毕业设计（论文）-某综合办公楼地源热泵空调设计（含全套图纸）.doc

CAD设计图纸，联系QQ153893706目 录1 设计依据1.1 建筑平面图和剖面图11.2 国家主要规范和行业标准11.3 设计范围11.4 建筑围护结构的热工性能11.5 设计原则21.6 设计参数22 空调冷负荷计算2.1 空调冷负荷的计算32.2 冷负荷的计算示例53 新风负荷计算3.1 新风量的确定93.2 夏季空调新风冷负荷的计算94 系统选择4.1 空调系统的选择104.1.2空调系统方案的比较104.2 空调系统方案的确定125 空气处理设备的选择5.1 新风机组的选择135.2 风机盘管的选择145.2.1风机盘管加独立新风系统的处理过程以及送风参数计算145.2.2 风机盘管的选取145.2.3 风机盘管的布置166 气流组织6.1 气流组织分布176.2 风口布置186.3风口选择计算187 风系统水力计算7.1 风管水力计算方法197.2 风管水力计算过程197.3风管的布置及附件218 水系统水力计算8.1空调水系统的设计238.1.1空调水系统的设计原则238.1.2空调水系统方案的确定238.2冷水系统的水力计算238.3 冷凝水管道设计258.3.1 设计原则：258.3.2管径确定268.4 水系统安装要求269 水源热泵机组选择计算9.1水源热泵机组选型计算289.1.1冷冻水泵的设计计算299.2 膨胀水箱2910 地下埋管设计与计算10.1 确定地下换热器的埋管形式3110.2 确定管路连接方式3110.3 选择地下换热器管材及竖埋管直径3110.3.1钻孔数目的确定3110.3.2 地下换热器阻力计算3210.4 地下换热器环路水泵选型3410.4.1 循环水泵的选择3410.4.2 冷冻水泵配管布置3510.5 阀门安装3511 管道保温与防腐11.1管道保温3711.1.1 保温目的3711.1.2 保温材料的选用3711.1.3 保温经济厚度3811.2 管道防腐3812 消声减震设计12.1消声设计3912.1.1 管道系统消声设计的步骤3912.1.2 消声器使用过程中应当注意的几个问题：3912.2 减震设计39参考文献.41致谢42附录A空调冷负荷及新风总量汇总431 设计依据1.1 建筑平面图和剖面图1.2 国家主要规范和行业标准（1）采暖通风与空气调节设计规范 GB500192003；（2）高层民用建筑设计防火规范 GB5004595；（3）公共建筑节能设计标准 GB501892005；（4）地源热泵系统工程技术规范 GB503662005；（5）建筑设计防火规范 GB500162006。1.3 设计范围本设计为*某综合办公楼地源热泵空调设计，建筑面积约1782.2 m，空调面积约1200。建筑高度约8.1米。各层房间有会议室、休息室及餐厅、酒吧等。其中一层层高为4.2米，二层层高为3.7米。1.4 建筑围护结构的热工性能该建筑物参与钢筋混凝土框架结构。主要围护结构作法：外墙：地上各层墙体为240砖墙。外窗：6mm普通玻璃，铝合金框单层窗，一般按外遮阳且配备浅色内窗帘考虑；外门：参照玻璃幕墙作法；屋面：70厚钢筋混凝土板，上置75mm厚加气混凝土，K=1.2。门窗面积尺寸由建筑图上所示确定其传热性能系数如下：外墙 =240mm, k=1.962w/m2.k, =0.35，=12.9，(h)=8.5内墙 =240mm, k=1.962w/m2.k, =0.35，=12.9，(h)=8.5屋顶：K=1.2 衰减系数=0.397 (h)=8.431窗户：K=3.342 衰减系数=0.997 (h)=0.431门：K=5.01.5 设计原则由于长沙属于夏热冬冷地区，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。1.6 设计参数室外设计参数：中国长沙经纬度： 东经 113.08 ； 北纬 28.2夏季：空调计算干球温度35.8 空调计算湿球温度27.7 空调计算日平均温度32 通风计算干球温度33.0 大气压力99.86Kpa 室外平均风速2.6 m/s 冬季：空调计算干球温度0 通风计算干球温度5 大气压力101.99 Kpa 平均风速2.8m/s室内设计参数：各房间与走廊夏季室内设计参数，干球温度为25 ，相对湿度60%。 2 空调冷负荷计算2.1 空调冷负荷的计算本设计采用冷负荷系数法计算夏季空调冷负荷，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。