空气调节课程设计详细说明书.doc

1 空空 气气 调调 节节 课程设计课程设计 课程名称 课程名称 空空 气气 调调 节节 学学 院 院 专专 业 业 姓姓 名 名 学学 号 号 年年 级 级 任课教师 任课教师 20112011 年年 1 1 月月 2 2 日日 目录目录 绪论 2 a 设计目的 b 设计内容 c 设计图纸 第一章 设计资料 4 1 1 设计课题 4 1 2 室外设计参数 4 1 3 室内设计参数 4 1 3 1 夏季室内设计参数 4 1 3 2 冬季室内设计参数 4 1 4 土建参数 5 1 4 1 外墙参数 5 1 4 2 屋面参数 5 1 4 3 内墙参数 5 1 4 4 外窗参数 6 第二章 空调房间冷负荷计算 6 2 1 外墙 或屋面 传热冷负荷的计算 6 2 2 外窗的温差传热冷负荷 6 2 3 外窗的太阳辐射冷负荷 6 2 3 1 外窗无任何遮阳设施的辐射负荷 7 2 3 2 外窗只有内遮阳设施的辐射负荷 7 2 3 3 外窗只有外遮阳设施的辐射负荷 7 2 3 4 外窗既有内遮阳又有外遮阳设施的辐射负荷 7 2 4 内围护结构的传热冷负荷 7 2 5 人体冷负荷 8 2 5 1 人体显热冷负荷 8 2 5 2 人体散湿和潜热冷负荷 8 2 6 灯具冷负荷 8 2 7 设备显热冷负荷 8 2 8 新风冷负荷 9 2 9 以 301 房间为例的计算 9 2 10 各房间负荷汇总 11 第三章 空调房间热负荷计算 11 3 1 计算举例 以 101 房间和 102 房间为例 11 3 2 热负荷汇总表 12 第四章 工况分析 13 4 1 夏季工况分析 13 4 2 冬季工况分析 14 第五章 空调方案的确定 15 5 1 系统方案的对比 15 5 1 1 空调系统的分类形式 15 3 5 1 2 全气系统 集中式 16 5 2 系统方案的选择 16 5 3 空调方案的选择 17 第六章 送风量的计算 17 6 1 新风量的要求 17 6 1 1 卫生要求 17 6 1 2 补充局部排风 17 6 1 3 保持空调房间的正压要求 17 6 2 计算说明 101 房间 17 6 3 新风量汇总 18 第七章 风机盘管的选择 20 7 1 风机盘管系统介绍 20 7 2 夏季空气处理过程 以 101 房间为例 21 7 3 空气处理机组的选型 22 7 4 风机盘管的选取和新风机组负荷的计算汇总 23 第八章 房间的气流组织计算 26 8 1 空调房间的送风方式及送风口的选型要求 26 8 2 气流组织计算 以 101 房间为例 27 8 3 所有房间散流器规格汇总 28 第九章 水力计算 28 9 1 水管的水力计算原理 28 9 2 风管的水力计算 29 9 3 水力计算的步骤 30 9 4 水管水力计算表 30 9 5 风管水力计算表 34 第十章冷热源 水泵和膨胀水箱的选择 36 10 1 冷水机组的选型 36 10 2 水泵的选择 36 10 3 膨胀水箱的计算 37 第十一章 空调系统的防腐 保温 消声 减振 37 11 1 空调系统的防腐 37 11 2 空调系统的保温 37 11 3 空调系统的消声 38 11 4 空调装置的防振 39 第十二章 设计总结 40 第十三章 参考文献 41 4 第十四章 老师评语 42 绪论绪论 a a 设计目的设计目的 通过课程设计 熟悉和掌握空调工程设计的方法 b b 设计内容设计内容 1 空调负荷计算 包括冬 夏季围护结构传热计算 人体散热 散湿量计算 设备散热量计算 电器照 明散热量计算 2 空调方案设计 1 空调方式的确定 2 空气处理过程设计 a 夏季空调过程设计 包括各房间送风状态点的确定 送风量计算 系统总风量 新风量 回风量及制冷量等的计算 b 冬季空调过程设计 包括各房间送风状态点的确定以及系统预热量 加热量 加湿量等的计算 3 空调风系统的设计 4 空调水系统的设计 5 设备选型 根据总送风量及冷 热 湿负荷分别选取合适的空气处理设备 c c 设计图纸设计图纸 设计图纸 3 张 设计与施工说明 风系统图 水系统图及主要设备和材料表 第一章第一章 设计资料设计资料 1 11 1 设计课题设计课题 重庆市某办公楼空调工程设计 1 21 2 室外设计参数室外设计参数 地点 重庆市 东经 106 46 北纬 29 58 海拔 400m 室外设计参数 夏季室外空调计算干球温度 36 3 夏季室外空调计算湿球温度 27 3 夏季室外空调计算日平均温度 32 2 冬季室外空调计算干球温度 3 5 冬季室外供暖计算干球温度 5 1 夏季室外平均风速 2 1 m s 夏季大气压力 97320 Pa 夏季通风室外相对湿度 58 5 1 31 3 室内设计参数室内设计参数 1 3 1 夏季室内设计参数 温度 湿度 房间 类 型夏季冬季 夏季冬季 噪声等级 dB A 新风标准 m2 人 办公室 2618586035 4030 1 41 4 土建参数土建参数 a 办公楼层高 3 6m b 外墙为厚 240mm 