建筑环境与设备工程毕业设计说明书

1、内蒙古工业大学本科毕业设计说明书引 言建筑是人们生活与工作的场所。现代人类大约有五分之四的时间在建筑物中度过。随着人民生活水平的提高，人们对控制建筑热湿环境和室内空气品质的要求越来越高。已不再局限于必要的工艺过程所需要的环境控制和少数公共和居住建筑内创造舒适的空气环境，而是越来越普及到人们的日常生活中。暖通空调系统的构造日趋复杂，人们对暖通空调系统及工程设计的要求也越来越高。因此，人们对暖通空调系统及工程设计也提出了更高的要求，所以在设计的过程中，舒适性、经济性和节能性成为首要考虑的因素。本次设计为内蒙古呼和浩特市某办公楼舒适性空调设计，在考虑了地区性的特点之外，着重考虑了该建筑的使用功能及建

2、造特点，采用风机盘管加新风的设计方法。设计中采用的空调形式都尽量以满足要求、布置简单、维修方便为宗旨，在设备的选择与布置中，也进可能的考虑了以上因素及节能的要求。主要设计参数、设计原理及设计方法参照了实用供热空调设计手册等多种资料。第一章 工程概况1.1课题名称 呼和浩特市某办公楼舒适性空调设计1.2毕业设计的目的和任务 通过对此办公楼的采暖、制冷、通风的设计，巩固与加深所学专业知识，初步解决一些一般实际问题，对以后的实际工作得到相应的帮助，并且使得自己的独立完成任务的能力得到提升，在克服困难中，专业知识与个人能力同时提升。1.3设计原始资料 1.2.1土建资料本工程为内蒙古呼和浩特市某办公楼

3、舒适型空调设计建筑规模15961平方米，地下2层，地上11层，局部12层（设备用房）地下一层为戊类库房及设备用房，地下两层为设备用房及地下停车场17层为办公用房，其中标准办公室99间，会议室7间，活动室1间（办公室按座椅尺寸最多容纳7人每间）811层为公寓用房，其中标准公寓76间，套间4间（按每间上下铺最多可住460人）12层为楼梯，库房及水箱间用房1、墙体工程地下部分外围护墙体采用300mm厚钢筋混凝土自防水墙，其它内隔墙（除注明外）为200陶粒混凝土砌块砌块墙。陶粒混凝土砌块砌块墙耐火极限不少于3小时。隔墙直接砌在结构底板上。防水混凝土采用多功能混凝土防水剂，防水混凝土的施工缝，穿墙管道预

4、留洞、转交、坑槽、后浇带等部位和变形缝等地下防水薄弱环节建筑构造做法应按地下防水工程质量验收规范处理。2、地上部分本工程外维护墙统一采用300（特殊标注除外）厚陶粒混凝土砌块砌块墙，80厚超细无机纤维喷涂，燃烧性能为A级，外挂仿石材外墙砖。外墙整体传热系数0.60w|（.K）。部分内隔墙采用200厚陶粒混凝土砌块墙，用M7.5混合砂浆砌筑，建筑物的客房卫生间、管井隔墙采用100厚混凝土砌块墙。门窗部分见“门窗表”附注，门窗五金件选用专业厂家的合格产品，由甲方和设计方共同确定后使用。 1.3.2气象资料 呼和浩特市室外计算参数： 冬季室外主要参数：采暖计算温度-19； 空调计算温度-22； 通风

5、计算温度-13； 平均相对湿度（%）56； 大气压力（Pa）90090； 夏季室外主要参数：空调计算日平均温度25； 空调计算干球温度29.9； 空调计算湿球温度 20.8； 平均相对湿度（%）64 大气压力（Pa）889401.3.3室内设计参数房间名称温度（）相对湿度（%）工作区风速（m/s）新风量(m3/h.p)夏季冬季夏季夏季冬季大厅2616600.30.230会议室2618600.30.230客房2618600.30.230楼梯间2616600.30.230电梯间2612600.30.2301.4动力与能源资料 动力：工业用电 能源：采暖可用： 热媒：为95-70热水，由集中锅炉房供

6、给，机房内设换热装置； 冷媒：为7-12冷水，由系统集中冷冻机房供给。第二章 方案的比较及论证2.1集中式空调系统的比较（1）集中式空调系统的使用条件1. 房间面积大或多层,多室而热湿负荷变化情况类似;2. 新风量变化大;3. 室内温度,湿度,洁净度,噪声,振动等要求严格;4. 全年多工况节能;5. 采用天然冷源（2）分散式空调系统的适用条件1各房间工作班次和参数要求不同且面积较小；2空调机房布置分散； 3工艺变更可能性较大或改建房屋层高较低且无集中冷源。（3）风机盘管空调系统的特点1. 只需要新风空调机房,机房面积小;2. 风机盘管可以安设在空调房间内;3. 分散布置,敷设各种管线较麻烦;4

