某医院门诊楼空调工程设计方案(DOC 45页).doc

XX 市人民医院门诊楼 空调工程设计 Air conditioning Design for Nanning Municipal People s Hospital outpatient buiding 院系名称 XXXXX 班 级 建环 XX 学 号 XXXX 学生姓名 XXXXX 指导教师 XXXXX XXX 年 XX 月 论文编号 XXXXXXXXX I 摘要 本设计为南宁市人民医院门诊楼中央空调工程设计 在负荷计算的基础上 通 过方案比较 采用了风机盘管加独立新风和全空气两种空调系统形式 风机盘管为 卧式暗装 新风不承担室内负荷 全空气系统为一次回风系统 室内送风采用散流 器下送方式 新风从墙洞引入 再由各层的新风机组集中处理 然后输送到各室内 冷冻水由冷冻机房的冷水机组供应 采用了闭式同程两管制水系统 水管用泡沫橡 塑保温 风管采用离心玻璃棉 工程设计中考虑了消声 减振措施 关键词 中央空调 风机盘管加新风系统 全空气系统 II Abstract The design of Nanning People s Hospital outpatient building air conditioning was designed On the base of cooling load heating and moisture load calculation primary air fan coil system and all air system are adopted by way of technical and economic analysis The fresh air doesn t undertake indoor load and delivers air through double deflection grille after mixing the return air in the horizontal recessed fan coil The return air is harnessed one time by the air handling unit in the all air system and the handled air is delivered through double deflection grille by sidewall air supply The fresh air is supplied by hole or shaft and handled by the fresh air handling unit The chilled water which is a closed two pipe direct return water system is supplied by the refrigerating plant room The thermal insulation material of water pipe and air duct are foam plastics and centrifugal glass wool respectively Measures of noise elimination damp fire prevention and smoke extraction is considered during the design Key Words air conditioning primary air fan coil system all air system III 目录 摘要 I ABSTRCT II 1 1 工程概况工程概况 1 1 1 原始资料 1 1 2 计算参数 1 1 2 1 基本气象参数 1 1 2 2 室外计算参数 1 1 2 3 室内设计参数 1 1 3 动力资料 2 1 4 土建资料 2 2 负荷计算 3 2 1 围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法 3 2 1 1 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 3 2 1 2 内墙 楼板等室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷 3 2 1 3 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 4 2 1 4 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 4 2 2 设备散热形成的冷负荷 4 2 3 照明散热形成的冷负荷 5 2 4 人体散热形成的冷负荷 5 2 5 新风冷负荷 5 3 3 空调方案的确定空调方案的确定 8 3 1 空调方案的分类 8 3 1 1 按空气处理设备的集中程度分为 8 3 1 2 按承担室内负荷所用的介质分为 8 3 2 空调方案的比较 8 3 3 空调系统形式确定 10 4 4 确定风量 送风状态点及选型计算确定风量 送风状态点及选型计算 12 4 1 风机盘管加独立新风系统 12 4 1 1 夏季室内新风量的确定 12 4 1 2 新风处理状态的确定 总风量及风机盘管风量的确定 13 4 1 3 风机盘管选型 16 4 1 4 新风机组的选型 17 IV 4 2 全空气系统 17 5 5 风管水力计算风管水力计算 20 6 6 水管水力计算水管水力计算 22 6 