南京市某办公楼空调系统设计毕业论文.doc

南京市某办公楼空调系统设计毕业论文 目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 课题背景11.2 建筑概况11.3 设计内容11.3.1 研究步骤11.3.2 方法及措施21.4 本章小结2第2章 设计依据32.1 设计参数32.1.1 室外设计参数32.1.2 室内设计参数32.2 土建条件42.2.1 维护结构材料及结构和热工指标42.2.2 室内条件52.3 本章小结5第3章 夏季负荷及风量的计算63.1 夏季冷负荷的计算63.1.1 通过外围护结构传热形成的冷负荷63.1.2外门外窗日射得热冷负荷63.1.3外门外窗太阳辐射形成的冷负荷73.1.4 通过内围护结构传热形成的冷负荷73.1.5 照明得热冷负荷73.1.6 人体显热形成的冷负荷83.1.7人体潜热形成的冷负荷83.1.8设备散热形成的冷负荷93.1.9新风形成的冷负荷93.2 夏季冷负荷计算值的确定113.3 软件计算夏季冷负荷113.4各房间送风方式的确定113.5 办公楼新风量和新风负荷的确定123.5.1新风负荷计算123.5.2办公楼新风冷负荷计算书133.6本章小结14第4章 风机盘管加新风系统选型计算154.1风机盘管系统选型计算154.2 新风机组选择154.3 本章小结16第5章 空调风系统175.1空调房间气流组织175.1.1风口的布置175.1.2新风入口注意事项175.1.3风道的布置和制作要求175.2风管阀门的选择185.2.1送风口的布置原则185.3 风口的选择195.4 本章小结20第6章 空调水系统216.1 空调水系统的选型比较216.2 空调水系统的布置216.3风机盘管水系统水力计算226.3.1基本公式226.3.2标准层的冷冻水供水管路水力计算246.3.3 冷凝水管的设计256.4 本章小结26第7章 机房布置与设备选择277.1机房布置原则277.2 蓄冷冷水机组及相应设备的选择277.2.1 确定制冷主机和蓄冷装置的容量287.2.2 蓄冷设备容量确定287.3 冷冻水泵和冷却水水泵的选择297.3.1 冷冻水和冷却水循环系统水力计算297.3.2 冷冻水和冷却水泵的选择307.4 软化水箱及补水泵的选择327.5 分水器与集水器的选择337.6冷却塔的选择及软化水器的选择337.7 乙二醇泵系统的水力计算与选择357.8 蓄冷策略357.9 本章小结36第8章 空调系统的保温与隔振378.1 保温的目的378.2 保温结构与保温材料378.2.1 保温结构378.2.2 保温材料378.3 设备、管道保温的确定388.4 空调管路隔振388.5 本章小结38结论39参考文献40致谢41附录1 开题报告42附录2 外文翻译及原文43附录3 负荷计算表59附录4风机盘管送风量、新风量计算表66附录5各房间风机盘管选型统计表73附录6 各楼层全空气机组选型统计表80附录7 风管水力计算表81附录8 水管水力计算表90III第1章 绪论 第1章 绪论1.1 课题背景随着我国国民经济水平的不断提高，建筑业也在持续稳定地向前发展。和前几年建筑业的发展相比，目前的发展商将眼光放的更远，他们不再片面的追求容积率及如何将开发成本降得越低越好，而是更多地考虑以人为本，开发真正舒适度高、建筑质量高的居住及商用建筑。空调系统在建筑物内的作用将不停留在只对建筑物内的温度进行调节，而是作为控制室内环境的一个重要组成部分。因为室内空气品质已经成为当今全世界最为关注的话题。同时，当人们在享受着空调技术给生产和生活带来方便和舒适的同时，也在思考如何减少空调系统所需消耗的能量。我国对中央空调的需求是多样化、多层次的，因此我们对小型中央空调的研究也应当遵循相应原则，对各种型式的小型中央空调进行研究和开发，不应当只强调某一种型式的系统而忽视其它类型。在研究和设计过程中，应当充分考虑到中国在地理气候条件、居住住宅形式、人们生活习惯等诸方面的因素，针对中国的用户开发出适合中国国情的小型中央空调系统。1.2 建筑概况该建筑是南京市某办公楼，共10层。地下一层地上九层。