暖通毕业设计说明书

本科毕业设计说明书PAGEPAGEII广州民政办公大楼中央空调设计摘要：本次毕业设计的主要内容是对广州市民政办公大楼进行中央空调系统设计及通风设计。该建筑位于广州市，共有十五层,建筑面积为14556.16平米。一、二层主要是中庭、办公室，层高为4.8米，三层以上都是办公室，层高为3.9米。根据房间的功能和设计要求，风系统分别采用了风机盘加新风和一次回风两种系统；水系统采用异程式系统。本次设计涉及到空调系统的划分，冷热负荷的计算，空调设备的选型，风管的水力计算及布置，管道的消声、防震、冷冻机房设计，水系统的划分，水管的水力计算及水管布置,水泵和通风机的选择，通风空调系统的自动控制等。关键词：中央空调；通风设计；设备选择；水力计算；冷冻机房；自动控制Guangzhousomeofficebuildingcentralairconditioningdesignabstract:Thisgraduationprojectprimarycoverageiscarriesonthecentralair-conditioningsystemtoGuangzhousomeofficebuildingtodesignandtoventilatethedesign.ThisbuildingislocatedGuangzhou,altogetherhas15,thefloorspaceis14556.16squaremeters.First,twomainlyarethequadrangle,theoffice,thebuildingstoreheightis4.8meters,abovethreeallistheoffice,thebuildingstoreheightis3.9meters.Accordingtotheroomfunctionandthedesignrequest,thewindsystemusedtheairblowerplatetoaddthenewatmosphereseparatelyandonetimereturnstothewindtwokindofsystems;Theaqueoussystemusesthedifferentformulasystem.Thisdesigninvolvestotheair-conditioningsystemdivision,thecoldheatloadcomputation,theairconditioningequipmentshaping,theairhosewaterpowercomputationandthearrangement,thepipelinenoiseelimination,quakeproof,freezestheengineroomdesign,theaqueoussystemdivision,thewaterpipewaterpowercomputationandthewaterpipearrangement,thewaterpumpandtheventilatorchoice,ventilatestheair-conditioningsystemtheautomaticcontrolandsoon.本科生毕业设计说明书第20页共118页目录前言4第一章原始资料51.1建筑资料51.1.1建筑结构51.1.2建筑物功能61.2气象资料见（表1-2）61.3室内设计参数71.3.1空调室内设计参数见（表1-3）71.4冷，热负荷，湿负荷，新风负荷的确定：7第三章初步方案设计103.1空气调节方案选择103.2冷源设计103.4冷却设备初步设计113.5水泵初步设计113.6空调风管布置方案设计113.7空调水系统方案设计123.7.1水系统开式和闭式的比较（表3-2）123.7.2管路管制的选择123.7.3定、变水量选择133.7.4同，异程式系统133.7.5水泵安装方案的比较见（表3-6）133.8供暖系统方案的选择143.9地下室通风14第四章负荷计算154.1夏季负荷（包括冷负荷与湿负荷）计算154.1.1空调房间冷热湿负荷的计算公式154.1.2以办公室101为例，负荷计算如下表（4-1）（单位：W）174.2冬季负荷（包括热负荷与湿负荷）计算174.3负荷（包括冷负荷与湿负荷）汇总及热湿比的计算194.3.1热湿比的计算19第五章空气处理过程设计215.1风机盘管系统215.1.1空气处理过程计算及设备选型215.1.2空气处理过程计算原理215.2风机盘管选型方案确定235.3空调设备选型245.3.1风机盘管及空调机组选型如下表（5-3）245.3.2新风机组选型245.4气流组织计算255.4.1办公室102流组织255.4.2中庭气流组织265.4.3办公室气流组织及计算：26第六章风管的设计276.1风道的类型276.2风道材料276.3风管力计算公式276.4各系统风管水力计算表296.4.1一层左侧新风系统水力计算见（表6-1）296.4.2一层右侧新风系统风管水力计算（表6-2）296.4.3二层左侧新风系统水力计算（表6-3）306.4.4二层右侧新风系统水力计算（表6-4）316.4.5一层左侧新风系统水力计算（表6-5）316.4.6一层右侧风管系统水力计算（表6-6）32第七章水管的水系统的水力计算337.1空调水系统形式33第八章制冷机房设计和计算388.1方案设计388.2冷负荷的计算388.3制冷机组的选择388.4校核计算398.4.1制冷工况398.4.2蒸发器的校核408.4.3冷凝器校核408.5水力计算418.5.1冷冻循环水的管路水力估算418.5.2冷却循环水的管路水力计算418.6地热源的选择与经济分析428.6.1冷源的选择42方案的确定及说明428.6.2地下换热器阻力计算438.6.2冷却水泵的选择（开式系统）538.6.3冷冻水泵的选择548.6.4分水器和集水器的选择558.6.5补水系统的确定558.6.6冷却水