7、. 放室内时,不接送回风管;5. 当和新风系统联合使用时,新风管较小;6. 灵活性大,节能效果好,可根据各室负荷情况自行调节;7. 盘管冬夏兼用,内壁容易结垢,降低传热效率;8. 无法实现全年多工况节能运行调节;9. 布置分散,维修管理不方便.水系统复杂,易漏水;10. 对室内温湿度要求较严时,难于满足;11. 必须采用低噪声风机,才能保证室内要求;12. 各空调房间之间不会互相污染.（4）全空气系统特征1室内负荷全由处理过的空气负担.2空气比热,密度小,需空气量多,风道断面大,输送耗能大.（5）集中混合式一次回风系统的特征1除部分新风外使用相当多数量的循环空气(回风).2在空气处理箱前进行混

8、合，该系统是普通应用最多的全空气系统.风机盘管加新风系统分为两种：新风负担室内负荷和新风不负担室内负荷.按程度划分属半集中式.空气-水系统:由处理过的水和新风共同负担室内负荷或只有水负担室内负荷.半集中式的特征:除由集中的空气处理箱处理空气外,在各个空调房间还分别有处理空气的末端装置.风机盘管新风供给方式有房间缝隙自然渗入；机组背面墙洞引入新风；单设新风系统独立供给室内；单设新风系统供给风机盘管。2.2方案的选择2.2.1概况本建筑以办公室为主，大空间较少。2.2.2初拟如下几种方案：1、 全空气系统（即集中式）全空气空调系统具有如下特点：优点：全空气空调系统设备集中,运行和管理都比较容易，施

9、工方便，系统简单。在过度季节能全新风运行。缺点：全空气空调系统当房间热湿负荷变化时不能作出相应调节，并且当一部分房间不再需要空调时而整个系统还在继续运行，造成能源的浪费。2、 风机盘管加新风系统对于办公室和客房等小空间，若运用风机盘管加新风系统可根据房间负荷变化及使用情况进行灵活调节。这样既节省能源同时也满足用户的使用要求。故方案定为：风机盘管加新风。 由于空调面积不大，管道及系统阻力不是很大，且处理的空气量也不大，采用一个风机就可满足机组承担的空调任务，故采用单风机系统而不采用双风机系统。 对于本设计，每个季节各房间功能要求单一，故采用单风道定风量系统。定风量单风道系统可用于需要恒温、恒湿、

10、无尘无噪声等高级环境的场合,如净化房间、医院手术室、电视台、播音室等.也可用于负荷变化均匀的场合,如办公楼建筑的内区、剧场餐厅等。还可用于负荷变化虽然不均匀但人员停留时间短，不需要严格控制温度的场合，如建筑物的公用部分大厅商场等。与定风量单风道系统对应是定风量双风道系统，它可用于需要单个房间进行控制，或由于建筑物的形状和用途等原因使得其冷热负荷分布复杂的场所.这种系统的设备费用和运行费用都比较高,耗能大,一般不宜采用。第三章 空调负荷计算3.1 负荷的计算 因采用新风机组将新风处理至设计温度后送入室内，故不考虑新风所带来的冷热负荷。3.1.1 冷负荷的计算空调房间的冷负荷包括建筑围护结构传入室

11、内热量(这其中包括太阳辐射进入的热量和室内外空气温差经围护结构传入的热量)所形成的冷负荷，另外还要有人体散热形成的冷负荷，以及灯光照明散热形成的冷负荷和其它设备散热形成的冷负荷。在我国暖通空调工程中，常采用冷负荷系数法计算空调冷负荷，冷负荷系数法是建立在传递函数基础上，是便于在工程上进行手工计算的一种简化方法。此设计即采用冷负荷系数法来计算空调冷负荷。 主要应用的公式如下：（1）外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷Qc（）=AK（t c（）tR）1 (3-1)式中: Qc（）外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷的逐时值，W； K围护结构传热系数，W/m2K； F围护结构计算面积，m2； tR室内计算温度C

