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文档简介

PAGEI上海某公司办公楼空调系统设计摘要:在一定的社会经济和技术发展下,暖通空调技术的发展是必然结果。社会需求是推动其发展的主要动力。社会的经济和技术的发展水平为文中提到的暖通空调技术提供发展的环境和条件。回顾计算机的应用对暖通空调技术的进步带来的影响,并展望其发展的前景。着重分析了系统方法、信息方法和人工智能的应用已经成为暖通空调技术发展的新的时代特征。特别是因特网正以惊人的速度的发展,将成为暖通空调计算机的应用发展新格局的重要因素。如今,我国经济市场的发展同现代科学技术的发展与时俱进,高标准的办公楼在许多地区拔地而起。然而,这些办公楼建筑水平及其设计水平是非常重要的,可以说是一个国家现代化程度和技术水平的标志。其中,空调如何适应办公楼在功能方面的需求,依托于先进配套设备的大量采购,进而形成中央空调系统。对于工作、生活环境的舒适化建设,这是不可或缺的重要基础设施。关键词:暖通空调办公楼人工智能目录TOC\o"1-2"\h\u1绪论 -1-1.1空调工作原理 -1-1.2空调系统的组成 -1-1.3空调的分类与比较 -2-2建筑概况及参数确定 -4-2.1夏季空调房间冷、湿负荷的计算 -5-2.2.气象条件 -5-2.3冷负荷计算 -7-2.4总冷负荷 -11-2.5.计算过程:将每个房间的冷负荷分别计算 -11-3送回、新风风量的计算 -20-3.1.空调房间每人所需的新风量 -20-3.2.根据空调房间的冷湿负荷确定送风量和送风状态 -20-4管径的确定 -24-4.1风管计算与选择 -24-4.2水管计算 -36-结论 -45-1绪论当今社会,现代科学技术和经济市场飞速发展,办公楼的建筑和设备水平标志着一个国家的技术水平,同时,也提体现了国家现代化的程度。所以,空调就显得尤为重要。必须要大量采购先进的配套设备,从而形成一套先进的中央空调系统。这在工作、以及生活环境的舒适度建设上是必不可少的。1.1空调工作原理空调中最常见的方法是通过空调系统向空气提供一定的温度,湿度,清洁度和新鲜度,以将空气保持进入室内,这种空气供应就是所谓的送风,以便在吹入室内时保持室内空气参数。相应的,需要有空气排出来维持室内空气平衡。室内空气的参数即为排出来的空气参数。夏季炎热,温度高,导致许多热源会散发到环境中。所以,只有当送风的温度应低于室内空气温度时,才能消除这些热量。此处,散发的热源不仅包括太阳能的热辐射,还有人体的热量、室内灯具的热量散发等等。冬季寒冷,外部空气温度低于室内热量,室内外温差会导致传热现象,从而造成热损失。在这种类型的损失大于热源的散热的情况下,室内会得到热量的弥补,此处的热环境供气温度应高于室内空气温度。众所周知,存在室内湿气源,例如人体的湿度,生产过程中的湿气等。这些湿气需要通过送风的含湿量来消除,需要其低于空气的含湿量。设备的送风空气通过管道系统进入房间,排出的空气由另一个排风管送回。为了保持室内空气质量,所供应的空气必须是新风。所谓新风,顾名思义,即含有一定量室外新鲜空气的风。1.2空调系统的组成(1).空调处理设备处理送风空气,直到处理至所需的状态。(2).热源和冷源热源用来为送风空气提供热量。常见的热源是锅炉房,可以提供热水和蒸气。(3).空调送风系统包含通风风扇在内的通风管道。(4).空调供水系统供水部分包括水泵水管以及冷却塔。(5).控制、调节装置空调系统的冷量、热量和风量通过这一装置进行调节。除了以上内容外,空调系统还包括必要的消声。减震。排烟和防火等设备。1.3空调的分类与比较(1)根据介质,它分为全空调系统。在这种系统中,空调房间的冷热都由处理过的空气来支撑。中央空调系统就是全空调系统。全水系统:该系统由空调室的制冷和制热负荷组成,作为制冷和制热介质,水的作用不可替代,不能解决室内的通风问题,因此通常不单独使用。全水系统的典型例子就是无新风的风机盘管。空气-水系统:这种类型的系统以上两种系统的结合体,是通过空气和水来支撑空调环境的制冷和制热负荷,而风机盘管加新风系统就是其中之一。制冷剂式系统:该系统的制冷系统冷却剂直接负责空调室的制冷和制热负荷。(2)根据种类,可以划分为直接蒸发式系统。制冷剂直接蒸发到冷却盘中,从判官外部吸收空气中的热量。根据这个特点,它适用于空调房中,其中需要空调集中且体积小。间接冷却式系统:制冷剂吸收热量并蒸发到专用的蒸发器中,将冷冻水(又成冷媒水)进行冷却,通过水泵,运输到专用的水冷式表面冷却器,并用其冷却空气。这个适用范围与前一个相反,它适用于高负荷的空调,或者在房间分散、对自动控制有高要求的场景。(3)根据空气量进行分类,可以划分为直流式系统:首先将空气通入空调器,将其处理为全新风,然后发送到各个房间里,以进行热量和水分的交换,不存在回风管。这种类型的系统虽然是高能耗的,而且低经济性,但是在卫生条件上,相比之下是非常好的。所以经常用于产生有害气体的实验室和车间等。闭式系统:一种系统,其中空调系统处理的空气在不补充新风的情况下进行全部再循环。与前一个系统相比,它具有能耗低的特点,但是响应的,卫生条件不够好,所以必须再配备一个二氧化碳吸式装置。混合系统:用于地下建筑以及潜水艇。通过该空调器,处理成回风和新风的混合空气。它兼备以上两种系统的优点,广泛用于酒店,剧院和其他地方的空调系统。随着社会的进步和经济发展,必然推动暖通空调技术的发展。社会需求是推动其发展的主要动力。社会的经济发展水平为暖通空调的技术提供发展空间。回顾计算机的应用对暖通空调技术的进步带来的影响,并展望其发展的前景。着重分析了系统方法、信息方法和人工智能的应用已经成为暖通空调技术发展的新的时代特征。特别是因特网正以惊人的速度的发展,将成为暖通空调计算机的应用发展新格局的重要因素。在这个科技飞速发展的社会,人们更趋向于追求生活的舒适度。节能减排、注重环保、智能控制已成为空调发展的大趋势。2建筑概况及参数确定本建筑是上海市某公司办公大楼,建筑物位于:北纬31°10′,东经121°26′,海拔4.5米。大气压力:冬季1025.1hpa,夏季1005.3hpa。年平均温度15.7℃,本建筑每层层高4.2米。夏季(室外干燥温度)空气调节温度34.0℃。夏季最热日平均室外计算相对湿度(%)83%,室外风速夏季平均3.2m/s,空调参数:办公室夏季26-27℃,相对湿度45-50%维护结构的选取与其结构性质参数的确定:1)玻璃幕墙:种类厚度玻璃+间隙+厚度隔热w/㎡.k表面导热系数w/m.k传热系数w/㎡.k真空墙(充氩)普通型3+0.1+3~80.18850.03152.012单面低辐射型4+0.1+4~80.45120.01551.650双面低辐射型4+0.1+4~80.86530.01221.23中空玻璃普通型3+6+3~120.10110.1123.833普通型3+12+3~180.13330.1353.483单面低辐射型6+12+8~240.2190.07482.107设计中采用的是真空墙(充氩)双面低辐射型玻璃幕墙,厚度为4+0.1+4~8,隔热为0.8653W/(m2·K),表面导热系数为0.0122W/(m2·K).传热系数为1.230W/(m2·K))2)内外墙体:空心砖根据上海夏天风速为3.2m/s查【1】表3.1-19得:空心砖在各种厚度下的总热阻值R0和热惰性指标D值:墙厚(mm)R0(m2℃/W)DtW类型1200.3571.56Ⅳ1800.4602.33Ⅲ2400.5643.11Ⅲ本设计选200mm厚空心砖,R0=0.495D=2.59tW为Ⅲ上海:北纬:31°10′东经:121°26′海拔:4.5m大气压力:夏季1005.3kpa年平均温度:15.7℃2.1夏季空调房间冷、湿负荷的计算空调系统送风量和空调系统容量由空调房间的冷、湿负荷决定。