唐山某楼空调系统暖通课程设计说明书.doc

河 北 联 合 大 学 课 程 设 计 说 明 书 -i- 暖暖 通通 课课 程程 设设 计计 设计题目：唐山设计题目：唐山某某楼楼空调空调系统系统 学生姓名：学生姓名： 111学学 号：号： 专业班级：专业班级：09 建设建设 1 班班 学学 院：建筑工程学院院：建筑工程学院 指导教师：指导教师： 2012 年年 6 月月 20 日日 河 北 联 合 大 学 课 程 设 计 说 明 书 -ii- 目 录 第一章第一章 绪绪 论论.1 1.1 背景介绍 1 1.2 设计内容.2 1.3 原始资料.2 1.3.1 工程概况 .2 1.3.2 气象参数2 1.3.3 土建资料2 1.3.4 围护结构传热系数3 1.4 参数确定 3 1.5 设计目的.3 第二章第二章 方案初定方案初定.5 2.1 方案设计内容.5 2.2 空调设计负荷概算.5 2.3 室内设计参数.6 2.4 空调冷、热源系统与设备选择.6 2.4.1 选择冷热源系统的基本原则6 2.4.2 制冷设备的选择7 2.4.3 换热设备的选择8 2.5 空调系统的选择.8 2.5.1 空调系统设计的基本原则8 2.5.2 空调方案的确定9 2.6 水系统的选择.10 2.6.1 冷却设备初步设计10 2.6.2 开闭选择10 2.6.3 管制的选择11 2.6.4 定、变水量选择11 2.6.5 同、异程选择12 2.6.6 水泵初步设计12 2.6.7 消声隔振措施13 第三章第三章 冷负荷的计算冷负荷的计算.14 河 北 联 合 大 学 课 程 设 计 说 明 书 -iii- 3.1 房间负荷计算方法.14 3.2 新风负荷计算.20 第四章第四章 空气处理过程空气处理过程.22 4.1 风机盘管系统的处理过程.22 4.2 风机盘管选型方案确定 24 第五章第五章 气流组织的计算气流组织的计算.26 5.1 气流组织概述.26 5.2 散流器的选择.26 5.3 回风设计.27 5.4 排风设计.27 第六章第六章 水力计算水力计算.28 6.1 风管的水力计算.28 6.1.1 风道的类型28 6.1.2 风管水力计算公式28 6.1.3 风管水力计算结果29 6.2 水系统的水力计算.30 6.2.1 空调管路系统的设计原则31 6.2.2 空调水系统的管路计算31 6.2.3 冷凝水管的设计32 第七章第七章 制冷机房的设计制冷机房的设计.34 7.1 方案设计 34 7.2 设备冷负荷的计算 34 7.3 制冷机组的选择 34 7.4 冷冻水泵的选型.34 7.5 空调冷却水系统设计.35 7.5.1 冷却水系统类型的确定35 7.5.2 冷却水泵的选择36 7.6 补水系统的确定.37 7.7 冬季热水工况.40 第八章第八章 水系统附件的选型水系统附件的选型41 8.1 水系统的排气.41 河 北 联 合 大 学 课 程 设 计 说 明 书 -iv- 8.2 冷却水、冷冻水电子水处理器 41 第九章第九章 管道保温管道保温.42 9.1 管道保温 42 结结 论论.44 致致 谢谢.45 参考文献参考文献.46 附附 录录. 河 北 联 合 大 学 课 程 设 计 说 明 书 -1- 第一章 绪 论 1.1 背景介绍 空调对于创造舒适性室内环境的作用是不容忽视的，因而对于大型公用民用建筑 来说，空调是不可或缺的。 随着经济建设的不断深入和人们生活水平的不断提高，空调建筑物越来越多，建 筑物消耗的能量也越来越大，甚至出现了空调系统与经济建设争抢电力资源的情 况。因此，在建筑物节能显得十分迫切。在我国建筑总能耗中，空调系统的能耗 占有相当大的比重，因此研究探讨空调系统的节能就显得十分重要。在建筑物空 调系统运行能耗中，冷源系统的能耗是最大的。近年来，我国暖通空调学术界和 工程界在空调冷源系统的节能方面做了大量的研究工作。研究工作主要集中在冷 源系统的形式选择上，风冷热泵机组是一种节能、节水和环保的设备,一机冬夏 两用,具有设备利用率高的特点,但也存在冬季低温工况下供热不足、高湿区域结 霜严重等问题,这些问题阻碍了风冷热泵机组北扩的使用趋势。