天津勸業(yè)辦公樓空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)【畢業(yè)設(shè)計(jì)+開題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述】

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</p><p><b>　　（二零 屆）</b></p><p>　　天津勸業(yè)辦公樓空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 建筑環(huán)境與設(shè)備工程 </p>

2、<p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p>　　摘要：過去 50 年以來，空調(diào)得到了快速的發(fā)展，從曾經(jīng)的奢侈品發(fā)展到可應(yīng)用于大多數(shù)住宅和商業(yè)建筑的

3、比較標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)。</p><p>　　本工程地處天津市，為一幢六層的多層綜合辦公建筑，建筑面積4295.67㎡，空調(diào)面積為3691.45㎡，建筑高度24.60m。各樓層空間分布及建筑功能，具體見建筑設(shè)計(jì)圖。要求對(duì)該辦公樓進(jìn)行夏季空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。擬采用新風(fēng)加風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：空調(diào)；送風(fēng)口；風(fēng)機(jī)盤管；氣流組織</p><p>　　Abstract

4、：Air conditioning has rapidly grown over the past 50 years, from a luxury to a standard system included in most residential and commercial buildings. </p><p>　　This engineer is in tianjin，the aera is 4295.67

5、m2 ，zhe air conditioning aera is 3691.45 m2。Concrete floor function and thermal parameters, see the design drawings and pieces of raw data. Requirements of the office for the summer air conditioning and ventilation nece

6、ssary. Fresh air plus is used fan-coil system. </p><p>　　Keywords: air conditioning，Airflow organization ，Air diffuser ，F(xiàn)an coil </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 設(shè)計(jì)原始資料4

7、</p><p>　　1.1 工程概況4</p><p>　　1.2 地理?xiàng)l件及氣象參數(shù)4</p><p><b>　　2 負(fù)荷計(jì)算4</b></p><p>　　2.1 冷負(fù)荷計(jì)算4</p><p>　　2.2 一樓辦公室冷負(fù)荷計(jì)算舉例6</p><p&g

8、t;　　2.3 各辦公室負(fù)荷匯總6</p><p>　　3 空調(diào)系統(tǒng)方案確定7</p><p>　　3.1 空調(diào)水系統(tǒng)方案7</p><p>　　3.2 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)方案7</p><p>　　3.3 空氣處理方案8</p><p>　　3.4 氣流組織方案10</p><p&

9、gt;　　3.5 送風(fēng)量的計(jì)算9</p><p>　　3.5.1 送風(fēng)量的計(jì)算公式9</p><p>　　3.5.2 送風(fēng)量的計(jì)算過程及結(jié)果10</p><p>　　3.6 風(fēng)機(jī)盤管的選型13</p><p>　　3.7 新風(fēng)機(jī)組的選型14</p><p>　　3.8 氣流組織計(jì)算14</p

10、><p>　　4 風(fēng)管布置及水力計(jì)算15</p><p>　　4.1 風(fēng)管水力計(jì)算概述15</p><p>　　4.2 確定風(fēng)管尺寸16</p><p>　　4.3 風(fēng)管水力計(jì)算步驟16</p><p>　　5 水管布置及水力計(jì)算18</p><p>　　5.1 水管管徑的確定

11、18</p><p>　　5.2 水管阻力計(jì)算18</p><p>　　5.2.1 沿程水頭損失18</p><p>　　5.2.2 局部水頭損失18</p><p>　　5.3 水管水力計(jì)算步驟18</p><p>　　5.4 冷凝水管設(shè)計(jì)20</p><p>　　5.5

12、 冷水機(jī)組的選型21</p><p>　　5.5.1 冷熱源方案選擇27</p><p>　　5.5.2 機(jī)組選型計(jì)算27</p><p>　　5.5.3 水泵及冷卻塔選型28</p><p>　　5.6 制冷機(jī)房布置23</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)24</b><

13、;/p><p><b>　　指導(dǎo)教師意見25</b></p><p><b>　　附頁26</b></p><p><b>　　1 設(shè)計(jì)原始資料</b></p><p><b>　　1.1 工程概況</b></p><p>　　

14、工程地處天津市，為一幢六層的多層綜合辦公建筑，建筑面積4295.67㎡，建筑高度24.60m。各樓層空間分布及建筑功能，具體見建筑設(shè)計(jì)圖。 </p><p>　　1.2 地理?xiàng)l件及氣象參數(shù)</p><p>　　天津市處于北緯，東經(jīng)，屬北區(qū)。夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度為33.9℃；夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度為26.9℃；辦公室夏季室內(nèi)計(jì)算干球溫度為26℃；室內(nèi)空氣相對(duì)濕度為55%。 <

