中央空调毕业设计冷水机组

'广东交通职业技术学院制冷专业毕业论文分类号TU831.4学号1413275106广东交通职业技术学院毕业论文办公楼中央空调设计学生姓名：XXX同组学生姓名：XXXXXXX校外指导教师：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX校内指导教师：XXXXXXXXXXXXXX校内实训辅导教师：XXXXXXXXX论文级别XXXXXXXXXXXX专业称业：制冷与冷藏技术（中央空调设计与施工安装方向）论文答辩日期：年月日毕业学校：广东交通职业技术学院答辩委员会主席：梁可强 广东交通职业技术学院制冷专业毕业论文办公楼中央空调设计摘要:本设计为广州市XX公司办公楼中央空调系统,拟为之设计合理的中央空调系统,为室内工作人员提供舒适的工作环境。建筑共六层，总面积为3274.85m²，首层净高4.2m，其他五层净高均为3.6m。要求采用空调夏季制冷。设计的空调系统采用风机盘管—新风系统,选用水冷机组制冷冻水供冷。设计的内容包括：选定合适空调系统的类型并确定设计方案，计算部分也十分重要，例如：空调冷负荷的计算；空调系统的划分与系统方案的确定；冷源的选择；风系统的设计与计算；室内送风方式与气流组织形式的选定；水系统的设计、布置与水力计算；风管系统与水管系统保温层的设计等内容。除此之外，还需要进行空调末端处理设备及机房辅助设备及的选型。需要结合所选择的空调系统的特点及办公楼的建筑结构选择合适的空调机组及末端设备，合理的布置吊顶内风管与水管的位置。并根据所选择的空调机组选配合适的辅助设备：冷冻水循环水泵，冷却水循环水泵，开式水箱，冷却水塔，及相应的水管风管阀门等关键词：办公楼中央空调水冷机组风机盘管—新风系统 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计THECENTRALAIR-CONDITIONOFOFFICIALBUILDINGABSTRACT：Thedesignofcentralair-conditioningsystemforthebuildingofaGuangzhoucompanyisaimedtogetacomfortableworkingconditionindoors.Thetotalareaofthebuildingis3274.85m².Theheightofthefirstflooris4.2meters,andtheotherthreefloor’heightsareall3.6meters.Theair-conditionsystemisdesignedtosupplycoolairinsummer,andafancoilunits(FCUs)--freshairsystemisselectedandcentralscrewwaterchillersareusedtoprovidethechillingwaterneeded.Inwinter,themunicipalcentralheatingsystemisusedtosupplyheatandkeepofficialroomwarm.Someofthemainpointsinthisdesignaregivenasfollows:Todesignanappropriateair-conditioningsystemforthebuilding,theoverallanalysisisimportant.Thisincludesthecalculation,suchascoolingloadcalculation,theestimationofsystemzoning;thedesignofairductsystemandcalculation;theestimationofairdistributionmethodandtheselectionofrelevantequipments;thedesignofwatersystemandtheanalysisofitsresistancelosses;theplanoftheinsulationofairductandchilledwaterpipes;etc..Meanwhile,equipmentselectionisalsoanessentialpartofthedesign.Accordingtotherequirement,afancoilunits(FCUs)--freshairsystemisappropriate.Thus，themainprocessequipment,i.e.thechiller,thefancoilunits,thecirculatingwaterpumps,thecoolingtower,arealsodeterminedinthedesignconsideringtheircharacteristicsandworkingconditions.KEYWORDS:officialbuilding,centralairconditioningcoolingwaterchillerfancoilunits(FCUs)--freshairsystem 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计目录第1章设计说明1第2章气象参数32.1室外设计参数32.2室内设计参数32.3建筑特点42.4建筑相关资料4第3章负荷计算63.1围护结构瞬变冷负荷计算原理63.1.1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷63.1.2室内传热维护瞬时冷负荷73.1.3外窗瞬变传热引起的冷负荷73.1.4设备散热形成的冷负荷83.1.5新风冷负荷113.2办公楼围护结构冷负荷计算123.3各房间送风方式的确定143.4办公楼新风量和新风负荷的确定143.4.1新风负荷计算举例143.4.2办公楼新风冷负荷计算书16第4章空调系统方案的选择确定184.1空调水系统的确定184.2空调风系统的选取204.2.1空调风系统的划分原则204.2.2空调风系统方案的比较204.3空调系统的分区264.3.1空调风系统分区26第5章空调冷热源的选择275.1冷热源选型介绍27 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计第6章风机盘管加新风系统选型计算296.1风机盘管系统选型计算296.1.1.空气处理方案及有关参数的查取296.1.2．风机盘管冷量296.1.3．风机盘管所需风量306.2新风机组的选型30第7章空气分布317.1空调房间气流组织317.2风口的布置317.2.1新风入口注意事项317.2.2风道的布置和制作要求317.2.3新、排风口的防雨百叶尺寸的确定337.2.4风管阀门的选择347.2.5送风口的布置原则347.3风口的选择357.4新风管的设计计算367.5排风的设计计算：38第8章空调水系统设计398.1空调水系统的选型比较398.2空调水系统的布置408.3风机盘管水系统水力计算408.3.1基本公式408.3.2标准层的冷冻水供水管路水力计算428.4办公楼水管最不利循环水利计算468.5空调风机盘管水系统供、回、凝水管498.6水管系统中的阀门50第9章机房的设计与布置519.1机房布置原则519.2机房的设备选择529.2.1冷水机组的选择529.2.2水泵的选择52 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计9.2.3定压补水水箱选择559.2.4冷却水塔、水箱的选择计算57第10章通风系统5810.1工程概况5810.2施工说明58第11章消声、减振与保温设计5911.1空调系统的消声与减振5911.2管道保温及防腐要求如下60第12章工程预算6212.1工程造价的构成6212.2本工程预算表62结论63参考文献64致谢65附录：66 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计第1章设计说明本篇文章是对广州某办公楼中央空调的设计计算说明。从建筑结构及其甲方要求制定空调方案，要求能够满足使用的要求，即能够满足办公舒适性。此外还要从空调设计的科学合理性和经济性，以及建筑整体的美观度考虑。并能对以后的使用和费用支出做一定的预估。中央空调在现代建筑中越来越多的应用，技术也越来越成熟先进。能够有效的管理，一次性投资，后期使用方便，并且不占用建筑的有效空间。本文就是对中央空调的设计到选型，到校核计算的一个说明。从冷负荷计算，到室内方案的选择和设备的选型。机组的布置连接和选型都有说明。从使用性到科学性再到经济性上做到好的结合。方案选择是整体考虑以及设计的总体思想。计算部分是整个设计的基础，绘图部分是与设计施工相联系的实际的走管和安装。三个部分相依相承，都与整个工程密不可分。各个部分都要保证科学合理，正确无误，经济适用。本设计是真实性课题的典例。其中，有理论的分析计算，有中央空调方案的选择论证，有实际的绘图安装。是一个完整的工程设计实例。设计计算主要有冷负荷的计算，送风量的计算，管路的计算等。冷负荷的计算确定了各个房间的空气状况和调节条件，以及整个工程的负荷量。是确定室内空调调节方案的主要数据。也是选择冷水机组最主要的参考数据。送风量和管路的计算是面向实际设备和管路的数据资料。都是整个设计的基础。第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计空调系统方案的选择，基本上确定了空调的形式和内容。