砖墙 属教材附录表 9 中序号 2 c 屋顶采用教材附录表 9 中序号 10 d 内墙为 240mm 砖墙 内外表面分别抹 20mm 厚白灰 e 窗 高度 1 2m 玻璃为 5mm 厚吸热玻璃 双层钢窗 窗内遮阳设施为浅蓝布帘 遮阳系 数 0 6 K 3 01W K 第二章 空调负荷计算第二章 空调负荷计算 2 12 1 冬季空调热负荷冬季空调热负荷 2 1 1 围护结构基本耗热量围护结构基本耗热量 Qj KF tN tW w 式中 K 围护结构传热系数 w 查教材 供暖通风与空气调节 附录 4 F 围护结构的计算面积 按教材 供暖通风与空气调节 图 2 3 计算 对于平 屋顶建筑 最顶层高度应算到屋顶外表面 tN 冬季室内空气计算温度 tW 冬季空调室外计算干球温度 查教材 供暖通风与空气调节 附录 1 或 采 暖通风与空气调节设计规范 GBJ 19 87 附表 2 1 围护结构的温差修正系数 查教材 供暖通风与空气调节 附录 5 2 1 2 围护结构的附加 修正 耗热量围护结构的附加 修正 耗热量 2 1 2 1 朝向修正耗热量 朝向修正率查教材 供暖通风与空气调节 表 2 5 冬季日照率小于 35 的地 区 东南 西南和南向的修正率宜采用 10 0 东 西向可不予修正 2 1 2 2 高度附加耗热量 房间高度大于 4m 时 每高出 1m 应附加 2 总的附加率不应大于 15 2 1 2 3 冷风渗透耗热量和冷风侵入耗热量 6 空气调节系统担负供暖任务时 由于室内保持有足够的正压值 冷风渗透耗热 量和冷风侵入耗热量无需再做考虑 2 1 32 1 3 通过门窗缝隙的渗透耗热量通过门窗缝隙的渗透耗热量 Q2计算公式 Q2 0 278L wCp tn tw 式中物理量 Cp 干空气的定压质量比热容 Cp 1 0056kj kg L 房间的冷风渗透体积流量 m3 h w 室外采暖温度下的空气密度 Kg m3 tn 室内空气计算温度 tw 室外供暖计算温度 渗风量的确定 1 缝隙法 a 忽略热压及室外风速沿房高的递增 只计入风压作用时的 V 的计算方法 L Lsln 式中物理量 l 房间某朝向上的可开启门 窗缝隙的长度 m Ls 每米门窗缝隙的渗风量 m3 m h n 渗风量的朝向修正系数 2 1 42 1 4 冷风渗透耗热量冷风渗透耗热量 取外门的围护结构基本耗热量乘以外门的冷风侵入附加率 外门侵入冷风附加率 外门布置状况附加率 一道门 65n 两道门 有门斗 80n 三道门 有两个门斗 60n 公共建筑和生产厂房的主要出入口 500 2 1 5 新风耗热量新风耗热量 QW GWCP tN tW kw 式中 GW 新风量 kg s CP 空气的定压比热容 kj kg CP 1 kj kg tN 冬季室内空气计算温度 tW 冬季空调室外计算干球温度 7 2 1 52 1 5 计算过程以办公室计算过程以办公室 20012001 为例为例 该办公室冬季采用空调系统 所以忽略冷风渗透耗热量和冷风侵入耗热量 东外墙27 360 71185 1 12 91286 50952680268 北外墙10 320 71185 1 12 91106001001060244 北外窗5 163 01185 1 12 9122500100225038 内墙13 681 76185 1 12 9172008572018 内门1 81 8185 1 12 91180010018022 汇总689689689 Q W 办 公 室 2 0 0 1 7 6 3 6 4 3 6 3 4 1 2 3 4 1 2 4 3 3 6 2 0 9 2 0 9 100 xch xf Q j W xg Q1 WtW tN tW aQj W xch xf 房间 总耗 热量 朝向 风向 修正 后耗 热量 高度 修正 温差 修正 系数 基本 耗热 量 耗热量修正围护 结构 耗热 量 传热系 数 室 内 计 算 温 供 暖 室 外 计 室内 外计 算温 度差 房 间 名 称 围护结构 名称 及方 向 面积计算 K W m 2 1 tN F m2 2 1 62 1 6 二层空调系统热负荷汇总表二层空调系统热负荷汇总表 空调房间名称及编号房间围护结构耗热量 Q kw 新风耗热量 Qw kw 办公室 2001 690541 办公室 2002 382213 办公室 2003 561812 办公室 2004 573812 办公室 2005 7541082 办公室 2006 10741082 办公室 2007 537541 办公室 2008 282541 办公室 2009 282541 办公室 2010 282541 办公室 2011 579541 房间围护结构耗热量合计 59967248 空调系统热负荷 Qxt kw 13244 空调系统热负荷指标 qxt w m2 31 8 2 22 2 夏季空调冷负荷夏季空调冷负荷 2 2 12 2 1 外墙 或屋面 传热冷负荷的计算外墙 或屋面 传热冷负荷的计算 外墙 或屋面 的传热冷负荷 W 可按下式计算 