课程设计--某宾馆房间空调系统设计.doc

石家庄铁道大学四方学院课程设计 北京市延庆某宾馆房间空调系统设计 说明书 20092009 级级 电气工程电气工程 系系 专专 业业 建筑环境与设备工程建筑环境与设备工程 学学 号号 XXXXXX 学生姓名学生姓名 XXXXXX 指导教师指导教师 XXXXXX 完成日期完成日期 20122012 年年 1111 月月 2020 日日 石家庄铁道大学四方学院 1 目目 录录 第一章 基本概况1 1.1 工程概况.1 1.2 设计目的与要求.2 1.3 设计内容3 第二章 参数选择4 2.1 室外气象参数4 2.2 室内设计参数4 2.3 围护结构热工指标.4 第三章 冷负荷计算依据.5 3.1 准备工作.5 3.1.1 空调区的得热量构成.5 3.1.2 冷负荷计算.5 3.1.3 湿负荷计算.6 3.2 具体计算.7 第四章 手算负荷计算.10 第五章 空调系统方案的选择.11 5.1 风机盘管的选择.11 5.2 新风机的选择.13 第六章 风管水管的水利计算.14 6.1 水管的水利计算.14 6.1.1 水力计算方法.14 6.1.2 水系统水力计算实例14 6.2 风管的水力计算.16 6.2.1 新风风管水力计算.17 设计小结19 参考文献20 石家庄铁道大学四方学院 2 第一章第一章 基本概况基本概况 1.11.1 工程概况工程概况 本工程设计对象位于北京市延庆地区，建筑功能为五星级大酒店，建筑面积 ，地下一层，地上十五层。 2 37m.817 地下一层为员工餐厅、车库、浴室、生活水泵房、冷冻机房等； 地上一层为西餐厅、厨房、大堂吧、酒店及康乐设施； 地上二层为中餐厅、厨房、包厢等； 地上三层为KTV、演艺吧、棋牌室、桑拿房等娱乐用房； 地上四层为会议用房、宴会厅和桑拿房； 地上五层到十五层为客房。 设备层为水箱间、电梯机房、冷却塔基座等。 具体见下表： 工程名称新建工程 1 工程编号XJGC001 建设单位北京房地产开发公司 设计单位石家庄铁道大学四方学院 工程地点北京-延庆 工程总面积(m2)817.37 1.21.2 设计范围设计范围 1.确定室内、外计算参数； (1)查阅有关手册确定夏季室内外计算温度、湿度 (2)确定房间新风量 2.计算房间的冷负荷； (1)围护结构冷负荷 (2)人员、照明、设备冷负荷 (3)新风冷负荷 3.确定空调方案； 石家庄铁道大学四方学院 3 选用风机盘管加独立新风系统 4.选择风机盘管、新风机型号，布置设备，空调设备包括冷水机组、组合式空 气处理器、新风机、风机盘管、送风口、回风口的选型设计。 5.进行新风系统或冷冻水系统水力计算，确定风管或冷冻水、凝结水水管管径； 6.绘制空调系统平面布置图； 7.编制设计计算说明书 1.1.3 3 设计目的与要求设计目的与要求 本设计要求熟悉中央空调设计步骤及方法，负荷的计算，设备的选型和布置， 熟悉所选用的中央空调系统. 通过设计过程，要系统的掌握中央空调的相关知识， 并培养自己分析、解决问题的能力，为将来从事本专业相关设计工作和施工、验收、 调试、运行、管理和有关应用科学的研究、技术开发等工作奠定可靠的基础。 空气调节课程设计，是在学习供热工程、空气调节和制冷技术后的一次工程设 计的综合性训练。课程设计要求较高，内容涉及到冷（热）负荷计算、水利计算、 管道安装、气流组织、制冷技术。通过运用所学的理论知识，对给定建筑物进行空 气调节的设计计算、方案选择、施工图绘制，掌握空调系统的设计方法，以巩固所 学理论知识和培养学生解决实际问题能力，达到综合训练的目的。 1.41.4 设计设计内容内容 1.确定室内、外计算参数； 查阅有关手册确定夏季室内外计算温度、湿度 确定房间新风量 2.计算房间的冷负荷； (1) 围护结构冷负荷 (2) 人员、照明、设备冷负荷 (3) 新风冷负荷 3.确定空调方案； 选用风机盘管加独立新风系统 4.选择风机盘管、新风机型号，布置设备； 5.进行新风系统或冷冻水系统水力计算，确定风管或冷冻水、凝结水水管管径； 石家庄铁道大学四方学院 4 6.绘制空调系统平面布置图； 7.编制设计计算说明书 石家庄铁道大学四方学院 5 第二章第二章 参数的选择参数的选择 2.12.1 室外设计参数室外设计参数 （1）北京市纬度为北纬 3948，经度为东经 11628。 （2）办公室内计算干球温度 33.2，室外计算湿球温度为 26。 （3）北京市大气压力夏季为 998.6kpa，冬季为 1020.4kpa。 （4）办公室内计算干球温度为 26，室内空气相对湿度55。 2.22.2 室内设计参数室内设计参数 （1）室内的设计温度为 25，室内空气的相对湿度55，人均新风量为 55m3/h。 （2）房间人数按 2 人计算，人员活动性质为极轻劳动，时间指派为人员-宾馆 建筑-全年。 （3）室内照明采用镇流器在空调房间内的照明，单位面积照明为 5w/m2，时 间指派为照明-宾馆建筑-全年。 （4）室内设备类型为电子设备，时间指派为设备-宾馆建筑-全。 2.32.3 围护结构热工指标围护结构热工指标 根据建筑结构设计资料所给出的维护结构构造情况，参考实用供热空调设计 手册和北京公共建筑节能设计标准中的围护结构的热工指标，本设计选用的 围护结构热工指标如下： （1）外墙的维护结构类型为空心砖墙内保温-120，内墙围护结构为加气混凝土 板。 （2）层高为 3600mm,外窗大小为 1.5 x1.8,玻璃幕墙的大小为 3.9 x2.4。 （3）邻室包括走廊，均与室内温度相同，不考虑内墙传热。 石家庄铁道大学四方学院 6 第三章第三章 冷负荷计算依据冷负荷计算依据 3.1 准备工作 3.1.1 空调区的得热量构成 空调区的得热量有以下各项得热量构成： 1）通过围护结构传入的热量； 2）通过外窗进入的太阳辐射热量； 3）人体散热量； 4）人体散湿量； 5）灯光照明及其他设备散热产生的热量。 空调区的夏季冷负荷，应根据上述各项得热量的种类、性质以及空调区的蓄热 特性，分别进行逐时转化计算，确定出各项冷负荷，而不应该直接将得热量视为冷 负荷。 3.1.2 冷负荷的构成 空调房间的冷负荷是确定送风系统风量和空调设备的依据。由于室内外温差和 太阳辐射热的作用,通过围护结构传入室内的热量形成的冷负荷与室外气象参数(太阳 辐射热、室内外温度)、围护结构和房间的热工性能有关，传入室内的热量并不一定 立即成为室内冷负荷。其中对流形成的得热量立即变成室内冷负荷，辐射部分的得 热量经过室内围护结构的吸热放热后，有时间的衰减和数量上的延迟。因此，必 须采用相应的冷负荷系数。本设计中采用的就是冷负荷系数法。 空调房间冷负荷包括： 1）由于室内外温差，通过外墙、外窗等围护结构瞬变传导得热形成的冷负荷； 2）由于太阳辐射作用，通过外窗日射得热形成的冷负荷； 3）内围护结构传热形成的冷负荷； 4）新风冷负荷； 5）人体散热、散湿形成的冷负荷； 6）灯光照明形成的冷负荷； 7）其他设备散热形成的冷负荷。 石家庄铁道大学四方学院 7 3.1.3 湿负荷的构成 空调房间的湿负荷包括人体散湿和设备散湿形成的湿负荷，本设计中仅考虑人 体散湿。 3.2 具体计算 3.2.1 冷负荷计算方法及公式 冷负荷计算主要应用的公式如下： (1)外墙传热形成的冷负荷 1-3 tKFCLQ 式中 计算时间，h； 围护结构表面受到周期为 24h 谐性温度波作用，温度波传到内表面的 时间延迟，h； 温度波的作用时间，即温度波作用于围护结构外表面的时间，h； K围护结构传热系数，W/m2K; F围护结构计算面积，m2; 作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差，。 t C (2)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下式计算： CL=KFt (3.2) 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 下式估算 CL=KFtpj (3.3) 此时tpj 取零朝向数据，查得tpj=4。 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： 4-3)( nlswp tttKFQ 式中 稳态冷负荷，下同，； Q W 夏季空气调节室外计算日平均温度，； wp t C 夏季空气调节室内计算温度，； n t C 邻室温升，可根据邻室散热强度采用，。 ls t C 石家庄铁道大学四方学院 8 (3)通过外窗形成的冷负荷 1)外窗瞬变传导得热形成的冷负荷 5-3 tKFCLQ 式中 计算时刻下的负荷温差，； t C 外窗的传热系数； K F窗口计算面积，m2。 2)透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷，应根据不同情况分别按下列各 Q 式计算： 1.当外窗无任何遮阳设施时 6-3 wdg JXFXQ 式中 计算时刻下，透过无遮阳设施玻璃窗太阳辐射的冷负荷强度, w J ； )/( 2 mW 窗的构造修正系数； g X 地点修正系数。 d X 2.当外窗只有内遮阳设施时 7-3 nzdg JXXFXQ 式中 计算时刻下，透过有内遮阳设施玻璃窗太阳辐射的冷负荷强度, n J ； )/( 2 mW 内遮阳系数。 z X 3.当外窗只有外遮阳板时 8-3)( 11dgwn XXJFFJFQ 式中 窗口受到太阳照射时的直射面积； 1 F 计算时刻下，透过无遮阳设施玻璃窗太阳辐射的冷负荷强度, w J ； )/( 2 mW 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(3.6)计算。 