1 水系统形式的分类 22 6 1 1 按管道数目分 22 6 1 2 开式和闭式 22 6 1 3 按环路分 22 6 1 4 按流量来分 22 6 2 水系统形式的确定 22 6 2 1 计算基本公式 23 6 2 2 凝结水管路系统的设计 23 6 3 水力计算方法 24 6 4 风机盘管水系统设计应注意的问题 26 7 7 冷冻站的设计冷冻站的设计 27 7 1 制冷机组的选择 27 7 1 1 各种制冷机的优缺点比较表 28 7 1 2 制冷机的性能系数 COP 28 7 2 冷却塔的选择 30 7 3 分集水器的选择 31 7 4 膨胀水箱的选择 31 7 5 冷冻水泵的选择 32 7 6 冷却水泵的选择 33 7 7 补水泵的选择 33 7 8 其它辅助设备的选择 34 7 8 1 软水箱和软水器的选择 34 8 8 空调系统噪声和保温的控制空调系统噪声和保温的控制 34 8 1 噪声源及控制与减震设计 34 8 2 管道保温处理 36 8 3 防腐措施 37 结论结论 38 致谢致谢 39 参考文献参考文献 40 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 1 1 工程概况 1 1 原始资料 南宁市人民医院门诊楼位于南宁市七星路 该门诊楼共有5层 每一楼层均有 大厅以及门诊检查办公室 每层高3 2m 总建筑高度16m 其建筑面积为12000m 1 2 计算参数 1 2 1 基本气象参数 地理位置 广西省 南宁市 北纬31 东经108 35 1 2 2 室外计算参数 1 夏季室外参数 室外计算干球温度 g t 34 2 室外湿球温度27 5 空调日平均计算温度30 3 2 冬季室外参数 空调计算温度5 1 2 3 室内设计参数 1 冬季室内参数值 g t 20 50 v 0 2m s 2 夏季室内参数值 g t 26 60 v 0 3m s 夏 季 冬 季 新风量 m 3 h 人 风速 m s 房间名称 温度 相对 湿度 温度 相对 湿度 心电图室 25 6022 50300 2 脑电图室 25602250300 2 CT 室 25602250300 2 化疗室 25602250300 2 性病诊断室 25602250300 2 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 2 泌尿诊室 25 6022 50300 2 孕妇检查室25602250300 2 妇科诊断室25602250300 2 儿科诊断室25 6022 50300 2 儿科治疗室25 6022 50300 2 儿科保育室25 6022 50300 2 1 3 动力资料 1 冷源 冷水机组进水温度7 回水温度12 温差 t 5 2 热源 空气源热泵 3 水源 城市自来水 4 电源 220 380v交流电 1 4 土建资料 1 外墙体 根据建筑条件图 按 暖通空调 动力 为该建筑为I型墙体 370mm厚 传热系数0 78w m2 2 内墙体 240mm红砖抹灰 3 屋 面 传热系数0 6 w m2 4 地 面 采用大理石铺地 非保温地面 5 门 窗 选择双层钢窗 金属窗框 80 玻璃 窗玻璃采用双层中空反射 浮法玻璃 无外遮阳 办公室内遮阳类型为浅蓝布帘 双层钢窗 有效面积系数 0 75 传热系数CWK 02 m 6 1 6 层高 3 2m 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 3 2 负荷计算 2 1 围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法 2 1 1 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 在日射和室外气温综合作用下 外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下 式计算 sr KLQ t 1 W 2 1 式中 LQ1 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 K 外墙和屋面的传热系数 W 计算时间 h 维护结构表面受到周期为24小时谐性温度波作用 温度波传到内表面的 时间延迟 h 温度波的作用时间 即温度波作用于维护结构内表面的时间 h t 作用时刻下 维护结构的冷负荷计算温差 2 1 2 内墙 楼板等室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷 当空调房间的温度与相邻非空调房间的温度大于3 时 要考虑由内维护结构的 温差传热对空调房间形成的瞬时冷负荷 可按如下传热公式计算 LQ2 F K tl s tn W 2 2 式中 F 内维护结构的传热面积 m K 内维护结构的传热系数 W m k tn 夏季空调房间室内设计温度 tl s 相邻非空调房间的平均计算温度 其中t l s t tl s 2 3 式中 t 夏季空调房间室外计算日平均温度 tl s 相邻非空调房间的平均计算温度与夏季空调房间室外计算日平均温度的 差值 当相邻散热量很少 如走廊 时 tl s 取3 当相邻散热量在23 116 W m2时 tl 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 4 s取5 2 1 3 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 