建筑环境与设备工程专业论文28191.docx

香格里拉一别墅地源热泵空调系统设计shangri-la villa ground -source heat pump air conditioning system design摘 要地源热泵是一种利用浅层和深层的大地能量，包括土壤、地下水、地表水等天然能源作为冬季热源和夏季冷源，然后再由热泵机组向建筑物供冷供热的系统，是一种利用可再生能源的既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现由低温位热能向高温位热能转移。通常地源热泵消耗1kw的能量，用户可以得到4kw以上的热量或冷量。本课题主要是研究地源热泵空调系统对南京某别墅夏季制冷，冬季供热的设计方案。本方案地下换热器埋管方式采用垂直u型埋管，解决了传统空调运行效率低、耗电量大、运行费用高、噪音大、维护费用高及会产生霉菌污染、使用寿命短等缺点。真正做到了高效、节能、环保、舒适的要求。关键词：地源热泵；空调系统；垂直埋管abstractground source heat pump is a kind of shallow and deep earth energy, including soil, groundwater, surface water and other natural energy sources as the winter heat and summer cooling source, and then by the heat pump unit to the building cooling and heating system is akinds of renewable energy both heating but also cooling the new central air conditioning system. ground -source heat pump heat transfer by entering the small number of high-grade energy (eg electricity), to achieve by the low level heat energy to the high-temperature bit. usually ground source heat pumps consume 1kw of energy, the user can get more than 4kw heat or cold. the main topic is the design of the study of ground source heat pump system to nanjing for a villa in summer cooling and winter heating. this program the ground heat exchanger pipe way vertical u-shaped pipe to solve the low operating efficiency of conventional air conditioning, power consumption, high operating costs, noise, maintenance costs and will have mold contamination, short life shortcomings. it can achieve efficient, energy saving, environmental protection, comfort requirements.keywords: ground source heat pump; air-conditioning systems; vertical pipeii目 录第一章 绪论31.1 研究背景31.2 地源热泵发展简史31.2.1 国外地源热泵发展31.2.2 国内地源热泵发展31.3 地源热泵的发展趋势31.4 地源热泵的优点3第二章 空调系统设计依据32.1 室外气象参数32.2 室内设计参数确定32.3 设计范围32.4 设计原则3第三章 负荷计算33.1 冷负荷计算33.1.1 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷33.1.2 内围护结构冷负荷33.1.3 外玻璃窗逐时传热形成的冷负荷33.1.4 