办公楼主体结构为框架结构，属二类高层建筑，防火等级二级，建筑总高度34.55M,其中地下一层为设备间，一层为夹层（临时停车等用,二到九层为办公及休息用。除夹层一层为3.2M，二层为3.9M顶层为4.2M层高外，其他均为3.6M.。建筑占地面积1263.54，总建筑面积12264.8，其中办公建筑面积8646.5，夹层及地下设备面积2487.56.实际空调使用应为办公区。地下室及一层不设空调。1.3 设计内容1.3.1 研究步骤1）确定空调方案；2）计算冷、热、湿负荷，设计冬、夏空调过程；3）设备选型计算；4）空调系统的设计；5）制冷机房及空调机房设计；6）绘制风系统、水系统平面图和系统图，机房平剖面图；7）编写施工说明书。1.3.2 方法及措施 1）冷负荷的计算：采用冷负荷系数法，同时可以利用天正软件的负荷计算进行简化计算和验算。 2）热负荷的计算：采用稳态计算方法，公式为：。 3）水力计算：假定流速法。1.4 本章小结本章主要介绍了现在建筑内空调的一些发展现状，同时对建筑物的类型和建筑物的概况进行了阐述，其中包括建筑的总面积、各层的层高、房间的功能等。此外，本章中还提出了此次设计的内容，主要包括研究步骤和研究方法及措施。以上内容的提出使在进行空调设计时有了一个清晰地思路，按照以上的步骤有条理的完成毕设的全部内容。41第2章 设计依据 第2章 设计依据2.1 设计参数1 大气压力 冬季102550Pa； 夏季100430 Pa2 所处地区 夏热冬冷2.1.1 室外设计参数查空气调节设计手册得南京市室外气象参数如下表 表2-1室外设计参数表序号空气参数数值序号空气参数数值1夏季空调室外干球温度tw34.82夏季空调室外湿球温度ts28.13夏季空调室外平均温度twp31.24冬季空调室外计算温度-4.15夏季室外平均风速3.0m/s6夏季通风室外计算相对湿度69%7夏季通风室外计算温度31.28冬季空调室外计算相对湿度76%2.1.2 室内设计参数 本建筑大部分空调负荷发生在办公区，室内设计温度为26，湿度为60%，风速为0.25m/s，只有顶层为活动场所，有健身房，图书室等。室内空气压力稍高于室外大气压。室内气象参数如表2-2所示。表2-2 南京市室内气象参数表基本参数国家城市经度(E)纬度(N)中国南京118.4832夏季参数夏季大气压(Pa)夏季室内设计温度()夏季室内设计相对湿度（%）10043026602.2 土建条件本建筑主体加气混凝土砌块的砌体结构，部分使用落地玻璃幕墙，屋顶为架空层屋面。2.2.1 维护结构材料及结构和热工指标根据公共建筑节能标准2005查得各维护结构推荐传热系数K表2-3维护结构推荐传热系数维护结构部位传热系数KW/(K)屋面0.7外墙（包括非透明幕墙）1.0底面接触室外空气的架空或外挑楼板1.0外窗（包括透明幕墙）传热系数KW/(K)遮阳系数SC（东、南、西向/北向）单一朝向外窗（包括透明幕墙）窗墙比面积0.24.70.2窗墙面积比0.33.50.55/0.3窗墙面积比0.43.00.50/0.600.4窗墙面积比0.52.80.45/0.550.5窗墙面积比0.72.50.40/0.50屋顶透明部分3.00.40根据上述要求，选用维护结构如下表表2-4选用维护结构维护结构名称类型结构传热系数备注外墙加气混凝土1.外装饰层2.通气空气层3.保温层4.内墙面抹灰层15mm0.54衰减系数=0.31外窗Low-E玻璃中空玻璃，间隔层冲空气，间隔层厚度9mm2.2塑料窗框，修正系数a=0.9 6屋顶架空层屋面1.混凝土板2.架空层3.防水层4.15厚水泥砂浆找平层5.最薄30厚轻集料混凝土找坡层6.100厚加气混凝土0.43衰减系数=0.15表2-5 外门参数表参数间隔层厚度(mm)导热系数(W/(mK)窗框修正系数导热系数修正中空玻璃外门空气122.61.101根据算出的体形系数和地区选出了外墙传热系数K1.0W/(m2 K)根据算出的体形系数和地区选出屋面的传热系数K0.7 W/(m2 K） 根据算出的体形系数和地区内墙的传热系数K1.5 W/(m2 K) 根据算出的体形系数和地区玻璃的传热系数K2.2 W/(m2 K) 表2-6 外墙参数表参数材料名称厚度(mm)导热系数(W/(mK)比热容(kJ/(kgK)导热系数修正加气混凝土空心砌块专用饰面胶浆专用饰面胶浆200.930.841聚苯板聚苯板400.042.091混凝土砌体加气泡沫混凝土2000.191.051.25水泥砂浆水泥砂浆200.930.841外窗（包括透明幕墙）选取的材料，玻璃为辐射率0.25Low-E中空玻璃，间隔层冲空气，间隔层厚度9mm，窗框为不锈钢框。