在室内外温差的作用下 玻璃窗瞬变热形成的冷负荷可按下式计算 LQ3 F K t W 2 4 式中 F 外玻璃窗面积 m K 玻璃的传热系数 W m k t 计算时刻的负荷温差 2 1 4 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算 LQ4 F C Z g x d x j J W 2 5 式中 F 玻璃窗的面积 C Z 玻璃窗的综合遮挡系数C Z Cs Cn 其中 Cs 玻璃窗的遮挡系数 本设计中 Cs 0 86 Cn 窗内遮阳设施的遮阳系数 本设计中 Cn 0 6 g x 窗的有效面积系数 单层钢窗 双层钢窗0 75 单层木窗0 7 双层木 窗0 6 d x 地点修正系数 j J 计算时刻时 透过单层窗口面积的太阳辐射热形成的冷负荷 简称负 荷强度 W m 2 2 2 设备散热形成的冷负荷 设备和用具显热形成的冷负荷按下式计算 LQ QCLQ W 2 6 式中 LQ 设备和用具形成的冷负荷 W Qq 设备和用具的实际显热散热量 W CLQ 设备和用具显热散热冷负荷系数 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 5 如果空调系统不连续运行 则CLQ 1 0 2 3 照明散热形成的冷负荷 根据照明灯具的类型和安装方式的不同 其冷负荷计算式分别为 白炽灯 LQ5 1000 N CLQ W 2 7 荧光灯 LQ5 1000 n1 n2 N CLQ W 2 8 式中 LQ5 灯具散热形成的冷负荷 W N 照明灯具所需功率 KW n1 镇流器消耗功率系数 当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时 取 n1 1 2 当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时 可取 n1 1 0 本设计取 n1 1 0 n2 灯罩隔热系数 当荧光灯上部穿有小孔 下部为玻璃板 可利用自然 通风散热与顶棚内时 取 n2 0 5 0 8 而荧光灯罩无通风孔时 取 n2 0 6 0 8 本设计取 n2 0 6 CLQ 照明散热冷负荷系数 本设计照明设备为暗装荧光灯 镇流器设置在顶棚内 荧光灯罩无通风孔 功 率按照表 2 3 方法计算 2 4 人体散热形成的冷负荷 人体散热引起的冷负荷计算式为 LQ6 qs CLQ ql n n W 2 9 式中 LQ6 人体散热形成的冷负荷 W qs 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量 W n 室内全部人数 n 群集系数 办公楼群集系数为0 93 CLQ 人体显然散热冷负荷系数 人体显然散热冷负荷系数 2 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 在本设计中 新风量取 30 m3 h 人 夏季 空调新风冷负荷按下式计算 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 6 CLW LW hW hN W 2 10 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 冬季热负荷 围护结构的基本耗热量和附加耗热量 围护结构的基本耗热量 Q aFK tn tw Q 围护结构的基本耗热量 W a 温差修正系数 F 围护结构的面积 m2 K 围护结构传热系数 W m tw 空调采暖室外计算温度 一层房间布置如下图 利用上述方法计算计算空调冷负荷 部分房间结果如下 一层房间最大负荷 不含新风 w新风负荷w合计 隔离观察室 115948252419 隔离观察室 217278252552 办公室187010312901 配药中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 7 上表中 各个房间 的负荷为 逐时最大 冷负荷 经计算 负荷汇总 之后 整个 门诊综合 楼的综合 最大负荷 为 1176KW 出现在下午三点 其中新风冷负荷为186KW 冬季热负荷为396KW 挂号间328520635347 儿科诊断室11908252015 儿科治疗室11908252015 儿科保育室12568252081 配药室21126192731 注射室338812384626 办公室236710313398 门诊挂号室161720633680 取药室16066192225 西药房 114084131821 西药房 217344132146 办公大夫值班室20464132459 急救室255212383790 急救化验室16288252453 药房26406193259 观察室 1193610312967 观察室 2187010312901 观察室 315628252387 门诊导医室303416504684 门诊办公室 117148252539 门诊办公室 217408252565 门诊实验门诊仓库16064132019 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 8 3 空调方案的确定 3 1 空调方案的分类 3 1 1 按空气处理设备的集中程度分为 1 集中式系统 空气集中于机房内进行处理 而房间内只有空气分配装置 需 要占用一定的建筑面积 控制管理比较方便 效率高 2 半集中式系统 对室内空气处理的设备分散在各个被调节和控制的房间内 而又集中部分处理设备 占用机房少 