、冷冻水电子水处理器568.6.7定压装置578.6.8除污器的选择57第九章水系统附件的选型58HYPERLINK\l"_Toc200181033"9.1机房内集管的设计58HYPERLINK\l"_Toc200181034"9.2冷凝水管的设计58HYPERLINK\l"_Toc200181035"9.3水系统的排气58HYPERLINK\l"_Toc200181036"9.4水系统的泄水59HYPERLINK\l"_Toc200181037"9.5防腐涂料59HYPERLINK\l"_Toc200181038"9.6管道保温59第十章地下室通风设计-60-HYPERLINK\l"_Toc200181040"10.1通风机的选择公式-60-HYPERLINK\l"_Toc200181041"10.2制冷空调机房和变配电室风系统设计-60-HYPERLIINK\\l"__Toc220018810422"第十一章章空调系系统控制与与检测原理理设计62HYPERLINK\l"_Toc200181043"11.1冷//热盘管合合设新风机机组控制方方案62HYPERLINK\l"_Toc200181044"11.2地源源热泵的控控制62HYPERLINK\l"_Toc200181045"11.3一级级泵系统冷冷水机组的的台数控制制62HYPERLINK\l"_Toc200181046"11.4风机机盘管的自自动控制方方案63HYPERLIINK\\l"__Toc220018810477"第十二章章空调系系统全年运运行调节工工况的分析析64HYPERLINK\l"_Toc200181048"12.1水量量调节64HYPERLINK\l"_Toc200181049"12.2风量量调节64HYPERLIINK\\l"__Toc220018810500"结论65HYPERLIINK\\l"__Toc220018810511"致谢66HYPERLIINK\\l"__Toc220018810522"参考书目目66前言空调技术是伴随随着现代文文明社会的的进步而发发展起来的的。而当人人们在享受受着空调技技术给人们们的生产与与生活带来来方便和舒舒适时，紧紧接着也就就在思考如如何减少空空调所需要要销耗的能能量。特别别是进入220世纪70年代以来来，以石油油危机为标标志的世界界能源危机机更加促使使一些发达达国家在各各业中研究究和推广节节能技术。改革开放以来，随随着我国国国民经济的的飞速发展展、人民生生活水平的的逐步提高高，人们对对自身生活活环境也越越来越重视视，尤其是是室内的空空气环境。我我国幅员辽辽阔，气候候复杂，室室内空气调调节就显得得非常必要要，而且需需求量越来来越大。特特别是近十十年来，空空调技术在在我国得到到空前发展展，从事空空调行业的的专业技术术队伍日益益壮大，同同时，大量量的空调设设计资料也也日益完善善。目前，几乎所有有的大型公公共建筑都都要安装中中央空调系系统，对生生产工艺和和室内洁净净度有特殊殊要求的地地方还必须须建立洁净净室。本设设计便是针针对广州市某办公楼楼的空调设设计，系统统主要是夏夏季空调系系统。设计计内容在本本设计说明明上均有详详细的说明明和计算，图图纸包括空空调系统平平面图、空空调水系统统图、制冷冷机房布置置图、空调调机房布置置图、水系系统流程图图、及主要要材料明细细表。本设计中中所有计算算及文字说说明均参考考目前通行行的相关规规范、设计计及施工手手册。系统统方案由本本人单独完完成，而系系统自动控控制、消声声防震及防防排烟等部部分，由于于本人所学学知识所限限不能对其其进行更具具体详细的的设计，只只能依据设设计手册中中的相关资资料，对其其原理进行行说明。但作为我们毕业业前的一次次综合实践践，我觉得得本次毕业业设计对我我们专业素素质提高有有非常积极极的意义也也为我们今今后的出色色工作打下下了坚实的的基础。在在这里还需需要强调的的是，在设设计过程中中，承蒙郭占军老师师和赵青玲玲老师的耐耐心指导和和大力支持持，在此表表示衷心感感谢！编者李丹丹第一章原始始资料1.1建筑筑资料1.1.1建筑筑结构1、建筑总面积144556mm2。2、外围护结构参数数见表1-1（a）所有外墙为一一般外墙。（b）内墙为24砖砖墙双面抹抹灰。（c）窗户为单层55mm普通通玻璃塑钢钢窗查《暖通通空调常用用数据手册册》P777表4.1--22[5]得αw=18.6W//m2℃,αn=8.775W//m2℃。再查《空空气调节》P3400表9[1]得K=5.61W/mm2℃。（d）玻璃幕墙(e)屋顶（见《空气气调节》PP335序序号1[1]的水泥膨膨胀珍珠岩岩l=500）表1-1外围护护结构参数数围护结构热阻R传热系数K类型m2℃/WW/m2℃外墙0.561.5Ⅱ内墙24砖墙0.341.977-窗0.335.61-玻璃幕墙0.363.51-屋顶0.980.94Ⅳ3、层高一层和二层都是是4.8米；三层以以上是3..9米1.1.2建筑筑物功能（1）一层：办公室室、接待室室、接收站站，服务中中心，政务务受理中心心、厕所、（2）二层：办公室室、会议室室、档案资料料室、休息室、储藏室、厕所（3）三层：档案室室，厕所（4）四层：机关服服务中心，厕厕所（5）五层：各种军军用公用房房，退休干干部用房，厕厕所（6）六—十四层：办公室室，厕所（7）十五层：老干干部活动室室，厕所1.2气象资资料见（表1-2）表1-2气象资资料表地名广州市台站位置北纬23°东经113°31´´海拔31.2m室外计算(干球球)温度(℃)夏

