1、青岛理工大学毕业设计I摘要暖通空调设计主要是对室内热环境、空气品质进行设计,这项工作必须在充分了解建筑对暖通空调的要求和暖通空调系统及设备对建筑及其它设施的影响的基础上才可以顺利进行。设计主要内容包括空调冷热负荷的计算;送风量和新风量的确定;空调系统的划分;空调方式的选择;空调末端处理设备的选型;冷热源的选择;风系统的设计与计算;风管系统的设计;室内送风方式与气流组织形式的确定;水系统的设计与水力计算;管道的保温设计;防排烟的设计;消声防振设计等。本工程位于青岛市,是集图书与办公为一体的建筑。该建筑地下一层,地上八层。机房设于地下层,其地下层主要为报告厅,其余还有贵宾室,一至六层大多为借阅室和
2、书库,七八层则主要为办公室。地下一层层高48M,一层层高51M,其余45M地上总层高36M。该建筑占地面积约82624,建筑面积约为40058,空调面积约31427。通过负荷计算得本建筑夏季总冷负荷29971KW,冷负荷指标954W/;冬季总热负荷为24207KW,热负荷指标为77W/。由于青岛属于寒冷地区,有市政集中供热,结合其建筑特点,夏季选用离心式冷水机组供冷,冬季选用水水板式换热器换热。在本设计中,除地下室报告厅采用全空气一起回风处理方案,其余皆采用风机盘管加新风系统。从节能的角度考虑,全空气采用采用露点送风,空气处理机组设在该层的空调机房内,新回风经集中处理后送入各空调房间。其余的风
3、机盘管加新风系统中,将室外新风处理到室内空气焓值的状态,不承担承担室内负荷。新风由新风机组单独送入每一个房间。风机盘管送风选用下送式,安装形式为卧式暗装。关键字空调设计,全空气系统,风机盘管系统,冷水机组青岛理工大学毕业设计IIABSTRACTHVACDESIGNISMAINLYFORINDOORTHERMALENVIRONMENTANDAIRQUALITY,HOWEVERTHISWORKMUSTPUTFULLYAWARINGOFTHEREQUIREMENTSFORHVACANDHVACSYSTEMSANDEQUIPMENTFORCONSTRUCTIONANDOTHERFACILITIESAS
4、FOUNDATIONINTHISWAY,THEDESIGNCANBEPROGRAMMEDSMOOTHLYTHESTUDYCONTENTMAINLYINCLUDESCOOLINGANDHEATINGLOADCALCULATIONTHEDETERMINATIONOFTHESUPPLYAIRVOLUMEANDTHEFRESHAIRVOLUMETHEAIRCONDITIONINGSYSTEMDIVISIONTHESELECTIONOFMODESOFAIRCONDITONINGSYSTEMTHESELECTIONOFAIRCONDITONINGEQUIPMENTTHESELECTIONOFTHECOLD
5、ANDHEATSOURCETHEDESIGNANDCACULATIONOFTHEAIRSYSTEMTHEDESIGNOFTHEAIRDUCTSYSTEMTHEDETERMINATIONOFAIRSUPPLYMODEANDAIRDISTRIBUTIONMODETHEDESIGNANDTHEHYDRAULICCALCULATIONOFTHEWATERSYSTEMTHETHERMALINSULATIONDESIGNOFTHEPIPELINE,THEDESIGNOFTHESMOKEPREVENTIONANDEXHAUSTANDTHEDESIGNOFNOISEELIMINATIONANDVIBRATIO
6、NPREVENTIONTHISPROJECTISQIAOLIBRARYANDADMINISTRATIONBUILDINGAIRCONDITIONINGSYSTEMDESIGN,ISACOLLECTIONOFBOOKSANDOFFICEASONEOFTHEBUILDINGTHEBUILDINGUNDERGROUNDLAYER,THEGROUNDLAYEREIGHTROOMWILLBELOCATEDINTHEBASEMENT,THEBASEMENTMAINLYREPORTHALL,THEVIPROOM,ONETOSIXLAYERSOFMOSTLYREADINGROOMANDLIBRARY,THES
