1、摘要I摘要本次设计的是长沙市岳麓办公大厦空调系统。针对该办公大厦的功能要求和特点,以及该地区气象条件和空调要求,参考有关文献资料对该楼的中央空调系统进行系统规划、设计计算和设备选型。对其进行了冷、热、湿负荷的计算,还对各室的所需的新风量进行了计算。考虑到建筑本身的特点,在楼层较高的一层和二层采用全空气系统,三楼和三楼以上采用了风机盘管加新风系统,该系统具有投资低,调节灵活,运行管理方便等优点。对于冷热源的选择,考虑建筑周边没有固定的热源供给、建筑的负荷相对较小,同时由于所在的城市在能源方面非常缺乏,电力部门又有实施分峰谷、分时电价政策。因此对该建筑的冷源选择采用制冷机组加部分冰蓄冷系统,热源采
2、用小型的燃油锅炉,以满足建筑冷热负荷的需要。并把机房布置在地下一层的设备间。同时对该系统的风管、水管,制冷、供热系统等进行了设计计算。由于建筑结构的特点,将冷却塔放在建筑两层高的裙房上,来满足制冷系统的需求。根据计算结果,对性能和经济进行比较和分析,对设备的选择、材料的选用,确保了设备在容量、减震、消声等方面满足人们的要求,并使系统达到了经济、节能的目的,按照国家相关政策做到了环境保护。关键词空调;风机盘管;冰蓄冷;锅炉;新风;节能吉林建筑工程学院本科毕业设计IIABSTRACTTHISDESIGNISTHEAIRCONDITIONINGSYSTEMWHICHISUSEDFORYUELUOFF
3、ICEBUILDINGINCHANGSHACITYASTOTHEOFFICEBUILDINGSFUNCTIONALREQUIREMENTSANDTHECHARACTERISTICSOFTHISREGIONASWELLASTHEWEATHERCONDITIONANDTHEAIRCONDITIONINGSREQUIREMENTS,REFERENCETOTHERELATIVELITERATURES,SYSTEMPLANNINGANDPLANCALCULATIONWERECHOSEN,ANDTHEEQUIPMENTOFTHECENTRALAIRCONDITIONINGWASSELECTEDWEMAKE
4、THECALCULATIONONTHEREFRIGERATIONDUTY,HEATLOADANDMOISTURELOADTOGETHERWITHTHEFRESHAIRVOLUMENEEDEDBYEVERYROOMINVIEWOFTHECHARACTERISTICSOFTHECONSTRUCTIONITSELFWEADOPTTHEWHOLEAIRSYSTEMINTHEFIRSTANDSECONDFLOORANDTHEFANCOILUNITSPLUSFRESHAIRSYSTEMINTHETHIRDANDABOVETHEADVANTAGESOFTHISSYSTEMAREITSLOWINVESTMEN
5、T,FLEXIBLEADJUSTMENT,EASYMANAGEMENTANDSOONFORTHECHOICEOFCOLDANDHEATSOURCES,INCONSIDERINGTHECONSTRUCTIONOFTHENEIGHBORHASNOFIXEDHEATSUPPLY,ARELATIVELYSMALLCONSTRUCTIONLOAD,MOREOVER,THECITYINWHEREENERGYISVERYPOORINADDITIONTHEIMPLEMENTATIONOFTHEELECTRICITYSECTORINPEAKHOURS,TOUPRICINGPOLICYWECHOOSETHEREF
6、RIGERATIONUNITSPLUSTHEPARTICETHERMALENERGYSTORAGESYSTEMS,OILBURNINGBOILERSASTHECOLDSOURCEOFTHECONSTRUCTIONTOMEETTHENEEDSOFCOLDANDHEATLOADTHEMACHINEROOMISLOCATEDINTHEUNDERGROUNDLAYERMEANWHILEWEMAKEACALCULATIONONTHEDUCT,PLUMBING,REFRIGERATION,HEATINGSYSTEMSFORTHEDESIGNDUETOTHEARCHITECTURALFEATURESOFTH