12、； t c（）外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值。（2）窗户a.窗户瞬变传导得热形成的冷负荷 Qc（）=KwFw（t c（）tR）1 (3-2)式中: Qc（）外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷的逐时值，W； Kw外玻璃窗传热系数，W/m2K； Fw窗口计算面积，m2； tR室内计算温度C； t c（）外玻璃窗冷负荷计算温度的逐时值。b.透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷的计算方法 Qc（）=CaAwCsCiDjmaxCLQ1 (3-3) 式中: Ca有效面积系数； Aw窗口面积； Cs窗玻璃的遮阳系数； Ci窗玻璃的内遮阳系数；Djmax最大日射得热因数；CLQ窗玻璃的冷负荷系数。（3）室内热源散热

13、引起的冷负荷a.电动设备 Qs=1000n1n2n3N/ (3-4)式中： N电动设备的安装功率；电动机效率；n1利用系数；n2电动机负荷系数；n3同时使用系数。b.电热设备的散热量 Qs=1000n1n2n3n4 (3-5) 式中：n4考虑排风带走的热量系数；其他符号意义同前。c.照明散热形成的冷负荷d.荧光灯Qc()=1000n1n2NCLQ (3-6)式中：Qc()灯具散热形成的冷负荷；n1镇流器消耗功率系数；n2灯罩隔热系数；CLQ照明散热冷负荷系数。（4）人体散热形成的冷负荷a.人体显热散热形成的冷负荷Qc()=qsnCLQ (3-7)式中：Q c()人体散热形成的冷负荷；qs不同室

14、温和劳动强度成年男子显热散热量；n室内全部人数；群居系数；CLQ人体显热散热冷负荷系数。b.人体潜热散热形成的冷负荷 Qc=qln1 (3-8)式中：Qc人体潜热散热形成的冷负荷；ql不同室温和劳动强度成年男子潜热散热量；n, 同前式。3.1.2一层夏季空调设计冷负荷计算：1层1001【左接待室】2111.3215.70.390.230.83.10.01901002大厅走廊2352.2958.51.30.917.57.10.011801004【右接待室】2111.3215.70.390.230.83.10.01901005【值班室】1002.3143.80.260.254.57.80.0160

15、1006【值班室】816.2143.80.260.217.63.10.01601007【大办公室】106682444.14.392.678.317.90.0310201008【小办公室】2571.9575.11.030.674.816.70.032401009【小办公室】2571.9575.11.030.674.816.70.032401010【小办公室】2571.9575.11.030.674.816.70.032401011【小办公室】2571.9575.11.030.674.816.70.032401012【小办公室】2571.9575.11.030.674.816.70.0324010

16、13【卫生间】2752.512781.291.28037.20.042401014【会议室】4628.912222.21.367.617.80.035101015【消防控制中心】2471.1311.50.910.352.26.60.02130 详见附表冷负荷计算详尽表3.1.3 热负荷的计算供暖系统设计热负荷是指在某一是外温度下，为了达到要求的室内温度，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。它是设计供暖系统基本依据。冬季供暖通风系统的热负荷，应根据建筑物或房间的得、失热量来确定。失热量有：(1) 维护结构传热耗热量Q1；(2) 加热由门、窗缝隙渗入的冷空气的耗热量Q2，称为冷风渗透耗热量；(

17、3) 加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量Q3；(4) 水分蒸发的耗热量Q4；(5) 加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量Q5；(6) 通风耗热量。通风系统将空气从室内排到室外所带走的热量Q6；得热量有：(7) 生产车间最小负荷班的工艺设备散热量Q7；(8) 非供暖通风系统的其他管道和热表面的散热量Q8；(9) 热物料的散热量Q9；(10) 太阳辐射进入室内的热量Q10；此外，还有通过其他途径散失或获得的热量Q11。对没有装置机械通风系统的建筑物，供暖系统的设计热负荷可用下式表示：在工程设计中，供暖系统的设计热负荷，一般可分几部分进行计算。Q=Q1,j+Q1,x+Q2+Q3 (3-

18、9)式中： Q1,j维护结构的基本耗热量； Q1,x维护结构的附加（修正）耗热量。维护结构的基本耗热量，可按下式计算：q=KF(tn-tw)a2 （3-10）式中： K维护结构的传热系数，W/m2 a； F维护结构的面积，m2； tn冬季室内计算温度，； tw 供暖室外计算温度, ； a维护结构的温差修正系数。整个建筑物或房间的基本耗热量Q1,j=q=KF(tn-tw)a2 (3-11)3.1.4一层冬季供暖设计热负荷计算： 1层1001【左接待室】2469.21997.104466.3-0.9565.2-0.01901002大厅走廊1151.43423.504574.9-1.4634-0.0

