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文档简介

1、毕 业 设 计 中 文 摘 要 本次设计为某疾病控制中心办公楼中央空调系统设计。该办公楼坐落于上海,为六层办公建筑,地下一层是机房和车库,一层至六层是办公用楼。通过空调方案的优缺点及适用场合的比较,结合本工程实际情况及实际设计资料(经济效益、环境效益),本次设计采用风机盘管加独立新风的半集中式空调系统,并在此基础上进行空调风、水系统及冷水机房的设计,本设计选用的冷水机组为ysbabas05cce型冷水机组。 在设计过程中,主要做的工作有,空调系统的空调方案比较、空调系统冷负荷及湿负荷的计算、空调系统系统布置、空调设备及附件选择、空调系统水力计算、通风系统的设计和布置。最后绘制出清晰明确的工程图

2、纸。因本人水平有限,设计中难免存在缺点和错误,恳请各位老师批评指正。关键词 空调 风机盘管 机组 负荷等毕 业 设 计 外 文 摘 要title the air conditioning refrigeration engineering design for a center for disease control abstractthis is the air conditioning refrigeration engineering design for a center for disease control.the building is locateystems and chil

3、ler plant design on the basis of the air conditioning.the design uses the ysbabas05cce-type water chilling unit. in the design process, the main work of the air conditioning system have air conditioning scheme comparison, air conditioning cooling load of the system and moisture load calculation, air

4、 conditioning system arrangement, air conditioning equipment and accessories, air conditioning and ventilation system of the hydraulic calculation of the design and layout. finally draw out a clear engineering drawings. because of my limited, design of existing shortcomings and errors unavoidably, y

5、our teacher correct.key words air conditioning fan coil unit load etc. 目 录 1 引言12 设计概况22.1 概况22.2 本毕业设计课题任务的要求22.3 设计原始资料33 空调系统负荷计算33.1 外墙和屋顶传热形成的逐时冷负荷33.2 通过外窗得热形成的冷负荷53.3 通过玻璃窗户进入室内的太阳辐射热形成的逐时冷负荷73.4 人体散热形成的冷负荷和散湿量83.5 照明散热形成的冷负荷84 划分空调系统及确定空调方案94.1 空调系统的划分原则94.2 空调系统方案的确定105 空调系统的选择计算125.1 风机盘管加

6、新风系统选型计算125.2 新风机组的选型145.3 风机盘管机组的选型155.4 采用吊式空调机组185.5 风量计算185.6 制冷机组的选型设计205.6.1 制冷机台数与制冷范围205.6.2 制冷机的节能性、环保性及投资运行费225.6.3 制冷机的选型236 空调系统的风道设计266.1 确定空调房间的气流组织266.1.1 气流组织介绍266.1.2 送风口、回风口的选择296.2 风管的布置306.3 风管的水力计算306.3.1 风管的计算方法、原则316.3.2 系统的管内流速316.3.3 风管的计算326.3.4 风道计算说明337 空调水系统设计377.1 选择水系统

7、形式377.2 选择管材和管道直径377.3 水系统管路的布置387.4 空调水量计算及泵扬程387.5 冷却水系统417.6 冷凝水系统427.7 水系统附件427.8 水系统的定压及其设备437.9 分集水器448 空调系统的消声、防振与空调建筑的防火排烟等的设计448.1 空调系统的消声448.2 空调系统的隔振458.3 空调系统的防火排烟458.4 空调系统的爆冷、保温45结论46致谢47参考文献481 引言空调系统的作用就是对室内空气进行处理,使空气的温度、湿度、流动速度及新鲜度、洁净度等指标符合场所的使用要求。为此必须对空气进行冷却或加热、减湿或加湿以及过滤等处理措施。其相应设备