透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷33.1.5 设备散热形式的冷负荷33.1.6 照明散热形式的冷负荷33.1.7 人体散热形成的冷负荷33.2 人体散湿负荷33.3工程负荷统计3第四章 末端设备选型34.1 风机盘管的选型3第五章 空调水系统水力计算35.1 空调水系统的设计35.1.1 空调水系统的设计原则35.1.2 空调供回水管的水力计算35.2 空调水系统的水力计算35.3 空调立管的水力计算35.3.1 计算依据35.3.2 计算公式35.3.3 计算结果（回水管同程系统）35.4 冷凝水管道设计35.4.1 设计原则35.4.2 管径确定35.5 水系统安装要求3第六章 空调风系统设计36.1 风系统设计的一般原则36.2 新风机组的确定36.3 风口3第七章 地源热泵机组选择计算37.1 地源热泵机组选型计算37.2空调循环水泵设计计算37.2.1 水泵流量的确定37.2.2 水泵扬程的确定3第八章 地下埋管的设计与计算38.1 冬夏季地下换热量的确定38.2 确定地下换热器的埋管形式38.3 确定管路连接方式38.4 地下换热器埋管管材及管径的确定38.4.1 埋管管材的确定38.4.2 确定管径38.5 竖井埋管管长的确定38.6竖井数目及间距的确定38.6.1竖井数目的确定38.6.2 竖井间距的确定38.7 地下换热器系统的水利计算38.8地下换热器循环水泵的选型38.8.1 循环水泵的确定38.8.2 水泵配管布置38.9 阀门安装3结 论（或结语）3致 谢3参 考 文 献3 江苏科技大学本科毕业设计（论文）第一章 绪论1.1 研究背景地热是一种可再生的自然能源。虽然目前它的应用还不像传统能源(煤、石油、天然气、水力能和核能)那样广泛，但是由于地壳里蕴藏着丰富的地热能，特别是在传统能源越来越匮乏的今天，许多国家已经对地热能的利用有了相当的重视。地源热泵中央空调系统是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于400米深)作为冷热源，进行能量转换的高效节能空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现由低温位热能向高温位热能转移。地能分别在冬季作为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源，即在冬季，把地能中的热量取出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地能中去。通常地源热泵消耗1kw的能量，用户可以得到4kw以上的热量或冷量。地表浅层地热资源可以称之为地源，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了大约47%的太阳能，要比人类每年利用能量的500倍还多。它不仅不受地域、资源等限制，而且无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地源也成为清洁的可再生能源一种形式。地源热泵中央空调系统与锅炉(电、燃料)供热系统相比，锅炉供热只能将90%以上的电能或7090%的燃料内能转化为热量供用户使用，因此地源热泵中央空调系统要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量；由于地源热泵中央空调系统的热源温度全年较为稳定，一般为916，其制冷、制热系数可达3.56.3，与传统的空气源热泵相比，要高出40左右，其运行费用为普通中央空调的5060%。 地源热泵中央空调系统的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少40%以上，与常规电供暖相比，相当于减少70%以上，如果结合其他节能措施减排会更明显。虽然也采用制冷剂，但比常规空调装置减少25%的充灌量。该装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。1.2 地源热泵发展简史地源热泵自1912年被提出距今已经整整100年了，美国是世界上地源热泵生产、使用和发展的头号大国，美国安装的地源热泵的台数从1985年的14,000台迅速发展到 2005年的1,000,000台。2005年加拿大的地源热泵系统新增比例增加了50%。而瑞士、挪威是世界上地源热泵应用人均比例最高的国家，应用比例高达96%。奥地利应用比例为45%。丹麦应用比例为35%。