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文檔簡介

本科論文目錄摘要 IAbstract II引言 11工程概述及設(shè)計條件 21.1工程概況 21.2主要設(shè)計參數(shù) 22空調(diào)系統(tǒng)的計算 32.1夏季空調(diào)冷負荷的計算 33空調(diào)系統(tǒng)方案的選擇與確定 63.1空調(diào)系統(tǒng)方案的選擇 63.2空調(diào)系統(tǒng)方案的確定 74空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備選型 74.1全空氣系統(tǒng) 74.2風(fēng)機盤管加獨立新風(fēng)系統(tǒng) 85空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計 95.1通風(fēng)管道材料的確定 95.2風(fēng)管的布置 95.3氣流組織設(shè)計 95.4風(fēng)管設(shè)計 116空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計 146.1水系統(tǒng)方案的確定 146.2水系統(tǒng)中供回水管路的計算步驟 146.3供回水水力計算 156.4冷凝水管道設(shè)計 157冷水機組的設(shè)計與布置 167.1冷凍水泵的選型 167.2冷卻塔選型 167.3冷卻水泵的選型 177.4膨脹水箱配置與計算 178空調(diào)系統(tǒng)消聲減振及保溫設(shè)計 188.1空調(diào)系統(tǒng)消聲減震 188.2保溫材料的選用 19結(jié)論 20參考文獻 21附錄1冷負荷計算表 22附錄2水力計算表 25致謝 31本科論文摘要本設(shè)計為內(nèi)蒙古都大廈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計,主要任務(wù)是為在該建筑里的員工提供舒適的工作環(huán)境,考慮到該建筑物的功能以及實用性、設(shè)備節(jié)能和所查規(guī)范的要求,該設(shè)計的中央空調(diào)采用了風(fēng)機盤管加新風(fēng)和全空氣兩種空調(diào)系統(tǒng)形式。每層都設(shè)有新風(fēng)機組使新風(fēng)流入室內(nèi)和風(fēng)機盤管一起達到滿足室內(nèi)冷熱負荷的要求。雖然風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)有許多有點諸如占地面積小、使用靈活等,但相應(yīng)產(chǎn)生的設(shè)備振動和噪音問題也需要解決。對于較大的房間,若設(shè)置風(fēng)機盤管水系統(tǒng)會需較多的末端設(shè)備,而造成投資上的浪費,因此此類房間采用全空氣系統(tǒng)。該建筑位于呼和浩特市,地下一層,地上十五層,是一個由酒店、餐飲、會議、商務(wù)、辦公等部分組成的綜合建筑。本次設(shè)計涉及到空調(diào)系統(tǒng)的選取,冷熱負荷的計算,空調(diào)系統(tǒng)方案的比較與確定,氣流組織計算,空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)、水系統(tǒng)設(shè)計,以及管道的消聲減震及保溫等。關(guān)鍵詞:中央空調(diào);設(shè)備選擇;水力計算;風(fēng)機盤管 AbstractThisdesignisfortheairconditioningsystemdesignofDuBuildinginInnerMongolia.Themaintaskistoprovideacomfortableworkingenvironmentforthestaffinthebuilding.Consideringthefunctionandpracticabilityofthebuilding,theenergysavingoftheequipmentandtherequirementsoftheinspectionspecifications,thecentralairconditionerinthisdesignadoptstwoairconditioningsystems:fancoilplusfreshairandfullair.Eachfloorisequippedwithfreshairunitssothatfreshairflowsintotheroomandmeetstherequirementsofindoorcoolingandheatingloadstogetherwithfancoilunits.Althoughthefancoilplusfreshairsystemhasmanyadvantages,suchassmallfloorareaandflexibleuse,thecorrespondingequipmentvibrationandnoiseproblemsalsoneedtobesolved.Forlargerrooms,iffancoilwatersystemisinstalled,moreterminalequipmentwillberequired,resultinginwasteofinvestment.Therefore,all-airsystemisadoptedforsuchrooms.ThebuildingislocatedinHohhot,onefloorundergroundandfifteenfloorsabovetheground.Itisacomprehensivebuildingcomposedofhotels,restaurants,conferences,business,officesandotherparts.Thisdesignincludestheselectionofairconditioningsystem,calculationofcoldandheatload,comparisonanddeterminationofairconditioningsystemschemes,calculationofairfloworganization,designofairconditioningsystemandwatersystem,noiseelimination,shockabsorptionandheatpreservationofpipelines.Keywords:centralairconditioning;equipmentselection;hydrauliccalcul-ation;fancoil本科論文引言隨著我國經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展,建筑行業(yè)內(nèi)也競爭激烈。與過去幾年的發(fā)展相比,開發(fā)商不再單純追求容積率,千方百計地降低發(fā)展成本。相反,他們更關(guān)心住宅和商業(yè)建筑的發(fā)展,想要開發(fā)出高質(zhì)量和高舒適度的建筑。為了緊跟城市建設(shè)快速發(fā)展的需求,高層建筑也隨之拔地而起,由于空間的縮小,對于建筑的空氣質(zhì)量以及舒適度的要求也不斷提高。