忠旺集團(tuán)的員工宿舍樓設(shè)計(jì)

前言世界上最古老的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可以追溯到公元前1000年，那時(shí)候的人們想法很簡(jiǎn)單，只是想讓自然的風(fēng)吹過(guò)涼水后進(jìn)入室內(nèi)，這樣可以讓室內(nèi)的人感覺(jué)到?jīng)隹?。就是這個(gè)簡(jiǎn)單的想法，伴隨著人們科學(xué)知識(shí)水平的提高和對(duì)更舒適美好的生活的向往，衍生出了更多更新鮮的想法和要求，隨之而來(lái)的就是現(xiàn)代各式各樣的中央空調(diào)系統(tǒng)。而后的實(shí)驗(yàn)也表明，如果讓人們?cè)诟孢m的環(huán)境下工作生活，就會(huì)有著更高的工作效率和更健康的身體狀況。所以，在保證舒適性的前提下，對(duì)現(xiàn)代建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算就顯得尤為重要。

1緒論1.1中央空調(diào)1.1.1中央空調(diào)定義及原理中央空調(diào)系統(tǒng)是由一個(gè)或者多個(gè)冷熱源系統(tǒng)和多個(gè)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成，這種系統(tǒng)與傳統(tǒng)制冷劑式空調(diào)有著很大的不同，中央空調(diào)是將空氣集中處理到所需要的要求之后提供給需要對(duì)象。大多數(shù)中央空調(diào)運(yùn)用液體汽化制冷的原理為整個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)供給需要的冷量，以此來(lái)抵消空調(diào)房間內(nèi)的熱負(fù)荷和濕負(fù)荷。其工作原理主要是液體汽化制冷，具體方法是利用制冷工質(zhì)在汽化或冷凝的時(shí)候會(huì)吸熱或放熱，從而產(chǎn)生了熱量交換來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷。制冷工質(zhì)在吸收熱量時(shí)會(huì)汽化然后產(chǎn)生蒸汽，當(dāng)液體工質(zhì)在一個(gè)密閉容器中的時(shí)候，這個(gè)密閉容器中只有制冷工質(zhì)和它本身產(chǎn)生的蒸汽，沒(méi)有其他的氣體，此時(shí)，制冷工質(zhì)液體和蒸汽會(huì)在某一個(gè)壓力下達(dá)到平衡的狀態(tài)，這時(shí)的氣體可以稱(chēng)之為飽和蒸汽，而這個(gè)壓力叫做飽和壓力，這種狀態(tài)下的溫度叫做飽和溫度。因?yàn)橐呀?jīng)達(dá)到了平衡的狀態(tài)，所以此時(shí)制冷工質(zhì)不會(huì)再發(fā)生汽化的現(xiàn)象，但是一旦將一部分的蒸汽從這個(gè)密閉容器中抽出，那么系統(tǒng)會(huì)為了保持密閉容器內(nèi)的平衡狀態(tài)而使制冷工質(zhì)繼續(xù)發(fā)生汽化，這樣就達(dá)到了新的平衡。制冷工質(zhì)汽化的時(shí)候需要吸收熱量才能進(jìn)行，此時(shí)吸收的熱量稱(chēng)之為汽化潛熱。這個(gè)熱量來(lái)自被冷卻對(duì)象，可以帶走被冷卻對(duì)象的熱量從而使其變冷。讓這一過(guò)程連續(xù)不斷進(jìn)行的條件就是要不斷的將密閉容器內(nèi)的蒸汽抽出，并讓其放出熱量以便凝結(jié)為液體，最后再回到密閉容器中。1.1.2水系統(tǒng)工作原理中央空調(diào)的水系統(tǒng)中主要包括了四個(gè)部件，分別是壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器，制冷劑在這四個(gè)部件中循環(huán)使用，經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)之后出來(lái)的高溫高壓的制冷劑氣體，經(jīng)過(guò)冷凝器之后，會(huì)降低它的溫度和壓力，而冷凝器得到的熱量可以通過(guò)冷卻水系統(tǒng)中的冷卻塔排到大氣，制冷劑流過(guò)節(jié)流裝置后，經(jīng)過(guò)節(jié)流作用變成低溫低壓的工質(zhì)，之后流過(guò)蒸發(fā)器，吸收熱量，再流過(guò)壓縮機(jī)，完成整個(gè)循環(huán)過(guò)程。除此之外，水系統(tǒng)中還包含一個(gè)冷凍水系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)與蒸發(fā)器的兩端連接，制冷劑會(huì)吸收冷凍水的熱量而使冷凍水的溫度降低，這樣，流過(guò)需求對(duì)象的水溫會(huì)更低，經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)旁管的熱交換時(shí)，吹出冷風(fēng)。1.1.3風(fēng)系統(tǒng)工作原理新風(fēng)的傳輸方式采用置換式，而非空調(diào)氣體的內(nèi)循環(huán)原理和新舊氣體混合的不健康做法，戶(hù)外的新鮮空氣經(jīng)過(guò)負(fù)壓方式會(huì)自動(dòng)吸入室內(nèi)，經(jīng)過(guò)安裝在臥室、室廳或起居室窗戶(hù)上的新風(fēng)口進(jìn)入室內(nèi)時(shí)，會(huì)自動(dòng)除塵和過(guò)濾。1.1.4盤(pán)管系統(tǒng)工作原理風(fēng)機(jī)盤(pán)管空調(diào)系統(tǒng)的工作原理，就是借助風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組不斷地循環(huán)室內(nèi)空氣，使之通過(guò)盤(pán)管而被冷卻或加熱，以保持房間要求的溫度和一定的相對(duì)濕度。1.2中央空調(diào)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展的情況概述自從世界上第一臺(tái)中央空調(diào)被開(kāi)發(fā)出來(lái)至今，中央空調(diào)在世界上已經(jīng)有著100多年的歷史了。在國(guó)外的各種大中小型場(chǎng)合，隨處可見(jiàn)的中央空調(diào)系統(tǒng)，也說(shuō)明了中央空調(diào)的廣泛應(yīng)用性，國(guó)外現(xiàn)在的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)非常驚人的成熟階段，因?yàn)槠湓鲩L(zhǎng)的速度比全球GDP的發(fā)展速度還要高出一截。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，在2007年的時(shí)候，整個(gè)暖通空調(diào)設(shè)備市場(chǎng)達(dá)到了1000億美元的容量，而其中的中央空調(diào)市場(chǎng)占到了70%。中央空調(diào)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展同樣十分迅速，近些年來(lái)國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展強(qiáng)勁，快速的城市化發(fā)展和國(guó)民生活水平的大幅提升，使得國(guó)內(nèi)的空調(diào)產(chǎn)業(yè)在不停步的飛速發(fā)展。就目前的數(shù)據(jù)來(lái)看，我國(guó)已經(jīng)成為了世界上生產(chǎn)、使用及出口空調(diào)最多的國(guó)家。早在2008年，國(guó)內(nèi)暖通空調(diào)市場(chǎng)的總產(chǎn)值就達(dá)到了1800多億元。在之前的5年時(shí)間里，暖通空調(diào)市場(chǎng)的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我國(guó)GDP的增長(zhǎng)速度，達(dá)到了年均增長(zhǎng)18%以上。雖然近些年國(guó)內(nèi)的空調(diào)市場(chǎng)有一些減速的勢(shì)頭，但是從目前來(lái)看，國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)依舊處于一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期，伴隨著國(guó)民生活水平的不斷提高以及群眾對(duì)生活的更高要求，國(guó)內(nèi)的中央空調(diào)市場(chǎng)仍然有著不可小覷的發(fā)展前景，也就是說(shuō)中央空調(diào)市場(chǎng)的增長(zhǎng)速度會(huì)持續(xù)在幾年甚至幾十年內(nèi)高于我國(guó)的GDP。