本文分析了提高 热泵机组本身的能效比以节能、改进除霜控制逻辑以减少不必要的除霜而导致的 能耗、增加热回收等节能手段以降低能耗、采用双级压缩以拓宽热泵的使用范围 等措施,对于促进风冷热泵机组更广泛的应用具有积极的意义。 空调系统的能耗主要有两个方面，一方面是为了供给空气处理设备冷量和热量的 冷热源能耗，如压缩式制冷机耗电，吸收式制冷机耗蒸汽或燃气，锅炉耗煤、燃 油、燃气或电等；另一方面是为了给房间送风和输送空调循环水，风机和水泵所 消耗的电能。冷热源的能耗由建筑物所需要的供冷量和供热量决定，建筑物的空 调需冷量和需热量的影响因素有室外气象参数（如室外空气温度、空气湿度、太 阳辐射强度等），室内空调设计标准，外墙门窗的传热特性，室内人员、照明、 设备的散热、散湿状况以及新风量的多少等。风机、水泵的输送能耗受所输送的 空气量、水量和水系统、风系统的输送阻力影响，风系统、水系统的流量和阻力 的影响因素有系统型式、送风温差、供回水温差、送风和送水流速、空气处理设 备和冷热源设备的阻力和效率等。针对上述影响因素和商业建筑的特点，商业建 筑空调节能的技术措施可归纳为七个方面：减少冷热负荷、提高冷热源效率、利 用自然冷源、减少水泵电耗、减少风机电耗、改进气流组织、改善控制。 考虑到空调使用过程中的巨大能耗，其冷热源及水泵的合理选用、设计就显得格 外重要。在设计过程中，阅读了大量书籍、论文、规范对计算方法进行合理的选 择，以确保设计能符合工程中的各类规范。 河 北 联 合 大 学 课 程 设 计 说 明 书 -2- 1.2 设计内容 1.空调、通风系统方案的确定。 2.空调系统冷、湿负荷的计算。 3.空调送、回风量的计算及空调制冷系统的设计选型。 4.空调系统气流组织计算。 5.风系统、水系统的布置及风系统、水系统的水力计算。 6.空调通风系统施工图的绘制。 1.3 原始资料 1.3.1 工程概况 3456734573位于唐山市，是一家大型洗浴娱乐中心，主要包括接待大厅，各种浴 室，客房，会议室，各种休闲厅等。 建筑占地面积：1947.13 m2 建筑面积：5841.40 1.3.2 气象参数 唐山地区室外设计参数: 北纬：39.37 东经：118.09 夏季：空调干球温度32.7，湿球温度26.2，通风温度31。室外风速 1.5m/s，相对湿度54，大气压力：995.6kpa。 冬季：空调干球温度11，通风温度3，采暖室外温度8，室外风速 1.8m/s，相对湿度52，大气压力：1016.9kpa。 1.3.3 土建资料 主要功能：为框架剪力墙结构，主要功能为商用， 建筑规模：共三层，无地下室。 外墙：从外到内 水泥砂浆15，泡沫混凝土250，聚苯板90，抹灰砂浆6 内墙：200,150厚加气混凝土，局部采用100厚（单面双层12厚）轻钢龙骨石膏板 和铝合金玻璃隔断。 河 北 联 合 大 学 课 程 设 计 说 明 书 -3- 屋顶：从上到下 卵石层20，保护薄膜20，聚苯板100，防水层5，15厚水泥砂浆 找平层，最薄30厚轮集料找坡层，钢筋混凝土屋面层200。 外窗：双层钢窗，普通玻璃 内门：木框单层实体门 1.3.4 围护结构传热系数 围护结构传热系数见表 1-1 。 表表 1-1 围护结构传热系数 围护结构外墙外门外玻璃门外窗屋面 传热系数0.4972.5045.6623.2010.431 传热衰减0.1360.9880.9990.9860.273 传热延迟0.2620.8390.1360.86210.151 外墙 ：按浅色计算 外窗：窗户日射得热参数：内设浅色窗帘 cs=0.93； ci=0.6； ca=0.85； dj.max： s302； e599； n114； w599, 水平 842 1.4 参数确定 1.群聚系数的确定： 接待大厅：0.89 各类包间：0.93 员工休息室： 0.90 2.新风量标准： 所有计算送新风的房间均按照 30m/人.小时的保准计算送风量 走廊，门厅 ：不送新风 3.房间人数的确定： 客房按每房间2-4人计算 会议室及多功能厅按20-40人计算 各房间的人员负荷、照明负荷、及新风负荷各小时的分配按公共建筑节能设计 标准选取。 