在如今繁華的商業(yè)街里,為了提升商場檔次,各大綜合樓紛紛安裝空調(diào)系統(tǒng),以吸引更多的顧客光顧其中??照{(diào)系統(tǒng)在越來越多的建筑中得以普及。由于建筑密集度的不斷增加,內(nèi)置空調(diào)系統(tǒng)的建筑才能使人們越長期居住于工作,人們更加重視空氣質(zhì)量,節(jié)能問題也隨之得到重視。所以,為了讓人們能夠長時間處在舒適的環(huán)境中,提高人們的工作效率,為綜合型建筑安裝配置節(jié)能、舒適的中央空調(diào)系統(tǒng)迫在眉睫。1工程概述及設(shè)計條件 1.1工程概況內(nèi)蒙古都大廈是一個由酒店、餐飲、會議、商務(wù)、辦公等部分組成的綜合建筑。該建筑地下一層為中央空調(diào)機房及停車場,地上一至五層為商業(yè)網(wǎng)點、酒店的客房、餐飲、娛樂室等,六層至十五層為辦公區(qū)。總建筑高度為46.5m,建筑面積為8033.3m2,地下建筑面積為2670.3m2。1.2主要設(shè)計參數(shù)本建筑位于內(nèi)蒙古呼和浩特市,以下是設(shè)計中用到的具體室內(nèi)室外設(shè)計參數(shù)。1.2.1室外設(shè)計參數(shù)具體參數(shù)見表1.1。表1.1呼和浩特室外氣象參數(shù)夏季冬季大氣壓力88960Pa大氣壓力90120Pa空氣調(diào)節(jié)溫度26.5℃空氣調(diào)節(jié)溫度-20.3℃空調(diào)室外計算干球溫度30.6℃最低日平均相對濕度58%空調(diào)室外計算濕球溫度21.0℃采暖室外計算溫度-17.0℃室外平均風(fēng)速1.8m/s室外平均風(fēng)速1.5m/s1.2.2室內(nèi)設(shè)計參數(shù)具體參數(shù)見表1.2。表1.2各空調(diào)房間室內(nèi)計算參數(shù)房間名稱夏季冬季新鮮空氣量噪聲標準溫度(℃)濕度(%)溫度(℃)濕度(%)m3/h?人db(A)會議室25≤6018≥4020<45辦公室25≤6518≥4030<45餐廳25≤6518≥4025<45客房25≤6020≥4030<451.2.3其他設(shè)計參數(shù)具體參數(shù)見表1.3,1.4,1.5。表1.3不同類型房間人均占有的使用面積(㎡/人)建筑類別房間類別人均占有的使用面積綜合建筑普通客房15高檔客房30會議室、多功能廳2.5走廊50其他20表1.4不同類型房間電器設(shè)備功率(w/㎡)建筑類別房間類別電器設(shè)備功率綜合建筑普通客房20高檔客房13會議室、多功能廳5走廊0其他5表1.5照明功率密度值(w/㎡)建筑類別房間類別照明功率密度綜合建筑客房15餐廳13會議室、多功能廳18走廊5門廳152空調(diào)系統(tǒng)的計算2.1夏季空調(diào)冷負荷的計算2.1.1外墻和屋頂瞬時傳熱引起的逐時冷負荷根據(jù)下列公式計算:Q=K0?F0t10Q外墻瞬時傳熱引起的逐時冷負荷。K0傳熱系數(shù),W/F0外墻和屋頂?shù)拿娣e,mt10墻體或屋面冷負荷計算溫度的逐時值,℃td1圍護結(jié)構(gòu)的地點修正系數(shù),℃CaCptn室內(nèi)設(shè)計溫度,℃2.1.2外墻、架空樓板或屋面的傳熱冷負荷(諧波法)根據(jù)下列公式計算:Q=KF(Tτ-ξ+Δ-TnK傳熱系數(shù),W/mF計算面積,m2τ計算時刻,h。Τ-ξ溫度波的作用時刻,即溫度波作用于外墻或屋面外側(cè)的時刻,h。Tτ-ξ作用時刻下的冷負荷計算溫度,簡稱冷負荷溫度,℃Δ負荷溫度的地點修正值,℃。Tn室內(nèi)設(shè)計溫度,℃2.1.3通過外窗瞬時傳熱引起的冷負荷根據(jù)下列公式計算:Q=Fch?Kch?Q外窗瞬時傳熱引起的冷負荷。Kch外窗傳熱系數(shù),W/Fch外窗窗口面積,mt1c外窗的逐時冷負荷計算溫度,℃td2Ck1Ck2tn室內(nèi)設(shè)計溫度,℃2.1.4內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)冷負荷根據(jù)下列公式計算:Q=K?F?tls-tntls=tw.pj+ΔtK內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),W/mF內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)的面積,m2t1s鄰室計算平均溫度,℃tn室內(nèi)設(shè)計溫度,℃tw.pj外設(shè)計地點的日平均室外空氣計算溫度,℃Δtls鄰室計算平均溫度與夏季空調(diào)室外計算平均溫度的差值,2.1.5設(shè)備冷負荷電熱設(shè)備:q=n1?n2?n3工藝設(shè)備和電動機都在室內(nèi):q=1000?n1?n僅工藝設(shè)備在室內(nèi):q=n1?n2僅電動機在室內(nèi):q=n1?n2N電熱設(shè)備的安裝功率,W。n1同時使用系數(shù),即同時使用的安裝功率與總安裝功率之比,一般為0.5~1.0n2安裝系數(shù),即最大實耗功率與安裝功率之比,一般可取0.7~0.9n3負荷系數(shù),即小時平均實際功率與設(shè)計最大實耗功率之比,一般取0.4~0.5n4通風(fēng)保溫系數(shù)η電動機效率,可由產(chǎn)品樣本查得,一般可取08~0.9。Ccl電動設(shè)備和用具散熱的冷負荷系數(shù)2.1.6人體散熱引起的冷負荷根據(jù)下列公式計算:Qr=Qs?CQs=n?Cr?Qq=n?Cr?Qr人體散熱引起的冷負荷,WQs?CclCclQq潛熱冷負荷,Wq1不同室溫和勞動性質(zhì)時成年男子的顯熱量,Wn空調(diào)房間內(nèi)的人數(shù)。Crq2每個人散發(fā)的潛熱量,W3空調(diào)系統(tǒng)方案的選擇與確定3.1空調(diào)系統(tǒng)方案的選擇該建筑作為綜合樓,一、二層的空間面積較大,需要的送風(fēng)量大,而六層以上大多為較小空間的辦公區(qū)域,由于人員數(shù)量、密集度的不同,每個人能呼吸的空氣量也不同,所以要對空調(diào)系統(tǒng)進行對比,選擇出適合本建筑的設(shè)計方案,表3.1,3.2為全空氣系統(tǒng)與空氣-水系統(tǒng)的優(yōu)勢對比表和風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的特點表。