日本是亚洲地源热泵技术最先进，使用比例最高的国家。1.2.1 国外地源热泵发展“地源热泵”的概念，最早于1912 年由瑞士的专家提出，而该技术的提出始于英、美两国。1946年，美国第一台地源热泵系统在俄勒冈州的波兰特市中心区安装成功。1973年，美国阿克拉荷马大厦安装了地源热泵空调系统，并且进行全面的系统研究。1978年，美国能源部（doe）开始对地源热泵投入了大量的科技研发基金。1979年，美国阿克拉荷马州能源部成立了地源热泵系统科技研发基金会。1987年，国际地源热泵协会（igshpa）在阿克拉荷马州大学成立。1988年，美国俄克拉荷马商务部开始对地源热泵进行商务推广。 1993年，美国环保署（epa）大力宣传地源热泵系统，加深美国民众对地源热泵的认识。1994年，美国政府第一套地源热泵空调系统在俄勒冈州国会大学安装，地源热泵从此在美国政府，军队，电力公司等得到了大量应用。1998年，美国环保署（epa）颁布法规，要求在全国联邦政府机构的建筑中推广应用地源热泵系统。美国总统布什在他的得克薪斯州宅邸中也安装了地源热泵空调系统。目前，全球75%的地源热泵系统安装在北美地区。根据国际地热联合会（ the geothermal heat pump consortium ）的统计，到 2003 年底，采用地能热泵技术制冷供热的建筑面积美国为 3720万平方米，瑞典为 2000万平米，德国为 560万平米，加拿大为 435万平米。但北美的应用与欧洲的应用存在明显的差异。北美的应用，地能热泵更多地偏重于解决建筑的空调制冷问题。在美国，政府投入很多的力量来支持地能热泵系统的推广，政府和学校经过多年的努力，建立了全国各地地质参数资料库，并在各州确立了经过认可的地能热泵推荐的工程商， ashere 也针对系统特殊要求在机组设计上建立了标准，同时政府支持在大地换热器设计以及工程施工方面的研究，而在不同的州，又有各自的政策来鼓励地能热泵系统的推广，如专门的补贴、政府推广网站等。从系统设计的角度看，虽然北美也有小型的水水热泵机组，但北美地能热泵系统更多地采用的是水环热泵系统，尤其对于一些大型的工商建筑，采用水环热泵正成为设计的主流趋势。美国著名的地能热泵制造商有 cliamtmaster 、 water furnace 等 ，他们提供符合 ari 的专门用于地能系统的标准系列产品。而对于大地换热器，北美采用的多是单 u 型的垂直埋管方式和水平埋管的方式,钻孔深度为 50 160 米 。 在欧洲，由于环保和节能的要求，目前，在欧洲，地能热泵系统在供热方面积累了丰富的经验，从系统设计的角度看，欧洲多采用水系统，欧洲的水水热泵机组更多偏重于制热，但没有专门的地能热泵机组标准和专门的地能热泵设备制造商。而对于大地换热器，欧洲采用的多是双u 型的垂直埋管方式。1.2.2 国内地源热泵发展我们国家对地源热泵技术的研究开发起步较晚，上世纪50年代，天津大学对热泵技术进行了相关的研究，直到上世纪80年代末，国内各大院校才开始掀起研究地源热泵的热潮。近几年，地源热泵技术开始推广，并实现了中小规模生产，目前，国内市场主要以常温地源热泵机组为主，国内也有一些公司也推出了高温地源热泵机组，出水温度可达75以上，这项技术填补了国内空白。从工程看，国内地源热泵系统应用主要以大型工程为主，小型空调系统应用地源热泵较少，主要应用于别墅建筑。从发展态势来看，地源热泵正在走一个规范化的道路，需要建立一个行业标准，国家出台了地源热泵供暖空调技术规程将对今后的地源热泵工程起到重要的指导作用。地源热泵并不是一种新的空调系统，早在20世纪30年代，欧洲就已经出现了工程的应用，当时主要用于冬季的供暖。20世纪70年代，出现能源危机，地源热泵系统的工程应用形成高潮，技术日趋成熟。由于中国空调技术应用较晚，地源热泵作为传统空调的一个分枝，对大多数人说，确实较为陌生。我国在地源热泵领域的研究始于20世纪80年代初的天津大学和天津商学院。自此，其他少数单位也先后在地热供暖方面进行了一系列的理论和试验研究，但是，由于我国能源价格的特殊性，以及其他一些因素的影响，地源热泵的应用推广非常缓慢。20世纪90年代以后，由于受国际大环境的影响以及地源热泵自身所具备的节能和环保优势，这项技术日益受到人们的重视，越来越多的技术人员开始投身于此项研究。1995年，中国国家科技部与美国能源部共同签署了中华人民共和国国家科学技术委员会和美利坚合众国能源部效率和可再生能源技术的发展与利用领域合作协议书，并于1997年又签署了该合作协议书的附件六-中华人民共和国国家科学技术委员会与美利坚合众国能源部地热开发利用的合作协议书。