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'安徽理工大学毕业设计本科毕业设计说明书广州某办公楼中央空调系统设计THESYSTEMOFACERTAINSYNTHETICALBUILDING’SCENTERAIR-CONDITIONINGUANGDONG学院(部):专业班级:学生姓名:指导教师:年月日II
安徽理工大学毕业设计广州某办公楼中央空调系统设计摘要本设计的内容是广州某综合楼中央空调系统,为之设计其合理的中央空调系统,为室内工作人员,顾客等提供一个舒适健康的环境。通过对不同功能区域进行划分,从而将整个空调区划分为:1.全空气处理系统;2.风机盘管加新风系统;本设计依据有关规范,在充分考虑室内环境的舒适性、运行管理上的方便和节能等各方面的基础上,对大空间采用全空气系统,而对办公室等小空间采用风机盘管加新风系统。这样可以满足不同功能房间使用时间段人员活动情况的不同要求,布置灵活,控制方便。关键词:中央空调,舒适,全空气系统,节能76
安徽理工大学毕业设计THESYSTEMOFACERTAINSYNTHETICALBUILDING’SCENTERAIR-CONDITIONINGUANGDONGABSTRACTThedesignsincludedthesystemofacertainsyntheticalbuilding’scenterair-conditioninGuangdong.Drawsupforitdesignreasonablecentralair-conditioningsystem,fortheofficeworkpersonnel,thevisitorandsoonprovidesacomfortablehealththeenvironment.Thewholeair-conditionsectionwasplottedaccordingtothedifferentfunction-region,including:1.all-airsystem2.fancoilsandthesystemoffreshairAccordingtosomecorrelationstandard,infullconsiderationindoorenvironmentcomfortableness,themovementmanagementconvenienceandtheenergyconservationandsooninvariousaspectsfoundation,andbasedontherelatedstandardconsiderationenergyconservationandthecomfortablerequest,andsoonthebigspaceusestheentireairsystemtoabuilding,butandsoonthesmallspaceusestheairblowerserpentinedtotheofficetoaddthenewatmospheresystem.Thismaysatisfythedifferentfunctionroomperiodofrevolutionsectionpersonneltomovethesituationthedifferentrequest,thearrangementisnimble,thecontrolisconvenient.KEYWORD:center-air-condition,comfortable,entireairsystem,conservesenergy76
安徽理工大学毕业设计目录摘要(中文)......................................................Ⅰ摘要(外文)......................................................Ⅱ1绪论.............................................................11.1中央空调系统研究意义.......................................11.2采暖通风与空气调节的工作原理...............................11.3暖通空调研究存在的问题.....................................11.4本课题研究方案.............................................12工程概况.........................................................22.1建筑说明...................................................22.2围护结构性能参数...........................................23设计方案........................................................44空调负荷计算....................................................54.1室外设计计算参数...........................................54.2室内设计计算参数...........................................54.3冷负荷的计算...............................................64.4透过玻璃窗的日射得热冷负荷.................................64.5玻璃窗传热的冷负荷.........................................64.6墙体的冷负荷...............................................64.7照明的冷负荷...............................................74.8电子设备散热形成的冷负荷...................................74.9人体的冷负荷...............................................74.10新风冷负荷................................................74.11人体散湿量................................................84.12各房间冷负荷的计算结果....................................85空调系统方案的确定..............................................145.1空调系统形式的选择.........................................155.2本设计的空调系统概述.......................................155.2.1商场的空调系统…………………………………………………155.2.2办公室的空调系统....................................155.2.3全空气系统的工作原理................................165.2.4空调系统的方案比较...................................175.2.5风机盘管机组的结构和工作原理.........................2076
安徽理工大学毕业设计6空气处理过程分析计算.............................................216.1空气处理状态点的确定........................................216.2送风量的计算................................................227末端设备选型.....................................................267.1风机盘管的选取.............................................267.2新风机组的选择.............................................287.3全空气系统空气处理器的选型.................................308风系统设计.......................................................318.1空调房间的气流组织.........................................318.2风口的布置………………………………………………………………318.2.1新风入口注意事项……………………………………………..318.2.2风道的布置和制作的要求……………………………………….318.2.3百叶送风口的选着步骤…………………………………………328.2.4风管材料和形状………………………………………………..328.3风口的选着……………………………………………………………….328.3.1气流组织计算……………………………………………………328.3.2计算举例…………………………………………………………338.3.3选择新风送风口…………………………………………………378.4全空气系统气流组织计算………………………………………………..378.4.1全空气系统送风口的计算过程………………………………….378.4.2全空气系统回风口的布置……………………………………….398.4.3风管管径的确定………………………………………………….399水系统设计……………………………………………………………………….549.1水系统的比较选择…………………………………………………………549.2空调水系统的布置………………………………………………………..559.3冷冻水水管水力计算……………………………………………………..559.4空调水路系统水力计算书…………………………………………………569.5冷凝水管的设计…………………………………………………………..649.5.1冷凝水管总体分析……………………………………………….649.5.2空调风机盘管水系统宁水管的考虑…………………………….659.6制冷机组的选择…………………………………………………………..659.7冷冻水泵的选择…………………………………………………………..669.7.1冷冻水泵的选择计算…………………………………………….669.7.2冷冻水泵配管布置……………………………………………….6676
安徽理工大学毕业设计9.8水系统的泄气与排气…………………………………………………….679.9过滤器的选择…………………………………………………………….6710膨胀水量的计算……………………………………………………………….6710.1膨胀水量的计算……………………………………………………….6810.2系统补给水量的计算………………………………………………….6810.3膨胀水箱的选型……………………………………………………….6810.4分水器和集水器的选择………………………………………………..6910.4.1分水器和集水器的构造和用途……………………………..6910.4.2分水器和集水器的尺寸………………………………………6910.5冷却塔的确定…………………………………………………..6911消声减震………………………………………………………………………..7011.1概述………………………………………………………………………7011.2消声设备选型…………………………………………………………..7011.3减震措施涉及…………………………………………………………..7011.4防震措施………………………………………………………………..7111.4.1减震设备的选择……………………………………………..7112管道保温设计…………………………………………………………………..7112.1概述………………………………………………………………………7112.2保温材料防结露厚度…………………………………………………..7212.3保温材料的选用…………………………………………………………7212.4保温材料的经济厚度……………………………………………………7212.5保温材料的选择计算……………………………………………………7213施工说明………………………………………………………………………..7313.1空调水管…………………………………………………………………7313.2空调风管………………………………………………………………….7313.3其他………………………………………………………………………73结论…………………………………………………………………………………7476
安徽理工大学毕业设计1绪论1.1中央空调系统研究意义目前,随着我国经济的逐步增长,居住条件日益改善人们对生活环境的舒适性的要求越来越高,对采暖通风空气调节的需求越来越大,对中央空调节能、舒适、健康更加关注。因此,设计一项节能、舒适、健康的采暖通风空调工程是很有实际意义的。1.2采暖通风与空气调节的工作原理采暖通风与空气调节的工作原理是,当室内得到热量或失去热量时,则从室内取出热量或向室内补充热量,使进出房间的热量相等,即达到热平衡,从而保持室内一定温度;或使进出房间的湿量平衡,以保持室内一定湿度;或从室内排出污染空气(经过处理或不经处理的),即达到空气平衡。进出房间的空气量、热量以及湿量总会自动的达到平衡。任何因素破坏这种平衡,必将导致室内状态(温度、湿度、污染物浓度、室内压力等)的变化,并将在新的状态下达到新的平衡。1.3暖通空调研究存在的问题国内外的能源都很紧缺,现在要解决的就是用提高能源利用率。而我国更是一个人均资源相对贫乏的国家,因此节能降耗有着十分重要的意义。近年来,由于国民经济的快速发展,使我国的能源显得越来越紧张。通过对一些地区空调系统的调查发现,设计人员在涉及选用冷水机组时多考虑其额定工况下的全负荷性能,而对其部分负荷性能的考虑较少。在风冷式冷水机组和水冷式冷水机组的选择应用上我国制冷工程界也存在着认识上的差异。我国在冷源水系统方面的研究目前较少,一般都是按冷水机组的样本提供的冷却水量和冷冻水量进行冷却水泵和冷冻水泵的选择。对于水系统的水泵是否运行节能则关注不多。事实上,对于冷水机组的运行而言,冷凝器和蒸发器都要求定流量,因此,对于冷水机组部分负荷状态运行时,水泵的输出都是全负荷输出,水系统的全年运行能耗是相当大的。因此水系统的节能具有很大的潜力。1.4本课题研究方案本设计中的大商场采用全空气系统的单风道定风量方式。大空间用全空气系统空气集中处理可以减少噪音、减少系统部件便于维修、与半集中式系统相比可防止冷冻水的泄漏损坏设备。76
安徽理工大学毕业设计管理用房,办公室,采用风机盘管加新风系统。便于各个房间空调的调节控制、可减少机房面积降低建筑空间、节能、易于选择安装。主要特色:1.商场一层和二层分别设置空调机组、具有灵活、操作简单、节省占地和节能等特色。2.一层,二层,三层的商场采用全空气加新风系统可避免因风机盘管及水管漏水而危害物品和建筑装修,以及维护不便等问题。3.商场过渡季节可采用全新风。4.管理用房和办公室采用风机盘管加新风的半集中式空调系统:节省空间、布置灵活(各房间能单独调节控制不住人时可关掉机组不影响其它房间的使用)、节省运行费用。2工程概况2.1建筑说明本建筑是一幢七层高的综合办公楼,位于广东省广州市,总建筑面积为27522.62㎡。建筑总高度为24.6m,本建筑物一层到三层为商场,四层到七层为办公室,一层为4.2米,二层和三层为3.6米,四层到七层都为3.3米。工程设计范围为1层到7层的中央空调系统设计,空调系统的设计满足室内人员对温度,湿度和新风的要求。毕业设计要求完成整栋大楼的采暖通风及空调工程设计,其主要内容包括:设计方案选择,负荷计算,主机及末端设备的选型,气流组织设计,水系统设计,风系统设计,空调系统的消声减震等内容。本系统管线不复杂,施工方便,夏季空调和冬季供暖同用一套系统,无论从经济、使用寿命,还是从美观、清洁的角度讲,该系统都很符合建筑用途的要求。一层到三层的商场采用全空气系统,四层到七层的办公室采用风机盘管加新风系统,厕所设置排风扇,保持厕所的相对负压,通过其他房间渗透补充厕所风量,再通过厕所风机排出,使厕所异味不能扩散至其他房间。正压控制的问题,为防止外部空气流入空调房间,设定保持室内5~10Pa正压,送风量大于排风量时,室内将保持正压。该设计中采用的计算方法和数据依据主要来源于建筑工业出版社出版的《实用供热空调设计手册》,《空气调节》还有其他的一些相关资料。2.2围护结构性能参数1)屋面76