4.当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时 9-3)( 11zdgnn XXXJFFJFQ 式中 计算时刻下，透过有内遮阳设施玻璃窗太阳辐射的冷负荷强度, n J 。 )/( 2 mW 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(3.7)计 算。 石家庄铁道大学四方学院 9 (4)人体散热形成的冷负荷 1)人体显热散热形成的冷负荷： Q c()=qsnCLQ (3.10) 式中 Q c()人体散热形成的冷负荷 qs不同室温和劳动强度成年男子显热散热量； n室内全部人数； 群集系数； CLQ人体显热散热 2)人体潜热散热形成的冷负荷： Qc=qln (3.11) 式中 Qc人体潜热散热形成的冷负荷 ql不同室温和劳动强度成年男子潜热散热量； n, 同前式 (5)灯光冷负荷 照明设备散热形成的计算时刻冷负荷，应根据灯具的种类和安装情况分别按 Q 下列各式计算： 1.白只灯和镇流器在空调房间外的荧光灯 12-31000 1t NXnQ 2.镇流器装在空调房间内的荧光灯 13-31200 1t NXnQ 3.暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯 14-31000 0t NXnQ 式中 照明设备的安装功率，； NkW 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 0 n 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； 同时使用系数，一般为 0.5-0.8； 1 n 开灯时间，h； T 从开灯时刻算起到计算时刻的时间，； Th 时间照明散热的冷负荷系数。 T X T (6)设备冷负荷 热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷，按下式计算： Q 石家庄铁道大学四方学院 10 15-3 TsX qQ 式中 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，； Th 时间设备、器具散热的冷负荷系数； T X T 热源的实际散热量，。 s q 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 16-31000 4321 Nnnnnqs 2.电动机和工艺设备均在空调房间内的散发量 17-31000 1aN nqs 3.只有电动机在空调房间内的散热量 18-3)1 (1000 1 Nanqs 4.只有工艺设备在空调房间内的散热量 19-31000 1 Nanqs 式中 设备的总安装功率，； NkW 电动机的效率； 同时使用系数，一般可取 0.5-1.0； 1 n 利用系数，一般可取 0.7-0.9； 2 n 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； 3 n 通风保温系数； 4 n 输入功率系数。 a (7)新风冷负荷 1.渗入空气量的计算 1)通过外门开启渗入室内空气量，按下式估算： )/( 1hkgG 20-31 11w pVnG 式中 小时人流量； 1 n 外门开启一次的渗入空气量，； 1 V hm / 3 夏季空调室外干球温度下的空气密度，。 w p 3 /mkg 2)通过房间门、窗渗入空气量，按下式估算： )/(2hkgG 21-32 22 pVnG 式中 每小时换气次数； 2 n 石家庄铁道大学四方学院 11 房间容积，。 21 V 3 m 2.渗透空气的显冷负荷，按下式计算： )(WQ 22-3)(28 . 0 nw ttGQ 式中 单位时间渗入室内的总空气量，； G hkg / 夏季空调室外干球温度，； w t C 室内计算温度，。 n t C (8)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 23-3001 . 0 ngD 式中 散湿量，； D hkg / 一名成年男子的小时散湿量，。 ghg / 2)人体散湿形成的潜热冷负荷，按下式计算： )(WQ 24-3 2 nqQ 式中 一名成年男子小时潜热散热量，； 2 q 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，按下式计算： )/(hkg 25-3)(001 . 0 nw ddGD 2)渗入空气形成的潜热冷负荷()，按下式计算： W 26-3)(28 . 0 nw iiGQ 式中 室外空气的含湿量，； w dkgg / 室内空气的含湿量，； n dkgg / 室外空气的焓，； w ikgkj/ 室内空气的焓，。 