季通风30空气调节33.2空气调节日平均均28.6计算日较差8.8夏季空气调节室室外计算湿湿球温度%%27.7室外计算相对湿湿度(%)最冷月月平均45最热月月平均78最热月14时平平均64室外风速m/ss冬季平均2.8夏季平均1.9冬季日照度%67%1.3室内设计计参数1.3.1空调调室内设计计参数见（表1-3）表1-3室内设设计参数表表房间名称夏季噪音声级dB(A)新风量备注温度℃相对湿度%风速m/sm3/h人冬季不作采暖设设计办公室27650.25020大厅27650.34520接收站27650.34520接待室27650.34520服务中心27650.34520受理中心27650.34520档案室27650.24520会议室27650.35020休息室27650.34520公用房27650.25030活动室27650.34520（查《实用供热热空调设计计手册》PP653表表11.11-6）[5]1.4冷，热热负荷，湿湿负荷，新新风负荷的的确定：空调房间的得热热量又以下下几项得热热量组成：：通过围护结构传传入室内的的热量；透过外窗进入室室内的热量量；人体散热量；照明散热量；设备，器具，管管道及其他他室内热源源的散热量量，等。房间湿负荷的组组成：人体散湿量；渗透空气带入室室内的湿量量；各种潮湿表面，液液面或液流流的散湿量量设备散湿量；夏季围护结构的的冷负荷计计算：外墙和屋面瞬变变传热引起起的冷负荷荷：Qc(τ)=AK((tc(ττ)-tR))Qc(ττ)外墙和屋屋面瞬变传传热引起的的逐时冷负负荷，WA外墙和屋屋面的面积积，㎡K外墙和屋屋面的传热热系数，w/（㎡·℃）tc(ττ)外墙和屋屋面冷负荷荷计算温度度的逐时值值，℃tR室内内计算温度度，℃内围护结构的冷冷负荷外玻璃窗瞬变传传热引起的的冷负荷aa围护结构构的温差修修正系数围护结构的附加加耗热量（3）门窗缝隙渗入冷冷空气的耗耗热量风量、冷（热）负负荷、湿负负荷的确的的确定计算室内冷（热热）负荷，湿湿负荷。在id图图上做出夏夏，冬季空空气处理过过程。确定系统送风量量，新风量量及换气次次数。根据id图图计算系统统冷（热）负负荷及水量量。屋面和围护结构构凡是是没有标明明墙体厚度度的，外墙墙按三七墙墙算，为混混泥土砌块块厚3700mm，k=1..5;内墙按二四四墙算，为为混泥土砌砌块厚2440mm，k=1..97;屋面及楼楼板按2000mm算算，k=0..59;邻室为非空空调房间时时，期温差差小于3度，可不不作负荷计计算。外墙墙地点修正正td(广州)：Ka=1.0,,方向修正：S：：1.9；WW:0.00;N:1..7;E:00.0;水平：-0.5；Kp=0.944（外墙，浅浅色）；外窗单层窗5mm厚厚普通玻璃璃，k=5..61w//（m2*k）,c=11.00;;Kw=55.61;;td=1℃窗户日射得热参参数：活动动百叶帘内内遮阳Cs=0.933；CCi=0..6；Caa=0.885；Dj.maax：SS130；E5411；NN130；W5411,水平8766群聚系数的确定定：办公室：：0.900各种服务务中心0..90会议室0..89新风量标准：会议室办公室：30立方米/人.小时门厅：180立方米/人.小时大厅服服务机构：25立方米/人.小时人体散热量的确确定：室内温度度为27℃会堂：522g/h办公室：57g//h人体散热形成的的计算时刻刻冷负荷Qt，可按下下式计算：：QQt=knnq1X式中：k群聚系数数；n计算时刻刻空调房间间内的人数数；q1一名成年年男子的小小时散热量量；X时刻人体体显热散热热量的冷负负荷系数房间人数的确定定：小办公室n=2人；大办公室n=4--6人；领导办公室n=1人；第三章初步方方案设计办公楼的暖通空空调设计部部分，方案案论证分别别为空调方方案，通风系统方方案，水系系统方案及及通风防排排烟设计方方案。3.1空气调节节方案选择择该建筑是办公大大楼，根据据原始资料料和《实用用供热空调调设计手册册》P6556“空调系统统划分的基基本原则”，按使用用时间与功功能（见建建筑平面示示意图），初初步拟定如如下空调方方案：一层大厅采用吊吊顶空调机机侧送，会议室由由于空间比比较大，采采用全空气气系统；其其余所有房房间采用风风机盘管系系统。新风风都才采用用独立新风风。3.2冷源设设计查阅〈实用供热热空调设计计手册〉PP989“制冷机优优缺点及性性能比较，如下（表3-1）表3-1制冷机优优缺点及性性能比较类型活塞式螺杆式离心式双效直燃式吸收式动力来源电能电能电能（燃汽）热能制冷剂R22R22R22溴化锂性能系数COPP或热力系系数ξ约为3.6高，约为4.11，只宜在60%~~100%%的负荷下下运行高，约为5.667~6..99较低，ξ≥1..2单机容量KW//台常为30~3000KW较大，582~~11600大，116~44500大，117~33490运行费大中中小设备费中小大中占用机房空间小中中大噪音大大中小环境污染大大大小用作供热设备不可不可不可可本次设计的办公公楼，其计算冷负荷荷为2444.6kWW，选用三台机组，适适合选用螺螺杆式制冷冷机组。且且现在螺杆杆式制冷机机组较为常常用，性能能系数COOP也较高高。供回水水温度7//12℃。综上比较，选用用螺杆式制制冷机组3.4冷却设设备初步设设计考虑到中央空调调系统所需需冷却流量量大，因此此冷却水采采用循环水水冷却，这这样才比较较节约水资资源。冷却却设备的选选择则考虑虑选用土壤壤源热泵。土土壤源热泵泵是现代比比较常用的的一种冷源源方式，其其经济效益益比较将在在后面讲到到。3.5水泵初初步设计考虑到机房的面面积有限，选选用立式的的离心水泵泵，占用的的面积就小小些。根据据规范手册册，一台制制冷机对应应的用一台台冷冻水泵泵和一台冷冷却水泵。3.6空调风风管布置方方案设计办公室和会议室室等采用吊吊顶式风机机盘管下送送上回形式式，为防止止发生“短路”，将风机机盘管安装装在内墙一一侧，加送送风管，延延长到室内内比较合适适的空间，新新风管从走走廊接入室室内，另设设置新风口口，直接将将新风送入入房间风管管与回风混混合。示意意图如下（图3-1）：图3-1房间风管管布置图会议室和超市等等几个房间间接入新风风管道，并并设置新风风口。3.7空调水水系统方案案设计3.7.1水水系统开式式和闭式的的比较（表3-2）表3-2水系统统比较表类型闭式开式特征管路系统不与大大气相接管路系统与大气气相通仅在系统最高点点设置膨胀胀适宜的空调系统统风机盘管和有水水有喷水室的系统统冷式表冷器的系系统优点1.