暖通空調(diào)設(shè)計說明書

摘要本次工程為廣州市環(huán)保局辦公樓中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計。為一棟六層的多層建筑，其中地下一層，地上六層。總建筑面積5946m2，空調(diào)面積為3720m2。建筑的冷負(fù)荷為495.95KW，冷負(fù)荷指標(biāo)為83W本設(shè)計所有房間均采用了風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。新風(fēng)從室外引入，處理到室內(nèi)空氣焓值，新風(fēng)機(jī)組僅承當(dāng)新風(fēng)冷負(fù)荷與局部新風(fēng)濕負(fù)荷，而風(fēng)機(jī)盤管承當(dāng)室內(nèi)全部冷負(fù)荷及局部新風(fēng)濕負(fù)荷。對于冷熱源的選擇,冷源采用兩臺LSLGF300螺桿式冷水機(jī)組，單臺制冷量為324KW。熱源采用兩臺CWNSO.1.5小型低溫燃?xì)忮仩t，單臺發(fā)熱量為150KW。水系統(tǒng)采用兩管制，分兩個區(qū)，采用異程式水系統(tǒng)。冷凍水、熱水、冷卻水供給分別采用三套泵，各三臺，兩用一備。衛(wèi)生間設(shè)置機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)，直接排到室外；地下室設(shè)置排風(fēng)與排煙兼用系統(tǒng)，選用雙速風(fēng)機(jī)，平時排風(fēng)，火災(zāi)時排煙。關(guān)鍵詞空調(diào)；風(fēng)機(jī)盤管；螺桿式冷水機(jī)組；鍋爐；防排煙AbstractThisdesignationisairconditioningofEnvironmentalProtectionBureofficebuildinginGuangzhoucity.Theconstructionasasixlayerofthemultilayerbuilding，haveonelayerundergroundand6floorsontheground。Thetotalareasoftheconstructionis5946squaremeters,theareaofairconditioningis3720squaremeters.Thecoolingloadofthebuildingis495.95KW,coolingloadindicatoris83w/m2,theheatloadis258.66kW,heatloadindicatoris43w/m2byloadcalculate.Thebuildingincludestheoffice,conferenceroom,largemeetingroom。Thedesignofalltheroomsareuseofthefancoilunitsplusfreshairsystem.Theoutdooraircanbeintroducedfromoutside,itbeprocessedtotheenthalpyofindoorair,thefleshairhandingunitonlyundertakesthecoolingloadofoutdoorairandthepartialmoistureloadofoutdoorair,butthefan-coilunitundertakesthecompletecoolingloadofindoorandthepartialmoistureofoutdoorair.Forthechoiceofcoldandheatsources,WechoosetwoLSLGF300screwtypewaterchillersystem,thesinglerefrigeratingcapacityis324KW,andchoosetwogasboiler,theSingleheatis150KWasthesourceoftheconstructiontomeettheneedsofcoldandheatload.Watersystemadoptstwo-pipesystem,divide2areas,adoptsdifferentformulaofwatersystem.Condenserwaterpumpis3sets,twouse,onebackup.Theguestbathroomadoptsindependentmechanicalexhaustsystem,isdirectlydischargedtotheoutside;Abasementestablishesthemechanicalsystemofsmokeextractionandairextraction,selectsthedoublefastaxialfan,usuallyexracteindoorair,whenthefire,usetoexractsmoke.Keywords:airconditioning；fancoilunits；screwtypewaterchiller；theboiler；Smokecontrolandsmokeextraction目錄摘要Abstract第1章工程概況11.1工程概述11.2維護(hù)結(jié)構(gòu)根本材料11.3室內(nèi)外空氣計算參數(shù)1第2章負(fù)荷的計算32.1夏季冷負(fù)荷的計算32.1.1外圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷的計算方法3室內(nèi)熱源散熱引起的冷負(fù)荷計算52.1.3計算舉例62.1.4冷負(fù)荷匯總92.2冬季建筑的熱負(fù)荷92.2.1計算舉例92.2.2熱負(fù)荷匯總10第3章空調(diào)系統(tǒng)的論述113.1空調(diào)方案確實定113.1.1空調(diào)方案概述113.1.2風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的特點113.2風(fēng)機(jī)盤管的選型計算113.2.1風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)夏季處理過程計算113.2.2風(fēng)機(jī)盤管的選型133.2.3風(fēng)機(jī)盤管的校核133.3新風(fēng)處理機(jī)組的選擇143.3.1計算舉例143.3.2機(jī)組的選擇14第4章氣流組織計算164.1概述164.2散流器送風(fēng)氣流組織的計算164.3計算舉例16第5章系統(tǒng)水力計算185.1風(fēng)管系統(tǒng)水力計算185.1.1概述185.1.2空調(diào)系統(tǒng)水力計算的特點185.1.3空氣流動阻力185.1.4計算舉例205.2水管系統(tǒng)水力計算22第6章冷熱源機(jī)房設(shè)計256.1冷熱源方案確定256.1.1冷熱源方案分析256.1.2冷熱源方案選擇256.1.3方案的比擬276.2設(shè)備的選型306.2.1冷凍水泵的選型306.2.2熱水泵的選擇326.2.3冷卻水泵的選擇326.2.4冷卻塔的選型346.2.5膨脹水箱的選型356.2.6分集水器的選型356.3機(jī)房設(shè)計與布置37第7章通風(fēng)、防排煙設(shè)計387.1地下車庫通風(fēng)與防排煙設(shè)計387.2水泵房通風(fēng)設(shè)計387.3衛(wèi)生間的通風(fēng)設(shè)計397.4風(fēng)機(jī)選型39風(fēng)管阻力計算397.4.2風(fēng)口阻力計算417.4.3風(fēng)機(jī)參數(shù)41設(shè)計總結(jié)43主要參考文獻(xiàn)44致謝45附錄46附錄2.1建筑冷負(fù)荷匯總表46附錄2.2建筑熱負(fù)荷匯總表481.1工程概述本工程為廣州市環(huán)保局辦公樓中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，共6層，總建筑高度為23.4m，為多層建筑，總建筑面積為5945.74㎡，空調(diào)面積為3719.76㎡。主要功能房間有辦公室、中型會議室、大會議室等。地下室為制冷機(jī)房、地下停車場1.2維護(hù)結(jié)構(gòu)根本材料建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的根本材料見表1.1表1.1建筑結(jié)構(gòu)材料表結(jié)構(gòu)名稱選用材料傳熱系數(shù)KW/(㎡·℃)外墻①泥砂漿②磚墻，δ=240③白灰粉刷屬Ⅱ型0.82外窗雙層玻璃鋼窗6mm3.23屋頂①預(yù)制細(xì)石混凝土板25mm②通風(fēng)層③卷材防水層④水泥砂漿找平層⑤保溫層⑥隔汽層⑦現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.461.3室內(nèi)外空氣計算參數(shù)1.3.1室外空氣計算參數(shù)查《民用建筑空調(diào)設(shè)計》得廣州室外氣象參數(shù)值eq\o\ac(○,1)北緯23°03，東經(jīng)113°19′，海拔6.6m；eq\o\ac(○,2)大氣壓力：夏季100.45KPa，冬季101.95KPa；eq\o\ac(○,3)室外空氣計算參數(shù)，夏季空調(diào)室外計算干球溫度：33.5℃，空調(diào)室外計算干球溫度：27.7℃；冬季空調(diào)室外計算干球溫度5℃，空調(diào)室外計算相對濕度70%。1.3查閱《民用建筑空調(diào)設(shè)計》，查得各房間的室內(nèi)參數(shù)見表1.2：表1.2各功能房間室內(nèi)設(shè)計參數(shù)房間類型夏季冬季空氣溫度