此外，因?yàn)橹醒肟照{(diào)的技術(shù)原因，使得其基本可以滿(mǎn)足所有的需要對(duì)象，其中包含了那些小制冷量以及小容量的客戶(hù)，這也是中央空調(diào)在我國(guó)迅速持續(xù)發(fā)展的重要原因。其中，我國(guó)中央空調(diào)產(chǎn)業(yè)的三位巨頭分別是海爾、格力、美的，這三家企業(yè)的市場(chǎng)占有率均超過(guò)了10%，總體占有率更是超過(guò)了40%，成為了國(guó)內(nèi)中央空調(diào)行業(yè)的領(lǐng)軍者；而緊追其后的是美資企業(yè)，包括特靈、開(kāi)利、約克、麥克維爾，之所以這些美資企業(yè)能進(jìn)入國(guó)內(nèi)空調(diào)行業(yè)的第二梯隊(duì)，是因?yàn)檫@些企業(yè)憑借著在冷水機(jī)組，方面有著十分超前的技術(shù)和大量的人才儲(chǔ)備，這使得他們?cè)谥醒肟照{(diào)市場(chǎng)中占據(jù)了一席之地，并且有著非常明顯的、短時(shí)間內(nèi)很難被超越的優(yōu)勢(shì)。第二梯隊(duì)中除了有著這些美資企業(yè)外，還有國(guó)內(nèi)老牌企業(yè)海信和日立，這兩家老牌企業(yè)憑借著自己獨(dú)特的變頻技術(shù)和聯(lián)機(jī)技術(shù)，保持了自己在當(dāng)今這個(gè)百花齊放的中央空調(diào)市場(chǎng)中保持著持續(xù)穩(wěn)定的增長(zhǎng)趨勢(shì)。對(duì)比2012年前半年的各種產(chǎn)品在市場(chǎng)上的占有率情況和2011年全年空調(diào)市場(chǎng)的數(shù)據(jù)，從事著中央空調(diào)行業(yè)的專(zhuān)業(yè)人士認(rèn)為，各種產(chǎn)品在市場(chǎng)上的占有率情況基本趨近平緩，十分穩(wěn)定。但是，其中的某些變化引起了專(zhuān)業(yè)人士的關(guān)注，多聯(lián)機(jī)組以及水地源熱泵的整體市場(chǎng)占有率有著略微的下降，而單元機(jī)組的占有率有著十分明顯的上升。這種跡象表明，多聯(lián)機(jī)組這種最重要的產(chǎn)品形式已經(jīng)到達(dá)了市場(chǎng)的頂峰，隨著時(shí)間流逝，這種產(chǎn)品慢慢會(huì)淡出國(guó)內(nèi)空調(diào)市場(chǎng)，水地源熱泵產(chǎn)品也是同樣的狀況，取而代之的是新興發(fā)展的單元機(jī)組，這些機(jī)組在國(guó)有大品牌格力、美的等企業(yè)的推波助瀾下，以驚人的速度快速增長(zhǎng)。家用中央空調(diào)與商用中央空調(diào)的結(jié)構(gòu)、形式及原理基本一致。之所以把家用中央空調(diào)和商用中央空調(diào)分開(kāi)來(lái)說(shuō)，主要的原因是商業(yè)中央空調(diào)需要更大的功率，也就是需要不一樣的制冷形式。家用中央空調(diào)大多數(shù)的主體部分是一體式轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)和螺桿式壓縮機(jī)，而大型的商用中央空調(diào)主體大多是離心式壓縮機(jī)和大型螺桿式壓縮機(jī)。不僅如此，商用中央空調(diào)的系統(tǒng)控制技術(shù)，風(fēng)管和水管的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，對(duì)空氣的升溫降溫、加濕除濕處理技術(shù)等都要比家用中央空調(diào)系統(tǒng)更加復(fù)雜多變，造價(jià)及維修等費(fèi)用問(wèn)題也隨之而來(lái)，這些都是商用中央空調(diào)與家用中央空調(diào)不同的地方。商用中央空調(diào)是目前國(guó)內(nèi)空調(diào)市場(chǎng)上最特殊的項(xiàng)目工程，伴隨著空調(diào)市場(chǎng)上需求量的不斷增加，各個(gè)企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也是越來(lái)越激烈，在提升自己技術(shù)的同時(shí)，還需要練就出與技術(shù)相匹配的維護(hù)服務(wù)。對(duì)于大型的商用中央空調(diào)來(lái)說(shuō)，更多的專(zhuān)業(yè)技術(shù)保證遠(yuǎn)遠(yuǎn)比那些簡(jiǎn)單操作重要得多。技術(shù)與服務(wù)的關(guān)系要做到共同進(jìn)步，對(duì)于廠商來(lái)說(shuō)提高服務(wù)質(zhì)量的方法之一就是不斷的提高自身的技術(shù)水平。比如海爾企業(yè)的相繼應(yīng)用遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，對(duì)于其產(chǎn)品效率和服務(wù)質(zhì)量有著非常大的程度提高，而這種影響又會(huì)作用到中央空調(diào)市場(chǎng)的需求，使得企業(yè)能夠進(jìn)一步提升自己的競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)而開(kāi)發(fā)出更多的市場(chǎng)潛力。1.3設(shè)計(jì)概況1.3.1工程概況本次的設(shè)計(jì)目標(biāo)是位于遼寧省沈陽(yáng)市的忠旺集團(tuán)員工宿舍。全四層建筑，主要功能是提供住宿的地點(diǎn)。設(shè)計(jì)主要是根據(jù)空調(diào)房間舒適性的要求，并在此基礎(chǔ)上盡可能降低造價(jià)，設(shè)計(jì)出節(jié)能又舒適的中央空調(diào)系統(tǒng)。宿舍樓一層至四層包含住宿房間、洗衣房、活動(dòng)室和管理室，住宿房間均是面積，窗戶(hù)尺寸為的標(biāo)準(zhǔn)間，住宿房間為基本住宿人口標(biāo)準(zhǔn)2人。洗衣房面積均是，窗戶(hù)尺寸為，活動(dòng)室面積同樣是，窗戶(hù)尺寸為，管理室面積是，內(nèi)窗尺寸為，外窗尺寸為?？偨ㄖ娣e約，建筑物總高度約為14.4m。本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：空調(diào)房間的冷負(fù)荷、濕負(fù)荷計(jì)算，確定送風(fēng)方式和送風(fēng)量以及選出合適的設(shè)備，風(fēng)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算，水管系統(tǒng)設(shè)計(jì)算。1.3.2室內(nèi)及室外參數(shù)本次設(shè)計(jì)中，按照舒適性要求，取室內(nèi)參數(shù)空調(diào)溫度：=26；相對(duì)濕度：。室外參數(shù)設(shè)計(jì)地點(diǎn)：沈陽(yáng)市；地理位置：北緯41°46’，東經(jīng)123°25’，海拔高度41.6m；夏季大氣壓：1000.7；夏季空調(diào)計(jì)算平均溫度：；夏季空調(diào)計(jì)算室外干球溫度：；夏季空調(diào)計(jì)算室外濕球溫度：；夏季室外平均計(jì)算風(fēng)速：；夏季室外空氣密度：。1.3.3夏季圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工指標(biāo)及相關(guān)數(shù)據(jù)1）外墻：88號(hào)墻，傳熱系數(shù)，衰減度，衰減系數(shù)，延時(shí)時(shí)間。2）屋頂：10號(hào)屋頂，保溫材料為70mm水泥膨脹珍珠巖，傳熱系數(shù)，衰減度ν=15.15，衰減系數(shù)，延時(shí)時(shí)間。3）外窗：窗戶(hù)為6mm單層普通玻璃，。內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施：掛置淺藍(lán)色滌棉平紋布窗簾，內(nèi)遮陽(yáng)系數(shù)=0.55，外窗傳熱系數(shù)。外遮陽(yáng)設(shè)施：無(wú)。照明燈具：每個(gè)房間安裝一盞40W白熾燈?？照{(diào)每天使用時(shí)間晚間6:00—第二天8:00。2空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算夏季空調(diào)房間冷負(fù)荷主要包括以下方面1）外墻和屋面溫差傳熱的冷負(fù)荷2）外窗溫差傳熱的冷負(fù)荷3）外窗太陽(yáng)輻射的冷負(fù)荷4）人體散熱的冷負(fù)荷5）照明設(shè)備散熱的冷負(fù)荷2.1通過(guò)外墻和屋面溫差傳熱的冷負(fù)荷計(jì)算外墻和屋面瞬變溫差傳熱形成的冷負(fù)荷：式中—傳熱系數(shù)，；—計(jì)算面積，；—計(jì)算時(shí)刻；—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；—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(chēng)負(fù)荷溫差，。