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重庆大型商场暖通空调与造价工程计算书

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'重庆大型商场暖通空调与造价重庆大型商场暖通空调与造价工程学院名称:能源与环境工程学院专业名称:建筑环境与设备工程学生姓名:王玉龙指导教师:李联友【摘要】:目前工程上常用的空调方案有集中式空调、半集中式空调和分散式空调系统,其典型代表分别为定风量全空气系统、风机盘管(加新风系统)。 风机盘管直接设置在空调房间内,对室内回风进行处理,新风通常是由新风机组集中处理后,通过新风管道送入室内,系统的冷量和热量通过空气和水共同承担,所以属于空气-水系统 本工程为重庆大型商场暖通空调与造价工程,总占地面积为5076.53㎡,建筑高度26m;总建筑面积为30459㎡,本建筑共5层,地下1层,地上共4层;地下一层为商场和地下车库,面积为5076.53㎡,层高为:4.5m;地上共4层,1-3层为商场,第四层为办公区;一层层高4.8m,二到四层层高均为4.2m。结合建筑物用途,该设计地下商场和地上的一、二、三层商场全部采用全空气系统,四层办公区采用风机盘管加新风系统。该设计夏季冷负荷为kw,冬季热负荷为kw,共设2个新风机组,2个全空气机组。夏季由两台螺杆式冷水机组提供冷量,冬季空调采用市政热水热源,经水--水换热器制备空调热水。预算采用定额计价的方式进行。【关键字】:风机盘管,空调系统,定额计价43 重庆大型商场暖通空调与造价【Abstract】:Currentlyworksoncommonlyusedair-conditioningprogramfocusedonair-conditioning,semi-centralizedanddecentralizedair-cooledairconditioningsystems,whichwerescheduledforatypicalrepresentativeoftheentireairvolumeairsystems,fancoilunits(plusthenewwindsystems).Directlyinstalledinfan-coilair-conditioningroom,indoorairreturntobeprocessed,thenewwindisusuallyfromthenewunittofocusonthewind,thewindthroughthenewpipelineintotheroom,thesystemandheatthecoldairandwaterthroughthesharedresponsibility,soaretheair-watersystem.ThisprojectistheChongqingshoppingmallHVACandprojectcost,thetotalareaof5076.53squaremeters,theheightofthebuildingis26m;atotalconstructionareaof30459squaremeters,thebuildinghas5floors,1floorsunderground,theground4layers;undergroundlayerofshoppingmallsandundergroundgarage,anareaof5076.53squaremeters,height:4.5m;onatotalof4layers,1-3layerisfourthlayersofshoppingmalls,officearea;alayerofhigh4.8m,twotofourlayershighare4.2m.Combinedwiththeuseofbuildings,thedesignoftheundergroundshoppingmallandtheoneortwo,threelayersofshoppingmallsallusetheentireairsystem,thefourlayerofficeareaadoptfancoilunitplusfreshairsystem.Thedesigncoolingloadin43 重庆大型商场暖通空调与造价summeriskw,winterheatloadiskw,atotalof2freshairunit,2ofallairunits.SummeriscomposedoftwoscrewtypewaterProvidecoldwinterairconditioningunits,themunicipalwatersource,thewaterwaterheatexchangerinairconditioningwaterpreparation.Thebudgetquotavaluationmode.[keyword]:fancoil,airconditioningsystem,quotavaluation43 重庆大型商场暖通空调与造价第一章概况一、工程概况本工程为重庆大型商场暖通空调与造价工程,总占地面积为5076.53㎡,建筑高度26m;总建筑面积为30459㎡,本建筑共5层,地下1层,地上共4层;地下一层为商场和地下车库,面积为5076.53㎡,层高为:4.5m;地上共4层,1-3层为商场,第四层为办公区;一层层高4.8m,二到四层层高均为4.2m。二、室外气象参数重庆地区基本气象参数1.地理位置:重庆市地处北纬29°35′;东经106°28。2.夏季空调室外设计参数:夏季空调室外计算干球温度36.3℃,室外平均风速:2.1m/s,室外相对湿度:58%,夏季大气压:97.32kPa。3.冬季空调室外设计参数:冬季空调室外计算干球温度3.5℃,室外平均风速:0.8m/s,室外相对湿度:82%,冬季大气压:99.12kPa。4.冬季供暖室外设计温度:0.1℃。房间夏季设计温度夏季设计湿度冬季设计温度冬季设计湿度商场26℃55%20℃50%前厅26℃55%20℃50%办公室26℃55%20℃50%会议室26℃55%20℃50%三、建筑结构:外墙结构采用厚度为250mm的加气混凝土墙,其中内外粉刷各20mm;屋顶采用轻型结构。墙体按IV型建筑计算,屋顶按II型建筑计算1.墙体传热系数1)屋顶:K=1.08[W/(㎡.℃)]。2)外墙:K=1.16[W/(㎡.℃)]。3)内墙:K=0.86[W/(㎡.℃)]。43 重庆大型商场暖通空调与造价1)楼板:K=1.74[W/(㎡.℃)]。2.门窗1)外窗:中空6mm塑钢窗,K=2.40[W/(㎡.℃)];构造修正参照双层3mm普通玻璃;夏季无内、外遮阳。2)内窗:单层塑钢窗,K=5.8[W/(㎡.℃)];3)外门;不锈钢普通单玻厚10mm,参照钢窗,K=5.2[W/(㎡.℃)];4)内门:木门,K=2.9[W/(㎡.℃)]。3、全楼采用空调系统,全年负荷全部由空调系统供给。4、照明容量:参考空调负荷计算房间用电指标而定。5、房间人数:公共建筑以使用性质和建筑面积而选择人数。6、设备散热:参考空调负荷计算房间设备指标而定。第二章空调房间冷、热、湿负荷的计算一冷负荷的计算根据本工程的设计特点,主要大型设备设在机房,故空调房间冷负荷包括以下几个部分:外围护结构的瞬变传热(外墙,窗,屋顶),窗的日射得热,人员散热,照明散热,设备散热。若邻室为非空调房间,则需考虑内维护结构的传热问题。各部分计算方法具体介绍如下:1、内围护结构冷负荷当邻室为通风良好的非空调房间时,通过内墙和内门的温差传热而产生的冷负荷可按下式计算;当邻室与空调区的夏季温差大于3℃时应按下式计算通过空调房间隔墙、内门、内窗等内围护结构的温差传热而产生的冷负荷式中:CL——内墙传热引起的逐时冷负荷,(W);F——内墙的面积,(㎡)K——内墙的传热系数,(w/㎡·℃)tls——邻室计算平均温度,(℃)43 重庆大型商场暖通空调与造价——邻室计算平均温度与夏季空气调节室外计算温度的差值,(℃)2、屋顶瞬变传热引起的冷负荷根据已知屋面的构造,查《空调冷负荷专刊》表3-2(屋面结构类型表)中查得本设计中此类屋面做法II型,k=1.03w/㎡·℃。