7、ESTRUCTURE,THECOOLINGTOWERWILLBEPLACEDONTHECONSTRUCTIONOFTWOSTOREYPODIUMTOMEETTHEDEMANDOFTHEREFRIGERATIONSYSTEMACCORDINGTOTHECALCULATIONRESULTSASWELLASTHEANALYSISOFTHEPERFORMANCEANDECONOMICCOMPARISONS,THECHOICEOFEQUIPMENTANDMATERIALSENSURETHATTHEEQUIPMENTCAPACITY,DAMPING,MUFFLERCOULDMEETPEOPLESREQUI
8、REMENTSANDENABLETHESYSTEMTOBEECONOMICANDENERGYSAVINGMEANWHILEINACCORDANCEWITHTHEPOLICYOFTHESTATEITISASYSTEMOFENVIRONMENTALPROTECTIONABSTRACTIIIKEYWORDSAIRCONDITIONING;FANCOILUNITS;ICETHERMALENERGYSTORAGE;THEBOILER;FRESHAIR;ENERGYSAVING吉林建筑工程学院本科毕业设计IV目录摘要IABSTRACTII第1章绪论1第2章设计参数221地点222室外气象参数223室内空气
9、计算参数224围护结构参数3第3章工程概述和空调设计特点531工程概述532设计特点5321空调系统的选择5322冷热源的选择7第4章空调系统冷、热、湿负荷的计算841冷、热、湿负荷的概念842主要计算公式8421冷负荷8422热负荷11423湿负荷12第5章新风负荷计算1351概念1352计算公式13第6章送风量及新风量的计算1561送风量的计算1562新风量的计算1563确定焓湿图1664举例计算17第7章气流组织计算2071布置原则2072气流组织分布2073各风口的选择计算2074新风竖井的选择计算21第8章空调系统的设计计算及设备选择2381风系统的设计计算23811风道布置原则23
10、812风管设计23813风管水力计算2382水系统的设计计算26821水系统的设计选择26822系统水管水力计算26823冷凝水的排出28824水系统的水质处理29目录V83设备的选择计算29831空调机组的选择计算29832风机盘管选择计算30833新风机组选择计算30致谢31参考文献32附录33第1章绪论1第1章绪论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中度过。人们已逐渐认识到,建筑环境对人类的寿命、工作效率、产品质量起着极为重要的作用。伴随着社会生产力的发展,在生产过程所要求的空气状态及人类自身工作和居住所要求的空气状态不断提高的条件下产生了空调,并得到了很大的发
11、展。因此随着人民生活的提高,空调的普及率也就日益增高。所以对于大型公共、民用建筑及一些特殊场所来说,空调是不可缺少的。但值得注意的是空调在使用过程中耗能量较大,同时,除了空调所具有对生产和人民生活的正面作用外,根据目前的研究表明,它还存在一定的负面作用,例如“病态建筑综合症”等。因此在考虑室内气流组织及冷热源、水泵的合理选用就显得格外重要。为避免实际工程中普遍存在的大流量、小温差现象,本设计对于整个水系统进行了详尽的水力计算,在作出一系列分析后结合泵的性能曲线和不同数量的泵联合工作后稳定状态的管路特性曲线对泵的型号作选择,既保证了冷冻水循环泵不会应流量过大,电机超载而烧毁,又同时保证了实际工作
12、点能维持较高的效率。同时在选择能源上,系统冷源考虑为冰蓄冷系统,热源为燃油锅炉。在设计过程中,根据阅读的大量书籍、论文、规范对计算方法进行合理的选择,以确保设计能符合工程中的各类规范。本次设计的任务是长沙市岳麓办公大厦的空调设计,具体设计的步骤有冷热湿负荷的计算,空调系统的选择,空气的处理过程,水力计算,设备的选型与布置,气流组织计算与分析,制冷机房设计等。吉林建筑工程学院本科毕业设计2第2章设计参数21地点湖南长沙(北纬2812,东经11305;海拔449M)22室外气象参数1夏季1空调计算干球温度358;空调计算湿球温度277;空调计算日均温度32;通风计算干球温度33;平均风速26M/S
13、;大气压力9994KPA;设计计算相对湿度75。2冬季1空调计算干球温度3;空调计算相对湿球81;采暖计算干球温度0;通风计算干球温度5;平均风速28M/S;大气压力10199KPA。23室内空气计算参数1夏季2室内温度26;相对湿度4060;气流平均速度03M/S。2冬季2室内温度20;相对湿度4060;气流平均速度02M/S。第2章设计参数324围护结构参数1外墙4钢筋混凝土墙体,结构如图21所示,350MM;图21图222内墙43E墙板,结构如图22所示,200MM;3屋顶4结构如图23所示,70MM;图234传热系数I1NIW111NIKHH2(21)式中NH内表面对流换热表面传热系数