2.2外窗溫差傳熱的冷負(fù)荷計(jì)算通過(guò)外窗溫差傳熱形成的冷負(fù)荷，用下列公式計(jì)算：式中—計(jì)算時(shí)刻下的負(fù)荷溫差，；—傳熱系數(shù)，雙層窗可取2.9，單層窗可取5.8，；—傳熱面積，。2.3外窗太陽(yáng)輻射的冷負(fù)荷計(jì)算透過(guò)外窗的太陽(yáng)輻射形成的冷負(fù)荷，共有3種情況，應(yīng)根據(jù)不同的情況進(jìn)行計(jì)算；本設(shè)計(jì)中的外窗只有內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施，選取公式式中—窗口面積，；—窗戶(hù)的構(gòu)造修正系數(shù)，本設(shè)計(jì)為6mm單層普通玻璃，取0.90；—地點(diǎn)修正系數(shù)，本設(shè)計(jì)中南北面窗戶(hù)分別取1.01和0.92；—內(nèi)遮陽(yáng)系數(shù)，本設(shè)計(jì)中內(nèi)遮陽(yáng)材料為淺藍(lán)滌棉平紋布，取0.55；—計(jì)算時(shí)刻下，透過(guò)有內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施外窗的太陽(yáng)總輻射負(fù)荷強(qiáng)度，。2.4人體散熱的冷負(fù)荷計(jì)算由人體散熱形成的冷負(fù)荷，按照下式進(jìn)行計(jì)算：式中—群集系數(shù)，本設(shè)計(jì)中為0.93；—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)散熱量，；—人員進(jìn)入空調(diào)房間的時(shí)刻；—從人員進(jìn)入房間是算起到計(jì)算時(shí)刻的時(shí)間，；—時(shí)間人體顯熱散熱量的冷負(fù)荷系數(shù)。2.5照明燈具散熱的冷負(fù)荷計(jì)算由燈具照明設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷，需要按照燈具的種類(lèi)和安裝情況進(jìn)行計(jì)算：本設(shè)計(jì)中照明設(shè)備為40W白熾燈，選用公式：式中—照明設(shè)備的安裝功率，；—同時(shí)使用系數(shù)，一般為0.5~0.8，本設(shè)計(jì)中取0.6；—開(kāi)燈時(shí)刻；—從開(kāi)燈時(shí)刻算起到計(jì)算時(shí)刻的時(shí)間，；—時(shí)間照明散熱的冷負(fù)荷系數(shù)。按逐時(shí)法將每個(gè)房間冷負(fù)荷逐時(shí)相加，得出該員工宿舍的逐時(shí)冷負(fù)荷，取最大的冷負(fù)荷作為該員工宿舍的冷負(fù)荷。列表見(jiàn)表2-1。2.6濕負(fù)荷的計(jì)算在室內(nèi)熱、濕擾量等作用下，某一時(shí)刻進(jìn)入空調(diào)房間的總濕量成為該房間的得濕量。某一時(shí)刻為維持室內(nèi)相對(duì)濕度恒定所需要除去的濕量就成為濕負(fù)荷。空調(diào)的濕負(fù)荷主要指的是空調(diào)房間內(nèi)濕源（人體散濕、敞開(kāi)水池或槽表面散濕、地面積水等）向室內(nèi)的散濕量。和冷負(fù)荷一樣，濕負(fù)荷對(duì)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)有著十分重要的影響，也是確定送風(fēng)量、各個(gè)空調(diào)設(shè)備的重要依據(jù)。該員工宿舍的濕負(fù)荷主要是人體的散濕，選用公式：式中—人體散濕量，；—成年男子的小時(shí)散濕量，；—室內(nèi)全部人數(shù)；—群集系數(shù)?，F(xiàn)計(jì)算出員工宿舍單個(gè)房間的濕負(fù)荷：表2-1各個(gè)房間冷負(fù)荷匯總18:0020:0022:0024:002:004:006:008:00101/201/301房間冷負(fù)荷外墻北44.1950.1549.8443.2531.0324.4512.2212.22外墻西284.44393.57369.19320.43228.71160.21113.7768.49外窗傳熱134.8372.3416.44-26.30-88.79-36.17外窗輻射北193.6538.7320.65129.10147.54人體散熱088.4912.484.532.261.131.131.13照明設(shè)備026.2830.9632.767.563.602.1626.28總計(jì)657.11669.56499.56374.67269.56189.39169.59219.49最大值669.56102-105/107-110/202-205/207-210/302-305/307-310房間冷負(fù)荷外墻北44.1950.1549.8443.2531.0324.4512.2212.22外窗傳熱134.8372.3416.44-26.30-88.79-36.17續(xù)表外窗輻射北193.6538.7320.65129.10147.54人體散熱088.4912.484.532.261.131.131.13照明設(shè)備026.2830.9632.767.563.602.1626.28總計(jì)372.57275.99130.3754.2440.8529.1855.82151.00最大值372.57106/206/306房間冷負(fù)荷外墻北65.4874.373.8364.0845.9736.2218.1118.11外窗傳熱102.7255.1212.52-20.04-67.65-27.56外窗輻射北147.5429.5015.7398.36112.13人體散熱088.4912.484.532.261.131.131.13照明設(shè)備026.2830.9632.767.563.602.1626.28總計(jì)315.74273.69145.5281.3355.7940.9552.11130.09最大值315.74111/211/311房間冷負(fù)荷外墻北44.1950.1549.8443.2531.0324.4512.2212.22外墻東300.69276.31229.87183.43136.9991.7168.4949.92外窗傳熱134.8372.3416.44-26.30-88.79-36.17外窗輻射北193.6538.7320.65129.10147.54人體散熱088.4912.484.532.261.131.131.13照明設(shè)備026.2830.9632.767.563.602.1626.28總計(jì)616.36552.30360.24237.67177.84120.89124.31200.92最大值616.36112/212/312房間冷負(fù)荷外墻南75.2374.9168.3355.4836.9824.7618.186.26外墻西284.44393.57369.19320.43228.71160.21113.7768.49外窗傳熱134.8372.3416.44-26.30-88.79-36.17外窗輻射南138.9048.1925.5145.35147.40人體散熱088.4912.484.532.261.131.131.13照明設(shè)備026.2830.9632.767.563.602.1626.28總計(jì)633.40703.78522.91386.90275.51189.7091.80213.39最大值703.78113-117/119-122/213-217/219-223/313-317/319-323房間冷負(fù)荷外墻南75.2374.9168.3355.4836.9824.7618.186.26外窗傳熱134.8372.3416.44-26.30-88.79-36.17外窗輻射南138.9048.1925.5145.35147.40人體散熱088.4912.484.532.261.131.131.13照明設(shè)備026.2830.9632.767.563.602.1626.28總計(jì)348.96310.21153.7266.4746.8029.49-21.97144.9最大值348.96118房間冷負(fù)荷外墻南75.2374.9168.3355.4836.9824.7618.186.26外窗傳熱74.9040.199.13-14.61-49.32-20.09外窗輻射南77.1626.7714.1725.1981.89內(nèi)窗傳熱134.8372.3416.44-26.3-88.79-36.17人體散熱088.4912.484.532.261.131.131.13照明設(shè)備026.2830.9632.767.563.602.1626.28總計(jì)388.12354.88175.1371.0459.5938.05-85.1761.47最大值388.12123/224/324房間冷負(fù)荷外墻南75.2374.9168.3355.4836.9824.7618.186.26外墻東300.69276.31229.87183.43136.