空调系统设计说明书 范文

精品文档 I欢迎下载I欢迎下载 设计总说明设计总说明 本设计为上海市某办公楼空调通风系统设计 该办公楼属大型办公建筑 总建筑面积约为 55000 地下两层 地上二十八层 建筑总高度为 99 6m 地下两层为车库及设备用房 地上 二十八层均为办公用房 该建筑的主要功能间有办公室 会议室 接待室等 全楼冷负荷为 3080 千瓦 全楼采用风冷热泵机组进行集中供给空调方式 本建筑位于上海市 上海市地处我国东部沿海地区 东经 121 43 北纬 31 16 属 于亚热带季风气候区 四季分明 夏热冬冷 春秋短暂 但由于地处沿海 雨季较为分散 以 夏季雨量最大 夏季空调室外日平均温度 30 4 办公室室内温度 26 湿度 65 室内风速 v 0 3 m s 冬季办公室室内温度 20 湿度 40 室内风速 v 0 2 m s 设计的依据主要有同济大学浙江学院毕业设计 论文 任务书 上海市某办公楼空调通风系 统设计 采暖通风与空调设计规范 GBJ19 87 HVAC 暖通空调节设计指南 高层民用建筑设计 防火规范 GB50045 95 2005 版 GB 50189 2005 公共建筑节能设计标准 简明通风设计手册 等 考虑该大厦为办公楼 空调的运行时间主要在上班时间 所以计算负荷时本设计取的时间 为 6 18 时 此设计中的建筑主要房间为办公室 大多面积较小 且各房间互不连通 应使所 选空调系统能够实现对各个房间的独立控制 综合考虑各方面因素 确定选用风机盘管加新风 系统 在房间内布置吸顶式风机盘管 嵌入暗装的形式 将该集中系统设为风机盘管加独立新 风系统 新风机组从室外引入新风处理到室内空气焓值 不承担室内负荷 风机盘管承担室内 全部冷负荷及部分的新风湿负荷 风机盘管加独立新风系统由百叶风口下送和侧送 水系统采 用闭式双管异程式 冷水泵四台 三用一备 在冷负荷计算的基础上完成主机和风机盘管的选型 并通过风量 水量的计算确定风管路 和水管路的规格 并校核最不利环路的阻力和压头用以确定风机和水泵 通风设计方面 地下室为车库及设备用房 设计成机械送排风为主 自然进排风为辅的方 式 其换气每小时不小于 6 次 卫生间排风设计为排风扇机械排风到外阳台 排风量按每小时 不小于 10 次的换气量计算 考虑到办公室吸烟问题 也采用排风扇机械排风到外阳台 排风量 为送风量的 80 电梯前室及楼梯间设计加压送风 该设计按照建筑结构及其要求制定空调方案 力求能够满足使用的要求 即能够满足办公 舒适性 此外还要从空调设计的科学合理性和经济性 以及建筑整体的美观度考虑 中央空调 在现代建筑中越来越多的应用 技术也越来越成熟先进 能够有效的管理 一次性投资 后期 使用方便 并且不占用建筑的有效空间 本文就是对中央空调的设计到选型 到校核计算的一 个说明 从使用性到科学性再到经济性上做到好的结合 方案选择是整体考虑以及设计的总体 思想 计算部分是整个设计的基础 绘图部分是与设计施工相联系的实际的走管和安装 三个 部分相依相承 都与整个工程密不可分 各个部分都要保证科学合理 正确无误 经济适用 本设计是真实性课题的典例 其中 有理论的分析计算 有中央空调方案的选择论证 有 实际的绘图安装 是一个完整的工程设计实例 设计计算主要有冷负荷的计算 送风量的计算 管路的计算等 冷负荷的计算确定了各个房间的空气状况和调节条件 以及整个工程的负荷量 是确定室内空调调节方案的主要数据 也是选择冷水机组最主要的参考数据 送风量和管路的 计算是面向实际设备和管路的数据资料 都是整个设计的基础 在上面主要阶段完成以后还要对一些具体细节的问题加以论证思考并列出解决方案 比如 精品文档 II欢迎下载II欢迎下载 管路的腐蚀问题 排烟 保温问题 材料的选择问题等 整个设计中尽力能完善的解决工程中 的实际常见问题 本设计参考了大量的文献资料 手册图册 工程实例 尽力做到各个方面的最好的结合 但是由于资料的所限和水平的低微 一些疏漏和谬误不可避免 希望能随着自己学习的长进和 研究的深入将方案做到最好 感谢各位师长能给与批评和指正 使我能够得到一个更合理的设 计方案 关键词 风机盘管加独立新风系统 负荷 管路设计 制冷机组 Abstract 精品文档 III欢迎下载III欢迎下载 This is a design of air conditioning system for the Shanghai office building The Shanghai office building is a big sized office building The total floor area of building is 2024 m2 There are twenty eight floors in the building The building s height is 99 6m In the building there are offices meeting room reception