毕业设计(论文)-地源热泵空调系统设计

河南城建学院本科毕业设计（论文）摘要前言我国地域辽阔，浅层地能可利用量巨大。据初步估算，全国287个地级以上城市每年浅层地能资源量相当于95亿吨标准煤，在现有技术条件下，可利用热量相当于每年3.5亿吨标准煤。如果能有效开发利用，扣除开发利用的电能消耗，每年可节约标准煤2.5亿吨。地源热泵技术发展得益于以下的各级政策引导、技术应用研究和技术支撑体系的建设。政策引导住房和城乡建设部自2006年启动可再生能源建筑应用示范项目以来，已实施了四批共371个示范项目。为落实国务院节能减排战略部署，加快发展新能源与节能环保新兴产业，推动可再生能源在城市建筑领域大规模应用和引导农村住宅、农村中小学等公共建筑应用清洁、可再生能源，财政部、住建部2009年发布了《可再生能源建筑应用城市示范实施方案》和《加快推进农村地区可再生能源建筑应用的实施方案》。通过实施中央财政扶持政策积极引导社会资金投入，充分发挥市场机制和地方政府的积极性，以促使各地完善技术标准，推进科技进步，加强能力建设，逐步扩大应用规模，提高应用水平。

到目前为此，共有47个城市获批可再生能源建筑应用示范城市，98个县获批农村地区可再生能源建筑应用示范县。除此之外，北京、沈阳等很多省、市也相继出台了有关文件和政策支持浅层地能的开发与利用，为配合再可生能源建筑应用示范城市和农村地区可再生能源建筑应用示范县建设，各地都制定了相应的专项发展规划及配套实施政策，在各地编制的“十二五”建设领域和能源发展规划中再生能源建筑应用和地源热泵技术的发展应用都是不可或缺的重要内容。浅层地温能资源的调查和评价国土资源部2008年下发《关于大力推进浅层地热能开发利用的通知》，要求各省、自治区、直辖市国土资源行政主管部门组织完成本行政区域内的浅层地热能调查评价工作。调查评价的对象为各省（区、市）国土资源厅（局）上报的适宜开发利用浅层地热能的城市（镇），调查评价的范围为城市的城区和远景规划建设区，调查评价内容主要是查明浅层地热能分布特点、赋存条件和地层热物性参数等，估算可利用资源量。在调查评价的基础上，结合当地经济发展、城市建设、矿产资源规划和土地利用规划，根据当地行政区域可再生能源开发利用中长期目标，编制完成各城市（镇）浅层地热能开发利用专项规划。并要求专项规划应根据地质环境条件，划定适宜开发区、较适宜开发区和不适宜开发区；依据水文地质条件，圈定适宜不同开发方式（地下水、地埋管）的地段，估算不同适宜区浅层地热能可利用量，估算可能的供暖服务面积，提出合理的开发利用规模，为浅层地热能资源的可持续利用提供科学依据。同时要求加强浅层地热能开发利用的地质环境监测工作，对开发利用浅层地热能的城市（镇）建立浅层地热能监测网。北京市在2009完成了《北京平原区浅层地温能资源地质勘查报告》，天津市在2010完成了《天津市浅层地温能资源调查报告》，在此基础上编制了《浅层地温能资源开发利用相关政策研究》和《关于推进天津市浅层地温能开发利用工作的建议》。沈阳、长沙、杭州等地也已经完成相关工作，2011年，国土资源部在"地质矿产调查评价"中央财政专项中，安排全国29个省会级城市开展浅层地温能资源调查和评价工作。武汉市浅层地温能资源调查评价工作也已于2011年正式启动。（三）地源热泵应用技术研究针对地源热泵工程应用中存在的共性问题和关键技术问题，国家“十一五”科技支撑计划项目“建筑节能关键技术研究与示范”、“长江上游地区地表水水源热泵系统高效应用关键技术研究与示范”开展了相关的研究并取得了系列成果。各地也结合当地的工程应用实际和需求开展了众多的应用研究，诸如浅层岩土体热物性测试的研究，部分城市建立了不同地层的热物性数据库，进行了不同换热方式下地下传热模型的模拟实验，建立地温长期观测点（包括换热井及周围地层温度、水位、水质等），监测其变化规律，特别是换热井回灌能力和温度恢复情况，测试地下换热系统的实际换热效果，测量地层热流值及热传导系数，地下水源热泵取水与回灌技术等。重庆市国家“十一五”科技支撑计划项目“长江上游地区地表水水源热泵系统高效应用关键技术研究与示范”，以长江上游地区地表水应用为对象，通过深入研究，开发了适应长江上游地区地表水水源条件的高效水源热泵机组及输配系统，研究和突破了取水—水处理和系统应用保障关键技术，建立健全了长江上游地区地表水水源热泵系统技术标准、规程和图集，并建设了集成化的示范工程，形成了经济、适用、高效的地表水水源热泵系统技术模式、工程模式和管理模式，初步建立了在长江流域开展地表水水源热泵推广应用的科技支撑体系。（四）地源热泵应用技术体系建设按照财政部、住房和城乡建设部《可再生能源建筑应用城市示范实施方案》的要求各地均加强了可再生能源建筑应用技术体系和技术支撑能力的建设，均制定了相应的可再生能源建筑应用发展规划、管理办法、配套措施以及规范工程项目实施的设计及施工质量验收标准。国家标准《地源热泵系统工程技术规范》适时进行了修编，各地结合当地气候条件和水文地质状况都编制了适应当地需要的技术规范或技术实施细则，如重庆市编制完成了《地表水水源热泵系统设计标准》、《地表水水源热泵系统施工质量验收标准》、《地表水水源热泵系统适应性评估标准》、《地表水源热泵系统运行管理技术规程》。国家“十二五”节能减排综合性工作方案提出了深入贯彻落实科学发展观，坚持降低能源消耗强度、减少主要污染物排放总量、合理控制能源消费总量相结合，形成加快转变经济发展方式的倒逼机制的总体要求，加大调整能源结构的力度，“因地制宜大力发展风能、太阳能、生物质能、地热能等可再生能源。到2015年，非化石能源占一次能源消费总量比重达到11.4%”。据悉，地热能特别是浅层地温能开发已经纳入到国家“十二五”能源发展规划，未来五年，计划完成地源热泵供暖面积达3.5亿平方米。各地编制的“十二五”新能源发展或可再生能源建筑应用规划均将地源热泵作为重要的发展内容，可以肯定的是我国“十二五”期间浅层地能开发利用将会掀起新一轮高潮。河南城建学院本科毕业设计（论文）地源热泵简介地源热泵简介地源热泵的定义地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。其节能性能更优于风冷冷水热泵。地源热泵机组的运行靠少量的电力来驱动，它的工作原理是通过向机房系统内的热泵机组输入一定电能驱动压缩机做功，使机组中的介质反复发生蒸发吸热和冷凝放热的物理相变过程，从而将地源系统中的能量提取和传导到用户系统，实现空间上的热量交换和传递转移。在冬季，把土壤中的热量“取”出来，提高温度后供给室内用于采暖；在夏季，把室内的热量“取”出来释放到土壤中去，并且常年能保证地下温度的均衡地源热泵供暖空调系统主要分三部分：1）、室外地能换热系统（地源）2）、水源热泵机组（机房）3）、室内采暖空调末端系统（用户）根据地源热泵空调系统的取热(冷)源方式不同可以分土壤源热泵和水源热泵两种形式：土壤源热泵是以土壤、岩石等为热(冷)源的空调系统。在此系统中，地下换热器通常采用承压力性能高、耐腐蚀的PE管，在工程安装时人为的向管内注入自来水，水在管内循环，通过管壁把大地的热量与房间热量相互交换。这种形式的地源热泵系统具有使用寿命长，不受水源限制的优点。一个地源热泵项目选用应用形式时应从水源、建筑占地面积、初投资、使用寿命、机组效率等几方面仔细比较，选出最适合自身建筑的空调系统。