安徽理工大学毕业设计保温材料为沥青膨胀珍珠岩,厚度为160mm。查《空气调节》课本附录2-9中查得传热系数K=0.43W/(㎡·K),衰减系数β=0.25,衰减度ν=82.92,延迟时间ξ=11.7h,νf=2.0,放热衰减度ξf=2.72)外墙外墙为厚度为240mm的砖墙。查《空气调节》课本附录2-9中查得传热系数K=1.95W/(㎡·K),衰减系数β=0.35,衰减度ν=12.9,延迟时间ξ=8.5hνf=2.0,放热衰减度ξf=2.03)外窗5mm+9A+5mm厚白色中空玻璃塑钢窗,无内外遮阳查《实用供热空调设计手册》表20.4-2可知窗户的传热系数K=2.8W/(㎡·K)查《空气调节》课本公式2-61可知窗的有效面积系数双层钢窗Xg=0.75查《空气调节》附录2-7可知窗玻璃的遮挡系数Cs=0.78查《空气调节》附录2-8可知窗内遮阳设施的遮阳系数Cn=14)内墙:240厚砖墙查《空气调节》课本附录2-9中查得传热系数K=1.76W/(㎡·K),衰减系数β=0.28,衰减度ν=17.56,延迟时间ξ=9.0h,νf=2.0,放热衰减度ξf=2.05)楼板:水泥砂浆楼面查《空气调节》课本附录2-9中查得传热系数K=2.72W/(㎡·K),衰减系数β=0.5,衰减度ν=6.4,延迟时间ξ=5.3h,νf=1.8,放热衰减度ξf=2.76)外门:优质塑钢门(同玻璃材质)门的传热系数K=2.8W/(㎡·K)7)人数不同类型房间人均占有的使用面积指标,查《实用供热空调设计手册》表20.7-1高档商场的人均面积指标为4(m²/人),高档办公室的人均面积指标为8(m²/人)不同场所的群集系数,查《实用供热空调设计手册》表20.7-2高档商场的群集系数为0.89,不同室温和劳动性质时成年男子的散热量,查《空气调节》附录2-18轻度劳动,百货商店26℃的显热58W/人,潜热123W/人,全热181W/人,湿量18476
安徽理工大学毕业设计W/人,办公室人群为轻度劳动,人体显热散热的冷负荷系数,查《实用供热空调设计手册》表20.7-48)8)设备,器具设备,器具显热散热的冷负荷系数查《实用供热空调设计手册》表20.9-5电器设备的功率密度,查《实用供热空调设计手册》表20.9-4高档商场的设备功率密度为13(W/m²),高档办公室的设备功率密度为13(W/m²)9)照明设备照明功率密度,查《实用供热空调设计手册》表20.8-2高档商场的照明功率密度为19(W/m²),高档办公室的照明功率密度为18(W/m²)灯具散热的冷负荷系数查《实用供热空调设计手册》表20.8-210)空调使用时间空调每天使用10小时,即8:00~18:00。11)内墙νf=2.0,楼板νf=1.8查《实用供热空调设计手册》表20.2-6可知该楼的房间属于重型类房间。3设计方案3.1设计方案的概述本建筑集商场、办公于一体,综合性很强,因此在设计空调系统时得充分考虑到各种房间功能的不同而所具有的差异。暖通设计时应该首先了解以下内容:(1)了解建筑类别、建筑平面图、房间功能、工作班次、装饰要求、防火防烟分区划分、防烟楼梯、消防电梯及其前室的位置、建筑构造等。(2)了解建筑的结构概况—结构形式、梁柱布置及其尺寸、剪力墙、网架构造及尺寸等。(3)了解建筑中各种设备情况,如型号、功率、用热量、污染物发生量等。(4)了解给排水管路走向和其他设备的位置。(5)向建筑专业提供以下资料:各种机房面积、层高和位置等的要求;管井面积和位置要求等;占用空间尺寸、在建筑上设置的新风口、排风口、回风口等的大小和位置;排烟与加压送风的风井大小和位置、设备平台位置和尺寸等。76
安徽理工大学毕业设计(6)向结构专业提供以下资料:屋盖、楼板、墙,尤其是剪力墙上的各种预留洞的尺寸和位置;大型设备的重量、位置、基础尺寸等;吊装在网架或其他结构上的管路和设备的重量等。(7)向其他专业提供以下资料:用水量及用水点、排水点、总用电功率及相数;各设备功率及位置;暖通空调系统的自控要求、建筑防排烟的控制要求等。4空调负荷计算4.1室外设计计算参数广州室外气象参数大气压力100287pa夏季室外计算干球温度33.5℃夏季室外计算相对温度27.7℃夏季日平均干球温度30.1℃夏季平均日较差6.5℃夏季平均风速1.8m/s4.2室内设计计算参数确定各房间的设计参数如表4-1所示:表4-1室内设计计算参数房间类别空调温度℃相对湿度新风量人员密度照明功率密度值设备功率密度值M³/h·人㎡/人W/㎡W/㎡商场2660%1541913办公室2650%1881813(资料来源《公共建筑节能设计标准》)注:室内空气压力稍高于室外大气压4.3冷负荷的计算空调房间冷负荷的组成:通过围护结构传入室内的热量、透过外窗进入室内的太阳辐射热量、人体散热量、照明散热量、设备、器具、管道及其他室内热源的散热量、食品或物料的散热量、渗透空气带入室内的热量和伴随各种散湿过程产生的潜热量以及新风负荷。3.2.2房间湿负荷的构成76
安徽理工大学毕业设计空调房间的散湿量由下列各项散湿量组成:人体散湿量、渗透空气带入室内的湿量、化学反应过程的散湿量、各种潮湿表面、液面或液流的散湿量、食品或其他物料的散湿量、设备散湿量。4.4透过玻璃窗的日射得热冷负荷无外遮阳玻璃窗的日射冷负荷公式:式中QC—各小时的日射冷负荷(W)—包括窗框的窗的面积(㎡)—窗的有效面积系数单层钢窗0.85,双层钢窗0.75—窗玻璃修正系数—窗的内遮阳的遮阳系数—窗的日射得热量得最大值(W/㎡)—冷负荷系数4.5玻璃窗传热的冷负荷玻璃窗传热的冷负荷计算公式如下:式中Q—玻璃窗传热的冷负荷—玻璃窗传热系数的修正系数—窗玻璃的传热系数W/(㎡·C)—夏季室外逐时温差其中=—室外温度逐时变化系数—夏季空气调节室外计算日平均温度—室内计算温度4.6墙体的冷负荷外墙冷负荷的计算公式如下:式中Qw—外墙计算时间的冷负荷—外墙的传热系数W/(㎡·C)—外墙的面积—外墙或屋面的逐时冷负荷的计算温度℃—地点修正值—外表面放热系数修正值—吸收系数修正值76
安徽理工大学毕业设计4.7照明的冷负荷照明设备散热形成的计算时刻的冷负荷,计算公式式中T—开灯时刻(点钟)—照明散热的冷负荷系数—照明设备的散热量对于荧光灯式中N—照明设备的安装功率(KW)—同时使用系数,一般为0.5~0.8;这里取0.7—整流器消耗功率的系数,挡在吊顶内时取1.0—安装系数,明装1.04.8电子设备散热形成的冷负荷电子设备和驱动设备均在房间内,采用以下公式:式中:QM—设备的总安装功率,kWn1—同时使用系数,一般可取0.5-1.0n2—安装系数,一般可取0.7-0.9n3—电动机的负荷系数,一般可取0.4-0.5nM—电子设备的安装功率η—电动机效率,一般可取0.8-0.9CCLM—电动设备和用具散热的冷负荷系数,本空气调节供冷系统为不连续运行,故由相关规定取CCLM=1.04.9人体的冷负荷人体的显热散热形成的计算时刻冷负荷公式:式中—人体的显热散热量(W)—人体显热散热量的冷负荷系数其中n为房间内的总人数;为群集系数;为每名成年男子的显热散热量。4.10新风冷负荷目前,我国空调设计中对新风量的确定原则,仍采用现行规范、设计手册中规定或推荐的原则。76
安徽理工大学毕业设计夏季,空调新风冷负荷按下式计算:CLW=1.2·LW·(hW-hN)W式中:CLW——夏季新风冷负荷,KW;LW——新风量,kg/s;hW——室外空气的焓值,kj/kg;hN——室内空气的焓值,kj/kg。4.11人体散湿量人体散湿量可按下式计算:D=n·n’·w·10-3kg/h式中:D——人体散湿量,kg/h;n’——群集系数,办公楼群集系数为0.93;w——成年男子的小时散热量,kg/(h·p);26℃时,极轻劳动成年男子的小时散热量为0.109kg/(h·p)。4.12各房间冷负荷的计算结果根据以上负荷计算依据,借助EXCEL的数据处理功能,对该建筑的每一层每一个房间进行了典型日的逐时冷负荷计算,并由天正暖通8.5计算得出各房间冷负荷。注:参数的单位为,冷负荷W(下文没注明单位处与此相同)现以1F办公大厅1-1的冷负荷计算为例:表4-21F办公大厅冷负荷1层办公大厅1-1西外墙冷负荷计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Δtτ-ε98877777778K1.95F13.02CLQ228203203178178178178178178178203西外窗瞬时传热冷负荷计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Δtτ2.43.244.75.45.96.36.66.76.56.2K2.876
安徽理工大学毕业设计F23.1CLQ155207259304349.382407427433420401西外窗日射得热冷负荷计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Jjτ5164748488132213279308286210F23.1CLQ689865100011351189178428783770416238652838设备冷负荷计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00τ-t012345678910JEτ-t00.770.860.890.910.920.930.940.950.960.96设备功率910CLQ0700.7782.6809.9828.1837.2846.3855.4864.5873.6873.6照明冷负荷计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00τ-t012345678910JEτ-t00.40.590.650.70.740.780.810.840.860.88灯具功率1260CLQ0504743.4819882932.4982.81020.61058.41083.61108.8人体冷负荷计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00τ-t012345678910JEτ-t00.50.670.730.770.80.830.860.880.90.91人体显热522CLQ0261349.74381.06401.94417.6433.26448.92459.36469.8475.02人体潜热110776
安徽理工大学毕业设计总计10732741333836273828453057266700715568905899冷负荷7155表4-3各房间最大逐时冷负荷汇总楼层房间逐时最大冷负荷(W)1层办公大厅1-17155管理用房1-22890商场667502层办公室2-16351管理用房2-22697商场649393层办公室3-16351管理用房3-22716商场518214层办公室4-13473办公室4-23063办公室4-33063办公室4-43063办公室4-53063办公室4-63063办公室4-74368办公室4-83352办公室4-93352办公室4-103352办公室4-113352办公室4-123352办公室4-1333525层办公室5-13473办公室5-23063办公室5-33063办公室5-43063办公室5-53063办公室5-63063办公室5-74368办公室5-83352办公室5-93352办公室5-103352办公室5-11335276
安徽理工大学毕业设计办公室5-123352办公室5-1333526层办公室6-13221办公室6-22893办公室6-32893办公室6-42893办公室6-52893办公室6-62893办公室6-73656办公室6-82861办公室6-92861办公室6-102861办公室6-112861办公室6-122861办公室6-1328617层办公室7-13745办公室7-23745办公室7-33745办公室7-43745办公室7-53745办公室7-63745办公室7-74340表4-4各房间湿负荷汇总楼层房间人数散湿量群集系数湿负荷kg/h1层办公大厅1-1918411.656管理用房1-2618411.104商场3311840.8954.204562层办公室2-1918411.656管理用房2-2618411.104商场3291840.8953.877043层办公室3-1918411.656管理用房3-2618411.104商场2511840.8941.103764层办公室4-1918411.656办公室4-2918411.65676
安徽理工大学毕业设计办公室4-3918411.656办公室4-4918411.656办公室4-5918411.656办公室4-6918411.656办公室4-71118412.024办公室4-81018411.84办公室4-91018411.84办公室4-101018411.84办公室4-111018411.84办公室4-121018411.84办公室4-131018411.845层办公室5-1918411.656办公室5-2918411.656办公室5-3918411.656办公室5-4918411.656办公室5-5918411.656办公室5-6918411.656办公室5-71118412.024办公室5-81018411.84办公室5-91018411.84办公室5-101018411.84办公室5-111018411.84办公室5-121018411.84办公室5-131018411.846层办公室6-1818411.472办公室6-2818411.472办公室6-3818411.472办公室6-4818411.472办公室6-5818411.472办公室6-6818411.472办公室6-71118412.024办公室6-8818411.472办公室6-9818411.472办公室6-10818411.472办公室6-11818411.472办公室6-12818411.472办公室6-13818411.4727层办公室7-11018411.84办公室7-21018411.8476
安徽理工大学毕业设计办公室7-31018411.84办公室7-41018411.84办公室7-51018411.84办公室7-61018411.84办公室7-71118412.024表4-5各房间新风冷负荷汇总楼层房间人数hnho新风量W/人新风量Kg/s新风冷负荷KW1层办公大厅1-1953.343.4180.0495000.58806管理用房1-2653.342180.0330000.44748商场33158.839.5151.51708335.135652层办公室2-1953.343.2180.0495000.59994管理用房2-2653.341.7180.0330000.45936商场32958.838.9151.50791736.009053层办公室3-1953.343.2180.0495000.59994管理用房3-2653.341.8180.0330000.4554商场25158.840.1151.15041725.815354层办公室4-1953.340.9180.0495000.73656办公室4-2953.340180.0495000.79002办公室4-3953.340180.0495000.79002办公室4-4953.340180.0495000.79002办公室4-5953.340180.0495000.79002办公室4-6953.340180.0495000.79002办公室4-71153.341.1180.0605000.88572办公室4-81053.339.9180.0550000.8844办公室4-91053.339.9180.0550000.8844办公室4-101053.339.9180.0550000.8844办公室4-111053.339.9180.0550000.8844办公室4-121053.339.9180.0550000.8844办公室4-131053.339.9180.0550000.884476
安徽理工大学毕业设计5层办公室5-1953.340.9180.0495000.73656办公室5-2953.340180.0495000.79002办公室5-3953.340180.0495000.79002办公室5-4953.340180.0495000.79002办公室5-5953.340180.0495000.79002办公室5-6953.340180.0495000.79002办公室5-71153.341.1180.0605000.88572办公室5-81053.339.9180.0550000.8844办公室5-91053.339.9180.0550000.8844办公室5-101053.339.9180.0550000.8844办公室5-111053.339.9180.0550000.8844办公室5-121053.339.9180.0550000.8844办公室5-131053.339.9180.0550000.88446层办公室6-1853.341.2180.0440000.63888办公室6-2853.340.5180.0440000.67584办公室6-3853.340.5180.0440000.67584办公室6-4853.340.5180.0440000.67584办公室6-5853.340.5180.0440000.67584办公室6-6853.340.5180.0440000.67584办公室6-71153.339.8180.0605000.9801办公室6-8853.340.4180.0440000.68112办公室6-9853.340.4180.0440000.68112办公室6-10853.340.4180.0440000.68112办公室6-11853.340.4180.0440000.68112办公室6-12853.340.4180.0440000.68112办公室6-13853.340.4180.0440000.681127层办公室7-11053.340.7180.0550000.8316办公室7-21053.340.7180.0550000.8316办公室7-31053.340.7180.0550000.8316办公室7-41053.340.7180.0550000.8316办公室7-51053.340.7180.0550000.8316办公室7-61053.340.7180.0550000.831676
