空调课程设计

1、目 录1 原始资料 .22 水系统选择 .33 冷冻水设计 .43.1 计算公式.4计算流量.4计算管径.43.2 最不利管路水力计算.43.3 最不利管路及支路阻力计算表.113.4 回水管道管径.123.5 冷冻水管管材.123.6 水力平衡.124 凝结水设计 .145 设备选型 .155.1 风机盘管的选型.155.2 冷水机组的选型.155.3 膨胀水箱的选型.165.4 冷冻水泵的选型.16水泵选型.16水泵配管.176 小结 .18参考文献 .191 1 原始资料原始资料此建筑有 11 个办公室、两个厕所、1 个休息室和 1 个小型会议室，从负荷计算部分得来的个房间负荷的资料如下

2、表所示：表 1.1 各房间冷负荷房间201-203204205206-211会议室休息室冷负荷 W2593.534769.462803.842504.535821.262482.672 2 水系统选择水系统选择该办公楼空调系统采用风机盘管加新风系统，风机盘管的水系统风机盘管的水系统采用两管制（供、回水管各一根） ，它与机械循环的热水采暖系统相似，夏季供冷水，冬季供热水。该系统采用闭式系统，闭式系统中的冷媒水在系统中循环，不与大气接触，仅在系统最高点设置膨胀水箱，并有排气和泄水装置。这种管路系统不易产生污垢和腐蚀，系统简单，由于不需要克服系统静水压头，循环水泵压力低，耗电量较小。由于没有贮水箱，

3、不需要另设水泵等，因而投资省，经济性好。另外，为了使系统阻力平衡，使水力工况稳定，冷冻水系统水平采用同程式，阻力不平衡时用平衡阀来平衡系统阻力。系统中循环水量为通过各个房间的冷负荷来决定，为定值不需要变流量定压控制。3 3 冷冻水设计冷冻水设计3.13.1 计算公式计算公式3.1.13.1.1 计算流量计算流量hkgtQtQGh/86.0t10187.43600g3）（其中 G-管段流量 hm /3Q-风机盘管冷量 kw-水温差取 51tC3.1.23.1.2 计算管径计算管径vQd36004d-计算管段的管径，mv-管段中的流速，m/s，流速根据文献实用供热空调设计手册2选择3.1.3 计算

4、给水管网的阻力损失：（1）管段的沿程损失：hyLihy85. 187. 40112. 0GdiN其中 规范后的管径Ndhy管段的沿程水头损失，Pa 单位长度的沿程水头损失2，imPa/ L 管段长度，m（2）管段的局部损失：hj22vhj其中 局部阻力系数1水的密度，3/1000mkg3.23.2 最不利管路水力计算最不利管路水力计算最不利管路为 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15图 水管布置轴测图管段 1-2 新风机组： 风机盘管承担冷量=18.45，温差QWCt5hmtQGn/1734. 3545.1886. 086. 03流速初选，smv/8 . 0m

5、md5 .378 . 0360014. 31734. 34规格化管径选，mmDN40smv/702.004.0360014.31734.342沿程损失PaLihy32.373324. 264.160局部水头损失： ，5 . 1Pavhj6 .3692702. 0105 . 12232管段总损失：；Pahhhjy92.7426 .36932.373管段 2-3 休息室： 风机盘管承担冷量=2.48267k，温差QWCt5hmtQGn/427. 0548267. 286. 086. 03流速初选，smv/8 . 0mmvQd9 .398 . 0360014. 36004. 34360042规格化管

6、径选，mmDN40smv/796. 004. 0360014. 36004. 342沿程损失PaLihy13.401977. 19 .202局部水头损失： ，1 . 0Pavhj57.292796. 0105 . 12232管段总损失：；Pahhhjy7 .43057.2913.401管段 3-4 211： 风机盘管承担冷量=2.50453k，温差QWCt5hmtQGn/4308. 052.5045386. 086. 03流速初选，smv/9 . 0mmd8 .399 . 0360014. 30312. 44规格化管径选，mmDN40smv/892. 004. 0360014. 30312.

