课程设计成果说明书

课程设计成果说明书题目：郑州市某别墅空调系统设计学生姓名：朱凯学号：140307130学院：港航与交通运输工程学院班级：A14建环指导教师：刘春花浙江海洋大学教务处年月日浙江海洋大学课程设计成绩评定表2016—2017学年第1学期学院港航与交通运输工程学院班级A14建环专业建筑环境与能源应用工程学生姓名(学号)朱凯课程设计名称空气调节题目郑州某二层别墅墅空调系统统设计指导教师评语指导教师签名：：年年月月日日答辩评语及成绩绩答辩小组教师签签名：年月日浙江海洋大学课程设计任务书2016—2017学年第1学期学院港航与交通运输工程学院班级A14建环专业建筑环境与能源应用工程学生姓名(学号号)朱凯课程名称空气调节设计题目郑州某二层别墅墅空调系统统设计完成期限自2016年年122月26日至22017年1月1日共1周设计依据1.加深对空气调调节基本原原理、空气气处理技术术的理解和和掌握：学学会灵活运运用所学知知识解决实实际问题的的方法和技技能，培养养和增强分分析和处理理实际问题题的能力。2.通过课程设计计，加深了了解和掌握握空气调节节系统的设设计方法和和过程。3.熟悉和掌握常常用的专业业设计、计计算软件。设计要求及主要内容1．根据具体要要求进行空空调区域内内空调系统统的设计，空空调系统只只要求满足足夏季供冷冷要求，对对于冬季供供热不做要要求。2．根据建筑物物的结构和和用途，进进行夏季空空调冷湿负负荷计算，并并确定新风风量和新风风负荷。夏夏季空调室室内参数按按《民用建建筑供暖通通风与空调调工程设计计规范》（22012版版）的要求求，根据有有关资料确确定。3.根据建筑物物用途和室室内热湿负负荷的特点点，确定空空调系统方方案。空调调系统要求求具有随负负荷变化的的调节能力力。4.根据空调设设备样本资资料，选择择计算所需需的空调设设备。5.绘制空调系系统平面图图（建筑平平面图、风风管平面图图、水管平平面图等）。6.进行风管、水水管的水力力计算。7.负荷计算、水水力计算、空空调系统平平面图绘制制，可使用用专业计算算、设计软软件。当采采用专业计计算软件进进行计算时时，应注意意校核结果果的正确性性。参考资料1、《空调工程程》，黄翔翔编，机械械工业出版版社（第二二版）。2、《实用供热热空调设计计手册》，陆陆耀庆编，中中国建筑工工业出版社社。3、《民用建筑供暖暖通风与空空气调节设设计规范》（22012版版）4、《公共建筑节节能设计标标准》5、《简明空调设设计手册》，赵赵荣义主编编6、《民用建筑暖暖通空调设设计技术措措施》，顾顾兴蓥主编编，第二版版7、《空气调节节》，赵荣荣义，薛殿殿华，钱义义明等编著著，中国机机械工业出出版社，22007。指导教师签字日期摘要家用中央空调是由室外主机、室内风机盘管及其连接的风道送出冷热风以达到室内空气调节目的的空调系统。按工作原理可分为两种：一种是以小型风管机组为主机的产品；另一种是由室外机组、室内风机盘管以及盘管连接的送风管道组成，送风管道通向各个需要空气调节的房间，一台主机可以控制多个不同房间，并且可引入新风。本次设计为郑州市某别墅的空调设计，共两层，建筑总面积166.65，空调总面积为103，根据房间功能，该别墅采用风机盘管加独立新风系统，新风机组从室外引入新风处理到室内空气焓值，风机盘管承担室内全部冷负荷及部分的新风湿负荷。风机盘管加独立新风系统有百叶风口侧送和散流器平送的方式。水系统采用闭式双管同程式系统，且只有一个系统，每层均设有回水同程管，楼层所有房间均采用自然通风。关键词：风机盘管加独立新风系统制冷机组百叶风口散流器目录第一章建筑描述61.1建筑概述61.2地理位置61.3计算参数6建筑平面图61.3.2DEST处理立体图7室外计算参数7室内计算参数81.4建筑维护结构信息81.5设计依据8第二章负荷计算82.1负荷计算的特点8外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷9内墙,楼板等室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷10外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷11透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷11照明散热形成的冷负荷12人体散热形成的冷负荷132.1.7设备显热冷负荷142.2负荷汇总14第三章空调系统方案的确定153.1空调系统设计的基本原则153.2空调系统方案的比较15第四章空调机组选型174.1风机盘管的选择计算174.1.1风机盘管加独立新风系统的处理过程以及送风参数计算17风机盘管加新风系统设计184.1.3风机盘管的选型204.2风管的布置21回风口的选择22第五章气流组织的计算22第六章风管水力计算236.1风机盘管水系统水力计算236.1.1基本公式236.1.2冷冻水供水管路水力计算246.2冷凝水管考虑246.3冷水机组选型256.4机组的安装276.5水系统安装要求27冷却塔的设计27设计总结28空调风管布置图30建筑描述建筑概述本建筑是一座家用别墅，所在地郑州市，共两层，一层有一个厨房、起居室、佣人房、车库和两个卫生间，二层有三个卧室、两个卫生间以及一个书房，每层高3.2m，大部分窗高为1.8m，少部分为1.5m，大部分门高为2.4m，正门高为2.7m。1.2地理位置河南省郑州市东经：34.43北纬：113.39海拔：110.4m年平均温度：14.2℃1.3计算参数1.3.1建筑平面图图1-1.