地源热泵技术的最大优点主要有以下七点：环保、节能、运行费用低、维护费用少、一机多用、操控安全、空气品质高。1.2地源热泵的特点（1）地源热泵技术属可再生能源利用技术。由于地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源（通常小于400米深）作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。（2）地源热泵属经济有效的节能技术。其地源热泵的COP值达到了4以上，也就是说消耗1KWh的能量，用户可得到4KWh以上的热量或冷量。（3）地源热泵环境效益显著。其装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。（4）地源热泵一机多用，应用范围广。地源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统；可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，更适合于别墅住宅的采暖、空调。然而实现地源热泵主机系统的这一机多用，则需要一整套系统解决方案，其有动力输配系统节能空调机房，室内末端输送设备采用地暖分集水器，水力平衡分配器，生活热水采用多功能水箱。由此可体现出地源热泵主机的一机多用也代表着暖通系统的整个运行体系。（5）地源热泵空调系统维护费用低。地源热泵的机械运动部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安装在室内，从而避免了室外的恶劣气候，机组紧凑、节省空间；自动控制程度高，可无人值守。由以上的特点可以看出，地源热泵的技术以后可得到广泛的应用。然而，地源热泵要实现制冷制热，则需要给它提供动力来输送制冷制热管道中的循环水，传统机房可提供动力，但施工起来比较复杂，难度高，周期长，采购的材料种类多，需库存，漏水隐患大等等问题，针对此，市场上开发了一款新型的动力输配系统设备节能空调机房。此机房系统是将传统机房中的所有部件进行集成模块化，实行一体化安装的模式。不仅在施工难度上大大降低了，而且无需库存，漏水隐患大大降低了，还能与主机进行无限联动等等，由此可以看出，节能空调机房实为一款为暖通行业提供一整套的解决方案.地源热泵主机可将空调、地暖、生活热水三合为一。也就是地源热泵的一机多用，为暖通系统提供整套方案，由此可采用市场上出现的节能空调机房，水力平衡分配器，储能热水水箱，这几款设备能有效的解决以上问题，首先节能空调机房与地源热泵主机配套，为其提供输送循环水的动力，而其室内末端使用水力平衡分配器，它能将末端的水力系统达到平衡，使其室内的每个房间同时达到平衡，而且它无中间环节点，大大减少漏水隐患。生活热水可以采用储能热水水箱实现全年全天候使用，而且带热回收的地源热泵主机或者通过节能空调机房给它提供热源。可以得出，节能空调机房，水力平衡分配器，储能热水水箱这一套设备为暖通空调和供热采暖提供了完美的解决方案，与此同时它也实现了将地源热泵主机系统，地暖、空调、生活热水能实现一体化安装。地源热泵主机与节能空调机房的完美配合给整个暖通系统的供热采暖提供整套的解决方案!节能空调机房和地源热泵配套使用，其节能空调机房可为整个空调系统提供动力，它的内部主要构造有两个泵，一个为水源侧的泵，一个用户侧的泵。其水源侧的泵是给地源热泵的地埋侧输送循环水，而用户侧的泵就是为室内末端设备输送循环水，从而达到制冷制热的目的。在室内末端输送时，采用水力平衡分配器大大减少漏水隐患，末端冷热效果均衡。在地源热泵使用的同时，还可以回收制冷工作过程放出的热量，用来制取生活用水。在这一整套系统中，地源热泵主机与节能空调机房、水力平衡分配器，多功能水箱有机地结合在一起，为暖通空调和供热采暖提供一整套解决方案。总而言之，节能空调机房、水力平衡分配器、多功能水箱与地源热泵的结合为整个暖通系统增加亮点，同时在安装上便捷了很多，施工时间、采购周期都大大缩短了，人工成本也将低了等等。由此可见节能空调机房与地源热泵的配合是未来暖通行业必然的发展趋势。水源/地源热泵有开式和闭式两种。开式系统：是直接利用水源进行热量传递的热泵系统。该系统需配备防砂堵，防结垢、水质净化等装置。闭式系统：是在深埋于地下的封闭塑料管内，注入防冻液，通过换热器与水或土壤交换能量的封闭系统。闭式系统不受地下水位、水质等因素影响。1、垂直埋管--深层土壤垂直埋管可获取地下深层土壤的热量。垂直埋管通常安装在地下50-150米深处，一组或多组管与热泵机组相连，封闭的塑料管内的防冻液将热能传送给热泵，然后由热泵转化为建筑物所需的暖气和热水。垂直埋管是地源热泵系统的主要方式，得到各个国家的政府部门大力支持。2、水平埋管--大地表层在地下2米深处水平放置塑料管，塑料管内注满防冻的液体，并与热泵相连。水平埋管占地面积大，土方开挖量大，而且地下换热器受地表气候变化的影响。3、地表水江、河、湖、海的水以及深井水统称地表水。地源热泵可以从地表水中提取热量或冷量，达到制热或制冷的目的。利用地表水的热泵系统造价低，运行效率高，但受地理位置（如江河湖海）和国家政策（如取深井水）的限制。地源热泵是一种利用土壤所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖制冷空调系统，地源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。地表土壤和水体是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳辐射能量，比人类每年利用的500倍还多（地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量）；它又是一个巨大的动态能量平衡系统，地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散相对的平衡，地源热泵技术的成功使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为现实。地源热泵机组利用土壤或水体温度冬季为12-22℃，温度比环境空气温度高，热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高；土壤或水体温度夏季为18-32℃，温度比环境空气温度低，制冷系统冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，机组效率大大提高，可以节约30--40%的供热制冷空调的运行费用，1KW的电能可以得到4KW以上的热量或5KW以上冷量。与锅炉（电、燃料）供热系统相比，锅炉供热只能将90%以上的电能或70～90%的燃料内能为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省约二分之一的能量；由于地源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达3.5～4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，其运行费用为普通中央空调的50～60%。