通过制冷量消除的内部负荷通常称为制冷负荷。制冷负荷是指空间热量被储存后,来自空调房间的热量的转化,该热量主要包括太阳通过外窗传出的热量、渗透空气带入房间的热量、人体散热、通过围护结构传入房间的热量、照明散热等。需要消除的内部产生的水分量称为湿负荷,它由空气吸入的水分量和从人体去除的水分量组成。房间冷、湿负荷的计算基于外部气候参数和内部维护所需的内部气候条件。2.2.气象条件本设计是对上海市达芙妮公司办公大楼一楼进行的空调系统设计,上海地区的气候概况见表1:表1上海地区室外气候参数[1]台站位置夏季室外计算干球温度(℃)夏季室外计算湿球温度(℃)室外计算相对湿度(最热月)夏季室外风速(m/s)夏季大气压力(Pa)年平均温度(℃)大气透明度等级北纬东经海拔(m)通风空气调节空气调节日平均31°4′121°45′3.32933.429.226.969%3.4100573175级查参考文献[1]表1-26,选定室内计算温度为26℃,相对湿度为55%。以此为设计的依据展开设计。在计算制冷量时,使用夏季最大制冷量的每小时计算方法。设计中采用的是真空墙(充氩)双面低辐射型玻璃幕墙,厚度为4+0.1+4~8,隔热为0.8653W/(m2·K),表面导热系数为0.0122W/(m2·K).传热系数为1.230W/(m2·K))2)内外墙体:空心砖根据上海夏天风速为3.2m/s查【1】表3.1-19得:空心砖外表面的换热系数=24.88,=0.04019,=8.7,=0.10494=空心砖在各种厚度下的总热阻值R0和热惰性指标D值:墙厚(mm)R0(m2℃/W)DtW类型1200.3571.56Ⅳ1800.4602.33Ⅲ2400.5643.11Ⅲ本设计选200mm厚空心砖,R0=0.495D=2.59tW为Ⅲ2.3冷负荷计算2.3.1外墙冷负荷:外墙传热的冷却负荷:Qτ=KFΔtτ-λ=0.58w/(m℃)外墙:厚δ=200mm的空心砖.αn—维护结构的内侧表面综合换热系数,w/(m2℃);αw—维护结构的外侧表面综合换热系数,w/(m2℃);δ—材料层厚度,mm;K—结构维护所需的传热系数,w/(m2℃);F—计算面积,㎡β—当维护结构一侧空气介质作用一个周期为24小时的谐性温度波,而另一侧空气温度恒为此温度波的平均值时,传热温差的衰减倍数;β=αn/kνν—当周期为24小时的谐性温度波由维护结构一侧的空气介质传至另一侧表面时,波幅的衰减倍数;当室内温度为26℃时,αn=8.72w/(m2℃)当夏季室外平均风速:v=3.2m/s时,查表3.1-19知:αw=24.88w/(m2℃)外墙总热阻:Ro=1/αw+δ/λ+1/αn=1/24.88+0.2/0.58+1/8.72=0.5m2℃/w外墙传热系数:Ko=1/Ro=2w/(m2℃)内墙总热阻:Rn=1/αw+δ/λ+1/αn=1/8.72+0.2/0.58+1/8.72=0.57m2℃/w内墙传热系数:Kn=1/Rn=1.74w/(m2℃)由表3.2-5得Ko=2w/(m2℃)时,总的衰减倍数ν=9.33传热温差的衰减倍数β=αn/kν=8.72/(2*9.33)=0.4673查表11.4-8(上海市墙体的负荷温差),β=0.41~0.60时各朝向Δtτ-ξ的值(14时):零:Δtτ-ξ=5东:Δtτ-ξ=13西:Δtτ-ξ=15南:Δtτ-ξ=10北Δtτ-ξ=92.3.2玻璃幕墙的冷负荷:玻璃幕墙传热冷负荷:Qτ=K幕墙FΔtτ-玻璃幕墙的选用:真空墙(充氩),双面低辐射型厚度:δ=4+0.1+48隔热:0.219w/(m2k)表面导热:λ=0.0122w/(mk)传热系数:K=1.230w/(m2℃)2.3.4窗的冷负荷:选用单层玻璃钢窗⑴计算时的冷却负荷,由外部窗口温差传热引起:由式11.4-8知:Qτ=KFΔtτΔtτ—计算时刻下的负荷温差,℃K—传热系数,每一层玻璃钢窗可取5.8w/(m2℃)查表11.4-10,地区为上海,房间类型为轻型时,14时Δtτ=6.9℃⑵外窗太阳辐射冷负荷:如果外部窗户只有房间遮光系统:Qτ=FXgXdXzJntF:传热面积Xg—窗户的构造修正系数;Xd—地点修正系数,Xd=1;Xz—内遮阳系数;Jnt—在计算时,通过带有室内遮阳系统的外窗的总太阳辐射强度,w/m2,选用单层5mm普通玻璃钢框,Xg=0.93选用活动铝百叶帘(灰白色),表11.4-12Xz=0.60Jnt的选取:有内遮阳设施,非沿窗面送风,轻型房间,t=14时东:Jnt=109w/m2西:Jnt=248w/m2南:Jnt=110w/m2北:Jnt=82w/m22.3.5内维护结构的传热冷负荷:⑴如果相邻房间通风良好且没有空调,则使用内窗的温差计算传热。:Qτ=KFΔtτ单层玻璃钢窗:K=5.8w/(m2℃),Δtτ=6.9℃。⑵如果相邻房间是通风良好且没有空调的房间,则传热是根据内壁楼板之间的温差计算的:Qτ=KFΔtτ-ξ,此时负荷温差Δtτ-ξ按零取向,Δtτ-ξ=5℃⑶当相邻房间有一定热量时,传热取决于空调房间内部维护结构(例如窗户,隔板,地板或内门等)的温差。:Q=KF(twp+Δtls+tn)。Q—稳态冷负荷,w;twp—夏天空气调节户外计算日平均温度,℃;Δtls—相邻房间温升,可根据相邻房间散发强度,℃;tn—夏天空气调节房间里的计算温度,℃。查表11.4-14当邻室散热量很少(如办公室和走廊等)时,Δtls=0~2℃。2.3.6人体冷负荷:⑴由于人体显热散热而形成的计算时刻冷负荷:Qτ=φnq1Xτ-Τφ—群集系数;n—计算时刻空调房间里所有人数的总和;q1一一名成年男子每小时的显热散热量,wT—从人员进入空调房间的那一刻计算,点钟;τ-T—从人员进入房间时刻开始计算,直到到计算时刻的时间,h;Xτ-Τ—τ-T时间人体显热散热量的冷负荷系数。由表11.4-15,办公室:φ=0.93,会堂:φ=0.89。查表11.4-16,在t=26℃时,会堂:q1=57w,办公室:q1=61w关于如何选择人体显热散热量的冷负荷系数:早晨八点开始工作,从此刻开始工作的小时数τ-T=6连续工作总时数=8,查表11.4-17:Xτ-Τ=0.93。⑵人体潜热散热形成的计算时刻冷负荷:Q=φnq2q2——对于一名成年男子来说,每小时潜热散热量,w2.3.7灯光冷负荷:在天花板的玻璃罩内选择暗装的荧光灯,则灯光冷负荷:Qτ=1000nlnoNXτ-ΤN—照明设备的安装功率,kw;no——考虑到玻璃的反射和天花板上的通风系数,当荧光灯有小孔并且使用自然通风散发天花板上的热量时,取为0.5~0.6,当荧光灯罩不存在通风孔时,要考虑天花板的通风情况,通常取0.6~0.8;nl——取系数为0.5~0.8,同时使用;T——开灯时刻,点钟;τ-T——从灯点亮开始,直到计算的时间,h;Xτ-Τ——τ-T时间照明热量耗散的冷负荷系数。N值的选取:需要查询《采暖空调制冷手册》,表3.1-25指出,成组办公室n’=12w/m2,大办公室n’=15w/m2选no=0.6,nl=0.6τ-T=6小时,连续工作总时数8小时,查表11.4-19知Xτ-Τ=0.91。2.3.8设备冷负荷:加热设备和表面散热所形成的计算时刻冷负荷:Qτ=QCs+QqCs——设备散热引起的冷负荷系数;Q——设备和用具的实际显热散热量;Qq——设备和用具的实际潜热散热量。取Q=300wQq=0w查《采暖空调制冷手册》表3.1-27,Cs=0.66。