安徽理工大学毕业设计办公室7-71153.341180.0605000.892985空调系统方案的确定5.1空调系统形式的选择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。5.2本设计的空调系统概述5.2.1商场的空调系统商场的特点是:空间大、装饰要求高、冷负荷中湿负荷较大、室内污染物较多,一般说不宜采用风机盘管加新风系统。因为这种系统有以下难于克服的缺点:风机盘管的盘管为2-3排,除湿能力较低;风机盘管无空气过滤器或只有效率很低的过滤器,且机外余压很小,无法再增设初、中效过滤器;每台机组的制冷量很小,在营业厅中装有太多的风机盘管,管理和维修均很不方便。一般说,商场宜采用全空气系统。组合式空气处理机组可以有较大的空气去湿和过滤能力,从功能上说,是比较理想的设备。5.2.2办公室的空调系统(1)使用特点本设计中全楼的办公室大体一致,所以四层到七层的办公室可选择用同样的空调系统和设备,管理比较方便。办公室一般采用集中或半集中空调系统。(2)办公室空调系统注意事项1)分区问题:按建筑物分为内区和外区,也可以按朝向分或根据房间用途、标准高低、负荷变化以及使用时间等特点划分系统。2)过度季节问题:过度季节外区可不用冷热源,但内区仍需要降温,76
安徽理工大学毕业设计这时应用室外空气直接进入内区降温,即节能又简单;或考虑采用一台小容量的制冷机。3)加班问题:个别办公楼或某层需要节假日加班,为此最好不要设太大的集中空调系统。4)特殊房间的个别控制问题:用风机盘管系统以便控制。(3)本设计本设计中用于办公的房间主要是办公室,房间面积都不大。适用于办公室的的空调系统形式很多,有风机盘管或诱导器或辐顶板的水/空气系统、双管空调系统、变风量和定风量的全空气系统、水环热泵系统,并在周边区设散热器采暖系统;或采用空气做低位热源的空调机组的全空气空调系统。办公室中工作人员是长期在这种环境中工作的,室内空气品质对人员的健康有着密切的关系,不良的空气品质导致人群患“病态建筑综合症”。改善空气品质不可缺少的是提供足够的新风,但目前有一些设有空调的办公室没有新风系统或有新风系统而不运行;尤其是采用自带空调机组的空调系统经常忽视引入新风。美国ASHRAE新标准中规定,办公室的需要新风量为36m³/h.p,一般办公楼的为20-30m³/h.p,高级办公室为35-50m³/h.p。考虑到房间的功能和房间的具体大小,该建筑办公室全部采用风机盘管加新风系统。5.2.3全空气系统的工作原理全空气系统是完全由经过处理的空气来负担房间的冷负荷的系统。一个全空气空调系统通过输送的冷空气向房间提供显热和潜热冷量,空气的冷却、去湿处理完全集中于空调机房内的空气处理机组完成,在房间内不再进行补充冷却;而对输送到房间内的空气的加热可在空调机房内完成,也可以在各个房间内完成。全空气空调系统的空气处理基本上集中于空调机房内完成,因此常称为集中空调系统,集中空调系统的机房一般设在空调房间外,如地下室、屋顶间或其他辅助房间,如条件许可的话,机房也可以设置在空调房间内,一个全空气空调系统可以为一个或多个区服务。按所使用的空气的来源分类全空气系统可以分为:(1)全新风系统:全部采用室外新鲜空气的系统,新风经过处理后送入室内,消除室内的冷热负荷后,再排到室外。76
安徽理工大学毕业设计(2)再循环式系统:全部采用再循环空气的系统,即室内空气经过处理后,再送回室内消除室内的冷热负荷。(3)回风式系统:采用一部分新鲜空气和室内空气混合的全空气系统,介于上述两种系统之间,新风与回风混合并处理后,送入室内消除室内的冷热负荷。考虑到节约能源的要求,本设计中的全空气系统采用回风式系,.所以全空气系统的空调房间内得设置有送风口和回风口。风机盘管加新风系统,从其名义上可以看出它由两个部分组成,首先,在系统内,按房间分别设置许多个风机盘管机组,它的主要功能是负担房间随时变化的冷、热负荷;其次,它设有一个新风系统,通常这一新风经过了空气的冷、热处理。风机盘管空调方式,这种方式风管小,可以降低房间层高,但维修工作量大,如果水管漏水或冷水管保温不好而产生凝结水,对线槽内的电线或其它接近楼地面的电器设备是一个威胁,因此要求确保管道安装质量。风机盘管加新风系统占空间少,使用也较灵活,但空调设备产生的振动和噪音问题需要采取切实措施予以解决。对于该系统所存在的缺点,可在设计当中根据具体的问题予以解决和弥补。综上所述,风机盘管加新风空调系统实际上是一个直流式空调系统加一个循环式小空调系统组成,它具有以下一些特点:1)与直流式相比,节省能源,此系统的新风量只是以保证卫生标准为基础,不承担房间负荷,因此新风量相对较小,处理新风的冷、热量也较小。2)与一次回风系统相比,可进行局部区域的温度控制,各房间可通过风机盘管控制其供冷量、供热量,一满足正常使用的需求。当部分房间负荷变小时,其供冷量可随自动控制而减小,如果房间不使用,房间温度标准可降低甚至可以停止风机盘管的运行,这对于有客房(24小时使用)又有办公室(10小时使用)的建筑更为方便。3)可部分节省整个大楼空调系统的电气安装容量。风机盘管系统属于全水系统范畴,冷、热水送至使用房间,由于水的比热远大于空气,因此,输送同样的冷、热量至统一地点时,用水管输送时的能耗小于用风输送的能耗。4)由于风机盘管体积小,结构紧凑,因此分布较为灵活。5)由于各空调房间都设有风机盘管,因此其台数较多、导致检修和日常维护工作量增加。6)水管进入室内,要求施工严格,特别是冷冻水管的保温施工要求较好,否则将导致水管漏水或产生凝结水滴至吊顶,严重影响房间的正常使用。7)室内空调噪声主要取决于风机盘管本身的质量,因此在选型时应注意到风机盘管的噪声。76
安徽理工大学毕业设计8)每个风机盘管必须凝结水管,其排水坡度的要求有时也会影响到吊顶的布置,或导致水流不畅,因此,凝结水管的坡度不小于5‰。5.2.4空调系统的方案比较表5-1全空气系统与空气-水系统方案比较表比较项目全空气系统空气-水系统设设备布置与机房空调与制冷设备可以集中布置在机房机房面积较大层高较高有时可以布置在屋顶或安设在车间柱间平台上只需要新风空调机房、机房面积小风机盘管可以设在空调机房内分散布置、敷设各种管线较麻烦风风管系统空调送回风管系统复杂、布置困难支风管和风口较多时不易均衡调节风量放室内时不接送、回风管当和新风系统联合使用时,新风管较小节节能与经济性可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节,充分利用室外新风减少与避免冷热抵消,减少冷冻机运行时间对热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间不经济部分房间停止工作不需空调时整个空调系统仍需运行不经济灵活性大、节能效果好,可根据各室负荷情况自我调节盘管冬夏兼用,内避容易结垢,降低传热效率无法实现全年多工况节能运行使使用寿命使用寿命长使用寿命较长空空气过滤与净化可以采用初效、中效和高效过滤器,满足室内空气清洁度的不同要求,采用喷水室时水与空气直接接触易受污染,须常换水过滤性能差,室内清洁度要求较高时难于满足安安装设备与风管的安装工作量大周期长安装投产较快,介于集中式空调系统与单元式空调器之间76
安徽理工大学毕业设计维维护护运行空调与制冷设备集中安设在机房便于管理和维护布置分散维护管理不方便,水系统布置复杂、易漏水温温湿度控制可以严格地控制室内温度和室内相对湿度对室内温度要求严格时难于满足消消声与隔振可以有效地采取消防和隔振措施必须采用低噪声风机才能保证室内要求风风管互相串通空调房间之间有风管连通,使各房间互相污染,当发生火灾时会通过风管迅速蔓延各空调房间之间不会互相污染表5-2风机盘管+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)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76
安徽理工大学毕业设计表5-3风机盘管的新风供给方式表供给方式示意图特点适用范围房间缝隙自然渗入1)无规律渗透风,室温不均匀2)简单、方便3)卫生条件差4)初投资与运用费用低5)机组承担新风负荷,长时间在湿工况下工作1)人少,无正压要求,清洁度要求不高的空调房间2)要求节省投资与运行费用的房间3)新风系统布置有困难或旧有建筑改造机组背面墙洞引入新风1)新风口可调节,冬、夏季最小新风量;过渡季大新风量2)随新风负荷变化,室内直接受影响3)初投资与运行费节省4)须作好防尘、防噪声、防雨、防冻措施5)机组长时间在湿工况下工作同上房高为6m以下的建筑物单设新风系统,独立供给室内1)单设新风机组,可随室外气象变化进行调节,保证室内湿度与新风量要求2)投资大3)占有空间多4)新风口尽量紧靠风机盘管,为佳要求卫生条件严格和舒适的房间,目前最常采用此方式单设新风系统供给风机盘管1)单设新风机组,可随室外气象变化进行调节,保证室内湿度与新风量要求2)投资大3要求卫生条件严格的房间,目前较少采用此种方式76
安徽理工大学毕业设计)新风按至风机盘管,与回风混合后进入室内,加大了风机风量,增加噪声5.2.5风机盘管机组的结构和工作原理风机盘管机组是空调机组的末端机组之一,就是将通风机、换热器及过滤器等组成一体的空气调节设备。机组一般分为立式和卧式两种,可以按室内安装位置选定,同时根据室内装修要求可做成明装或暗装。风机盘管通常与冷水机组(夏)或热水机组(冬)组成一个供冷或供热系统。风机盘管是分散安装在每一个需要空调的房间内(如宾馆的客房、医院的病房、写字楼的各写字间等)。风机盘管机组中风机不断循环所在房间内的空气和新风,使空气通过供冷水或供热水的换热器被冷却或加热,以保持房间内温度。在风机吸风口外设有空气过滤器,用以过滤被吸入空气中的尘埃,一方面改善房间的卫生条件,另一方面也保护了换热器不被尘埃所堵塞。换热器在夏季可以除去房间的湿气,维持房间的一定相对湿度。换热器表面的凝结水滴入接水盘内,然后不断地被排入下水道中。由于本系统采用风机盘管+新风系统,有独立的新风系统供给室内新风,即把新风处理到室内参数,不承担房间负荷。这种方案既提高了该系统的调节和运转的灵活性,且进入风机盘管的供水温度可适当提高,水管结露现象可以得到改善。机组由风机、电动机、盘管、空气过滤器、室温调节装置及箱体等组成(见图5.1)。图5.1风机盘管机组构造图6空气处理过程分析计算6.1空气处理状态点的确定76
安徽理工大学毕业设计 根据该建筑的建筑特点,末端空气处理过程采用风机盘管+独立新风系统(FC+OA)的形式。新风由新风机组处理到室内空气焓值,并直接送入室内,即新风与风机盘管并联送风。空气处理过程在焓湿图上的表示如下图,此处忽略风机温升对空调过程的影响。图6-1夏季工况空气处理焓湿图N—室内状态点 W—室外状态点 0—送风状态点L—新风处理状态点 M—风机盘管处理状态点新风机组将室外新风W处理到与室内空气等焓点L,风机盘管将回风从N点处理到M点然后与L状态的新风在室内大空间混合,达到送风状态点O,再沿热湿比线达到房间状态点N。其中,新风机组承担新风显热负荷和湿负荷,风机盘管承担室内人员、设备冷负荷和建筑维护结构冷负荷。混合焓湿图绘制过程:1)根据室内外设计参数确定W点和N点。2)L点的确定:新风机组做与室内状态点等焓的露点送风,即室内状态点N的等焓线与相对湿度90%的交点L就是新风机组处理后的状态点。3)O点的确定:采用露点送风,热湿比线与90%的相对湿度线的交点就是送风状态点O。76
安徽理工大学毕业设计1)M点的确定:M与L的混风过程,O为混合点,所以可由新风比确定M点。6.2送风量的计算现在以1层管理用房1-2的送风量计算为例已知该房间全热冷负荷为=2890W,湿负荷=1104g/h,新风量。应用天正暖通8.5绘制焓湿图,作N点等焓线与90%的相对湿度线的交点即为L,可知L点焓值为53.3kJ/kg。房间的热湿比为。过N点作热湿比线与90%的相对湿度线交于O点,可读出O点焓值为42.0kJ/kg,温度为18℃,则送风温差为8℃。再根据O点参数求出总送风量。总送风量:其中:—室内总冷负荷,kW;—室内空气焓值,kJ/kg;—送风状态点焓值,kJ/kg。房间总送风量为。新风比,则,,查焓湿图可知。此系统为新风与风机盘管并联送风,则风机盘管的风量为:=767-99=668房间换气次数,满足办公室的换气次数要求。其它各房间的计算方法与此相同,通过天正暖通计算结果见下表。表6-1各空调房间综合参数表房间室内冷负荷新风冷负荷室内湿负荷新风量总送风量风机盘管风量冷量热湿比kWkWkg/hkg/hkg/hkg/hKWkJ/kg1F商场66.7535.13554.2045461124647002.669.8944433.276
安徽理工大学毕业设计2F商场64.93936.00953.8775428117756346.968.0644339.13F商场51.82125.81541.10341419976.15834.654.2054538.61F办公大厅7.1550.5881.656178.22618.62440.47.257155541F管理用房2.890.4471.104118.8923.94805.142.95894242F办公室6.3510.601.656178.22267.12088.96.45320892F管理用房2.6970.4591.104118.8839.57720.772.76587953F办公室6.3510.601.656178.22267.12088.96.453138063F管理用房2.7160.4551.104118.8847.88729.082.78488574F办公室13.4730.7371.656178.21009.0830.883.57575504F办公室23.0630.7901.656178.2829.83651.633.16566594F办公室33.0630.7901.656178.2829.83651.633.16566594F办公室43.0630.7901.656178.2829.83651.633.16566594F办公室53.0630.7901.656178.2829.83651.633.16566594F办公室63.0630.7901.656178.2829.83651.633.16566594F办公室74.3680.8862.024217.81287.21069.44.49377694F办公室83.3520.8841.84198899.6701.63.46665584F办公室93.3520.8841.84198899.6701.63.46665584F办公室103.3520.8841.84198899.6701.63.46665584F办公室113.3520.8841.84198899.6701.63.46665584F办公室123.3520.8841.84198899.6701.63.46665584F办公室133.3520.8841.84198899.6701.63.46665585F办公室13.4730.7371.656178.21009.0830.883.57575505F办公室23.0630.7901.656178.2829.83651.633.16566595F办公室33.0630.7901.656178.2829.83651.633.165665976
安徽理工大学毕业设计5F办公室43.0630.7901.656178.2829.83651.633.16566595F办公室53.0630.7901.656178.2829.83651.633.16566595F办公室63.0630.7901.656178.2829.83651.633.16566595F办公室74.3680.8862.024217.81287.21069.44.49377695F办公室83.3520.8841.84198899.6701.63.46665585F办公室93.3520.8841.84198899.6701.63.46665585F办公室103.3520.8841.84198899.6701.63.46665585F办公室113.3520.8841.84198899.6701.63.46665585F办公室123.3520.8841.84198899.6701.63.46665585F办公室133.3520.8841.84198899.6701.63.46665586F办公室13.2210.6391.472158.4955.5797.13.31278776F办公室22.8930.6761.472158.4812.10653.702.98470756F办公室32.8930.6761.472158.4812.10653.702.98470756F办公室42.8930.6761.472158.4812.10653.702.98470756F办公室52.8930.6761.472158.4812.10653.702.98470756F办公室62.8930.6761.472158.4812.10653.702.98470756F办公室73.6560.9802.024217.8975.92758.123.78165036F办公室82.8610.6811.472158.4798.11639.712.95269976F办公室92.8610.6811.472158.4798.11639.712.95269976F办公室102.8610.6811.472158.4798.11639.712.95269976F办公室112.8610.6811.472158.4798.11639.712.95269976F办公室122.8610.6811.472158.4798.11639.712.95269976F办公室132.8610.6811.472158.4798.11639.712.95269977F办公室13.7450.8321.841981071.4873.413.859732776
