù)荷需求趨勢(shì)正好相反;尤其在室外溫度低于-8℃時(shí),機(jī)組效率極低,甚至無法開機(jī)。結(jié)論:本設(shè)計(jì)采用水冷式冷水機(jī)組作為冷源。4.2冷水機(jī)組的確定4.2.1冷凍站冷負(fù)荷的確定根據(jù)以上分析計(jì)算冷凍站的設(shè)計(jì)最大冷負(fù)荷,作為選擇冷水機(jī)類型、臺(tái)數(shù)、確定冷凍站規(guī)模的依據(jù)。冷凍站的最大計(jì)算冷負(fù)荷等于設(shè)計(jì)計(jì)算冷負(fù)荷乘以冷量消耗系數(shù),對(duì)于一般冷水機(jī)組冷量消耗系數(shù)取1.05~1.10,氨制冷系統(tǒng)取1.10~1.15。本設(shè)計(jì)將采用一般的冷水機(jī)組,在此取1.10。根據(jù)冷負(fù)荷計(jì)算的總冷負(fù)荷可知道本建筑中采用水冷式冷水機(jī)組承擔(dān)的設(shè)計(jì)計(jì)算冷負(fù)荷為:2093.81kw,所以冷凍站的最大計(jì)算冷負(fù)荷為:2093.81×1.10=2302.3.5kw。4.2.2冷水機(jī)組類型的選擇制冷機(jī)組種類較多,各種制冷機(jī)組的容量范圍和性能都各有特點(diǎn)及最佳適應(yīng)條件。主要應(yīng)根據(jù)用戶的經(jīng)濟(jì)效益及能耗等優(yōu)劣狀況進(jìn)行綜合分析,全面衡量,一般要考慮以下幾點(diǎn):1.選擇冷水機(jī)組的考慮因素:
(1)建筑物的用途。(2)各類冷水機(jī)組的性能和特征。(3)當(dāng)?shù)厮?包括水量水溫和水質(zhì))、電源和熱源(包括熱源種類、性質(zhì)及品位)。(4)建筑物全年空調(diào)冷負(fù)荷(熱負(fù)荷)的分布規(guī)律。(5)初投資和運(yùn)行費(fèi)用。(6)對(duì)氟利昂類制冷劑限用期限及使用替代制冷劑的可能性。2.冷水機(jī)組的選擇注意事項(xiàng):在充分考慮上述幾方面因素之后,選擇冷水機(jī)組時(shí),還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)對(duì)大型集中空調(diào)系統(tǒng)的冷源,宜選用結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小及壓縮機(jī)、電動(dòng)機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和自控組件等都組裝在同一框架上的冷水機(jī)組。對(duì)小型全空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),宜采用直接蒸發(fā)式壓縮冷凝機(jī)組。(2)對(duì)有合適熱源特別是有余熱或廢熱等場(chǎng)所或電力缺乏的場(chǎng)所,宜采用吸收式冷水機(jī)組。(3)制冷機(jī)組一般以選用2~4臺(tái)為宜,中小型規(guī)模宜選用2臺(tái),較大型可選用3臺(tái),特大型可選用4臺(tái)。機(jī)組之間要考慮其互為備用和切換使用的可能性。同一機(jī)房?jī)?nèi)可采用不同類型、不同容量的機(jī)組搭配的組合式方案,以節(jié)約能耗。并聯(lián)運(yùn)行的機(jī)組中至少應(yīng)選擇一臺(tái)自動(dòng)化程度較高、調(diào)節(jié)性能較好、能保證部分負(fù)荷下能高效運(yùn)行的機(jī)組。選擇活塞式冷水機(jī)組時(shí),宜優(yōu)先選用多機(jī)頭自動(dòng)聯(lián)控的冷水機(jī)組。(4)選擇電力驅(qū)動(dòng)的冷水機(jī)組時(shí),當(dāng)單機(jī)空調(diào)制冷量φ>1163kW時(shí),宜選用離心式;φ=582~1163kW時(shí),宜選用離心式或螺桿式;φ<582kW時(shí),宜選用活塞式。(5)電力驅(qū)動(dòng)的制冷機(jī)的制冷系數(shù)COP比吸收式制冷機(jī)的熱力系數(shù)高,前者為后者的二倍以上。能耗由低到高的順序?yàn)椋弘x心式、螺桿式、活塞式、吸收式(國(guó)外機(jī)組螺桿式排在離心式之前)。但各類機(jī)組各有其特點(diǎn),應(yīng)用其所長(zhǎng)。選擇制冷機(jī)時(shí)應(yīng)考慮其對(duì)環(huán)境的污染:一是噪聲與振動(dòng),要滿足周圍環(huán)境的要求;二是制冷劑CFCs對(duì)大氣臭氧層的危害程度和產(chǎn)生溫室效應(yīng)的大小,特別要注意CFCs的禁用時(shí)間表。在防止CFCs污染方向吸收式制冷機(jī)有著明顯的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)以上幾點(diǎn)的考慮,本設(shè)計(jì)選用約克系列的離心式水冷冷水機(jī)組。選擇的水冷冷水機(jī)組型號(hào)為YKC3CPQ55EJG,臺(tái)數(shù)為2臺(tái)。性能參數(shù)如下表型號(hào)YKC3CPQ55EJG制冷量kw1231冷凍水流量l/s59冷凍水壓降kpa47冷卻水流量l/s70冷卻水壓降kpa88啟動(dòng)方式星三角閉式啟動(dòng)冷凍水進(jìn)出水管外徑mmΦ200冷卻水進(jìn)出水管外徑mmΦ200保溫材料閉泡型聚乙烯保溫材料運(yùn)輸重量kg6910運(yùn)行重量kg7545滿載電流A402啟動(dòng)電流A935長(zhǎng)×寬×高mm4256×1676×2402注:1.