本设计选用的是半集中的空调水系统，独立新风加风机盘管系统。空调方案的选择决定了后期设计的方向和内容，是设计中关键的环节。也是综合各个方面的因素制定出来的。整个设计的理论部分主要集中在前两个部分，实际的安装和设备运行等实际性的工程问题都集中在绘图这个阶段。绘图是把方案完好的实现的一个基础，是工程赖以完成的技术性支持的资料。绘图中要尽量的与工程中实际问题的解决相联系。尽量使方案以一种直观详尽的方式体现出来。这个过程就是方案在成熟完善并且检验的过程。是整个设计中最重要和最有难度的部分。本设计内容包括：负荷计算；风系统设计；水系统设计；机房布置；设备选型说明书撰写及文献翻译几部分。在上面主要阶段完成以后还要对一些具体细节的问题加以论证思考并列出解决方案。比如管路的腐蚀问题，保温问题。材料的选择问题等。整个设计中尽力能完善的解决工程中的实际常见问题。然后就是方案的验证试用，一般中央空调的投资大，必须力求避免设计上带来的后期问题。所以在设计阶段要对方案进行充分的论证。第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计第2章气象参数2.1室外设计参数采用广州市花都区室外气象参数，气象台站位置：北纬38°59′，东经117°43′，海拔5.4m。夏季：空调室外计算干球温度：33℃；通风室外计算干球温度：29℃；空调室外计算湿球温度：27.9℃；通风室外计算相对湿度：70％；平均风速2.1m/s，风向ESE，频率12％；大气压力：1003.4hPa；2.2室内设计参数表3-1夏季室内参数表名称温度°C相对湿度%新风量(m³/h.p)接待大厅26±1≤6520接待厅26±1≤6530商务中心、咖啡厅26±1≤6530贵宾室26±1≤6530开敞式办公室26±1≤6520第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计展厅26±1≤6530会议室26±1≤6520总部中心26±1≤6530公司分部26±1≤6520副总经理26±1≤6550总经理室26±1≤6550培训室26±1≤6520电教室26±1≤6520培训中心26±1≤65202.3建筑特点本设计是广州市某办公楼中央空调系统设计。该办公楼共六层，总建筑面积为3274.85m²。房间类型包括：开敞式办公室，会议室，接待厅，接待大厅，商务中心，咖啡厅，贵宾室，展厅，总部中心，公司分部，副总经理室，总经理室，培训室，电教室，培训中心。机房置于办公建筑楼顶。一层高4.2m，二、三、四、五、六层层高均为3.6m，总建筑高度约为22m。一层楼办公房间包括商务中心，接待厅，接待大厅，咖啡厅和贵宾室共6间。二、三、四、五、六层房间结构基本相同：由开敞式办公室，会议室，展厅等房间组成，共30间。2.4建筑相关资料屋面第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计：上人屋面——挤塑聚苯板55：铺地砖水泥砂浆σ=40mm，防水层σ=10mm，水泥砂浆找平层σ=70mm，挤塑聚苯板σ=55mm，钢筋混凝土屋面板σ=100mm；外墙：白灰粉刷σ=20mm，加气混凝土砌块σ=250mm外贴σ=80mm挤塑聚苯板；外窗：断桥铝合金中空玻璃，空气层σ=20mm；人数：人员数的确定是根据各房间的使用功能及使用单位提出的要求确定的，本办公楼人员密度按如下估算；办公室：0.2m³/h·人；会议室、接待室：0.5m³/h·人；大厅、走廊：由于人员密度很小，所以不计。照明、设备：由建筑电气专业提供，照明设备为暗装荧光灯，镇流器设置在顶棚内，荧光灯罩无通风孔，功率为30W/m²。设备负荷为40W/m²。空调使用时间：办公楼空调每天使用10小时，即8：00～18：00。动力与能源资料：a.动力，工业动力电380V－50Hz；b.能源，由自备空调机房供给。第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计第3章负荷计算3.1围护结构瞬变冷负荷计算原理3.1.1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算：Q=F·K·（tln-tn）（W）（4-1）式中：Q1——外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷,W；F——外墙和屋面的面积，m²；K——外墙和屋面的传热系数，W/（m²·℃）,可根据外墙和屋面的不同构造，表1－6（a）或表1－6（b）[1]中查取；tn——室内计算温度，℃；tln——外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，℃，根据外墙和屋面的不同类型分别在表1－7（a）～表1－7（g）[1]中查取。必须指出式（4-1）中的各围护结构的冷负荷温度值都是以天津地区气象参数为依据计算出来的，因此对不同地区和不同情况应按下式进行修正：t"ln=（tln+td）ka·kp（℃）（4-2）式中：td——地区修正系数，℃，见表1－8（a）及表1－8（b）[1]；ka——不同外表面换热系数修正系数，见表1-9[1]；第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计kp——不同外表面的颜色系数修正系数，见表1-10[1]；3.1.2室内传热维护瞬时冷负荷当空调房间的温度与相邻非空调房间的温度大于3℃时,要考虑由内维护结构的温差传热对空调房间形成的瞬时冷负荷,可按如下传热公式计算：Q2=F·K·（tls-tn）W（4-3）式中：F——内维护结构的传热面积，m²；K——内维护结构的传热系数，W/（m²·k）；tn——夏季空调房间室内设计温度，℃；tls——相邻非空调房间的平均计算温度，℃。℃（4-4）式中：t——夏季空调房间室外计算日平均温度，℃；tls——相邻非空调房间的平均计算温度与夏季空调房间室外计算日平均温度的差值,当相邻散热量很少（如走廊）时,tls取3℃,；当相邻散热量在23～116W/m2时,tls取5℃。3.1.3外窗瞬变传热引起的冷负荷在室内外温差的作用下,玻璃窗瞬变热形成的冷负荷可按下式计算：Q3=F·K·（tl–tn）（W）（4-5）式中：F——外玻璃窗面积，m²；第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计K——玻璃的传热系数，W/（m²·k）；tl——玻璃窗的冷负荷温度逐时值，℃，见表1-13[1]；tn——室内设计温度，℃。不同地点对tl按下式修正：tl/=tl+td（4-6）式中：td——地区修正系数（℃），见表1-14[1]透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算：Q4=F·CZ·Dj.max·CLQ（W）（4-7）式中：F——玻璃窗的净面积,是窗口面积乘以有效面积系数Ca，CZ——玻璃窗的综合遮挡系数CZ=Cs·Cn；其中，Cs——玻璃窗的遮挡系数；Cn——窗内遮阳设施的遮阳系数，由表1-17[1]查得，中间色活动百叶帘Cn=0.6；Dj.max——日射得热因数的最大值，W/m²，由表1-18[1]查得；CLQ——冷负荷系数，由表1-19（a）～表1-19（b）[1]查得。3.1.4设备散热形成的冷负荷1.设备和用具显热形成的冷负荷按下式计算：第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计Q7=Qq+Q·CLQ（W）（4-8）式中：Q7——设备和用具实际的显热形成的冷负荷，W；Qq——设备和用具的实际显热散热量，W；CLQ——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CLQ＝1.0。2.设备和用具的实际显热散热量按下式计算（1）电动设备当工艺设备及其电动机都放在室内时：Q＝1000·n1·n2·n3·N/η（4-9）当只有工艺设备在室内，而电动机不在室内时：Q＝1000·n1·n2·n3·N（4-10）当工艺设备不在室内，而只有电动机放在室内时：Q＝1000·n1·n2·n3·N（4-11）式中：N——电动设备的安装功率，kW；η——电动机效率，可由产品样本查得；n1——利用系数，是电动机最大实效功率与安装功率之比，一般可取0.7～0.9可用以反映安装功率的利用程度；第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计n2——电动机负荷系数，定义为电动机每小时平均实耗功率与机器设计时最大实耗功率之比；n3——同时使用系数，定义为室内电动机同时使用的安装功率与总安装功率之比，一般取0.5～0.8。（2）电热设备散热量对于无保温密闭罩的电热设备，按下式计算：Q＝1000·n1·n2·n3·n4·N（4-12）式中：n4——考虑排风带走热量的系数，一般取0.5；其中其他符号意义同前。电子设备散热量计算公式同（4-10），其中系数n2的值根据使用情况而定，本设计对计算机n2取1.0。人体散热形成的冷负荷：人体散热引起的冷负荷计算式为：Q6＝qs·n·n/·CLQ+ql·n·n/W（4-13）式中：Q6——人体散热形成的冷负荷，W；qs——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W（见表1-20[1]）；n——室内全部人数；第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计n/——群集系数，办公楼群集系数为0.93；CLQ——人体显然散热冷负荷系数，人体显然散热冷负荷系数（见表1-21[1]）。