可以满足各个房间各自的温湿度控制要求 效率较高 但管理维修不方便 且有可能有噪声影响 3 分散式系统 对室内进行热湿处理的设备全部分散在各房间内 不需要机房 不需要对空气进行分配的风道 维修管理不便 效率低 在此不考虑集分散式空调系统 3 1 2 按承担室内负荷所用的介质分为 1 全空气系统 房间内的热湿负荷全部由经过处理的空气来承担 适用于面积 较大人员较多的场所 新风调节方便 过渡季节可实现全新风运行 节约能源 占 地面积大 风管占用较大空间 初投资和运行费用较高 2 全水系统 室内的 热湿负荷全部靠水来承担 没有送风道 节省建筑空间 但室内空气品质不好 3 空气水系统 房间内的热湿负荷由经过处理的空气和水来共同承担 3 2 空调方案的比较 全空气系统与空气 水系统的比较表 比较项目全空气系统空气 水系统 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 风机盘管可以设在空调 机房内 3 分散布置 敷设各种管 线较麻烦 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 9 风管系统 1 空调送回风管 系统复杂 布置困难 2 支风管和风口 较多时不易均衡调节风量 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 风机盘管加新风系统的特点 优点 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 节能与经济性 1 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 充分利用室外新风减 少与避免冷热抵消 减少 冷冻机运行时间 2 对热湿负荷变化不一致 或室内参数不同的多房间 不经济 3 部分房间停止工作不需 空调时整个空调系统仍需 运行不经济 1 灵活性大 节能效果好 可 根据各室负荷情况自我调节 2 盘管冬夏兼用 内避容易结 垢 降低传热效率 3 无法实现全年多工况节能运 行 使用寿命使用寿命长使用寿命较长 安装 设备与风管的安装工作量 大周期长 安装投产较快 介于集中式空 调系统与单元式空调器之间 维护运行 空调与制冷设备集中安设 在机房便于管理和维护 布置分散维护管理不方便 水 系统布置复杂 易漏水 温湿度控制 可以严格地控制室内温度 和室内相对湿度 对室内湿度要求严格时难于满 足 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 10 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 缺点 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 无法实现全年多工况节能运行调节 5 水系统复杂 易漏水 6 过滤性能差 适用性 适用于旅馆 公寓 医院 办公楼等高层多层的建筑物中 需要 增设空调的小面积多房间建筑室温需要进行个别调节的场合 3 3 空调系统形式确定 本次设计采用两套系统 全空气系统和风机盘管加独立新风系统 由于该楼为门诊办公楼 各层分为相互间隔的办公室 互不干扰 故该办公室 采用风机盘管加新风系统 由于风机盘管加新风系统有调节灵活的特点 各个房间 可独立调节 且相互影响还不是很大 而门诊大厅面积大概 260 平米 故采用一次 回风的露点送风系统比较好 处理过程如下图 风机盘管空气处理方案 风机盘管的新风供给方案共有三种 1 室外新风靠房间的缝隙自然渗入 风机盘管处理的基本上都是循环空气 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 11 此种方式初投资和运行费用都比较低 但室内卫生条件差 且因受无组织渗透风的 影响 造成室内温度场不均匀 只适用于人员较少的情况 2 墙洞引入新风直接进入机组 新风口进风量可以调节 冬夏季可按最小 新风量进风 过渡季节尽量多采用新风 这种方式既能保证室内得到比较多的新风 量 又有一定的节能效果 但新风负荷的变化直接影响室内参数的稳定性 这种系 统只适用于对室内空气参数要求不太严格的建筑物 3 由独立的新风系统供给室内新风 室外新风通过新风机组处理到一定的 状态参数后 由送风道系统直接送入 这种独立的新风供给方式 提高了空调系统 调节和运行的灵活性 初投资比较大 综合考虑三种方案的特点 本建筑为医院门诊办公楼 对空气质量要求比较 高 采用独立的新风系统 既提高了该系统的调节和运转的灵活性 风机盘管的结 露现象得以改善 而且可以适当的提高风机盘管制冷时的供水温度 节约能量 具体处理过程如下图 夏季风机盘管空气处理过程 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 4 确定风量 送风状态点及选型计算 4 1 风机盘管加独立新风系统 本设计采用单独的新风系统供给室内新风 把新风处理到室内的等焓线上 不 承担室内的负荷 这样就提高了该系统的调节和运转的灵活性 4 1 1 夏季室内新风量的确定 1 满足卫生要求 在人员长期停留的空调房间 由于人们呼出二氧化碳气体的增加 会逐渐破坏 室内空气的正常成分 给人体带来不良的影响 因此在空调系统的送风量中 必须 掺入含二氧化碳少的室外新风来稀释室内空气中的二氧化碳的含量 使之符合卫生 标准的要求 2 补充局部排风量 以防房间产生负压 当空调房间内有排风柜等局部排风装置时 为了不使空调房间产生负压 在系 统中必须有相应的新风量来补尝排风量 