℃相對濕度

%風(fēng)速

m／s空氣溫度

℃相對濕度

%風(fēng)速

m／s一般辦公室26-28＜65≦0.3018-20無規(guī)定≦0.20高級辦公室24-27＜60≦0.3020-22≥35≦0.20門廳28≦65≦0.3018≥30≦0.20中型會議室26-28＜65≦0.3018-20≥30≦0.20大會議室24-28＜60≦0.3016-18≥35≦0.20第2章負(fù)荷的計算2.1夏季冷負(fù)荷的計算房間冷、熱、濕負(fù)荷是確定空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量及各種設(shè)備容量的依據(jù)。常需要計算的冷負(fù)荷主要有以下幾種：〔1〕外墻及屋面瞬時傳熱引起的冷負(fù)荷；〔2〕外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷；〔3〕透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負(fù)荷；〔4〕設(shè)備散熱引成的冷負(fù)荷；〔5〕人體散熱引起的冷負(fù)荷；〔6〕照明散熱引起的冷負(fù)荷；在冷負(fù)荷的計算方法上，本設(shè)計采用冷負(fù)荷系數(shù)法計算空調(diào)冷負(fù)荷。2.1.1外圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷的計算方法1〕外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷在日射和室外氣溫綜合作用下，外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時冷負(fù)荷按下式計算：(2.1)式中——外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時冷負(fù)荷，；——外墻和屋面的面積，㎡；——外墻和屋面的傳熱系數(shù)，℃，根據(jù)外墻和屋面的不同構(gòu)造，由課本上的附錄2-2和附錄2-3種查?。弧覂?nèi)計算溫度，℃——外墻和屋面冷負(fù)荷計算溫度的逐時值，℃，根據(jù)外墻和屋面的不同類型分別在附錄2-4和附錄2-5中查取。對于不同地點，對值進(jìn)行修正，即應(yīng)為。其地點修正值由附錄2-6中查??；當(dāng)外外表放熱系數(shù)不同于18.6℃時，應(yīng)將〔〕乘以下表中的修正值。表2.1外外表放熱系數(shù)修正值w/(·℃【kcal/(h··℃)】14.2(12)16.3(14)18.6(16)20.9(18)23.3(20)25.6(22)27.9(24)30.2(26)1.061.031.00.980.970.950.940.93當(dāng)內(nèi)外表的放熱系數(shù)變化時，不加修正?？紤]到城市的大氣污染和中淺色的耐久性差，那么將表中的數(shù)值乘以下表所列的吸收修正系數(shù)值。表2.2吸收系數(shù)修正顏色 類別外墻屋面淺色0.940.88中色0.970.94綜上所述，外墻和屋面的冷負(fù)荷計算溫度為：〔2.2〕那么冷負(fù)荷就由下公式算出：〔2.3〕2〕外玻璃窗瞬時傳熱引起的冷負(fù)荷在室內(nèi)外溫差的作用下，通過外玻璃窗瞬時傳熱引起的冷負(fù)荷按下式計算：〔2.5〕式中——外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷，；——外玻璃窗傳熱系數(shù)，℃，由課本附錄2-7和附錄2-8中查得；——窗口面積，㎡；——外玻璃窗的冷負(fù)荷溫度的逐時值，℃，由附錄2-10中查得。對附錄2-7、2-8中的值要根據(jù)窗柜的不同情況加以修正，修正值由附錄2-9中查得。對附錄2-10中的值要進(jìn)行地點修正，修正值可從附錄2-11中查得。因此，應(yīng)由以下公式來計算：〔2.6〕3〕通過玻璃窗的日射得熱引起的冷負(fù)荷透過玻璃窗進(jìn)入室內(nèi)的日射得熱形成的逐時冷負(fù)荷按公式〔2.7〕來計算：〔2.7〕式中——窗口面積，㎡；——有效面積系數(shù)，由暖通空調(diào)課本〔下同〕附錄2-15中查得；——玻璃窗冷負(fù)荷系數(shù)，由附錄2-16和附錄2-19查得。2.1.2室內(nèi)熱源散熱引起的冷負(fù)荷計算室內(nèi)熱源散熱主要指室內(nèi)工藝設(shè)備散熱、照明散熱和人體散熱三局部。1〕設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷本設(shè)計沒有固定的大設(shè)備，所以不考慮設(shè)備散熱2〕照明散熱形成的冷負(fù)荷本設(shè)計的空調(diào)運行時數(shù)為16小時,開燈時數(shù)為8小時，燈具的類型和安裝方式為：暗裝熒光燈，所以我們由下公式〔8〕來計算：〔2.8〕式中——燈具散熱形成的冷負(fù)荷，；——分別為鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)和燈罩的隔熱系數(shù)，=1.2，=0.6；——照明燈具所需功率，；——照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)，由附錄2-22查得。3〕人體散熱形成的冷負(fù)荷人體散熱與性別、年齡、衣著、勞動強(qiáng)度及周圍環(huán)境條件〔溫、濕度等〕等多種因素有關(guān)。由暖通空調(diào)課本上的表2-12，查得辦公樓的群集系數(shù)為=0.96人體顯熱散熱引起的冷負(fù)荷計算式為公式〔2.9〕：〔2.9〕式中——人體顯熱散熱新引起的冷負(fù)荷，；——不同室溫和勞動性質(zhì)成年男子顯熱散熱量，；——室內(nèi)全部人數(shù)；——群集系數(shù)；——人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)，由課本附錄2-23中查得。人體潛熱散熱引起的冷負(fù)荷計算式為公式〔2.10〕：〔2.10〕式中——人體顯熱散熱新引起的冷負(fù)荷，；——不同室溫和勞動性質(zhì)成年男子顯熱散熱量，；——室內(nèi)全部人數(shù)；——群集系數(shù)。2.1.3計算舉例以三樓辦公室301為例，如圖2.1所示，計算房間的冷負(fù)荷圖2.1辦公室301平面圖表2.3辦公室301的負(fù)荷計算辦公室北外墻瞬時傳熱冷負(fù)荷時間9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc(T)32.1031.8031.0031.4031.3031.2031.2031.3031.4031.60?td1.70ka1.00kР0.90t′c(T)30.4230.1529.4329.7929.7029.6129.6129.7029.7929.97tR26.00K0.82A〔㎡〕10.32Qc(T)37.4035.1229.0332.0731.3130.5530.5531.3132.0733.60時間9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc(T)37.3036.8036.3035.9035.5035.2034.9034.8034.8034.90?td0.00ka1.00kР0.90t′c(T)33.5733.1232.6732.3131.9531.6831.4131.3231.3231.41tR26.00K0.82A〔㎡〕22.32Qc(T)138.55130.31122.08115.49108.9103.9699.0297.3797.3799.02辦公室北外窗瞬時傳熱冷負(fù)荷時間9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc(T)27.9029.0029.9030.8031.5031.9032.2032.2032.0031.60?td1.00tR26.00Kw2.88Aw6.24Qc(T)52.1271.8888.06104.23116.8124.00129.39129.39125.80118.61辦公室透過玻璃窗日射得熱引起的冷負(fù)荷時間9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLQ0.650.750.810.830.830.790.710.600.610.68Dj，max109Cc，s0.48Aw6.24續(xù)表2.3時間9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Ca0.75Qc(T)159.16183.64198.33203.23203.2193.44173.85146.91149.36166.50辦公室人員散熱引起的冷負(fù)荷時間9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLQ0.670.720.760.80.820.840.380.30.250.21qs58.5n4a0.96Qc(T)150.51161.74170.73179.71184.2188.7085.3667.3956.1647.17ql123.28Qc473.40473.40473.40473.40473.4473.40473.40473.40473.40473.40合計623.90635.14644.12653.11657.6662.09558.76540.79529.56520.57辦公室照明引起的冷負(fù)荷時間9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLQ0.820.830.840.840.840.850.850.860.880.9n11.2n20.6N80Qc(T)47.23247.80848.38448.38448.3848.9648.9649.53650.68851.84表2.4各分項逐時冷負(fù)荷匯總時間9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00北外墻37.435.1229.0332.0731.3130.5530.5531.3132.0733.6西外墻138.55130.31122.08115.49108.9103.9699.0297.3797.3799.02北外窗52.1271.8888.06104.23116.81124129.39129.39125.8118.61玻璃窗日射159.16183.64198.33203.23203.23193.44173.85146.91149.36166.5人員負(fù)荷623.9635.14644.12653.11657.6662.09558.76540.79529.56520.57照明47.2347.8148.3848.3848.3848.9648.9649.5450.6951.84合計2596.32641.926682694.52704.227012578.52533.32522.82528.1由表2.4可以看出，此客房最大負(fù)荷值出現(xiàn)在13:00，其值為2704.2W。