3.1.5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,办公楼的新风量取30m³/h•人。夏季，空调新风冷负荷按下式计算：（kW）（4-14）其中：——夏季新风冷负荷，kW；——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。冬季新风冷负荷：（kW）（4-15）其中：——冬季新风冷负荷，kW；——新风量，kg/s；——空气比热容，kJ/kg·℃；第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计——室外空气的焓值，kJ/kg；——室内空气的焓值，kJ/kg。3.2办公楼围护结构冷负荷计算名称冷负荷(W)1层85816.331001[商务中心]7527.951002[接待厅]7015.561003[接待大厅]34989.261004[贵宾室]13981.81005[咖啡厅]14849.11006[接待厅]7452.662层82691.462001[开敞式办公室]12862.362003[开敞式办公室]13933.082006[开敞式办公室]12472.992007[开敞式办公室]15085.022008[过道]13153.942009[厂部中心]15184.073层69750.113007[会议室]8887.743008[展厅]8216.663009[会议室]14089.413010[会议室]12224.76第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计3011[展厅]7740.923012[展廊]8848.863013[会议室下]9741.764层67777.254001[公司分部]7537.744002[公司分部]8216.664003[总部中心]14089.414004[总部中心下]9741.764005[休息廊]9740.924006[公司分部]9848.864007[公司分部]8601.95层65713.19开敞式办公室7537.74副总经理室8216.66总经理室14089.41总经理室下9741.76副总经理室7537休息廊8848.866层94154.01电教室14471.11培训中心15184.07[中庭上空]34560.49培训室7537.74培训室7537.74第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计电教室8848.86休息廊60141号楼465902.353.3各房间送风方式的确定个房间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。本设计为普通办公楼建筑因此选用用方案：夏季：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。3.4办公楼新风量和新风负荷的确定3.4.1新风负荷计算举例目前，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,办公楼的新风量取30m³/h·人。夏季新风冷负荷：第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计（kW）（4-16）其中：——夏季新风冷负荷，kW；——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。办公室105夏季新风负荷计算举例：（见图3.4）室外参数：33.4℃，φ=78%；=100.2kJ/kg；室外参数：25℃，φ=55%；=53.5kJ/kg；=0.3217×46.9=15.1（kW）图4-1夏季新风处理焓湿图第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计3.4.2办公楼新风冷负荷计算书表4-2新风冷负荷计算书房间新风量m³/h焓差kj/kg新风负荷kw房间新风量m³/h焓差kj/kg新风负荷kw1001[商务中心]200462.5办公室200462.51002[接待厅]200462.5副总经理室200462.51003[接待大厅]200462.5总经理室200462.51004[贵宾室]200462.5总经理室下200462.51005[咖啡厅]200462.5副总经理室200462.51006[接待厅]200462.5休息廊200462.52001[开敞式办公室]200462.5电教室200462.52003[开敞式办公室]200462.5培训中心200462.52006[开敞式办公室]200462.5[中庭上空]200462.52007[开敞式办公室]0200462.5培训室200462.52008[过道]0200462.5培训室200462.52009[厂部中200462.5电教室200462.5第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计心]3007[会议室]200462.5休息廊200462.53008[展厅]200462.54001[公司分部]200462.53009[会议室]200462.54002[公司分部]200462.53010[会议室]200462.54003[总部中心]200462.53011[展厅]200462.54004[总部中心下]200462.53012[展廊]200462.54005[休息廊]200462.53013[会议室下]200462.54006[公司分部]200462.54001[公司分部]200462.54007[公司分部]200662.5新风总冷负荷为216kw，总新风量为16800m³/h第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计第4章空调系统方案的选择确定4.1空调水系统的确定冷水系统方案的确定及优缺点如下表：表3-1冷水系统优缺点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第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计四管制供冷、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续表3-1类型特征优点缺点复式泵冷、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。系统较复杂，初投资较高变水量系统中的供回水温度保持定值，负荷变化时，通过改变供水量的变化来适应1．输送能耗随负荷的减少而降低2．配管设计，可以考虑同时使用系数，管径相应减少3．水泵容量、电耗相应减少1．系统较复杂2．必须配备自控设备基于本建筑的特点，同时考虑到节能与管道内清洁等问题，因而采用了闭式系统，不与大气相接触，在机房设气体定压罐定压，不设膨胀水箱。这样不仅使管路不易产生污垢和腐蚀，不需要克服系统静水压头，且水泵耗电较小。水系统设为异程式两管制，节省投资。第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计4.2空调风系统的选取4.2.1空调风系统的划分原则(1)能保证室内要求的参数，即在设计条件下和运行条件下均能保证达到室内温度、相对湿度、净化等要求；(2)初投资和运行费用综合起来较为经济；(3)尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响；(4)尽量减少风管长度和风管重叠，便于施工、管理和测试。4.2.2空调风系统方案的比较由于各类空调房间对空气的要求各不相同，因此空调系统的种类也是多种多样。在工程设计中应按照空调对象的性质和用途，热湿负荷的特点，室内设计参数的要求，可能为空调机房及风管提供的建筑面积和空调间初投资和运行费用等许多方面的具体情况，经过技术经济的分析比较来选择合适的空调系统。空调系统根据不同的分类方法可以分为多种类型，按负担室内空调负荷的介质可以分为全空气系统、全水系统、空气水系统、冷剂系统。各种系统的特征及适用性见表3-2。表3-2空调系统的分类分类系统特征系统适用性系统应用全空气系统单风道系统第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计室内空调负荷全部由处理过的空气负担1.建筑空间大，易于布置风道2.室内温、湿度、洁净度控制要求严格3.负荷大或潜热负荷大的场合双风道系统定风量系统变风量系统全空气诱导系统全水系统室内空调负荷全部由水来负担1.建筑空间小，不易于布置风道2.不需通风换气的场合风机盘管系统（无新风）辐射板系统（无新风）空气水系统室内空调负荷由空气和水负担1.室内温湿度控制要求一般的场合2.层高较低的场合3.冷负荷较小，湿负荷也较小风机盘管加新风系统空气-水诱导器系统冷暖辐射板+新风系统冷剂系统空调房间负荷由制冷剂直接承担1.空调房间分散布置2.要求灵活控制空调使用时间3.无法设置集中式冷、热源单元式空调机组房间空调器多台机组型型空调器全空气系统与空气－水系统方案比较表表3-2全空气系统与空气－水系统方案比较比较项目全空气系统空气－水系统第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计设备布置与机房第4章空调与设备可以集中布置在机房第5章机房面积较大层高较高第6章有时可以布置在屋顶或安设在车间柱间平台上3.