现分项说明如下：外墙冷负荷与屋面冷负荷在日射和室内气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的空调冷负荷，可按下式计算：CLFk（ti-tn） （2-1）其中：CL外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，w； F外墙和屋面的面积，m； k外墙和屋面的传热系数，w/m； tn室内设计温度，； t外墙和屋面的冷负荷计算温度的逐时值，。玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷此建筑物所有塑钢窗及玻璃幕墙传热系数为k2.6 w/m，瞬变引起的冷负荷计算公式为CLFk(t-t)，各符号意义同上式。透过玻璃窗进入的日射得热引起的冷负荷：由资料查得本建筑中所有玻璃窗的有效面积系数值为Ca=0.75,故计算公式为CL=FCaCzDjmaxCcl （2-2）其中：CL透过玻璃窗进入室内的日射得热引起的冷负荷，w； F玻璃窗面积，m； Ca玻璃窗的有效面积系数； Cz窗玻璃的综合遮挡系数； Djmax日射得热因数的最大值，w/m； Ccl冷负荷系数逐时值；照明散热引起的冷负荷照明散热量属于稳态得热，一般情况下这一得热量是不随时间变化的。建筑物内的照明使用荧光灯，冷负荷计算公式为：CL=860n1n2NCcl （2-3）其中：Cl照明散热引起的冷负荷，w；N照明灯具所需功率，kw；n1镇流器消耗功率系数，取1.0；n2灯罩隔热系数，取0.6； Ccl照明散热冷负荷系数，按照不同的空调设备运行时间和开灯时间及开灯后的小时数，空调供冷系统仅在有人时才运行，取Ccl1.0；其中：N房间面积照明功率密度值/1000；人员散热引起的冷负荷： 此建筑物为综合办公楼，全楼大多属极轻劳动类型，室内设计温度为25摄氏度，在此情况下，查资料得每人散发的显热为65，潜热为69，全热为134。由于室内工作人员既包括男子也包括女子，故取群集系数为0.96。人体显热散热引起的冷负荷计算式为：CL1=Qs n1C CL （2-4）其中：Qs来自室内全部人体的显热得热n1群集系数，0.96；C CL人体显热散热冷负荷系数，这一系数取决于人员在室内停留的时间及进出的时间值，逐时列于下表：人体潜热散热引起的冷负荷计算式为CL2=QL* n1 （2-5）其中：QL来自室内全部人体的潜热得热设备冷负荷 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= （2-6） 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，；E-T-T时间设备、器具散热的冷负荷系数； 热源的实际散热量，W。在此以第五层西南面2001卧室为例，计算该卧室的冷负荷。2.2 冷负荷的计算示例A 西外墙冷负荷查设计手册可知k=1.962(w/m2.c),计算得出面积S=26.16 m2，查空气调节表2-6可知房间类型为中型，围护结构类型为，延迟时间为8.5小时，从文献空气调节中查得作用时刻t-时的长沙西外墙负荷温差的逐时值tt-,算出西外墙的逐时冷负荷，计算结果列入表2-1中表2-1 西外墙各逐时冷负荷 W计算时刻891011 121314151617181920tt-12.7712.1311.6211.2711.0811.0511.1611.4311.9612.8414.0515.4516.84K1.962F26.16CLQT655623597579569567573587614659721793865B 西外窗冷负荷瞬变传热得热与日光直射等形成冷负荷，查得各计算时刻的负荷温差及照度，计算结果列入表2-2中。