9991.7168.4949.92外窗傳熱134.8372.3416.44-26.30-88.79-36.17外窗輻射南138.9048.1925.5145.35147.40人體散熱088.4912.484.532.261.131.131.13照明設(shè)備026.2830.9632.767.563.602.1626.28總計(jì)675.65612.42407.21269.08196.58129.7652.8061.47最大值675.65218/318房間冷負(fù)荷外墻南111.45110.99101.2382.1954.7936.6826.939.28外窗傳熱102.7255.1212.52-20.04-67.65-27.56外窗輻射南105.8236.7119.4334.55112.3人體散熱088.4912.484.532.261.131.131.13照明設(shè)備026.2830.9632.767.563.602.1626.28總計(jì)319.99317.59176.6299.4464.6141.41-2.88121.43最大值319.99401房間冷負(fù)荷外墻北44.1950.1549.8443.2531.0324.4512.2212.22外墻西284.44393.57369.19320.43228.71160.21113.7768.49外窗傳熱134.8372.3416.44-26.30-88.79-36.17外窗輻射北193.6538.7320.65129.10147.54屋面754.67755.56659.04534.30409.56286.60197.50112.56人體散熱088.4912.484.532.261.131.131.13照明設(shè)備026.2830.9632.767.563.602.1626.28總計(jì)1411.781425.121158.60908.97679.12475.99367.09332.05最大值1425.12402-405/407-410房間冷負(fù)荷外墻北44.1950.1549.8443.2531.0324.4512.2212.22外窗傳熱134.8372.3416.44-26.30-88.79-36.17外窗輻射北193.6538.7320.65129.10147.54屋面754.67755.56659.04534.30409.56286.60197.50112.56人體散熱088.4912.484.532.261.131.131.13照明設(shè)備026.2830.9632.767.563.602.1626.28總計(jì)1127.341031.55789.41588.54450.41315.78253.32263.56最大值1127.34406房間冷負(fù)荷外墻北65.4874.373.8364.0845.9736.2218.1118.11外窗傳熱102.7255.1212.52-20.04-67.65-27.56外窗輻射北147.5429.5015.7398.36112.13屋面880.45881.49768.88623.35477.82334.37230.42131.32人體散熱088.4912.484.532.261.131.131.13照明設(shè)備026.2830.9632.767.563.602.1626.28總計(jì)1196.191155.18914.40704.68533.61375.32282.53261.41最大值1196.19411房間冷負(fù)荷外墻北44.1950.1549.8443.2531.0324.4512.2212.22外墻東300.69276.31229.87183.43136.9991.7168.4949.92外窗傳熱134.8372.3416.44-26.30-88.79-36.17外窗輻射北193.6538.7320.65129.10147.54屋面754.67755.56659.04534.30409.56286.60197.50112.56人體散熱088.4912.484.532.261.131.131.13照明設(shè)備026.2830.9632.767.563.602.1626.28總計(jì)1496.031307.861019.28771.97587.40407.49321.81313.48最大值1496.03412房間冷負(fù)荷外墻南75.2374.9168.3355.4836.9824.7618.186.26外墻西284.44393.57369.19320.43228.71160.21113.7768.49外窗傳熱134.8372.3416.44-26.30-88.79-36.17外窗輻射南138.9048.1925.5145.35147.40屋面754.67755.56659.04534.30409.56286.60197.50112.56人體散熱088.4912.484.532.261.131.131.13照明設(shè)備026.2830.9632.767.563.602.1626.28總計(jì)1388.071466.341181.95921.20685.07476.30289.30325.95最大值1466.34413-417/419-423房間冷負(fù)荷外墻南75.2374.9168.3355.4836.9824.7618.186.26外窗傳熱134.8372.3416.44-26.30-88.79-36.17外窗輻射南138.9048.1925.5145.35147.40屋面754.67755.56659.04534.30409.56286.60197.50112.56人體散熱088.4912.484.532.261.131.131.13照明設(shè)備026.2830.9632.767.563.602.1626.28總計(jì)1074.631065.77812.76600.77456.36316.09175.53257.46最大值1074.63418房間冷負(fù)荷外墻南111.45110.99101.2382.1954.7936.6826.939.28外窗傳熱102.7255.1212.52-20.04-67.65-27.56外窗輻射南105.8236.7119.4334.55112.3屋面880.45881.49768.88623.35477.82334.37230.42131.32人體散熱088.4912.484.532.261.131.131.13照明設(shè)備026.2830.9632.767.563.602.1626.28總計(jì)1200.441199.08945.50722.79542.43375.78227.54252.75最大值1200.44424房間冷負(fù)荷外墻南75.2374.9168.3355.4836.9824.7618.186.26外墻東300.69276.31229.87183.43136.9991.7168.4949.92外窗傳熱134.8372.3416.44-26.30-88.79-36.17外窗輻射南138.9048.1925.5145.35147.40屋面754.67755.56659.04534.30409.56286.60197.50112.56人體散熱088.4912.484.532.261.131.131.13照明設(shè)備026.2830.9632.767.563.602.1626.28總計(jì)1501.321342.081042.63784.20593.35407.80244.02307.88最大值1501.323確定新風(fēng)處理方案及計(jì)算風(fēng)量新風(fēng)處理方案分析選擇具有獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組作為本設(shè)計(jì)的新風(fēng)處理方案，新風(fēng)處理到室內(nèi)空氣焓值并且不承擔(dān)室內(nèi)的負(fù)荷。整個(gè)處理過(guò)程如下圖所示：根據(jù)設(shè)計(jì)的室內(nèi)空氣參數(shù)得知室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)N（、），并在焓濕圖上查得其焓值為58.4，做出N點(diǎn)等焓線(xiàn)，然后由經(jīng)過(guò)新風(fēng)處理后機(jī)器露點(diǎn)的相對(duì)濕度和風(fēng)機(jī)溫升（本設(shè)計(jì)中取0.5）可以確定出新風(fēng)處理后的機(jī)器露點(diǎn)L以及溫升之后的K點(diǎn)。計(jì)算送風(fēng)量算出各個(gè)房間的熱濕比值，可由房間內(nèi)的冷負(fù)荷及濕負(fù)荷求得式中—熱濕比；—所計(jì)算房間的冷負(fù)荷，W；—所計(jì)算房間的濕負(fù)荷，。過(guò)N點(diǎn)作熱濕比線(xiàn)與=90%線(xiàn)相交（因?yàn)榇颂幙紤]的是按照最大限度提升送風(fēng)溫差），即可得到送風(fēng)點(diǎn)O。根據(jù)N、O兩點(diǎn)及冷負(fù)荷Q可求出送風(fēng)量：式中—送風(fēng)量，；—室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)焓值，；—送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)焓值，。