room and so on Cooling load for the entire floor is 3080 kilowatts The whole floor using Central Cooling Chillers to focus on the way The main rooms in the building are offices most of them are very small and the rooms are not connected So the selected air conditioning system should be able to achieve independent control of each room Considering the various factors determine to select the fan coil system plus fresh air system Arrangement in the room ceiling fan coil units using the dark form of equipment With this system fresh air units deal with the introduction of a new wind to the indoor air enthalpy value do not bear the load indoor The fan coil units bear all cooling load and part of its new rheumatoid load Fan coil plus an independent air system sent by the Venetian and the under side air delivery Closed water system with a dual track program three cold water pump dual use a prepared cooling pumps three elections one prepared by dual use After the cooling load calculation we can select the refrigeration machine the fan coil units the wind pipe and water pipes the fresh air units and pumps Read the relevant air conditioning design manuals and complete the final design of the air conditioning system Key words PAU FCU systems load pipeline design refrigeration machine 精品文档 IV欢迎下载IV欢迎下载 目录目录 1 绪论 1 2 概况 1 2 1 工程概况 1 2 2 设计参数 1 2 2 1 气象参数 1 2 2 2 土建资料 1 2 2 3 人员资料 3 2 2 4 照明和设备资料 3 2 2 5 空调使用时间 4 2 2 6 动力状况 4 2 2 7 其他资料 4 3 设计方案的论证 4 3 1 办公楼空调特点 4 3 1 1 建筑特点 4 3 1 2 使用特点 4 3 1 3 办公楼空调系统注意事项 4 3 2 方案比较 5 3 2 1 全空气系统 5 3 2 1 风机盘管加新风系统 5 3 3 方案确定 6 4 负荷计算 6 4 1 夏季空调负荷的构成和计算方法 6 4 1 1 外墙和屋面传热冷负荷计算公式 6 4 1 2 外窗温差传热冷负荷 6 4 1 3 外窗太阳辐射冷负荷 6 4 1 4 内围护结构的传热冷负荷 7 4 1 5 人体冷负荷 7 4 1 6 灯光冷负荷 7 4 1 7 设备冷负荷 8 4 1 8 渗透空气显热冷负荷 8 4 1 9 食物的显热散热冷负荷 9 4 1 10 伴随散湿过程的潜热冷负荷 9 4 2 冬季空调负荷的构成和计算方法 9 4 2 1 通过围护物的温差传热作用下的基本耗热量 9 4 2 2 附加耗热量 10 4 2 3 通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量 10 5 空调过程和风量的确定 11 5 1 各房间新风量和新风负荷的确定 11 5 1 1 新风量的确定 11 5 1 2 新风冷负荷的确定 11 5 1 3 新风湿负荷的确定 11 5 2 空气处理过程的确定 11 5 2 1 风机盘管加新风系统夏季空气处理过程 11 5 2 2 风机盘管加新风系统冬季空气处理过程 11 6 空调设备的选型计算 12 6 1 新风处理机组的选择 12 6 