一层建筑平面图图1-2.二层建筑平面图DEST处理立体图图1-3.DEST处理立体图1.3.3室外计算参数表1-1.郑州室外计算参数夏季通风室外计计算温度//℃30.9夏季通风室外计计算相对湿湿度/%59夏季空气调节室室外计算干干球温度//℃35.0夏季空气调节室室外计算湿湿球温度//℃27.5夏季空气调节室室外计算日日平均温度度/℃30.1夏季室外平均风风速/m//s2.2夏季室外大气压压力/Paa98907大气透明度等级级41.3.4室内计算参数该空调为舒适性空调，故取夏季室内温度为25℃，相对湿度为55%1.4建筑维护结构信息外墙：采用24砖墙加聚苯板内保温，厚度为318mm，重砂浆粘土240mm，纯石膏板10mm，聚苯乙烯泡沫塑料60mm，纯石膏板8mm。导热热阻为1.616m^2*K/W,传热系数为0.564W/m^2*K。内墙：采用陶粒混凝土内墙，厚度为220mm，水泥砂浆20mm，陶粒混凝土180mm，水泥砂浆20mm。导热热阻为0.43m^2*K/W，传热系数为1.515W/m^2*K。外门：正门和车库门采用双层实体木质外门，门体材料为松和云杉，厚度为25.3mm，导热系数为0.35W/m.K；其余外门采用单层实体木质外门，材料和导热系数与双层实体木质外门相同。内门：内门统一采用单层木质内门，厚度为25mm，门体材料采用松和云杉，导热系数为0.35W/m.K。外窗：玻璃为双层标准玻璃朔钢窗,当аn=8.7W/m2·K，аw=18.6W/m2·K时,传热系数K=3.5W/m2·K，窗内装浅蓝布帘，遮阳系数Cn=0.6。楼板：楼板采用钢筋混凝土楼板，厚度为125mm，水泥砂浆25mm，钢筋混凝土80mm，水泥砂浆20mm。导热热阻为0.097m^2*K/W，传热系数为3.055W/m^2*K。屋面：屋顶采用加气混凝土保温屋面，总厚度为365mm，水泥砂浆20mm，多孔混凝土200mm，钢筋混凝土130mm，水泥砂浆15mm。导热热阻为1.074m^2*K/W，传热系数为0.812W/m^2*K。1.5设计依据本工程空调施工图根据该别墅的一系列参数，通过dest计算所确定设计的。第二章负荷计算目前国内采用较多的是冷负荷系数法，适用于民用和公用建筑物及类似的工业建筑物。2.1负荷计算的特点空调冷负荷计算采用冷负荷系数法，适用于计算民用和公用建筑物及类似的工业建筑物空调工程设计冷负荷。(1）通过维护结构传入室内的热量；(2）透过外窗、天窗进入室内的太阳辐射热量；(3）人体散热量；(4）照明、设备等室内热源的散热量；维护结构的冷负荷的计算方法有许多种,目前国内采用较多的是冷负荷系数法。对墙体、外窗、屋顶，得热引起的冷负荷逐时进行计算,而对内墙、楼板、地面得热引起的冷负荷及人体散热和设备散热引起的冷负荷均按稳定传热计算。最后把各项冷负荷计算结果逐时累加,求出冷负荷最大值及发生时间。(1)墙体、屋顶、(2)外窗，传热得热引起的冷负荷计算：冷负荷=传热系数×传热面积×[(冷负荷逐时计算温度+本地修正值)-室内设计温度]外窗辐射得热引引起的冷负负荷计算公公式：冷负荷=窗户面面积×日射射得热因子子的最大值值×冷负荷荷系数×窗窗户有效面面积系数××窗户内遮遮阳系数××窗玻璃修修正系数(3)内墙、楼楼板等内围围护结构稳稳定传热引引起的冷负负荷计算公公式：冷负荷=传热系系数×传热热面积×((夏季空调调室外计算算平均温度度+邻室计计算温差--室内计算算温度)舒适性空调房间间夏季地面面冷负荷一一般不计算算，对于工工艺性空调调房间：地面冷负荷=传传热系数××有效传热热面积×计计算温差式中：：非保温地地面的传热热系数一般般取0.447W/((m2·℃)；；有效传热热面积指距距外墙2..0m以内内的地面面面积。计算温差=夏季季空调室外外计算日平平均温度––室内设计计温度。(4)人体散热热引进的冷冷负荷计算算公式：冷负荷=人数××群集系数数×成年男男子的全热热散热量湿负荷=人数××群集系数数×成年男男子的散湿湿量(5)设备散热热冷负荷计计算公式：：冷负荷=设备功功率(W))×10000湿负荷=设备散散湿量(kkg/h))2.1..1外墙和和屋顶瞬变变传热引起起的冷负荷荷在日日射和室外外气温综合合作用下，外外墙和屋顶顶瞬变传热热引起的逐逐时冷负荷荷可按下式式计算：Qc,τ=KF[[(tc,,τ+td)KαKρ-tn]（2.1）式中::Qc,,τ——外外墙和屋面面瞬变传热热引起的逐逐时冷负荷荷,W；FF——外墙墙和屋面的的面积，㎡㎡；KK——外墙墙和屋面的的传热系数数，W/((㎡·℃))ttn——室内计计算温度,,℃；ttd——地区区修正系数数,℃;kka——不同同外表面换换热系数修修正系数kkp——不同同外表面的的颜色系数数修正系数数：由文献查得，郑州州地区南向向的地点修修正td=0.88℃。8——18时的的冷负荷计计算温度ttc,τ值，代代入外墙计计算式即可可计算出修修正后的外外墙瞬时冷冷负荷计算算温度tˊˊL,τ和外外墙瞬时冷冷负荷Qcc,τ。起居室南南外墙冷负负荷如下：：表2-1.起居室室南外墙冷冷负荷南外墙时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tL,τ34.634.233.933.533.232.932.832.933.133.433.9td0.