7、442沿程损失PaLihy32.1000408.250局部水头损失： ，2 . 0Pavhj57.792892. 0102 . 02232管段总损失：；Pahhhjy89.107957.7932.1000管段 4-5 210： 风机盘管承担冷量=2.50453k，温差QWCt5hmtQGn/4308. 0550453. 286. 086. 03流速初选，smv/9 . 0mmd9 .419 . 0360014. 3462. 44规格化管径选，mmDN50smv/632. 005. 0360014. 3462. 442沿程损失PaLihy87.185826. 179.101局部水头损失： ，1

8、. 0Pavhj97.192632. 0101 . 02232管段总损失：；Pahhhjy84.20597.1987.185管段 5-6 204： 风机盘管承担冷量=4.76946，温差QWCt5hmtQGn/8203. 0576946. 486. 086. 03流速初选，smv/9.0mmd9 .479 . 0360014. 32823. 54规格化管径选，mmDN50smv/748. 005. 0360014. 32823. 542沿程损失PaLihy97.301171. 209.139局部水头损失： ，1 . 0Pavhj98.272748. 0101 . 02232管段总损失：；Pah

9、hhjy95.32998.2797.301管段 6-7 209：风机盘管承担冷量=2.50453k，温差QWCt5hmtQGn/4308. 0550453. 286. 086. 03流速初选，smv/9.0mmd4 .479 . 0360014. 37131. 54规格化管径选，mmDN50smv/809. 005. 0360014. 37131. 542沿程损失PaLihy78.293827. 18 .160局部水头损失： ，1 . 0Pavhj72.322809. 0101 . 02232管段总损失：；Pahhhjy5 .32672.3278.293管段 7-8 203： 风机盘管承担冷量

10、=2.59353k，温差QWCt5hmtQGn/4461. 0559353. 286. 086. 03流速初选，smv/9.0mmd2 .499 . 0360014. 31592. 64规格化管径选，mmDN50smv/872. 005. 0360014. 31592. 642沿程损失PaLihy68.402179. 28 .184局部水头损失： ，1 . 0Pavhj02.382872. 0101 . 02232管段总损失：；Pahhhjy7 .44002.3868.402管段 8-9 会议室： 风机盘管承担冷量=5.82126k，温差QWCt5hmtQGn/001. 1582126. 58

11、6. 086. 03流速初选，smv/1 . 1mmd481 . 1360014. 31605. 74规格化管径选，mmDN50smv/014. 105. 0360014. 31605. 742沿程损失PaLihy03.1953998. 719.244局部水头损失： ，1 . 0Pavhj41.512014. 1101 . 02232管段总损失：；Pahhhjy44.200541.5203.1953管段 9-10 209：风机盘管承担冷量=2.50453k，温差QWCt5hmtQGn/4308. 0550453. 286. 086. 03流速初选，smv/1 . 1mmd4 .491 . 13

12、60014. 35913. 74规格化管径选，mmDN50smv/074. 105. 0360014. 35913. 742沿程损失PaLihy19.551026. 206.272局部水头损失： ，1 . 0Pavhj67.572074. 1101 . 02232管段总损失：；Pahhhjy86.60867.5719.551管段 10-11 202：风机盘管承担冷量=2.59353k，温差QWCt5hmtQGn/4461. 0559353. 286. 086. 03流速初选，smv/2.1mmd7 .482 . 1360014. 30374. 84规格化管径选，mmDN50smv/138. 1

13、05. 0360014. 30374. 842沿程损失PaLihy18.597975. 137.302局部水头损失： ，1 . 0Pavhj75.642138. 1101 . 02232管段总损失：；Pahhhjy93.66175.6418.597管段 11-12 207：风机盘管承担冷量=2.50453k，温差QWCt5hmtQGn/4308. 0550453. 286. 086. 03流速初选，smv/2.1mmd9 .492 . 1360014. 34682. 84规格化管径选，mmDN50smv/199. 105. 0360014. 34682. 842沿程损失PaLihy44.609

