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武汉某商场空调系统设计毕业论文武汉某商场空调系统设计毕业论文 目录目录 前言 1 第一章 工程概述与设计依据 2 1 1 工程概况 2 1 2 设计依据 2 1 2 1 围护结构热工指标 2 1 3 设计参数 2 1 3 1 室外空调设计参数 2 1 3 2 室内设计计算参数 3 第二章 负荷计算 4 2 1 夏季冷负荷的计算 4 2 1 1 夏季冷负荷的组成 4 2 1 2 空调冷负荷计算方法 4 2 2 冬季热负荷的计算 8 2 2 1 围护结构传热耗热量 8 1 Q 2 2 2 冷风渗透耗热量 9 2 Q 2 2 3 热负荷计算举例及汇总 9 2 3 湿负荷的计算 10 2 3 1 湿负荷的组成 10 2 3 2 湿负荷计算方法 10 2 4 新风负荷的计算 11 2 4 1 夏季新风负荷 11 第三章 空调方案的确定 13 3 1 空调方案比较 13 3 2 空调系统方案确定 14 3 2 1 全空气系统方式的确定 14 3 2 2 风机盘管加新风方式的确定 14 第四章 空调风系统设计 15 4 1 全空气系统设计计算 16 4 1 1 送风状态点和送风量的确定 16 4 1 2 全空气空调系统机组选型 17 4 2 风机盘管加独立新风系统设计 18 4 2 1 送风状态点和送风量的确定 18 4 2 2 风机盘管选型 20 4 2 3 新风机组选型 21 4 3 气流组织设计 21 4 3 1 全空气系统散流器送风设计 22 4 3 2 风机盘管送回风设计 23 4 4 风管水力计算 24 第五章 水系统设计 29 5 1 空调水系统比较 29 5 2 空调水系统的确定 29 5 3 水管管径确定 30 5 4 冷冻水管路设计 31 5 4 1 冷冻水管管路水力计算方法 31 5 5 冷凝水排放系统设计 37 5 6 膨胀水箱配置与计算 38 第六章 空调冷热源及水泵的确定 40 6 1 冷热源比较 40 6 2 冷热源的确定 41 6 3 冷冻水泵的选型 42 6 3 1 冷冻水泵设计规范 42 6 3 2 冷冻水泵的选型 42 第七章 通风与防排烟设计 44 7 1 防排烟的方式 44 7 2 空调建筑的防火防烟措施 44 7 3 通风 防排烟设计 45 第八章 管道保温设计的考虑 46 8 1 管道保温的一般原则 46 8 2 管道保温层厚度的确定 46 第九章 空调系统消声减振的设计方案 47 9 1 空调系统消声设计 47 9 2 空调系统减振设计 47 结论 48 参考文献 49 致谢 50 图纸附录 51 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 0 页 前言 随着国民经济的飞速发展 随着经济发展 商业建筑不断的增多 以及人 们对室内空气的温湿度 洁净度和空气品质问题越来越重视 迫切需要为商业 建筑物安装配置节能 健康 舒适的中央空调系统来满足人们对高生活水平的 追求 因此 设计一项节能 舒适 健康的中央空调工程是很有实际意义的 随着生产和科技的不断发展 人类对空调技术也进行了一系列的改进 同时也在积极研究环保 节能的空调产品和技术 已经投入使用了冰蓄冷空 调系统 燃气空调 VAV 空调系统 地源热泵系统等 本次设计中采用风冷 螺杆式冷热水机组作为空调系统的冷热源 这样一台机组夏季可进行供冷 冬季又可进行供热 风冷螺杆式冷热水机组利用室内外空气作为冷热源 它 不用冷却水泵 冷却水管路及冷却塔 省去了庞大的冷却水系统 投资省 安装方便 总之 伴随着科技和社会的进步 节能 环保 健康 智能控制已成为 空调发展的大趋势 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 1 页 第一章 工程概述与设计依据 1 1 工程概况 该商场地上 5 层 第一层建筑面积 2590 66m2 第二 三层建筑面积 1920 84m2 第四 五层建筑面积 1085 09m2 其中 每层功能区主要分别有楼梯 卫生间 走廊 电梯 办公室 总建筑面积为 5596 59m2 1 2 设计依据 1 2 1 围护结构热工指标 外窗 单层 6mm 厚普通玻璃铝合金框窗 一层 三层窗高 3000 四 五层窗高 1500mm 挂浅色内窗帘 无外遮阳 传热系数 K 5 7 W m2 外墙 加气混凝土 根据外墙的构造和尺寸 传热系数 K 0 83 W m2 衰减系数 0 59 延迟系数 7 属于 类 内墙 加气混凝土切块 厚度为 240mm 传热系数 K 0 8 W m2 衰减系数 0 42 延迟系数 8 属于 类 屋面 硬质 聚氨酯板 卵石层层面 延迟系数 9 选择浅色屋面 传热系数 K 0 59 W m2 衰减系数 0 22 1 3 设计参数 1 3 1 室外空调设计参数 本工程位于湖北省武汉市 武汉市夏季各参数如下 空气调节室外计算干 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 2 页 球温度 35 3 C 空气调节室外计算湿球温度 28 4 C 1 3 2 室内设计计算参数 夏季温度 26 C 相对湿度 65 冬季温度 20 C 商场新风量 25m3 人 h 办公室新风量 30m3 人 h 噪声0 1 所以该温差满足要求 4 由新风比 m 0 4392 一层新风比为 