再由表3-4(屋面冷负荷计算温度表)查得Ⅰ型的逐时值。可按下式计算:式中:CL——屋顶瞬变传热引起的逐时冷负荷,(W);F——屋顶的面积,(㎡)K——屋顶的传热系数,(w/㎡·℃)——屋顶的冷负荷计算温度的逐时值,(℃)tn——夏季空气调节室内计算温度,(℃)3、玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷在室内外温差作用下,玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷的计算公式式中:CL——玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷,(W);F——玻璃窗的面积,(㎡)K——玻璃窗的传热系数,(w/㎡·℃)——玻璃窗的冷负荷计算温度的逐时值,(℃)tn——夏季空气调节室内计算温度,(℃)查《空调冷负荷专刊》P74表3-10(玻璃窗传热系数的修正值)可知本设计中修正值取1.2。由表3-11(玻璃窗冷负荷计算温度tl"表)可查得窗玻璃的逐时冷负荷计算温度tl值,可计算出玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷。4、透过玻璃窗进入的日射得热引起的冷负荷透过无外遮阳玻璃窗进入室内的日照得热形成的冷负荷CL可按下式计算:(2-7)式中:CL——透过玻璃窗的日照的热形成的逐时冷负荷,千卡/小时(kcal/h);43 重庆大型商场暖通空调与造价Cz——窗玻璃的综合遮挡系数,无因次。Cz=Cs×Cn其中Cs为玻璃窗的遮挡系数,Cn为窗内遮阳设施的遮阳系数,由《空调技术冷负荷计算方法专刊》表2-2,由于每个窗户均为双层6mm厚普通玻璃,查得Cs=0.74,无内遮阳,Cn=1,因而Cz=Cs×Cn=0.74×1=0.74。F——窗玻璃的净面积。查《空调冷负荷专刊》P7表2-4可知双层钢窗的有效面积系数为Ca=0.75,以得出窗玻璃净面积F带入式中F=×Ca(Ca为有效面积系数)。Dj.max——日热照得热因数的最大值,千卡/米2·小时;由于杭州市所处的纬度为30°23′,属于30°纬度带查《空调技术冷负荷计算方法专刊》表2—1得各个方向日热照得热因数的最大值Dj.max见下表;朝向纬度SSEENENNWWSW30014932246335799357463322又因重庆地处北纬27º30´以北,属北区,各朝向值可由表2-6(北区有内遮阳玻璃窗冷负荷系数表)查得。综合考虑本工程负荷计算的复杂,先计算各朝向单位面积透过玻璃窗进入的日射得热引起逐时冷负荷如表所示。——窗玻璃冷负荷系数,由于重庆市所处的纬度为29°35′,在北纬27°30′以北属于北区无内遮阳查《空调技术冷负荷计算方法专刊》表2—6得窗玻璃逐时冷负荷系数。5、人员散热引起的冷负荷人体散热包括两部分即潜热散热和显热散热。(1)显热散热形成的冷负荷为:式中:——人体显热散热引起的冷负荷,(千卡/小时);n——室内全部人数——群集系数——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量(W)——人体显热散热冷负荷系数。43 重庆大型商场暖通空调与造价(2)潜热散热形成的冷负荷,其计算公式为:式中:CL——人体潜热散热引起的冷负荷,千卡/小时;——来自室内全部人体的潜热得热,千卡/小时;由空调技术冷负荷计算方法专刊》表4—2查得数值后乘以人数得出。n——空调房间人数,依据人员密度指标求得,见下表。——群集系数,,因此查《空调技术冷负荷计算方法专刊》表4—3。空调负荷计算房间人员密度指标房间名称人员指标体力情况备注密度人/㎡男:女地下商场0.21:3轻人数取整商场一层0.21:3轻商场二层0.21:3轻商场三层0.51:3轻办公室0.21:1极轻会议室0.81:1静6、照明散热引起的冷负荷根据照明灯具的类型及安装方式不同,其冷负荷计算式分别如下:a.对荧光灯式中:——照明设备散热形成的冷负荷(W);——镇流器消耗功率系数,当明装荧光灯的镇流器装设在空调房间内时取n1=1.2;当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时可取n1=1.0;---灯罩隔热系数,当荧光灯罩上部穿有小孔(下部为玻璃板),可利用自然通风散热于顶棚内时取=0.5~0.6;而荧光灯罩无通风孔者,则视顶棚内通风情况取=0.6~0.8;---照明散热冷负荷系数,根据明装和暗装荧光等及白炽灯,按照不同的空调设备运行时间和开灯时间及开灯后的小时数,由《空调冷负荷专刊》表4-1取用数值。对每支明装荧光灯计算结果如表所示,对每支暗装荧光灯计算结果如表所示。43 重庆大型商场暖通空调与造价并参照下表确定各类型房间照明电器耗能指标,摘自《公用建筑节能设计标准》7、设备散热引起的冷负荷根据《空气调节》可知,本设计设备冷负荷计算公式如下:式中:——设备和用具显热形成的冷负荷(W);——设备和用具的实际显热散热量(W)——设备和用具显热散热冷负荷系数,如果空调系统不连续运行,则:=1.0;建筑类别房间类别照明功率密度(W/㎡)电器功率密度(W/㎡)建筑类别房间类别照明功率密度(W/㎡)电器功率密度(W/㎡)办公建筑普通办公室1120宾馆建筑客房2020高档办公室1813餐厅1313会议室115会议室55走廊50走廊00其它115门厅55银行1320商场建筑一般商店1513管理室115高档商店2113二、热负荷计算主要计算公式:1.通过围护物的温差传热量作用下的基本耗热量:Qj=KF(tn-tw)aQj--通过供暖房间某一面围护物的温差传热量(或称为基本耗热量),W;K--该面围护物的传热系数,W/(m2.℃);F--该面围护物的散热面积,m2;tn--室内空气计算温度,℃;43 重庆大型商场暖通空调与造价tw--室外空调计算温度,℃;a--温差修正系数.注:对于内门、内墙、内窗,如果提供了邻室温差,则基本耗热量计算公式如下:Qj=KF△t邻室温差其符号意义同上.该围护结构的附加耗热量等于其基本耗热量.2.附加耗热量:(1)朝向修正耗热量《采暖通风与空气调节设计规范》(GB5009—2003)规定对不同的垂直外围护结构进行修正,其朝向修正率为:北、东北、西北朝向:0~10%;东、西朝向:-5%;东南、西南朝向:-10%~-15%;南向:-15%~-30%。本设计中,东、西朝向取-10%,南朝向取-25%,北东北、西北朝向取0%,东南、西南朝向取-15%.(2)风力附加耗热量风力附加耗热量是考虑室外风速变化而对维护结构基本耗热量的修正。在计算维护结构的基本耗热量时,外表面换热系数是对应风速为4的计算值。我国大部分地区冬季平均风速一般为2~3,因此《暖通规范》规定在一般情况下不考虑风力附加。所以本设计不考虑风力附加。(3)高度附加耗热量由于室内温度梯度的影响,往往使房间上部的传热量加大,《采暖通风与空气调节设计规范》(GB5009—2003)中规定:当房间高度超过时,每超过应附加2%的高度附加率,但总的附加率不应超过15%。3冷风渗透耗热量由于空调房间始终保持正压,因此冷风渗透量为零,即。本设计中部分房间采用散热器采暖,例如浴室、厕所、走廊等,需要考虑冷风渗透,可根据下式进行计算:式中——冷风渗透耗热量W;——经门、窗缝隙渗入室内的总空气量——渗透空气量的朝向修正系数;——供暖室外计算温度下的空气密度——冷空气的定压比热,V采用换气次数法,计算公式为:V=Vfk43 重庆大型商场暖通空调与造价Vf——计算房间的体积m3K——每小时的换气次数1/h4冷风侵入耗热量由于流入的冷空气量不易确定,根据经验总结,冷风侵入耗热量可采取外门基本耗热量乘以百分数的方法进行计算,即式中——外门基本耗热量,W;N——考虑冷风侵入的外门附加率,按《空调工程》表3-26采用。由于空调房间保持正压,所以计算外门侵入耗热量时需乘以一个修正系数,取0.5.5维护结构总耗热量由下式对维护结构的总耗热量进行计算其中维护结构基本耗热量式中——维护结构总耗热量,W——维护结构的基本耗热量,W;——维护结构温差修正系数;由《空调工程》表3-25查得;——供暖房间所计算的维护结构的传热系数,——室内设计温度,℃;——空调房间室外计算温度,℃;——房间维护结构的面积,m2;——高度附加率,%;——朝向修正率,%;——风力附加率,%;(7)空调房间总耗热量式中——空调房间总耗热量——维护结构耗热量——冷风渗透耗热量——冷风侵入耗热量各房间热负荷值见附表。