毕业论文2003-最终版.doc

1 南京林业大学南京林业大学 本科毕业设计 论文 本科毕业设计 论文 天津市宏发综合办公大楼空调系统初步设计 及安装投资估算 学学 院 院 木材工业学院 专专 业 业 热能与动力工程 学学 号 号 0643224 学学 生生 姓姓 名 名 许国杰 指指 导导 教教 师 师 田玉兰 职职 称 称 讲 师 二二 O 一一 O 年五月二十二日年五月二十二日 2 摘摘 要要 本次设计的是天津市宏发综合楼空调系统 针对该综合大楼的功能 特点 气象条 件以及空调要求 参考有关文献资料对该大楼的中央空调系统进行系统规划 设计计算 和设备选型 首先计算各房间的冷湿负荷 然后选择空调系统 本设计采用风机盘管加 独立新风中央空调系统 接着根据冷量和风量来选择合理的新风机组 风机盘管 空调 水系统的设计采用同程式 最后对系统的节能 保温 噪音的控制提出了几点建议 并 且对大楼空调系统做了初步投资估算 根据各种计算结果 通过性价比分析 进行了设备选型 确保设备容量 压力 噪 声等方面满足要求 本设计力求达到经济 舒适 方便 实用 并尽可能满足节能要求 关键词关键词 中央空调系统 空调方式 循环水系统 节能 3 Abstract The design of tianjin City who is the HongFa consolidated floor air conditioning systems Against the building of functional requirements characteristics and the weather conditions and air conditioning requirements reference to the relevant documentation to the building of the central air conditioning system for system planning design calculations and equipment selection First of all the cold calculation of every room wet load and then select air conditioning systems the design of a new wind fan coil and independent central air conditioning system then under the cold and wind to choose a reasonable amount of new wind generating units fan coil air conditioning system for water use With the program and finally the system of energy conservation insulation noise control made a number of recommendations and the building air conditioning system to estimate the initial investment According to various results through cost effective analysis a selection of equipment to ensure that the equipment capacity pressure noise and other areas to meet demand The central air conditioning system design to achieve economic comfortable convenient practical and where possible to meet energy requirements Keywords Central Air Conditioning System Air conditioning means Circulating Water System Save energy I 1 前言 1 2 建筑概况和设计依据 2 2 1 建筑概况 2 2 2 设计依据 2 2 2 1 设计任务书 2 2 2 2 建筑平面图和剖面图 2 2 2 3 国家主要规范和行业标准 2 2 2 4 天津市设计计算参数 2 3 空调系统冷湿负荷计算 4 3 1 冷湿负荷概念 4 3 2 设计说明 4 3 3 空调冷负荷计算 4 3 3 1 主要计算公式 4 4 空调方式选择 8 4 1 空调系统的分类和比较 8 4 2 空调系统的选择 9 4 3 空调系统的划分 9 4 3 1 系统划分原则 9 4 3 2 空调系统选择 10 5 风机盘管及新风系统设计选型 11 5 1 送风量的确定 11 5 1 1 送风量的确定方法 11 5 1 2 风机盘管加新风系统送风量的确定方法 11 5 2 风机盘管和组合式空调机计算选型 13 5 3 新风机组选型 14 5 3 1 新风供给方式 14 5 3 2 新风机组的选型 15 6 新风系统风管的设计计算 16 6 1 风管管径的确定 16 6 1 1 风管布置原则 16 6 1 