建筑環(huán)境與設(shè)備工程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)_第1頁(yè)
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西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)摘要本設(shè)計(jì)是上海市某酒店空調(diào)工程設(shè)計(jì),酒店共六層,建筑總面積11476㎡,空調(diào)面積為7710㎡,其中一層不做設(shè)計(jì)要求。空調(diào)區(qū)夏季冷負(fù)荷為411.48kW,冬季熱負(fù)荷為312.98kW。根據(jù)房間功能,確定出了空氣—水、全空氣系統(tǒng)在該酒店的具體應(yīng)用場(chǎng)所??紤]到經(jīng)濟(jì)性以及可行性,得出了一套空調(diào)系統(tǒng)方案,并針對(duì)此方案進(jìn)行了水力計(jì)算、設(shè)備選型等。對(duì)于消聲減震也做了一定的設(shè)計(jì)。在風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,二層餐廳以及五、六層多功能廳屬于高大空間場(chǎng)所,采用全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng)。舒適性空調(diào)系統(tǒng),采用機(jī)器露點(diǎn)送風(fēng),省去了再熱量??照{(diào)機(jī)組放在機(jī)房或吊裝在走廊。對(duì)于二層的套房、辦公室和三至四層的商務(wù)用房,由于其空調(diào)負(fù)荷變化較大,且各個(gè)房間的朝向、使用時(shí)間不同,采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。新風(fēng)處理到室內(nèi)等焓狀態(tài)點(diǎn),不承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷。在水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,閉式系統(tǒng)腐蝕性弱、水泵揚(yáng)程小,系統(tǒng)簡(jiǎn)單。異程系統(tǒng)管路布置簡(jiǎn)單,阻力通過(guò)增設(shè)閥門來(lái)調(diào)節(jié)。定流量系統(tǒng)不需要復(fù)雜的自控設(shè)備。根據(jù)負(fù)荷計(jì)算可知,賓館不需要同時(shí)供冷、供熱。所以設(shè)計(jì)中采用閉式、異程、定流量、兩管制系統(tǒng)。結(jié)合地理位置,空調(diào)冷熱源采用了水源熱泵機(jī)組。關(guān)鍵詞:冷負(fù)荷,露點(diǎn)送風(fēng),等焓狀態(tài)點(diǎn),異程,水源熱泵ABSTRACTThedesignisairconditioningengineeringdesignofahotelinShanghai,atotalofsixhotels,atotalconstructionareaof??11476squaremeters,air-conditionedareaof??7710squaremeters,ofwhichlayerdothedesignrequirements.Airconditioninginsummercoolingloadis411.48,winterheatloadis312.98.Accordingtoroomfunction,todeterminetheair-water,thewholeairsysteminthehotelestablishments.Takingintoaccounttheeconomicandfeasibilityof,andobtainedanairconditioningsystem,andhydrauliccalculations,equipmentselectionforthisprogram.Mufflerdampingisalsoacertaindesign.Inairsystemdesign,two-storyrestaurantandfiveorsixmulti-purposehallisalargespaceplace,thewholeairareturnairsystem.Comfortairconditioningsystem,apparatusdewpointair,eliminatingtheneedforre-heat.Theairconditioningunitontheengineroomorliftinginthecorridor.Forthetwo-storysuites,officesandthreetofourbusinesshouses,theairconditioningloadchanges,andtheorientationofeachroom,useoftime,thefancoilplusfreshairsystem.Newairhandlingindoorenthalpystatepoint,doesnotbeartheindoorload.Inthedesignofwatersystems,closedsystemsarelesscorrosive,thepumpheadissmall,simplesystem.TheDRSsystempipinglayoutissimple,theresistancethroughtheadditionofvalvestoregulate.Constantflowsystemdoesnotrequirecomplexautomaticcontrolequipment.Loadcalculationshowsthatthehoteldoesnotrequirethesametimecoolingandheating.Closed,differentprocessusedinthedesign,constantflow,thetwocontrolsystems.Combinationofgeographicallocation,coldandheatsourcesusingwatersourceheatpumpunitsKEYWORDS:coolingload,dewpointairenthalpystatepoint,thedifferentprocess,watersourceheatpump前言空調(diào)技術(shù)是伴隨著現(xiàn)代文明社會(huì)的進(jìn)步而發(fā)展起來(lái)的。而當(dāng)人們?cè)谙硎苤照{(diào)技術(shù)給人們的生產(chǎn)與生活帶來(lái)方便和舒適時(shí),緊接著也就在思考如何減少空調(diào)所需要銷耗的能量。特別是進(jìn)入20世紀(jì)70年代以來(lái),以石油危機(jī)為標(biāo)志的世界能源危機(jī)更加促使一些發(fā)達(dá)國(guó)家在各業(yè)中研究和推廣節(jié)能技術(shù)。水源熱泵空調(diào)作為一項(xiàng)效果顯著的節(jié)能技術(shù)也迅速發(fā)展起來(lái)。目前,幾乎所有的大型公共建筑都要安裝中央空調(diào)系統(tǒng),對(duì)生產(chǎn)工藝和室內(nèi)潔凈度有特殊要求的地方還必須建立潔凈室。本次設(shè)計(jì)即為上海某大酒店水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括系統(tǒng)選型的分析,空調(diào)冷熱負(fù)荷及濕負(fù)荷的計(jì)算,空氣處理過(guò)程及空氣處理設(shè)備的選擇,空調(diào)房間的氣流組織的計(jì)算,空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與水力計(jì)算以及風(fēng)道的設(shè)計(jì)與水力計(jì)算;熱泵機(jī)房的設(shè)計(jì)與布置。圖紙包括空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)平面圖、空調(diào)水系統(tǒng)平面圖、制冷機(jī)房設(shè)備管道平面圖等。本次設(shè)計(jì)本著滿足國(guó)家及行業(yè)有關(guān)規(guī)范、規(guī)定的要求,利用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的空調(diào)技術(shù)和設(shè)備,創(chuàng)建健康舒適節(jié)能的室內(nèi)空氣品質(zhì)及環(huán)境。第1章設(shè)計(jì)說(shuō)明與資料工程概況建筑為上海某大酒店,共6層,其中一層層高5.4m,其它層高為3.6m。層為備用房,無(wú)設(shè)計(jì)要求;二層為套房、餐廳等;三至四層為商務(wù)用房;五至六層為多功能廳,具體參見(jiàn)設(shè)計(jì)圖紙。設(shè)計(jì)范圍空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)、水系統(tǒng)(冷卻水、冷凍水、冷凝水)、通風(fēng)系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)。設(shè)計(jì)資料1.3.1建筑資料1.屋面K=0.648W/m2K(1)10厚地磚。(2)25厚水泥砂漿。(3)防水層。(4)保溫120厚憎水珍珠巖板。(5)結(jié)構(gòu)層,120厚鋼筋混凝土板,50厚擠塑保溫板。(6)20厚水泥砂漿。2.外墻K=0.868W/m2K(II類)240厚非承重空心磚墻,兩側(cè)水泥砂漿抹面,外側(cè)貼瓷磚3.內(nèi)墻1:240厚非承重空心磚墻,兩側(cè)水泥砂漿抹面/涂料。K=0.868W/m2K內(nèi)墻2:50厚ASA保溫板。K=0.59W/m2K4.全部外窗及外門為中空玻璃塑鋼門窗K≤2.6W/m2K5.樓板K≤0.605W/m2K120厚鋼筋混凝土板(貼地磚)K=0.5W/m2K6.建筑條件圖紙:各層平面圖。(層高見(jiàn)圖,窗高1.8米,內(nèi)門高2.3米,土建主梁650mm,次梁550mm)1.3.2室外設(shè)計(jì)資料地點(diǎn):上海市地理位置:緯度:31°4′經(jīng)度:121°45′查文獻(xiàn)[1]得其夏季、冬季空調(diào)室外設(shè)計(jì)資料如下表所示:表1-1室外設(shè)計(jì)資料夏季干球溫度℃濕球溫度℃計(jì)算溫度℃平均風(fēng)速m/s大氣壓力Pa34.6100573冬季干球溫度℃相對(duì)濕度%計(jì)算溫度℃平均風(fēng)速m/s大氣壓力Pa-1.2743.53.31026471.3.3室內(nèi)設(shè)計(jì)資料文獻(xiàn)[2]規(guī)定設(shè)計(jì)參數(shù)范圍如下表所示:表1-2室內(nèi)設(shè)計(jì)資料范圍溫度相對(duì)濕度風(fēng)速夏季24℃~2840%~65%≤0.3m/s冬季18℃~2240%~60%≤0.2m/s根據(jù)以上規(guī)定,并結(jié)合地區(qū)氣候性質(zhì)最終確定室內(nèi)設(shè)計(jì)資料如表1-3所示:表1-3室內(nèi)設(shè)計(jì)資料名稱參數(shù)夏季冬季新風(fēng)量噪聲標(biāo)準(zhǔn)(NR)人員密度tφvtφv℃%m/s℃%m/sm3/h·人dB人/㎡客房25600.2522450.1540350.07餐廳25600.2522450.1520400.5多功能廳25600.2522450.1520400.4會(huì)議室25600.2522450.1530400.5第2章負(fù)荷計(jì)算冷負(fù)荷計(jì)算2.1.1冷負(fù)荷計(jì)算方法諧波反應(yīng)法。