另外，夏季新風(fēng)冷負(fù)荷計算如下：參考《民用建筑空調(diào)設(shè)計》，每人的新風(fēng)量為30m3/h〔8.33L/s〕，由濕空氣性質(zhì)表查得：室內(nèi)空氣焓值為61.63KJ/kg〔tR=26℃，ψ=65%〕；室外空氣焓值為89.26KJ新風(fēng)負(fù)荷為：Q==1.2×所以，該房間的負(fù)荷是維護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷與新風(fēng)負(fù)荷的總和Q=2704.2+552.6=3256.8W該房間的面積為26㎡，所以，房間的負(fù)荷指標(biāo)為3256.8÷26=104W2.1.4冷負(fù)荷匯總用上述的計算方法計算建筑的冷負(fù)荷，算得建筑的總負(fù)荷為495.95KW。建筑的負(fù)荷指標(biāo)為83W/㎡。其他各房間的負(fù)荷見附錄2.1。2.2冬季建筑的熱負(fù)荷2.2.1計算舉例以一樓辦公室101為例，計算房間的熱負(fù)荷。圖2.2辦公室101平面圖計算結(jié)果列入表2.5中。包括根本耗熱量和附加耗熱量，所得維護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量為：維護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量計算表表2.5房間編號房間名稱維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)室內(nèi)計算溫度室外計算溫度室內(nèi)外計算溫度差溫差修正系數(shù)根本耗熱量耗熱量修正房間熱負(fù)荷〔W〕名稱及方向面積〔㎡〕KW/〔㎡·℃〕tR〔℃〕to〔℃〕tR-to〔℃〕aQ〔W〕朝向修正率〔%〕修正值修正后的熱量101辦公室北外墻12.60.82185131134.301134.3663.09北外窗3.962.881148.301148.3西外墻22.940.821244.5-50.95232.3地面Ⅰ20.80.451121.701121.7地面Ⅱ8.80.21124.020124.02地面Ⅲ1.60.1212.496012.496新風(fēng)熱負(fù)荷：=60×1.01×13=787.8W所以房間總的熱負(fù)荷為:=663.09+787.8=1450.89W那么該房間的熱負(fù)荷指標(biāo)為55.8W/㎡。2.2.2熱負(fù)荷匯總用上述的計算方法計算建筑的熱負(fù)荷，算得建筑的總負(fù)荷為258.66KW。建筑的負(fù)荷指標(biāo)為43W/㎡。其他各房間的熱負(fù)荷見附錄2.2第3章空調(diào)系統(tǒng)的論述3.1空調(diào)方案確實定3.1.1空調(diào)方案概述結(jié)合本建筑物的特點，絕大局部房間空間較小，功能單一，全部為辦公室和會議室，人員密度也較少，所以本次設(shè)計全部采用了風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，小房間采用側(cè)送風(fēng)方式。該系統(tǒng)具有初投資低，調(diào)節(jié)靈活，運行管理方便等優(yōu)點。3.1.2風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的特點風(fēng)機(jī)盤管直接全部布置在房間內(nèi)，直接對室內(nèi)回風(fēng)進(jìn)行處理，新風(fēng)是由新風(fēng)機(jī)組處理后通過新風(fēng)管道送入室內(nèi)，系統(tǒng)的冷量或熱量由空氣和水共同承當(dāng)。其特點是：1〕優(yōu)點：eq\o\ac(○,1)布置靈活，可以和集中處理的新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用，也可以單獨使用eq\o\ac(○,2)各房間可以獨立地調(diào)節(jié)室溫，可以隨時根據(jù)需要開、停機(jī)組，方便調(diào)節(jié)，節(jié)能效果好eq\o\ac(○,3)空調(diào)使用季節(jié)較長eq\o\ac(○,4)各功能房間之間不會互相污染2〕缺點：eq\o\ac(○,1)風(fēng)機(jī)盤管分散布置，敷設(shè)管線比擬麻煩，維修管理不方便eq\o\ac(○,2)水系統(tǒng)比擬復(fù)雜，容易漏水eq\o\ac(○,3)過濾性能差3〕適用性：eq\o\ac(○,1)適用于旅館、公寓、辦公樓等建筑物eq\o\ac(○,2)需要增設(shè)空調(diào)的小面積、多房間的建筑eq\o\ac(○,3)室溫需要進(jìn)行個別調(diào)節(jié)的場所3.2風(fēng)機(jī)盤管的選型計算3.2.1風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)夏季處理過程計算在風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中，新風(fēng)在夏季要經(jīng)過冷卻減濕處理，在冬季要經(jīng)過加熱加濕處理。本設(shè)計采用讓風(fēng)機(jī)盤管承當(dāng)室內(nèi)冷、熱負(fù)荷，新風(fēng)機(jī)組只承當(dāng)新風(fēng)本身的負(fù)荷的空氣處理方案。該方案的空氣處理過程如圖3.1所示。圖3.1風(fēng)機(jī)盤管空氣處理狀態(tài)焓濕圖以辦公室301為例進(jìn)行計算，室內(nèi)空氣夏季干球溫度26℃，相對濕度60%，室內(nèi)焓值=61.63kJ/kg，含濕量=12.3g/kg，室外空氣夏季空調(diào)計算干球溫度33.5℃，室外空氣夏季空調(diào)計算濕球溫度27.7℃，，。室內(nèi)冷負(fù)荷：2.034KW，室內(nèi)濕負(fù)荷：0.000098kg/s1)求各房間的送風(fēng)量G及新風(fēng)量eq\o\ac(○,1)確定機(jī)器露點L：從N點引焓線和φ=90%線交于L點，連接WL，W→L是新風(fēng)機(jī)組內(nèi)實現(xiàn)的冷卻減濕過程。eq\o\ac(○,2)求室內(nèi)熱濕比及房間送風(fēng)量〔3.1〕過N點作ε線與φ=90%線相交，即得送風(fēng)狀態(tài)點S。房間送風(fēng)量為：?！?.2〕eq\o\ac(○,3)新風(fēng)量按最小新風(fēng)比來計算，取最小新風(fēng)比m=20%,因此。2)確定風(fēng)機(jī)盤管處理后的狀態(tài)點M連接點L和點S并延長到M點，M點為經(jīng)過風(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：求出即〔3.3〕線與LS的延長線相交得M點，連接點N和點M，N→M是在風(fēng)機(jī)盤管內(nèi)實現(xiàn)的冷卻減濕過程。3)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：〔3.4〕盤管負(fù)擔(dān)的冷量〔kw〕為：〔3.5〕3.2.2風(fēng)機(jī)盤管的選型根據(jù)求得的盤管負(fù)擔(dān)的冷量和風(fēng)機(jī)盤管處理的風(fēng)量選擇風(fēng)機(jī)盤管，見表3.2。表3.2風(fēng)機(jī)盤管選型參數(shù)型號臺數(shù)風(fēng)量〔〕供冷量〔w〕進(jìn)出水接管供熱量〔w〕功率〔W〕水阻力〔kpa〕FP-6816803600ZG54006220-303.2.3風(fēng)機(jī)盤管的校核同樣以辦公室301為例進(jìn)行校核。FP-68風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組中檔風(fēng)量時全冷2988W，其，因此風(fēng)機(jī)盤管處理過程的熱濕比為：〔3.6〕式中SHF——風(fēng)機(jī)盤管的平均顯熱比綜合考慮新風(fēng)帶入負(fù)荷后的室內(nèi)熱濕比應(yīng)為：〔3.7〕——室內(nèi)全熱冷負(fù)荷，KW——新風(fēng)量?/h——濕負(fù)荷Kg/s風(fēng)機(jī)盤管的空氣處理過程的熱濕比等于或者稍小于，即可滿足要求。因此該風(fēng)機(jī)盤管可滿足要求。同理，以同樣的方法對其他各房間進(jìn)行風(fēng)機(jī)盤管的選型計算，校核。3.3新風(fēng)處理機(jī)組的選擇3.3.1計算舉例以進(jìn)行管道的阻力計算。具體計算過程見后面的節(jié)。以三樓的新風(fēng)管道為例〔詳圖見節(jié)〕進(jìn)行計算，主要計算新風(fēng)機(jī)承當(dāng)?shù)睦淞?，所提供的風(fēng)量，和所需要的余壓。計算出管道的總阻力，確定機(jī)組的余壓，綜合風(fēng)量，冷量和阻力的因素，選擇適宜的新風(fēng)機(jī)組。該新風(fēng)機(jī)組主要承當(dāng)辦公室301——309，和中型會議室310的新風(fēng)負(fù)荷和新風(fēng)量所以新風(fēng)機(jī)所提供的冷量為：Q=0.678×8+1.017+11.85=18.29KW新風(fēng)機(jī)所提供的風(fēng)量為:H=2×30×8+4×30+60×25=2100風(fēng)管阻力，詳細(xì)計算見節(jié)。3.3.2機(jī)組的選擇本設(shè)計所有空氣處理機(jī)組均選用無錫北溪空調(diào)設(shè)備生產(chǎn)的BXK－DB系列超薄暗裝吊頂式新風(fēng)處理機(jī)組。根據(jù)的計算。所選的機(jī)組性能參數(shù)見表3.5：表3.5三層新風(fēng)處理機(jī)組主要性能參數(shù)型號額定風(fēng)量〔m3/h〕余壓〔Ⅰ型〕〔Pa〕額定冷量(全新風(fēng)干球溫度34℃，濕球溫度28℃)〔風(fēng)機(jī)額定功〔Ⅰ型〕〔kW〕BXK-2.5-DB4250019532.00.32冷媒水量〔m3/h〕冷媒水阻力〔kPa〕換熱器面積〔m2〕機(jī)組重量〔kg〕外形尺寸

