暖通空调说明书(四川成都).doc

青岛理工大学毕业设计（论文）用纸摘 要众所周知，创造并保持某一特定空间内的温度、湿度、清洁度、和流动速度等参数负荷一定能够要求的空气环境的技术，称为空气调节技术。随着经济建设的不断深入和人们生活水平的不断提高，人们对于生活工作热舒适性的要求也逐渐增加，伴随着气候变暖，天气过暖和过热的频率增加，对人们的生活舒适程度的影响很大，空调制冷技术也越发显得重要。本次设计的题目为成都市长江国际广场的中央空调系统，设计过程主要包括以下几部分：确定空调房间的冷热负荷、湿负荷及空调系统的送风量和新风量等；确定空调方案，即确定空气处理方式与设备形式、冷热源形式，根据建筑的特征及设计要求，选择风机盘管加新风空气处理方式；空气处理设备的选择计算， 空气处理设备是对空气进行加热、冷却、加湿、除湿和净化处理的关键设备；空气输送设备机空气分配装置的布置与计算；空调冷热源设备的选择与计算；空调水系统的确定与计算及空调的监测与控制方案。关键词中央空调，风机盘管-新风系统。1 AbstractThe graduation project designs a central air conditioning system for the building in Chengdu City. Based on the functions and the features of the building, several patterns of the air conditioning system have been analyzed. Eventually, the scheme of the primary air fan coil system is adopted. Then design calculation is carried out. It contains: cooling load calculation, the estimation of system zoning, the selection of refrigeration units, the selection of air conditioning equipments, the design of air duct system, the estimation of air distribution method and the selection of relevant equipments, the design of water system and its resistance analysis, the insulation of air duct plant and chilled water pipes, noise and vibration control, etc. This design aims to a comfortable air-conditioning system.At the same time, it also meets the energy-saving requirement to a great extent.KEY WORDS: central air conditioning, primary air fancoil system, energy saving . 2 前 言自19世纪末纺织工厂空调和剧院空调问世以来，空调技术随着经济的发展获得了飞速的提高，现在空调已成为现代建筑中不可缺少的设施之一。近年来，我国各地现代化的办公楼、高级公寓、商贸中心、影剧院、体育馆等大型公共建筑和高层建筑大量涌现，现代建筑的涌现大大推动了空调的发展。进入21世纪，人们将会追求更高的物质文化生活水平，要求创造舒适而健康的室内环境。中央空调将会步入百姓家庭，使空调的应用更加广泛。在大型商业建筑和公用建筑中,合理空调方案的确定是个至关重要的问题。按负担室内空调负荷所用介质分类，空调系统可分为全空气系统、全水系统、空气-水系统和冷剂系统。每种空调系统都有各自的适用性，对于建筑空间大，易于布置风道且对室内温、湿度洁净度控制要求严格的场合，适合用全空气系统。全水系统适合用于建筑空间小，不易于布置风道的场合。空气-水系统适用于室内温、湿度控制要求一般且层高较低，冷、湿负荷也较小的场合。对于空调房间布置分散，要求灵活控制空调使用时间且无法设置集中式冷、热源的场合适合用冷剂系统。本文首先对特定地区的特定建筑物使用鸿业暖通空调负荷计算软件，采用谐波法计算空调冷负荷，并对其特点进行了分析。