管道与设备备不易腐蚀蚀与蓄热水池连接接比较简单单，冷水箱箱有一定蓄蓄冷能力，可可以减少开开启冷冻机机的时间，增增加能量调调节能力，且且冷水温度度波动可以以小一些2.不需克服静水压压力，水泵压力，功率率均低3.系统简单缺点蓄冷能力小，低低负荷时冷冷冻机也需需要经常开开动；膨胀胀水箱的补补水有时需需要加加压压水泵冷水与大气接触触；易腐蚀蚀管道；水水泵要克服服静水压力力，耗电大大，采用自自流回水时时回水管径径大因而投投资较高些些另外次空调水系系统设计中中，为了解解决水力平平衡，同时时考虑到建建筑内用风风机盘管加加新风系统统和空调机机组内用水水冷式表冷冷器，且闭闭式水系统统水泵的扬扬程仅需考考虑最不利利环路的沿沿程阻力和和局部阻力力，不需考考虑提升高高度。所以以选用闭式式系统3.7.2管管路管制的的选择表3-3水系统统管制比较较水系统二管制三管制四管制特点供回水管各一根根，夏季供供冷水，冬冬季供热水水，简便；；投资省；；冷热水两两相差较大大盘管进口处设有有三通阀，由由室内温度度控制装置置控制按需需要供应冷冷水或热水水；使用同同一根回水水管，存在在冷热量混混合损失；；初投资较较高供冷、供热的供供回水管均均风开设置置，灵活实实现同时供供冷供热。管管路复杂，投投资高，占占空间见上表3-3根根据《实用用供热空调调设计手册册》P7833[5]风机盘管管水系统表表11..6–4的分析，再再考虑系统统简单性，管管理方便，投投资最少，效效果理想等等因素；还还有三管制制、四管制制虽有很多多优点，诸诸如节能，易易调节等，但但经济上分分析却不合合适，系统统复杂，不不便于管理理，投资大大，故选用用两管制系系统3.7.3定定、变水量量选择查《实用供热空空调设计手手册》P7798[5]表11.88–1表3-4定变水水量优缺点点比较表类型定流量变流量特征系统中的水量保保持定值，负负荷变化时时改变供回回水温度来来匹配供回水温度保持持定值，负负荷变化时时改变系统统中的水量量来匹配优点系统简单，操作作方便。不不需复杂的的的自控系系统输送能耗随流量量的减少而而减低，配配管设计可可考虑同时时使用系数数，管径相相应减小缺点配管设计不能考考虑同时使使用系数，输输送能耗始始终处于最最大值系统复杂。必须须配自控系系统通过上表3-44综合考虑虑，确定采采用定水量量同，异程式系统统表3-5同程和和异程系统统比较表类型同程异程特征供回水干管水流流方向相同同，经过每每一环路的的管路长度度相等供回水干管水流流方向相反反，经过每每一环路的的管路长度度不等优点水量分配、调节节方便。便便于水力平平衡。不需回程管，管管道长度较较短，管路路简单，投投资较低。缺点需回程管，管道道长度较长长，投资较较高。水量分配、调节节难。不便便于水力平平衡。通过上表3-55本设计中中采用异程程式系统。水泵安装方案的的比较见（表3-6）表3-6水泵安安装方案比比较表连接方式一次泵先串联后后并联一次泵后并联后后串联二次泵示意图优点控制及运行管理理简单，各各冷水机组组干扰少，水水量保证性性高效接管相对较方便便，机房布布置整洁有有序1，可实现水泵变变流量2，节省输送能耗耗3，适应供水分区区不同压降降4，系统总压力低低缺点由于水泵与冷水水机组布置置位置影响响，造成管管道相对较较多，并且且尤其要注注意，水泵泵与冷水机机组之间的的管道放空空气问题阀门，附件多要求自动联锁起起停的工程电动蝶阀与对应应水泵起停顺序将受限限，先开水泵后开电动蝶蝶阀1，系统较复杂

22，投资稍稍高3.8供暖系系统方案的的选择冷水循环动力的方方案选择，由由于是接市市政冷却水水管网，所所以无须设设置，直接接将市政冷冷却水管网网接入空调调循环水管管3.9地下室室通风地下室室通风直接接由送风和和排风两部部分组成，在在送风井口口安装上一一台合适的的送风机，由由风管送入入各房间。排排风也一样样，在排风风井口安装装上一台排排风机，通通过各房间间排风口排排入排风管管，由风机机排出。第四章负荷荷计算4.1夏季负负荷（包括括冷负荷与与湿负荷）计计算4.1.1空空调房间冷冷热湿负荷荷的计算公公式1、外墙体和层面传传热得热引引起得冷负负荷LQ=F*K*（tl-tn）W查《空气调调节》P46[2]K：墙体或屋面的传传热系数,，F：墙体或屋面的传传热面积㎡tn：室内空气温度度，℃tl：墙体或屋面冷负负荷计算温温度℃，见表4..1-377和表4.11-38查表4.1-20外墙、屋屋顶热工指指标外、内表面放热热系数外墙是37墙，传传热系数为为K=1.550，类型型为Ⅱ型。Ⅱ型外墙的冷负荷荷计算温度度tl,查附录2--4表32、内墙的冷负荷计计算注：内墙、内窗窗、楼板等等其邻室为为空气调节节房间时，其其室温基数数差小于33℃，不计算算冷负荷，当当温差大于于或等于33℃时，需计计算。这里不需计算邻邻室为空调调房间的内内墙的冷负负荷3、玻璃传热得热引引起得冷负负荷LQ=F*K*（tl-tn）K：窗的传热系数数,，见附录录2-4表9F：窗的传热面积积㎡tn：室内空气温度度，℃tl：窗的冷负荷计计算温度℃，见附录2-44表11按单层玻璃窗传热系系数为K＝3.011玻璃窗的地点修修正值℃：广州：＝1℃4、窗日射得热引起起的冷负荷荷无外遮阳：玻璃窗的有效效面积，，是窗的的面积乘以以有效面积积系数,：玻璃窗遮挡系系数和窗内内遮阳设施施的遮阳系系数,：不同纬度带各各朝向7月日照得得热因数的的最大值：玻璃窗冷负荷荷系数,以北纬277°30′为界限划划分为南、北北两区,查表百叶叶窗帘=00.6单单层钢窗=00.75透明普通玻璃单层厚度5·=0.935、照明得热引起的的冷负荷室内用用白炽灯其公式是是Q=F*qW由《民民用建筑空空调设计手手册》 P59叶表2-71查的照明明负荷面积积指标F：房间面积q:单位面积灯光负负荷W/mm^26、人体得热和冷负负荷(W)：人体显热得热热量，W：人体潜热得热热量，W：不同室温和劳劳动性质时时成年男子子得散显热热量，W/人：不同室温和劳劳动性质时时成年男子子得散潜热热量，W/人：室内人数见上上面3-3表。