n ikgkj/ 3.食物散湿量及潜热冷负荷 (1)餐厅的食物散湿量，按下式计算： )/(hkg 27-30115. 0nD 式中 就餐总人数。 n (2)食物散湿量形成的潜热冷负荷()，按下式计算： W 28-37 . 8 nQ 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，按下式计算： )/(hkg 石家庄铁道大学四方学院 12 29-31/)(0013 . 0 (BABPqPqbvaD 式中 蒸发表面积，； A 2 m 不同水温下的扩散系数； a 蒸发表面的空气流速； v 相应于水表面温度下的饱和空气的水蒸气分压力； Pqb 室内空气的水蒸气分压力； Pq 标准大气压，101325； BPa 当地大气压（） 。 1BPa 3.1.3 湿负荷的计算 人体的散湿量引起的湿负荷计算： D=0.001nq （3-9） 式中 D 人体散湿量 Kg/s； n室内全部人数； q成年男子的小时散湿量 g/h. 第第 4 4 章章计算冷负荷计算冷负荷 4.1 房间负荷手算计算实例 计算北京地区某空调房间夏季围护结构的热形成的冷负荷，已知条件如下： 西窗：单层塑钢窗，传热系数为4.7 W/k，窗框修正系数为0.85，地点修正系 数为1，窗玻璃的遮挡系数为1，内遮阳系数0.5。 西墙：外墙采用空心砖内衬聚苯板的材料，外墙的传热系数为0.58 W/k， 现以编号为6004的客房为例来说明本设计负荷计算的过程，房间面积为31.79 ， 功能为客房。有西外墙面积为10.62 ，西外窗面积为3.42 。人员密度取每间客房 2人，新风量取110m3 /h，单位面积照明功率为5W/，单位面积设备功率为15W/。 群集系数取0.93。劳动强度为极轻度劳动。周边没有非空调房间，所以不用分析户 间传热 西外窗瞬时传热冷负荷（W） 石家庄铁道大学四方学院 13 时刻7:008:009:0010:0011:0 0 12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00 t0 K4.8 F3.42 CLQ 013.129.647.66480.591.9101.8108.4108.4105.196.985.4 表 4-1 西外窗日射得热冷负荷（W） 时刻7:008:009:0010:0011:0 0 12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00 JJ.415566788590190243327374370312127 F3.42 CLQ 59.679.995.9113.4124130.8296.2353.2475.3543.6537.8453.5184.6 表 4-2 西外墙冷负荷（W） 时刻7:008:009:0010:0011:0 0 12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00 t-7889101111111212111111 K0.58 F10.62 CLQ 43.149.349.355.461.667.867.867.873.973.967.867.867.8 由计算可知，最大围护结构冷负荷出现在下午 16:00，其值为 725.9。各项冷负荷中 以窗的日射得热冷负荷最大 4.2 利用软件计算房间冷负荷 默认冷(W) 湿(kg/h) 石家庄铁道大学四方学院 14 房间号 总冷负荷全 热(含新风) 冷负荷全 热(不含 新风) 总湿负 荷(含新 风) 湿负荷 (不含新 风) 新风负荷 全热 新风湿 负荷 新风量 (m3/h) 6001豪华 客房 3211.962885.030.580.13457.70.44110 6002值班 室 906.98449.290.580.13457.70.44110 6003前室 911.15453.460.580.13457.70.44110 6004合用 前室 2077.611750.680.580.13457.70.44110 6005走廊 1841.861841.860.660.66000 6006客房 1 1491.371164.580.580.13457.50.44110 6007客房 2 1269.46942.670.580.13457.50.44110 6008客房 3 1269.46942.670.580.13457.50.44110 6009客房 4 1269.46942.670.580.13457.50.44110 6010客房 5 1392.31065.510.630.19457.50.44110 6011客房 6 1369.711042.920.580.13457.50.44110 6012客房 7 3889.813862.890.580.13457.70.44110 