安徽理工大学毕业设计7F办公室23.7450.8321.841981071.4873.413.85973277F办公室33.7450.8321.841981071.4873.413.85973277F办公室43.7450.8321.841981071.4873.413.85973277F办公室53.7450.8321.841981071.4873.413.85973277F办公室63.7450.8321.841981071.4873.413.85973277F办公室74.3400.8932.024217.81274.91057.14.46577197末端设备选型7.1风机盘管的选取一层到三层为全空气系统,四层到七层为风机盘管加新风系统,因此四到七层布置风机盘管。查看《约克空气处理机组及风机盘管》进行风机盘管的选型以4层办公室1为例:根据房间的负荷3.5kW,修正后冷量为5.2kW,风量693m³/h,参照国家8标准生产参数,查看YGFC系列风机盘管机组,选取1台标准风机盘管,型号为YGFC06-2S(H),名义风量为780m³/h;额定制冷量8.56KW。各房间选取的风机盘管型号见表7-1:注:风机盘管加新风系统,可按房间负荷(不含新风)乘以1.5倍而选型(取中等冷量)。风机盘管机组的选择都是依据中速之冷量,中速风速,且是冷量优先,兼顾风量,风量校核,二者综合考虑的原则。表7-1各房间风机盘管型号房间修正房间冷量(KW)风量(m³/h)型号台数名义制冷量(kW)额定风量(m³/h)4F办公室15.2095692.4YGFC-06-218.567804F办公室24.5945543.025YGFC-06-218.567804F办公室34.5945543.025YGFC-06-218.567804F办公室44.5945543.025YGFC-06-218.5678076
安徽理工大学毕业设计4F办公室54.5945543.025YGFC-06-218.567804F办公室64.5945543.025YGFC-06-218.567804F办公室76.552891.1667YGFC-07-219.869004F办公室85.028584.6667YGFC-06-218.567804F办公室95.028584.6667YGFC-06-218.567804F办公室105.028584.6667YGFC-06-218.567804F办公室115.028584.6667YGFC-06-218.567804F办公室125.028584.6667YGFC-06-218.567804F办公室135.028584.6667YGFC-06-218.567805F办公室15.2095692.4YGFC-06-218.567805F办公室24.5945543.025YGFC-06-218.567805F办公室34.5945543.025YGFC-06-218.567805F办公室44.5945543.025YGFC-06-218.567805F办公室54.5945543.025YGFC-06-218.567805F办公室64.5945543.025YGFC-06-218.567805F办公室76.552891.1667YGFC-07-219.869005F办公室85.028584.6667YGFC-06-218.567805F办公室95.028584.6667YGFC-06-218.567805F办公室105.028584.6667YGFC-06-218.567805F办公室115.028584.6667YGFC-06-218.567805F办公室125.028584.6667YGFC-06-218.567805F办公室135.028584.6667YGFC-06-218.567806F办公室14.8315664.25YGFC-05-217.036606F办公室24.3395544.75YGFC-05-217.036606F办公室34.3395544.75YGFC-05-217.036606F办公室44.3395544.75YGFC-05-217.036606F办公室54.3395544.75YGFC-05-217.036606F办公室64.3395544.75YGFC-05-217.0366076
安徽理工大学毕业设计6F办公室75.4631.7667YGFC-06-218.567806F办公室84.2915533.0917YGFC-05-217.036606F办公室94.2915533.0917YGFC-05-217.036606F办公室104.2915533.0917YGFC-05-217.036606F办公室114.2915533.0917YGFC-05-217.036606F办公室124.2915533.0917YGFC-05-217.036606F办公室134.2915533.0917YGFC-05-217.036607F办公室15.6175727.8417YGFC-06-218.567807F办公室25.6175727.8417YGFC-06-218.567807F办公室35.6175727.8417YGFC-06-218.567807F办公室45.6175727.8417YGFC-06-218.567807F办公室55.6175727.8417YGFC-06-218.567807F办公室65.6175727.8417YGFC-06-218.567807F办公室76.51880.9167YGFC-07-219.86900为了使新风与风机盘管出风有较的混合效果,应使新风送风口紧靠风机盘管的出口。新风口和风机盘管的布置图如下:图7.1风机盘管与新风口的布置7.2新风机组的选择风机盘管系统需要选用新风机组,新风机组型号为吊顶式空气处理器,处理工况为全新风工况。根据每层的总新风量选择新风机组,同时保证冷量符合。76
安徽理工大学毕业设计本设计中除一到二层的商场采用全空气系统外,并且第三层商场采用吊顶式新风机组,不必单独设计新风机房;四到七层也采用吊顶式新风机组.以四层为例选取新风机组。四层各房间新风负荷及新风量见表7-2。表7-2四层新风机组选型房间新风负荷W新风量m³/h4F办公室1736.56148.54F办公室2790.02148.54F办公室3790.02148.54F办公室4790.02148.54F办公室5790.02148.54F办公室6790.02148.54F办公室7885.72181.54F办公室8884.41654F办公室9884.41654F办公室10884.41654F办公室11884.41654F办公室12884.41654F办公室13884.4165总计10878.782062.5四层所有房间新风负荷综合为10.9KW,室内空气计算温度26℃,相对湿度50%,室外干球温度33.5℃,总新风量为2062.5m³/h。考虑1.15的富余量,则冷量,风量。查看约克空气处理机组,选取机组时根据风量优先,兼顾冷负荷的原则。四层选用新风机组型号为约克空气处理机的YAH03A。额定风量为3000m³/h,额定制冷量36.1kW。根据负荷汇总表中的新风负荷,选择新风机组如下:表7-3新风机组的选型空调分区新风负荷(KW)冷量(KW)新风量(m³/h)型号额定风量m3/h冷量KW水压降Kpa尺寸mm台数三层26.87313700YAH02A200024.422860×850×4172四层12.614.92373YAH03A300036.180860×1360×4171五层12.614.92373YAH03A300036.180860×1360×176
安徽理工大学毕业设计417六层9.110.61766YAH02A200024.422860×935×4171七层5.96.81172YAH01.5A150018.522860×850×41717.3全空气系统空气处理器的选型空气处理过程分析,已知:tn=26℃,φn=60%,tw=35℃,室内热湿比ε=Q/W=4433.2处理过程如下:根据新回风比,可确定出混合点C,过N点作ε=4434的热湿比线,与φ=90%的相对湿度线的交点即为空气处理器的机器露点L。商场空调属于舒适性空调,因此可直接以L点作为送风状态点,查ID图可求得L点:iL=39.5kj/kg、tl=14℃、¢=90%。送风温差:∆t=26-18=8℃,满足要求。空气处理过程在h-d图上表示如下:图7.2一层空气处理器处理过程一层参数如下表所示表7-4一层参数汇总房间冷量KW风量1F商场7045511F办公大厅7.3148.51F管理用房399总计80.34799空气处理器冷量校核,查产品说明,其额定工况,进风干球温度t=21.5℃76
安徽理工大学毕业设计,进风湿球温度ts=20.3℃,由上式计算可知实际进风干球温度t=19.5℃,湿球温度ts=18.3℃,因此冷量需要进行修正,查产品说明书,修正系数ß取1.5,显然修正后的冷量能满足室内要求。已知一层总冷量为80.3kW,修正后为121kW,风量为4799m3/h,查约克空气处理机组。选用YSE04H型空气处理器两台。参数如下:额定风量4000m3/h,机组余压120Pa,额定冷量66.4kW,机组外形尺寸:长1180mm,宽1050mm,高870mm,能满足要求。表7.5空调机组选型表区域新风量m3/h总冷负荷kw型号额定风量m3/h机组余压Pa额定冷量kw水流量L/S冷冻水阻kPa台数尺寸一层4799121YSE04H400012066.41.41021180*1050*870二层4771117YSE04H400012066.41.41021180*1050*8708风系统设计8.1空调房间的气流组织本设计的空调为舒适性空调,根据《实用供热空调设计手册第二版(下册)》P457表25.1-1中所示气流组织的基本要求,本设计中采用高静压的送风方式,一层到三层的商场采用全空气系统,送风方式为散流器送风;其余楼层的房间为办公用房,全部采用侧送风。8.2风口的布置风机盘管加新风系统的送风口根据送风管的尺寸、新风量和风机盘管风量之和选择合适的双层百叶送风口(45度角),同时也要考虑送风距离、送风速度的影响,新风送风口选择双层百叶风口。大空间是采用方形散流器。8.2.1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。76
安徽理工大学毕业设计(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。8.2.2风道的布置和制作的要求(1)风管应注意布置整齐、美观和便于维修、测试,应与其它管道统一考虑,要防止冷热源管道之间的不利影响,设计时应考虑各管道的装拆方便。(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1.25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。8.2.3百叶送风口的选择步骤(1)绘制系统轴测图,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百叶风口的尺寸。(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。8.2.4风管材料和形状对于舒适性空调,风管材料一般采用薄钢板涂漆或镀锌薄钢板,本设计采用镀锌薄钢板,该种材料做成的风管使用寿命长,摩擦阻力小,风道制作快速方便,通常可在工厂预制后送至工地,也可在施工现场临时制作。风管的形状一般为圆形和矩形,圆形风管强度大,耗材量少,但占有效空间大,其弯头与三通需较长距离,矩形风管占由空间较小,易于布置、明装较美观的特点。本设计采用矩形风管,而且矩形风管的高宽比控制在2.5以下。8.3风口的选择76
安徽理工大学毕业设计8.3.1气流组织计算以下计算方法来源于《空气调节设计手册》P251气流组织计算:Vh=0.69×Vs/(/ds)建议送风速度采用Vs=2-5m/s,Δtx为射流进入工作区之前,轴心与室内温度之差,本设计为1℃;/ds为射流自由度,其中F为每个送风口所管辖的房间截面积m^2;ax/为射流的相对射程,其中x表示射程m,等于沿送风方向的房间长度减去1m;x/(ds)为相对射程;a为送风口的紊流系数.房间尺寸表示方法为:A(长)×B(宽)×H(高)确定满足射流温差衰减要求的送风口个数:(个)X由查得:送风口直径ds:(m);(m2)Ls-总送风量;0.95-送风口有效断面系数.自由度的确定:空调房间校核计算:H=h+s+0.07x+0.3mH-工艺要求的工作区高度m;76
安徽理工大学毕业设计S-送风口下缘到顶棚的距离m;0.3-安全系数8.3.2计算举例以四层办公室1的气流组织计算为例:空调房间室温要求26℃,且房间尺寸为A×B×H=8.6*8.3*3.3,房间冷负荷Q=3.473kW。(1)选用可调式双层百叶风口,紊流系数a=0.14,有效面积系数K=0.72,风口布置在房间宽度方向上,射流射程x=A-0.5=8.6-0.5=8.1m。侧送贴附射流流行如图所示图8.1侧送贴附射流示意图(2)通过《实用供热空调设计手册第二版(下册)》P460表251.1选取送风温差为Δts=5℃,并校核换气次数n=3600×3.473/(1.2×1.01×5)=2064m3/h=2064/(8.6*8.3*3.3)=8.8l/h,换气次数大于8,满足要求。(3)确定送风速度=371*8.3*3.3*0.72/2064=3.54m/s(4)计算射流自由度=9.81(5)计算满足轴心温度衰减要求的送风口个数N76
安徽理工大学毕业设计=0.981,查《实用供热空调设计手册》P462图25.2-1,得无因次距离=0.29,并代入公式=1.79,取N=2个(6)计算送风口面积fs,确定送风口长和宽的尺寸,或等面积当量直径ds=2064/(3600*3.54*2*0.72)=0.1125选定长宽尺寸为750mm×150mm双层百叶风口,等面积当量直径为=0.378m,实际的送风速度Vs=3.54(7)校核贴附射流长度=0.005查《实用供热空调设计手册第二版》图25.2-2,得=30,因而x=ds*30=0.378*30=11.34m>(A-0.5)=8.1m,符合贴附长度要求。(8)校核房间高度设底边至吊顶距离为0.4m=2+0.4+0.07*8.1+0.3=3.267,该值小于房间层高3.3m,房间高度负荷要求用相同的方法计算其它房间表8-1各房间风机盘管的送风口房间风口规格mm数量4F办公室1750×15024F办公室2750×15024F办公室3750×15024F办公室4750×15024F办公室5750×150276
安徽理工大学毕业设计4F办公室6750×15024F办公室7750×15024F办公室8750×15024F办公室9750×15024F办公室10750×15024F办公室11750×15024F办公室12750×15024F办公室13750×15025F办公室1750×15025F办公室2750×15025F办公室3750×15025F办公室4750×15025F办公室5750×15025F办公室6750×15025F办公室7750×15025F办公室8750×15025F办公室9750×15025F办公室10750×15025F办公室11750×15025F办公室12750×15025F办公室13750×15026F办公室1700×15026F办公室2700×15026F办公室3700×15026F办公室4700×15026F办公室5700×15026F办公室6700×150276
安徽理工大学毕业设计6F办公室7750×15026F办公室8700×15026F办公室9700×15026F办公室10700×15026F办公室11700×15026F办公室12700×15026F办公室13700×15027F办公室1750×15027F办公室2750×15027F办公室3750×15027F办公室4750×15027F办公室5750×15027F办公室6750×15027F办公室7750×15028.3.3选择新风送风口根据新风量和新风口出口风速选择新风口,办公室的新风风口尺寸为180×180。8.4全空气系统气流组织计算一层,二层,三层的商场大空间采用散流器顶送风计算方法来源于《实用供热空调设计手册第二版下册》P483(1)按照房间或分区的尺寸选择相应的散流器送风计算表,并查出室内平均风速vpj,应区分送热风和送冷风的情况对vpj值进行修正;(2)根据房间或分区中的冷热负荷量KW和送风温差,按下式计算送风量Ls(m^3/h),(3)确定送风速度和散流器尺寸大小;(4)将选到的参数按其他要求进行检验,如允许噪声等;76
安徽理工大学毕业设计(5)按所算出的参数和尺寸查取产品样本选取散流器型号,并校核其射程.8.4.1全空气系统送风口的计算过程以一层商场的全空气系统送风口计算为例一层商场采用全空气系统,采用圆形散流器,其建筑尺寸为A*B*H=48m*27.5m*4.2m,显热冷负荷均匀分布,每m^2为85W,送风温差Δts=28-18=8℃将商场分为32个区,即长度方向划分为8等分,每等分为6m,宽度方向划分为4等分,每等分为7m,这样每个小分区为6m*7m。将散流器设在小分区的中央,每个小分区可当作单独房间看待。通过《实用供热空调设计手册第二版(下册)》P486表25.4-2在A=6m,H=4m的栏内,查得室内平均风速气流射程x=0.75A1=0.75*7/2=2.625m,n=x/A=2.625/7=0.375,将这些数值代入,可得室内平均风速=0.17m/s(与查表结果相符)按送冷风情况vpj=1.2×0.17=0.2m/s<0.3m/s,说明合适。计算每个小分区的送风量=0.83*85*6*7/(8*1000)=0.37m^3/s在表25.4-2中查得Ls=0.38m^3/s,vs=2.74ms,F=0.138m^2,D=400mm.其出口风速是允许的.通过《实用供热空调设计手册》P527表25.8-4,查圆形散流器性能表,选用颈部名义直径D=400mm的散流器,风量1860m^3/h,射程3.69m,风速4m/s,射流搭接满足要求.整个大商场需要32个这种型号的散流器,除商场以外,还有办公大厅以及管理用房,为了安装方便,在这两个房间分别安装一个相同型号的散流器。在实际布置的过程中发现,有两个散流器是布置在防火卷帘之内的,由于此区域作为防火区域,不应设置散流器,防止火势蔓延至防火区域内,因此实际一层商场一共需要32个散流器。用同样的方法进行二层和三层商场的气流组织计算。表8-2一层到三层的气流组织计算76
