毕业论文范文——广州某六层现代化办公楼空调系统设计

河南理工大学本科毕业设计（论文） 摘要摘要此次设计是广州某办公楼空调系统设计，拟为之设计合理的空调系统，为办公人员提供舒适的工作环境。系统采用风机盘管加独立新风系统，每层布置一台新风机组，新风机组与风机盘管共用一个冷冻水系统，每个房间装有风机盘管，便于调节，也能更好的节省能源。本这几的主要内容有空调冷负荷的计算、空调系统的划分与系统方案的确定、冷源的选择、空调用制冷机房与空调机房的设计、空调末端处理设备的选型、室内送风方式与气流组织形式的选定风系统的设计与计算水系统的布置与水力计算、风管系统与水管系统保温层的设计消声方振设计等。关键词：空调系统；冷冻水系统；风机盘管；冷水机组；制冷机房。V河南理工大学本科毕业设计（论文） AbstractAbstractThe design is the Guangzhou of a 6 - storey office building air conditioning system design, intends to whom the rational design of air conditioning systems, and provide a comfortable working environment for office staff.The system uses a coil unit plus an independent air system, layout a new air handling units, new air handling units and fan coil units shared a chilled water system on each floor, each room is equipped with fan coil units, easy to adjust, and can also save energy.It contains cooling load the estimation of system zoning the division of the air condition system and the conformation of the system plan the selection of refrigeration units the selection of air conditioning equipments the design of air duct system and calculation the estimation of air distribution method and the selection of relevant equipments the design of water system and its restance analysis the insulation of air duct plant andchilled water pipes noise and vibration control etc. Keywords: air-conditioning systems; chilled water system; fan coil; chillers; refrigeration room.河南理工大学本科毕业设计（论文） 目录目录第一章 绪论11.1暖通空调现状11.2工程概况11.3设计内容1第二章 设计原始资料32.1室外空气计算参数32.2室内空气设计参数32.3维护结构参数42.4室内人员及设备情况4第三章 冷、湿负荷计算53.1冷负荷53.1.1概念53.1.2计算依据53.1.3计算过程93.2湿负荷123.3送风量的确定133.3.1送风方案133.3.2送风量143.4新风量的确定153.4.1确定新风量的依据15第四章 空调形式及冷热源方案164.1空调系统分类164.1.1按空气处理设备的设置情况分类164.1.2 按担负室内负荷所用的介质种类分类164.1.3 根据集中式空调系统处理的空气来源分类174.2空调方案184.2.1空调形式184.2.2风机盘管选型194.3冷热源方案234.3.1 冷水机组的主要类型及性能234.3.2 冷源选择23第五章 新风管布置及水力计算255.1新风供给方式255.2气流组织与风管水利计算255.2.1气流组织255.2.2风管布置255.3风管水力计算及风机选型275.3.1风管水力计算275.3.2计算步骤285.3.3风机选型29第六章 