19、11801004【右接待室】2508.51997.104505.7-0.9565.8-0.01901005【值班室】13151331.402646.5-0.63143.8-0.03601006【值班室】2023.21331.403354.6-0.6372.1-0.01601007【大办公室】3620.122633.9026254.1-10.79192.8-0.0810201008【小办公室】860.85325.606186.4-2.54179.8-0.072401009【小办公室】864.25325.606189.9-2.54179.9-0.072401010【小办公室】864.25325.6

20、06189.9-2.54179.9-0.072401011【小办公室】864.25325.606189.9-2.54179.9-0.072401012【小办公室】864.25325.606189.9-2.54179.9-0.072401013【卫生间】781.94564.605346.6-1.94155.4-0.062401014【会议室】1506.411317012823.3-5.4187.2-0.085101015【消防控制中心】814.72884.703699.4-1.3878.2-0.03130详见附表热负荷计算详尽表 第四章 空气处理过程4.1新风量的确定方法目前，人们对空气品质的要

21、求越来越高，空调新风量也在不断增大，空调系统的新风量是指冬夏季设计工况下应向空调房间提供的室外新鲜空气量，它的大小与室内空气品质和能量消耗有关。一般原则为：1、满足卫生要求：一般以稀释室内产生的CO2，使室内CO2浓度不超过1000PPM(1L/m3)为基准，由此确定常态下的每人新风量约30m3/h。在实际工作中可按现行设计规范GBJ1987规定采用。对于人员密集和居留时间短暂的建筑物，新风量所形成的冷负荷比例甚高，确定新风量时尤应慎重。一般情况下根据使用性质的不同而对新风量的大小提出了不同的要求，办公室和旅馆客房新风量实际采用的数值比我国现行规范要大。如办公室一般采用每人30m3/h.；旅馆

22、按等级而异，高级别的客房可用每人50 m3/h。2、补充局部排风量：当空调房间内有排风罩或者排风柜等局部排风装置时，为了不使房间产生负压，在系统中必须有相应的新风量来补偿排风量。3、保证空调房间的正压要求：为防止外界未经处理的空气渗入空调房间，干扰室内空调参数，在空调系统中利用一定量的新风来保证房间的正压（室内空气压力房间周围的空气压力）。这部分与新风量相当的空气量在正压作用下由房间门窗缝隙等不严密处渗透出去。这部分渗透的空气量的大小由房间的正压、窗户结构形式的缝隙状况（缝隙的面积和阻力系数）所决定。普通系统空调正压可取510Pa。在实际工程设计中，新风量也可按总送风量的百分数来设计，一般规定

23、不小10。4.2夏季空气处理过程计算4.2.1风机盘管加新风系统的空气处理过程： 新风不承担室内负荷，故只需满足房间负荷需要即可，及夏季冷负荷只需考虑房间负荷。以一层1007大办公室为例。西外墙冷负荷为16w，南外墙为5w，南外窗（3个）：420、892、920。人体：2947w、照明：1859w、设备：244w。新风负荷不考虑，即此房间负荷为各项之和：8224w。 图4-2 新风与风机盘管送风各自独立送入房间连接方式4.3冬季空气处理过程计算 冬季的送风量就取夏季设计条件下确定的送风量。空调设计热负荷主要是建筑维护结构热负荷。因新风机组不承担负荷，故不用计算。与冷负荷计算相同第五章 空气处理

24、设备的选择5.1 空调机组的选型根据总制冷量和送风量就可以选取空气处理机及新风机组。空气处理设备独立完成对室内环境进行降温、加热、加湿和除湿以及过滤等处理设备的组合。本设计空气处理设备选用标准设备型号。5.1.1房间风机盘管的选择主要选型依据各个间的冷负荷来进行选择。以一层1005房间为例：风机盘管处理的冷量Qf=971w，Gf=60m/h，热量为1300w。该风机盘管冬夏两季共用。查风机盘管样本，选择FP-34型风机盘管，冷量为1800w，风量为340m/h，符合要求。其余各房间风机盘管选型方法与此相同，以一层为例，风机盘管选型汇总表如下：风机盘管选型汇表 风量冷负荷型号台数1001做接待室

25、60971FP-3411002大厅走廊601849FP-3411004右接待室60928FP-3411005值班室60856FP-3411006值班室60929FP-3411007大办公室5106870FP-3421008小办公室2402000FP-3411009小办公室*32402000FP-3411013卫生间601475FP-3411014会议室5103407FP-3411015消防控制中心3302293FP-341第六章 气流组织设计6.1 送、回风口的选择、布置 一层全空气系统送风口选择平送型方形散流器，回风口选择单层百叶（配回风过滤网），采用室内回风的方式，采用单层百叶回风口。其它