其中，两国政府将地源热泵空调技术纳人了两国能源效率和可再生能源的合作项目，这一举措极大地促进了该技术的国际合作和推广应用。1998年是我国在该领域的一个里程碑，从这一年开始，国内数家大学纷纷建立了地源热泵的实验台。其中，1998年重庆建工学院建设了包括浅埋竖管换热器和水平埋管换热器在内的实验装置；1998年青岛建工学院建设了聚乙烯垂直地源热泵装置；1998年湖南大学建设了水平埋管地源热泵实验装置；1999年同济大学建设了垂直地源热泵装置等。同时，我国也成立了一些专门的生产厂家，开始批量生产相关产品。这些科研单位和企业互相合作，在开发利用地源热泵技术方面取得了很大的进展，做了许多实验研究和工程示范，产生了很多有效数据，这些宝贵的经验教训势必将大大加快我国发展地源热泵的步伐。中国（china）1997年，美国能源部（doe）和中国科技部签署了中美能效与可再生能源合作议定书，其中主要内容之一是“地源热泵”项目的合作。1998年，国内重庆建筑大学、青岛建工学院、湖南大学、同济大学等数家大学开始建立了地源热泵实验台，对地源热泵技术进行研究。2006年1月，国家建设部颁布地源热泵系统工程技术规范国家标准。2006年9月，沈阳被国家建设部确定为地源热泵技术推广试点城市，到2010年底，实现全市地源热泵技术应用面积约占供暖总面积的1/3。2006年12月，建设部发布文件“十一五”重点推广技术领域。作为新型高效，可再生能源新技术的水源热泵技术被列入目录。1.3 地源热泵的发展趋势地源热泵与中央空调相连接的供热制冷系统是目前的发展趋势。综合利用低品位热能、高效率利用热能、简单化和一体化的地源热泵系统等都是目前地源热泵系统技术的前沿课题。根据地源热泵20年来的发展趋势，其系统技术的发展大致有如下三个方向：(1) 综合利用热能的趋势。将来的地源热泵系统不仅用于一般住宅、办公用户的供热和制冷，更趋向于将供热的废弃能量(冷能)和制冷的废弃能量(热能)综合利用，比如用供热的废弃冷能运转冷藏库、自动售货机等，用制冷的废弃热能供应温室养殖、种植和生活热水等。(2) 一体化趋势。随着新材料和新工艺的开发，将来的地源热泵系统可能将热泵的转换系统与地上散热系统一体化，使采热和传热的效率更高。 (3) 实地建造的趋势。随着人们对居住和生活环境要求的不断提高，越来越多的建筑物需要常年供暖、制冷、热水和冷藏的功能。因此，充分利用建筑物的空间和周边的自然环境和自然能源，因地制宜地设计、制造和配套安装相应的地源热泵系统也将是一个发展方向。1.4 地源热泵的优点高效：地下土壤温度一年四季基本恒定在16左右，略高于该地区平均温度1到2度，使得热泵无论在制冷或制热工况中均处于高效率点。 节能、省费用：冬季运行时，cop约为4.2，即投入1kw电能，可得到4kw的热能，夏季运行时，cop可达5.3，投入1kw电能，可得到5kw的冷量，能源利用效率为电采暖方式的3-4倍；并且热交换器不需要除霜，减少了结霜和除霜的用电能耗。地源热泵空调系统的高效节能特点，决定了它的低运行费用。同比传统中央空调节能50%-75%以上，让您永无能源涨价危机与隐忧。零维护费用： 地埋管部分一旦运行使用，基本不需要任何维修费用的投入。既减少了人力资源，又节约了大量的资金。绿色环保：地热资源垂手可得，地源热泵系统通过密闭水循环与土壤进行能源交换，不破坏地层结构，不利用地下水资源、低噪音，又不排放废气和废弃物，对空气不造成热污染，具备零污染的良好环保品质。（供热时没有燃烧过程，避免了排烟污染，供冷时省了冷却塔，避免了噪音及霉菌污染。）性能可靠：主机及系统匹配科学、合理，并选用世界名牌产品，高强度、高密度的聚氯乙烯管材均为进口原料生产，地耦运用新型的pe管，安全无毒，无腐蚀，柔韧性好、断裂伸长率高，采用热熔和电熔系统密封性能好、不泄漏，提供了安全运行的可靠性。寿命长：地埋管采用北欧化工原料，加工工艺及设备有很高的技术要求，其寿命为50-70年，主机寿命为20-25年，基本上属于一次性投资终身受益型项目。 一机多用：地源热泵系统可供暖，制冷，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。 可再生：土壤有较好的蓄热性能，冬季通过热泵将大地浅层的低位热能提高对建筑供暖，同时蓄存冷量，以备夏用；夏季通过热泵将建筑物内的热量转移到地下对建筑进行降温，同时蓄存热量，以备冬用，保证大地热量的平衡。 灵活控制、便于运行管理：自动化程度高，无需专业人员值守、操控，根据需要灵活控制，开关由己，冷暖自知，可以实现机组独立计费，分户分房间控制，方便业主对整个系统的管理。