制冷量根據(jù)下述條件而定:冷凍水進(jìn)/出水溫度12℃/7℃冷卻水進(jìn)出溫度32℃/37℃2.電源:3相380V、50HZ3.允許電壓波動(dòng)±10%第5章房間的空氣處理方案及送風(fēng)量的確定5.1確定空調(diào)系統(tǒng)方案的因素空調(diào)系統(tǒng)的方案確定與很多因素有關(guān),在設(shè)計(jì)是應(yīng)與建筑、結(jié)構(gòu)、工藝等專業(yè)密切配合,其中主要需考慮以下的因素:1.外部環(huán)境(1)氣象資料:建筑物所處的地點(diǎn),緯度,海拔高度,室外氣溫、相對(duì)濕度、風(fēng)向、平均風(fēng)速,冬季和夏季的日照率等。(2)周圍環(huán)境:建筑物周圍有無有害氣體放散源、灰塵放散源;周圍環(huán)境噪聲要求;屬于住宅區(qū)、混合區(qū)還是工業(yè)區(qū);周圍建筑的位置、規(guī)模和高度;環(huán)保、防火和城市規(guī)劃等部門對(duì)本建筑的要求等。2.所設(shè)計(jì)建筑物的特點(diǎn)(1)規(guī)模:需要所空調(diào)凈化的面積,所在的位置。(2)用途:目前的用途,今后可能的改變。(3)室內(nèi)參數(shù)要求:要求的溫度、相對(duì)濕度及其允許波動(dòng)范圍,有無區(qū)域溫差要求;允許的工作區(qū)氣流速度和均勻度;房間的凈化要求;需不需要過濾、需要的凈化級(jí)別;噪聲的控制要求等。(4)負(fù)荷情況:房間朝向、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造,窗的構(gòu)造和尺寸;設(shè)備的發(fā)熱情況,人員及其流動(dòng)情況,照明等發(fā)熱情況;排風(fēng)量。(5)能源:有無區(qū)域供熱、供冷及其壓力、溫度,可供應(yīng)的量、價(jià)格等。5.2空調(diào)系統(tǒng)方案的比較及選擇空調(diào)系統(tǒng)一般由空氣處理設(shè)備和空氣輸送管道以及空氣分配裝置組成。根據(jù)需要,可以組成許多不同形式的系統(tǒng)。工程中常用到的空調(diào)系統(tǒng)形式有一次回風(fēng)系統(tǒng)、變風(fēng)量(VAV)空調(diào)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)、變制冷劑流量(VRV)空調(diào)系統(tǒng)、家用中央空調(diào)系統(tǒng)等??照{(diào)系統(tǒng)的分類現(xiàn)如今在我國(guó)廣泛應(yīng)用的系統(tǒng)主要有以下幾種:風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)、制冷劑系統(tǒng)、傳統(tǒng)的中央空調(diào)、冷熱組合系統(tǒng)中的熱泵系統(tǒng)及燃?xì)忮仩t加制冷系統(tǒng)等。一、按介質(zhì)分類:(1)全水系統(tǒng):熱水時(shí)承擔(dān)室內(nèi)熱負(fù)荷;冷水時(shí)承擔(dān)冷負(fù)荷和濕負(fù)荷。優(yōu)點(diǎn)是:輸送能耗低水管占空間?。皇褂渺`活方便,各房間可獨(dú)立調(diào)節(jié)控制;各房間空氣互不串通,有利于保證空氣品質(zhì);系統(tǒng)占建筑面積小。缺點(diǎn)是:運(yùn)行維護(hù)量大;無加濕功能;風(fēng)機(jī)盤管運(yùn)行時(shí)有噪音。適用于對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)要求不高的旅館客房的等建筑中。(2)全空氣系統(tǒng):以空氣為介質(zhì)向室內(nèi)提供冷量或熱量。優(yōu)點(diǎn)是:空氣分布可按需要均勻分布,可采用全新風(fēng)使空氣品質(zhì)好,有較強(qiáng)的除濕能力,維護(hù)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是:對(duì)層高有要求,風(fēng)水管占用空間大。適用于高大空間的場(chǎng)所,冷負(fù)荷密度大潛熱負(fù)荷大或?qū)κ覂?nèi)含塵濃度有要求的場(chǎng)所。(3)空氣水系統(tǒng):以空氣和水為介質(zhì)共同承擔(dān)室內(nèi)的負(fù)荷。優(yōu)點(diǎn)是:可各房間分別單獨(dú)控制,室內(nèi)空氣品質(zhì)較好,出初投資低,而且機(jī)房占用面積小。缺點(diǎn)是:不可采用全新風(fēng)運(yùn)行,維修量大,運(yùn)行費(fèi)用高。(4)冷劑系統(tǒng):以制冷劑為介質(zhì)直接用于對(duì)室內(nèi)空調(diào)進(jìn)行冷卻去濕或加熱即擁戴制冷機(jī)的空調(diào)器來處理室內(nèi)的負(fù)荷。優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)緊湊體積小占地面積小自動(dòng)化程度高,機(jī)房層高要求低,使用靈活方便,各房間不會(huì)相互污染串聲,發(fā)生火災(zāi)時(shí)不會(huì)通過風(fēng)道蔓延對(duì)防火有利,比較環(huán)保。缺點(diǎn)是:能源的選擇和組合受限制,制冷性能系數(shù)較小,噪聲大壽命較短。2)按用途分類:制冷空調(diào)按用途分類主要有家用制冷空調(diào)、商用制冷空調(diào)、工業(yè)制冷空調(diào)三個(gè)部分,下面從這三個(gè)方面作以介紹:a)
