通风与空气调节课程设计讲解

0 河南城建学院河南城建学院 通风与空气调节通风与空气调节课程设计任务书课程设计任务书 班班 级级 学学 号号 姓姓 名名 周瑞周瑞 专专 业业 安全工程安全工程 课程名称课程名称 通风与空气调节通风与空气调节 指导教师指导教师 孙兰会孙兰会 万祥云万祥云 刘章现刘章现 环境与市政工程系环境与市政工程系 2014 年年 6 月月 19 日日 1 目录目录 前言.4 1. 工程概况.5 2.设计规范.5 3. 原始资料.5 4. 夏季冷、热、湿负荷的计算.6 4.1 围护结构瞬变传热形成冷负荷 .6 4.1.1 外墙和屋面瞬时传热引起的冷负荷 .6 4.1.2 内墙、楼板等室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷.6 4.1.3 外玻璃窗逐时传热引起的冷负荷 .6 4.1.4 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 .6 4.2 人员散热引起的冷负荷 .9 4.3 照明散热形成的冷负荷 .10 4.4 大楼冷负荷汇总 .10 4.5 房间散湿量 .11 5. 新风负荷.11 6. 空调系统的方案确定及风量计算.12 6.1 送风量及送风状态的确定 .12 6.2 风机盘管加新风系统 .13 6.3 空调系统的运行调节 .15 7. 空调设备的选择.15 7.1 风机盘管的选型 .15 7.2 新风机组选型.16 7.3 空调机组选型 .16 8. 房间气流组织的确定和计算.17 8.1 空调房间气流组织介绍 .17 8.2 空调系统的风管布置.17 9. 确定管道的消声、减振的措施.18 9.1 空调系统的消声.18 2 9.2 空调系统的减振.20 10.总结.21 参考文献及附录.21 3 前言前言 空气调节课程设计是通风与空气调节专业课程教学的重要环节与内容， 是安全工程专业学生在学完该门专业课之后，进行的一次重要实践训练，是理 论联系实际的重要阶段，通过这一实践性教学环节，使学生掌握通风与空气 调节课程的基本理论和基本设计程序和步骤，同时也使学生学会查阅和使用 设计资料的方法，培养和提高学生运用所学课程知识分析并解决工程问题的能 力。 1901 年美国的威利斯.开利博士在美国建立世界上第一所空调试验研究室。 开利博士是这样定义的：一套科学的空调系统必须具备四项功能，即控制温度、 控制湿度、控制空气循环与通风和净化空气。空调的发明已经列入 20 世纪全球 十大发明之一，它首次向世界证明了人类对环境温度、湿度、通风和空气品质 的控制能力。1906 年，开利博士获得了“空气处理装置”的专利权。1922 年， 开利博士还发明了世界上第一台离心式冷水机组。1937 年，开利博士又发明了 空气水系统的诱导期装置，是目前常见的空调末端装置风机盘管的前身。 1906 年 5 月，美国的克勒谋先生在美国棉业协会的会议上正式提出了“空 气调节”术语，他对空气调节的定义是：应包括具有蒸发冷却效果的加湿以及 净化空气、供热和通风功能。 在第二次世界大战期间，舒适空调首先用于电影院、剧场、大型商店等公 共场所，其次用于办公室以及深矿井。1930 年后，由于小型制冷剂的发展以及 可靠性的提高，舒适空调才扩大到各类商店、旅馆、餐厅以及交通运输工具。 现代的空调系统设计的要求更加严格。提升到了全面控制室内环境 （IAQ）： 现在的空调系统不仅是对于温度，湿度，空气质量（CO2，VOC，菌类， 粉尘，异味）的调节，而且还包含了满足环境控制要求下的节能与保护大气质 量，减少排放的要求。 我的课程设计题目为杭州某办公楼空调工程设计1，2 层。在这次课程 设计中我充分运用所学的专业知识，结合实习过程中的所见所学，通过查阅相 关的专业文献资料，与老师、同学们讨论，综合分析各种设计方案及应用特色， 争取我的课程设计尽可能地完善且节能、实用。空调设计的目的就是要实现以 最小的投资换取最好的制冷效果和最好的空气质量，这也是我这次设计的宗旨。 课程设计给我们提供的是一个学习和交流的平台，也是我们踏上社会的垫 脚石，认真完成此次课程设计有着重要的实际意义。本空调工程设计为杭州某 办公楼空调工程的中央空调设计。该建筑物其主要功能包括办公室、会议室、 工程部、技术部、项目经理部、网络室等，一二两层层高为 4.8m，每层建筑面 积约为 5300。每层分为两个防火区，分别约为 2600和 2700。其有效利 用面积为 5000。 由于该工程主要用途为工厂车间，在温度和湿度方面都有要求，因此为了 4 达到这个要求，经与业主交换意见，决定采用喷水室来达到其夏季降温降湿， 冬季加热加湿的效果。采用全空气空调系统。为节省空间，所有的新风机组全 部采用吊顶式。 