7、EVENOREIGHTLAYERISMAINLYFORTHEOFFICEUNDERGROUNDLAYEROFHIGH48M,HIGH51M,LAYERUPONLAYER,THEREMAINING45MONTHETOTALHEIGHTIS36MTHEBUILDINGCOVERSANAREAOFABOUT82624SQUAREMETERS,CONSTRUCTIONAREAOFABOUT77575SQUAREMETERS,ANAREAOFABOUT31427SQUAREMETERSOFAIRCONDITIONINGTHROUGHTHELOADCALCULATIONOFTHETOTALSUMMERCO
8、OLINGLOADOFBUILDINGCOOLINGLOADINDEX29971KW,954W/TOTALHEATLOADINWINTERFOR24207KW,THEINDEXESOFHEATLOADIS77W/SQUAREMETERSBECAUSEQINGDAOISINTHECOLDREGION,THEMUNICIPALCENTRALIZEDHEATSUPPLY,COMBINEDWITHTHECHARACTERISTICSOFTHEBUILDING,INSUMMER,THESELECTIONOFCENTRIFUGALCHILLERFORCOOLING,WINTERUSEWATERPLATEH
9、EATEXCHANGERINTHISDESIGN,INADDITIONTOTHEBASEMENTHALLWITHFULLAIRRETURNTREATMENTSCHEME,THEOTHERSALLADOPTFANCOILUNITPLUSFRESHAIRSYSTEMFROMTHEENERGYPOINTOFVIEW,USINGTHEFULLAIRDEWPOINTAIR,AIRHANDLINGUNITSFORAIRCONDITIONINGINTHEROOMTHELAYER,ANEWAIRTREATMENTBYTHECONCENTRATIONINTOTHEAIRCONDITIONINGROOMFANCO
10、ILPLUSFRESHAIRSYSTEM,THEREST,THEOUTDOORFRESHAIRTREATMENTTOINDOORAIRENTHALPYVALUEOFTHESTATE,NOTTOTAKEANYINDOORLOADFRESHAIRBYFRESHAIRUNITSEPARATELYINTOEACHROOMFANCOILAIRSUPPLYTYPESELECTION,INSTALLATIONFORMSDARKHORIZONTALLOADINGKEYWORDSAIRCONDITIONINGDESIGN,THEENTIREAIRSYSTEM,FANCOILSYSTEMANDCHILLER青岛理
11、工大学毕业设计I目录摘要IABSTRACTII第1章设计原始资料111土建资料11111112围护结构1113冷热源条件112室内外计算参数2121室外计算参数2122室内计算参数2第2章空调负荷计算421夏季冷负荷计算4211基本概念4212夏季空调区总负荷的构成4213计算方法522冬季热负荷计算1223负荷计算结果汇总13第3章空调方案确定1531空调方案对比15311各种空调系统的特点15312常用空调系统比较17313空调系统的确定1832送排风及新风系统1833水系统19331常见水系统的对比19332水系统方案的确定22第4章设备选择计算2341全空气系统23411送风量确定23
12、412组合式空气处理器选型26413气流组织计算27青岛理工大学毕业设计II42风机盘管加新风系统28421风机盘管的选型及汇总29422气流组织计算30423选型汇总31424新风系统设计3143空调水系统设计33431系统形式33432水力计算主要步骤34第5章空调冷热源设计3651设备选型36511制冷机组36512换热器38513冷却塔40511冷却水泵40512补水定压和水处理装置41513分水器和集水器4452机房布置4453消声减振与防腐保温45531消声减振45532防腐47533保温47534管材4854控制与检测方案48第6章防排烟系统设计5061一般规定5062排烟设计5