8、有制冷机组、热水炉、空调机组、风机盘管等1。 随着我国国民经济的不断发展,人民生活水平的不断提高,空调已进入医院、宾馆、饭店、工矿企业、办公楼等各领域。常规中央空调系统是按照最大冷热负荷进行选型设计。而全年最热及最冷的天气只有几天,据统计,满负荷运行时间每年不超过102o小时。因而中央空调大多数时间是在低于机组额定负荷即部分负荷状态下运行,造成了电能极大的浪费3。我国是世界上仅次于美国的第二大能源消费国,其中空调能耗是导致我国出现季节性能源短缺的主要原因。据悉,我国在采暖和空调上的能耗占建筑总能耗的554。因此,空调的节能问题引起了人们越来越高的重视。空调的能耗主要包括制冷制热系统的能耗、冷冻

9、水、冷却水循环系统水泵消耗的电能及房间内风机盘管消耗的电能。所以应从这几方面来减少空调能耗。例如降低建筑物的冷热负荷、降低水泵的能耗、降低风机的能耗、加强系统管理等5。本次设计题目为“某疾病控制中心办公楼中央空调系统设计”, 以办公楼为设计对象,以现行中央空调设计标准为设计标准规范,理论联系实际,尽量使设计符合实际情况,在查阅了大量中外资料、文献和参考手册(书),并进行了毕业实习的基础上,本着合理和经济的要求,经过复杂而缜密的计算后,认真比较了多种空调方案,结合实际情况确定出最优方案。满足方案合理的同时,对空调设备进行多方面的综合考虑,选择最经济最适宜的型号。设计中涉及到如下方面的内容: 空调

10、系统的空调方案比较、空调系统冷负荷及湿负荷的计算、空调系统系统布置、空调设备及附件选择、空调系统水力计算、通风系统的设计、布置,最后绘制出清晰明确的工程图纸。由于本人系一名即将毕业的大学生,无论是实践经验还是理论基础都还比较薄弱。在设计过程中难免存在错误和不足,恳请各位老师指正。2 设计概况2.1 概况本次设计为某疾病控制中心办公楼中央空调系统设计,地理位置为上海。上海地处中纬,濒江临海,属亚热带季风气候。冬夏寒暑交替,四季分明,气候宜人。呈现了季风性、海洋性和局地性气候特征。由于上海城区面积大、人口密集,使上海城市气候具有明显的城市热岛效应。 主导风向夏季东南风。本次设计有指导老师发给我们任

11、务书,任务书包括了本次设计的室外设计参数和室内设计参数,且卫生间,厨房及其他辅助用房不用设计,一层西侧墙和南侧墙为玻璃。根据所给设计图纸可知该办公楼的每层设计任务一样,故只需计算一层的冷热负荷,另加该楼层的屋顶面积所产生的冷热负荷即可。 本系统管线不复杂,施工方便,夏季空调和冬季供暖同用一套系统,无论从经济、使用寿命,还是从美观、清洁的角度讲,该系统都很符合建筑用途的要求。办公室、会议室、储藏室等房间采用风机盘管加新风系统;厕所设置排风扇,保持厕所的相对负压,通过其他房间渗透补充厕所风量,再通过厕所风机排出,使厕所异味不能扩散至其他房间。正压控制的问题,为防止外部空气流入空调房间,设定保持室内

12、5pa10pa正压,送风量大于排风量时,室内将保持正压。2. 2 本毕业设计课题任务的要求a)毕业实习期间要求深入了解中央空调系统的原理,熟悉各个主要设备的原理和作用。查阅中、外文文献资料不少于20篇,要求有被查文献的摘录,并录入15篇主要参考文献。b)计算空调冷热负荷,确定计算空气处理过程,空调末端产品选型计算与校核,风系统与气流组织设计。c)绘制空调水系统图、空调机房管线平面图、各层风机盘管布置平面图等图。图幅、制冷系统原理图。技术要求等要切合实际,完成的cad图,计算机绘制的设计图一律打印。d)编写设计计算说明书,要求文字简练、条理分明。2. 3 设计原始资料 表 2.1 上海市室外气象