杭州某办公楼空调工程设计杭州某办公楼空调工程设计 1. 工程概况工程概况 一二两层层高为 4.8m，每层建筑面积约为 5300m2。每层分为两个防火区， 分别约为 2600 m2和 2700 m2。其有效利用面积为 5000 m2。 由于该工程主要用途为办公场所，在温度和湿度方面都有要求，因此为了 达到这个要求，经与业主交换意见，决定采用喷水室来达到其夏季降温降湿， 冬季加热加湿的效果。 2.设计规范设计规范 1） 空调设计手册 ； 2） 暖能空调制图标准 （GB/T50144-2001） ； 3） 采暖通风与空气调节设计规范 （GB50019-2003） ； 4） 空气调节 （中国建筑工业出版社） ； 5） 通风管道水利计算表 ； 3. 原始资料原始资料 (1) 屋顶：结构同序号 7； (2) 楼板：结构同序号 6； (3) 外窗：双层玻璃，玻璃厚度 6mm，挂深黄色内窗帘； (4) 外墙：序号 7； (5) 内墙：序号 7； (6) 杭州市夏季室外气象条件：tp=31.6 C，tg=35.7 C； (7) 室内设计温度：tn=25，相对湿度为 50%； (8) 办公时间：8:00-17:00； (9) 室内人数：大办公室 30 人，会议室 20 人，工程部 5 人，技术部 5 人， 项目经理部 5 人，网络室 4 人，档案室 2 人，人力资源部 2 人； (10) 室内设备：大办公室 20 台电脑，大会议室 1 台电脑，1 台投影仪，1 台功放机，总工程师 1 台电脑，技术部长一台电脑，项目经理室 2 台电脑，网 络室 3 台电脑。每台电脑按 200W 计算，投影仪按 300W 计算，功放机按 500W 计算； (11) 室内安装明装日光灯，按每平方米 20W 配置； 5 (12) 室内压力稍高于室外大气压； (13) 走廊无空调，楼下有空调； (14) 房间总高度 4m，净高度 3m，窗高 2m； (15) 其余未注明的条件，均按冷负荷系数法中的基本条件计算。 (16) 室内设计参数：空调房间 tn=251C，=555%，且全年室内参数 固定不变；空调房间的洁净度和噪声要求一般。 4. 夏季冷、热、湿负荷的计算夏季冷、热、湿负荷的计算 由于室内压力稍高于室外大气压，故不需考虑由于外压渗透所引起的冷负 荷。 4.1 围护结构瞬变传热形成冷负荷围护结构瞬变传热形成冷负荷 4.1.1 外墙和屋面瞬时传热引起的冷负荷外墙和屋面瞬时传热引起的冷负荷 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： （3.1） tKFCLQ 式中：外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W； CLQ F外墙和屋面的面积，m2； K外墙和屋面的传热系数，W/( m2K)； 作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差。 t 4.1.2 内墙、楼板等室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷内墙、楼板等室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷 当空调房间与相邻非空调房间的温差大于 3时，要考虑内维护结构间的 温差传热对空调房间形成的瞬时冷负荷。由于此设计中空调房间与相邻非空调 房间的温差小于 3，所以不需考虑。 4.1.3 外玻璃窗逐时传热引起的冷负荷外玻璃窗逐时传热引起的冷负荷 在室内外温差的作用下, 玻璃窗瞬时传热形成的冷负荷可按下式计算： （3.2） tFKCLQ w 式中：外玻璃窗的逐时冷负荷，W； CLQ KW玻璃的传热系数，W /( m)； 6 F窗口面积，m2； 作用时刻下窗户的负荷温差。 t 4.1.4 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷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： （3.3） jsndg FJCCxxCLQ 式中：xg窗的有效面积系数； xd地点修正系数； Cn 窗内遮阳设施的遮阳系数； Cs 窗玻璃的遮挡系数； F窗户面积； 负荷强度，W/m2。 j J 由以上公式，对屋顶进行冷负荷计算。 由附录 2-9 查得内墙的放热衰减度 vf=1.9，楼板放热衰减度 vf=1.9。查表 2- 8 可知该房间类型属于重型。 