26、房间送风口选择双层百叶送风口，回风口采用单层百叶回风口。百叶送风口的选择步骤：1根据房间空调风机盘管送风量和使用场合要求的风口颈部最大风速来确定送风速度和百叶风口的尺寸；2将选到的其他参数的要求，例如允许噪声，进行校核。若噪声超出，则重新选择风口。3按所选的风口的参数，对其进行射程的校核计算。散流器的选择步骤和百叶风口相同，不同的是射程的校核计算。经校核计算，百叶风口送风时到达工作区域的末端风速一般符合要求，因为百叶风口的送风方向是可以调节的，这时可通过调节百叶风口的送风方向，使风不直接吹到工作区域内或是直接吹到工作人员的身上。布置回风口时应注意几个要求：回风口不设在射流区和人员长时间停留地点

27、；采用孔板或散流器下送风时，回风口宜设置在下部；采用顶棚回风时，回风口宜与照明灯具组合成一整体；回风口的回风量应能调节，可采用带有对开式多叶调节阀的回风口；也可采用设置在回风支管上的调节阀。风管材料选择镀锌薄钢板。风道采用矩形加工，其优点是占空间小、美观、易于布置等，目前用的较多。房间气流分布的形式多种多样，取决于送风口的形式及送排风口的布置方式。(1)上送下回：送风气流不直接进入工作区，有较长的与室内空气掺混的距离，能够形成比较均匀的温度常和速度场，但对房间温湿度和洁净度要求高。(2)上送上回：可将送、排（回）风管集中于空间上部，且可设置吊顶，使管道成为暗装。(3)下送上回：要求降低送风温差

28、，控制工作区内的风速，有一定的节能效果。(4)中送风: 适合某些高大空间内，实际工作区在下部的场所。不需将整个工作区作为控制对象，可以节省能耗。但这种气流分布会造成空间竖向温度分布不均匀，存在着温度“分层” 现象。根据本设计项目所给条件，各层均设置了吊顶，管道可暗装在顶棚内，因此：风机盘管+新风系统采用测送风，使得工作区常是回流。所谓回流，即指由于送风射流的诱导作用而引起回旋流动气流，其速度和温度分布一般比较均匀。6.2 送、回风口的选型一层各房间全空气系统送风采用方形散流器平送；在顶棚留有较大的空间，本次设计全空气系统回风采用室内布置回风口，回风口为单层百叶回风口（配回风过滤网）。风机盘管加

29、新风系统送风采用双层百叶送风口，回风采用单层百叶回风口（配回风过滤网）1、回风口不应设在射流区和人员长时间停留的地点；2、室温允许波动范围0.10.2的空调房间，宜采用双侧多风口均匀回风；0.51的空调房间，回风口可以布置在房间的同一撤；1，且室温参数相同或相近似的多房间空调系统，可采用走廊回风；3、采用侧送时，回风口宜设在送风口的同侧；采用孔板或散流器下送时，回风口宜设在下部；采用顶棚回风时，回风口与照明灯具宜结合成一个整体；4、回风口的回风量应能调节，可采用带对开式多叶阀的回风口，也可采用设在回风支管上的调节阀；5、回风口的吸风速度。见下表：表7-1回风口吸风速度回风口的位置吸风速度(m/

30、s)房间上部4.05.0房间下部不靠近人经常停留的地方时靠近人经常停留的地方时用走廊回风时3.04.01.52.01.01.5常用的回风口的型式：单层百叶风口、固定百叶格栅风口、网板风口、蓖孔和孔板风口等。也有与过滤器组装在一起的条缝活芯回风口。第七章 空调风管水力计算7.1 计算方法风管的水力计算是为了确定风管的形状和几何尺寸，并通过计算风管的压力损失，确定风管所需要得风机。风管的压力损失包括沿程压力损失和局部压力损失。风管的压力损失计算公式：P=Pj+Pm （7-1）式中：Pj风管的沿程压力损失； Pm 风管的局部压力损失； 风管的压力损失计算方法很多，例如：假定流速法；假定流速当量长度法

31、；静压复得法。本设计采用假定流速法。依据空调系统中的空气流速推荐表，见空气调节清华大学出版社，薛殿华主编P225页，选定流速。设计计算步骤如下：1、 绘制系统轴测草图，标住各管段长度和风量；2、选择最不利环路，划分管段，按空气流速表选定流速，选定流速时，要综合考虑建筑空间，初投资和运行费用及噪声等因素。如果风速选得太大，则风道断面小，消耗管材少，初投资省，但是阻力大，运行费用高，而且噪声也可能高。如果风速选的低，则运行费用低，但风道断面大，初投资大，占用空间也大，经过技术经济比较，选择合适的流速。3、根据给定的风量和流速，计算管道段面尺寸，并使其符合通风管道统一规格，再用规格化得断面尺寸及风量