只需要新风空调机房、机房面积小4.风机盘管可以设在空调机房内5.分散布置、敷设各种管线较麻烦续表3-2比较项目全空气系统空气－水系统风管系统1．空调送回风管系统复杂、布置困难2．支风管和风口较多时不易均衡调节风量1．放室内时不接送、回风管2．当和新风系统联合使用时，新风管较小节能与经济性1．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2．§1.灵活性大、节能效果好，可根据各室负荷情况自我调节§2.盘管冬夏兼用，内避容易结垢，降低传热效率§3.无法实现全年多工况节能运行第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计对热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间不经济1．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使用寿命使用寿命长使用寿命较长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维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续表3-2第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计比较项目全空气系统空气－水系统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3-3风机盘管+新风系统的特点优点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本设计为百货商场的空调系统设计，综上所诉，商场的大面积空气调节方案采用全空气系统，从而能够很好的调节控制大范围空间的温湿度。一层，二层，三层，四层的办公室，仓库采用风机盘管加新风系统供给室内新风第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计即把新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷方案。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。每层设一个新风机组，将新风用风管送至各个房间，风机盘管负责处理回风负荷。每层设一个新风机组的优点在于：（1）保证室内一定的正压，防止室外空气渗入而破坏室内温度均匀性。（2）不断向室内送新风，可及时排走污气。利用风机盘管的高、中、低三档来调节室内冷量。用来满足室内负荷的变化。另外，利用三通调节阀来调节冷水流量，也是起到了调节的作用。当室内无人时，冷水可以不经过风机盘管而直接流回，以节省冷量，其运行费用远比诱导器系统低。而且，新风经净化处理以后，经由管道直接送入房间，空气的品质有了极大的保证，室内的空气质量也有了很大的提高。同时这种风机盘管加新风系统方案还具备如下优点：A.控制灵活，具有个别控制的优越性，可灵活地调节各房间的温度，根据房间的使用状况确定风机盘管的启停；B.风机盘管机组体型小、占地小、布置和安装方便，甚至适合于旧有建筑的改造；C.系统噪声小，有利于形成比较宁静的环境。控制调节方法优越，能适应人体，舒适感有比较宽的调节范围。因此，对于本工程需要进行温湿度独立控制的房间来说，采用这种风机盘管加新风系统方案是比较好的方案选择。风机盘管的新风供给方式为：新风与风机盘管送风由同一送风口送出。第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计4.3空调系统的分区4.3.1空调风系统分区（1）全空气空调方式送风系统的划分划分原则：公用场所各厅室，如采用全空气系统空调方式时，送风系统应根据空调房间的使用时间不同而划分区域，并且不的跨越防火分区。为了达到经济运行和便于管理的目的，必须根据这些空调房间的使用规律、负荷特点划分系统的服务范围和规模，并尽量使空调机组设置在靠近空调房间的地方。风系统不宜将分区域划分过大，以防止由于风系统区域过大而使系统风量过大、输配距离过长带来的如下弊端：①主干管风断面过大，需占用较大的建筑空间；②空气输配用电过大；③系统风量沿途漏损增大。按照上述原则，全空气系统的分区如下：考虑到空调机房的作用面积的局限，将一、二、三、四、划分为不同的空调区域。2）采用风机盘管加新风空调方式新风系统的划分划分原则：无论是商铺新风系统还是走道新风系统，应以楼层和房间使用功能按中小规模划分新风区域。最大系统新风量不应超过4000m3/h。第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计第5章空调冷热源的选择5.1冷热源选型介绍一、影响空调冷热源方案决策的因素很多，要选择一个最优的设计方案，我们需要综合考虑各种因素的影响。一般情况下，选择冷热源方案时应考虑以下因素：1.初投资。不同冷热源方案的初投资有较大差别，在选择方案时应进行仔细的分析比较。2.运行费用。其中包括运行能耗，运行管理费，设备维修费等。3．环境影响。为了解决环境污染问题，保护环境已经成为我国的一项基本国策。4.运行的可靠性、安全性、操作维护的方便程度、使用寿命。5.机房面积，燃煤锅炉房要求的储煤、渣面积，储油条件等。6.增容费。各城市根据其发展情况以及地理位置，对不同能源设定不同的增容费，而且数量一般也是比较大，因此也是项重要的考虑因素。二、冷热源的选择依据不仅包括系统自身的要求，而且还涉及工程所在地区的能源结构、价格、政策导向、环境保护、城市规划、建筑物用途、规模、冷热负荷、初投资、运行费用以及消防、安全和维护管理等许多问题。因此，这是一个技术、经济的综合比较过程，必须按安全性、可靠性、经济性、先进性、适用性的原则进行综合技术经济比较来确定。在进行冷热源选择论证时，应遵循一些基本原则。1若当地供电不紧张时，空调冷源应优先选用电力驱动的制冷机。2.根据建筑物全年空调负荷分布规律和制冷机部分符合下的调节特性系数，合理选择制冷机的机型、台数和调解方式，提高制冷系统在部分负荷下的运行效率，以降低全年总能耗。3.选用风冷型制冷机组还是水冷型制冷机组需因地制宜，因工程而异。一般大型工程宜选用水冷机组，小型工程或缺水地区宜选用风冷机组。第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计4．冷水机组一般选用2-4台，机组之间考虑互为备用和轮换使用的可能性。从便于维护管理的角度考虑，宜首先选用同类型同规格的机组，从节能角度考虑，可选用不同类型不同容量机组搭配方案。5.在峰谷电价差较大的地区，利用低谷电价时蓄冷（热）有显著经济效益时，可采用蓄冷（热）系统供冷（热）。采用蓄冷（热）系统的一般条件是：建筑物的逐时负荷峰谷差悬殊，采用常规空调会使冷热源容量过大，系统又经常处于部分负荷下运行。空调负荷高峰与电网高峰时段重合，且电网低谷时段空调负荷较小。有避峰限电要求或必须设置应急冷热源的场所。6.积极发展集中供热、区域供冷，供热站和热、电、冷联产技术。集中供冷、供热站的优点是能充分利用各建筑物负荷的参差特性，减少冷热源设备的容量，管理集中、方便，能提高能源的利用率。热、电、冷联产系统的最大优点是一次能源的利用率达80%左右，为其他系统所不及。但它初投资较大，系统设计较复杂，要求有切实的冷、热负荷分析，电、冷、热量之间的平衡分析，尤其是电力利用的可能程度分析等。7.保护大气臭氧层，避免产生温室效应，积极采用HFC以及HCFC类替代制冷剂。空调冷热源的具体形式很多，并且均有各自的特点。三、经过分析，排除明显不合理的组合方案，得到总体上可行的空调冷热源方案如下：1.冷水机组供冷2.蒸汽（热水）溴化锂吸收式冷水机组供冷3.水冷电动冷水机组供冷4.风冷电动冷水机组供冷5.风冷电动冷水机组供冷综上，在分析空调冷热源方案后，在各目标之间进行折中分析，协调矛盾，权衡利弊，综合考虑最终选取风冷电动冷水机组供冷。第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计第6章风机盘管加新风系统选型计算6.1风机盘管系统选型计算6.1.1.空气处理方案及有关参数的查取采用新风直入式空气处理方式，新风机组不承担室内负荷，空气处理方案过程线如下图：（以2F-206办公室为例）图5-1夏季表冷器制冷焓湿图由tN=25℃,Φ=55%得hN=53.3kJ/kg;由tw=33.4℃,Φ=78%,得hW=100.2kJ/kg；设送风温度差为Δt=10℃；则tO’=25-10=15℃,由tO’=15℃,εN=1.78×108（房间内热湿比值）；在h-d图（见图5-1）上确定出送风状态点O；新风百分比求出hM=36.4kJ/kg,与DO连线的交点F即为所求的风机盘管出风状态点；风机盘管冷量应满足：Q=G×（hO-hF）=0.42×（53.3-36.4）=7.1（kW）第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计第6章风机盘管加新风系统选型计算6.1风机盘管系统选型计算6.1.1.