13、参数1大气压/kpa室外计算干球温度/夏季室外计算湿球温度/冬季室外计算相对湿度/%室外平均风速/(m/s)夏季空调室外计算日平均温度冬季夏季冬季夏季冬季夏季102.658100.525-43428.2753.23.130.4 表 2.2 各空调房间室内计算参数夏季冬季新鲜空气量噪声标准温度()湿度(%)温度()湿度(%)m3/hpdb(a) 27 60%2055%30-40453 空调系统负荷计算本节以一层北侧第一个房间(记为a101房间)为例计算夏季冷负荷,计算时刻为下午15时,并将a101各时刻的负荷汇总成表。其他各层各房间计算结果列于附录a中。各参数及公式主要来自文献1。3.1 外墙和

14、屋顶传热形成的逐时冷负荷 现在用一个当量室外温度冷负荷计算温度tlf,来概括所有的室外作用。 (2.1)式中外墙和屋顶得热形成的逐时冷负荷(w); k外墙或屋顶的传热系数w/(m2),外墙取1.97w/(m2); f外墙和屋顶的面积(m2),北墙为43.2m2,东墙为10.44m2; 外墙和屋顶的冷负荷计算温度的逐时值(),北墙为31.2,东墙为36.1; 冷负荷计算温度tlf关于地区的修正值(),北墙为1.2,东墙为0.5; 室内空气设计温度(),本设计为27;将数值代入公式中,得 北墙 1.9743.2(31.2+1.2)27w459.6w 东墙 1.9710.44(36.1+0.5)27

15、w197.4w 表3.1a 北墙逐时传热引起的冷负荷时间北墙的冷负荷温度逐时值() f*k k=1.97 f=43.2(td-tn) tn=27()td=1.2()lqw101(朝北)/w832.3 85.104 -25.8553.176932.1 85.104 -25.8536.15521031.8 85.104 -25.8510.6241131.6 85.104 -25.8493.60321231.4 85.104 -25.8476.58241331.3 85.104 -25.8468.0721431.2 85.104 -25.8459.56161531.2 85.104 -25.8459

16、.56161631.3 85.104 -25.8468.0721731.4 85.104 -25.8476.58241831.6 85.104 -25.8493.6032表3.1b 东墙逐时传热引起的冷负荷时间东墙的冷负荷温度逐时值tlf() f*k k=1.97 f=10.44(td-tn) tn=27()td=0.5()lqwa101(朝东)/w836.0 20.5668-26.5195.3846935.5 20.5668-26.5185.10121035.2 20.5668-26.5178.931161135.0 20.5668-26.5174.81781235.0 20.5668-26

17、.5174.81781335.2 20.5668-26.5178.93116时间东墙的冷负荷温度逐时值tlf() f*k k=1.97 f=10.44(td-tn) tn=27()td=0.5()lqwa101(朝东)/w1435.6 20.5668-26.5187.157881536.1 20.5668-26.5197.441281636.6 20.5668-26.5207.724681737.1 20.5668-26.5218.008081837.5 20.5668-26.5226.23483.2 通过外窗得热形成的冷负荷 在室内外温差作用下,玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷可按下式计算 : (

18、3.1)式中 玻璃窗传热引起的冷负荷(w); k 玻璃窗的传热系数,此设计东墙取为2.9w/(m2),西墙为3.01 w/(m2); f 窗洞的面积(m2),东窗为3.24m2,西墙为13.86m2; 室外空气计算温度(),上海为34; 设计日室外最高气温与最低气温之差,为7.1; 与时刻有关的系数,查得下午15时为0; 室内空气设计温度(),27。将数值代入公式中,得东墙 2.93.24(34 0)27w65.77w 西墙 =3.0113.86(34 0)27w=296.856w 表3.2a和表3.2b分别为东墙和西墙外玻璃墙得热形成的冷负荷汇总。 表3.2a 东墙外玻璃墙得热形成的冷负荷时

19、间 f*k k=2.9 f=3.24tw=twmax-tw lqa101(朝东)/w89.3960.70 29.0319.0738899.3960.54 30.16629.747736109.3960.38 31.30240.421592119.3960.25 32.22549.0941129.3960.14 33.00656.432376139.3960.07 33.50361.102188149.3960.02 33.85864.437768159.3960.00 3465.772169.3960.03 33.78763.770652179.3960.10 33.2959.10084189