〔mm×mm〕接管管徑凝水管徑3.41820.2154950×1040×540DN40DN20同理，以同樣的計算方法對其他樓層進(jìn)行空氣處理機(jī)組的選型計算。第4章氣流組織計算4.1概述房間氣流組織設(shè)計是空調(diào)設(shè)計中的一個重要環(huán)節(jié)。它直接影響室內(nèi)空調(diào)設(shè)計的效果，關(guān)系著房間工作區(qū)的溫濕度，精度及區(qū)域的溫差，工作區(qū)氣流速度等。根據(jù)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，對于舒適性空調(diào)，工作區(qū)風(fēng)速夏季不應(yīng)大于0.3m/s，冬季不應(yīng)大于4.2散流器送風(fēng)氣流組織的計算4.2.1計算步驟1〕根據(jù)房間的尺寸及形狀布置散流器，計算每個散流器的送風(fēng)量。2〕初選散流器，計算頸部風(fēng)速，計算射程。3〕計算工作區(qū)的平均風(fēng)速是否滿足要求，假設(shè)不滿足，應(yīng)重新選擇布置散流器。4.3計算舉例以副局長辦公室215為例進(jìn)行計算。房間如圖4.1所示。圖4.1散流器布置示意圖1〕確定送風(fēng)形式本區(qū)域采用上送上回形式，送風(fēng)為散流器平送。2〕布散流器以副局長辦公室215為例房間內(nèi)散流器送風(fēng)區(qū)域的面積為55.44m2,風(fēng)量為1020m3/h,房間高度為3.9m,采用均勻布置方式，每個散流器承當(dāng)3.5m3〕初選散流器選用200×200mm2的方型散流器，頸部面積為0.0225〔4.1〕實際出口面積為：A=0.04×0.9=0.036〔4.2〕散流器的出口流速：〔4.3〕按公式求射流末端速度為0.5m/s的射程，即：〔4.6〕按公式計算室內(nèi)平均速度：〔4.7〕那么送冷風(fēng)時，vm附加20％即室內(nèi)平均風(fēng)速為0.11m/s，那么送熱風(fēng)時，vm減少20％即室內(nèi)平均風(fēng)速為0.09m/s所選散流器符合要求用同樣的方法計算其他各房間的氣流組織，確定房間的送風(fēng)口尺寸，送風(fēng)口個數(shù)。第5章系統(tǒng)水力計算5.1風(fēng)管系統(tǒng)水力計算5.1.1概述空調(diào)系統(tǒng)水力計算的目的是：確定各管段的斷面尺寸和系統(tǒng)阻力，保證系統(tǒng)內(nèi)的風(fēng)量分配到達(dá)要求，最終確定系統(tǒng)通風(fēng)機(jī)的型號和動力消耗?？照{(diào)水力計算采用假定流速法，即根據(jù)風(fēng)道與風(fēng)口的經(jīng)濟(jì)流速確定其風(fēng)速值，再由風(fēng)道或風(fēng)口應(yīng)輸送的風(fēng)量得到風(fēng)道或風(fēng)口所需尺寸，并計算出系統(tǒng)的阻力。風(fēng)道與風(fēng)口的經(jīng)濟(jì)流速見表5.1：表5.1風(fēng)道與風(fēng)口的經(jīng)濟(jì)流速〔m/s〕風(fēng)道、風(fēng)口類別主風(fēng)道無送、回風(fēng)口的支風(fēng)道有送、回風(fēng)口的支風(fēng)道送風(fēng)口風(fēng)速6～85～73～53～55.1.2空調(diào)系統(tǒng)水力計算的特點1〕系統(tǒng)內(nèi)的介質(zhì)為空氣而非采暖系統(tǒng)中的熱水或蒸汽，因此管道的斷面遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于熱水或蒸汽管道的斷面，因而占用空間較大；2〕除特殊情況外，空調(diào)系統(tǒng)一般用鍍鋅薄鋼板作風(fēng)道，且為了與建筑配合，風(fēng)道多采用矩形斷面，為了最大限度的利用板材，實現(xiàn)風(fēng)管制作與安裝的機(jī)械化、工廠化，我國確定了《通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格》；3〕空調(diào)系統(tǒng)的局部阻力所占比例較大，一般為50%以上。5.1.3空氣流動阻力空氣流動阻力包括摩擦阻力和局部阻力。1〕摩擦阻力摩擦阻力主要發(fā)生在流動邊界層內(nèi)?？諝庠陲L(fēng)管內(nèi)流動時，由于邊壁上流體質(zhì)點無滑動，故而從邊壁開始形成一個邊界層。邊界層內(nèi)存在較大的流速梯度，所以在流體流動時，就產(chǎn)生了阻礙流體運動的內(nèi)摩擦力?？諝庠陲L(fēng)管中的流動阻力，通常以單位體積流體的能量損失表示。摩擦阻力的數(shù)學(xué)表達(dá)式為Pa〔5.1〕式中——摩擦阻力系數(shù)；——風(fēng)管當(dāng)量直徑，m；——空氣密度，kg/m3；——風(fēng)管內(nèi)空氣平均流速，m/s；——風(fēng)管長度，m。對于矩形風(fēng)管〔5.2〕式中——矩形風(fēng)管的邊長，m。2〕局部阻力在風(fēng)管系統(tǒng)中，管道安裝一些管件用以控制或調(diào)節(jié)風(fēng)管內(nèi)空氣的流動。比擬典型的管件有：彎頭、三通及變徑管。當(dāng)空氣流經(jīng)管件時，由于流量大小和流動方向的改變，引起了流速的重新分布并產(chǎn)生渦流。由此產(chǎn)生的阻力，稱為局部阻力。局部阻力可按下式計算：〔5.3〕式中——局部阻力系數(shù)；——與之對應(yīng)的斷面流速，m/s。3〕風(fēng)管內(nèi)空氣流動阻力風(fēng)管內(nèi)空氣流動阻力，等于摩擦阻力和局部阻力總和，即〔5.4〕本設(shè)計采用假定流速法。對本設(shè)計計算而言，風(fēng)量是作為條件，假定流速，那么管徑和單位長度摩擦阻力就可確定。其設(shè)計計算步驟：eq\o\ac(○,1)管段編號。在每一管段始末兩點處或分叉點處做標(biāo)號，每一管段為一流量；eq\o\ac(○,2)將管段編號、流量、管段長度均列入表中，管長取兩管件中心間的距離；eq\o\ac(○,3)選局部構(gòu)件最多、長度最長的管路為最不利管路，本設(shè)計取1～2～3～4～5～6～7～8～9～10～11～12，eq\o\ac(○,4)逐段選定流速并按風(fēng)道標(biāo)準(zhǔn)管徑選定風(fēng)道斷面，然后算得管內(nèi)實際流速，并查出管道的比摩阻，由管長進(jìn)一步算出管段沿程阻力；eq\o\ac(○,5)按系統(tǒng)布置查出局部構(gòu)件，并確定其局部阻力系數(shù)ζ值，再由相應(yīng)的動壓值算出局部阻力值；eq\o\ac(○,6)求管道系統(tǒng)總阻力；eq\o\ac(○,7)系統(tǒng)總阻力為外部阻力和內(nèi)部阻力之和，內(nèi)部阻力主要考慮表冷器、初、中效過濾器等，表冷器取116Pa，初效過濾器取50Pa，中效過濾器取100Pa；eq\o\ac(○,8)求風(fēng)系統(tǒng)總阻力。5.1.4計算舉例1)以三層的送風(fēng)管道的水力計算為例進(jìn)行計算，三層送風(fēng)管道如圖5.1所示。圖5.1送風(fēng)管道系統(tǒng)水力計算圖表5.2送風(fēng)管道系統(tǒng)水力計算表管道編號風(fēng)量〔m3/h〕管長(m)初選流速〔m/s〕風(fēng)道斷面a×b/mm實際流速〔m/s〕比摩阻(Pa/m)沿程阻力損失〔Pa〕局部阻力系數(shù)∑ξ動壓〔Pa〕局部阻力損失〔Pa〕管段總阻力〔Pa〕1-2602.932160×1601.310.190.564.521.034.6515.212-31803.942160×1601.950.371.460.272.280.622.073-42404.572200×1602.080.371.690.272.600.702.394-53005.282.5200×2002.080.321.690.272.600.702.39續(xù)表5.2管道編號風(fēng)量〔m3/h〕管長(m)初選流速〔m/s〕風(fēng)道斷面a×b/mm實際流速〔m/s〕比摩阻(Pa/m)沿程阻力損失〔Pa〕局部阻力系數(shù)∑ξ動壓〔Pa〕局部阻力損失〔Pa〕管段總阻力〔Pa〕5-68603.553400×2002.990.431.530.415.362.203.736-713603.554500×2003.780.62.130.418.573.515.647-8192065500×2005.341.126.720.3117.115.3012.028-919804.115630×2004.370.733.000.4111.464.707.709-1020402.895630×2004.590.772.230.2712.643.415.6410-1121602.035630×2004.80.851.730.2713.823.735.4611-12空氣處理裝置4012-1321601.435630×2004.80.851.221.7213.8223.7824.99分支管路2-a1205.571.5160×1601.310.191.065.051.035.2016.023-b601.211160×1600.660.060.074.550.261.1913.264-c601.211160×1600.660.060.074.550.261.1913.265-d601.211160×1600.660.060.074.550.261.1913.265-e5007.62400×2001.740.161.225.051.829.1718.396-f5007.62400×2001.740.161.225.051.829.1718.397-g601.211160×1600.660.060.074.550.261.1913.267-h5007.62400×2001.740.161.225.051.829.1718.398-i601.211160×1600.660.060.074.550.261.1913.269-j601.211160×1600.660.060.074.550.261.1916.2610-k1205.571.5160×1601.310.191.065.051.035.2020.26根據(jù)以上風(fēng)管水力計算結(jié)果，本新風(fēng)管的最不利環(huán)路為1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13管段，其總阻力為：=5.21+2.07+2.39+3.37+5.64+12.02+7.7+5.64+5.46+40+24.99=114.49Pa同理，用同樣的方法計算其他風(fēng)管的阻力。2)分支管路的阻力平衡計算分支管路的阻力計算詳見表5.2。管段1-10與管段10-K并聯(lián)，故不平衡率為：不滿足要求，用閥門調(diào)節(jié)。其他支管的阻力平衡同上計算，實際運行時，可利用調(diào)節(jié)閥改善其不平衡性，使風(fēng)口出流量更加均勻。5.2水管系統(tǒng)水力計算同樣以3層冷凍水供回水管為例進(jìn)行供回水管道系統(tǒng)的水力計算，供回水管道如圖5.2所示。圖5.2供回水管道系統(tǒng)圖1〕以1-2段管為例進(jìn)行說明：流量=0.74，管長L=3.5m。查表8-4〔民用建筑〕初選管徑DN20，其比摩阻為=210pa/m，計算流速、動壓及沿程阻力損失：由可得：那么其動壓為管段1-2的沿程阻力損失為：2〕局部阻力損失的計算：該管段存在局部阻力的部件有：分流三通、閘閥、彎頭、濾水網(wǎng),等，查手冊得分流三通、閘閥、濾水網(wǎng)、的阻力系數(shù)分別為：1.5、0.5、0.3、2.5,那么。因此，管段1-2的局部阻力損失為：那么該管段的總阻力為：其他管段的計算方法與1-2管段相同。各管段的計算結(jié)果見表5.3：表5.3供回水管道系統(tǒng)水力計算表管道編號管長(m)流量〔m3/h〕管徑〔mm〕流速〔m/s〕比摩阻(Pa/m)沿程阻力損失〔Pa〕局部阻力系數(shù)∑ξ動壓〔Pa〕局部阻力損失〔Pa〕管段總阻力〔Pa〕1-23.50.35200.31120420.004.848.05230.643650.642-35.080.74200.652151092.201.5211.25316.881409.083-44.571.07250.613051393.851.5186.05279.081672.934-53.51.43250.814301505.001.8328.05590.492095.495-63.552.04320.71145514.751.5252.05378.08892.836-73.552.65320.92170603.501.5423.20634.801238.307-83.553.62321.25250887.502.5781.251953.132840.638-90.964.23400.94185177.601.5441.80662.70840.309-102.964.58401.01190562.401.5510.05765.081327.4810-114.114.9401.08200822.001.5583.20874.801696.8010-125.885.22401.32451440.600.3845.00253.501694.10支路管段2-a1.380.35200.31120165.604.848.05230.643960.243-b3.040.33200.3120364.804.845.00216.005800.804-c3.040.36200.32120364.804.851.20245.766100.565-d1.660.61200.54200332.004.8145.80699.845031.846-e1.660.61200.54200332.004.8145.80699.845031.847-f1.660.61200.54200332.004.8145.80699.845031.847-g40.36200.32120480.004.851.20245.764725.768-h1.660.61200.54200332.004.8145.80699.845031.84續(xù)表5.3管道編號管長(m)流量〔m3/h〕管徑〔mm〕流速〔m2/h〕比摩阻(Pa/m)沿程阻力損失〔Pa〕局部阻力系數(shù)∑ξ動壓〔Pa〕局部阻力損失〔Pa〕管段總阻力〔Pa〕9-i3.040.35200.31120364.804.848.05230.645950.4410-j3.040.32200.3120364.804.845.00216.005800.8011-k5.640.32200.3120564.806.845.00706.005263.8根據(jù)以上計算結(jié)果，可知第三層的最不利環(huán)路為1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12管路，其支管最不利環(huán)路阻力為16.73×2=33.46KPa。同理，用同樣的方法計算其他水平支管的阻力。3)分支管路的阻力平衡計算分支管路的阻力計算詳見表5.3。管段1-11與管段11-K并聯(lián)，故不平衡率為：不滿足要求，用閥門調(diào)節(jié)。其他支管的阻力平衡同上計算，實際運行時，可利用調(diào)節(jié)閥改善其不平衡性，使各管路出流量更加均勻。第6章冷熱源機(jī)房設(shè)計6.1冷熱源方案確定6.1.1冷熱源方案分析1〕選型影響因素eq\o\ac(○,1)初投資eq\o\ac(○,2)運行費用〔能耗、運行管理、維護(hù)等〕eq\o\ac(○,3)增容費eq\o\ac(○,4)運行的可靠性、平安性、操作維護(hù)的方便程度、使用壽命eq\o\ac(○,5)機(jī)房面積、燃煤鍋爐房要求的儲煤、渣面積、貯油條件等eq\o\ac(○,6)環(huán)境影響2〕常用冷熱源的選擇原那么eq\o\ac(○,1)熱源優(yōu)先采用城市、區(qū)域供熱或工廠余熱；eq\o\ac(○,2)具有城市燃?xì)夤┙o的地區(qū)，可采用燃?xì)忮仩t、燃?xì)鉄崴畽C(jī)組或燃?xì)馕帐嚼渌畽C(jī)組供冷供熱；eq\o\ac(○,3)具有多種能源地區(qū)的大型建筑，可采用復(fù)合式能源供冷供熱eq\o\ac(○,4)干旱缺水的地區(qū)，可采用空氣源或地源熱泵機(jī)組供冷、供熱；eq\o\ac(○,5)如果有天然水可以利用，可采用水源熱泵機(jī)組供冷、供熱；eq\o\ac(○,6)全年空調(diào)且各房間負(fù)荷相差較大，需要長時間同時供冷和供熱，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬后，可采用水環(huán)熱泵機(jī)組供冷、供熱；eq\o\ac(○,7)在執(zhí)行分時電價、峰谷電價差較大的地區(qū)，可采用蓄冷、蓄熱系統(tǒng)供冷、供熱。6.1.2冷熱源方案選擇1〕可供選擇方案的初擬方案一：風(fēng)冷熱泵機(jī)組制冷供熱方案二：螺桿式冷水機(jī)組+燃?xì)忮仩t方案三：直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組制冷供熱。2〕機(jī)組的選擇eq\o\ac(○,1)根據(jù)本建筑的總冷負(fù)荷為495.944KW，可計算制冷機(jī)房的總冷負(fù)荷為：KW熱負(fù)荷為KWeq\o\ac(○,2)根據(jù)機(jī)房的總負(fù)荷，查設(shè)備手冊，選擇制冷機(jī)組,各機(jī)組的性能參數(shù)見表：表6.1風(fēng)冷熱泵機(jī)組性能參數(shù)表機(jī)組型號LSQWRF65M／A-C1LSQWRF130M／A-C1臺數(shù)14單臺制冷量〔KW〕65130單臺制熱量〔KW〕69138制冷功率KW/臺35.470.8制熱功率KW/臺33.265.7制冷劑R22制冷劑充注量kg7.5×27.5×4冷凍水流量〔m3/h〕22.445冷凍水壓力損失〔Kpa〕1517.5進(jìn)出口管徑DN100DN65空氣流量〔m3/h〕2400048000尺