Q n ttKFQ 式中 K 传热系数 W F 计算面积 计算时刻 h 温度波的作用时刻 即温度波作用于围护结构外侧的时刻 h 作用时刻下的冷负荷计算温度 简称冷负荷温度 对于外墙 可查表 t 1 1 3 20 对于屋面 可查表 20 3 2 负荷温度的地点修正值 见表 20 3 1 和表 20 3 2 的表注 室内计算温度 n t 注 1 关于计算时刻和作用时刻的的意义 举例说明如下 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 小时之前即 11 点钟作用于外墙外表面温度波动产生的结果 2 当外墙或屋面的衰减系数 0 2 时 可近似使用日平均冷负荷 W 代替各计算时 pj Q 刻的冷负荷 Q 5 1 2 npjpj ttKFQ 式中 负荷温度的日平均值 见表 20 3 1 和表 20 3 2 的最后一列数据 pj t 2 22 2 2 2 外窗的温差传热冷负荷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按下式计算 Q 5 2 1 n ttaKFQ 式中 计算时刻下的冷负荷温度 见表 20 4 1 n t 地点修正系数 见表 20 4 1 的最后一列数据 K 玻璃窗的传热系数 见表 20 4 2 W a 窗框修正系数 见表 20 4 2 2 2 32 2 3 外窗的太阳辐射冷负荷外窗的太阳辐射冷负荷 通过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷 W 应根据不同情况分别进行计算 Q 2 2 3 1 外窗无任何遮阳设施的辐射负荷 由下式计算 5 3 1 wdg JXFXQ 9 式中 窗的构造修正系数 见表 20 5 1 g X 地点修正系数 见表 20 5 1 d X 计算时刻下 透过无遮阳设施窗玻璃太阳辐射的冷负荷强度 见表 20 5 3 W w J 2 2 3 2 外窗只有内遮阳设施的辐射负荷 计算如下 5 3 2 nzdg JXXFXQ 式中 内遮阳系数 见表 20 5 4 z X 计算时刻下 透过有内遮阳设施窗玻璃太阳辐射的冷负荷强度 20 5 3 W n J 2 2 3 3 外窗只有外遮阳设施的辐射负荷 计算如下 5 3 dgww XXJFFJFQ 0 11 3 式中 窗口收到太阳照射时的直射面积 1 F 计算时刻下 透过无遮阳设施窗玻璃太阳散辐射的冷负荷强 20 5 3W 0 w J 2 2 3 4 外窗既有内遮阳又有外遮阳设施的辐射负荷 计算如下 5 3 4 zdgnn XXXJFFJFQ 0 11 式中 计算时刻下 透过有内遮阳设施窗玻璃太阳散辐射的冷负荷强度 见表 0 n J 20 5 3 W 注 本舒适行空调设计只有内遮阳设施 2 2 42 2 4 内围护结构的传热冷负荷内围护结构的传热冷负荷 1 当邻室为通风良好的非空调房间时 通过内窗的温差传热负荷 可按式 4 2 1 计算 2 当邻室为通风良好的非空调房间时 通过内墙和楼板的温差传热负荷 可按下式 计算 5 4 1 nwp ttKFQ 式中 夏季空调室外计算温度 见表 wp t 3 当邻室有一定发热量时 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 5 4 2 nlswp tttKFQ 式中 邻室温升 可根据邻室散热强度按表 20 6 1 采用 ls t 2 2 52 2 5 人体冷负荷人体冷负荷 10 2 2 5 1 人体显热冷负荷 人体显热散热形成的计算时刻冷负荷 W 按下式计算 Q 5 5 1 T XnqQ 1 式中 群体系数 计算时刻空调房间内的总人数 n 一名成年男子小时显热散热量 W 1 q 人员进入空调区的时刻 h T 从人员进入空调区的时刻算起到计算时刻的持续时间 hT 人体显热散热冷负荷系数 T X 2 2 5 2 人体散湿和潜热冷负荷 1 人体散湿量按下式计算 5 5 2 gnD 001 0 式中 群集系数 见表 20 7 2 一名成年男子的小时散湿量 见表 20 7 3 ghg 计算时刻空调区内的总人数 n 2 人体散湿形成的潜热冷负荷 按下式计算 5 5 3 2 qnQ 式中 一名成年男子小时潜热散热量 见表 20 7 3 W 2 q 2 62 6 灯具冷负荷灯具冷负荷 本宾馆用的是镇流器在空调区内的荧光灯 灯具散热形成的冷负荷可按下式计算 5 5 4 T NXnQ 1 2 1 式中 同时使用系数 当缺少实测数据时 可取 0 6 0 8 当本设计中取 0 7 1 n 灯具的安装功率 W N 计算时刻 h 开灯时刻 hT 从开灯时刻算起到计算时刻的持续时间 h T 时间灯具散热的冷负荷系数 见表 20 8 2 T X T 2 72 7 设备显热冷负荷设备显热冷负荷 设备显热散热形成的计算时刻冷负荷 可按下式计算 5 6 1 TsX qQ 式中 热源的显热散热量 W S q 计算时刻 h 11 热源投入使用的时刻 h T 