XX市某海关综合楼空调设计课程设计.doc

苏州科技学院暖通空调课程设计说明书题 目：北京市某海关楼空调系统设计所 属 系：班 级：学 生 姓 名：学 号：指 导 教 师：摘 要本设计是为北京某海关楼空调系统设计，建筑整体为大空间结构，共七层，建筑面积4900，最高23.1m。本设计结合北京的自然条件和本建筑结构的实际情况，对该建筑进行空调系统设计。本设计综合考虑了建筑各部分的结构特点及其用途，室内环境的舒适性、运行管理上的方便和节能以及设备经济性等各种因素的基础上，对该建筑空调设计采用全空气系统，新风通过墙洞引入。这样可以满足不同功能房间使用时间段人员活动情况的不同要求，布置灵活，控制方便。 设计中首先进行冷热负荷计算，然后确定空调系统形式，空调机组选型，末端装置设备选型，然后进行平面布置，水力计算后确定水风管的管径，完成平面图的设计，根据平面图可以画出系统图。然后进行制冷机组设计，首先进行冷、热源选择，技术比较后确定所用制冷机组设备。对机房进行平面布置，选择附属设备，作制冷机房平面布置。 随着社会进步，经济发展，生态环境和能源问题日益突出。人们越来越注意到可持续发展的重要性。空调系统是一个庞大复杂的系统，能耗很大，因此节能有很大空间。在进行系统设计过程中，关于系统选择和设备选型，本设计考虑了节能的要求。还有对于暖通空调系统的设计，每个环节都必须要严格按照国家、地区或行业的标准和规范执行，做到精心设计。课程设计（论文）目录目录i1. 工程概况12. 设计目的13. 设计依据13.1. 设计任务书13.2. 设计规范及标准14. 设计参数和条件14.1. 室外计算参数的确定14.2. 室内计算参数的确定24.3. 原始材料及设计依据25. 空调房间冷负荷计算35.1. 空调房间冷负荷计算方法简介35.2. 空调房间冷负荷计算(本设计采用冷负荷系数法)35.2.1. 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷35.2.2. 玻璃窗传热引起的冷负荷35.2.3. 透过玻璃窗日射得热引起的冷负荷45.2.4. 人员散热引起的冷负荷45.2.5. 室内照明设备散热引起的冷负荷45.2.6. 其他房间负荷计算及汇总55.3. 冬季负荷计算55.3.1. 围护结构耗热量55.3.2. 门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量55.4. 空调房间湿负荷计算及计算数据85.4.1. 计算方法85.5. 空调新风负荷计算85.5.1. 新风量的确定原则85.5.2. 新风负荷的计算96. 系统划分及系统形式的确定96.1. 空调系统的形式96.1.1. 一层大厅夏季风量及制冷量计算96.2. 空气处理设备的选择106.2.1. 相关的参数106.2.2. 机组选型107. 风系统的设计117.1. 气流组织设计117.1.1. 气流组织的定义及影响因素117.1.2. 舒适性空调气流组织的基本要求117.1.3. 气流气流组织的基本形式127.1.4. 气流组织方案的确定127.1.5. 气流组织的计算127.2. 风管的设计147.2.1. 风道阻力损失147.2.2. 计算方法147.2.3. 管段断面尺寸确定147.2.4. 风道水力计算157.2.5. 风机的选择168. 空调系统冷源及水系统设计168.1. 制冷机组的选择168.1.1. 制冷机组容量168.1.1. 制冷机组的选择178.1.2. 冷水机组的比较178.1.3. 选择制冷机组188.2. 制冷机房的布置188.2.1. 制冷机房的布置原则188.2.2. 设备的布置原则188.3. 冷冻水系统设计188.3.1. 冷却水系统设计188.3.2. 冷冻水管路198.3.3. 冷冻水泵的选择198.4. 冷却水系统的设计198.4.1. 冷却水管路198.4.2. 冷却塔的选择198.4.3. 冷却水泵的选择198.5. 冷冻机房附属设备的选择209. 参考文献21附录1：负荷计算详表21- ii -课程设计（论文）1. 工程概况本工程为北京市某海关综合楼空调系统设计，七层楼，包括主办公区域，厕所，楼梯间和电梯间。