家用空調(diào)當(dāng)中現(xiàn)今運(yùn)用最為廣泛的一種系統(tǒng)為變制冷劑流量系統(tǒng)。變制冷劑流量(VariedRefrigerantVolume,簡(jiǎn)稱VRV)空調(diào)系統(tǒng)是一種冷劑式空調(diào)系統(tǒng),它以制冷劑為輸送介質(zhì),室外主機(jī)由室外側(cè)換熱器、壓縮機(jī)和其他制冷附件組成,末端裝置是由直接蒸發(fā)式換熱器和風(fēng)機(jī)組成的室內(nèi)機(jī)。一臺(tái)室外機(jī)通過管路能夠向若干個(gè)室內(nèi)機(jī)輸送制冷劑液體。通過控制壓縮機(jī)的制冷劑循環(huán)量和進(jìn)入室內(nèi)各換熱器的制冷劑流量,可以適時(shí)地滿足室內(nèi)冷、熱負(fù)荷要求。VRV系統(tǒng)具有節(jié)能、舒適、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等諸多優(yōu)點(diǎn),而且各房間可獨(dú)立調(diào)節(jié),能滿足不同房間不同空調(diào)負(fù)荷的需求。但該系統(tǒng)控制復(fù)雜,對(duì)管材材質(zhì)、制造工藝、現(xiàn)場(chǎng)焊接等方面要求非常高,且其初投資比較高。其次是水源熱泵空調(diào),目前市場(chǎng)上較適用的是閉式水環(huán)路水源熱泵機(jī)組,由于大多在小區(qū)內(nèi)設(shè)置集中冷卻水房,經(jīng)過室外管網(wǎng)送到各用戶,室內(nèi)機(jī)包括壓縮機(jī)、盤管等設(shè)備,機(jī)組一般設(shè)置在衛(wèi)生間的吊頂上。它不同于一機(jī)一戶式的小型中央空調(diào),隨著水環(huán)熱泵技術(shù)等集中供熱/冷技術(shù)的成熟,相信這種小區(qū)式中央空調(diào)也將會(huì)更加廣泛的應(yīng)用。另外商用制冷空調(diào)主要有以下幾種:蓄冰空調(diào)系統(tǒng)它是采用單螺桿雙溫工況冷水機(jī)組和冰球罐冰方式,并設(shè)有完善的微機(jī)中央工作站檢測(cè)和控制系統(tǒng)。它目前被很多大型酒店所采用,該系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,設(shè)備性能可靠、施工優(yōu)質(zhì)、控制先進(jìn)。直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組由于直燃機(jī)不以電位能源(只需極少的電作輔助的循環(huán)動(dòng)力),可以大幅度削減電力投資。由于我國(guó)目前電力緊張,其直燃機(jī)的這個(gè)特點(diǎn)也將會(huì)使它在電力行業(yè)及燃?xì)庑袠I(yè)的健康發(fā)展上有舉足輕重的影響。隨著我國(guó)工業(yè)化的進(jìn)程,燃料結(jié)構(gòu)必將發(fā)生變化,將由固體燃料(煤)、液體(油)、氣體(可燃?xì)怏w)多樣化的燃料結(jié)構(gòu),而我國(guó)的氣體,液體燃料運(yùn)輸方便,燃料效率高登有點(diǎn),其更受青睞??深A(yù)計(jì),我國(guó)燃?xì)?、燃油直燃機(jī)的市場(chǎng)將十分廣闊。模塊式風(fēng)冷熱泵機(jī)組模塊式風(fēng)冷熱泵機(jī)組是各個(gè)獨(dú)立的風(fēng)冷熱泵機(jī)組組合在一起同時(shí)使用,目前模塊式機(jī)組時(shí)商用空調(diào)市場(chǎng)銷售非常好的機(jī)型。它的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)客戶的負(fù)荷情況改變模塊單元機(jī)組的數(shù)量或允許客戶在使用過程中再增加機(jī)組,方便客戶根據(jù)自己的資金和適用情況靈活采購和使用機(jī)組。在模塊式風(fēng)冷熱能機(jī)組的結(jié)構(gòu)上,每個(gè)模塊均有相同口徑的進(jìn)出水管,模塊之間只需水管對(duì)接即可,安裝非常方便,由于模塊機(jī)這種特殊的形式,、模塊機(jī)組的進(jìn)出水管的流速不確定,給模塊機(jī)組的水流控制帶來了一定的難度。確保每個(gè)模塊得到合適的水流量三模塊機(jī)組可靠工作的必要保證,不適當(dāng)?shù)乃髁靠赡軐?dǎo)致某個(gè)模塊單元機(jī)組蒸發(fā)器凍結(jié)、冷暖壓力高、壓縮機(jī)“咬缸”等故障。對(duì)于模塊機(jī)組一般制冷量比較大,因此模塊機(jī)組的水流量控制及保護(hù)是非常重要的,合適的水流檢測(cè)方法以及檢測(cè)部件可以保證機(jī)組只在系統(tǒng)水流量的的大于允許的最小流量小工作,在很大程度上可以避免空調(diào)主機(jī)發(fā)生故障。活塞式、離心式冷水機(jī)組活塞式、離心式冷水機(jī)組時(shí)目前大多數(shù)商場(chǎng)所采用的制冷系統(tǒng),因?yàn)樗倪\(yùn)行和保養(yǎng)十分方便,采用后基本上能保證到它的使用期,所以很多商家會(huì)首選這種制冷機(jī)組。而工業(yè)(民用)制冷系統(tǒng)比較有專業(yè)性,針對(duì)性比較強(qiáng),控制也比較嚴(yán)格。