国际大酒店空调工程设计+暖通空调毕业设计全套含图纸
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安徽建筑大学毕业设计说明书目 录摘要 ABSTRACT 1 前 言 12 工程概况2.1 原始资料22.2 计算参数22.2.1 室外计算参数 22.2.2 室内计算参数22.2.3 其他设计参数22.2.4 房间编号33 设计方案的论证3.1 酒店综合楼的空调特点43.2 方案比较43.3 方案的确定73.4 风机盘管机组的结构和工作原理74 空调冷负荷计算4.1 冷负荷构成及计算原理94.1.1 围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法104.1.2 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷104.1.3 设备散热形成的冷负荷104.1.4 照明散热形成的冷负荷 114.1.5 人体散热形成的冷负荷114.2 新风冷负荷114.3 湿负荷 人体散湿量124.4 各层房间负荷计算124.5 各房间送风状态的确定12 4.5.1 方案 12 4.5.2 各个房间的新风量及新风负荷的确定134.6 制冷系统负荷的确定135 风机盘管加新风系统选型计算5.1 风机盘管系统选型计算155.2 新风机组选型176 空调机组的选型187 水系统的设计计算7.1空调水系统的确定197.2空调水系统的布置197.3风机盘管水系统水力计算207.3.1 基本公式207.3.2 各层的冷冻水供回水管路水力计算217.3.3 空调风机盘管水系统凝水管考虑237.3.4 风机盘管系统的水系统248 空调风系统8.1 空调房间气流组织268.2 风口的布置268.2.1 新风入口注意事项268.2.2 风道的布置和制作要求268.2.3 百叶送风口的选择步骤268.3 风口的选择278.3.1 气流组织设计计算278.3.2 新风设计计算309 制冷机房各种设备的选择9.1 制冷机组的选择339.1.1 机组的选型339.1.2 机组的选型计算339.2 分水器和集水器的选择339.2.1 分水器和集水器的构造和用途339.2.2 分水器和集水器的尺寸349.3 补水定压系统的选型与计算359.3.1 补给水箱的选型和计算359.3.2 补给水泵的选型和计算359.4 水泵的选型和计算369.4.1 冷冻水泵的选型和计算369.4.2 冷却水泵的选型和计算379.4.3 冷冻水泵配管布置389.4.3 冷却塔选型3810消声减振方面的设计考虑10.1概述3910.2消声设备选型3910.3空调装置的防振3911管道保温设计的设计考虑11.1保温管道防结露4011.2保温材料的选用4011.3保温度材料的经济厚度4012 结论41谢辞42参考文献43附录 44附录1冷负荷汇总44附录2热负荷的计算45附录3管路水力计算49摘 要本设计为上海华信国际大酒店空调工程设计，本人负责地下一层和四层部分。通过方案比较，在负荷计算的基础上，采用了风机盘管加新风和全空气两种空调系统形式。风机盘管为卧式暗装，新风不承担室内负荷，室内回风与新风混合后经双层百叶风口送出；全空气系统为一次回风系统，室内送风采用侧送风方式，风口为双层百叶风口。新风从墙洞或新风竖井引入，再由机房的新风机组集中处理供应。冷冻水由地下室的冷冻机房供应，采用了闭式异程两管制水系统。水管用泡沫橡塑保温，风管采用离心玻璃棉。设计工程中考虑了消声、减振和防火排烟的措施。关键词：空调；风机盘管加新风系统；全空气系统；新风Air Conditioning Design of Shanghai Huaxin International HotelABSTRACTThe air conditioning engineering of the -1F and 4F of Shanghai Huaxin International Hotel was designed. On the base of cooling load, heating load and moisture load calculation, primary air fan-coil system and all air system are adopted by way of technical and economic analysis. The fresh air doesnt undertake indoor load and delivers air through double deflection grille after mixing the return air in the horizontal recessed fan coil. The return air is harnessed one time by the air handling unit in the all air system and the handled air is delivered