32、，计算出风管内实际流速。4、根据风量（或实际流速）和断面尺寸，查钢板矩形风管计算表。见实用供热空调设计手册P567页，得到单位长度摩檫阻力Rm和动压值。5、计算各管段的沿程阻力。沿程阻力由比摩阻和管长之积求的。6、计算各管段的局部阻力。由局部阻力件的局部阻力系数之和与动压头之积求得局部阻力。7、计算各管段总阻力。8、检查并联管路的阻力平衡情况。根据空调方案，布置系统图，计算出各计算管段的流量，采用假定流速法进行水力计算。风管干管的推荐流速为59m/s，支管为36m/s.根据流量及流速、管径等综合因数进行风管的选择。另：局部阻力及其系数根据所布置的草图和实际情况进行查相关资料。7.2 计算说明1

33、、说明：在进行水力计算时，可能会出现最不利点和最近点间的计算阻力不平衡。如果采用调管径方式进行阻力调节，其效果不是很好，或者说有的情况下行不通。但可在不改变风管尺寸前提下用阀门进行阻力调节。所以若已在最不利点阻力计算中涉及到的风量所对应的管道尺寸出现于其他支路中则不予计算，取其和最不利管路中同风量的尺寸（只限于同一系统）2、由于局部阻力系数要根据对应的流量、管段尺寸及其他因数进行计算查取，若在每个出现局部计算点都进行如此计算，则计算量过大烦琐。考虑到局部阻力的取值范围及其具体情况，本设计计算中取的局部阻力系数部分为所对应涉及种类范围中的中间值。大多数按实际情况进行查取。7.3计算过程以第一层为

34、例。首先选定系统最不利环路作为计算的出发点（一般是某一空调系统中最长管路或者局部构件最多的管路）。（1）绘制空调系统轴测图,并对各段风管进行编号,标注风量和长度。本系统的的最不利环路为1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16（2）确定风管内的合理流速。 根据实用供热空调设计手册（第二版）表11.5-3确定各管段流速。以管段6为例风量M=240m3/h，初选风速4m/s，根据公式： F= （7-2） 式中： F- 断面面积 m2 Q- 每小时的流量 m3/h V- 流速 m/s得，F=0.02143m2。查实用供热空调设计手册（第二版）表11.1-5，选取12

35、0120mm的矩形风管，则实际流速为V10=Q/3600F=5.21m/s流速当量直径 DV=0.12m 式中：a,b-分别为矩形风道的边长(m)根据流速当量直径Dv=0.12m，流速V10=5.21m/s，查工业通风附录6-通风管道单位长度摩擦阻力线算图并进行修正，得Rm10=3.5Pa/m。（3）根据各风管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。沿程阻力的计算公式:Py= RmL （7-3） 式中：Py-沿程阻力，Pa Rm-单位长度的比摩阻， Pa/mL-管长，m则 Py= RmL=44.15=14.55 Pa局部阻力的计算公式:Pj=（v2/2） （7-4）式中

36、 ：Pj局部阻力，Pa；局部阻力系数；v与对应的风道断面平均速度,m/s。该管段局部阻力构件有：Y型分流三通1个，查实用供热空调设计手册（第二版）表11.3-1，=-0.05则Pj=（v2/2）=-0.75Pa。管段10总阻力为: P=Py+Pj=14.55-0.75=13.8Pa。同理可计算出其它管段的沿程阻力和局部阻力。系统总阻力即为管段1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16之和为273.0517pa，所以风机的总压头应不少于273.0517pa，风量应不少于1.13600 =3960m3/h（3600m3/h为该新风机组的总送风量）。查新风机组样本，

37、选用型号为HDK-04水平吊顶式新风机组。对于不平衡的管路，采用阀门调节的方法使其平衡。根据以上方法，风管水利计算结果详见附表。第八章 空调水系统的设计计算风机盘管的水系统包括冷(热)水系统、冷却水系统和冷凝水排放系统。冷冻水循环系统：来自空调设备的冷冻水回水经集水器、除污器、循环水泵，进入冷水机组蒸发器内、吸收了制冷剂蒸发的冷量，使其温度降低成为冷冻水，进入分水器后再送入空调设备的表冷器或冷却盘管内，与被处理的空气进行热交换后，再回到冷水机组内进行循环再冷却。热水循环系统：主要是完成冬季空调设备所需的热量，使其加热空气用，热水循环系统需包含热源部分。冷却水循环系统：进入到冷水机组的冷凝器的冷