因此，近十几年来，地源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及中、北欧如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展，中国的地源热泵市场也日趋活跃，可以预计，该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。1.3地源热泵的优点高效：地下土壤温度一年四季基本恒定在16℃左右，略高于该地区平均温度1到2度，使得热泵无论在制冷或制热工况中均处于高效率点。节能、省费用：冬季运行时，COP约为4.2，即投入1kw电能，可得到4kw的热能，夏季运行时，COP可达5.3，投入1kw电能，可得到5kw的冷量，能源利用效率为电采暖方式的3-4倍；并且热交换器不需要除霜，减少了结霜和除霜的用电能耗。地源热泵空调系统的高效节能特点，决定了它的低运行费用。同比传统中央空调节能50%-75%以上，让您永无能源涨价危机与隐忧。零维护费用：地埋管部分一旦运行使用，基本不需要任何维修费用的投入。既减少了人力资源，又节约了大量的资金。绿色环保：地热资源垂手可得，地源热泵系统通过密闭水循环与土壤进行能源交换，不破坏地层结构，不利用地下水资源、低噪音，又不排放废气和废弃物，对空气不造成热污染，具备零污染的良好环保品质。（供热时没有燃烧过程，避免了排烟污染，供冷时省了冷却塔，避免了噪音及霉菌污染。）性能可靠：主机及系统匹配科学、合理，并选用世界名牌产品，高强度、高密度的聚氯乙烯管材均为进口原料生产，地耦运用新型的PE管，安全无毒，无腐蚀，柔韧性好、断裂伸长率高，采用热熔和电熔系统密封性能好、不泄漏，提供了安全运行的可靠性。寿命长：地埋管采用北欧化工原料，加工工艺及设备有很高的技术要求，其寿命为50-70年，主机寿命为20-25年，属于一次性投资终身受益型项目。一机多用：地源热泵系统可供暖，制冷，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。可再生：土壤有较好的蓄热性能，冬季通过热泵将大地浅层的低位热能提高对建筑供暖，同时蓄存冷量，以备夏用；夏季通过热泵将建筑物内的热量转移到地下对建筑进行降温，同时蓄存热量，以备冬用，保证大地热量的平衡。灵活控制、便于运行管理：自动化程度高，无需专业人员值守、操控，根据需要灵活控制，开关由己，冷暖自知，可以实现机组独立计费，分户分房间控制，方便业主对整个系统的管理。1.4地源热泵的发展趋势地源热泵是一种利用地球表面浅层水源(地下水、海水、河水和湖水等)或地下土壤热源的低品位热源，通过热泵、制冷循环，制取冷量供夏天空调使用、制取热量供冬天取暖使用。前瞻网认为，地源热泵制热要比常规的电制热或燃油、燃气制热经济，通常制取相同的热量，地源热泵的耗电量只有电热耗电量的1/4到1/5。因此，地源热泵市场广阔。《2013-2017年中国地源热泵行业发展可行性分析报告》预测，“十二五”期间，中国预计将完成地源热泵供暖(制冷)面积3.5亿平方米左右，届时整个地热能开发利用的市场规模总计将超过700亿元。能源局等4部委发布促进地热能开发利用指导意见〔2013〕48号：到2015年，基本查清全国地热能资源情况和分布特点，建立国家地热能资源数据和信息服务体系。全国地热供暖面积达到5亿平方米，地热发电装机容量达到10万千瓦，地热能年利用量达到2000万吨标准煤，形成地热能资源评价、开发利用技术、关键设备制造、产业服务等比较完整的产业体系。到2020年，地热能开发利用量达到5000万吨标准煤，形成完善的地热能开发利用技术和产业体系。1.5地源热泵在武汉武汉自2000年开始该技术的工程应用，至今已在武汉火车站、武昌火车站、武汉杂技厅、武汉美术馆、中南剧场、湖北大学图书馆、湖北省图书馆新馆、武汉市委办公楼、省国土资源厅大楼等近百栋建筑应用，建筑应用面积近350万平方米。为充分调动建设单位及开发商应用地源热泵技术的积极性，湖北省及武汉市建设行政主管部门及时将国家精神、政府决策、示范要求等工作内容通过各种途径向社会传播，并积极组织示范项目申报、关键技术研究、技术宣贯和培训。《湖北省实施〈中华人民共和国节约能源法〉办法》、《湖北省民用建筑节能条例》均要求推进可再生能源建筑应用，并制定了有关地源热泵应用的相关激励政策。武汉清江花园小区列为2003年建设部科技示范工程；武汉泰跃·金河小区列为2006年全国十大建筑节能工程；武汉市百步亭新港苑小区、军事经济学院图书馆、广州军区中南花园招待所、湖北第二师范学院图书馆等项目列为财政部、建设部可再生能源建筑应用示范项目；武汉理工大科技园研发中心、湖北省出入境检验检疫局综合实验楼列为“十一五”国家科技支撑计划“可再生能源与建筑集成技术应用示范工程项目”。2005～2007年，武汉市发改委、建委、法制办、规划、科技、水务、环保局、市建筑设计院、市勘测院等部门和单位，成立了工作专班，开展了地源热泵技术应用的相关基础性工作研究。提出了推广应用地源热泵技术应遵循“积极审慎，因地制宜，科学利用，依法依规，严格监管，稳步推进”的原则。并根据不同热泵技术特点，提出了发展方针“优先发展废热和污水源热泵，积极发展地埋管地源热泵，适度发展地下（表）水源热泵”。在相关基础性工作研究的基础上，提出了《武汉市关于应用热泵技术的指导意见》（初稿）、《武汉市应用热泵技术供热供冷发展规划》、《武汉市地源资源评价报告》、《水果湖地区应用地源热泵的可行性研究》等报告。颁布实施了《武汉市地下水管理办法》、《武汉市地源热泵系统工程技术实施细则》等规范性文件。2009年武汉成为全国首批可再生能源建筑应用示范城市，并获得了国家财政的专项资金支持，武汉市财政局、城建委出台了《武汉市可再生能源建筑应用专项补助资金管理办法》，并先后组织了三批可再生能源建筑应用示范项目申报。为保证地源热泵技术推广应用工作科学规范、健康有序地开展，华中科技大学、中国地质大学（武汉）、武汉科技大学和武汉市建筑设计院等科研设计单位在地源热泵技术研发和设计应用经验的基础上，深入开展了地源热泵相关技术领域的综合研究和工程应用示范。在市建设行政主管部门的支持下成立了武汉土木建筑学会地源热泵专业委员会，搭建了地源热泵技术各专业、各学科交流和合作的平台，以加强技术协作和组织联合攻关，提高地源热泵技术的综合应用水平，并及时为工程建设项目应用地源热泵技术提供理论指导和技术支持。从武汉地源热泵使用项目的实际运行情况来看，各系统总体运行稳定，节能环保效益显著，积累了宝贵的工程应用经验，赢得了较好的社会影响。为准确具体掌握地源热泵空调系统在武汉的应用现状和存在的问题，为武汉推广应用地源热泵系统提供技术支持，武汉市城建委科技专项《武汉地区地源热泵推广应用技术研究》对武汉已建地源热泵空调系统工程进行了全面的调研和典型工程测试，研究结果表明，地源热泵系统运行基本正常，到目前未出现过大的故障或问题，也未发现地面沉降或塌陷现象。大部分工程定期对地下水水位进行检测，未见有异常水位下降现象。市水务局对已建部分地下水地源热泵工程地下水监测表明，地下水温、水质无明显异常。典型建筑的沉降观测表明，地源热泵系统在取水并回灌的情况下，建筑物及地面沉降均在正常范围之内。地源热泵系统节能、环保，可再生能源利用效率显著。从典型项目测试的情况来看，地源热泵系统的能效比高于常规电制冷机组供冷+锅炉供热系统约20%-30%，高于风冷热泵系统约30%-40%，减少化石能源使用量50%-60%。