热系数K=2.2W/(m2K）2.2.2 室内条件房间名称夏季 冬季新风量单位面积人数（人/m）T（）（%）T（）（%）G（m/人）办公室26602045300.1会议室、接待室25651850300.4大厅、走道2765165000卫生间26652060150.5盥洗室26652060150.52.3 本章小结本章主要介绍了该建筑的基本概况，室内外设计参数。维护结构的选取等。其中包括建筑的内外墙，屋顶，门窗的材料和传热系数等特性。包括室外设计温湿度、室内设计温湿度、土建工程完成条件、围护结构材料及结构和热工指标等。为下一步计算建筑的冷热负荷提供了可靠的计算依据。第3章 夏季负荷及风量的计算 第3章 夏季负荷及风量的计算3.1 夏季冷负荷的计算3.1.1 通过外围护结构传热形成的冷负荷按下式计算1： （3-1）式中 传热系数，W/(m2K)；计算面积，m2；计算时刻，h； 温度波的作用时刻，即温度波作用于维护结构外侧的时刻， h； 作用时刻下的冷负荷计算温度，简称冷负荷温度；负荷温度的地点修正值； 室内计算温度，。选出外围护结构的材料是加气混凝土砌块，传热系数为0.54，又知室内设计温度是26，则查资料得南京市外围护结构各时刻冷负荷温度如下表：参数11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00北33333333333434南33333334343435西35353535353637东36363737383838 且南京市的负荷温度的地点修正值=0。3.1.2外门外窗日射得热冷负荷按下式计算： (3-2)式中 窗的构造修正系数； 计算面积，m2；地点修正系数； 内遮阳系数； 计算时刻，有内遮阳时太阳的辐射冷负荷强度。选择无色玻璃查资料得外门的构造修正系数为0.7，外门选择白色布窗帘内遮阳系数为0.50；计算时刻太阳辐射冷负荷强度如下表：11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00北111117121120114105104南13715315614512611093西115119173272357391372东2591981861751611421203.1.3外门外窗太阳辐射形成的冷负荷按下式计算： (3-3)式中 窗框修正系数； 外窗的传热系数，W/(m2K);计算面积，m2； 计算时刻下的冷负荷温度，；地点修正系数，；所选外门的门框修正系数为0.86,传热系数为2.23.1.4 通过内围护结构传热形成的冷负荷 按下式计算： (3-4)式中 内围护结构的传热系数，W/(m2K); 计算面积，m2； 夏季空调计算日平均温度，； 室内温度，； 所选内墙材料为钢加气混凝土，传热系数为1.229，衰减度为2.5，查资料知南京夏季空调日平均温度为31.2，且室内设计温度为26。3.1.5 照明得热冷负荷 按下式计算： (3-5)式中 同时使用系数，取1； 考虑玻璃射罩内通风情况的系数，取0.6； 灯具的安装功率，W； 温度波的作用时刻，h； 时刻的冷负荷系数。选择灯具为明装荧光灯，同时使用系数取1，考虑玻璃罩内通风情况的系数取0.6，灯具的安装功率根据各房间的类型而定，荧光灯各时刻的冷负荷系数如下表：11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:000.720.760.80.830.850.870.893.1.6 人体显热形成的冷负荷按下式计算： (3-6)式中 群集系数； 计算时刻空调区内总人数； 一名成年男子小时显热散热量，W； 从人员进入有空调去的时刻算起到计算时刻的持续 时间，h； 时刻人体显热散热的冷负荷系数；由公式知人的群集系数由房间类型而定，一名成年男子小时显热散热量为64W，时刻人体显热散热的冷负荷系数如下表：11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:000.790.820.850.870.890.90.923.1.7人体潜热形成的冷负荷按下式计算： (3-7)式中 群集系数； 计算时刻空调区内总人数； 一名成年男子小时潜热散热量，W； 查资料得一名成年男子小时潜热散热量为112W。