本层土建层高3500mm；吊顶高度为3000mm。2. 设计目的北京市某海关综合楼空调属于舒适性空调，本次设计的空调系统能使室内的温度、湿度等达到采暖通风与空气调节设计规范的要求，为室内提供良好的环境空气。 3. 设计依据3.1. 设计任务书详见课程设计（论文）任务书。3.2. 设计规范及标准1. gb 50019-2012. 采暖通风与空气调节设计规范2. gb 50243-2002. 通风与空调工程施工验收规范3. gb50736-2012民用建筑供暖通风与空气调节设计规范4. gbj114-88. 采暖通风与空气调节制图标准5. 供暖通风与空调设计手册 陆耀庆编著6. 暖通空调7. 采暖空调制冷手册4. 设计参数和条件4.1. 室外计算参数的确定根据gb50736-2012民用建筑供暖通风与空气调节设计规范可知北京（北纬3948；东经11628）室外空气参数如下：大气压力：冬季102.04kpa，夏季99.86k pa夏季空调计算干球温度：33.2；室外计算相对湿度：61%；冬季空调室外计算温度：-9；冬季室外计算相对湿度：70%；其中，夏季空调室外计算干球温度取室外空气历年平均不保证50h的干球温度；冬季空调室外计算温度采用历年平均不保证1天的日平均温度）。夏季空调室外计算湿球温度：26.4；其中，夏季空调室外计算干球温度取室外空气历年平均不保证50h的湿球温度。室外风速：冬季平均2.6m/s，夏季平均2.1m/s。4.2. 室内计算参数的确定综合楼的设计标准如下：夏季：tr=26，=60%；冬季：tr=20，=50%。舒适性空调：温度变化范围：t2湿度变化范围：104.3. 原始材料及设计依据（1）土建资料每层土建层高3500mm；吊顶高3000mm，楼板为混凝土现浇板；所有内墙无冷负荷问题。外墙（由外向内）：普通37砖墙，ii型墙，20mm厚白灰粉刷，k=1.55w/（m2k）；屋顶（由外向内）：1、预制细石混凝土板25mm，表面喷白色水泥砂浆2、通风层200mm；3、卷材防水层4、水泥砂浆找平层20mm；5、保温层（沥青膨胀珍珠岩）200mm，屋顶属于ii型，传热系数：k=0.43w/（k）；6、隔气层；7、现浇钢筋混凝土板70mm；8、内粉刷。外窗：双层金属窗框，80%玻璃，传热系数修正值1.2，5mm厚的普通玻璃，遮挡系数cs =0.78 ，有效面积系数ca =0.75，采用活动百叶窗遮阳系数ci=0.6，窗高2000mm，kw=3.01w/m2k； 本次设计不考虑楼板间传热及地面传热，厕所、楼梯间及电梯间不需要计算负荷。（2）照明设备及人数情况办公区域灯为荧光灯，明装，总功率为200w，空调设备运行时间24小时，开灯时间8小时。办公时间为上午9点下午17点，按4m2/人计算。5. 空调房间冷负荷计算5.1. 空调房间冷负荷计算方法简介1. 冷负荷计算法简介：冷负荷系数是建立在z传递函数基础上的一种简化计算方法。该方法把得热计算和负荷计算两步合并成一步，通过冷负荷系数直接从各种扰量源求得分项逐时冷负荷。冷负荷系数可以根据某地的标准气象、室内设计参数、不同建筑类型等典型条件事先计算成表格查用。对日射得热采用与负荷强度意义类似的冷负荷来简化计算。5.2. 空调房间冷负荷计算(本设计采用冷负荷系数法)5.2.1. 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷式中：冷负荷，w； 外墙和屋面面积，m2； k传热系数，w/(m2)；屋顶或外墙的逐时冷负荷计算温度，；室内计算温度，各维护结构的冷负荷温度值都是以北京地区气象参数为依据计算出来的，对于不同设计地点、不同的外表面放热系数、不同的维护结构表面颜色应对进行修正。所以外墙和屋面的冷负荷计算温度为：式中：屋顶或外墙的逐时冷负荷计算温度，；温度地点修正值， 外表面放热系数修正，取1； 外表面吸收系数修正，外墙取0.94，屋面取0.88；本次地点是在北京不需要修正。5.2.2. 玻璃窗传热引起的冷负荷式中：外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，w； 玻璃窗面积，m2； 传热系数，w/(m2)；修正值；外窗玻璃的冷负荷温度的逐时值，5.2.3. 