三空调湿负荷的计算43 重庆大型商场暖通空调与造价本工程中空调房间的湿负荷主要是人体散湿形成,查《空调工程》依据公式计算。式中——人体散湿量,kg/h;——空调房间室内人数;——成年男子的小时散湿量,kg/h;——群集系数冬季计算方法和夏季方法相同。由房间面积和人员密度计算人员数量,再和单位人员散湿量相乘计算可得房间内散湿量。该建筑中有洗碗间,需要考虑水面的散湿量,计算公式为:D=FgD---水面的散湿量,kg/h;F---蒸发表面积,m2;G---单位面积蒸发量,kg/(m2.h)。餐厅的食物散失量,计算时刻餐厅的食物散失量D(kg/h),可按下式计算:D=0.012ΦN式中:Φ---群集系数N---计算时刻的就餐总人数上述计算结果见湿负荷计算附表五。第三章空调方案的制定3.1空调系统的分区处理按照集中空调系统所服务建筑物的不同使用要求和特点,空调系统通常需要做分区处理。系统划分的原则是尽可能将室内参数、热湿比等相近的房间组合成一个系统。作为商务型建筑,空调房间的负荷分区主要受进深影响,空调设计手册规定,如进深大,可划分为内区和周边区。周边区的负荷受日照辐射的影响显著,内区则无该项负荷。43 重庆大型商场暖通空调与造价查空调设计手册,从建筑物周边向内6米为周边区,以内为内区。需分别设置系统制冷与供热,所以全楼内外区分开处理,全楼选用风机盘管加新风系统和全空气系统。3.2空调系统方案的比较空气调节系统一般均由空气处理设备和空气输送管道以及空气分配装置所组成,根据需要,它能组成许多不同形式的系统。在工程上应考虑建筑的用途和性质、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、初投资和运行维修费用等许多方面的因素,选定合理的空调系统。空调系统可以按空气处理的设置情况分为集中系统、半集中系统、全分散系统;按负担室内负荷所用的介质种类可分为全空气系统、全水系统、空气—水系统、冷剂系统;按集中式空调系统处理的空气来源可分为封闭式系统、直流式系统、混合式系统。在常用的中央空调设计中,一般大空间建筑物采用集中式空调系统,而小空间建筑物一般采用风机盘管加新风系统,这两种空调系统在设计中采用广泛,适应面广,故在实际空调系统中较多采用。集中式和风机盘管加独立新风空调方式的比较:全空气系统与空气-水系统方案比较表比较项目集中式风机盘管加新风设备布置与机房1、空调与制冷设备可以集中布置在机房2、机房面积较大3、有时可以布置在屋顶上1、只需要新风空调机房面积2、风机盘管可安装在空调房间里3、分散布置,敷设各种管线较麻烦43 重庆大型商场暖通空调与造价节能和经济1、可以根据室外气象参数变化实现全年多工况节能运行2、对热湿负荷不一致或室内参数不同的多房间不经济3、部分房间停止空调,系统仍运行,不经济1、灵活性大,节能效果好2、盘管可冬夏兼用,内壁结垢,降低传热效率3、无法实现全年多工况调节风管系统1、空调送回风管系统复杂,布置困难2、支风管和风口过多时不易平衡1、放室内时,不接送、回风管;2、当系统和新风系统联合使用时,新风量较小维护运行空调与制冷设备集中在机房内,便于管理和维修布置分散,维护与管理不便,系统复杂,易漏水温湿度控制可严格控制温度和相对湿度室内要求严格时,难以满足要求。空气过滤可以采用初效、中效和高效过滤器,满足室内空气清洁的不同要求。采用喷水室时,水与空气直接接触,易受污染,须经常换水过滤性能差,室内清洁度要求较高时难于满足消声隔震可以有效的采取消声和隔震措施必须采用低噪声风机,才能保证室内要求风管互相串通空调房间之间有风管连通,使各个房间互相污染。当发生火灾时会通过风管迅速蔓延各个房间之间不会互相污染使用寿命使用寿命长使用寿命长安装设备和风管安装工程量大,周期长安装投产快风机盘管加新风系统的特点表优点1)布置灵活,可以和集中处理的新风系统联合使用,也可以单独使用2)43 重庆大型商场暖通空调与造价各空调房间互不干扰,可以独立地调节室温,并可随时根据需要开停机组,节省运行费用,灵活性大,节能效果好3)与集中式空调相比不需回风管道,节约建筑空间4)机组部件多为装配式、定型化、规格化程度高,便于用户选择和安装5)只需新风空调机房,机房面积小6)使用季节长7)各房间之间不会互相污染缺点1)对机组制作要求高,则维修工作量很大2)机组剩余压头小室内气流分布受限制3)分散布置敷设各中管线较麻烦,维修管理不方便4)无法实现全年多工况节能运行调节5)水系统复杂,易漏水6)过滤性能差适用性适用于旅馆、公寓、医院、办公楼等高层多层的建筑物中,需要增设空调的小面积多房间建筑室温需要进行个别调节的场合3.3空调系统的划分无论全空气风系统还是新风系统系统均不宜将区域划分过大,以防止由于风系统区域过大使系统风量过大,输配距离过大所带来的三种弊病:⑴主干风管断面过大,需占用较大的建筑空间;⑵空气输配用电过大;⑶系统风量的沿途漏损增大。按照集中空调系统所服务的建筑物的使用要求,往往需要划分成几个系统,尤其在风量较大,使用要求不一的场合更有必要,通常系统划分的原则有:⑴室内参数相近以及室内热湿比相近的房间可合并在一起,这样空气处理和控制要求比较一致,容易满足要求。43 重庆大型商场暖通空调与造价⑵朝向、层次等位置上相近的房间宜组合在一起,这样风道管路布置和安装较为合理,同时也便于管理。⑶工作班次和运行时间相同的房间采用同一系统,这样有利于运行和管理,对个别要求24小时运行或间歇运行的房间可单独配置空调机组。⑷对室内洁净度等级或噪声级别不同的房间,为了考虑空气过滤系统和消声要求,宜按各自的级别设计,这对节约投资和经济运行都有好处。⑸产生有害气体的房间不宜和一般房间合用一个系统。(6)根据防火要求,空调系统的分区应与建筑防火分区相对应。当空调风量特别大时,为了减少与建筑配合的矛盾,可以根据实际情况把它分成多个系统。3.4空调系统方案的确定方案的确定根据本工程的使用性质,同时考虑节能和房间的使用功能。对于大空间来说要划分为内外区,分区原则是把相同功能的房间放在一起,运行参数一致,湿度和送风温差相近。外区负荷主要以围护结构为主(季节性),内区以人为主,因此在外区采用水-空气系统,也即风机盘管+新风系统,内区采用全空气系统(一次回风)。全空气系统具有全年送风动力,可以根据室外气象参数变化实现全年多工况节能运行,空调与制冷设备集中在机房内,便于管理和维修,因此对于大空间内区采用全空气系统。由于风机盘管加新风系统具有控制的灵活性大,节能效果好,可根据各室的负荷情况自行调节。只有新风管道,大大降低了风管的尺寸,充分满足了建筑物的空间需求,增加了舒适度,因此在外区采用水-空气系统。结合上述特点,结合本工程的实际情况,制定方案如下:该建筑中四楼的办公区全部采用风机盘管加独立新风系统。这种方式布置灵活,各房间可独立调节室温,房间没人的时候可方便地关掉房间末端(关风机),不影响其他房间,从而比其它系统较节省运转费用,此外房间之间空气互不串通,冷量可由使用者进行一定调节。43 重庆大型商场暖通空调与造价该建筑的的四层商场采用全空气系统。这种方式可以根据室外气象参数变化实现全年多工况节能运行,空调与制冷设备集中在机房内,便于管理和维修,并且可以利用回风,节约能源,并可充分进行通风换气,提高室内空气品质。因此,本建筑制冷机房设在地下室,冷却塔设四层层屋顶;地下和一层商场用一套全空气空调系统,二层和三层用一套全空气空调系统,全空气机组都放在地下机房。四层办公区分为两个区域,都采用吊顶新风机。地下室制冷机房接两套水管:全空气空调机房、风机盘管及新风机组各一套。凝水接至地下室集水坑。第四章空气处理过程的计算一、风机盘管加新风系统空气处理过程采用风机盘管加新风系统,风机盘管的新风供给方式用单设新风系统,独立供给室内。