through double deflection grille by sidewall air supply. The fresh air is supplied by hole or shaft and handled by the fresh air handling unit. The chilled water which is a closed two-pipe direct return water system is supplied by the refrigerating plant room. The thermal insulation material of water pipe and air duct are foam plastics and centrifugal glass wool respectively. Measures of noise elimination, damp, fire prevention and smoke extraction is considered during the design.Key Words: air conditioning; primary air fan-coil system; all air system; fresh air- 43 -1 前 言随着我国国民经济水平的不断提高，建筑业也在持续稳定地向前发展。和前几年建筑业的发展相比，目前的发展商将眼光放的更远，他们不再片面的追求容积率及如何将开发成本降得越低越好，而是更多的考虑以人为本，开发真正舒适度高、建筑质量高的居住及商用建筑。 随着中国加入世贸及承办2008年奥运会，中国将向全世界全面开放。为了适应国际贸易、旅游、及城市建设迅速发展的需要，高层建筑的发展不会停留在过去的发展水平，特别是对建筑物内的空气品质及舒适程度的要求也会越来越高。新建的大中商业建筑纷纷安装了空调系统，以提高商场的档次，吸引更多的顾客。各大城市中频频展开的“商战”更加速了空调系统 在商业建筑中的普及。 商业建筑不断的增多，以及人们对室内空气的温湿度、洁净度和空气品质问题越来越重视。由于能源的紧缺，节能问题越来越引起人们的重视。因此迫切需要为商业建筑物安装配置节能、健康、舒适的中央空调系统来满足人们对高生活水平的追求。2 工程概况2.1 原始资料北京华信国际大酒店是一个由酒店、餐饮、会议、商务、商贸的部分组成的五星级酒店。该建筑地下一层为中央空调机房及停车场，地上一七层为会议室、客房、娱乐室等。在四层与五层之间为为设备层，冷却塔等设于本层。总建筑高度30.1m，建筑面积35208m，地下建筑面积6179 m。2.2 计算参数2.2.1 室外计算参数 表 2.1 北京市室外气象参数夏季大气压力99.98kPa冬季大气压力102.573kPa空气调节温度29.9空气调节温度-9.8 空调室外计算干球温度33.6最低日平均温度-6.9 空调室外计算湿球温度26.3 采暖室外计算温度-7.5 室外平均风速2.2 m/s室外平均风速2.7 m/s计算日较差温度8.8 冬季通风室外计算温度-7.6 2.2.2 室内计算参数 表 2.2 各空调房间室内计算参数房 间名 称夏季冬季新鲜空气量噪声标准温度()湿度(%)温度()湿度(%)m3/h人db(A)会议室2660184050 45宴会厅2565184025 45更衣室26602040358，则取送风温度差为t=8；则tl(F)=26-8=18,由tl(F)=18，l(F)=90%，在h-d图上定出风机盘管机器露点L(F)，得hl(F)=47.5 KJ/Kg。2）风机盘管所需冷量以4B1房间为例： QF=8403W5）风机盘管所需风量LF= QF/1.2(hN - hl(F)=8.403/1.2(58.4-47.5)=0.6424m/s=2312 m/h6）选择风机盘管所选的风机盘管要求当进水温度为7时，进风参数DB/WB=26/18.6，LF=2312 m/h，QF=8403 W。根据所需风量及中等风速选型原则，选择 奇威特公司的VCF125型盘管两台，其但台额定风量为1215 m/h，取最小水量L=14.5 L/min，进水温度为7时查得风机盘管的冷量为54490.9252=10080W，满足要求。故选VCF125WA的标准型风机盘管两台。图5.2 新风与风机盘管送风混合后送入房间用同样方法确定其他房间风机盘管型号,见下表:表5.1 