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.8tL,τˊ35.43534.734.33433.733.633.733.934.234.7tLτˊ-tn10.4109.79.398.78.68.78.99.29.7Ｋ1.5F(m2)228.544QC,τ(W)433.65411.75403.54395.23372.66365.86355.55361.35371.95386.54409.65内墙墙,楼板等等室内传热热维护结构构形成的瞬瞬时冷负荷荷当空调房间的温温度与相邻邻非空调房房间的温度度大于3℃℃时,要考考虑由内维维护结构的的温差传热热对空调房房间形成的的瞬时冷负负荷,由文文献查得传传热公式计计算：QQc,τ=FF·K·((tlss-ttn)W（22.2）式中：：F——内内维护结构构的传热面面积，m²²；KK——内维维护结构的的传热系数数，W//(m²²·k)；ttn——夏夏季空调房房间室内设设计温度,,℃；ttls———相邻非非空调房间间的平均计计算温度,,℃。tt'lss按下式计计算t''ls==t+tls℃式中：：t———夏季空调调房间室外外计算日平平均温度,,℃；ttls———相邻非非空调房间间的平均计计算温度与与夏季空调调房间室外外计算日平平均温度的的差值,当当相邻散热热量很少((如走廊))时,tlls取33℃,当当相邻散热热量在233～1166W//m2时,tls取5℃℃所以内内墙及楼板板冷负荷计计算：内墙墙及楼板冷冷负荷的计计算公式为为：Q=KF（tlls－tn)（2.3）式中：：tls=twp+△ttlsttls——相相邻非空调调房间的平平均计算温温度；ttwp——夏夏季空调室室外计算日日平均温度度；△△tls——相相邻非空调调房间的平平均计算温温度与夏季季空调室外外计算日平平均温度的的差值。查得△tlss=5℃Q=1.5（30..1+5--25）**43.22=6544.48WW（2.4）2.1.3外玻璃璃窗瞬变传传热引起的的冷负荷在室内外温差的的作用下,,玻璃窗瞬瞬变热形成成的冷负荷荷由文献查查得下式计计算：Qc,τ=FF·K·((tl–ttn)WW（22.5）式中：：F——外外玻璃窗面面积,m²²；KK——玻璃璃的传热系系数,W/(m²·kk)；ttl——玻璃璃窗的冷负负荷温度逐逐时值,℃℃；ttn——室内内设计温度度,℃。不同地点对t11按下式修修正：tl’=tl+td式中：：td——地区区修正系数数,℃所以外外窗传热温温差引起的的冷负荷：：玻璃窗由由温差引起起的冷负荷荷计算公为为：Qc,τ=KKF(tˊˊc,τ-ttn)（2.6）其中：tˊc,τ=((tc,ττ+td)Kα由附录14得，朔钢钢窗的传热热系数为33.5W//（m2·℃），双层塑钢钢窗框的传传热系数修修正值为11.0，则该窗的的传热系数数为3.55W/（mm2·℃）由文献查得郑郑州地区玻玻璃窗冷负负荷的地点点修正tdd=2℃。由由文献可得得8—188时玻璃窗窗的逐时冷冷负荷计算算温度tˊˊc,τ和传传热得热引引起的冷负负荷Qcˊ,τ。南外窗时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tL,τ26.927.92929.930.831.531.932.232.23231.6td2tL,τˊ28.929.93131.932.833.533.934.234.23433.6tL,τˊ-tnn3.94.966.97.88.58.99.29.298.6Ｋ3.5F5.4QC,τ(W)73.7192.61113.40130.41147.42160.65168.21173.88173.88170.10162.542.1.4透过玻玻璃窗的日日射得热引引起的冷负负荷透过玻璃窗进入入室内的日日射得热形形成的逐时时冷负荷由由文献查得得下式计算算：Qc,,τ=F··CZ·Dj..max··CLQQW（2.7）式中中：F———玻璃窗的的净面积,,是窗口面面积乘以有有效面积系系数Ca，本设计为双层钢钢窗Ca==0.755；CZ——玻璃璃窗的综合合遮挡系数数CZ=Cs·Cn；其中，CCs——玻玻璃窗的遮遮挡系数,,6mm厚厚吸热玻璃璃Cs==0.877；Cn——窗窗内遮阳设设施的遮阳阳系数,中中间色活动动百叶帘CCn=0..6；Dj..max———日射得得热因数的的最大值,,W/m²²CLQ———冷负荷系系数所以南南外窗日射射得热引起起的冷负荷荷：玻璃窗窗由日射得得热引起的的冷负荷计计算公式为为：Qf,τ=FCSSCnDj,maaxCL（2.8）其中：：Qf..Τ——透透过玻璃窗窗的日射得得热引起的的逐时冷负负荷（W）；；Dj,mmax———不同纬度度带各朝向向七月份日日射得热因因素的最大大值；CS——窗玻玻璃的遮阳阳系数；CL——冷负负荷系数。以以北纬277030´为为界，分为为北区和南南区；Cn——窗内内遮阳系数数。采用66㎜厚的玻玻璃，由文文献查表查查得双层钢钢窗的面积积系数为CCa=0.775。由文献献查得玻璃璃窗的遮阳阳系数Cnn=0.66。由郑州地区纬度度34043ˊ，由由文献查得得得各方向向日射得热热因素最大大值Dj,,max由于属于于北区，则则可由文献献查取北区区有内遮阳阳的玻璃窗窗逐时冷负负荷系数CCL，代入公公式计算出出Qf，表2-2.