2.1.2冷負(fù)荷計(jì)算公式1.外墻和屋面?zhèn)鳠崂湄?fù)荷計(jì)算公式外墻或屋面?zhèn)鳠嵝纬傻挠?jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷Qτ(W),按下式計(jì)算:(2-1)式中F—計(jì)算面積,㎡;—計(jì)算時(shí)刻,h;—溫度波的作用時(shí)刻,即溫度波作用于外墻或屋面外側(cè)的時(shí)刻,h;—作用時(shí)刻下,通過(guò)外墻或屋面的冷負(fù)荷計(jì)算溫差,簡(jiǎn)稱負(fù)荷溫差,℃。注:例如對(duì)于延遲時(shí)間為5小時(shí)的外墻,在確定16點(diǎn)房間的傳熱冷負(fù)荷時(shí),應(yīng)取計(jì)算時(shí)刻τ=16,時(shí)間延遲為ξ=5,作用時(shí)刻為=16-5=11。這是因?yàn)橛?jì)算16點(diǎn)鐘外墻內(nèi)表面由于溫度波動(dòng)形成的房間冷負(fù)荷是5小時(shí)之前作用于外墻外表面溫度波動(dòng)產(chǎn)生的結(jié)果。當(dāng)外墻或屋頂?shù)乃p系數(shù)β<0.2時(shí),可用日平均冷負(fù)荷代替各計(jì)算時(shí)刻的冷負(fù)荷:(2-2)式中—負(fù)荷溫差的日平均值,℃。2.外窗的溫差傳熱冷負(fù)荷通過(guò)外窗溫差傳熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷按下式計(jì)算:(2-3)式中—計(jì)算時(shí)刻下的負(fù)荷溫差,℃;K—傳熱系數(shù);—窗框修正系數(shù)。3.外窗太陽(yáng)輻射冷負(fù)荷透過(guò)外窗的太陽(yáng)輻射形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷,應(yīng)根據(jù)不同情況分別按下列各式計(jì)算:當(dāng)外窗無(wú)任何遮陽(yáng)設(shè)施時(shí)

(2-4)式中—窗的構(gòu)造修正系數(shù);—計(jì)算時(shí)刻下,透過(guò)無(wú)遮陽(yáng)設(shè)施玻璃太陽(yáng)輻射的冷負(fù)荷強(qiáng)度,W/㎡。當(dāng)外窗只有內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施時(shí)(2-5)式中—內(nèi)遮陽(yáng)系數(shù);—計(jì)算時(shí)刻下,透過(guò)有內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施玻璃太陽(yáng)輻射的冷負(fù)荷強(qiáng)度,W/㎡。當(dāng)外窗只有外遮陽(yáng)板時(shí)(2-6)式中F1—窗口受到太陽(yáng)照射時(shí)的直射面積,㎡?!?jì)算時(shí)刻下,透過(guò)無(wú)遮陽(yáng)設(shè)施玻璃太陽(yáng)散射輻射的冷負(fù)荷強(qiáng)度,W/㎡。當(dāng)窗口既有內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施又有外遮陽(yáng)板時(shí)(2-7)式中—計(jì)算時(shí)刻下,透過(guò)有內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施窗玻璃太陽(yáng)散射輻射的冷負(fù)荷強(qiáng)度,W/㎡。內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱冷負(fù)荷相鄰空間通風(fēng)良好時(shí)當(dāng)相鄰空間通風(fēng)良好時(shí),內(nèi)墻或間層樓板由于溫差傳熱形成的冷負(fù)荷可按下式估算:(2-8)式中—夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算日平均溫度,℃;相鄰空間有發(fā)熱量時(shí)通過(guò)空調(diào)房間內(nèi)窗、隔墻、樓板或內(nèi)門等內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差傳熱負(fù)荷,按下式計(jì)算:(2-9)式中Q—穩(wěn)態(tài)冷負(fù)荷,下同,W;—夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計(jì)算溫度,℃;—鄰室溫升,可根據(jù)鄰室散熱強(qiáng)度采用,℃。人體冷負(fù)荷人體顯熱散熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷,按下式計(jì)算:(2-10)式中—群體系數(shù);n—計(jì)算時(shí)刻空調(diào)房間內(nèi)的總?cè)藬?shù);—一名成年男子小時(shí)顯熱散熱量,W;T—人員進(jìn)入空調(diào)區(qū)的時(shí)刻,h;—從人員進(jìn)入空調(diào)區(qū)的時(shí)刻算起到計(jì)算時(shí)刻的持續(xù)時(shí)間,h;—時(shí)刻人體顯熱散熱的冷負(fù)荷系數(shù)。燈光冷負(fù)荷照明設(shè)備散熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷,應(yīng)根據(jù)燈具的種類和安裝情況分別按下列各式計(jì)算:白熾燈散熱形成的冷負(fù)荷(2-11)鎮(zhèn)流器在空調(diào)區(qū)之外的熒光燈(2-12)鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)區(qū)之內(nèi)的熒光燈(2-13)暗裝在空調(diào)房間吊頂玻璃罩內(nèi)的熒光燈(2-14)式中N—照明設(shè)備的安裝功率,W;n0—考慮玻璃反射,頂棚內(nèi)通風(fēng)情況的系數(shù),當(dāng)熒光燈罩有小孔,利用自然通風(fēng)散熱于頂棚內(nèi)時(shí),取為0.5-0.6,熒光燈罩無(wú)通風(fēng)孔時(shí),視頂棚內(nèi)通風(fēng)情況取為0.6-0.8;n1—同時(shí)使用系數(shù),一般為0.5-0.8;T—開燈時(shí)刻,h;—從開燈時(shí)刻算起到計(jì)算時(shí)刻的時(shí)間,h;—時(shí)刻燈具散熱的冷負(fù)荷系數(shù)。設(shè)備冷負(fù)荷熱設(shè)備及熱表面散熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷Qτ,按下式計(jì)算:(2-15)式中T—熱源投入使用的時(shí)刻,h;—從熱源投入使用的時(shí)刻算起到計(jì)算時(shí)刻的持續(xù)時(shí)間,h;—時(shí)間設(shè)備、器具散熱的冷負(fù)荷系數(shù);—熱源的實(shí)際散熱量,W。電熱工藝設(shè)備散熱量(2-16)電動(dòng)機(jī)和工藝設(shè)備均在空調(diào)房間內(nèi)的散發(fā)量(2-17)只有電動(dòng)機(jī)在空調(diào)房間內(nèi)的散熱量(2-18)只有工藝設(shè)備在空調(diào)房間內(nèi)的散熱量(2-19)式中N—設(shè)備的總安裝功率,W;—電動(dòng)機(jī)的效率;n1—同時(shí)使用系數(shù),一般可取0.5-1.0;n2—安裝系數(shù),一般可取0.7-0.9;n3—負(fù)荷系數(shù),即小時(shí)平均實(shí)耗功率與設(shè)計(jì)最大功率之比,一般可取0.4-0.5左右;n4—通風(fēng)保溫系數(shù);食物的顯熱散熱冷負(fù)荷進(jìn)行餐廳冷負(fù)荷計(jì)算時(shí),需要考慮食物的散熱量。食物的顯熱散熱形成的冷負(fù)荷,可按每位就餐客人9W考慮。2.1.3各房間逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算書具體冷負(fù)荷計(jì)算見(jiàn)附表1。熱負(fù)荷計(jì)算2.2.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量,應(yīng)包括基本耗熱量和附加耗熱量。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量(2-20)式中K—該面圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),W/(㎡?℃);F—該面圍護(hù)物的散熱面積,㎡;—室內(nèi)空氣計(jì)算溫度,℃;—室外供暖計(jì)算溫度,℃;—圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量,應(yīng)按其占基本耗熱量的百分率確定。各項(xiàng)附加(或修正)百分率,宜按下列規(guī)定的數(shù)值選用:(1)朝向修正率北、東北、西北朝向:0西南、東南朝向:-15%~-10%東、西朝向:-5%南向:-25%~-15%(2)風(fēng)力附加在文獻(xiàn)[3]中明確規(guī)定:建筑在不避風(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)荷附加率為5%~10%。2.2.2冷風(fēng)滲透耗熱量在風(fēng)力和熱壓造成的室內(nèi)外壓差作用下,室外冷空氣通過(guò)門、窗等縫隙滲入室內(nèi),被加熱后溢出。把這部分冷空氣從室外溫度加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量,成為冷風(fēng)滲透耗熱量??p隙法計(jì)算冷風(fēng)滲透耗熱量冷風(fēng)滲透量(2-21)式中L—每米門、窗縫隙滲入室內(nèi)的空氣量,m3/h?m;l—門窗縫隙的計(jì)算長(zhǎng)度,m;n—滲透空氣量的朝向修正系數(shù)。冷風(fēng)滲透耗熱量(2-22)式中—干空氣的定壓質(zhì)量比熱容,;—室外溫度下空氣密度,kg/m3;V—滲透空氣的體積流量,m3/h;、—室內(nèi)外供暖計(jì)算溫度,℃。2.2.3熱負(fù)荷計(jì)算書具體熱負(fù)荷計(jì)算見(jiàn)附表2。新風(fēng)負(fù)荷的計(jì)算空調(diào)新風(fēng)負(fù)荷按下式計(jì)算:(2-23)式中—新風(fēng)負(fù)荷,kW;—新風(fēng)量,kg/s;—室外空氣的焓,kJ/kg;—室內(nèi)空氣的焓,kJ/kg。濕負(fù)荷的計(jì)算空調(diào)濕負(fù)荷是指空調(diào)房間內(nèi)濕源(人體散濕、敞開水池或槽表面散濕、地面積水等)向室內(nèi)的散濕量。2.4.1人體散濕量人體散濕量按下式計(jì)算:(2-24)式中—人體散濕量,kg/h;g—成年男子的小時(shí)散濕量,g/h;n—室內(nèi)全部人數(shù);—群集系數(shù)。