2.3.9人体的散湿量:人体的散湿量:D=0.001φngD——散湿量,㎏/h;Φ——群集系数;n——计算时刻空调房间里的人数总和;g——对于一名成年男子来说,每小时潜热散热量,w。查表11.4-16知:静坐:会堂g=68g/h,极轻度劳动:办公室g=109g/h查表11.4-15知:φ=0.932.4总冷负荷经计算,上海某公司办公楼一楼的总的冷负荷如表2所示:表2上海地区某公司办公楼一楼空调总冷负荷楼号总层数总高度(m)总面积(m2)冷负荷(KW)新风冷负荷总冷负荷(KW)冷指标(w/m2)1号楼141436.965.43154.11219.54152.792.5.计算过程:分别计算每个房间的冷负荷101房间:南面:外墙的面积:F南墙=6×5.4-4×5.4=10.08㎡F南幕墙=5.4×4=21.6㎡西面:外墙的面积:F西墙=5.5×5.4=29.7㎡F西幕墙=1.8×2.8×2=10.08㎡南墙冷负荷:Q南墙=KFΔtτ-=2.0×10.8×9=216wQ南幕墙=KFΔtτ-=1.23×21.6×9=265.7w西墙冷负荷:Q西墙=KFΔtτ-=2.0×10.8×15=324wQ西幕墙=KFΔtτ-=1.23×29.7×15=547.9w人体冷负荷:101房间的面积:F101=7×8.5-2×2.2=55.1㎡101房间的体积:V101=55.1×5.4=297.54m3101房间的人数:n=0.1×55.1=5人人体的显热冷负荷:Q101=φnq1Xτ-Τ=0.93×5×61×0.93=263.8w人体潜热冷负荷:Q101=φnq2=0.93×5×73=339.45w照明装置的安装功率:N101=12×55.1=661.2w灯光冷负荷:Q101=1000nlnoNXτ-Τ=1000×0.6×0.6×661.2/1000×0.91=216.6w设备冷负荷:Q101=n(QCs+Qq)=5×(300×0.66+0)=990w人体的散湿量:D=0.001φng=0.001×0.93×5×109=0.50685㎏/h102房间:外墙的面积:F南墙=6×5.4-4×5.4=10.8㎡F南幕墙=4×5.4=21.6㎡南墙冷负荷:Q南墙=KFΔtτ-=2.0×10.8×9=216wQ南幕墙=KFΔtτ=1.23×21.6×9=265.7人体冷负荷:102房间的面积:F102=6.5×3=19.5㎡102房间的体积:V102=19.5×5.4=105.3m3102房间的人数:n=0.1×19.5=2人人体的显热冷负荷:Q102=φnq1Xτ-Τ=0.93×2×61×0.93=105.52w人体潜热冷负荷:Q102=φnq2=0.93×2×73=135.78w照明装置的安装功率:N102=12×19.5=234w灯光冷负荷:Q102=1000nlnoNXτ-Τ=1000×0.6×0.6×234/1000×0.91=954.78w设备冷负荷:Q102=n(QCs+Qq)=2×(300×0.66+0)=396w人体的散湿量:D=0.001φng=0.001×0.93×6×109=0.20274㎏/h103房间至111房间的结构相同,故数据也相同,在此不作重复计算112房间:外墙的面积:F幕墙=11.8×5.4=63.72㎡幕墙冷负荷:Q幕墙=KFΔtτ-=1.23×63.72×9=783.8w人体冷负荷:112房间的面积:F112=5.5×10=55㎡112房间的体积:V112=55×5.4=297m3112房间的人数:n=0.1×55=5人人体的显热冷负荷:Q112=φnq1Xτ-Τ=0.93×5×61×0.93=235.9w人体潜热冷负荷:Q112=φnq2=0.93×5×73=339.45w照明装置的安装功率:N112=12×55=660w灯光冷负荷:Q112=1000nlnoNXτ-Τ=1000×0.6×0.6×660/1000×0.91=216.2w设备冷负荷:Q112=n(QCs+Qq)=5×(300×0.66+0)=990w人体的散湿量:D=0.001φng=0.001×0.93×5×109=0.50685㎏/h113房间;内维护结构传热冷负荷:与更衣室的相临的面积:F=5.4×2.9=15.66㎡Q=KF(twp+Δtls+tn)=1.74×15.66×(30.4-26)=310w人体冷负荷:113房间的面积:F113=3.2×5.5=17.6㎡113房间的体积:V113=17.6×5.4=95.04m3113房间的人数:n=0.1×17.6=2人人体的显热冷负荷:Q113=φnq1Xτ-Τ=0.93×2×61×0.93=105.52w人体潜热冷负荷:Q113=φnq2=0.93×2×73=135.78w照明装置的安装功率:N113=12×17.6=211.2w灯光冷负荷:Q113=1000nlnoNXτ-Τ=1000×0.6×0.6×211.2/1000×0.91=269.2w设备冷负荷:Q113=n(QCs+Qq)=2×(300×0.66+0)=396w人体的散湿量:D=0.001φng=0.001×0.93×2×109=0.20274㎏/h114房间;内维护结构传热冷负荷:与更衣室和文印室的相临的面积:F=(1.4+3.2)×5.4=25.92㎡Q=KF(twp+Δtls+tn)=1.74×25.92×(30.4-26)=183.9w人体冷负荷:114房间的面积:F114=3.2×5.5=17.6㎡114房间的体积:V114=17.6×5.4=95.04m3114房间的人数:n=0.1×17.6=2人人体的显热冷负荷:Q114=φnq1Xτ-Τ=0.93×2×61×0.93=105.52w人体潜热冷负荷:Q114=φnq2=0.93×2×73=135.78w照明装置的安装功率:N114=12×17.6=211.2w灯光冷负荷:Q114=1000nlnoNXτ-Τ=1000×0.6×0.6×211.2/1000×0.91=269.2w设备冷负荷:Q114=n(QCs+Qq)=2×(300×0.66+0)=396w人体的散湿量:D=0.001φng=0.001×0.93×2×109=0.20274㎏/h116房间;内维护结构传热冷负荷:与女更衣室相临的面积:F=1.4×5.4=7.56㎡Q=KF(twp+Δtls+tn)=1.74×7.56×(30.4-26)=70.28w人体冷负荷:116房间的面积:F116=3.2×5.5=17.6㎡116房间的体积:V116=17.6×5.4=95.04m3116房间的人数:n=0.1×17.6=2人人体的显热冷负荷:Q116=φnq1Xτ-Τ=0.93×2×61×0.93=105.52w人体潜热冷负荷:Q116=φnq2=0.93×2×73=135.78w照明设备的安装功率:N116=12×17.6=211.2w灯光冷负荷:Q116=1000nlnoNXτ-Τ=1000×0.6×0.6×211.2/1000×0.91=269.2w设备冷负荷:Q116=n(QCs+Qq)=2×(300×0.66+0)=396w人体的散湿量:D=0.001φng=0.001×0.93×2×109=0.20274㎏/h117房间:人体冷负荷: 