2 风机盘管的选型计算 12 7 风系统设计 12 精品文档 V欢迎下载V欢迎下载 7 1 空调房间的气流组织 12 7 2 新风入口注意事项 14 7 3 风管的布置和制作要求 14 7 4 风管的选择 14 7 5 风管的水力计算 14 8 水系统设计 16 8 1 水系统的选择 16 8 2 水管的水力计算 16 8 2 1 基本公式 16 8 2 2 冷冻水管路水力计算 16 8 3 冷凝水管的设计 17 9 空调机房的设计 17 9 1 冷热源的选择 17 9 2 冷冻水泵的选择 17 9 3 冷冻水泵配管布置 18 9 4 补水系统的布置 18 9 4 1 膨胀水箱的选择 18 9 4 2 补水泵的选择 18 9 5 空调水处理 19 10 消声减振方面的考虑 19 10 1 概述 19 10 2 空调设备的消声 19 10 3 空调设备的减振 19 11 保温防腐方面的考虑 20 11 1 风管的保温防腐 20 11 1 1 保温目的 20 11 1 2 保温材料的选择 20 11 1 3 保温层厚度的选择 20 11 2 水管的保温防腐 20 11 2 1 保温防腐目的 20 11 2 2 保温材料的选择 20 11 2 3 保温层厚度的选择 20 12 通风系统设计 20 12 1 地下车库的通风设计 20 12 2 卫生间的通风设计 20 12 3 电梯前室及楼梯间的加压送风 20 12 4 办公室的排风 20 结 论 21 参考文献 22 附录 23 谢辞 24 精品文档 1欢迎下载1欢迎下载 上海市某办公楼空调通风系统设计上海市某办公楼空调通风系统设计 1 1 绪论绪论 毕业设计是学生在校学完教学计划规定的全部课程后所必须进行的重要实践性教学环节 通过工程设计 综合利用和深化所学专业理论知识 培养独立工作能力及分析解决一般工程实 践问题的能力 使学生受到具备工程师技能的基本训练 毕业设计在指导教师的指导下独立完 成 在此过程中 学会有关暖通空调工程设计资料的收集和整理 充分运用参考资料 密切联 系工程实际 积极发挥创造性 并注意应用本专业最新的科研成果 本设计为上海市某办公楼空调通风系统设计 该办公楼属大型办公建筑 地下两层 地上 二十八层 设计内容包括一层和六层的空调系统 地下车库及设备房的通风排烟 前室和楼梯 间的加压送风 系统的消声防振等内容 设计的依据主要有采暖通风与空调设计规范 GBJ19 87 HVAC 暖通空调节设计指南 高层民用建筑设计防火规范 GB50045 95 等 2 2 概况概况 2 12 1 工程概况工程概况 本建筑是一幢办公楼 位于上海市 上海市地处我国东部沿海地区 属于亚热带季风气候 区 四季分明 夏热冬冷 春秋短暂 但由于地处沿海 雨季较为分散 以夏季雨量最大 该建筑物地下两层 地上二十八层 地下两层为车库及设备用房 地上二十八层均为办公 用房 该建筑的主要功能间有办公室 会议室 接待室等 建筑总高度为 99 6m 总建筑面积约 为 2024 设计的主要目的是使各功能间的室内空气符合风速 温度 湿度 及人体的舒适性 需要 2 22 2 设计参数设计参数 2 2 12 2 1 气象参数气象参数 A A 室外参数室外参数 表2 1 室外气象参数表 地理位置 上海 海拔 m 大气压力 Kpa 室外平均风速m s 北纬东经冬季夏季冬季夏季 31 16 121 43 4 5 102 51100 533 13 2 表2 2 室外计算温度表 冬季室外计算干球温度夏季室外计算干球温度 空气调节通风空气调节空调室外日平均通风 夏季空调室外计算 湿球温度 4 3 34 30 4 32 28 2 B B 室内参数室内参数 表2 3 室内计算参数表 精品文档 2欢迎下载2欢迎下载 名称房间用途温度 湿度 室内风速m s 夏季办公室 2665v 0 3 冬季办公室 2040v 0 2 2 2 22 2 2 土建资料土建资料 该建筑地下一层层高 6 6m 地下二层层高 4 2m 地上一层层高 5 1m 二层层高 4 5m 三 层层高 3 6m 四层层高 3 4m 五层层高 4 8m 六层至二十八层层高一致 为 3 4m 本设计所取围护结构材料以参照 公共建筑节能设计标准 以及 建筑施工说明 为准 由于部分墙体表面装修材料不同而引起导热系数的微小变化在此忽略不计 只取主要墙体进行 热阻计算 选取参照范围如下 表 2 4 夏热冬冷地区围护结构传热系数和遮阳系数限值 A A 外墙和屋顶外墙和屋顶 所选择的外墙为普通 II 类墙体 厚度为 240mm 砖墙 示意图如图 2 1 所示 100 25 20 12 34 内外 1 砖墙 2 泡沫混凝土 3 木丝板 4 白灰粉刷 精品文档 3欢迎下载3欢迎下载 图 2 1 外墙示意图 K 0 90W m k R0 1 K 1 0 90 1 1 k W B B 屋面屋面 所选择的屋面为普通 III 类 屋面意示图如图 2 2 所示 K 0 78W m k 图 2 2 屋面示意图 C C 