透过玻璃窗日射得热引起的冷负荷式中：有效面积系数；窗玻璃的净面积， m2；窗玻璃的遮阳系数；窗内遮阳设施的遮阳系数日射得热因数最大值，w/m2；窗玻璃冷负荷系数北京地处北纬3948属北区。5.2.4. 人员散热引起的冷负荷 人体显热散热引起的冷负荷=qsn式中：人体显热散热冷负荷冷负荷，w；不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，取60.5w；室内全部人数；群集系数取，0.93；人体显热散热冷负荷系数； 人体潜热散热引起的冷负荷式中：人体潜热散热冷负荷冷负荷，w;不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，取73.3w；群集系数；室内全部人数；总人体负荷等于显热负荷加潜热负荷。5.2.5. 室内照明设备散热引起的冷负荷式中：灯具散热形成的逐时冷负荷，w；镇流器消耗功率1.2；灯罩隔热系数1.0；照明灯具所需功率，kw；照明散热冷负荷系数，w；5.2.6. 其他房间负荷计算及汇总见附录1.5.3. 冬季负荷计算5.3.1. 围护结构耗热量围护结构基本耗热量：式中：j部分围护结构基本耗热量，w；j部分围护结构表面积，m2；j部分围护结构传热系数，w/（.k）；冬季室内计算温度，；采暖室外计算温度，；围护结构的温差修正系数朝向修正（附加耗热量）：东，西 -0.05 北，东北，西北 00.1 东南，西南 -0.1-0.15南 -0.150.35.3.2. 门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量=0.287laocp（）式中：为加热门窗缝隙渗入冷空气的耗热量，w；l渗透冷空气量（换气次数），取1.0h-1；ao采暖室外计算温度下的空气密度，kg/m3；cp空气定压比热，1kj/(kg .)；冬季室内计算温度，；采暖室外计算温度，；最后总的热负荷为二者之和。海关楼热负荷见下表：表5-1 海关楼热负荷七层维护结构的耗热量七层办公大厅面积传热系数室内计算温度室外计算温度室内外计算温度差温差修正系数基本耗热量朝向修正率风力附加外门附加修正值修正后的热量高度附加房间热负荷屋面888.50.4320-929111079.60 000111079.60 0.1538765.42 南外墙125.451.5515638.98 -0.2000.84511.18 0.15南外窗54.523.61215710.86 -0.2000.84568.69 0.15北外墙77.421.5513480.03 00013480.03 0.15北外窗33.63.61213519.53 00013519.53 0.15西外墙51.711.5512324.36 -0.05000.952208.15 0.15西外窗10.83.61211131.28 -0.05000.951074.71 0.15东外墙76.511.5513439.12 -0.05000.953267.17 0.15一层维护结构的耗热量七层办公大厅面积传热系数室内计算温度室外计算温度室内外计算温度差温差修正系数基本耗热量朝向修正率风力附加外门附加修正值修正后的热量高度附加房间热负荷南外墙77.371.5520-92913477.78 -0.2000.82782.23 025294.31 南外窗102.63.612110747.14 -0.2000.88597.72 0北外墙86.871.5513904.81 00013904.81 0北外窗37.83.61213959.47 00013959.47 0西外墙70.841.5513184.26 -0.05000.953025.05 0东外墙70.841.5513184.26 -0.05000.953025.05 0标准层维护结构的耗热量七层办公大厅面积传热系数室内计算温度室外计算温度室内外计算温度差温差修正系数基本耗热量朝向修正率风力附加外门附加修正值修正后的热量高度附加房间热负荷南外墙125.451.5520-92915638.98 -0.2000.84511.18 0.1526023.88 