本文选定的为成都市长江国际广场建筑物，并对此类建筑的负荷特点以及影响负荷的因素作了详细的分析。其次，根据建筑物的功能及负荷的特点，从节能、舒适的角度出发，对空调方案进行选择，最终确定对该建筑物的房间进行划分，采用一种空调系统，为空气-水系统。然后，以该建筑物为例详细地介绍了该空调系统的设计方法，并对此次设计中存在的问题进行总结。通过毕业设计消化和巩固大学四年学习的本专业全部理论知识和实际知识，并将它应用到工程实践中去解决工程的实际问题，熟悉有关的技术法规内容，培养施工设计的思维能力和制图技巧及对工程技术的认真态度。通过此次设计要求掌握设计原理、程序和内容，熟练设计计算方法和步骤。3 前言-3第1章 概述-21.1工程概况-61.2 室内外计算参数-71.3空调方案介绍-7第2章 负荷计算-32.1概述-92.2 鸿业软件的介绍- 92.3 建筑物外围结构参数- 92.4 冷负荷计算- 112.5 热负荷计算- 132.6 湿负荷计算-132.7 新风负荷计算-14第3章 空调处理过程及处理设备-143.1 空调处理房间及空调房间送风量-153.2 空调处理设备的选择- 16第4章 空调房间的气流组织-174.1 空调房间的气流组织形式- 174.2房间气流组织计算-19第5章 风道的设计与水力计算-205.1 风道的设计与水力计算- 205.2 风道的水力计算-21第6章 空调水系统的设计与水力计算-236.1 空调水系统的设计- 236.2 水系统的水力计算- 24第7章 机房布置及设备型号选择计算-287.1 空调冷热源系统- 287.2 机房主要设备的选型- 28第8章 管道保温及消声减震设计-328.1 管道保温- 328.2 管道的消声- 348.3管道的减震-34总结-34致谢-36参考文献-37附表1：冷负荷计算表附表2：热负荷计算表附表3：二层南区新风水力计算表附表4：二层北区新风水力计算表附表5：二层水管水力计算表附表6：二层南区回风水力计算表附表7：二层北区回风水力计算表附表8：25层新风水力计算附表9：25层水管水力计算附表10：供水管水力计算附表11：回水管水力计算5 第1章 概述1.1 建筑概况1.1.1 设计地点四川省成都市。1.1.2 建筑物土建资料1.1.3 建筑物使用功能成都市长江国际广场大楼。占地面积约为4589，建筑面积约为65633，空调使用面积为约64000。地下共三层楼层，地上28层。地下一层有员工餐厅和店铺，地下二层和三层为停车场。1.1.4 建筑物的周围环境本设计建筑物位于成都市区。冬季无城市集中供热使用。1.2 室内外计算参数1.2.1 室外计算参数按照设计规范规定的全年少数时间不保证室内温湿度标准而得到的成都市室外计算参数如下：表1.1 成都市室外气象参数夏季大气压力94.770kPa冬季大气压力96.51kPa空气日平均温度27.9室外空调计算温度1.2空调室外计算干球温度31.9最冷月平均相对湿度84%空调室外计算湿球温度28.6 采暖室外计算温度2.8室外平均风速1.4m/s室外平均风速1m/s1.2.1 室内计算参数民建筑空调室内设计参数应满足舒适性空调要求，即要综合考虑地区、经济条件和节能要求等因素。根据我国国家标准采暖通风与空气调节设计规范（GB 500192003）的规定，对于舒适性空调，设内设计参数如下表：表11房间名称温度()湿度（%）噪声声级NC（dB）新风量m3/hp照明设备人数夏季冬季夏季冬季夏季/冬季P/办公室25205545453011w/0.25会议室251855454530110.4餐厅251865504530130.5 大堂261765504520-0.11.3 空调方案介绍随着经济的发展现在空调已成为现代建筑中不可缺少的设施之一，进入21世纪，人们将会追求更高的物质文化生活水平，要求创造舒适而健康的室内环境。在大型商业建筑和公用建筑中,合理空调方案的确定是个至关重要的问题。全空气系统广泛应用于建筑空间大，易于布置风道，且对室内温、湿度、洁净度控制要求严格的场合；空气-水系统适用于室内温、湿度控制要求一般且层高较低，冷、湿负荷也较小的场合；对于空调房间布置分散，要求灵活控制空调使用时间且无法设置集中式冷、热源的场合适合使用变冷媒流量系统。 1.3.1空气-水系统工作原理及特点空气-水系统工作原理：冷、热源由空调机房提供，房间内设置风机盘管，承担冷、热负荷，新风系统向房间内补充新风，承担新风负荷。本次设计只采用风机盘管+新风的方案。