寸長〔mm〕20002000寬〔mm〕18802085高〔mm〕9001700表6.2螺桿式冷水機(jī)組+燃?xì)忮仩t性能參數(shù)表螺桿機(jī)鍋爐機(jī)組型號LSLGF300機(jī)組型號CWNSO.1.5臺數(shù)2臺數(shù)2單臺制冷量〔KW〕324額定功率〔KW〕150續(xù)表6.2螺桿機(jī)鍋爐額定工況機(jī)組輸入功率KW/臺85工作壓力〔MPa〕常壓冷凍水流量〔m3/h〕60熱效率〔%〕89冷凍水壓力損失〔Kpa〕60熱水出口〔mm〕100進(jìn)出口管徑DN100回水口〔mm〕100冷卻水流量〔m3/h〕90進(jìn)出水壓降〔KPa〕10冷卻水壓力損失〔Kpa〕60電功率〔KW〕7.5進(jìn)出口管徑DN100水溶積〔m3〕7.73尺

寸長〔mm〕3812尺

寸長〔mm〕1600寬〔mm〕1462寬〔mm〕1600高〔mm〕1880高〔mm〕2700燃?xì)庀摹睳M3/h〕80表6.3直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組性能參數(shù)表機(jī)組型號BZ-M30臺數(shù)2單臺制冷量〔KW〕349燃?xì)庀摹瞞3/h〕53.2m3/h冷凍水流量〔m3/h〕60冷凍水壓力損失〔Kpa〕90進(jìn)出口管徑DN100熱水流量〔m3/h30熱水壓力損失〔Kpa〕50進(jìn)出口管徑DN100冷卻水流量〔m3/h〕93冷卻水壓力損失〔Kpa〕90進(jìn)出口管徑DN100尺