：群集系数,见见表4.1--48：人体得冷负荷荷系数,见表4.11-50,,表4.1--51,表4.1--527、室内湿源散湿形形成的湿负负荷因为本设计的建建筑是酒店店大楼，所所以只考虑虑人体散热热，计算公公式查《实用供热空调调设计手册册》P7335（）：一名成年男子子的小时散散湿量，：群集系数，：计算时刻空调调房间室内内的人数，4.1.2以以办公室101为例，负负荷计算如如下表（4-1）（单位：W）4.2冬季负负荷（包括括热负荷与与湿负荷）计计算表4--2-11002南向外墙墙负荷计算算时间89101112131415Tc34.634.233.933.533.232.932.832.9Td-1.9-1.9-1.9-1.9-1.9-1.9-1.9-1.9Ka11111111Kp0.940.940.940.940.940.940.940.94Tc′30.73830.36230.0829.70429.42229.1429.04629.14Tr2727272727272727△T3.7383.3623.082.7042.4222.142.0462.14K1.51.51.51.51.51.51.51.5A南墙17.417.417.417.417.417.417.417.4Q﹙t﹚97.5618887.7482280.38870.5744463.2142255.85453.4006655.854表4-2-21022北向外墙墙负荷计算算时间89101112131415Tc32.332.131.83131.431.331.231.2Td1.71.71.71.71.71.71.71.7Ka11111111Kp0.940.940.940.940.940.940.940.94Tc′31.9631.77231.4930.73831.11431.0230.92630.926Tr2727272727272727△T4.964.7724.493.7384.1144.023.9263.926K1.51.51.51.51.51.51.51.5A北墙27.2727.2727.2727.2727.2727.2727.2727.27Q﹙t﹚202.8888195.1988183.6633152.90168.28164.4311160.59160.59表44-2-33南北向外外窗日射得得热时间89101112131415CLQ0.470.60.690.770.870.840.740.66Dj.max130130130130130130130130CC.S0.5580.5580.5580.5580.5580.5580.5580.558AW南窗57.957.957.957.957.957.957.957.9Q﹙t﹚19742520289832343654.0553528.0553108.0442772.044时间89101112131415CLQ0.70.720.770.820.850.840.810.78Dj.max130130130130130130130130CC.S0.5580.5580.5580.5580.5580.5580.5580.558AW北窗48.648.648.648.648.648.648.648.6Q﹙t﹚2467.82538.3222714.52890.82996.62961.3772855.62749.844表4-2-4南北向外外窗传热冷冷负荷时间89101112131415T(d）26.927.92929.930.831.531.932.2TR11111111△T2727272727272727Kw5.615.615.615.615.615.615.615.61Aw南窗57.957.957.957.957.957.957.957.9Q(t)292.33617.15974.451266.7991559.1111786.5001916.4332013.877时间89101112131415T(d）26.927.92929.930.831.531.932.2TR11111111△T2727272727272727Kw5.615.615.615.615.615.615.615.61Aw北窗48.648.648.648.648.648.648.648.6Q(t)245.38518.02817.931063.3111308.7001499.5551608.6111690.400表4-2-5102房间人体体散热得热热冷负荷时间8911112131415CLQ0.840.380.30.250.210.160.150.13qs5151515151515151n2020202020202020β0.90.90.90.90.90.90.90.9Qc（t）771.12348.84275.4229.5192.78146.88137.7119.34ql130130130130130130130130Qc23402340234023402340234023402340合计3111.1222688.8442615.42569.52532.7882486.8882477.72459.344时间8910111213415CLQ0.840.290.260.230.20.190.170.15n11.21.21.21.21.21.21.21.2n20.60.60.60.60.60.60.60.6N10001000100010001000100010001000Qc（t）604.8208.8187.2165.6144136.8122.4108102房间冷负负荷汇总汇总8995.99374.110471.8811413.6612426.9912619.4412302.8812009.991、湿负荷室内主要散湿源源是人员的的散湿，所所以湿负荷荷与夏季的的一样。