15、;/p><p><b>　　2 負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　2.1 冷負(fù)荷計(jì)算</p><p><b>　?。ㄒ唬┪蓓?shù)睦湄?fù)荷</b></p><p>　　由空調(diào)工程附錄8查得屋頂?shù)睦湄?fù)荷計(jì)算溫度逐時(shí)值，即可按以下兩式算出屋頂逐時(shí)冷負(fù)荷。</p><p>　　式中

16、 CL—外墻或屋頂瞬變傳熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷（W）;</p><p>　　K—外墻和屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)〔〕;</p><p>　　F—外墻和屋頂?shù)膫鳠崦娣e（）；</p><p>　　—夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計(jì)算溫度（）；</p><p>　　—夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計(jì)算溫度（）；</p><p>　　—以北京地區(qū)的氣象條件為依據(jù)計(jì)算

17、出的外墻和屋頂冷負(fù)荷極端溫度的逐時(shí)值（）；</p><p>　　—不同類型構(gòu)造外墻和屋頂?shù)牡攸c(diǎn)修正值（）；</p><p><b>　　計(jì)算結(jié)果列于附錄中</b></p><p>　　（二）窗的瞬時(shí)傳熱冷負(fù)荷</p><p>　　根據(jù)空調(diào)工程附錄14查得玻璃窗的傳熱系數(shù),由空調(diào)工程附錄13查出玻璃窗冷負(fù)荷的計(jì)算溫度的逐時(shí)

18、值，根據(jù)下式計(jì)算</p><p>　　式中 CL—外墻或屋頂瞬變傳熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷（W）;</p><p>　　—夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計(jì)算溫度（）；</p><p>　　—外玻璃窗傳熱系數(shù)〔〕；</p><p>　　—外玻璃窗冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值;</p><p>　　—玻璃窗的傳熱系數(shù)的修正值；</p&

19、gt;<p>　　—玻璃窗的地點(diǎn)修正值。</p><p><b>　　計(jì)算結(jié)果列于附錄中</b></p><p>　?。ㄈ?透過玻璃窗進(jìn)入日射得熱引起冷負(fù)荷</p><p>　　由空調(diào)工程附錄19查得窗戶有效面積系數(shù)Ca,故窗的有效面積。由附錄17中查得玻璃窗的遮陽系數(shù),由附錄18中查得活動(dòng)百葉簾的遮陽系數(shù)，于是綜合遮陽系數(shù)。天

20、津市處于北緯，東經(jīng)，由附錄16中查得天津各向的日射得熱因數(shù)最大值。天津?qū)儆诒眳^(qū)，故由附錄21查得北區(qū)無內(nèi)遮陽的玻璃窗冷負(fù)荷系數(shù)逐時(shí)值。根據(jù)下式計(jì)算冷負(fù)荷：</p><p>　　計(jì)算結(jié)果列于附錄中。</p><p>　?。ㄋ模┱彰魃嵝纬傻睦湄?fù)荷.</p><p>　　設(shè)計(jì)采用明裝熒光燈，照明負(fù)荷為18W/ ，室內(nèi)開燈時(shí)間為8H，由暖通空調(diào)附錄26查的照明散熱冷負(fù)荷系

21、數(shù)， </p><p><b>　　按下式計(jì)算</b></p><p>　　其中 —單位面積散熱量；</p><p><b>　　F—房間面積；</b></p><p>　　—照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)；</p><p>　　其計(jì)算結(jié)果列于附錄中。</p><p

22、>　?。ㄎ澹┤藛T散熱引起的冷負(fù)荷</p><p>　　辦公室屬輕度勞動(dòng)。查空調(diào)工程表3-15，當(dāng)室溫為25時(shí)，成年男子每人散發(fā)的顯熱和潛熱量為64W和117W。群集系數(shù)： ，由空調(diào)工程附錄27查得人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)逐時(shí)值。</p><p>　　人體顯熱散熱引起的冷負(fù)荷計(jì)算式為</p><p>　　式中 —人體顯熱散熱形式的冷負(fù)荷（W）；</p&g

23、t;<p><b>　　n—室內(nèi)全部人數(shù)；</b></p><p><b>　　—群集系數(shù)；</b></p><p>　　—不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子顯熱散熱量（W）；</p><p>　　—人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)。</p><p>　　人體潛熱散熱引起的冷負(fù)荷計(jì)算式為</p&g

24、t;<p>　　式中 —人體顯熱散熱形式的冷負(fù)荷（W）；</p><p>　　—1名成年男子小時(shí)潛熱散熱量（W）。</p><p>　　計(jì)算結(jié)果列于附表中。</p><p><b>　?。┬嘛L(fēng)負(fù)荷</b></p><p>　　空調(diào)區(qū)空氣參數(shù):相對(duì)濕度50%,溫度25。夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算干球溫度34.