从热源投入使用的时刻起到计算时刻的持续时间 h T 时间设备 器具散热的冷负荷系数 见表 20 9 5 T X T 注 本设计中设备发热为 15 W 2 82 8 新风冷负荷新风冷负荷 夏季空调新风冷负荷 可按下式计算 5 7 1 nww hhGQ 式中 夏季新风冷负荷 QkW 新风量 w Qskg 室外空气焓值 w hkgkJ 室内空气焓值 n hkgkJ 注 角标 1 表示文中提到的所有 20 都出自 实用供热空调设计手册 第二版 下册 2 92 9 计算过程以计算过程以 20012001 房间为例房间为例 2 9 1人体总冷负荷 W 8 001479 0017710 00184 11 0018712 0019013 00192 14 0019315 0019416 00196 17 0019718 0019819 00198 20 00199 2 9 2新风冷负荷 W 8 005529 0055210 00552 11 0055212 0055213 00552 14 0055215 0055216 00552 17 0055218 0055219 00552 20 00552 2 9 3设备总冷负荷 W 8 00369 004110 0042 11 004312 004313 0044 14 004415 004416 0044 17 004418 004419 0045 20 0045 2 9 4灯光总冷负荷 W 8 004739 0083510 00912 11 0095012 0097513 00993 14 00100715 00101916 001029 17 00103718 00104519 001051 20 001057 2 9 5 东外墙总冷负荷 W 12 8 001949 0018410 00178 11 0017812 0018513 00198 14 0021415 0023116 00247 17 0026018 0027019 00278 20 00283 2 9 6 北外墙总冷负荷 W 8 00639 006010 0058 11 005612 005613 0056 14 005715 005916 0061 17 006418 006819 0071 20 0075 2 9 7 北外窗总冷负荷 W 8 002519 0027610 00319 11 0035412 0037413 00389 14 0038915 0037416 00354 17 0035218 0031719 00166 20 00142 2 9 8 2 102 10 各房间负荷汇总 各房间负荷汇总 房间编号冷负荷 W湿负荷 Kg s 200126940 0001714 200223020 0001714 200332720 000257 200432940 000257 200543720 0003425 200646650 0003425 200727400 0001714 200820700 0001714 200920700 0001714 201020700 0001714 201128100 00018 汇总可得 总冷负荷 Q 32248w 总湿负荷 W 8 758kg h 4 24 2 冬季工况分析 冬季工况分析 设冬季室内状态点与夏季相同 在冬季 室外空气参数将移到 h d 图的左下方 室内热 湿比因房间有建筑耗热而减小 也可能成为负值 假设室内余湿量为 W Kg s 同时 一般工程中冬季往往与夏季采用相等的风量 则送风状态点含湿量可确定如下 o d 由于 1000 oNo W ddd G 13 故 1000 oN W dd G 因此 冬季送风点就是线与线的交点的交点 这时的送风温差与夏季不同 若冬季 o d O 的室内余湿量 W 不变 则线与的交点 L 将与夏季相同 如果把与线的交点 o d90 L i NW 作为冬季的混合点 则可以看出 从到 L 的过程 采用绝热加湿即可达到 这时如果 C C 新风百分比 那么这个方案完全可行 冬季处理过程如下图所示 100 m C N W N dN d0 W W C C O O L L E E N N 第四章 空调方案的确定 5 15 1 空调方案的对比空调方案的对比 5 1 1 空调系统的分类形式 按空气处理设备的集中程度可以分为以下三类 1 集中式空调系统 2 半集中式空 调系统 3 分散式空调系统 对各系统进行比较分析如表 3 1 表 3 1 比较项集中式空调系统半集中式空调系统分散式空调系统 系统特征 空气处理设备集中在机房内 空气经处理后 由风管送入 各房间 除了集中的空气处理设备外 在各个空调房间内还分别处 理空气的 末端装置 每个房间的空气处理分别由 各自的整体式空调器承担 14 风管布置 空调送回管系统复杂 布置 困难 支风管和风口较多时不易均 衡调节风量 3 风管要求保温 影响造价 1 放室内时 不接送 回风 管 2 当和新风系统联合使用时 新风管较小 1 系统小 风管短 各个风 口风量的调节比较容易 