表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:例如醫(yī)院病房樓潔凈手術(shù)部空調(diào)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)應(yīng)該以全過程控制的概念和手術(shù)室細(xì)菌的綜合措施來真正有效的減少手術(shù)后感染率。分析了手術(shù)室界潔凈空調(diào)系統(tǒng)的熱濕處理過程,指出應(yīng)以經(jīng)濟(jì)有效的手段來實(shí)施手術(shù)室潔凈送風(fēng)系統(tǒng),避免過高的初投資和運(yùn)行成本。合理的布局和設(shè)施保證手術(shù)后患者的感染率,減少抗生素的用量。手術(shù)部潔凈用房的等級(jí)在突出生物潔凈濕特點(diǎn)的原則下,以控制有生命微粒為主要目標(biāo),故應(yīng)以細(xì)菌濃度來進(jìn)行分級(jí),而空氣潔凈度標(biāo)準(zhǔn)的方法造成不必要的額外投資和昂貴的云運(yùn)行費(fèi)用。而設(shè)計(jì)樓辦公樓的制冷設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在噪聲和震動(dòng)方面,除了要滿足舒適性還要保證工作不受影響,所以在制冷上重點(diǎn)也要考慮這兩方面的污染,當(dāng)然制冷機(jī)組的制冷劑藥考慮是不是有毒。對(duì)于像會(huì)堂和圖書館、候車室此類建造制冷首要考慮安全問題,目前采用氟利昂的還是很多,但是一般不采用吸收式制冷,考慮到制冷量的關(guān)系。5.3房間中的新風(fēng)送風(fēng)方式房間中的新風(fēng)供應(yīng)有三種方式:(1)新風(fēng)與風(fēng)機(jī)盤管各自送風(fēng)至空調(diào)房間。這種方式即使風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組停止運(yùn)行,新風(fēng)將保持不變。(2)新風(fēng)與風(fēng)機(jī)盤管的出風(fēng)口處(壓出端)混合。這種方式無需設(shè)置專門的新風(fēng)口,對(duì)吊頂布置比較有利;當(dāng)風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組運(yùn)行時(shí),要求新風(fēng)提高在該處的壓力。這種的方法在衛(wèi)生條件上較好。(3)新風(fēng)與風(fēng)機(jī)盤管回風(fēng)混合后送入空調(diào)房間。這種方式與上述兩種方式比較房間換氣次數(shù)略有減少;當(dāng)風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組停止運(yùn)行時(shí),新風(fēng)量有所減少;而且新風(fēng)從回風(fēng)口吹出,回風(fēng)口一般都有過濾器,此時(shí)過濾器上灰塵將被吹入房間。根據(jù)最新的空調(diào)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)次種送風(fēng)方式已禁止使用。所以本設(shè)計(jì)均采用新風(fēng)與風(fēng)機(jī)盤管各自送風(fēng)至空調(diào)房間的方法。5.4新風(fēng)處理狀態(tài)點(diǎn)的分析房間的顯熱冷負(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)共同來承擔(dān),因此風(fēng)機(jī)盤管與新風(fēng)如何分配這些負(fù)荷是設(shè)計(jì)者應(yīng)該考慮的,目前有三種設(shè)計(jì)方案:方案一,新風(fēng)處理到低于室內(nèi)的含濕量,承擔(dān)室內(nèi)的濕負(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。優(yōu)點(diǎn)是(1)盤管表面干燥,衛(wèi)生條件好;(2)冷凍水溫度高,如盤管用冷凍水單獨(dú)有冷水機(jī)組制備,則它的制冷系數(shù)高,能耗低;(3)在室外濕球溫度低時(shí),可利用冷卻塔的水做冷源,或采用地下水做冷源,以降低人空制冷的能耗。缺點(diǎn)是:(1)新風(fēng)系統(tǒng)需要溫度比較低的冷凍水,而盤管需要溫度比較高的冷凍水,因此冷凍水系統(tǒng)比較復(fù)雜;(2)盤管在干工況下運(yùn)行,其制冷能力大約只有原來標(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,但所選用的風(fēng)機(jī)盤管的規(guī)格并不能減小,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;(3)一些不可預(yù)見的原因使室內(nèi)濕負(fù)荷增加(如室內(nèi)人員密度增加,室外濕空氣滲入房間),風(fēng)機(jī)盤管也可能出現(xiàn)所不希望的工況。方案二,新風(fēng)處理到室內(nèi)空氣的焓值,而風(fēng)機(jī)盤管承擔(dān)室內(nèi)人員、設(shè)備冷負(fù)荷和建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷。新風(fēng)與風(fēng)機(jī)盤管的空氣處理過程及送風(fēng)在室內(nèi)的狀態(tài)變化過程在h-d圖上的表示見下圖。室外新風(fēng)W被冷卻處理到機(jī)器露點(diǎn)D;此點(diǎn)的溫度根據(jù)設(shè)計(jì)的室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)的焓只限于相對(duì)濕度90%線的交點(diǎn)確定。工程實(shí)踐中多采用此種設(shè)計(jì)方案。方案三,根據(jù)室內(nèi)的冷負(fù)荷、濕負(fù)荷和風(fēng)機(jī)盤管的熱濕比確定新風(fēng)的處理狀態(tài)點(diǎn)這種方案很復(fù)雜。本設(shè)計(jì)采用方案二來進(jìn)行設(shè)計(jì)。5.5本設(shè)計(jì)空氣處理方案該文化館采用風(fēng)機(jī)盤管+獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)。這種方式布置靈活,各房間可獨(dú)立調(diào)節(jié)室溫,房間沒人的時(shí)候可方便地關(guān)掉房間末端(關(guān)風(fēng)機(jī)),不影響其他房間,從而比其它系統(tǒng)較節(jié)省運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用,此外房間之間空氣互不串通,冷量可由使用者進(jìn)行一定調(diào)節(jié)。獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)既提高了該系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和運(yùn)轉(zhuǎn)的靈活性,且進(jìn)入風(fēng)機(jī)盤管的供水溫度可適當(dāng)提高,水管的結(jié)露現(xiàn)象可得到改善。新風(fēng)采用分層設(shè)置水平式新風(fēng)系統(tǒng),處理到室內(nèi)空氣焓值,不承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷,新風(fēng)通過新風(fēng)管道直接送入各空調(diào)空調(diào)房間。風(fēng)機(jī)盤管采用二管制,各辦公室不單獨(dú)設(shè)排風(fēng)系統(tǒng),通過窗戶縫隙滲透排風(fēng),廁所設(shè)排風(fēng)扇進(jìn)行排風(fēng)。會(huì)議室多功能廳等人員密集,新風(fēng)比較大,因此本設(shè)計(jì)將在這些房間設(shè)置排風(fēng)扇,以保證新風(fēng)能順利進(jìn)入房間。在過渡季節(jié),關(guān)閉制冷系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管和新風(fēng)系統(tǒng),采用開窗進(jìn)行自然通風(fēng)降溫。風(fēng)機(jī)盤管的控制方法:手動(dòng)三檔開關(guān)選擇風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,手動(dòng)季節(jié)轉(zhuǎn)換開關(guān);風(fēng)機(jī)與水路閥門聯(lián)鎖,由室內(nèi)溫度控制電動(dòng)二通閥的啟或閉,當(dāng)二通閥斷電后能自動(dòng)切斷水路。5.6送風(fēng)量計(jì)算空調(diào)房間的總送風(fēng)量確定方法如下:由房間熱濕比ε和90%的相對(duì)濕度線交點(diǎn)確定送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)O點(diǎn),然后算出室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)N點(diǎn)和送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)O點(diǎn)之間的焓差(hn-ho),再用空調(diào)房間的室內(nèi)負(fù)荷除以以上算出的焓差即得空調(diào)房間的總送風(fēng)量G??偹惋L(fēng)量G減去新風(fēng)量Gw即為空調(diào)房間風(fēng)機(jī)盤管的風(fēng)量GF。該過程在焓濕圖上表示如圖B:AεBεWCWφ=90%Nφ=90%NKiwMOiw
OicininimioW W—KC~O~NO~NNN—M圖5.1空氣處理過程夏季處理過程:根據(jù)設(shè)計(jì)條件,確定室外狀態(tài)點(diǎn)WX和室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)NX確定機(jī)器露點(diǎn)LX和考慮溫升后的狀態(tài)點(diǎn)KX從NX點(diǎn)引hNX線,取溫升為1.5℃的線段KXLX,使KXLX與等焓線hNX線和φ=90%線分別交于KX、LX,連接WXLX,WXLX是新風(fēng)在新風(fēng)機(jī)組內(nèi)實(shí)現(xiàn)的冷卻減濕過程。C.確定室內(nèi)送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)OX從NX點(diǎn)作εX線,該線與φ=90%的線相交于送分狀態(tài)點(diǎn)OX,OX確定之后,即可計(jì)算出空調(diào)房間的送風(fēng)量(㎏/s)為qm=D.