0 4392 即 W GGNC NW 0 4392 则混合点 C 的位置可确定 ic 67kJ kg CNWN iiii 5 一层商场所需冷量 Qo G ic iL 10 69 67 47 213 81kW 6 一层商场内回风量 Gh G Gw 34149 19 15000 19149 19m3 h 图 4 1 一次回风系统夏季处理过程 二 三层商场亦如上计算 汇总如下 表 4 1 各房间的风量 冷量表 房间号 冷负荷 Q1 kW 新风量 Gw m3 h 总风量 G m3 h 回风量 Gh m3 h 新风负荷 Q2 kW 冷量 Qo kW 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 17 页 二 三层 商场 97 161125028215 216965 267 62150 16 4 1 2 全空气空调系统机组选型 本设计采用卧式组合式空调机组 选用清华同方公司的组合式空调机组 用机房供冷冻水 从而达到空气调节的作用 以一层商场为例 考虑到空调管道耗冷 漏风等不可抗逆的因素 冷量 选择时留有 20 风量留有 10 的余量 Q 1 2 Qo 1 2 213 81 256 57kw Go 1 1 G 1 1 34149 19 37564 11m3 h 参照清华同方公司的产品型号选择ZKW40 JT 型号机组 具体参数下表 表 4 2 卧式组合式空调机组参数 型号风量 m3 h 冷量 kw 冷水 流量 kg s 冷水 阻力 Pa 热水 流量 kg s 热水 阻力 Pa 机组外形尺寸 长 宽 高 mm mm mm ZKW40 JT 4000028213 4 1 50 99 0630 4 3535 2640 2250 按以上方法选择其他区域的组合式空调机组 表 4 3 二层商场卧式组合式空调机组参数 型号风量 m3 h 冷量 kw 冷水 流量 kg s 冷水 阻力 Pa 热水 流量 kg s 热水 阻力 Pa 机组外形尺寸 长 宽 高 mm mm mm ZKW30 JT 300002099 9537 57 9227 9 2810 2350 1970 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 18 页 4 2 风机盘管加独立新风系统设计 4 2 1 送风状态点和送风量的确定 一 夏季送风状态点和送风量 1 新风量的确定 确定新风量的依据有下列三个因素 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 补充局部排风量 保持空调房间的 正压 要求 满足卫生要求的新风量公式为 gwnGw 式中 空调房间内的总人数 n 新风量标准 即单位时间内每人所需的新风量 gw m3 h 人 2 夏季送风状态点和送风量的确定 考虑到卫生和能效 选择处理后的新风和风机盘管处理过的空气混合后 送入室内的方案 采用新风不负担室内负荷的方式 新风处理到室内焓值 风机盘管处理到点 M 混合到 O 点一并送入房间 i d 图上的处理过程如 图 3 2 所示 35 3 相对湿度为 60 其焓湿图如下 w t OC 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 19 页 图 4 2 风机盘管处理焓湿图 以商业办公室 1 为例 1 满足卫生要求的新风量 5 30 150m3 h 0 05 kg sgwnGw 2 热湿比 1849 67 0 49 1000 3600 13589 41Q W 3 送风状态点 已知室内外参数 tN 26 60 tW 35 3 tWs 28 4 查 N 得 iN 59kJ kg iw 78 2 kJ kg 由 iN 59kJ kg 90 确定点 1L L tL 21 46 iL 58 85 kJ kg 在 i d 图中 过 R 点作 线与 90 相交 即得送风状态点 s ts 20 im 52 65 kJ kg 送风温差 26 20 6 总风量 t G Q iN io 1 85 59 52 65 0 291kg s 930 46m3 h 4 用换气次数校核 换气次数定义为房间通风量L m3 h 和房间体积 m3 的比值 即 n 4 1 VGn 则商业办公室 1 换气次数 n 930 46 25 46 4 9 14 5 所以符合换 气次数要求 1 5 新风机组承担的冷量 4 2 WWWL QGii 式中 Gw 新风量 kg s iw iL 室外新风点以及新风处理后点的焓值 kJ kg 则商业办公室 1 的新风负荷为 Qw 0 05 78 2 58 85 0 909kW 6 风机盘管风量 4 3 FW GGG 式中 G 总送风量 m3 h GW 新风量 m3 h 则风机盘管风量为 GF 930 46 150 780 46 m3 h 0 244 kg s 8 风机盘管冷量 连接点 L 及点 s 并延长至 m 点 使 Gw GF 则 im is 21 OLLO iL is GW GF 52 65 58 85 52 65 150 780 46 51 4kJ kg 则风机盘管冷量 M iiNGFQF 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 20 页 4 4 0 244 59 51 4 1 86kW M iiNGFQF 各房间亦如上计算 汇总如下 表 4 4 