空调水系统设计306.1水循环系统316.1.1水力计算316.1.2冷冻水泵选择316.1.3冷却水泵选择326.1.4系统补水336.1.5冷凝水系统346.2冷却塔的设计366.2.1冷却塔的选择366.2.2冷却塔的布置406.2.3冷却水系统设计416.2.4冷却水系统的防冻436.3水系统管道保温446.4水系统的附件456.4.1水过滤器456.4.2水力平衡装置47第七章 建筑防排烟设计497.1自然排烟设计49第八章 系统运行调节518.1 冷水机组的运行调节518.2 风机盘管系统运行调节518.2.1 风机盘管的局部调节518.2.2 风机盘管的全年运行调节518.3 本工程的运行调节528.3.1 总体调节528.3.2 冷热源机房自控528.3.3 风系统压差控制528.3.4 防排烟控制528.3.5 空调水系统流量调节52第九章 系统维护549.1吸声和降噪549.2保温与隔热54第十章 结论56参考文献57附录58河南理工大学本科毕业设计（论文） 第一章 绪论第1章 绪论1.1暖通空调现状随着我国改革开放的步伐加大，经济取得了迅猛的发展，相应的，人民的收入及生活水平也不断提高，人们对建筑的舒适性需求越来越高；同时，中国加入世贸组织后，与国外的联系日益密切，投资大量的涌入，加速了我国房地产业的发展势头。因而，空调系统对室内环境的调节作用受到越来越多的关注。空调系统的设计和安装也取得了非常广泛的发展。在我国，现代化的大型建筑中，如高层的住宅建筑、宾馆、商场、写字楼、商务中心等都广泛的安装了空调系统，一般采用集中式空调系统，通常称为中央空调系统。对空气的处理集中在专用的机房里，对处理空气用的冷源和热源，也有专门的冷冻站，锅炉房或室外热网。随着全球能源紧张和全球变暖，现在空调设计越来越重视节能与环保，各种节能技术和环保技术得到很大推广。1.2工程概况本工程为广州某办公楼空调系统设计，该办公楼为6层，建筑高度29.3m，建筑面积4117.32平方米。含有接待室、会议室、办公室、单身宿舍等一般场所，采用风机盘管加独立新风的空调系统形式。冬季空调系统热水采用区域热水管网产生的热水集中供暖，满足冬季办公楼的采暖要求。1.3设计内容冷负荷的计算和系统风量的确定。系统形式的确定，空气处理过程的确定。空调设备包括冷水机组、组合式空气处理机、新风机、风机盘管、送风口、回风口的选型设计。空调风系统设计，风管布置，气流组织设计。制冷机房的设计。冷却塔、水泵、膨胀水箱的选型及空调水系统设计。空调施工图的设计。1河南理工大学本科毕业设计（论文） 第二章 设计原始资料第二章 设计原始资料2.1室外空气计算参数本工程办公楼在广州，参考附近的气象参数，纬度23，经度113.31。夏季：空调日平均温度30.1，最热月平均相对湿度83%，平均风速1.8m/s，大气压力100450Pa，大气透明度5，室外干球计算温度33.5，湿球计算温度27.7。冬季：室外采暖计算温度7，室外空调计算温度5，最冷月平均相对湿度70%，平均风速2.4m/s，大气压力101950Pa。表2-1：冬季冷风渗透量朝向修正东0.1东南0.1西0.15西南0.1南0.1东北0.7北1西北0.72.2室内空气设计参数 表2-2：设计参数房间夏 季温度湿度规划所2565会议室2565办公室2555茶水间2550市政所2555档案室2565单身宿舍2555图书馆25552.3维护结构参数本工程外墙为多孔砖370（聚苯板），传热系数K为0.543w/(mk)，热衰减度0.06；内墙为混凝土多孔砖，传热系数K为1.855w/(mk)，热衰减度0.50；窗户为PA断桥铝合金辐射率0.25Lou-E中空玻璃（中空9mm），传热系数K为2.600w/(mk)；地面平均传热系数K为0.35w/(mk)；屋顶为钢筋砼板（聚苯板），传热系数K为0.493w/(mk)，热衰减度0.19。2.4室内人员及设备情况表2-3：人员及设备工作场所群集系数照明（w/m2）设备（w/m2）人员密度（m2/r）新风量（m2/h）规划所0.891813830会议室0.891152.520办公室0.891113430茶水间0.891302.520市政所0.891813430档案室0.89180430单身宿舍0.891520430图书馆0.89180430注：本设计参数参考民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736-20123河南理工大学本科毕业设计（论文） 第三章 冷、湿负荷计算第三章 冷、湿负荷计算3.1冷负荷3.1.1概念冷负荷是指为了维持室温恒定，空调设备在单位时间内必须自室内取走的热量，也即在单位时间内必须向室内空气供给的冷量。3.1.2计算依据本工程冷负荷的计算方法采用谐波法，然而谐波反应法计算冷负荷的工程很复杂，一般需用电子计算机。