2 风管内风速的确定 16 6 1 3 各系统管径的确定 16 6 2 风管水利计算 18 6 2 1 风管压力损失计算公式 18 6 2 2 风管最不利管路确定 18 6 3 风管最不利管路损失计算 18 7 排风系统设计计算 20 7 1 排风管确定原则 20 7 2 排风量的计算公式 20 7 2 1 卫生间排风量的计算 20 II 7 2 2 各层房间排风量的计算 20 7 2 3 通风机的选择 20 7 3 每层排风管道管径的确定 21 8 风机盘管水系统的设计计算 23 8 1 水系统布置原则 23 8 2 水力计算方法步骤 23 8 3 水管管径度确定 23 8 3 1 冷凝水的管径的确定 23 8 3 2 各层供回水管管径的确定 24 8 4 水管水力计算 计算方法同风管水力计算 26 9 系统的噪声 减震 保温 防腐措施 28 9 1 系统的噪声控制 28 9 2 空调系统的保温 28 10 空调系统的投资估算 29 10 1 投资估算的内容 29 10 2 施工图预算 29 10 2 1 施工图预算的概念 29 10 2 2 编制施工图预算的方法 29 11 结语 30 致谢 31 参考文献 32 1 1 前言 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 同前几年建 筑业的发展相比 目前的发展商将眼光放得更远 他们追求如何将开发成本降得越低越 好 更多得考虑以人为本 开发真正舒适度高 建筑质量高的居住及商用建筑 同时人 们对生活 工作环境的要求也越来越高 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 由于能源的紧缺 节能问题越来越引起人 们的重视 因此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 该设计是本专业在完成全部课程教学之后所进行的一向极为重要的实践性教学环节 在通过具体的工程实践 进一步深入理解掌握和综合运用所学的专业理论知识 进行暖 通空调设计基本的技能的训练 培养分析问题和解决问题的能力 而且在独立进行课题 设计时能够对专业知识更加深入理解 同时也将了解到暖通专业在国内外的发展状况及 技术发展趋势 本次设计的课题是天津市宏发综合楼空调系统的初步设计及投资估算 具体设计的 内容有 冷负荷的计算 空调方案的选择 设备的选型与布置 空调水系统 风系统计 算 和空调的投资估算等 由于本人是初次进行此类设计 因此设计中不可避免的会有 一些错误和不足 恳请各位批评指正 2 2 建筑概况和设计依据 2 1 建筑概况 本工程位于天津市 是一栋以办公为主的综合大楼 各层具体为 1 层 大厅 展览 厅 接待室 打字室 休息室及值班室 2 3 层 办公室 4 层 办公室和会议室 5 层 办公室 接待室 活动室以及卧室 6 层 全部为卧室 建筑层数 地上 6 层 建筑总高度 18 6m 建筑面积 4500 空调面积 3256 2 2 设计依据 2 2 1 设计任务书 2 2 2 建筑平面图和剖面图 2 2 3 国家主要规范和行业标准 采暖通风与空气调节设计规范 GB50019 2003 高层民用建筑设计防火规范 GB50045 2005 公共建筑节能设计标准 GB50189 2005 地源热泵系统工程技术规范 GB50366 2005 建筑设计防火规范 GB50016 2006 2 2 4 天津市设计计算参数 夏季 空调计算干球温度 33 6 空调计算湿球温度 26 3 3 空调计算日平均温度 29 1 通风计算干球温度 30 0 空调计算相对湿度 50 大气压力 99 86Kpa 平均风速 2 2 m s 4 3 空调系统冷湿负荷计算 3 1 冷湿负荷概念 为连续保持空调房间恒温 恒湿 在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷 为 补偿失热而需要向房间供应的热量成为热负荷 为维持室内相对湿度恒定需从房间去除 或增加的湿量称为湿负荷 房间冷 湿负荷也是确定空调系统送风量及各种设备容量的 依据 主要冷负荷由以下几种 一 通过围护结构传入室内的热量引起的冷负荷 二 玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 三 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 四 人体散热引起的冷负荷 五 照明散热引起的冷负荷 六 房间设备器具及其他热源的散热量而引起的冷负荷 主要湿负荷有以下几种 一 人体散湿 二 工艺设备散湿 3 2 设计说明 1 层高 1 2 层 3 9m 3 4 5 6 层 3 6m 2 设计涉及的邻室不等温冷负荷的 tls 邻室计算平均温度与夏季空调室外计算日 平均温度的差值 均取 2 3 3 空调冷负荷计算 本设计的冷 湿负荷计算采用鸿业暖通 4 0 负荷计算软件 5 3 3 1 主要计算公式 1 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 CLQ KF 3 t 1 式中 Q 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 m2 K 外墙和屋面的传热系数 W m2 