达 到均匀 2 直接放室内 可不接送风 管和回风管 3 余压小 设备布置 与机房 1 空调与制冷设备可以集中 布置在机房 2 机房面积较大 层高较高 3 有时可以布置在屋顶上或 安设在车间柱间平台上 1 只需要新风空调机房 机 房面积小 2 风机盘管可以安设在空气 调节区内 3 分散布管敷设各种管线较 麻烦 1 设备成套 紧凑 可以放 入房间也可以安装在空调机 房内 2 机房面积小 只及集中式 系统的 50 机房层高较低 3 机组分散布置 敷设各种 管线较麻烦 维护运行管理 维修方便 布置分散 维修管理不方便 水系统复杂 易漏水 麻烦 消声与隔 振 可以有效地采取消声和隔振 措施 必须采用低噪声风机 才能 保证室内要求 机组安设在空气调节区内时 噪声 振动不好处理 系统应用 1 单风管系统 2 双风管系统 3 变风量系统 1 风机盘管 新风系统 2 多联机 新风系统 3 诱导器系统 4 冷暖辐射板 新风系统 1 单元式空调器系统 2 房间空调器系统 3 多联机系统 设计时符 合的要求 1 允许采用较大送风温差 时 应采用一次回风系统 2 除温湿度波动范围要求 严格的空调区外 同一空气 处理系统中 不应有同时加 热和冷却过程 1 新风宜直接送入人员活 动区 2 空气质量标准要求较高 时 新风宜负担空调区的全 部散湿量 3 宜选用出口余压低的风 机盘管机组 1 负荷特性相差较大的房 间或区域 宜分别设置多联 分体式空调系统 同时分别 需供冷与供热的房间或区域 宜设置热回收型多联分体式 空调系统 2 室外机变频设备应与其 他调频设备保持合理的距离 防止互相干扰 15 比较项 定风量全空气空气调节 系统 变风量全空气空气调节系统风机盘管加新风系统 适用空调场 所 1 空间较大 人员较 多 2 温湿度允许波动范 围小 3 噪声或洁净 度标准高 1 同一个空气调节风系统中 各空调区的冷 热负荷变化大 低负荷运行时间长 且需要分 别控制各空调区温度 2 建筑内区全年需要送冷风 3 卫生等标准要求较高的舒 适性空调系统 空调区较多 各空 调区要求单独调节 且建筑层高较低的 建筑物 优点 全空气定风量系统易于 改变新回风比例 必要 时可实现全新风送风 能够获得较大的节能效 果 控制灵活 卫生 节约电能 运行和管理都比较容易 施工 方便 初投资小 当房间热湿负荷变化 时能作出相应调节 并且当一部分房间不 再需要空调时可自行 调节 节约能源 缺点 1 风管占用空间较大 2 系统冷热抵消 不 节能 1 系统造价高 比风机盘管 加新风系统占据空间大 2 系统造价高 比风机盘管 加新风系统占据空间大 3 末端装置噪音大 设备分散 运行 维 修和管理都比较困难 施工复杂 系统形式 复杂 5 5 2 2 空调方案的选择空调方案的选择 根据空调系统的使用场所 处理设备 介质种类 空气来源以及各自优缺点等情况 考 16 虑节能 满足卫生要求 补充局部排风所需风量 保持空调房间的正压要求等因素 选择采 用风机盘管加新风系统 新风处理到室内状态的等焓线 不承担室内冷负荷 第五章第五章 工况分析工况分析 4 14 1 夏季工况分析 夏季工况分析 在焓湿图上标出室内状态点 N 过 N 点作室内热湿比线 线 根据选定的最大送 风温差 作线与相对湿度线的交点 O 即为送风状态点 o t 90 95 再标出室外状态点 W 通过新风机组将室外空气处理到与的机器露点 L 90 95 结合一定的风道温升 0 5 1 和 iK iN的要求 可以获得 K 点 已知 N O 点和房间余热 Q 余湿 W 可以算出空调送风量 G 又根据新风量的三个要求 可以得出 Gw 则风机盘管处理的回风量 Gf G Gw 又新回风混合关系 OM OK Gw Gf 可以确定 M 点位置 新风机组设计冷量 Qow Gw iw il 风机盘管设计冷量 Qof Gf iN iM 6 26 2 计算举例 计算举例 以办公室2001为例 室外状态点 W 为 tw 32 2 w 75 hw 93 8kj kg hd 24g kg 室内状态点 N 为 tn 26 59 8 KJ Kg 13 2 g Kg 605 N n h n d 房间冷负荷 Q 2 694kW 湿负荷为 W 0 0001714kg s 湿比 kJ kg 过 N 点作热湿比线 线 作线与15718 0 0001714 2 694 W Q 相对湿度线的交点 交点0就是空调送风状态点 其中t0 18 6 h0 90 95 50 7KJ Kg to 26 18 6 7 4 10 符合要求 17 则 空调送风量空调送风量 G Q hN ho 2 694 59 8 50 7 kg s 0 3kg s 新风量的确定 新风量的确定 办公室面积30 4m2 单位面积人数0 07人 m2 新风量每人每小时30m 所以每小时向 办公室房间供给的新风量为 0 07 30 4 30m h 63 84m h 0 018kg s 1w L 所以新风百分比 m 0 018 0 3 6 不满足要求 取换气次数 n 2 房间面积 30 