负荷（包括冷负负荷与湿负负荷）汇总总及热湿比比的计算4.3.1热热湿比的计计算热湿比的计算公公式：室内冷负荷，W：室内湿负荷，g/s各房间的热湿比比结果如下下（表4-4）：表4-4一层负负荷汇总表表一层负荷汇总房间名冷负荷W湿负荷g/s夏季热湿比备注办公室10127070.05846672办公室10221780.05837552办公室10318810.05832431办公室10424960.05843034办公室10522880.05839448办公室10619760.05834069办公室10724540.19612520办公室10833720.3938580办公室1091441227206办公室11030970.21214013办公室111208171.02420329办公室112406673.6611111办公室113364850.04524653办公室11412350.06412458第五章空空气处理过过程设计5.1风机盘盘管系统4.空气处理过过程计算及及设备选型型4.1空气处理理过程计算算原理此次设计采用工工程中最常常用的将新新风处理至至室内空气气焓值，并并直接供入入房间的方方案[6]]，其夏季季供冷设计计工况下的的空气处理理过程可简简示为：图4－1风机盘管＋＋独立新风风空气处理理过程关于夏季供冷设设计工况的的确定与设设备选择按按以下步骤骤进行。确定新风处理状状态：新风机组处理空空气的机器器露点L达90%湿度度线，结合合一定的风风机，风道道温升和的的处理要求求，即可确确定W状态的新新风集中处处理后的终终状态L和考虑温温升后的KK点。新风风机组处理理的风量即即空调房间间设计新风风量的总和和，故由WW→L过程得到到新风机组组设计冷量量为：选择新风机组：：根据考虑一定安安全裕量后后，机组所所需风量，冷冷量及机外外余压，由由产品资料料初选新风风机组类型型与规格。而而后，根据据新风初状状态和冷水水初温进行行表冷器的的校核计算算，并通过过调节水量量使新风处处理满足的的要求。确定房间总送风风量：房间设计状态NN及余热Q，余湿W和ε线均已知知，过N点做作ε线与90%%湿度线相相交，即可可得风机盘盘管在最大大送风温差差下的送风风状态O，于是房房间总送风风量G可由G=QQ/（）这一关关系求得。确定风机盘管处处理风量及及终状态：：由于从中可求得得风机盘管管的风量。风风机盘管处处理状态MM点理应处处于KO线的延延长线上，由由新回风混混合关系即即可确定MM点。风机盘管处理空空气的N→M过程所需需的设计冷冷量可随之之确定：选择风机盘管机机组：根据考虑一定安安全裕量后后的机组所所需的风量量，冷量值值，结合建建筑装修所所能提供的的安装条件件，即可确确定风机盘盘管的种类类，台数，并并初定其型型号与规格格。⑥风机盘管处理过过程的校核核计算：所所选设备在在与设计状状态相同的的条件下所所得的焓差差应大于设设计时的焓焓差，否则则应重新选选型。室外设计参数：：=33.5℃，=88.117kJ//kg；室内设计参数：：=27℃，=64.441kJ//kg5.3风机盘盘管选型方方案确定1、风机盘管可按风风量或冷量量两个性能能指标来选选型见表5-1：表5-1风机盘盘管选型方方案比较表表选型方法优点缺点按风量选确保风量，保证证室内的空空气湿度不不会过高，适适用于人员员多或者其其他散湿量量大的场合合在选风机盘管机机型时会取取偏大的冷冷量的机型型，需对盘盘管加调节节阀控制，设设备投资偏偏大按冷量选在保证冷量的条条件下，节节省设备投投资，适合合人员少或或者其他散散湿量小的的场合无法保证风量影影响是内除除湿，如散散湿量过大大，会使人人有闷热的感觉综合考虑后取美美克维尔空空调产品FFP系列均用高静压带下下回风箱不不带过滤网网冷冻水进进出口水文文7/122度热水进进口水温660度水量量与制冷工工况相同2、新风送风接接入型式的的选择表5-2新风接接入形式比比较表型式优点缺点在吊顶上接入风风机盘管送送风管道节省送风口，美美观，新风风与风机盘管送风风混合均匀匀弯头，三通多，安安装较麻烦烦。新风与风机盘管送风风点压力要要控制好新风另加一送风风口送入室室内弯头，三通少，无无压力不平平衡问题，安安装维护简简单多个送风口，且且要合理布布置使其与风机盘管管送风均匀匀混合通过上表5-22决定采用用：对新风采用另加加一送风口口送入室内内，新风与与风机盘管管处理的回回风混合后后进入房间间，采用方方型散流器器使用风机机盘管加新新风系统。5.4空调设备备选型5.4.1风风机盘管及及空调机组组选型如下下表（5-3）表5-3一层层盘管选型型表房间名冷负荷W总风量m3/hh风机盘管风量mm3/h新风量m3/hh盘管型号一台风量m3//h一台冷量kw盘管台数办公室1011261950304530500FP-2525006.042办公室1021006.577373.3253120FP-2.52506.041办公室1035593.73164.51864300FP-2020006.043办公室1042759.51124.61004120FP-1010006.041办公室1058.73.0663089.1332639450FP-2525006.043办公室1061780.8760.970060FP-88006.041办公室1071754.3748.0468860FP-7.17104.321办公室1081718.7730.1867060FP-7.17104.321办公室1091005.8376.9631660FP-3.53506.041办公室1101012.638032060FP-3.53504.871办公室1112739.21114.655994120FP-1010007.681办公室1124379.61928.0881808120FP-2020001982办公室1133519.9991501.51381120FP-1414004.3215.4.2新新风机组选选型选用美克维尔空空调水平吊吊顶式空气气处理机MSW系列新风系统的划分分如下（表5-4）：表5-4新风机机组选型表表新风系统型号风量冷盘管6排水压降长宽高X1BX02200018.5211344*10070*4475X2BX02200024.8191344*12233*4475X3BX02200018.5211344*10070*4475X4BX02200018.5211344*10070*4475X5BX02200024.8191344*12233*4475X6BX02200018.5211344*10070*44755.5气流组组织计算5.5.1办办公室102流组织风机盘管送风口口设方形散散流器以平平送型式。