6013客房 8 2466.072008.570.580.13457.50.44110 6014客房 9 2408.91911.40.580.13457.50.44110 6015客房 10 2408.91911.40.580.13457.50.44110 6016客房 11 3553.023095.330.580.13457.70.44110 6017客房 12 4322.23668.380.730.35653.820.38110 6018客房 13 3557.293099.790.580.13457.50.44110 6019客房 14 3557.293099.790.580.13457.50.44110 6020客房 15 3655.623328.690.580.13457.70.44110 石家庄铁道大学四方学院 15 6021客房 16 3552.953095.250.580.13457.70.44110 6022客房 17 3683.783226.080.580.13457.70.44110 最 大负荷出现在上午八九点钟时刻冷负荷曲线图如下图所示： 第五章空调系统方案的选择第五章空调系统方案的选择 整个中央空调系统采用风机盘管加新风系统。新风处理到室内状态的等焓线， 不承担室内冷负荷。新风与风机盘管共用出风口，因无空调机房，所以采用卧室新 风组。 第五章第五章 空调系统方案的选择空调系统方案的选择 5.15.1 风机盘管的选择风机盘管的选择 风机盘管加独立新风系统，即空气、水系统，是由处理过的空气和谁共同负担 室内复合，具有以下特点：各空调房间互不干扰，可以独立的调节室温，并可随时 根据需要开、停机组，节省运行费用；布置灵活，可和集中处理的新风系统联合使 用，也可单独使用；与集中式空调相比，不需回风管道，可减少占用的建筑空间， 有利于降低建筑层高，节省建筑投资；各房间之间不会互相污染；动力消耗和运行 费用较低。 风机盘管系统将回风限定在房间内部，从而降低了各房间交叉污染的可能性， 而且室内局部空调末端在干工况下工作，避免了细菌的滋生。不论从技术角度还是 经济角度方案都是可行的。 石家庄铁道大学四方学院 16 5.1.1 风机盘管选择方法： 选择制冷机组时，是把设计显热负荷与机组显热负荷匹配，在大多数情况下， 盘管有足够的潜热量，可满足设计需要。 一般按照风机中速时选用（制冷）： 通常都是在中速或低速实际运行，因而也可以按中速，平均制冷负荷条件下选 型。允许在非常或高峰负荷时，使用高转速，以增大几则能力。 选型示例（以6001豪华客房为例）： 1）确定工作要求 已知：室内显热制冷负荷为3198W，全热制冷负荷为3626W，进水温 度为7，回水温度为12，设计风量为780m/h。 2）试选机组规格 按技术资料表，得中转速时风量为800m/h 是最接近计算例题所需风量，因此 试选机组规格为ECR-400。 3）由冷量选定修正系数表，查出中转时速度修正系数Vs。 400 型机组，显热量乘0.85，全热量乘0.87。 4）确定修正显热和全热制冷负荷以设计负荷除以修正系数即得： 显热负荷为2718.5w 全热制冷负荷为3154.62w 5）最终选定机组，确定水流量及压降。 用上述修整负荷代替给定负荷，按7进水温度查冷量性能表，选定机组的显热 和全热制冷负荷要等于或大于修整负荷，由表读出显热量3490W，全热量 3910W，机组规格为ECR-400 型，水流量800m3/h。水压降5.6kpa。 5.1.2 风机盘管设备选型 选择风机盘管机组时，是把设计显热负荷与机组显热负荷匹配，在大多数情况 下，盘管有足够的潜热量，可满足设计需要。 空调系统中风机通常都是在中速或低速实际运行，也可按照风机中速，平均制 冷符合条件下选择，允许在非常或高峰负荷时使用高转速，以增大风机工作能力。 本设计中根据计算得出的空调房间冷负荷，参照开利风机盘管样本选择 42CF 系列卧式暗装机型，技术参数如下： 表 5-1 42CF 系列风机盘管 设备尺寸出风口尺寸 型号制冷量 w风量 m3/h水流量 kg/h 长 mm宽 mm高 mm长 mm高 mm 42CF0021920230330810479261360120 石家庄铁道大学四方学院 17 42CF00438404706601050479261600120 5.1.3 风机盘管的布置 风机盘管机组空调系统的新风供给方式采用由独立新风系统供给室内，经过处 理过的新风从进风总风管通过支管送入一段短风道，新风与风机盘管出风均设单独 送风口。单独设置的新风机组，可随室外空气状态参数的变化进行调节，保证了室 内空气参数的稳定，房间新风全年都可以得到保证。 风机盘管机组的供水系统采用双水管系统，过渡季节尽量利用室外新风，关闭 空调机组关闭供水。 由于客房层高较低，为了满足居住的舒适性，在客房入口处布置风机盘管，并 采用侧送百叶风口将新风与处理后的回风一起送出。 