安徽理工大学毕业设计层数A*B*H散流器个数散流器直径mm风量m^3/h风速m/s射程m一层48*27.5*4.232400186043.69二层47.8*28.4*3.632400186043.69三层47.8*21*3.625300107042.88.4.2全空气系统回风口的布置根据《实用供热空调设计手册》P866回风口不应设在射流区内和人员长时间停留的地点。采用房间上部回风,取回风速度4m/s,采用双层百叶风口,规格400×400,数量16个。8.4.3风管管径的确定通过天正暖通8.0,根据风量和已知尺寸绘制风口,并自动生成风管,并自动生成计算书。一层,二层商场风管水力计算书表8-31,2层左环路最不利路径水力计算表最不利阻力(Pa)108编号G(kg/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)13483.532.05矩形3203207.814.5133.2137.72212049.143.86矩形3203204.593.148.7811.92221639.316.28矩形3203203.683.381.144.52231229.484.55矩形3202004.414.741.656.39271024.572.63矩形3202003.681.952.184.1328819.655.35矩形2002004.78.1308.1338204.910矩形1201203.27014.5714.5739204.914.7414003.065.0815.2520.3376
安徽理工大学毕业设计圆形表8-41,2层左环路水力计算表编号G(kg/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)13483.532.05矩形3203207.814.5133.2137.7221434.392.62矩形3202005.153.631.45.0331229.485.29矩形3202004.415.5105.514819.655.29矩形3202002.942.610.83.415409.835.35矩形2001602.943.960.684.64600.1矩形12012000007204.910矩形1201203.2706.546.548204.914.27圆形14003.064.5815.2519.839204.910矩形1201203.2706.546.5410204.911.99圆形14003.062.1315.2517.3911204.910矩形1201203.27010.9410.9412204.914.15圆形14003.064.4515.2519.713204.910矩形1201203.27010.9410.9414204.911.87圆形14003.06215.2517.2615204.910矩形1201203.27016.1616.1616204.914.15圆形14003.064.4515.2519.717204.910矩形1201203.27016.1616.1618204.911.87圆形14003.06215.2517.2619204.910矩形1201203.27018.4718.4776
安徽理工大学毕业设计20204.911.87圆形14003.06215.2517.26212049.143.86矩形3203204.593.148.7811.92221639.316.28矩形3203203.683.381.144.52231229.484.55矩形3202004.414.741.656.3924204.910.71矩形1201203.271.0420.8521.8925204.910.66矩形1201203.270.971.942.9126204.912.09圆形14003.062.2415.2517.5271024.572.63矩形3202003.681.952.184.1328819.655.35矩形2002004.78.1308.1329409.835.35矩形2002002.352.270.642.9130204.915.39矩形1201203.277.930.328.253100.4矩形120120000032204.910矩形1201203.2706.596.5933204.911.45圆形14003.061.5515.2516.834204.910矩形1201203.2705.715.7135204.911.37圆形14003.061.4615.2516.7236204.910矩形1201203.27014.5714.5737204.911.37圆形14003.061.4615.2516.7238204.910矩形1201203.27014.5714.5739204.914.74圆形14003.065.0815.2520.3340204.910矩形1201203.2707.657.6541204.911.37圆形14003.061.4615.2516.7276
安徽理工大学毕业设计42204.910矩形1201203.27011.7911.7943204.912.8圆形14003.06315.2518.2544204.910矩形1201203.27011.7911.7945204.912.23圆形14003.062.3915.2517.6446204.910矩形1201203.27013.9213.9247204.912.8圆形14003.06315.2518.2548204.910矩形1201203.27013.9213.9249204.912.23圆形14003.062.3915.2517.64表8-51,2层左环路平衡分析表编号不平衡率总阻力并联最不利阻力平衡阀阻力3041.3841.380190.1435.7241.385.66表8-61,2层右环路最不利路径水力计算表最不利阻力(Pa)124编号G(kg/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)12254.052.08矩形3203205.052.0231.6733.6922254.055.01矩形3203205.054.8604.8632049.146.29矩形3203204.595.1105.1141844.226.13矩形3203204.134.104.151639.310.95矩形3203203.680.519.289.7961639.312.57矩形3203203.681.3801.3871434.392.51矩形3202005.153.4819.4622.9481434.390.84矩形3202005.151.1701.1791229.486.13矩形3202004.416.3806.3821204.910矩形1201203.27016.1616.1622204.912.64圆形14003.062.8315.2518.08表8-71,2层右环路水力计算表编号G(kg/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)12254.052.08矩形3203205.052.0231.6733.6976
安徽理工大学毕业设计22254.055.01矩形3203205.054.8604.8632049.146.29矩形3203204.595.1105.1141844.226.13矩形3203204.134.104.151639.310.95矩形3203203.680.519.289.7961639.312.57矩形3203203.681.3801.3871434.392.51矩形3202005.153.4819.4622.9481434.390.84矩形3202005.151.1701.1791229.486.13矩形3202004.416.3806.3810819.656.28矩形3202002.943.10.83.911409.836.35矩形2001602.944.70.685.381200.47矩形120120000013204.910矩形1201203.2706.546.5414204.912.76圆形14003.062.9515.2518.2115204.910矩形1201203.2706.546.5416204.912.5圆形14003.062.6815.2517.9417204.910矩形1201203.27010.9410.9418204.912.64圆形14003.062.8315.2518.0819204.910矩形1201203.27010.9410.9420204.912.38圆形14003.062.5515.2517.8121204.910矩形1201203.27016.1616.1622204.912.64圆形14003.062.8315.2518.0823204.910矩形1201203.27016.1616.1624204.912.38圆形14003.062.5515.2517.8125204.910矩形1201203.27018.4718.4726204.912.38圆形14003.062.5515.2517.8127204.910矩形1201203.27018.2618.2628204.911.08圆形14003.061.1615.2516.4129204.910矩形1201203.27023.9223.9230204.912.21圆形14003.062.3715.2517.6231204.910矩形1201203.27025.8325.8332204.912.21圆形14003.062.3715.2517.6233204.910矩形1201203.27025.8325.8334204.912.21圆形14003.062.3715.2517.62表8-81,2层右环路平衡分析表编号不平衡率总阻力并联最不利阻力平衡阀阻力2089.9889.9803085.1185.110330.4943.4585.1141.67三层商场风管水力计算书76
安徽理工大学毕业设计表8-93层左环路最不利路径水力计算表最不利阻力(Pa)154编号G(kg/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)12148.963.21矩形2502507.899.7633.9243.6821790.86.39矩形2502506.5813.793.5817.3731432.646.25矩形2502505.268.872.3511.2241253.561.17矩形2502504.61.2914.4915.7951253.563.14矩形2502504.63.4803.4861074.485.4矩形2502503.954.4904.497895.42.82矩形2501605.145.219.1524.358895.41.07矩形2501605.141.9701.979716.326.25矩形2501604.117.6207.6216179.080矩形1201202.8509.69.617179.082.99圆形14002.672.5111.6514.16表8-103层左环路水力计算表编号G(kg/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)12148.963.21矩形2502507.899.7633.9243.6821790.86.39矩形2502506.5813.793.5817.3731432.646.25矩形2502505.268.872.3511.2241253.561.17矩形2502504.61.2914.4915.7951253.563.14矩形2502504.63.4803.4861074.485.4矩形2502503.954.4904.497895.42.822501605.145.219.1524.3576
安徽理工大学毕业设计矩形8895.41.07矩形2501605.141.9701.979716.326.25矩形2501604.117.6207.6210358.166.39矩形2501202.744.670.75.371100.99矩形120120000012179.080矩形1201202.8504.14.113179.082.99圆形14002.672.5111.6514.1614179.080矩形1201202.8504.14.115179.082.05圆形14002.671.7211.6513.3716179.080矩形1201202.8509.69.617179.082.99圆形14002.672.5111.6514.1618179.080矩形1201202.8509.69.619179.082.05圆形14002.671.7211.6513.3720179.080矩形1201202.85011.4211.4221179.082.05圆形14002.671.7211.6513.3722179.080矩形1201202.8509.299.2923179.081.34圆形14002.671.1211.6512.7724179.080矩形1201202.85014.114.125179.081.34圆形14002.671.1211.6512.7726179.080矩形1201202.85016.4516.4527179.081.63圆形14002.671.3711.6513.0228179.080矩形1201202.85024.0224.0229179.083.414002.672.8511.6514.576
安徽理工大学毕业设计圆形30179.080矩形1201202.85024.0224.0231179.081.64圆形14002.671.3711.6513.0232179.080矩形1201202.85024.0224.0233179.083.4圆形14002.672.8511.6514.534179.080矩形1201202.85024.0224.0235179.081.64圆形14002.671.3711.6513.02表8-113层左环路平衡分析表编号不平衡率总阻力并联最不利阻力平衡阀阻力20110.05110.050340.6637.04110.0573.013092.6992.690280.5838.5292.6954.16表8-123层右环路最不利路径水力计算表最不利阻力(Pa)121编号G(kg/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)11969.883.51矩形2502507.249.0728.5137.5821611.726.39矩形2502505.9211.322.9314.2531253.566.25矩形2502504.66.921.828.7441074.480.82矩形2502503.950.6810.5811.2651074.482.73矩形2502503.952.2702.276895.41.91矩形2501605.143.540.093.6214537.247.56矩形2501603.085.432.78.1415358.164.64矩形2501202.743.395.368.7576
安徽理工大学毕业设计16358.162.75矩形2501202.742.0102.0117179.085.4矩形1201202.856.210.256.4619179.080矩形1201202.8505.035.0320179.081.29圆形14002.671.0811.6512.73表8-133层右环路水力计算表编号G(kg/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)11969.883.51矩形2502507.249.0728.5137.5821611.726.39矩形2502505.9211.322.9314.2531253.566.25矩形2502504.66.921.828.7441074.480.82矩形2502503.950.6810.5811.2651074.482.73矩形2502503.952.2702.276895.41.91矩形2501605.143.540.093.627358.162.86矩形1201205.7111.791.5813.378179.085.4矩形1201202.856.211.187.39901.99矩形120120000010179.080矩形1201202.8505.035.0311179.081圆形14002.670.8411.6512.4912179.080矩形1201202.8509.079.0713179.081圆形14002.670.8411.6512.4914537.247.56矩形2501603.085.432.78.1415358.164.64矩形2501202.743.395.368.7516358.162.752501202.742.0102.0176