14、83. 103.333局部水头损失： ，1 . 0Pavhj88.712199. 1101 . 02232管段总损失：；Pahhhjy32.68188.7144.609管段 12-13 201：风机盘管承担冷量=2.59353k，温差QWCt5hmtQGn/4461. 0559353. 286. 086. 03流速初选，smv/2.1mmd9 .492 . 1360014. 39143. 8 . 84规格化管径选，mmDN50smv/262. 105. 0360014. 39143. 842沿程损失PaLihy41.795172. 221.366局部水头损失： ，2 . 0Pavhj26.15

15、92262. 1102 . 02232管段总损失：；Pahhhjy68.95426.15941.795管段 13-14 206：风机盘管承担冷量=2.50453k，温差QWCt5hmtQGn/4308. 0550453. 286. 086. 03流速初选，smv/1 . 1mmd8 .541 . 1360014. 33451. 94规格化管径选，mmDN65smv/783. 0065. 0360014. 33451. 942沿程损失PaLihy8 .445003. 437.111局部水头损失： ，1 . 0Pavhj65.302783. 0101 . 02232管段总损失：；Pahhhjy45

16、.47665.308 .445管段 14-15 205： 风机盘管承担冷量=2.80384k，温差QWCt5hmtQGn/482. 0580384. 286. 086. 03流速初选，smv/2.1mmd2 .562 . 1360014. 38174. 94规格化管径选，mmDN65smv/823. 0065. 0360014. 38174. 942沿程损失PaLihy26.220802. 123.122局部水头损失： ，6 . 0Pavhj2 .2032823. 0106 . 02232管段总损失：Pahhhjy46.4232 .20326.2203.33.3 最不利管路及支路阻力计算表最不

17、利管路及支路阻力计算表表 最不利管路阻力计算表管段流量m3/h管径DN流速m/s管长m沿程阻力系数沿程阻力 pa弯头三通或四通阀门渐缩或渐扩局部阻力系数局部阻力损失该管段总损失 Pa1-23.1734400.702 2.324 160.64373.321/0.5/1.5369.60742.922-33.6004400.796 1.977 202.90401.13/0.1/0.129.57430.703-4 4.0312400.892 4.000 250.08 1000.32/0.1/0.10.279.571079.894-5 4.4620500.632 1.826 101.79185.87/0

18、.1/ /0.119.97205.845-6 5.2823500.748 2.171 139.09301.97/0.1/0.127.98329.956-7 5.7131500.809 1.827 160.80293.78/0.1/0.132.72326.507-8 6.1592500.872 2.179 184.80402.68/0.1/0.138.02440.708-9 7.1605501.014 7.998 244.19 1953.03/0.1/0.151.412005.449-107.5913501.074 2.026 272.06551.19/0.1/0.157.67608.8610-

19、11 8.0374501.138 1.975 302.37597.18/0.1/0.164.75661.9311-12 8.4682501.199 1.830 333.03609.44/0.1/0.171.88681.3212-13 8.9143501.262 2.172 366.21795.41/0.1/0.10.2159.26954.6813-14 9.3451650.783 4.003 111.37445.80/0.1/0.130.65476.4514-15 9.8274650.823 1.802 122.23220.26/0.10.5/0.6203.20423.46总计/38.110/

20、8131.38/9368.64表支路阻力计算表管段流量m3/h管径DN流速m/s管长m沿程阻力系数Pa/m沿程阻力Pa弯头三通或四通阀门异径接头局部阻力系数局部阻力损失Pa该管段总损失 Pa2-A0.4270150.672 0.537 466.43250.47/1.51.50.13.1699.95950.423-B0.4308150.678 0.537 474.14254.61/1.51.50.13.1929.50 1184.114-C0.4308150.678 0.537 474.14254.61/1.51.50.13.1929.50 1184.11续表管段流量管径 流速管长 沿程阻沿程弯

21、三通或 阀门 异径接 局部阻 局部阻 该管段总m3/hDNm/sm力系数Pa/m阻力Pa头四通头力系数 力损失Pa损失 Pa5-D0.8203200.726 2.084 384.50801.30/1.50.50.12.1553.43 1354.736-E0.4308150.678 0.537 474.14254.61/1.51.50.13.1929.50 1184.117-F0.4461150.702 2.084 505.761054.0/1.51.50.13.1763.84 1817.848-G1.0013200.886 0.537 556.01298.58/1.50.50.12.1824.