为了便于计算，工程上可简化为下列计算方法。1.外墙和屋顶得热 公式（3.1）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；围护结构传热系数，W/（m2K）；围护结构计算面积，m；作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温度，简称负荷温差，见课本附录。负荷温差按照外墙和屋面的传热衰减系数进行分类。围护结构愈厚、重（热容量愈大），则值愈大，值愈小；围护结构愈轻、薄（热容量愈小），则值愈小，值愈大。值在0与1之间变化。当围护结构0.2时，由于结构具有较大的惰性对于外界扰量反应迟钝，从而使负荷温差的日变化很小，为了简化计算，可按日平均负荷温差计算冷负荷。参照课本附录，墙体外表面的日射吸收率取=0.7，如有必要按不同的值查取负荷温差时，可按下式对表列负荷温差进行修正：某值的负荷温差 公式（3.2）式中表列0（水平）朝向的负荷温差，。在工程计算时，作为安全考虑，一般可不进行的修正。2.窗户得热按前述可知，窗户应将瞬变传导得热和日射得热形成的冷负荷分开计算。（1）窗户瞬变传导得热形成的冷负荷 公式（3.3）式中计算时刻的负荷温差，见附录。因传导负荷只与气温有关，故按最热月的日较差分区，见附录。窗户热容小、传热系数较大，故负荷温差按日较差0.5分档。当所计算的城市室外平均气温与制表地点不同时，应适当加以修正。为窗口面积。（2）窗户日射得热形成的冷负荷 公式（3.4）式中窗的有效面积系数；单层钢窗0.85，双层钢窗0.7，双层木窗0.6；地点修正系数，见附录；计算时刻时，透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷，简称负荷强度，W/m，见附录。3.工艺设备散热（1）电动设备电动设备系指电动机及其所带动的工艺设备。电动机在带动工艺设备进行生产的过程中向室内空气散发的热量主要有两部分：一是电动机本体由于温度升高而散入室内的热量；二是电动机所带动的设备散出的热量。当工艺设备及其电动机都放在室内时： （W）当工艺设备在室内，而电动机不在室内时： （W）当工艺设备不在室内，而只有电动机放在室内时： （W）式中 N电动设备的安装功率，KW；电动机效率，可由产品样本查得；利用系数（安装系数），系电动机最大实耗功率与安装功率之比，一般可取0.70.9，可用以反映安装功率的利用程度；同时使用系数，即房间内电动机同时使用的安装功率与总功率之比，根据工艺工程的设备使用情况而定，一般为0.50.8；负荷系数，每小时的平均实耗功率与设计最大实耗功率之比，它反应了平均负荷达到最大负荷的程度，一般可取0.5左右，精密机床取0.150.4。(2)电热设备的散热量对于保温密闭罩的电热设备，按下式计算： 公式（3.5）式中考虑排风带走热量的系数，一般取0.5。其他符号意义同前。（3）电子设备计算公式与当设备工艺不在室内，而只有电动机放在室内时相同，其中系数的值根据使用情况而定，对于已给出实测的实耗功率值的电子计算机可取1.0。一般仪表取0.50.9。工艺设备得热中的对流、辐射成分比例很难给出统一的数据，不同类型的工艺设备，该比例可以查表得出范围。4.照明得热照明设备散热量属于稳定得热，一般得热量是不随时间变化的。根据照明灯具的类型和安装方式的不同，其得热量为：白炽灯 =1000N（W） 公式（3.6）荧光灯 =1000（W） 公式（3.7）式中照明灯具所需功率，kW；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=1.2；当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时，可取=1.0；灯罩隔热系数，当荧光灯罩上部穿有小孔（下部为玻璃板），可利用自然通风散热于顶棚内时，取=0.50.6；而荧光灯罩无通风孔者，则视顶棚内通风情况，取=0.60.8。照明设备所散出的热量同样由对流和辐射两种成分组成，照明得热辐射部分在室内表面的分配比例与房间尺寸和照明设备位置有关。5.人体散热与散湿人体散热与性别、年龄、衣着、劳动强度以及环境条件（温、湿度）等多种因素有关。从性别上看，可认为成年女子总散热量约为男子的85、儿童则约为75。由于性质不同的建筑物中有不同比例的成年男子、女子和儿童数量，而成年女子和儿童的散热量低于成年男子。为了实际计算方便，可以成年男子为基础，乘以考虑了各类人员组成比例的系数，称群集系数。课本表格数据可作参考。于是人体得热量则为：（W） 公式（3.8）式中不同室温和劳动性质时成年男子散热量，W，可查表；室内全部人数；群集系数。人体散湿量应同样考虑和计算，成年男子散湿量亦可直接查表得到。6.