下表为各房间风机盘管的布置情况： 表 6-2 各房间风机盘管型号表 房间号 冷负荷全热(不含 新风) 风机盘管风量 （m3/h 风机盘管型号台数 6001豪华客房2885.0347042CF0041 6002值班室 449.2923042CF0021 6003前室453.4623042CF0021 6004合用前室 1750.6880042CF0041 6005走廊 1841.8623042CF0021 6006客房1 1164.5823042CF0021 6007客房2 942.6723042CF0021 6008客房3 942.6723042CF0021 6009客房4942.6723042CF0021 6010客房5 1065.5123042CF0021 6011客房6 1042.9223042CF0021 6012客房7 3862.8980042CF0041 6013客房8 2008.5780042CF0041 6014客房9 1911.480042CF0021 6015客房10 1911.480042CF0021 6016客房11 3095.3380042CF0041 6017客房12 3668.3880042CF0041 6018客房13 3099.7980042CF0041 6019客房14 3099.7980042CF0041 6020客房15 3328.6980042CF0041 6021客房16 3095.2580042CF0041 6022客房17 3226.0880042CF0041 石家庄铁道大学四方学院 18 5.25.2 新风机的选择新风机的选择 首新风量的确定原则：满足室内卫生要求；补充局部排风量；保持空调房间的 正压要求。 新风由新风机组处理到室内等焓状态，所以新风机组担新风负荷，风机盘管担 负室内冷负荷。 本层新风风量为 1280m3/h，所以选北京开利吊装式空气处理机组 G-2.5DF 其额定风量为 2500m3/h。 校核：风量占先。校核冷量。样本冷量 Q 样本=5.1KW计算冷量 Q 总=1.8KW符合要求。 第六章风管水管的水力计算 6.16.1 水管的水力计算水管的水力计算 6.1.1 水力计算的方法 采用假定流速法和限制比摩阻，其方法计算步骤： （1）绘制冷水系统图，并对管段编号，标注长度和流量； （2）把流速控制在 0.5-2m/s 或限定比摩阻在 100-300Pa/m； （3）根据各个管段的水量和所选的流速比摩阻确定管段的直径，计算摩擦阻 力和局部阻力； （4）计算系统的总阻力。 6.1.2 水系统水力计算的实例 本层供水系统最不利管路（初端末端）水力计算 （1）管道标号 供水水管 1-20 号；回水水管 21-42 号 （2）详细负荷计算 （3）局部阻力系数： 供水管线图如下： (1) 管段编号 石家庄铁道大学四方学院 19 图 6-1 供水管管段标号图 （2）详细负荷计算 表 6-1 供水管水利计算 编 号 流量 (kg/h) 负荷 (w) 流速 (m/s) Rm(P a/m) 管 径 长 (m) 动压 (Pa) Pd(P a) Pl(P a) P(P a) 0 11673. 26 67880 .00 0.89 169.3 7 DN 70 2.38 398.6 3 0.0 0 0.00403.09 403.0 9 3 9420.4 6 54780 .00 0.72 112.5 1 DN 70 0.58 259.6 1 1.5 0 389.4264.92 454.3 4 4 8940.6 7 51990 .00 0.68 101.8 8 DN 70 1.72 233.8 4 0.1 0 23.38174.74 198.1 3 5 8940.6 7 51990 .00 0.68 101.8 8 DN 70 0.55 233.8 4 1.0 0 233.8455.59 289.4 3 6 8940.6 7 51990 .00 0.68 101.8 8 DN 70 0.45 233.8 4 1.0 0 233.8446.05 279.8 9 7 8460.8 8 49200 .00 0.6591.77 DN 70 1.06 209.4 2 0.1 0 20.9497.27 118.2 1 8 7981.0 8 46410 .00 1.00 292.7 9 DN 50 3.11 504.9 4 0.1 0 50.49910.59 961.0 8 9 7650.9 0 44490 .00 0.96 270.0 0 DN 50 0.17 464.0 3 0.1 0 46.4045.9092.30 10 7171.1 1 41700 .00 0.90 238.5 0 DN 50 4.43 407.6 5 0.3 0 122.30 1056.5 4 1178. 