2.4.2敞開水表面散濕量敞開水表面散濕量按下式計(jì)算:(2-25)式中—敞開水表面散濕量,kg/h;—敞開水表面單位蒸發(fā)量。Kg/(㎡?h);A—蒸發(fā)表面積,㎡。負(fù)荷匯總表2-3夏季冷、濕負(fù)荷匯總表分類面積總冷負(fù)荷室內(nèi)冷負(fù)荷總濕負(fù)荷新風(fēng)冷負(fù)荷新風(fēng)量㎡WWkg/hWm3/h賓館4689411482.6265394.8213.59146087.918928.42樓層138452898.6268542001套房969120.437052.033.032068.42682002套房,2806197.784129.382.932068.42682003套房,21026652.994584.582.932068.42682004餐廳35256888.132190.7636.3824697.3432002005套房969879.168401.732.091477.432682006套房,2945145.23076.82.932068.42682007標(biāo)間,2423218.692184.491.791034.21342008會(huì)議,2818364.674706.374.873658.294742009閱覽室425326.133057.063.432269.072943樓層101513444.6117423001總統(tǒng)房33014360.5811211.674.283148.914083002首相房33013646.8310497.924.283148.914083003標(biāo)間403177.522143.321.791034.21343004套房,21056769.194731.662.92037.532643005套房1056755.814718.282.92037.532644樓層120125719.193332.44001臥室404087.553053.351.771034.21344002臥室403583.642549.431.771034.21344003衛(wèi)浴403529.962495.761.771034.21344004標(biāo)間503355.832321.631.791034.21344005套房,21026666.814598.412.932068.42684006套房1026654.674586.272.932068.42684007套間2806200.074131.672.932068.42684008套間11007146.435078.022.932068.42684009套間9836824.265030.612.651793.64232.44010標(biāo)間504082.993311.21.31771.791404011套房21056800.074731.662.932068.42684012套房1026714.234645.832.932068.42684013起居室423680.52772.871.68907.63117.64014書房424444.293536.661.64907.63117.64015更衣室161780.751434.991.06345.7644.85樓層68876858.0645214.5945.9831643.4741005001多功能68876858.0645214.5945.9831643.4741006樓層40155010.8932628.9232.5722381.9629006001多功能40155010.8932628.9232.5722381.962900表2-4冬季熱、濕負(fù)荷匯總表分類面積總熱負(fù)荷總濕負(fù)荷新風(fēng)熱負(fù)荷新風(fēng)濕負(fù)荷新風(fēng)量㎡Wkg/hWkg/hm3/h賓館4689312982.5-39.27175031-86.8218928.42樓層138463378.98-31.4468542001套房967946.56-0.072478.2-1.232682002套房,2804926.38-0.072478.2-1.232682003套房,21025660.49-0.072478.2-1.232682004餐廳35258607.83-12.2929590.4-14.6832002005套房968164.57-0.072478.2-1.232682006套房,2943200.54-0.072478.2-1.232682007標(biāo)間,2422088.540.531239.1-0.611342008會(huì)議,2816504.68-1.054383.08-2.174742009閱覽室422907.440.12718.62-1.352943樓層101516108.29-7.9917423001總統(tǒng)房3309444.25-0.693772.78-1.874083002首相房3309444.25-0.693772.78-1.874083003標(biāo)間402122.690.531239.1-0.611343004套房,21054592.35-0.052441.21-1.212643005套房1054666.62-0.052441.21-1.212644樓層120130814.74-15.283332.44001臥室403395.490.511239.1-0.611344002臥室402682.130.511239.1-0.611344003衛(wèi)浴402684.540.511239.1-0.611344004標(biāo)間502654.650.531239.1-0.611344005套房,21025693.25-0.072478.2-1.232684006套房1025765.13-0.072478.2-1.232684007套間2804032.92-0.072478.2-1.232684008套間11005493.2-0.072478.2-1.232684009套間9834893.530.12149-1.07232.44010標(biāo)間502471.630.51294.58-0.641404011套房21054629.34-0.072478.2-1.232684012套房1024703.61-0.072478.2-1.232684013起居室422168.740.621087.45-0.54117.64014書房422638.870.591087.45-0.54117.64015更衣室16475.410.92414.27-0.2144.85樓層68853814.59-17.0137912.7-18.8141005001多功能68853814.59-17.0137912.7-18.8141006樓層40137212.72-11.7526816.33-13.329006001多功能40137212.72-11.7526816.33-13.32900第3章空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)3.1.1空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要以其經(jīng)濟(jì)性和適用性為最基本原則,參照文獻(xiàn)[2]與文獻(xiàn)[5],在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)遵循以下原則:選擇空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)根據(jù)建筑物的用途、規(guī)模、使用特點(diǎn)、負(fù)荷變化情況與參數(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)節(jié)區(qū)熱、濕負(fù)荷變化情況相似,宜采用集中控制,各空氣調(diào)節(jié)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)節(jié)系統(tǒng)。需分別控制各空氣調(diào)節(jié)區(qū)室內(nèi)參數(shù)時(shí),宜采用變風(fēng)量或風(fēng)機(jī)盤管空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),不宜采用末端再熱的全空氣定風(fēng)量空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng);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;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;盡量減少一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的各房間相互不利的影響;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;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相同,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)律基本相同。3.1.2空調(diào)系統(tǒng)方案的比較空調(diào)系統(tǒng)按空氣處理設(shè)備的集中程度可分為:集中式空調(diào)系統(tǒng),半集中式空調(diào)系統(tǒng),分散式空調(diào)系統(tǒng)。一幢建筑物或一個(gè)空氣調(diào)節(jié)區(qū)域采用何種空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),應(yīng)綜合考慮系統(tǒng)運(yùn)行及調(diào)節(jié)的靈活性和經(jīng)濟(jì)性,經(jīng)過(guò)認(rèn)真的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)的多種方案,各有其利弊。在選擇方案時(shí)應(yīng)該根據(jù)工程的實(shí)際情況具體分析,最終設(shè)計(jì)最合適的方案,下面參照文獻(xiàn)[1]簡(jiǎn)單介紹各不同方案的優(yōu)缺點(diǎn)。表3-1典型空調(diào)系統(tǒng)的特征和適用性比較集中式半集中式分散式風(fēng)管設(shè)備與布置風(fēng)管系統(tǒng)1)空調(diào)送回風(fēng)管系統(tǒng)復(fù)雜,布置困難2)支風(fēng)管和風(fēng)口較多時(shí)不易均衡調(diào)節(jié)風(fēng)量3)風(fēng)管要求保溫,影響造價(jià)1)放室內(nèi)時(shí)不接送、回風(fēng)管2)當(dāng)和新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用時(shí),新風(fēng)管較小1)系統(tǒng)小,風(fēng)管短,各個(gè)風(fēng)口的風(fēng)量易調(diào)節(jié)平衡2)直接放室內(nèi)時(shí),可以不接新、回風(fēng)管3)機(jī)組余壓小,可能滿足不了風(fēng)管的布置和最小新風(fēng)量。風(fēng)管互相串通空調(diào)房間之間有風(fēng)管連通,各房間互相污染。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)會(huì)通過(guò)風(fēng)管蔓延。各房間不會(huì)相互污染各房間不會(huì)相互污染、串聲。