3.3新風(fēng)量以及風(fēng)機(jī)盤(pán)管風(fēng)量的確定3.3.1新風(fēng)量的確定依據(jù)確定新風(fēng)量的依據(jù)主要有以下三個(gè)因素：衛(wèi)生要求在人長(zhǎng)期停留的空調(diào)房間內(nèi)，新鮮空氣的多少對(duì)健康有著直接的影響。因?yàn)槿梭w要不斷吸進(jìn)氧氣并且呼出二氧化碳。正是這樣，確定新風(fēng)量的要求之一就是計(jì)算某一房間消除二氧化碳所需要的新鮮空氣量。在實(shí)際工作中，一般按照規(guī)范規(guī)定：不論每人占房間體積有多少，新風(fēng)量應(yīng)該按照大于等于每人30采用。補(bǔ)充局部排風(fēng)量當(dāng)空調(diào)房間內(nèi)有排風(fēng)柜等局部排風(fēng)裝置時(shí)，為了不使房間內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，在系統(tǒng)中必須要有相應(yīng)的新風(fēng)量來(lái)補(bǔ)償排風(fēng)量。保持空調(diào)房間的正壓要求為了防止外界環(huán)境空氣滲入空調(diào)房間時(shí)，干擾空調(diào)房間內(nèi)溫度濕度破壞或破壞室內(nèi)潔凈度，需要在空調(diào)系統(tǒng)中用一定量的新風(fēng)來(lái)保持房間的正壓（即室內(nèi)大氣壓力高于外界環(huán)境壓力）。一般情況室內(nèi)正壓在5-10Pa即滿(mǎn)足要求。需要注意的是，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，如果計(jì)算所得的新風(fēng)量不足總風(fēng)量的10%，也應(yīng)該按照總風(fēng)量的10%來(lái)計(jì)算，以此來(lái)確?？照{(diào)房間的衛(wèi)生和安全。綜上所述，取計(jì)算得出的最大新風(fēng)量作為空調(diào)房間的新風(fēng)量。3.3.2計(jì)算風(fēng)機(jī)盤(pán)管風(fēng)量連接K、O兩點(diǎn)并延長(zhǎng)到M，使：式中—新風(fēng)量，；—風(fēng)機(jī)旁管風(fēng)量，。所以可以求得風(fēng)機(jī)旁管風(fēng)量：3.4風(fēng)機(jī)旁管冷量計(jì)算M點(diǎn)對(duì)應(yīng)為風(fēng)機(jī)旁管出口空氣的狀態(tài)點(diǎn)，為風(fēng)機(jī)旁管出口的空氣焓值：式中—風(fēng)機(jī)盤(pán)管出口空氣焓值，kJ/kg；—送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)空氣焓值，kJ/kg；—風(fēng)機(jī)溫升后K點(diǎn)焓值，kJ/kg；—房間總送風(fēng)量，kg/s；—新風(fēng)量，kg/s；—風(fēng)機(jī)盤(pán)管風(fēng)量，kg/s。連接K、O兩點(diǎn)并延長(zhǎng)與相交得M點(diǎn)即風(fēng)機(jī)盤(pán)管的出口點(diǎn)，查得。風(fēng)機(jī)盤(pán)管冷量：式中—風(fēng)機(jī)盤(pán)管冷量，kW；—干空氣定壓比熱容,本設(shè)取計(jì)；—室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，℃；—送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)的溫度，℃。3.4風(fēng)機(jī)盤(pán)管選型根據(jù)風(fēng)機(jī)盤(pán)管所承擔(dān)的風(fēng)量對(duì)風(fēng)機(jī)盤(pán)管進(jìn)行選型。選擇之后對(duì)比額定冷量和風(fēng)機(jī)旁管所需承擔(dān)冷量，額定冷量大于風(fēng)機(jī)盤(pán)管承擔(dān)冷量即可。以宿舍101為例計(jì)算：該房間的最大冷負(fù)荷在晚上8:00時(shí)，，濕負(fù)荷為。求熱濕比：確定送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)：在h-d圖上確定室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)N（），查得，過(guò)點(diǎn)N畫(huà)出熱濕比線(xiàn)，按最大送風(fēng)溫差與=90%線(xiàn)，即得送風(fēng)點(diǎn)O。查得，則送風(fēng)量為：3）計(jì)算新風(fēng)量：根據(jù)新風(fēng)量最大要求按總送風(fēng)量的10%計(jì)算新風(fēng)量得：4）計(jì)算風(fēng)機(jī)盤(pán)管風(fēng)量：5）計(jì)算風(fēng)機(jī)盤(pán)管冷量：先求得M點(diǎn)焓值：連接K、O兩點(diǎn)并延長(zhǎng)與相交得M點(diǎn)即風(fēng)機(jī)盤(pán)管的出口點(diǎn)，查得。風(fēng)機(jī)盤(pán)管冷量：表3-1房間風(fēng)量匯總房間送風(fēng)量/新風(fēng)量/風(fēng)機(jī)盤(pán)管風(fēng)量/1010.0560.00560.0504102-1050.0220.00220.01981060.0130.00130.0117107-1100.0220.00220.01981110.0500.00500.04501120.0590.00590.0531113-1170.0200.00200.01801180.0260.00260.0234119-1220.0200.00200.01801230.0560.00560.05042010.0560.00560.0504202-2050.0220.00220.01982060.0130.00130.0117207-2100.0220.00220.01982110.0500.00500.04502120.0590.00590.0531213-2170.0200.00200.01802180.0140.00140.0126219-2230.0200.00200.01802240.0560.00560.05043010.0560.00560.0504302-3050.0220.00220.01983060.0130.00130.0117307-3100.0220.00220.01983110.0500.00500.0450續(xù)表3120.0590.00590.0531313-3170.0200.00200.01803180.0140.00140.0126319-3230.0200.00200.01803240.0560.00560.05044010.180.0180.162402-4050.140.0140.1264060.150.0150.135407-4100.140.0140.1264110.190.0190.1714120.190.0190.171413-4170.130.0130.1174180.150.0150.135419-4230.130.0130.1174240.190.0190.171總計(jì)5.2780.52784.75026）風(fēng)機(jī)盤(pán)管選型根據(jù)風(fēng)機(jī)盤(pán)管所承擔(dān)的風(fēng)量對(duì)風(fēng)機(jī)盤(pán)管進(jìn)行選型。選用德冷空調(diào)設(shè)備廠生產(chǎn)的臥式暗裝風(fēng)機(jī)盤(pán)管，型號(hào)及性能參數(shù)如下表（進(jìn)出口水溫差5℃）：表3-2風(fēng)機(jī)旁管選型房間風(fēng)機(jī)盤(pán)管風(fēng)量/設(shè)備型號(hào)額定冷量/臺(tái)數(shù)1010.0504FP-341.981102-1050.0198FP-341.98各1臺(tái)1060.0117FP-341.981107-1100.0198FP-341.98各1臺(tái)1110.0450FP-341.9811120.0531FP-341.981113-1170.0180FP-341.98各1臺(tái)1180.0234FP-341.981119-1220.0180FP-341.98各1臺(tái)1230.0504FP-341.9812010.0504FP-341.981202-2050.0198FP-341.98各1臺(tái)2060.0117FP-341.981207-2100.0198FP-341.98各1臺(tái)2110.0450FP-341.9812120.0531FP-341.981213-2170.0180FP-341.98各1臺(tái)2180.0126FP-341.981219-2230.0180FP-341.98各1臺(tái)2240.0504FP-341.9813010.0504FP-341.981302-3050.0198FP-341.98各1臺(tái)3060.0117FP-341.981307-3100.0198FP-341.98各1臺(tái)3110.0450FP-341.9813120.0531FP-341.981313-3170.0180FP-341.98各1臺(tái)3180.0126FP-341.981319-3230.0180FP-341.98各1臺(tái)3240.0504FP-341.9814010.162FP-512.81402-4050.126FP-512.8各1臺(tái)4060.135FP-512.81407-4100.126FP-512.8各1臺(tái)4110.171FP-683.8714120.171FP-683.871413-4170.117FP-512.8各1臺(tái)4180.135FP-512.81419-4230.117FP-512.8各1臺(tái)4240.171FP-683.8713.5新風(fēng)負(fù)荷計(jì)算環(huán)境參數(shù)（空氣）：含濕量；溫度。