13、063通风和空气调节系统应采取的措施5064卫生间排风51第7章节能篇5271负荷计算节能报告52(3)规定性指标检查结果52参考文献53青岛理工大学毕业设计1第1章设计原始资料作为设计的数据依据,原始资料对于空调设计的精确性不言而喻,对于本设计的原始数据,分析如下。11土建资料建筑概况本工程位于青岛市,是集图书与办公为一体的建筑。该建筑地下一层,地上八层。机房设于地下层,其地下层主要为报告厅,其余还有贵宾室,一至六层大多为借阅室和书库,七八层则主要为办公室。地下一层层高48M,一层层高51M,其余45M地上总层高36M。该建筑占地面积约82624,建筑面积约为40159,空调面积约31427
14、。111112围护结构根据公用建筑节能标准,青岛市属于寒冷A区,按照寒冷A区围护结构传热系数和遮阳系数限值,来确定墙、窗、门和屋顶等维护结构类型和传热系数。围护结构参数见下表围护结构夏季传热系数W/K围护结构冬季传热系数W/K围护结构延迟H围护结构衰减外墙06068802双层6MM外窗29299041节能外门45247406099屋面0404115018楼板045045106011113冷热源条件青岛属于寒冷地区,有市政集中供热,结合其建筑特点,夏季选用离心式冷水青岛理工大学毕业设计2机组供冷,冬季选用水水板式换热器换热。12室内外计算参数121室外计算参数根据相关规定的室外计算参数是按全年少
15、数时间不保证室内温度湿度标准而制定的,温湿度标准如下采用历年平均不保证50H的干球温度作为夏季空调室外计算干球温度。采用历年平均不保证50H的湿球温度作为夏季空调室外计算湿球温度。采用历年平均不保证1D的、平均温度作为冬季空调室外计算平均温度。采用历年一月份平均相对湿度的平均值作为冬季空调室外计算相对湿度。因此,若室内温湿度必须保证时,应另行规定。查得青岛市的冬、夏季的室外设计参数见下表夏季参数夏季大气压PA夏季室外空调计算日平均温度夏季室外空调计算干球温度夏季室外空调计算湿球温度夏季室外平均风速M/S1000402732942646冬季参数冬季大气压PA冬季室外供暖计算干球温度冬季室外空调计
16、算干球温度冬季室外空调相对湿度冬季室外平均风速M/S1017405726354122室内计算参数1民用建筑空调室内空气设计参数的确定主要取决于以下内容。(1)空调房间使用功能对舒适性的要求。(2)要综合考虑地区、经济条件和节能要求等因素。严寒和寒冷地区主要房间应采用1824夏热冬冷地区主要房间宜采用1622设置值班供暖房间不应低于5。根据我国国家标准民用建筑供暖通风与空气调节设计规范(GB507362012)的规定,对舒适性空调,室内设计参数见下表青岛理工大学毕业设计3类别热舒适度等级温度()相对湿度()风速(M/S)供热工况级22243010影剧院、音乐厅、大会议室、多功能厅、会议室1412
17、116根据公用建筑节能设计标准中的各种类型房间的计算参数见下表。房间类型温度湿度夏季冬季夏季冬季办公室25205545会议室25186550合用前室25165550青岛理工大学毕业设计4第2章空调负荷计算空调负荷主要包括空调房间冷(热)负荷和湿负荷。空调房间冷(热)负荷、湿负荷是确定空调系统送风量及空调设备容量的基本依据。室内冷热负荷、湿负荷的计算是以室外气象参数和室内要求保持的空气参数为依据计算得出的。21夏季冷负荷计算211基本概念冷负荷是指在维持室温恒定条件下,室内空气在单位时间内得到的总热量,也就是采用通风型式的空调设备在单位时间内自室内取走的热量。得热量是指在某一时刻进人室内的热量或
18、在室内产生的热量,这些热量中有显热或潜热得热量不一定等于冷负荷,因为只有得热中的对流成分才能被空内空气立即吸收,而得热中的辐射成分却不能直接被空气吸收。(蓄热能力问题)夏季空调室外计算干温度采用历年平均不保证50H的干球温度作为夏季空调室外计算干球温度。夏季空调室外计算湿温度采用历年平均不保证50H的湿球温度作为夏季空调室外计算湿球温度。夏季空调室外计算日平均温度采用历年平均不保证1D的、平均温度作为冬季空调室外计算平均温度。室外空气综合温度室外空气温度加上一个太阳辐射的等效温度值。212夏季空调区总负荷的构成空调区总负荷由空调冷负荷和湿负荷组成。确定房间计算冷负荷时,应根据得热量的种类和性质
19、,以及房间的蓄热特性,分别逐时计算,然后逐时叠加,找出综合最大值。1房间冷负荷的构成(1)通过围护结构传入的热量;(2)通过外窗进入的太阳辐射热量;(3)人体散热量;(4)照明散热量;(5)设备、器具、管道及其他内部热源的散热量;青岛理工大学毕业设计5(6)食品或物料的散热量;(7)渗透空气带入的热量;(8)伴随各种散湿过程产生的潜热量。确定房间计算湿负荷时,应根据以下各项的热量的种类。选用不同的群集系数、负荷系数和同时使用系数,分别逐时计算,然后逐时叠加,找出综合最大值。房间湿负荷构成(1)人体散湿量;(2)渗透空气带入的湿量;(3)化学反应过程的散湿量;(4)各种潮湿表面、液面或液流的散湿