风机盘管加新风系统具有诸多优点，根据房间的使用状况确定风机盘管的启停,具有个别控制的优越性， 控制灵活，可灵活地调节各房间的温度; 容易实现系统分区控制，冷热负荷能够按房间朝向，使用目的，使用时间等把系统分割为若干区域系统，实施分区控制；风机盘管机组体型小，占地小，布置和安装方便，甚至适合于旧有建筑的改造。风机盘管加新风系统也具有如下的缺点：室内空气品质比较差，很难进行二级过滤且易发生凝结水渗顶事故，因机组分散设置，台数较多，维修管理工作量大。风机盘管机组在使用过程中应该注意的几个问题【1】：1）定期清洗滤尘网，以保持空气流动畅通；2）定期清扫换热器上的积灰，以保证它具有良好的传热性能；3）风机盘管制冷时，冷水进口温度一般采用7-10，不能低于5，以防止管道及空调器表面结露；4）当噪声级很高时，可以在机组出口和房间送风口之间的风道内做消声处理。第2章 空调系统负荷计算2.1概述在空调设计中，系统设计的最基本的依据之一就是负荷计算。冷（热）负荷是选取空调设备、运行调节、系统评价等方面的基础资料。冷（热）负荷的大小直接关系到空调能耗的多少，也是建筑施工必须考虑的重要因素之一。冷（热）负荷大，系统耗电量大，能量消耗大；冷（热）负荷小，系统耗电量小，能量消耗小。然而，建筑构成诸因素中，哪些是影响冷（热）负荷的主要因素，哪些是次要因素，各个因素对冷（热）负荷的影响程度又是多大，可以通过鸿业负荷计算软件来解决这些问题。鸿业暖通空调软件ACS是北京鸿业同行科技有限公司推出的系列建筑类CAD软件产品之一，现已推出多个版本。ACS软件包现已能够实现绘图、计算一体化，非常贴近设计人员的思路，智能化、自动化程度高，此次设计就是利用鸿业负荷计算软件对综合办公大楼进行负荷计算的。2.2鸿业负荷计算软件的介绍鸿业暖通空调负荷计算【2】，采用谐波反应法计算空调冷负荷，能够满足任意地点、任意朝向，不同围护结构类型和不同房间类型的空调逐项逐时冷负荷计算要求。内含全国200多个城市的气象资料，可以自由添加和修改；冷热工程数据共享，同一计算工程，既可以查看逐时冷负荷的计算结果也可以查看热负荷计算结果。 按照防空地下室设计规范的要求，新增地下室的负荷计算核心。 按照公建节能设计标准的要求，增加气象分区，能生成节能静态指标审核报告。 高效的建筑模型提取生成功能，能识别常用的建筑专业软件生成的建筑图纸。批量修改编辑房间参数工具，能同时修改多个房间一个或多个设计参数。计算书输出功能，丰富的输出设置内容和自定义计算书样式功能，满足计算书个性化要求。开放的气象资料库、材质库、围护结构库，能够扩充新的墙体做法。 2.4 建筑物外围结构参数从建筑图纸可看出，此建筑外围护结构南面和部分其他朝向为玻璃幕墙结构，除了外窗以外其他外围护结构为普通外墙，其窗墙比设为0.28；体形系数为0.125，根据公共建筑节能设计标准（GB 50189-2005），外墙为混凝土加气混凝土280，内墙为砖墙，外窗采用单层塑钢窗，内窗采用双层5mm外窗，屋面为预制01-1-35-1。办公场所工作时间：每日9:0017:00表2 1 建筑围护结构围护类型（名称）传热系数()(夏/冬)传热衰减传热延迟(h)轻集混凝土加气混凝土280墙0.612/0.6160.2398.796砖墙（002002）内墙2.310/2.3670.4960.551 地面0.45/0.450.3776.279屋面0.55/0.350.9930.510节能外门3.021/3.1180.3610.6362.5冷负荷计算本设计负荷计算所采用的负荷计算软件是鸿业负荷计算软件，此软件采用的空调负荷计算方法是谐波反应法。2.5.1 围护结构的冷负荷（1）外墙和屋顶传热冷负荷计算公式外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Q(W)，按下式计算： Q=KFt- （2-1）式中K传热系数；F计算面积，；计算时刻，小时；-温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻，小时；t-作用时刻下，通过外墙或屋面的冷负荷计算温差，简称负荷温差，。 注：例如对于延迟时间为5小时的外墙,在确定16点房间的传热冷负荷时,应取计算时刻=16,时间延迟为=5,作用时刻为-=16-5=11。这是因为计算16点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是5小时之前作用于外墙外表面温度波动产生的结果。 