风机盘管加新风系统的空气处理方式有:1)新风处理到室内状态的等焓线,不承担室内冷负荷;2)新风处理到室内状态的等含湿量线,新风机组承担部分室内冷负荷;3)新风处理到焓值小于室内状态点焓值,新风机组不仅承担新风冷负荷,还承担部分室内显热冷负荷和全部潜热冷负荷,风机盘管仅承担一部分室内显热冷负荷,可实现等湿冷却,可改善室内卫生和防止水患;4)新风处理到室内状态的等温线风机盘管承担的负荷很大,特别是湿负荷很大,造成卫生问题和水患;5)新风处理到室内状态的等焓线,并与室内状态点直接混合进入风机盘管处理。风机盘管处理的风量比其它方式大,不易选型。所以本设计选择新风处理到焓值小于室内状态点焓值的方案,整个空调过程可表示为:43 重庆大型商场暖通空调与造价该空调方案的设计和计算要点如下:㈠根据设计条件,确定室外状态点W和室内状态点N。㈡过N做热湿比线,并由送风温差确定送风状态点O,则风量可得。㈢做NO延长线至P点,使NO/OP=Gw/Gf,则得P点。㈣由dp线与机器露点相对湿度交线相交得L点,考虑新风机温升可确定实际K点,连KO延长线与dn相交得M点,M即风机盘管要求的出口状态点。㈤确定新风机组负担的冷量和盘管负担的冷量。风机盘管夏季应提供的冷量为:Q=Gf(hN-hM)(kw)新风机组夏季应提供的冷量为:Q=Gw(hw-hl)(kw)风机盘管加新风系统夏季处理过程:1夏季空气处理焓湿图:NWKOML2由夏季空调室内外设计参数确定空气焓值:已知室内设计条件为:=26℃,=50%;由此可在焓湿图上确定室内状态N.43 重庆大型商场暖通空调与造价已知:杭州市夏季空调室外计算参数为:空调室外计算干球温度:31.6℃;空调室外相对湿度为:62%。由此,可确定夏季室外空气状态点W。3确定送风状态点O计算热湿比线:=Q/w,过室内状态点N作热湿比线,取送风温差为10度,该线与t=16℃的等温线的交点即为O点,查h~d图得该点的焓值。4房间总送风量的确定GmG=Q/(-)5新风量和总风量已确定,即可算出新风比和风机盘管风量。6新风机组温升为2℃,机器露点相对湿度线为90%,新风比控制在15%-30%,热湿比控制在3000-15000之间,即可确定K点,L点及M点。风机盘管夏季应提供的冷量为:Q=Gf(hN-hM)(kw)新风机组夏季应提供的冷量为:Q=Gw(hw-hl)(kw)风机盘管加新风系统冬季空气处理过程(一)冬季外区空气处理焓湿图:W,OMNW43 重庆大型商场暖通空调与造价1已知室内设计条件为:=20℃,=50%;由此可在焓湿图上确定室内状态点N,即=39.9kJ/kg。已知杭州市冬季空调室外计算参数为:空调室外计算温度:-2.2℃;空调室外计算相对湿度:82﹪;由此确定夏季室外空气状态点W,也即=4.3kJ/kg。2确定送风状态点O计算热湿比线:=Q/w,过室内状态点N作的热湿比线,取送风温差为10度,该线与t=30℃的等温线的交点即为O点。3房间总送风量的确定GmG=Q/(-)4新风量已知,总风量确定,即可算出新风比和风机盘管风量。风机盘管风量:Gf=G-Gw5W点等湿加热处理至W,,N等湿加热至M点,新风比等于MO/MW,。即可确定M点及W,点。风机盘管冬季应提供的冷量为:Q=Gf(hN-hM)(kw)新风机组冬季应提供的冷量为:Q=Gw(hw-hl)(kw)(二)冬季内区空气处理焓湿图(风机盘管停用):NOW43 重庆大型商场暖通空调与造价1已知室内设计条件为:=20℃,=50%;由此可在焓湿图上确定室内状态点N,即=39.9kJ/kg。已知杭州市冬季空调室外计算参数为:空调室外计算温度:-2.2℃;空调室外计算相对湿度:82﹪;由此确定夏季室外空气状态点W,也即=4.3kJ/kg。2确定送风状态点O计算热湿比线:=Q/w,过室内状态点N作的热湿比线,取送风温差为10度,该线与t=30℃的等温线的交点即为O点。3房间总送风量的确定GmG=Q/(-)4空调系统冷量:Qo=G(hw-ho)二全空气系统的处理过程一层外区健身房、美容院、内区大堂吧,二层内区宴会厅,三层内区宴会厅采用全空气系统。一、夏季处理计算夏季空气处理焓湿图为:WCNOL1、室内状态点N和室外状态点W的确定由设计的原始资料得,夏季室内设计参数为,,所以在焓湿图上确定点N,hN夏季室外气象参数为tw=31.6,=62%,由此确定室外状态点W,。2、确定送风状态点O计算热湿比线:=Q/w43 重庆大型商场暖通空调与造价过室内状态点N作热湿比线,取送风温差为10度,该线与t=16℃的等温线的交点即为O点,查h~d图得该点的焓。3、房间总送风量的确定GmG=Q/(-)4、确定新风和一次回风的混合状态点C由新风比可以确定混合状态点C的位置。5、空调系统所需冷量:Q=G(hc-hL)6、新风负荷:Qw=Gw(hw-hn)7、再热负荷:Qf=Q-Qw-Qn二、冬季处理计算(一)冬季外区房间焓湿图ONCW1已知室内设计条件为:=20℃,=50%;由此可在焓湿图上确定室内状态点N,即=39.9kJ/kg。已知杭州市冬季空调室外计算参数为:空调室外计算温度:-2.2℃;空调室外计算相对湿度:82﹪;由此确定夏季室外空气状态点W,也即=4.3kJ/kg。2确定送风状态点O计算热湿比线:=Q/w,过室内状态点N作的热湿比线,取送风温差为10度,该线与t=30℃的等温线的交点即为O点。3房间总送风量的确定Gm43 重庆大型商场暖通空调与造价G=Q/(-)4新风量已知,总风量确定,即可算出新风比和回风量。5根据新风比可以确定C点位置。6空调系统所需热量:Q=G(hn-ho)(kw)7新风加热量:Qw=Gw(hw-hc)(kw)8再加热量:Qf=Q-Qw-Qn(kw)(二)冬季房间内区焓湿图NO1O2W冬季内区依然供冷,冷源可直接利用室外低温的空气经过处理送入室内。1、已知室内设计条件为:=20℃,=50%;由此可在焓湿图上确定室内状态点N,即=39.9kJ/kg。已知杭州市冬季空调室外计算参数为:空调室外计算温度:-2.2℃;空调室外计算相对湿度:82﹪;由此确定夏季室外空气状态点W,也即=4.3kJ/kg。2、确定送风状态点O计算热湿比线:=Q/w,过室内状态点N作的热湿比线,取送风温差为10度,该线与t=30℃的等温线的交点即为O点。3、房间总送风量的确定GmG=Q/(-)4、新风量已知,总风量确定,即可算出新风比和回风量。43 重庆大型商场暖通空调与造价5、根据新风比可以确定C点位置。6、空调系统所需热量:Q=G(hn-ho)(kw)7、新风加热量:Qw=Gw(hw-hc)(kw)8、再加热量:Qf=Q-Qw-Qn(kw)三风机盘管加新风系统夏季空气处理过程采用风机盘管加新风系统,风机盘管的新风供给方式用单设新风系统,独立供给室内。风机盘管加新风系统的空气处理方式有:1)新风处理到室内状态的等焓线,不承担室内冷负荷;2)新风处理到室内状态的等含湿量线,新风机组承担部分室内冷负荷;3)新风处理到焓值小于室内状态点焓值,新风机组不仅承担新风冷负荷,还承担部分室内显热冷负荷和全部潜热冷负荷,风机盘管仅承担一部分室内显热冷负荷,可实现等湿冷却,可改善室内卫生和防止水患;(可以认为两股送风在室内首先混合至O点,再送入室内)。4)新风处理到室内状态的等温线风机盘管承担的负荷很大,特别是湿负荷很大,造成卫生问题和水患;5)新风处理到室内状态的等焓线,并与室内状态点直接混合进入风机盘管处理。风机盘管处理的风量比其它方式大,不易选型。本设计选择新风处理到等于室内状态的等焓线的方案,这个方案新风机组不负担室内冷负荷,该方式易于实现,但风机盘管为湿工况,有水患之虞。其空气处理过程焓湿图可表示为:43 重庆大型商场暖通空调与造价该空调方案的设计和计算要点如下:㈠根据设计条件,确定室外状态点W和室内状态点N。㈡确定新风处理后的机器露点L和考虑温升后的状态点K,从N点引线,取温升为2℃的线段,使与等焓线线和=90%分别交于K、L,连接,是新风在新风机组内实现的冷却减湿过程。㈢确定室内送风状态点O因为风机盘管加新风系统大多用于舒适性空调,一般不受送风温差的限制,可用最大送风温差送风,故以φ=90%~95%为确定O点的条件之一。过N点做ε线与φ=90%~95%等相对湿度线相交,交点即为送风状态点O。即可计算出空调房间送风量。㈣确定风机盘管处理后的状态点。连接并延长到点,点为风机盘管处理后的空气状态,风机盘管处理的风量,由混合原理,可求出,线与的延长线相交得点,连接是在风机盘管内实现的冷却减湿过程。其空气处理过程可表示为:43 重庆大型商场暖通空调与造价㈤确定新风机组负担的冷量和盘管负担的冷量。