表2-2 西外墙各逐时冷负荷 W计算时刻891011 121314151617181920tt-5.796.557.247.978.639.189.549.679.449.328.98.267.58K3.34F2.7直射面积000002.72.72.72.72.72.700辐射照度W/(直|散)0|890|1140|1270|1380|137109|138292|127435|114486|89442|65259|330|00|0CLQT187235274310334505807108812391217974207178C 东外墙冷负荷表2-3 东外墙逐时冷负荷计算时刻891011 121314151617181920tt-10.910.711.111.91314.215.316.116.61717.217.317.2K1.96F7.77CLQT166164169181198216232245253259262263263D 南外墙冷负荷计手册可知k=1.96(w/ m2.c),计算得出面积S=19.65 m2，查空气调节表2-6可知房间类型为中型，围护结构类型为，延迟时间为8.5小时，从文献中查得长沙南外墙负荷温差的逐时值tt-,算出南外墙的逐时冷负荷，计算结果列入表2-4中表2-4 南外墙逐时冷负荷计算时刻891011 121314151617181920tt-9.18.758.518.48.468.729.179.7810.511.211.812.212.6K1.96F19.65CLQT351337328324326336354377404430453471484E 南外窗冷负荷瞬变传热得热形成冷负荷由空气调节查得各计算时刻的负荷温差，以及各计算时刻的负荷强度等计算结果列入表2-5中表2-5 南外窗逐时冷负荷 计算时刻891011121314151617181920tt-5.796.557.247.978.639.189.549.679.449.328.98.267.58K3.34F2.55直射面积02.552.552.552.552.552.552.5500000辐射照度W/(直|散)0|890|11411|12730|13836|13730|13811|1270|1140|890|650|330|00|0CLQT177223272335376393376350315287248196168F 南外门冷负荷表2-4 南外墙逐时冷负荷计算时刻891011 121314151617181920tt-8.7610.412.915.817.718.718.416.815.314.212.910.99.54K4.21F3CLQT111132163200224236233213193180162138120G 设备照明等所形成的负荷考虑到卧室的情况，可能有的电视、电脑等，根据有关设计手册规范，取散热负荷为10w/m2，则该房间的设备照明负荷为1038=380w。H 人体散热形成的负荷人员数的确定是根据各房间的使用功能及使用单位提出的要求确定的，本办公室人员密度按每平方米0.1人估算，则取该方面为4人. 人体散热引起的冷负荷计算式为： LQ6 = qsnnCLQ + qlnn （2-7）式中：LQ6人体散热形成的冷负荷，W； 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；n群集系数，办公楼群集系数为0.93；CLQ人体显然散热冷负荷系数，人体显然散热冷负荷系数。查设计手册可知n=4人，CLQ=0.93、qs=74，ql=235 则LQ6=346wI 新风冷负荷目前，我国空调设计中对新风量的确定原则，办公楼的新风量取30 m/h.p。夏季，空调新风冷负荷按下式计算：CLW1.2LW(hW-hN) （2-8）式中: CLW夏季新风冷负荷，KW；LW新风量，kg/s；hW室外空气的焓值，kj/kg；hN室内空气的焓值，kj/kg。故查手册并计算得 CLW=1215w 表5-7 2001卧室房间各时刻冷负荷汇总 计算时刻78910111213141516171819南外墙冷负荷351337328324326336354377404430453471484南外窗冷负荷177223272335376393376350315287248196168南外门111132163200224236233213193180162138120东外墙166164169181198216232245253259262263263西外墙冷负荷655623597579569567573587614659721793865西外窗冷负荷187235274310334505807108812391217974207178设备冷负荷380人体冷负荷346新风冷负荷1215总冷负荷4347441445034629472749545275555957195733552147704778由计算结果知最大负荷出现在下午五点，其大小是5733W/h。其它房间夏天冷负荷计算结果在附录1中。3 新风负荷计算3.1 新风量的确定空气调节系统得新风量，应符合下列规定：a.