第二章 空调系统设计依据2.1 室外气象参数（1） 地理位置江苏省南京市，位于东经118.80，北纬32。（2） 室外气象设计条件 夏季：干球温度35，湿球温度28.3 冬季：干球温度-6.0，相对湿度73% （3） 地表面温度 地表面最冷月平均温度3.10 地表面最热月平均温度30.9（4） 大气压力 夏季：100400.00 pa冬季：102520.00 pa（5） 室外平均风速 夏季：2.60 m/s 冬季：2.60 m/s2.2 室内设计参数确定表2-1 室内设计参数季节 温度（） 相对湿度（%）夏季 26 55冬季 18 55冬季热负荷类型为空调热负荷。2.3 设计范围本设计为某别墅地源热泵空调设计，建筑面积约335.7 m2，空调面积约186m2。建筑高度约6米。各层房间有卧室、厨房及卫生间、阳台、休闲区等。每层层高均为3米，门高2米，窗高1.8米。2.4 设计原则由于南京属于夏热冬冷地区，热泵设计应以夏季降温为主，兼顾冬季供暖，而一般地下管群的传热量冬季大于夏季，因此夏季能满足要求，冬季一般也能达到要求，故本装置按夏季工况设计。要求空调系统满足国家及行业有关规范、规定的要求，利用国内外先进的空调技术和设备，创建健康舒适的室内空气品质及环境。第三章 负荷计算3.1 冷负荷计算表3.1 维护结构参数序号围护名称类型传热系数(w/.)传热系数(w/.)传热衰减传热延迟(h)夏季冬季01外墙砖墙02-3701.491.520.1512.602外窗单框双玻璃钢窗2.712.781.000.4003内墙砖墙0020022.022.020.506.6004内门木框单层实体门3.353.351.000.4005楼板楼面-20.650.650.3210.306屋面预制01-2-35-30.890.900.556.503.1.1 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 (3-1)式中 qc() 外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，w； a 外墙和屋面的面积，m2； k 外墙和屋面的传热系数，w/(m2 )；td 室内计算温度，； tc() 外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，； 地点修正值； k 吸收系数修正值，取k=0.98； k 外表面换热系数修正值，取k=0.9。3.1.2 内围护结构冷负荷 (3-2) 式中 ki 内围护结构传热系数，w/(m2 )； ai 内围护结构的面积，m2；to.m 夏季空调室外计算日平均温度，； 鈭?ta 附加温升。3.1.3 外玻璃窗逐时传热形成的冷负荷 (3-3) 式中 qc() 外玻璃窗的逐时冷负荷，w； kw 外玻璃窗传热系数，w/(m2 )； aw 窗口面积，m2； tc() 外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，； cw 玻璃窗传热系数的修正值； td 地点修正值。3.1.4 透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷 (3-4) 式中 c 有效面积系数；aw 窗口面积，m2；cs 窗玻璃的遮阳系数；ci 窗内遮阳设施的遮阳系数；djmax 日射得热因数；clq 窗玻璃冷负荷系数，无因次。3.1.5 设备散热形式的冷负荷 (3-5)式中 设备和用具显热形成的冷负荷，w； qs 设备和用具的实际显热散热量，w； clq 设备和用具显热散热形成的冷负荷系数。3.1.6 照明散热形式的冷负荷白炽灯 qc(蟿)=1000n=clq (3-6) 日光灯 (3-7)式中 n 照明灯具所需功率，kw；n1 镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，取n1=1.2，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，可取n1=1.0；n2 灯罩隔热系数，当荧光灯灯罩上部穿有小孔（下部为玻璃板），可利用自然通风散热于顶棚内时，取n2=0.50.6；而荧光灯的灯罩无通风孔时，n2=0.60.8；clq 照明散热冷负荷系数。 