以501办公室为例计算风机盘管加新风系统夏季处理过程:501办公室基本概况:房间面积24.35,层高3.7,房间冷负荷2.259,湿负荷510g/h⑴夏季空气处理焓湿图:⑵由夏季空调室内外设计参数确定空气焓值:已知室内设计条件为:=26℃,=60%;由此可在焓湿图上确定室内状态点N,即=58.5kJ/kg;已知:重庆市夏季空调室外计算参数为:空调室外计算干球温度:34.6℃;空调室外计算湿球温度:28.2℃。由此,可确定夏季室外空气状态点W,也即=97.5kJ/kg。⑶确定送风状态点O43 重庆大型商场暖通空调与造价计算热湿比线:=Q/w=2.257/510*=17432kJ/kg,过室内状态点N作=17432的热湿比线,该线与=90%的等相对湿度的交点即为O点,查h~d图得该点的焓为=49.6KJ/kg。⑷房间总送风量的确定GmGm=Q/(-)=2.259/(58.7-49.6)=0.248kg/s=893.67kg/h⑸新风量的确定该房间为客房,面积为,人员密度为0.2人/m2,新风量取,所以该房间的新风量:·式中——空调房间的新风量,;——空调房间内的人员密度;F——空调房间面积(6)计算风机盘管处理风量=893.67kg/h-175.32kg/h=718.35kg/h⑺计算风机盘管出口空气状态点M的焓值:=47.3kJ/kg⑻风机盘管负担冷量QF=×(-)=718.35×(58.7-47.3)/3600=2.35KW⑼新风机负担冷量:QW=×(-)=175.32×(97.5-58.7)=1.77KW⑽根据房间冷量乘1.1的安全系数得风机盘管的制冷量,选择一台型号为FP-6.8的风机盘管。凡是采用风机盘管加新风系统的房间计算方法均同501。四排风系统排风量的计算依据《采暖通风与空调设计规范》之规定民用建筑的厨房、厕所、盥洗室和浴室定,宜设置自然通风或机械通风进行局部排风和全面换气。普通民用建筑的居住、办公室等宜采用自然通风;而对有污染物的房间或人多的房间则需设机械排风。因此,本设计应对商场、卫生间进行局部排风,排至土建竖井内。43 重庆大型商场暖通空调与造价1、卫生间排风的设计⑴公共卫生间、高层住宅卫生间、旅馆客房卫生间及大于5个喷头的淋浴间应设置机械排风机,以形成负压。⑵有空调系统的旅馆客房卫生间的排风量宜按所在客房的新风量的80%~90%确定。公共卫生间的排风量按换气次数5-6计算。⑶高层建筑竖向设置卫生间排风系统时,宜在顶部设集中的总排风机,每个卫生间设排气扇,以防止各层排风量不均匀,支管处均安装止回阀。2、排风量的确定本设计商场可按新风量的80%进行排风,而卫生间取每小时换气次数6次来计算排风量;卫生间的补风靠室外渗透而得。商场装自垂式百叶风口由管道连接,由排风机排放。3、风管及排风设备的选择1、排风管径的确定依据《采暖通风与空气调节设计手册》P29页之规定采用钢板风管时风管内风速控制在2-8m/s,本工程拟采用4m/s确定风管尺寸。由具体的排风量计算选择GDF型轴流通风机。第五章气流组织空气分布又称气流组织,也就是设计者要组织空气合理的流动。大多数空调与通风系统都需要向房间或被控制区送入和排出空气,不同形状的房间、不同的送风口和回风口形式和布置、不同大小的送风量都影响室内空气的流速分布、温湿度分布和污染物浓度分布。室内气流速度、温湿度都是人体热舒适的要素,而污染物浓度时空气品质的重要指标。因此,要想使房间内人群的活动区域成为一个温湿度适宜,空气品质优良的环境,不仅要有合理的系统形式及对空气的处理方案,而且要有合适的空气分布。一、布置气流组织分布对于室温允许波动的范围有要求的空调房间,一般能够满足区域温差的要求,该设计采用散流器平送顶棚回风的气流组织形式,送出的气流为贴附于顶棚的射流。射流下侧吸卷室内空气,射流在近墙下降。顶棚上的回风口远离散流器。工作区为回流区,该模式的通风效率低于侧送风,换气效率约为0.3-0.6。侧送风口的安装离顶棚距离越近,且又以15~2043 重庆大型商场暖通空调与造价度仰角向上送风时,则可加强贴附,借以增加射流。合理地组织气流流线的问题,主要是考虑送风口的位置,回风口的影响较小,对于局部热源应尽可能处在工作区的下风侧或者接近回风。设计侧顶送风口的调节应达到一下的要求:1)各风管之间风量调节;2)射流轴线水平方向的调节,使送风速度均匀,射流轴线不偏斜;3)水平面扩散角的调节。4)竖向仰角的调节,一般以向上10~20度的仰角,加强贴附,增加射程;风机盘管加独立新风系统使风机盘管暗装于天花板,采用上侧送风,同侧上部回风的形式。送风气流贴附于顶棚,工作区处于回流区中。送风与室内空气混合充分,工作区的风速较低,温度湿度比较均匀,适用于小空间的客房及其他要求舒适性较高的场所。该气流分布排出的空气污染浓度或温度基本上等于工作区的浓度和温度,也就是说通风效率Ev和温度效率Et接近于1,但换气效率η较低,一般在0.2-0.55。5.1公共建筑风管建议风速、流量编号管段建议流速最大流速1风机吸入口452风机出口6-107-113干管5-76-84支管3-54-75支管上接出的风管3-44-6二、气流组织的形式气流分布的流动模式取决于送风口和回风口位置、送风口形式等因素。其中送风口(它的位置、形式、规格、出口风速度等)是气流分布的主要影响因素。按照送回风口布置和型式的不同,气流组织有以下五种:侧送侧回,上送下回,中送上下回,下送上回和上送上回。三、风口型式的确定一、送风方式及送风口的选型应符合下列要求。1.一般采用百叶风口或条缝型风口等送风,有条件时,侧送气流宜贴附;工艺性空气调节房间,当室温允许波动≤0.50C时,侧送气流应贴附。2.但有吊顶可以利用时,应根据房间的高度及使用场所的对气流的要求,分别采用圆形、方形和条缝形风口和孔板送风;当单位面积送风量较大,且工作区内要求的风速较小或区域温差要求严格时,应采用孔板送风。3.空间较大的公共建筑和室温允许波动≥10C的高大厂房,可采用喷口送风或旋流送风口送风。二、常见的典型送风口型式1.侧送风43 重庆大型商场暖通空调与造价侧送风是空调房间中常用的一种气流组织方式。一般以贴附形式出现,工作区通常是回流。对于室温波动范围有要求的空调房间,一般都能够满足区域温差的要求。因此,除了区域温差和工作区风速要求很严格以及送风射程很短,不能满足射流扩散和温差衰减要求以外,通常宜采用这种方式。2.喷口送风喷口送风适用于以下特点的建筑物空调。(1)建筑物高大,高度在6~7m以上;(2)由于喷口送风具有射程远、系统简单和投资较省的特点,因此,在要求舒适性空调的公共建筑物如礼堂、体育馆、剧院、大厅等,采用这种送风方式最为适宜。(3)室内没有大量的热量、粉尘和有害气体的局域区域。3.散流器送风散流器送风方式,一般用于室温允许波动有要求,层高较低且有技术夹层的空调房间,送风射流沿着顶棚流动形成贴附射流。空气由散流器送出时,通常沿着顶棚和墙面形成贴附射流,射流扩散较好,区域温差一般能够满足要求保证工作区稳定的温度和风速。综上所述,在本设计中,进风口采用固定的防水百叶窗,以防雨水进入。在根据建筑的实际情况,建筑采用散流器平送,送风口选用方形散流器,气流组织采用上送上回。回风口选用单层百叶回风口;回风道均在吊顶上布置,这样布置风道的优点是减少投资,且不占用建筑面积,与装修协调容易。四、散流器计算选择一、上供上回方式对于全空气系统选择散流器平送送风,散流器一般安装在顶棚。根据它的形状可分为圆形散流器、方形散流器或矩形散流器。根据其结构可分为盘式散流器、直片式散流器和流线型散流器,另外还有将送回口作为一体的称为送吸式散流器。在此设计中我选择方形散流器。二、散流器计算选择散流器送风气流分布设计步骤为首先布置散流器,然后预选散流器,最后校核射流的射程和室内平均风速。散流器布置的原则是:(1)布置时充分考虑建筑结构的特点,散流器平送方向不得有障碍物(如柱);(2)一般按对称布置或梅花形布置;(3)每个方行散流器所服务的区域最好为正方形或接近正方形;如果散流器服务区的长度比大于1.25时,宜选用矩形散流器;如果采用顶棚回风,则回风口应布置在距散流器最远处。43 重庆大型商场暖通空调与造价(4)散流器送风气流分布计算,主要选用合适的散流器,使房间内风速满设计要求。