各房间风机盘管型号汇总表房间名称盘管型号总负荷送风量供冷量输入功率水量水压降台数wm3/hwwl/minkpa-101更衣室VCF071WA2143640282055816.81-102更衣室VCF071WA2143640282055816.81-103值班室VCF025WA556220994232.65.21-104服务间VCF025WA634220994232.65.21-105员工餐厅VCF80WA48507873161599.521.62-106员工厨房VCF080WA27637873161599.521.61-109值班室VCF025A252220994232.65.214B1会议室VCF125WA8403121550409114.532.524B2会议室VCF125WA8403121650409114.532.524B3会议室VCF125WA8403121750409114.532.524B4会议室VCF140WA9211131655901301822.224B5会议室VCF071WA2145640282055816.814B6会议室VCF035WA11623431403254.512.314B7会议室VCF160WA48971597649115619.228.214B8会议室VCF125WA103981597649115619.228.224B9会议室VCF125WA7587121550409114.532.524B10VIPVCF160KM4112591597649115619.228.224B11桑拿VCF200KM4206191914619619024.544.534B14服务间VCF025WA283220994232.65.215.2 新风机组选型 表5.2 新风机组选型表空调分区所需要新风量m3/ h所需要新风负荷KW型号额定风量m3/ h冷量KW盘管数量电机功率KW水流量Kg/h水压降Kpa余压Pa地下一层268024.09VAH3DX6300025.15 6排0.55 1.20 43.00 250B区14510113.45VAH15WX615000120.45 6排1.035.28 26.00 2700四层大厅567170.25VAH6DX4600074.51 4排1.53.07 20.00 3806 空调机组的选型由该栋建筑物的特点，在各个大空间的房间分别设置全空气系统荷为83700W。现以四层A区为例选择空调机组：四层A区的总冷负荷76338 W，室内湿负荷5.08g/s，室内参数iR=55.4kJ/kg,处理过程焓湿图见下图（图6.1）。热湿比：76338/5.08=15027采用机器露点送风，过R 点作线交=95%线于S。S点送风状态点： iS=48kJ/kgM点为新回风混合状态点按新回风比15确定。室内空气参数： iR=55.4kJ/kg =60%总送风量： 图6.1 空气处理方案过程图 10.315kg/s=30945新风量=9750 =3.25kg/s回风量G=G-=7.065kg/s=21195= 得i=63.8kJ/kg空调机组的总耗冷量Q=G（i-i）=10.315(63.8-48)=162.9根据以上数据，选择组合空调机组型号为VAQB0606，在入口空气温度为26，进水为7，温差为5的标准工况下，其性能参数，（见表6.1）表6.1 组合空调机组型号为VAQB0606性能参数机组型号风量机组外形盘管列数盘管表面风速冷量水量水阻高度宽度（m3/h）mmmm排（m/s）（kW）L/hkpaVAQB0606315601980198042.751622259.17 空调水系统设计计算7.1 水系统的比较、选择空调水系统包括冷水系统和冷却水系统两个部分，它们有不同类型可供选择。表7.1 空调水系统比较表 1类型特征优点缺点闭式管路系统不与大气相接触，仅在系统最高点设置膨胀水箱与设备的腐蚀机会少;不需克服静水压力，水泵压力、功率均低。系统简单与蓄热水池连接比较复杂开式管路系统与大气相通与蓄热水池连接比较简单易腐蚀，输送能耗大同程式供回水干管中的水流方向相同；经过每一管路的长度相等水量分配，调度方便，便于水力平衡需设回程管，管道长度增加，初投资稍高异程式供回水干管中的水流方向相反；经过每一管路的长度不相等不需设回程管，管道长度较短，管路简单，初投资稍低水量分配，调度较难，水力平衡较麻烦两管制供热、供冷合用同一管路系统管路系统简单，初投资省无法同时满足供热、供冷的要求三管制分别设置供冷、供热管路与换热器，但冷热回水的管路共用能同时满足供冷、供热的要求，管路系统较四管制简单有冷热混合损失，投资高于两管制，管路系统布置较简单四管制供冷、供热的供、回水管均分开设置，具有冷、热两套独立的系统能灵活实现同时供冷或供热，没有冷、热混合损失管路系统复杂，初投资高，占用建筑空间较多单式泵冷、热源侧与负荷侧合用一组循环水泵系统简单，初投资省不能调节水泵流量，难以节省输送能耗，不能适应供水分区压降较悬殊的情况复式泵冷、热源侧与负荷侧分别配备循环水泵可以实现水泵变流量，能节省输送能耗，能适应供水分区不同压降，系统总压力低。系统较复杂，初投资较高根据以上各系统的特征及优缺点，结合本酒店情况，本设计空调水系统选择闭式、同程、双管制、单式泵系统，这样布置的优点是过渡季节只供给新风，不使用风机盘管的时候便于系统的调节，节约能源。7.2 空调水系统的布置本系统设计可以采用双管制供应冷冻水，且具有结构简单，初期投资小等特点。同时考虑到节能与管道内清洁等问题，可以采用闭式系统，不与大气相接触，管路不易产生污垢和腐蚀，不需要克服系统静水压头，水泵耗电较小。由于设计属于多层建筑，因此可以采用同程式水系统，此系统除了供回水管路外，还有一根同程管，由于各并联环路的管路总长度基本相同，各用户盘管的水阻力大致相等，所以系统的水力稳定性好，流量分配均匀，且此系统属于垂直同程系统。 