確定風(fēng)機(jī)盤管處理后的狀態(tài)點(diǎn)MX 連接KXOX并延長(zhǎng)到MX點(diǎn),MX點(diǎn)為經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管處理后的空氣狀態(tài),風(fēng)機(jī)盤管處理的風(fēng)量qm,F(xiàn)=qm-qm,W,由混合原理可求出hMx,hMx線與KXOX的延長(zhǎng)線相交得MX點(diǎn)。連接NXMX,NXMX是在風(fēng)機(jī)盤管內(nèi)實(shí)現(xiàn)的冷卻減濕過程。E.確定新風(fēng)機(jī)組負(fù)擔(dān)的冷量和盤管負(fù)擔(dān)的冷量。新風(fēng)機(jī)組負(fù)擔(dān)的冷量(KW)為QO,W=qm,W(hWX-hLX)盤管負(fù)擔(dān)的冷量(KW)為QO,F=qm,F(hNX-hMX)其空氣處理過程為混合OXεXNX5.7送、回風(fēng)口選型送風(fēng)口風(fēng)速以2.5m/s以下為宜,不宜過大,校核滿足氣流組織要求即可;回風(fēng)口一般按≤2.5m/s,選取規(guī)格。送風(fēng)口、新風(fēng)口為方形散流器,選擇佳瑞得SCD方型散流器,回風(fēng)口為單層?xùn)鸥耧L(fēng)口,尺寸一律為300×300mm。第6章末端設(shè)備選型6.1風(fēng)機(jī)盤管選型風(fēng)機(jī)盤管采用臥式暗裝的方式,由于采用風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)方式,即風(fēng)機(jī)盤管承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷,新風(fēng)不承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷的方式,所以,風(fēng)機(jī)盤管的選型主要根據(jù)天正軟件計(jì)算的回風(fēng)量和FCU的冷量來確定。風(fēng)機(jī)盤管采用約克生產(chǎn)的YKFC系列臥式暗裝自帶回風(fēng)箱型風(fēng)機(jī)盤管。所選的風(fēng)機(jī)盤管各項(xiàng)參數(shù)如下:型號(hào)YGFC04CC2HYGFC07CC2HYGFC08CC2HYGFC10CC2HYGFC12CC2HYGFC14CC2H設(shè)備尺寸長(zhǎng)度mm93013501450155017502050寬度mm474474474474474474高度mm245245245245245245風(fēng)量高速風(fēng)量m3/h74313281480185822142651中速風(fēng)量m3/h4829561156139316331976低速風(fēng)量m3/h25755774594011121328冷量高速冷量W3360599064508060869011090中速冷量W27215211.358057173.47647.29759.2低速冷量W18483953.44708.55883.86343.77884.8熱量高速熱量W61701081011360140601622020260中速熱量W45658756.19769.611810.413462.616815.8低速熱量W26535837.47043.28857.810218.612561.2接管管徑進(jìn)水口接管管徑mm202020202020出水口接管管徑mm202020202020冷凝水管接管管徑mm323232323232風(fēng)管接口寬度mm68511051205130515051805高度mm130130130130130130水壓降kpa27.1814.0418.8228.0842.7170.79水流量kg/h590.4928.810441270.81540.81904.46.2新風(fēng)機(jī)選型新風(fēng)機(jī)選型主要根據(jù)風(fēng)量﹑冷量,新風(fēng)機(jī)在走廊吊頂安裝。選型如下:層數(shù)額定風(fēng)量m3/h供冷量kw新風(fēng)機(jī)型號(hào)供熱量數(shù)量(臺(tái))11000066HDK-077522600047HDK-065123600047HDK-065111000066HDK-0775141000066HDK-077515500056HDK-0553.11600047HDK-06511新風(fēng)機(jī)組尺寸:新風(fēng)機(jī)組型號(hào)長(zhǎng)度mm寬度mm高度mm進(jìn)風(fēng)口尺寸mm×mm進(jìn)風(fēng)口突出新風(fēng)機(jī)組長(zhǎng)度mm出風(fēng)口尺寸mm×mm出風(fēng)口突出新風(fēng)機(jī)組長(zhǎng)度mmHDK-0524001565730700×500802×340×30040HDK-0626502114810500×500802×400×30040HDK-0729502250860700×500802×550×450406.3吊頂式遠(yuǎn)程射流機(jī)組選型四層的多功能廳空間較大,采用遠(yuǎn)程射流機(jī)組對(duì)房間的空氣進(jìn)行處理,根據(jù)房間所需的風(fēng)量和負(fù)荷,選用兩臺(tái)廣州國(guó)靈空調(diào)生產(chǎn)的3AC系列吊頂式遠(yuǎn)程射流空氣處理機(jī)組。