20、量;(5)食品或气体物料的散湿量;(6)设备的散湿量;(7)地下建筑围护结构的散湿量。213计算方法本工程的负荷计算采用软件鸿业80中的负荷计算进行计算。在进行计算时分别设置了办公室和会议室等房间的模板参数参数都根据相关规范设置参数。热负荷类型为空调热负荷,不做热回收。以下是各种负荷计算原理1外墙和屋面传热冷负荷计算公式外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷QW,按下式计算QKFT式中F计算面积,;计算时刻,点钟;温度波的作用时刻,即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻,点钟;T作用时刻下,通过外墙或屋面的冷负荷计算温差,简称负荷温差,。注例如对于延迟时间为5小时的外墙,在确定16点房间的传热冷负荷时
21、,应取计算时刻16,时间延迟为5,作用时刻为511。这是因为计算16点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是5小时之前作用于外墙外表面温度波动产生的结果。当外墙或屋顶的衰减系数正负1度,显热负荷变化较大冷却器要求水系统简单,但室内相对湿度要求不严喷水室1采用循环喷水蒸发冷却或天然冷源;2室内相对湿度要求较严或相对湿度较大而又有较大发热量者;3喷水室兼作辅助净化措施半集中式1房间面积大但风管不易布置;2多层多室层高较低,热湿负荷不一致或参数要求不同;3室内温湿度要求T正负一度,4要求各室内空气不要串通;5要求调节风量风机盘管1空调房间较多,空间较小,切房间要求单独调节温度;2空调房间面积较大
22、但主风管敷设困难诱导器多房间层高低,且同时使用,空气不允许互相串通,室内要求防爆分散式1各房间工作班次和参数要求不同且面积较小;2空调房间布置分散;3工艺本更可能性较大或冷风降温机组仅用于夏季降温去湿恒温恒湿机组房间全年要求恒温恒湿多联机1无水系统和机房;2可以分户控制;利于单独计费;3无房间空调器影响建筑立面的缺点青岛理工大学毕业设计17改建房屋层高较低且无集中冷源。312常用空调系统比较比较项目集中式空调系统单元式空调器风机盘管空调系统设备布置与机房1空调与冷热源可以集中布置在机房;2机房面积较大,层高较高;3空调机组有时可以布置在屋顶上或安装在车间柱间平台上1设备成套、紧凑,可以放在房间
23、内,也可以安装在空调机房内;2机房面积较小,机房层高较低;3机组分散布置,敷设各种管线麻烦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,敷设各种管线麻烦风管系统1空调送回风管系统复杂,占用空间多,布置困难;2支风管和风口较多时不易调节1系统小,风管短,各个风口风量的调节比较容易达到均匀;2直接放室内时,可不接送风管,也没有回风管;3小型机组余压小,有时难以满足风管布置和必需的新风量1放室内时,有时不接送、回风管;2当和新风系统联合使用时,新风管较小温湿度控制可以严格地控制室内的温度和相对湿度各房间可以根据各自的负荷变化与参数要求进行温湿度调节。对要求全年须保证室
24、内相对湿度,温度范围波动在百分之五以内或室内相对湿度较大时,较难满足。多数机组按对室内温湿度要求较严时,难以满足。青岛理工大学毕业设计181721KJ/KG的最大焓降设计,对室内温度要求较低、室外湿球温度较高、新风量要求较多时,较难满足空气过滤和净化可以采用粗效、中效和高效过滤器,满足室内空气清洁度的不同要求。采用喷水室时,水和空气直接接触,易受污染,须经常换水;若水质洁净,可净化空气过滤性能差,室内洁净度要求较高时难以满足过滤性能差,室内清洁度要求较高时难以满足消声与隔振可以有效的消声和隔振机组安设在空调房间内内时,噪声、振动不易处理必须采用低噪声风机,才能满足室内一般噪声级要求分管互相串通