工程简化计算方法设备、照明和人体散热得热形成的冷负荷，在工程上可用下式简化计算： 公式（3.9）式中设备、照明和人体得热,W；设备投入使用时刻或开灯时刻或人员进入房间时刻，h；从设备投入使用时刻或开灯时刻或人员进入房间时刻到计算时刻，h；（、）时间的设备符合强度系数，照明负荷强度系数、人体负荷强度系数。3.1.3计算过程本次计算使用软件T20天正暖通，详细计算结果参照附录1冷负荷计算书，从计算结果中看出办公楼夏季最大冷负荷出现在15:00，其值为455.404KW，冷指标为150.2。Cp干空气的定压质量比热容=1.0056kJ/(kg)pwn采暖室外计算温度下的空气密度，kg/m3V渗透冷空气量，m3/htn冬季室内设计温度，twn采暖室外计算温度，（1）通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量计算 V = L0l1mbL0在基准高度单纯风压作用下，不考虑朝向修正和内部隔断的情况时,每米门窗缝隙的理论渗透冷空气量，m3/(mh)L0 = a1(pwnv02/2)ba1外门窗缝隙渗风系数，m3/(mhPab)当无实测数据时，可根据建筑外窗空气渗透性能分级标准采用v0基准高度冬季室外最多方向的平均风速，m/sl1外门窗缝隙长度，应分别按各朝向计算，mb门窗缝隙渗风指数，b 0.560.78。当无实测数据时，可取b=0.67m风压与热压共同作用下，考虑建筑体型、内部隔断和空气流通因素后，不同朝向、不同高度的门窗冷风渗透压差综合修正系数m = CrCf(n1/b + C)chCr热压系数Cf风压差系数，当无实测数据时，可取0.7n渗透冷空气量的朝向修正系数Ch高度修正系数ch = 0.3h0.4h计算门窗的中心线标高C作用于门窗上的有效热压差与有效风压差之比，按下式计算：C = 70 (hz - h) / (cfv02h0.4) (tn- twn) / (273+ tn)hz单纯热压作用下，建筑物中和界标高（m），可取建筑物总高度的二分之一tn建筑物内形成热压作用的竖井计算温度（楼梯间温度），（2）忽略热压及室外风速沿房高的递增，只计入风压作用时的渗风量 V = (lLn) l 房间某朝向上的可开启门、窗缝隙的长度，mL每米门窗缝隙的渗风量，m3/(mh)，n渗风量的朝向修正系数，（3）换气次数法 L = KVf L房间冷风渗透量，m3/hK换气次数，1/h,Vf房间净体积，m3（4）百分比法计算冷风渗透耗热量 Q = QonQ通过外门窗冷风渗透耗热量Q0围护结构总耗热量，Wn渗透耗热量占围护结构总耗热量的百分率，%4.外门开启冲入冷风耗热量计算公式 Q = QjkqQ通过外门冷风侵入耗热量Qj某围护的基本耗热量kq外门开启外门开启冲入冷风耗热量附加率 3.2湿负荷湿负荷是指空调房间的湿源（人体散湿、 敞开水池/槽表面散湿、 地面积水等）向室内的散湿量，也就是为维持室内含湿量恒定需从房间除去的湿量。人体散热与性别、年龄、衣着、劳动强度以及环境条件（温、湿度）等多种因素有关。从性别上看，可认为成年女子总散热量约为男子的85、儿童则约为75。由于性质不同的建筑物中有不同比例的成年男子、女子和儿童数量，而成年女子和儿童的散热量低于成年男子。为了实际计算方便，可以成年男子为基础，乘以考虑了各类人员组成比例的系数，称群集系数。课本表格数据可作参考。于是人体得热量则为：（W） 公式（3.10）式中不同室温和劳动性质时成年男子散热量，W，可查表；室内全部人数；群集系数。人体散湿量应同样考虑和计算，成年男子散湿量亦可直接查表得到。办公楼各种房间的人员密度及群集系数参照前面表格2-3，运用T20天正暖通，详细计算结果在附录1中，总湿负荷为326.87。3.3送风量的确定3.3.1送风方案1.新风风管形式布置：（1）从外走廊的新风系统干管经支管送到楼层各房间的吊顶内，在风机盘管开启时，新风被吸入风机盘管，经风机和室内循环风一起送入房间。（2）新风支管接到风机盘管的回风箱内，这适用于风机盘管设有回风箱的情况。回风箱是把走廊吊顶所设的回风口封闭式的接到风机盘管，这样保证了空调循环风的风路合理，不会与卫生间吊顶空间、客房外走廊吊顶空间等的空气相串通。（3）新风支管一支接到风机盘管的送风口旁，也就是直接送入房间之中。第（1）、（2）种方式较简单，但存在明显的缺点：新风实际供给量受风机盘管转速高低的制约。因为新风量占据了风机盘管的一部分送风量，所以削弱了风机盘管实际处理室内回风的能力。当风机盘管停止工作时，新风较容易从回风口倒入客房走廊，这样会把回风过滤器滤下的粉尘和纤维吹回到室内空气中，而新风从回风口压出后从走廊很快进入了卫生间作为排风排走，没有到达房间内起到更换房间污浊空气的作用。