4m2 层高 3 6m 则房间通风量 L nV 2 30 4 3 6 218 88m3 h 0 06m3 s 所新风比 m 0 06 0 3 20 10 回风量的确定回风量的确定 新风量 Gw 0 18kg s 所以回风量 Gf G Gw 0 3 0 06kg s 0 24kg s 6 36 3 新风量汇总 新风量汇总 第一层汇总第一层汇总 房间 总负荷 kw 总风量 G kg s 新风量 kg s 新风冷负荷新风比 20012 7160 25640 05000 82819 50 20022 3020 25750 05000 82819 42 20033 2720 21290 04170 69019 57 20043 2940 18750 04170 69022 23 20054 3720 18750 04170 69022 23 20064 6650 18750 04170 69022 23 20072 7400 18750 04170 69022 23 20082 0700 18750 04170 69022 23 20092 0700 12770 02500 41419 57 20102 0700 31230 03960 65612 68 20112 8100 12280 01980 32816 12 冬季的风量和新风量都与夏季相同 层数 新风量 m h 新风量 Kg s 总风量 m h 总风量 Kg s 二层 5700 01 5833261307 2582 18 第七章第七章 风机盘管的选择风机盘管的选择 7 17 1 风机盘管系统介绍风机盘管系统介绍 该办公楼中采用风机盘管加新风系统 风机盘管的优点 1 布置灵活 不受建筑层 高的限制 2 调节方便 节省运行费用 风机盘管的缺点 1 对机组有较高的质 量要求 否则会带来维修方面的困难 2 不能用于全年室内湿度有要求的地方 3 气流分布受限 适用于进深小于 6m 的房间 风机盘管加新风系统为空气 水系统 该设计为舒适性空调设计 该系统既能解决通风 换气问题 满足卫生要求 又不会占用大量的建筑空间 所以选择该系统是合理可靠的 所以 选择风机盘管系统加新风系统 室内装设风机盘管 室内负荷 热负荷 湿负 荷 由室内风机盘管除去 风机盘管采用露点 90 送风形式送风 7 27 2 夏季空气处理过程 以 夏季空气处理过程 以 101101 房间为例 房间为例 1 根据设计条件可知 室外状态点 W 为 tw 30 1 ts 23 0 hw 72 3kJ kg 干 dw 15 1g kg 干 室内状态点 N 为 58 5 KJ Kg 12 6 g Kg 26 1 N t 605 N N h N d 2 确定机器露点 L 和考虑温升后的状态点 K 从 N 点引 hN线 取温升为 1 5 的使 KL 线段与等焓线 h 线和 90 线分别交于 K L KL 连接 在 h d 图上读得 L 点焓值为 55 7 是新风在新风机组内实现WL Lh KJ KgWL 的冷却减湿过程 3 确定室内送风状态点 O 从 N 点作线 该线与 90 的线相交于送风状态点 O O 确定之后 计算出空调房间送风 量为 0 2564Kg s 4 确定风机盘管处理后的状态点 M 连接并延长到 M 点 M 点为经风机盘管处理后的空气状态 风机盘管处理的风量 KO FW GGG 由能量守恒 52 6 58 5 hm 52 6 0 2064 0 05 即 19 得 51 2 KJ Kg Mh 线与的延长线相交于 M 点 连接 在 h d 图上读得 M 点的温度为 Mh KONM6 51t M N M 过程是风机盘管实现冷却除湿的过程 5 确定新风机组负担的冷量和盘管负担的冷量 新风机组负担的冷量 KW 为 0 05 72 3 55 7 0 83 KW wwL w Q G hh 由于在各房间的室内状态点 N 室外状态点 W 风机温升 都是采取机器露点送风 其空t 气处理过程为 NO MN K 混合 冷却除湿 风机升温冷却除湿 LW 所以 二层所有房间的总的需新风机提供的冷量 0 4947 85 57 13 85KW 2 wwL w Q G hh 一层所有房间的总的需新风机提供的冷量 1 11 72 3 55 7 18 43 KW 3 wwL w Q G hh 二层所有房间的总的需新风机提供的冷量 1 70 72 3 55 7 28 22 KW 3 wwL w Q G hh 三层所有房间的总的需新风机提供的冷量 1 23 72 3 55 7 20 42 KW 3 wwL w Q G hh 所以 需提供的总冷量为 67 07 KW 20 7 37 3 空气处理机组的选型空气处理机组的选型 查相关资料 选取天加空调设备有限公司 TICA 的空气处理机组 选用型号为参数示于下 表 型号TFD030C 四排管 新风 高 档 3000 高档 2 中 档 2490 中档 1 7 风量 m h 低 档 1693 水流量 L s 低档 1 4 高 档 41 8 高档 50 2 中 档 34 5 