安徽理工大学毕业设计矩形17179.085.4矩形1201202.856.210.256.461801.61矩形120120000019179.080矩形1201202.8505.035.0320179.081.29圆形14002.671.0811.6512.7321179.080矩形1201202.8505.195.1922179.081.29圆形14002.671.0811.6512.7323179.080矩形1201202.8505.325.3224179.083.03圆形14002.672.5411.6514.1925179.080矩形1201202.8509.299.2926179.081圆形14002.670.8411.6512.4927179.080矩形1201202.85014.114.128179.082.11圆形14002.671.7711.6513.4229179.080矩形1201202.85022.1722.1730179.083.02圆形14002.672.5311.6514.1831179.080矩形1201202.85022.1722.1732179.082.1圆形14002.671.7611.6513.4133179.080矩形1201202.85024.0224.0234179.083.02圆形14002.672.5311.6514.1835179.080矩形1201202.85024.0224.0236179.082.1圆形14002.671.7611.6513.41表8-143层右环路平衡分析表76
安徽理工大学毕业设计编号不平衡率总阻力并联最不利阻力平衡阀阻力2083.2583.250350.5537.4483.2545.823069.0169.010290.4736.3569.0132.66四层,五层风管水力计算书表8-154,5层最不利路径水力计算表最不利阻力(Pa)80编号G(kg/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)12272.387.96矩形3203205.097.8514.1321.9821893.657.31矩形3203204.255.141.496.6331514.927.79矩形3203203.43.620.984.641136.197.67矩形3202004.086.91.418.315936.547.53矩形3202003.364.7404.746557.817.51矩形20016049.81.3511.157179.087.92矩形1601202.144.570.515.089179.082.05矩形1201202.852.3615.2617.62表8-164,5层水力计算表编号G(kg/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)12272.387.96矩形3203205.097.8514.1321.9821893.657.31矩形3203204.255.141.496.6331514.927.79矩形3203203.43.620.984.641136.197.67矩形3202004.086.91.418.315936.547.53矩形3202003.364.7404.7476
安徽理工大学毕业设计6557.817.51矩形20016049.81.3511.157179.087.92矩形1601202.144.570.515.08800.7矩形12012000009179.082.05矩形1201202.852.3615.2617.6210199.652.59矩形1201203.183.6317.9721.611179.082.05矩形1201202.852.3614.4616.8212199.652.59矩形1201203.183.6323.527.1413179.082.05矩形1201202.852.3618.9121.2714199.652.59矩形1201203.183.6325.2928.9215199.652.59矩形1201203.183.6324.1627.7916179.082.05矩形1201202.852.3619.4421.817199.652.59矩形1201203.183.6325.9429.5718179.082.05矩形1201202.852.3620.8723.2319199.652.59矩形1201203.183.6326.3329.9620179.082.05矩形1201202.852.3621.1923.55表8-174,5层平衡分析表编号不平衡率总阻力并联最不利阻力平衡阀阻力2058.1258.120200.5923.5558.1234.573051.4951.490170.4329.5751.4921.93六层风管水力计算书表8-186层最不利路径水力计算表最不利阻力(Pa)11976
安徽理工大学毕业设计编号G(kg/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)11931.168.06矩形2502507.0920.0627.447.4621609.37.41矩形2502505.9113.092.8915.9831287.447.57矩形2502504.738.811.8910.714965.587.85矩形2502503.555.361.16.475804.657.2矩形2501604.6210.910.0710.986482.797.68矩形2501602.774.540.745.287160.937.71矩形1201202.577.30.547.849160.931.85矩形1201202.571.7512.5814.34表8-196层水力计算表编号G(kg/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)11931.168.06矩形2502507.0920.0627.447.4621609.37.41矩形2502505.9113.092.8915.9831287.447.57矩形2502504.738.811.8910.714965.587.85矩形2502503.555.361.16.475804.657.2矩形2501604.6210.910.0710.986482.797.68矩形2501602.774.540.745.287160.937.71矩形1201202.577.30.547.84800.78矩形12012000009160.931.85矩形1201202.571.7512.5814.3410160.932.3矩形1201202.572.1815.8818.0611160.931.851201202.571.7515.8817.6476
安徽理工大学毕业设计矩形12160.932.3矩形1201202.572.1820.3622.5313160.931.85矩形1201202.571.7520.3622.1114160.932.3矩形1201202.572.1816.0218.215160.932.3矩形1201202.572.1824.5526.7316160.931.85矩形1201202.571.7524.5526.3117160.932.3矩形1201202.572.1827.9230.118160.931.85矩形1201202.571.7527.9229.6819160.932.3矩形1201202.572.1827.9230.120160.931.85矩形1201202.571.7527.9229.68表8-206层平衡分析表编号不平衡率总阻力并联最不利阻力平衡阀阻力2071.5971.590200.5929.6871.5941.913055.6155.610170.4630.155.6125.517层风管水力计算书表8-217层最不利路径水力计算表最不利阻力(Pa)129编号G(kg/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)11197.98.1矩形2002006.8825.0225.7450.762998.257.46矩形2002005.7316.38016.383798.67.92矩形2002004.5811.47011.474598.957.2矩形2002003.446.1306.135399.37.672001203.8211.350.1311.4876
安徽理工大学毕业设计矩形6199.657.59矩形1201203.1810.650.1610.88199.652.2矩形1201203.183.0819.3722.45表8-227层水力计算表编号G(kg/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)11197.98.1矩形2002006.8825.0225.7450.762998.257.46矩形2002005.7316.38016.383798.67.92矩形2002004.5811.47011.474598.957.2矩形2002003.446.1306.135399.37.67矩形2001203.8211.350.1311.486199.657.59矩形1201203.1810.650.1610.8700.4矩形12012000008199.652.2矩形1201203.183.0819.3722.459199.652.2矩形1201203.183.0820.1223.210199.652.2矩形1201203.183.0819.8622.9411199.652.2矩形1201203.183.0824.1527.2312199.652.2矩形1201203.183.0827.3230.413199.652.2矩形1201203.183.0841.644.68表8-237层平衡分析表编号不平衡率总阻力并联最不利阻力平衡阀阻力2078.7178.7103062.3362.330120.5130.462.3331.9376
安徽理工大学毕业设计9水系统设计9.1水系统的比较选择空调水系统包括冷水系统和冷却水系统两个部分,它们有不同类型可供选择。由参考文献[2]《实用供热空调设计手册》知空调水系统比较表如下:表9-1空调水系统比较表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、热混合损失管路系统复杂,初投资高,占用建筑空间较多单式泵冷、热源侧与负荷侧合用一组循环水泵系统简单,初投资省不能调节水泵流量,难以节省输送能耗,不能适应供水分区压降较悬殊的情况系统较复杂,初投资较高76
安徽理工大学毕业设计复式泵冷、热源侧与负荷侧分别配备循环水泵可以实现水泵变流量,能节省输送能耗,能适应供水分区不同压降,系统总压力低。根据以上各系统的特征及优缺点,结合本办公楼情况,本设计空调水系统选择闭式、同程、双管制系统。9.2空调水系统的布置根据参考文献[1]《空气调节设计手册》知,目前空调设备常用表面冷却器冷却空气,如本设计采用的风机盘管和吊顶式空气处理器,因此可以采用闭式系统,该系统只有膨胀箱通向大气,为压力式回水系统,所以系统腐蚀性小。由于系统简单,冷损失较少,且不受地形的限制,而且再系统的最高点设置膨胀水箱,整个系统都充满了水,冷冻水泵的扬程仅需要克服系统的流动摩擦阻力和局部阻力,因而冷冻水泵的功率消耗较小,由此看来采用闭式系统较为合理。9.3冷冻水水管水力计算水管管径、流速等确定及计算步骤查《实用供热空调设计手册》中表11.8-9选定流速。水泵吸水管1.2~2.1m/s;水泵出水管:0.9~3.0m/s,一般供水管:1.5~3.0m/s,室内供水立管:0.9~3.0m/s,根据选定的流速和已知的流量查《现代住宅暖通空调设计手册》关于流量的计算公式算出流量然后再根据水管的经济流速及其管径附录表选出合适的管径,查出单位长度摩擦阻力以及选定的流速,计算流量的公式如下:W=3600Q/Cpρ(tn-tg)(9.1)式中:W——水流量(m3/h);Q——冷负荷(KW);tn-tg——进出水温差;ρ——水的密度;Cp——比热容;取4.19表9-2管内水的最大允许流速表公称直径DNV(m/s)公称直径DNV(m/s)>150.3651.15200.65801.60250.801001.80321.001252.00401.50≥1502.00-3.00501.50空调系统的水系统的管材有镀锌钢管和无缝钢管。当管径DN≤100mm时可以采用镀锌钢管,其规格用公称直径DN表示。76
安徽理工大学毕业设计图9.1空调水路系统图9.4空调水路系统水力计算书工程名称空调供回水系统热媒供水温度(℃)7回水温度(℃)12平均密度(kg/m3)999.7运动黏度(10-6m2/s)1.308系统形式立管数1供回水方式下供下回总负荷(W)377770总流量(kg/h)64976.44最不利损失(Pa)83434表格目录编号表格名称表9-3系统最不利环路水力计算表表9-4立管1立管管段水力计算表表9-5立管1楼层4水力计算表表9-6立管1楼层5水力计算表表9-7立管1楼层6水力计算表表9-8立管1楼层7水力计算表表9-3系统最不利环路水力计算表最不利阻力(Pa)83434最不利环路立管1楼层776
安徽理工大学毕业设计VG137777064976.4451251.34159.911.580013452145VG226519045612.6831001.46251.11175310711824VG315261026248.923801.42327.08198110011983VG46122010529.843650.81137.961414324738VH137777064976.4451251.34159.911.580013452145VH226519045612.6831001.46251.11175310711824VH315261026248.923801.42327.08198110011983VH46122010529.843650.81137.961414324738E798601695.9221.13250.77396.993.883883111239500FG6184203168.248.29400.67185.07115352221757FG5269804640.568.06400.98383.84130944773571FG4355406112.887.87500.77174.37113722961669FG3441007585.28.01500.96263.65121114562568FG2526609057.527.95501.14371.1129506503601FG16122010529.8414.6650.81137.960.32014972111FH6184203168.248.29400.67185.07115352221757FH5269804640.568.06400.98383.84130944773571FH4355406112.887.87500.77174.37113722961669FH3441007585.28.01500.96263.65121114562568FH2526609057.527.95501.14371.1129506503601FH16122010529.8414.6650.81137.960.32014972111表9-4立管1立管管段水力计算表立管总阻力(Pa)83434立管最不利楼层楼层7 编号Q(W)G(kg/h)L(m)D(mm)υ(m/s)R(Pa/m)ΣξΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)VG137777064976.4451251.34159.911.580013452145VG226519045612.6831001.46251.1117531071182476
安徽理工大学毕业设计VG315261026248.923801.42327.08198110011983VG46122010529.843650.81137.961414324738VH137777064976.4451251.34159.911.580013452145VH226519045612.6831001.46251.11175310711824VH315261026248.923801.42327.08198110011983VH46122010529.843650.81137.961414324738表9-5立管1楼层4水力计算表最不利环路阻力(Pa)72782最有利环路阻力35383楼层内不平衡率51.40%编号Q(W)G(kg/h)L(m)D(mm)υ(m/s)R(Pa/m)ΣξΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)FG111258019363.766.52801.04181.520.311841631347FG210402017891.448.42800.96155.87113124651778FG3171202944.640.13400.62161.081.521288309FG48690014946.88.07651.14270.59121856542838FG5171202944.640.13400.62161.081.521288309FG66978012002.167.91650.92177.31114034221825FG76122010529.847.96650.81137.96110983241423FG8526609057.520501.14371.110650651FG9441007585.27.99500.96263.65121074562563FG10355406112.880500.77174.3710296296FG11269804640.568.04400.98383.84130874773564FG12171202944.640.13400.62161.081.521288309FH111258019363.766.52801.04181.520.311841631347FH28.42800.96155.8711312465177876