寸長〔mm〕3320寬〔mm〕1860高〔mm〕18906.1.3方案的比擬本次設(shè)計只對各方案主要設(shè)備的初投資和運行費用進(jìn)行比擬，本錢最低者，即為最優(yōu)方案。1〕方案初投資比擬表6.4方案一主要設(shè)備及初投資表設(shè)備名稱主要技術(shù)參數(shù)單價

萬元/臺臺數(shù)總價

〔萬元〕功率〔KW〕風(fēng)冷熱泵Q=65KW132113235.4Q=130KW146458470.8*4冷凍水泵L=30m3/hH=28m1.3222.6411*2L=100m3/hH=28m1.4835.4413*3合計724.08--表6.5方案二主要設(shè)備及初投資表設(shè)備名稱主要技術(shù)參數(shù)單價

萬元/臺臺數(shù)總價

〔萬元〕功率〔KW〕螺桿式冷水機(jī)組Q=324KW108221685*2冷凍水泵L=88m3/h

H=28m1.5834.7411*3冷卻水泵L=120m3/h

H=25m1.6534.9515*3冷卻塔L=200m3/h

△t=59.45218.93*2燃?xì)忮仩tQ=150KW35270耗氣量=53.2m3/h熱水泵L=50m3/h

H=28m1.4734.4112*3冷卻水系統(tǒng)管道配件5--合計324--表6.6方案三主要設(shè)備及初投資表設(shè)備名稱主要技術(shù)參數(shù)單價

萬元／臺臺數(shù)總價

〔萬元〕功率〔KW〕溴化鋰直燃機(jī)組Q=349KW1562312耗氣量=80m3／h續(xù)表6.6設(shè)備名稱主要技術(shù)參數(shù)單價