进入每个盘管的新风量无法测试及做出相应的调整。在新风系统管线较长或新风机组余压较小的情况下，容易导致靠近新风机组的盘管得到的风量较大，而远离新风机组的盘管风量较小甚至根本没有新风送入。所以设计采用第（3）种形式，新风直接进入室内,使用灵活,当风机盘管不运行时也可进行新风换气,卫生条件好，同时也便于对各支路风量的调整。为美观需要，标准间内新风口与风机盘管的送风口共用一个双层百叶送风口。2风机盘管新风处理方式设计:（1）新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷；（2）新风处理到室内状态的等含湿量线，新风机组承担部分室内冷负荷；（3）新风处理到焓值小于室内状态点焓值,新风机组不仅承担新风冷负荷，还承担部分室内显热冷负荷和全部潜热冷负荷，风机盘管仅承担一部分室内显热冷负荷，可实现等湿冷却，可改善室内卫生和防止水患；（4）新风处理到室内状态的等温线风机盘管承担的负荷很大，特别是湿负荷很大，造成卫生问题和水患； （5）新风处理到室内状态的等焓线，并与室内状态点直接混合进入风机盘管处理。风机盘管处理的风量比其它方式大，不易选型。本设计选择第（1）种：新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷方案，这种方案不仅提高了该系统的调节和运转的灵活性，而且进入风机盘管的供水温度可适当提高，从而水管结露现象可以得到改善。3.3.2送风量此次设计决定全年送风量不变，冬季送风量可以适当减少，因此只需计算夏季工况的送风量。确定送风状态和计算送风量的步骤：（1）根据已知的室内空气状态参数，在i-d图上找出室内空气状态点N；（2）根据计算出的空调房间冷负荷Q和湿负荷W求出热湿比=Q/W，再通过N点画出过程线；（3）根据室温允许波动范围确定送风温差，对于风机盘管使用最大送风温差；（4）根据所取定的送风温差求出送风温度，to等温线与过程线的交点O即为送风状态点。送风量计算式： 公式（3.11）式中：G空调房间的总送风量，kg/s；Q空调房间的总余热量，kW；W空调房间的总余湿量，kg/s；室内空气状态点N的焓值，kj/kg；送风状态点O的焓值，kj/kg室内空气状态点N的含湿量，g/kg送风状态点O的含湿量，g/kg以办公楼第一层为例，第一层总面积482.4，总冷负荷60.95KW，总湿负荷为41.61Kg/h（参见附录1），采用新风不承担室内负荷的方案，即送入室内的新风处理到与室内焓相等，不考虑温升。3.4新风量的确定3.4.1确定新风量的依据1.卫生要求在人长期停留的空调房间内，新鲜空气的多少对健康有直接影响。为满足卫生要求，根据房间的种类，本设计要求新风量范围为1530 m/ph。2.补充局部排风量当空调房间内有排风柜等局部排风装置时，为了不使车间产生负压，在系统中必须有相应的新风量来补偿排风量。3.保持空调房间的“正压”要求为了防止外界环境空气渗入空调房间，干扰空调房间内温湿度或破坏室内洁净度，需要在空调系统中用一定量的新风来保持房间的正压。规定新风量与总送风量的百分比不应低于10%。58河南理工大学本科毕业设计（论文） 第四章 空调系统冷热源方案第四章 空调形式及冷热源方案4.1空调系统分类空气调节系统一般均由空气处理设备和空气输送管道以及空气分配装置组成，根据需要它能组成许多不同的系统。在工程上应考虑建筑物的用途和性质、热湿负荷特点、温湿度调节和控制的要求、空调机房的面积和位置、初投资和运行维修费用等许多方面的因素，选定合理的空调系统。4.1.1按空气处理设备的设置情况分类（1）集中式系统：集中式系统的所有空气处理设备（包括风机、冷却器、加湿器、过滤器）等都设在一个集中的空调机房内。（2）半集中式系统：除了集中空调机房外，半集中系统还设有分散在被调房间内的二次设备（又称末端装置），其中多半设有冷热交换装置（亦称二次盘管），它的主要功能是在空气进入被调房间之前，对来自集中处理设备的空气做进一步补充处理，例如，诱导空调系统就属于半集中系统。（3）全分散系统（局部机组）：这种机组把冷、热源和空气处理、输送设备（风机）集中设置在一个箱体内，形成一个紧凑的空调系统。可以按照需要，灵活而分散地设置在空调房间内，因策局部机组不需要集中的机房。4.1.2 按担负室内负荷所用的介质种类分类（1）全空气系统：是指空调房间的室内负荷全部由经过处理的空气来负担的空调系统。由于空气的比热比较小，需要用较多的空气量才能达到消除余热余湿的目的，因此有较大断面的风道或较高的风速。（2）全水系统：空调房间的热湿负荷全靠水作为冷热介质来负担。由于水的比热比空气大得多，所以在相同条件下只需较小的水量，从而使管道多占的空间减少许多，但是，仅靠水来消除余热余湿，并不能解决房间的通风换气问题。