安徽理工大学毕业设计10402017891.44FH3171202944.640.02400.62161.081.53288291FH48690014946.88.07651.14270.59121856542838FH5171202944.640.02400.62161.081.53288291FH66978012002.167.91650.92177.31114034221825FH76122010529.847.96650.81137.96110983241423FH8526609057.520501.14371.110650651FH9441007585.27.99500.96263.65121074562563FH10355406112.880500.77174.3710296296FH11269804640.568.04400.98383.84130874773564FH12171202944.640.02400.62161.081.53288291FH1398601695.928.31250.77396.99132972933590FH14000.1315001000E185601472.325.81250.66303.394.217623092732689E285601472.325.66250.66303.396.617183145633174E385601472.325.28250.66303.396.616013145633058E485601472.325.66250.66303.396.617183145633174E585601472.325.28250.66303.396.616013145633058E685601472.325.42250.66303.394.216463092732572E785601472.325.42250.66303.394.216463092732572E885601472.325.81250.66303.394.217623092732689E985601472.325.42250.66303.394.216463092732572E1085601472.325.81250.66303.394.217623092732689E1185601472.325.28250.66303.391601314563305876
安徽理工大学毕业设计6.6E1285601472.325.66250.66303.396.617183145633174E1398601695.9213.73250.77396.99454513117136622表9-6立管1楼层5水力计算表最不利环路阻力(Pa)72782最有利环路阻力35383楼层内不平衡率51.40%编号Q(W)G(kg/h)L(m)D(mm)υ(m/s)R(Pa/m)ΣξΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)FG111258019363.766.52801.04181.520.311841631347FG210402017891.448.42800.96155.87113124651778FG3171202944.640.13400.62161.081.521288309FG48690014946.88.07651.14270.59121856542838FG5171202944.640.13400.62161.081.521288309FG66978012002.167.91650.92177.31114034221825FG76122010529.847.96650.81137.96110983241423FG8526609057.520501.14371.110650651FG9441007585.27.99500.96263.65121074562563FG10355406112.880500.77174.3710296296FG11269804640.568.04400.98383.84130874773564FG12171202944.640.13400.62161.081.521288309FH111258019363.766.52801.04181.520.311841631347FH210402017891.448.42800.96155.87113124651778FH3171202944.640.02400.62161.081.53288291FH48690014946.88.07651.14270.59121856542838FH5171202944.640.02400.62161.081.53288291FH6697807.91650.92177.3111403422182576
安徽理工大学毕业设计12002.16FH76122010529.847.96650.81137.96110983241423FH8526609057.520501.14371.110650651FH9441007585.27.99500.96263.65121074562563FH10355406112.880500.77174.3710296296FH11269804640.568.04400.98383.84130874773564FH12171202944.640.02400.62161.081.53288291FH1398601695.928.31250.77396.99132972933590FH14000.1315001000E185601472.325.81250.66303.394.217623092732689E285601472.325.66250.66303.396.617183145633174E385601472.325.28250.66303.396.616013145633058E485601472.325.66250.66303.396.617183145633174E585601472.325.28250.66303.396.616013145633058E685601472.325.42250.66303.394.216463092732572E785601472.325.42250.66303.394.216463092732572E885601472.325.81250.66303.394.217623092732689E985601472.325.42250.66303.394.216463092732572E1085601472.325.81250.66303.394.217623092732689E1185601472.325.28250.66303.396.616013145633058E1285601472.325.66250.66303.396.617183145633174E1398601695.9213.73250.77396.99454513117136622表9-7立管1楼层6水力计算表76
安徽理工大学毕业设计最不利环路阻力(Pa)70645最有利环路阻力34972楼层内不平衡率50.50%编号Q(W)G(kg/h)L(m)D(mm)υ(m/s)R(Pa/m)ΣξΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)FG19139015719.084.57651.2298.270.313642171580FG28436014509.927.93651.11255.52120256162642FG37733013300.760.06651.02216.05113518531FG47030012091.68.01650.93179.85114414281869FG5140602418.320.13320.7248.61.532366398FG6562409673.288.04501.22421.41133907424132FG7492108464.127.95501.07325.61125895683157FG8140602418.320.13320.7248.61.532366398FG9351506045.88.25500.76170.73114092901699FG10140602418.320.13320.7248.61.532366398FG11210903627.487.79400.76239.47118672912158FG12140602418.320.13320.7248.61.532366398FH19139015719.084.57651.2298.270.313642171580FH28436014509.927.93651.11255.52120256162642FH37733013300.760.06651.02216.05113518531FH47030012091.68.01650.93179.85114414281869FH5140602418.320.02320.7248.61.54366370FH6562409673.288.04501.22421.41133907424132FH7492108464.127.95501.07325.61125895683157FH8140602418.320.02320.7248.61.54366370FH9351506045.88.25500.76170.73114092901699FH10140602418.320.02320.7248.61.54366370FH11210903627.487.79400.76239.4711867291215876
安徽理工大学毕业设计FH12140602418.320.02320.7248.61.54366370E170301209.165.67250.55209.094.211863062531811E270301209.165.67250.55209.094.211863062531811E370301209.165.48250.55209.094.211463062531771E470301209.165.53250.55209.096.611563098232138E570301209.165.33250.55209.096.611153098232097E670301209.165.48250.55209.094.211463062531771E770301209.165.33250.55209.096.611153098232097E870301209.165.53250.55209.096.611563098232138E970301209.165.53250.55209.096.611563098232138E1070301209.165.33250.55209.096.611153098232097E1170301209.165.53250.55209.096.611563098232138E1270301209.165.33250.55209.096.611153098232097E1370301209.1621.74250.55209.093.845453056635111表9-8立管1楼层7水力计算表最不利环路阻力(Pa)70053最有利环路阻力36560楼层内不平衡率47.80%编号Q(W)G(kg/h)L(m)D(mm)υ(m/s)R(Pa/m)ΣξΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)FG16122010529.8414.6650.81137.960.32014972111FG2526609057.527.95501.14371.1129506503601FG3441007585.28.01500.96263.65121114562568FG4355406112.887.87500.77174.37113722961669FG5269804640.568.06400.98383.84130944773571FG6184203168.248.29400.67185.07115352221757FH16122014.6650.81137.96201497211176
安徽理工大学毕业设计10529.840.3FH2526609057.527.95501.14371.1129506503601FH3441007585.28.01500.96263.65121114562568FH4355406112.887.87500.77174.37113722961669FH5269804640.568.06400.98383.84130944773571FH6184203168.248.29400.67185.07115352221757E185601472.324.65250.66303.394.214113092732338E285601472.324.65250.66303.394.214113092732338E385601472.324.65250.66303.394.214113092732338E485601472.324.65250.66303.394.214113092732338E585601472.324.65250.66303.394.214113092732338E685601472.324.65250.66303.394.214113092732338E798601695.9221.13250.77396.993.8838831112395009.5冷凝水管的设计9.5.1冷凝水管总体分析冷凝水管采用一般的自来水管,空气处理器、风机盘管的冷凝水管管径应与其出口管径相匹配,干管管径最大不超过DN50,而且冷凝水管应有不小于0.001的坡度。针对空气处理器,风机盘管的表冷器处于负压段时,其冷凝水管应用水封,水封的具体做法见图9.2。图9.2水封图76
安徽理工大学毕业设计9.5.2空调风机盘管水系统凝水管的考虑风机盘管机组在运行时产生的冷凝水,必须及时排走,排放凝结水的管路的系统设计中,应注意以下几点:(1)风机盘管凝结水盘的进水坡度不应小于0.001。其它水平支干管,沿水流方向,应保持不小于0.002的坡度,且不允许有积水部位;(2)冷凝水管道宜采用聚乙烯塑料管或镀锌钢管,不宜采用焊接钢管。采用聚乙烯塑料管时,一般可以不加防止二次结露的保温层,但采用镀锌钢管时应设置保温层。(3)冷凝水管的公称直径D(mm),一般情况下可以按照机组的冷负荷Q(KW),按照下列数据近似选定冷凝水管的公称直径:Q≤7KW,DN=20mm;Q=7.1-17.6KW,DN=25mm;Q=17.7-100KW,DN=32mm;Q=101-176KW,DN=40mm;Q=177-598KW,DN=50mm;Q=599-1055KW,DN=80mm;Q=1056-1512KW,DN=100mm;Q=1513-12462KW,DN=125mm;Q≥12462KW,DN=150mm.本设计的凝水管采用聚乙烯塑料管,可以不加防止二次结露的保温层;风机盘管的凝水管管径与风机盘管的接管管径一致,均为DN20;新风机组的凝水管管径为DN40,收集后统一排到凝结水立管,凝结水立管管径取DN50,凝结水的干管的管径取DN40。风机盘管凝结水盘的进水坡度取0.002,其它水平支干管,沿水流方向,应保持0.003的坡度。9.6制冷机组的选择制冷机组种类较多,各种制冷机组的容量范围和性能都各有特点及最佳适应条件。主要应根据用户的经济效益及能耗等优劣状况进行综合分析,全面衡量,一般要考虑以下几点:(1)需要冷冻水的温度范围,供回水温差,压力等参数符合要求。76
安徽理工大学毕业设计(2)总制冷量和单机冷量能适合在全年需要负荷情况下安全、经济运行。(3)节约能源。(4)保护环境,优先选用ODP值及GWP值低的产品,应考虑到有些制冷剂的毒性,设备噪声和振动对周围环境的影响程度要小。(5)对冷却水源的水量、水温,水质及冷却设备设置的可靠性,对采用风冷或水冷式冷水机组应进行综合技术经济比较择优选取。(6)站房建设一次性投资费用要低,全年运行费用要低。(7)维修期长,自动化程度要高,操作方便。本设计制冷系统负荷为570KW,且属于底层建筑,并且顶层有大量空间可以放置设备,因此考虑选用风冷式冷水机组。综上所述,本设计参考天正暖通8.0设备布置,选用风冷式制冷机LS-500,冷量582KW,总电功率132KW,重量5460Kg,外形尺寸4920×1500×2380mm,冷水量100m3/h,水温5-12℃,压力降0.1Mpa;冷却水量180m3/h,水温27-32℃,压力降0.1Mpa.9.7冷冻水泵的选择9.7.1冷冻水泵的选择计算参考文献[2]《实用供热空调设计手册》中,关于水泵的选型主要要注意以下几点:(1)首先要满足最高运行工况的流量和沿程,并使水泵的工作状态点处于高效率范围。(2)泵的流量和沿程应有10~20﹪的富裕量。(3)多台泵并联运行时,应尽可能选择同类型号水泵。根据以上三点,该建筑空调系统最大流量为冷水机组总的流量,G=280m3/h,最大沿程即为前面计算出最不利环路的总阻力,ΔP=71.361kPa,富裕量取15﹪,因此总流量为,G=280×(1+15﹪)=322m3/h,总阻力ΔP=71.361×(1+15﹪)=82.065kPa。因为流量比较大,因此采用三台水泵并联使用,所以每台水泵所要达到的流量为140m3/h,扬程36kPa,合为3.68mH2O,根据流量和扬程查天正暖通8.0设备布置,选用IS200-150-400B型离心泵,其参数如下:流量96.1m3/h,沿程38m,转速N:2900/min,工作功率55KW,重量275Kg,数量3台,两台工作,一台备用。该设备具有高效节能、机电一体占地面积少性能稳定等优点。9.7.2冷冻水泵配管布置进行水泵的配管布置时,应注意以下几点:76