117房间的面积:F117=3.2×5.5=17.6㎡117房间的体积:V117=17.6×5.4=95.04m3117房间的人数:n=0.1×17.6=2人人体的显热冷负荷:Q117=φnq1Xτ-Τ=0.93×2×61×0.93=105.52w人体潜热冷负荷:Q117=φnq2=0.93×2×73=135.78w照明装置的安装功率:N117=12×17.6=211.2w灯光冷负荷:Q117=1000nlnoNXτ-Τ=1000×0.6×0.6×211.2/1000×0.91=269.2w设备冷负荷:Q117=n(QCs+Qq)=2×(300×0.66+0)=396w人体的散湿量:D=0.001φng=0.001×0.93×2×109=0.20274㎏/h118房间;内维护结构传热冷负荷:与女更衣室相临的面积:F=7.1×5.4=38.34㎡Q=KF(twp+Δtls+tn)=1.74×38.34×(30.4-26)=293.5w人体冷负荷:118房间的面积:F118=4.8×6.1=26.23㎡118房间的体积:V118=26.23×5.4=141.64m3118房间的人数:n=0.1×26.23=3人人体的显热冷负荷:Q118=φnq1Xτ-Τ=0.93×3×61×0.93=158.3w人体潜热冷负荷:Q118=φnq2=0.93×3×73=203.67w照明装置的安装功率:N118=12×26.23=314.7w灯光冷负荷:Q118=1000nlnoNXτ-Τ=1000×0.6×0.6×314.7/1000×0.91=103.1w设备冷负荷:Q201=n(QCs+Qq)=3×(300×0.66+0)=594w人体的散湿量:D=0.001φng=0.001×0.93×3×109=0.30411㎏/h121房间;窗的面积:F西窗=1.8×0.6×4=4.32㎡外墙的面积:F西墙=(7.5×5.4-1.08×2)×2=76.68㎡西墙冷负荷:Q西墙=KFΔtτ-=2.0×76.68×15=2300.4w外窗温差传热冷负荷Q西窗=KFΔtτ=5.8×1.08×4×6.9=172.8w来自外部窗户太阳辐射冷负荷:Q西窗=FXgXdXzJnt=1.08×4×0.93×1×0.6×248=597.8w内维护结构传热冷负荷:F=1488.3+417.2+107.8+146+415.5=2574.8w人体冷负荷:121房间的面积:F121=540+36×4+36=720㎡121房间的体积:V121=720×5.4=3888m3121房间的人数:n=0.1×720=72人人体的显热冷负荷:Q121=φnq1Xτ-Τ=0.93×72×61×0.93=2849w人体潜热冷负荷:Q121=φnq2=0.93×72×73=3666w照明装置的安装功率:N121=15×720=10800w灯光冷负荷:Q121=1000nlnoNXτ-Τ=1000×0.6×0.6×10800/1000×0.91=10692w设备冷负荷:Q121=n(QCs+Qq)=72×(300×0.66+0)=26390.8w人体的散湿量:D=0.001φng=0.001×0.93×72×109=5.47398㎏/h122房间;外墙的面积:F南幕墙=11.8×5.4=63.72㎡F西幕墙=7.5×5.4=40.5㎡南墙冷负荷:Q南墙=KFΔtτ-=2.0×63.72×9=783.8w西墙冷负荷:Q西墙=KFΔtτ-=2.0×40.5×15=647.6w人体冷负荷:122房间的面积:F122=11.8×7.3=86.14㎡122房间的体积:V122=86.14×5.4=465.16m3122房间的人数:n=0.1×86.14=9人人体的显热冷负荷:Q201=φnq1Xτ-Τ=0.93×9×61×0.93=1018.9w人体潜热冷负荷:Q201=φnq2=0.93×9×73=2134.35w照明装置的安装功率:N201=12×86.14=1033.7w灯光冷负荷:Q201=1000nlnoNXτ-Τ=1000×0.6×0.6×1033.7/1000×0.91=603w人体的散湿量:D=0.001φng=0.001×0.93×9×109=2855.8㎏/h123房间;外墙的面积:F幕墙=11.8×5.4=63.72㎡幕墙冷负荷:Q幕墙=KFΔtτ-=1.23×63.72×13=1018.9w人体冷负荷:123房间的面积:F123=13×11.8=153.4㎡123房间的体积:V123=5.4×153.4=828.36m3123房间的人数:n=0.3×153.4=45人人体的显热冷负荷:Q123=φnq1Xτ-Τ=0.93×45×61×0.93=2374w人体潜热冷负荷:Q123=φnq2=0.93×45×73=2134.35w照明装置的安装功率:N201=12×153.4=1840.8w灯光冷负荷:Q201=1000nlnoNXτ-Τ=1000×0.6×0.6×1840.8/1000×0.91=603w设备冷负荷:Q201=n(QCs+Qq)=45×(300×0.66+0)=8910w人体的散湿量:D=0.001φng=0.001×0.93×45×109=2.8458㎏/h124房间;外墙的面积:F幕墙=(12-0.5)×5.4=62.1㎡幕墙冷负荷:Q幕墙=KFΔtτ-=1.23×62.1×9=999w内维护结构传热冷负荷:F=(3.1+3+3+3.1)×5.4=65.88㎡Q=KF(twp+Δtls+tn)=1.74×65.88×(30.4-26)=504.4w人体冷负荷:124房间的面积:F124=66.17×5.4=330.3㎡124房间的体积:V124=330.3×5.4=1783.62m3124房间的人数:n=0.3×330.3=99人人体的显热冷负荷:Q124=φnq1Xτ-Τ=0.93×99×61×0.93=4695.5w人体潜热冷负荷:Q124=φnq2=0.93×6×73=5223.24w照明装置的安装功率:N124=15×330.3=4955w灯光冷负荷:Q124=1000nlnoNXτ-Τ=1000×0.6×0.6×4955/1000×0.91=1623.3w人体的散湿量:D=0.001φng=0.001×0.93×99×109=6.26076㎏/h冷负荷及散湿量计算表外墙幕墙外窗温差外窗辐射内维护结构人体显热人体潜热灯光设备总负荷散湿量热湿比101540813.6———263339.45216.69903162.650.5068522469102108132.8———105.5135.7876.7396954.780.2027416954103108132.8———105.5135.7876.7396954.780.2027416954104108132.8———105.5135.7876.7396954.780.2027416954105108132.8———105.5135.7876.7396954.780.2027416954106108132.8———105.5407.3476.711882018.340.2027416954107108132.8———105.5135.7876.7396954.780.2027416954108108132.8———105.5135.7876.7396954.780.2027416954109108132.8———105.5135.7876.7396954.780.2027416954110108132.8———105.5135.7876.7396954.780.2027416954111108132.8———105.5135.7876.7396954.780.2027416954112—183.8———235.9339.45216.29901965.350.5068513959113————126.1105.5135.7869.2396832.580.2027413962114————183.9105.5135.7869.2396890.380.2027415810116————70.28105.5135.7869.2396776.760.2027413815117—————105.5135.7869.2396706.480.2027412545118————293.5158.3203.67314.75941564.170.30441185161212300.4—172.8579.82574.82849366635381069226390.85.4739817356122783.8647.6———474.8611338.6—2855.80.91233112641231018.9————1018.92134.5603891012666.41378917040124999———504.44695.55223.241623.3—13045.516.2607675013送、回、新风风量的计算在已知空调机房冷湿负荷的基础上,即可确定为消除该空调房间的余热和余湿所必须的送风量和送风状态。