外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值 2 t 2 外玻璃窗温差传热冷负荷 CLQ KF 3 t 2 式中 Q 外玻璃窗温差传热冷负荷 W K 外玻璃窗传热系数 F 窗口面积 m2 外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值 t 3 透过玻璃窗的太阳辐射引起的冷负荷 CLQ FX X XzJ 3 gd w 3 式中 Q 外窗太阳辐射冷负荷 W F 窗口面积 m2 X 窗户的构造修正系数 3 X 0 69 gg X 地点修正系数 X 1 0 dd Xz 内遮阳系数 Xz 0 6 J 计算时刻下透过无遮阳设施外窗的太阳总辐射负荷强度 W m2 w 4 照明散热形成的冷负荷 3 XnnQ T21 N 4 6 式中 N 照明灯具所需功率 W 镇流器消耗功率稀疏 n1 1 0 n1 灯罩隔热系数 n2 0 5 n2 X 照明散热冷负荷系数 T 5 人体散热形成的冷负荷 人体显热散热形成的冷负荷 Q X 3 1 nq T 5 式中 q 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量 1 n 室内全部人数 群集系数 0 96 X 人体显热散热冷负荷系数 T 潜热散热引起的冷负荷 Q 3 2 nq 6 式中 q2 不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量 n 同式 2 5 6 电热设备散热形成的冷负荷 Q q X 3 sT 7 q 1000n n n n N 3 s1234 8 式中 N 照明设备的总安装功率 kW n 同时使用系数 一般可取 0 5 1 0 本设计中取 0 8 1 n 利用系数 一般可取 0 7 0 9 本设计中取 0 9 2 n 小时平均实耗功率于设计最大功率之比 一般取 0 5 左右 本设计取 0 3 3 n 通风保温系数 本设计中取 1 0 4 q 电热设备散热量 s 7 人体形成的湿负荷 7 D 0 001ng 3 9 式中 D 散湿量 kg h 群集系数 n 室内全部人数 g 一名成年男子小时潜热散湿量 g h 8 内围护结构传热冷负荷 CLQ KF 3 t 10 式中 K 内围护结构的传热系数 F 内围护结构的面积 同 2 1 此时按零朝向查表 t 此设计的冷负荷计算采用鸿业软件计算冷负荷 各个房间冷负荷见附表 3 4 各个房间冷负荷计算结果 表 3 4 楼层房间编号房间名称最大冷负荷 W 新风冷负荷 W 1001大厅6564645319 1002休息室850236 1003值班室900251 1004接待室1287408 1005打字室896245 1006展览厅2509216316 1 层 总计9467162778 2001开发部191884895 2002销售部109594895 2003办公室1126326 2004小会议室2152729 2005主管办公室1543489 2 层 总计3496811334 3001综合办公室2202312237 3002办公室2202312237 3 层 总计2331612726 4001小会议室43992447 4002大会议室1591016316 4003综合办公室1518214684 4004办公室838245 4 层 总计3627533692 5 层5001接待室 21590489 8 5002办公室 21146326 5003一般卧室 21122245 5004活动室2368857 5005办公室 22754979 总计155924935 6001套间 32553245 6010套间 22309489 6010标准间 61157489 总计192194647 9 4 空调方式选择 4 1 空调系统的分类和比较 空调系统一般均由空气处理设备和空气分配设备组成 根据需要他可组成许多不同形状 的系统 在工程上 应考虑建筑物的用途和性质 热湿负荷特点 温湿度调节和控制的要求 空调机房的面积和位置 初投资和运行费用等多方面的因素 选定合理的空调系统 根据负担室内热湿负荷所用的介质不同 空调系统分为 全空气系统 全水系统 空气 水系统 冷剂系统 根据空气处理设备的集中程度 空调系统分为 集中式空调系统 半集中式空调系统和 分散式空调系统 集中式是指所有的空气处理设备均设在一个集中的空调机房内 半集中式 除了集中空调机房 主要处理室外新风 外 还包括分散放在空调房间内的二次设备 其中 多半设有冷热交换装置 如风机盘管等 全分散式没有集中空调机房 而是完全采用组合式 设备向各房间进行空调 自带制冷机组的空调机组方式就属于这一类 如各房间的空调器等 集中式和半集中式也可通称为中央空调 而全分散式系统也称为局部空调 中央空调和局部空调相比 具有以下优点 一 空调效果好 二 可送新风 保证室内空气新鲜度 三 投资低 四 运行管理方便 运行费用低 五 故障少 便于维修 六 设备寿命长 噪声小 七 宜于装饰配合 达到现代建筑要求的高档 舒适和美观的目的 通过采用集中供冷的中央空调和采用房间窗式空调器的局部空调在能耗 造价方面的比 较证明 从 30 间客房起中央空调的耗电明显降低 大约节电 30 左右 从造价比较看 20 30 间客房的窗式空调造价稍低于集中供冷的中央空调 40 间客房时 造价相当 但从 50 间客房起 中央空调造价明显降低 