本设计采用的是螺杆冷水机组，机组布置在地下一层冷冻机房的方案。供水、立管均采用同程式，新风机组和风机盘管系统共用供、回水立管；各层水管也采用同程式，新风机组和风机盘管系统共用供、回水立管。定压补水系统采用补水泵，置于地下一层。7.3 风机盘管水系统水力计算7.3.1 基本公式1)沿程阻力Pe=e v 2/2 g mH2O （7.1）沿程阻力系数 e=0.025L/d （7.2）2)局部阻力 水流动时遇弯头、三通及其他配件时，因摩擦及涡流耗能而产生的局部阻力为： Pm=v 2/2 g mH2O （7.3）3）水管总阻力 P=Pe+Pj mH2O （7.4）4)确定管径 mm （7.5）式中：Vj冷冻水流量,m 3/s ；vj流速,m/s 。在水力计算时，初选管内流速和确定最后的流速时必须满足以下要求：表7.2 管内水的最大允许水流速表公称直径：DNV（m/s） 公称直径：DN V（m/s）150.3651.15200.65801.60250.801001.80321.001252.00401.501502.00-3.00501.50空调系统的水系统的管材有镀锌钢管和无缝钢管。当管径DN100mm时可以采用镀锌钢管，其规格用公称直径DN表示；当管径DN100mm时采用无缝钢管，其规格用外径壁厚表示，一般须作二次镀锌。7.3.2 各层的冷冻水供回水管路水力计算水力计算的步骤：（1）：选定最不利环路，给管段标号。图7.1 地下一层水系统图图7.2 四层水系统图（2）：根据个管段的冷负荷，计算各管段的流量，计算式如下： kg/h （7.6）式中： Q 管段的冷负荷， W； t 供水回水的温差， （3）：用假定流速法确定管段管径。管段内流速的取值范围如下表：表 7.3 水管流速表管径（mm）400冷冻水0.50.80.60.90.81.21.01.51.42.01.82.5冷却水1.01.21.21.61.52.01.82.5根据假定的流速和确定的流量计算出管径，计算式如下： （7.7）根据给定的管径规格选选定管径，由确定的管径，计算出管内的实际流速： （7.8）（4）：计算比摩阻从而计算管段的沿程阻力：沿程阻力的计算式如下： （7.9）式中 沿程阻力， R 每米管长的沿程损失（比摩阻），/m L 管段长度，m比摩阻R的计算式为： （7.10） 式中： 管段的摩擦阻力系数； d 管段的内径，m； 流体在管内的流速，m/s；摩擦阻力系数由柯列勃洛克公式确定： （7.11）式中 K 管道的相对粗糙度，本设计中取K=0.15mm； Re 雷洛数。该式为一元方程，用excel可解。（4）：用局部阻力系数法求管段的局部阻力。计算式如下： （7.12） 式中： 局部阻力，Pa； 管段中总的局部阻力系数。（5）：计算总的阻力，计算式如下： =+ （7.13）水力计算结果（见表7.4）表7.4 各房间末端设备的流量及接管管径表房间名称盘管型号水量水量水压降接管管径台数空调机组l/sl/minkpa-101更衣室VCF071WA0.133 816.8DN201-102更衣室VCF071WA0.133 816.8DN201-103值班室VCF025WA0.043 2.65.2DN201-104服务间VCF025WA0.043 2.65.2DN201-105员工餐厅VCF80WA0.158 9.521.6DN202-106员工厨房VCF080WA0.158 9.521.6DN201-109值班室VCF025A0.043 2.65.2DN2014B1会议室VCF125WA0.242 14.532.5DN2024B2会议室VCF125WA0.242 14.532.5DN2024B3会议室VCF125WA0.242 14.532.5DN2024B4会议室VCF140WA0.300 1822.2DN2024B5会议室VCF071WA0.133 816.8DN2014B6会议室VCF035WA0.075 4.512.3DN2014B7会议室VCF160WA0.320 19.228.2DN2014B8会议室VCF125WA0.320 19.228.2DN2024B9会议室VCF125WA0.242 14.532.5DN2024B10VIPVCF160KM40.320 19.228.2DN2024B11桑拿VCF200KM40.408 24.544.5DN2034B14服务间VCF025WA0.043 2.65.2DN2017.3.3 空调风机盘管水系统凝水管考虑风机盘管机组在运行时产生的冷凝水，必须及时排走，排放凝结水的管路的系统设计中，应注意以下几点：1）风机盘管凝结水盘的进水坡度不应小于0.01。其它水平支干管，沿水流方向，应保持不小于0.002的坡度，且不允许有积水部位；2）冷凝水管道宜采用聚乙烯塑料管或镀锌钢管，不宜采用焊接钢管。采用聚乙烯塑料管时，一般可以不加防止二次结露的保温层，但采用镀锌钢管时应设置保温层。 