1.5 设计目的 河 北 联 合 大 学 课 程 设 计 说 明 书 -4- 风光好 45745747545 河 北 联 合 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 -5- 第二章 方案初定 2.1 方案设计内容方案设计内容 5547457457设计方案论证分别为：冷热源方案，空调方式方案，水系统方案。 2.2 空调设计负荷概算空调设计负荷概算 表表 2-1 部分民用建筑空调冷负荷估算指标（w/m2）1 建筑类型及 房间名称 室内人数 人/ m2 建筑负荷 w/ m2 人体 负荷 w/ m2 照明 负荷 w/ m2 新风 量 w/ m2 新风 负荷 w/ m2 总负荷 w/m2 1办公0.14014502527131 2小会议室0.336043402592235 3大会议室0.6740884025190358 4会堂：报告 厅 0.535584025136269 5贵宾厅0.135817305068173 6陈列室0.255831202568177 7图书馆:阅览 室 0.15014302527121 8大厅接待0.139017601824191 注 1. 本表总负荷为瞬时最大负荷 2. 编辑室，管理室，研究室，工作间，采编室，控制室，书记室，副馆长室，馆长室，都以 办公室概算。信息中心，视听中心，都以大会议室概算。 表表 2-2 工程冷负荷概算表 空调面 积(m2) 空调体 积(m3) 冷负荷指 标(w/ m2) 人员密度 (m2/人) 新风指标 (m3/h人) 人数冷负荷 (kw) 新风量 (m3/h) 14345972001105252869157871725 由 采暖、制冷，空调手册查得图书馆的热负荷荷概算指标为4676w/m2，本 火锅店工程总建筑面积为2329.55m2,取热负荷概算指标为60w/m2，则此工程的总 热负荷为45.9kw。 2.3 室内设计参数室内设计参数 2.31 设计参数设计参数 由设计手册公共建筑节能设计标准查得：除个别房间的温度有特殊要求外需 达到26以上。夏季设计温度为26。湿度在6065%，气流平均速度处于 0.20.5m/s，二次更衣室取一个过渡温度27。冬季设计温度为20，相对湿度 河 北 联 合 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 -6- 为50%，气流平均速度为0.10.3m/s。 2.5 空调系统的选择空调系统的选择 2.5.1 空调系统设计的基本原则 (1)选择空气调节系统时，应根据建筑物的用途、规模、使用特点、符合变化情 况与参数要求、所在地区气象条件与能源状况等，通过技术经济比较确定；当各 空气调节区热湿负荷变化情况相似，宜采用集中控制，各空气调节区温湿度波动 不超过允许范围时，可集中设置共用的全空气定风量空气调节系统。需分别控制 各空气调节区室内参数时，宜采用变风量或风机盘管空气调节系统，不宜采用末 端再热的全空气定风量空气调节系统； (2)选择的空调系统应能保证室内要求的参数，即在设计条件下和运行条件下均 能保证达到室内温度、相对湿度、净化等要求； (3)综合考虑初投资和运行费用，系统应经济合理； (4)尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响； (5)尽量减少风管长度和风管重叠，便于施工、管理和测试； (6)各房间或区的设计参数值和热湿比相接近污染物相同，可以划分成一个全空 气系统。对于定风量单风道系统，还要求工作时间一致，负荷变化规律基本相同。 2.5.2 空调方案的确定 目前集中空调的空调方式，大致可以分为全空气系统和风机盘管加新风系统。比 较如表2-6所示。 通过比较可以发现全空气系统适用于面积较大，空间较高人员较多的房间以及房 间温度，湿度要求较严格的空调系统。全空气系统所选用的空气处理设备一般是 组合式空调器。因此全空气系统对空气的过滤，消声及房间温，湿度控制都比较 容易处理。另外，全空气系统的新风调节方便，可以根据需要调节新风，会风比。 过渡季节可实现全新风送风，充分利用天然冷源，可节约能源，降低运行费用。 