夏季减少了冷却塔的飘水损失，减缓了城市热岛效应；冬季无燃烧过程，对终端用户来说无污染物的排放。地源热泵技术的推广应用，能够提高能源利用效率并有效改善湖北武汉地区的能源结构，具有极为显著的经济和社会效益，对“节能减排”和“两型社会”建设的推进意义重大。按武汉每年300万平方米建筑采用地源热泵空调系统计算，其减少的运行费用约1800万元，减少的化石能源使用量约3.69万吨标准煤，减少CO2、SO2、NOx、烟尘等污染物分别为9.87万吨、230吨、330吨、92吨。地源热泵作为无污染的既可制冷又可供暖的新型空调系统，可广泛应用于公共建筑、商业楼宇、住宅公寓、学校、医院等建筑物。河南城建学院本科毕业设计（论文）空调系统设计依据第二章空调系统设计依据2.1室外气象参数地理位置湖北省武汉市，位于东经114.28°，北纬30.27°。室外气象设计条件夏季：干球温度35.2℃，湿球温度28.2℃冬季：干球温度-5.0℃，相对湿度72%地表面温度地表面最冷月平均温度3.10℃地表面最热月平均温度30.9℃大气压力夏季：100170Pa 冬季：102330Pa室外平均风速夏季：2.60m/s冬季：2.70m/s2.2室内设计参数确定夏季：26℃相对湿度：55%冬季：18℃相对湿度：55%冬季热负荷类型为空调热负荷。2.3设计范围1、原始资料:本设计为某别墅地源热泵空调设计，建筑面积约423.3m2，建筑高度约6.9米。分三层地下一层，地上两层。地下及一层层高均为3.3米，二层部分2.5米，部分3.6米，门高2米，窗高1.8米。2、该别墅选择地源热泵为空调冷热源,空调系统的室内部分采用风机盘管加独立新风系统，末端设备为风机盘管,新风处理到室内等焓线，过渡季节只供新风,部分房间采用地板辐射供暖。地源热泵地下换热器采用U型竖埋管地下换热器;主卧式采用了低温水地板辐射供暖系统。3、该建筑物主要平面呈矩形。它包括地下1层，地上2层，层高3.6米。该建筑物参与钢筋混凝土框架结构。主要围护结构作法：1.外墙：墙体为240mm砖墙，内外均为20mm粉刷，K=1.95；2.外窗：3mm普通玻璃，单层玻璃钢窗，K=4.54，一般按外遮阳且配备浅色内窗帘考虑；3.外门：参照玻璃幕墙作法；4.屋顶：70厚钢筋混凝土板，上置75mm厚加气混凝土，K=1.465。5.门窗面积尺寸为：窗高为1500，标准的卧室门一般为900*2100,入户门1000*2100,卫生间800*2100。2.4设计原则由于武汉属于夏热冬冷地区，热泵设计应以夏季降温为主，兼顾冬季供暖，而一般地下管群的传热量冬季大于夏季，因此夏季能满足要求，冬季一般也能达到要求，故本装置按夏季工况设计。要求空调系统满足国家及行业有关规范、规定的要求，利用国内外先进的空调技术和设备，创建健康舒适的室内空气品质及环境。河南城建学院本科毕业设计（论文）负荷计算第三章负荷计算3.1冷负荷计算表3-1冷负荷计算序号围护名称类型传热系数传热系数传热传热延迟(h)(w/㎡.℃)(w/㎡.℃)衰减夏季冬季1外墙砖墙02-3701.491.520.1512.62外窗单框双玻璃钢窗2.712.7810.43内墙砖墙0020022.022.020.56.64内门木框单层实体门3.353.3510.45楼板楼面-20.650.650.3210.36屋面预制01-2-35-30.890.90.5外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷QUOTE(3-1)]])tt[(dcctkkAKQ）（）（式中Qc(τ)—外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W；A—外墙和屋面的面积，m2；K—外墙和屋面的传热系数，W/(m2·℃)；td—室内计算温度，℃；tc(τ)—外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，℃；kα—吸收系数修正值，取kα=0.98；3.1.2内围护结构冷负荷(3-2)式中QUOTE—内围护结构传热系数，W/(m2·℃)；QUOTE—内围护结构的面积，m2；to.m—夏季空调室外计算日平均温度，℃；QUOTEt—附加温升。3.1.3外玻璃窗逐时传热形成的冷负荷(3-3)式中Qc(τ)—外玻璃窗的逐时冷负荷，W；Kw—外玻璃窗传热系数，W/(m2·℃)；Aw—窗口面积，m2；tc(τ)—外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，℃；cw—玻璃窗传热系数的修正值；td—地点修正值。3.1.4透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷(3-4)式中Cα—有效面积系数；Aw—窗口面积，m2；Cs—窗玻璃的遮阳系数；Ci—窗内遮阳设施的遮阳系数；Djmax—日射得热因数；CLQ—窗玻璃冷负荷系数，无因次。3.1.5设备散热形式的冷负荷QUOTE(3-5)式中QUOTE—设备和用具显热形成的冷负荷，W；QUOTE—设备和用具的实际显热散热量，W；QUOTE—设备和用具显热散热形成的冷负荷系数。3.1.6照明散热形式的冷负荷白炽灯QUOTE(3-6)日光灯QUOTE你(3-7)式中N—照明灯具所需功率，kw；n1—镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，取n1=1.2，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，可取n1=1.0；n2—灯罩隔热系数，当荧光灯灯罩上部穿有小孔（下部为玻璃板），可利用自然通风散热于顶棚内时，取n2=0.5~0.6；而荧光灯的灯罩无通风孔时，n2=0.6~0.8；CLQ—照明散热冷负荷系数。3.1.7人体散热形成的冷负荷(1)人体显热散热形成的冷负荷QUOTE(3-8)式中qs—不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W；n—室内全部人数；φ—群集系数；CLQ—人体显热散热冷负荷系数；（2）人体潜热散热引起的冷负荷QUOTE(3-9)式中ql—不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W；n—室内全部人数；φ—群集系数。3.2人体散湿负荷 人体散湿量可按下式计算QUOTE(3-10)式中QUOTE——人体散湿量，kg/s；φ——群集系数；n——计算时刻空调房间内的总人数；g——成年男子的小时散湿量,g/h。3.3生活热水热负荷根据生活热水用量标准：

使用场所每人每日最高生活热水定额L/人

住宅40～80别墅70～110