散流器送风选用散流器平送方式,一般用于室温允许波动范围有要求,送风射流沿着顶棚径向流动形成贴附射流,保证工作区稳定而均匀的温度和风速。为保证贴附射流有足够的射程,并不产生较大噪声,所以选顶散流器喉部风速V=2-5m/s,最大风速不得超过6m/s,送热风时取较大值。1)布置散流器。采用对称布置方式,将散流器置于中间,由于本系统采用顶棚回风的方式,所以布置送风口时不用考虑回风口的位置。2)散流器选择校核计算。根据房间水平长度选用散流器,按颈部风速2-6m/s选择散流气,当层高较高时,选用高风速,甚至可以>6m/s的风速,由于本层层高为4.5m,选用300×300散流器,则可得颈部风速为2.5m/s。根据射流末端速度0.5m/s可得射程,符合条件。同理可以得出其它散流器型号。第六章空调设备选择一、风机盘管选型风机盘管的选择,主要根据盘管风量和冷量,首先根据风量进行初选,再根据冷量选择具体的表冷器排数。选取之后再用冬季进行热负荷的校核,在选取风机盘管时考虑余量系数,也即风盘的冷量为冷负荷乘以1.2,对照产品样本,选择合适的产品。风机盘管加新系统不必考虑房间的换气次数。具体房间的风机盘管选型见附表二、新风机组选型根据该工程实际情况,四层设两个吊顶式新风机组,都置于走廊。本设计中新风处理方案按照定风量运行。以夏季为准进行计算,将各区域房间的新风量、新风负荷累加汇总,汇总出每个单元的新风量、新风冷负荷选择新风机组。三、空调机组选型本设计中地下商场和地上的三层商场用全空气系统,空调机组置于机房内,根据风量和冷量选择,同时根据房间功能选择功能段,组合式空调的功能段有混合段,表冷段,检修段,加湿段,加热段,风机段。四、风机盘管的布置43 重庆大型商场暖通空调与造价风机盘管的布置与空调房间的使用性质和建筑形式有关,四层的办公区房间均采用吊顶卧式暗装的形式。风机盘管机组空调系统的新风供给方式采用由独立新风系统供给室内新风,经过处理过的新风从进风总风管通过支管送入各个房间。单独设置的新风机组,可随室外空气状态参数的变化进行调节,保证了室内空气参数的稳定,房间新风全年都可以得到保证。风机盘管机组的供水系统采用双水管系统,过渡季节尽量利用室外新风,关闭空调机组关闭供水。五、新风机组的布置四层新风机组都采用吊顶式,布置在走廊,通过楼顶的新风管引入新风。新风入口注意事项1)新风进口位置:本系统采用独立的新风系统,因此只须考虑风机盘管机组配置合理;布置时应尽量使排风口与进风口远离,进风口应尽量放在排风口的上风侧;为避免吸入室外地面灰尘,进风口底部应距地面不宜低于2m。2)新风口其他要求:进风口应设百叶窗,以防雨水进入,百叶窗应采用固定的百叶窗,在多雨地区,宜采用防水的百叶窗。第七章空调水管路水力计算一水管管路的设计原则(1)空调管路系统应具备足够的输送能力。(2)合理布置管道管道的布置要尽量选择同程式,虽然出投资略有增加,但易于保持环路的水利稳定性;若采用异程式,设计中应注意各支管间的压力平衡问题。(3)确定系统的管径时应保证能输送设计流量,并使阻力损失和水流噪声小,以获得经济合理的效果。众所周知管径大则投资多,但流动阻力小,循环泵的耗电量就小,使运行费用降低,因此应当确定一种能使投资和运行费用之和为最低的管径。同时,设计中要杜绝大流量小温差的问题。这是管路设计的经济原则。(4)设计中,应进行严格的水利计算,已确保各个环路之间符合水利平衡的要求,使空调水系统在实际运行中有良好的水力工况和热力工况。(5)空调管路系统应能满足中央空调部分负荷运行时的调节要求。(6)空调管路系统设计中尽可能多的采用节能技术措施。(7)管路系统选用的管材、配件要符合有关的规范要求。43 重庆大型商场暖通空调与造价(8)管路系统设计中要注意便于维修管理,操作,调节方便。在流量和经济比摩阻的条件下确定管径和流动阻力二水系统的分类水系统分类方法很多,按供回水管道数量分为双管制、三管制和四管制。由于三管制和四管制水系统比较复杂,本工程无特殊要求,因此采用双管制。按水在管道内的流程分为同程式和异程式,由于同程式阻力比较好平衡,因此本工程根据实际情况既有同程式又有异程式。按流量是否可调分为定流量和变流量,本工程采用定流量系统。三水管管径的确定水管水力计算采用控制比摩阻法确定。异程系统的具体的计算步骤如下:(1).绘制空调水系统轴侧图,进行管段编号,确定最不利环路。(2).确定各管段的水流量和管长,将比摩阻控制在100-300pa/m之内,确定管径查《供暖通风空调设计手册》选择标准管径,并确定实际比摩阻。(3).计算沿程阻力和局部阻力,沿程阻力按照比摩阻与管长的乘积求得,局部阻力输入局部构件计算局部阻力数乘以动压计算可得。(4).计算最不利环路的总阻力。(5).校核各支管段的不平衡率,控制在¡À15%以内,若不平衡用阀门调节同程系统的具体的计算步骤如下(1).绘制空调水系统轴侧图,进行管段编号,确定最近最远环路。(2).确定各管段的水流量和管长,将比摩阻控制在100-300pa/m之内,确定管径查《供暖通风空调设计手册》选择标准管径,并确定实际比摩阻。(3).计算沿程阻力和局部阻力,沿程阻力按照比摩阻与管长的乘积求得,局部阻力输入局部构件计算局部阻力数乘以动压计算可得。(4).计算最近最远环路的阻力损失,不平衡率在¡À5%以内即满足要求。(5).校核各支管段与其资用压力的不平衡率,控制在¡À10%以内,若不平衡用阀门调节。具体计算过程参见附表。四冷凝水设计风机盘管机组、整体式空调器、组合式空调机组等运行过程中产生的冷凝水,必须及时予以排走,排放冷凝水管道的设计,采用开式、非满流自流系统,排放方式采用分别排放,排放至地下室的集水坑中。(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;43 重庆大型商场暖通空调与造价(1)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;(2)冷凝水立管的顶部,应设计通向大气的透气管;(3)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;(4)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。一般情况下,每1KW冷负荷每1h约产生0.4kg左右冷凝水;在潜热负荷较高的场合,每1KW冷负荷每1h约产生0.8kg左右冷凝水。通常,冷凝水管的公称直径选用DN25mm。冷凝管担负的冷负荷(KW)PVC管径(外径mm)镀锌钢管管径(公称直径mm)≤7De25DN207.1~17.6De32DN2517.7~100De40DN32101~176De50DN40177~598De63DN50599~1055De90DN801056~1512De110DN1001513~12462DN125>12462DN150第八章空调机房设备选择与设计一冷水机组的选择夏季该建筑总耗冷量Q=659.52KW,所以冷水机组选型应根据总耗冷量而定,并在总冷负荷上附加10%且考虑同时使用系数0.7。43 重庆大型商场暖通空调与造价Q=659.52×1.1×0.7=507.83KW根据总的冷量Q=507.83KW,初步选择两台制冷机组互为备用,两台机组同时运行,为保证事故或检修时的供冷能力每台机组制冷量不小总冷量的60%,根据选择原则选取两台螺杆式制冷机组,每台制冷量为97冷吨。二冷却塔的选取冷却塔是使水在塔内与空气进行热湿交换而得到降温,采用开放逆流式并配有风机,使空气与待处理的冷却水强制对流,以提高水的降温效果。根据制冷机样本直接查取所需冷却水水量值,乘以一定的安全富裕量计算W值,然后根据W值从产品样本选择型号和规格。根据冷却水量和供、回水温度及温差即可选定冷却塔,但是,冷却塔的工作原理主要是依靠水分蒸发吸收热量来实现水冷却的目的。可见,冷却水的冷却效果主要取决于空气湿球温度,因此冷却塔产品的技术资料都是在既定的空气湿球温度下的数据,需要对产品的技术数据进行修正。选用两台冷却塔:DHT60型。冷却塔的性能参数见附表冷却塔的布置注意事项:(a)冷却塔应设置在空气流畅,风机出口处无障碍物的地方。