22、25 1122.839-H0.4308150.678 0.537 474.14254.61/1.51.50.13.1929.50 1184.1110-I0.4461150.702 2.084 505.761054.0/1.51.50.13.1763.84 1817.8411-J0.4308150.678 0.537 474.14254.61/1.51.50.13.1929.50 1184.1112-K0.4461150.702 2.084 505.761054.0/1.51.50.13.1763.84 1817.8413-L0.4308150.678 0.537 474.14254.61/1.

23、51.50.13.1929.50 1184.1114-M0.4823150.759 0.537 584.29313.76/1.51.50.13.1892.92 1206.68总计/6353.77/17192.843.43.4 回水管道管径回水管道管径供水管段中，最大流量为 9.8274，管径为 65mm。即选用管径为 65mm 的钢管作为回水hm /3管道。后验证回水压力满足。3.53.5 冷冻水管管材冷冻水管管材冷冻水供回水管DN50 时采用镀锌钢管；50 时采用无缝钢管3，回水管也采用无缝钢管。3.63.6 水力平衡水力平衡2 点： ，PaP92.74721PaP92.74721，用平衡阀

24、调节%15%3 .2142.95092.74742.9502212AAPPP3 点： ，PaP62.117331PaPB11.11843%15%9 . 011.118462.117311.118431331PPPB4 点： ，PaP51.225341PaPC11.11844，用平衡阀调节%15%5 .4751.225311.118451.225341441PPPC5 点： ，PaP35.245951PaPD73.13545，用平衡阀调节%15%9 .4435.245973.135435.245951551PPPD6 点： ，PaP3 .278961PaPE11.11846，用平衡阀调节%15%

25、5 .573 .278911.11843 .278961661PPPE7 点： ，PaP8 .311571PaPF84.18177，用平衡阀调节%15%6 .418 .311584.18178 .311571771PPPF8 点： ，PaP5 .355681PaPG83.11228，用平衡阀调节%15%4 .685 .355683.11225 .355681881PPPG9 点： ，PaP94.556091PaPH11.11849，用平衡阀调节%15%7 .7894.556011.118494.556091991PPPH10 点： ，PaP8 .6169101PaPI84.181710，用平衡

26、阀调节%15%5 .708 .616984.18178 .616910110101PPPI11 点： ，PaP73.6831111PaPJ11.118411，用平衡阀调节%15%7 .8273.683111.118473.683111111111PPPJ12 点： ，PaP05.7513121PaPK84.181712，用平衡阀调节%15%8 .7505.751384.181705.751312112121PPPK13 点： ，PaP72.8467131PaPL11.118413，用平衡阀调节%15%8672.846711.118472.846713113131PPPL14 点： ，PaP17

27、.8944141PaPM68.120614，用平衡阀调节%15%5 .8617.894468.120617.894414114141PPPM4 4 凝结水设计凝结水设计（1）凝结水管的坡度设计：机组水盘的泄水支管坡度不宜小于 0.001；其他水平支、干管，沿水流方向保持不小于 0.002 的坡度，且不允许有集水部位，每层的凝结水就近排到卫生间地漏4。（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（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，不宜采用焊接钢管。（4）设计和布置冷凝水管路时，必须认

28、真考虑定期冲洗的可能性。（5）冷凝水管的公称直径，应根据通过冷凝水的流量计算确定。根据文献5，可根据机组的冷负荷按下列数据选定冷凝水管的公称直径，见表 3.1，根据前面的水泵选择情况，冷负荷为 51kw，取冷凝水管管径为 DN32。 表 4.1 冷凝水管的管径表冷负荷 KW77.11818.1100101176177598599105510561512管径 DN2025324050801005 5 设备选型设备选型5.15.1 风机盘管的选型风机盘管的选型根据冷负荷从文献6查得各房间的风机盘管型号，列表如下表 5.1.1 各房间风机盘管型号表房间201-203204205206-211会议室休