3.1.8设备散热形成的冷负荷 按下式计算： (3-8) (3-9)式中 空调区的面积，；电器设备的功率密度，；热源的显热散热量，W； 计算时刻，； 热源投入使用的时间，； 从热源投入使用的时间算起到计算时刻的持续时 时间 ； 时间设备、器具散热的冷负荷系数。查资料知电器设备的功率密度由房间类型而定，设定连续使用时间为8小时。从8:00开始。时间设备、器具散热的冷负荷系数如下表：11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:000.910.930.940.950.960.960.973.1.9新风形成的冷负荷 按下式计算： (3-10) 式中 新风量，； 室外空气焓值，； 室内空气焓值，。每个人新风量为30房间初设为4人，查得新风密度1.14，换算得G为0.038，查焓湿图得出南京室外空气焓值为90.2，室内焓值为58.8。办公室4012夏季新风负荷计算举例：（见图3.4）室外参数：33，=69%；=90.2kJ/kg；室内参数：26，=60%； =58.8kJ/kg；=0.0431.4=1.256（kW） 以4012房间为例，计算表格如下：参数选项10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00外围护结构南外墙87.4897.297.297.297.297.297.297.2内墙温差传热走廊墙146.99146.99 146.99 146.99 146.99 146.99 146.99 146.99 隔墙 南外窗得热瞬时传热174.59199.94 225.28242.18256.26261.89261.89256.26日射得热481.54627.26722.30 722.30 633.60513.22437.18335.81人体显热164.28176.18185.70192.84199.99204.75209.51214.27人体潜热416.64荧光灯散热6167717679828587设备散热522 534546 552564570576582新风负荷1.256总计3247.73458.43604.33698.43586.93485.93423.63329.44012房间草图3.2 夏季冷负荷计算值的确定由上述表格可以得出，办公室4012室最大冷负荷出现时刻为14:00，最大冷负荷为3698.4W。3.3 软件计算夏季冷负荷由计算机天正暖通软件算出的负荷，办公室4012室最大冷负荷出现时刻为12:00，最大冷负荷为3590W。二者相差约2.8，负荷基本相当，决定用软件计算整栋楼的负荷，具体负荷计算在表附录3中。1.负荷计算使用天正暖通计算软件计算得到，由于人员密度的不确定，适当修正使单位面积冷负荷在70120（W/m）范围内即可。2.选择风机盘管时要再将修正后的冷负荷再乘以一个选型修正系数=1.1,以确保所选的风机盘管可以满足实际使用需求。 3.其中卫生间、盥洗室由于冷量较小不设置风机盘管。这些区域均采用全新风制冷（无回风），房间的冷负荷并不是很大，可以靠新风机组来满足其室内要求，故无需安装风机盘管。3.4各房间送风方式的确定各个房间采用风机盘管加新风系统，风机盘管的新风供给方式为单独设新风系统，独立供给室内。风机盘管加新风系统的空气处理方式有: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。本设计为普通办公楼建筑，且现行的运行方式多为湿工况运行，综合考虑因此选用用方案1：夏季：新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷，仅承担新风负荷。冬季：新风处理到室内状态的等温线，不进行加湿。注:从经济性角度考虑，除非甲方有明确要求否则对冬季新风一般不进行加湿处理。