25、6，夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算相對(duì)濕度為65%。由焓濕圖查的：室外焓值91.0KJ/Kg，室內(nèi)焓值51.6KJ/Kg。</p><p><b>　　新風(fēng)量30。</b></p><p><b>　　新風(fēng)體積流量 </b></p><p><b>　　N—房間人數(shù)；</b></p><p

26、><b>　　新風(fēng)質(zhì)量流量 </b></p><p>　　—空氣密度()；新風(fēng)負(fù)荷 </p><p>　　2.2 一樓西南辦公室冷負(fù)荷計(jì)算舉例 </p><p><b>　　見附表</b></p><p>　　2.3 各辦公室負(fù)荷匯總</p><p><

27、;b>　　見附表</b></p><p>　　3 空調(diào)系統(tǒng)方案確定</p><p>　　3.1 空調(diào)水系統(tǒng)方案</p><p>　　表3-1 冷水系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)</p><p>　　基于本建筑為高層公共建筑、需要滿足節(jié)能與衛(wèi)生的要求，因而采用了閉式系統(tǒng)，不與大氣相接觸，僅在系統(tǒng)最高點(diǎn)設(shè)置膨脹水箱，這樣不僅使管路不易產(chǎn)生污垢和

28、腐蝕，不需要克服系統(tǒng)靜水壓頭，且水泵耗電較小。每層樓上都采用同程式供水，整個(gè)辦公樓采用同程式供水。</p><p>　　3.2 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)方案</p><p>　　全空氣系統(tǒng)與空氣-水系統(tǒng)的比較</p><p>　　全空氣系統(tǒng)中的空氣不僅承擔(dān)室內(nèi)的顯熱負(fù)荷而且承擔(dān)著潛熱負(fù)荷，空氣—水系統(tǒng)有幾種： 一種是將新風(fēng)處理到室內(nèi)空氣狀態(tài)的等焓線， 新風(fēng)只承擔(dān)室內(nèi)顯熱負(fù)荷。此

29、時(shí)的風(fēng)機(jī)盤管有凝結(jié)水 容易長霉 不利于室內(nèi)衛(wèi)生。 一種是將新風(fēng)處理到室內(nèi)空氣狀態(tài)的等濕線 ，新風(fēng)承擔(dān)顯熱負(fù)荷和部分潛熱負(fù)荷。一種是將新風(fēng)處理到室內(nèi)空氣狀態(tài)的等濕線以下，空氣承擔(dān)室內(nèi)的潛熱負(fù)荷，風(fēng)機(jī)盤館是干燥的，但此時(shí)處理空氣的冷源溫度較低。</p><p>　　全空氣系統(tǒng)一般用于高大空間，如體育館 影劇院 大劇院之類的。</p><p>　　空氣—水系統(tǒng)一般用于賓館 酒樓 寫字樓 等小空

30、間又需新風(fēng)的場(chǎng)所。</p><p>　　全空氣系統(tǒng)的空氣處理是在中央空調(diào)的集體處處理。</p><p>　　表3-2 風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)的特點(diǎn)</p><p>　　本設(shè)計(jì)為辦公樓的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，多為面積較小的單個(gè)房間，考慮到控制 安裝與衛(wèi)生要求，選用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。</p><p>　　3.3 空氣處理方案</p><

31、;p>　　風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的空氣處理方式有：</p><p>　?。?）新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線，不承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷，新風(fēng)單獨(dú)送入室內(nèi)，但是新回風(fēng)的混合狀態(tài)點(diǎn)很難確定，可能會(huì)室內(nèi)相對(duì)濕度過高，太高就不能滿足舒適的要求了。</p><p>　?。?）新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等含濕量線，新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)部分室內(nèi)冷負(fù)荷，新風(fēng)的這種處理方案的優(yōu)點(diǎn)是：a.盤管表面干燥，無霉菌滋生條件，衛(wèi)生條件好；b

32、.制冷系數(shù)高，能效底；缺點(diǎn)是c.冷凍水系統(tǒng)比較復(fù)雜d.信風(fēng)系統(tǒng)的冷卻設(shè)備因負(fù)荷增加而需要加大規(guī)格e.風(fēng)機(jī)盤管可能出現(xiàn)不希望的濕工況。</p><p>　?。?）新風(fēng)處理到焓值小于室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)焓值,新風(fēng)機(jī)組不僅承擔(dān)新風(fēng)冷負(fù)荷，還承擔(dān)部分室內(nèi)顯熱冷負(fù)荷和全部潛熱冷負(fù)荷，風(fēng)機(jī)盤管僅承擔(dān)一部分室內(nèi)顯熱冷負(fù)荷，可實(shí)現(xiàn)等濕冷卻，可改善室內(nèi)衛(wèi)生和防止水患。</p><p>　?。?）新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等