3)冷凝水管的公称直径D（mm）,一般情况下可以按照机组的冷负荷Q（KW），按照下列数据近似选定冷凝水管的公称直径：Q7KW， DN=20mm;Q=7.1-17.6KW, DN=25mm;Q=17.7-100KW, DN=32mm;Q=101-176KW, DN=40mm;Q=177-598KW, DN=50mm;Q=599-1055KW, DN=80mm;Q=1056-1512KW, DN=100mm;Q=1513-12462KW, DN=125mm;Q12462KW, DN=150mm.本设计的凝水管采用聚乙烯塑料管，可以不加防止二次结露的保温层；风机盘管的凝水管管径与风机盘管的接管管径一致，均为DN20，就近排放至近的卫生间下水口；新风机组的凝水管管径为DN50，也就近排放至临近的卫生间下水口。7.3.4 风机盘管系统的水系统风机盘管系统的水系统与采暖系统相似（双水管时），故可以采用两管制水系统（如下图）。供回路水管各一根，具有简便、初期投资低等优点。系统设计时应注意把膨胀水管接在回水管上，此外管路要有坡度，并考虑排气和排污装置。水系统的调节方式有:风机盘管系统一般均采用个别水量调节，当在进入盘处设置二通阀调节盘管水量时，则系统水量改变；当在设有盘管旁通分路及出口三通时，则进入盘管流量虽改变而系统水量不变。在本设计中可以采用前者。风机盘管机组在使用过程中应该注意的几个问题1）定期清洗滤尘网，以保持空气流动畅通；2）定期清扫换热器上的积灰，以保证它具有良好的传热性能；3）风机盘管制冷时，冷水进口温度一般采用7-10，不能低于5，以防止管道及空调器表面结露；4）当噪声级很高时，可以在机组出口和房间送风口之间的风道内做消声处理。8 空调风系统8.1 空调房间气流组织本设计室内温湿度参数冬季供暖18，=40%；夏季空调26，=60%，设计的空调系统为舒适性空调，根据实用供热空调设计手册表11.9-1中所示气流组织的基本要求，本设计各房间气流组织选择侧送侧回送风方式和下回风四面送风方式。8.2 风口的布置风机盘管加新风系统的送风口根据送风管尺寸新风量和风机盘管风量之和选择合适的双层百叶送风口(45度角)，同时也要考虑送风距离、送风速度的影响。新风送风口选择双层百叶风口。8.2.1 新风入口注意事项1）新风进口位置：本系统采用独立的新风系统，因此只须考虑风机盘管机组配置合理；布置时应尽量使排风口与进风口远离，进风口应尽量放在排风口的上风侧；为避免吸入室外地面灰尘，进风口底部应距地面不宜低于2m。2）新风口其他要求：进风口应设百叶窗，以防雨水进入，百叶窗应采用固定的百叶窗，在多雨地区，宜采用防水的百叶窗。8.2.2 风道的布置和制作要求1）风管应注意布置整齐，美观和便于维修、测试，应与其他管道统一考虑，要防止冷热源管道之间的不利影响，设计时应考虑各管道的装拆方便。2）风管布置应尽量减少局部阻力，弯管中心曲率半径要不小于其风管直径或边长。一般采用1.25倍直径或边长。3）风管法兰间应放置具有弹性的垫片，如海绵橡胶、橡皮等，以防止漏风，风管与风管之间不应有看得见的孔洞。8.2.3 百叶送风口的选择步骤1）绘制系统轴测图，标注各段长度和风量。当气流组织及风口位置确定后，接下来就是布置风管，通过风管将各个风口连接起来，为风口提供一个输送空气的渠道。2）选定最不利环路（一般是指最长或局部构件最多的分支管路）。3）根据房间空调风机盘管送风量和使用场合要求的风口颈部最大风速来确定送风速度和百叶风口的尺寸。4）将选到的其他参数的要求，例如允许噪声，进行校核。若噪声超出，则重新选择风口。5）按所选的风口的参数，对其进行射程的校核计算。8.3 风口的选择8.3.1 气流组织设计计算以4B7会议室为例，房间的风机盘管送风口及新风均采用侧送侧回的气流组织方式。该办公室尺寸为6.12 4.8 4.5 m3；室内空调系统为风机盘管加新风系统，其安装的风机盘管为VCF160WA型，风量1597 m3/h；新风量为600m3/h。新风作为辅助送风，为简化计算，可忽略新风对气流的影响，因此只需对风机盘管送风的气流组织进行计算。1）选定送风口形式，确定过程拟采用双层百叶送风口，其紊流系数为=0.16，射程为6.12-0.5=5.62 m（0.5 m为射流末端宽度）。2）选取送风温差t根据会议室风机盘管选型计算中送风温差的确定方法，得出t=8。3）定送风口的出流速度v0 m/s (7.1)式中：Fn垂直于单股射流的空间断面面积，m2,见（7.2）d0送风口直径或当量直径，m。 （7.2）式中：H房间高度，m；B房间宽度，m；L 房间的总送风量，m3/h；先假定v0=3 m/s，由公式（7.2）算出射流自由度0为10.71，代入公式（7.1）v=0.36 10.71=3.86m/s。所取v0=3 m/s5.65，满足要求。7）校核房间高度公式H=h+w+0.07x+0.3 m ，房间高度=H为满足要求； （7.7）式中：h空调区高度，一般取2m； w送风口底边至顶棚距离，m ；0.07x射流向下扩展的距离，m ； 0.3安全系数，m 。H=h+w+0.07x+0.3=2+0.5+0.075.62+0.3 =3.194.5 m 符和要求。