環(huán)境空氣焓值：總新風(fēng)量為。那么新風(fēng)的負(fù)荷為：4空調(diào)風(fēng)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1空調(diào)房間氣流組織計(jì)算與校核空調(diào)房間的氣流組織設(shè)計(jì)計(jì)算的任務(wù)在于使經(jīng)過(guò)各種處理的空氣合理的分布到被調(diào)節(jié)的房間，在與周?chē)諝鉄?、質(zhì)交換的同時(shí)，保持受控區(qū)域內(nèi)的空氣溫度、濕度、清潔度和風(fēng)速處于預(yù)定的限度?？照{(diào)房間的氣流組織與送風(fēng)口的形式、數(shù)量和位置，回風(fēng)口位置，送風(fēng)參數(shù)等有關(guān)。本設(shè)計(jì)中，選擇側(cè)送風(fēng)中的“上送下回”作為空調(diào)房間的氣流組織方式，即在空間上部送進(jìn)空氣并由下部排出。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于送風(fēng)氣流不會(huì)直接經(jīng)過(guò)工作區(qū)，并且有很長(zhǎng)的一段距離使之與室內(nèi)的空氣進(jìn)行充分摻混，然后可以形成比較均勻的溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)。送風(fēng)口選擇雙層活動(dòng)百葉風(fēng)口。圖4-1風(fēng)口布置形式示意圖在風(fēng)口形式確定選擇雙層活動(dòng)百葉窗口后，在確定的x位置處所對(duì)應(yīng)的和應(yīng)該符合被要求的適應(yīng)對(duì)象。如果x斷面處于起始段，則。如果x處于主體段，即，則按主體段射流公式在已知和條件下，計(jì)算出并校核，檢查是否符合設(shè)計(jì)要求。在進(jìn)行送風(fēng)氣流組織方式計(jì)算時(shí)，需要留意選擇x值，其大小應(yīng)該等于從射流出口到達(dá)計(jì)算斷面的總長(zhǎng)度。對(duì)于上送下回式，?？臻g氣流組織的分布計(jì)算要比等溫自由射流復(fù)雜更多，因?yàn)檫€需要考慮很多的因素，比如射流的受限，重合以及非等溫等影響因素。因此，在計(jì)算中還應(yīng)該算出或查出各個(gè)修正系數(shù)，其中包括K1（射流受限修正系數(shù)）、K2（射流重合修正系數(shù)）、K3（非等溫影響修正系數(shù)）。修正后的射流計(jì)算式則為：（4-1）和（4-2）檢查貼附冷射流的貼附長(zhǎng)度（4-3）其中：（4-4）（4-5）驗(yàn)證此空調(diào)房間里射流不會(huì)在沿風(fēng)口噴出的方向向下脫離頂層成為下降流。現(xiàn)計(jì)算空調(diào)房間424：1）房間尺寸，顯熱冷負(fù)荷，本設(shè)計(jì)中選用可調(diào)的雙層百葉風(fēng)口，，風(fēng)口尺寸為，有效面積系數(shù)0.8，。2）設(shè)定如圖所示的水平貼附射流，射流長(zhǎng)度（選取工作區(qū)的高度為2m，風(fēng)口中心到頂棚的距離為0.1m，取距離墻面0.5m出不保證區(qū)）。本設(shè)計(jì)中選用1個(gè)風(fēng)口。3）利用各圖求修正系數(shù)，，。查資料所示圖表，得到，即射流受限。由于本設(shè)計(jì)中采用一個(gè)風(fēng)口，所以不需要計(jì)算。由于本設(shè)計(jì)中的情況不屬于垂直射流，所以同樣不需要計(jì)算修正系數(shù)。4）計(jì)算射流的軸心速度的遞減程度：由于工作區(qū)域處于射流的回流區(qū)，射流到達(dá)計(jì)算斷面x處的風(fēng)速可以比回流區(qū)高，一般可取規(guī)定風(fēng)速的兩倍，即（為回流區(qū)風(fēng)速，或規(guī)范規(guī)定的風(fēng)速）。取，則5）計(jì)算送風(fēng)量與送風(fēng)溫差：已知，1個(gè)風(fēng)口送風(fēng)量：所以送風(fēng)溫差為：6）檢查：所以7）校核貼附冷射流的貼附長(zhǎng)度：故：可見(jiàn)，射流不會(huì)在沿風(fēng)口噴出的方向向下脫離頂層成為下降流。4.2新風(fēng)道的水力計(jì)算4.2.1確定風(fēng)管樣式材料及水利計(jì)算方法在本設(shè)計(jì)中，選擇鋼板制矩形風(fēng)管，有著氣流阻力小、易于加工制作易于布置等優(yōu)點(diǎn)。風(fēng)道水利計(jì)算方法主要有三種，分別是假定流速法、壓損平均法和靜壓復(fù)得法。本設(shè)計(jì)中選用假定流速法作為新風(fēng)道水利計(jì)算的方法。方法如下：1）假定流速計(jì)算風(fēng)道斷面面積：（4-6）式中—假定流速對(duì)應(yīng)的風(fēng)道斷面面積，；—風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)量，；—假定的流速，m/s。依據(jù)計(jì)算所得出的風(fēng)道斷面面積，在矩形風(fēng)管常用規(guī)格表中選取實(shí)際尺寸，（以長(zhǎng)短比接近1為優(yōu)），并用對(duì)應(yīng)的矩形風(fēng)管的實(shí)際面積計(jì)算實(shí)際流速：（4-7）式中—風(fēng)道斷面面積，；—風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)量，；—實(shí)際流速，m/s。計(jì)算流速當(dāng)量直徑：式中-流速當(dāng)量直徑，mm；-矩形風(fēng)管的短邊，mm；-矩形風(fēng)管的長(zhǎng)邊，mm。2）計(jì)算風(fēng)道的沿程阻力：依據(jù)實(shí)際流速以及當(dāng)量直徑查圖得到單位長(zhǎng)度摩擦阻力，則：式中—風(fēng)道的摩擦阻力，Pa；—風(fēng)道的比摩阻，Pa/m，查圖求得；—風(fēng)道長(zhǎng)度，。3）計(jì)算風(fēng)道的局部阻力：式中—局部阻力，Pa；—局部阻力系數(shù)，主要考慮本設(shè)計(jì)風(fēng)道中的四通和三通連接處，依據(jù)情況取1.0或0.35；—與對(duì)應(yīng)的風(fēng)道斷面平均速度，。4）計(jì)算總阻力：風(fēng)管校核：根據(jù)并聯(lián)管路阻力平衡，驗(yàn)證校核使管道滿(mǎn)足要求。宿舍樓二層風(fēng)道布置圖如下：以主送風(fēng)管道為例：由先前計(jì)算可知，宿舍二樓總送風(fēng)量為，假定管道內(nèi)風(fēng)速為。1）風(fēng)道斷面面積的計(jì)算：依據(jù)計(jì)算所得出的風(fēng)道斷面面積，在矩形風(fēng)管常用規(guī)格表中選取鋼制矩形管道，實(shí)際風(fēng)道面積為，當(dāng)量直徑。