萬元／臺臺數(shù)總價

〔萬元〕功率〔KW〕冷凍水泵L=88m3／h

H=28m1.5834.7411*3冷卻水泵L=120m3/h

H=25m1.6534.9515*3冷卻塔L=200m3/h

△t=59.45218.93*2熱水泵L=50m3/h

H=28m1.4734.4112*3冷卻水系統(tǒng)管道配件5--合計350--2〕方案運行費用的比擬對各方案的年運行費用進(jìn)行比擬，主要比擬各方案主要設(shè)備的耗電費用，耗氣耗油的費用。廣州地區(qū)的天然氣的價格為3.45元/立方米，工商業(yè)用電2.5元／度。一天按8小時工作時間，一個月22天計算。夏季供冷時間按5個月計算，冬季供熱按3個月計算。那么各方案的運行費用比擬見表6.7表：表6.7各方案運行費用比擬空調(diào)方案方案一方案二方案三夏季冬季夏季冬季夏季冬季主機(jī)日耗電費〔元〕637213383400主機(jī)日耗氣費〔元〕2936.644428.82214.4空調(diào)泵日耗電費〔元〕122012201560162015601620冷卻塔日耗電費〔元〕120120120120年運行費用〔元〕11864841025177.921102587.23〕結(jié)論從上述比擬分析可以看出，方案二的初投資和運行費用都是最少的。故本工程選用方案二，即選用螺桿式冷水機(jī)組和鍋爐實現(xiàn)供冷和制熱。6.2設(shè)備的選型6.2.1冷凍水泵的選型1〕冷凍水泵的計算選擇水泵所依據(jù)的流量Q和壓頭〔揚程〕H按如下確定：Q=β1Qmax〔6.1〕式中Qmax—按管網(wǎng)額定負(fù)荷的最大流量，m3/s；β1—流量儲藏系數(shù)，對單臺水泵工作時，β1=1.1；兩臺水泵并聯(lián)工作時，β1=1.2。H=β2Hmax(6.2)式中Hmax—管網(wǎng)最大計算總阻力，kPa；β2—揚程〔壓頭〕儲藏系數(shù)，β2制冷機(jī)房的布置平面簡圖如圖6.1所示：取最不利環(huán)路如下所示，由1-2-3-4-5-6-7-圖6.1機(jī)房設(shè)備管道平面圖從機(jī)房平面圖上可以看出，冷凍水供回水管路都由三段不同管徑的管路組成。L1-2=6500mm,L2-3=15000mm,L3-4=40000,L4-5=10000mm,L5-6=40000，L6-7=8500，L7-8=6000mm。根據(jù)管段的流量，確定各管段的管徑，然后根據(jù)公式〔6.3〕計算管段的流速L1-2管段流量V=60m3/h，那么D1-2=DN100，V1-2==2.12m/s.L2-3管段流量V=120m3/h，那么D2-3=DN150，V2-3==1.88m/s.L4-5管段流量V=58.59m3/h，那么D3-4=DN100，V3-4==2.07m/s.L5-6管段流量V=40.66m3/h，那么D5-6=DN100，V5-6==1.13mL6-7管段流量V=22.73m3/h，那么D6-7=DN80，V6-7==0.99mL7-8管段流量V=8.35m3/h，那么D7-8=DN50，V7-8==1.18mL8-9管段流量V=22.73m3/h，那么D6-7=DN80，V6-7==0.99m/s.L9-10管段流量V=40.66m3/h，那么D5-6=DN100，V5-6==1.13m/sL10-11管段流量V=58.59m3/h，那么D3-4=DN100，V3-4==2.07m/s.L12-13管段流量V=120m3/h，那么D2-3=DN150，V2-3==1.88m/s.L13-14管段流量V=60m3/h，那么D1-2=DN100，V1-2==2.12m/s.各管段的沿程阻力和總阻力計算見表6.8：表6.8冷凍水管段阻力匯總表管道編號管長(m)流量〔m3/h〕管徑〔mm〕流速〔m/s〕比摩阻(Pa/m)沿程阻力損失〔KPa〕局部阻力系數(shù)∑ξ動壓〔KPa〕局部阻力損失〔KPa〕管段總阻力〔KPa〕1-24.5601002.122251.015.262.2511.8212.832-3101201501.881751.753.51.776.197.943-4分水器、除污器的阻力304-52058.591002.072254.500.42.140.865.365-63.940.661001.131700.660.40.640.260.926-73.922.73800.991500.590.40.490.200.787-888.35501.182001.605.30.703.695.298-93.922.73800.991500.590.40.490.200.789-103.940.661001.131700.660.40.640.260.9210-112058.591002.072254.500.42.140.865.3611-12集水器2012-136.51201501.881751.145.31.779.3710.513-146601002.122251.356.22.2513.9315.28那么管段的總阻力為115.95Kpa。機(jī)組蒸發(fā)器壓降為60KPa，冷末端設(shè)備的阻力為45KPa，那么最不利環(huán)路的總阻力△P=115.95+60+45=220.95KPa根據(jù)H=β2Hmax，取β2=1.2，那么H=265.14KPa，即揚程H=27根據(jù)Q=β1Qmax，Qmax=120m3/h，β1=1.2，那么流量Q=2〕水泵型號確實定根據(jù)流量和揚程選用SG型管道泵三臺，一臺備用。查《暖通空調(diào)常用數(shù)據(jù)手冊》，查得水泵型號參數(shù)見表6.9：表6.9冷凍水泵性能參數(shù)表型號流量m3/h楊程h功率KW轉(zhuǎn)速r/min效率%SG80-160〔1〕A752811290076.56.2.2熱水泵的選擇用冷凍水泵的選型計算方法選擇熱水泵，選得熱水泵GC型專門的鍋爐泵，三臺，其中一臺為備用。選用水泵型號參數(shù)見表6.10：表6.10熱水泵性能參數(shù)表型號流量m3/h楊程h功率KW轉(zhuǎn)速r/min效率%2GC3516121500766.2.3冷卻水泵的選擇1〕冷卻水泵的計算制冷機(jī)房的布置平面簡圖如圖6.2所示，取最不利環(huán)路1-2-3-4-5-6-7-8段管機(jī)房設(shè)備管道平面圖圖6.2從機(jī)房平面圖上可以看出，冷卻水供回水管路由兩段不同管徑的管路組成。L1-2=4500mm,L2-3=40000mm,L3-4=6000,L5-6=7000mm，L6-7=40000mmL7-8=4500mm根據(jù)管段的流量，確定各管段的管徑，然后根據(jù)式6.3確定管段流速：L1-2管段流量V=90m3/h，那么D1-2=DN150，V1-2==1.41m/s.L2-3管段流量V=180m3/h，那么D2-3=DN200，V2-3==1.59m/s.L3-4管段流量V=90m3/h，那么D3-4=DN150，V3-4==1.41m/s.L5-6管段流量V=90m3/h，那么D5-6=DN150，V5-6==1.41m/sL6-7管段流量V=180m3/h，那么D6-7=DN200，V6-7==1.59m/s.L7-8管段流量V=90m3/h，那么D7-8=DN150，V7-8==1.41m/s.各管段的沿程阻力和總阻力計算見表6.11：表6.11冷卻水管段阻力匯總表管道編號管長(m)流量〔m3/h〕管徑〔mm〕流速〔m/s〕比摩阻(Pa/m)沿程阻力損失〔KPa〕局部阻力系數(shù)∑ξ動壓〔KPa〕局部阻力損失〔KPa〕管段總阻力〔KPa〕1-28901501.412101.685.260.995.236.912-3401802001.591757.002.51.263.1610.163-420901501.412104.207.60.997.5311.735-69901501.412101.893.50.993.485.376-7401802001.591757.005.31.266.7013.707-89901501.412101.896.20.996.168.05那么冷卻水管段的總阻力為55.82KPa。冷凝器的阻力為60KPa，冷卻塔噴頭的阻力為30KPa，冷卻塔的高度為3.36m，最不利環(huán)路的總阻力：△P=41.66+60+30+33.6=179.42KPa根據(jù)H=β2Hmax，取β2=1.2，那么H=215.31KPa，即揚程H=22m根據(jù)Q=β1Qmax，Qmax=180m3/h，兩臺水泵并聯(lián)工作時，β那么Q=216m根據(jù)流量和揚程選用SG型管道泵三臺，一臺備用。查《暖通空調(diào)常用數(shù)據(jù)手冊》，得水泵型號見表6.12：表6.12冷卻水泵性能參數(shù)表型號流量m3/h楊程h功率KW轉(zhuǎn)速r/min效率%SG80-125〔1〕1102222320074冷卻塔的選型查閱相關(guān)資料可知廣州的夏季濕球溫度為27.7℃。按外界濕球溫度為28℃選擇冷卻塔。根據(jù)以上所選擇的螺桿式冷水機(jī)組的參數(shù)，可知機(jī)組的冷卻水循環(huán)水量為90m/(臺·h),所以總冷卻水循環(huán)量為180m/h。進(jìn)水溫度37℃，出水溫度32℃，冷幅高根據(jù)冷卻塔選擇特性曲線圖選擇冷卻塔：eq\o\ac(○,1)從4℃冷幅高點上劃一條平行線，找出與5℃溫差斜線之交點A；eq\o\ac(○,2)在A點上劃一條垂直線，找出與28℃濕球溫度斜線之交點B；eq\o\ac(○,3)在B點劃一條平行線，同時在180m/h水量點上劃一條垂直線，找出其交點C；eq\o\ac(○,4)C點在175與200斜線之間。所以，所選的冷卻塔的冷卻水量應(yīng)該是200m/h。查設(shè)備手冊，選擇DBNL3-100超低噪聲型逆流玻璃鋼冷卻塔兩臺。冷卻塔的參數(shù)見表6.13：表6.13DBNL3-100性能參數(shù)型號冷卻水量〔m/h)主要尺寸風(fēng)量〔m/h)風(fēng)機(jī)直徑〔mm〕電動機(jī)功率〔KW〕總高度〔mm〕最大直徑(mm)DBNL3-100100336030353200016004×2進(jìn)壓力KPa進(jìn)水管管mm出水管mm溢流管mm自動補(bǔ)水管mm排污管mm干重Kg30100×420050325015106.2.5膨脹水箱的選型膨脹水箱可同時實現(xiàn)系統(tǒng)的補(bǔ)水，膨脹和定壓三個功能。設(shè)置時應(yīng)設(shè)在系統(tǒng)的最高處。膨脹水箱的容積式由系統(tǒng)中的水容量和最大的水溫變化幅值決定的，可按下式計算：V=β×△t×V0，〔6.4〕其中β——水的體積膨脹系數(shù)，β=0.0006L/℃△t——水溫的最大波動值；Vo——系統(tǒng)在初始溫度下的水容積，m3。按表6.14確定。表6.14系統(tǒng)初始水容量〔L/㎡〕工程全空氣系統(tǒng)空氣-水空調(diào)系統(tǒng)供冷時供熱時本設(shè)計的空調(diào)水系統(tǒng)采用冷水，熱水共用的雙管系統(tǒng)。膨脹水箱的有效容積的大小按冬季工況來確定。那么，△t=95-70=25℃，Vo=1.5L/所以，V=β×△t×Vo=0.0006×25×1.5=0.0225m3那么選擇的膨脹水箱性能參數(shù)見表6.15：表6.15膨脹水箱的規(guī)格尺寸及配管的公稱直徑水箱形式型號有效容積m尺寸/mm高/mm水箱配管公稱直徑DN水箱自重/kg溢流管排水管膨脹管信號管循環(huán)管圓形10.3590070040322520201276.2.6分集水器的選型1〕分水器的選型計算調(diào)設(shè)計采用分兩區(qū)供配冷凍水，每一區(qū)從分水器接一根供水管，集水器上每一區(qū)設(shè)一根回水管。其中1-3層為第一區(qū)，4-6層為第二區(qū)。根據(jù)各層的負(fù)荷計算所需供配的冷凍水量。在根據(jù)所需供配的水量確定管道管徑。其計算公式為：(6.5)其中D——計算所需的管徑，mm；G——水的流量，m/h；——水的經(jīng)濟(jì)流速，取1.5-2.5m/s；各區(qū)配水量計算見表6.16表6.16各區(qū)配水流量表第一區(qū)第二區(qū)冷負(fù)荷〔KW〕236.96258.989水流量〔m3/h)56.3258.59分水器各配水管管徑計算eq\o\ac(○,1)總進(jìn)水水管管徑：D1=mm,故取D=150mm。