20、.3960.20 32.5852.42968表3.2b 西侧玻璃墙得热形成的冷负荷时间 f*k k=3.01 f=13.86tw=twmax-tw lqa101(朝西)/w842.4080.70 29.0386.08824942.4080.54 30.166134.2637281042.4080.38 31.302182.4392161142.4080.25 32.225221.58181242.4080.14 33.006254.7024481342.4080.07 33.503275.7792241442.4080.02 33.858290.8340641542.4080.00 34296

21、.8561642.4080.03 33.787287.8230961742.4080.10 33.29266.746321842.4080.20 32.58236.636643.3 通过玻璃窗户进入室内的太阳辐射热形成的逐时冷负荷 (3.2)式中 计算时玻璃窗进入室内的太阳辐射得热量(w); 计算时刻通过单层3mm厚普通玻璃进入室内的太阳辐射热(w/m2),东墙玻璃为84w/m2,西玻璃墙为504w/m2; f 窗洞的面积(m2),东窗为3.24m2,西侧为13.86m2; cs玻璃类型修正系数,此设计东窗为0.78,西玻璃墙为0.8; cn遮阳系数,东窗为0.6,西玻璃墙为1;将数值代入公式

22、中,得 东墙 843.240.780.6=127.37 w 西墙 =50413.860.81=5588.35w 表3.3a 通过东墙进入室内的太阳辐射热形成的冷负荷时间cscnf/a101/w85360.780.63.24812.7475295040.780.63.24764.22528103850.780.63.24583.7832112130.780.63.24322.97616121110.780.63.24168.31152131070.780.63.24162.2462414990.780.63.24150.1156815840.780.63.24127.3708816650.780

23、.63.2498.560817410.780.63.2462.1691218150.780.63.2422.7448 表3.3b 通过西墙进入室内的太阳辐射热形成的冷负荷时间qfcscnf/qa101/w8650.8113.86720.729840.8113.86931.39210990.8113.861097.712111070.8113.861186.416121110.8113.861230.768132130.8113.862361.744143850.8113.864268.88155040.8113.865588.352165360.8113.865943.168174710.81

24、13.865222.448182980.8113.863304.2243.4 人体散热形成的冷负荷和散湿量 q=qn (3.3) w=wn (3.4)式中 q人体散热引起的冷负荷(w); w人体的散湿量(g/h),; n室内全部人数(人),10人; q不同室温和劳动性质时成年男子散热量(w),极轻劳动q134w; w不同室温和劳动性质时成年男子散湿量(g/h),极轻劳动w115w; 群集系数,取0.93; 将数值代入公式中,得q134100.931246.2ww115100.931069.5g/h 3.5 照明散热形成的冷负荷 采用明装荧光灯(镇流器安装在空气调节房间内) qnn (3.5)式

25、中 q照明散热形成的冷负荷(w); n照明灯具的电功率(w),368=288w; n萤光灯镇流器消耗功率系数,镇流器在空调房间内,取n=1.2;将数值代入公式中,得q1.2288345.6w所以,a101在15时冷负荷=qw8783.15w湿负荷w1069.5g/h 表3.4 室内热源散热形成的冷负荷与湿负荷室内热源散热形式的冷负荷 10人湿负荷的计算 10人w=wnn/kg/h时间 a101面积/m2人lq=qnn/w照明q=nn/w设备10w/m2 /w845.61246.2345.64561.0695945.61246.2345.64561.06951045.61246.2345.645

26、61.06951145.61246.2345.64561.06951245.61246.2345.64561.06951345.61246.2345.64561.06951445.61246.2345.64561.06951545.61246.2345.64561.06951645.61246.2345.64561.06951745.61246.2345.64561.06951845.61246.2345.64561.06954 划分空调系统及确定空调方案4.1 空调系统的划分原则空调管路系统的环路划分应该遵循满足空调的要求、节能、运行管理方便、节省管材等原则,按照建筑物的不同使用功能、不同的