浴室60～100宾馆120～160选取别墅生活热水用量为90L/人，供应时间为60天。3.4工程负荷详细表表3-2工程负荷详细表楼号楼层房间各项负荷值热负荷新风热负荷户间传热总热负荷总湿负荷热指标湿指标新风量WWWWkg/hW/m2kg/hm2m3/h1号楼1层1003[地下室]924.14330.7542.491297.38-0.18975.88-0.014211004[地下室]3269.491653.8290.235013.47-0.95268.88-0.0141051005[地下室]822.99330.7532.061185.8-0.189136.29-0.021211006[地下室]834.05330.7535.561200.36-0.189104.37-0.014211层小计5850.672646.07200.278496.74-1.52677.14-0.0141682层2001525.91661.562.931250.34-0.37837.24-0.014422002418.53281.3363.77763.63-0.1444.66-0.0072120031636.811984.57146.093767.47-1.14131.92-0.0071262层小计2581.252927.47272.795508.72-1.66632.69-0.0071893层3001811.44281.3355.091147.86-0.1438.64-0.007213002449.75330.75135.73916.23-0.18948.72-0.007213003601.931406.79171.292180.01-0.71455.16-0.02110530041432.9661.5261.12355.5-0.37841.65-0.007423层小计3296.022680.44623.145976.46-1.42841.3-0.0071891号楼小计11727.948253.981096.219981.85-4.62747.18-0.014546工程合计11727.948253.981096.219981.85-4.62747.18-0.0145463.5最大负荷表表3-3最大负荷表楼号楼层房间工程负荷最大值时刻(12点)的各项负荷值总冷负荷新风冷负荷总湿负荷新风湿负荷总冷指标新风冷指标总湿指标新风量WWkg/hkg/hW/m2W/m2kg/hm2m3/h1号楼1层1003[地下室]2091.25247.941.3580.21122.2914.490.077211004[地下室]4680.061239.771.7151.1964.2617.010.0211051005[地下室]1227.52247.940.3990.21141.1228.490.049211006[地下室]1097.81247.940.3990.2195.4821.560.035211层小计9096.641983.593.8711.9682.617.990.0351682层20012156.49456.611.0920.4964.1913.580.0354220025173.21228.340.6860.21302.5413.370.0422120037820.821487.714.2911.4766.3612.60.0351262层小计15150.452172.666.0762.1789.8812.880.0351893层30012100.49228.340.8260.2282130022098.53247.940.7980.21111.6513.160.0422130034130.491141.562.4151.19104.5828.910.06310530044363.17495.881.8340.4977.078.750.035423层小计12692.752113.795.882.187.7814.630.0421891号楼小计36939.846270.0415.8276.2387.2914.840.035546工程合计36939.846270.0415.8276.2387.2914.840.035546河南城建学院本科毕业设计（论文）末端设备选型第四章末端设备选型根据已经得出的房间冷负荷、风机盘管风量、水压降等选择风机盘管的型号，各房间选取的风机盘管型号及数量列于下表：表4-1风机盘管的选型房间编号设备型号数量（台）风量制冷量（W）制热量（W）1003[地下室]FP-681302091.25924.141004[地下室]FP-1311504680.063269.491005[地下室]FP-341301227.52822.991006[地下室]FP-341301097.81834.052001FP-681609096.645850.672002FP-1361302156.49525.912003FP-20411805173.21418.533001FP-511307820.821636.813002FP-5113015150.452581.253003FP49811.443004FP-1361602098.53449.75河南城建学院本科毕业设计（论文）空调水系统水力计算第五章空调水系统水力计算5.1空调水系统的设计5.1.1设计原则空调水系统设计应坚持的设计原则是：（1）管路考虑必要的坡度以排除空气；（2）要解决好水处理与水过滤；（3）力求水力平衡；（4）变流量系统宜采用变频调节；（5）防止大流量小温差；（6）注意管网的保冷与保暖效果。5.1.2空调供回水管的水力计算空调水系统按照管道的布置形式和工作原理，一般分为一下主要几种类型：（1）按供、回水管道数量，分为：双管制、三管制和四管制；（2）按供、回水干管的布置形式，分为：水平式和垂直式；（3）按供、回水在管道内的流动关系，分为：同程式和异程式；（4）按原理分为：开式和闭式；（5）按调节方式分为：定流量和变流量。系统冷热源的供冷、供热用地源热泵机组供给，房间不需要同时供冷、供热，该设计中管路不与大气接触，在每层水系统的最高点和系统的最高点设排气阀,以排除系统中积存的空气，故选用闭式双管系统，冷水、热水共同使用一个管路，系统简单，初投资较低。干管的布置采用垂直同程式，一级泵、水泵变流量系统。5.2空调水系统的水力计算空调供冷、供暖水系统的设计，应符合各个环路之间的水力平衡要求。对压差相差悬殊的高阻力环路，应设置二次循环泵。各环路应设置平衡阀或分流三通等平衡装置。一般情况下干管的布置采用垂直同程式。如管道竖井面积允许时，应尽量采用管道竖向同程式，这样的设计易于保持环路的水力稳定性；但初投资会有所增加。这次设计中的管道系统比较简单，为了节约成本，采用了异程系统，设计中各层支路间的压力平衡可以用平衡阀来进行自动调节。采用假定流速法，其计算步骤如下：（1）绘制冷水系统图，对管段编号，标注长度和流量；（2）确定合理的流速；（3）根据各个管段的水量和选择流速确定管段的直径，计算摩擦阻力和局部阻力；（4）并联管路的阻力平衡；5.3空调立管的水力计算5.3.1计算依据本计算方法理论依据是陆耀庆编著的《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》。5.3.2计算公式计算摩擦阻力系数的公式采用的是柯列勃洛克－怀特公式。管段损失＝沿程损失＋局部损失Pdn＝Pd1＋Σ(Pm×L＋Pz)。5.3.3计算结果（回水管同程系统）表5-1供水立管水力计算表编号流量(kg/h)负荷(w)流速(m/s)管径长(m)动压(Pa)ζ△Pl(Pa)△P(Pa)13375.75196300.71DN405252.250632.08632.0826909.72401800.87DN503.6378.480577.58577.58表5-2回水立管水力计算表编号流量(kg/h)负荷(w)流速(m/s)管径Rm(Pa/m)长(m)动压(Pa)ζ△Pd(Pa)△Pl(Pa)△P(Pa)16909.72401800.87DN50219.537.6378.66001668.41668.423533.96205500.74DN40226.775276.5800680.32680.325.4冷凝水管道设计5.4.1设计原则在风机盘管机组、整体式空调器、组合式空调机组的运行过程中都会产生一定数量的冷凝水，必须及时予以排走，以保证系统安全有效的运行。