83 11 6510.7 5 37860 .00 0.82 198.3 0 DN 50 0.18 336.0 3 0.1 0 33.6035.6969.30 12 6180.5 7 35940 .00 0.78 179.5 7 DN 50 3.02 302.8 1 0.1 0 30.28542.30 572.5 8 13 5850.3 9 34020 .00 0.74 161.7 6 DN 50 0.17 271.3 2 0.1 0 27.1327.5054.63 14 5190.0 3 30180 .00 0.65 128.8 8 DN 50 4.43 213.5 3 0.1 0 21.35570.55 591.9 0 154710.2273900.59107.2DN0.18919.3136.90 石家庄铁道大学四方学院 20 3.0095070 16 4380.0 5 25470 .00 0.92 346.1 1 DN 40 3.02 424.6 6 0.1 0 42.47 1045.2 4 1087. 71 17 4049.8 7 23550 .00 0.85 297.9 5 DN 40 0.16 363.0 5 0.1 0 36.3149.1685.46 18 3570.0 8 20760 .00 0.75 234.3 2 DN 40 4.44 282.1 2 0.1 0 28.21 1040.6 6 1068. 88 19 3090.2 8 17970 .00 0.65 178.2 2 DN 40 0.17 211.3 9 0.1 0 21.1431.0652.20 20 2760.1 0 16050 .00 0.76 289.3 7 DN 32 2.06 291.7 2 0.1 0 29.17596.72 625.9 0 21 2429.9 2 14130 .00 0.67 227.2 3 DN 32 1.04 226.1 0 0.1 0 22.61237.39 260.0 0 22 1950.1 3 11340 .00 0.54 150.0 9 DN 32 3.99 145.6 3 0.1 0 14.56599.60 614.1 7 23 1619.9 5 9420. 00 0.45 106.0 9 DN 32 0.61 100.4 9 0.1 0 10.0564.7174.76 24 1140.1 5 6630. 00 0.55 227.7 2 DN 25 3.22 153.0 0 0.1 0 15.30732.57 747.8 7 25479.79 2790. 00 0.38 152.6 6 DN 20 2.6970.61 0.1 0 7.06410.19 417.2 5 26479.79 2790. 00 0.38 152.6 6 DN 20 3.2770.61 1.5 0 105.92498.75 604.6 7 27479.79 2790. 00 0.38 152.6 6 DN 20 0.2570.61 1.5 0 247.1538.17 285.3 2 回水管线图如下： (1) 管段编号 石家庄铁道大学四方学院 21 图 6-2 回水管管段标号图 （2）详细负荷计算 表 6-2 回水管水力计算 编 号 流量 (kg/h) 负 荷 (w) 流速 (m/s) Rm(Pa/ m) 管 径 长 (m) 动压 (Pa) Pd(P a) Pl(P a) P(P a) 28479.7927900.38149.43 DN2 0 1.8470.65 1.5 0 247.27274.60521.87 27479.7927900.38149.43 DN2 0 2.3070.65 1.5 0 105.97344.26450.23 262252.79 1310 0 0.62193.96 DN3 2 0.08194.43 1.0 0 583.3015.52598.82 252252.79 1310 0 0.62193.96 DN3 2 1.24194.43 0.1 0 19.44240.37259.81 242732.59 1589 0 0.76280.15 DN3 2 1.09286.07 1.0 0 286.07305.39591.47 232732.59 1589 0 0.76280.15 DN3 2 0.73286.07 1.0 0 286.07204.21490.28 222732.59 1589 0 0.76280.15 DN3 2 1.01286.07 0.1 0 28.61284.05312.65 213212.38 1868 0 0.68189.06 DN4 0 0.76228.53 0.1 0 22.85144.46167.32 203692.18 2147 0 0.78246.57 DN4 0 3.41301.90 0.1 0 30.19840.04870.23 