如建筑外观的需要,冷却塔需用百叶窗围挡时,则百叶窗静孔面积处的风速应小于2m/s,以保证有足够的开口面;(b)冷却塔应设置在噪声要求低和允许水滴飞溅的地方,当附近有住宅或其他建筑物,且有一定的噪声要求时,应考虑消声和隔振措施;(c)冷却塔设置在屋顶或楼板上,应校核结构承压强度;(d)冷却塔和制冷机一般为单台布置,便于管理;(e)冷却塔的补给水量一般为冷却塔循环水量的1到3%;(f)为了防止冷凝器和冷却水管路系统的腐蚀,冷却水和补给水的水质要达到一定的标准,必要时应设加药装置,对冷却水进行处理;(g)当多台冷却塔并联使用时,要特别注意避免因并联管路阻力不平衡造成水量分配不均或冷却塔底池的水发生溢流现象。为此,各进水管上都必须设置阀门,借以调节进水量;同时在各冷却塔的底池之间,用与进水干管相同管径的均压管(平衡管)连接。此外,为使各冷却塔的出水量均衡,出水干管宜采用比进水干管大两号的集管并用45º弯管与冷却塔各出水管连接。三水泵及水处理定压等设备的选择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343 重庆大型商场暖通空调与造价台,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。1.冷东水泵的选型计算(1)冷冻水泵所需扬程闭式系统:式中-水系统总的沿程阻力和局部阻力损失(mH2O);-设备阻力损失(mH2O)。本设计的最不利环路为集水器—冷冻水泵—冷水机组—分水器—供水管—第层管路—回水管—集水器。(2)水泵流量根据制冷机组给定的流量可以得,87.33m3/h冷冻水泵所需扬程为:H=29mH2O冷冻水泵所需流量为:G2=87.33m3/h选用两台型号为ISW80-160的循环泵,互为备用其性能指标见附表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:目的是为了防止突然断电时水逆流而时水泵受损。3)水泵的吸入管和压出管上应分别设进口阀和出口阀;目的是便于水泵不运行能不排空系统内的存水而进行检修。。4)水泵的出水管上应装有温度计和压力表,以利检测。如果水泵从地位水箱吸水,吸水管上还应该安装真空表。5)水泵基础高出地面的高度应小于0.1m,地面应设排水沟。2.冷却水泵的选取冷却水泵的选择要点与冷冻水泵相似,应以节能、低噪音、占地少、安全可靠、振动小、维修方便等因素,择优选择。管网及构件阻力计算同前计算,计算结果于下表所示:式中-冷水机组所要求的冷却水量,m3/h;-安全系数,1.1。计算水量为冷水阻力的计算按下式计算:43 重庆大型商场暖通空调与造价式中=冷却水系统的阻力,mH2O;-冷却水管路中的沿程阻力,mH2O;--冷却水管路中的局部阻力,mH2O;--冷水机组冷凝器阻力,mH2O;--冷却塔水盘水面至布水装置的垂直高度,mH2O;冷却水泵的扬程为H=20mH2O冷却水量W=87.33m3/h,选取ISW80-160B泵两台互为备用,其性能见附表。3.补水泵本系统的最高点为18.9米,则补水泵得扬程为H=1.1×18.9=20.79mH2O补水泵得流量为系统循环水量的1%,事故补水泵为系统循环水量的3%,故选择两台水泵,一用一备,其性能见附表。4.全自动软化水仪自动软水器的容积按补水泵工作0.5-1.0小时的流量进行计算,因此,L=0.87×0.5=0.44。自动软水器的型号JUDO-T844/I单管型,其具体性能见附表5.软化水箱的选型和计算补水箱的调节容积应按水源的供水能力,水处理设备的间断运行时间及补水泵的稳定运行等因素确定。一般其容积按储存补水泵0.5~1.0h的水量考虑。可选膨胀水箱有效容积为2.5-3。6.定压罐的选型和计算目前空调水系统定压的方式主要有3种,即高位开式膨胀水箱定位、隔膜式气压罐定压和补水泵定压。考虑到工程的实际情况和地理位置故选用气压罐定压式。气压罐不但能解决系统中水体积的膨胀问题,而且可实现对系统进行稳压、自动补水、自动排气、自动泄水和自动过压保护等功能。布置灵活方便,不受高度限制。与高位膨胀水箱相比消耗一定电能。本设计空调水系统采用定压罐定压。定压罐的实际容积为,--气压罐的最小容积--气压罐的调节容积,一般不小于3分钟的平时运行的补水泵的流量,且保持水箱调节水位高差不小于200mm。--容积附加系数,一般取1.05。43 重庆大型商场暖通空调与造价α的取值,应综合考虑气压罐的容积的系统的最高工作压力等因素,根据公式,α=其中与定压罐相关的压力共有四个--补水泵启动压力550KPa--安全阀开启压力即补水泵最高工作压力1000KPa--膨胀水量开始流回补水箱时的电磁阀的开启压力为0.9--补水泵停泵压力为0.9计算得压力比为0.71满足要求定压罐的实际容积为200L,型号为S3200461具体性能参数见附表。三、水系统附件的设计1.集水器和分水器集水器和分水器实际上是一段大管径的管子,只是在其上按设计要求焊接上若干不同管径的管接头,一般是为了便于连接通向各个环路的许多并联管道而设置的,分水器用于供水管路上,集水器用于回水管路上,在一定程度上也起到均压作用。集水器和分水器的直径,可按并联接管的总流量通过集水器和分水器时的断面流速V=1.0-1.5m/s来确定。流量特别大时,允许增大流速,但最大不宜超过4m/s。集水器和分水器都用无缝钢管制作。选用的管壁和封头板的厚度以及焊接作法应按耐压要求确定。集水器和分水器应设温度计、压力表,底部应有排污管接口,一般选用DN40,两者之间应设均压管,配管间距应考虑两阀门手轮之间便于操作。根据《简明空调设计手册》,分水器和集水器尺寸确定方法如下:L1L2L3L…………Lid1+120d1+d2+120d2+d3+120…………d(i-1)+120分水器的选型计算43 重庆大型商场暖通空调与造价经过计算集水器筒体的长度为:1530mm筒径为D=250mm集水器的选型计算集水器的直径、长度、和管间距与分水器的相同,只是接管顺序相反。根据以上原则,分水器和集水器的直径选择DN250mm。2.除污器和水过滤器在水系统中的水泵、换热器、孔板以及表冷器(冷热盘管)、加热器等设备入口上设过滤器。对于表冷器和加热器可在总入口或分支管路上设过滤器。常用Y型过滤器,也可采用国家标准的除污器。减压稳定阀前也应装设Y型过滤器。除污器和水过滤器的型号都是按连接管管径选定,连接管的管径应与干管的管径相同。在选定除污器和水过滤器时应重视它的耐压要求和安装检修的场地要求。除污器和水过滤器的前后,应该设置闸阀,供它们在定期检修时与水系统切断之用;安装时必须注意水流方向;在系统运转和清洗管路的初期,宜把其中的虑芯卸下,以免损坏。3.排气阀水系统中所有可能积聚空气的“气囊”顶点,均应设置自动排气阀,自动排气阀的接管上应设置闸阀。4.阀门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:5.水系统安装要求(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)力表的接管上。(7)闭式系统热水管和冷水管设有0.003的坡度,当多管在一起敷设时,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/s43 重庆大型商场暖通空调与造价,并应考虑在变水量调节时,亦不应小于此值。(1)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。(2)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。(3)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。(4)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0.003的坡度。凝结水管径较大时,最好作圆水封筒。(5)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。第九章防排烟一、防排烟1.排烟依据《民用建筑设计防火规范》规定建筑物的排烟分为自然排烟和机械排烟,若自然排烟能满足条件应优先考虑自然排烟。内走道的排烟:无直接自然通风,且长度超过20m的内走道或虽有直接自然通风,但长度超过60m的内走道需设置机械排烟设施。