25、空调房间之间有风管连通,易造成交叉污染,当发生火灾时,延期会通过风管迅速蔓延各空调房间之间不会互相污染、串声。发生火灾时烟气也不会通过风管蔓延各个空调房间之间空气不会互相污染。313空调系统的确定根据以上比较,本工程中的办公区采用风机盘管加新风系统,500人大报告厅使用单风管定风量一次回风系统。32送排风及新风系统送风系统采用一次回风的单风道定风量送风系统消防控制室及办公区均采用风机盘管加新风的送风方式,单风道定风量低速送风。为抑制建筑物内无组织进风,空调房间内一般应保证一定的正压,这是靠控制送排风量来达到。排风系统可设置独立的排风风机和排风管道或采用卫生间局部排风,排风量应略小于新风量,本设
26、计独立的排风风机加排风管道和卫生间局部排风相结合的方法。本设计设置独立排风系统,为保持房间正压,排风量取新风量8090的新风青岛理工大学毕业设计19量卫生间应保持负压,防止气味外泄。公共卫生间和其他房间的卫生间应设机械排风装置,一般设置排气扇,将风排入排风竖井中。卫生间的通风换气量按7次/H。33水系统331常见水系统的对比冷水系统方案的确定及优缺点如下表冷水系统优缺点表41类型特征优点缺点闭式管路系统不与大气相接触,仅在系统最高点设置膨胀水箱与设备的腐蚀机会少不需克服静水压力,水泵压力、功率均低。系统简单与蓄热水池连接比较复杂开式管路系统与大气相通与蓄热水池连接比较简单易腐蚀,输送能耗大同程
27、式供回水干管中的水流方向相同;经过每一管路的长度相等水量分配,调度方便,便于水力平衡需设回程管,管道长度增加,初投资稍高异程式供回水干管中的水流方向相反;经过每一管路的长度不相等不需设回程管,管道长度较短,管路简单,初投资稍低水量分配,调度较难,水力平衡较麻烦两管制供热、供冷合用同一管路系统管路系统简单,初投资省无法同时满足供热、供冷的要求三管制分别设置供冷、供热管路与换热器,但冷热回水的管路共用能同时满足供冷、供热的要求,管路系统较四管制简单有冷热混合损失,投资高于两管制,管路系统布置较简单四管制供冷、供热的供、回水管均分开设置,具有冷、热两套独立的系统能灵活实现同时供冷或供热,没有冷、热混
28、合损失管路系统复杂,初投资高,占用建筑空间较多1定流量系统和变流量系统对比定流量系统青岛理工大学毕业设计20适合于冷水机组的总台数不超过两台的小型空调系统。台数较多时,低负荷时停止部分机组和水泵的运行,必然造成正在运行的水泵出现超流量的过载状态。水路没有相应的流量控制措施,系统总水量低于设计流量,还可能造成建筑低负荷状态时部分处于较高负荷需求的未端的供水量不能满足。变流量系统在负荷侧变流量的前提下,冷水变流量系统可归纳为以下几种形式1一次泵定流量系统冷源侧定流量,负荷侧变流量,无变频泵。2二次泵变流量系统冷源侧定流量,负荷侧变流量,负荷侧采用变频泵。3一次泵变流量系统冷源侧变流量,负荷侧变流量
29、,冷源侧与负荷侧采用同一个变频泵。第1种情况一次泵定流量系统冷源侧定流量,负荷侧变流量,无变频泵。必须设置压差控制的旁通阀,以保证冷水机组安全运行的最低水流量要求。青岛理工大学毕业设计21旁通阀最大设计流量为一台水泵的设计流量。第2种情况2二次泵变流量系统冷源侧定流量,负荷侧变流量,负荷侧采用变频泵。盈亏管上不能设置任何阀门。其一次泵和二次泵的扬程必须通过精确的计算确定。一次泵变流量系统的典型配置如图上所示。与一次泵变流量系统相比,一次侧配置变频泵,冷水机组配置自动动截止阀,冷水机组和水泵的台数不必一一对应,启停可分开控制。旁通管上多一个控制阀,当负荷侧冷水量小于单台冷水机组的最小允许流量时,
30、旁通阀打开。使冷水机组的最小流量为负荷侧冷水量与旁通管流量之和,最小流量由流量计或压差传感器测得。负荷侧的二次泵取消,系统末端仍然安装两通调节阀。变频水泵的转速一般由最不利环路的末端压差变化来控制。2水泵与冷水机组的设置与连接方式青岛理工大学毕业设计22一一对应连接设计中应优先考虑这种方式。其优点是各机组相互的影响较小,运行管理方便、合理。缺点是机房内实际管路布置相对复杂。通过母管连接优点是管道布置整洁、有序。采用这种方式时,必须在每台冷水机组支路上增加电动蝶阀,才能保证冷水机组与水泵的一一对应运行。(多台水泵并联需设置旁通管)332水系统方案的确定通过以上系统的对比分析1该工程系统选型如下该
31、建筑采用闭式系统,不与大气相接触,管路不易产生污垢和腐蚀,不需要克服系统静水压头,水泵耗电较小。同时也采用三管制异程、同程与异程结合的水平管、一次泵定流量系统来供应冷冻水,具有结构简单,初期投资小等特点。2本设计采用的是离心式冷水机组,机组以及水泵和其它设备都布置在地下层机房中,定压补水系统采用气压罐定压且布置在机房内。3冷却水结合当地水源及气候条件,采用方形逆流式冷却塔。4冷凝水根据本设计的特点,冷凝水采用就近排除,冷凝水管段的坡度为0005,坡向水流方向。青岛理工大学毕业设计23第4章设备选择计算41全空气系统全空气空调系统的设计应符合下列原则1除工艺特殊要求外,应采用单风管式系统;2空调