194022.36 2339 0 0.85290.52 DN4 0 0.17358.31 0.1 0 35.8349.1885.01 184502.15 2618 0 0.5796.98 DN5 0 4.13160.76 0.1 0 16.08400.54416.62 石家庄铁道大学四方学院 22 175162.51 3002 0 0.65125.75 DN5 0 0.18211.37 0.1 0 21.1423.1444.27 165492.69 3194 0 0.69141.51 DN5 0 3.32239.28 0.1 0 23.93469.75493.68 155822.87 3386 0 0.73158.18 DN5 0 0.17268.91 0.1 0 26.8926.8953.78 146483.23 3770 0 0.82194.27 DN5 0 4.13333.36 0.1 0 33.34801.77835.10 136963.03 4049 0 0.88222.79 DN5 0 0.18384.53 0.1 0 38.4540.8779.32 127293.21 4241 0 0.92243.53 DN5 0 3.32421.86 0.1 0 42.19808.43850.62 117623.39 4433 0 0.96265.19 DN5 0 0.16460.92 0.1 0 46.0942.4388.52 108103.18 4712 0 1.02298.29 DN5 0 4.14520.76 0.1 0 52.08 1234.9 3 1287.0 0 98582.98 4991 0 0.6692.96 DN7 0 0.17215.61 0.1 0 21.5615.8037.36 88913.16 5183 0 0.6899.89 DN7 0 2.06232.52 0.1 0 23.25205.99229.24 79243.34 5375 0 0.71107.07 DN7 0 1.34250.07 0.1 0 25.01143.97168.98 69723.13 5654 0 0.74117.93 DN7 0 3.99276.70 0.1 0 27.67471.13498.80 5 10053.3 1 5846 0 0.77125.71 DN7 0 0.31295.81 0.1 0 29.5839.1068.68 4 10533.1 0 6125 0 0.81137.45 DN7 0 3.52324.72 0.1 0 32.47483.41515.88 3 11193.4 7 6509 0 0.86154.46 DN7 0 2.39366.71 0.1 0 36.67368.67405.35 2 11673.2 6 6788 0 0.89167.42 DN7 0 1.40398.82 1.0 0 398.82234.38633.21 1 11673.2 6 6788 0 0.89167.42 DN7 0 0.40398.82 1.0 0 398.8266.46465.29 0 11673.2 6 6788 0 0.89167.42 DN7 0 41.8 4 398.8 2 0.0 0 0.00 7005. 49 7005. 49 6.2 风管的水力计算 根据风管系统布置，采用假定流速法选定风管管径，进行阻力计算时，首先选 定系统最不利管路（即阻力最大的一条管路）作为计算的出发点；其次根据风量和 石家庄铁道大学四方学院 23 所选定的管内风速计算这一最不利管路各管段的断面尺寸；绘制风系统轴测图，对 各管段各环路进行编号，标注长度和风量；确定各风管的风量，再根据主风道风速 控制在 56.5/，支风道风速控制在 34.5/，确定各管段的断面尺寸，计算 摩擦阻力和局部阻力；并联管路的阻力平衡；计算系统的总阻力；选择风机。 主要计算公式：沿程阻力： Py=RL 局部阻力： Pj=Pd 总阻力损失：P=Py+Pj 表 6-3 民用建筑空调风速的选用 编号管段建议流速最大流速 1 风机入口 45 2 风机出口 6.5-107.5-11 3 主风道 5-6.55.5-8 4 水平支风道 3-4.5 4-6.5 5 垂直支风道3-3.54-6 6 送风口1.5-3.53-5 7 新风入口2.54.5 6.2.1 新风风管水力计算 (1) 管段编号 石家庄铁道大学四方学院 24 风管计算实例以管段 0-1 为例：流量 G=2500 m3/h,初选流速为 V=8.0m/s,根据 G 和 V 查实用供热空调设计手册 ，得风管断面积尺寸为 630150（mm mm） ，比摩 阻 Rm=0.584Pa/m；则实际流速 v=4.409m/s；动压 P 为 11.643Pa；摩擦阻力为 3.935Pa；局部阻力系数，查实用供热空调设计手册可知该管段