3AC遠(yuǎn)程射流空氣處理機(jī)采用性能優(yōu)越的球形噴口作為風(fēng)口,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離直接送風(fēng),無需風(fēng)管,從而極大的節(jié)省空間,降低層高。球形風(fēng)口的出風(fēng)方向可以自由選擇水平和垂直兩種方式。特別適用于高大空間。水平送風(fēng)狀態(tài),送風(fēng)角度可以在60℃范圍內(nèi)手動(dòng)或使用控制器調(diào)節(jié),從而使冷熱風(fēng)能被送到所需位置。垂直送風(fēng)狀態(tài),可按照用戶要求配置風(fēng)閥電動(dòng)執(zhí)行器。冬季,球形噴口固定,暖風(fēng)垂直下送,長(zhǎng)距離送風(fēng),暖風(fēng)可以到達(dá)指定位置;夏季,球形噴口可以在60℃范圍內(nèi)左右自動(dòng)搖擺,模擬自然風(fēng),避免冷風(fēng)直吹而導(dǎo)致的不舒適的感覺,解決了冬季熱風(fēng)和夏季冷風(fēng)難以兼顧的矛盾。機(jī)組風(fēng)機(jī)經(jīng)專業(yè)選型,具有良好的風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)、效率、噪聲級(jí)機(jī)組型號(hào)額定風(fēng)量m3/h制冷量kw制熱量kw水流量l/s數(shù)量(臺(tái))3ACS3A300022外形尺寸長(zhǎng)寬高風(fēng)口規(guī)格數(shù)量(個(gè))3ACS3A150010106503152第7章空調(diào)冷凍水系統(tǒng)水力計(jì)算7.1計(jì)算依據(jù)本計(jì)算方法理論依據(jù)是陸耀慶編著的《供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》和電子工業(yè)部第十設(shè)計(jì)研究院主編的《空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)》。7.2計(jì)算公式a.計(jì)算摩擦阻力系數(shù)的公式采用的是柯列勃洛克-懷特公式。b.管段損失=沿程損失+局部損失即:Pg=ΣPl+ΣPd??照{(diào)水路系統(tǒng)水力計(jì)算書工程名稱空調(diào)供回水系統(tǒng)熱媒供水溫度(℃)7回水溫度(℃)12平均密度(kg/m3)999.7運(yùn)動(dòng)黏度(10-6m2/s)1.308系統(tǒng)形式立管數(shù)4供回水方式下供下回c.Pdn=Pd1+Σ(Pm×L+Pz)。7.3計(jì)算結(jié)果7.3.1各層空調(diào)冷凍水管路水力計(jì)算總負(fù)荷(W)2079630總流量(kg/h)357696.36最不利損失(Pa)151975表格目錄編號(hào)表格名稱表1系統(tǒng)最不利環(huán)路水力計(jì)算表表2立管1立管管段水力計(jì)算表表3立管1樓層1水力計(jì)算表表4立管1樓層2水力計(jì)算表表5立管1樓層3水力計(jì)算表表6立管1樓層4水力計(jì)算表表7立管1樓層5水力計(jì)算表表8立管2立管管段水力計(jì)算表表9立管2樓層1水力計(jì)算表表10立管2樓層2水力計(jì)算表表11立管2樓層3水力計(jì)算表表12立管2樓層4水力計(jì)算表表13立管2樓層5水力計(jì)算表表14立管3立管管段水力計(jì)算表表15立管3樓層1水力計(jì)算表表16立管3樓層2水力計(jì)算表表17立管3樓層3水力計(jì)算表表18立管3樓層4水力計(jì)算表表19立管3樓層5水力計(jì)算表表20立管4立管管段水力計(jì)算表表21立管4樓層1水力計(jì)算表表22立管4樓層2水力計(jì)算表表23立管4樓層3水力計(jì)算表表24立管4樓層4水力計(jì)算表表25立管4樓層5水力計(jì)算表7.3.2系統(tǒng)最不利環(huán)路水力計(jì)算表表1系統(tǒng)最不利環(huán)路水力計(jì)算表最不利阻力(Pa)151975最不利環(huán)路立管2樓層3VG1677340116502.4851501.65189.881.5949204429930.00%VG247559081801.4831251.69250.32000%VG334463059276.3631251.22133.840.1402754760.00%VH1677340116502.4851501.65189.881.5949204429930.00%VH247559081801.4831251.69250.32000%VH334463059276.3631251.22133.840.1402754760.00%E10110901907.482.59320.55158.62941272155725670.00%FG311905020476.69.76801.1202.182.111973128632590.00%FG212711021862.925.91801.18229.471.51355104223970.00%FG113310022893.215.03801.23250.862.013771153153020.00%FH10251404324.088.29500.5490.370.1749157640.00%FH9315905433.485.5500.68139.30.1766237890.00%FH8380406542.883.74500.82198.561.174237311