32、区允许采用较大送风温差或室内散湿量较大时,应采用一次回风系统;3要求采用较小送风温差,且室内散湿量较小、相对湿度允许波动范围较大时,可采用二次回风系统;4除温湿度波动范围要求严格的房间外,不宜在同一个空气处理系统中,同时有加热和冷却过程。411送风量确定4111夏季空气处理过程本工程的中采用一次回风过程,使用露点送风,这样比较节能和合理。本工程的处理过程用鸿业80中的相关功能进行绘制。这里附相关截图。下面是970报告厅的夏季处理过程W点为室外状态点,干球温度()294,湿球温度()26;焓KJ/KG干空气8225;N点为室内状态点,干球温度()26,湿球温度()21;焓KJ/KG干空气6283
33、4;C点为混合点,干球温度()269,是球温度212焓KJ/KG干空气6718;青岛理工大学毕业设计24O点为送风状态点,干球温度()16,湿球温度152焓KJ/KG干空气43。ON为热湿比线,热湿比为20217KJ/KG,送风量18213M3/H,新风量5801M3/H,回风量12411M3/H。(1)确定夏季室内空气状态点N。根据夏季室内温度NT25,湿球温度()186。确定室内空气状态点N,并查ID图得到,室内焓值NH5376KJ/KG,含湿量ND111G/KG。(2)做热湿比线。根据计算出的室内冷负荷Q58KW,湿负荷W11G/S,计算热湿比58000101538/11QKJKGW,再
34、通过N点做室内热湿比线。(3)确定送风状态点O。本系统拟采用表冷器作为降温去湿的空气处理设备,以空气处理到90的机器露点L与热湿比线相交,交点即为送风状态点O,由此求的机器露点(送风状态点)参数为435/OHKJKG,。(4)计算系统的总风量G。根据热量平衡关系,可得35800012006/537435NOQGMHHH(5)确定室外空气状态点W。根据夏季室外空调计算干球温度WT294,湿球温度WT26,确定室外空气状态点W,查ID图得,KGKJHW/2562,KGGDW/720。(6)确定混合状态点C。连接N点和C点,根据NCNCCHHHHGG计算得到C点(7)计算所需冷量0293367253
35、3858COQGHHKW。青岛理工大学毕业设计254112冬季空气处理过程一次回风冬季空气处理过程,风量与夏季相同。如下图所示冬季采用夏季的送风量L为加热点干球温度127,相对湿度度47,焓值44307KJ/KGW点为室外状态点,干球温度()72,湿球温度()85;焓KJ/KG干空气42;N点为室内状态点,干球温度()22湿球温度()15;焓KJ/KG干空气433;C点为混合点,干球温度()18,是球温度11。8焓KJ/KG干空气337;O点为送风状态点,干球温度()23,湿球温度157焓KJ/KG干空气447(1)确定室内空气状态点N。根据冬季室内空气温度NT22,相对湿度50。确定室内空气
36、状态点N,并查ID图得到,室内焓值NH43KJ/KG,含湿量ND83G/KG。(2)做热湿比线。根据计算出的室内热负荷Q6930W,湿负荷W0G/S,计算热湿比青岛理工大学毕业设计26QW再通过N点做室内热湿比线。(3)确定室外空气状态点W。根据冬季室外空调计算干球温度27WT,相对湿度63,确定室外空气状态点W,查ID图得,KGKJHW/2024,KGGDW/2341。(4)确定送风状态点O。由于冬夏季送风量相同,故冬季送风温度276822231012194ONPQTTCCG447/OHKJKG,83/ODGKG。(5)确定混合状态点C。连接N点和C点,过送风状态点O作一条等含湿量线与NC相
37、交,交点即为混合状态点C,337/CHKJKG,59/CDGKG。(6)计算所需热量040043463445OCQGHHKW。说明空气处理设备为表冷器表冷式空气换热器处理空气时,只能实现等湿加热过程、等湿冷却过程和减湿冷却过程等三种空气状态变化过程。加湿问题由水吸收空气中的显热而蒸发加湿,这类方法在焓湿图上表现为等焓加湿。412组合式空气处理器选型选用YORK50LYSM3050HH4排管空气处理机组。长宽高1818113450MM夏季总冷负荷(KW)型号额定风量M3/H适用风量范围M3/H额定冷量KW额定热量KW冷水热水流量KG/S阻力KPA流量KG/S阻力KPA1106ZKW20JT六20