当空调器邻近处有下水管或地沟时，可用冷凝水管将空调器接水盘所接的凝结水排放至邻近的下水管中或地沟中。若相邻的多台空调器距下水管或地沟较远，需用冷凝水管将各台空调器的冷凝水支管和下水管或地沟连接起来。排放冷凝水管道的设计，一般采用开式、非满流自流系统。冷凝水管道设计应注意以下事项：（1)沿水流方向，水平管道应保持不小于千分之三的坡度，且不允许有积水部位；（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，不必进行防结露的保温和隔气处理；（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，并应设计安排必要的设施；（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。5.4.2管径确定当管段承担冷负荷小于等于7kw时，冷凝管径为DN20，管段承担冷负荷大于7kw小于等于17kw时，冷凝管径为DN25，管段承担冷负荷大于17kw小于等于100kw时，冷凝管径为DN32。5.5水系统安装要求（1）闭式系统热水管和冷水管设有0.003的坡度，当多管再一起敷设时，各管路坡向最好相同，以便采用共用支架。如因条件限制热水和冷水管道可无坡度敷设，但管内水流速不得小于0.25m/s，并应考虑在变水量调节时，亦不应小于此值；（2）闭式系统在热水和冷水管路的每个最高点（当无坡度敷设时，在水平管水流的终点）设排气装置（集气罐或自动排气阀）。对于自动排气阀应考虑其损坏或失灵时易于更换的关断措施，即在其与管道连接处设一个阀门。手动集气罐的排气管应接到水池或地漏，排气管上的阀门应便于操作；自动排气阀的排气管也最好接至室外或水池等，以防止其失灵漏水时，流到室内或顶棚上；（3）与水泵接管及大管与小管连接时，应防止气囊产生。大管需由小管排气时，大管与小管的连接应为顶平，以防大管中产生气囊；（4）系统的最低点设单独放水的设备（如表冷器、加热器等）的下部应设带有阀门的放水管，并接入地漏或漏斗。作为系统刚开始运行时冲刷管路和管路检修时放水之用；（5）空调器、风机盘管等的表冷器（冷盘管）当处于负压段时，其冷凝水的排水管设有水封，且排水管应有不小于0.001的坡度。凝结水管径较大时，最好作圆水封筒；（6）空调机房内应设地漏，以排出喷水室的放水，水泵、阀门可能的漏水和表冷器的凝结水。地面的坡度应坡向地漏，地面应作防水处理。或者将可能有水的地方周围设围堰，围堰内设地漏，地面要防水。（7）冷水系统所有供水管和回水管都应保温，且在敷保温层前，先刷红丹防锈漆两道。为隔辐射热，保温材料表面应用带网格线铝箔贴面。制冷机房或户外的冷水管道在保温后应外包保护层，即包裹油毡玻璃丝布或涂抹石棉水泥保护壳。注意，采用玻璃棉或矿渣棉制的管壳保温时，只宜使用油毡玻璃丝布作保护层。河南城建学院本科毕业设计（论文）空调风系统设计第六章空调风系统设计6.1风系统设计的一般原则（1）合理而正确的划分通风与空调风管系统。风管系统的划分应该遵循满足通风与空调的要求、节能、运行管理方便、节省材料等原则。（2）风系统的总体布置与空调系统的造价、运行的经济性及运行效果的影响很大。要合理布置。（3）风管的断面形式应与建筑结构结合。应尽减少风系统的流动阻力。6.2新风机组的确定此建筑地上共有二层楼，地下一层。第一层新风机组负担的送风量9557.78m/h，回风量8557.78m/h，新风量为1000m/h。所选新风机组的性能参数如下：表6-1新风机组性能参数设备型号风量(m3/h)制冷量（W）制热量（W）台数G—07F7000.0031500.0024600.001第二层新风机组负担的送风量4741.24m/h，回风量4141.24m/h，新风量600m/h。所选新风机组的性能参数如下：表6-2新风机组性能参数设备型号风量(m3/h)制冷量（W）制热量（W）台数G—04WF3500.0017600.0020200.0016.3风口在风机盘管加新风系统中，采用侧送风，用百叶型送风口。回风口附近气流速度衰减迅速，对室内气流的影响不大，因而回风口的构造比较简单，类型也不多，多采用固定百叶型，并要有调节风量的装置。回风口的吸风速度：回风口位于房间上部时，吸风速度取4.0～5.0m/s；回风口位于房间下部时，若不靠近人经常停留的地点，取3.0～4.0m/s，若靠近人经常停留的地点，取1.5～2.0m/s；若用于走廊回风，取1.0～1.5m/s。本设计风口选取的是方形散流器，送风口、新风口尺寸均为150mmQUOTE150mm，安装高度为3.0m，风口有效面积系数取0.8，颈部风速控制在3~5m/s。6.4风管设计及计算6.4.1风管设计规范表6-3空调系统中的空气流速风速推荐风速最大风速居住公共居住公共主风道3.5～4.55～6.54～65.5～8水平支风道3.03～4.53.5～44～6.5垂直支风道2.53～4.53.25～44～6送风口1～21.5～3.52～33～5根据给定风量和选定流速，计算管道断面尺寸a×b(或管径D)，并使其符合通风管道的统一规格。再用规格化了的断面尺寸及风量，算出风道内实际流速。根据风量L或实际流速V和断面当量直径D，查图得到单位长度摩擦阻力Rm。6.4.2风道管径的确定表6-4管段参数管段长度m尺寸mm×mm实际流速m/s摩擦阻力Pa局部阻力Paa—11.3500×1002.640.5960.78a—21.6200×751.570.4090.65a—30.585×552.671.9130.96a—44.985×552.381.5577.63a—52.9375×1002.740.6821.98a—61.6275×1002.220.5160.83a—75.6200×752.781.1056.19a—84.6150×554.043.12513.44a—94.385×551.780.9454.06阻力校核：最不利环路总阻力=36.52<70符合要求。表6-3管段参数管段长度m尺寸mm×mm实际流速m/s摩擦阻力Pa局部阻力Pab—11.6500×1002.420.5100.82b—21.0200×751.390.3290.33b—31.185×552.671.9132.10b—44.585×551.780.9454.25b—52.2375×1002.670.6501.43b—61.1250×753.561.5941.75b—77.5200×752.220.7475.6b—83.185×553.573.1669.81b—91.885×553.573.1665.7阻力校核：最不利环路总阻力=31.79<70符合要求。