查查〈中央设设备选型〉〉P6199表4.1––18的FK–10方形散流流器规格及及性能表来来选择送风风口。一个风机盘管送送风量G=10220m33/h，加上上新风量GGw=100m3/h选取3200×3320尺尺寸的风口口，射程R=2..8m全压压损失221.9Pa颈部风速Vss=33m静压压损失116.4Pa因为风机盘管可可自动调节节，散流器器无需加调调节阀查〈空气调节设设计手册〉〉P2666表5–7得Vx/Vs=0.1==〉Vx=0.3mm/s满足要要求图5-5风机盘盘管系统空空气回流示示意图其他办公室以及及客房同上上图5-5。5.5.2中中庭气流组组织考虑到房间面积积及形状，采采用3个风机盘管管，一个在在二楼过道道楼板上采用散流器下送送，两个在中庭庭两边采用用侧送喷射射。房间风风量G=20221.5m3/h，每个个散流器流流量G’=G/S=22021..5/5=505..4m33/h。查〈中央设备〉〉P6199表4.1–18选用用2400×2240的的方型散流流器，射程程为2m，颈部风风速为：VVs=2.5m/s，全压压损失为15PPa.。确定落差y=22m;确定射程x=7m;送风温差差to=6，L=Q/((c.p.to)=56000m3/h查《空气调节设设计手册》P266表5–7得喷口风速速Vs=4.2m/s所以，满满足要求喷口数目目N=75.5.3办办公室气流流组织及计计算：查〈中央设备〉〉P6199表4..1–18用FK–10型3000×3000的方方型散流器器，R射程=2m，颈部流速速Vs==2.99m/ss。查〈空气调节设设计手册〉〉Ｐ２６６６表5–7得，Vx/Vs=00.08，可知Vx=0.2232m//s<=0.33m/s满足足条件。第六章风管的的设计6.1风道的的类型圆形风道：占据据的空间较较大，不易易与建筑装装修配合，而而且圆形管管道的放样样制作较矩矩形风道困困难，一般般用于除尘尘系统和高高速空调系系统。矩形风道：占用用的有效空空间少，易易于布置及及管件制作作相对简单单，广泛应应用于民用用建筑空调调系统。为为避免矩形形风道阻力力过大，其其宽高比宜宜小于6。因此这里用矩形形风管。6.2风道材材料金属风道：易于于加工制作作，安装方方便，具有有一定的机机型强度和和良好的防防火性能，气气流阻力小小，广泛用用于通风空空调系统。非金属风道：有有无机玻璃璃，塑料风风道，纤维维风道，与与金属风道道相比，具具有耐腐蚀蚀，使用寿寿命长。但但国内达不不到这种质质量。土建风道：主要要用于不重重要的房间间的空气输输送及防排排烟通风。经三种风道的比比较，本设设计用金属属风道，镀镀锌薄钢板板，查《民民用建筑空空调设计》P207表7-3,其粗糙度=0.15～0.18，这里取0.15。其厚度查《建筑筑设备》PP78表3－3，对于矩矩形风道其其大边的长长在1000～200范围围内，厚度度取0.550，大边边的长在2200～500范围围，取厚度度0.700。管道连连接用法兰兰，长100～20，法兰兰的垫料用用橡皮胶板板。6.3风管力力计算公式式风道的水水力计算有有三种：①假定流速速法②压损平均均法，在已已知总作用用压头情况下采采用。③静压复得得法，应用用于高速风风道。本设设计的建筑筑是民用建建筑，用的的是低速风风道。且不知道总作用用压头。故故采用假定定流速法。假定流速法的水水力计算的的目的在于于验证：①、我们所所选的吊顶顶新风机组组的风机压压头是否满满足管路的的的压力损损失。②、各个并并联管路是是否阻力平平衡。假定流速法的计计算步骤如如下：绘制系统轴测图图，标注各各管断的长长度和风量量，见附页页2选定最不利环路路，划分管管断，假定定流速。查查《空气调调节》P225表7-1，低速风风管公共建建筑主风道道的推荐风风速是5～6.5。水水平支管风风道的推荐荐风速是3.0～3.5。新新风入口推推荐风速2.5根据给定风量和和选定流速速，计算管管断面尺寸寸，并使其其规格化。再再用规格化化了的断面面尺寸及风风量，算出出风道内实实际流速。根据风量或实际际流速和断断面当量直直径查《空空气调节》图7-2得到单位摩擦阻力。在对其进行粗糙度修正，公式为查《民用建筑空调设计》P208：管壁实际粗糙糙度，本设计计的风管粗粗糙度是0.15，：风道内内空气平均均流速4..5。实际比摩摩阻查《民用用建筑空调调设计》P2088：粗糙度修正系系数，：温度修正系数数，：大气压力修正正值。本设计不计大气气和温度修修正值。计算各段的局部部阻力，公公式为查《空气气调节》P2199式7－12：局部阻力系数数.：与之对应的端面面流速，。：气流的密度，一一般空气为为1.2。计计算各管段段的阻力6.4各系统统风管水力力计算表6.4.1一一层左侧新新风系统水水力计算见见（表6-1）表6-1水力计算算表管段流量管管径长度(m)ν(m/s))R(PPa/m))△Py(PPa)动压(Pa)△Pj(PPa)管管段阻力(Pa)01255011601201.83.6221..3262..3877.8442.33902499022501605..33.4400.77714.00856.9444.09903611022502004..43.3990.66522.88716.8892.88704111504002004.773.9990.77003..2919..563..29055440250160033..750.916622.74998.4332.7750642202501207..533.891.22279.22039..079..20071200120120032.3310.71122.13353.2112.144图6-1一层左左侧新风系系统图6.4.2一一层右侧新新风系统风风管水力计计算