南外窗窗冷负荷南外窗时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CL0.210.280.390.490.540.650.60.420.360.320.27F5.4CS0.78Cn0.6Dj,max251Qf,τ(W)133.209177.612247.388310.820342.537412.313380.596266.417228.358202.985171.2682.1.5照明明散热形成成的冷负荷荷根据照明灯具的的类型和安安装方式的的不同，其其冷负荷计计算式为：：（2.9）式中CL—照明明设备散热热形成的逐逐时冷负荷荷（W）；；N—照明设备所所需功率（WW）；n1—镇流器消耗功功率系数，明明装时，nn1=1.22，暗装时时，n1=1.00；n2—灯罩隔热系数数，灯罩有有通风孔时时，n2=0.55—0.66；无通风风孔时，nn2=0.66—0.88；—照明散热冷负负荷系数；；这里是暗装装荧光灯，故故镇流器消消耗功率系系数取n1=1.00，灯罩有有通风口，故故n2=0.6表2-3.照明灯灯具的冷负负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018：00CLQ0.630.90.910.930.930.940.950.950.950.950.96n11.00n20.60N120Qc(t)45.3664.865.5266.9666.9667.6868.468.468.468.469.122.1.6人体散散热形成的的冷负荷根据式(2-55)计算人人体显热散散热引起的的冷负荷：：（22.10）式中—人体体显热散热热形式的冷冷负荷（WW）；n—室内内全部人数数；—群集系系数；—不同室温和劳劳动性质成成年男子显显热散热量量（W）；；—人体显热散热热冷负荷系系数。根据式(2-66)计算人人体潜热散散热引起的的冷负荷：：（22.11）式中—人体体显热散热热形式的冷冷负荷（WW）；—1名成成年男子小小时潜热散散热量（WW）。别墅属于极轻劳劳动，查《空调调工程》表表3-155，当室温为为25℃时时，成年男男子散发的的显热和潜潜热分别为为：=655W，=669W。根根据书本表表3-144，取群集集系数，由书本附附录27查查得人体显显热散热冷冷负荷系数数逐时值。表2-4。人体散散热形成的的冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018：00CLQ0.060.530.620.690.740.770.800.830.850.870.89qs65n3j0.93ql69合计203.3911288.626304.947317.642326.709332.150337.590343.031346.658350.285353.9122.1.7设设备显热冷冷负荷按《空调工程》表表3-133给出的单单位面积散散热指标估估算空调区区的办公设设备散热量量，此时空空调区设备备的散热量量可按式((2-8))计算：（2.12）式中F———空调区区面积（）；；——空调区区设备单位位面积平均均散热指标标（）。2.2负荷汇总总表2-5.一层层起居室负负荷汇总时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00外墙(W)433.65411.75403.54395.23372.66365.86355.55361.35371.95386.54409.65外窗传热(W))73.7192.61113.40130.41147.42160.65168.21173.88173.88170.10162.54外窗日射(W))133.209177.612247.388310.820342.537412.313380.596266.417228.358202.985171.268内墙(W)6654.448照明(W)486.909669.870677.31692.199692.199699.642707.085707.085707.085707.085714.528人体(W)203.391288.626304.947317.642326.709332.150337.590343.031346.658350.285353.912设备(W)38.4房间负荷2021.74992333.34882439.46552539.18112574.40552663.49552641.91112544.64332520.81112509.87552504.7788由汇总表可看出出，该房间间最大负荷荷出现在113：00，为2663..495WW表2-6..所所有房房间最大负负荷房间起居室108佣人房102卧室201卧室202卧室204书房205时间131718181817最大负荷2663.49552217.6552275.2552634.5222458.2552652.355第三章空调系系统方案的的确定3.1空调系系统设计的的基本原则则(1)选择空气调调节系统时时，应根据据建筑物的的用途、规规模、使用用特点、符符合变化情情况与参数数要求、所所在地区气气象条件与与能源状况况等，通过过技术经济济比较确定定；当各空空气调节区区热湿负荷荷变化情况况相似，宜宜采用集中中控制，各各空气调节节区温湿度度波动不超超过允许范范围时，可可集中设置置共用的全全空气定风风量空气调调节系统。需需分别控制制各空气调调节区室内内参数时，宜宜采用变风风量或风机机盘管空气气调节系统统，不宜采采用末端再再热的全空空气定风量量空气调节节系统；(2)选择的空空调系统应应能保证室室内要求的的参数，即即在设计条条件下和运运行条件下下均能保证证达到室内内温度、相相对湿度、净净化等要求求。