空调房间较多，面积较少，各房间要求单独调节。建筑层高不高，且方房间温湿 度要求不严格的房间，宜采用风机盘管加新风系统。风机盘管空调器使用灵活， 调节方便，噪音较小，在空调系统中普遍采用。对于面积比较大的房间，如门厅， 河 北 联 合 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 -7- 营业厅，多功能厅等。可采用风柜空调器加新风系统。风柜空调器处理风量比较 大，风压比较高，可以接一定长度的风管。卧式吊顶风柜使用方便，不占用建筑 面积，应用比较普遍，但是噪声偏高，尤其是安在空调房间里，更要注意噪声的 控制。 2.6 水系统的选择水系统的选择 5474574574574574574 2.6.3 管制的选择 表表 2-8 水系统管制比较4 水系统二管制三管制四管制 特点供回水管各一根，夏季 供冷水，冬季供热水， 简便；投资省；冷热水 两相差较大 盘管进口处设有三通阀，由室内 温度控制装置控制按需要供应冷 水或热水；使用同一根回水管， 存在冷热量混合损失；初投资较 高 供冷、供热的供回水 管均风开设置，灵活 实现同时供冷供热。 管路复杂，投资高， 占空间 由于本工程没有同时供冷和供热的需要，且考虑节能和系统简洁采用常用的双管 制。 2.6.4 定、变水量选择 表表 2-9 定变水量优缺点比较表4 类型定流量变流量 特征系统中的水量保持定值，负荷变化 时改变供回水温度来匹配 供回水温度保持定值，负荷变化 时改变系统中的水量来匹配 优点系统简单，操作方便。不需复杂的 的自控系统 输送能耗随流量的减少而减低， 配管设计可考虑同时使用系数， 管径相应减小 缺点配管设计不能考虑同时使用系数， 输送能耗始终处于最大值 系统复杂。必须配自控系统 通过上表比较，并考虑到节能，所以选择变流量水系统。 2.6.5 同、异程选择 表表 2-10 同程和异程系统比较表4 类型同程异程 特征供回水干管水流方向相同，经过每一 环路的管路长度相等 供回水干管水流方向相反，经过每一 环路的管路长度不等 优点水量分配、调节方便。便于水力平衡。不需回程管，管道长度较短，管路简 单，投资较低。 缺点需回程管，管道长度较长，投资较高。水量分配、调节难。不便于水力平衡。 河 北 联 合 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 -8- 通过上表比较，同时考虑到此工程风机盘管分布房间不规整，同程式布管不方便 且浪费管材。所以选择异程式系统。但是个别的房间需要采用同程式布置。 第三章 冷负荷的计算 在空调工程设计中，存在两种冷负荷计算的计算方法：一为谐波反应法（负荷温 差法），一为冷负荷系数法。冷负荷系数法是在传递函数的基础上为便于在工程 中进行手算而建立起来的一种简化计算法。通过冷负荷温度与冷负荷系数直接从 各种扰量值求得各分项逐时冷负荷。谐波反应法（负荷温差法）计算的冷负荷的 形成包括两个过程：一是由于外扰（室外综合温度）形成室内得热量的过程（既 外扰量）。此过程考虑外扰的周期性以及围护结构对外扰量的衰减和延迟性。二 是内扰量形成冷负荷的过程。此过程是将该热扰量分成对流和辐射两个成分。前 者是瞬时冷负荷的一部分，后者则要考虑房间总体蓄热作用后才化为瞬时冷负荷。 两部分叠加即得各计算时刻的冷负荷。本设计运用的是谐波反应法进行冷负荷计 算，热负荷采用稳态计算方法。 3.1 房间负荷计算方法房间负荷计算方法 (一)、外墙和屋面传热冷负荷计算公式 外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷q(w)，按下式计算： q=kft- (3-1) 式中 f计算面积，； 计算时刻，点钟； -温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻， 河 北 联 合 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 -9- 点钟； t-作用时刻下，通过外墙或屋面的冷负荷计算温差，简称负荷 温差，。 