内墙内墙 内墙选择普通砖墙 厚度为 240mm 双面抹灰 内墙示意图如图 2 3 所示 K 1 76 W m k 2020 图 2 3 内墙示意图 D D 外窗外窗 窗户类型为双层窗 3mm 普通玻璃 金属窗框 80 玻璃 窗户高 1800mm 窗内遮阳设施采 用活动百叶帘 K 2 99 W m k E E 门门 节能外门 名称 木 塑料 框夹板门和蜂窝夹板门 传热系数 K 值 2 6W K 2 2 32 2 3 人员资料人员资料 表 2 5 不同类型房间人均占有的使用面积 建筑类别房间类别人均占有的使用面积 人 办公建筑普通办公室 4 精品文档 4欢迎下载4欢迎下载 高档办公室 设计室 8 会议室 2 5 走 廊 50 其 他 20 2 2 42 2 4 照明和设备资料照明和设备资料 表 2 6 照明和设备功率 建筑类别房间类别电器设备功率 W 照明功率密度 W 普通办公室20 11 高档办公室 设计室 1318 会议室 511 走 廊 05 办公建筑 其 他 511 2 2 52 2 5 空调使用时间空调使用时间 办公楼空调每天使用 10 小时 即 8 00 18 00 2 2 62 2 6 动力状况动力状况 夏季自来水水温为 26 C 水量水压够用 本建筑动力为工业动力电 380V 50Hz 2 2 72 2 7 其他资料其他资料 新风量定为每人 30m h 噪声控制要求办公室 45dB A 会议室 40 50 dB A 其他 40 dB A 保持空调房间的大气压力比外界稍高 一般取 5 10Pa 3 3 设计方案的论证设计方案的论证 3 13 1 办公楼空调特点办公楼空调特点 3 1 13 1 1 建筑特点建筑特点 办公楼建筑多为钢筋混凝土的框架结构 采用自重型轻型墙体材料作为外围护结构 办公 楼由吊顶或架空地板形成办公自动化机器和通讯设备的线性空间 办公楼层的净高为 2 6m 左右 该办公楼层高不尽相同 与楼层和房间的用途有关 确定系统时应考虑层高对空调方案的 影响 本着尽量节省建筑空间 尽量满足建筑功能和美观要求的原则 确定合理的空调方案 3 1 23 1 2 使用特点使用特点 上班时人员集中 而下班后极少部分人员加班 这就要求办公楼的的空调系统 除应能满 足大负荷时的用冷外 还应能高效微量供冷 为了保障人们的身体健康 需寻找到对其合适的 空调系统方案 实现 低能耗 低运行费用 低排放量 的三低空调的最佳方案 精品文档 5欢迎下载5欢迎下载 3 1 33 1 3 办公楼空调系统注意事项办公楼空调系统注意事项 A A 过渡季节问题过渡季节问题 一些高档办公楼 由于现代化办公设备的增多 室内发热量增加 有些房间过渡季也需要 供冷 但是按夏季工况设计选用的设备容量较大 不能适应过渡季节小负荷运行的需要 运行 能耗大 负荷难于控制 操作人员一般只是按室外气温来决定是否供冷 再加上高层建筑出于 节能的需要 气密性较高 大部分窗户不能开启 按最小新风量设计的新风系统 新风量有限 不能加大 一些大楼虽然设有 BAS 系统 却无法控制过渡季的空调 因此在设计时 从系统的划分和系统控制功能 除了满足冬夏两季的要求之外 还应考虑 系统在过渡季根据气候变化和各分区房间的不同需求 能够同时供冷和供热 各系统的控制也 能满足相应的使用要求 过渡季节外区可不用冷热源 但内区仍需要降温 这时应用室外空气 直接进入内区降温 即节能又简单 或考虑采用一台小容量的制冷机 过渡季节尽量引入新风 承担室内的热湿负荷 不启动冷源或热源 B B 加班问题加班问题 个别办公室或楼层需要节假日加班 为此最好不要设太大的集中空调系统 C C 节能问题节能问题 空高系统不仅要保证建筑物对室内环境的要求 还应从系统运行角度 综合考虑节能效果 一般情况下 业主特别是房地产开发商往往一次投资 而忽略日常的运行费用 实际上 由于 采取节能措施而增加的一次投资在两三年内即可收回 空调节能不仅仅会给投资者带来经济效 益 更重要的是同时具有很大的社会效益 3 23 2 方案比较方案比较 3 2 13 2 1 全空气系统全空气系统 全空气系统一般选用组合式空调器进行空气处理 室内负荷全部由处理过的空气来负担 系统处理空气量大 所担负的空调面积也较大 因此适用于建筑空间较高 面积较大 人员较 多的房间 以及房间温度和湿度要求较高 噪声要求较严格的空调系统 全空气系统的主要优点为 1 使用寿命长 2 可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节 3 充分利用室外新风 减少与避免冷 热抵消 减少冷冻机的运行时间 4 可以严格地控制室内温度和室内相对湿度 5 可以有效地采取消省和隔振措施 便于管理和维修 其主要缺点为 1 空气比热 密度小 需空气量多 风道断面积大 输送耗能大 2 空调设备需集中布置在机房 机房面积较大 层高较高 3 除制冷及锅炉设备外空气处理机组和风管造价均较高 4 送回风管系统复杂 布置困难 5 支风管和风口较多时不易均衡调节风量 