一层房间计算表 房间号 总风量 G m3 h 新风量 Gw m3 h 风机盘管 风量 GF m3 h 风机盘 管冷量 QF KW 新风负 荷 Qw kW 风机盘 管总冷 量 QF KW 商业办公室 1930 46150780 461 860 9 商业办公室 2 5 592 44150442 441 190 9 商业办公室 6780 99150630 991 560 9 商业办公室 7 17 819 44150669 441 640 9 商业办公室 18 19 492 44150342 440 990 9 商业办公室 20479 33150329 330 960 9 商业办公室 21 32 769 04150619 041 540 9 47 55 4 2 2 风机盘管选型 根据风机盘管风量以及所承担的冷量对风机盘管进行选型 四 五层各商业办公室风机盘管的选择 表 4 5 四 五层各商业办公室风机盘管参数 房间号型号风量 m3 h 冷量 W 热量 W 水压力损 失 kpa 台数 商业办公室 1FP880045006750441 商业办公室 2 5 FP550028004200241 商业办公室 6FP7 171040006000401 商业办公室 7 17 FP7 171040006000401 商业办公室 18 19 FP3 535020003000201 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 21 页 商业办公室 20FP3 535020003000201 商业办公室 21 32 FP6 363035005250301 4 2 3 新风机组选型 四 五层每层共有三十二间办公室 每间办公室5 人 总新风量 30 5 32 4800m3 h 有些办公室的面积 冷 热 湿负荷分布具有较高的相 似性 故作相同计算 即楼层新风机组承担的冷量 0 908 32 29 06KW 将新风量和负荷都留 10 的余量 表 4 6 办公室新风选择表 房间号型号风量 m3 h 冷量 kw水流量 L s 水流阻 力 KPa 外形尺寸 mm mm mm 办公室DBFPX5500082 211 4521752 986 500 4 3 气流组织设计 大空间内 按房间的空间结构布置送回风管的走向 见图纸 送风 均采用方形散流器下送 回风采用 方形回风口 小空间内 因本建筑层高 较高 可充分利用风机盘管加新风系统 4 3 1 全空气系统 散流器送风设计 大空间内 按房间的空间结构布置送回风管的走向 见图纸 采用 上送上回方式 送风均采用方形形散流器下送 回风采用双层百叶回风口 散流器气流组织设计计算 1 按照房间的尺寸布置散流器 计算每个散流器的送风量 2 初选散流器 按下表确定喉部风速vo 表 4 7 送风喉部最大允许风速 使用场合颈部风速 m s 播音室3 3 5 医院 旅馆客房 计算机室 包房4 5 图书馆 教室 一般办公室5 6 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 22 页 商场 大剧院 饭店 包房6 7 5 散流器实际出口面积约为喉部面积的90 所以 4 5 9 0 VoVS 式中 实际出口速度 m sVS 喉部戳口速度 m sVo 3 按照下列计算射程 即散流器中心到风速为Vx 0 5m s 处的距离 4 6 XoVxKx AVs0 5 式中 送风口常数 多层锥形为 1 4 盘式为 1 1 K 散流器有效流通面积 m2A 平均射流原点与散流器中心的距离 多层锥面散流器取Xo 0 07m 4 按下式计算工作区平均速度 5 0 22 4 381 0 HLxVm O 4 7 式中 散流器服务边长 m 当两个方向长度不等时 取平均值L 房间净高 mH 射程 m O x 若 Vm 满足工作区风速要求 则认为设计合理 若Vm 不满足工作区风 速要求 则认为设计不合理 需要重选散流器 计算 以一层商场为例 选择 200 200 的方形散流器 每个散流器的服务区 域为 4m 4m 按照以上公式计算 7 0 9 7 78m s9 0 VoVS 1 1 7 78 0 20 0 5 0 07 3 35mXoVxKx AVs0 5 0 381 3 35 16 4 5 5 1 2 5 0 22 4 381 0 HLxVm O 0 237m s 0 3m s 满足要求 故散流器选择 200 200 正确 按照以上方法计算其他房间或区域 得下表 送风口选型 表 4 8 系统散流器的选型表 房间散流器尺寸散流器个数 一层商场 200 20033 二层商场 200 20024 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 23 页 4 3 2 全空气系统散流器 回风设计 一层商场根据回风量 Gh 19149m3 h 设置该房间 13 个回风口 则每 个风口的回风量 Go 1125m3 h 选择方形回风口 可通过 实用供热空调 设计手册 查得对应的回风口尺寸 二层商场亦如上计算 汇总如下表 表 4 9 系统回风口的选型表 房间 回风口尺寸 mm mm 回风口 个数 一层商场 250 25017 二层商场 250 25015 4 3 2 风机盘管送回 风设计 影响室内气流组织的因素很多 例如送风装置的形式 数量 大小 位置 建筑空间的几何尺寸 污染源的位置及分布和性质 送风参数及回风 