约比窗式空调低 12 30 综合耗电 造价两因素 规模超过四十间时应采用冷水机组集中供冷的中央空调 在建筑所采用的中央空调方式中 风机盘管加新风空调系统应用最多 风机盘管的空调 10 方式是空气 水系统中的一种主要形式 主要是由风机与冷热交换盘管组成 他的功能主要 是在空气进入房间之前对从集中处理设备来的空气再进行一次处理 或者新风由新风机组集 中处理 而房间内回风由风机盘管处理 组成风机盘管加新风的半集中式空调系统 该系统 的优点是 一 与全空气系统比较 可节省空间 二 布置灵活 具有个别控制的优越性 各房间单独调节温度 房间不入住人时 可关 调机组 不影响其他房间的使用 三 节省运行费用 运行费用与单风道系统相比约低 20 30 比诱导器系统低 10 20 而综合投资费用大体相同 甚至略低 四 机组定型化 规格化 易于选择安装 五 有较好的供热能力 4 2 空调系统的选择 本建筑是一幢以办公为主的大楼 功能繁多 各种用房有其自己的特点 各房间的使用 时间也不同步 同时由于各房间功能差别太大 有大厅 值班室 休息室 值班室 打字室 展览厅等 温度和新风量的要求不尽相同 因此整幢大楼除了一层的展览厅和二层外其他 房间均采用风机盘管加新风系统 这样便于整楼空调系统的施工和管理 而一层大厅和二层 采用组合式空调器 4 3 空调系统的划分 4 3 1 系统划分原则 1 室内参数 温湿度基数和精度 相近以及室内热湿比相近的房间可合并在一起 这 样空气处理和控制要求比较一致 容易满足要求 2 朝向 层次等位置上相近的房间以及工作班次和运行时间相同的房间组合在一起 这样风道管理布置和安装较为合理 同时也便于管理 3 对于个别要求 24h 进行或间歇运行的房间可单独配置空调机组 4 室内洁净度等级或噪声级别不同的房间为了考虑空气过滤系统和消声要求 宜按各 自的级别设计 这对节约投资和运行都有好处 11 5 产生有害气体的房间不宜和一般房间合用同一个系统 4 3 2 空调系统选择 风机盘管加独立新风系统 1 层设 1 台新风机组 1 层展览厅 2 层采用组合式空调机 3 6 层每层设 1 个新风机 组 由独立的新风系统供给室内新风 其中新风被处理到室内设计状态通过新风管道直接送 到房间 维护结构传热 设备和人体的散热所引起的冷负荷均由风机盘管承担 对于风机盘 管的冷凝水直接排到卫生间地漏 12 5 风机盘管及新风系统设计选型 5 1 送风量的确定 5 1 1 送风量的确定方法 线取无穷大 各房间室内要求设计参数基本一致 t 26 60 查 i d 图 i N N 58kJ kg tw 32 8 73 查 i d 图 iw 89 5 kJ kg 采用露点送风 Nw 5 1 2 风机盘管加新风系统送风量的确定方法 风机盘管机组加新风系统的夏季处理过程有两种 选用新风处理到室内空气焓值不 承担室内负荷的类型 采用新风与风机盘管送风相混合的方式 不考虑机组温升 室内 空气焓值所在值与 90 的相对湿度线的交点即为机器露点 L 送风温差与 90 线相 交 即为送风点 O 室外 W 点新风处理到 L 点 风机盘管送风点 M 混合后到点 O 送 入房间 图 5 1 送风量的确定 总风量 G ON ii Q 风机盘管风量 WF GGG 风机盘管承担的冷量 MNFF iiGQ 13 新风机组的冷量 LWWW iiGQ 各空调房间要求新风比至少为 10 当不满足时 新风量取总送风量的 10 以 1002 休息室为例计算总风量 风机盘管风量 风机盘管承担的冷量 新风机组的冷量 房间的总冷负荷 Q 2418W Qw 1147W t 26 60 tw 32 8 73 查 i d N N w 图 i 58kJ kg iw 89 5 kJ kg 采用温差送风 to 7 N 1 机器露点 L 的确定 沿 i线与 90 相交点即为 L 点 则 58kJ kg N L i 2 O 点的确定 过 N 点按送风温差 t 7 与 90 线相交点即为 O 点 查 i d 图 io 50kJ kg 3 M 点的确定 其中 M O L 点在一条直线上 可根据混合状态点公式计算 G iGi i F LWO M G 新风量 总风量 ii Q LW W Gw h Kg131 58 5 89 1147 h Kg1088 5058 2418Q G ii ON 则风机盘管风量 s Kg265 0 h Kg9571311088G GG WF M 点的确定 G iGi i F LWO M G kg kJ 9 48 957 58131501088 风机盘管承担的冷量 MNFF iiGQ kw42 2 9 4858 265 0 房间送风量与新风量 表 5 1 房间名称冷负荷 w送风量 m3 h新风量 m3 h 1001 大厅65646229003112 1002 休息室85090530 1003 值班室900102030 1004 接待室1287138250 1005 打字室89695930 1006 展览厅25092135362000 2001 开发部1918813016600 2002 销售部1095910535600 2003 办公室112670340 2004 小会议室2152433100 2005 主管办公室154362360 3001 综合办公室2202384871500 3002 办公室2202384871500 4001 小会议室43991682300 14 4002 