(3)综合考虑虑初投资和和运行费用用，系统应应经济合理理；(4)尽量减少少一个系统统内的各房房间相互不不利的影响响；(5)尽量减少少风管长度度和风管重重叠，便于于施工、管管理和测试试。(6)各房间或或区的设计计参数值和和热湿比相相接近污染染物相同，可可以划分成成一个全空空气系统。对对于定风量量单风道系系统，还要要求工作时时间一致，负负荷变化规规律基本相相同。3.2空调系统统方案的比比较（1）选择空气气调节系统统时，应根根据建筑物物的用途、规规模、使用用特点、符符合变化情情况与参数数要求、所所在地区气气象条件与与能源状况况等，通过过技术经济济比较确定定；当各空空气调节区区热湿负荷荷变化情况况相似，宜宜采用集中中控制，各各空气调节节区温湿度度波动不超超过允许范范围时，可可集中设置置共用的全全空气定风风量空气调调节系统。需需分别控制制各空气调调节区室内内参数时，宜宜采用变风风量或风机机盘管空气气调节系统统，不宜采采用末端再再热的全空空气定风量量空气调节节系统；(2)选择的空空调系统应应能保证室室内要求的的参数，即即在设计条条件下和运运行条件下下均能保证证达到室内内温度、相相对湿度、净净化等要求求。(3)综合考虑虑初投资和和运行费用用，系统应应经济合理理；(4)尽量减少少一个系统统内的各房房间相互不不利的影响响；(5)尽量减少少风管长度度和风管重重叠，便于于施工、管管理和测试试。(6)各房间或或区的设计计参数值和和热湿比相相接近污染染物相同，可可以划分成成一个全空空气系统。对对于定风量量单风道系系统，还要要求工作时时间一致，负负荷变化规规律基本相相同。全空气系统：全空气系统一般般选用组合合式空调器器进行空气气处理，室室内负荷全全部由处理理过的空气气来负担，系系统处理空空气量大，所所担负的空空调面积也也较大。因因此适用于于建筑空间间较高，面面积较大，人人员较多的的房间，以以及房间温温度和湿度度要求较高高，噪声要要求较严格格的空调系系统。全空气系统的主主要优点为为：（1)使用寿命命长,（2)可以根据据室外气象象参数的变变化和室内内负荷变化化实现全年年多工况解解能运行调调节,（3)充分利用用室外新风风,减少与与避免冷、热热抵消,减减少冷冻机机的运行时时间。（4)可以严格格地控制室室内温度和和室内相对对湿度。（5)可以有效效地采取消消省和隔振振措施,便便于管理和和维修。其主要缺点为：：（1)空气比热热、密度小小,需空气气量多,风风道断面积积大,输送送耗能大。（2)空调设备备需集中布布置在机房房,机房面面积较大,,层高较高高。（3)除制冷及及锅炉设备备外空气处处理机组和和风管造价价均较高。（4)送回风管管系统复杂杂,布置困困难。（5)支风管和和风口较多多时不易均均衡调节风风量,风道道要求保温温,影响造造价。（6)全空气空空调系统一一个系统不不宜供多个个房间的空空调。因为为回风系统统可能造成成房间之间间空气交叉叉污染，另另外调节也也比较困难难。（7)设备与风风管的安装装工作量大大,周期长长。风机盘管加新风风系统：风机盘管加新风风系统是目目前应用广广泛的一种种空调系统统，它由风风机盘管来来承担全部部室内负荷荷，单独设设新风机组组，向室内内补充所需需新风。因因此，在空空调房间较较多，面积积较小，各各房间要求求单独调节节，且建筑筑层高较高高，房间温温湿度要求求不严格的的房间，宜宜采用风机机盘管家新新风系统。风机盘管加新风风系统的主主要优点有有：(1)布置灵活活，可以和和集中处理理的新风系系统联合使使用，也可可以单独使使用(2)各空调房房间互不干干扰，可以以独立地调调节室温，并并可随时根根据需要开开停机组,,节省运行行费用，灵灵活性大，节节能效果好好(3)与集中式式空调相比比不需回风风管道，节节约建筑空空间(4)机组部件件多为装配配式、定型型化、规格格化程度高高，便于用用户选择和和安装(5)只需新风风空调机房房，机房面面积小(6)使用季节节长(7)各房间之之间不会互互相污染其缺点为：(1)对机组制制作要求高高，则维修修工作量很很大(2)机组剩余余压头小室室内气流分分布受限制制(3)分散布置置敷设各中中管线较麻麻烦，维修修管理不方方便(4)水系统复复杂，易漏漏水(5)过滤性能能差由于本本建筑是小小型别墅，属属于户型建建筑，故采采用风机盘盘管加独立立新风系统统供给室内内新风，即即把新风处处理到室内内状态的等等焓线，不不承担室内内冷负荷方方案。这种种方案既提提高了该系系统的调节节和运转的的灵活性，且且进入风机机盘管的供供水温度可可适当提高高，水管结结露现象可可以得到改改善。每层层设一个新新风机组，将将新风用风风管送至各各个房间，风风机盘管负负责处理回回风负荷。风机盘管机组的的结构和工工作原理：：风机盘管机组是是空调机组组的末端机机组之一，就就是将通风风机、换热热器及过滤滤器等组成成一体的空空气调节设设备。机组组一般分为为立式和卧卧式两种，可可以按室内内安装位置置选定，同同时根据室室内装修要要求可做成成明装或暗暗装。风机机盘管通常常与冷水机机组(夏)或热水机机组(冬)组成一个个供冷或供供热系统。风风机盘管是是分散安装装在每一个个需要空调调的房间内内(如宾馆的的客房、医医院的病房房、写字楼楼的各写字字间等)。风机盘管机组中中风机不断断循环所在在房间内的的空气和新新风，使空空气通过供供冷水或供供热水的换换热器被冷冷却或加热热，以保持持房间内温温度。在风风机吸风口口外设有空空气过滤器器，用以过过滤被吸入入空气中的的尘埃，一一方面改善善房间的卫卫生条件，另另一方面也也保护了换换热器不被被尘埃所堵堵塞。换热热器在夏季季可以除去去房间的湿湿气，维持持房间的一一定相对湿湿度。