表3.1全空氣系統(tǒng)與空氣-水系統(tǒng)方案表比較項目全空氣系統(tǒng)空氣-水系統(tǒng)風(fēng)管系統(tǒng)空調(diào)送回風(fēng)管系統(tǒng)復(fù)雜、布置困難;支風(fēng)管和風(fēng)口較多時不易均衡調(diào)節(jié)風(fēng)量放室內(nèi)時不接送、回風(fēng)管;當(dāng)和新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用時,新風(fēng)管較小溫濕度控制可以嚴格地控制室內(nèi)溫度和室內(nèi)相對濕度對室內(nèi)溫度要求嚴格時難于滿足風(fēng)管互相串通空調(diào)房間之間有風(fēng)管連通,使各房間互相污染,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時會通過風(fēng)管迅速蔓延各空調(diào)房間之間不會互相污染設(shè)備的布置空調(diào)與制冷設(shè)備可以集中布置在機房;機房面積較大層高較高;有時可以布置在屋頂或安設(shè)在車間柱間平臺上只需要新風(fēng)空調(diào)機房、機房面積??;風(fēng)機盤管可以設(shè)在空調(diào)機房內(nèi);分散布置、敷設(shè)各種管線較麻煩使用壽命使用壽命長使用壽命較長安裝設(shè)備與風(fēng)管的安裝工作量大周期長安裝投產(chǎn)較快,介于集中式空調(diào)系統(tǒng)與單元式空調(diào)器之間維護運行空調(diào)與制冷設(shè)備集中安設(shè)在機房便于管理和維護布置分散維護管理不方便,水系統(tǒng)布置復(fù)雜、易漏水空氣過濾與凈化可以采用初效、中效和高效過器,滿足室內(nèi)空氣清潔度的不同要求,采用噴水室時水與空氣直接接觸易受污染,須常換水過濾性能差,室內(nèi)清潔度要求較高時難于滿足消聲與隔振可以有效地采取消防和隔振措施必須采用低噪聲風(fēng)機才能保證室內(nèi)要求表3.2風(fēng)機盤管+新風(fēng)系統(tǒng)的特點表風(fēng)機盤管+新風(fēng)系統(tǒng)特點優(yōu)點:該系統(tǒng)布置靈活,可以聯(lián)合其他系統(tǒng)一起使用,各房間不會互相污染。室溫可獨立調(diào)節(jié),機組可以根據(jù)需要隨時啟停,節(jié)約運行成本,靈活性大,節(jié)能效果好,不需要回風(fēng)管道,節(jié)省了建筑空間。缺點:過濾性能差;對機組制作要求高,則維修工作量很大;機組剩余壓頭小室內(nèi)氣流分布受限制;分散布置敷設(shè)各中管線較麻煩,維修管理不方便;無法實現(xiàn)全年多工況節(jié)能運行調(diào)節(jié);水系統(tǒng)復(fù)雜,易漏水;適用性:適用于旅館、公寓、醫(yī)院、辦公樓等高層多層的建筑物中,需要增設(shè)空調(diào)的小面積多房間建筑室溫需要進行個別調(diào)節(jié)的場合由此可看出,采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)更適合該建筑的辦公區(qū)域房間,風(fēng)機盤管的新風(fēng)供給使用單設(shè)新風(fēng)系統(tǒng)。而對于像一、二層的大空間、人流量較大的房間,則采用全空氣系統(tǒng)更為合適。3.2空調(diào)系統(tǒng)方案的確定綜合考慮各種空調(diào)系統(tǒng),經(jīng)過比較,系統(tǒng)采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)的空調(diào)方式,可以方便控制每個房間空調(diào)的溫度,個別房間的冷負荷和熱負荷若不一樣,可以對其進行單獨調(diào)整。該大廈每層都設(shè)有新風(fēng)機組,可以由同一層的新風(fēng)機組送入室內(nèi),與風(fēng)機盤管機組一起滿足室內(nèi)的冷熱負荷。對于大廳、餐廳、宴會廳和商業(yè)網(wǎng)點等較大房間,為避免在投資上的浪費,所以選用全空氣系統(tǒng)。4空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備選型4.1全空氣系統(tǒng)4.1.1全空氣系統(tǒng)的夏季空氣處理過程夏季空氣送風(fēng)狀態(tài)點和送風(fēng)量的確定可在i-d圖上進行,具體步驟為:(1)在圖4.1中找到室內(nèi)狀態(tài)點為N,室外狀態(tài)點為W(2)ε=Q/W,其中Q為室內(nèi)冷負荷,W為濕負荷,過N點畫出此過程線ε。(3)確定送風(fēng)溫差?t,過程線ε與相對應(yīng)的等溫線相交于O點,O點即送風(fēng)狀態(tài)點。NC(4)過O點做垂線交相對濕度90%的曲線于L點,由NCNW=GW/G確定新風(fēng)與回風(fēng)的混合狀態(tài)點C,連接C圖4.1一次回風(fēng)系統(tǒng)夏季處理過程4.1.2空調(diào)機組的選型本設(shè)計根據(jù)送風(fēng)量和系統(tǒng)冷量選用麥克維爾空調(diào)制冷設(shè)備有限公司生產(chǎn)的空調(diào)機組,具體參數(shù)見表4-1,采用吊裝式組合式空調(diào)機組,選定為一個區(qū)域一臺。表4.1各層空調(diào)機組性能表區(qū)域型號額定風(fēng)量m3/h風(fēng)機余壓Pa電機功率kW額定制冷量kW額定制熱量kW水阻力kPa機組外形尺寸長×寬×高mm×mm×mm一層服務(wù)大廳K-1-1120005004.0778941.73000×1050×500一層商業(yè)網(wǎng)點K-1-2180005004.5527538.33000×1100×500一層餐廳、宴會廳K-2-11500050049613446.53000×1050×550二層商業(yè)網(wǎng)點K-2-2170005004.5758539.03000×1050×5004.2風(fēng)機盤管加獨立新風(fēng)系統(tǒng)4.2.1夏季送風(fēng)夏季送風(fēng)采用的是新風(fēng)不負擔(dān)室內(nèi)負荷的方式。新風(fēng)量公式為Gw=n×gw式中n空調(diào)房間內(nèi)的總?cè)藬?shù);gw新風(fēng)量標準,即單位時間內(nèi)每人所需的新風(fēng)量,m4.2.2新風(fēng)機的選型對于新風(fēng)機機組的選型,它與風(fēng)機盤管相同,即通過新風(fēng)量及新風(fēng)冷量進行選型,新風(fēng)機組在各個區(qū)域布置一臺,圖4.2為新風(fēng)機組的具體性能參數(shù)表。表4.2新風(fēng)機參數(shù)機組編號風(fēng)機數(shù)據(jù)制冷量Kw安裝方式臺數(shù)新風(fēng)量m機外余壓Pa風(fēng)機類型馬達功率Kw電源V/Ph/HzHDK-033000235離心式1.1220/1/5030吊裝7HDK-044000270離心式1.5220/1/5033.9吊裝4HDK-055000270離心式1.5220/1/5048.8吊裝1HDK-088000450離心式4.0220/1/5057.9吊裝35空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計5.1通風(fēng)管道材料的確定本設(shè)計中選用的是易于布置的矩形風(fēng)管中的金屬風(fēng)管,這類風(fēng)管具有較好的機械強度,而且防火性強。5.2風(fēng)管的布置設(shè)計中采用的通風(fēng)方式為上送下回式,按照空間的大小進行具體布置:由于本建筑層高為十五層,因此空間較小的房間里在房間的吊頂內(nèi)放置臥式風(fēng)機盤管。這類房間采用的是上送風(fēng)方式,風(fēng)口采用的是圓形散流器;較大的房間則采用上送下回式??紤]到室內(nèi)燈飾布置上的整體美觀,個別辦公室可以進行細微調(diào)整提高房間整體環(huán)境。5.3氣流組織設(shè)計5.3.1全空氣系統(tǒng)的氣流組織設(shè)計以1012為例:(1)將該商業(yè)網(wǎng)點以長度方向上平均分五份,寬度方向平均分三份形成一個長為5.45m,寬為4m的方區(qū)。