不少于人员所需的新风量，以及补偿排风和保持室内正压所需风量两项中较大值；b.人员所需的新风量应按国家现行有关卫生标准的要求，并根据人员的活动和工作性质以及在室内的停留时间等因素确定。一般房间以每人每小时30 m新风量计算。3.2 夏季空调新风冷负荷的计算Qc.o=Mo（hoh r）1.2 （3-1）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；h r室内空气的焓值,kJ/kg；1.2余量系数；各个房间新风总量汇总见附录1。4 系统选择4.1 空调系统的选择4.1.1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。4.1.2空调系统方案的比较全空气系统：全空气系统一般选用组合式空调器进行空气处理，室内负荷全部由处理过的空气来负担，系统处理空气量大，所担负的空调面积也较大。因此适用于建筑空间较高，面积较大，人员较多的房间，以及房间温度和湿度要求较高，噪声要求较严格的空调系统。全空气系统的主要优点为：（1) 使用寿命长；（2) 可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况解能运行调节；（3) 充分利用室外新风,减少与避免冷、热抵消,减少冷冻机的运行时间；（4) 可以严格地控制室内温度和室内相对湿度；（5) 可以有效地采取消省和隔振措施,便于管理和维修。其主要缺点为：（a)空气比热、密度小,需空气量多,风道断面积大,输送耗能大；（b)空调设备需集中布置在机房,机房面积较大,层高较高；（c)除制冷及锅炉设备外空气处理机组和风管造价均较高；（d)送回风管系统复杂,布置困难；（e)支风管和风口较多时不易均衡调节风量,风道要求保温,影响造价；（f)全空气空调系统一个系统不宜供多个房间的空调。因为回风系统可能造成房间之间空气交叉污染，另外调节也比较困难；（g)设备与风管的安装工作量大,周期长。风机盘管加新风系统：风机盘管加新风系统是目前应用广泛的一种空调系统，它由风机盘管来承担全部室内负荷，单独设新风机组，向室内补充所需新风。因此，在空调房间较多，面积较小，各房间要求单独调节，且建筑层高较高，房间温湿度要求不严格的房间，宜采用风机盘管家新风系统。风机盘管加新风系统的主要优点有：（1)布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用，也可以单独使用；（2)各空调房间互不干扰，可以独立地调节室温，并可随时根据需要开停机组,节省运行费用，灵活性大，节能效果好；（3)与集中式空调相比不需回风管道，节约建筑空间；（4)机组部件多为装配式、定型化、规格化程度高，便于用户选择和安装；（5)只需新风空调机房，机房面积小；（6)使用季节长；（7)各房间之间不会互相污染。其缺点为：（a)对机组制作要求高，则维修工作量很大；（b)机组剩余压头小室内气流分布受限制；（c)分散布置敷设各中管线较麻烦，维修管理不方便；（d)无法实现全年多工况节能运行调节；（e)水系统复杂，易漏水；（f)过滤性能差。4.2 空调系统方案的确定本次设计中的建筑各个房间使用性能差别较大，故应使所选空调系统能够实现对各个房间的独立控制，综合考虑各方面因素，确定选用风机盘管加新风系统。在房间内布置吊顶的风机盘管，采用暗装的形式。5 空气处理设备的选择空气处理设备是将室外空气处理到室内要求状态的设备，在本设计中使用的空气处理设备有风机盘管(FP)和新风机组。5.1 新风机组的选择此建筑地上共有二层楼，其中一层与二层都各安装一台新风机组，均为吊装，根据所负担房间的新风量与新风负荷确定新风机组的型号。第一层西区新风机组负担的新风量为 6699.4m/h，新风冷负荷为67.9kw。所选新风机组的性能参数如下： 表5-1 一层新风机组性能参数新风机组型号额定风量m3/h外形尺寸长*宽*高mm机组形式机组全压Pa供冷量kW供热量kW水量T/h水压降kpa进出、水口管径mm冷凝水管径mmG-8DF300018101340808吊顶式39069.7998.71242.85025第二层西区的新风冷负荷为104.9kw，新风量为10357m/h，故所选新风机组的性能参数如下：表5-2 二层新风机组性能参数新风机组型号额定风量m3/h外形尺寸长*宽*高mm机组形式机组全压Pa供冷量kW供热量kW水量T/h水压降kpa进出、水口管径mm冷凝水管径mmG-7X2DF1400028501290808吊顶式390115.03166.819.84070255.2 风机盘管的选择5.2.1风机盘管加独立新风系统的处理过程以及送风参数计算其夏季处理过程焓湿图如下：O室外空气参数，R室内设计参数， M风机盘管处理室内的空气点；S送风状态点，室内热湿比，fc风机盘管处理的热湿比；新风处理到室内等焓点与机器露点的交点，其不承担室内冷负荷，承担一部分湿负荷。