發(fā)生火災(zāi)時(shí)不會(huì)通過(guò)風(fēng)管蔓延。設(shè)備布置與機(jī)房1)空調(diào)和制冷設(shè)備可集中布置在機(jī)房2)機(jī)房面積較大,層高較高3)有時(shí)可以布置在屋頂上1)只需要新風(fēng)空調(diào)機(jī)房,機(jī)房面積小2)風(fēng)機(jī)盤管可安裝在空氣調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)3)分散布置,敷設(shè)各種管線較多1)設(shè)備成套緊湊,可放在房間內(nèi),也可以裝在機(jī)房?jī)?nèi)2)機(jī)房面積較小,是集中系統(tǒng)的50%,機(jī)房層高較低3)分散布置,敷設(shè)各種管線較麻煩空調(diào)控制品質(zhì)溫濕度控制可以嚴(yán)格控制室內(nèi)溫度和室內(nèi)相對(duì)濕度對(duì)室內(nèi)溫濕度要求較嚴(yán)時(shí),難以滿足各房間可以根據(jù)各自的負(fù)荷變化與參數(shù)要求進(jìn)行溫濕度調(diào)節(jié),對(duì)濕度的精度不高??諝膺^(guò)濾和凈化可采用初效、中效和高效過(guò)濾器,滿足室內(nèi)潔凈度的要求。過(guò)濾性能差,清潔度要求較高時(shí)難以滿足。過(guò)濾性能差,清潔度要求較高時(shí)難以滿足??諝夥植伎梢赃M(jìn)行理想的氣流分布?xì)饬鞣植际芤欢ǖ闹萍s氣流分布受制約經(jīng)濟(jì)型節(jié)能與經(jīng)濟(jì)1)可根據(jù)室外氣象參數(shù)的變化和室內(nèi)負(fù)荷變化實(shí)現(xiàn)全年工況節(jié)能運(yùn)行,充分利用室外新風(fēng),節(jié)能2)對(duì)于濕負(fù)荷不一致或室內(nèi)參數(shù)不同的多房間,不經(jīng)濟(jì)3)部分房間不工作時(shí),整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)仍需運(yùn)行,不經(jīng)濟(jì)1)靈活性大,節(jié)能效果好,可根據(jù)各室內(nèi)負(fù)荷情況自行調(diào)節(jié)2)盤管冬夏兼用,內(nèi)壁容易結(jié)垢,降低傳熱效率3)無(wú)法實(shí)現(xiàn)全年多工況節(jié)能運(yùn)行1)不能按室外氣象參數(shù)的變化和室內(nèi)負(fù)荷變化實(shí)現(xiàn)全年多工況節(jié)能運(yùn)行調(diào)節(jié),過(guò)渡季節(jié)不能采用全新風(fēng)2)靈活性大,各空調(diào)房間可根據(jù)需要停開3)加熱大多采用熱泵方式,經(jīng)濟(jì)性好壽命使用壽命長(zhǎng)使用壽命較長(zhǎng)使用壽命較短適用性1)建筑空間大,可布置風(fēng)管2)室內(nèi)溫度、潔凈度控制要求嚴(yán)格的生產(chǎn)車間3)空調(diào)容量很大的大空間公共建筑。1)室內(nèi)溫度控制要求一般的場(chǎng)合2)多層或高層建筑而層高較低的場(chǎng)合。1)空調(diào)房間布置分散2)空調(diào)使用時(shí)間要求靈活3)無(wú)法設(shè)置集中式冷熱源3.1.3空調(diào)系統(tǒng)選擇空調(diào)系統(tǒng)的選擇主要是根據(jù)房間特征和其使用功能確定,具體如下所示:1.餐廳、多功能廳等屬于高大空間場(chǎng)所,由于其冷負(fù)荷、潛熱負(fù)荷及人員密度大,且食物、人員散發(fā)氣味多,如果風(fēng)量不足,不僅會(huì)使室內(nèi)的溫濕度得不到保證,而且會(huì)對(duì)空氣質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。采用全空氣系統(tǒng)在機(jī)房?jī)?nèi)對(duì)空氣進(jìn)行集中處理具有較強(qiáng)的去濕能力,而且風(fēng)量大,設(shè)備可放在空調(diào)機(jī)房或采用吊頂,所以選用全空氣系統(tǒng)。2.套房、標(biāo)準(zhǔn)間、會(huì)議室等小房間,各房間的負(fù)荷根據(jù)運(yùn)行時(shí)間不一致,且各自有不同要求,因而選用了風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)形式。每層分別設(shè)置新風(fēng)系統(tǒng)。新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線,不承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷。綜上所述,擬選定空調(diào)系統(tǒng)方式如下表所示:表3-2空調(diào)系統(tǒng)選擇表房間類型空調(diào)方式送回風(fēng)方式套房PAU+FCU上送上回標(biāo)準(zhǔn)間PAU+FCU上送上回餐廳AHU上送下回會(huì)議室PAU+FCU上送上回閱覽室PAU+FCU上送上回多功能廳AHU上送上回PAU-新風(fēng)機(jī)組FCU-風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組AHU-空調(diào)機(jī)組空調(diào)水系統(tǒng)3.2.1冷熱水系統(tǒng)空調(diào)冷熱水系統(tǒng)管路形式繁多,按照不同的劃分原則可以劃分為多種系統(tǒng),具體如下表所示:表3-3空調(diào)管路系統(tǒng)的形式劃分原則系統(tǒng)形式特征優(yōu)缺點(diǎn)按介質(zhì)(如水)是否與空氣接觸劃分閉式系統(tǒng)系統(tǒng)中的介質(zhì)基本上不與空氣接觸1.對(duì)管路,設(shè)備的腐蝕性小2.水容量比開式系統(tǒng)小3.系統(tǒng)中水泵只須克服系統(tǒng)的流動(dòng)阻力4.系統(tǒng)簡(jiǎn)單5.系統(tǒng)的蓄冷能力差開式系統(tǒng)系統(tǒng)中的介質(zhì)與空氣相接觸,系統(tǒng)中有水箱1.有較大的水容量,因此溫度較穩(wěn)定,蓄冷能力大2.系統(tǒng)的腐蝕性強(qiáng)3.循環(huán)水泵的揚(yáng)程大;要克服系統(tǒng)的流動(dòng)阻力,還要消耗較多的提升介質(zhì)高度所需的能量按系統(tǒng)中的各并聯(lián)環(huán)路中的水的流程劃分同程系統(tǒng)各并聯(lián)環(huán)路中水的流程基本相同,即各環(huán)路的管路總長(zhǎng)度基本相等1.系統(tǒng)各環(huán)路間的流動(dòng)阻力容易平衡,因此系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性好,流量分配均勻2.管路布置復(fù)雜,管路長(zhǎng)3.比異程式初投資大異程系統(tǒng)各并聯(lián)環(huán)路中水的流程各不相同,即各環(huán)路的管路總長(zhǎng)度也不一樣1.管路布置簡(jiǎn)單,節(jié)約管路及其占用空間2.初投資比同程系統(tǒng)低3.由于流動(dòng)阻力不容易平衡,常導(dǎo)致水流量分配不均勻按系統(tǒng)循環(huán)水量的特征劃分定流量系統(tǒng)系統(tǒng)中的循環(huán)水量保持定值;常采用三通閥定流調(diào)節(jié),即當(dāng)負(fù)荷降低時(shí),一部分水流量與負(fù)荷成比例地流經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管或空調(diào)器,另一部分從三通閥旁通,保持環(huán)路中水流量不變1.系統(tǒng)簡(jiǎn)單,操作方便2.低負(fù)荷時(shí),水泵仍按設(shè)計(jì)流量運(yùn)行;因此,輸送能耗始終為設(shè)計(jì)最大值3.配管設(shè)計(jì)時(shí),不能考慮同時(shí)使用系數(shù)變流量系統(tǒng)系統(tǒng)中供回水溫度保持不變,負(fù)荷變化時(shí),可通過(guò)供水量來(lái)調(diào)節(jié)1.輸送能耗隨著負(fù)荷的減少而降低2.水泵容量及電耗也相應(yīng)減少3.系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜,要配備一定的自控設(shè)備4.配管設(shè)計(jì)時(shí),可以考慮同時(shí)使用系數(shù)按系統(tǒng)中的循環(huán)水泵設(shè)置情況來(lái)劃分單級(jí)泵系統(tǒng)系統(tǒng)中只用一組循環(huán)泵,即冷熱源側(cè)和負(fù)荷側(cè)合用一組循環(huán)泵1.系統(tǒng)簡(jiǎn)單,初投資省2.不能調(diào)節(jié)水泵流量,不能節(jié)省水泵輸送能量雙級(jí)泵系統(tǒng)冷、熱源側(cè)與負(fù)荷側(cè)分別設(shè)置循環(huán)水泵1.可以降低冷凍水的輸送電耗2.系統(tǒng)比單級(jí)泵系統(tǒng)復(fù)雜3.初投資稍高按冷熱水管道的設(shè)置方式劃分雙管制冬季供應(yīng)熱水,夏季供應(yīng)冷水都是相同的管路1.系統(tǒng)簡(jiǎn)單,布置方便2.系統(tǒng)初投資較省3.系統(tǒng)不能同時(shí)既供冷又供熱,只能按不同時(shí)間分別運(yùn)行三管制系統(tǒng)中有冷、熱兩條供水管,但共用一根回水管1.能同時(shí)滿足供熱、供冷的要求2.有冷熱混合損失3.投資高于雙管制系統(tǒng)四管制供冷、熱分別由供、回水管承擔(dān),構(gòu)成供冷與供熱彼此獨(dú)立的水系統(tǒng)1.能同時(shí)滿足供熱、供冷的要求,且沒(méi)有冷、熱混合損失2.管道占用空間大3.系統(tǒng)初投資較高系統(tǒng)選擇說(shuō)明如下:開式系統(tǒng)循環(huán)水泵揚(yáng)程大,系統(tǒng)腐蝕性強(qiáng)。閉式系統(tǒng)較開式系統(tǒng)而言上述缺點(diǎn)并不明顯,且系統(tǒng)簡(jiǎn)單,所以設(shè)計(jì)中選用閉式系統(tǒng)。同程系統(tǒng)雖然阻力容易平衡,但其管路布置復(fù)雜,初投資較大。異程系統(tǒng)管路布置簡(jiǎn)單,阻力可以通過(guò)增設(shè)閥門來(lái)調(diào)節(jié)。另外,建筑結(jié)構(gòu)也是決定選擇的一個(gè)重要因素,此建筑為長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu),更適合于異程系統(tǒng),所以選異程系統(tǒng)。變流量系統(tǒng)雖有諸多優(yōu)點(diǎn)但需要復(fù)雜的自控設(shè)備,另外,該系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程簡(jiǎn)單,定流量系統(tǒng)完全可以滿足要求,所以設(shè)計(jì)中采用定流量系統(tǒng)。根據(jù)負(fù)荷計(jì)算可知,賓館不需要同時(shí)供冷、供熱,所以選兩管制系統(tǒng)。綜上所述,該設(shè)計(jì)中擬采用閉式、異程、定流量、單級(jí)泵、雙管制系統(tǒng)。3.2.2冷卻水系統(tǒng)水源熱泵系統(tǒng)是通過(guò)冬、夏季轉(zhuǎn)換閥來(lái)調(diào)節(jié)水的流向,以此來(lái)滿足夏季供冷,冬季供熱的要求。