方式等都会影响气流组织的效果 在本设计中商业办公室采用吊顶暗装风机盘管侧送下回方式 风口设 计如下 以商业办公室 1 为例 1 送风口 总风量 930 m3 h 送风口风速假定为 6m s F 930 6 3600 0 043m2 因此选用 250 200 的双层百叶风口 实际风速 v 930 0 25 0 2 3600 5 2 m s 选择合理 2 回风口 回风量 780 m3 h 回风口风速假定为 3m s F 780 3 3600 0 073m2 因此选用 400 200 的单层活动百叶风口 实际风速 v 780 0 4 0 2 3600 2 71 m s 选择合理 同理 选取其他办公室的送回风口尺寸 汇总如下表 表 4 10 系统回风口的选型表 房间 回风口尺寸 mm mm 回风口尺寸 mm mm 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 24 页 商业办公室 1 250 200400 200 商业办公室 2 5 250 120250 200 商业办公室 6 250 160250 250 商业办公室 7 17 250 160 250 250 商业办公室 18 19 160 160 200 200 商业办公室 20 160 160200 200 商业办公室 21 32 250 160 250 250 4 4 风管水力计算 风道水力计算实际上是风道设计过程的一部分 它包括的内容有 合理 采用管内空气流速以确定风管截面尺寸 计算风系统阻力及选择风机 平衡 各支风路的阻力以保证各支风路的风量达到设计值 确定风管内的合理流速 选定流速时 要综合考虑建筑空间 初始 投资 运行费用及噪声等因素 查 空调制冷专业课程设计指南 表 5 4 选取主风道风速为 5 6 5m s 水平支风道风速为 3 0 4 5m s 根据各风道的风量和选定流速 计算各管段的断面尺寸 并使断面 尺寸符合通风管道统一规格 再算出风道内实际流速 根据风量 L 或实际流速 v 和断面当量直径 D 查图得到单位长度摩 擦阻力 Rm 计算沿程阻力和局部阻力 选择最不利环路 即阻力最大的环路 进行阻力计算 沿程阻力 公式为 4 1 ym PR l 式中 l 管段长度 m Rm 单位长度摩擦阻力 Pa m 局部阻力 公式为 4 2 2 2 j Pv 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 25 页 式中 局部阻力系数 V 风管内局部压力损失发生处的空气流速 m s 空气密度 kg m3 空调风系统中产生局部阻力的配件 主要包括空气进口 弯道 变径管 三 四 通风管 风量调节阀和空气出口等 根据具体情况 选择相适应的 局部阻力系数来计算局部阻力损失 由风管布置图 确定管段上的局部阻件 类型和数量 90 弯头 阻力系数 1 0 25 渐扩管 2 0 07 阀门 3 0 52 分叉三 四 通 4 0 247 散流器 1 渐缩管 0 1 系统总阻力 公式为 4 3 yj PPP 送风管道布置图 一层商场的送风系统图如下 1 2 段是支管 查手册风速为 3 0 4 5m s 假定 1 2 段管内风速为 3 0 m s V Q F 3600 式中 F 面积 m2 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 26 页 Q 风量 m3 h V 速度 m s 0 237 m2 V Q F 3600 查 05 系列建筑标准设计图集 选择 800 320mm 的矩形管 则实际 流速为 2 78 m s 结果与假定误差较小 所以选择FQV 3600 800 320mm 的矩形管符合要求 其他管路按照以上方法计算 选择风管尺寸 查 实用供热空调设计手册第二版 上册 得 比摩阻 Rm 0 24Pa m 则 段沿程阻力为 Py Rm L 0 24 18 4 32Pa 段局部阻力构件有 分叉三 四 通 4 0 247 渐缩管 0 1 已知该段动压 v2 2 5 4Pa 所以其局部阻力 Pj 0 247 0 1 1 v2 2 7 27Pa 管段 1 a 总阻力为 P Py Pj 4 32 7 27 11 59Pa 其它管路水利计算同上例所示 汇总如下 表 4 11 一层商场风管水力计算表 表 4 12 二 三层商场风管水力计算表 二 三层商场风管水力计算表 一层商场风管水力计算表 序号风量 m3 h 管道尺寸 mm 管长 m 实际流速 m s 摩擦阻 力 Rm Pa m Py Pa 动压 Pa 局部阻 力系数 局部阻力 Pj Pa 管段总 阻力 P 1 22562800 320182 78 0 244 325 41 3477 27 11 59 2 34270800 50052 97 0 160 85 41 3477 27 8 07 3 476861000 100052 14 0 180 97 351 3479 90 10 80 4 5111021250 80029 43 08 0 123 5287 351 3479 90 13 43 5 6196421600 10008 43 41 0 090 7567 351 3479 90 10 66 6 7222041600 12508 43 08 0 080 6727 351 3479 90 10 57 7 8247662000 10008 43 44 0 090 7567 351 3479 