14、,W/M2;墙体厚度,M;导热系数,W/M;吉林建筑工程学院本科毕业设计4NH内表面对流换热表面传热系数,W/M2;所以外墙的传热系数K221W/M2;内墙的传热系数K209W/M2;屋顶的传热系数K065W/M2。5窗户为金属窗框、单层透明单玻璃,内挂浅色帘,传热系数为WK594W/M2。6门为保温隔音、单框金属门,传热系数为K594W/M2。第3章工程概述和空调设计特点5第3章工程概述和空调设计特点31工程概述本工程位于长沙市,为综合办公业务楼,高层建筑。主楼为长方形,为东北西南走向,总建筑面积为20899M2,其中地上17655M2,地下3245M2。建筑主体高度为468M;地上十三层,
15、主裙房九层,裙房两层,地下一层为车库。地下一层为钢筋混凝土机构,地上结构形式为框架结构。32设计特点321空调系统的选择空调系统一般均由空气处理设备和空气分配设备组成,根据需要,他可组成许多不同形状的系统,在工程上,应考虑建筑物的用途和性质,热湿负荷特点,温湿度调节和控制的要求,空调机房的面积和位置,初投资和运行费用等多方面的因素,选定合理的空调系统。根据负担室内热湿负荷所用的介质不同分为全空气系统、全水系统、空气水系统,冷剂系统。按热量移动(传递)的原理来分可分为对流式空调和辐射式空调,按被处理空气的来源来分又可分为封闭式系统、直流式系统和混合式系统。按空气处理设备的集中程度可分为集中式空调
16、系统、半集中式空调系统和分散式空调系统;集中式是指所有的空气处理设备均设在一个集中的空调机房内。半集中式除了集中空调机房(主要处理室外新风)外,还包括分散放在空调房间内的二次设备,其中多半设有冷热交换装置,如风机盘管等。全分散式没有集中空调机房,二是完全采用组合式设备向各房间进行空调,自带制冷机组的空调机组方式就属于这一类,如各房间的空调器等。集中式和半集中式也可通称为中央空调,而全分散式系统也称为局部空调。中央空调和局部空调相比,具有以下优点1空气调节效果好,可以严格的控制室内温度和室内的相对湿度,并能满足室内空气清洁度的不同要求;2可向室内送新风,保证室内空气新鲜度;并且可以进行理想的气流
17、分布吉林建筑工程学院本科毕业设计6设计;3机组相对故障少,运行管理方便,运行费用低;4空调与制冷设备集中安设在机房,便于管理与维修;5设备使用寿命长;6可以有效的采取消声和隔振措施,故噪声小;7宜于装饰配合,达到现代建筑要求的高档、舒适和美观的目的。通过对该办公楼采用集中供冷的中央空调和采用房间窗式空调器的局部空调在能耗、造价方面的比较证明,中央空调的耗电明显降低,大约节电30左右。从造价比较看,窗式空调造价稍低于集中供冷的中央空调。综合耗电、造价两因素,优先考虑采用冷水机组集中供冷的中央空调。但是对于该建筑的办公房间面积大,楼层高度却各不相同,并且所要求的处理效果差不多。针对楼层低的房间风管
18、不易布置所采用的中央空调方式,又以采用半集中式空调较多,而其中首选的为风机盘管加新风空调系统,风机盘管的空调方式是空气水系统中的一种主要形式,主要是由风机与冷热交换盘管组成,他的功能主要是在空气进入被调房间之前对从集中处理设备来的空气再进行一次处理,或者新风由新风机组集中处理,而房间内回风由风机盘管处理,组成风机盘管加新风的半集中式空调系统。该系统的优点是1与全空气系统比较,可节省空间。2布置灵活,具有个别控制的优越性,各房间单独调节温度,房间不入住人时,可关调机组,不影响其他房间的使用。3节省运行费用,运行费用与单风道系统相比约低2030,比诱导器系统低1020,而综合投资费用大体相同,甚至
19、略低。4机组定型化,规格化,易于选择安装。5有较好的供热能力。风机盘管机组的缺点是1作为空气水系统,潜在漏水的可能性;2机组可能产生凝雾;3冷凝水盘可能滋生影响人体健康的微生物;4需要单独设立新风系统解决室内新风问题;第3章工程概述和空调设计特点75风机盘管机组过滤效率差,影响到室内空气品质。因此综上考虑及分析,本次设计针对于楼层较高的首层和二层采用全空气系统,左右以变形缝分界为两个空调系统;三楼和三楼以上楼层较低的采用风机盘管加新风系统,新风系统也是以中间的变形缝为这样采用的中央空调系统不但具有投资低,调节灵活,运行管理方便等优点,还能很好的控制室内的空气参数。322冷热源的选择制冷以电为驱