由附录 2-9 查得 K=1.02W/(m2K)，衰减系数=0.42，衰减度v=20.37， 表 4-2 屋顶冷负荷 时间08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:00 17:0 0 t 87778911131518 K0.63 F5300 CLQ 2671 2 2337 3 2337 3 2337 3 2671 2 3005 1 3672 9 4340 7 5008 5 6010 2 表 4-3 南外窗冷负荷 时间08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00 t 4.35.16.06.77.58.08.58.88.98.7 K3.26 F120 7 CLQ 168219952347262129343130332534433482 3403 表 4-4 北外墙冷负荷 时间08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00 t 7776666666 K0.58 F480 CLQ 1948. 8 1948. 8 1948. 8 1670. 4 1670. 4 1670. 4 1670. 4 1670. 4 1670. 4 1670. 4 表 4-5 北外窗冷负荷 时间08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00 t 4.35.16.06.77.58.08.58.88.98.7 K3.26 F72 CLQ 101011971408157317601878199520662089 2042 表 4-6 东外墙冷负荷 时间08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00 t 109988810889 K0.58 F254.4 CLQ 1475. 52 1327. 968 1327. 968 1180. 416 1180. 416 1180. 416 1475. 52 1180. 416 1180. 416 1327. 968 表 4-7 东外窗冷负荷 时间08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00 t 4.35.16.06.77.58.08.58.88.98.7 K3.26 F14.4 8 CLQ 202239282315352376399413418 408 表 4-8 西外墙冷负荷 时间08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00 t 11111111121211111110 K0.58 F254.4 CLQ 1623. 072 1623. 072 1623. 072 1623. 072 1770. 624 1770. 624 1623. 072 1623. 072 1623. 072 1475. 52 表 4-9 南外窗日射得热形成的冷负荷 时间08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00 j J 3750729410810896796653 xg0.75 xd0.97 Cn0.74 Cs0.65 F120 CLQ 155421003023394745354535403133172771 2226 表 4-10 北外窗日射得热形成的冷负荷 时间08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00 j J 46536371767674696366 xg0.75 xd0.97 Cn0.65 Cs0.65 F72 CLQ 100411571376155016591659161615071376 1441 9 4.2 人员散热引起的冷负荷人员散热引起的冷负荷 从性别来看人体散热与性别、年龄、衣着、劳动强度以及环境条件（温、 湿度）等多种因素有关。 ，可认为成年女子总散热量约为男子的 85%、儿童则约 为 75%。 由于性质不同的建筑物中有不同比例的成年男子、女子和儿童数量，而成 年女子和儿童的散热量低于成年男子。为实际计算方便，可以成年男子为基础， 乘以考虑了各类人员组成比例系数，称群集系数。表 2-17 给出了一些数据，可 作参考。