3.1.7 人体散热形成的冷负荷(1) 人体显热散热形成的冷负荷 (3-8)式中 qs 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，w； n 室内全部人数； 群集系数；clq 人体显热散热冷负荷系数；（2） 人体潜热散热引起的冷负荷 (3-9)式中 ql 不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，w；n 室内全部人数； 群集系数。3.2 人体散湿负荷人体散湿量可按下式计算 mw=0.278n蠁g脳10-6 （3-10）式中 人体散湿量，kg/ s ； 群集系数； n 计算时刻空调房间内的总人数； g 成年男子的小时散湿量, g / h。23.3工程负荷统计表3-2 工程负荷统计季节总负荷（含新风/全热）(w)夏季冬季1707413240第四章 末端设备选型4.1 风机盘管的选型根据已经得出的房间冷负荷、风机盘管风量、水压降等选择风机盘管的型号，各房间选取的风机盘管型号及数量列于下表：表4-1风机盘管的选型房间编号设备型号数量（台）风量（m3/h）制冷量（w）制热量（w）1001餐厅fp-6.3wa2660.003650.005850.001002卧室fp-7.1wa1750.004110.006600.001003休息室fp-7.1wa1750.004110.006600.001004客厅fp-7.1wa1750.004110.006600.002001男孩房fp-7.1wa1750.004110.006600.002002休闲区fp-7.1wa1750.004110.006600.002003主卧室fp-7.1wa1750.004110.006600.002004套房fp-7.1wa1750.004110.006600.002005小孩房fp-7.1wa1750.004110.006600.00第五章 空调水系统水力计算5.1 空调水系统的设计5.1.1 空调水系统的设计原则空调水系统设计应坚持的设计原则是：（1）管路考虑必要的坡度以排除空气；（2）要解决好水处理与水过滤；（3）力求水力平衡；（4）变流量系统宜采用变频调节；（5） 防止大流量小温差；（6）注意管网的保冷与保暖效果。5.1.2 空调供回水管的水力计算空调水系统按照管道的布置形式和工作原理，一般分为一下主要几种类型：（1）按供、回水管道数量，分为：双管制、三管制和四管制；（2）按供、回水干管的布置形式，分为：水平式和垂直式；（3）按供、回水在管道内的流动关系，分为：同程式和异程式；（4）按原理分为：开式和闭式；（5）按调节方式分为：定流量和变流量。系统冷热源的供冷、供热用地源热泵机组供给，房间不需要同时供冷、供热，该设计中管路不与大气接触，在每层水系统的最高点和系统的最高点设排气阀,以排除系统中积存的空气，故选用闭式双管系统，冷水、热水共同使用一个管路，系统简单，初投资较低。干管的布置采用垂直同程式，一级泵、水泵变流量系统。5.2 空调水系统的水力计算采用假定流速法，其计算步骤如下：（1）绘制冷水系统图，对管段编号，标注长度和流量；（2）确定合理的流速；（3）根据各个管段的水量和选择流速确定管段的直径，计算摩擦阻力和局部阻力；（4）并联管路的阻力平衡；（5）计算系统的总阻力。4表5.-1 一层供水管水利计算表编号 流量(kg/h) 负荷(w) 流速(m/s)rm(pa/m)管径 长(m)动压(pa) pd(pa)pl(pa)p(pa)管段03434.2219970.000.72217.67dn403.17261.060.000.00689.17689.17管段12727.4315860.000.75282.89dn321.44284.850.1028.49408.07436.56管段22125.5412360.000.59176.49dn323.84173.000.1017.30678.13695.43管段31377.478010.000.67325.19dn253.44223.320.1022.331118.301140.63管段4706.794110.000.55313.84dn200.88153.240.1015.32275.79291.12管段5706.794110.000.55313.84dn200.35153.241.50536.34108.42644.75管段6670.683900.000.53284.47dn203.73137.981.50482.931062.281545.21管段7748.074350.000.59349.13dn200.72171.661.50600.80252.64853.45管段8601.893500.000.47232.42dn202.53111.131.50388.95588.17977.11管段9706.794110.000.55313.84dn200.83153.241.50536.34259.40795.74表5-2 