大会议室1591058282000 4003 综合办公4004 办公室83833330 5001 接待室 2159063060 5002 办公室 2114648640 5003 卧室 2112246130 5004 活动室2368930105 5005 办公室 327541096120 6001 卧室 套间 1 3 2553105030 6002 卧室 套间 2 2 230990060 6003 标准间 6115746360 5 2 风机盘管和组合式空调机计算选型 风机盘管和组合式空调机的选型主要由冷量和风量来确定 风机盘管分高 中 低速三档 选择风机盘管时 按中速档容量选择机组较为合适 这 是由于考虑到人体的舒适感范围较宽 为满足不同人员对温湿度的不同要求 有一个适当的 调节范围是必要的 而机组使用一段时间后 阻力增加 风量减少 性能下降 另外 中速 档比高速档噪音要小 各个型号的风机盘管性能表见表 5 2 表 5 2 型 号 FP 3 5FP 5FP 6 3FP 8FP 10 风 量 m3 h3505006308001000 供冷量 kw20002800350045005300 供热量 kw30004200525067507950 水流量 m3 h359 36539 0646 85790 6898 41 水 阻 kpa2024304454 冷冻水供回水温度 7 12 进出水管管径DN mm20 凝结水管管径DN mm20 各个房间的风机盘管和组合式空调机选型见表 5 3 表 5 3 房间编号型号台数 1001 大厅FP 1013 1002 休息室FP 3 51 1003 值班室FP 3 51 1004 接待室FP 3 51 1005 打字室FP 3 51 1006 展览厅ZKB4 WT4 2001 开发部ZKB4 WT4 15 2002 销售部ZKB2 WT9 2003 办公室ZKB2 WT1 2004 小会议室ZKB2 WT1 2005 主管办公室ZKB2 WT1 3001 综合办公室FP 6 37 3002 办公室FP 6 38 4001 小会议室FP 52 4002 大会议室FP 56 4003 综合办公室FP 56 4004 办公室FP 3 51 5001 接待室 2FP 3 51 5002 办公室 2FP 3 51 5003 卧室 2FP 3 51 5004 活动室FP 3 52 5005 办公室 3FP 3 52 6001 卧室 套间 1 3FP 3 52 6002 卧室 套间 2 2FP 51 6003 标准间 6FP 3 51 5 3 新风机组选型 5 3 1 新风供给方式 方式名称优点缺点 房间缝隙自然渗入 1 结构简单 2 初投资与运行费用低 1 无组织渗透风 室温不均 匀 2 卫生条件差 机组背面墙洞引入 新风 初投资与运行费用节省 需做好防尘 防噪声 防雨 防冻措施 单设新风系统供给 风机盘管 单设新风机组 可随室外气象变化进行 调节 保证室内湿度与新风量要求 1 投资大 2 接新风至风机盘管 与回 风混合后进入室内 加大了风 机风量 噪声增加 单设新风系统独立 供给室内 1 单设新风机组 可随室外气象变化进 行调节 保证室内湿度与新风量要求 1 投资大 2 占空间多 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 16 而一楼的展览厅和二楼由于采用得是组合式空调机故选用机组新风口引入新风 5 3 2 新风机组的选型 本设计采用顿汉布什空气处理机组 因整幢大楼没有设空调机房 故新风机组全部采用 吊顶式机组 其中一层展览厅 二层采用的是组合式空调机组故不需另外加新风机组 详细 选型见表 5 4 新风空调机组的选型 表 5 4 层 数 机组 型号 台数 额 定 风 量 m3 h 表 冷 器 管 排 数 冷 量 kw 水流 量 m3 h 机 外 余 压 KPa 机组尺寸 L W H 1 层 CC200013400650 28 643801117 1028 558 3 层 CC200013058439 46 83801117 1028 558 4 层 CC160012548431 85 4843801117 876 558 5 层 CC80011019314 72 532380990 673 470 6 层 CC80011019314 72 532380 990 673 470 17 6 新风系统风管的设计计算 6 1 风管管径的确定 6 1 1 风管布置原则 一 尽量缩短管线 减少分支管线 避免复杂的局部构件 以节省材料和减少系统阻力 二 要便于施工和检修 恰当处理与空调消防水管道系统与其他管道系统在布置上可能 遇到的矛盾 设计通风管道时 应注意考虑以下几个因素 一 通常采用钢板制作 有时也采用铝板或不锈钢板制作 对于有防腐要求的场合 往 往采用塑料板或玻璃钢制作 利用建筑空间兼作风道时 则多用混凝土或砖砌风道 风道的 形状很多 圆形的风道强度大 耗用材料少 但占用空间大 一般不易布置得美观 通常大 都用于暗装风道 矩形风道易布置 弯头及三通均比圆风道的小 可用于明装或暗装在吊顶 内 故采用较为普遍 有时为了节省建筑空间也做成三角形或多边形 二 设计中既要考虑便于施工 又要保证严密不漏 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 三 减少通过风道壁的得热和失热 