3.5 办公楼新风量和新风负荷的确定3.5.1新风负荷计算查阅江苏省公共建筑节能设计标准中空调设计中对新风量的确定原则，仍采用现行规范、设计手册中规定或推荐的原则, 办公楼的新风量取30 m/h人。夏季新风冷负荷：（kW） （3-11）其中：夏季新风冷负荷，kW； 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。冬季新风冷负荷：（kW） （3-12）其中：冬季新风冷负荷，kW；新风量，kg/s；空气比热容，kJ/kg；室外空气的焓值，kJ/kg；室内空气的焓值，kJ/kg。选用的负荷分配运行方式为新风机组只承担新风负荷的方式，将室内状态点的等焓线与饱和相对湿度线的交点，作为新风机组处理室外新风的机器露点，即将室内设计状态点N的湿球温度点作为新风机组处理室外新风的机器露点L,同时考虑到风机和管道的温升，处理后的新风最终以L状态送入室内，浴室内风机盘管配合，达到空调的目的。因为选用的是新风口直接通入室内，不接入风机盘管。则具体混合方式如下:WN加湿冷却冷却干燥M混合ONLL 图4-1 夏季新风处理焓湿图3.5.2办公楼新风冷负荷计算书因为楼层房间布局大致相似，而且房间类型比较少，以四层房间为例，计算新风冷负荷 四层主要房间负荷计算参数温度 t（）风量 G（kg/h）夏季冷负荷Q=G* h （kW）冬季温差 （ t）冬季热负荷 Q=G* Cp*t（kW）4001办公室26 20 721.5929.0 8.2 4002休息室25 20 72 1.70 29.0 16.3 4004办公室25 20 1032.0931.0 10.0 4005北向标25 20 142 2.76 31.0 4.2 4006标准间25 20 721.6331.0 4.2 4008接待室25 20 142 3.59 29.0 4.1 4009办公室25 20 142 5.0729.0 4.1 4014会议室25 20 586 8.4731.0 5.2 盥洗室25 20 35 0.25 31.0 10.4 4017休息室25 20 72 1.42 31.0 11.2 卫生间25 20 30 0.39 31.0 4.2 走廊25 20 800.78 31.0 4.2 时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00冷负荷(W)1164219383237782783230779300902779225520222632052616979新风冷负荷(W)2069420694206942069420694206942069420694206942069420694总冷负荷(W)3233640077444724852651473507844848646214429574122037673湿负荷(kg/h)4.174.174.174.174.174.174.174.174.174.174.17新风湿负荷(kg/h)20.720.720.720.720.720.720.720.720.720.720.7总湿负荷(kg/h)24.8824.8824.8824.8824.8824.8824.8824.8824.8824.8824.88新风冷指标(W/m2)28.128.128.128.128.128.128.128.128.128.128.1总冷指标(W/m2)43.854.360.365.869.868.865.762.658.255.951.1总湿指标(kg/hm2)0.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.034层各项负荷计算表3.6本章小结本章主要进行空调方案的确定，根据宾馆建筑各个房间的特点，考虑到满足人的不同需求及节能，房间采用了风机盘管+新风系统。风机盘管+新风系统中新风不承担室内冷负荷，室内冷负荷由风机盘管承担。新风经过新风机组处理后由风道经送风口进入房间，改善室内卫生条件。风机盘管的送风口根据房间空能的不同采用双层百叶侧送风口和散流器平送风的形式。 第4章 风机盘管加新风系统选型第4章 风机盘管加新风系统选型计算4.1风机盘管系统选型计算1.