注：例如对于延迟时间为5小时的外墙,在确定16点房间的传热冷负荷时,应取 计算时刻=16,时间延迟为=5,作用时刻为=16-5=11。这是因为计算16 点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是5小时之前作用于外墙外表面 温度波动产生的结果。 当外墙或屋顶的衰减系数0.2时，可用日平均冷负荷qpj代替各计算时刻 的冷负荷q： qpj=kftpj 式中 tpj负荷温差的日平均值，。 (二)、外窗的温差传热冷负荷 通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷q按下式计算： q=kft (3-2) 式中 tc计算时刻下的负荷温差，； k传热系数。 (三)、外窗太阳辐射冷负荷 透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷q，应根据不同情况分别按下 列各式计算： 1.当外窗无任何遮阳设施时 q=fcscajw (3- 3) 式中 jw计算时刻下太阳总辐射负荷强度,w/； 2.当外窗只有内遮阳设施时 q=fcscacnjw (3- 4) 式中 jw计算时刻下太阳总辐射负荷强度,w/； 3.当外窗只有外遮阳板时 q=f1jn+fjnncsca (3-5) 注：对于北纬27度以南地区的南窗， 可不考虑外遮阳板的作用，直接按式 河 北 联 合 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 -10- (3.1)计算。 4.当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时 q=f1jn+fjnncscnca (3-6) 式中 jn计算时刻下，标准玻璃窗的直射辐射照度，w/； jnn计算时刻下，标准玻璃窗的散热辐射照度，w/； f1窗上收太阳直射照射的面积； f外窗面积（包括窗框、即窗的墙洞面积） ccl、ccln冷负荷系数（ccln为北向冷负荷系数），无因次，按纬度取值； ca窗的有效面积系数； cs窗玻璃的遮挡系数； cn窗内遮阳设施的遮阳系数； 注：对于北纬27度以南地区的南窗， 可不考虑外遮阳板的作用，直接按式 (3-4)计算。 (四)、内围护结构的传热冷负荷 1.当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内窗的温差传热负荷，可按式 (3-2)计算。 2.当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热负荷，可 按式(3-1)计算。此时负荷温差 t-及其平均值tpj，应按“零“朝向的数据采 用。 3.当邻室有一定发热量时，通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护 结构的温差传热负荷，按下式计算： q=kf(twp+tls-tn) (3- 7) 式中 q稳态冷负荷，下同，w； twp夏季空气调节室外计算日平均温度，； tn夏季空气调节室内计算温度，； tls邻室温升，可根据邻室散热强度采用，。 (五)、人体冷负荷 河 北 联 合 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 -11- 人体显热散热形成的计算时刻冷负荷q，按下式计算： q=nq1cclrcr (3- 8) 式中 cr群体系数； n计算时刻空调房间内的总人数； q1一名成年男子小时显热散热量，w； cclr人体显热散热冷负荷系数。 (六)、灯光冷负荷 照明设备散热形成的计算时刻冷负荷q，应根据灯具的种类和安装情况分 别按下列各式计算： 1.白只灯和镇流器在空调房间外的荧光灯 q=1000n1nx-t (3- 9) 2.镇流器装在空调房间内的荧光灯 q=1200n1nx-t (3- 10) 3.暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯 q=1000n0nx-t (3- 11) 式中 n照明设备的安装功率，kw； n0考虑玻璃反射，顶棚内通风情况的系数，当荧光灯罩有小孔， 利用自 然通风散热于顶棚内时，取为0.5-0.6，荧光灯罩无通风孔时，视顶棚内通风情 况取为0.6-0.8； n1同时使用系数，一般为0.5-0.8； t 开灯时刻，点钟； -t从开灯时刻算起到计算时刻的时间，h； x-t-t时间照明散热的冷负荷系数。 (七)、设备冷负荷 热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷q，按下式计算： q=qsx-t (3- 12) 河 北 联 合 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 -12- 式中 t热源投入使用的时刻，点钟； -t从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的时间，； x-t-t时间设备、器具散热的冷负荷系数； qs热源的实际散热量，w。 电热、电动设备散热量的计算方法如下： 1.电热设备散热量 qs=1000n1n2n3n4n (3- 13) 2.电动机和工艺设备均在空调房间内的散发量 qs=1000n1an (3-14) 3.只有电动机在空调房间内的散热量 qs=1000n1a(1-)n (3-15) 4.只有工艺设备在空调房间内的散热量 qs=1000n1an (3-16) 式中 n设备的总安装功率，kw； 电动机的效率； n1同时使用系数，一般可取0.5-1.0； n2利用系数，一般可取0.7-0.9； 、 n3小时平均实耗功率与设计最大功率之比，一般可取0.5左右； n4通风保温系数； a输入功率系数。 (八)、渗透空气显热冷负荷 1.渗入空气量的计算 (1) 通过外门开启渗入室内空气量g1(kg/h)，按下式估算： g1=n1v1pw (3-17) 式中 n1小时人流量； v1外门开启一次的渗入空气量，m3/h； pw夏季空调室外干球温度下的空气密度，kg/m3。 (2) 通过房间门、窗渗入空气量g2(kg/h)，按下式估算： g2=n2v2pw (3-18) 河 北 联 合 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 -13- 式中 n2每小时换气次数； v2房间容积，m3。 2.渗透空气的显冷负荷q(w)，按下式计算： q=0.28g(tw-tn) (3-19) 式中 g单位时间渗入室内的总空气量，kg/h； tw夏季空调室外干球温度，； tn室内计算温度，。 (十)、伴随散湿过程的潜热冷负荷 1.人体散湿和潜热冷负荷 (1) 人体散湿量按下式计算 d=0.001ng (3-20) 式中 d散湿量，kg/h； g一名成年男子的小时散湿量，g/h。 (2) 人体散湿形成的潜热冷负荷q(w)，按下式计算： q=nq2 (3-21) 式中 q2一名成年男子小时潜热散热量，w； 群体系数。 2.渗入空气散湿量及潜热冷负荷 (1) 渗透空气带入室内的湿量(kg/h)，按下式计算： d=0.001g(dw-dn) (3-22) (2) 渗入空气形成的潜热冷负荷(w)，按下式计算： q=0.28g(iw-in) (3-23) 式中 dw室外空气的含湿量，g/kg； dn室内空气的含湿量，g/kg； iw室外空气的焓，kj/kg； in室内空气的焓，kj/kg。 3.食物散湿量及潜热冷负荷 (1) 餐厅的食物散湿量(kg/h)，按下式计算： d=0.0115n (3-24) 式中 n就餐总人数。 (2) 食物散湿量形成的潜热冷负荷(w)，按下式计算： 河 北 联 合 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 -14- q=8.7n (3-25) 4.水面蒸发散湿量及潜热冷负荷 (1) 敞开水面的蒸发散湿量(kg/h)，按下式计算： d=(a+0.00013v)(pqb-pq)ab/b1 (3-26) 式中 a蒸发表面积，； a不同水温下的扩散系数； v蒸发表面的空气流速； pqb相应于水表面温度下的饱和空气的水蒸气分压力； pq室内空气的水蒸气分压力； b标准大气压，101325pa； b1当地大气压（pa）。 