当外墙或屋顶的衰减系数0.2时，可用日平均冷负荷Qpj代替各计算时刻的冷负荷 Q： Qpj=KFtpj （2-2）式中 tpj负荷温差的日平均值，。 （2）外窗的温差传热冷负荷 通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Q按下式计算： Q=KFt （2-3）式中t计算时刻下的负荷温差，；K传热系数，(外窗空气层为14mm的热防护玻璃窗，传热系数为1.303 W/（K) （3）外窗太阳辐射冷负荷 透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷Q，应根据不同情况分别按下列各式计算：本设计外窗只有内遮阳设施（内有浅蓝色布窗帘Cn=0.6） Q=FCsCaCnJw （2-4）式中 Jw计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/。 （4）内围护结构的传热冷负荷 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： Q=KF(twp+tls-tn) （2-5）式中 Q稳态冷负荷，下同，W； twp夏季空气调节室外计算日平均温度，；K-传热系数（内墙采用砖墙003003 K=2.38） tn夏季空气调节室内计算温度，； tls邻室温升，可根据邻室散热强度采用，。2.5.2 人体散热形成的冷负荷 人体显热散热形成的计算时刻冷负荷Q，按下式计算： Q=nq1CclrCr （2-6）式中 Cr群体系数 n计算时刻空调房间内的总人数； q1一名成年男子小时显热散热量，W； Cclr人体显热散热冷负荷系数。2.5.3 灯光照明形成的冷负荷照明设备散热形成的计算时刻冷负荷Q，应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算。 镇流器装在空调房间内的荧光灯可按下式计算： Q=1200n1NX-T （2-7）式中 N照明设备的安装功率，kW； n1同时使用系数，一般为0.5-0.8； T 开灯时刻，点钟； -T从开灯时刻算起到计算时刻的时间，h； X-T-T时间照明散热的冷负荷系数。2.5.4 设备散热形成的冷负荷按照软件中设定的值取2.5.5 新风冷负荷目前，我国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.p。夏季，空调新风冷负荷按下式计算：CLW1.2LW(hW-hN) W (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。2.6 热负荷计算空调房间维持正压，因此冬季热负荷不考虑冷风渗透、冷风侵入，而且照明、人体、设备散热作为安全条件，不加以计算。 在工程设计中，围护结构的基本耗热量是按一维稳态传热过程进行计算的，即假设在计算时间内，室内、外空气温度和其他传热过程参数都不随时间变化。实际上，室内散热设备散热不稳定，室外空气温度随季节和昼夜变化不断波动，这是一个不稳定传热过程。但不稳定传热过程传热计算复杂，所以对室内温度容许有一定温度波动幅度的一般建筑物来说，采用稳态传热计算可以简化计算方法并能基本满足要求。围护结构基本耗热量，可按下式计算：= W （2-9）式中 K围护结构的传热系数，W/. F围护结构的传热面积，； tn冬季室内计算温度，； tw供暖室外计算温度，； 围护结构的温差修正系数。整个建筑物或房间的基本耗热量等于它的围护结构各部分基本耗热量的和。2.7 湿负荷计算2.7.1渗透空气带入室内的湿量按下式计算： D=0.001G(dw-dn) (kg/h) （2-10）式中 dw室外空气的含湿量，g/kg； dn室内空气的含湿量，g/kg； iw室外空气的焓，kJ/kg； in室内空气的焓，kJ/kg；2.7.2 人体散湿和潜热冷负荷（若要计算通风量，则需计算厨房等的散湿量从而确定新风量和排风量，此设计没有考虑）人体散湿量按下式计算 D=0.001ng （2-11）式中 D散湿量，kg/h；n室内人数，个； g一名成年男子的小时散湿量，g/h；0.001单位转换系数。2.8 新风负荷计算新风负荷的大小取决于新风送入室内的状态，这与确定的系统形式有关。本次设计采用风机盘管加新风的空调形式。新风处理到室内焓值送入室内。详细地计算过程请见第三章。