南外窗54.523.61215710.86 -0.2000.84568.69 0.15北外墙77.421.5513480.03 00013480.03 0.15北外窗33.63.61213519.53 00013519.53 0.15西外墙51.711.5512324.36 -0.05000.952208.15 0.15西外窗10.83.61211131.28 -0.05000.951074.71 0.15东外墙76.511.5513439.12 -0.05000.953267.17 0.15门窗缝隙渗入冷空气的耗热量v3642.6总热负荷wl1ao1.21081516.491cp1tr20toh-9qi126762.485.4. 空调房间湿负荷计算及计算数据5.4.1. 计算方法式中：湿负荷，kg/h；每成年男子散湿量109，g/h室内全部人数群集系数0.93；以七层办公大厅为例，每成年男子散湿量为109g/h，房间人数为120人，群集系数为0.93，所以湿负荷为=0.2781200.9310910-6=12.17kg/h海关楼各房间湿负荷见下表：表5-2 海关楼湿负荷层数人数ng湿负荷kg/h湿负荷g/s一层2301090.930.006486.48标准层2231090.930.006286.28七层2231090.930.006286.285.5. 空调新风负荷计算5.5.1. 新风量的确定原则空调系统的新风量是指冬夏设计工况下应向空调房间提供的室外新鲜空气量，它的大小与室内空气品质和能量消耗有关。一般原则为：（1） 稀释人群本身和活动所产生的污染物，保证人群对空气品质的要求；（2） 补充室内燃烧所消耗的空气和局部排风量；（3） 保证房间的正压。5.5.2. 新风负荷的计算式中：新风负荷,kw；新风量，kg/s；室外空气焓值，kj/kg；室内空气焓值，kj/kg 每人的新风量为30m3/h(8.33l/s),查表得室内空气焓值为59kj/kg（=26，=60%）；室外空气焓值为82.2 kj/kg（to=33.2，ts=26.4）海关楼新风负荷计算见下表：表5-3 海关楼新风负荷层数mohohrnqco（kw）一层0.0182.258.823053.82标准层0.0182.258.822352.18七层0.0182.258.822352.186. 系统划分及系统形式的确定6.1. 空调系统的形式本海关楼采用定风量单风道全空气一次回风系统，新风和回风混合后经空调机组处理到机器露点然后再经送风管道送入办公大厅，消除大厅内冷（热）负荷和湿负荷。通过确定室内外空气状态点，作出热湿比线，考虑露点送风从而确定送风状态点，最后得到送风量。以一层大厅为例：已知一层办公大厅夏季冷负荷=41766w=42kw；大厅夏季湿负荷6.482g/s，；大厅夏季热湿比 =6444kj/kg。6.1.1. 一层大厅夏季风量及制冷量计算 夏季室内外空气参数空调室外状态点o：干球温度 =33.2；湿球温度=26.4；焓值=82.2kj/kg；空调室内状态点 r：干球温度 =26；相对湿度=60%；焓值=59 kj/kg。 确定送风状态在在h-d图上，过r点作热湿比线与90%相对湿度线相交，考虑1风机和管道温升，从而确定送风状态点s：=18；=44 kj/kg。图6-1 大厅空气夏季处理过程hd图 确定送风量ms=/()=42/(5944)=2.8kg/s=10080kg/h 确定新风量及新风负荷=30223=6690m3/h=1.26690/3600(8259)=51.29kw=51290w 校核换气次数换气次数 n=vs/v=（10080/1.2）/(913.543.5)=2.6,取3次/h。冬季送风量取夏季送风量6.2. 空气处理设备的选择6.2.1. 相关的参数夏季：新风量： 6690m3/h=2.23kg/s (以每人新风量为30 m3/h计算)总冷负荷=室内冷负荷+新风负荷=41766+51290=93056w=93.056kw6.2.2. 