安徽理工大学毕业设计(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。9.8水系统的泄气与排气(1)泄水设计考虑到水系统或设备检修的时候,需要把系统或设备中的水放掉,因此,本设计中在水系统最低点设置排水管和排水阀门。排水管径的选用见表9-9:表9-9排水管径被排水管管径(mm)<506580100125150200排水管管径(mm)25252540505080(2)排气设计在系统充水时,要同时排放系统中的空气,因此,本设计中在水系统的最高点设置自动排气阀。其连接的排气管管径的选用见表9-10:被放气管管径(mm)<506580100125150200放气管管径(mm)15151520202025表9-10排气管径9.9过滤器的选择在水系统中的孔板、水泵、换热器的入口管道上,均应安设过滤器,以防止杂质进入,污染或堵塞这些设备。本设计只对冷冻水泵、冷却水泵安设过滤器,采用常用的Y型过滤器,该中过滤器具有外形尺寸小,安装清洗方便的特点,过滤器的尺寸与相应的水泵入口的管径相匹配。10膨胀水量的计算76
安徽理工大学毕业设计10.1膨胀水量的计算为使水系统中的水温变化而引起的体积膨胀给予余地以及有利于系统中空气的排除,在管路中应连接膨胀水箱。膨胀水箱应该接在水泵的吸入侧,水箱高于系统最高点1m。膨胀水箱的配管应包括膨胀管、信号管、溢流管、排污管等。为防止冬季供暖时水箱结冰,在膨胀水箱上接出一根循环管,把循环管接在连接膨胀管的同一水平管路上,使膨胀水箱中的水在两连接点压差的作用下处在缓慢流动状态。膨胀管和循环管连接点间距取1.5~3.0m。膨胀水箱的容积是由系统中水容量和最大的水温变化幅度决定,由下式计算Vp=αΔtVsm³式中:Vp-膨胀水箱有效容积(即从信号管到溢流管之间高差内的容积),m³α-水的体积膨胀系数,α=0.0006,L/℃Δt-最大的水温变化值,℃,按冬季计算,取60-20=40℃。Vs-系统内的水容量,m³,即系统中管道和设备内总容水量。计算系统内冷冻水总容量时,按空气-水系统按每平米建筑1.3L取。则Vp=αΔtVs=0.0006x40x1.3x10016x10-3=0.312m³10.2系统补给水量的计算正常的补水量主要取决于冷、热水系统的规模、施工安装质量和运行管理水平,由于准确计算较困难,故本设计按照系统的循环水量的1%为正常的补给水量,但考虑到事故增加的补给水量,故补水量取4倍的正常补给水量。则Vb=4x1.3x10016x1%x10-3=0.521m³补水由市政管网提供,不另设补水泵。补给水管用水、煤气钢管即焊接钢管。管径取DN15,流速为1.42m/s。故总水量:V=Vp+Vb=0.312+0.521=0.833m³10.3膨胀水箱的选型按采暖通风图集T905(一)选用规格型号方形型号4。规格尺寸和配管的公称直径如下,见图10-1:76
安徽理工大学毕业设计公称容积1.0m3;有效容积1.2m3;长x宽=1400mmx900mm;高1100mm;图10-1膨胀水箱溢流管DN40;排水管DN32;膨胀管DN25;信号管DN20;循环管DN20;补水管DN32。膨胀水箱装在屋面,水箱自重255.1kg。10.4分水器和集水器的选择10.4.1分水器和集水器的构造和用途分水器和集水器实际上是一段大管径的管子,在其上按设计要求焊接上若干不同。管径的管接头,在集中供水(供冷和供热)系统中,采用集水器和分水器的目的是有利于空调分区的流量分配和调节,亦有利于系统的维修和操作。确定分水器和集水器的原则是使水量通过集管时的流速大致控制在0.5~0.8m/s范围之内。分水器和集水器一般选择标准的无缝钢管(公称直径DN200~DN500)。10.4.2分水器和集水器的尺寸供水集管又称分水器(或分水缸),回水集管又称集水器(或回水缸),它们都是一段水平安装的大管径钢管。冷水机组生产的冷水送入供水集管,再经供水集管向各支系统或各分区送水,各支系统或各分区的空调回水,先回流至回水集管,然后由水泵送入冷水机组。供回水集管上的各管路均应设置调节阀和压力表,底部应设置排污阀或排污管(一般选用DN40)。供回水集管的管径按其中水的流速为0.5~0.8m/s范围确定。管长由所需连接的管的接头个数、管径及间距确定,两相邻管接头中心线间距为两管外径+1200mm,两边管接头中心线距集管断面宜为管外径+60mm。(1)分水器的选型计算取其中的流速为0.6m/s,选用D273×7.0(DN250)的无缝钢管(2)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,分水器和集水器选择DN250尺寸。10.5冷却塔的确定由前面的冷水机组选型可知,每台冷水机组的冷却水量为:125m376
安徽理工大学毕业设计/h,根据冷却水量选用冷却塔,选用由浙江联丰股份有限公司生产的冷却塔,该类冷却塔具有外形尺寸小、高度低、重量轻、结构设计先进、噪声低、漂水极少等优点,选用型号为:B2250S的冷却塔,数量1台,其参数如下:冷却水量250m3/h,风机直径1800㎜,进塔水压10kPa。11消声减震11.1概述空调系统的消声和减振是空调设计中的重要一环,它对于减小噪声和振动,提高人们大额舒适感和工作效率,延长建筑物的使用年限有着极其重要的意义。对于设有空调等建筑设备的现代建筑,都可能室外及室内两个方面受到噪声和振动源的影响。一般而言室外噪声源是经过维护结构穿透进入的,而建筑物内部的噪声、振动源主要是由于设置空调、给排水、电气设备后产生的,其中以空调制冷设备产生的噪声影响最大。包括其中的冷却塔、空调制冷机组、通风机、风管、风阀等产生的噪声。其中主要的噪声源是通风机。风机噪声是由于叶片驱动空气产生的紊流引起的宽频带气流噪声以及相应的旋转噪声所组成,后者由转数和叶片数确定其噪声频率。11.2消声设备选型本设计消声设计要考虑两个部分,一、二、五层全空气系统为一部分,三、四层和六至十三层风机盘管加新风系统为一部分。查参考文献[2]《实用供热空调设计手册》中表16.1–15得出各类建筑物室内的允许噪声级,见下表11.1:表11.1建筑物室内允许噪声等级建筑类别噪声评价数NR等级A声级值dB(A)会议室、客房25~3038~42办公室、招待室30~3542~46餐厅、商场35~4546~54风机盘管:空调方式为风机盘管加新风,根据所选的风机盘管的技术参数可以知道,风机盘管的噪声基本满足设计要求,不需要设置消声器,只需在风口与风机连接处设置软连接即可。新风机组和空调机组:新风是由各层的单独的新风机组供给,由新风机组的噪声参数知道,需要设置消声器。根据参考文献[1]《空气调节设计手册》中表10-48,采用矩形截面阻性片式消声器,即ZDL型中低离心式通风机系列消声器忽略76
安徽理工大学毕业设计11.3减震措施设计空调系统的噪声除了通过空气传播到室内外,还能通过建筑物的结构和基础传播,例如:转动的风机,和压缩机所产生的振动可以直接传给基础,并以弹簧性波的形式从机器基础沿房屋结构传到其它房间,又以噪声的形式出现,因此,对空调系统振动机构削弱将能有效的降低噪声。削弱由机器传给基础的振动是用消除它们之间的刚性连接来实现的,即在振源的和它的基础之间安设避振构件(如弹簧减振器或橡皮软木等),可以使从振源传到的振动得到一定程度的头减弱。11.4防震措施对于风机的出口需要接帆布接口,制冷压缩机和水泵的管路处均应设置隔震软管,即软接头,软接头的尺寸与相连接的管道管径相匹配,为了防止吊顶式空气处理器振动传递出去,机组的调卡均采用防震吊卡。11.4.1减震设备的选择水泵减震器设计根据参考文献[11]《连成系列卧式离心泵》,所选的水泵有配套的底座以及减震器,对于SLW100–250A的冷冻水泵,选用的隔震垫为SD62–1.5型,隔震器为JG4–2型,对于SLW125–200A型冷却水泵,隔震垫为SD62–1型,隔震器为JG3–2型,冷水机组的减震设计见参考文献[6]《台佳中央空调设计选型手册》,所用的冷水机组也有配套的机座和减震装置。12管道保温设计12.1概述(1)保温材料选择的原则:选用导保温材料应具有以下几个特点:如导热系数小、吸水率低、防火性能好、抗老化能力强及有一定的机械强度、无毒及有一定的经济性等。(2)主要保温材料的选择:岩棉板的密度小,导热系数小,施工简便,适用温度范围广,本建筑是空调水管是冬夏两季共用的两管制系统,故水管的保温材料选用岩棉板;考虑到施工的方便性,对于矩形风管的保温材料采用泡沫塑料保温板,泡沫塑料保温板施工方便,密度小,导热系数小。(3)由参考文献[3]《公共建筑节能设计标准》附录C中表C.0.1建筑物内空气调节冷热水管的经济绝热厚度如下表:76
安徽理工大学毕业设计表12.1建筑物内空气调节冷热水管的经济绝热厚度材料风管空调水管DN≤4050≤DN≤100125≤DN≤250DN≥300岩棉板35mm40mm45mm50mm泡沫橡塑20mm12.2保温材料防结露厚度下表为各管径下要求的防结露厚度:表12.2保温材料(玻璃棉)的防结露厚度表管径DN15DN20DN25DN32DN40DN50DN70DN80DN100厚度/mm111212.51313.51414.514.51512.3保温材料的选用保温材料的热工性能主要取决于其导热系数,导热系数越大,说明性能越差,保温效果也越,因此选择导热系数低的保温材料是首要原则。同时综合考虑保温材料的吸水率、使用温度范围、使用寿命、抗老化性、机械强度、防火性能、造价及经济性,可以在本设计中对供回水管及风管的保温材料均采用带有网格线铝箔帖面的防潮离心玻璃棉。12.4保温材料的经济厚度从上面可以选出冷介质管道防结露所需的最小保温厚度。应该明确的是,除空气凝结水管外,其余计算的保温防结露厚度通常都不是最经济的厚度而只是满足了最低使用要求的厚度。关于经济厚度,要考虑以下一些因素:1)保温材料的类型及造价(包括各种施工、管理等费用);2)冷(热)损失对系统的影响;3)空调系统及冷源形式;4)保温层所占的空间对整个建筑投资的影响;5)保温材料的使用寿命。12.5保温材料选择计算对于圆管可按下式计算:(d+2δ)ln[(d+2δ)/d]=2λ[(tl-tng)/(twg-tl)]/αwg(11.1)式中:δ—防止结露保温层的最小厚度(m);76
安徽理工大学毕业设计twg—保温层外的空气温度(℃);tl—保温层外的空气露点温度(℃);tng—管内介质温度(℃);λ—保温材料的导热系数[W/(m·℃)];αwg—保温层外表面换热系数[W/(m·℃)],一般为5.8~11.6,室内管道可取8.1;d—保温前的管道外径。对于圆管,计算出2λ[(tl-tng)/(twg-tl)]/αwg后,保温层厚度可由参考文献[1]《空气调节设计手册》表3-14中查出。而其中的保温材料的选择由参考文献[2]《实用供热空调设计手册》中表18.1-1查的离心玻璃棉的传热系数为0.04W/(m·℃)。则由计算式计算出2λ[(tl-tng)/(twg-tl)]/αwg=0.0314,查的保温层材料为离心玻璃棉,厚度为20mm。在这个范围内都能满足任何管径的保温。而风管有可以采用同样的保温材料及厚度。13施工说明13.1空调水管(1) 管材:冷水管道、热水管道管径d≤50mm采用焊接钢管,焊接或零件连接;d≥70mm采用热轧无缝钢管,弯头煨弯时期曲率半径为管径的2—4倍。较大的冷水管道采用焊接弯头、焊接或法兰连接。与风机盘管连接的支管要求用镀锌钢管,且为零件连接,同时风机盘管与水管之间用金属软管连接。(2) 试压:全部水管道安装完毕后,应进行分段试压。热泵机组、新风机组、水泵、风机盘管等设备的试压应安厂家说明的有关要求进行。(3) 冲洗:应进行分段冲洗,只排水洁净为合格。(4) 防腐:非镀锌钢管表面除锈后,刷防锈漆两道,明装管道刷银粉两道;镀锌管道表面缺损处刷防锈漆一道,银份两道。(5) 保温:冷水管道、热水管道、空气冷凝水管道均作保温,保温材料采用福乐斯决热保温材料,冷水管道、热水管道厚度为25mm,冷凝水管道厚度为15mm。所有的缝隙均要求用福乐斯胶水粘节严密,不得存在漏气现象,且冷水管道与支吊架之间应做经过防腐处理的木质密垫块,具体做法参见《通用图集91SB—6》。(6) 管道穿墙及楼板处应加套管,待管道安装完毕后予以堵严。(7) 明装管道外表面应每隔3米,涂不同颜色色环以示区别。但为辨别管内水流方向也宜用颜色箭头表示。76
安徽理工大学毕业设计13.2空调风管(1) 管材:空调新风风管采用镀锌钢板制作;与散流器静压箱连接的风管,采用保温金属软管。(2) 保温: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,在刷防火漆两道。(3) 风管穿越机房、楼板、防火墙处,除设有防火阀外,还应将其联接的风管用2mm厚普通钢板制作,在风管穿越部位用非燃烧材料密实封严,防火阀的安装应注意便于更换温度熔短器并应在其调节把手处设一吊顶检查孔(350mm×350mm),防火阀应设独立的支吊架。(4) 穿越沉降缝、变形缝的风管两侧,以及与新风机组进、出口的连结处,应设置长200mm的软接头,软接头应采用耐火石棉帆布制作。13.3其它(1) 图中所注平面尺寸以毫米(mm)计。(2) 所有的设备基础均应待设备到货,核对其他脚螺栓尺寸无误后,方可浇筑,在施工过程中,请与土建专业密切配合,做好风管、水管穿墙及楼板孔洞的预留工作。(3) 所有的热泵机组、水泵等机座与基础间作20mm后棕胶减震垫。(4) 热泵机组、风机盘管、水泵、新风机组、各类阀门配件等设备到货后,应仔细查其产品性能规格是否符合设计要求和生产厂家的技术规定,且在确认其主体和零配件无任何缺损、锈蚀等情况,各种技术文件齐全后方可安装。(5) 管道支吊架宜生根于梁柱上,一般采用脚掌螺栓紧固,对承重大的吊架则应采用梁柱预埋钢板;砖墙上为钢托架安装,土建施工时要与其做好预埋件的配合工作;空调机房内大管径水管则用脚钢紧固在梁上。其他未说明部分,请按《采暖与卫生工程施工及验收规范》(GBJ242—82),《通风与空调工程施工及验收规范》(GBJ243—82),《机械设备安装工程及验收通用规范》(GBJ243—98),《建筑设备施工安装图集》(91SB6),《低温热水地板辐射采暖技术规程》(DBJ14—BT14—2002),以及其他的国家标准或行业标准进行施工。76
安徽理工大学毕业设计结论在经过三个月的努力后我终于完成了本次毕业设计,包括设计说明书以及设计施工图纸。在此设计过程中我的感受颇深。通过毕业设计,本人巩固了四年来所学的知识,把所学的零星知识串成了一个整体;对空调系统有了一个比较完整的认识和了解,并系统的掌握了设计的过程和方法。在设计中,我学到了许多在书本上学不到的知识,如:空调风系统的消声设计计算以及空调风系统的保温设计。以前在书本上只是提到在不满足房间噪音要求时应进行空调系统的消声设计计算,并没有教我们到底该怎么样去进行设计计算。而在此设计中,则作为一个部分进行实际的计算。通过这样的计算和设计,增强了我对理论知识的理解,还加强了实践动手能力。通过设计施工图纸的“计算机制图”,不仅加深了暖通工程施工安装方面的理论知识;也对空调方面的各种设备的结构、原理、尺寸以及价格都有一定的了解;并且通过图纸的设计与绘制,提高了我的耐性及绘图技能。76
安徽理工大学毕业设计至于本系统的设计方案,因受本身的思维和知识水平限制,导致设计中很少有创新之处。由于是第一次真正意义上的自己动手来进行一个大的比较全面的系统设计,缺少经验和相关的知识积累,使得本次的设计可能显的并不是那么满意。但终究是自己动脑动手一步一步做出来的,这点使我在遗憾之余感到些许欣慰。毕竟使自己对这方面有了比课程设计还全面的了解。在设计中的每一步,我都做了认真的考虑,在这样点滴考虑与思量过程中,我摸索到空调设计要点,更清晰了解整个设计过程。相信本人在以后的工作过程中,理论结合实践,经过不懈的努力,在本专业方面会有更大的进步。经过不懈努力,终于圆满完成了《南京市某宾馆中央空调系统设计》;硕果丰收,其中除有自己本身的艰辛付出,更离不开指导老师言传身教。从毕业设计开始到结束,老师经常给我们进行设计辅导,为方便设计提供了大量的资料,并经常和我们交流,指出设计中的优点与不足。在此感谢老师对我的帮助和指导。由于本人还处于一种学习的状态之中,能力有限,时间和资料的不足,本设计中不足之处,恳请各位老师、同学批评指正,有待日后改正,以进一步提高我在各方面的专业水平。参考文献[1]电子工业部第十设计研究院.空气调节设计手册(第二版).北京:中国建筑工业出版社,1995年[2]陆耀庆主编.实用供热空调设计手册.北京:中国建筑工业出版社,1993年6月[3]建设部标准定额研究所.公共建筑节能设计标准.北京:中国建筑工业出版社,2005年7月[4]约克空气处理机组及风机盘管设备选型手册.2004年11月[5]山东德州富达集团风机选2型.山东:山东德州富达集团,2003年10月[6]台佳中央空调设计选型手册.上海:台佳实业,2001年7月[7]青云空调风口系列.北京:青云航空仪表有限公司,2001年9月[8]松下设备选型手册.松下集团,2003年10月[9]陆亚俊.暖通空调.北京:中国建筑工业出版社,2006年[10]李向东.现代住宅暖通空调设计手册.北京:中国建筑工业出版社,2003年10月[11]卧室离心泵.温州:扬子江泵业制造有限公司,2013年7月76
安徽理工大学毕业设计[12]冷却塔选型手册.浙江:联丰股份有限公司,2004年3月[13]长沙泛华中央空调研究院.思创换热—板式换热器.北京:思创伟业换热设备有限公司,2004年1月[14]何耀东等.暖通空调制图与设计施工规范应用手册[M].北京:中国建筑工业出版社[15]GBJ19—87.采暖通风与空气调节设计规范.北京:中国计划出版社,1989年[16]赵荣义主编.简明空调设计手册.北京:中国建筑工业出版社,1998年[17]DBJT29-18-2005.05系列建筑标准设计图集[S].2005年[18]ASHRAEHandbook.HentilatingandAir—ConditioningSystemandApplications.ASHRAE,1987[19]ASHRAEHandbook.FundamentalsVolume.ASHRAE,lnc.1997[20]McNall,P.E.Indoorairqualitystatusreport,CLIMA2000,198576'