空气处理方案及有关参数的查取采用新风直入式空气处理方式，新风机组不承担室内负荷，空气处理方案过程线如下图：（以2F-206办公室为例）图5-1夏季表冷器制冷焓湿图由tN=25℃,Φ=55%得hN=53.3kJ/kg;由tw=33.4℃,Φ=78%,得hW=100.2kJ/kg；设送风温度差为Δt=10℃；则tO’=25-10=15℃,由tO’=15℃,εN=1.78×108（房间内热湿比值）；在h-d图（见图5-1）上确定出送风状态点O；新风百分比求出hM=36.4kJ/kg,与DO连线的交点F即为所求的风机盘管出风状态点；风机盘管冷量应满足：Q=G×（hO-hF）=0.42×（53.3-36.4）=7.1（kW）第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计6.1.2．风机盘管冷量按照表4-2中计算的到的选型负荷进行选择。6.1.3．风机盘管所需风量由送风风量决定风机盘管的风量：一般由房间换气量决定房间的送风风量：办公室换气次数：N=10（次/h）；接待、会议室换气次数：N=12（次/h）；大厅、走廊换气次数：N=6（次/h）；卫生间换气次数：N=12（次/h）；吸烟区换气次数：N=16（次/h）。本次设计：办公房间换气次数均取N=8（次/h）。因为有单独的新风系统，故可以适当的降低办公房间的换气次数，以避免因风量过大导致选择的风机盘管冷量过大形成不必要的浪费。表5-1各房间风机盘管汇总表6.2新风机组的选型表5-2新风机组选型表：注：新风机组选型按新风工况进行选择第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计第7章空气分布7.1空调房间气流组织本设计室内温湿度参数夏季空调26℃，φ=50%，房间送风高度不大于2.8米，设计的空调系统为舒适性空调，根据《实用供热空调设计手册》[2]表11.9-1中所示气流组织的基本要求，本设计各房间气流组织选择上送回方式。7.2风口的布置风机盘管加新风系统的送风口根据送风管尺寸新风量和风机盘管风量之和选择合适的方形散流器送风口，同时也要考虑送风距离、送风速度的影响。新风送风口与风机盘管回风口相通。7.2.1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。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。7.2.2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的装拆方便。第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计图6-1风管底齐式图6-2风管顶齐式风管可以采用图6-1所示底齐式，或者使用如图6-2所示顶齐式，本设计由于存在新风管道和排风管道的叠加，故新、排风管均采用第一种底齐式，在叠加出新、排风管道之间距离应至少相距100mm，便于新风风管的安装。由于风管处于室内，所以新风管外层应包25mm保温层即可，以防止经新风机处理后的新风吸收外界热量升温。2.风管布置应尽量减少局部阻力：（1）风管的渐缩管，其锥度≤30°；渐扩管，其锥度≤20°。（2）弯头曲率半径R，圆形风管Φ=80-220，R≥1.5D；Φ=240-800，R=1-1.5D，Φ>850，R=D。矩形风管弯头采用内、外弧形弯头，其曲率半径为风管弯曲平面侧风管边长的1.5倍，采用内弧形或内斜线形弯头，其弯曲平面侧边长等于或大于500mm时，应在在弯头内加导流叶片。弯头尺寸和弧度应正确，不得扭斜，导流叶片铆接牢固。（3）连接软管:与送风散流器相连采用保温软管，最大长度不超过2m。（4）风管上的可拆卸口不得设置在墙体或楼板内。第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计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。7.2.3新、排风口的防雨百叶尺寸的确定新风百叶处的面风速≤2m/s排风百叶处的风速应控制在v≤4.0m/s范围内，不宜过高。（m³/h）（6-1）其中：G——端面风量，m³/h；A——端面面积，若为防雨百叶则为其有效面积，m²；计算举例：回流风机EF-101的排风风量G=1000m³/h。由式（6-1）可知：==0.06944为防雨百叶的有效面积：A有效=0.7A实际，故实际面积A=0.6944/0.7=0.0992；其防雨百叶取300×300。具体新排风风口尺寸详见图纸：风管布置平面图。第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计7.2.4风管阀门的选择1.新、排风口处应按放有（手动）风量调节阀：（1）当矩形风管长边宽度＜320mm或为圆形风管时，采用蝶阀；（2）当矩形风管长边宽度≥320mm时，选用对开式多叶调节阀；（3）对于新风风送风管可以安放在风管支管末端，对于排风风管其末端连接排风口为圆管软管连接，故可以安放于靠近矩形风管和圆形软风管连接处的硬质圆形风管处。2.新风机组进气口应设有电动风阀和止逆阀：（1）电动风阀设于新风机入口前，与新风机联动，作用在于当冬季新风机内盘管温度低于保护温度而导致停机时可以联动闭合风管。（2）止逆阀的作用：防止气流倒流，类似于水系统中的单向阀。7.2.5送风口的布置原则由于为办公建筑，送风风口选用方形散流器。散流器布置原则：1.布置时应考虑建筑结构的特点，散流器平送方向不得有障碍物（如柱）。2.一般按照对称布置或梅花型布置。3.每个圆形或方形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宽比大于1.25时，宜选用矩形散流器。第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计本次设计散流器采用对称布置，考虑到美观应与房间的气流组织分布均匀，散流器在布置时，应尽量与灯保持同向布置且距灯外缘200mm的距离。7.3风口的选择整幢办公楼建筑采用散流器送风。散流器喉部接圆形软管，其长度不应超过2m，风口的喉部尺寸由风管的尺寸决定，即由每个风机盘管的送风风量来确定散流器的具体尺寸。考虑到本设计为办公用中央空调故，出风口风速不应过大，应＜3m/s。为便于风口尺寸的确定，故初设出风口风速v=2.5m/s。由式（6-1）可知：A=G/（v•3600）（m²）（6-2）以房间2F-206为例：其换气次数为N=8次/h，房间面积为56m²，吊顶下高度为2.8m。故，G总=8×56×2.8=1254.4≈1255m³/h,风口布置为四送、三回、一排，平均每个送风口的风量G=1255/4=313.75≈315m³/h;A=0.035m²。且A=πR²；所以R=100mm即，Φ=200mm，故应选择喉部尺寸为Φ=200mm的散流器其余计算方法如此，详见风管平面图送风风管尺寸标注。为了便于安装及美观，故所有的送风风口均采用面部尺寸为600×600的风口。第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计7.4新风管的设计计算经计算得新风管的结构如图6-4所示图6-4一层建筑西区、东区新风风管布置图（上西右下东）a-西区新风管道，b-东区新风管道ab表6-11F西区新风管管径：管段1—22—33—44—55—6风量（m³/h）425840139024353435矩形风管尺寸a×b200×200320×250400×250500×250800×250风速（m/s）0.582.0832.0832.0832.6表6-21F东区新风管管径：管段1—22—33—44—5风量（m³/h）84016402962.54285矩形风管尺寸a×b320×250500×250630×250800×250风速（m/s）3.54.55.56.5表6-32F西区新风管管径：第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计管段1—22—33—44—5风量（m³/h）1105187022103965矩形风管尺寸a×b320×250500×250630×250800×250风速（m/s）3.54.55.56.5表6-42F东区新风管管径：管段1—22—33—44—5风量（m³/h）84016402962.54285矩形风管尺寸a×b320×250500×250630×250800×250风速（m/s）3.54.55.56.5表6-53F/4F西区新风管管径：管段1—22—33—44—5风量（m³/h）1105187022104130矩形风管尺寸a×b320×250400×250500×250800×250风速（m/s）3.54.55.56.5表6-43F/4F东区新风管管径：第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计3F/4F东区新风管管径管段1—22—33—44—5风量（m³/h）84016402962.54285矩形风管尺寸a×b320×250500×250630×250800×250风速（m/s）3.54.55.56.5机组选用麦克维尔超薄吊顶式风机：具体型号见5.2新风机组的选型。7.5排风的设计计算：1、空调设备：用于处理和输配空气以满足被调空间的空气温度、湿度、洁净度和气流速度等要求的各种设备的总称。2、2空气调节系统，特别是室内无可开启的窗或过渡季应大量使用新风时，应有排风出路：当过渡季应大量使用新风时，室内正压值不应超过50Pa。大量使用回风的系统，应考虑室内空气能全部排换。由于该办公大楼面积大，而且相通，门窗面积大，因此选择自然排风。