一般情况下,当空调房间向室外送风的时候,与输入空气量相对应的空气同时从房间排出,后者被称为排风。当为了节约能量,重复使用排风使之成为送风的一部分时,这一部分排风称之为回风。当然,对于空调房间内空气的参数,可以通过排风或回风的参数体现。由于送风和排风的参数不同,从而送排风的过程中,带走空调房间的余热和余湿。送风量的大小及其送风中新风的比例,应满足以下两方面的要求:1、能带走空调房间内的余热和余湿;2、能满足空调房间的卫生条件。为此在决定送风量的同时,常常先根据空调房间冷湿负荷,利用热湿平衡原理,计算出送风量和送风的状态参数,然后在核算其是否满足该空调房间的通风换气要求。3.1.空调房间每人所需的新风量通常,供应的空气包括新鲜空气和回风。由于空调系统中新风的热湿处理非常耗能,所以在设计时,希望尽可能的减少新风量,增加回风量,但新风不能太少,否则会使室内空气的不能满足卫生条件要求。因此在通风和空调工程中,也常常根据每人所需新风量来确定送风量。这对于人群密集的场所,如影剧院、音乐厅、阶梯教室、会议大厅等是一种合适的办法。(注一般新风量不得少于送风量的10%)由表3.1-38对于民用空调系统,每人,办公室的最低新鲜空气量25/h人3.2.送风量和送风状态的确定3.2.1对于夏季送风量和送风状态的确定根据空调房间的热湿平衡原理,可以列出如下平衡方程:热平衡G+Q=G湿平衡G+=G(kg/m)式中,Q空调房间的冷负荷,;空调房间的的湿负荷,kg/m;送风的比焓,J/kg;排风的比焓,J/kg;送风的含湿量,g/kg干空气;排风的含湿量,g/kg干空气。由上两个式子得:(kg/s)或 由图知当已知冷负荷Q,湿负荷,室内空气状态,即排风的焓和焓湿量后,在h—d图上过N点做=的角系数,在这个角系数线上,一定存在送风状态点。因此只要知道了送风状态参数中的一个,例如,或,即可在线上求得送风的状态点O,然后在通过上式求送风量G。送风状态点为18℃。相对湿度为50%3.2.2风量计算表房间号hN(J/㎏)hO(J/㎏)Δh(J/㎏)dN(㎏/㎏干空气)dO(㎏/㎏干空气)Δd(㎏/㎏干空气)Gˊ(㎏/s)G〞(㎏/s)G(㎏/s)换气次数n1015343.89.210.510.10.40.3520.3440.3483.541025343.59.510.59.90.60.0940.1010.0972.91035343.59.510.59.90.60.0940.1010.0972.91045343.59.510.59.90.60.0940.1010.0972.91055343.59.510.59.90.60.0940.1010.0972.91065343.59.510.59.90.60.0940.1010.0972.91075343.59.510.59.90.60.0940.1010.0972.91085343.59.510.59.90.60.0940.1010.0972.91095343.59.510.59.90.60.0940.1010.0972.91105343.59.510.59.90.60.0940.1010.0972.91115343.59.510.59.90.60.0940.1010.0972.91125343.29.810.59.850.650.2170.2010.2092.161135343.29.810.59.850.650.0940.0850.0892.891145343.59.510.59.90.60.0940.0930.0943.0311653431010.59.80.70.0810.0720.0762.461175342.910.110.59.80.70.0810.070.0752.451185343.69.4510.59.930.570.1480.1660.1573.41215343.69.4510.59.930.572.6680.2.7932.732.161225342.810.210.59.70.80.3170.280.2981.971235343.59.510.59.90.61.3181.3331.3264.921245340.712.310.58.81.71.0231.0611.041.793.2.3新风量计算表房间号送风量m3/h新风量m3/h新风百分数%1011069.1516015102298.6315050.2103298.6315050.2104298.6315050.2105298.6315050.2106298.6315050.2107298.6315050.2108298.6315050.2109298.6315050.2110298.6315050.2111298.6315050.2112642.0415023.4113274.7515052114288.2215052.05116233.7215064.2117232.0915064.62118482.0315021.12122916.9222524.561234073.24112527.624管径的确定:4.1风管计算与选择4.1.1参数选取:㈠民用空调每小时所需的新风量:办公室:25.0m3/(h人)会议室:50m3/(h人)㈡根据空调房间的冷湿负荷确定送风量和送风状态:G=Q/(hN-hO)=W/(dN-dO)㎏/sQ/W=(hN-hO)/(dN-dO)=εG—送风量,㎏/sW—空调房间的湿负荷,㎏/sε—热湿比hN—排风的比焓,J/㎏hO—送风的比焓,J/㎏dN—排风的含湿量,㎏/㎏干空气dO—送风的含湿量,㎏/㎏干空气㈢按室温允许波动值±1.0,查表3.1-40(蓝)送风温差Δto=6~10℃,选Δto=8℃㈣空调房间的换气次数(蓝539):n=L/V次/hL—房间送风量,m3/hV—房间体积,m3查表3.1-37(蓝)办公室:换气次数3~6次/h会议室:5~10次/h㈤一次回风系统:㈥散流器的选择:散流器是一种安装在天花板上的送风扩散器。它可以与顶棚下方平齐,也可以位于顶棚下表面的下面。散流器有圆形、方形和矩形三种形状。常用的散流器包括盘式散流器、流线形散流器、送吸式散流器以及直片式散流器。散流器特点、技术要求及适用范围:温度场/速度场应均匀,混合层高度为0.5~1m。需要吊顶或技术夹层,平送时散流器应对称布置,其轴线到侧墙的距离大于或等于1m。散流器的平送用于一般空调,室温变化范围为±1℃以及小于或等于±0.5℃工艺空调。为了净化空调,散流器下送密集布置。