27、使用时间、不同的负荷运行、不同的平面图布置和不同的建筑层数正确划分空调管路系统的环路6。在本设计中,空调管路系统的环路划分原则应依据使用功能来划分,如表4.1,因为办公楼的房间的功能、用途、性质,基本相同。表4.1 空调管路系统的划分原则序号依据划分原则1负荷特性根据建筑不同的朝向划分不同的环路根据内区与外区负荷划分不同的环路根据室内热湿比大小,将相同或接近的房间划分为一个系统或环路 2使用功能按房间的功能、用途、性质,将基本相同的者划分为一个区域或组成一个系统按使用时间的不同进行划分,将使用时间相同或相近的房间划分为一个系统或环路3空调房间的布置根据平面位置的不同进行分区设置4建筑层数在高层

28、建筑中,根据设备、管路、附件等的承压能力,水系统按竖向分区,以减少系统内的设备承压为了使用灵活,也可按竖向将若干层组合成一个系统,分别设置管路系统高层建筑中,通常在公共部分与标准层之间设置转化层;因此,设计中空调管路系统也常以转化层进行竖向分区4.2 空调系统方案的确定空调系统一般由空气处理设备和空气分配设备组成,根据需要,它可组成许多不同形状的系统,在工程上,应考虑建筑物的性质和用途,热湿负荷的特点,温室度调节和控制要求,空调机房的面积和布置,初投资和运行费用等多方面的因素,选定合理的空调系统。由于该办公楼的使用性质和使用功能在整体上是一致的,所以在本设计中,办公楼采用风机盘管加新风系统,从

29、而为人们提供一个舒适及卫生的办公环境。对于风机盘管加新风系统,空气处理方式有以下几种:a)新风处理到室内空气焓值,新风机组不承担室内冷负荷;b)新风处理到低于室内空气的含湿量值,新风机组承担部分室内冷负荷;c)新风处理到室内空气焓值,不承担室内冷负荷。风机盘管机组处于湿工况运行,卫生条件差。新风与回风混合后进入风机盘管处理,风机盘管的负荷和风量较低,因此机型较大。但它与其它空调形式相比较而言,风机盘管加新风系统有如下优点: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)

30、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;8)具有个别控制的优越性,水系统采用冷热水自动控制温度调节器等,可灵活调节各房间的温度,室内无人时机组可停止运行,经济,节能。由于本系统采用风机盘管加新风系统供给室内新风,即把新风处理到室内状态的等焓线,不承担室内冷负荷方案。这种方案既提高了该系统的调节和运转的灵活性,且进入风机盘管的供水温度可适当提高,水管结露现象可以得到改善。每层设一个新风机组,将新风用风管送至各个房间,风机盘管负责处理回风负荷。风机盘管

31、机组的结构和工作原理:风机盘管机组是空调机组的末端机组之一,就是将通风机、换热器及过滤器等组成一体的空气调节设备。机组一般分为立式和卧式两种,可以按室内安装位置选定,同时根据室内装修要求可做成明装或暗装。风机盘管通常与冷水机组(夏)或热水机组(冬)组成一个供冷或供热系统。风机盘管是分散安装在每一个需要空调的房间内(如宾馆的客房、医院的病房、写字楼的各写字间等)。风机盘管机组中风机不断循环所在房间内的空气和新风,使空气通过供冷水或供热水的换热器被冷却或加热,以保持房间内温度。在风机吸风口外设有空气过滤器,用以过滤被吸入空气中的尘埃,一方面改善房间的卫生条件,另一方面也保护了换热器不被尘埃所堵塞。