另外厕所选择独立排风口。第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计第8章空调水系统设计8.1空调水系统的选型比较空调水系统包括冷水和冷却水系统两部分，它们有不同类型可供选择。表7-1空调水系统比较：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腐蚀机会少;不需克服静水压力，压力、功率均低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，输送能耗大异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第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计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、异程、双管制、单式泵系统，这样布置的优点是过渡季节只供给新风，不使用风机盘管的时候便于系统的调节，节约能源。8.2空调水系统的布置本系统设计可以采用两管制供应冷冻水，且具有结构简单，初期投资小等特点。同时考虑到节能与管道内清洁等问题，可以采用闭式系统，不与大气相接触，采用定压补水装置取代以往的膨胀水箱定压。定压补水装置包括有两部分：1.膨胀罐用于恒定系统内的水压；2.补水箱和补水泵用于保证系统内各个末端装置始终充满冷冻水。由于设计属于多层建筑，因此可以采用异程式水系统，此系统缺点是会导致系统内压力分布不均，因此在每层的回水管末端需要额外加入静态平衡阀以平衡各层楼之间的水压。本设计采用的是双螺杆冷水机组，机组布置在一楼栈房的方案。供水、立管均采用异程式，各层水管也采用异程式，新风机组和风机盘管系统共用供、回水立管，即新风负荷亦算入冷水机组负荷当中。8.3风机盘管水系统水力计算8.3.1基本公式第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计本计算方法理论依据张萍编著的《中央空调实训教程》[1]。（1）沿程阻力：△Pe=ξe·v2·ρ/2gmH2O（7-1）沿程阻力系数:ξe=0.025·L/d（7-2）（2）局部阻力：水流动时遇弯头、三通及其他配件时，因摩擦及涡流耗能而产生的局部阻力为：△Pm=ξ·ρ·v2/2gmH2O（7-3）（3）水管总阻力：△P=△Pe+△PjmH2O（7-4）（4）确定管径：mm（7-5）式中：Vj——冷冻水流量,m3/s；vj——流速,m/s。在水力计算时，初选管内流速和确定最后的流速时必须满足以下要求：第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计表6-2管内水的最大允许水流速表[1]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≤40mm时可以采用镀锌钢管，其规格用公称直径DN表示；当管径DN>40mm时采用无缝钢管，其规格用外径×壁厚表示，一般须作二次镀锌。8.3.2标准层的冷冻水供水管路水力计算1.计算方法：1）按照房间实际冷负荷来确定冷冻水管的管径进行水利计算。冷负荷（kW）和流量（L/s）的关系如下：（L/s）（7-6）其中：G——冷冻水流量，（L/s）；Cp——水的比热容Cp=4.2（kJ/kgK）；第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计——进出水温差，进水取7℃，回水取12℃，=5。2）查取简明空调设计手册[2]P346图10-14水管路计算图：对于冷冻水管压力降取100~200Pa/m，对应换算得到的水流量G可以查出对应的水管管径，若查得得水管管径接近压力降上线则取大一号管径，以降低管内的流速，减小因此而产生的局部阻力损失。2.计算举例：以标准办公室2-06为例：其冷量Q=4.3（kW）带入式（7-6）：==0.20（L/s）其支管管径DN=25mm。（见表7-1~6）表7-31F水管水力计算表：1F水管水力计算表序号负荷（kW）流量（m³/h）管径ν（m/s）R（Pa/m）1001[商务中心]12.32.11617DN320.586172.9351002[接待厅]61.03228DN250.501186.541003[接待大厅]11.92.04735DN320.567162.4681004[贵宾室]15.12.5979DN400.547126.9071005[咖啡厅]8.51.46239DN320.40586.4491006[接待厅]8.51.46239DN320.40586.449第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计表7-42F水管水力计算表：2F水管水力计算表序号负荷（kW）流量（kg/h）管径ν（m/s）R（Pa/m）2001[开敞式办公室]5.6963.2DN250.475151.4442003[开敞式办公室]5.6963.2DN250.475151.4442006[开敞式办公室]15.62683.2DN400.574126.3462007[开敞式办公室]11.61995.2DN320.562144.6992008[过道]6.71152.4DN250.569214.4922009[厂部中心]3.9670.8DN250.33175.423表7-53F水管水力计算表：3F水管水力计算表序号负荷（kW）流量（kg/h）管径ν（m/s）R（Pa/m）3007[会议室]15.52666DN400.57124.7753008[展厅]11.61995.2DN320.562144.6993009[会议室]6.71152.4DN250.569214.4923010[会议室]3.9670.8DN250.33175.4233011[展厅]3.9670.8DN250.33175.4233012[展廊]3.9670.8DN250.33175.4233013[会议室下]3.9670.8DN250.33175.423表7-64F水管水力计算表：4F水管水力计算表第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计序号负荷（kW）流量（kg/h）管径ν（m/s）R（Pa/m）4001[公司分部]16.32803.6DN400.6137.6184002[公司分部]12.22098.4DN320.591159.6184003[总部中心]71204DN320.33954.5224004[总部中心下]4.3739.6DN250.36590.974005[休息廊]4.3739.6DN250.36590.974006[公司分部]4.3739.6DN250.36590.974007[公司分部]4.3739.6DN250.36590.975F水管水力计算表序号负荷（kW）流量（kg/h）管径ν（m/s）R（Pa/m）开敞式办公室16.32803.6DN400.6137.618副总经理室12.22098.4DN320.591159.618总经理室71204DN320.33954.522总经理室下4.3739.6DN250.36590.97副总经理室4.3739.6DN250.36590.97休息廊4.3739.6DN250.36590.976F水管水力计算表序号负荷（kW）流量（kg/h）管径ν（m/s）R（Pa/m）电教室16.32803.6DN400.6137.618培训中心12.22098.4DN320.591159.618[中庭上空]71204DN320.33954.522培训室4.3739.6DN250.36590.97第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计培训室4.3739.6DN250.36590.97电教室4.3739.6DN250.36590.97休息廊4.3739.6DN250.36590.978.4办公楼水管最不利循环水利计算此计算目的在于确定冷冻水循环水泵的扬程。1.闭式水系统计算方法：（Pa）（7-7）其中：——水系统沿程阻力损失，Pa；——局部阻力损失，Pa；——设备阻力损失，Pa。四层东区使用快速估算法估算冷冻水循环水泵扬程：水泵扬程=沿程+局部阻力损失+设备阻力损失+（3~5）（）（7-8）1.