查表11.9-2(红)差得:散流器送风建议出口风速2~5m/s为制约噪声,对送风口颈部风速的最大值:查表11.9-8(红)对办公室送风口颈部最大风速为5~6m/s散流器的选择可参见表11.9-7圆形散流器送风计算表。㈦风机盘管的选择由《空气调节设计手册》(灰)风机盘管机组由电机、风机、室温调节器、盘管、空气过滤器和箱体等部件组成。其工作原理是:机组中的风机不断地使室内空气循环,使气流不断地流经供冷水或热水的盘管,不断地冷却或加热,以保持室内的温度。其中,空气过滤器的作用是改善室内的卫生状况,它可以过滤掉室内循环空气中的灰尘。同时,防止盘管被灰尘堵塞,以保证气流和换热效果。风机盘管空调系统的具有许多优点:风机盘管本身体积小,便于安置及安装;具备单独控制的优越性;便于调节和控制系统分区;噪音低,适用于酒店客房。其主要缺点是:新风问题需要解决;机组安置于室内,需要与建筑等工种有效配合;风机静压小,不能使用高性能过滤器,所以室内空气洁净度不高;机组比较分散,维护成本大。为了响应风机盘管机组的标准规定:我们使用的机组的零部件和材料符合相关标准;保温材料必须无味、无吸湿性,符合建筑消防安全规定的性能要求,粘贴必须平整。同时,在1Mpa的压力下,风机盘管机组保持长期正常运行。按照标准规定的试验方法测试,风机盘管机组的实测风量、供冷量应大于或等于其名义值的百分之九十五。风机盘管机组必须具备良好的隔热性能,以防止在其正常条件下运行时机柜外表面形成冷凝水或水滴。选用北京青云仪器厂制造的FP型系列(青云)风机盘管机组,其特性见表FP型系列(青云)风机盘管机组技术特性规格型号FP-3.5FP-5FP-6.3风量m3/h中速300400460低速250320350冷量W中速170025003200低速130020002800热量W中速250037004800低速195030004200风管系统设计的原则是要兼顾制作管道的材料耗量、管道保温用料、管道所占的空间体积、风机所耗功率以及满足噪声允许值的风管内风速等。风管系统设计的具体步骤为:(1)确定送风口或回风口的位置、形式、所需风量以及数量;(2)确定风机及其他空调设备的位置。划分空调区域,布置最合理的送、回风管线;(3)进行风管系统的阻力计算;(4)选择风机。4.1.2风管形式的确定:空调系统中主要采用矩形和圆形风管,其中矩形风管又相对常见。因为矩形风管更容易适应和融入建筑结构和室内设计。当风管横截面积较大时,矩形风管更容易制造。在相同的段面积下,矩形风管的周边长于圆形风管,消耗材料较多,其摩擦阻力也大于圆形风管。因此,考虑到阻力的减小和制作的方便,在高速空调系统中多采用圆形风管。由于在达芙妮空调系统(二层夏季)设计中,一般情况下空调系统处于低速和中速运行状态,故选用矩形风管。4.1.3风管布置:在安装风管系统时,需要考虑的因素包括:尽量减少管道,避免复杂的局部组件,减少支路数量,节约材料和减少系统阻力。此外,它还应该设计简单,以及易于操作、调整和维护。4.1.4一次回风系统一次回风系统即全部回风与新风混合后进入空气处理设备、经处理后再送入室内,其夏季空调过程可表示如下:夏季:新风十一次回风一混合空气一冷却去湿一道风一凤机一室内一排风十回风4.1.5空气—水系统房间需要的冷量或热量分别由空气和水输送给室内空气.这就是空气—水系统。顾名思义,可见空气水系统由两个系统组成:风系统和水系统。4.1.6风管的计算数据风管干管选择房间号干管段号风管风量(m3/h)风管尺寸选择(㎜*㎜)风管风速(m/s)单位摩擦阻力(Pa/m)12113985.4500*2008.82.6721047.8250*1607.335091.2500*3203.642937.6500*2008.22.4752413.7400*2008.23.1961889.8320*2008.21.3371365.9320*1607.43.3312215097.23500*3008.823137.65500*2008.732305.85400*2008.04831.8200*2005.81231642.25200*2004.52321.125200*2002.212416742.12500*4009.425731.1500*4008.034270.1500*2509.543709.09500*2508.2风管支管选择表房间号室内风管风量(m3/h)风管尺寸选择(㎜*㎜)风管风速(m/s)散流器个数散流器流量m3/s散流器送风速度(m/s)有效面积喉部管径101534.67320*1603.2940.14853.31~2.090.042~0.055250102298.63200*1203.2510.08299.09~8.050.009~0.011100103298.63200*1203.2510.08299.09~8.050.009~0.011100104298.63200*1203.2510.08299.09~8.050.009~0.011100105298.63200*1203.2510.08299.09~8.050.009~0.011100106298.63200*1204.2710.08299.09~8.050.009~0.011100107298.63200*1203.3710.08299.09~8.050.009~0.011100108298.63200*1203.3710.08299.09~8.050.009~0.011100109298.63200*1203.3710.08299.09~8.050.009~0.011100110298.63200*1203.3710.08299.09~8.050.009~0.011100111298.63200*1203.3710.08299.09~8.050.009~0.011100112642.04200*1603.3720.08919.09~8.050.009~0.011100113274.75160*1603.3710.07635.79~4.640.014~0.022150114288.22200*1203.3710.08015.79~4.640.014~0.022150116233.73160*1203.3710.06499.27~6.620.005~0.011100117232.09160*1203.3710.06499.27~6.620.005~0.011100118482.03250*1603.820.13396.04~5.570.020~0.0231501218389.85500*2003.3280.33292.19~2.07.0.150~0.169450122916.92200*120230.08489.05~8.050.009~0.0111001234073.24200*160460.18863.81~3.620.050~0.0552501243201.43500*2003270.33299.05~8.030.009~0.011100回风管道计算管段号风量风口规格(㎜*㎜)连接风管速度(m/s)管道规格(㎜*㎜)风速A区17461200*2001200*1201.5626060200*2002200*1602.534552.2200*2002.5200*160343244.4200*2003200*160451836.4500*2005500*20056428.79500*4004.5500*2507.57346.7800*4004800*32058262.97800*5004.5800*3207.59124.751000*50041000*3206.5B区11200400*2004.5400*2006.5新风与风机盘管风量表i0iniwm%il1il2GGWQ1新风Q2盘管10143.8531070.1505342.1760.3480.05222.8193.20210243.5531070.5025333.9240.0970.04872.6290.92210343.5531070.5025333.9240.0970.04872.6290.92210443.5531070.5025333.9240.0970.04872.6290.92210543.5531070.5025333.9240.0970.04872.6290.92210643.5531070.5025333.9240.0970.04872.6290.92210743.5531070.5025333.9240.0970.04872.6290.92210843.5531070.5025333.9240.0970.04872.6290.92210943.5531070.5025333.9240.0970.04872.6290.92211043.5531070.5025333.9240.0970.04872.6290.92211143.5531070.5025333.9240.0970.04872.6290.92211243.2531070.2345340.2060.2090.04892.6412.04812242.8531070.1695340.7260.2980.05042.7203.04012343.5531070.2765339.8781.3260.366019.76312.597房间号风机盘管制冷量型号水量1012.62FP-3.53501021.56FP-3.53501031.55FP-3.53501041.56FP-3.53501051.56FP-3.53501061.1FP-3.53501070.78FP-3.53501081.55FP-3.53501091.57FP-3.53501103.62FP-3.53501113.05FP-3.53501123.8FP-3.53501224.23FP-3.53501235.27FP-3.53504.1.7风管系统阻力计算:风管系统的阻力由摩擦阻力hf和局部阻力hd构成,即风管的总阻力ΔH=hf+hd。摩擦阻力是指当空气通过通风管道时,由于空气的粘滞性和管壁的粗糙度对空气流动所产生的阻力;局部阻力是指通过管道中的接头和设备的气流。由于空气流动条件的急剧改变,使得流体中出现旋涡区和断面速度重新分布而造成的阻力,风管阻力计算通常按以下步骤实行:画出风管系统的轴侧因,并对每段管段进行编号,并标出风管的长度和风量。管段长度通常可以根据两个管道附件的中心线长度来计算;忽略组件本身的长度(三通、异径管、弯头等)选择风管内的空气流速,主管道内风速为7~10m/s,支管内风速为2~6m/s。若选用的风速大,那么风管断面小,进而可以推出,材料消耗和建造费用都相应的小,但是,系统阻力会变大,能耗以及运行成本增加。同时,风速过大也会产生额外的噪音。反之,如果选用的风速低,则风管阻力和动力消耗小,但相应的,风管断面大,施工成本高,耗材严重,风管也会占用过大的的空间。因此,为了选择合适的风速,应充分考虑各种因素。根据空气量和所选择的每个管段的流量确定管的每个管段的横截面的尺寸,并在确定空气的尺寸时计算摩擦阻力和局部阻力。对于管道,为了尽可能地促进材料的合理使用和生产,应该采用通风管的标准规格。在确定管道横截面的尺寸后,根据实际管道流速计算阻力,并选择最不利的管道(即阻力最大的管道),以计算系统的整体阻力。计算最不利管道的电阻平衡,选择并联的管段。通常假设与平行管道之间的电阻不平衡的偏差不大于15%,一般情况下通过调整管道尺寸调整偏差。如果通过调整,无法达到上述要求,则必须通过指定控制阀以确保风量合理的分配。沿程阻力计算:沿程阻力损失:ΔPm=Δpm*lΔpm—单位管长沿程压力损失,Pa/m;L—管长,m。局部阻力计算:ΔPj=ξv2ρ/2渐缩管(矩形风管渐缩管)的阻力计算: ΔPj=ξv2ρ/2由渐缩管的前后两管段面积比查表知ξ值②矩形风管T形分流三通,主管道阻力计算:ΔPj=ξ12v2ρ/2由速度比查表知ξ12。③矩形风管Y形对称裤衩分流三通由面积比查表知ξ12。④矩形风管不带导叶的弧形弯头⑤散流器出口压力。例如,以A区主供气管中最不利的回路为例:沿程阻力:管段1:ΔPm=Δpm*lΔpm=2.67Pa/m,l=2.86m,沿程阻力ΔPm=Δpm*l=2.67×2.86=7.64PaA区送风管干管最不利环路阻力计算表管段号R(Pa/m)l(m)ΔP(Pa)v(m/s)12.672.867.648.842.472.66.428.253.197.122.658.261.336.99.188.273.33619.987.4局部阻力:渐缩管(矩形风管渐缩管)的阻力计算:ΔPj=ξv2ρ/24—5管段:A1/Ao=400*250/(400*200)=1.25,θ为15°~40°之间,查表知ξ=0.05,v=8.2m/s,水的密度ρ=1.213㎏/m3ΔPj=ξv2ρ/2=0.05×8.2×8.2×1.213/2=2.14Pa矩形风管中关于渐缩管的阻力计算表管段A1/Aoξv(m/s)ΔP(Pa)4—51.250.058.22.145—61.250.058.22.046—71.250.057.41.66矩形风管T形分流三通主通道阻力:由4到5管段的速度比:v2/v1=1,查表F-5知:ξ=0,v=8.2m/s,水的密度ρ=1.213㎏/m3阻力:ΔPj=ξv2ρ/2=0×8.2×8.2×1.213=0Pa矩形风管T形分流三通主通道阻力管段v2/v1ξ1-2v(m/s)ΔP(Pa)4—5100.8205—6100.8206—70.9020.027.40.816矩形Y型风管,带对称式导流板:A1/Ao=400×250/(500×250)=0.8,查表知ξ=0.3,v=8.2m/s,ΔPj=ξv2ρ/2=0.3×8.2×8.2×1.213/2=12.234Pa④矩形风管不带导叶的弧形弯头:a×b=320×160,r=0.79m,r/b=790/160=5,a/b=320/160,查表C-3,ξˊ=0.13D=2ab/(a+b)=2×320×160/(320+160)=213.33mm,Re=vD/ν=7.4×0.21333/(320+160)=10.61×104,v=7.4m/s,查表C-3εRe=1.30。则ξ=εRev2ρ/2=0.169×7.4×7.4×1.213/2=0.169ΔPj=ξv2ρ/2=0.169×7.4×7.4×1.213/2=5.61Pa新风管干管最不利的环路阻力的计算表管段号R(Pa/m)l(m)ΔP(Pa)v(m/s)12.4734.51385.257.734.14312.429.744.23312.699.353.9311.78.963.57310.718.573.183.210.18882.938.77.692.637.87.2104.16312.488.6113.69311.078.1123.239.67.5134.97419.888.7144.262.510.6581533.510.56.6162.183.57.635.6171.453.55.084.5180.9154.553.5渐缩管的阻力计算:9—10管段:A1/Ao=320*200/(250*200)=1.28,θ为15°~40°之间,查表知ξ=0.05,v=8.6m/s,水的密度ρ=1.213㎏/m3ΔPj=ξv2ρ/2=0.05×8.6×8.6×1.213/2=2