因而通常不单独采用这种方式。（3）空气水系统：随着空调装置的日益广泛使用，大型建筑物设置空调的场合愈来愈多，全靠空气来负担热湿负荷，将占用较多的建筑空间，因此可以同时使用空气和水来负担空调的室内符合。诱导空调系统和带新风的风机盘管系统就属这种形式。（4）冷剂系统：这种系统是将制冷系统的蒸发器直接放在室内来吸收余热余湿。这种方式通常用于分散安装的局部空调机组，但由于冷剂管道不便于长距离输送，因此这种系统在规模上有一定限制。冷剂系统也可以与空气系统相结合，形成空气冷剂系统。4.1.3 根据集中式空调系统处理的空气来源分类（1）封闭式系统：它所处理的空气全部来自空调房间本身，没有室外空气补充，全部为再循环空气。封闭式系统用于密闭空间而且无法（或不需）采用室外空气的场合。这种系统冷、热消耗量最省，但卫生效果最差。当室内有人长期停留时，必须考虑空气的再生。这种系统应用于战时的地下庇护所等战备工程以及很少有人进出的仓库。（2）直流式系统：它所处理的空气全部来自室外，室外空气经过处理后送入房间，然后全部排出室外，因此与封闭系统相比，具有完全不同的特点。这种系统适用于不允许采用回风的场合，如放射性实验室以及散发大量有害物质的车间等。为了回收排出空气的热量或冷量用来加热或冷却新风，可以在这种系统中设置热回收设备。 （3）混合式系统：从上述二种系统可见，封闭式系统不能满足卫生要求，直流式系统经济上不合理，所以两者都只在特定情况下使用，对于绝大多数场合，往往需要综合这两者的利弊，采用一部风回风的系统。这种系统既能满足卫生要求，又经济合理，故应用最广。4.2空调方案4.2.1空调形式根据前述空调的分类结合本次设计办公楼的情况，选用风机盘管加新风的空调形式，在各房间布置风机盘管在走廊布置新风机组，将新风处理至室内焓值后通过新风管向个房间送新风，系统灵活而且满足卫生等要求。空气处理过程大致如下（不考虑风机温升）：图4-1：焓湿图W室外空气参数；N室内空气参数；M回风经风机盘管后的冷却减湿参数；O新风与回风在送风口处混合后的参数；L新风经新风机组后的冷却减湿参数；NL等焓线；NO等热湿比线。此次设计中，风机盘管承担室内全部冷负荷，新风处理到室内焓值，不承担室内负荷。4.2.2风机盘管选型1.以第六层为例，各个房间所需风机盘管风量及冷量如下：表4-1：风机盘管风量房间房间面积总冷负荷新风冷负荷新风湿负荷新风冷指标新风量m2WWkg/hW/m2m3/h会议室119.6178198906.58.874.5940资料档案室8511897.85969.25.970.2630活动室44.512089.67546.87.9169.6680宿舍120.22245.31331.81.465.9120宿舍220.22192.21331.81.465.9120宿舍321.52597.11331.81.461.9120宿舍421.52468.91331.81.461.9120宿舍521.52833.21331.81.461.9120注：房间布局可以参见设计图纸。2.风机盘管系统概述一、系统构造、分类和特点：风机盘管机组在空调工程中的应用，大多是和经单独处理的新风系统相结合的。风机盘管的构造由盘管(即表冷器，一般为23排)和风机(前向多翼离心风机或贯流风机)组成，其风量在2502500m3h范围内。 风机盘管机组的组成：风机盘管机组由风机、电动机、盘管、空气过滤器、室温调节装置和箱体等组成。风机盘管机组的工作原理：机组内的风机不断循环所在房间的空气，使之不断通过供冷水或热水的盘管，不断被冷却或加热，以保持房间的温度。其中，空气过滤器的作用是过滤室内循环空气中的灰尘，改善房间的卫生条件，同时可以保护盘管不被灰尘堵塞，确保风量和换热效果。风机盘管空调系统的主要优点：噪声较小，适用于旅馆的客房；具有个别控制的优越性；系统分区进行调节控制容易；风机盘管本身的体型小，布置和安装较为方便。风机盘管空调系统的主要缺点：由于机组设置在室内，需要与建筑及其他工种进行有效的配合；机组相对分散，其维修的工作量较大；必须解决好新风的问题；风机静压小，不能使用高性能的过滤器，使得室内空气的洁净度不高。风机盘管机组的特点：风机盘管机组的有立式和卧式两种类型，从安装方式分有暗装型和明装型两类。从风机盘管的构造上看，它的主要特点是：多采用离心多叶风机，叶轮直径一般在150mm以下，静压在100Pa以下，叶轮由镀锌钢板、铝板或者ABS工程塑料制成；电动机一般采用电容式，运转时可以通过调速开关改变电机的转速，以改变风机风量，其高、中、低三档比例约为1:0.75:0.5，盘管一般采用铜管串波纹或条缝铝片制作而成，一般铜管外径10mm，管壁厚0.35mm，铝片厚0.120.15mm，片距22.3mm，在工艺上采用涨管工序，保证铜管与铝肋片之间紧密接触，提高导热性能，盘管的排数为二排或三排；空气过滤器的过滤材料用粗孔泡沫塑料、纤维织物或尼龙编织物制作。