机组选型根据开利公司的样本选择型号为的卧式空调机组详细参数见下表：表6-1 卧式空调机组选型卧式空调机选型生产厂商产地产品名称产品型号冷量（kw）热量（kw）风量（m3h）水量（m3h）设备安装尺寸（长）（mm）设备安装尺寸（宽）（mm）设备安装尺寸（高）（mm）联合开利（上海）空调有限公司上海卧式空调机组bfp30w168.1250.53000030.4257016251625机组安装方式风机安装方式机组外形机组工况供冷进风干球温度（）供冷进风湿球温度（）供热进风干球温度（）冷水进口温度（）热水进口温度（）余压（pa）水阻力（mh2o）明装抽吸式卧式回风5.77机组电功率（kw）配套风机型号配套风机台数（台）配套风机功率（kw）热交换器迎风面积（m2）热交换器管排数（排）热交换器迎面管数（根）热交换器长度（mm）热交换器传热面积（m2）设备重量（kg）9338607. 风系统的设计7.1. 气流组织设计7.1.1. 气流组织的定义及影响因素空气调节区的气流组织，是指合理地布置送风口和回风口，使得经过净化、热湿处理后的空气，由送风口送入空调区后，在与空调区内空气混合、扩散或者进行置换的热湿交换过程中，均匀地消除空调区内的余热和余湿，从而使空调区内形成比较均匀而稳定的温湿度、气流速度和洁净度，以满足工艺生产和人体舒适的要求。影响空气调节区内空气分布的因素有：送风口的形式和位置、送风射流的参数、回风口的位置、房间的几何形状以及热源在室内的位置等。7.1.2. 舒适性空调气流组织的基本要求（1）室内温湿度参数：冬季1822；夏季2428；相对湿度4060；（2）送风温差：送风高度h5m时，不宜大于10；（3）每小时换气次数：不宜小于5次，高大房间按其冷负荷通过计算确定；（4）风速、送风出口：与送风方式、送风口类型、安装高度、室内允许风速、噪音标准等因素有关；工作区：冬季不应大于0.2m/s；夏季不应大于0.3m/s；（5）可能采取的送风方式：1.侧面送风；2.散流器平送；3.孔板下送；4.条缝口下送；5.喷口或旋流风口送风；7.1.3. 气流气流组织的基本形式散流器送风（1）常见气流组织型式：散流器平送，下部回风；散流器下送，下部回风；（2）建议出口风速：25m/s；（3）工作区气流流型：回流直流；（4）技术要求及适用范围：温度场、速度场均匀，混合层高度0.51需设置吊顶或技术夹层，散流器平送时对称布置，轴线与侧墙不小于1；对于一般空调，室温允许波动范围为1和小于等于0.5的工艺空调；散流器下送密集布置用于净化空调。7.1.4. 气流组织方案的确定办公大厅选用散流器上送上回。7.1.5. 气流组织的计算以一层办公大厅为例：送风量：ls= 7.97 m3/s（1）布置散流器。采用对称布置，每个散流器承担 5m5m的送风区域，因此需用28个同规格散流器,每个风口承担的风量为966m/h。（2）初选散流器。选用方形散流器，按颈部风速3m/s选择散流器规格。选用颈部尺寸为300300的方形散流器。颈部面积为0.09，颈部风速为：而散流器实际出口面积约为颈部面积的90%，即a=0.090.9=0.08,则散流器出口风速为（3）求射流末端速度为0.5m/s的射程（4）计算室内平均速度式中：l每个散流器服务区域边长,m；房间净高，m送冷风时，室内平均风速 ；送热风时，室内平均风速 。所选散流器负荷冬夏季室内气流流速的要求，散流器布置见下表：表7-1 海关楼散流器布置散流器的布置 房间送风量ls（m/s)布置数量颈部面积颈部风速m/s散流器实际出口面积出口风速m/s射程m室内平均速度送冷风风速送热风风速一层7.97 280.090 3.16 0.08 3.51 2.80 0.25 0.30 0.20 标准层7.50 280.090 2.98 0.08 3.31 2.64 0.23 0.28 0.19 七层7.72 280.090 3.06 0.08 3.40 2.71 0.24 0.29 0.19 （5） 回风口的选择回风量mr=21775 m3/h，回风口选用条形回风口fk-24，颈部风速为3m/s，有8片回风叶片数，宽度规格为200mm。回风口的布置可见图纸，布置6个回风口，每个回风口可回3630m3/h的风量。