在每個區(qū)域的中央設(shè)置散流器。(2)根據(jù)方區(qū)的長度為4m,能夠得出室內(nèi)平均風(fēng)速vpj=0.1m/s,對于送冷風(fēng)情況,vpj(3)先根據(jù)房間的冷負荷及送風(fēng)溫差?ts,然后按下式計算送風(fēng)量Ls=q/ρcp?tmm。(4)由于該散流器送風(fēng)速度為3.15m/s,不會產(chǎn)生較大噪聲。(5)查《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》,選用直徑D=300mm的散流器,風(fēng)量在663m3/h(0.184m3/s)時的射程為(6)根據(jù)回風(fēng)量Gh=2880m3/h,設(shè)置該房間4個回風(fēng)口,則每個風(fēng)口的回風(fēng)量G0=720m3/h5.3.2風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的氣流組織計算以4004會議室為例:(1)根據(jù)該房間的長度為7.5m,得出室內(nèi)平均風(fēng)速vpj=0.12m/s,對于送冷風(fēng)情況,vpj=1.2×0.12=0.144m/s(2)先根據(jù)房間的冷負荷及送風(fēng)溫差?ts,然后按下式計算送風(fēng)量Ls=q/ρcp?ts(3)散流器送風(fēng)速度是3.81m/s,符合會議室的要求。5.4風(fēng)管設(shè)計5.4.1風(fēng)道水力計算步驟整個大樓采用的是假定流速法進行風(fēng)道水力計算,步驟如下:(1)繪制軸測圖,對各段風(fēng)道進行編號、標注長度和風(fēng)量。(2)確定合理的流速。查手冊可選取主風(fēng)道風(fēng)速為5~6.5m/s,水平支風(fēng)道風(fēng)速為3.0~4.5m/s。(3)根據(jù)每根風(fēng)管的風(fēng)量和選定的流速,計算管段的斷面尺寸,進而計算出風(fēng)管內(nèi)的實際流量。(4)根據(jù)空氣體積L或?qū)嶋H流速v和截面當(dāng)量直徑D查圖得到單位長度摩擦阻力Rm。(5)計算沿程阻力和局部阻力。(6)選擇最不利環(huán)路(即阻力最大的環(huán)路)進行阻力計算。根據(jù)上述步驟完成風(fēng)機的選擇。5.4.2全空氣系統(tǒng)的風(fēng)道水力計算圖5.1一層商業(yè)網(wǎng)點區(qū)域送風(fēng)管道布置圖如圖5.1為全空氣系統(tǒng)的一層商業(yè)網(wǎng)點區(qū)域送風(fēng)管道布置圖(左為送風(fēng)管,右為回風(fēng)管),它的最不利水力計算表見表5.1,5.2,5.3,5.4。其它同上做法。表5.1分支1最不利路徑水力計算表(送風(fēng))最不利阻力(Pa)154編號G(m3/h)L(m)形狀D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)111197.923.92矩形10004007.784.2144.7148.92211197.923.32矩形10004007.783.5803.5839871.63.47矩形10004006.862.9502.9548545.283.47矩形8004007.423.720.894.6157218.964.29矩形8003207.836.130.316.4565598.963.47矩形6303207.715.2905.2973978.966.66矩形5003206.919.1309.1382652.643.31矩形3203207.26.250.957.291326.323.3矩形3201607.210.2640.4150.67101326.324.78矩形3201607.214.85014.85表5.2分支1水力計算表(送風(fēng))編號G(m3/h)L(m)形狀D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)111197.923.92矩形10004007.784.2144.7148.92211197.923.32矩形10004007.783.5803.5839871.63.47矩形10004006.862.9502.9548545.283.47矩形8004007.423.720.894.6157218.964.29矩形8003207.836.130.316.4565598.963.47矩形6303207.715.2905.2973978.966.66矩形5003206.919.1309.1382652.643.31矩形3203207.26.250.957.291326.323.3矩形3201607.210.2640.4150.67101326.324.78矩形3201607.214.85014.85111326.324.9矩形3203203.62.537.5210.05121326.324.9矩形5002003.683.0413.9316.971316204.9矩形5002503.62.4118.9221.331416204.9矩形5002503.62.4116.4218.84151326.324.9矩形5002003.683.0424.1227.16161326.324.9矩形5002003.683.0414.8317.88171326.324.9矩形5002003.683.0424.2227.26表5.3分支1最不利路徑水力計算表(回風(fēng))最不利阻力(Pa)279編號G(m3/h)L(m)形狀D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)1768411.85矩形8004006.6710.3815.0725.4524802.58.4矩形6303206.629.5814.8424.4132881.50.19矩形3203207.820.4242.5142.9342881.57.04矩形3203207.8215.5242.5158.0352881.54.09矩形3203207.829.0142.5151.5262881.57.04矩形3203207.8215.5242.5158.03(續(xù)表)72881.58.53矩形3203207.8218.81018.81表5.4分支1水力計算表(回風(fēng))編號G(m3/h)L(m)形狀D/W(mm)(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)1768411.85矩形8004006.6710.3815.0725.4524802.58.4矩形6303206.629.5814.8424.4132881.50.19矩形3203207.820.4242.5142.9342881.57.04矩形3203207.8215.5242.5158.0352881.54.09矩形3203207.829.0142.5151.5262881.57.04矩形3203207.8215.5242.5158.0372881.58.53矩形3203207.8218.81018.815.4.3風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)中新風(fēng)管道的水力計算如圖5.2為風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)在六層的管道布置圖,其最不利水力計算表見表5.5,5.6。