90 10 66 8 9273282000 12508 43 04 0 070 5887 351 3479 90 10 49 9 10298902000 12508 43 32 0 070 5887 351 3479 90 10 49 10 11 324522500 12508 42 88 0 070 5887 351 3479 90 10 49 11 12 341603000 6308 45 020 221 848151 34720 21 22 05 合计 129 30 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 27 页 序号 风量 m3 h 管道尺寸 mm 管长 m 实际流速 m s 摩擦阻力 Rm Pa m Py Pa 动压 Pa 局部阻 力系数 局部阻力 Pj Pa 管段总阻 力 P 1 22090800 4007 41 81 0 21 485 41 3477 27 8 75 2 34180800 50062 90 0 160 965 41 3477 27 8 23 3 473151000 8002 42 53 0 10 245 41 3477 27 7 51 4 583601000 8008 42 90 0 10 845 41 3477 27 8 11 5 6104501000 10008 42 90 0 121 0087 351 3479 90 10 91 6 7135851250 10008 43 02 0 110 9247 351 3479 90 10 82 7 8167201250 12508 42 97 0 090 7567 351 3479 90 10 66 8 9198551600 10008 43 45 0 090 7567 351 3479 90 10 66 9 10229902000 10008 43 19 0 090 7567 351 3479 90 10 66 10 11261252000 12508 42 90 0 070 5887 351 3479 90 10 49 11 12282152500 6308 44 980 221 848151 34720 21 22 05 合计 118 86 表 4 13 四 五层商业办公室风管水力计算表 四 五层商业办公室风管水力计算表 序号 风量 m3 h 管道尺寸 mm 管长 m 实际流 速 m s 摩擦阻力 Rm Pa m Py Pa 动压 Pa 局部阻 力系数 局部阻力 Pj Pa 管段总阻 力 P 1 2150160 1203 28 2 17 0 581 97 351 3479 90 11 80 300160 1203 37 2 17 0 431 457 351 3479 90 11 35 3 4750400 1606 41 3 26 0 684 367 351 3479 90 14 26 4 5750630 6301 19 5 86 2 22 62151 34720 21 22 83 5 6900630 6302 35 5 86 2 25 16151 34720 21 25 37 6 71050800 6304 78 5 86 2 210 51151 34720 21 30 72 7 81200800 8001 90 5 86 2 24 19151 34720 21 24 40 8 91350800 8004 58 5 86 2 210 07151 34720 21 30 28 9 1015001000 6302 02 5 73 1 953 93151 34720 21 24 14 10 1116501000 8004 59 5 73 1 958 95151 34720 21 29 16 11 1218001000 10001 83 5 791 863 4151 34720 21 23 61 12 1319501000 10004 58 5 79 1 868 51151 34720 21 28 72 13 1421001000 10002 59 5 79 1 864 81151 34720 21 25 02 14 1522501000 10004 28 5 95 1 586 77151 34720 21 26 98 15 1624001000 10002 27 5 95 1 583 59151 34720 21 23 80 16 1725501250 10004 73 5 95 1 587 48151 34720 21 27 69 17 1827001250 10002 35 5 95 1 583 72151 34720 21 23 93 18 1928501250 10004 25 5 21 0 733 1151 34720 21 23 31 19 2048001250 10005 52 5 21 0 734 03151 34720 21 24 24 20 2148001250 12500 18 5 21 0 730 13151 34720 21 20 34 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 28 页 合计 471 87 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 29 页 第五章 水系统设计 5 1 空调水系统比较 冷水系统方案的确定及优缺点如下表 表 