风道要求保温 影响造价 6 全空气空调系统一个系统不宜供多个房间的空调 因为回风系统可能造成房间之间空气交 精品文档 6欢迎下载6欢迎下载 叉污染 另外调节也比较困难 7 设备与风管的安装工作量大 周期长 3 2 13 2 1 风机盘管加新风系统风机盘管加新风系统 风机盘管加新风系统是目前应用广泛的一种空调系统 它由风机盘管来承担全部室内负荷 单独设新风机组 向室内补充所需新风 因此 在空调房间较多 面积较小 各房间要求单独 调节 且建筑层高较高 房间温湿度要求不严格的房间 宜采用风机盘管家新风系统 风机盘管加新风系统的主要优点有 1 布置灵活 可以和集中处理的新风系统联合使用 也可以单独使用 2 各空调房间互不干扰 可以独立地调节室温 并可随时根据需要开停机组 节省运行费用 灵活性大 节能效果好 3 与集中式空调相比不需回风管道 节约建筑空间 4 机组部件多为装配式 定型化 规格化程度高 便于用户选择和安装 5 只需新风空调机房 机房面积小 6 使用季节长 7 各房间之间不会互相污染 其主要缺点为 1 对机组制作要求高 则维修工作量很大 2 机组剩余压头小 室内气流分布受限制 3 分散布置敷设各中管线较麻烦 维修管理不方便 4 水系统复杂 易漏水 5 过滤性能差 按负担室内空调负荷所用的介质来分类可选择四种系统 全空气系统 空气 水系统 全水系统 冷剂系统 全空气系统分一次回风式系统和二次回风式系统 该系统是全部由处理 过的空气负担室内空调冷负荷和湿负荷 空气 水系统分为再热系统和诱导器系统并用 全新 风系统和风机盘管机组系统并用 全水系统即为风机盘管机组系统 全部由水负担室内空调负 荷 在注重室内空气品质的现代化建筑内一般不单独采用 而是与新风系统联合运用 冷剂系 统分单元式空调器系统 窗式空调器系统 分体式空调器系统 它是由制冷系统蒸发器直接放 于室内消除室内的余热和余湿 对于较大型公共建筑 建筑内部的空气品质级别要求较高 全 水系统和冷剂系统只能消除室内的余热和余湿 不能起到改善室内空气品质的作用 所以全水 系统在本次的建筑空调设计时不宜采用 综上所述 拟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 3 33 3 方案确定方案确定 本次设计中的建筑主要房间为办公室 大多面积较小 且各房间互不连通 应使所选空调 系统能够实现对各个房间的独立控制 综合考虑各方面因素 确定选用风机盘管加新风系统 在房间内布置吸顶暗装形式的风机盘管 风机盘管采取侧送下回的方式 精品文档 7欢迎下载7欢迎下载 4 4 负荷计算负荷计算 4 14 1 夏季空调负荷的构成和计算方法夏季空调负荷的构成和计算方法 4 1 14 1 1 外墙和屋面传热冷负荷计算公式外墙和屋面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 KF t 4 1 式中 F 计算面积 计算时刻 点钟 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 点钟 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 H 为满足要求 H h w 0 07 x 0 3 m 7 8 h 空调区高度 一般取 2m w 送风口底边至顶棚距离 m 0 07 x 射流向下扩展的距离 m 精品文档 16欢迎下载16欢迎下载 0 3 安全系数 m 经计算 所有风口均满足要求 7 27 2 新风入口注意事项新风入口注意事项 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 时应尽量使排风口与进风口远离 进风口应尽量放在排风口的上风侧 且应低于排风口 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 2 新风口其他要求 进风口应设固定的百叶窗 在多雨地区 宜采用防水的百叶窗 7 37 3 风管的布置和制作要求风管的布置和制作要求 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 2 风管布置应尽量减少局部阻力 弯管中心曲率半径要不小于其风管直径或边长 一般采用 1 25 倍直径或边长 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 风道的种类很多 结合多种因素综合考虑 选择镀锌薄钢板矩形低速风道 7 47 4 风管的选择风管的选择 1 按风道的形状 矩形风道 矩形风道具有占用的有效空间少 易于布置 及管件制作相对 简单等优点 广泛地用于民用建筑空调系统 为避免矩形风道阻力过大 其宽高比小于 6 最大 不应超过 10 在建筑空间允许的条件下 愈接近于 1 愈好 2 按风道材料 金属风道 这类风道材料 主要包括普通薄钢板 黑铁皮 镀锌薄钢板 白铁皮 及不锈钢板 