圖5.2六層的新風(fēng)管道布置圖表5.5分支1最不利路徑水力計算表最不利阻力(Pa)51編號G(m3/h)L(m)形狀D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔP(Pa)ΔP(Pa)154601.9矩形8003205.921.6101.612510011.1矩形8003205.538.2608.26339009.09矩形6303205.377.0107.01430007.93矩形5003205.216.3906.39515003.86矩形4002005.214.9620.9625.92615001.49矩形4002005.211.9101.91表5.6分支1水力計算表編號G(m3/h)L(m)形狀D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔP(Pa)ΔP(Pa)154601.9矩形8003205.921.6101.612510011.1矩形8003205.538.2608.26339009.09矩形6303205.377.0107.01430007.93矩形5003205.216.3906.39515003.86矩形4002005.214.9620.9625.92615001.49矩形4002005.211.9101.91715001.64矩形5002503.330.75.165.8689001.75矩形4002003.130.878.479.35(續(xù)表)912001.75矩形5002003.330.99.029.92103604.46矩形2501203.334.6623.1227.786空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計6.1水系統(tǒng)方案的確定6.1.1系統(tǒng)的選擇本設(shè)計選用異程式系統(tǒng)。綜合考慮同程、異程系統(tǒng),經(jīng)過對比,異程式系統(tǒng)相比同程系統(tǒng)造價較低、管道和設(shè)備的耗損程度也較低,雖然有管道長度較短、管路簡單、不設(shè)回程管等缺點,但更適合本設(shè)計。6.1.2水系統(tǒng)方案的確定為了符合系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保的要求,本設(shè)計設(shè)置二臺冷凍水泵,一臺備用水泵。在供回水管上設(shè)置有能根據(jù)負荷變化來調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)閥。在冷凍回水口上設(shè)Y型過濾器,以防止水路遭到堵塞。設(shè)計采用兩管制、閉式、一次泵變流量系統(tǒng),各層水管異程布置。6.2水系統(tǒng)中供回水管路的計算步驟對水管進行阻力計算,供回水管路的計算步驟如下:先對冷凍水走向及附件進行確定,然后畫出軸測圖。根據(jù)流速和流量確定各管路管徑,并計算實際流速。計算水管路沿程阻力和局部阻力。根據(jù)冷負荷量計算管段的流量。公式為:G=Q/cρ?t(6-1)式中G管段流量,m3Q房間中的冷負荷,KW。c比熱容,取4.19kJ/kg﹒℃。ρ水的密度,取1000kg/m?t供回水溫差,℃,查?t=5℃。根據(jù)假定的流速和確定的流量計算出管徑。公式為:d=103?4G/πv0.5再根據(jù)給定的規(guī)格選擇管徑,計算出管內(nèi)的實際流速。公式為:v=4G/πd2沿程阻力計算。公式為:?py=RL式中R—單位管長的摩擦阻力。L—直管段長度。局部阻力計算。公式為:?pj=ξρv2/2式中ξ—管道的局部阻力系數(shù),可查《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》總阻力:公式為:?p=?py+?pj6.3供回水水力計算圖6.1五層冷凍供水管布置圖如圖6.1為十五層冷凍供水管布置圖,水系統(tǒng)的總阻力為:?p=31137+11543+14583+3175+9000=69438,其他樓層同理。6.4冷凝水管道設(shè)計為保證系統(tǒng)安全有效的運行,在空調(diào)機組運行中,必須保證管道正常運行,所以管道中產(chǎn)生的冷凝水需要及時排除。冷凝水管管徑的設(shè)計采用的是聚氯乙烯塑料管,按照《簡明空調(diào)設(shè)計手冊》,下表6.1為凝水管管徑選擇參照表,其中實際公稱直徑De(mm)應(yīng)比選大一號。表6.1管管徑選擇表盤管冷負荷Q/kW冷凝水管公稱直徑DN/mm≤7kW207.1~17.6kW2517.7~100kW32101~176kW40177~598kW50599~1055kW801056~1512kW1001513~12462kW1257.1~17.6kW1507冷水機組的設(shè)計與布置7.1冷凍水泵的選型水泵采用兩用一備,總共三臺,已知水泵揚程30.8mH2O,水泵流量為133.14m3/h,本系統(tǒng)選用的是三臺臥式離心變頻冷凍泵。主要參數(shù)如下表7表7.1凍水泵主要參數(shù)轉(zhuǎn)速(r/min)流量(m3/h)揚程(mH2O)效率%功率N(kW)必需汽蝕余量(m)軸功率電動機功率1450135337822.53037.2冷卻塔選型查設(shè)備樣本中冷凝器中冷卻水流量為112m3/h,所以選擇兩臺超低噪聲型逆流玻璃鋼冷卻塔,其主要參數(shù)見下表7.2:表7.2冷卻塔主要參數(shù)型號冷卻水量(m3/h)主要尺寸(mm)風(fēng)量(m3/h)風(fēng)機直徑(mm)進水壓力(104Pa)直徑m高最大直徑LLF-125125280028302000015001.552.07.3冷卻水泵的選型參照《簡明空調(diào)設(shè)計手冊》中的定義,冷卻水泵所需的揚程為Hp=hf+hd式中hd,hf冷卻水的管路系統(tǒng)中總的局部阻力和沿程阻力,hm冷凝器阻力,mhs冷卻塔中水的提升高度(冷卻塔噴嘴距離盛水池的高度差),mh0冷卻塔噴嘴的噴霧壓力,mH2O以(7-3)式計算的冷卻水泵的揚程Hp=(55442+50000)同冷凍水泵的選型G=1.1H水泵采用兩用一備,選用兩臺型號為B系列的臥式離心變頻冷卻泵。7.4膨脹水箱配置與計算為了保證水力系統(tǒng)工況穩(wěn)定,膨脹水箱一般設(shè)置在整個系統(tǒng)的最高點,連接在回水干管上。計算如下:VP=α?tVs式中VP膨脹水箱的有效容積,m3α水的體積膨脹系數(shù),α=0.0006,L/℃;?t最大水溫變化值,即12-7=5℃;Vs系統(tǒng)內(nèi)的水容量,m3,即系統(tǒng)中管道和設(shè)備內(nèi)總?cè)菟?。