eq\o\ac(○,2)第一區(qū)總配水管管徑：D2=mm,故取D=100mm。eq\o\ac(○,3)第二區(qū)總配水管管徑：D3=mm,故取D=100mm。eq\o\ac(○,4)其他各管管徑：備用管：D4=100mm旁通管：D5=80mm泄水管：D6=40mm根據(jù)表6.17的規(guī)定，確定分水器的長度。表6.17集分水器上管道間距相鄰管管徑Dg(mm)253240506580100125150200兩相鄰管中心間距(mm)250250250270290310330360390460其中分水器的泄水管裝在分水器下部，還要接一根冬天供熱用的熱水管，管徑DN=150其確定分水器的長度及管徑徑：L=390+390+330+330+330+150+150=2070mm由于工程實際中分水器的尺寸一般要比最大管徑大2-3倍，故取分水器的管徑300mm。2〕集水器的長度及管徑集水器比分水器多一根接補(bǔ)水箱的補(bǔ)水管，去管徑為32mm，故集水器的長度為2380mm。管徑與分水器相同，取300mm。6.3機(jī)房設(shè)計與布置制冷機(jī)房設(shè)計應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，嚴(yán)格遵守平安規(guī)程。保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源、技術(shù)先進(jìn)，講求效益。1、制冷機(jī)房的位置應(yīng)盡可能靠近負(fù)荷中心，力求縮短輸送管道。2、大中型制冷機(jī)房內(nèi)應(yīng)設(shè)值班室、控制室、維修間和衛(wèi)生設(shè)施。有條件時，應(yīng)設(shè)通訊裝置。3、在建筑設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)需要預(yù)留大型設(shè)備的進(jìn)出安裝和維修使用的孔洞，并應(yīng)配備必要的起吊設(shè)施。4、布置臥式殼管式冷凝器、蒸發(fā)器、冷水機(jī)組時，必須考慮在其一端預(yù)留清洗和更換管簇的必要距離，也可考慮利用能翻開的門窗孔洞。5、機(jī)房內(nèi)應(yīng)考慮留出必要的檢修用地，當(dāng)利用通道作為檢修用地時，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的種類和規(guī)格而適當(dāng)加寬。6、制冷機(jī)房內(nèi)，設(shè)備頂部與梁底的間距不應(yīng)小于1.2m。機(jī)房布置圖詳見圖紙第7章通風(fēng)、防排煙設(shè)計本建筑的通風(fēng)房間主要有地下車庫、自行車庫、機(jī)房、配電室、水泵房、六層的大會議室、廁所等房間，對與地下室的配電室和水泵房等通風(fēng)量較大的房間采用加風(fēng)機(jī)的通風(fēng)方式，而對于廁所等，采用排氣扇的方式進(jìn)行排風(fēng)。7.1地下車庫通風(fēng)與防排煙設(shè)計地下車庫總面積為1780㎡，小于2000㎡。故只需設(shè)一個防火分區(qū)，設(shè)兩個防煙分區(qū)。設(shè)兩臺排風(fēng)排煙機(jī)，一臺送風(fēng)。第一防煙分區(qū)面積為835.6㎡，第二防煙分區(qū)面積為736㎡。系統(tǒng)采用排風(fēng)排煙合設(shè)方案，平時排風(fēng)，火災(zāi)時排煙。其中，排風(fēng)排煙風(fēng)道合用及排風(fēng)排煙風(fēng)口合用。這樣可使排風(fēng)均勻，排煙點到位。但是排風(fēng)排煙轉(zhuǎn)換完全由風(fēng)口來完成，全部風(fēng)口為電控風(fēng)口，控制復(fù)雜，可靠性差，造價高。根據(jù)《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》和《高層民用建筑設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，地下車庫采用6次/h的換氣次數(shù)計算排風(fēng)〔煙〕量，而送風(fēng)量不小于5次/h。根據(jù)公式：G=n×V=n×hS〔7.1〕式中G——排煙量，m3/h；V——房間體積，m3；h——房間高度，m；S——房間面積，m2；根據(jù)以上計算方法，得出各房間的排風(fēng)〔煙〕量見表7.1：表7.1地下車庫排風(fēng)〔煙〕量名稱面積㎡體積m3計算方法排〔煙〕風(fēng)量m3/h第一防煙分區(qū)836.63095.426次/h18572.52第二防煙分區(qū)7362723.26次/h16339.2那么送風(fēng)量為：G=n×V=n×hS=5×3.7×1572.6=29093.1m7.2水泵房通風(fēng)設(shè)計空調(diào)機(jī)房、水泵房、配電房等通風(fēng)量的計算，根據(jù)規(guī)定，應(yīng)采用《高層民用建筑設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》中的計算方法，按60m3/(h.m2)計算，送風(fēng)量不宜小于排風(fēng)量的50%計算。那么水泵房的排風(fēng)量為：G排=60×S=60×91.3=5478m3/h送風(fēng)量為：G送=50%×G排=50%×5478=2739m37.3衛(wèi)生間的通風(fēng)設(shè)計衛(wèi)生間采用10次/h的換氣次數(shù)計算排風(fēng)量。衛(wèi)生間面積為14㎡，層高為3.9m。那么衛(wèi)生間的排風(fēng)量為：G=n×V=n×hS=12×3.9×14=546m3/h根據(jù)衛(wèi)生間的排風(fēng)量，選擇兩個BLD型通風(fēng)器，單個風(fēng)量為300m表7.2通風(fēng)器性能參數(shù)型號輸入功率W轉(zhuǎn)速r/min風(fēng)量m3/h噪聲Db〔A〕BLD-30060680300457.4風(fēng)機(jī)選型7.4.1風(fēng)管阻力計算用假定流速法計算管道的阻力。金屬管道風(fēng)速不大于20m/s，一般在15m以車庫排煙為例，進(jìn)行水力計算。首先選定系統(tǒng)最不利環(huán)路作為計算的出發(fā)點，選出區(qū)域中的最不利環(huán)路為1-2-3-4-5，系統(tǒng)的管路走向示意如圖7.1所示:圖7.1車庫排煙風(fēng)管圖對于管段1-2流量G=18324.77m3/h，管長L=8.37m，初選流速V=16m/s，根據(jù)G和V可以算得管道的截面面積，再根據(jù)風(fēng)管的標(biāo)準(zhǔn)尺寸選擇風(fēng)管斷面尺寸為1000×32實際流速：v=G/3600ab=18324.77/3600x1x0.5=16.9m動壓：局部阻力系數(shù)：查通風(fēng)工程附錄可知該管段上的附件〔矩形分叉三通〕的總的局部阻力系數(shù)：0.27局部阻力：單位比摩阻由《通風(fēng)工程》查得：那么沿程阻力：管道阻力即為風(fēng)管的壓力損失：其他管段的各個參數(shù)確實定方法與管段1-2確實定方法相同那么車庫排風(fēng)管道水力計算見表7.3：表7.3車庫排風(fēng)管道水力計算表管道編號風(fēng)量〔m3/h〕管長(m)初選流速〔m/s〕風(fēng)道斷面a×b/mm實際流速〔m/s〕比摩阻(Pa/m)沿程阻力損失〔Pa〕局部阻力系數(shù)∑ξ動壓〔Pa〕局部阻力損失〔Pa〕管段總阻力〔Pa〕1-218324.78.37161000×32015.94.6639.000.27151.6940.9679.962-313258.710.315800×32014.44.1242.440.11124.4213.6956.123-410484.69.6315630×32014.54.543.340.11126.1513.8857.214-55014.539.1714320×32013.65.5250.620.11110.9812.2162.83分支管路1-65066.40512400×320113.316.500.2772.6019.6036.101-72579.645.49320×2508.962.9515.930.1148.175.3021.23同理，用同樣的方法計算其他各房間的排煙管道水力計算。7.4.2風(fēng)口阻力計算本工程中，進(jìn)風(fēng)口均采用雙層百葉，排風(fēng)口均采用單層百葉。風(fēng)口的尺寸根據(jù)各管道尺寸不同而不同。進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速不大于7m/s，排風(fēng)口風(fēng)速不大于10m/s。運用假定流速法，根據(jù)風(fēng)口流量確定風(fēng)口的尺寸。從而計算得出風(fēng)口實際流速，確定風(fēng)口動壓。根據(jù)風(fēng)口局部阻力系數(shù)，得出風(fēng)口局部阻力。同樣以7.4.1的風(fēng)管3-4管段的排風(fēng)口阻力計算為例，由于排風(fēng)口速度不大于10m/s，風(fēng)口流量5470.08m3/h。初選風(fēng)口尺寸為500mm×400mm。根據(jù)公式V單層百葉風(fēng)口局部阻力系數(shù)為1.4，那么風(fēng)口阻力為：P=1.4×0.5ρv2=1.4×0.5×1.2×7.62=48.52pa根據(jù)以上方法，得出各風(fēng)口尺寸及阻力見表7.4：表7.4各風(fēng)口尺寸及阻力管段編號風(fēng)量〔m3/h〕風(fēng)口尺寸實際流速(m/s)局部阻力系數(shù)動壓(pa)局部阻力(Pa)寬〔mm〕長(mm)2-32774.1240040051.415213-45470.085004007.61.469.3148.524-53907.23003008.61.444.3862.13分支管段1-62486.43003007.71.435.5749.81-72579.643003007.961.438.0253.23根據(jù)7.4.179.96+56.12+57.21+62.83+21+48.52+62.13=387.77Pa同理，用同樣的方法計算其他各房間的排煙管道的總阻力。7.4.3風(fēng)機(jī)參數(shù)風(fēng)機(jī)是根據(jù)風(fēng)量和最不利管路的阻力來選取的。風(fēng)機(jī)有軸流式和離心式兩種，排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)保證280℃時能連續(xù)工作30min。風(fēng)機(jī)外殼與墻壁或其他設(shè)備之間的距離不小于600mm。風(fēng)機(jī)入口安裝280°選取風(fēng)機(jī)的流量和風(fēng)壓應(yīng)有一定的富裕量。根據(jù)7.4.2節(jié)的計算，選取風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)見表7.5風(fēng)機(jī)性能參數(shù)表7.5風(fēng)機(jī)型號轉(zhuǎn)速〔r/min〕風(fēng)量〔m3/h〕余壓(pa)功率(KW)風(fēng)機(jī)尺寸長〔mm〕寬〔mm〕高〔mm〕HTFC-ⅡNO.18145018552500500850850850同理，選擇其他適宜的風(fēng)機(jī)。設(shè)計總結(jié)通過近半年的設(shè)計,我對空調(diào)的設(shè)計又有了更深一步地了解,使我在學(xué)習(xí)空調(diào)工程時遺留的問題得以解決并且使我的知識系統(tǒng)化、條理化。在以往的學(xué)習(xí)中我們只注重于理論知識,對知識的實際應(yīng)用十分缺乏。通過這次設(shè)計我認(rèn)識到知識的理論轉(zhuǎn)化為實際需要做很多的工作，這不僅僅只是知識的應(yīng)用，而且，也是對設(shè)計者綜合應(yīng)用能力的考驗。與此同時,我