表6-4管段参数管段长度m尺寸mm×mm实际流速m/s摩擦阻力Pa局部阻力Pac—11.9275×1002.730.7411.41c—23.185×552.671.9135.93c—30.685×552.671.9131.15c—42.6250×752.670.9592.49c—51.285×553.573.1663.8c—64.1200×752.220.7473.06c—71.185×554.464.6885.16c—82.885×552.671.9135.36阻力校核：最不利环路总阻力=28.36<110符合要求。河南城建学院本科毕业设计（论文）地源热泵机组选择计算第七章地源热泵机组选择计算7.1地源热泵机组选型计算表7-1机组选型主机选型数量单台制冷量∕kW总制冷量/kW单台制热量∕kW源水水流量∕m3/h负载水流量∕m3/hHSSWR-13(D)E111.511.5HSSWR-30(S)E228.757.426.46.5*24.9*2小计368.963.115.611.8该别墅的最大冷负荷Q=36.9kw，考虑风机、风管、水管、冷水管及水箱温升引起的附加冷负荷，修正后：Q=1.15QUOTE*36.9=42.4kw，该办公楼的总设计负荷为42.4kw。查询可选1台沃富VKC水—水机组，型号为VKC—050，制冷量45.0kw，功率11.4kw，机组尺寸：A=782mm,B=915mm,H=618mm.冷水流量7.74m3/h，冷水压降30KPa，地源水流量9.5m3/h，地源水压降35KPa，机组重量330Kg。制冷工况：冷冻水进/出温度：12℃/7℃；冷却水进/出温度30℃/35℃。7.2空调循环水泵设计计算7.2.1水泵流量的确定式子可有参考文献得知式中L—冷冻水水流量，m3/h；Q—总冷负荷，kw；△t—冷冻水进出水温差，℃，一般取4.5～5。根据上式计算的L=9.94m3/h。7.2.2水泵扬程的确定（1）制冷机组蒸发器水阻力：一般为5～7mH2O；（具体值可参看产品样本）（2）末端设备（空气处理机组、风机盘管等）表冷器或蒸发器水阻力：4～6mH2O；（3）回水过滤器阻力，一般为3～5mH2O；（4）分水器、集水器水阻力：一般一个为3mH2O；（5）制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：沿程阻力一般为比摩阻(100～300Pa/m)每乘以管道长度.局部阻力为沿程阻力的50%。综上所述，水泵扬程为上述阻力之和。因此水泵的扬程H=12.14mH2O。根据计算结果水泵的扬程与流量留一点余量，查《中央空调设备选型手册》可以选择IS立式离心水泵，选用两台，一用一备。性能参数如下：型号：KQL40-125转速：2900r/min流量：8.8~16.3m3/h扬程：17.8~21.2m电机功率：1.1kW电机型号：JG1-1河南城建学院本科毕业设计（论文）地下埋管的设计与计算第八章地下埋管的设计与计算8.1冬夏季地下换热量的确定冬夏季地下换热量分别是指夏季向土壤排放的热量和冬季从土壤吸收的热量。由参考资料上的计算知：Q1‘—夏季向土壤排放的热量，kW；

Q1—夏季设计总冷负荷，kW；

Q2‘—冬季从土壤吸收的热量，kW；

Q2—冬季设计总热负荷，kW；

COP1—设计工况下水源热泵机组的制冷系数；

COP2—设计工况下水源热泵机组的供热系数。COP在小机组制冷时可取4.5~5.0，制热时取3.2~3.5；在大机组制冷时可取5.0~5.6，制热时取3.3~3.8。根据上式计算得Q1’=50.97KW，Q2’=15.98KW。取夏季地下换热量Q1’=50.97KW进行计算。8.2确定地下换热器的埋管形式地源热泵技术的关键是地下换热器的设计,地下换热器设计是整个设计的重点，也是本系统有别于其他系统之所在。地下埋管换热器是地源热泵系统的关键组成部分，其选择的形式是否合理，设计的是否正确，将关系到整个地源热泵系统能否满足要求和正常使用及系统运行的经济性。目前地源热泵地下埋管换热器的埋管形式主要有两种，竖直埋管和水平埋管。该别墅的地下换热器的埋管形式采用垂直埋管。根据埋管方式不同，垂直埋管大致有3种形式：（1）U型管（2）套管型（3）单管型：此设计采用垂直U型埋管。8.3确定管路连接方式地下换热器管路连接方式有串联和并联两种。采用何种方式，主要取决于安装成本及运行费用。对竖直埋管系统，并联方式的初投资及运行费均较经济。故本设计的地下换热器采用并联系统。8.4地下换热器埋管管材及管径的确定8.4.1埋管管材的确定要求：化学性质稳定并且耐腐蚀。接头处耐压能力高，不易导致泄漏，可以弯曲或热熔形成更牢固的形状。所以选取聚乙烯（PE100）。8.4.2确定管径在实际工程中确定管径必须满足两个要求：（1）管道要大到足够保持最小输送功率；（2）管道要小到足够使管道内保持紊流以保证流体与管道内壁之间的传热。显然，上述两个要求相互矛盾，需要综合考虑。一般并联环路用小管径，集管用大管径，地下热交换器埋管常用管径有20mm、25mm、32mm、40mm、50mm，管内流速控制在1.22m/s以下,对更大管径的管道，管内流速控制在2.44m/s以下或一般把各管段压力损失控制在4mH２O/100m当量长度以下。本设计选取埋管管径为50mm。8.5竖井埋管管长的确定一般垂直埋管为70～110W/m(井深)，或35～55W/m(管长)，水平埋管为20～40W/m（管长）左右。设计时可取换热能力的下限值，即35W/m（管长）。8.6竖井数目及间距的确定8.6.1竖井数目的确定国外，竖井深度多数采用50～100m，设计者可以在此范围内选择一个竖井深度H，代入下式计算竖井数目:N—竖井总数，个；L—竖井埋管总长，m；H—竖井深度，m；分母“2”是考虑到竖井内埋管的管长约等于竖井深度的2倍。取竖井深度H=50m，计算得N=.9.8然后对计算结果进行圆整，若计算结果偏大，可以增加竖井深度，但不能太深，否则钻孔和安装成本将大大增加。确定竖井数目为12。8.6.2竖井间距的确定关于竖井间距有资料指出：U型管竖井的水平间距一般为4.5m，也有实例中提到DN25的U型管，其竖井水平间距为6m，而DN20的U型管，其竖井水平间距为3m。若采用串联连接方式，可采用三角形布置来节约占地面积。本设计中的竖井间距取3m。8.7地下换热器系统的水利计算传热介质不同，其摩擦阻力也不同，水力计算应按选用的传热介质的水力特性进行计算。国内已有的塑料管比摩阻均是针对水而言，对添加防冻剂的水溶液，目前尚无相应数据，为止，地埋管压力损失宜按以下方法进行计算。确定流量G（m3/h），公称直径和流体特性。根据公称直径，确定管子的内径dj（m）。计算管子的断面面积A（m2）：计算流速V（m/s）：计算管子的雷诺数（Re），Re应该大于2300以确保紊流：计算单位管长的摩擦阻力损失Pd（Pa/m）Pd=0.158×ρ0.75×μ0.25×dj－1.25×V1.75（8-1）PY=Pd×L（8-2）式中PY—计算管段的沿程阻力损失，Pa；L—计算管段的长度，m。计算管段的局部阻力损失Pj（Pa）Pj=Pd×Lj（8-3）式中Lj—计算管段中局部阻力的当量长度，m。计算管段的总阻力损失PZ（Pa）PZ=PY+Pj（8-4）首先可以确定U管段的管径为DN32,可以由上式求出其流速，就能得出其流量，然后就能求出其它管段的流量，再由流量和流速来确定其它管段的管径。由上式得PZ=16mH2O。8.8地下换热器循环水泵的选型8.8.1循环水泵的确定水泵是中央空调的主要设备之一。