若长度超过60m但在走廊的中部有通风外窗、外门,此时若此长度小于60m而外窗、外门的面积大于内走道内走道面积的2%时,则内走道依然不用作排烟。排烟风机的排烟量应符合下列规定:(1)担负一个防烟分区排烟或净空高度不大于6米的不划防烟分区的房间时,应按每平方米面积不小于60立方米/小时计算(单台风机最小排烟最不应小于7200立方米/小时)。(243 重庆大型商场暖通空调与造价)担负两个或两个以上防烟分区排烟时,应按最大防烟分区面积每平方米不小于120立方米/小时。地下车库的排烟设计排风量=防烟分区面积×h×4次/h(车库层高<3m时,h=实际层高;车库层高≥3m时,h=3m)排烟量=防烟分区面积×层高×6次/h根据上述计算结果选择排风(烟)机,通常选用HTF(C)系列双速风机。平时低速排风,火灾时高速排烟。另外需设置补风系统,补风量按排烟量的50%进行计算。车库排烟量Q1=1468×3×6=26424m³/h车库排风量Q2=1468×3×4=17616m³/h本设计中地下车库外门面积8.5×4.5=38.25送风速度v=17616/(3600*38.25)=0.13m/<0.5m/s,因此采用自然补风。4、风管风管常用镀锌钢板,采用镀锌钢板作风管时,排风管、送风管风速不超过8m/s(风量太大时,为避免风管高度过大,风机进出口段风管风速可适当加大至10m/s),排烟管风速不应大于20m/s,风管内风速通常沿程逐渐降低。当风管材料为玻璃钢时,排烟风管风速不应大于15m/s。风管穿剪力墙处应给建筑专业提预留洞尺寸。5、风口通常采用单层百叶排风(烟)口侧排风(烟),风口兼具排烟和排风功能。排烟时,每个排烟口的风速不应大于10m/s;排风时,每个排风口风速3~4m/s为宜。6、阀门排烟风机入口安装280℃常开电动排烟防火阀,连锁风机关闭,超过280℃关闭。为了调节各排风(烟)支管风量,可以在支管上安装对开多叶调节阀。当有两个或两个以上通风系统共用一个通风竖井时,在各通风系统水平风管与竖井的连接处设置防火阀(排烟系统为280℃防火阀,)和止回阀。排风(烟)系统的止回阀安装在排风(烟)机的入口段。风管穿越防火墙处,在墙两侧的风管上安装防火阀(排烟系统为280℃防火阀)。43 重庆大型商场暖通空调与造价第十章空调系统的消声、减震一、噪声控制计算不同建筑物内允许声压降:办公室:46-50DB会议室:30-34DB为降低系统噪声,必须在通风设计方案中对机房位置的安排综合考虑,采取必要的隔声措施,以免机房噪声直接影响临近的房间。当系统确定所需要的风量和风压后,应首先选择低噪声的风机。风机和管道的不合理连接可能使风机性能急剧变化,增加气流再生噪声。应该使气流进出风机时尽可能均匀,不要有方向或速度的突然变化。风机、水泵的进出口应设置软接头,减小振动沿管道的传递。在主管道与进入使用房间支管道连接处以及房间的出风口应尽可能使气流均匀流动。即从机房到使用房间的管路中气流速度逐步减低,并避免突然转弯产生涡流.设计风道时还应该注意风速的选择。相同管道尺寸时,风速大可以提高风量,但是也会增大系统的噪声。设计时要考虑风道的自然消声。在设计弯头时加设导流叶片,尽可能减少空气涡流现象。在风管系统中的噪声过大时,应设置消声器,以降低噪声,在通风空调系统选用消声器应注意具有较高的吸声系数。消声器是通风系统噪声控制的重要措施,消声器的作用是降低和消除通风机噪音延通风管道传入室内或干扰环境,一般消声器设置在通风机房和使用房间之间的管道中。为了使噪声能在靠近声源处降低,防止通风机噪声激发通风管道震动而再辐射噪声的干扰,当主风道流速低于8m/s时,消声器的设置应尽量靠近通风机,但不要放在机房上部,或与风机出口很接近,避免由于消声器后面风道不严密或检查门的隔声效果不好,机房噪声再次传入管道内,使消声器输出端噪声升高,降低消声量。对消声要求高的系统,消声器不能集中在一起,可以在总管、各层分支管、风口前分别设置消声器。本工程为降低噪声在机组出口处的管道上均接有消声器,以免噪声影响其他房间。二、设备减震通风机、水泵和制冷机宜固定在隔震机坐上,一增加其稳定性,隔震机坐可用钢筋混凝土板或型钢加工而成,其质量可按以下经验数据确定:水泵(卧式)取其自重的1~2倍,通风机取其自重的1~3倍,对螺杆式冷水机组,因其自重大,一般可在机坐下直接设置橡胶垫板或弹簧减震机坐。管道震动是由于被减震设备的震动及输送介质的扰动冲击造成的,为了减少管道震动对周围的影响,应在管道与减震设备的连接处采用软接头。并隔一定距离设置管道减震吊架,在管道穿越墙、楼板时采用软接头。本工程在管道穿墙和连接处设置软接头。43 重庆大型商场暖通空调与造价在设计和选用隔振器时,应注意的问题:1.当设备转速n>1500r/min时,宜选用橡胶、软木等弹性材料垫块或橡胶隔振器;设备转速≤1500r/min时,宜选用弹性隔振器。2.隔振器承受的荷载比应超过允许工作荷载。3.选择弹簧隔振器时,设备的旋转频率f与弹簧隔振器垂直方向的自振频率之比应大于或等于2.0。当其共振振幅较大时,宜与阻尼比大的材料联合使用。4.使用隔振器时,设备重心不宜太高,否则容易发生摇晃。当设备重心偏高时,或设备重心偏离几何中心较大且不易调整时,或隔振要求严格时,宜加大隔振台座的重量及尺寸,使体系重心下降,确定机器运转平稳。5.支承点数目不应少于4个,机器较重或尺寸较大时,可用6~8个。6.为了减少设备的振动通过管道的传递量,通风机和水泵的进出口宜功过隔振软管与管道连接。7.在自行设计隔振器时,为了保证稳定,对弹簧隔振器,弹簧应做得短胖些。一般地说,对于压缩性荷载,弹簧的自由高度不应大于直径的两倍橡胶、软木类的隔振垫,其静态压缩量X不能过大,一般在10mm以内,这些材料的厚度也不宜过大,一般在几十毫米以内。43 重庆大型商场暖通空调与造价致谢经过半年的忙碌和工作,在李老师的细心的指导下,我顺利圆满地完成了这次的毕业设计。由于经验的匮乏,难免有许多考虑不周全的地方,如果没有指导师的督促指导,以及一起工作的同学们的支持,想要完成这个设计是难以想象的。在这里首先要感谢我的导师李联友。他平日里工作繁多,但在我做毕业设计的每个阶段,从外出实习到查阅资料,设计草案的确定和修改,中期检查,后期详细设计,装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。除了敬佩李老师的专业水平外,他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。其次我要感谢其他各位在我们专业课的学习上给我帮助的老师,在这四年的学习生涯中,你们帮我打下暖通专业知识的基础,你们的教导是我永远的财富!感谢所有在我学习生涯中给我知识和帮助的人,正是因为有了你们的支持和鼓励。此次毕业设计才会顺利完成。由衷感谢答辩组的各位老师对我的指导和教诲,我会尽自己的微薄之力回报母校的培育之情,争取使自己的人生对社会产生些许积极的价值!由衷的说一声“谢谢您”!学生:王玉龙2014年6月16日45 重庆大型商场暖通空调与造价参考文献【】赵荣义.空气调节(教材).北京:中国建筑工业出版社,1994【2】涂光备.医院建筑空调净化与设备。北京:中国建筑工业出版社,2005【3】陆耀庆.实用供热空调设计手册.北京:中国建筑工业出版社,2003【4】建设部.《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19—87.北京:中国计划出版社,2003【5】公安部.《建筑设计防火规范》GBJ16—87.北京:中国计划出版社,2001【6】公安部.《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95.北京:中国计划出版社,2001【7】河北省工程建设标准化办公室.05系列建筑标准设计图集05N3,05N4-1,【8】98N4-2,05N5(制冷工程,通风与空调工程,热力站工程).北京:中国建筑工业出版社,2005【9】中国建筑科学研究院空气调节研究所.空调技术(空调冷负荷计算方法专刊).北京:中国建筑科学研究院空气调节研究所,1986【10】中国建筑标准设计研究所.采暖通风与空气调节制图标准.GBJ114—88.北京:中国计划出版社,198845'