在实际的工程中，风机盘管以其控制灵活性、噪声较低等优点广泛应用于客房、办公室等建筑中。风机盘管机组以提供室内热湿负荷为主，新风则由其他设备集中处理。使用风机盘管机组时必须注意以下几点：(1)机组的性能要稳定，尤其是电机与风机等的连接不得松动，防止产生附加噪声。(2)由于机组的铜管管径较小，机组的供水管上必须设置过滤器，以防止堵塞，必要时在中央机房应采取水处理措施。(3)系统的凝结水管必须保证坡度，防止凝结水排放不畅。(4)风机盘管的回风口应设置空气过滤器，并且要定期清洗或更换。(5)空调水系统的最高处应设置自动排气阀，保证水系统不会产生气塞。风机盘管空调机组的构件分述如下：(1)风机：风机是风机盘管空调器中的主要部件之一，它起着输送空气的作用。同时，它又是造成盘管中强迫对流换热，增强换热能力的动力。目前，风机盘管中采用的风机有多叶式离心风机和贯流式风机两种型式。 (2)盘管：盘管是一个热交换器，是风机盘管机组中的重要部件。现今，大多采用铜管串铝片，经机械涨管以消除接触热阻。也有采用轧片管制作的，一般为二排管或三排管。 (3)空气过滤器：其过滤材料采用粗孔泡沫塑料或纤维织物制作，可以清洗或更换。(4)风机电动机：一般采用电容式电路和含油轴承，平时不加油。注意，如不是含油轴承则应定期加油。通常具有三档变速，以调节风量，风量调节范围在50左右。 (5)箱体：暗装式的箱体通常由镀锌铁板制作。明装的箱体表面要喷涂漆或塑料，喷涂之前铁板要经过酸洗、磷化等处理。箱体内部必须要有良好的保温措施，使机组在湿工况运行时，能保持良好的保温效果，以免外壳结露。风机盘管机组有单盘管和双盘管之分：一般的空调水系统是采用双管制，即冬季供热水和夏季供冷水都是在同一系统中进行。这种水系统所对应的风机盘管就是单盘管形式。单盘管有两排和三排两种，用来夏季供冷、冬季供热。这种空调系统的优点是系统简单，初投资少；缺点是在过渡季节，有些区域需要供热而有些区域需要供冷时，就不能够满足要求。四管制的空调系统冷水和热水由两根管道分别输送，回水管也是冷水和热水各一根。这样的空调系统所对应的风机盘管是双盘管形式，它有冷盘管和热盘管两个盘管。这种系统可以全年同时供应热水和冷水，对房间温度进行灵活调节，并且确保室内空气的温度；但是初投资较大，所占用的管井面积较大，水管线路复杂，而且存在可能冷、热抵消的缺点。气用，如有空气聚集在盘管内，轻则影响传热效果，重则可能断流而失去作用。回风由底部进入机组，也有的安排在面板的下半部。排风口可采用向上或侧面开口，出风方向也就改变了。二、风机盘管的安装与使用（1）明装立式风机盘管可置于室内窗台下面，暗装卧式或吊顶式的可置于墙内预留凹处，机组顶面保持水平或使排水管一侧稍低以利排水。（2）机组的进出水管道应装设阀门以调节水量，管道及阀门应有良好保温，以免结露。管子螺纹连接处应密封，连接时切勿用力过猛，以免损坏盘管。（3）与机组连接的水管的重量不得由机组承受。（4）凝水管可用软管，但不得压扁、折弯，以保证排水畅通。（5）机组安装后应先转动风机叶轮，无擦壳等异常响声，才可接电。（6）机组夏季制冷运转时的供水温度为7，冬季制热运转时供水温度为60。水质要清洁，软化。（7）使用时，先打开跑风阀，待有水流出时将其关3.风机盘管选型以第六层为例（见图纸第8页），选用标准的卧式暗装类型，空调水系统采用双管制，也即单盘挂管形式，各个房间所选择型号及参数如下： 表4-2：风机盘管选型房间风盘型号数量会议室FP-1702资料档案室FP-853活动室FP-1362单身宿舍1FP-511单身宿舍2FP-511单身宿舍3FP-681单身宿舍4FP-511单身宿舍5FP-6814.3冷热源方案本工程采用在夏季冷水机组提供冷水，不考虑冬季供暖。4.3.1 冷水机组的主要类型及性能冷水机组的分类是依据其压缩机的类型来确定的：（1）活塞式冷水机组活塞式冷水机组的制冷调节是靠调节压缩机台数或靠压缩机气缸的上载或卸载来完成，因此它是有级调节。活塞式冷水机组的性能系数COP值较低，约为3.6左右。在空调工况制冷量小于580kW的中小冷量范围内，活塞式冷水机组有广泛的应用。（2）螺杆式冷水机组螺杆式压缩机调节性能大大优于活塞式压缩机，且在 50%100%负荷运行时，其功率消耗几乎正比于冷负荷，致使其部分负荷性能系数优于活塞式冷水机组。空调工况冷量范围约为 1211119kW 之间。（3）离心式冷水机组由于离心式冷水压缩机的结构及工作特性，决定其制冷量一般不小于 350kW。此外，单级离心式冷水机组工况范围比较窄，冷凝范围不宜过高，一般控制在 40左右，冷凝器进口水温一般在 32左右；蒸发压力不宜过低，蒸发温度一般在 05之间，蒸发器出口水温一般在 57，恰好满足空调工程的要求。