150.00%FH710404017894.888.81800.96155.9331373139627700.00%FH510404017894.886.51800.96155.938.110153770478513.30%FH411003018925.169.22801.02173.6870.611601367553835614.50%FH312112020832.649.68801.12209.030.61202338524080.00%FH212711021862.928.66801.18229.470.119886920580.00%FH113310022893.218.98801.23250.862.524762192066820.00%7.3.3立管一立管管段水力計(jì)算表2立管1立管管段水力計(jì)算表立管總阻力(Pa)70456立管最不利樓層樓層1編號(hào)Q(W)G(kg/h)L(m)D(mm)υ(m/s)R(Pa/m)ΣξΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)不平衡率VG138173065657.5651251.35163.181.5816137421900.00%VG228226048548.7231001.56283.52000%VG321038036185.3631001.16160.270.1481675480.00%VG4138500238223801.28270.950.1813828950.00%VG58690014946.83800.81110.390.1331323640.00%VH138173065657.5651251.35163.181.5816137421900.00%VH228226048548.7231001.56283.52000%VH321038036185.3631001.16160.270.1481675480.00%VH4138500238223801.28270.950.1813828950.00%VH58690014946.83800.81110.390.1331323640.00%7.3.4立管一樓層一至樓層五水力計(jì)算表3立管1樓層1水力計(jì)算表最不利環(huán)路阻力(Pa)66077最有利環(huán)路阻力53080樓層內(nèi)不平衡率13.70%編號(hào)Q(W)G(kg/h)L(m)D(mm)υ(m/s)R(Pa/m)ΣξΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)不平衡率FG19947017108.8411.6800.92143.032.521658107227310.00%FG29348016078.563.44800.87126.950.1437384750.00%FG38749015048.284.14800.81111.820.1463334961.10%FG481500140183.47651.07239.061.583086216920.00%FG5119802060.560.13320.6183.5199.724236492367312.90%FG66952011957.4419650.91176.040.133454233870.00%FG76083010462.766.85650.8136.290.1934329661.00%FG8521408968.088.1650.69101.562.182349413170.00%FG9434507473.42.55500.94256.230.1653446980.00%FG10347605978.724.3500.75167.140.1719287470.30%FG11260704484.042.55500.5696.780.1247162630.00%FG12173802989.362.99400.63165.750.1495205151.00%FH19947017108.8451.65800.92143.031.53738765180380.00%FH29078015614.161.95800.84120.020.1234352690.00%FH38209014119.483.59651.08242.410.1869589280.00%FH47340012624.80650.97195.410.1047470.10%FH5260704484.041.95500.5696.780.1189162050.00%FH6173802989.364.9400.63165.750.1813208320.00%FH7473308140.7618.1650.6284.492.1153040719371.30%FH8386406646.086.85500.84204.60.114023514370.00%FH9299505151.419.2500.65125.880.1241721243812.90%FH10119802060.560.02320.6183.511.542662700.00%FH11179703090.843.27400.65176.5874.6578167791735715.00%FH12119802060.564.14320.6183.51376053112911.00%E159901030.2810.24250.46154.819.1158515023166091.70%E259901030.284.93250.46154.814.576314526152900.10%E359901030.285.07
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