必要时应考虑对风道作保温处理 四 管道的初投资和运行费用要低 五 通风系统除设置必要的消声器 还要求风道内的风速控制在一定范围内 6 1 2 风管内风速的确定 空调主风管道流速 6 8m s 本设计取 6 m s 次风管道流速 4 5m s 本设计取 5m s 带 送风口的支管 3 5 m s 本设计取 4 m s 新风入口不大于 2 5 m s 6 1 3 各系统管径的确定 风道水力计算的方法较多 对于高速送风系统采用静压复得法 对于低速送风系统 大 18 多采用等压损法和假定流速法 本设计采用的是假定流速法 基本原理是 先假定一个管段 流速 对于矩形风速 通过风管的尺寸可按式 L 3600 F V 3600 a b v 计算 可假定 流速 V 算出该流速下的风管断面面积 F 根据 实用供热空调设计手册 中矩形风管的 统一规格 选出与 F 基本相符的标准管道 其基本步骤是 一 确定风道形式 合理布置风道 绘制风管计算简图 作水力计算草图 二 在草图上给各管道编号 标注长度和风量 三 根据管道流量 L 及选定流速 V 逐段计算管道断面尺寸并选择使其符合矩形风管统 一规格的尺寸 amm b mm 图 6 1 一层大厅新风布置图 一层大厅新风管管径的确定 表 6 1 管段编号风量 m3 h假定流速 m s断面尺寸 mm mm 1 232526 630 250 2 331506 630 250 3 426506 500 250 4 520906 400 250 5 615906 400 200 6 710905 320 160 7 85905 250 120 8 9905 120 120 9 10604 120 120 8 112604 120 120 7 122604 120 120 6 132604 120 120 5 142604 120 120 19 4 152604 120 120 3 162604 160 120 2 172604 120 120 3 18304 120 120 4 192604 160 160 19 20504 120 120 5 212604 120 120 6 222604 120 120 7 232604 120 120 8 242604 120 120 其它层的的新风管管径的确定方法同一楼大厅 6 2 风管水利计算 设计中全部采用矩形风道 根据要求的流量分配 利用假定流速法来确定管径和阻力 阻力管段中流体流动的阻力分为沿程阻力和局部阻力 系统总阻力为最不利环路的阻力与管 路末端的风口阻力之和 6 2 1 风管压力损失计算公式 1 风管沿程损失 y P 长度为 l 的风管沿程损失可按下式计算 y P R l 其中 R 为单位管长的沿程压力损失 又称比摩阻 Pa m 比摩阻可用流体力 y P 学的达西 维斯巴赫公式进行计算 2d R 2 管段的摩擦阻力系数 d 管子内径 v 风管内该压力损失发声处的空气流速 2 风管局部阻力损失 2 P 2 j 其中 局部阻力系数 空气密度 v 风管内该压力损失发声处的空气流速 6 2 2 风管最不利管路确定 一般选择风管的主干管 次干管 支管为最不利管路 20 6 3 风管最不利管路损失计算 1001 大厅水利计算 选取 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 为最不利管路 水利计算见表 6 3 一层大厅风管水力计算表 表 6 3 序号 风量 m 3 h 管宽 mm 管高 mm 管长 m m s R Pa m Py P a 动压 Pa Pj P a Py Pj Pa 1 232526302505 65 7351 0565 9130 30419 7015 98911 902 2 3315063025015 5560 9950 9950 40418 4857 4688 463 3 4265050025045 8891 2114 8440 40420 7698 39113 235 4 5209040025045 8061 3015 2030 40420 1868 15513 358 5 6159040020045 5211 4125 6480 40418 2547 37513 023 6 7109032016045 9142 1168 4650 40420 9448 46116 926 7 859025012045 4632 56610 2630 40417 8747 22117 484 8 99012012081 7360 4593 6730 251 8050 4514 124 9 10601201206 61 1570 2231 4713 540 8022 844 311 小计 14562 41 2 46 4756 518 56 351102 826 其它房间的最不利管路的水力计算同一层大厅 经水力计算后 所选机组压头都能满足克服管段阻力送风 21 7 排风系统设计计算 7 1 排风管确定原则 为了保证房间处于正压状态 本设计排风量的计算采用新风量的 80 其中卫生间的排 风量以 15 次换气次数来算 采用通风机的方式向外排风 对于 6 层卧室内的卫生间采用排 气扇排风 7 2 排风量的计算公式 卫生间的换气次数 V 卫生间的体积 VL 7 2 1 卫生间排风量的计算 以一层 1006 展览厅卫生间为例 其中卫生间长 3 9m 宽 2 4m 高 3 9m 则 m3 h m 3 5 