用相同方法计算其他房间，房间风机盘管送风口（见表 8.1）表8.1 房间风机盘管送风口汇总房间-101-102-103-104-105-106-107-109-110-1114B1风口类型双层百叶风口（45度角）风口数量11211122112风口规格4001504001501001001501501000150500150100100100100150150150150750150房间4B24B34B44B54B64B74B84B94B124B134B14续表8.1风口类型双层百叶风口（45度角）风口数量22211232111风口规格77501507501508001504001502001505001505501507501501501504001501501508）根据新风量及新风口出风速度选择新风送风口 -101室更衣室选用150300的双层百叶风口，此时送风速度为525/（3600/0.150.3）=3.24m/s，符和要求。其他如下表：表8.2 各房间新风送风口规格房间编号-101-102-103-104-105-106-107-109-110-1114B14B2风口规格300150300150300150300150600200300150300150300150300150300150600200600200房间编号4B34B44B54B64B74B84B94B124B134B14-1084B15风口规格6002006002003001503001503001506002006002003001503001503001503003003003008.3.2 新风设计计算风管道的阻力损失计算与水管的阻力损失计算类似，阻力损失的构成相同，绘制各层风管道系统图，从距空调机组最远的风口开始编号，各分支处依次为1，2，3，根据实供热空调设计手册2P563风管计算方法,计算结果见下表图8.2 地下一层新风系统简图图8.3 四层B区新风系统简图表8.3 四层B新风管管径表四层B新风管管径管段12233445566778899风量m3/h16503300495067508250831088101121014330矩形风管尺寸ab4003206303208003208004001000400100040010005001000500500320风速2.274.555.375.865.735.774.896.236.37管段10121112121313-1414-1515916-1717风量m3/h300800110019002500310020502400矩形风管尺寸ab200200250200320200500250630250630320400320500320风速2.084.444.774.224.414.274.454.17表8.4 地下一层新风管管径表地下一层新风管管径管段12233445566789风量m3/h5258251550178027403110120370960矩形风管尺寸ab120120200120250200400200400200400201200120200160320250风速2.333.674.313.964.764.321.393.213.33地下一层,新风机组为VAH3WX6,其额定风量为3000 m3/h；四层B区,新风机组为VAH15WX6,其额定风量为15000 m3/h。地下一层风管阻力损失概算及风机压头校核：地下一层最不利环路总长度约为86米，根据通风管道单位长度摩擦阻力线图1，取Rm=0.8Pa/m；因为管段中局部构件较少,因此取K=21，则送风管空气流动总阻力为：P=RmL(1+K)=0.8 86(1+2)=206.4Pa。送风口为双层百叶风口，其静压查得当风量为85m3/h,角度为45度时, 静压为0.2mH20=1.96Pa,则送风风机所需机外余压为两者之和,即208.36Pa,而VAH3WX6型风机的机外余压为250 Pa,78.76 Pa 250 Pa,所以满足要求。四层B区风管阻力损失概算及风机压头校核：东区最不利环路总长度约为68米,根据通风管道单位长度摩擦阻力线图，取Rm=0.8Pa/m；因为管段中局部构件较少,因此取K=21，则送风管空气流动总阻力为P=RmL(1+K)=0.8 68(1+2)=16.32Pa。送风口为双层百叶风口，其静压查得当风量为85m3/h，角度为45度时, 静压为0.2mH20=1.96Pa,则送风风机所需机外余压为两者之和,即165.16Pa,而VAH15WX6型风机的机外余压为270 Pa, 165.16 Pa 580KW,适用于大容量的空调制冷系统，不适用于本工程；活塞式制冷机组单机容量小于580KW,适应于小容量系统，本工程不宜采用；只有螺杆式冷水机组的单机容量小于1160KW,适用于大中型空调系统，故该工程采用3台螺杆式冷水机组。而且螺杆式冷水机组调节性能好，有较高的COP值。9.1.2 机组选型计算本设计选用螺杆式冷水机组。