中档 45 2 额定供冷量 KW 低 档 28 5 额定供热量 KW 低档 40 7 高 档 51 3 高档 190 中 档 39 5 中档 150 水阻力 Pa 低 档 30 4 机外静压 KPa 低档 120 冷冻水管管径 DN 50 冷凝水管管径 DN 25 高速输入功率 KW 0 7 噪声 dB A 57 额定电流 A 电源 220V 1 50Hz 机外余压 Pa 450 7 47 4 风机盘管的选取和新风机组负荷的计算汇总风机盘管的选取和新风机组负荷的计算汇总 21 22 23 第八章第八章 房间气流组织计算房间气流组织计算 8 18 1 空调房间的送风方式及送风口的选型应符合下列要求 空调房间的送风方式及送风口的选型应符合下列要求 气流分布计算的任务 选择气流分布的形式 确定送风口的形式 数目和尺寸 使工作区的 风速和温差满足设计要求 工作区的流速 舒适性空气调节室内冬季风速不应大于 0 2m s 夏季不应大于 0 3m s 工艺性空气调节工作区风速宜采用 0 2 0 5m s 送风口的出 流速度 u0 值应考虑高速气流通过风口所产生的噪声 因此在要求较高的房间应取较低的送 风速度 一般的取值范围为 2 5m s 排 回 风口的风速一般限制在 4m s 以下 在离人 较近时应不大于 3m s 考虑到噪声因素 在居住建筑内一般取 2m s 而在工业建筑内可 大于 4m s 一般可以采用散流风口或条缝型风口等侧送风 有条件时 侧送气流宜贴附 工艺性空气调 节房间 当室温允许波动范围 0 5 时 侧送气流宜贴附 有吊顶可以利用时 应该根据 房间高度及使用场所对气流的要求 分别采用圆形 方行和条缝型和孔板送风当单位面积送 风量较大 并工作区内要求风速较小或区域温度要求严格时 应该采用孔板送风 较大的公 24 共建筑和室温允许波动范围 1 的高大厂房 可以采用喷口或旋流送风口送风 在该饭 店的送风方式的选择侧送风 在此处采用单独新风系统供给室内 8 28 2 客房气流组织计算如下 以客房气流组织计算如下 以 101 房间为例 房间为例 1 选用可调的方形散流风口 其中 m1 3 4 n1 2 4 按一个散流器布置 则散流器所对 应的 Fn 3 7 6 0 22 2 水平射程分别为 1 85m 及 3 0m 平均取 2 4m 3 6 2 1 6m l x 2 设送风温差 4 1 因此总送风量为 o t L 1513 1 6 1 01 4 1 304 5m h 换气次数 n 304 5 6 0 3 7 3 6 3 8 h 散流器的送风量为 304 5 m h 0 L 3 散流器的出风速度选定为 3 0m s 这样 0 u 304 5 3 0 3600 0 028 0 F 4 检查 根据式 x u 11230 0 2 x m K K KF uu xl 式中 1 7 见表 5 2 第 10 项 1 2m 根据 0 1 0 1 1 43 查图 5 13 按 2 4 1 6 1 5 查得 0 45 1 Kl 0 F 0 028 2 4 l x 1 K 均取 1 2 K 3 K 代入各已知值得 0 032m s x u 5 检查 tx 0 10 110 0 2 t x n KF t xl 计算结果说明及均满足要求 tx x u 6 检查射流贴附长度 l x 0 4 expk l xz 1 15 0 4 10 2 10 5 45 2 2 F zmu nt 所以 2 3m l x 因此 贴附射流长度基本满足要求 因为 0 028 所以 选择颈部尺寸为 300 300 的方形散流器 0 F 8 38 3 所有房间散流器规格汇总 所有房间散流器规格汇总 mm mmmm mm 一层一层 房间号房间号 101102103104105106107 25 规格 200 160 160 160160 120160 120160 120160 120160 120 房间号房间号 108109110111112113114 规格 160 120120 120160 160120 120120 120240 200120 120 房间号房间号 115116117118119120 121 规格 240 240120 120120 120240 240120 120120 120120 120 房间号房间号 122123 规格 120 120120 120 二层二层 房间号房间号 201202203204205206207 规格 240 240200 200240 240200 200160 120160 120240 240 房间号房间号 208209210211212213214 规格 300 240240 240240 240160 160160 160160 160160 160 房间号房间号 215216217218219220221 规格 160 160160 160160 160160 160200 200120 120120 120 三层三层 房间号房间号 301302303304305306307 