详细的负荷计算可见后附录中的冷负荷计算书。 最后资料汇总： 整栋建筑的最大冷负荷为13322kw,最大冷负荷的时间出现在17点钟。冷指标为 59.w/m2。 3.2 新风负荷计算新风负荷计算 夏季空调新风冷负荷 qc.o=mo（hohr） (3-27) 式中: qc.o -夏季新风冷负荷，kw； mo -新风量，kg/s； ho -室外空气的焓值，kj/kg； hr -室内空气的焓值，kj/kg； 根据夏季空调室外计算干球温度 37.2，湿球温度 26.6，由湿空气焓湿图查 得室外空气焓值 ho=81.5kj/kg 当 tr=26，=55时，室内空气焓值 hr =55.8kj/kg；hor=81.5-55.8=25.7 kj/kg 表 3-1 新风量计算表 房间类型每人最小新风量 m3/（h人） 办公室、会议室等房间30 河 北 联 合 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 -15- 以会议室为例进行计算，其新风负荷为： qc.o =mo（hohr） 8301.2（81.555.8）/3600 2kw 2000w 其它空调房间新风负荷算法相同 ，结果详见附录部分的新风负荷。 河 北 联 合 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 -16- 第四章 空气处理过程 4.1 风机盘管系统风机盘管系统的的处理过程处理过程 此次设计采用工程中最常用的将新风处理至室内空气焓值，并直接供入房间的方 案6，其夏季供冷设计工况下的空气处理过程可简示为： 关于夏季供冷设计工况的确定与设备选择按以下步骤进行。 确定新风处理状态： 新风机组处理空气的机器露点 l 达 90%湿度线，结合一定的风机，风道温升和 nk ii 的处理要求，即可确定 w 状态的新风集中处理后的终状态 l 和考虑温升后 的 k 点。新风机组处理的风量 w g 即空调房间设计新风量的总和，故由 wl 过程 得到新风机组设计冷量 ow q 为： )( lwwow iigq 选择新风机组： 根据考虑一定安全裕量后，机组所需风量，冷量及机外余压，由产品资料初选新 风机组类型与规格。而后，根据新风初状态和冷水初温进行表冷器的校核计算， 并通过调节水量使新风处理满足 n i 的要求。 确定房间总送风量： 房间设计状态 n 及余热 q，余湿 w 和 线均已知，过 n 点做作 线与 90%湿度 线相交，即可得风机盘管在最大送风温差下的送风状态 o，于是房间总送风量 g 可由 g=q/（ on ii ）这一关系求得。 确定风机盘管处理风量及终状态： 由于 wf ggg 从中可求得风机盘管的风量 f g 。风机盘管处理状态 m 点理应处 于 ko 线的延长线上，由新回风混合关系 koggom fw )/( 即可确定 m 点。 风机盘管处理空气的 nm 过程所需的设计冷量 of q 可随之确定： )( mnfof iigq 选择风机盘管机组： 根据考虑一定安全裕量后的机组所需的风量，冷量值，结合建筑装修所能提供的 安装条件，即可确定风机盘管的种类，台数，并初定其型号与规格。 风机盘管处理过程的校核计算：所选设备在与设计状态相同的条件下所得的 焓差应大于设计时的焓差，否则应重新选型。 室外设计参数： w t =32.7 ， w i =81.5kj/kg； no mn klw 河 北 联 合 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 -17- 室内设计参数： n t =26 ， n i =50.8kj/kg 以二层 202 客房为例 图 4-2 风机盘管加新风系统处理过程 夏季相关数据计算如下： (新风处理到等焓线) = 送风量 kg/h: 648.589 新风量 kg/h: 96.431 回风量 kg/h: 552.158 新风比%: 14.8678 热湿比: 17764.4 - fcu 冷量 kw: 