散流器选型见下表：表7-2 海关楼散流器选型散流器选型生产厂商产地产品名称产品型号规格尺寸（长）（mm）规格尺寸（宽）（mm）扩散半径（m）颈部风速m/s散流器类型产品商标江苏省宜兴市空调设备厂江苏方形送、回风两用散流器ad-3-4a22s15r1581582.12.1再行噪声nc全压损失pa风量cmh上海威士通风工程设备有限公司方形散流器243003003.22.6219667.2. 风管的设计7.2.1. 风道阻力损失空气在风道内流动时，由于粘性和流体的流动惯性等因素，形成了风道内空气流动阻力，即摩擦阻力和局部阻力。由于影响风管系统阻力损失的随机因素比较多，要精确计算阻力损失困难比较大，因此工程上常用比较简便的计算方法，可按照以下进行估算：（1）风道沿程阻力损失：pm=rml 式中：rm 比摩阻，pa/m；l 管道长度，m。（2）总阻力：p=pm(1+k) 式中：pm沿程阻力损失，pa；k：局部阻力损失和摩擦阻力损失的比值； 局部构件少时，k取1.0-2.0； 局部构件多时，k取3.0-5.0；7.2.2. 计算方法风道的设计计算方法一般有流速控制法、压损平均法、静压复得法。工程上应用最多的是流速控制法，下面主要以这种方法进行设计计算。 计算方法如下： （1）绘制系统轴测图，标注各管段长度和风量； （2）选定最不利管路（一般是指最长或局部构件最多的分支管路）； （3）选定流速，确定断面尺寸； （4）计算各管段的单位长度摩擦阻力rm和局部阻力hm，阻力计算应该从最不利管路开始； （5）计算各段阻力，并检查并联管路的阻力平衡情况； （6）根据系统的总阻力和总风量选择风机。7.2.3. 管段断面尺寸确定在输送空气量一定的情况下，增大风速可使风管断面积减少，制作风管所消耗的材料，建设费用等降低，但同时也会增加空气流经风管的流动阻力和气流噪声，增大空调系统的运行费用；减少风速则相反。因此必须根据风管系统的建设费用，运行费用和气流噪声以及风管占有空间等因素进行技术经济比较，确定合理的经济风速，一般风速按下表采用：表7-3风管及风口的风速推荐值风速 (m/s)新风入口主风道水平支风道从支风道接出的垂直风管送风口4.56.08.04.06.54.06.03.05.0断面面积式中：g送风量，m3/s；v推荐流速，m/s根据断面面积取标准尺寸，得到实际面积和实际流速。风管尺寸确定见下表7.2.4. 风道水力计算以一层布置图为例子，对空调风道系统进行水力计算。布置图如下图7-1最不利环路阻力计算阻力计算见下表表7-4 风管尺寸及水力计算编号风量gm/h流速vm/s断面面积风管规格长mm风管规格宽mm选取风管面积流速v管长m比摩阻pa/m沿程阻力损失pm总阻力p1-296640.0671 5002000.12.683 2.20.3160.69521.39043-2289840.2013 5004000.24.025 9.80.3823.74367.48726-4289840.2013 5004000.24.025 9.80.3823.74367.48729-7289840.2013 5004000.24.025 9.80.3823.74367.487212-10289840.2013 5004000.24.025 9.80.3823.74367.487213-15289840.2013 5004000.24.025 9.80.3823.74367.48722-4386450.2147 6303200.20165.324 9.40.6696.288612.57724-5193240.1342 5003200.163.354 6.30.3222.02864.05727-8193240.1342 5003200.163.354 6.30.3222.02864.057210-11193240.1342 5003200.163.354 6.30.3222.02864.057213-14193240.1342 5003200.163.354 6.30.3222.02864.05724-7869450.4830 8008000.643.354 8.70.1681.46162.92327-101352460.6261 8008000.645.870 60.3742.2444.48810-131835460.8497 10008000.86.373 90.3833.4476.89413-162318470.9200 