水泵的选择原则及注意事项：首先要满足最高运行工况的流量和扬程，并使水泵的工作状态点处于高效率范围；泵的流量和扬程应有10~20%的富裕量；当流量较大时，宜考虑多台并联运行，并联台数不宜超过3台，并应尽可能选择同型号水泵；供暖和空调系统中的循环水泵，宜配备一台备用水泵；选泵时必须考虑系统静压对泵体的影响，注意水泵壳体和填料的承压能力以及轴向推力对密封环和轴封的影响，在选用水泵时应注明所承受的静压值，必要时有制造厂家做特殊处理。水泵的形式的选择与水管系统的特点、安装条件、运行调节要求和经济性等有关。选择水泵所依据的流量L和压头P如下确定：水泵扬程P=(1.1～1.2)HmaxKPa(8-5)式中Hmax—管网最不利环路总阻力计算值，KPa；1.1～1.2为放大系数。水泵流L=(1.1～1.2)Lmax，m3/h(8-6)式中Lmax—设计最大流量1.1～1.2为放大系数，水泵单台工作时取1.1，多台并联工作时取1.2。在前面已经计算出L=9.94m3/h，H=12.14mH2O。所以Lmax=15.62m3/h，Hmax=17.6mH2O。根据计算结果水泵的扬程与流量留一点余量，查《中央空调设备选型手册》可以选择IS立式离心水泵，选用两台，一用一备。性能参数如前所述。8.8.2水泵配管布置进行水泵的配管布置时，应注意以下几点：（1）安装软性接管：在连接水泵的吸入管和压出管上安装软性接管，有利于降低和减弱水泵的噪声和振动的传递。（2）出口装止回阀（3）水泵的吸入管和压出管上应分别设进口阀和出口阀（4）水泵的出水管上应装有温度计和压力表（5）水泵基础高出地面的高度应小于0.1m，地面应设排水沟。8.9阀门安装水系统的阀门可采用闸阀、止回阀、球阀，对于大管路可采用蝶阀，选用阀门时，应和系统的承压能力相适应，阀门型号应与连接管管径相同。阀门的作用一为检修时关断用，一为调节用。当需定量调节流量时，可采用平衡阀。平衡阀可以兼作流量测定、流量调节、关断和排污用。一般在下列地点设阀门：（1）水泵的进口和出口；（2）系统的总入口、总出口；各分支环路的入口和出口；（3）热交换器、表冷器、加热器、过滤器的进出水管；（4）自动控制阀双通阀的两端、三通阀的三端，以及为手动运行的旁通阀上；（5）放水及放气管上；（6）压力表的接管上。河南城建学院本科毕业设计（论文）地板辐射设计地板辐射设计9.1低温热水地板辐射简介随着居住条件的不断改善，人们对室内采暖的要求也提出了新的要求。而地板辐射供暖,无疑是热舒适度最好的一种供暖方式。低温热水地板辐射采暖是一种利用建筑物内部地面进行采暖的系统。将塑料管敷设在楼面现浇砼层内，热水温度不超过70℃，工作压力不大于0.4兆帕的地板辐射供暖系统。该系统以整个地面作为散热面，地板在通过对流换热加热周围空气的同时，还与人体、家具及四周的维护结构进行辐射换热，从而使其表面温度提高，其辐射换热量约占总换热量的50%以上，是一种理想的采暖系统，可以有效地解决散热器采暖存在的问题。9.2低温热水地板辐射采暖的特点低温热水地板辐射采暖节省燃料，电力消耗低，是最经济的供暖设备，其优点如下：⑴舒适、卫生、保健。辐射散热是最舒适的采暖方式，室内地面温度均匀，室温自下而上逐渐递减，给人以脚暖头凉的良好感觉，符合“温足凉顶”的中医健身理论，能改善人体血液循环，促进新陈代谢，同时，这种方法不易造成潮湿空气对流，使得室内十分洁净卫生，改善了家居环境。⑵美观，不占使用面积。室内各种管线均可铺设在地暖结构层中，室内取消了散热器的立、支管。这不但增加了使用面积，而且房间可以任意分隔，便于装修和家具布置。

⑶保温隔音，热稳定性好。由于地暖特殊的地面构造，上下层不采暖时，中间层的采暖效果几乎不受影响，且可以大大减少上层对下层的噪音干扰；由于地面层及混凝土层蓄热量大，因此在间歇供暖的情况下，室内温度变化缓慢，热稳定性好。

⑷高效节能，运行费用低。地暖系统可利用余热水，在建立同样舒适条件的前提下，室内设计温度的能耗可以比其它形式采暖降低2%～3%，提高了热效率；该系统使热量集中在人体受益的高度内，热媒低温传递（供水温度为45℃，回水温度为40℃），并在传递过程中热量损失小；各房间温度可以独立调节，有条件的可选用室温和水温自动控制装置。9.3低温热水地板辐射采暖管材及布置形式加热管的布置形式应根据房间形式合理确定，不能一概而论。常用的形式有回折形、平行型和双平行型。回折形和双平行型地面温度场均匀，适应性好；平行型有温度梯度，适合于进深大的窄长形房间以及在外边区独立设置。加热管布置的基本原则有两条：一是保证地面温度均匀;二是高温度管段优先布置在外墙、外门、外窗的外边界区缩小管间距以增加散热量。地板辐射采暖常用的管材有钢管、铜管和塑料管。由于塑料管具有无接头、容易弯曲、易于施工等优点，因此工程中经常选用塑料管。水系统地板辐射供暖多采用以下几种管材：铝塑管材（XPAP）、聚乙烯管材（PE-RT）、聚丁烯管材（PB）、无规共聚聚丙烯管材（PP-R）,具有抗老化、耐腐蚀、不结垢、承压高、无环境污染、不易渗漏、水阻力及膨胀系数小等特点，在50℃环境下使用可达50年。埋管时的管径（按欧标）通常在10mm～25mm。管径小的优点是换热效率高；缺点是管内流速增加时，阻力增大，水泵扬程加大。埋管间的管间距与地板面积有关，一般取150mm。实验结果表明，管间距L=75mm，冷却能力增加12％～19％。L＝300mm，冷却能力下降20％～30％。故此次设计中，结合卧室一的实际情况，在这里选用双平行型的地板辐射形式；选择聚乙烯管材（PE-RT），DN20；埋管间距180-200mm。9.4低温热水地板辐射设计9.4.1供暖热负荷计算应按《采暖通风及空气调节设计规范》的有关规定，进行房间供暖热负荷计算。但与常规对流式供暖方式热负荷计算有以下区别：（a）不计算敷设有加热管道地面的供暖热负荷。（b）供暖热负荷计算宜将室内计算温度降低2℃，或取常规对流式供暖方式计算供暖热负荷的90～95%9.4.2埋管面积计算由公式：（9-1）式中：Q―是室内负荷，单位W；―单位面积地板向房间的有效散热量，单位；由《低温热水地板辐射采暖工程技术规程》附表1查得=141A―是地板辐射所需埋管面积，单位；即所需埋管面积为389.6。如果用地板辐射在夏季供冷，地板有可能会出现结露现象，所以在夏季时用风机盘管来供冷。9.5低温地板辐射采暖的调试与运行供热支管后的分配器竣工验收后，应对整个供水环路水温及水力平衡进行调试。采暖向地板供水时，应选用预热方式，供热水温不得骤然升高，初始供水温度应为20℃～25℃，保持3天，然后以最高设计温度保持4天，并以≤50℃水温正常运行。地板辐射采暖系统的许多优点是散热器采暖无法比拟的，其不足之处，如可维修性较小等，但可随着施工队伍素质的提高及活地面的研制与开发而杜绝。随着人们对建筑环境的舒适性、卫生性、节能性等要求的不断提高，地板热水辐射采暖作为一种新型的采暖形式，将越来越多地推广使用到建筑供暖中。河南城建学院本科毕业设计（论文）地源热泵技术性分析第十章地源热泵技术性分析10.1地源热泵系统介绍及其优点随着空调工业的发展，先进的中央空调系统不断的出现，空调在现代建筑中扮演着越来越重要的角色。人们对空调的要求也不断提高，节能、环保、灵活成为今后共同追求的目标。近年来，随着国际经济技术合作的不断深入，地源热泵中央空调系统进入了我国，并通过在工程中的成功运用得到了空调界人士的认可和推崇，成为了我国中央空调发展的趋势，体现了节能、环保、灵活、舒适的新概念。美国