3 保持空调房间正压要求 一般情况下室内正压在 5 10pa 即可满足为了防止外界环境空气渗入空调房间 干扰室内温度 湿度或破坏室内的洁净度 需要使空调房间内部保持一定的正压值 即用增加一部分新风的方法 使室内空气高于外界压力 然后再让这部分多余的空 气从房间门窗缝隙等不严密处审渗出去 室内的正压值 P PA 正常 相当于空气 从房间缝隙渗出时阻力 空调房间正压值 5 10Pa 来计算 过大的正压不但没有必 要 而且还降低了系统运行的经济性 保持建筑物或房间正压所需风量 可按换气次数估算 换气次数 n L V 次 h 保持房间内正压所需的换气次数如下表所示 室内正 压 Pa 无外窗 的房间 有外窗 密封 较好的房间 有外窗 密封 较差的房间 50 60 70 9 101 01 21 5 GW1 总人数 每人新风量 其中总人数 人员密度 房间面积 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 4 1 2 新风处理状态的确定 总风量及风机盘管风量的确定 本建筑风机盘管系统采用独立的新风系统 各层都设有新风处理机组 以热湿 比来确定新风状态 以观察室 1 为例 热湿比 15943600 15425 372 Q W 取送风机器露点 90 由焓湿图查得送风状态 点参数为 i0 51 6 KJ kg t0 17 5 室内状态点参数为 in 59 KJ kg tn 26 得总送风量 0 1 59 0 22k 5951 6 n Q Ggs ii 新风量 5 30 1 2 0 05 3600 W G kg s 48 6 m ikJ kg 0 17 4 m tC 由此得通过风机盘管处理的风量为 夏季风机盘管系统 新风处理到等焓线 送风量 kg h 660 新风量 kg h 150 回风量 kg h 510 新风比 20 291 热湿比 15425 FCU 冷量 kW 1 59465 FCU 显热冷量 kW 1 31653 新风 AHU 冷量 kW 1 27812 房间冷负荷 kW 1 549 注 新风不承担室内冷负荷 送风点 O 大气压力 Pa 99673 干球温度 18 7 湿球温度 18 0 相对湿度 93 6 含 湿 量 g kg 12 9 焓 kJ kg 51 5 露点温度 17 5 密度 kg m 3 1 2 露 点 L 大气压力 Pa 99673 干球温度 21 5 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 湿球温度 20 3 相对湿度 90 0 含 湿 量 g kg 14 7 焓 kJ kg 59 0 露点温度 19 6 密度 kg m 3 1 2 回风点 M 大气压力 Pa 99673 干球温度 17 4 湿球温度 16 3 相对湿度 94 3 含 湿 量 g kg 12 4 焓 kJ kg 48 6 露点温度 16 9 密度 kg m 3 1 2 一次回风系统过程线图 根据风机盘管所需的风量和冷量选择风机盘管 参数如下 型号制冷量 W风量h m3水流量 L s阻力 a KP 约克 YGFC061 769110 13214 04 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 按照以上计算方法计算一层部分其他方间 结果如下 房间热湿比 总风量 Kg h 新风量 kg h 风机盘管 风量 kg h 送风状态点 m 隔离观察室 1 15425660150510 48 6 m ikJ kg 0 17 4 m tC 隔离观察室 2 15425660150510 48 6 m ikJ kg 0 17 4 m tC 办公室12239620120500 46 6 m iKJ kg tm 17 5 配药室11036635150485 45 1 m iKJ kg tm 17 1 挂号间14160610150460 46 5 m iKJ kg tm 17 5 儿科治疗室11680860180680 i47 m KJ kg tm 17 5 儿科诊断室147781087300787 i48 4 m KJ kg tm 16 9 大夫值班室10446486120366 i45 5 m KJ kg tm 16 9 急救室14499784150634 i47 4 m KJ kg tm 17 8 急救化验室1290311701201050 i50 0 m KJ kg t0 17 9 药房11537567150417 i45 7 m KJ kg t0 17 5 儿科保育室10630653120533 i45 0 m KJ kg tm 17 0 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 4 1 3 风机盘管选型 风机盘管的选择主要的依据是房间里的余热量 余湿量 以及风量 显热量 等相关东西 风机盘管因为有很多好处 比如说它是比较适合调节的 所以可以由 在房间里的人进行自由地调节 从而可以减少一些能源的浪费 正因为风机盘管的 较多的好处 所以在今天的运用也是越来越广泛 但是它也是有它的缺点的 比如 说因为它工作的时候是用的较低温的水 所以在管道上是容易结露的 同时也是要 求进行保温措施的 而且在舒适性的空调上 因为风机盘管处理的是室内的风 所 以单纯地只用风机盘管 只能够解决房间里的负荷问题 但是是解决不了房间的 卫生要求的 也就是说单纯地只用风机盘管的话是不能够满足房间的新风的要求的 所以一般在运用风机盘管的时候是要配合新风的 