夏季通過(guò)連接冷凝器的室外環(huán)路冷卻室內(nèi)循環(huán)水;冬季則正好相反,室內(nèi)循環(huán)水通過(guò)冷凝器吸收熱量來(lái)冷卻室外環(huán)路中的介質(zhì)。所以空調(diào)冷卻水系統(tǒng)即為水源熱泵系統(tǒng)。通風(fēng)排煙系統(tǒng)公共衛(wèi)生間和其他房間的衛(wèi)生間應(yīng)設(shè)機(jī)械排風(fēng)裝置,一般設(shè)置排氣扇。防火分區(qū)應(yīng)設(shè)置排煙裝置。第4章空氣處理過(guò)程及設(shè)備選擇空調(diào)設(shè)備的選擇主要包括末端設(shè)備、空調(diào)機(jī)組及改善空氣品質(zhì)設(shè)備,在選擇設(shè)備之前必須先進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)具體安裝位置選擇合適的設(shè)備、最后進(jìn)行校核計(jì)算。全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng)4.1.1夏季處理過(guò)程在h-d圖上分別標(biāo)出夏季室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)(通常由室內(nèi)溫度、相對(duì)濕度來(lái)確定)、夏季室外空氣狀態(tài)點(diǎn)(通常由室外計(jì)算干、濕球溫度來(lái)確定),并連成直線。通過(guò)點(diǎn)畫一條熱濕比的過(guò)程線。由于舒適性空調(diào)沒(méi)有精度要求,為了節(jié)能可采用最大送風(fēng)溫差送風(fēng)(即露點(diǎn)送風(fēng)),相對(duì)濕度90%的等相對(duì)濕度線與線交于點(diǎn),點(diǎn)為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)。由確定新風(fēng)和回風(fēng)的混合狀態(tài)點(diǎn),將與連成直線,該線代表混合空氣在空氣冷卻器內(nèi)進(jìn)行冷卻減濕處理的過(guò)程線。如圖所示:圖4-1全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng)夏季處理過(guò)程整個(gè)空氣處理過(guò)程可寫成:冷卻減濕混合冷卻減濕混合房間總送風(fēng)量可由下式求得:(4-1)以房間6001為例進(jìn)行計(jì)算,其它房間與其計(jì)算過(guò)程相同,具體見(jiàn)表4-1。已知:室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)tn=25℃,相對(duì)濕度為60%;冷負(fù)荷Q=55010W,濕負(fù)荷W=0.009kg/s;室外計(jì)算干球溫度34.6℃,濕球溫度(1)計(jì)算熱濕比ε=Q/W=55.01/0.009=6080kJ/kg(2)在h-d圖上確定室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作ε線與相對(duì)濕度線90﹪相交與送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)。在h-d圖上查得:=41.8kJ/kg,=56kJ/kg,=90kJ/kg(3)計(jì)算送風(fēng)量另外,根據(jù)新風(fēng)量的確定原則:>10%新風(fēng)量符合要求,即取2900m3/h(3480kg/h=0.97kg(4)確定新、回風(fēng)混合狀態(tài)點(diǎn)由得hC=64.5kJ/kg;tC=27.8℃(5)空調(diào)系統(tǒng)表冷器所需冷量4.1.2冬季處理過(guò)程 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)tn=22℃,相對(duì)濕度為45%;熱負(fù)荷Q=37212W,濕負(fù)荷W=0.0033kg/s;空調(diào)室外計(jì)算溫度查h-d圖可得:=41kJ/kg,=7.4g/kg;=5kJ/kg,=2.8g/kg(1)計(jì)算冬季室內(nèi)熱濕比并確定送風(fēng)狀態(tài)(2)取冬季與夏季的送風(fēng)量相同。為補(bǔ)償缺熱量,送風(fēng)的比焓按下式計(jì)算:通過(guò)點(diǎn)畫一條的過(guò)程線,該線與的線相交于點(diǎn),即為冬季送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn),其送風(fēng)溫度為=34℃,如下圖所示:圖4-2全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng)冬季處理過(guò)程(3)新風(fēng)與一次回風(fēng)混合狀態(tài)的比焓從點(diǎn)向下作等d線,與相交于點(diǎn)(混合狀態(tài)點(diǎn)),該點(diǎn)的比焓=33kJ/kg。它與混合點(diǎn)的比焓較接近。此時(shí)的新風(fēng)百分比為:此新風(fēng)已滿足衛(wèi)生要求。冬季新風(fēng)量為加熱器的加熱量經(jīng)計(jì)算,其它全空氣房間的空氣處理過(guò)程與房間6001相同,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表:表4-1全空氣房間風(fēng)量、冷量匯總房間名稱、編號(hào)送風(fēng)量(m3/h)新風(fēng)量(m3/h)新風(fēng)比制冷量(kW)加熱量(kW)餐廳200410039320031.8%93.1575.42多功能廳500116237410025.2%123.3296.8多功能廳600111622290024.9%87.85空調(diào)機(jī)組選型及參數(shù)根據(jù)表4-1所列的參數(shù)選定空調(diào)機(jī)組如表4-2所示:表4-2空調(diào)機(jī)組選型表房間編號(hào)型號(hào)臺(tái)數(shù)額定風(fēng)量(m3/h)表冷器排數(shù)全熱量(kW)水流量(m3/h)水阻力(Kpa)外形尺寸(L×W×H)(mm)2004KD(X)-101100006冷90.515.619.21305×2100×680熱103.915.719.05001KD(X)-18290006冷68.410.516.71305×1940×680熱117.614.119.06001KD(X)-121120006冷88.015.113.91305×2210×740熱137.120.715.8注:以上所選機(jī)組由中南控股(中國(guó))山東中南科萊空調(diào)設(shè)備有限公司生產(chǎn)制造。其中:制冷工況進(jìn)水溫度7℃,進(jìn)出水溫差5℃;進(jìn)風(fēng)干、濕球溫度分別是27℃與19.5℃。制熱工況進(jìn)水溫度60℃風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)較全空氣系統(tǒng)而言,優(yōu)點(diǎn)也更加明顯。比如各空氣調(diào)節(jié)區(qū)可單獨(dú)調(diào)節(jié);比全空氣系統(tǒng)更節(jié)省空間;比帶冷源的分散設(shè)置的空氣調(diào)節(jié)和變風(fēng)量系統(tǒng)造價(jià)低等。4.2.1夏季處理過(guò)程風(fēng)機(jī)盤管承擔(dān)室內(nèi)冷、熱負(fù)荷,新風(fēng)機(jī)組只承擔(dān)新風(fēng)本身的負(fù)荷。其夏季空氣處理的焓濕圖如下:圖4-3風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)夏季處理過(guò)程根據(jù)設(shè)計(jì)條件,確定室外狀態(tài)點(diǎn)和室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)。確定機(jī)器露點(diǎn)和考慮溫升后的狀態(tài)點(diǎn)從點(diǎn)引線,取溫升為1.5℃的線段,使與等焓線線和線交于、,連接,是新風(fēng)在新風(fēng)機(jī)組內(nèi)實(shí)現(xiàn)冷卻減濕的過(guò)程。確定室內(nèi)送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)從點(diǎn)作線,該線與的線相交于送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn),確定之后,即可計(jì)算出空調(diào)房間送風(fēng)量(kg/s)為:(4-2)確定風(fēng)機(jī)盤管處理后的狀態(tài)點(diǎn)連接并延長(zhǎng)到點(diǎn),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,由混合原理(4-3)可求出,線與的延長(zhǎng)線相交得點(diǎn)。連接,,是在風(fēng)機(jī)盤管內(nèi)實(shí)現(xiàn)冷卻減濕過(guò)程。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:(4-4)盤管負(fù)擔(dān)的冷量(kW)為:(4-5)其空氣處理過(guò)程為:4.2.2冬季處理過(guò)程在冬季工況下,空調(diào)房間所需的新風(fēng)量和風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組處理的風(fēng)量與夏季相同。1.根據(jù)設(shè)計(jì)條件,確定室外狀態(tài)點(diǎn)和室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn);2.確定室內(nèi)送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn);在冬季工況下,由于空調(diào)房間所需要的新風(fēng)量和風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組處理的風(fēng)量與夏季相同,因而,空調(diào)房間送風(fēng)量(kg/s)為(4-6)由送風(fēng)量的計(jì)算公式,空調(diào)房間冬季送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)的比焓(kJ/kg)和含濕量(kg/kg)為(4-7)(4-8)由()即可在圖上定出冬季的室內(nèi)送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)。點(diǎn)與室內(nèi)設(shè)計(jì)狀態(tài)點(diǎn)的連線也就是空調(diào)房間冬季的熱濕比線。圖4-4風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)冬季處理過(guò)程(加濕)3.