空气气中的水蒸蒸气在盘管管肋片上析析出的凝结结水汇集至至凝水盘，然然后通过泄泄水管排出出。由于本系统采用用风机盘管管加新风系系统，有独独立的新风风系统供给给室内新风风，即把新新风处理到到室内参数数，不承担担房间负荷荷。这种方方案既提高高了该系统统的调节和和运转的灵灵活性，且且进入风机机盘管的供供水温度可可适当提高高，水管结结露现象可可以得到改改善。第四章空调机机组选型4.1风机盘管管的选择计计算4.1.1风风机盘管加加独立新风风系统的处处理过程以以及送风参参数计算图4-1风机盘管管加新风系系统夏季处处理过程W－室外空气参参数，N－－室内设计计参数，M－风机机盘管处理理室内的空空气点O－送风状态点点，ε－室室内热湿比比，εfcc－风机盘盘管处理的的热湿比新风处理到室内内等焓点与与机器露点点的交点，其其不承担室室内冷负荷荷，承担一一部分湿负负荷。其中热湿比：ε＝（3.1）总送风量：（3.2）新风量：风机盘管的风量量：（33.3）对于M点焓值的的确定：由于（33.4）注：以上处理过过程是在不不考虑管道道、设备温温升或其保保温性能很很好时的得得到的近似似设计计算算过程。根根据以上计计算过程，可可初步选取取空气处理理设备。4.1.2风机盘盘管加新风风系统设计计（1）新风量的的确定确定新风量的依依据有下列列三个因素素：①稀释释人群本身身和活动所所产生的污污染物，保保证人群对对空气品质质的要求；；②补充局局部排风量量；③保持持空调房间间的“正压压”要求。对于因素①，按按规范上假假定每人所所需的新风风量计算对于因素②，由由于相对来来说很小，不不予考虑；；对于因素③，一一般空调都都满足其正正压要求。因此满足卫生要要求的新风风量公式为为Gw=n×gw式中n—空调调房间内的的总人数；；gw—新风风量标准，即即单位时间间内每人所所需的新风风量，m33/h·人人。（2）夏季送风风状态点和和送风量的的确定考虑到卫生和能能效，选择择处理后的的新风和风风机盘管处处理过的空空气混合后后送入室内内的方案。采采用新风不不负担室内内负荷的方方式，新风风处理到室室内焓值，风风机盘管处处理到点LL2，混合到到O点一并并送入房间间，i-dd图上的处处理过程如如图所示。图4-2以一楼起居居室为例（1）满足卫卫生要求的的新风量GGw1=n××gw=3×30=90m3/h=0..03kkg/s（2）热湿比比ε=Q//W=299833→→∞（3）送风状状态点已知室内外参数数tN=26℃℃，=555%，tWW=30..8℃，ttWs=266.4℃，查查得iN=55..5kJ//kg，iiw=811.5kkJ/kgg，由iNN=55..5kJ//kg，==95%确确定点L11，tL1=200℃，iLL1=555.5kkJ/kgg。在i-d图中，过过N点作εε线与=990%相交交，即得送送风状态点点O，too=18℃℃io=47..5kJJ/kg，送送风温差==26-118=8℃℃，总风量量G=Q//(iN-io)=3..69/，（555.5--47.55）=0..216kkg/s==648m3/h。（4）用换气气次数校核核换气次数定义为为房间通风风量L(mm3/h)和和房间体积积(m3)的比值值，即n=G/V（3.5）（5）新风量量的确定由于满足卫生的的新风量GGw1=900m3/h＞总总风量的110%（即即10%GG=64..8m33/h）,,则1011主卧室的的最小新风风量取两者者中的较大大值，即GGw=80m3/h。（6）新风负负荷（3.6）式中GGw—新新风量，kkg/siw，iL——室外新新风点以及及新风处理理后点的焓焓值，kJJ/kg则起居室中新新风负荷为为Qw=×10000×(881.5--55.55)=7880W（7）风机盘盘管风量（3.7）式中G—总送送风量，kkg/sGW—新风量，kkg/s则风机盘管风量量为GF=0.2216-==0.1886kgg/s=5558mm3/h（8）风机盘盘管冷量连接点L1及点点O并延长长至L2点，使/((Gw/GF),则iiL2=iio-(iiL1-io）GW/GF=47..5-(555.5--47.55)×900/5588=46.22kJ/kkg则风机盘管冷量量QF=GF（iN-iL22）QF=GF（iN--iL22）=0.1186×11000（555.5--46.44）=16692.66W表4-1.各房房间计算汇汇总房间号总风量G（m3/h）新风量Gw（m3/h）风机盘管风量GGF（m3/h）风机盘管冷量QQF（W）新风负荷Qw（W）起居室108648905581692780佣人房102600305241000628卧室201608305281200351卧室202654303141650351卧室204648305681500702书房20558890102417006644.1.3风风机盘管的的选型风机盘管有送风风机、盘管管、外壳组组成,作为为中央空调调的末端设设备，可广广泛应用于于宾馆、公公寓、别墅墅等场所。根根据各个房房间的冷负负荷本设计计选用FPP系列挂壁壁式风机盘盘管，它具具有国内一一流生产水水平，表冷冷器采用高高纯度无缝缝铜管，优优质铝箔散散热片。使使用水侧与与空气热交交换均匀，风风机采用双双进风、多多叶、大轮轮径前倾式式离心风机机。具有风风量大、耗耗电少、躁躁声低、水水阻低、结结构紧凑，运运行平稳等等优点。表4-2.