Vs=(0.7~1.30)(L/m2建筑面積),由于本次設(shè)計中,綜合樓的建筑面積為:8033m3,則VP經(jīng)過計算,系統(tǒng)選用落地式膨脹水箱,其型號與性能參數(shù)如下表7.3所示: 表7.3膨脹水箱性能參數(shù)型號NZG(P)500設(shè)計壓力MPa全容積m3調(diào)節(jié)容積m3使用溫度℃0.3~1.60.200.125≤120膨脹水量水泵型號水泵臺數(shù)水泵揚程≤125SG60-201根據(jù)實際需要調(diào)節(jié)設(shè)備外形尺寸長×寬×高(mm×mm×mm)1050×581×1540地基尺寸長×寬×高(mm×mm×mm)1100×1000×3008空調(diào)系統(tǒng)消聲減振及保溫設(shè)計8.1空調(diào)系統(tǒng)消聲減震管道在運行中所產(chǎn)生的震動容易影響設(shè)備的運行安全,而整個空調(diào)系統(tǒng)的噪聲及振動主要是來自于設(shè)備,為了減小設(shè)備的損耗,保證它的使用壽命,要對管道降低震動幅度,確保管道內(nèi)的流體正常平穩(wěn)流動,所以對系統(tǒng)進行消聲減震。由于在為設(shè)備選擇減振器時并無過多要求且減振器有許多種,所以可由多種減震器來達到減震效果。8.1.1管道系統(tǒng)消聲設(shè)計的步驟(1)確定消聲器所需的消聲量;(2)根據(jù)管道空氣流量,確定消聲的有效流通截面積。8.1.2減震設(shè)計(1)在用鋼筋混凝土板加工而成的隔振基座上固定水泵和風(fēng)冷螺桿式冷熱水機組。(2)異程式系統(tǒng)相比其他系統(tǒng)造價也低,可相對減少管道和設(shè)備的耗損程度水管與水泵的進、出口采用橡膠柔性接頭連接。(3)為確保不讓設(shè)備的振動傳遞給風(fēng)機盤管等設(shè)備,供回水管用橡膠或其它柔性軟管連接達到減震效果。(4)可以使用帆布作為連接風(fēng)機進出口與風(fēng)管的材料。(5)特殊位置如風(fēng)管敷設(shè)時隔振處理,可以設(shè)置彈性料墊層可以減小震動,在穿過圍護結(jié)構(gòu)的周圍縫隙可應(yīng)用彈性材料填充。在布置中選擇合適的型號,使每一段進入末端管內(nèi)的新風(fēng)氣流都能均勻平穩(wěn)的流動。在連接閥門時要考慮彎頭,三通,四通是否合理以避免流體的旋流或急速變化。施工過程中須按設(shè)計要求對空調(diào)系統(tǒng)做好消聲減振處理,對于設(shè)計中未明確部分,須在聲學(xué)顧問與減振器廠家指導(dǎo)下綜合考慮現(xiàn)場實際情況通過正確計算來選擇經(jīng)濟、有效且符合各項要求的減振方式與減振器。8.2保溫材料的選用在本設(shè)計中對供回水管及風(fēng)管的保溫材料均采用防潮離心玻璃棉。綜合考慮保溫材料的相關(guān)性能,材料的物理化學(xué)性能都應(yīng)滿足的要求是密度小,導(dǎo)熱系數(shù)低,保濕因子大,吸水率低,比熱容大,低溫性能好的材料。管道的保溫厚度如下表8.1所示:表8.1保溫厚度保溫位置被保溫管徑最小保溫厚度實際保溫厚度吊頂內(nèi)DN15~251925DN32~802230≥DN1002530室外DN15~323240DN40~803640≥DN1004050空調(diào)房間凝結(jié)水管915非空調(diào)房間1320結(jié)合實際情況以及相關(guān)參考,供回水管、風(fēng)管的保溫材料選用厚度為25mm的網(wǎng)格鋁箔帖面防潮離心玻璃棉。結(jié)論本設(shè)計為內(nèi)蒙古都大廈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計,主要任務(wù)是設(shè)計一套能夠滿足人員在大樓中工作的舒適度要求比較合理的空調(diào)系統(tǒng),本設(shè)計對系統(tǒng)各部分進行了詳細的計算,確保系統(tǒng)能夠正常運行,該大廈地下一層,地上十五層,采用了風(fēng)機盤管加新風(fēng)和全空氣兩種空調(diào)系統(tǒng)形式。對于空間較大的房間(比如大廳、餐廳、宴會廳和商業(yè)網(wǎng)點等)為避免用到較多的末端設(shè)備,造成投資上的浪費,此類房間采用全空氣系統(tǒng)。本設(shè)計在水系統(tǒng)方案中采用的是兩管制、閉式、一次泵變流量系統(tǒng),各層水管異程布置。 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.00附錄2水力計算表表1一層送風(fēng)分支1最不利路徑水力計算表最不利阻力(Pa)255編號G(m3/h)L(m)形狀D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)118023.61.29矩形100050010.011.8701.87215101.60.6矩形10005008.390.6249.6450.27315101.62.37矩形10005008.392.4402.4447274.44.68矩形8003207.896.848.9455.7457274.40.98矩形8003207.891.4246.0647.4967274.40.91矩形8003207.891.3201.3276365.13.47矩形8003206.913.9203.9285455.83.48矩形6303207.525.050.635.6893637.23.47矩形4003207.896.861.458.31101818.63.14矩形4001607.8910.6849.0859.75111818.65.29矩形4001607.8918018表2一層送風(fēng)分支1水力計算表編號G(m3/h)L(m)形狀D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)118023.61.29矩形100050010.011.8701.87215101.60.6矩形10005008.390.6249.6450.27315101.62.37矩形10005008.392.4402.4447274.44.68矩形8003207.896.848.9455.7457274.40.98矩形8003207.891.4246.0647.4967274.40.91矩形8003207.891.3201.3276365.13.47矩形8003206.913.9203.9285455.83.48矩形6303207.525.050.635.6893637.23.47矩形4003207.896.861.458.31101818.63.14矩形4001607.8910.6849.0859.75111818.65.29矩形4001607.8918018121818.65.42矩形4003203.952.929.0511.96131818.65.42矩形6302503.211.9717.2919.2614909.31.42矩形4002003.160.7220.4721.1915909.31.42矩形4002003.160.7231.2131.93167827.212.71矩形8006304.313.510.0113.51176917.23.47矩形8005004.81.380.541.92186007.23.47矩形8004005.211.920.472.38195097.27.09矩形8004004.422.8802.88204864.21.52矩形8004004.220.5700.57213954.92.12矩形8003204.290.9813.5814.57223954.92.55矩形8003204.291.1801.18233152.92.25矩形6302505.562.2802.28242243.64.47矩形5002504.994.0304.03254