钢板厚度一般在 0 5 1 5mm 金属风道的优点是易于加工制作 安装 方便 具有一定的机械强度和良好的防火性能 气流阻力较小 因而 广泛用于通风空调系统 3 按风道内的空气流速 低速风道 风道内的空气流速小于 8m s 由于风速较低 与风机产 生的主噪声源相比 风道系统产生的气流噪声可以忽略不计 广泛用于民用建筑通风空调系统 7 57 5 风管的水力计算风管的水力计算 风管的水力计算是在系统和设备布置 风管材料 各送排风点的位置和风量均已知确定的 基础上进行的 其主要目的是 确定各管段的管径和阻力 保证系统内达到要求的风量分配 最后确定风机型号和动力消耗 风管水力计算方法有假定流速法 压损平均法和静压复得法等几种 这里采用假定流速法 假定流速法的特点是先按技术经济要求选定风管的流速 再根据风管的风量确定风管的断面尺 寸和阻力 假定流速法的计算步骤和方法如下 1 绘制空调系统轴测图 并对管段风道进行编号 精品文档 17欢迎下载17欢迎下载 2 确定风道内的合理流速 在输送空气量一定的情况 增大流速可使风管断面积减小 制作 风管所消耗的材料 建设费用等较低 但同时也会增加空气流经风管的流动阻力和气流噪声 增大空调系统的运行费用 减小风速则可降低输送空气的动力损耗 节省空调系统的运行费用 降低气流噪声 但却增加风管制作消耗的材料及建设费用 因此必须根据风管系统的建设费用 运行费用和气流噪声等因素进行技术经济比较 考虑不同噪声要求下 风管推荐风速详见表 7 1 表7 1 风管推荐风速 室内允许噪声 dB 主管风速 m s 支管风速 m s 新风入口风速 m s 25 353 4 2 3 35 504 62 33 5 50 656 83 54 4 5 65 858 105 85 3 根据各风道的风量和选择的流速确定各管段的断面尺寸 计算沿程阻力和局部阻力 注意 阻力计算应该选择最不利环路 即阻力最大的环路 进行 阻力计算可按以下步骤计算 沿程阻力损失 7 9 式中 l 风管的长度 m Pm 单位长度风管沿程阻力损失 Pm 可按下式计算 7 10 式中 摩擦阻力系数 空气密度 kg m3 de 风管当量直径 m 对于圆形风管 de d 对于矩形风管 de 2ab a b 摩擦阻力系数 7 11 式中 K 风管内壁的当量绝对粗糙度 m Re 雷诺数 7 12 运动粘度 m2 s 局部阻力损失 lpP my 2 2 v d p e m Re 51 2 71 3 log 2 1 e d K e vd Re 2 2 v Pl 精品文档 18欢迎下载18欢迎下载 7 13 式中 局部阻力系数 v 风管内该压力损失发生处的空气流速 m s 空气的密度 kg m3 4 与最不利环路并联的管路的阻力平衡计算 为保证各送 排风点达到预期的风量 必须进 行阻力平衡计算 一般的空调系统要求并联管路之间的不平衡率应不超过 15 若超出上述规定 采用阀门调节 这种方法具有设计过程简单 调整范围大的优点 但实际运行调试工作量较大 5 计算系统总阻力 系统总阻力为最不利环路阻力加上空气处理设备阻力 6 选择风机及其配用电机 根据风量和系统的总阻力损失选择风机 风量 阻力损失附加系 数均为 1 1 8 8 水系统设计水系统设计 8 18 1 水系统的选择水系统的选择 本系统设计采用双管制供应冷冻水 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 采用闭式系统 不与大气相接触 采用异程式水系统 管道长度较短 管路简单 初投资稍低 本设计采用的是风冷螺杆式热泵机组 机组布置在顶层 8 28 2 水管的水力计算水管的水力计算 8 2 18 2 1 基本公式基本公式 1 沿程阻力 Pm l Pn 8 1 2 局部阻力 水流动时遇弯头 三通及其他配件时 因摩擦及涡流耗能而产生的局部阻力为 Pj v 2 2 g 8 2 3 水管总阻力 P Pm Pj 8 3 4 确定管径 d 8 4 v L 14 3 4 L 冷冻水流量 m 3 s v 水流速 m s 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 表8 1 管内最大允许水流速 公称直径 DNV m s 公称直径 DNV m s 150 3651 15 200 65801 60 250 801001 80 精品文档 19欢迎下载19欢迎下载 321 001252 00 401 50 1502 00 3 00 501 50 空调系统的水系统的管材有镀锌钢管和无缝钢管 当管径DN 100mm时可以采用镀锌钢管 其规格用公称直径DN表示 当管径DN 100mm时采用无缝钢管 其规格用外径 壁厚表示 一般 须作二次镀锌 8 2 28 2 2 冷冻水管路水力计算冷冻水管路水力计算 水管的水力计算采用假定流速法 对水系统进行水力计算是为使系统中各管段的水流量符 合设计要求 以保证流进风机盘管的水流量满足要求 主要任务是按已知各管段的流量 