5 1 冷水系统优缺点 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 同程式 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 没有冷 热混合损失 管路系统复杂 初投资高 占用建筑空间较多 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 5 2 空调水系统的确定 基于本商场建筑的特点 同时考虑到节能与管道内清洁等问题 因而采 用了闭式系统 不与大气相接触 仅在系统最高点设置膨胀水箱 起到补水 排气等作用 这样不仅使管路不易产生污垢和腐蚀 不需要克服系统静水压 头 且水泵耗电较小 本设计采用两管制 闭式 一次泵变流量系统 各层水管同程布置 为保证负荷变化时系统能有效 可靠节能的运行 设置两台冷冻水泵 其中 一台为备用水泵 风机盘管供回水管上均设有调节阀 依据负荷的变化灵活 的调节 为防止管网因杂质和结垢而造成水路堵塞影响使用 在冷冻回水口 上设 Y 型过滤器 冷冻水管采用焊接钢管 冷凝管采用镀锌钢管 管道保温 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 30 页 前刷两道防锈底漆 5 3 水管管径确定 设计计算步骤如下 1 根据各房间的的冷负荷 计算各管段的流量 公式为 5 GQ ct 1 式中 G 管段流量 3 ms Q 房间的冷负荷 kw c 水的比热容 取 4 19kJ kg 水的密度 取 1000kg m3 供回水温差 查 5 t t 2 假定速度 确定管径 根据假定的流速和确定的流量计算出管径 公式为 5 30 5 10 4 dGv 2 再根据给定的管径规格选定管径 由确定的管径计算出管内的实际流速 公式为 5 3 2 4 vGd 表 5 2 冷冻水管内水流速推荐值 管径 mm 1520253240506580 闭式系统 0 4 0 50 5 0 60 6 0 70 7 0 90 8 10 9 1 21 1 1 41 2 1 6 开式系统 0 3 0 40 4 0 50 5 0 60 6 0 80 7 0 90 8 1 00 9 1 21 1 1 4 管径 mm 100 125150200250300350400 闭式系统 1 3 1 81 5 2 01 6 2 21 8 2 51 8 2 61 9 2 91 6 2 51 8 2 6 开式系统 1 2 1 61 4 1 81 5 2 01 6 2 31 7 2 41 7 2 41 6 2 11 8 2 3 以四五层商业办公室 1 为例 1 计算水流量 1 85 4 19 1000 5 317 90kg h GQ ct 2 假定的流速为 0 5m s 则 14 99mm 考虑到余量问题 30 5 10 4 dGv 选择 15mm 满足要求 其他管路按此方法计算 具体尺寸在冷冻水管路计算中给出 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 31 页 5 4 冷冻水管路设计 5 4 1 冷冻水管管路 水力计算方法 设计计算步骤如下 1 绘制空调系统轴测图 并对各管段进行编号 标注长度和风量 2 根据各房间的的冷负荷 计算各管段的流量 公式为 5 GQ ct 1 式中 G 管段流量 3 ms Q 房间的冷负荷 kw c 水的比热容 取 4 19kJ kg 水的密度 取 1000kg m3 供回水温差 查 5 t t 3 管径的确定 根据假定的流速和确定的流量计算出管径 公式为 5 30 5 10 4 dGv 2 再根据给定的管径规格选定管径 由确定的管径计算出管内的实际流速 公式为 5 3 2 4 vGd 4 阻力计算 沿程阻力计算公式为 5 4 y PRL 式中 R 单位管长的摩擦阻力 Pa m L 直管段长度 m 局部阻力计算 公式为 5 5 2 2 j pv 式中 局部阻力系数 可查 实用供热空调设计手册 总阻力 公式为 5 6 yj ppp 5 4 2 冷冻水管路水力计算 1 三层冷冻供水管布置图 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 32 页 图 5 1 三层冷冻供水管布置图 表 5 3 四 五层商业办公室供水管水力计算表 四 五层商业办公室供水管水力计算表 序号冷负荷 kw流量 kg h 管 径 管长 m v m s R Pa m Py Pa Pj Pa Py Pj Pa 1 21 53262 91 1540 41 25010000 9581 21 1081 21 2 33 06525 82 2040 47 25010000 95102 78 1102 78 3 44 59788 74 2540 45 25010001 21120 65 1120 65 4 56 121051 65 2540 60 25010001 21214 48 1214 48 5 67 651314 56 2540 74 25010000 95263 12 1263 12 6 79 181577 47 3240 55 25010000 95141 15 1141 15 7 810 711840 38 3240 64 25010000 95192 12 1192 12 8 912 242103 29 3240 73 25010000 