250.83矩形1601604.611.616.6118.21(續(xù)表)264256.15矩形1601604.6111.89011.8927909.32.65矩形4002003.161.355.867.2128909.32.65矩形4002003.161.355.867.229909.32.65矩形4002003.161.357.298.63308026.32矩形4001603.484.664.569.2231909.30.98矩形4002003.160.55.055.54322332.8矩形1601203.373.6923.6527.34339100.83矩形4002003.160.4212.5112.93349100.83矩形4002003.160.4211.2211.64359100.83矩形4002003.160.4212.7613.183629221.37矩形6302505.151.253.5754.773714504.09矩形5002004.0331.444.44387251.94矩形3201603.931.960.942.89397251.71矩形3201603.931.720.942.65407361.87矩形3201603.991.936.178.11417361.63矩形3201603.991.696.177.86表3二層送風(fēng)分支1最不利路徑水力計算表最不利阻力(Pa)255編號G(m3/h)L(m)形狀D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)1155061.66矩形12505006.891.0801.0859303.67.92矩形10005005.173.2810.113.3876977.73.21矩形10004004.851.425.146.5685427.13.47矩形8004004.711.581.753.3393876.52.83矩形6303205.342.162.384.54103101.23.47矩形5003205.382.9802.98112325.91.63矩形4003205.051.3917.5718.95122325.91.48矩形4003205.051.2618.119.36132325.98.4矩形4003205.057.1507.15141550.64.03矩形4002005.385.5221.8627.3815155061.66矩形12505006.891.0801.08表4二層送風(fēng)分支1水力計算表編號G(m3/h)L(m)形狀D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)1155061.66矩形12505006.891.0801.0826202.45.63矩形8003206.736.0632.4738.5334651.815.49矩形6303206.4116.6313.9230.5442325.911.32矩形6303203.23.3403.3459303.67.92矩形10005005.173.2810.113.386775.31.67矩形4001603.371.1641.142.2676977.73.21矩形10004004.851.425.146.5685427.13.47矩形8004004.711.581.753.3393876.52.83矩形6303205.342.162.384.54103101.23.47矩形5003205.382.9802.98112325.91.63矩形4003205.051.3917.5718.95122325.91.48矩形4003205.051.2618.119.36(續(xù)表)132325.98.4矩形4003205.057.1507.15141550.64.03矩形4002005.385.5221.8627.38151550.64.96矩形4002005.386.7906.7916775.34.03矩形4001603.372.795.728.5117775.31.65矩形4001603.371.148.589.7218775.31.65矩形4001603.371.147.738.8819775.32矩形4001603.371.398.499.8820775.31.65矩形4001603.371.148.499.6321775.32矩形4001603.371.3912.8414.2322775.31.65矩形4001603.371.1412.8413.98表5三-五層新風(fēng)分支1最不利路徑水力計算表最不利阻力(Pa)255編號G(m3/h)L(m)形狀D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)142008.3矩形6303205.797.3507.35265407.24矩形4001203.135.711.196.9274802.49矩形3201203.472.560.252.8323602.82矩形2501203.332.952.485.43333004.56矩形2001203.475.6705.67342407.79矩形1601203.4710.82010.82351803矩形1201203.474.9304.933612011.16矩形1201202.318.7608.7637602.98矩形1201201.160.681.131.8138603.27矩形1201201.160.7400.74表6三-五層送風(fēng)分支1水力計算表編號G(m3/h)L(m)形狀D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)142008.3矩形6303205.797.3507.35236603.42矩形6303205.042.343.15.44336004.19矩形6303204.962.7802.78434801.6矩形6303204.7910151205.96矩形1201202.314.6916.2120.96601.68矩形1201201.160.380.190.587605.37矩形1201201.161.221.042.26833601.51矩形6303204.630.883.374.25930603.21矩形6303204.221.5701.571025206.11矩形6302504.444.070.094.161119806.34矩形6302503.492.702.71213806.23矩形6302003.042.5202.52138406.57矩形4001603.655.270.375.64143005.2矩形1601603.265.298.2113.49153003.77矩形1601603.263.8403.84165403.98矩形4001203.133.142.575.72175403.98矩形4001203.133.142.675.82186003.98矩形3201603.262.833.46.23195403.98矩形4001203.133.146.8910.04(續(xù)表)205403.98矩形4001203.133.145.889.02213003.97矩形1601603.264.0422.0526.09221202.82矩形1201202.312.2211.1513.3723603.41矩形1201201.160.770.190.9724600.07矩形1201201.160.021.041.0525604