（前面已论证）机组选型计算：整栋大楼的最大冷负荷 735KW机组所需提供的冷量为 =882KW根据以上数据选择冷水机组见下表（表 9.1）表9.1 冷水机组性能参数型号数量(台)制冷量（KW）冷冻水流量（m3/h）冷却水流量（m3/h）冷冻水接管径（mm）冷却水接管径（mm）VWSA2601260455380125VWSA320232055 6580100该冷水机组采用R22制冷工质，COP可达5.0，满足要求。三台机组完全运行时，总制冷量为：260+3202900 KW.满足最大负荷的情况；运行一台VWSA260和一台VWSA320时，制冷量为：260+320580 KW，满足50最大负荷的情况；运行两台VWSA320时，制冷量为：3202640KW,满足75最大负荷的情况。因此，三台冷水机组具有工况优化的条件。9.2 分水器和集水器的选择9.2.1 分水器和集水器的构造和用途分水器和集水器实际上是一段大管径的管子，在其上按设计要求焊接上若干不同管径的管接头，在集中供水（供冷和供热）系统中，采用集水器和分水器的目的是有利于空调分区的流量分配和调节，亦有利于系统的维修和操作。 确定分水器和集水器的原则是使水量通过集管时的流速大致控制在0.50.8m/s范围之内。分水器和集水器一般选择标准的无缝钢管（公称直径DN200DN500）。9.2.2 分水器和集水器的尺寸供水集管又称分水器（或分水缸），回水集管又称集水器（或回水缸），它们都是一段水平安装的大管径钢管。冷水机组生产的冷水送入供水集管，再经供水集管向各支系统或各分区送水，各支系统或各分区的空调回水，先回流至回水集管，然后由水泵送入冷水机组。供回水集管上的各管路均应设置调节阀和压力表，底部应设置排污阀或排污管（一般选用DN40）。供回水集管的管径按其中水的流速为0.50.8 m/s范围确定。管长由所需连接的管的接头个数、管径及间距确定，两相邻管接头中心线间距为两管外径+1200mm，两边管接头中心线距集管断面宜为管外径+60mm。根据中央空调设备选型手册4P650，分水器和集水器尺寸确定方法如下：1）分水器的选型计算取其中的流速为0.5m/s，循环水量为43.1 l/s由公式可计算缸体内径为331.60mm,拟选用DN350的无缝钢管。2）集水器的选型计算集水器的直径、长度、和管间距与分水器的相同，只是接管顺序相反。根据以上原则，分水器和集水器选择DN350尺寸。9.3 补水定压系统的选型与计算9.3.1 补给水箱的选型和计算补给水箱的作用是收容和补偿系统中的水量，因此，膨胀水箱已经成为空调系统中的主要部件之一。空调水系统的补给水量V可以按照下列公式计算： V=（） F （9.1）式中：系统运行前水密度，kg/l；系统运行后水密度，kg/l；水容量概算值，l/m2； F建筑总面积，m2。查表得=0.993925（t=35），=0.99974（t=7），查表可得=1.0，建筑面积约为5351.6 m 2。则V=（） F=108.13 L因膨胀水量较小，而一般膨胀水箱有效容积为0.5-1.0 m 3，则本系统的膨胀水箱有效容积可取0.5m 3。注意：膨胀水箱应加盖和保温，常用带有网格线铝箔帖面的玻璃棉作保温材料，保温层厚度为25mm。9.3.2 补给水泵的选型和计算补给水泵在闭式系统中起定压补水的作用，是中央空调中广泛采用的定压方式。补给水泵的扬程应保证将水送到系统最高点并留有25mHO的富裕压头。补给水泵的流量营部从系统的漏水量。正常情况下补水量取系统循环水量的1%，事故补水量为正常补水量的的四倍。水泵扬程 H=22+3=25 m正常情况下的水泵的流量 L=0.01 Lmax =0.01188=1.88 m3/h事故时水泵的流量 L=40.01 Lmax =7.52 m3/h根据中央空调设备选型手册，选用一台IS50-32-250型水泵，其流量为3.75m 3/h，扬程为20mH2O，电机功率为1.5KW，转速为1450r/min，正常情况下使用。选用一台IS65-40-315型水泵，其流量为7.5m 3/h，扬程为31.7mH2O，电机功率为14KW，转速为1450r/min，事故情况下使用。9.4 水泵的选型和计算9.4.1 冷冻水泵的选型和计算根据选型原则，选择三台冷冻水泵（两用一备）。水泵所承担的供回水管网最不利环路为七楼管路。1）水泵流量的确定水泵水量 L=(1.11.2) Lmax ， m3/h （9.2） 式中 Lmax 设计最大流量 1.11.2 放大系数，水泵单台工作时取1.1，多台并联工作时取1.2。 水泵流量 L=1.2155=186 m3/h2）水泵扬程H 的确定水泵扬程H 按下式计算：H = Hmax （9.3）式中：H水泵扬程，m; Hmax水泵所承担的最不利环路的水压降，m H2O; 扬程储备系数取=1.1。总压降为供回水管网最不利环路的水压降，可以按照以下公式估算水泵的扬程：Hmax=P1+P2+0.05L(1+K) m H20 （9.4）式中：P1冷水机组蒸发器的水压降，m H20； P2最不利环路中并联空调末端装置中水压损失最大者的水压降，m H20； K最不利环路中局部助力当量长度总和与该环路管道总度的比值，本设计K=0.61。冷水机组蒸发器的水压降P1=44KPa=440.102 mH20=4.49 mH20。