確定風(fēng)機(jī)盤管處理后的空氣狀態(tài)點(diǎn);為了在冬季充分利用風(fēng)機(jī)盤管的加熱能力和減少新風(fēng)系統(tǒng)在風(fēng)機(jī)盤管停開時(shí)的能耗(如旅館類建筑客房?jī)?nèi)無(wú)人時(shí)),并且考慮到冬季的送風(fēng)溫度不宜高于40℃(4-9)式中——風(fēng)機(jī)盤管處理后的空氣狀態(tài)點(diǎn)溫度,℃;——室內(nèi)設(shè)計(jì)狀態(tài)點(diǎn)溫度,℃。4.確定新風(fēng)加熱后的狀態(tài)點(diǎn);冬季采用低壓蒸汽加濕時(shí),空氣在圖上的狀態(tài)變化是一等溫過(guò)程。因此,新風(fēng)加熱后的狀態(tài)點(diǎn)的溫度應(yīng)該等于狀態(tài)點(diǎn)Ed的溫度,由混合原理,,計(jì)算出,等焓線與的延長(zhǎng)線交于點(diǎn),可得。用可確定狀態(tài)點(diǎn)。由于空氣的加熱是一個(gè)等含濕量過(guò)程,即(4-10)則由()即可確定出新風(fēng)加熱后的狀態(tài)點(diǎn)點(diǎn)。冬季沒(méi)有采用噴蒸汽加濕時(shí),可通過(guò)作過(guò)狀態(tài)點(diǎn)的等濕線與的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)來(lái)確定新風(fēng)加熱后的狀態(tài)點(diǎn)。如下圖所示:圖4-5風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)冬季處理過(guò)程(不加濕)5.確定風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組的加熱量;(4-11)6.確定新風(fēng)機(jī)組的加熱量;(4-12)7.確定新風(fēng)機(jī)組的加濕量。(4-13)其空氣處理過(guò)程為4.2.3風(fēng)機(jī)盤管選擇計(jì)算以2002房間為例計(jì)算,其它房間計(jì)算過(guò)程與其相同,具體結(jié)果見(jiàn)表4-3。已知:=90kJ/kg,=56kJ/kg,=56kJ/kg;=6.1978kW,=0.0008kg/s1.熱濕比2.從點(diǎn)作線,該線與的線相交于送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn),查h-d圖得=42.8kJ/kg,空調(diào)房間送風(fēng)量(kg/s)為:回風(fēng)量:=1408-268=1140m3/h3.連接并延長(zhǎng)到點(diǎn),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,由混合原理可求出=39.7kJ/kg4.盤管負(fù)擔(dān)的冷量(kW)為:由冷量=6.20kW,風(fēng)量=1140m3/h選風(fēng)機(jī)盤管型號(hào),當(dāng)風(fēng)量和冷量不匹配時(shí),且實(shí)際焓降<名義焓降,選型時(shí)按風(fēng)量?jī)?yōu)先,得其型號(hào)為FP-68WA風(fēng)量650m3/h,名義冷量3.42kW的風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組兩臺(tái),機(jī)組的全冷和顯冷量均能滿足要求,并且還有一部分富裕量。其他房間的風(fēng)機(jī)盤管選型如下:表4-3風(fēng)機(jī)盤管選型表房間冷負(fù)荷(kW)盤管風(fēng)量(m3/h)型號(hào)臺(tái)數(shù)名義風(fēng)量(m3/h)名義制冷量(kW)2001套房9.122468.12FP-136WA212906.842002套房(2)6.191140.58FP-68WA26503.422003套房(2)6.651267.30FP-68WA26503.422005套房9.883025.05FP-170WA216108.552006套房(2)5.14834.54FP-51WA24802.562007標(biāo)間(2)3.22555.71FP-68WA16503.422008會(huì)議(2)8.361293.18FP-68WA26503.422009閱覽室5.33634.97FP-68WA16503.423001總統(tǒng)房14.364175.16FP-85WA58074.273002首相房13.653901.52FP-85WA68074.273003標(biāo)準(zhǔn)間3.17546.89FP-68WA16503.423004套房(2)6.761347.71FP-68WA26503.423005套房6.751331.86FP-68WA26503.424001臥室4.09831.56FP-85WA18074.274002臥室3.58662.36FP-68WA16503.424003衛(wèi)浴3.53644.67FP-68WA16503.424004標(biāo)準(zhǔn)間3.36600.85FP-68WA16503.424005套房(2)6.671270.49FP-68WA26503.424006套房6.651267.69FP-68WA26503.424007套間26.201141.11FP-68WA26503.424008套間17.151433.53FP-85WA28074.274009套間86.821628.76FP-85WA28074.274010標(biāo)準(zhǔn)間4.081220.99FP-136WA112906.844011套房(2)6.801301.24FP-68WA26503.424012套房6.711281.43FP-68WA26503.424013起居室3.68718.87FP-85WA18074.274014書房4.441152.19FP-136WA112906.844015更衣室1.78328.78FP-34WA13201.71注:風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組選擇的是江蘇舒源空調(diào)制造有限公司生產(chǎn)制造的,且都選用了中速制冷量、中速風(fēng)速,且是風(fēng)量?jī)?yōu)先,冷量校核。所選的盤管實(shí)際制冷量要比所需要的大很多,但可以通過(guò)調(diào)節(jié)盤管水流量,提高回水溫度來(lái)調(diào)節(jié)。4.2.4新風(fēng)機(jī)組選擇計(jì)算新風(fēng)機(jī)組按樓層布置,即每層為單獨(dú)區(qū)域,分別布置新風(fēng)機(jī)組?,F(xiàn)以二層為例進(jìn)行計(jì)算。已知二層總的新風(fēng)量為;新風(fēng)機(jī)組負(fù)擔(dān)的冷量(kW)為:其它樓層計(jì)算過(guò)程與其相似,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4-4。表4-4新風(fēng)機(jī)組風(fēng)量、承擔(dān)的冷量樓層新風(fēng)量(m3/h)冷量(kW)2層365437.173層174219.744層333237.764.2.5新風(fēng)機(jī)組選型根據(jù)表4-4所列數(shù)據(jù)選擇新風(fēng)機(jī)組如表4-5所示:表4-5新風(fēng)機(jī)組選型表樓層機(jī)組型號(hào)風(fēng)量盤管排數(shù)供冷量供熱量水量水阻電機(jī)功率尺寸(長(zhǎng)*寬*高)m3/h排kWkWm3/hmH20kWmm2層DF-044000441.762×0.71000*1200*6803層DF-022000422.627.23.901.950.71000*900*6004層DF-044000441.762×0.71000*1200*680注:以上所選機(jī)組又北京振興華龍制冷工程集團(tuán)生產(chǎn)制造。第5章空調(diào)區(qū)的氣流組織空調(diào)區(qū)的氣流組織又稱空氣分布,也就是設(shè)計(jì)者要組織空氣合理的流動(dòng)。大多數(shù)空調(diào)與通風(fēng)系統(tǒng)都需要向房間或被控制區(qū)送入和排出空氣,不同形狀的房間、不同的送風(fēng)口和回風(fēng)口形式和布置、不同大小的送風(fēng)量都影響室內(nèi)空氣的流速分布、溫濕度分布和污染物濃度分布。室內(nèi)氣流速度、溫濕度都是人體熱舒適的要素,而污染物濃度時(shí)空氣品質(zhì)的重要指標(biāo)。因此,要想使房間內(nèi)人群的活動(dòng)區(qū)域成為一個(gè)溫濕度適宜,空氣品質(zhì)優(yōu)良的環(huán)境,不僅要有合理的系統(tǒng)形式及對(duì)空氣的處理方案,而且要有合適的空氣分布。氣流組織的形式和特點(diǎn)氣流組織的流動(dòng)模式取決于送風(fēng)口和回風(fēng)口的位置、送風(fēng)口形式、送風(fēng)量等因素。其中送風(fēng)口(它的位置、形式、規(guī)格、出口風(fēng)速等)是影響氣流組織的主要因素。下面是幾種常見(jiàn)的風(fēng)口布置方式的氣流組織模式。側(cè)送風(fēng)的氣流組織側(cè)送風(fēng)是空調(diào)房間常用的一種氣流組織方式。一般以貼附射流形式出現(xiàn),工作區(qū)通常是回流。對(duì)于室溫允許波動(dòng)范圍有要求的空調(diào)房間,一般能夠滿足區(qū)域溫差的要求。因此,除了區(qū)域溫差和工作區(qū)風(fēng)速要求很嚴(yán)格以及送風(fēng)射程很短,不能滿足射流擴(kuò)散和溫差衰減要求外,通常宜采用這中方式。頂送風(fēng)的氣流組織散流器平送,頂棚回風(fēng)。散流器與頂棚在同一平面上,送出的氣流為貼附于頂棚的射流。射流的下側(cè)卷吸室內(nèi)空氣,射流在近墻下降。頂棚上的回風(fēng)口應(yīng)遠(yuǎn)離散流器。工作區(qū)基本處于混合空氣中。散流器下送,下側(cè)回風(fēng)。散流器出口的空氣以?shī)A角α=20o~30o噴射出,在起始段不斷卷吸周圍空氣而擴(kuò)大,當(dāng)相鄰的射流搭接后,氣流呈向下流動(dòng)模式。工作區(qū)位于向下流動(dòng)的空氣中,在工作區(qū)上部是射流的混合區(qū)。另外還有垂直單向流與頂棚孔板送風(fēng),下側(cè)回風(fēng)。此處不再介紹。下部送風(fēng)的氣流組織主要有地板送風(fēng)與下部低速側(cè)送風(fēng)。送、回風(fēng)方式 該設(shè)計(jì)的多功能廳全空氣系統(tǒng)采用散流器平送,頂棚回風(fēng)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。頂棚上的回風(fēng)口遠(yuǎn)離散流器。工作區(qū)為回流區(qū),該模式的通風(fēng)效率低于側(cè)送風(fēng),換氣效率約為0.3-0.6。另外,由于餐廳的層高較高,全空氣系統(tǒng)采用噴口下送下部回風(fēng)的方式。風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)盤管暗裝于天花板,采用散流器平送與側(cè)送相結(jié)合的方式。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。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,對(duì)于局部熱源應(yīng)盡可能處在工作區(qū)的下風(fēng)側(cè)或者接近回風(fēng)。設(shè)計(jì)側(cè)頂送風(fēng)口的調(diào)節(jié)應(yīng)達(dá)到以下的要求:1.