空气处理方案及有关参数的查取采用新风直入式空气处理方式，新风机组不承担室内负荷，空气处理方案过程已经在上章3.5节详细描述（以4012办公室为例）计算时候取送风温度差为t=8。2风机盘管冷量按照表4-1中计算的到的选型负荷进行选择。3风机盘管所需风量由送风风量决定风机盘管的风量：一般由房间换气量决定房间的送风风量：办公室换气次数：N=10（次/h）；接待、会议室换气次数：N=12（次/h）；大厅、走廊换气次数：N=6（次/h）；卫生间换气次数：N=10（次/h）；吸烟区换气次数：N=16（次/h）。本次设计：办公房间换气次数均取N=8（次/h）。注：因为有单独的新风系统，故可以适当的降低办公房间的换气次数，以避免因风量过大导致选择的风机盘管冷量过大形成不必要的浪费。同理可算出其他房间的空气处理过程。根据风机盘管的冷量和风量可对风机盘管进行选型。本工程选用开利的风机盘管。401房间的风机盘管型号为：42CE003200A，其他房间的风机盘管型号见附表风机盘管型号汇总表。4.2 新风机组选择考虑到本工程各楼层未设置机房，新风机组则采用吊顶形式。吊装式空调机组是将一些处理功能段和风机等组合在一起而形成的整体机组。其主要特点是机组的高度小，安装方便，适用于吊装在吊顶内，可不占用机房面积，适用于建筑物层高的场合。但由于机组高度的限制，机组处理的空气量有限，最大可15000m3/h，且机组的表冷段换热器的排数一般为48排，新风处理到室内空气焓值,而风机盘管承担室内人员、设备冷负荷和建筑围护结构冷负荷。 吊装式机组7一般采用低噪声双吸离心风机。该风机类型具有能耗低、噪声小、静压高、经久耐用等优点。机组的高度小，安装方便，适用于吊装在吊顶内。 由前面负荷计算汇总表（见附表）计算出各层楼新风冷负荷及风量，可对新风机组进行选型。本次新风机组选型选用开利吊顶式新风机一号楼机组规格风量冷量 KW空气阻力 Pa水流量 L/s水阻力 KPa机组重量kg水盘回路1-2层DBFPX3300021.21262.628.31054排3-4层DBFPX3300021.21262.628.31054排5层DBFPX3300021.21262.628.31054排6-7层DBFPX3300021.21262.628.31054排8层DBFP2.5250013.92052.4113.41054排8层DBFP110005.11450.8710.1904排表4.2新风机组型号汇总4.3 本章小结本章首先根据事先进行的空调系统的设计分析，画出焓湿图，由焓湿图进行了空调系统风量的计算；根据房间全热冷负荷和风量选择风机盘管，风机盘管承担室内负荷采用吊顶安装，并根据新风负荷和新风量选择新风机组的型号，同样选用吊顶式新风机组，该新风机组内有表冷盘管和加热器。第5章 空调风系统第5章 空调风系统5.1空调房间气流组织本设计室内温湿度参数冬季供暖18，=40%；夏季空调26，=60%，房间送风高度不大于2.9米，设计的空调系统为舒适性空调，根据实用供热空调设计手册2表11.9-1中所示气流组织的基本要求，本设计各房间气流组织选择侧送侧回送风方式。5.1.1风口的布置风机盘管加新风系统的送风口根据送风管尺寸新风量和风机盘管风量之和选择合适的单层百叶送风口（45度角），同时也要考虑送风距离、送风速度的影响。新风送风口选择单层百叶风口。5.1.2新风入口注意事项1.新风进口位置：本系统采用独立的新风系统，因此只须考虑风机盘管机组配置合理；布置时应尽量使新风口接近风盘；为避免吸入室外地面灰尘，进风口底部应距地面不宜低于2m。5.1.3风道的布置和制作要求1.风管应注意布置整齐，美观和便于维修、测试，应与其他管道统一考虑，要防止冷热源管道之间的不利影响，设计时应考虑各管道的装拆方便。 图5-1 风管底齐式 图5-2 风管顶齐式风管可以采用图5-1所示底齐式，或者使用如图5-2所示顶齐式，本设计采用第一种底齐式，便于新风风管的安装。由于风管处于室内，所以新风管外层应包25mm保温层即可，以防止经新风机处理后的新风吸收外界热量升温。2.风管布置应尽量减少局部阻力：（1）风管的渐缩管，其锥度30；渐扩管，其锥度20。（2）弯头曲率半径R，圆形风管=80-220，R1.5D；=240-800，R=1-1.5D，850，R=D。