其中热湿比： (5-1)总送风量： (5-2)新风量： 风机盘管的风量： GF=G-GW (5-3)对于M点焓值的确定： 由于 ,故 (5-4)5.2.2 风机盘管的选取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5-3 各房间风机盘管型号及数量房间号型号台数风量(m3/h)供冷量(kw)供热量(kw)水流量(KG/h)水阻(kpa)1001中餐厅SCR-400270039506800691.213.71002西餐厅MCW300C151031005010568.99121003接待厅FP-5.015002940440050420.31004泳池+SPA1ECR200545023904340421.24.610083工人房42CF00212301920337333081011更衣42CF00212301920337333081012干蒸右1013干蒸上1018中西厨房ECR200145023904340421.24.61019门厅42CF00212301920337333081020过厅1022会议室FP-12.521250693010500119422.81023宴会厅TCR800210456214118001250102001卧室FP-10110005660835097232.92002卫生间按摩池FP-6.316303670551063025.92003休息室1ECR-200145023904340421.24.62004露台1ECRN-800514725175929054032续表5-32005露台2TCR800110456214118001250102006卡拉OK舞池酒吧ECRN-1000118786380135001450.812.2ECRN-400195032906960540152007休息室2FP-3.51350210031503606.12008休息室342CF00212301920337333082009活动室42CFOO3235027904710480172010露台3MCW1000C116008700144201557.2421以上风机盘管冷冻水供水温度为7，回水温度为12，进、出水管管径皆为DN20mm。5.2.3 风机盘管的布置风机盘管的布置与空调房间的使用性质和建筑形式有关，对于办公室、会议室、工人房间等一般布置在进门的过道顶棚内，并综合考虑房间均匀送风的情况，采用吊顶卧式暗装的形式，采用侧送或上送上回。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新风，经过处理过的新风从进风总风管通过支管送入各个房间。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。6 气流组织气流组织又称空气分布，大多数空调与通风系统都需要向房间或被控制区送入和排出空气，不同形状的房间、不同的送风口和回风口形式和布置、不同大小的送风量都影响室内空气的流速分布、温湿度分布和污染物浓度分布。室内气流速度、温湿度都是人体热舒适的要素，而污染物浓度是室内空气品质的重要指标。因此，要想使房间内人群的活动区域成为一个温湿度适宜，空气品质优良的环境，不仅要有合理的系统形式及对空气的处理方案，而且要有合适的空气分布。6.1 气流组织分布本次设计中采用上送上回与侧送风的气流组织形式，上送上回便于布置，而侧送风送出的气流为贴附于顶棚的射流。射流下侧吸卷室内空气，射流在近墙下降。工作区为回流区，该模式的通风效率较高，换气效率约为0.6-0.8。侧送风口的安装离顶棚距离越近，且又以1520度仰角向上送风时，则可加强贴附，借以增加射流。合理地组织气流流线的问题，主要是考虑送风口的位置，回风口的影响较小。设计侧顶送风口的调节应达到以下的要求： （1）各风管之间风量调节；（2）射流轴线水平方向的调节，使送风速度均匀，射流轴线不偏斜；（3）水平面扩散角的调节；（4）竖向仰角的调节，一般以向上1020度的仰角，加强贴附，增加射程。