2.9建筑物总冷负荷和热负荷应用鸿业暖通负荷计算软件对本建筑物进行了负荷的计算第3章 空气处理过程及空气处理设备3.1 空气处理过程及空调房间送风量3.1.1空气处理过程根据风机盘管加新风机组布置灵活，各房间可独立调节室温，房间不住人时可方便地关掉机组（关风机）不影响其它房间，从而比其他系统节省运转费用，且房间之间空气互不串通的优点，本设计中对客房等房间采用风机盘管加新风机组方式处理室内外空气。采用风机盘管加新风系统，风机盘管的新风供给方式用单设新风系统，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。考虑到风机盘管加新风机组的特点，为分析方便，可让风机盘管承担变化负荷，而新风处理机组只承担新风的负荷。因此，通常将夏季的新风处理到室内空气焓值，新风可与风机盘管送风相混合，然后送入室内；也可与风机盘管的回风相混合，再送入室内。也可将新风处理到低于室内空气含湿量值，承担室内部分冷负荷、全部湿负荷；此时风机盘管要求冷水温度高，在干工况下运行，卫生条件好，新风机组要求冷水温度低。所以本设计新风处理方案是采用全热交换器处理新风，风机盘管承担室内负荷和40%的新风负荷。 图3-1 新风机组加风机盘管系统夏季工况空气处理过程3.1.2 各状态点的确定：W点：根据室外干球温度为31.9，湿球温度28.6确定；N点：根据干球温度为25，相对湿度为60%确定；O点：这是室内外空气的混合点，可根据新风比及热湿比线来确定；K点：根据经验采取的送风管道的温升及过N点的热湿比线确定；（本设计中没有考虑管道温升）L点：这是机器露点，可根据其位于相对湿度为90%的线与管道温升来确定。3.1.2 新风负荷的计算：新风负荷为从W点处理到L点的过程所负担的冷量。即为 （KW） （4-1）3.2空气处理设备的选择计算3.21风机盘管送风量的确定 每个建筑空间的新风量按人员指标选取，每个房间的总风量为根据全空气系统计算出的总送风量减去新风量即为风机盘管的风量，此风量仅作为可以作为风机盘管的选型依据之一。3.22风机盘管的选型计算风机盘管可以根据其处理的冷量，热量及其风量来进行选择，而且三者要同时满足，考虑到本设计采用的是外接风管的风机盘管，因此要选择高静压型的风机盘管以克服风管和风口的压力损失。本设计所选的产品是美国麦克维尔公司的产品吊顶暗装带后回风箱型的两排管高静压型风机盘管。具体形式见下图4-3所示。各房间所选的风机盘管型号详见附录2。图3-3 吊顶暗装带后下风箱型的三排管高静压型风机盘管示意图3第4章 空调房间的气流组织4.1 空调房间的气流组织形式4.1.1 气流组织形式和特点空气系统中的温度效果如何、是否节能，都与所采用的气流组织是否合理，有着直接的关系，还与风口设置的位置，风口的送风方式，单位面积的冷负荷和循环风量的大小，气流有无短路循环和有无死角存在等有关。下面就本次设计中涉及的几种气流组织形式作一介绍：(1) 一层大厅：层高在4.8m，室内吊顶上采用双层百叶风口侧送，在风机盘管下设回风口，上回风与新风在风机盘管下的回风箱内混合后送入室内，简称“侧送上回”方式。这样形成了一个空气对流圈，使室内两米以下人的活动范围内温度随气流均布，使环境达到舒适温度范围（2528），参见图4-1。图4-1侧送下回气流组织图(2) 会议室、档案室和办公室，室内装修采用全吊顶方式，因此采用下送上回的气流组织形式。 图4-2下送上回气流组织图 4.1.2 送风口形式和布置本次设计主要采用的送风口的形式为侧送百叶风口和下送的顶棚散流器风口。散流器平送时，按对称布置，散流器中心与侧墙的距离不得小于1000mm；其相应送风范围（面积）的长宽比不宜大于1：1.5，送风水平射程与垂直射程（平顶至工作区上边界的距离）的比值，宜保持在0.51.5之间。实际上这要看装饰要求而定，如250250的散流器，间距一般在3.5米左右，320320在4.2米左右。具体布置形式见图纸空调风系统平面图。4.1.3 回风口形式和布置本次设计回风口采用单层百叶回风口；布置形式以下列原则为准：（1）人不经常停留的地方; （2）房间的边和角; （3）有利于气流的组织。4.2 房间气流分布计算为了确定房间风口的数量，验证房间的送风均匀性，根据相关资料经过分析，得出了相应送回风形式下的合适的风速值，并作为本次设计风口的选择依据。具体的风口尺寸的选择见图纸风平面布置图及设备一览表。表4-1风口风速及风口间距一览表送风口风速办 公 室，会议室 3m/s （风口距地3.5m） 4m/s （风口距地4.5m）大厅56 m/s回风口风速房间净高3.5-43-4m/s房间净高3-3.52-3m/s送风口布置间距下送风口3-4m空气调节区的气流组织，是指合理的布置送风口和回风口，使得经过净化、热湿处理后的空气，由送风口送入空调去后，再与空调区内空气混合、置换并进行热湿交换的过程中，均匀的消除空调区内的余热和余湿，从而使空调区内形成比较均匀而稳定的温湿度、气流速度和洁净度，以满足生产工艺和人体舒适的要求。