风机机盘管型号号房间108房间102房间201房间202房间204房间205房间型号FP-8FP-6.3FP-3.5FP-3.5FP-6.3FP-5台数111111风量(M³/hh)高800630350350800630中680540300300680540低560450240240560450制冷量(W)高450035002000200045003500中400032001800180040003200低350027001600160035002700躁声Db(AA)383632323638输入功率(WW)高654030306540中553324245533低422722224227供水量(Kgg/h)800650350350650800水阻力(mHH2O)1.30.871.11.10.871.3进、出水管径25DDN、355DN冷凝水排出接口口Ф20朔料软管管备注1、整机工作压压力为1MMPa22、冷工况况为干球温温度27℃℃湿球温度度19.55℃进水温温度7℃温温差为5℃℃4.2风管的布布置风管是中央空调调系统必不不可少的重重要组成。空空调送风和和回风、排排风、新风风供给，正正压防烟送送风，机械械排烟系统统均要用到到风管。风风管系统的的设计正确确与否，关关系到整个个空调系统统的造价、运运行的经济济性以及运运行效果。风风管系统的的设计的基基本任务是是：布置合合理的管线线；经济合合理的确定定风管的形形状及各段段截面的尺尺寸，以保保证实际风风量符合设设计得要求求；并计算算系统的总总阻力。风管布置的原则则如下所述述：（1）布置应注注意整齐、美美观和便于于维修、测测试。应与与其它管道道同时考虑虑；要考虑虑冷、热管管间的不利利影响。设设计时，应应考虑各种种管道的拆拆装方便。（2）风管布置置时要尽量量减少局部部阻力。弯弯管的中心心曲率半径径不要太小小，一般应应取风管当当量直径的的1～4倍倍。支风管管与主风管管相连接时时，应避免免90°垂垂直连接。通通常支管应应在顺气流流方向上制制作一定的的导流曲线线或三角形形切割角。对对于圆风管管，三通或或四通的夹夹角不宜大大于4500。对于矩矩形风管，三三通或四通通的弯管应应有与弯管管相同的曲曲率半径。弯弯管或三通通的后面，以以有4～55个当量直直径的直管管再接支管管为好。风风管的变径径宜作成扩扩阔管或渐渐缩管。渐渐扩管每边边扩展角不不宜大于115°，渐渐缩管每边边收缩角不不宜大于330°。空调系统的风管管(对于本本设计主要要新风管）、水水管的布置置见图，设设计时遵循循以下要点点：风管断断面与建筑筑结构配合合，做到与与建筑空间间完美统一一；风管布置尽量短短，避免复复杂的局部部构件。弯弯头，三通通等管件安安排得当，与与风管的连连接合理，以以减少阻力力噪声；新风入口应选在在室外空气气较洁净的的地点，为为避免吸入入灰尘，尽尽风口底部部距室外地地面不宜低低于2m；；本设计中采用镀镀锌薄钢板板，该种材材料做成的的风管使用用寿命长，摩摩擦阻力小小，风道制制作快速方方便，通常常可在工厂厂预制后送送至工地，也也可在施工工现场临时时制作。风风管的形状状一般为圆圆形和矩形形，圆形风风管强度大大，耗材量量少，但占占有效空间间大，其弯弯头与三通通需较长距距离，矩形形风管占由由空间较小小，易于布布置、明装装较美观的的特点。综上所述，本设设计采用矩矩形风管。4.2.1回风口口的选择回风口的气流速速度衰减很很快，对室室内气流的的影响比较较小。回风风口通常设设置在房间间的下部，离离地面0..15m以以上。回风风口风速一一般不大于于3.0mm/s，当当回风口靠靠近操作位位置时，一一般不大于于1.5mm/s。设设置在房间间上部的回回风口，回回风速度一一般不大于于4m/ss。第五章气流组组织的计算算空调房间的气流流分布对房房间内空气气的温度、湿湿度、洁净净度和气流流速度是否否处于合理理的数值范范围内起着着很大的作作用。双层百叶风口侧侧送上回(1）根据送风风量和房间间的建筑尺尺寸，确定定百叶风口口型号、个个数，并进进行布置。送送风口最好好贴顶布置置，以获得得贴附气流流。送冷风风时，可采采用水平送送出；送热热风时，可可调节风口口外层叶片片的角度，向向下送出。(2）按下式计计算射流到到达空调区区时的最大大速度（mm/s）,,校核其是是否满足要要求：（55-1）式中——送风口口的计算面面积，——送送风口的速速度衰减系系数，对于于单层百叶叶风口可取取为4.55，双层的的取3.44；——射射流股数修修正系数，取取1~3；；——受受限系数，取取决于相对对射程，一一般为0..1~1..0贴附射流的总长长度可近似似按下列公公式计算：：（55-2）或者，按下式求求得准确的的结果：（5--3）式中——贴附射射流从出口口到脱离顶顶棚的距离离，m，并并按下式计计算：（55-4）——送风口的温温度衰减系系数，对单单层百叶风风口取3..2，双层层的取2..4；——射流出口处处的阿基米米德数，即即（5--5）以起居室108为为例进行计计算，气流流组织形式式如图：双层百叶风口口侧送上回回=648，A==5.77m，B=9.2mm，H=3.2m，选定定双侧百叶叶风口面积积为=0..117,,1个，布布置在门口口处侧吹。=3.48m/ss>3.22m/s所选定的风口尺尺寸满足要要求第六章风管水水力计算6.1风机盘管管水系统水水力计算6.1.11基本公公式（1）沿程程阻力：△Pe=ξe··v22·ρ/2ggmH2O（6-11）沿程阻力系数::ξe=0.0255·L/dd（66-2）（2）局部阻力力：水流动时遇弯头头、三通及及其他配件件时，因摩摩擦及涡流流耗能而产产生的局部部阻力为：：△Pm=ξ·ρρ·v22/2ggmH2O（66-3）（3）水管总阻阻力：△P=△Pe++△PjmH2O（6-4）（4）确定管径径：mm（66-5）式中：Vj———冷冻水流流量,m3/s；；vj——流速,m//s。