根据 假定流速 确定各管段的管径 8 38 3 冷凝水管的设计冷凝水管的设计 各种空调设备在运行过程中产生的冷凝水 必须即时排走 排放冷凝结水的管路系统设计 应注意以下各要点 1 风机盘管凝结水盘的泄水支管坡度 不宜小于 0 01 其它水平支干管 均抬头走 即沿水 流方向的反方向 应保持不小于 0 002 的坡度 且不允许有积水部位 如受条件限制 无坡度 辐射时 管内流速不得小于 0 25m s 2 当冷凝水盘位于机组内的负压区段时 凝水盘的出水口处必须设置水封 水封的高度应比 凝水盘处的负压大 50 左右 水封的出口 应与大气相通 3 冷凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管或镀锌钢管 不宜采用焊接钢管 4 冷凝水立管的顶部应设计通向大气的透气管 5 冷凝水管的公称直径 DN mm 应根据冷凝水的流量计算确定 6 设计和布置冷凝水管路时 必须认真考虑定期冲洗的可能性 7 闭式系统的冷水和热水管路的每一个最高点 应设排气装置 为了拆装检修 在排气装置 前应加装一个阀门 为避免排气装置漏水 排气管最好接至水池或室外 8 系统最低点和需要单独放水的设备的下部应设带阀门的放水管 并接入地漏 表8 2 冷凝水管径 冷负荷 7Kw 7 1 17 6Kw 17 7 100Kw 101 176Kw 冷凝水管径 DN 20mm25mm32mm40mm 9 9 空调机房的设计空调机房的设计 9 19 1 冷热源的选择冷热源的选择 冷源要求其承担整个建筑的全部负荷 包括建筑内各个房间的夏季冷负荷 新风冷负荷等 由前述计算可以求得整个建筑物的全部冷负荷为 3080kw 考虑到负荷的变化和 10 的冷量余量 选取三台 KLAH320T 风冷螺杆热泵机组 机组性能参数如表 9 1 所示 表 9 1 风冷螺杆热泵机组性能参数表 机组型号 KLAH320T 精品文档 20欢迎下载20欢迎下载 介质 R22 额定制冷量 1149kw 额定热制量 1216kw 运转电流 683 1A 压缩机数量 1 水量 197 7m3 h 蒸发器 水压损失 6 5m 风扇 功率 台数 850 32 9 29 2 冷冻水泵的选择冷冻水泵的选择 根据选型原则 选择四台冷冻水泵 三用一备 1 水泵流量的确定 单台热泵机组的额定水流量为 197 7m3 h 根据水泵工作时 取流量储备系数 1 1 则单台 水泵设计流量 V 1 1 197 7 217 47 m3 h 2 水泵扬程的确定 水泵扬程 H m 按下式计算 P 1 1 1 2 Pm Pj 9 1 H P g 式中 P 水泵压力 Pa Pm Pj 系统摩擦阻力和局部阻力损失的总和 Pa 水的密度 kg m g 重力加速度 m s2 1 1 1 2 安全系数 或用估算法 H Hmax 9 2 2 式中 H 水泵扬程 m Hmax 水泵所承担的最不利环路的水压降 m H2O 扬程储备系数取 1 1 2 Hmax P1 P2 0 05 L 1 K m H2O 9 3 式中 P1 冷水机组蒸发器的水压降 m H20 P2 最不利环路中并联空调末端装置中水压损失最大者的水压降 m H2O K 最不利环路中局部阻力当量长度总和与该环路管道总度的比值 本设计 K 0 6 热泵机组蒸发器的水压降 P1 6 5 m H2O P2 16KPa 1 6m H2O 水系统最不利环路总长 约为 145 4m 最不利环路总阻力约为 Hmax 6 5 1 6 0 05 145 4 1 0 6 19 73 m H2O 水泵设计扬程为 H 1 1 19 73 21 71 m H2O 选用广西博士通有限公司的四台 VGDW320 32 型水泵 具体参数见表 9 2 精品文档 21欢迎下载21欢迎下载 表 9 2 冷冻水泵性能参数表 型号流量 m3 h扬程 m转速 r min VGDW320 32240341450 效率 汽蚀余量 m泵轴功率 kw电机功率 kw 743 534 540 9 39 3 冷冻水泵配管布置冷冻水泵配管布置 进行水泵的配管布置时 应注意以下几点 1 安装软性接管 在连接水泵的吸入管和压出管上安装软性接管 有利于降低和减弱水泵的 噪声和振动的传递 2 出口装止回阀 目的是为了防止突然断电时水逆流而时水泵受损 3 水泵的吸入管和压出管上应分别设进口阀和出口阀 目的是便于水泵不运行能不排空系统 内的存水而进行检修 4 水泵的出水管上应装有温度计和压力表 以利检测 如果水泵从地位水箱吸水 吸水管上 还应该安装真空表 5 水泵基础高出地面的高度应小于 0 1m 地面应设排水沟 9 49 4 补水系统的布置补水系统的布置 9 4 19 4 1 膨胀水箱的选择膨胀水箱的选择 V Vt 1 9 4 Vt 调节水量 m3 调节水量 Vt 为补水泵 30min 的流量 且保持水箱调节水位不小于 200mm 系数 一般 0 65 0 85 9 4 29 4 2 补水泵的选择补水泵的选择 补水泵的流量即为空调系统的补水量 