矩形风管弯头采用内、外弧形弯头，其曲率半径为风管弯曲平面侧风管边长的1.5倍，采用内弧形或内斜线形弯头，其弯曲平面侧边长等于或大于500mm时，应在在弯头内加导流叶片。弯头尺寸和弧度应正确，不得扭斜，导流叶片铆接牢固。（3）连接软管:与送风散流器相连采用保温软管，最大长度不超过2m。（4）风管上的可拆卸口不得设置在墙体或楼板内。3.风管法兰间应放置具有弹性的垫片，如海绵橡胶、橡皮等，以防止漏风，风管与风管之间不应有看得见的孔洞。4.风管涂漆。本系统设计时选用镀锌薄板钢板，可以不涂漆，但咬口损坏处要涂漆，施工时已发现锈蚀时要涂漆。5.2风管阀门的选择1.新、排风口处应按放有（手动）风量调节阀：（1）当矩形风管长边宽度320 mm或为圆形风管时，采用蝶阀；（2）当矩形风管长边宽度320mm时，选用对开式多叶调节阀；（3）对于新风风送风管可以安放在风管支管末端，对于排风风管其末端连接排风口为圆管软管连接，故可以安放于靠近矩形风管和圆形软风管连接处的硬质圆形风管处。2.新风机组进气口应设有电动风阀和止逆阀：（1）电动风阀设于新风机入口前，与新风机联动，作用在于当冬季新风机内盘管温度低于保护温度而导致停机时可以联动闭合风管。（2）止逆阀的作用：防止气流倒流，类似于水系统中的单向阀。5.2.1送风口的布置原则由于为办公建筑，送风风口选用方形散流器。散流器布置原则：1.布置时应考虑建筑结构的特点，散流器平送方向不得有障碍物（如柱）。2.一般按照对称布置或梅花型布置。3.每个圆形或方形散流器所服务的区域最好为正方形或接近正方形；如果散流器服务区的长宽比大于1.25时，宜选用矩形散流器。本次设计散流器采用对称布置，考虑到美观应与房间的气流组织分布均匀，散流器在布置时，应尽量与灯保持同向布置且距灯外缘200mm的距离。5.3 风口的选择整幢办公楼建筑采用散流器送风。散流器喉部接圆形软管，其长度不应超过2m，风口的喉部尺寸由风管的尺寸决定，即由每个风机盘管的送风风量来确定散流器的具体尺寸。考虑到本设计为办公用中央空调故，出风口风速不应过大，应3m/s。为便于风口尺寸的确定，故初设出风口风速v=2.5m/s。由式（6-1）可知：A= G/（v3600）（m） （5-1）仍以房间4012为例：其换气次数为N=6次/h，房间面积为53.45m，吊顶下高度为3.0m。故，G总=653.453.0=962.1962m/h,散流器风口布置为四送、二回、平均每个送风口的风量G=962/4=240.5m/h;A=0.027m。根据实用供热空调设计手册2第25章气流组织及表25.4-2中数据，将面积53.45m的房间均分为四个小方区。4012房间为7.86.9的长方形房间。长度方向两等分，每等分为3.9m；宽度方向也是两等分，每等分3.45m。每个小方区则为3.93.45.将散流器设置在小方区的中央，将每个小方区看作单独的房间。吊顶高度取3m.按表25.4-2中，在A=4.0，H=3.0 栏内，平均风速为Vpj=0.16m/s。2）初选散流器。按颈部风速为26m选择散流器规格。本例按3m/s 选风口选用颈部尺寸为200mm，颈部面积为0.0314，则颈部风速为：=4.55m/s散流器实际出口面积约为颈部面积的90，即即A=0.03140.9=0.0223，则散流器出口风速v=4.55/0.9=5.1m/s(1) 射流末端速度计算公式： =，用该公式求射流末端速度为0.5m/s 的射程，即：=0.07=2.13m(2) 则室内平均速度=0.225m/s如果送冷风，则室内平均风速为0.24m/s；送热风时，室内平均风速0.16m/s。查电子样本，方形散流器性能表，选取规格200200方形散流器，当流量为830m/h时，射程2.36m,相当于小方区长度的一半的1.18倍，射流搭接符合要求，所选散流器符合要求。整个4012办公室需设置4个该型号散流器。其余计算方法如此，详见风管平面图送风风管尺寸标注。为了便于安装及美观，故所有的小中型房间新风风口均采用面部尺寸为100150的单层百叶式风口。只有顶层大会议室用双层百叶风口200400。