在水力计算时，初初选管内流流速和确定定最后的流流速时必须须满足以下下要求：表6-1管内内水的最大大允许水流流速表公称直径：DNNV（m/s）公称直径：DNNV（m/s）>150.3651.15200.65801.60250.801001.80321.001252.00401.50≥1502.00-3..00501.50空调系统的水系系统的管材材有镀锌钢钢管和无缝缝钢管。当当管径DNN≤40mmm时可以以采用镀锌锌钢管，其其规格用公公称直径DDN表示；；当管径DDN>400mm时采采用无缝钢钢管，其规规格用外径径×壁厚表表示，一般般须作二次次镀锌。6.1.2冷冷冻水供水水管路水力力计算计算方法：①按照房间实际际冷负荷来来确定冷冻冻水管的管管径进行水水利计算。冷负荷（kW）和和流量（LL/s）的的关系如下下：（L/s）（6-6）其中：G——冷冷冻水流量量，（L//s）；Cp——水的比比热容Cpp=4.22（kJ//kgK）；；——进出水温差差，进水取取7℃，回回水取122℃，=55。②对于冷冻水管管压力降取取100~~200PPa/m，对对应换算得得到的水流流量G可以以查出对应应的水管管管径，若查查得得水管管管径接近近压力降上上线则取大大一号管径径，以降低低管内的流流速，减小小因此而产产生的局部部阻力损失失。（2）计算举例：：以108起居室为为例：其冷量Q=1..692kkW带入式：=0.117（L//s）可知：其支管管管径DN==25mmm。故其他他房间的支支干管管径径亦如此方方法算得表6-2序号负荷（kW）流量（m³/hh）管径ν（m/s）R（Pa/m）起居室1081.6920.619DN250.28975.423佣人房1021.0000.499DN200.324153.4455卧室2011.2000.55DN200.336155.3411卧室2021.6500.275DN150.267183.8577卧室2041.5000.602DN250.27869.83书房2051.7000.464DN200.312141.346.2冷凝水管考考虑由于各种空调设设备如风机机盘管机组组、整体式式空调器、组组合式空调调机组等在在运行的过过程中产生生的冷凝水水，必须及及时予以排排走。排放放冷凝水的的管路设计计，应注意意以下各要要点：风机盘管凝结水水盘的进水水坡度不应应小于0..01。其其它水平支支干管，沿沿水流方向向，应保持持不小于00.0022的坡度，且且不允许有有积水部位位；当冷凝水盘位于于机组内的的负压区段段时，凝水水盘的出口口处必须设设置水封，水水封的高度度应比凝水水盘处的负负压（相当当于水柱高高度）大550％左右右。冷凝水管道宜采采用聚氯乙乙烯塑料管管或镀锌钢钢管，不宜宜采用焊接接钢管。为了防止冷凝水水管道表面面产生结露露，必须进进行防结露露验算。当当采用聚氯氯乙烯塑料料管时，一一般可以不不进行防结结露的保温温和隔汽处处理；而采采用镀锌钢钢管时应设设保温层。设计和布置冷凝凝水管路时时，必须认认真考虑定定期冲洗的的可能性，并并应设计安安排必要的的设施。冷凝水管的公称称直径DNN（mm），应应根据冷凝凝水的流量量计算确定定。一般情况下，每每1KW冷冷负荷每11h大约产产生0.44kg左右右的冷凝水水；在潜热热负荷较高高的场合，每每1KW冷冷负荷每11h大约产产生0.88kg左右右的冷凝水水。通常可根据机组组的冷负荷荷按下列数数据选定冷冷凝水水管管的管径：：表6-2冷凝水水管的选配配内机型号规格公称直径mmm内径mmFXCPVC32/VVP253227FXFPVC32/VVP253227FXKPVC32/VVP253227FXSPVC32/VVP253227FXMPVC32/VVP253227FXHPVC25/VVP202519FXAPVC25/VVP2025196.3冷水机组组选型空调水系统中，选选择原则应应以节能、低低噪声、占占地少、安安全可靠、振振动小、维维修方便等等因素综合合考虑。循环水泵应考虑虑备用和调调节，因此此一般选用用多台。循循环水泵的的台数一般般是根据冷冷水机组的的台数确定定，或一一一对应，或或水泵台数数比冷水机机组多一台台。循环水泵的流量量应大于系系统的设计计流量，考考虑到各种种不利因素素，经常增增加10%%的余量。循循环水泵的的扬程应等等于定流量量的水在闭闭合环路内内循环一周周所要克服服的阻力损损失再加上上10%的的储备量，即即为使水泵正常工工作，水泵泵配管应注注意以下几几点：1.为降低水泵泵的振动和和噪声的传传递，应根根据减振要要求，合理理选用减振振器，并在在水泵的吸吸入管和压压出管上安安装软接头头。2.水泵吸入管管和压出管管上应设置置进口阀和和出口阀。出出口阀主要要起调节作作用，可用用截止阀和和蝶阀。3.水泵压出管管上的止回回阀，是为为了防止突突然断电时时水逆流，使使水泵叶轮轮受阻而设设置的。4.为了有利于于管道清洗洗排污，止止回阀下游游和水泵进进水管管处处应设排水水管。5.水泵出水管管处安装压压力表和温温度计。6.考虑管路的的伸缩，可可尽量利用用管路转弯弯处的弯管管进行补偿偿，不足时时考虑补偿偿器。该栋别墅的制冷冷量为966.6KWW。选择大大金单螺杆杆冷水机组组，其型号号如下表：：表6-3冷水机组组型号型号UWYP50BBY制冷量KW132电源380V3N-550Hz制热量KW140制冷剂种类R407C制冷消耗功率KKW36.2充注量Kg7.5制热消耗功率KKW41.2压