10008000.88.050 110.5876.45712.91418-1996640.0671 5002000.12.683 2.10.3160.66361.327220-1996640.0671 5002000.12.683 2.10.3160.66361.327221-2296640.0671 5002000.12.683 2.10.3160.66361.327222-2396640.0671 5002000.12.683 2.10.3160.66361.327219-17193240.1342 5003200.163.354 2.80.3220.90161.803222-17193240.1342 5003200.163.354 2.80.3220.90161.803217-16386450.2147 5005000.254.293 6.40.3722.38084.761616-242704871.0733 125080017.513 30.4631.3892.778111.30647.2.5. 风机的选择管段总阻力为112pa，考虑到安全因素，增加15%，则选用风机的所需风压为：p=1.15112=129pa设计系统总送风量为27048m3/h,考虑到系统可能存在漏风，增加10%，则选用的风机所需的风量为： qv=1.127048=29752.8m3/h8. 空调系统冷源及水系统设计8.1. 制冷机组的选择8.1.1. 制冷机组容量根据负荷计算和空气处理过程的确定可知整个宾馆的逐时最大冷负荷为：271.5 kw， 新风冷负荷调整计算后为： 367kw，附加3kw的风机温升，可以得到系统的总负荷为：=271.5+367+3=641.5kw。考虑冷损失，冷损失系数可取1.051.15；冷水机组总容量 =641.51.15=737.8kw8.1.1. 制冷机组的选择选择制冷机组原则(1)机组性能要求、规格适合使用要求。如供冷温度、单机制冷量、设备水压能力等等。(2)能源及能耗供应方便和经济。(3)对周围环境危害要小，如噪声、振动的影响范围、所用制冷剂的毒性、安全性等等。(4)运行可靠，操作维修方便。一次性投资和经济运行费用的综合分析比较，对企业的经济效益高，社会效益好。8.1.2. 冷水机组的比较表8-1比较电动冷水机组的单机容量及能效比单机制冷(kw)1163使用的机型活塞式活塞式螺杆式活塞式螺杆式离心式螺杆式离心式cop值3.63.83.93.94.04.44.14.4活塞式冷水机组分整机型和模块化冷水机组，其模块化冷水机组可根据负荷进行组合，调节灵活，部分负荷时运行性能好，占地面积小，运输，安装灵活方便，特别适用于改造工程。但是从上面的数据可以看出活塞式的单机容量及cop值小，不适合本设计的要求；螺杆式冷水机组结构简单，运动部件少，运动平稳，振动小，易损件少，运行可靠，容积效率高，压缩比大，cop值比较大；离心式冷水机组的制冷量大，cop值大。溴化锂吸收式冷水机组是空调中常用的一种吸收式制冷设备。其工作原理是利用热能作为动力的一种制冷方法，它是靠水在低压下不断汽化产生的制冷效应来制备7冷冻水作为空调冷源。它与电制冷机组相比可以明显节约电耗，因此，在电力比较紧缺的地区，或有余热可利用的场合，使用溴化锂 吸收式冷水机组更有意义。但应注意，若与一次能源的消耗相比，一般来说，是不节能的，而且其cop值不大。空气源热泵冷热水机组是由制冷压缩机，空气/制冷剂换热器，水/制冷剂换热器，节流机构，四通换向阀等设备与附件以及控制系统等组成的可制备冷，热水的设备， cop值不大。其特点是用空气作为低位热源，取之不尽，用之不竭；空调系统的冷源于热源合二为一，夏季提供7冷冻水，冬季提供4550热水，一机两用；空调水系统中省去了冷却水系统；不需要另设锅炉房或热力站；不污染使用场所的空气，有利于环保。但是应注意的是空气源热泵冷热水机组冬季运行时，当空气侧换热器表面温度低于周围空气温度的露点温度且低于0时，换热器表面就会结霜；当室外空气相对湿度大于70%，温度在35范围时，机组结霜最严重。机组结霜将会降低空气侧换热器的传热系数，增加空气侧的流动阻力，使风量减小，机组的供热能力下降，严重时机组会停止运行。