最不利环路中并联空调末端装置中水压损失最大者P2是VAH15DX6新风机组，它的水压降P2=32KPa=3.26m H20。环路中各种管件的水压降和沿程压降之和按估算法计算：水系统为同程式，最不利环路总长约为68.5m。最不利环路总阻力约为：Hmax=4.49+3.26+0.0568.5(1+0.6)=13.23 mH2O。水泵设计扬程为H =1.113.23=14.55 mH2O。根据中央空调设备选型手册，选用三台IS100-80-125型水泵，其流量为100m 3/h，扬程为20mH2O，电机功率为11KW，转速为2900r/min。9.4.2 冷却水泵的选型和计算根据选型原则，选择三台冷却水泵（两用一备）。1）水泵流量的确定水泵水量 L=(1.11.2) Lmax ， m3/h 式中 Lmax 设计最大流量 1.11.2 放大系数，水泵单台工作时取1.1，多台并联工作时取1.2。 水泵流量 L=1.2183=220 m3/h2）水泵扬程H 的确定水泵扬程H 按下式计算：H = Hmax （9.5）式中：H水泵扬程，m; Hmax水泵所承担的最不利环路的水压降，m H2O; 扬程储备系数取=1.1。总压降为管网最不利环路的水压降，可以按照以下公式估算水泵的扬程：Hmax=P1+P2+0.05L(1+K) m H20 （9.6）式中：P1冷水机组冷凝器的水压降，m H20； P2最不利环路中并联冷却塔中水压损失最大者的水压降，m H20； K最不利环路中局部助力当量长度总和与该环路管道总度的比值，本设计K=0.61。冷水机组冷凝器的水压降P1=44KPa=440.102 mH20=4.49 mH20。最不利环路中并联冷却塔中水压损失最大者P2是DFN-150，它的水压降P2=26KPa=2.65m H20。环路中各种管件的水压降和沿程压降之和按估算法计算：水系统为同程式，最不利环路总长约为94.2m。最不利环路总阻力约为：Hmax=4.49+2.65+0.0574.2(1+0.6)=13.08 mH2O。水泵设计扬程为H =1.113.08=14.38 mH2O=141.02 KPa。根据中央空调设计实训教程1附录，选用三台IS100-80-125型水泵，其流量为120m 3/h，扬程为165.5mH2O，电机功率为11KW，转速为2900r/min。9.4.3 水泵配管布置进行水泵的配管布置时，应注意以下几点：1）安装软性接管：在连接水泵的吸入管和压出管上安装软性接管，有利于降低和减弱水泵的噪声和振动的传递。2）出口装止回阀：目的是为了防止突然断电时水逆流而时水泵受损。3）水泵的吸入管和压出管上应分别设进口阀和出口阀；目的是便于水泵不运行能不排空系统内的存水而进行检修。4）水泵的出水管上应装有温度计和压力表，以利检测。如果水泵从地位水箱吸水，吸水管上还应该安装真空表。5）水泵基础高出地面的高度应小于0.1m，地面应设排水沟。9.4.4 冷却塔选型冷水机组所需要冷却水的流量及其参数Q=26553=183 m3/h具体参数为：进水温度为 32 ，出水温度为37，湿球温度为28根据此选奇威特冷却塔1台，其集体参数如下表（表 3.3）表9.2 冷却塔性能参数型号流量（m3/h）动力系统扬程mH2O风机直径（mm）电机功率（Kw）DFN-15018820005.54.2型号接管管径进水（mm）出水（mm）满水（mm）补水（mm）排污（mm）DFN-150125220050323210 消声减振方面的设计考虑10.1 概述空调系统的消声和减振是空调设计中的重要一环，它对于减小噪声和振动，提高人们大额舒适感和工作效率，延长建筑物的使用年限有着极其重要的意义。对于设有空调等建筑设备的现代建筑，都可能室外及室内两个方面受到噪声和振动源的影响。一般而言室外噪声源是经过维护结构穿透进入的，而建筑物内部的噪声、振动源主要是由于设置空调、给排水、电气设备后产生的，其中以空调制冷设备产生的噪声影响最大。包括其中的冷却塔、空调制冷机组、通风机、风管、风阀等产生的噪声。其中主要的噪声源是通风机。风机噪声是由于叶片驱动空气产生的紊流引起的宽频带气流噪声以及相应的旋转噪声所组成，后者由转数和叶片数确定其噪声频率。10.2 消声设备选型风机盘管：空调方式为风机盘管加新风，根据所选的风机盘管的技术参数可以知道，风机盘管的噪声基本满足设计要求，不需要设置消声器，只需在风口与风机连接处设置软连接即可。新风机组：新风是由各层的单独的新风机组供给，由新风机组的噪声参数知道，需要设置消声器,地下一层型号为ZP200(300200)，四层型号ZP200(400300)。10.3 空调装置的防振空调系统的噪声除了通过空气传播到室内外，还能通过建筑物的结构和基础传播，例如：转动的风机，和压缩机所产生的振动可以直接传给基础，并以弹簧性波的形式从机器基础沿房屋结构传到其它房间,又以噪声的形式出现，因此，对空调系统振动机构削弱将能有效的降低噪声。削弱由机器传给基础的振动是用消除它们之间的刚性连接来实现的，即在振源的和它的基础之间安设避振构件（如
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