20、动能源的空调工程,而由于工程所在的地区为执行峰谷电价且电价差相对比较大,经技术经济分析比较合理,因而采用部分负荷冰蓄冷系统,制冷主机与蓄冰设备为串联方式,主机位于冰蓄设备的上游,机房设于地下一层。在该建筑周围没有热源的接入口,并且该办公楼所需热负荷相对较少,因此基于此情况,在地下一层设立一台小型的燃油热水锅炉,以备空调用热水。并且冬夏季手动切换冷热源的变化。吉林建筑工程学院本科毕业设计8第4章空调系统冷、热、湿负荷的计算41冷、热、湿负荷的概念为了保持建筑物的热湿环境,在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷;相反,为了补偿房间失热需向房间供应的热量称为热负荷;为了维持房间相对湿度恒定需从房间除
21、去的湿量称为湿负荷。房间冷、热、湿负荷也是确定空调系统送风量及各种设备容量的依据。主要冷负荷由以下几种1外墙及屋面瞬变传热引起的冷负荷;2内围护结构冷负荷;3外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷;4透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷;5设备散热引成的冷负荷;6人体散热引起的冷负荷;7照明散热引起的冷负荷;在冷负荷的计算方法上,本设计采用冷负荷系数法计算空调冷负荷。主要热负荷包括围护结构的耗热量和加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量;其中围护结构的耗热量包括基本耗热量和附加耗热量(朝向修正、风力附加、外门开启附加、高度附加等),由于在空调房间内的空气为正压,故由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量不予考虑。在热
22、负荷的计算方法上,也采用热负荷系数法计算空调热负荷。主要湿负荷有人体散湿量和敞开水表面散湿量,根据本建筑的特点,只计算人体散湿量。42主要计算公式421冷负荷1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷3DRCCQAKTTKKT41式中CQ外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷,W;第4章空调系统冷热湿负荷的计算9A外墙和屋面的面积,M2;K外墙和屋面的传热系数,W/M2,由暖通空调附录22和附录23查取;RT室内计算温度,;CT外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值,由暖通空调附录24和附录25查取;DT地点修正值,由暖通空调附录26查取;K吸收系数修正值,取K10;K外表面换热系数修正值,取K094;2内围护结
23、构冷负荷3IIOMARCQKATTT42式中IK内围护结构(如内墙、楼板等)传热系数,W/M2;IA内围护结构的面积,M2;OMT夏季空调室外计算日平均温度,;AT附加温升,可按暖通空调表210查取。3外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷3WWWDRCCQCKATTT(43)式中CQ外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷,W;WK外玻璃窗传热系数,W/M2,由暖通空调附录27和附录28查得;WA窗口面积,M2;CT外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值,由暖通空调附录210查得;WC玻璃窗传热系数的修正值;由暖通空调附录29查得;吉林建筑工程学院本科毕业设计10DT地点修正值,由暖通空调附录211查得;4透过玻璃窗的日射
24、得热引起的冷负荷3AWSIJMAXLQCQCACCDC44式中AC有效面积系数,由暖通空调附录215查得;WA窗口面积,M2;SC窗玻璃的遮阳系数,由暖通空调附录213查得;IC窗内遮阳设施的遮阳系数,由暖通空调附录214查得;JMAXD日射得热因数,由暖通空调附录212查得;LQC窗玻璃冷负荷系数,无因次,由暖通空调附录216至附录219查得;5设备散热引起的冷负荷3SLQCQQC(45)式中CQ设备和用具显热形成的冷负荷,W;SQ设备和用具的实际显热散热量,W;LQC设备和用具显热散热冷负荷系数,可由暖通空调附录220至附录221查得。如果空调不连续,则LQC10。6人体散热形成的冷负荷3