32、换热器在夏季可以除去房间的湿气,维持房间的一定相对湿度。空气中的水蒸气在盘管肋片上析出的凝结水汇集至凝水盘,然后通过泄水管排出。由于本系统采用风机盘管加新风系统,有独立的新风系统供给室内新风,即把新风处理到室内参数,不承担房间负荷。这种方案既提高了该系统的调节和运转的灵活性,且进入风机盘管的供水温度可适当提高,水管结露现象可以得到改善。5 空调系统的选择计算5.1 风机盘管加新风系统选型计算 在风机盘管加新风空调系统中,绝大多数情况下都是新风经过处理后再进入房间。此时,夏季新风送风点的确定也影响着风机盘管的选择及i-d图的参数。根据风机盘管加新风系统的特点,为分析方便,可让风机盘管承担变化负荷

33、(如围护结构及室内冷负荷),而新风处理机组只负担新风本身的负荷。因此,通常将夏季新风处理到室内空气焓值7。 a)新风与风机盘管送风相混合其布置方式如图5.1所示,i-d图上的处理程如图5.2所示。新风管空调房间新风风机盘管回风管图5.1 新风与风机盘管送风混合后送入房间新风处理到l1点,风机盘管送风点为l2,混合后到点o送入房间。总风量: (5.1)确定混合状态点c点和c1点。由 (5.2)可得混合状态点c的含湿量为 (5.3)风机盘管承担的冷量: (5.4)新风机组承担的冷量: (5.5)di 图5.2 新风与风机盘管送风混合后送入时的空气处理过程 b)送风与风机盘管的回风相混合新风预处理到

34、l点后与回风混合至c点,经风机盘管处理到o点送入室内。总风量: (5.6)确定风机盘管处理后的状态点。连接并延长到,使 (5.7)则就是风机盘管处空气的出口状态点。式中 gw新风量,kg/s; gl风机盘管处理的空气量,kg/s,风机盘管承担的冷量: (5.8)空调房间新风管新风风机盘管回风管图5.3 新风与风机盘管回风混合后送入房间 新风机组承担的冷量: (5.9)以上两种情况的共同特点是:新风送风焓值可根据室内空气焓值控制;风机盘管处于湿工况运行。5.2 新风机组的选型一般情况下,送风空气由新风和回风组成。由于空调系统中新风的热、湿处理消耗的能量很多,所以,使用的新风量愈小,就愈经济。但实

35、际上不能无限制地减少新风量。新风量太少,会使空气品质不能满足卫生要求或不能保持空调房间“正压”的要求。一般规定,空调系统中新风量占总送风量的百分数不应低于10%【1】。min nk wid以底层为例:要求保证每人不小于30m3/h的新风量,这里取为40m3/(hp),一楼总人数约为110人,为确保大厅的空气品质要求,另增加1000m3/h的新风。故底层的新风量为:gw=11040+1000=5400m3/h。据此查文献8可选新风机组lwha053,其送风量为5300m3/h,基本符合要求。其他楼层新风机组的选型见表5.1。图5.4 新风与风机盘管回风混合后送入时的空气处理过程 表5.1 新风机

36、组的选型楼层新风机型号(4排)送风量/m3/h总热/kw显热/kw流量/l/s压降/kpa备注一楼lwha053530076.3323.270.41台二楼北lwha013130019.88.30.9534.31台二楼南lwha023230035.414.81.6948.11台三楼大厅lwha033330045.819.31.6957.81台三楼南lwha023230035.414.81.6948.11台四楼lwha023230035.414.81.6948.12台五楼大厅lwha043430059.224.92.2568.41台五楼南lwha023230035.414.81.6948.11台5

37、.3 风机盘管机组的选型选择机组的计算是比较简单的,一般包括程序如下1:a)根据房间的用途,了解确定房间的各种要求参数b)计算空调房间的空调冷负荷计算公式应为: (5.10)式中 q空调冷负荷(w); q1室内人员的负荷(w); q2房间内灯光、电器等冷负荷(w); q3太阳辐射热及围护结构传热的冷负荷(w); q4送入新风的负荷(w)。各项负荷可以参照第三部分进行计算。这里讨论一下风机盘管机组空调时的三种新风方式的不同考虑(计算内容不一样)。1)新风单独处理到与房间内空气状态相同的空气状态送入室内时,机组不承担新风的负荷,其冷负荷为:2)当单独新风系统时,风机盘管所负担的负荷(w),按下式计