风机盘管加独立新风系统使风机盘管暗装于天花板，采用上侧送风的形式。送风气流贴附于顶棚，工作区处于回流区中。送风与室内空气混合充分，工作区的风速较低，温度湿度比较均匀，适用于中小空间的要求舒适性较高的场所。各管段建议流速和最大流速列于下表：表6-1 各管段建议流速和最大流速编号管段建议流速最大流速1新风入口2.53.5续表6-12风机入口4.05.03风机出口6.5-107.5-114主风道5-6.55.5-85水平支风道3-4.54-66垂直支风道3-3.54-57送风口1.5-3.52-46.2 风口布置风口对气流组织有着关键影响，根据送回风量选择合适的风口，均匀分配，同时避免柱和梁的阻挡，最大可能的减少风量扰动对气流产生的负面效应，才能产生良好的气流组织效果，在本次设计中遵循了以下原则：（1）新风口应尽量靠近风机盘管的送风口，目的让新风与室内回风混合均匀；（2）送风口尺寸放大。变风量末端在调节时产生的风速变化会使人感到不舒适，这在大风量送风口尤为明显。解决这个问题的最简单方法是加大吊顶风口的尺寸，尽可能减少出风速度，使这种风速的变化带来的影响微乎其微。一般可将送风口的额定流量加大一档；（3）增强吊顶贴附效应。使吊顶平面保持平整，尽量使吊顶面的凸凹远离送风口。这其中主要包括灯具、水喷淋头和火灾报警探头，两者间须隔开一定的距离。6.3风口选择计算送风气流分布设计步骤为首先布置双层百叶风口，送风口布置的原则是：（1）布置时充分考虑建筑结构的特点，送风口下送方向不得有障碍物（如柱）；（2）一般按对称布置或梅花形布置；（3）每个送风口所服务的区域最好为正方形或接近正方形；如果送风口服务区的长度比大于1.25时，宜选用矩形送风口;如果采用顶棚回风，则回风口应布置在距送风口最远处。（4）送风气流分布计算，主要选用合适的送风口，使房间内风速满足设计要求。送风选用双层百叶风口侧送与散流器上送方式，保证工作区稳定而均匀的温度和风速。为保证贴附射流有足够的射程，并不产生较大噪声，所以选送风口风速V=2-5m/s,最大风速不得超过6 m/s,送热风时取较大值。7 风系统水力计算7.1 风管水力计算方法风管尺寸的计算在系统和设备布置、风管材料、各送排风点的位置和风量均已确定的基础上进行，采用假定流速法,其计算方法如下：（1）确定空调系统风道形式,合理布置风道,并绘制风道系统轴侧图,作为水利计算草图；（2）在计算草图上进行管段编号,并标注管段的长度和风量,管段长度一般按两管件中心线长度计算,不扣除管件(如三通,弯头)本身的长度；（3）选定系统最不利环路，一般指最远或局部阻力最大的环路；（4）选择合适的空气流速，同前页各管段建议流速和最大流速表中所列；（5）根据给定风量和选定流速，逐段计算管道端面尺寸，并使其符合矩形风道统一规格。然后根据选定了的段面尺寸和风量，计算出风道内的实际流速；通过矩形风道的风量G可按下式计算： G=3600abv（） (7-1)式中 a、b分别为风道断面净宽和净高，m。（6）计算风道的沿程阻力；（7）计算各管段的局部阻力；（8）计算系统的总阻力；（9）检查并联管路的阻力平衡情况；（10）根据系统的总风量，总阻力选择风机。说明：本设计的主风道设计最大风速为8m/s；支风道最大风速为4.5m/s，根据式子G=3600abv并结合空气调节工程中表6.1的矩形风道规格确定风道断面规格，具体规格尺寸详见图纸。7.2 风管水力计算过程各层风系统水力计算表如下： 图7.1 一层最不利风管示意图故逐段计算得管道阻力如下：表7-1 一层最不利风管水力计算序号风量(m3/s)管宽(mm)管高(mm)管长(m)(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)动压(Pa)Pj(Pa)Py+Pj(Pa)16699.46305007.95.9080.5824.5970.24720.9035.1639.7626249.46305001.855.5110.5130.9490.0118.1890.1821.13134902.86304000.855.4040.5790.4920.0217.4920.350.84244782.86304003.155.2720.5541.7440.316.6464.9946.73854024.25004002.85.5890.6911.9340.1518.7092.8064.7463583.25004004.354.9770.562.4360.314.8334.456.88673142.25003202.95.4550.7732.2410.2117.8233.7435.98482108.740025010.95.8571.1712.7580.520.54810.27423.03291075.24002501.752.9870.3490.6110.25.3421.0681.679小计36567.94820342036.4546.965.77127.7621.937150.48533.0360.792图7.2 