95250 93 1250 93 9 1013 772366 21 4040 52 25010000 95130 08 1130 08 10 1115 32629 12 4040 58 25010000 95160 59 1160 59 11 1216 832892 03 4040 64 25010000 95194 32 1194 32 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 33 页 12 1318 363154 94 4040 70 25010000 95231 26 1231 26 13 1420 3843502 74 4040 77 25010000 95285 05 1285 05 14 1521 823749 50 4040 83 25010000 95326 63 1326 63 15 1622 83917 90 4040 87 25010000 95356 63 1356 63 16 1725 834438 57 5040 63 25010000 86169 72 1169 72 17 1827 014641 34 507 250 66 2501812 50 86185 58 1998 08 18 1928 194844 11 501 50 69 2503750 86202 15 577 15 19 2029 375046 87 502 90 71 2507250 86219 43 944 43 20 2130 925313 22 5016 40 75 25041000 95268 65 4368 65 21 2232 555593 32 5040 79 25010000 95297 72 1297 72 22 2334 185873 41 5040 83 25010000 95328 28 1328 28 23 2435 816153 51 5040 87 25010000 95360 34 1360 34 24 2537 446433 60 5040 91 25010000 95393 89 1393 89 25 2639 076713 70 5040 95 25010000 95428 94 1428 94 26 2740 76993 79 5040 99 25010000 86421 38 1421 38 27 2842 337273 89 5041 03 25010000 86455 80 1455 80 28 2943 967553 99 5041 07 25010000 86491 58 1491 58 29 3045 597834 08 5041 11 25010000 86528 71 1528 71 30 3147 228114 18 5041 15 25010000 86567 20 1567 20 31 3248 858394 27 5041 19 25010000 86607 03 1607 03 阻力合 计 42989 89 2 三层冷冻回水管布置图 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 34 页 图 5 2 三层冷冻回水管布置图 表 5 4 四 五层商业办公室回水管水力计算表 四 五层商业办公室回水管水力计算表 序号 冷负荷 kw 流量 kg h 管 径 管长 m v m s R Pa m Py Pa Pj Pa Py Pj Pa 1 21 63280 10 1540 44 25010000 9592 17 1092 17 2 33 26560 19 2040 50 25010000 95116 65 1116 65 3 44 49771 55 2540 44 25010001 21115 45 1115 45 4 55 72982 91 2540 56 25010001 21187 36 1187 36 5 66 951194 27 2540 68 25010000 95217 17 1217 17 6 78 191407 35 3240 49 25010000 95112 35 1112 35 7 89 411616 99 3240 56 25010000 95148 31 1148 31 8 910 641828 35 3240 63 25010000 95189 61 1189 61 9 1011 872039 71 3240 70 25010000 95235 99 1235 99 10 1113 12251 07 3240 78 25010000 95287 43 1287 43 11 1214 332462 43 4040 54 25010000 95140 88 1140 88 12 1315 882728 78 4040 60 25010000 95173 00 1173 00 13 1417 062931 55 4040 65 25010000 95199 67 1199 67 14 1518 243134 32 4040 69 25010000 95228 24 1228 24 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 35 页 15 1619 423337 09 4040 74 25010000 95258 73 1258 73 16 1723 434026 16 