各風(fēng)管之間風(fēng)量調(diào)節(jié);2.射流軸線水平方向的調(diào)節(jié),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)節(jié);4.豎向仰角的調(diào)節(jié),一般以向上10~20度的仰角,加強(qiáng)貼附,增加射程。風(fēng)口選擇計(jì)算5.3.1散流器選擇計(jì)算散流器送風(fēng)氣流分布設(shè)計(jì)步驟為首先布置散流器,然后預(yù)選散流器,最后校核射流的射程和室內(nèi)平均風(fēng)速。根據(jù)文獻(xiàn)[5]散流器布置的原則是:布置時(shí)充分考慮建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),散流器平送方向不得有障礙物(如柱);一般按對(duì)稱布置或梅花形布置;每個(gè)方行散流器所服務(wù)的區(qū)域最好為正方形或接近正方形;如果散流器服務(wù)區(qū)的長(zhǎng)度比大于1.25時(shí),宜選用矩形散流器;如果采用頂棚回風(fēng),則回風(fēng)口應(yīng)布置在距散流器最遠(yuǎn)處。4.散流器送風(fēng)氣流分布計(jì)算,主要選用合適的散流器,使房間內(nèi)風(fēng)速滿足設(shè)計(jì)要求。散流器送風(fēng)選用散流器平送方式,一般用于室溫允許波動(dòng)范圍有要求,送風(fēng)射流沿著頂棚徑向流動(dòng)形成貼附射流,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,所以選散流器喉部風(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。具體計(jì)算過(guò)程以6001多功能廳為例。已知房間空調(diào)區(qū)的尺寸為L(zhǎng)=23m,W=16m,H=3.6m;總送風(fēng)量為,送風(fēng)溫度℃,工作區(qū)溫度℃;擬采用散流器平送,進(jìn)行氣流分布計(jì)算。(1)布置散流器。采用對(duì)稱布置方式,共設(shè)置20個(gè)方形散流器,每個(gè)散流器承擔(dān)3.8m×4m的送風(fēng)區(qū)域,且承擔(dān)484.2m3(2)選用方形散流器,假定散流器喉部風(fēng)速為vd=3,則每個(gè)散流器所需喉部面積:選用喉部尺寸為180mm×180散流器實(shí)際出口面積約為喉部面積的90%,則散流器的有效流通面積:散流器的出口風(fēng)速: (3)計(jì)算射程散流器中心到區(qū)域邊緣距離為2m,根據(jù)要求,散流器的射程應(yīng)為散流器中心到房間或區(qū)域邊緣距離的75%,所需最小射程為:2×0.75=1.5m。2.1m>1.5m,因此射程滿足要求。(4)計(jì)算室內(nèi)平均風(fēng)速夏季工況送冷風(fēng),則室內(nèi)平均風(fēng)速為0.19×1.2=0.22m/s,滿足舒適性空調(diào)夏季室內(nèi)風(fēng)速不應(yīng)大于0.3m/s的要求。注:以上所列公式都來(lái)自文獻(xiàn)[1]。同理可得出其他散流器型號(hào),如表5-1所示。表5-1FK-10方形散流器選型表房間編號(hào)規(guī)格尺寸數(shù)量風(fēng)量射程頸部風(fēng)速mm個(gè)m3/hmm/s2001套房240×24048302.634120×12021551.0132002套房(2)180×18023501.523120×12011551.0132003套房(2)180×18023501.523120×12011551.0132005套房240×24048302.634120×12021551.0132006套房(2)180×18023501.523120×12011551.0132007標(biāo)間(2)180×18023501.523120×12011551.0132008會(huì)議(2)180×18044701.974180×18022351.1222009閱覽室180×18024701.974180×18012351.1223001總統(tǒng)房180×180103501.523120×12031551.0133002首相房180×180123501.523120×12051551.0133003標(biāo)準(zhǔn)間180×18023501.523120×12011551.0133004套房(2)240×24024151.492120×12011551.0133005套房240×24024151.492120×12011551.0134001臥室180×18024701.974120×12011551.0134002臥室180×18024701.974120×12011551.0134003衛(wèi)浴180×18024701.974120×12011551.0134004標(biāo)準(zhǔn)間180×18023501.523120×12011551.0134005套房(2)180×18023501.523120×12011551.0134006套房180×18023501.523120×12011551.0134007套間2180×18023501.523120×12011551.0134008套間1180×18044701.974120×12021551.0134009套間8180×18024701.974120×12011551.0134010標(biāo)準(zhǔn)間240×24026252.033120×12011551.0134011套房(2)240×24024151.492120×12011551.0134012套房240×24024151.492120×12011551.0134013起居室240×24024151.492120×12011551.0134014書房240×24026252.033120×12011551.0134015更衣室240×24014151.492120×12011050.7425001多功能廳180×180404701.9746001多功能廳180×180204701.974注:以上所選散流器是由北京實(shí)益空調(diào)設(shè)備廠生產(chǎn)制造。5.3.2側(cè)送風(fēng)口選擇計(jì)算以2002套房中的風(fēng)機(jī)盤管側(cè)送為例進(jìn)行計(jì)算。已知:房間尺寸為L(zhǎng)=6.35m,W=5.65m,H=3.6m;總送風(fēng)量,送風(fēng)溫度為℃,工作區(qū)溫度為℃;采用側(cè)送風(fēng)方式,進(jìn)行氣流分布設(shè)計(jì)。設(shè)出風(fēng)口沿房間長(zhǎng)度L方向送風(fēng),且出風(fēng)口離墻面0.5m,則要求貼附射流長(zhǎng)度x=6.35-0.5-0.5=5.35m取℃,則,查文獻(xiàn)2.圖8-73得相對(duì)射程最小值=25.8由(1)、(2)計(jì)算結(jié)果得,選用雙層百葉風(fēng)口100mm×500mm,其當(dāng)量直徑為若只設(shè)一個(gè)送風(fēng)口,查得雙層百葉風(fēng)口的有效斷面系數(shù)約為0.8,則風(fēng)口的實(shí)際出風(fēng)速度計(jì)算射流自由度取下限計(jì)算允許的最大的出口風(fēng)速=(0.29~0.43)=0.29×22.54=6.5m/s>4.75m/s可見(jiàn)滿足的要求。計(jì)算阿基米德數(shù)Ar查文獻(xiàn)2.圖8-72,得射流實(shí)際相對(duì)貼附長(zhǎng)度為32,實(shí)際貼附長(zhǎng)度為x=32×0.2=6.4m,大于要求貼附長(zhǎng)度x=5.5m,滿足要求。房間高度校核,取s=0.5m房間要求的最小高度為=h+0.07x+s+0.3=2+0.07×5.5+0.5+0.3=3.18m房間實(shí)際高度3.6m>3.18m,滿足要求。同理,可得其它房間側(cè)送風(fēng)口參數(shù)。設(shè)計(jì)中側(cè)送風(fēng)口選用雙層百葉風(fēng)口。表5-2FK-1雙層百葉風(fēng)口選型表房間編號(hào)吹出角度規(guī)格尺寸數(shù)量頸部風(fēng)速風(fēng)量到達(dá)距離mm個(gè)m/sm3/hm2001套房B150×8501314406.102002套房(2)A100×500147606.032003套房(2)A100×500147606.032006套房(2)A100×500135705.283004套房(2)A100×700138106.203005套房A100×700138106.204005套房(2)A100×700138106.204006套房A100×700138106.204007套間2A100×1000127205.534009套間8A100×850139756.924011套房(2)A100×700138106.204012套房A100×700138106.20注:以上所選FK-1雙層百葉風(fēng)口是由北京實(shí)益空調(diào)設(shè)備廠生產(chǎn)制造。5.3.3噴口選擇計(jì)算以2004餐廳為例進(jìn)行計(jì)算。該設(shè)計(jì)采用噴口以一定角度側(cè)向下送風(fēng)。已知:房間尺寸長(zhǎng)5.75m,寬43.6m,高7.2m;工作區(qū)高度2m;房間總送風(fēng)量10039m3根據(jù)所提供的建筑資料,在2004房間的設(shè)計(jì)中,如果噴口沿長(zhǎng)度方向射流,在送風(fēng)過(guò)程中由于可供噴射的距離有限,校核過(guò)程中不可能同時(shí)滿足送風(fēng)速度和軸心速度的要求。采用噴口垂直向下送風(fēng)也存在同樣的問(wèn)題,即不可能在校核過(guò)程中同時(shí)滿足工作區(qū)風(fēng)速和區(qū)域溫差的要求。鑒于以上兩種設(shè)計(jì)方案中存在的弊端,同時(shí)為了優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,設(shè)計(jì)中沿寬度方向把房間分為三段,噴口安裝在頂棚,回風(fēng)口布置在送風(fēng)口同側(cè)。噴口選擇可調(diào)節(jié)型,以便隨著冬夏季的轉(zhuǎn)換,適時(shí)調(diào)節(jié)噴口角度。在選擇計(jì)算中只需要算其中的一段,其它段與之相同。設(shè),,設(shè)計(jì)中有x=12m,y=6.2-2=4.2m計(jì)算相對(duì)落差和相對(duì)射程=4.2/0.4=15.5,=12/0.4=30計(jì)算阿基米德數(shù)Ar以向下送冷風(fēng)為例,因?yàn)椋?0.00858計(jì)算送風(fēng)速度==3.71m/s該送風(fēng)速度合適。計(jì)算送風(fēng)口個(gè)數(shù)n==1.99個(gè),取2個(gè)??偹惋L(fēng)口為2×3=6個(gè)。計(jì)算射流末端軸心速度和射流平均速度==0.79m/s=1/2=0.39m/s滿足工作區(qū)風(fēng)速要求。