5.4 本章小结本章首先根据事先进行的空调系统的设计并根据房间类型和房间的送风方式，确定了房间的送风、回风、新风风口类型，并根据选择风口的型号进行气流组织校核，使房间在使用空调时能够保证房间的舒适度。第6章 空调水系统第6章 空调水系统6.1 空调水系统的选型比较空调水系统包括冷水和冷却水系统两部分，它们有不同类型可供选择。表7-1 空调水系统比较：类型特征优点缺点闭式管路系统不与大气相接触，仅在系统最高点设置膨胀水箱与设备的腐蚀机会少;不需克服静水压力，水泵压力、功率均低。系统简单与蓄热水池连接比较复杂开式管路系统与大气相通与蓄热水池连接比较简单易腐蚀，输送能耗大异程式供回水干管中的水流方向相同；经过每一管路的长度相等水量分配，调度方便，便于水力平衡需设回程管，管道长度增加，初投资稍高异程式供回水干管中的水流方向相反；经过每一管路的长度不相等不需设回程管，管道长度较短，管路简单，初投资稍低水量分配，调度较难，水力平衡较麻烦两管制供热、供冷合用同一管路系统管路系统简单，初投资省无法同时满足供热、供冷的要求三管制分别设置供冷、供热管路与换热器，但冷热回水的管路共用能同时满足供冷、供热的要求，管路系统较四管制简单有冷热混合损失，投资高于两管制，管路系统布置较简单四管制供冷、供热的供、回水管均分开设置，具有冷、热两套独立的系统能灵活实现同时供冷或供热，管路系统复杂，初投资高，占用建筑空间较多没有冷、热混合损失单式泵冷、热源侧与负荷侧合用一组循环水泵系统简单，初投资省不能调节水泵流量，难以节省输送能耗，不能适应供水分区压降较悬殊的情况复式泵冷、热源侧与负荷侧分别配备循环水泵可以实现水泵变流量，能节省输送能耗，能适应供水分区不同压降，系统总压力低。系统较复杂，初投资较高根据以上各系统的特征及优缺点，结合本办公楼情况，本设计空调水系统选择闭式、异程、双管制、单式泵系统，这样布置的优点是过渡季节只供给新风，不使用风机盘管的时候便于系统的调节，节约能源。6.2 空调水系统的布置本系统设计可以采用两管制供应冷冻水，且具有结构简单，初期投资小等特点。同时考虑到节能与管道内清洁等问题，可以采用闭式系统，不与大气相接触，采用定压补水装置取代以往的膨胀水箱定压。定压补水装置包括有两部分：1.膨胀罐用于恒定系统内的水压；2.补水箱和补水泵用于保证系统内各个末端装置始终充满冷冻水。由于设计属于多层建筑，因此可以采用异程式水系统，此系统缺点是会导致系统内压力分布不均，因此在每层的回水管末端需要额外加入静态平衡阀以平衡各层楼之间的水压。 本设计采用的是双螺杆冷水机组，机组布置在一楼栈房的方案。供水、立管均采用异程式，各层水管也采用异程式，新风机组和风机盘管系统共用供、回水立管，即新风负荷亦算入冷水机组负荷当中。6.3风机盘管水系统水力计算6.3.1基本公式在水力计算时，初选管内流速和确定最后的流速时必须满足以下要求：1画出水系统的轴侧图或示意草图，对各管段进行编号工作，标注各管段的长度，管段长度一般按两管件间中长度计算，不扣除管件（如三通、弯头）本身的长度3；2选定水系统中的最不利环路；3确定管段中合理的水流流度，可参考表5-23；表5-2冷热水管最大流速(m/s)公称直径（mm）15202532405050一般管网0.811.21.41.723有特定要求的管网0.50.650.811.21.31.54根据水管的水量和选择的流速确定各管段的管径。水管管径d，可按下式计算6： d = (6-1)式中： G水管中水的流量，kg/h； 水的密度，kg/m3，近似取=1000 kg/m3； v由第三步确定的水管中水的流速，m/s。5根据所选的管径反过来计算水管内的实际流速。使实际的流速在规范规定的流速范围内。6计算沿程阻力和局部阻力。 沿程阻力的计算3水在管道内的沿程阻力，可按下式计算6： (6-2)式中: l管段长度,m； 水的密度，kg/m3，近似取=1000 kg/m3； g重力加速度，m/s2，近似取g=9.8 m/s2； R m单位长度摩擦阻力,Pa/m， Rm宜控制在100300 Pa/m4，Rm可按下式计算6： (6-3)式中： 摩擦阻力系数，查阅参考文献1； 水的密度，kg/m3；d水管管径，m；v水在管内的平均流速，m/s。 局部阻力计算3水流动时遇到弯头，三通及其他配件时，因摩擦及旋涡耗能而产生的局部阻力hj，可按下式计算6：