.24Pa12—13管段:A1/Ao=250*200/(250*160)=1.25,θ为15°~40°之间,查表知ξ=0.05,v=8.7m/s,水的密度ρ=1.213㎏/m3ΔPj=ξv2ρ/2=0.05×8.7×8.7×1.213/2=2.30Pa矩形风管T形分流三通主通道阻力管段v2/v1ξ1-2ΔP(Pa)1—21002—30.960.021.1413—40.960.021.054—50.950.020.9615—60.940.020.8766—70.950.020.7767—80.950.020.7018—91009—100.940.020.89710—110.930.020.79611—1210012—130.920.020.91813—140.830.020.77614—150.850.020.52815—160.80.020.3816—170.780.020.24617—180.690.060.446选定新风机组型号额定风量m3/h机组余压额定热量kw风机功率kw冷媒水量m3/h冷媒水阻m3/h换热器换热面积m机组重量kg1类2类一般空调干球温度20℃全新风干球温度-4℃1类2类一般空调全新风一般空调全新风2200021016015.025.50.50.451.863.4351820.21624.2水管计算由于条件限制,本设计的冷水管道和热水管道采用无坡度附设,因此管内水流速应大于0.25m/s。此外,该系统在装有热水和冷水的水平管道的水流末端配备了废气收集装置(集气箱和排气阀)。4.2.1管径的选择:管径的计算可以依据公式来进行,Q=MCpΔT其中Q——计算冷负荷和新风冷负荷之和,Cp——水的比热,ΔT——供回水的温差,ΔT=12-7=5℃,M——水的质量流量。M=ρAν=ρνπd2/4V——水的假定流速。具体计算方法为:确定水循环的最不利环路,假定初速为1.5m/s,然后依据上式计算出d,再反查标准选则适当的管径。最后带入新管径再求出实际流速V。根据管径和实际流速确定管道的阻力,具体包括三部分:1)沿程阻力(摩擦阻力)2)局部阻力3)设备阻力沿程阻力水在管道内的沿程阻力:hf=λlρv2/2d单位沿程阻力(比摩阻):Rf=λρv2/2d式中λ——摩擦阻力系数,无因次量;l——支管段长度,m;d——管道内径,m;ρ——水的密度,1000kg/m3。局部阻力当水流动时,当发现弯头、三通和其他异性配件时,局部阻力是由寄生电流引起的摩擦和能量消耗引起的,可表示为:hd=ξρv2/2局部阻力可用某一长度、相同管径得知管道阻力来取代,称局部阻力当量长度:Ld=ξd/λ式中ξ——局部阻力系数;d——管道内径,mm。(3)设备阻力,新风机组取4KPa,风机盘管取2KPa。具体结果见附表2。4.2.2冷凝水管管径的确定:对于风机盘管机组,组合式空调机组,单元式空调机,等运行过程中产生的冷凝水应及时消除,冷凝水排水管的监控管设计结构如下:1)在水流方向上,水平管的倾斜度不得小于千分之一,并且不允许积水,即不允许积水部位的出现。2)如果冷凝水盘在设备的负压范围内,则应增加水封设置,位于冷凝水盘的出口处。同时,水封的高度必须比冷凝水盘中的负压高约50%,并且对于水封的出口也有要求,必须通向大气。3)冷凝水管道必须由聚氯乙烯制成的塑料管制成。4)为避免冷凝水管表面结露,使用度锌钢管时通常应进行凝结控制,一般应设置绝缘层,进行保温。同时,还要进行防结露检测。5)冷凝管的上部必须设计有空气导向的通风管。6)在设计和组织冷凝水管道时,需要将定期清洗的可能性纳入考虑范围之内。冷凝水管的公称直径DN是根据冷凝水流量的计算确定的,通常在1小时内产生约400g/kw冷却负荷的冷凝水。在潜热负荷的情况下,如果负荷较高,每1千克的冷却负荷1个小时大约产生800g的冷凝水。通常,根据单位冷却负荷Q(KW),可通过以下数据估算压缩管的公称直径。Q≤7kw时,DN=20mmQ=7.1~17.6时,DN=25mmQ=17.7~100kw时,DN=32mmQ=101~176kw时,DN=40VmmQ=177~598kw时,DN=50mmQ=599~1055kw时,DN=80mmQ=1056~1512kw时,DN=100mmQ=1513~12462kw时,DN=125mmQ>12462kw时,DN=150mm。依据设计标准:<5%所以水系统设计符合水利计算的要求。同风机盘管相连的冷凝水管径为DN20(mm)关于送水管的选择管路比摩阻取40—80pa/m如果不采用坡度,水速度则应不小于0.25m/s4.2.3具体计算送水管干管管段水流量(t/h)公称直径(㎜)外径*壁厚(㎜*㎜)管内流速(m/s)比摩阻(Pa/m)A区15.257076*3.50.4141.624.97076*3.50.3734.834.557076*3.50.3427.744.27076*3.50.3122.853.857076*3.50.292063.55057*3.50.591.473.155057*3.50.4677.882.85057*3.50.458.892.455057*3.50.3545.3102.15057*3.50.331.9111.754045*2.50.3972.6121.44045*2.50.3247.4131.053238*2.50.3473.1140.73238*2.50.2334.6B区13.155057*3.50.4677.822.85057*3.50.458.832.455057*3.50.3545.342.15057*3.50.331.851.754045*2.50.3972.661.44045*2.50.3247.471.053238*2.50.3473.180.73238*2.50.2334.690.352532*2.50.1240回水管干管管段水流量(t/h)公称直径(㎜)外径*壁厚(㎜*㎜)管内流速(m/s)比摩阻(Pa/m)A区11.053232*2.50.3473.121.44045*2.50.3247.431.754045*2.50.3972.642.15057*3.50.331.952.455057*3.50.3545.362.85057*3.50.458.873.155057*3.50.4677.883.55057*3.50.591.493.857076*3.50.2920104.27076*3.50.3122.8114.557076*3.50.3527.7125.257076*3.50.4142.8135.67076*3.50.4344.5B区10.352532*2.50.124020.73238*2.50.2334.631.053238*2.50.3473.141.44045*3.50.3247.451.754045*3.50.3972.662.15057*3.50.331.972.455057*3.50.3545.382.85057*3.50.458.893.155057*3.50.4677.8支管房间号水流量(t/h)公称直径(㎜)外径*壁厚(㎜*㎜)管内流速(m/s)比摩阻(Pa/m)1010.5(×2)2532*2.50.2461.61020.52532*2.50.2461.61030.52532*2.50.2461.61040.52532*2.50.2461.61050.52532*2.50.2461.61060.52532*2.50.2461.61070.352532*2.50.1743.6

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