29、息室冷负荷3112.2365123.3523364.6083005.4366985.5122979.204型号FB-68FB-136FB-68FB-68FB-136FB-68本设计中所选的两种型号的风机盘管技术参数如下表所示。表 5.1.2 风机盘管技术参数输入功率（W）噪声dB(A)高静压机组高静压机组风机盘管编号规格额定风量(m3/h)额定供冷量(W)低静压机组30Pa50Pa低静压机组30Pa50Pa水阻（KPa）1FP-686803600627284414446302FP-13613607200134156174464850405.25.2 冷水机组的选型冷水机组的选型 本空调系统是风

30、机盘管加独立新风系统，所以建筑的总负荷为两者之和，而新风不承担室内冷负荷，所以建筑的总负荷是风机盘管的冷负荷，值为 36.685kW。 kW21kkQQ其中 k1-冷损失系数，取 1.05； k2-安全系数，取 1.1。 则制冷机所需的冷量为 kW68.441 . 105. 1685.36Q根据总制冷量 44.68KW，查文献5选择一台约克 YCAC60 风冷冷水机组，技术参数如下表 5.2.1 YCAC60 风冷冷水机组技术参数压缩机输入功率噪声dB(A)规格制冷量 kw制热量 kw形式数量负荷调节%制冷kw制热 kw高mm宽mm深mm运行重量深 kgYCAC6051.0全封往复式25010

31、018.81324102420005201、运行工况为：制冷时，出水为 7，回水温度 12，室外干球温度为 35。 制热时，出水为 45，回水温度 40，室外干球温度为 7。2、动力电（V/Ph-Hz）为 380/3-50，控制电（V/Ph-Hz）为 220/1-507。5.35.3 膨胀水箱的选型膨胀水箱的选型开式膨胀水箱容积计算方法：=tVpVs-膨胀水箱有效容积，Vpm3-水的体积膨胀系数，=0.0006,1/t-系统内最大水温变化值，-系统内的水容量， ，即系统中管道和设备内总容水量Vsm3Vs表 5.3.1 水系统中总容量 V（L/ 建筑面积）m2系统形式全空气系统空气-水系统供冷时

32、0.400.550.701.30供热时1252.001.201.90计算得 Vp0.005 m3，选择方形膨胀水箱 THX-1 型。膨胀水箱的底部标高至少比系统管道的最高点高出 1.5m，补给水量通常按系统水容积的 0.5-1考虑。膨胀箱的接口应尽可能靠近循环泵的进口，以免泵吸入口内液体汽化造成气蚀5。上海地区冬季低于 0的室外温度较少，故不设循环管。膨胀水箱高于水系统最高点11.5m，膨胀管接于接于水泵吸入口。补水泵流量为 4%系统水量靠水箱补水，其接管交由给排水专业完成。按民用建筑空调设计8选择膨胀水箱的规格尺寸和配管的公称直径如下：表 5.3.2 水箱的规格尺寸和配管的公称直径外形尺寸m

33、m外形尺寸mm水箱形式公尺容积2m有效容积3m长*宽高溢流管排水管膨胀管信号循环管水箱自重kg方形10.50.6900*9009005032402025305.45.4 冷冻水泵的选型冷冻水泵的选型5.4.15.4.1 水泵选型水泵选型取冷冻水供回水温差 5计算，冷冻水流量约为 9.82743/mh，取 1.1 安全系数。冷冻水泵流量选择 10.813/mh。扬程按下式计算：mjyhhhh式中： 水系统总的沿程阻力和局部阻力损失，；jyhh 、kpa设备阻力损失，；mhkPa根据实用供热空调设计手册2取得部分设备压力损失的参考值，冷水机组阻力由机组制造厂提供，一般为 60100kPa，本设计中取 80kpa，新风机组阻力取 30KPA，调节阀的阻力取 30kpa，所以设备阻力为 140kpa，。phhhhmjyk37.14914037. 9取 1.1 的安全系数，水泵所需扬程约为 164.3，即。kPaOH2m8 .16本工程设计中冷冻水泵根据中央空调设备选型手册9选用 IS 系列离心泵 2 台