4.2.1 具体房间气流组织计算散流器送风气流分布设计步骤：首先布置散流器，然后预选散流器，最后校核射流的射程和室内平均风速。某办公室选用方形散流器平送方式，送风射流沿着顶棚径向流动形成贴附射流，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，所以选取散流器喉部风速v=2-5m/s，最大风速不得超过6m/s，送热风时取较大值。房间大小为84007000mm，净高3.5m，总的送风量2740m3/h,均匀布置4个方形散流器风口，每个风口风量为685 m3/h，每个风口承担41003500m的送风任务。本例中选用方形散流器，按颈部风速26m/s选择散流器规格，本例按4m/s左右选风口，选择方形散流器250*250(mm)，风量685 m3/h。散流器颈部面积约为0.06m2，则颈部风速为3.2m/s。散流器的实际出口面积为颈部面积的90，即A=0.060.9=0.054m2。散流器的出口风速vs=3.2/0.9=3.6m/s。求射流末端速度为0.5m/s的射程： x= =-0.07=2.3m则：射流末端速度为0.5m/s的射程为：2.3m。计算室内平均速度：Vm=0.22m/s则：室内平均速度为：0.22m/s如果送冷风，则室内平均风速为0.26 m/s；送热风时，室内平均风速为0.18 m/s,所选散流器符合要求。第5章 风道的设计与水力计算5.1 风道的设计与布置5.1.1风道的设计布置通风管时，本设计考虑了以下几个因素4：（1） 建筑提供的布置风道的空间和通风房间送、吸风口的布置及气流组织情况，制作风管的材料取为复合风板，风道的形状一为矩形，比圆形风管容易布置，弯头及三通均比圆形风管小，可用于明装或暗装在吊顶内，故采用比较普遍；风道设计中既要考虑便于施工，又要求保证严密不漏。整个系统的漏损要小，只有这样，才能保证末端风口有足够的风量；（2）为了减少风道壁的得热和失热，必要时应考虑对逢到作保温处理；（3）风道的初投资和运行费用要低；（4）噪声要保持在允许的范围之内。通风管道除了要安装消声器外，还要求风道内的风速控制在一定的范围之内；（5）风量的平衡。风道设计中对风道内空气流动过程中的压力损失，应进行详细计算，以确保各支环路间的不平衡率小于15%。当通过调整风道断面积仍无法达到上述要求时，宜设置调节装置。（6）管内风速的要求【5】：1）住宅建筑送风干管风速范围为3.54.5m/s,最大不超过46 m/s；2）公共建筑干管风速范围为56.5 m/s，最大不超过5.58 m/s；3）住宅建筑送风分支管风速范围为3 m/s ，最大不超过3.55 m/s；4）公共建筑送风分支管风速范围为33.5m/s，不超过3.254m/s。5）本设计中取的新风送风干管的风速为5-8m/s，支管的风速为2-5 m/s。5.2 风道的水力计算 计算步骤如下：（1） 选定最不利环路，给各管段编号，依次为1、2、3（2） 根据5.1.1所定的风速， 负荷计算确定的风量，去查复合风管的水力计算表得到管径ab和比摩阻（Pa/m）；（3）根据查到的管径和确定的风量反算风速；（4）根据得到的实际风速计算动压（Pa）；（5） 统计局部阻力系数：；（6） 计算沿程阻力： （Pa）；（7）计算局部阻力： （Pa）；（8） 计算总阻力损失： =v +（Pa）。2层与25层风管的水力计算见附表。第6章 空调水系统的设计与水力计算6.1 空调水系统的设计6.1.1管路的设计 根据前面第三章空调方案选择的分析本次设计用户侧采用同程式一次泵变流量闭式系统。本次设计考虑到系统不大，决定只对支管采用同程式，立管也采用同程式。6.1.2冷凝水管路的设计【6】各种空调设备（如风机盘管机组、组合式空调机、新风机组等）在夏季运行时，应对空气进行冷却除湿处理，产生的凝结水必须及时排走。排放凝结水的管路设计，应注意以下要点：（1）凝结水管宜采用聚氯乙烯塑料管和镀锌钢管，不宜采用水煤气管。（2）机组水盘的泄水支管坡度，不宜小于0.01；其他水平支、干管，沿水流方向，应保持不小于0.002的坡度，且不允许有集水部位；如无坡敷设时，管内流速不得小于0.25m/s。（3）采用金属管作为凝结水管时，管外应保温，以防管外结露。（4）凝结水管的顶部，应设计通向大气的透气管。