一层回水管水力计算表编号 流量(kg/h) 负荷(w) 流速(m/s)rm(pa/m)管径 长(m)动压(pa) pd(pa)pl(pa)p(pa)管段03434.2219970.000.72214.71dn403.27261.190.000.00702.64702.64管段12727.4315860.000.76279.14dn321.24284.990.1028.50345.34373.84管段22125.5412360.000.59173.72dn324.05173.090.1017.31704.30721.61管段31377.478010.000.67320.43dn253.42223.430.1022.341095.341117.68管段4706.794110.000.55308.57dn200.89153.310.1015.33275.50290.84管段5706.794110.000.55308.57dn200.55153.311.50536.60168.31704.91管段6670.683900.000.53279.53dn203.53138.051.50483.16987.941471.11管段7748.074350.000.59343.49dn200.92171.741.50601.10317.25918.35管段8601.893500.000.47228.11dn202.33111.181.50389.14531.63920.77管段9706.794110.000.55308.57dn201.03153.311.50536.60316.76853.36表5-3 二层供水管水利计算表编号 流量(kg/h) 负荷(w) 流速(m/s)rm(pa/m)管径 长(m)动压(pa) pd(pa)pl(pa)p(pa)管段03699.0521510.000.78250.69dn402.20302.880.000.00550.82550.82管段12950.9917160.000.62163.34dn401.17192.760.1019.28190.69209.96管段22202.9212810.000.61188.79dn323.97185.830.1018.58749.83768.42管段31454.868460.000.71360.64dn251.04249.120.1024.91375.37400.28管段4748.074350.000.59349.13dn201.68171.660.1017.17586.23603.39管段5748.074350.000.59349.13dn200.67171.661.50600.80235.56836.36管段6706.794110.000.55313.84dn200.60153.241.50536.34187.76724.09管段7748.074350.000.59349.13dn202.67171.661.50257.49933.691191.18管段8748.074350.000.59349.13dn200.40171.661.50600.80139.65740.46管段9748.074350.000.59349.13dn202.40171.661.50600.80838.471439.27管段10748.074350.000.59349.13dn201.34171.661.50257.49466.36723.85管段11748.074350.000.59349.13dn200.40171.661.50600.80139.65740.46表5-4 二层回水管水利计算编号 流量(kg/h) 负荷(w) 流速(m/s)rm(pa/m)管径 长(m)动压(pa) pd(pa)pl(pa)p(pa)管段03699.0521510.000.78247.45dn402.35303.030.000.00580.82580.82管段12950.9917160.000.62160.89dn401.13192.860.1019.29181.84201.13管段22202.9212810.000.61185.90dn324.01185.920.1018.59745.25763.84管段31454.868460.000.71355.56dn251.00249.240.1024.92354.55379.48管段4748.074350.000.59343