1.78945 fcu 显热冷量 kw: 1.35835 新风 ahu 冷量 kw: 1.11507 房间冷负荷 kw: 1.734 新风管温升负荷 kw:0.0554464 注: 新风不承担室内冷负荷. - 送风点-o: 大气压力 pa: 100220 干球温度: 18.0 湿球温度: 16.4 相对湿度%: 85.5 含 湿 量 g/kg: 11.2 焓 kj/kg: 46.4 露点温度: 15.4 密度 kg/m3: 1.2 - 露 点-l: 大气压力 pa: 100220 干球温度: 20.6 湿球温度: 19.5 相对湿度%: 90.0 含 湿 量 g/kg: 13.9 焓 kj/kg: 56.1 露点温度: 18.8 密度 kg/m3: 1.2 - 河 北 联 合 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 -18- 回风点-m: 大气压力 pa: 100220 干球温度: 17.2 湿球温度: 15.7 相对湿度%: 86.2 含 湿 量 g/kg: 10.7 焓 kj/kg: 44.4 露点温度: 14.7 密度 kg/ m3: 1.2 - 温升后点-l: 大气压力 pa: 100220 干球温度: 22.6 湿球温度: 20.1 相对湿度%: 79.6 含 湿 量 g/kg: 13.9 焓 kj/kg: 58.1 露点温度: 18.8 密度 kg/ m3: 1.2 - 由上述数据选择美克维尔空调产品暗装卧式风机盘管系列 mcw200c 4.2 风机盘管选型方案确定风机盘管选型方案确定 1、风机盘管可按风量或冷量两个性能指标来选型见表 4-1： 表表 4-1 风机盘管选型方案比较表 选型 方法 优点缺点 按风 量选 确保风量，保证室内的空气湿度不会 过高，适用于人员多或者其他散湿量 大的场合 在选风机盘管机型时会取偏大的冷 量的机型，需对盘管加调节阀控制， 设备投资偏大 按冷 量选 在保证冷量的条件下，节省设备投资， 适合人员少或者其他散湿量小的场合 无法保证风量影响是内除湿，如散 湿量过大，会使人有闷热的感觉 综合考虑后取美克维尔空调产品 fp 系列,各房间风机盘管选型见附表。 均用高静压带下回风箱不带过滤网冷冻水进出口水文 7/12热水进口水温 60 水量与制冷工况相同。 2、新风送风口接入型式的选择 表表 4-2 新风接入形式比较表 型式优点缺点 在吊顶上接入风机盘 管送风管道 节省送风口，美观，新风 与风机盘管送风混合均匀 弯头，三通多，安装较麻烦。新风 与风机盘管送风点压力要控制好 新风另加一送风口送 入室内 弯头，三通少，无压力不平衡问题， 安装维护简单 多个送风口，且要合理布置 使其与风机盘管送风均匀混合 通过上表 4-2 决定采用： 河 北 联 合 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 -19- 对新风采用在吊顶上接入风机盘管送风管道送入室内，新风与风机盘管处理的回 风混合后进入房间，采用方型散流器使用风机盘管加新风系统。 各房间的设备选型见附录。 河 北 联 合 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 -20- 第五章 气流组织的计算 5.1 气流组织概述气流组织概述 室内气流速度、温湿度是人体热舒适的要素，因此必须对房间进行合理的空气处 理方式和合理的气流组织方式。气流分布设计的目的是风口布置，选择风口规格， 校核室内气流速度、温度等等。因此，一个合理的空气处理方式和合理的气流组 织对于室内的空气质量有着直接和主要的影响，送风口以安装的位置分，有侧送 风口、顶送风口、地面风口；按照送出气流的流动状况有扩散型风口、轴向型风 口和孔板送风。扩散型风口具有较大的诱导室内空气的作用，送风温度衰减快， 但射程较短；轴向型风口诱导室内气流的作用小，空气温度、速度的衰减慢，射 程远；孔板送风口是在平板上满布小孔的送风口，速度分布均匀，衰减快。在设 计中，采用了方形散流器，采取的是顶送风。 5.2 散流器的选择散流器的选择 （1）散流器的计算公式：