由于本空调系统为闭式系统 所以空调系统的补水 量为空调系统总循环水量的 4 已知系统的总循环水量为 593 1m3 h 则补水泵的流量为 23 7m3 h 补水泵的扬程是根据空调水系统的压力最低点的压力确定的 选用广西博士通有限 公司的四台 VGDW50 20 型水泵 9 59 5 空调水处理空调水处理 中央空调水系统在运行过程中会有大量水垢 淤泥 铁锈等腐蚀产物和藻类生物粘泥产生 这些污垢沉积在换热器铜管表面 严重影响中央空调的制冷效果和使用寿命 因此 需要在空 调水系统定期投加各种水处理药剂 如缓蚀阻垢剂 分散剂 杀菌剂 使水中的结垢性离子稳 定在水中 防止结垢 微生物 藻类生成 并起到控制腐蚀 保护中央空调机组的作用 根据补水流量选用南京贝特暖通空调设备有限公司生产的 YTN 系列全自动钠离子交换器 具体参数见表 9 3 表 9 3 YTN 系列全自动钠离子交换器性能参数表 型号 产水量 t h 进出水管径 mm 交换罐尺寸 d h mm 盐桶尺寸 d h mm YTN 2523 28651220 2180760 1020 精品文档 22欢迎下载22欢迎下载 2 个 1010 消声减振方面的考虑消声减振方面的考虑 10 110 1 概述概述 空调系统的消声和减振是空调设计中的重要一环 它对于减小噪声和振动 提高人们的舒 适感和工作效率 延长建筑物的使用年限有着极其重要的意义 对于设有空调等建筑设备的现代建筑 都可能从室外及室内两个方面受到噪声和振动源的 影响 一般而言 室外噪声源是经过维护结构穿透进入的 而建筑物内部的噪声 振动源主要 是由于设置空调 给排水 电气设备后产生的 其中以空调制冷设备产生的噪声影响最大 包 括其中的冷却塔 空调制冷机组 通风机 风管 风阀等产生的噪声 其中主要的噪声源是通 风机 风机噪声是由于叶片驱动空气产生的紊流引起的宽频带气流噪声以及相应的旋转噪声所 组成 后者由转数和叶片数确定其噪声频率 10 210 2 空调设备的消声空调设备的消声 风机盘管 空调方式为风机盘管加新风 根据所选的风机盘管的技术参数可以知道 风机 盘管的噪声基本满足设计要求 不需要设置消声器 只需在风口与风机连接处设置软连接即可 新风机组 新风是由各层的单独新风机组供给 由新风机组的噪声参数知道 需要设置消 声器 消声器根据所在管段选取 10 310 3 空调设备的减振空调设备的减振 空调系统的噪声除了通过空气传播到室内外 还能通过建筑物的结构和基础传播 例如 转动的风机 和压缩机所产生的振动可以直接传给基础 并以弹簧性波的形式从机器基础沿房 屋结构传到其它房间 又以噪声的形式出现 因此 对空调系统振动机构削弱将能有效的降低噪 声 削弱由机器传给基础的振动是用消除它们之间的刚性连接来实现的 即在振源的和它的基 础之间安设避振构件 如弹簧减振器或橡皮软木等 可以使从振源传到的振动得到一定程度的 减弱 本设计中设备的防振消声做法是 在新风处理机组进出口处用帆布软接风管 水泵 制冷 机组的进出口用橡胶软接头连接 达到隔离振源 消声减振的目的 1111 保温防腐方面的考虑保温防腐方面的考虑 11 111 1 风管的保温防腐风管的保温防腐 11 1 111 1 1 保温目的保温目的 1 提高冷 热量的利用率 避免不必要的冷 热损失 保证空调的设计运行参数 2 当空调风道送冷风时 防止其表面温度可能低于或等于周围空气的露点温度 使表面结露 加速传热 同时可防止结露对风道的腐蚀 11 1 211 1 2 保温材料的选择保温材料的选择 本设计选用柔性泡沫橡塑保温材料 其导热系数 0 03375 0 000125tm W m K 式 精品文档 23欢迎下载23欢迎下载 中 tm 保冷层的平均温度 11 1 311 1 3 保温层厚度的选择保温层厚度的选择 为满足空气调节风管最小保冷厚度 本设计中选用保温层厚度为 25mm 11 211 2 水管的保温防腐水管的保温防腐 11 2 111 2 1 保温防腐目的保温防腐目的 1 保温目的 一是为了减少管道的冷 热损失 二是防止冷管路表面结露 2 防腐目的 防止金属表面的外部腐蚀并保护好涂料层 11 2 211 2 2 保温材料的选择保温材料的选择 本设计选用柔性泡沫橡塑保温材料 其导热系数 0 03375 0 000125tm W m K 式 中 tm 保冷层的平均温度 11 2 311 2 3 保温层厚度的选择保温层厚度的选择 本设计中冷冻水管保温层厚度为 25mm 冷凝水管保温层厚度为 15mm 1212 通风系统设计通风系统设计 12 112 1 地下车库的通风设计地下车库的通风设计 地下一层 包括两个防火分区 分区一面积 1183 52 分区二面积 1027 采用排烟 排风风道合用 排烟量取为 60m3 时 排风量取为 6 次 小时 防火分区一比较靠近车库入口 可以实现自然补风 分区二全封闭 考虑机械送风 补风量取排风量的 80 为 32535 36m3 h 防火分区排风机均选择江苏三燕