因此，机组要及时除霜才行。8.1.3. 选择制冷机组通过上面阐述的冷水机组的选择原则以及各类冷水机组的特点分析，并结合当地的地理及能源特点，本设计选用麦克维尔水冷单螺杆式冷水机组2台,详细参数见附录2。8.2. 制冷机房的布置8.2.1. 制冷机房的布置原则制冷机房内的设备布置应保证操作、检修方便，同时应尽可能使设备布置紧凑，以节省面积。制冷机组及辅助设备的布置应符合工艺流程的要求，尽量使连接管路的流向畅通，且便于安装与维修。8.2.2. 设备的布置原则由样本查得，设备布置间距应符合：表8-2设备布置间距标准项目间距主要通道和操作走道宽度1.2直燃式制冷机设备顶部和梁1.2制冷机侧面和墙之间距离0.88.3. 冷冻水系统设计冷冻水系统的功能是输配冷量以满足末端装置或空调机组的负荷要求。空调冷冻水系统的形式繁多，本设计选用单级泵变流量闭式同程双管制水系统。该方式在末端装置水管上设置二通阀，当负荷降低时，二通阀关小，使末端装置中冷冻水的流速按比例减少，从而使被调参数保持在设计值范围内。冷水机组与循环水泵的连接方式采用水泵相互备用且机组在水泵压出侧的连接方式。8.3.1. 冷却水系统设计因为空调冷却水系统仅在夏季使用，所以选用无水箱式冷却水系统。冷却塔设在楼顶上，空调冷冻站设在地下室，水从冷却塔的集水槽出来后，直接进入冷水机组而不设水箱。该系统运行管理方便，可以减少循环水泵的扬程，节省运行费用。说明：1.冷却塔的自动补水管按补水能力大于2倍正常补水量设计。2.在冷却塔之间设连通管。3.冷却塔选用集水型冷却塔。4.其他设计见水系统原理图。8.3.2. 冷冻水管路冷冻水管路为压力管路，且管道采用焊接钢管， 管径由下式确定： 式中： 水流量，；水流速，。水系统中管内水流速按手册中推荐值选用，经试算来确定其管径。根据上面的分析可以计算出冷冻水系统中的各管路的管径。8.3.3. 冷冻水泵的选择冷冻水泵的选择由两方面决定：一方面为流量，另一方面为扬程。(1) 流量水泵流量应考虑漏损等因素，取安全系数为1.2，所以水泵流量q=1.2110=132/。(2) 水泵扬程查得手册得冷冻水压降为48.7kpa于是水泵扬程h=48.72=97.4kpa，根据计算出的水泵流量和扬程，于是选用浙江云光泵阀制造有限公司生产的is单级离心泵3台，型号为is100-80-160a，其流量为46.8/，扬程为7m。8.4. 冷却水系统的设计8.4.1. 冷却水管路冷却水管路计算公式与冷冻水系统相同,冷却水量取冷凝器流量的1.15倍，于是q=1.15110=126.59/。8.4.2. 冷却塔的选择冷却水流量为126.5/，当地湿球温度=28.2,冷却塔出口温度为=+5=38.2，进水温度为31.2。8.4.3. 冷却水泵的选择冷却水泵的选择由两方面决定：一方面为流量，另一方面为扬程。(1) 流量水泵流量应考虑漏损等因素，取安全系数为1.2，所以水泵流量为q=1.2126.5=151.8/。(2) 水泵扬程h=(冷凝器局部阻力+冷却塔喷嘴预留压头+塔体扬程+除污器局部阻力) 1.1=14.4m，根据计算出的水泵流量和扬程，于是选用浙江云光泵阀制造有限公司生产的is单级离心泵3台，型号为is100-65-250b，其流量为43.3/，扬程为15m。8.5. 冷冻机房附属设备的选择(1) 集水器，分水器，的选择 根据经验值算d=1.53，其中d为集，分水器，分汽缸的直径；为集，分水器。于是计算结果如下：集水器支管最大直径200mm，d=400 mm，l=2400 mm；分水器支管最大直径200mm，d=400 mm，l=2400 mm； (3) 补水泵的选择 补给水泵流量应根据循环水系统的正常补水量和事故补水量确定。正常补水量一般为系统冷冻水量的1%，事故补水量为5%，于是补给水泵的流量为q=1101.15%=6.05/，扬程h=26.64 m，选用型号为is50-32-160a的水泵2台，其流量为3.5/，扬程为31m。 (4) 软化水箱的选择 软化水箱的容积取补水泵20分钟的流量，即w=(2.05/3)1.1=0.75/，选择3号方形膨胀水箱，公称容积为1.0/，有效 容积为1.15/，外形尺寸：110011001100mm。9. 参考