369 34 29 3V 548 5 3615VL 7 2 2 各层房间排风量的计算 以 1006 展览厅为例 排风量 G 2000 80 1600 m3 h 80 GW 房间的总排风量 G 1600 548 2148 m3 h 各层房间排风量如表 6 2 7 2 3 通风机的选择 查 风机手册 对于一层展览厅其排风量为 2418 m3 h 选用 WXBF 3 型离心式通风机 风量为 2634 m3 h 功率 1 1kw 全风压 247 pa 转速 r 1450r min 各层房间排风量及通风机型号 表 7 2 房间编号 排风量 m3 h 通风机型号 额定风量 m3 h 功率 kw 全风压 Pa 转速 r r min 尺寸 mm mm mm 1006 展览厅2418WXBF 330001 16001410800 650 750 22 1001 大厅等5358WXBF 660001 56001410900 800 900 2001 开发部2418WXBF 330001 12471450308 584 714 2002 等3440WXBF 440002 27922900279 519 637 3 5 层3440WXBF 440002 27922900279 519 637 其中 6 层卫生间的排风量为 338 m3 h 全部采用排气扇排风 选用型号 145FZL22 风 量为 8 m3 min 电压 220V 频率 50HZ 转速 2500r min 7 3 每层排风管道管径的确定 对于排风管管径的确定和新风管管径的确定方法相同 采用假定流速法 本设计假定主 排风道 v 5m s 次排风道 v 4m s 而通过通风机排出去的风速 v 8m s 以 1006 展览厅为 例 1006 房间排风管布置如下图所示 草图中方框表示条形排风口 其中卫生间的排风量取 600 m3 h 则展览厅的排风量 2148 600 1548m3 h 1 2 管径的确定 A 2148 3600 5 0 12 选用管径规格为 500mm 320mm 2 3 4 管径的确定 A 1548 3600 4 0 1 选用管径规格为 400mm 320mm 2 5 卫生间管径的确定 A 600 3600 4 0 042 选用管径规格为 320mm 200mm 23 一层大厅排风管的确定 管段编号风量 m3 h假定流速 m s断面尺寸 mm 1 340025 630 500 3 47504 320 200 3 5 632524 500 200 2 5 层排风管管径确定方法同一层大厅 24 8 风机盘管水系统的设计计算 8 1 水系统布置原则 根据 采暖通风与空气调节设计规范 中要求 对于一般建筑物的中央空调水系统 应 采用双管制的闭式冷 热 水循环系统 本系统中采用同程水系统 其优点在于通过各个 立管的循环环路的长度相等 压力损失易于平衡 8 2 水力计算方法步骤 一 根据建筑平面图 绘出水管平面布置图 二 进行节点编号 将计算管路划分成计算管段 三 根据建筑的性质选用设计秒流量公式 计算各管路的设计秒流量 四 根据已经计算出的各管段设计流量 初步选定管道设计流速 按式计算 4min d v 管道直径 五 计算沿程水头损失 局部水头损失 管路总水头损失 沿程压力损失 p f 2 2 d l 局部压力损失 p m 2 2 式中 沿程阻力系数 d 管道直径 m l 管道长度 m 水流速度 m s 水的密度 kg m 局部阻力系数 3 25 8 3 水管管径度确定 8 3 1 冷凝水的管径的确定 风机盘管 新风机组在运行过程中产生的冷凝水由冷凝水管排出 风机盘管的凝结水都 是自流排出的 凝水盘很浅 排水余压很小 因而要做好排水管的坡度 以防排水不畅凝水溢出 湿损吊顶装修 本设计中冷凝管沿水流方向保持 0 01 的坡度 且保证没有积水部位 就 近排入卫生间地漏 连接到设备冷凝水管的尺寸由设备决定 一般情况下 每 1kw 的冷负 荷每小时约产生 0 4kw 左右的冷凝水 在潜热负荷较高的情况下 每 1kw 冷负荷约产生 0 8kw 的冷凝水 通常 可以根据机组的冷负荷 按下列数据近似选定冷凝水的公称直径 Q 7kw 时 DN20 Q 7 1 17 6kw 时 DN25 Q 17 6 100kw 时 DN32 Q 100 176kw 时 DN40 8 3 2 各层供回水管管径的确定 1001 大厅水管管径的确定 表 8 1 供水回水 管段编号流量 L S 流速 m s 管径 DN 管段编号流 量 L S 流速 m s 管径 DN 26 0 16 651 35DN800 a6 651 35DN80 1 26 511 31DN80a b0 280 56DN20 2 36 311 27DN80b c0 1580 5DN20 3 46 181 25DN80a d6 371 29DN80 4 56 021 23DN80d e6 211 27DN80 5 65 861 19DN80e f6 051 23DN80 6 75 71 18DN80f g5 91 19DN80 7 85 541 11DN80g h5 741 17DN80 8 95 411 11DN80h j5 581 13DN80 9 105 231 07DN80j k5 421 11DN80 10 a4 851 01DN80k o5 261 07DN80 10 141 540 73DN50o p1 80 92DN50 