二层最不利风管示意图计算得其沿程阻力与局部阻力如下：表7-2二层最不利风管水力计算序号风量(m3/s)管宽(mm)管高(mm)管长(m)(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)动压(Pa)Pj(Pa)Py+Pj(Pa)1105588005007.27.3320.8516.1260.231.5956.31912.4452104188005001.457.2350.831.2030.07230.7632.2153.418370788004004.956.1440.7251.9930.00422.1870.0442.037470388004003.056.1090.7172.1870.00521.9370.112.297569188004001.656.0050.6941.1460.0721.1951.4842.6364953.563040025.460.6451.290.0117.5230.1751.46574833.56304001.755.3280.6161.0780.216.6843.3374.415838455004001.155.340.6950.80.2116.7613.524.32933575003200.755.8280.9610.7210.00119.9640.020.7411032375003201.955.620.8971.750.1518.5622.7844.534112248.54003201.354.880.7721.0420.00213.9940.0281.07122128.54003201.64.6190.6971.1150.0712.540.8781.993131108.53202500.43.8490.6640.2660.158.7071.3061.572141201201202.752.3150.7572.0820.0013.1490.0032.085小计67841.5800050503276.06410.52122.7991.145255.56122.22345.022风管水力平衡的调节，即通过在风管上加阀门进行调节，使各风管路水力趋于平衡。 7.3风管的布置及附件：（1）风管道全部用镀锌钢板制作，厚度及加工方法，按通风与空调工程施工及验收规范（GB50243-97）的规定确定，主管和支管的断面尺寸在图中标明；（2）设计图中所注风管的标高，以风管底为准；（3）穿越沉降缝或变形缝处的风管两侧，以及与通风机进、出口相连处，应设置长度为200300的人造革软接；软接的接口应牢固、严密。在软接处禁止变径。（4）风管上的可拆卸接口，不得设置在墙体或楼板内;（5）所有水平或垂直的风管，必须设置必要的支、吊或托架，其构造形式由安装单位在保证牢固、可靠的原则下根据现场情况选定，详见国标616.（6）风管支、吊或托架应设置于保温层的外部，并在支吊托架与风管间镶以垫木，同时，应避免在法兰、测量孔、调节阀等零部件处设置支吊托架;（7）安装调节阀、蝶阀等调节配件时，必须注意将操作手柄配置在便于操作的部位。 水系统水力计算8.1空调水系统的设计8.1.1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。8.1.2空调水系统方案的确定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。8.2冷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）计算系统的总阻力图8.1 一层最不利水管环路示意图表8-1 一层水管水力计算序号负荷(kW)流量(kg/h)管径管长(m)(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)动压(Pa)Pj(Pa)Py+Pj(Pa)112