38、算:式中:qx新风担负的负荷; (5.11)式中:gx新风量,kg/h;hw室外空气状态的焓,kj/kg;hl新风处理后送入室内时的焓,kj/kg。c)考虑机组的盘管用后积垢积尘对传热的影响,要进行修定: 仅冷却使用 d1.10; 仅加热使用 d1.15; 作加热、冷却两用 d1.20。d)根据空调负荷选择机组台数,确定水温、水流量。e)计算水阻力。冷负荷应乘以修正系数。f)冬季机组加热量计算,仅仅是校核性计算,一般冬季机组水流量不变,与夏季水流量相同。水温通常采用60左右,足以满足冬季采暖所需的加热量。存在的问题是往往冬季加热量过于富裕。此时,可以调低供给的热水温度,也可以采用机组间歇运行的

39、方法解决。故而本设计中以制冷为主,只要满足夏季制冷,则冬季供暖一定足够。以一层a101为例计算所需风机盘管冷负荷、选择风机盘管。并将一层各房间所选风机盘管列于表5.2中,其他楼层房间风机盘管的选型见附表b。a)设单独新风系统,从计算例简化考虑送入室内新风参数与室内相同,不承担室内负荷。应用上式计算如下: 9116.92(w)b)风机盘管空调系统选择冬、夏冷热两用时,修正系数d1.2,修正后的负荷为:=9116.921.2=10940.304(w)c) 查文献9知办公室选用机组为卧式暗装形,型号选fp-10型2台,水流量0.92m3/h时,能力5300w。(注:生产厂家为上海百富勤空调有限公司,

40、选机组容量只好以中档运行的能力确定为好,可有一定安全度)。 表5.2 一层各房间风机盘管的选型房间风盘型号名义风量m3/h名义供冷量m3/h水流量kg/h备注/台a101fp-101000530010402a102fp-101000 530010402a103fp-101000530010402a104fp-101000530010402a105fp-6.363035006402b101fp-550028005702b102fp-550028005702b103fp-550028005702b104fp-550028005702b105fp-550028005702b106fp-5500280

41、05702大厅fp-25la(m)25001400025802(立式明装)5.4 采用吊式空调机组吊装式空调机组是将一些处理功能段和风机等组合在一起而形成的整体机组。其主要特点是机组的高度小,安装方便,适用于吊装在吊顶内,可不占用机房面积,适用于建筑物层高的场合。但由于机组高度的限制,机组处理的空气量有限,最大可15000m3/h,且机组的表冷段换热器的排数一般为48排,因此机组的空气处理能力有限10。新风机组选择吊顶空调机,位置建筑图中已标出。新风量根据人数和不同环境所确定,所以每层的新风机规格各不相同,在下面的计算中将列出。且根据不同情况数量布局各不相同,在建筑图中已表示出来。新风处理到室

42、内空气焓值,而风机盘管承担室内人员、设备冷负荷和建筑围护结构冷负荷。新风空气处理过程(过程图见图5.5):室外新风w被冷却到机器露点d;此点的温度根据设计的室内状态点的焓值线与相对湿度90%线的交点确定。风机盘管处理到f点,与新风混合到o点。on为处理后空气送入室内的状态变化过程。 吊装式机组一般采用低噪声双吸离心风机。该风机类型具有能耗低、噪声小、静压高、经久耐用等优点。机组的高度小,安装方便,适用于吊装在吊顶内,可不占用地面。这种机组常作为新风机组使用。 图5.5 新风处理室内焓值的过程5.5 风量计算空调系统应有的送风量和新风量,必须根据不同生产工艺的待点,按照所要求的各项参数,通过计算