風(fēng)道內(nèi)實(shí)際流速：2）風(fēng)道沿程阻力的計(jì)算：根據(jù)實(shí)際流速，當(dāng)量直徑查圖得單位長(zhǎng)度摩擦阻力，則：3)風(fēng)道局部阻力的計(jì)算：對(duì)應(yīng)風(fēng)道的局部阻力系數(shù)為0.35，故：4）計(jì)算總阻力：宿舍樓二層的風(fēng)道水力計(jì)算如下表：表4-1二層風(fēng)道水利計(jì)算編號(hào)G////L////0-118723205.10.861.81.550.355.467891.11.051.161.05.016.171-31681203.241.31.051.371.06.37.671-415543204.220.643.62.30.353.746270.351.050.371.00.971.344-6601201.160.331.050.351.00.811.164-714283203.870.523.61.870.353.155270.351.050.371.00.971.347-9601201.160.331.050.351.00.811.167-1013022814.520.813.62.920.354.297.2110-11601201.160.331.050.351.00.811.1610-1212422814.310.723.62.590.353.96.4912-13661201.270.351.050.371.00.971.3412-14601201.160.331.050.351.00.811.1612-1511162813.880.633.62.270.353.165.4315-16661201.270.351.050.371.00.971.3415-17601201.160.331.050.351.00.811.1615-189902224.40.923.93.60.354.077.6718-19391200.750.221.050.231.00.340.5718-20421200.810.251.050.261.00.390.6518-219092503.120.83.93.120.353.436.5521-22661201.270.351.050.371.00.971.3421-23601201.160.331.050.351.00.811.1621-247832224.351.13.63.960.353.977.9324-25661201.270.351.050.371.00.971.3424-26601201.160.331.050.351.00.811.1624-276572004.61.33.64.680.354.69.2827-28601201.160.331.050.351.00.811.1627-295972004.151.13.63.960.353.627.5829-30661201.270.351.050.371.00.971.3429-31601201.160.331.050.351.00.811.1629-324712003.270.73.62.520.352.254.7732-33661201.270.351.050.371.00.971.3432-34601201.160.331.050.351.00.811.1632-353451603.741.13.63.96003.9635-361681203.241.31.051.371.06.37.6735-371771203.411.41.051.471.06.988.45風(fēng)管校核：隨機(jī)選擇兩段管路進(jìn)行計(jì)算，管路35-36的阻力為1.37Pa，管路35-37的阻力為1.47Pa。則，即管道設(shè)計(jì)滿(mǎn)足要求。5空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中采用異程式閉式循環(huán)系統(tǒng)冷凍水系統(tǒng)水力計(jì)算1）管段流量的計(jì)算：式中一管段流量，；—所計(jì)算房間的最大冷負(fù)荷，；—水的比熱容，在本設(shè)計(jì)中?。弧拿芏?，在本設(shè)計(jì)中??；—供水溫度，一般為5~9（本設(shè)計(jì)中取7）；—回水溫度，一般為10~19（本設(shè)計(jì)中取12）。根據(jù)所求得的流量選擇推薦管徑，則水管中水的流速為：沿程阻力的計(jì)算：依據(jù)所選用的管徑和實(shí)際流速在計(jì)算表中確定比摩阻式中—管段的沿程阻力，Pa；—冷凍水管的比摩阻，Pa/m；—管段長(zhǎng)度，。 局部阻力Z的計(jì)算：查出閥門(mén)等局部阻力件的局部阻力系數(shù)，再由下面的公式計(jì)算得出局部阻力：式中—局部阻力，Pa；—局部阻力系數(shù)（本設(shè)計(jì)中主要考慮三通、四通及閥門(mén)）；—水的流速，。 4）計(jì)算出總阻力：以宿舍一層管段0-1為例進(jìn)行計(jì)算：1）計(jì)算第一層的總水量：由之前的計(jì)算得出，第一層的總冷負(fù)荷為，所以第一層的總水量：計(jì)算出管段的水量，管段0-1水量即為第一層總水量：2）查表，由于本設(shè)計(jì)水系統(tǒng)為閉式系統(tǒng)，所以選定管徑為25mm，則水流實(shí)際速度為：3）計(jì)算沿程阻力：依據(jù)所選用的管徑和實(shí)際流速在計(jì)算表中確定比摩阻4）計(jì)算局部阻力：0-1管段主要有一個(gè)截止閥和一個(gè)四通，查得他們的局部阻力系數(shù)分別為4.5和0.1，所以0-1管段局部阻力為：5）計(jì)算總阻力：冷凍水循環(huán)管路水利計(jì)算結(jié)果匯總?cè)缦卤恚罕?-1第一層冷凍水循環(huán)管路水力計(jì)算結(jié)果匯總表編號(hào)W/DN/mm//L/m///0-11.63250.926341.81141.24.61946.723087.921-20.11150.17552.1115.54.565.03180.531-30.12150.19652.1136.54.581.23217.731-41.41250.84813.61731.60.1321763.64-50.064150.12312.165.14.532.497.54-60.06150.11282.158.84.527.2386.034-71.28250.724123.61483.20.126.651509.857-80.064150.12312.165.14.532.497.57-90.06150.11282.158.84.527.2386.037-101.16250.653623.61303.20.121.781324.9810-110.06150.11282.158.84.527.2386.0310-121.1250.623233.61162.80.119.851182.6512-130.064150.12312.165.14.532.497.512-140.06150.11282.158.84.527.2386.0312-150.98200.878033.62890.80.137.852928.6515-160.064150.12312.165.14.532.497.515-170.067150.11282.158.84.527.2386.0315-180.84200.745823.92269.80.127.382297.1818-190.054150.084182.137.84.515.8853.6818-200.79200.75183.92020.20.124.52044.720-210.064150.12312.165.14.532.497.520-220.06150.11282.158.84.527.2386.0320-230.67200.573933.61418.80.117.411432.2123-240.064150.12312.165.14.532.497.523-250.06150.11282.158.84.527.2386.0323-260.54200.482833.61018.80.111.521130.3226-270.06150.11282.158.84.527.2386.0326-280.48150.758843.63182.40.128.133210.5328-290.064150.12312.165.14.532.497.528-300.06150.11282.158.84.527.2386.0328-310.36150.575333.61918.80.116.251935.0531-320.064150.12312.165.14.532.497.531-330.06150.11282.158.84.527.2386.0331-340.23150.382523.6907.200907.234-350.11150.17552.1115.54.565.03180.5334-360.12150.19652.1136.54.581.23217.73表5-2第二層冷凍水循環(huán)管路水力計(jì)算結(jié)果匯總表（第三層與第二層一樣，在此不再列出）編號(hào)W/DN/mm//L/m///0-11.68250.956531.81175.44.62075.753215.151-20.11150.17552.1115.54.565.03180.531-30.12150.19652.1136.54.581.23217.731-41.45250.825133.61846.80.133.621880.424-50.064150.12312.165.14.532.497.54-60.06150.11282.158.84.527.2386.034-71.33250.754423.61591.20.128.131619.337-80.064150.12312.165.14.532.497.57-90.06150.11282.158.84.527.2386.037-101.21250.683713.61335.60.123.121358.7210-110.06150.11282.158.84.527.2386.0310-121.15250.653553.612780.121.131299.1312-130.064150.12312.165.14