4.3.2 冷源选择（1）电力等一次能源充足时应选择电力驱动蒸气压缩式制冷机组（能耗低于吸收式制冷机组）；当地电力供应紧张或有热源可以利用，应优先选择吸收式制冷机组（特别是有余热废热场合）。（2）从能耗、单机容量和调节等方面考虑，对于相对较大负荷（如2000kw左右）的情况，宜采用溴化锂吸收式冷水机组；选择空调用蒸气压缩式冷水机组时，单机名义工况制冷量大于1758kw时宜选用离心式；制冷量在1054-1758 kw时宜选用螺杆式或离心式；制冷量在700-1054 kw时宜选用螺杆式；制冷量在116-700 kw时宜选用螺杆式或往复式；制冷量小于116活塞式或涡旋式。注：制冷站总冷负荷应包括用户实际所需制冷量以及制冷系统本身和供冷系统的冷损失。冷损失一般用附加值计算，对于直接供冷系统通常附加5%-7%，对于间接供冷系统一般附加7%-12%。由于空调系统的负荷的峰值不可能同时出现，所以不应采用系统总负荷作为装机容量，应乘以系数0.60.8。制冷机组不宜少于 2 台，宜为 24 台；冷水机组的台数级单机制冷量应满足空调负荷的变化规律及调节要求，规格适合使用要求；对周围环境影响小；运行可靠，操作维修方便。本工程空调冷负荷为1507kW，选择螺杆式冷水机组两台，便于负荷调节同时冷水机组能保持较高的效率。型号为LSB-1240D，制冷量1240kW，电源38050Hz，制冷剂。河南理工大学本科毕业设计（论文） 第五章 新风管布置及水力计算第五章 新风管布置及水力计算5.1新风供给方式本次设计采用独立的新风系统供给室内新风，新风处理到室内空气的焓值，不承担室内负荷，新风口与室内风机盘管的送风口共用，即风机盘管处理后的空气与新风混合后送到室内。5.2气流组织与风管水利计算5.2.1气流组织送风口的出口风速应根据送风方式，送风口类型、安装高度、室内允许风速和噪声标准等因素确定。消声要求较高时，宜采用 25m/s。本设计送风为风机盘管加新风管道送风，设计风速为3.5m/s。以打印制图室为例，新风量为870，选用1个300240mm风口，风口风速为：V=870/(0.30.243600)=3.36m/s. 符合设计要求。5.2.2风管布置一、风管管道设计规范1、风管材料、形状与规格风管材料一般应采用镀锌钢板制作。风管形状采用矩形风管，矩形风管的宽高比宜小于6，最大不应超过10。2、通风管道的布置和敷设方式通风管道的固定。送、排风管道布置在柱子旁边，屋架下，应使用吊架或托架固定。吊架、托架的间距应符合下列规定：（1）水平安装，风管直径或大边长小于400毫米，间距不超过4米；（2）大于或等于400毫米，不超过3米；（3）垂直安装，间距不应大于4米，但每根立管的固定件不应少于二个；（4）悬吊的风管应在适当处设置防止摆动的固定点；（5）吊架、托架不得设置在风口、阀门、监视门处；吊架不得直接吊在法兰上。3、风管的连接风管的连接采用法兰连接，接头处严密、牢固。送、吸风口与风管连接采用法兰连接，法兰垫料的材质采用橡胶板，垫料厚度为35毫米，垫料不得凸入管内，连接法兰的螺栓其螺母应在同一侧。4、通风管道部件的布置和敷设（1）排烟管道上的排烟防火阀，当管内烟气的温度达到 280度 时，排烟防火阀自动关闭，并发出关闭电信号，同时与排烟风机连锁。防排烟系统由消防控制中心集中控制。（2）风管的阀门等调节装置应安装在便于操作的部位，防火阀安装的方向位置应正确，易熔件应在系统安装后装入。各类风口的安装应平整，位置正确、转动部分灵活，与风管的连接应牢固，车床壳罩的安装位置应正确、牢固可靠，支架不得设在影响操作的部位。安装柔性管应松紧适当，不得扭曲。二、风管布置风道布置原则：1.合理利用空间，并同建筑结构配合，尽量考虑到美观；2.不能影响工艺及操作；3.管路应尽量短，且转弯少，便于施工与制作；4.考虑到运行调节的灵活性。图5-1：风道大概路线5.3风管水力计算及风机选型5.3.1风管水力计算风管水力计算常用的方法有等摩阻法（流速控制法）、静压复得法、优化设计法。空调通风设计中，通常把风速v12m/s 者称为高速风管，v12m/s 者称为低速风管。高速风管可减小风管截面，节省建筑空间，但增加了风管阻力和风机亚力，适用于大型系统。高速系统需采用静压复得法计算，以保证管内各点静压接近。低速风管截面相对较大，但降低了风管阻力和风机压力，适用于中小型系统。北美国家的设计常采用几十万m/h以上的大型空调高速送风系统，送风管采用静压复得法计算，回风道风道采用等摩阻法。亚洲国家，如：我国和日本比较重视节能，一般都采用几千到几万m/h 的中小型空调低速送风系统，送回风管都采用等摩阻法计算。目前国内的变风量空调系统大多为低速