规格 160 160160 160200 160160 160200 200240 240120 120 房间号房间号 308309310311312313 规格 160 120120 120160 120120 120120 120120 120 第九章第九章 水力计算水力计算 9 19 1 水管的水力计算原理水管的水力计算原理 水管水利计算的原理及依据 1 沿程阻力 水在管道内流动的沿程阻力可按下式计算 9 1 1 2 2 v d l hf 单位管长沿程阻力可按下式计算 9 1 2 2 2 v d Rf 摩擦阻力系数 无因次量 管道内径 m d 直管断长度 m l 水的密度 1000 3 mkg 2 局部阻力 水流动时遇到弯头 三通及其它异形配件时 因摩擦及涡流耗能而产生的局部阻力为 9 1 3 2 2 V hd 局部阻力系数 管道内径 mm d 26 9 29 2 风管的水力计算风管的水力计算 风管水利计算的原理及依据如下 1 风管沿程压力损失 可按下式计算 9 2 1 lpP mm 单位管长沿程阻力 m p mPa 风管长度 m l 其中单位管长沿程阻力可按下式计算 9 2 2 2 2 V d p e m 摩擦阻力系数 空气密度 3 mkg 风管当量直径 m e d 2 风管局部压力损失 9 2 3 2 2 V Pj 局部阻力系数 风管内局部压力损失发生处得空气流速 m s V 空气密度 3 mkg 9 39 3 水力计算的步骤水力计算的步骤 1 对各管段进行编号 标出管段长度和各送风点的风量 2 选择最不利环路 3 根据各管段的流量 最不利环路 最远环路 上各管段的断面尺寸和局部摩擦阻 力 求出各管段阻力 4 最不利环路和最近环路不衡率计算 X 15 才符合要求 9 49 4 水管水力计算表 水管水力计算表 一楼水管水力计算表 一楼水管水力计算表 27 二楼水管水力计算表 二楼水管水力计算表 28 三楼水管水力计算表 三楼水管水力计算表 29 水管最不利环路水力计算 水管最不利环路水力计算 30 9 59 5 风管水力计算表 风管水力计算表 31 经校核所有管段军需加设阀门 经校核所有管段军需加设阀门 32 第十章第十章 冷热源 水泵和膨胀水箱的选择冷热源 水泵和膨胀水箱的选择 10 110 1 冷水机组的选型冷水机组的选型 该栋办公楼的制冷量为 119 7KW 选择大金单螺杆冷水机组 其型号如下表 型号 UWYP50BY 制冷量 KW 132 电源 380V 3N 50Hz 制热量 KW 140 制冷剂种类 R407C 制冷消耗功率 KW 36 2 充注量 Kg 7 5 制热消耗功率 KW 41 2 压缩机总功率 KW37 水流量 m h 24 1 水阻力损失 Kpa46 水侧换热器钎焊式不锈钢板式换热器 最高承压 Mpa 1 水管系统 进出水管径 100mm 形式 翅片盘管 式长 mm 2200 空气流量 m h22000 宽 mm 2000 空气侧换热 器 风机功率 KW 0 72 外形尺寸 高 mm 2456 10 210 2 水泵的选择水泵的选择 水泵的扬程 Hp KPa 的计算式如下 mdfp hhhKH 式中 水系统总的沿程阻力和局部阻力损失 KPa f h d h 设备的阻力损失 KPa m h K 安全系数 在 1 1 1 2 范围内 OmHkPahhhKH mdfp2 2 16 5 161 8 1461 1 水泵的流量计算式如下 GQ ct 可计算出流量为 7 22m h 根据流量和扬程可选京海水泵的 ISG50 125 直连管道泵离心水泵两台 一台用作备用 其性 能如下 流量 12 5m h 扬程 OmH220 转速 2900r min 工作温度 80 33 进出口径 50 32 125 mm 10 310 3 膨胀水箱的计算膨胀水箱的计算 对于空调水系统为闭式系统时 为使系统中的水因温度变化而引起的体积膨胀的余地 以 及有利于系统的空气的排除 所以在系统中设置一个膨胀水箱 连接在水泵的吸入侧 也 即在排水管道上 膨胀水箱的容积由下式计算 CP tVV 式中 Vp 膨胀管有效容积 即从信号管到溢流管之间高差内的容积 m3 水的容积膨胀系数 取 0 0006L t 最大的水温变化值 取 30 Vc 膨胀水箱系统的水的容量 即系统中管道和设备内总水容量 Vs 可以按照经验值计算 按照每平方米为 1 升计算 由实际建筑面积为 1928 1 可以估 算出 Vc 1 1928 1 1928 1L 代入上式中 Vp 0 0006 30 1928 1 1000 0 0347m 根据 实用供热空调空调设计手册 可选 1 号圆形膨胀水箱 其参数如下 公称容积为 0 3 有效容积为 0 35 3 m 3 m 半径 900mm 高 700mm 第十一章第十一章 空调系统的防腐 保温 消声 减振空调系统的防腐 保温 消声 减振 11 111 1 空调系统的防腐空调系统的防腐 在管道外壁涂刷防锈漆 或者其它保护材料 11 211 2 空调系统的保温空调系统的保温 10