.49dn201.46171.740.1017.17501.46518.63管段5748.074350.000.59343.49dn200.87171.741.50601.10300.45901.55管段6706.794110.000.55308.57dn200.80153.311.50536.60246.32782.92管段7748.074350.000.59343.49dn202.36171.741.50257.61811.131068.74管段8748.074350.000.59343.49dn200.25171.741.50601.1085.87686.97管段9748.074350.000.59343.49dn202.20171.741.50601.10756.211357.31管段10748.074350.000.59343.49dn201.42171.741.50257.61488.75746.36管段11748.074350.000.59343.49dn200.25171.741.50601.1085.87686.975.3 空调立管的水力计算5.3.1 计算依据本计算方法理论依据是陆耀庆编著的供暖通风设计手册和电子工业部第十设计研究院主编的空气调节设计手册。5.3.2 计算公式（1） 计算摩擦阻力系数的公式采用的是柯列勃洛克怀特公式。（2） 管段损失 沿程损失局部损失 即：pg pl + pd。（3） pdn pd1 (pml pz)。5.3.3 计算结果（回水管同程系统）表5-5供水立管水力计算表编号流量(kg/h)负荷(w)流速(m/s)管径rm(pa/m)长(m)动压(pa)pd(pa)pl(pa)p(pa)13375.75196300.71dn40210.693252.2500632.08632.0826909.72401800.87dn50222.152.6378.4800577.58577.58小计6909.72401805.6001209.661209.66表5-6 回水立管水力计算表编号流量(kg/h)负荷(w)流速(m/s)管径rm(pa/m)长(m)动压(pa)pd(pa)pl(pa)p(pa)16909.72401800.87dn50219.537.6378.66001668.41668.423533.96205500.74dn40226.773276.5800680.32680.32小计6909.724018010.6002348.722348.725.4 冷凝水管道设计5.4.1 设计原则在风机盘管机组、整体式空调器、组合式空调机组的运行过程中都会产生一定数量的冷凝水，必须及时予以排走，以保证系统安全有效的运行。排放冷凝水管道的设计，一般采用开式、非满流自流系统。冷凝水管道设计应注意以下事项：（1)沿水流方向，水平管道应保持不小于千分之三的坡度，且不允许有积水部位；（2）当冷凝水盘位于机组内的负压区段时，凝水盘的出水口处必须设置水封，水封的高度应比凝水盘处的负压（相当于水柱高度）大50%左右。水封的出口，应与大气相通；（3）冷凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管，不必进行防结露的保温和隔气处理；（4）冷凝水立管的顶部，应设计通向大气的透气管；（5）设计和布置冷凝水管路时，必须认真考虑定期冲洗的可能性，并应设计安排必要的设施；（6） 冷凝水管的公称直径dn(mm)，应根据通过冷凝水的流量计算确定。5.4.2 管径确定一般情况下，冷凝水管的管径设计遵循：管段承担冷负荷小于等于7kw时，冷凝管径为dn20，管段承担冷负荷大于7kw小于等于17kw时，冷凝管径为dn25，管段承担冷负荷大于17kw小于等于100kw时，冷凝管径为dn32。5.5 水系统安装要求（1）闭式系统热水管和冷水管设有0.003的坡度，当多管再一起敷设时，各管路坡向最好相同，以便采用共用支架。如因条件限制热水和冷水管道可无坡度敷设，但管内水流速不得小于0.25m/s，并应考虑在变水量调节时，亦不应小于此值；（2）闭式系统在热水和冷水管路的每个最高点（当无坡度敷设时，在水平管水流的终点）设排气装置（集气罐或自动排气阀）。对于自动排气阀应考虑其损坏或失灵时易于更换的关断措施，即在其与管道连接处设一个阀门。手动集气罐的排气管应接到水池或地漏，排气管上的阀门应便于操作；自动排气阀的排气管也最好接至室外或水池等，以防止其失灵漏水时，流到室内或顶棚上；（3）与水泵接管及大管与小管连接时，应防止气囊产生。大管需由小管排气时，大管与小管的连接应为顶平