5.3.4回風(fēng)口參數(shù)表5-3回風(fēng)口參數(shù)房間編號(hào)回風(fēng)量(m3/h)個(gè)數(shù)頸部風(fēng)速(m/s)風(fēng)口尺寸(mm)2004餐廳6839131000×5005001多功能廳1202424800×5006001多功能廳872214.0800×500第6章空調(diào)風(fēng)管系統(tǒng)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)原則參考文獻(xiàn)[2]和文獻(xiàn)[5],風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則總結(jié)如下所示:在布置空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)道時(shí)應(yīng)考慮使用的靈活性,當(dāng)系統(tǒng)服務(wù)于多個(gè)房間時(shí)應(yīng)設(shè)置各個(gè)支風(fēng)道,以便于調(diào)節(jié)。風(fēng)道的布置應(yīng)力求順直,避免復(fù)雜的局部管件。風(fēng)道上應(yīng)設(shè)置必要的調(diào)節(jié)和測(cè)量裝置(如閥門、壓力表、溫度計(jì)等)。通風(fēng)管道的設(shè)計(jì)應(yīng)在保證使用效果的前提下使其投資和運(yùn)行費(fèi)用最低。2.風(fēng)道類型(1)圓形風(fēng)道:強(qiáng)度大,耗鋼量少,但是占據(jù)的空間較大,不易與建筑裝修配合,而且圓形管道的放樣制作較矩形風(fēng)道困難,一般用于除塵系統(tǒng)和高速空調(diào)系統(tǒng)。(2)矩形風(fēng)道:占用的有效空間少,易于布置及管件制作相對(duì)簡(jiǎn)單,廣泛應(yīng)用于民用建筑空調(diào)系統(tǒng)。為避免矩形風(fēng)道阻力過(guò)大,其寬高比宜小于4。綜合上述比較,矩形風(fēng)道占據(jù)的有效空間小,且制作簡(jiǎn)單,易于建筑裝修配合,所以該設(shè)計(jì)采用矩形風(fēng)道。3.風(fēng)道材料(1)金屬風(fēng)道:易于加工制作,安裝方便,具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和良好的防火性能,氣流阻力小,廣泛用于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。(2)非金屬風(fēng)道:有無(wú)機(jī)玻璃,塑料風(fēng)道,纖維風(fēng)道,與金屬風(fēng)道相比,具有耐腐蝕,使用壽命長(zhǎng)。但國(guó)內(nèi)達(dá)不到這種質(zhì)量。(3)土建風(fēng)道:主要用于不重要的房間的空氣輸送及防排煙通風(fēng)。經(jīng)三種風(fēng)道的比較,金屬風(fēng)道除了加工制作簡(jiǎn)單外,還具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和良好的防火性能,且氣流阻力小,所以該設(shè)計(jì)采用金屬風(fēng)道。鍍鋅薄鋼板,查參考文獻(xiàn)1.P207表7-3,其粗糙度=0.15~0.18,這里取0.15。管道采用法蘭連接方式。4.風(fēng)管風(fēng)速的確定空調(diào)系統(tǒng)中的空氣流速參照文獻(xiàn)3.,如下表所示數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。表6-1空調(diào)系統(tǒng)中的風(fēng)管空氣流速(m/s)部位風(fēng)速推薦風(fēng)速最大風(fēng)速居住公共居住公共主風(fēng)道3.5~4.55~6.54~65.5~8水平支風(fēng)道3.03~4.53.5~44~6.5垂直支風(fēng)道2.53~4.53.25~44~6送風(fēng)口1~21.5~3.52~33~5風(fēng)系統(tǒng)水力計(jì)算6.2.1計(jì)算方法在系統(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,參考文獻(xiàn)[4]采用假定流速法,其計(jì)算方法如下:1.繪制通風(fēng)或空調(diào)系統(tǒng)軸測(cè)圖,對(duì)個(gè)管段進(jìn)行編號(hào),標(biāo)注長(zhǎng)度和風(fēng)量。2.確定合理的空氣流速。3.根據(jù)各風(fēng)管的風(fēng)量和選擇的流速確定個(gè)管段的斷面尺寸,計(jì)算摩擦阻力和局部阻力。4.并聯(lián)管路的阻力平衡。5.計(jì)算系統(tǒng)的總阻力。6.選擇風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)的選取由下列兩個(gè)參數(shù)決定: Pf=Kp×ΔP(Pa)(6-1) Lf=Kl×L(m3/h)(6-2)式中Pf—風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓(Pa);Lf—風(fēng)機(jī)的風(fēng)量(m3/h);Kp—風(fēng)機(jī)附加系數(shù),一般的送排風(fēng)系統(tǒng)Kp=1.15,除塵系統(tǒng)Kp=1.20;Kl—風(fēng)量附加系數(shù),一般的送排風(fēng)系統(tǒng)Kl=1.1,除塵系統(tǒng)Kl=1.15;ΔP—系統(tǒng)的總阻力(Pa);L—系統(tǒng)的總風(fēng)量(m3/h)。6.2.2風(fēng)系統(tǒng)水力計(jì)算實(shí)例首先選定系統(tǒng)最不利環(huán)路作為計(jì)算的出發(fā)點(diǎn)(一般是某一空調(diào)系統(tǒng)中最長(zhǎng)管路或者局部構(gòu)件最多的管路),以二層新風(fēng)系統(tǒng)為例,選出區(qū)域中的最不利環(huán)路為:1-2-3-4-5-6-7-8-9-16,新風(fēng)系統(tǒng)的管路走向示意簡(jiǎn)圖如下:圖6-1風(fēng)系統(tǒng)二層軸測(cè)圖劃分管段,對(duì)應(yīng)編號(hào),逐段選定管內(nèi)風(fēng)速,計(jì)算相應(yīng)的截面面積。然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格選定風(fēng)管的斷面尺寸,再計(jì)算實(shí)際流速。經(jīng)查表查得流量得當(dāng)量直徑D,根據(jù)風(fēng)量和當(dāng)量直徑確定比摩阻R,計(jì)算沿程阻力。確定局部構(gòu)件尺寸和進(jìn)行局部阻力計(jì)算。根據(jù)GB規(guī)范,計(jì)算各個(gè)局部構(gòu)件的局部阻力系數(shù),根據(jù)公式:計(jì)算出局部阻力。求出各管道總阻力。對(duì)于管段1:流量G=134m3/h,管長(zhǎng)L=7.37m,初選流速為V=2.58m/s,根據(jù)G和V查得《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表8.2-1,風(fēng)管斷面積尺寸為120×120(mm則實(shí)際流速v=G/3600ab=134/(3600×120×120)×1000000=2.58m/s.動(dòng)壓P=0.5×1.2×2.582=4Pa。局部阻力系數(shù),查《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知該管段上的附件的總的局部阻力系數(shù)∑=0.15則局部阻力Z=4×0.15=0.6Pa。根據(jù)流量G=134m3/h和當(dāng)量長(zhǎng)度Dv=120mm查《流體輸配管網(wǎng)》圖R=0.947Pa/m則沿程阻力RL=7.37×0.947=6.98Pa管道阻力即為風(fēng)管的壓力損失∑P=Z+RL=0.6+6.98=7.58Pa。其他管段的各個(gè)參數(shù)的確定方法與管段1的方法相同。表6-2二層風(fēng)管水力計(jì)算序號(hào)風(fēng)量管寬管高管長(zhǎng)νR△Pyξ動(dòng)壓△Pj△Pm3/hmmmmmm/sPa/mPaPaPaPa11341201206.862.5850.9426.4650.34.0021.27.66522682001602.452.3260.4741.1620.773.2412.4963.65834022001608.253.490.9968.2160.817.2935.90714.12346702002004.394.6531.4656.4311.6112.96520.87427.30557832502008.234.351.1349.3331.6111.33318.24627.5796120625025018.755.361.44727.1251.6117.20627.70254.8277168032025012.65.8331.4718.5160.9420.37919.15737.673821543203207.515.8431.2559.4230.9420.44819.22128.6449244840032021.275.3130.92219.6150.9416.90315.88835.5031012062502507.055.361.44710.1991.6117.20627.70237.901119382502004.435.2111.5887.0341.6116.26426.18433.218126702002008.164.6531.46511.9531.6112.96520.87432.827134022001604.443.490.9964.4220.777.2935.61610.038142682001606.552.3260.4743.1060.773.2412.4965.602151341201207.082.5850.9426.6720.154.0020.67.2721636545003206.26.3441.1146.9080.9424.10222.65629.564對(duì)并聯(lián)支管進(jìn)行阻力平衡。最不利管段總阻力236.98Pa,與其并聯(lián)管段的總阻力126.86Pa。不平衡率為:=(236.98-126.86)/236.98=46.5%>15%由于受風(fēng)管經(jīng)濟(jì)流速及其他因素的限制,在設(shè)計(jì)中調(diào)節(jié)支管管徑與風(fēng)量受到制約。因此,采用增設(shè)閥門調(diào)節(jié)阻力平衡。系統(tǒng)總阻力計(jì)算及風(fēng)機(jī)選擇系統(tǒng)總阻力為最不利環(huán)路阻力之和,即為266.54Pa。風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 Pf=Kp×ΔP=1.15×266.54=306.52Pa 風(fēng)機(jī)風(fēng)量Lf=Kl×L=1.1×3654=4019.4m3注:其它樓層風(fēng)系統(tǒng)水力計(jì)算與上述計(jì)算方法相同,這里不再敘述,僅列出簡(jiǎn)易軸測(cè)圖及水力計(jì)算書。圖6-2三層風(fēng)管軸測(cè)圖表6-3三層風(fēng)管水力計(jì)算序號(hào)風(fēng)量管寬管高管長(zhǎng)νR△Pyξ動(dòng)壓△Pj△Pm3/hmmmmmm/sPa/mPaPaPaPa11631201206.733.1441.3479.06

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