其形式主要有以下两种 一是新 风不承担房间里的负荷 二是新风承担房间里的负荷 本次设计是采用风机盘管加 新风系统设计 新风在室外引入 担负一定的放内负荷 有房间的负荷和风量 可以选择风机盘管 型号如下 风机盘管选型要求风 量和风机制冷量达到要求 根据前面计算出的数据与确定的焓湿比 风机盘管选择 约克的产品 房 间风盘型号 风盘 台数 风盘水压降 KPa 中速风量 M3 H 全热冷量 kw 隔离观察室 1 YGFC03 1175501 93 隔离观察室 2 YGFC03 1175501 93 办公室 YGFC03 1175501 93 配药室 YGFC03 1175501 93 挂号间 YGFC04 1226433 41 儿科治疗室 YGFC04 1226433 41 儿科诊断室 YGFC04 1226433 41 大夫值班室 YGFC03 1175501 93 急救室 YGFC04 2226433 41 急救化验室 YGFC03 1175501 93 药房 YGFC04 1226433 41 大厅 YGFC06 2119114 47 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 4 1 4 新风机组的选型 经计算 一层新风负荷均为 W Q 46KW 经比较选择约克 YAH 空气处理机组 新风制冷工况 干球温度 35 湿球温度 28 进出水温度 7 12 选择新风机组参数如下 型号风量 hm 3 制冷量 KW 电机功率 KW 水流量 L S 水阻 a KP YAH044000242x 0 321 011 尺寸 mm 长 x 宽 x 高数量 台机外余压 pa 11396x814x598 2152 二层到五层的新风负荷相同为 37KW经比较选择约克 YAH 空气处理机组 新风制冷工况 干球温度 35 湿球温度 28 进出水温度 7 12 选择新风机组参数如下 型号 风量 hm 3 制冷量 KW 电机功率 KW 水流量 L S 水阻 a KP YAH033000212x 0 320 817 尺寸 mm 长 x 宽 x 高数量 台机外余压 pa 11396x814x598 10156 4 2 全空气系统 取机器露点 95 房间热湿比为 22267 2 1 26720 W Q 则 kgKJi 5 49 o C 0 9 17to 室内状态点参数为 CtkgKJ NN 0 26 59i 总送风量 0 26 720 2 82k 10151kg 5949 5 n Q Gg sh ii 新风量 1 G 40X30X1 2 1440kg h 则一次回风量 G2 G G1 8711kg h 一次混合点 kgKJ C 1 63i 则空调器所需提 供的冷量为 38 2kw 夏季一次回风 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 送风量 kg h 10151 新风量 kg h 1440 回风量 kg h 8814 76 新风比 13 16 热湿比 21845 5 机组总冷量 kW 38 2628 室内冷负荷 kW 26 7 新风负荷 kW 11 5628 再热冷负荷 kW 0 总湿负荷 kg s 0 00447425 室内湿负荷 kg s 0 00122222 新风湿负荷 kg s 0 00325363 混风点 C 大气压力 Pa 99673 干球温度 27 1 湿球温度 21 4 相对湿度 61 1 含 湿 量 g kg 14 0 焓 kJ kg 63 1 露点温度 18 8 密度 kg m 3 1 1 送风点 O 大气压力 Pa 99673 干球温度 17 9 湿球温度 17 4 相对湿度 95 1 含 湿 量 g kg 12 4 焓 kJ kg 49 5 露点温度 16 9 密度 kg m 3 1 2 一次回风系统过程线图 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 一层大厅面积为 260m2 人员为 40 人 机组总冷量 kW 38 28kw 风量 8830m3 h 采用一套空调器 所选的空调处理器参数为 型号额定风量 m3 h 制冷量 KW 电机功率 KW 水阻 KPa YAH101000058 1 3 0 8 水量 L S 尺寸 长 x 宽 x 高 mm 数量接管尺寸 mm4 排管的机外 静压 pa 2 72172X1670 x591160280 全新风工况为 型号额定风量 m3 h 制冷量 KW 电机功率 KW 水阻 KPa YAH1010000145 1 3 0 43 水量 L S 尺寸 长 x 宽 x 高 mm 数量接管尺寸 mm4 排管的机外 静压 pa 6 82172X1670 x591160280 二层到五层大厅面积为 180m2 人员为 30 人 机组总冷量 kW 30 9kw 风量 8400m3 h 采用一套空调器 所选的空调处理器参数为 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 型号额定风量 m3 h 制冷量 KW 电机功率 KW 水阻 KPa YAH08800048 1 3 0 14 水量 L S 尺寸 长 x 宽 x 高 mm 数量接管尺寸 mm4 排管的 机外静压 pa 2 21772X1670 x591160230 全新风工况 型号额定风量 m3 h 制冷量 KW 电机功率 KW 水阻 KPa YAH088000117 1 3 0 73 水量 L S 尺寸 长 x 宽 x 高 mm 数量接管尺寸 mm4 