于是人体散热量则为： CLQ=qn n （W） （3.4） 式中：q不同室温和劳动性质时成年男子散热量，W，本设计中 q 取 47； n室内全部人数，本设计中总人数为 73； n群集系数，本设计中取 0.9； 表 4-11 群集系数n 工作场所n工作场所n 影剧院0.89图书阅览室0.96 百货商店0.89工厂轻劳动0.90 旅馆0.93银行1.00 体育馆0.92工厂重劳动1.00 综上可知，人体散热量为： CLQ=qnn=73470.9=3087.9W 4.3 照明散热形成的冷负荷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：CLQ =1000N (3.5) 荧光灯：CLQ=1000n1n2 N (3.6) 式中：CLQ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n11.2；当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时，可取n11.0； 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 n20.50.8；而荧光灯罩无通风孔时，取 n20.60.8； 10 本设计照明设备为明装荧光灯，镇流器设置在房间内，故镇流器消耗功率 系数 n1取 1.2，灯罩隔热系数 n2取 1.0。 荧光灯照明散热引起的冷负荷： CLQ=1000n1n2 N 式中：Q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，本设计取n11.2； n2灯罩隔热系数，本设计取 n21.0； CLQ=1000n1n2 N= 10001.21.05.6=6720W 4.4 大楼冷负荷汇总大楼冷负荷汇总 表 4-12 大楼冷负荷汇总 时间08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00 屋顶负荷 (W) 26712233732337323373267123005136729434075008560102 外墙负荷 (W) 1475. 52 1327. 968 1327. 968 1180. 416 1180. 416 1180. 416 1475. 52 1180. 416 1180. 416 1327. 968 窗传热负 荷(W) 1682199523472621293431303325344334823403 窗日射负 荷(W) 1554210030233947453545354031331727712226 总计 31423 .52 35363 .968 30070 .968 31121 .416 35361 .416 38896 .416 45560 .72 51347 .416 57518 .416 67058 .969 根据汇总情况可知，负荷最大值出现在 17:00，因此选此时作为计算依据。 根据本设计总负荷 76866.869W，总面积 280m2,求得此设计冷指标： q= CLQ/F=76866.869/5000=15.37W/m2 (3.7) 4.5 房间散湿量房间散湿量 表 4-13 房间湿负荷计算 人数群集系数每人散湿量人体湿负荷 人 g/hg/s 730.91750. 5. 新风负荷新风负荷 最小新风量的确定： 新风量多少的矛盾问题：从改善室内空气品质角度，新风量应多，但耗能， 11 从节能角度，新风量宜少。 最小新风量及应满足的要求，系统设计时，一般必须确定最小新风量。此 新风量通常应满足三个要求： (1) 稀释人群本身和活动产生的污染物，保证人群对空气品质的要求； (2) 补充室内燃烧所耗的空气和局部排风量； (3) 保证房间正压。在全空气系统中，通常取上述要求计算出新风量的最大 值作为最小新风量。如果计算新风量不足送风量的 10%，则取送风量的 10%。 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,负荷计算公式如下： Q=Gw(hWhN) (kW) (4.1) 式中：Q夏季新风冷负荷，KW； Gw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。 表 5-1 房间的新风负荷 人数每人新风量总新风量 室外空 气室外 焓值 室内空 气室外 焓值 新风冷 负荷 个 m3/(rh)kg/(sr) m3/hkg/skJ/kgkJ/kgkW 73300.01328500.9388.0153.1021.37 6. 空调系统的方案确定及风量计算空调系统的方案确定及风量计算 6.1 送风量及送风状态的确定送风量及送风状态的确定 全空气一次回风系统： 全空气系统以二层进行计算，房间冷负荷 21365.9W，湿负荷 32.15kg/s，室 内设计温度 25，相对湿度 50%。 