38、0001800022000132246629213679235青岛理工大学毕业设计27混合段(MM)过滤段(MM)表冷段(MM)加热段(MM)回风机段(MM)水平送分段(MM)消声段(MM)出分段(MM)740509705109701200970740413气流组织计算4131空调房间的气流组织方式气流组织计算的目的是在于选择气流分布的形式,确定送回风口的形式、数目和尺寸,使工作区的风速和温差满足设计要求。该会议室采用上送上回的气流组织。对于工作区的温湿度、清洁度的要求,一般依据舒适性空调提出的参数确定。对于工作区的流速文献4中明确规定舒适性空调调节室内冬季风速不应大于02M/S;夏季不应大于
39、03M/S,工艺性空气调节室内冬季风速宜采用0205M/S。此外,对送风口的出流速度U0值应考虑高速气流通过风口所参生的噪声,因此在要求较高的房间应采取较低的送风速度,一般的取值范围为25M/S。排(回)风口的风速一般限制在4M/S以下,在离人较近时不应大于3M/S。考虑到噪声因素,在居住建筑内一般取2M/S。而在工业建筑内可大于4M/S。因房间高度较高,送风口采用球形喷口送风,根据出风口风速及流量选择尺寸。4132该会议室气流组织计算其选择计算过程如下(1)初选用漩涡风口,规格为200,该会议室的冷负荷为Q39637W396KW,所以其送风量为MSSQHR(H)1943458(2163908
40、3M3/S(2)假设喷口直径为DS200MM,两面送风,风口安装高度为H4M,工作区高度取13M,所以,相对落差SYD44181912相对射程SXD234/28603(3)根据要求达到的气流射程X和垂直落差Y计算阿基米德数AR,喷口倾斜度0。青岛理工大学毕业设计28送风时AR2051035SSSYDXAXDD2191200711786030510350136755104其中,A喷口紊流系数,对于带收缩口的圆喷口,A007(4)计算喷口送风速度,VS273SSRNGDTAT49801369877551027273762M/S10M/S5计算射流末端轴心速度VXVS1450480SDAX76204
41、800711701450136059M/SVP05VX0295M/S03M/S,符合要求。(6)计算喷口个数NNSDLL208601367624198个,所以取N20个所以,LDSLN086801075M3/S又因为LD24SDV所以实际的VS74M/S,与VS762M/S接近,符合要求。所以大堂选用求型可调喷口,规格,喷口直径DS200MM安装于二层楼板吊顶,下喷,共安装20个,一面10个,射流平均速度VP0295M/S。42风机盘管加新风系统风机盘管机组使室内回风直接进入机组进行冷却去湿或加热处理,和集中空调系统不同,它采用就地处理回风的方式。新风处理到室内焓值,不承担室内负荷。青岛理工大
42、学毕业设计29421风机盘管的选型及汇总4211风机盘管的选择计算以“1017”资料库为例。根据室内空气焓值线、新风处理后机器露点的相对湿度和风机温升即可定出新风处理后的及其露点及温升后的状态点。本设计中不考虑温度的变化,因此不考虑温升的变化。该房间夏季室内冷负荷Q876KW,湿负荷W151G/S,室内温度TN25,相对湿度50,室外干球温度TW294,相对湿度63,要求新风量GW453M3/H。各状态点及空气处理过程的焓湿图见图41。夏季风机盘管处理过程焓湿图(不承担室内负荷)N室内点干球温度25湿球温度194焓KJ/KG干空气567含湿量G/KG干空气119相对湿度55W室外点干球温度29
43、4湿球温度26焓KJ/KG干空气82245含湿量G/KG干空气207相对湿度769L新风露点干球温度206湿球温度194焓KJ/KG干空气566含湿量G/KG干空气141相对湿度90M风盘处理点干球温度184湿球温度167焓KJ/KG干空气478含湿量G/KG干空气113相对湿度85N风盘送风点干球温度257,湿球温度194焓KJ/KG干空气566含湿量G/KG干空气116相对湿度5164NM与室内状态点的热湿比线平行。青岛理工大学毕业设计30422气流组织计算4221气流组织方式气流组织计算的目的是在于选择气流分布的形式,确定送回风口的形式、数目和尺寸,使工作区的风速和温差满足设计要求。所有