（表6-2）表6-2水力计计算表管段流量管管径长度(m)ν(m/s))R(PPa/m))△Py(PPa)动压(Pa)△Pj(PPa)管管段阻力(Pa)012550116012004.63..621.33266.10007.8846.1000267703320200099.32.9110.44384.07755.0074.08803799033202009933.430.55885.229177.055.2990411420550020004.883.9440.63303.00239.33333.02056630322016006.633.4200.69664.59967.01144.60图图6-2三层右侧侧新风系统统图6.4.3二二层左侧新新风系统水水力计算（表6-3）表6-3水力计计算表管段流量管管径长度(m)ν(m/s))R(PPa/m))△Py(PPa)动压(Pa)△Pj(PPa)管管段阻力(Pa)016600250022005.8833.3300.63333.67746.6663..670288403200112036..082..49077.469922.1147.477039960320200055.74.1170.88334..74810.4414.755041126040002250383..500..465117.65537.33517.6650511680500022505.6633.7300.47332.65508.3362..650711201200112052.3310.77123..5583.2113.56608442025001120123..891..227114.72259.00714..73图图6-3二层左侧侧新风系统统图6.4.4二二层右侧新新风系统水水力计算（表6-4）表6-4水力计计算表管段流量管管径长度(m)ν(m/s))R(PPa/m))△Py(PPa)动压(Pa)△Pj(PPa)管管段阻力(Pa)0124401601120155.43.4471.233318.99957.23319.00002544025011605..23.7750.91164.77668.4434..77038440400220082..920.33993..1955..103.220041008040002250200.303..000.35537.11585.4007.1663图6-4二层右右侧新风系系统图6.4.5一一层左侧新新风系统水水力计算（表6-5）表6-5水力计计算表管段流量管管径长度(m)ν(m/s))R(PPa/m))△Py(PPa)动压(Pa)△Pj(PPa)管管段阻力(Pa)0142202501220103..891..227112.27719.077122.2702900032020007.233.9100.74225.34439.1555.33403100203202000114..430..928110.211311..7510.22104122603203220103..420..42444.24557.0114.2240515500400200015.115..211..128117.316.22717.003图6-5一层左左侧新风系系统图6.4.6一层层右侧风管管系统水力力计算（表6-6）表6-6水力计计算表管段流量管径长度(m)ν(m/s))R(PPa/m))△Py(PPa)动压(Pa)△Pj(PPa)管管段阻力(Pa)012240166012006.633.4711.23338.14417.2338.14402448025501600133..330..74399.66006..669.666038840400020008.522.9200.39993.39955.1003.399041140040020093.9660.68896.2003图图6-6一层右风风系统图第七章水管管的水系统统的水力计计算7.1空调水水系统形式式风机盘管水系统统根据季节节变化向房房间的盘管管供冷冻水水，水系统统影响风机机盘管系统统的效能和和初投资，其其系统形式式应进行综综合比较后后确定。1、空调的水系统统的形式是是多种多样样的，通常常有以下几几种划分形形式：系统形式优点缺点开式1、夏季可以采用用喷水室冷冷却空气；；2、蓄冷。1、水泵扬程较大大；2、管道易易腐蚀；3、水力平平衡困难；；4、需设置水池。闭式1、不与大气相通通；2、水泵扬扬程只需克克服管路循循环阻力；；3、无水池，占用用机房面积积小。1、只能用闭式冷冷热盘管处处理空气；；2、要求冷冷水机组制制冷量大。同程式由于水流路程相相同，有利利于水力平平衡，可以以减少系统统处调试的的工作量要求各末端水流流阻力应相相等或相近近，且末端端相对于管管路的位置置基本相同同。异程式节省管道及其占占用空间水力平衡较困难难定水量管道简单；控制制方便或不不需控制；；无法随负荷变化化控制参数数；冷水机机组和水泵泵的安装容容量大；多多台机组联联合运行时时工作情况况取决于水水泵的运行行方式。变水量可根据负荷变化化控制参数数；机组安安装容量小小；运行方方式灵活。控制复杂；管道道局部阻力力较大。2、本建筑空调水水系统的选选择形式：：该工程冷冻水系系统为一次次泵、定流流量、双管管制、异程程式闭式系系统。冷却却水为闭式埋管系统。3、空调管路系统统设计的设设计原则空调管路系统设设计中遇到到的第一个个问题就是是如何合理理而正确地地划分空调调管路中环环路和选用用合适的管管路形式。空空调管路的的环路划分分应该遵循循满足空调调系统的要要求、节能能、运行管管理方便、节节省管材等等原则，按按照建筑物物的不同使使用功能、不不同使用时时间、不同同的负荷特特性、不同同的平面布布置和不同同的建筑层层数正确划划分空调管管路系统环环路。可按按建筑层数数划分，根根据设备、管管路、附件件等的承压压能力，水水系统分区区，以减少少系统内的的设备承压压。4、水管型号管道小于50mmm用渡锌锌钢管，大大于50mmm用无缝缝钢管，冷冷凝水管用用15~332mmPP