夏季：tW=35.7，kJ/kg，tn=25， 9 .27 sw t01.88 w h10.53nh kJ/kg，=55%，冷负荷：Q=21365.9W，湿负荷：W= 0.kg/s 12 图 6-1 全空气一次回风系统焓湿图（夏季） (1) 计算热湿比 kJ/kg (5.1)242.578 10000.024924 21365.9 W Q 在 h-d 图上根据室内 tn=25及相对湿度=55%确定 N 点，得 10.53nh kJ/kg，过 N 点作 kJ/kg 线与相对湿度线相交得送风状态点242.578%90 O；取送风温差 to=8，则送风温度 to=25-8=17，kJ/kg，50.44oh (2) 总送风量 (5.2) /hm26932kg/s94 . 8 1000)50.4410.53( 869.76866 3 onhh Q G 新风量：Gw=2850m3/h (3) 新风量的确定 10% (5.3)% 6 . 10 26932 2850 G Gw 系统的新风量不应小于其总风量的10%，所以新风满足要求； GW=2850m3/h 由于 GW=2850m3/h 2693 m3/h，所以新风量能满足楼内人员的需求。 (4) 确定新、回风混合状态点 (5.4) nw nm hh hh G G NW NC w kJ/kg80.56 10.5301.88 10.53 26932 2850 hm 作的等焓线，交线为 M 点。 c hNW (4) 系统的冷量 (5.5)33.12kW44.50)-(56.802.693200)-hG(hQc 13 6.2 风机盘管加新风系统风机盘管加新风系统 由以上说明可知，此办公大楼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。 所以本设计选择新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷方案。 对本设计进行计算：房间冷负荷 21.37kW，湿负荷 0.kg/s。 回 风 口 口 图 5-2 风机盘管侧送风示意图 夏季：， kJ/kg，tn=25， 7 . 35t w 9 . 27 sw t01.88 w h10.53nh kJ/kg， =55%，冷负荷 Q=21.37kW，湿负荷：W=0.kg/s 采用将新风处理到室内空气焓值的方案，空气处理过程如图3-3。 N L M 95% 100% w o 图6-3 风机盘管加新风系统焓湿图（夏季） 14 (1) 计算热湿比： kgkJ W Q /84.1328 024924 . 0 12.33 在h-d图上根据室内及相对湿度=55%，确定N点，得 kJ/kg， 10.53nh ， 过N点作 kJ/kg线与相对湿度线相交得送风sgdn/ 8 . 1068.2401%90 状态点O； kJ/kg，送风量为：50.44oh hm hh Q G on /2485 3 新风量： Gw=7330=2190m3/h 10% 8 . 46 21902485 2190 G Gw 连接L、O两点并延长与OM相交得M点。 新风冷量：kW8 . 2)85.5808.93(08. 0)( 0 nwF hhGQ 6.3 空调系统的运行调节空调系统的运行调节 综合考虑，本设计空调运行节能可由以下几个方面着手： (1) 一次回风空调系统的全年运行调节 在本设计中，采用“露点控制”调节法对空调系统进行运行调节。即通过 控制空气冷却器后的露点状态来调节送风状态参数。 (2) 风机盘管机组的调节 室内冷、热负荷一般分为瞬变和渐变负荷两部分。瞬变负荷是指由瞬时变 化的室内照明、设备和人员以及太阳辐射热和使用情况等而发生变化，使各个 房间产生大小不一的瞬变冷负荷。渐变负荷是指通过房间的外维护结构的室外 温差传热所引起的负荷。一般，瞬变负荷可以靠风机盘管系统中的盘管来负担。 在本系统中，风机盘管机组采用水量调节、风量调节的方法来适应瞬变负 荷的变化。 水量调节 当室内负荷减少时，调节两通调节阀减少进入盘管中的水 量，使盘管中的冷却水平均温度上升，送风含使量增大，房间的相对湿度将增 加。这种调节方法负荷的调节范围是100%75%。 风量调节 因为风机盘管机组上都设有高、中、低三档风量调节，配 有三速开关，所以用户可根据需求手动选择风量档次，改变风机转速以调节通 过盘管的风量。 15 7. 空调设备的选择空调设备的选择 7.1 风机盘管的选型风机盘管的选型 (1) 风机盘管选型依据： 风机盘管的选型应根据风机盘管所能提供的显热和全热冷负荷能满足房间 所需显热和全热负荷的原则选型。 (2) 风机盘管所需冷量 本设计中：QF=5.5kw (3) 风机盘管所需风量 LF=250m/h (4) 选择风机盘管 根据所需冷量及中等风速选型原则，选择 FP-102WA 型风机盘管一台，其 额定风量为 250 m/h，取最小水量 L=0.93T/h，进水温度为 7时查得风机盘管 的冷量为 5.52kW，满足要求。故选 FP-102WA 的标准型风机盘管一台。 