4040 89 25010000 86340 93 1340 93 17 1824 414194 56 507 250 59 2501812 50 86151 57 1964 07 18 1925 364357 80 501 50 62 2503750 86163 60 538 60 19 2026 894620 72 502 90 65 2507250 86183 93 908 93 20 2128 424883 63 5016 40 69 25041000 95226 96 4326 96 21 2229 955146 54 5040 73 25010000 95252 06 1252 06 22 2331 485409 45 5040 77 25010000 95278 47 1278 47 23 2433 015672 36 5040 80 25010000 95306 19 1306 19 24 2534 545935 27 5040 84 25010000 95335 24 1335 24 25 2636 076198 19 5040 88 25010000 95365 59 1365 59 26 2737 66461 10 5040 91 25010000 86359 63 1359 63 27 2839 136724 01 5040 95 25010000 86389 49 1389 49 28 2940 666986 92 5040 99 25010000 86420 55 1420 55 29 3042 197249 83 5041 03 25010000 86452 79 1452 79 30 3143 727512 74 5041 06 25010000 86486 23 1486 23 31 3245 237772 22 5041 10 25010000 86520 40 1520 40 阻力合 计 41949 14 3 供水立管布置图 图 5 3 供水立管布置图 表 5 5 供水立管水力计算表 供水立管水力计算表 序号 冷负荷 kw 流量 kg h 管径管长 m v m s R Pa m Py Pa Pj Pa Py Pj Pa 1 2316 0954316 18 12521 23 2505000 86650 64 1150 64 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 36 页 2 3272 7746872 17 12541 06 25010000 86484 52 1484 52 3 4225 4538740 81 10021 351 37 2505337 50 86808 09 6145 59 4 5128 2922045 06 802 641 22 2506600 86638 83 1298 83 阻力 合计 10079 59 3 回水立管布置图 图 5 4 回水立管布置图 表 5 6 回水立管水力计算表 回水立管水力计算表 序号 冷负荷 kw 流量 kg h 管径管长 m v m s R Pa m Py Pa Pj Pa Py Pj Pa 1 2128 2922045 06 802 641 22 2506600 86638 83 1298 83 2 3225 4538740 81 10021 351 37 2505337 50 86808 09 6145 59 3 4272 7746872 17 12541 06 25010000 86484 52 1484 52 4 5316 0954316 18 12521 23 2505000 86650 64 1150 64 阻力 合计 10079 59 水系统总阻力包括最不利环路的阻力以及通过环路上所有设备的水阻力 因此水系统的总阻力为 四层商业办公室冷冻供水管阻力 四层商业办公室冷冻回水管阻 p 力 冷冻供回水立管阻力 冷热水机组的水阻力 制冷机房内所有阀门 过 滤器的水阻力 末端阻力 42989 89 41949 14 10079 59 2 30000 25000 160098 21Pa 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 37 页 5 5 冷凝水排放系统设计 各种冷热换热器盘管 如风机盘管 新风空调机组 立式组合式空调箱 等 在夏季空调工况时 会不断产生大量的冷凝水 为了及时的排走这些冷 凝水 必须设置凝结水系统 设计时应注意以下方面 1 末端装置盘管凝水盘的泄水支管坡度 不应小于0 01 其它水平主 干管 沿水流方向应保持不小于0 002 的坡度 且不允许有积水部位 2 如果盘管冷凝水盘处在风系统的负压区时 凝水盘的处水口必须设置 水封装置 水封的高度应比凝水盘处的负压 相当于水柱高度 大50 左 右 水封的出口应与大气相通 3 凝水管道的管封 宜采用镀锌钢管或聚氯乙烯塑料管 不宜采用焊接 钢管 4 凝水管的管径 应根据通过凝水的流量计算 一般情况下 每1kW 的冷负荷 每 1 小时产生约 0 4kg 左右的冷凝水 在潜热负荷较高时 每 1kW 的冷负荷 每 1 小时产生约 0 8kg 的冷凝水 表 5 8 冷凝水管公称直径的选择 盘管冷负荷Q kW冷凝水管公称直径 DN mm 720 7 1 17 625 17 7 10032 101 17640 177 59850 599 105580 1056 151210