.37矩形1201201.160.992.793.78265407.24矩形4001203.135.711.196.9274802.49矩形3201203.472.560.252.8281200.99矩形1201202.310.781.692.4729602.51矩形1201201.160.571.131.730603.05矩形1201201.160.6900.6931603.27矩形1201201.160.741.041.78323602.82矩形2501203.332.952.485.43333004.56矩形2001203.475.6705.67342407.79矩形1601203.4710.82010.82351803矩形1201203.474.9304.933612011.16矩形1201202.318.7608.7637602.98矩形1201201.160.681.131.8138603.27矩形1201201.160.7400.7439603.36矩形1201201.160.761.041.840603.36矩形1201201.160.763.384.1541603.36矩形1201201.160.764.875.6442603.36矩形1201201.160.764.084.8443603.36矩形1201201.160.764.735.4944603.27矩形1201201.160.743.444.18表7六-九層新風(fēng)分支1最不利路徑水力計算表最不利阻力(Pa)255編號G(m3/h)L(m)形狀D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)134800.56矩形5003206.040.600.6231801.75矩形5003205.521.5701.573264011.36矩形5002505.8713.880.1314417406.53矩形4002006.0411.090.6311.7258407.73矩形3201206.0822.441.7924.2363006.78矩形1201205.7928.7225.754.4273003.76矩形1201205.7915.92015.92表8六-九層送風(fēng)分支1水力計算表編號G(m3/h)L(m)形狀D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)134800.56矩形5003206.040.600.6231801.75矩形5003205.521.5701.573264011.36矩形5002505.8713.880.1314417406.53矩形4002006.0411.090.6311.7258407.73矩形3201206.0822.441.7924.2363006.78矩形1201205.7928.7225.754.4273003.76矩形1201205.7915.92015.92(續(xù)表)85403.89矩形3201203.914.963.718.6799003.9矩形4002003.131.955.177.12109003.9矩形4002003.131.9510.1412.09115403.89矩形4001203.133.0712.1215.19123003.96矩形1601603.264.0322.0526.08表9十-十四層新風(fēng)分支1最不利路徑水力計算表最不利阻力(Pa)255編號G(m3/h)L(m)形狀D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)133600.56矩形5003205.830.5600.56230601.75矩形5003205.311.4701.47325206.07矩形4003205.47606419806.42矩形3203205.376.9906.99513806.65矩形3202005.9912.270.9613.2368406.14矩形2501605.8314.370.4814.8573006.78矩形1201205.7928.7225.754.4283003.76矩形1201205.7915.92015.92表10十-十四層送風(fēng)分支1水力計算表編號G(m3/h)L(m)形狀D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)133600.56矩形5003205.830.5600.56230601.75矩形5003205.311.4701.47325206.07矩形4003205.47606419806.42矩形3203205.376.9906.99513806.65矩形3202005.9912.270.9613.2368406.14矩形2501605.8314.370.4814.8573006.78矩形1201205.7928.7225.754.4283003.76矩形1201205.7915.92015.9295403.89矩形2501603.7543.427.42105403.89矩形25020032.269.3411.6116003.89矩形3201603.262.766.178.93125403.89矩形4001203.133.078.6411.71135403.89矩形4001203.133.0710.9714.04143003.96矩形1601603.264.0322.0526.08表11十五層新風(fēng)分支1最不利路徑水力計算表最不利阻力(Pa)255編號G(m3/h)L(m)形狀D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)154601.9矩形8003205.921.6101.612510011.1矩形8003205.538.2608.26339009.09矩形6303205.377.0107.01430007.93矩形5003205.216.3906.39515003.86矩形4002005.214.9620.9625.92615001.49矩形4002005.211.9101.91表12十五層送風(fēng)分支1水力計算表編號G(m3/h)L(m)形狀D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)(續(xù)表)154601.9矩形8003205.921.6101.612510011.1矩形8003205.538.2608.26339009.09矩形6303205.377.0107.01430007.93矩形5003205.216.3906.39515003.86矩形4002005.214.9620.9625.92615001.49矩形4002005.211.9101.91715001.64矩形5002503.330.75.165.8689001.75矩形4002003.130.878.479.35912001.75矩形5002003.330.99.029.92103604.46矩形2501203.334.6623.1227.78致謝在這次畢業(yè)設(shè)計中,通過兩個多月的努力,終于圓滿地完成了這次畢業(yè)設(shè)計。在這段時間里,我對本專業(yè)有了一個更全面深入的了解,整合了大學(xué)四年所學(xué)習(xí)的專業(yè)知

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