44、房间均采用上送上回的气流组织。对于工作区的温湿度、清洁度的要求,一般依据舒适性空调或工艺性空调提出的参数确定。对于工作区的流速文献4中明确规定舒适性空调调节室内冬季风速不应大于02M/S;夏季不应大于03M/S,工艺性空气调节室内冬季风速宜采用0205M/S。此外,对送风口的出流速度U0值应考虑高速气流通过风口所参生的噪声,因此在要求较高的房间应采取较低的送风速度,一般的取值范围为25M/S。排(回)风口的风速一般限制在4M/S以下,在离人较近时不应大于3M/S。考虑到噪声因素,在居住建筑内一般取2M/S。而在工业建筑内可大于4M/S。送风口采用方形散流器,根据出风口风速及流量选择尺寸。422
45、2空调房间的气流分布计算以“1019”资料库房间为例。本设计房间采用卧式暗装风机盘管,室温控制在261,房间面积221M2,冷负荷8776W。(1)选用方形散流器,其M135,N126。风口尺寸定位04800119(MM),有效面积系数为08,F000457M2。(2)射流长度X7805(42201)55M(去工作区高度为2M,风口中心距顶棚01M,离墙05M为不保证区)。(3)试选用8个风口,其间距为2M,相当于将房间分为8个相等的空间。对于每股射流而言,FN674287035M2。(4)利用各修正系数图求K1、K2、K3。按,查图得K1093,即射流受限。按L/X3855069,查图得K2
46、119。由于不属于垂直射流,因此不考虑K3(5)计算射流轴心速度衰减青岛理工大学毕业设计31一般UX2UH,现取UX05M/S,则U0050174287M/S。(6)计算送风量与送风温差已知U0050174287M/S,八个送风口的送风量L则为L40045728736001891M3/H因此得出送风温差T0此时换气次数上列计算结果均满足要求。因此布置八个送风口符合要求。423选型汇总见附表424新风系统设计4241新风机组选型本次设计中新风机组放置在空调机房内。每一层有两个空调机房。根据所需的新风量选择新风机组,并校核余压,确定表冷器排数。以第4层为例,所需新风量Q4325M3/H,选择两台约
47、克柜式空气处理机组YSM2020,并校核其最不利环路。4242风管布置及水力计算1风道的布置和制作要求1风管应注意布置整齐、美观和便于维修、测试,应与其他管道统一考虑,要防止冷热源管道之间的不利影响,设计时应考虑各管道装拆方便的问题。2风管布置应尽量减少局部阻力,弯管中心曲率半径要不小于其风管直径或边长。一般采用125倍直径或边长。3风管法兰间应放置具有弹性的垫片,如海绵橡胶、橡皮等,以防止漏风,风管与风管之间不应有看得见的孔洞。4风管涂漆本系统设计时选用镀锌薄板钢板,可以不涂漆,但咬口损坏处要涂漆,施工时已发现锈蚀时要涂漆。B方形散流器送风口的选择步骤青岛理工大学毕业设计321绘制系统轴测图
48、,标注各段长度和风量。当气流组织及风口位置确定后,接下来就是布置风管,通过风管将各个风口连接起来,为风口提供一个输送空气的渠道。2选定最不利环路(一般是指最长或局部构件最多的分支管路)。3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风口的尺寸。4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。5按所选的风口的参数,对其进行射程的校核计算。2风管的水力计算主要步骤水在管道内的沿程阻力2P2YLVD(42)单位沿程阻力(比摩阻)22FVRD(43)式中摩擦阻力系数,无因次量;L直管段长度,M;D管道直径,M;水的密度,3/1000MKGFR
49、可查,水力计算时新风干管风速在47M/S,全空气干管风速在69M/S,据流量和比摩阻查得管径,再由管径和流量由下式计算ABVL(44)得出实际流速由流速V和管径D,流量L查得实际比摩阻FR,计算出沿程阻力YP,LRPFYB局部阻力的计算青岛理工大学毕业设计3322VPJ(45)已知流速,查得各种阀门、管配件局部阻力系数后计算出局部阻力。C管道的总阻力为JYPPP(46)参考实用供暖空调设计手册,确定各管段的局部阻力系数表48本次设计所用局部阻力系数值表名称名称蝶阀(全开)030闸阀0590O弯头100旁流三通0636突然收缩010分流三通0292详细计算表见附录4243消声由于风管主管道的设计风速8M/S,故在新风机组出口,组合式空调机组的送排风口,装设消声静压箱,并贴以吸声材料,既可稳定气流,又可以利用箱断面的突变和箱体内表面的吸声作用对风机产生的噪