43、确定。空调房间的送风量g通常按照夏季最大的室内冷负荷,由下式计算确定 (5.12)式中 g送风量,kg/s;q室内总的冷负荷,kw;室内空气状态点焓值,j/kg;送风空气状态点的焓值,j/kg;以a101房间为例进行计算说明:a101房间15时冷负荷最大,为=9116.9w,其湿负荷为=1.07kg/h。由此可得其热、湿比为 =8524.5室内空气状态点参数(由焓湿图软件得)见表5.3。 确定送风温差空调无精度要求,确定送风温差,露点送风,换气次数8次每小时。则送风温度=27-8=19。 表5.3 室内空气状态点参数干球温度0c湿球温度0c含湿量g/kg相对湿度%焓kj/kg露点温度0c比容m

44、3/kg2721.1313.4859.9961.6618.550.875根据焓湿图可得送风状态点的参数,见下表5.4: 表5.4 送风状态点参数 干球温度0c湿球温度0c含湿量g/kg相对湿度%焓kj/kg露点温度0c比容m3/kg1914.228.2459.9940.0911.060.845 计算送风量 =9116.9(61.66-40.09)/1000=0.422kg/s=1214.4m3/h从(5.11)式并根据计算可以看出,送风温差数值的大小,对送风量及空调系统的投资和运行费有显著的影响。因此,宜采取较大的送风温差。空气调节系统的夏季送风温差应根据生产工艺的要求,结合送风口类型、安装高

45、度、气流组织方式和建筑特点等因素确定。在满足舒适扣工艺要求的条件下,应尽量加大送风温差。舒适性空调和工艺性空调的送风温差宜按参考文献3中表5.1选取。5.6 制冷机组的选型设计5.6.1 制冷机台数与制冷范围5.6.1.1 总制冷量与设备台数11总制冷量的大小将与该工程设计的冷负荷、一次性投资、占地面积、能量消耗和运行管理等密切相关。设计制冷机房时,以23台机组为佳。一般情况下不宜设单台制冷机,以保证一旦制冷机发生故障或停机检修时,仍能继续供冷。但选用过多的机组也是不利于投资、占地和维修的,因此设计时必须单机制冷量,结合具体情况,确定机级台数。5.6.1.2 优先选用定型成套的制冷机组 各种制

46、冷机的各类及特点如下:a)活塞式冷水机组它是由活塞制冷压缩机、卧式管壳式冷凝器、热力膨胀阀和干式蒸发器等组成,并配有自动(或手动)能量条件和自动安全保护装置, 目前常用的制冷剂有r22、r134a。活塞式冷水机组的类型及特点如下。根据一台冷水机组中压缩机台数的不同,活塞式冷水机组可以分为单机头和多机头两种。采纳多机头冷水机组时,可逐台启动,在部分负荷运行时,其调节性能和节能效果好。而采用单机头冷水机组时,当转速不便时可,只能通过改变气缸数来实现分级调节。活塞式冷水机组还分为整机型和模块化冷水机组。模块化冷水机组是由多个模块单元组合而成,每一模块有包含了两个完全独立的制冷系统,其单元制冷量为13

47、0kw,最大单机容量可达1040kw。模块化冷水机组的容量可根据负荷进行组合,调节灵活,部分负荷运行时性能好,占地面积小,比整体型的冷水机组节约占地面积50%;而且运输、安装灵活方便、特别适用于改造工程。b)螺杆式冷水机组它是由螺杆式制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀、油分离器、自控元件等组成的一个完整的的冷水系统。螺杆式冷水机组的特点如下;1)结构简单、紧凑、体积小、重量轻、运转部件少、因此机器易损件少,运行周期长,维修工作量小;2)运行平稳安全可靠,操作方便,可以在较高的压缩比工况下运行;3)容积效率高由于采用喷油冷却,压缩机排气温度较低,工作腔没有余隙溶剂;4)制冷量调节范围大,通过滑阀调节制冷负荷,可以进行从100%-10%范围内的无级能量调节;5)半封闭式螺杆机组外表面装有易于拆卸的吸声罩,并装有过热保护、排气温度控制、油位控制、油位观察镜、冷冻油电加热器等,采用微机控制。c)离心冷水机组它是由离

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