38、却水吸收冷凝器内的制冷剂放出的热量而温度升高，然后进入室外冷却塔散热降温、通过冷却水循环水泵进行循环冷却，不断带走制冷剂冷凝放出的热量，以保证冷水机组的制冷循环。冷凝水排放系统：排放空调器表冷器表面因结露而形成的冷凝水的水管。在空气调节中，常常通过水作为载冷剂或冷却剂来实现热量的传递，因此水系统是中央空调系统的一个重要的组成部分，其设计和安装的好坏直接影响到空调系统的效果和使用寿命。8.1 水系统的分类8.1.1闭式循环和开式循环1、闭式循环系统管路不与大气接触，在系统最高点设膨胀水箱并有排气和泄水等动力装置的系统当空调系统采用风机盘管、诱导器和水冷式表冷器做冷却作用时，冷水系统宜采用闭式系统

39、。高层建筑也宜采用闭式系统。热水系统，一般均为闭式系统。在设计时应考虑锅炉房或热网在低负荷时供热的可能性。如低负荷时，不可能供热，则应考虑其它措施（如电加热等）。（1）闭式循环的优点：a由于管路不与大气相接触，管道与设备不宜腐蚀。b不需为高处设备提供的静水压力，循环水泵的压力低，从而水泵的功率相对较小。c由于没有回水箱、不需重力回水、回水不需另设水泵等，因而投资省、系统简单。（2）闭式循环的缺点：a蓄冷能力小，低负荷时，冷冻机也需经常开动。b膨胀水箱的补水有时需要另设加压水泵。2、开式循环系统管路之间有贮水箱（或水池）通大气，自流回水时，管路通大气的系统。当空调系统采用喷水池冷却空气时，宜采用

40、开式系统。空调系统采用冷水式表冷器，冷水温度要求波动小或冷冻机的能量调节不能满足空调系统的变化时，也可采用开式系统。当采用开式水箱蓄冷或贮水以消减高峰负荷时，也宜采用开式系统。（1）开式系统的优点：冷水箱有一定的蓄冷能力，可以减少冷冻机的开启时间，增加能量调节能力，且冷水温度的波动可以小一些。（2）开式系统的缺点：a冷水与大气接触，循环水中含氧量高，宜腐蚀管路。b末端设备（喷水池、表冷器）与冷冻站高差较大时，水泵则须克服高差造成的静水压力，增加耗电量。c如果喷水池较低，不能直接自流回到冷冻站时，则需增加回水池和回水泵。d如果采用自流回水，回水的管径较大，会增加投资。8.1.2系统管制（两管制、

41、三管制、四管制）1、两管制冷水系统和热水系统采用相同的供水管和回水管，只有一供一回两根水管的系统。两管制系统简单，施工方便；但是不能用于同时需要供冷和供热的场所。2、三管制分别设置供冷管路、供热管路、换热设备管路三根水管；其冷水与热水的回水关共用。三管制系统能够同时满足供冷和供热的要求，管路系统较四管制简单；但是比两管制复杂，投资也比较高，且存在冷、热回水的混合损失。3、四管制冷水和热水的系统完全单独设置供水管和回水管，可以满足高质量空调环境的要求。四管制系统能够同时满足供冷和供热的要求，并且配合末端设备能够实现室内温度和湿度精确控制的要求；由于冷水和热水在管路和末端设备中完全分离，有助于系统

42、的稳定运行和减小设备的腐蚀。8.1.3定水量和变水量系统1、定水量系统系统中循环水量为定值，或夏季和冬季分别采用不同的定水量，负荷变化时，改变供、回水温度以改变制冷量或制热量的系统。优点：定水量系统简单，操作方便，不需要复杂的自控设备和变水量定压控制。用户采用三通阀，改变通过表冷器的水量，各用户之间互不干扰，运行较稳定。缺点：系统水量均按最大负荷确定，而最大负荷出现的时间很短，即使在最大负荷时，建筑物各朝向的峰值负荷也不会在同一时间出现，绝大多数时间供水量都是大于所需要的水量，因此水泵的无效能很大。另外，如采用多台冷冻机和多台水泵供水，负荷小时，有的冷冻机停止运行，而水泵却全部运行，则供水温度