25、1人体显热散热形成的冷负荷SLQCQQNC46式中SQ不同室温和劳动性质成年男子显热散热量,W,由暖通空调表213查得;N室内全部人数;群集系数,由暖通空调表212查得;LQC人体显热散热冷负荷系数,由暖通空调附录223查得;第4章空调系统冷热湿负荷的计算112人体潜热散热形成的冷负荷LCQQN47式中CQ人体显热散热形成的冷负荷,W;LQ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;群集系数,由暖通空调表212查得;7照明散热形成的冷负荷3白炽灯LQC1000QNC48日光灯12LQC1000QNNNC49式中N照明灯具所需功率,W;1N镇流器消耗功率系数,明装时,1N12,暗装
26、时,1N10;2N灯罩隔热系数,灯罩有通风孔时,2N0506;无通风孔时,2N0608;LQC照明散热冷负荷系数,由暖通空调附录222查得。8计算建筑的各楼层分项逐时冷负荷总表见附录表41。9因楼层较多,各层冷负荷计算以一层为例,具体见附录表43。422热负荷1围护结构的基本耗热量3JJROWJQAKTTA410式中JQJ部分围护结构的基本耗热量,W;JAJ部分围护结构的表面积,M2;JKJ部分围护结构的传热系数,W/M2;RT冬季室内计算温度,;OWT冬季室外空气计算温度,;吉林建筑工程学院本科毕业设计12A围护结构的温差修正系数。注4围护结构两侧温差大于5时,应计算该围护结构的传热量。2围
27、护结构的附加耗热量3(1)朝向修正系数CHX;(2)风力附加FX;(3)外门开启附加WMX注4对开启一般的外门(如住宅、宿舍、托幼,当外门所在层以上的楼层为N时,一道门附加65N;(4)高度附加GX。3计算建筑的各楼层分项逐时热负荷总表见附录表42。4因楼层较多,各层热负荷计算以一层为例,具体见附录表44。423湿负荷人体散失量36W027810MNG411式中WM人体散湿量,KG/S;G成年男子的小时散湿量,G/H;N室内全部人数;群集系数,由暖通空调表212查得。第5章空调系统冷热湿负荷的计算13第5章新风负荷计算51概念室外新鲜空气是保障良好的室内空气品质的关键,因此,空调系统中引入室外
28、新鲜空气(简称新风)是必要的。由于夏季室外空气焓值和气温比室内空气焓值和气温要高,空调系统下界为处理新风势必要消耗冷量。而冬季室外空气气温又比室内空气温度要低,室外空气比室内空气含水量也少,同样,空气系统冬季为处理新风势必要消耗热量和加湿量。但是空调处理新风所消耗的能量是比较大的,所以,空调系统中新风量的大小要满足空气品质的前提下,应尽量选用较小必要的新风量,否则,新风量过多,将会增加空调制冷系统与设备的容量(具体计算新风量见第六章)。52计算公式1夏季,空调新风冷负荷按下式计算3OCOORQMHH51式中COQ夏季新风冷负荷,KW;OM新风量,KG/S;OH室外空气的焓值,KJ/KG;RH室
29、内空气的焓值,KJ/KG;2冬季,空调新风冷负荷按下式计算3OHOPORQMCTT52式中HOQ空调新风冷负荷,KW;PC空气的定压比热,KJ/KG,取1005KJ/KG;OT冬季空调室外空气的计算温度,吉林建筑工程学院本科毕业设计14RT冬季空调室内空气的计算温度,;3各楼层新风两及新风负荷见表62与表63。第6章空调系统冷热湿负荷的计算15第6章送风量及新风量的计算61送风量的计算1热湿比CWQM361式中CQ房间全热冷负荷,KW;WM房间湿负荷,KG/S;2送风量CSRSQMHH362式中SM送风量,KG/S;CQ室内全热冷负荷,KW;RH、SH分别为室内空气和送风的比焓,KJ/KG;3
30、确定各个状态点室内RT26、R50、RH52900KJ/KG、RD105G/KG;室外OT358、O75、OH108649KJ/KG、OD283G/KG;送风ST18、S75、RH42559KJ/KG、SD97G/KG;4各送风量的计算,见表62和表63。62新风量的计算1最小新风量确定原则1稀释人群本身和活动所产生的污染物,保证人群对空气品质的要求;2补充室内燃烧所耗的空气和局部排风量;3保证房间的正压。在全空气系统中,通常取上述要求计算出新风量中的最大值作为系统的最小新风量。如果计算所得的新风量不足系统送风量的10,则取系统送风量的10,送吉林建筑工程学院本科毕业设计16风量特大的系统不在