使用鸿业水利计算软件算得沿程阻力损失和局部阻力损失：表7-7水管水利计算表：水管水力计算表第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计序号负荷（kW）流量（kg/h）管径管长（m）ξ动压（Pa）△Pj（Pa）△Py+△Pj（Pa）1666.0114552.0DN2001616370.25923.66502.52500.086000.0DN20041208.7208.7292.33339.058308.0DN2004195.995.9136.04174.029928.0DN2008125.325.348.45109.018748.0DN80151523.6523.63161.56102.017544.0DN8041458.5458.51077.6797.416752.8DN8011418.1418.1559.7895.716460.4DN8011403.6403.6540.6988.815273.6DN8051347.5347.5940.61084.014448.0DN8041311.0311.0737.61182.314155.6DN8021298.5298.5503.61280.613863.2DN8031286.3286.3582.01372.912538.8DN7021460.0460.0845.31471.112229.2DN7041437.6437.61171.91557.59890.0DN7031286.2286.2652.91656.09632.0DN7071271.5271.51085.11747.08084.0DN7031191.2191.2441.1189.01548.0DN3271691.81468.52141.71947.08084.0DN7031191.2191.2441.12056.09632.0DN7071271.5271.51085.12157.59890.0DN7031286.2286.2652.92271.112229.2DN7041437.6437.61171.9第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计2372.912538.8DN7021460.0460.0845.32480.613863.2DN8031286.3286.3582.02582.314155.6DN8021298.5298.5503.62684.014448.0DN8041311.0311.0737.62788.815273.6DN8051347.5347.5940.62895.716460.4DN8011403.6403.6540.62997.416752.8DN8011418.1418.1559.730102.017544.0DN8041458.5458.51077.631109.018748.0DN80151523.6523.63161.532174.029928.0DN10081443.8443.81289.833339.058308.0DN12541722.2722.21240.234500.086000.0DN15041781.3781.31230.235666.0114552.0DN15016161386.122178.425313.8总计5455.6938363.0　17980　41235.262793.7由上表可得：△Py+△Pj=62793.7Pa=6.32.设备阻力损失：查顿罕布什螺杆冷水机组样本可知：蒸发器压力降为42kPa=4.2，即为其设备阻力；机头阀门预留1~2的扬程。查顿罕布什CR标准系列CRT03CB2DW风机盘管可知：水压降为19.89kPa=1.9892，末端风机盘管阀门预留1~2的扬程。3.3~5m的安全系数。总计：冷冻水循环水泵扬程=6.3+（4.2+2）+（2+2）+5=21.5第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计8.5空调风机盘管水系统供、回、凝水管1.闭式水系统中供回水管在安装时应注意从末端向供水端要有一定的坡度（0.003坡向供水端），来保证能顺利回水：（1）回水能顺利回流到机组；（2）冬季的热水管中夹带的气体能在管路的最高处通过放气阀排除。2.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0.01。其它水平支干管，沿水流方向，应保持不小于0.003的坡度（坡向给排水专业排水管处），且不允许有积水部位；（2）在新风机组末端应设置冷凝水回水弯，防止当机组内产生负压时，发生冷凝水倒流溢出的问题。（3）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。（4）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：（DN≤40mm用镀锌钢管，DN>40mm用无缝钢管。）Q≤7kW，DN=20mm;Q=7.1-17.6kW,DN=25mm;Q=17.7-100kW,DN=32mm;Q=101-176kW,DN=40mm;第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计Q=177-598kW,DN=50mm;Q=599-1055kW,DN=80mm;Q=1056-1512kW,DN=100mm;Q=1513-12462kW,DN=125mm;Q≥12462kW,DN=150mm.8.6水管系统中的阀门1.放气阀：对于夏天供冷冬天供热的空调水系统应在管路末端最高处设置放气阀，详见（办公楼水系统轴测图）。设置原因：在冬季供暖时，水流速较慢，热水中有时会加带大量气泡需要依靠供水管的安装坡度（0.003坡向供水端）使气泡升入管路的高点然后通过放气阀排出。2.蝶阀与球阀：供回水管在进入各个楼层、房间时，分出的支管应设置手动阀门以便于检修时能单独控制各个房间或楼层的供回水。管径：DN≤40mm用球阀；管径：DN＞40mm用蝶阀。第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计第9章机房的设计与布置9.1机房布置原则1.拔管距离：本次设计选用的是顿罕布什的螺杆式冷水机组，因此在布置机房时应注意要在水机纵向方向留出足够的拔管距离，一般与机组机身长度相同即可。目的：水冷式机组使用时间长后会发生机内水管阻塞的问题，为便于维修时能有足够的空间进行拔管操作，故必须考虑留有足够的空间。（如图8-1）图8-1机房布置——利用门来弥补拔管距离的不足。2.机房布置应留出足够的维修通道：图8-2机房布置平面图第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计9.2机房的设备选择9.2.1冷水机组的选择选择顿罕布什的水冷式冷水机组：据制冷系统的总冷量Q=666kW选择WCDSX-P200；1.名义冷量：695kW；2.蒸发器：（1）进出水管径：DN168mm；（2）标准水流量：119.5m³/h（3）标准水压降：42kPa。3.冷凝器：（1）进出水管径：DN168mm；（2）标准水流量：148.9m³/h；（3）标准水压降：42kPa。4.机组尺寸:长×宽×高，4257mm×1291mm×1361mm。9.2.2水泵的选择对于多台水泵并联时，宜采用同程式如图7-3，以减小水泵之间的压力差。第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计图8-3同程式水泵连接示意图1.冷冻水泵的选择：按照设备蒸发器标准水流量，及最不利水循环所需泵的扬程可知：水泵流量：90.5m³/h；冷冻水泵扬程：21.5m；综上选择上海连成水泵：GDD80-20卧式离心泵，其参数如下：L=50m³/hH=20mn=1450r/minη=68%冷冻循环水泵二用一备采用同程式连接，即多出一根同程管，以平衡两水泵压力。2．定压补水系统水泵：图8-4定压补水装置示意图第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计（1）补水泵的作用：靠泵保证水系统内末端始终充满水，以此来代替置于高位膨胀水箱。（2）补水泵的选择：补水泵的扬程应比循环水泵至少多5m的扬程，以保证能顺利将补水加入系统中。（高位膨胀水箱标高高于应至少高于系统最高点1m，所以补水水泵扬程取扬程值合适。）所以补水泵扬程=冷冻水泵扬程+5m=26.5m选择：SLW125-160卧式离心泵。4.水泵配管布置：进行水泵的配管布置时，应注意以下几点：（1）安装软性接管：在连接水泵的吸入管和压出管上安装软性接管，有利于降低和减弱水泵的噪声和振动的传递；（2）出口装止回阀：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。第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计9.2.3定压补水水箱选择1.计算基本公式：查《空气调节设计手册》（第二版）P170式:（L）（8-1）[3]式中：V——水箱容积（L）;——系统在高温时水的密度（kg/h），热水时，为热水供水的温度，冷水时，为系统运行前水的最高温度可取35℃。——系统在低温时水的密度（kg/L），热水时，可取20’C；冷水时，为冷水供水温度，可取7℃。——系统内单位水容量（L/kW）之和，与进、回水温差，水通路的长短等有关[3]；Q——系统的总冷量或总热量（kW）。按上述数据，公式（8-1）可改写为下面几个公式：当仅为冷水水箱时：（8-2）当用60~40℃热水供热时：（8-3）当用95~70℃热水供热时：（8-4）第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计2.水箱计算：（1）当仅为冷水水箱时[3]：每供kW冷量或热量所需水容量（L/kW）：a.系统的管道：室内循环供冷（温差5℃）或冷热两用：=31.2（L/kW）；b.系统的制冷机：壳管式蒸发器：=1（L/kW）；c.末端设备：表冷器（冷热盘管）：=1（L/kW）；总水容量=31.2+1+1=33.2（L/kW）；带入（8-2）中：其中制冷量Q=666kWm³（2）当用95~70℃热水供热时：查表[3]表3-13每供kW冷量或热量所需水容量（L/kW）：a.系统的管道：室内循环供冷（温差5℃）或冷热两用：=31.2（L/kW）；b.系统的制热机：锅炉：=2~5（L/kW）；c.