排管的 机外静压 pa 5 51772X1670 x591160230 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 21 5 风管水力计算 计算方法采用假定流速法 根据给定风量和选定流速 计算管断面尺寸 aXb 再用断面尺寸及风量 算出风道内实际流速 根据经验值假定风管内空气的流速 由公式 F G V 计算出风管面积 再由面积以及 实用供热空调设计手册 矩形风 管尺寸确定出风管的长 宽 根据风管的长 宽 计算出风管的断面积 再跟据面 积和流量反算出风管内空气的实际流速 由实际流速求出动压 再根据规范查出风 管的局部阻力系数 计算出风管的局部压力损失 由 实用供热空调设计手册 得 风管的单位摩擦阻力 由公式 Pm L pm 确定风管的沿程压力损失 另外要保持风管各环路中压力的平衡 风管设计时各并联环路之间的压力损失 的差值应保持在小于 15 的范围内 下面以一层风管的最不利环路的水力计算为例 进行风管的水利计算 常用局部阻力系数 裤衩三通 0 5 散流器 1 28 弯头 0 39 蝶阀 0 3 弯管 1 2 一层新风系统示意图 低速风管内风速 总管和支管 6 8m s 有送 回风口的支管 3 5m s 假定风管 20 内的风速为 8m s 风量为 4200m3 h 经计算 风管断面积为 145883mm2 选择 800 200 的钢板矩形风管 校核速度 v 7 8m s 在速度范围内 符合要求 因为门诊大楼东 西对称 所以大楼风管以及各层新风管径都同一层西 风管计算表 序号G 3 m h 尺寸 mm 长 度 m V m s 比摩阻 R a P m 沿程 阻力 RL a p 局部 阻力 a p 总阻力 a p 1210150X10023 91 6823258 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 22 2390200X2003 52 70 49520 524 3630200X2003 94 41 163511116 41020400X2002 43 50 48611 31011 51300400X2004 44 50 7531 21518 61500400X2001 25 20 97111 21920 72600800X2002 14 50 40511 21516 84200800X2001 87 30 96621 54850 合计 142 一层候诊大厅风系统示意图 空气处接待大厅总风量为 9000m3 h 面积为 260m2 布置 10 个风口 新风量 为 1200m3 h 回风量为 7800m3 h 排风量取新风量的 75 因为一楼大厅装有自动 门 平时可采用自然排风 二过渡季节全新风时采用机械排风 大厅采用采用吊顶 回风 由回风量及回风口选型资料可选取 5 个回风口 各个风口回风量为 1560m3 h 规格 400 200 序号G 3 m h 尺寸 mm 长 度 m V m s 比摩阻 R a P m 沿程 阻力 RL a p 局部 阻力 a p 总阻力 a p 编号 风量 m 3 h 管道尺寸 管 长 m v m s R Pa m Py Pa Pj Pa Py Pj Pa 1900560X2004 82 20 1601267 21800560X2002 44 40 553122425 32700600X2004 86 30 95451 22833 454001000X2004 87 50 81841 24044 581001600X2002 47 00 44911 23637 690001600X2002 27 80 54511 24445 合计 191 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 23 6 水管水力计算 6 1 水系统形式的分类 6 1 1 按管道数目分 双管制 夏季供应冷水冬季供应热水均在相同管路中进行 其优点是系统简单 投资少 三管制 分别设置能供冷供热管路 冷热回水管路合用 其优点是能同时满足供 冷供热要求 四管制 供冷供热分别由供回水管路分开设置 具有冷热两套独立的系统 其优 点是能同时满足供冷供热的要求 且无冷热混合损失 但投资高 管路复杂 空间 的占用率大 6 1 2 开式和闭式 开式水系统 与蓄热水才连接比较简单 但管路和设备易腐蚀 且为克服系统的 静压水头水泵耗电量大 闭式水系统 不与大气相接触管路系统不易腐蚀 不需克服静压差 水泵耗电量 少 6 1 3 按环路分 同程式 除了供回水管路外 还有一根同程管 系统水利稳定 流量分配均匀 异程式 系统中水循环量保持定值 负荷变化大 可通过改变风量或改变供回水 量度进行调试 6 1 4 按流量来分 定流量系统 系统中水循环量保持定值 负荷变化时 可通过改变风量或改变 供回水温度进行调节 变流量系统 系统中供回水温度保持定值 负荷改变时 通过改变水量来调 节 6 2 水系统形式的确定 通过以上的分析比较 根据实际设计资料 本设计水系统形为 闭式 两管制 立管同程 水平管异程 变流量水系统 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 24 6 2 1 计算基本公式 流体在在沿管道流动的过程中 会产生摩擦压力和局部压力损失 通常把摩擦 阻力损失称为摩擦损失 把局部压力损失称为局部损失 摩擦压力损失 Pm l v2 2 d 式中 Pm 摩擦压力损失 Pa 摩擦系数 d 管道当量直径 l 管道长度 v 热媒在管道中的流速 m s 