31、此列。2新风量根据各房间的使用性质,按下表数值采用。表61新风量一览表建筑类型吸烟情况新风量M3/H人备注适当最少一般办公室无2520个人办公室有一些5035会议室无3530有一些6040严重80503保持正压新风量,可按下式计算ICNVAP363式中IV从房间缝隙渗出的风量,也就是正压风量,M3/S;CA缝隙(门、窗等)面积,M2;P房间内正压,缝隙两侧的压差,一般取510PA;流量系数,039064;N流动指数,051,一般取065;63确定焓湿图1全空气系统系统采用定风量单风道系统,空调机组将系统的一次回风与外界的新鲜空气混合,并将其处理到室内要求的状态点,通过风道将空气送到各个房间;焓
32、湿图见图61。图61全空气系统处理过程第6章空调系统冷热湿负荷的计算172空气水风机盘管系统新风处理到室内的焓值,而风机盘管承担室内人员、设备冷负荷和建筑围护结构冷负荷。新风与风机盘管的空气处理过程及送风(风机盘管送风和新风)在室内的状态变化过程在DH图上的表示见图62。室外的新风O被冷却处理到机器露点D;此点的温度根据设计的室内状态点的焓值盘管加独立新风系统空气处理过程线与相对湿度9095线交点确定。图62空气水风机盘管系统处理过程64举例计算1全空气系统以建筑的一层左侧空间为例,左侧空间的冷负荷为CQ435096W,湿负荷6W027810MNG0278120093109338310KG/S
33、1热湿比CWQM310383643509128727KJ/KG2根据室温允许波动范围,确定送风温差0T8,得送风温度ST18。在大气压力B01MPA的DH图上(如图61所示),通过R点做128727KJ/KG的直线与0T18相交,其交点即送风状态SSH42228KJ/KG,SD95G/KG,S75。3送风量CSRSQMHH420748G/S1257006M3/H4新风量吉林建筑工程学院本科毕业设计18A按表61选择新风量OM120人30M3/H人3600M3/H;B新风量按送风量的10计算;OM1257006101257006M3/H;C保持正压新风量ICNVAP6502873516560M3
34、8421M3/H;所以取上述计算出新风量中的最大值作为系统的最小新风量OM3600M3/H。5换气次数S125700635452MNHV次。6最小新风比OMRORS3600028641257006MHHMHHMM68866HKJ/KG,得MT288,M6267,MD156G/KG。7新风冷负荷OCOORQMHH67178KW。2风机盘管系统以建筑三层右侧办公室为例,右侧空间的冷负荷为CQ138862W,湿负荷6W027810MNG0278400931091127310KG/S;1热湿比CWQM1232138KJ/KG;2根据室温允许波动范围,确定送风温差0T8,得送风温度MT18。在大气压力B
35、101325PA的DH图上(如图62所示),通过R点做1232138KJ/KG的直线与0T18相交,其交点即送风状态MMH42324KJ/KG,MD97G/KG,M75。3总送风量CSDMQMHH1313SG392266M3/H。4新风量按每人30HM3计算,则新风量OM30401200M3/H。5风机盘管风量FMSMOM272266M3/H。6风机盘管机组出口的焓值第6章空调系统冷热湿负荷的计算19SMOOFF1313423240401752937662KJ/KG09113MHMHHM。表62全空气系统各值计算结果一览表首层右侧首层左侧二层右侧二层左侧冷负荷W1853844350962036
36、62505396热负荷W2638711406910924565895133036湿负荷G/S1733817338热湿比KJ/KG109049128727119801149525送风温度18181818相对湿度747574576送风焓值KJ/KG4222842559423944289送风湿度G/KG95979698送风量M3/H51896812570065791461508388新风量M3/H1800360018003600最小新风比03468028640310802387混合风焓值KJ/KG72236688667022766205混合后温度295528829282混合后相对湿度64626763