43、会升高，使表冷器等设备的降湿能力减低，会加大室内的相对湿度。通常采用多台冷冻机和多台水泵的系统，当冷冻机停止运行时，相应的水泵也停止运行。这样节约了水泵的能耗，但水量也随之变化，成为阶梯式的定水量系统。定水量系统，一般适用于间歇性降温的系统（如影院、剧场、大会议厅等）和空调面积小，只有一台冷冻机和一台水泵的系统。2、变水量系统 保持供水温度在一定范围内，当负荷变化时，改变供水量的系统。 变水量系统的水泵的能耗随负荷减少而降低，在配管设计时可考虑同时使用系数，管径可相应减小，降低水泵和管道系统的初投资；但是需要采用供、回水压差进行流量控制，自控系统较复杂。8.1.4同程式和异程式1、同程式系统经

44、过每一并联环路的管长基本相等，如果通过每米长管路的阻力损失接近相等，则管网的阻力不需调节即可保持平衡。同程式系统中 系统的水力稳定性好，各设备间的水量分配均衡，调节方便。室内管网，尤其是有吊顶的高层的室内管网，当采用风机盘管时，用水点很多，利用调节管径的大小进行平衡，往往是不可能的；采用平衡阀或普通阀门进行水量调节则调节工作量很大。因此，水管路宜采用同程式。同程式系统由于采用回程管，管道的长度增加，水阻力增大，使水泵的能耗增加，并且增加了初投资。2、异程式系统经过每一并联环路的管长均不相等。异程式系统简单，耗用管材少，施工难度小。对于外网，各大环路之间、用水点少的系统，可以采用异程式，水量调节

45、可采用在每一个并联支路上安装流量调节装置。8.1.5单式泵和复式泵1、单式泵冷（热）源侧与负荷侧合用一组循环水泵单式泵系统简单， 初投资省。但是不能调节系统流量，在低负荷时不能减少系统流量 以节约能耗。常用于小型建筑物的空调系统中，不能适应供水半径 相差悬殊的大型建筑 物的空调系统中。2、复式泵冷（热）源测与负荷侧分别配备循环水泵复式泵系统可实现水泵变流量（冷热源侧设置定流量，负荷侧设置二次水泵，可调节流量），节约输送能耗。能过适应空调分区的负荷变化。适用于大型的空调系统。根据以上各系统的特征及优缺点，本设计空调水系统选择闭式、异程、双管制、变流量和单式泵系统，空调风机盘管水系统和新风机组水系

46、统同用一根立管，这样布置的优点是当过度季节，只使用新风供给，不使用风机盘管的时候便于系统的调节。8.2 水管的水力计算8.2.1 计算依据本计算依据陆耀庆编著的供暖通风设计手册和电子工业部第十设计研究院主编的空气调节设计手册。8.2.3 压力损失的构成 （1）. 管道的沿程压力损失由实册P805，管道的沿程压力损失可按下式计算， P = Pm （8-1）式中： Pm比摩阻，Pam-1； 管长，m计算中所需数据见实册图11.8-24 冷水管道的水力计算图。（2）. 管道的局部压力损失由实册P806，管道的局部压力损失可按下式计算， P j= 2/2 （8-2） 式中：管件的局部阻力系数，见实册表

47、11.8-4和表1.1-5；2/2动压，Pa8.2.3 水利计算结果详见附表水管水力计算表8.3 冷凝水管路系统的设计与管径的确定 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管坡度，不宜小于0.05，其它水平支干管，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

48、用聚氯乙烯塑料管或镀锌钢管，不宜采用焊接钢管。采用聚氯乙烯塑料管时，一般可以不加防二次结露的保温层；采用镀锌钢管说，应设置保温层。（4）冷凝水立管的顶部，应设计通向大气的透气管。（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（mm），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左右的冷凝水；在潜热负荷较高时，每1KW冷负荷每小时产生约0.8kg冷凝水。通常，可以根据机组的冷负荷Q（KW）按下列数据近似选顶冷凝水管的公称直径：Q7KW时，DN = 20mmQ = 7.117.6KW时，DN = 25mmQ =17.7

49、100KW时，DN = 32mmQ = 101176KW时，DN = 40mmQ = 177598KW时，DN = 50mmQ = 5991055KW时，DN = 80mmQ = 10561512KW时，DN = 100mmQ = 151312462KW时，DN = 125mmQ 12462KW时，DN = 150mm（7）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。根据以上要点，冷凝水管坡度为0.01，冷凝水管道采用聚氯乙烯塑料管，各层冷凝水直接排到各层卫生间地漏，不设置统一立管排放。第九章 冷、热源主机的配置方案9.1 制冷机组的选择 制冷机组的选择应该根据建筑物的用途，建筑条件，各类制冷机的特性，结合当地水源（包括水量、水温及水质）、电源等情况，从初投资和运行费用进行综合技术经济比较来确定。制冷机分压缩式、吸收