热媒的密度 kg m3 当 l 1m 时 上式变为以下通用形式 Pm v2 2d 或 Pm L pm 式中 pm 单位长度摩擦压力损失 比摩阻 Pa m 局部压力损失 基本公式 Pj v2 2 式中 Pj 局部压力损失 Pa 局部阻力系数 局部阻力系数 值可由表查得 管断的压力损失 pm 和局部损失 Pj 之和就是该管断的总压力损失 即 p pm Pj v2 2d v2 2 pm v2 2 6 2 2 凝结水管路系统的设计 各种空调设备在运行过程中产生的冷凝水 必须及时排走 排放凝结水的管路 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路坡度 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 且不允许有积水的部位 如受条件限制 无坡度敷设时 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 相当于水柱高度 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 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 25 5 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 6 冷凝水管的公称直径 DN 应根据通过冷凝水的流量计算确定 一般情况下 每 1kw 的冷负荷每小时产生约 0 4kg 的冷凝水 在潜热负荷较高 时 每 1kw 冷负荷产生约 0 8kg 的冷凝水 通常可以根据机组的冷负荷 Q kw 按 下列数据近似的选定冷凝水管的公称直径 Q 7kw DN 20mm Q 7 1 17 6kw DN 25mm Q 17 7 100 kw DN 32mm Q 101 176kw DN 40mm Q 177 598kw DN 50mm Q 599 1055kw DN 80mm Q 1056 1512kw DN 100mm Q 1513 12462kw DN 125mm Q 12462kw DN 150mm 闭式系统的热水和冷水管路的每个最高点 应设排气装置 为了拆卸检修 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 系统最低点和需要单独放水的设备 如表冷气或加热器等 的下部应设带阀门的放 水管 并接入地漏 6 3 水力计算方法 同风管的水利计算方法相同 水管的水利计算也采用假定流速法 根据推荐 流速 确定管径 计算最不利环路压力损失 然后进行并联环路阻力平衡 最后确 定系统总阻力 获得系统特性曲线 结合水泵性能曲线选择水泵型号 其具体水利 计算方法和步骤如下 1 计算最远立管的环路 确定供水干管各个管段 最远立管和回水总干管的管 径及其压力损失 2 用同样方法 计算最近立管环路 回水干管各管段的管径及其压力损失 3 求最远立管和最近立管的压力损失不平衡率 应使其在 5 以内 4 计算出系统的总压力损失及其他各立管的资用压力值 5 确立其他立管的管径 根据各立管的资用压力和立管各管段的流量 选用合 适的立管管径 6 求各立管的不平衡率 根据立管的资用压力和立管的计算压力损失 求各立 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 26 管的不平衡率 不平衡率应在 10 以内 7 计算系统总阻力 获得管网特性曲线 为选择水泵作准备 五层 编 号 负荷 kW 流量 m 3 h 管径 管长 m v m s R Pa m Py Pa Pj Pa Py Pj Pa 1 2 60 4473270 22412641 229294 25 10 8773250 431416760 875751 381 373260 38794900 860550 410 21 753220 491252240 897322 512 32 115030 391774790 8142621 639 96 865030 882236030 8309912 744 67 675040 9827711621 57231886 860 210 37030 811373560 8259616 963 510 97050 851527140 82891002 1067 411 67040 91706810 83251006 1168 911 97040 921786220 8340962 1272 512 57050 971969800 52351215 1374 312 87060 9920511920 52471439 1413523 310060 74673810 8221602 15137 623 710050 76693190 8230548 1621637 210031 191655121 510601572 中原工学院 能源与环境学院 建筑环境与设备工程专业 毕业设计 论文 27 立 管 1176202 4200251 861794487220666552 管段 16 接立管的总干管 五层总水量为 37 2m3 h 假定管段中水流速度为 1 1m s 则求得各管段管径如下 1 管段到 5 管段为 DN32 6 管段道 7 管段为 DN50 8 管段道 13 管段为 DN70 14 管段到 16 管段为 DN100 立管为 DN200 回水管的管径同供水管的管径 6 4 风机盘管水系统设计应注意的问题 1 水系统在高层建筑中 应按承压能力进行竖向分区