（5）设计和布置凝结水管时，必须考虑定期冲洗的可能性；若凝结水管内产生藻类，应采取化学水处理方法。（6）当冷凝水盘位于机组内的负压区段时，凝水盘的出口处必须设置水封，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。（7）凝结水管管径的选取根据工程经验，每1KW冷负荷每小时产生0.4kg的凝结水；在潜热负荷较高的场合，每1KW冷负荷每1h大约产生0.77kg左右的冷凝水。设计中，可根据机组的冷负荷来确定凝结水管管径，按表6-1选用。表61 冷凝水管管径估算表机组负荷(kW)77.117.617.610010117617759859910551056151215131246212462管径(mm)202532405080100125150本设计中的凝水管采用UPVC塑料管，可以不加防止二次结露的保温层；风机盘管的凝水管管径与风机盘管的接管管径一致，均为DN20，就近排放至近的卫生间下水口。6.2 水系统的水力计算空调水系统的管路设计是在已知水流量和推荐流速下，确定水管管径及水流动阻力。6.2.1管径的确定水管管径由下式确定： （7-1）式中：水流量，m3/s；水流速，m/s。水系统中管内的水流速可按表7-2中推荐值选取，经试算来确定其管径，或按表6-2根据流量确定管径。 表6-2 管内水流速推荐值/（m/s）管径/mm1520253240506580闭式系统1.0开式系统1.4管径/mm100125150200250300350400闭式系统2.0开式系统2.3表6-3 水系统的管径和单位长度阻力损失钢管管径/mm闭式系统开式系统流量/（m3/h）kPa/100m流量/（m3/h）kPa/100m1500.5060-200.51.01060-2512106001.3043322410601.32.011404046106024104050611106048-6511181060814-80183210601422-100326510602245-125651151060458210401501151851047821301043200185380103713020010242503805609262003401018300560820823340470815350820950818470610813400950125081761075071245012501590815750100071250015902000813100012307116.2.2 水流动阻力的确定（1）沿程阻力水在管道内的沿程阻力： （7-2）式中：摩擦阻力系数，无因次量； 直管段长度，m； 管道内径，m； 水的密度，1000kg/m3； 水流速,m/s； 单位长度沿程阻力，又称比摩阻(Pa/m)。 冷水管采用钢管或镀锌管时，比摩阻一般为100400Pa/m，最常用的为250Pa/m。摩擦阻力系数与流体的性质、流态、流速、管径大小、内表面的粗糙度有关。过渡区的可按Colebrook公式计算： （7-3）式中：管内表面的当量绝对粗糙度，m；闭式系统=0.2mm，开式系统=0.5mm，冷却水系统=0.5mm； 雷诺数，； 运动粘度，(/s)。 （2）局部阻力：水流动时遇到弯头，三通及其其它配件时，因摩擦及涡流耗能而产生的局部阻力计算公式为： (7-4)式中:局部阻力系数，见表8-513，8-613；水流速,m/s。（3）水管总阻力水流动总阻力包括沿程阻力和局部阻力，即： （7-5）（4）水管道的计算步骤1）画出各层水管系统平面图并进行各管段编号，选定最不利环路。2） 根据所选风盘水量m(kg/h)换算成体积流量v(l/s)，其公式为V=m/3600。3）根据水管路平面图计算各管段的水流量。4) 由推荐流速和各管段水流量确定管径，比摩阻，动压。由以上确沿程阻力和局部阻力，累加算得总阻力，与其它分这只管路的阻力进行比较，使其平衡率在15%以内。管网不平衡时，加平衡阀调节。2层和25层水管的水力计算见附表（三）。第7章 机房布置及设备型号选择计算7.1 空调冷热源系统空调冷源设备有冷水机组、风冷机组、溴化锂机组以及热泵等。由于成都长江国际广场的建筑结构设计，综合多方面考虑采用风冷机组作为空调冷热源设备。如图7-1所示：图7-1 风冷热泵机组7.2 制冷机房主要设备的选择计算7.2.1 冷水机组的选择计算空调机房设置在屋顶，对维修、管理、噪声和振动等处理比较有利。在本设计中，空调冷冻水供回水温度分别为7、12。本建筑采用水系统的所有房间的室内冷负荷和新风负荷总计1799kw。考