14 151 380 59DN50p q0 3810 42DN50 15 161 220 84DN50o r1 420 68DN50 16 171 010 76DN40r s1 260 61DN50 17 180 910 6DN40s t1 10 54DN50 18 190 7470 63DN40t u0 940 76DN40 19 200 5890 47DN32u v0 790 64DN40 20 210 4310 56DN32v w0 630 68DN32 21 220 2730 56DN25w x0 470 53DN32 1 a0 1580 5DN20 x y0 310 66DN25 2 b0 1580 5DN20b o0 1220 4DN20 3 c0 1580 5DN20c 10 1580 5DN20 4 d0 1580 5DN20d 20 1580 5DN20 5 e0 1580 5DN20e 30 1580 5DN20 6 f0 1580 5DN20f 40 1580 5DN20 7 g0 1580 5DN20g 50 1580 5DN20 8 h0 1580 5DN20h 60 1580 5DN20 9 j0 1580 5DN20j 70 1580 5DN20 a 130 1580 5DN20k 80 1580 5DN20 11 k0 1580 5DN20o 90 1580 5DN20 11 120 2230 47DN25p 100 1580 5DN20 14 p0 1580 5DN20q 110 2230 47DN25 15 q0 1580 5DN20r 130 1580 5DN20 16 r0 1580 5DN20s 140 1580 5DN20 17 s0 1580 5DN20t 150 1580 5DN20 18 t0 1580 5DN20u 160 1580 5DN20 19 u0 1580 5DN20v 170 1580 5DN20 20 v0 1580 5DN20w 180 1580 5DN20 21 w0 1580 5DN20 x 190 1580 5DN20 22 x0 1220 4DN20y 200 1580 5DN20 23 y0 1580 5DN20z 210 1580 5DN20 其它层的水管管径的计算同一层大厅 立管管径的确定 27 表 8 2 供水回水 管段编号流量 L S 流速 m s 管径 DN 管段编号流 量 L S 流速 m s 管径 DN 0 135 952 03DN150h g3 020 88DN70 1 232 931 86DN150g f8 150 95DN100 2 327 81 57DN150f e13 051 53DN100 3 422 91 3DN150e d17 781 36DN125 4 518 171 39DN125d c25 521 44DN150 5 610 521 24DN100c b35 952 03DN150 8 4 水管水力计算 计算方法同风管水力计算 1001 大厅厅水管水力计算表 供水 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 y 为最不利管路 回水 0 a d e f g h j k o r s t u v w x y z 21 为最不利管路 供水最不利环路的阻力计算 表 8 3 管段 编号 流量 L s 管径 管长 m m s R Pa m Py Pa 动压 Pa Pj Pa Py Pj Pa 0 16 65DN808 11 307283 882299 4322 6853 5222219 1584518 59 1 26 51DN8041 279272 441089 7590 1817 96381 7961171 555 2 36 31DN803 61 24256 501923 4020 1768 47676 8481000 25 3 46 18DN802 41 214246 396591 350 1737 13873 714665 064 4 56 02DN802 51 183234 235585 5880 1699 46369 946655 534 5 65 86DN803 11 151222 38689 3770 1662 77666 278755 655 6 75 7DN802 41 12210 829505 990 1627 07862 708568 698 7 85 54DN802 51 088199 584498 960 1592 36759 237558 197 8 95 41DN809 11 063190 6721735 1111 1564 893621 3822356 493 28 9 105 23DN800 81 028178 664142 9311 2527 928633 514776 445 10 141 54DN504 90 698146 054715 6631 1243 609267 97983 633 14 151 38DN502 50 626118 668296 6710 1195 61819 562316 233 15 161 22DN502 40 55394 07225 7690 2152 88730 577256 346 16 171 01DN403 10 765242 595752 0440 1292 592