末端设备：第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计表冷器（冷热盘管）：=1（L/kW）；总水容量=31.2+5+1=37.2（L/kW）；带入（3-30）[3]中：其中制冷量Q=666kWm³综上，查03R401-2开式水箱[4]选择水箱尺寸为1m³水箱。9.2.4冷却水塔、水箱的选择计算1.水塔的选择：冷水机组的冷凝器循环水量：148.9m³/h选择200m³/h的水塔：FH方形玻璃钢冷却塔系列：FH200L流量：200m³/h；风机直径：2100mm；、电机功率：5.5kWL×W×H：4740mm×2760mm×4130mm自重：1920kg。2.冷却水循环水箱：水箱体积为5min循环水流量=12.4m³，查03R401-2开式水箱[4]选择15m³的水箱，长×宽×高：3200mm×2200mm×2400mm。第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计第10章通风系统10.1工程概况该项目为一办公楼，1栋六层楼。六层建筑，全部设计有通风空调系统。空调方式为风机盘管加独立新风系统。空调冷源为水冷机组，由能源站统一供给。本次课程设计不包括能源站系统、消防排烟系统。施工图目录：设计说明，施工说明，设备材料表，一至六层空调水管平面图，一至六层空调水系统图，一至六层空调风平面图。10.2施工说明10.2.1施工说明一般规定空调通风工程的施工验收应按本说明进行，说明中未详之处均应遵照国家标准执行。10.2.2风道10.2.2.1管材、制作、安装：空调送回风管、新风管采用玻纤复合消声风管，厚度25mm，密度75kg/m3，导热系数应不大于0033、W/(M·K)，降噪系数0.75。复合风管的连接采用承插式连接，并采用12mm外扒钉进行固定和专用进口UL181，认证的压敏或热敏胶带粘接密封．风管与风管附件的连接采用承插式连接，风管附件采用承插式连接方式。10.2.2.3风管上的部件（消声器等）安装时，气流方向应正确、设有单独的支吊架，保证阀板转动灵活，连接风管不变形，阀柄操作方便，保温层应不影响阀杆和阀柄的运动。10.2.2.4风管支、吊、托架的安装不得损坏绝热层和隔汽层。10.2.2.5一般风管的法兰之采用厚3-5mm的闭孔海绵橡胶板（橡胶板）作密封垫圈：第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计10.2.2.6风管止回阀安装时，必须保证其叶片吹起时有足够的直管段长度，确保叶片不受阻挡、不卡住平衡杆活动不应受阻当。·第11章消声、减振与保温设计11.1空调系统的消声与减振毋庸置疑，民用建筑中的中央空调系统给人们的生活、工作带来了极大的舒适和便利。但是伴随着生活水平的日益提高，特别是职业健康安全管理体系()B/T28001一2001）的逐步贯彻实施，人们对工作环境的健康要求也越来越高，于是众多高级宾馆、写字楼、公寓中空调系统的运行问题便愈加凸现出来，如噪声、异味、结露、滴水等，在一定程度上影响着人们的工作情绪、工作效率和身体健康，空调系统噪声问题尤为突出，己在局部形成噪声污染11.1.1空调通风系统主要噪声源：1平时通风，排风机、送风机·2空调系统，制冷机组、循环水泵、空气处理机组）3火灾时：排烟风机、正压送风机·4人防通风系统，人防风机，冷却塔、空调末端（风机盘管）11.1.2空调系统的主要噪声源1设备噪声2风管及部件噪声11.1.3减噪设计1．机房建隔音墙2．空调机组设减振机座3．末端吊装时，吊架应采用减振吊架，同时采用隔声效果好的天花板材料4．末端与风管采用柔性连接，进出风干管处设置消声器5．进出冷水机组，水泵的管道设置橡胶柔性接管。6．冷却塔增配消声附件第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计7．必要时在冷却塔周边设置隔声屏8.风管风速不宜过大9.风管变径应渐变；弯头与弯头间距不宜过小；风管内设导流片和消声器10,风管吊架结构必须负荷设计规定，牢固11.2管道保温及防腐要求如下1.所有风管均需保温，风管保温采用专用带防潮铝箔贴面超细玻纤毡，室内风管保温厚度为25mm，室外风管保温厚度为40mm，该保温层也可选用符合防火规范要求的橡塑保温材料。2.蒸汽、凝结水、供热热水、冷冻水、冷凝水管道均需保温，保温采用橡塑保温材料。管道保温层厚度参见下表。表9-1管道保温层厚度表管道名称管径（mm）保温层厚度（mm）蒸汽、凝结水DN50以下50DN50-10075供热热水DN50以下40DN50-10050冷冻水DN40以下25DN50-10032DN100以上50冷凝水DN40以下13第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计3.管道保温施工前,应将其表面污垢、油渍等清除干净，且应彻底除锈，清洗洁净，然后涂防锈漆两遍，再做保温层，非保温管道及管道支（吊）架同样除油、除垢、除锈清洗，涂两遍防锈漆,其外再按规定涂不同颜色面漆两遍。选择何种颜色,请业主定或按规范确定。第12章工程预算12.1工程造价的构成工程造价基本构成中，包括用于购买工程项目所含各种设备的费用，用于建筑施工和安装施工所需支付的费用，用于委托工程勘察设计应支付的费用，用于购置土地所的费用，也包猛用于建以单位自身进行项目筹建和项目管理所花费的费用等。本节主要介绍设备及工、器具购置与建筑安装工程费用的构成，解释12.1.1我国现行工程造价的构成，国行工程价的构应主要分力以备及工、器具购置费用，建筑安装工程费用，工程建设其他费用、预备费，建设期贷款利息，铺底流动资金等几项。具体构成内容见图12.2本工程预算表第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计结论本次设计中基本参数的确定多采用半经验设计，即在国内外现有技术资料和经验的条件下，结合我国目前设计规范，通过综合比较，权衡利弊，在一定经验范围内进行参数的选择和计算。负荷计算部分：采用天正暖通软件计算围护负荷并不计入新风负荷，为避免软件计算结果与实际值产生误差，因此需对其进行一定的修正，使办公建筑的冷负荷的范围落在（80~120W/m²），冬季热负荷（40~100W/m²）。新风负荷应单独计算。风系统部分：通过每个房间单位平米人数及30m³/（h•人）新风量以确定各房间的新风量，再通过[2]确定各段新风风管的尺寸。排风管的确定方法亦是如此。此外还需按照相关规范加装相应的风阀。水系统部分：通过各个房间的冷量换算出水管流量，估算相应的水管管径，并找出最不利的水循环进行阻力计算以确定冷冻循环水泵的扬程。机房的布置部分：结合设计经验进行合理的布置，目的在于便于日常的操作及机器的维护方便。保温、防腐部分：按照设计规范进行确定，其作用在于避免不必要的冷热量的损失。第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计参考文献[1]张萍.中央空调设计实训教程.北京:中国商业出版社，2002[2]陆耀庆.实用供热空调设计手册.中国建筑工业出版社，1997[3]赵荣义.简明空调设计手册.北京：中国建筑工业出版社，1998[4]中国建筑标准设计研究所主编.03R401-2开式水箱，2003[5]电子工业部第十设计院.空气调节设计手册.第二版.北京：中国建筑工业出版社,1995[6]郑贤德，李伟安主编.现代空调用制冷设备.电子工业出版社，1998[7]杨昌智，刘光大，李念平主编.暖通空调工程设计方法与系统分析.北京：中国建筑工业出版社，2001[8]流体输配管网.第二版.中国建筑工业出版社，2006[9]暖通空调.第二版.中国建筑工业出版社，2007[10]马最良，姚杨.民用建筑空调设计.北京：化学工业出版社，2003[11]赵荣义.空气调节.第三版.中国建筑工业出版社，1994[12]陈沛霖，岳孝芳主编.空调与制冷技术手册.上海：同济大学出版社，1990[13]周邦宁.中央空调选型设备手册.北京：中国建筑工业出版社，1999[14]卜增文.空调末端设备安装图集.北京：中国建筑工业出版社，2003[15]刘金言.给排水、暖通空调百问，北京：中国建筑工业出版社，2001[16]方修睦等.高层建筑供暖通风与空调设计.黑龙江:黑龙江科学技术出版社，2003第64页共72页 广东交通职业技术学院制冷专业毕业设计致谢本论文在聂玉强老师的悉心指导下完成的。老师渊博的专业知识、严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严于律己、宽以待人的崇高风范，朴实无法、平易近人的人格魅力对本人影响深远。不仅使我们树立了远大的学习目标、掌握了基本的研究方法，还使我们明白了许多为人处事的道理。本次论文从选题到完成，每一步都是在老师的悉心指导下完成的，倾注了老师大量的心血。在此，谨向老师表示崇高的敬意和衷心的感谢！在写论文的过程中，遇到了很多的问题，在老师的耐心指导下，问题都得以解决。所以在此，再次对老师道一声：老师，谢谢您！时光匆匆如流水，转眼便是大学毕业时节，春梦秋云，聚散真容易。离校日期已日趋渐进，毕业论文的完成也随之进入了尾声。从开始进入课题到论文的顺利完成，一直都离不开老师、同学、朋友给我热情的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！在此我向机电工程学院制冷与冷藏专业的所有老师表示衷心的感谢，谢谢你们三年的辛勤栽培，谢谢你们在教学的同时更多的是传授我们做人的道理，谢谢三年里面你们孜孜不倦的教诲！祝愿所有老师身体健康，工作顺利，心情愉快，家庭和睦幸福。第64页共72页 外文资料译文附录：第65页共72页'