.532.497.512-140.06150.11282.158.84.527.2386.0312-151.02250.582813.61011.60.116.821028.4215-160.064150.12312.165.14.532.497.515-170.067150.11282.158.84.527.2386.0315-180.9200.86833.92663.70.1322695.718-190.054150.084182.137.84.515.8853.6818-200.054150.084182.137.84.515.8853.6818-210.79200.75183.92020.20.124.52044.721-220.064150.12312.165.14.532.497.521-230.06150.11282.158.84.527.2386.0321-240.67200.573933.61418.80.117.411432.2124-250.064150.12312.165.14.532.497.524-260.06150.11282.158.84.527.2386.0324-270.54200.482833.61018.80.111.521130.3227-280.06150.11282.158.84.527.2386.0327-290.48150.758843.63182.40.128.133210.5329-300.064150.12312.165.14.532.497.529-310.06150.11282.158.84.527.2386.0329-320.36150.575333.61918.80.116.251935.0532-330.064150.12312.165.14.532.497.532-340.06150.11282.158.84.527.2386.0332-350.23150.382523.6907.200907.235-360.11150.17552.1115.54.565.03180.5335-370.12150.19652.1136.54.581.23217.73表5-3第四層冷凍水循環(huán)管路水力計(jì)算結(jié)果匯總表編號(hào)W/DN/mm//L/m///0-14.82500.681921.8345.64.61063.521409.121-20.26150.412882.1604.84.5378.23983.031-30.26150.412882.1604.84.5378.23983.031-44.3400.953943.61418.40.145.131463.534-50.19150.31652.1346.54.5202.55494-60.18150.281532.1321.34.5176.4497.74-73.93400.833233.61162.80.134.451197.257-80.19150.31652.1346.54.5202.55497-90.18150.281532.1321.34.5176.4497.77-103.55400.752733.6982.80.128.131010.9310-110.18150.281532.1321.34.5176.4497.710-123.19400.712243.6806.40.125.21831.6112-130.19150.31652.1346.54.5202.554912-140.18150.281532.1321.34.5176.4497.712-152.81320.975023.61807.20.147.051845.2515-160.19150.31652.1346.54.5202.554915-170.18150.281532.1321.34.5176.4497.715-182.61320.94503.917550.140.51795.518-190.21150.331822.1382.24.5245.03667.2318-200.21150.331822.1382.24.5245.03667.2318-212.19320.763213.91251.90.128.881280.7821-220.19150.31652.1346.54.5202.554921-230.18150.281532.1321.34.5176.4497.721-241.82251.036443.62381.40.153.052434.4524-250.19150.31652.1346.54.5202.554924-260.18150.281532.1321.34.5176.4497.724-271.44250.814923.61771.20.132.811804.0127-280.18150.281532.1321.34.5176.4497.727-291.25250.713983.61432.80.125.211458.0129-300.19150.31652.1346.54.5202.554929-310.18150.281532.1321.34.5176.4497.729-320.87200.776423.62311.20.1229.652340.8532-330.19150.31652.1346.54.5202.554932-340.18150.281532.1321.34.5176.4497.732-350.49150.799413.63387.6003387.635-360.24150.382622.1550.24.5324.9875.135-370.25150.392752.1577.54.5342.23919.73最不利環(huán)路應(yīng)該是供水管供到最遠(yuǎn)的412之后流過(guò)最遠(yuǎn)的回水距離回到冷凍水機(jī)組，其中，四層的最大阻力是：對(duì)供水立管一層至四層進(jìn)行水力計(jì)算，計(jì)算方法與前面管路水力計(jì)算方法相同，此處直接列出最終結(jié)果表格表5-4供水立管一層至四層水力計(jì)算結(jié)果匯總管段W/DN/mm//L/m///一層至二層8.21501.164113.61479.60.167.281546.88二層至三層6.49500.922953.610620.142.321104.32三層至四層4.82500.681923.6691.20.369.36760.56所以，冷凍水系統(tǒng)最不利環(huán)路的總阻力為：5.2冷水機(jī)組的選型由前面的計(jì)算可以知道，本次設(shè)計(jì)的空調(diào)系統(tǒng)中最大冷負(fù)荷為57.02kW，新風(fēng)負(fù)荷為9.91kW，總負(fù)荷為66.93kW。根據(jù)這些數(shù)據(jù)選擇無(wú)錫德順空調(diào)設(shè)備有限公司的冷水機(jī)組，型號(hào)為L(zhǎng)SB-100，數(shù)量需要一臺(tái)。下表為無(wú)錫德順空調(diào)設(shè)備有限公司的LSB-100水冷螺桿式冷水機(jī)組的基本參數(shù)：表5-5LSB-100水冷螺桿式冷水機(jī)組參數(shù)型號(hào)制冷量kW蒸發(fā)器水阻力kPa冷凝器水阻力kPa長(zhǎng)×寬×高mm重量kgLSB-1009050402400×700×160010005.3冷凍水泵的選型冷凍水系統(tǒng)的最大水量為最大冷負(fù)荷的時(shí)刻，對(duì)應(yīng)的流量為：考慮10%的富裕量，則冷凍水泵的流量應(yīng)該至少滿(mǎn)足：根據(jù)流量查閱資料選擇水泵，先選用上海中球泵業(yè)有限公司的單吸離心泵，型號(hào)為T(mén)D50-160，其基本參數(shù)如下表：表5-6TD50-160型水泵參數(shù)型號(hào)流量/揚(yáng)程/m轉(zhuǎn)速/電機(jī)功率/kW效率水泵重量/kgTD50-16012.53229002.166%30對(duì)其進(jìn)行校核計(jì)算，計(jì)算揚(yáng)程是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求需要的揚(yáng)程為：其中，50000Pa為冷凍水經(jīng)過(guò)冷水機(jī)組的阻力，3.6×4m為樓高，再考慮10%的富裕量，算得水泵需要滿(mǎn)足揚(yáng)程H為：選用水泵揚(yáng)程為32m，滿(mǎn)足要求。5.4冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.4.1冷卻塔選型冷卻水塔的選擇，要根據(jù)冷卻水塔的處理水量，進(jìn)出口水溫的溫差以及冷幅高進(jìn)行選取，本設(shè)計(jì)中，冷卻水塔的進(jìn)水溫度為30℃，出水溫度為35℃，室外空氣濕球溫度為25.4℃，通過(guò)熱平衡方程可得：可以求得：通過(guò)公式可知冷幅高：式中—冷幅高；—冷卻塔進(jìn)水溫度；—室外空氣濕球溫度。根據(jù)所取得的水量及溫差選擇冷卻塔型號(hào)為L(zhǎng)FT-15，基本參數(shù)如下表所示表5-7LFT-15型冷卻塔參數(shù)型號(hào)工作壓力/冷卻水量/溫差/℃配套管徑/mm功率/kW外形尺寸/mm重量/kgLFT-150.2311.7550/40/32