37、76165混合后湿度G/KG167156161148新风冷负荷KW33589671783358967178表63风机盘管系统各值计算结果一览表三层右侧三层左侧四九层右侧四九层左侧十层负荷W1986482245980818541322449308251355热负荷W23104552501416202934125014163090147新风量M3/H18002100180021001800新风冷负荷KW3358939187335893918733589吉林建筑工程学院本科毕业设计20第7章气流组织计算71布置原则1满足室内设计温湿度及其精度、工作区允许的气流速度、噪声标准及防尘要求;2气流分布均匀
38、,避免产生短路及死角;3与建筑装饰有较好的配合。672气流组织分布1全空气系统的气流组织空调房间的送风形式采用上送上回,送风口采用方型四面吹散流器,均匀布置在空调房间的吊顶上。回风口采用单层百叶回风口(自带调节阀),布置在每个空调房间吊顶的边缘。2风机盘管加新风系统的气流组织为保持室内空气均匀,送风口和回风口均匀的布置在吊顶上,风机盘管的送风口采用双层百叶送风口(自带调节阀),回风口采用单层百叶回风口(自带调节阀)。3由于厕所须保持负压,因而在男女厕所各设置一个圆形排气扇,直接将空气排到竖井风道里,并且再不设置风机盘管和送风口。其风量主要是由走廊风经过门下面的百叶风口因正压压入到厕所。73各风
39、口的选择计算1散流器的选择计算(以首层左侧空间为例)31散流器采用对称布置,每个承担38M38M的送风区域;按散流器颈部风速3M/S选择散流器规格;2喉颈部面积A1257006M3/H/(65个3M/S)0018M2初选方形四面吹散流器(FK10),颈部尺寸150MM150MM;3效核颈部速度V1257006M3/H/650022524M/S,散流器实际出口面积为颈部面积的90,即A0022590002025M2,则散流器出口风速0V24/0927M/S;第7章气流组织计算21求射流末端速度为05M/S的射程0010210XVAKVXXM;计算室内平均速度M122203810114RLVLHM
40、/S查资料,如果送热风,室内平均风速为0088M/S,送冷风时,平均风速0132M/S。所选散流器符合要求。2回风口的选择计算(以首层左侧101室为例)1回风量计算HM4SMOM/65552M3/H。2回风口的吸风速度为4050M/S。3查手册选择单层百叶回风口(自带调节阀),大小为200MM250MM。3风机盘管送风口与回风口选择计算1送风口选择方法与散流器方法类似,只是将送风口换为颈部尺寸150MM150MM的双层百叶送风口。2根据回风量查手册,方法与全空气的回风口选择一样。4具体的各个风口尺寸见图纸。74新风竖井的选择计算1由于建筑左右分为两个系统,为不影响建筑的立面效果,在建筑的右侧新
41、风系统中,新风入口设立新风竖井,直接从屋顶取新风,采用自然进风系统。2竖井的设计流速为24M/S,新风总风量为19800M3/H。根据空调房间结构情况,靠墙设立3500MM600MM的新风竖井,外为200MM的保温墙。3水力计算4561风管当量直径采用流速当量直径V22350610243506ABDABMBA、为矩形风管断面的尺寸。根据流速当量直径VD和实际流速V,有暖通空调查得矩形风管的单位长度摩擦阻力M0R025PA/M。2管壁粗糙度的修正吉林建筑工程学院本科毕业设计22025MTM0M0RKRKVR038PA/M式中TK管壁粗糙度修正系数;K管壁粗糙度,混凝土的粗糙度K取2MM;V管内的
42、空气流速,M/S。3沿程损失LRPML038PA/M40M152PA。第8章空调系统的设计计算及设备选择23第8章空调系统的设计计算及设备选择81风系统的设计计算811风道布置原则1合理利用空间,并同建筑结构配合,尽量考虑到美观;2不能影响工艺及操作;3管路应尽量短,且转弯少,便于施工与制作;4考虑到运行调节的灵活性。812风管设计1风管材料的选用采用镀锌钢板制作,其优点是不燃烧、易加工、耐久,也较经济。空调风管保温材料采用带铝箔的离心超细玻璃棉板,厚度为40MM(用塑料钉固定在风管上),外缠玻璃布保护层。2风管形式的确定由于采用定风量系统,而且建筑本身的负荷不是很大,所以系统的送风量也不是很