7.2 新风机组选型新风机组选型 总的新风量为不同房间单位时间新风量乘以不同房间的人员数量，并由此得出 每层所须新风机组的负荷，再根据风量与冷量选择新风机组。 (6-1) wW gnG 式中：Gw新风量m3/h ； n人数 ； gw每人每小时新风量 m3/h 。 7.3 空调机组选型空调机组选型 在本设计中，房间的冷负荷为 21.37 kW，新风负荷为 21.37 kW，送风量为 26932m/h，新风量为 2850 m/h，空调机组的总耗冷量为 331.26kw。 表 7-1 房间机组参数 机组型号风量机组外形 盘管列 数 冷量热量水阻 16 高度宽度 m3/hmmmm排kWkWkPa MDW60H B 6000800132043760300 表 7-2 空气处理机组参数 空气处理机 组 额定 风量 外型尺寸 风机数 量 电机 数量 机组 全压 供冷 量 供热量 型号 台 数 m/hmm台数台数kpakwkw MDW60H B 16000 800132011 50 213003760 MDW80H B 88000 800168011 50 283004981 8. 房间气流组织的确定和计算房间气流组织的确定和计算 8.1 空调房间气流组织空调房间气流组织介绍介绍 气流组织设计的任务是合理地组织室内空气的流动，使室内工作区空气的 温度、湿度、速度和洁净度能更好地满足工艺要求及人们的舒适感要求。空调 房间气流组织是否合理，不仅直接影响房间的空调效果，而且也影响空调系统 的能耗量。影响气流组织的因素很多，如送风口位置及形式，回风口位置，房 间几何形状及室内的各种扰动等。其中以送风口的空气射流及气流组织的影响 最为重要。 以本设计为例，房间的风机盘管送风口及新风均采用侧送侧回的气流组织 方式。 17 图8-1 侧送气流组织形式 8.2 空调系统的风管布置空调系统的风管布置 风管是中央空调系统必不可少的重要组成。空调送风和回风、排风、新风 供给，正压防烟送风，机械排烟系统均要用到风管。风管系统的设计正确与否， 关系到整个空调系统的造价、运行的经济性以及运行效果。风管系统的设计的 基本任务是：布置合理的管线；经济合理的确定风管的形状及各段截面的尺寸， 以保证实际风量符合设计得要求。 风管用镀锌钢板制作，布置时应注意整齐，美观和便于维修、测试，应与 其他管道统一考虑，以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；布置时应还尽量使排（回）风口与送风口远离，送风口应尽量放 在排风口的上风侧；为避免吸入室外地面灰尘，送风口底部应距地面不宜低于 2m。根据室内允许噪声的要求，风管干管流速取 58m/s，支管取 35m/s 来 确定管径(具体尺寸见图纸)。 圆形风管强度大耗材小，但是占用有效空间大，其弯头与三通需较长距离。 矩形风管占用的有效空间小，易于布置，明装美观等优点，故本设计空调系统 中采用矩形风管。 空调系统的风管(对于本设计主要新风管） 、水管的布置见图，设计时遵循 以下要点： (1) 风管断面与建筑结构配合，做到与建筑空间完美统一。 (2) 风管布置尽量短，避免复杂的局部构件。弯头，三通等管件安排得当， 与风管的连接合理，以减少阻力噪声， (3) 新风入口应选在室外空气较洁净的地点，为避免吸入灰尘，尽风口底 部距室外地面不宜低于 2m。 本设计中采用镀锌薄钢板，该种材料做成的风管使用寿命长，摩擦阻力小， 风道制作快速方便，通常可在工厂预制后送至工地，也可在施工现场临时制作。 风管的形状一般为圆形和矩形，圆形风管强度大，耗材量少，但占有效空间大， 其弯头与三通需较长距离，矩形风管占由空间较小，易于布置、明装较美观的 特点。综上所述，本设计采用矩形风管。 风管布置形式见附图 2。 9. 确定管道的消声、减振的措施确定管道的消声、减振的措施 9.1 空调系统的消声空调系统的消声 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， 18 提高人们大额舒适感和工作效率，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围护结构穿透进入的，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。 空调系统消声设计应考虑噪声的频谱特性、室内允许的噪声标准、通风机 噪声、风管中产生的气流噪声和从风管管壁传入风管内的噪声、风管系统噪声 的自然衰减、消声器的声衰减量以及隔声室的隔声量等。 为减少空调系统消声和隔振处理及降低被空气调节房间噪声的困难，应尽 可能的减少噪声源的噪声。为此，在进行空气调节系统设计及选择通风设备时 应注意： (1) 应将风量大的系统分成若干小系统。 (2) 选用高效率、低噪声的通风机。 (3) 风量一定时，尽量降低风管系统的压力损失及选用转速低的风机。必要 时可用双风机。 (4) 阀门、分支管三通等部件需采用较厚的钢板。弯头及分支管三通等气流 急剧转弯处，宜装设导流叶片。对于消声要求严格的房间，连接风口的支管上 最好不设调节阀。 通风空调系统中，影响空调房间的主要噪声源是通风机。其他噪声源，如 水泵，制冷压缩机等，也是很强的，但它们不与送排风系统直接接通，不会直 接以空气噪声的形式影响空调房间的。通风机噪声由空气动力噪声，机械噪声 和电磁噪声组成。通常以空气动力噪声为主要成分。空气动力噪声有气流涡旋 噪声，撞击噪声和回转噪声组成。 控制空调通风系统中噪声的最有效的措施是降低通风机的噪声。首先要选 择高效节能，低噪声性的通风机，在满足风量风压的前提下，适当选择转数低 的风机，降低其空气动力噪声。其次是选用合理的轴承，提高装备精度，严格 检验叶轮的动平衡和静平衡，降低风机的机械噪声。再次，通风机进出口的管 道不得急剧转弯，通风机进出口处的管道应装柔性接管，其长度为 150250mm，一般不宜超过 350mm。 降低噪声一般应注意到声源，传声途径和工作场所的吸声处理三个方面， 上面讲到了在声源处的一些措施，除此之外，就是在通风管道上暗装消声器了， 19 这样也可以起到很大的效果.主要操作如下： (1) 在空调装置的送风口处,装设柔性软接管以减少通风机对风管系统的震 动； (2) 送风管的系统气流稳定的管段上装设微孔板消声器，消声弯头，消声箱； (3) 风管管路急剧转弯处装设带导流叶片的风管弯头； (4) 穿墙的风管周围，必须用麻丝等纤维材料填充密实，然后在外表面用水 泥沙浆抹平； (5) 管道的吊架与楼板之间应该设防振橡胶等隔震连接； (6) 垂直与水平风管的防震，对于低速风管且出口有良好防震软接管者，可 以不考虑风管吊架与支撑的防震，当风速较大而建筑噪声控制严格的场合，应 考虑风管防震； (7) 风机出口应设软接头，出口调节阀应在软接头后，以免风机振动使风门 产生附加振动； 其中消声器的选择也应考虑如下情况： (1) 消声器所能提供的频带衰减量； (2) 系统允许消声器的压力损失； (3) 消声器本底噪声包括气流本身湍流产生的再生噪声和气流激发消声器构 件、管壁等的辐射噪声的大小； (4) 安装消声器所需位置和空间的大小； (5) 防火、防尘、防脆、防毒、防蛀等方面的性能； (6) 单位消声量的投资费用。 阻性消声器对中高频噪声具有良好的消声性能，抗性消声器对低中频噪声 具有较好的消声性能，通风与空调系统噪声的频率分布范围较宽，一服宜选择 具有宽频带噪声衰减量的阻抗复合式消声器。 消声器应设于风管系统中气流乎稳的管段上。当风管内的气流速度 p8ms 时，消声器应设于接近通风饥处的主风管上。当 p8ms 时，消声 器宜分别装置在各分支风管上。 对声学要求较严格的系统，消声器不宜集中安装在一起，一肢应在干管、 各层支管、风口前等处分别设置消声器；同一管段上的消声器，有条件时也宜 分段安装，以便根据气流速度的大小选用相应的消声器。 9.2 空调系统的减振空调系统的减振 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 20 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 的头减弱。 在振源和它的基础之间安装弹性构件，可以减轻振动力通过基础传 出，也可以在仪器和它的基础之间安装弹性构件来减轻外界振动对仪器的影响。 在设计和选用隔振器时候，应注意以下几个问题： (1) 当设备转速 n 1500r/min 时，宜选用橡胶，软木等弹性材料块或橡胶隔 振器；设备转速1500r/min 时，宜用弹簧隔振器。 (2) 隔振器承受的荷载不应该超过允许工作荷载。 (3) 选择橡胶隔振器时，应考虑环境温度对隔振器压缩变形量的影响，计算 压缩变形量宜按制造厂提供的极限压缩量的 1/31/2 采用。橡胶隔振器应尽量 避免太阳直接照射或者油类接触。 (4) 为了减少设备的振动通过管道的传递量，通风机和水泵的进出口通过隔 振软管与管道连接。 10.总结总结 本次课程设计是对杭州市 XX 办公楼空调工程设计，针对政府办公楼建筑， 主要是对它的会议室、办公室、网络室等的室内空气进行中央空调的系统的设 计，使之符合风速、温度、湿度、及人的舒适性需要。 此次课程设计内容繁多，用到的知识较多，包括系的适用条件，各种设备 的选用标准，各种管道的布置方式。我通过查各种资料，参考各类文献，顺利 完成作业。 在这周实习中，己的努力和各位老师的指导，使我不仅仅在知识水平和解 决实际问题的能力上有了很大的提高，而且还从思想上的深深的体会到，要把 自己的所学变成现实时所将面对的种种难题。 参考文献及附录参考文献及附录 1