43、多,所以采用了低速系统,又因为技术夹层的限制,在这里不能再布置圆管,仍然采用矩形方管的型式。并且矩形风管具有易布置,弯头及三通等部件的尺寸较圆形风管的部件小,且容易加工的优点。所以在本设计中的所有风管都为矩形方管。在个别的管路中(总干管和总支管),风速还是比较大的。对于普通低速定风量系统,风管的末端就是风口,风速过高引发的再生噪音会通过风管传到风口,进入室内。因此在机房出口位置增加一个消声器,减少噪音的传播。813风管水力计算设计中全部采用矩形风道,根据要求的流量分配,利用假定流速法来确定管径和阻力。对于低速风管风速,总管和总支管为68M/S,无送、回风口支管为57M/S,有送、回风口支管为3
44、5M/S;回风口的吸风速度为4050M/S新风入口的流速为4045M/S。4阻力管段中流体流动的阻力分为沿程阻力和局部阻力。系统总阻力为最不利环路的阻力与管路末端的风口阻力之和。设计计算步骤5吉林建筑工程学院本科毕业设计241绘制系统轴测图,标注各管段长度和风量;2选定最不利环路,划分管段,选定流速;3根据给定风量和选定流速,计算管道断面尺寸AB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;4根据风量L或实际流速V和断面当量直径D查手册得到单位长度的摩擦阻力MR;5计算各段的局部阻力;6计算各段总阻力;7检查并联管路的阻力平衡情况。各风管的水力计算以
45、首层为例,草图如下图81、图82、图83所示图81首层左侧送风管道计算草图第8章空调系统的设计计算及设备选择25图82首层左侧回风管道计算草图图83首层右侧送、回风管道计算草图具体计算结果见附录表81、表82。吉林建筑工程学院本科毕业设计2682水系统的设计计算821水系统的设计选择1空调工程中水管系统的功能是为各种空气处理设备和空调终端设备输送冷、热水。对水管系统的要求是1具有足够的输送能力,能满足空调系统对冷热负荷的要求;2具有良好的水力工况稳定性;3调节灵活,能适应多种负荷工况的调节要求;4投资省运行经济,便于维修管理。2水系统的设计类型及特点空调水系统包括冷冻水系统和冷却水系统两个部分
46、,它们可以设计成不同的类型。根据本设计的建筑特点和空调系统的布置,对于冷却水系统采用机械通风冷却循环系统,利用机械通风冷却塔,将来自冷凝器的冷却回水由上部被喷淋在冷却塔内的填充层上,以增大水与空气的接触面积,被冷却后的水从填充层至下部水池内,通过水泵再送回冷水机组的冷凝器中循环使用。这种冷却塔的冷却效率较高,结构紧凑,适合范围广,并有定型产品可供选用。对于冷冻水系统采用闭式的、变水量系统,用户端由于系统分为全空气系统和风机盘管加新风系统,因此设立集分水器,空调机组与风机盘管、新风机组单独从集分水器接出水管,并且供冷和供热管道合用同一管路系统。为达到末端设备的水量分配及调节方便,便于水力平衡,在
47、建筑左侧较大风机盘管系统中,采用同程式两管制系统,右侧较小的风机盘管系统中采用异程式两管制系统。822系统水管水力计算水力计算的主要目的是根据要求的流量分配,确定管段的管径和阻力,进而确定动力设备水泵等的型号和动力消耗,或根据已定的动力设备,确定保证流量分配的管道尺寸。本次设计中是根据要求的流量分配,来确定管径和阻力。阻力管段中流体流动的阻力分为沿程阻力和局部阻力。供、回水管的管径按比摩阻120400PA/M来选取。供回水冷水温度为7/12,供回水热水温度为65/55。为考虑各并联环路的压力损失易于平衡,风机盘管第8章空调系统的设计计算及设备选择27冷冻水立管管径相对放大一号选取。水管水力计算
48、草图见下图84、图85、图86图84四九层左侧水管计算草图1图85四九层左侧水管计算草图2吉林建筑工程学院本科毕业设计28图86右侧最不利循环管路计算草图具体计算结果见附录表83、表84和表85。823冷凝水的排出组合式空调机组、风机盘管、新风机组在运行过程中产生的冷凝水由冷凝水管排出。风机盘管的凝结水都是自流排出的,凝水盘很浅,排水余压很小,因而要做第8章空调系统的设计计算及设备选择29好排水管的坡度,以防排水不畅凝水溢出,湿损吊顶装修。本设计中冷凝管沿水流方向保持03的坡度,且保证没有积水部位,就近排入卫生间立管,空调机组的冷凝水直接排入机房的地漏,排水须作存水弯后排入地漏,水封高度130MM水柱(大于室内的风压)。冷凝水管采用采用镀锌钢管,螺纹连接,在实际应用过程中,若冷凝水盘处于机组的负压段,凝水盘出口处应设置出口与大气相通的水封,其高度比凝水盘处的负压大50左右。连接到设备冷凝水管的尺寸由设备决定。一般情况下,每1KW的冷负荷每小时约产生04KG左右的冷凝水,在潜热负荷较高的情况下,每1KW冷负荷约产生08KG的冷凝水。通常,可以根据机组的冷负荷KWQ,按下列数据近似选定冷凝水的公称直径9Q