33、溫線風(fēng)機(jī)盤管承擔(dān)的負(fù)荷很大，特別是濕負(fù)荷很大，造成衛(wèi)生問題和水患。 </p><p>　　（5）新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線，并與室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)直接混合進(jìn)入風(fēng)機(jī)盤管處理，這種方式室內(nèi)風(fēng)口布置均勻，施工方便，美化環(huán)境。風(fēng)機(jī)盤管處理的風(fēng)量比其它方式大，不易選型。</p><p>　　此辦公樓的風(fēng)機(jī)盤管的新風(fēng)供給方式，決定采用將新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線，不承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷的方案。</p>

34、<p>　　3.4 氣流組織方案</p><p>　　此辦公樓的風(fēng)機(jī)盤管均選用臥式暗裝在墻內(nèi)，其主要優(yōu)點(diǎn)是不占用房間的有效空間，冷凍水的配管與其連接和凝結(jié)水的排出都比較方便。送風(fēng)采用側(cè)送風(fēng)。頂棚上的回風(fēng)口遠(yuǎn)離散流器，排風(fēng)口布置在通道。該送風(fēng)方式能使氣流分布均勻，流動(dòng)暢通，不會(huì)出現(xiàn)死角和很大的吹風(fēng)感。</p><p>　　3.5 送風(fēng)量的計(jì)算</p><p

35、>　　3.5.1 送風(fēng)量的計(jì)算公式</p><p>　　人體散濕量 (3-1)</p><p>　　式中 —人體散濕量，kg/s；</p><p><b>　　—群集系數(shù)；</b></p><p>　　—計(jì)算時(shí)刻空調(diào)區(qū)內(nèi)的總?cè)藬?shù)；<

36、/p><p>　　g—1名成年男子每小時(shí)散濕量，g/h。</p><p>　　濕負(fù)荷 = （kg/s）；</p><p>　　熱濕比 (kJ/kg) (3-2)</p><p>　　送風(fēng)量 （kg/s）

37、 (3-3)</p><p>　　式中 ——送風(fēng)量，kg/s；</p><p>　　——室內(nèi)冷負(fù)荷，kw；</p><p>　　——分別為室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)和送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)的焓值，kJ/kg；</p><p>　　3.5.2 送風(fēng)量的計(jì)算過程及結(jié)果</p><p>　　以一樓西北辦公室的送風(fēng)量計(jì)算為例</p&

38、gt;<p>　　表3-3 一樓西北辦公室的送風(fēng)量計(jì)算表</p><p>　　圖3-1 一層西南辦公室空氣處理過程</p><p>　　3.6 風(fēng)機(jī)盤管的選型</p><p>　　由3.5得個(gè)房間風(fēng)機(jī)盤管型號(hào)</p><p>　　表3-4 風(fēng)機(jī)盤管選型</p><p>　　3.7 新風(fēng)機(jī)組的選型&l

39、t;/p><p>　　經(jīng)過多方面的考慮，決定每層獨(dú)立設(shè)一個(gè)吊頂式新風(fēng)機(jī)組，根據(jù)每層的新風(fēng)量和冷負(fù)荷分別選擇新風(fēng)機(jī)組，將選擇結(jié)果列入表3-7中。</p><p>　　表3-5 新風(fēng)機(jī)組的主要性能參數(shù)</p><p>　　3.8 氣流組織計(jì)算</p><p>　　布置百葉。以辦公室101為例，L=7.3m，B=3.6m，H=4.2m，</p&g

40、t;<p>　　總送風(fēng)量為0.3m3/s，送風(fēng)溫度t0=17℃，工作區(qū)溫度tN=25℃，采用側(cè)送風(fēng)。</p><p>　　(1)設(shè)出風(fēng)口沿房間長度L方向送風(fēng)，且出風(fēng)口離墻面0.5m，則要求貼附射流長度</p><p><b>　　m=6.3m</b></p><p>　　（2）取△tx=1℃ 則△tx/△t0=1/6=0.1

41、25</p><p>　　由圖8—73查得相對(duì)射程最小值x/d0=22.5</p><p>　?。?）由（1）、（2）計(jì)算結(jié)果得 =0.28m</p><p>　　選用雙層百葉風(fēng)口300mm×200mm，其當(dāng)量直徑為</p><p>　　d0=1.128=1.128=0.276m</p><p>　?。?）

42、若只設(shè)一個(gè)送風(fēng)口，查得雙層百葉風(fēng)口的有效斷面系數(shù)ψ約為0.8，則風(fēng)口的實(shí)際出風(fēng)速度v0</p><p>　　v0 ===2.6m/s</p><p>　?。?）計(jì)算射流自由度</p><p><b>　　==32.5</b></p><p>　?。?）根據(jù)式（8—2）取下限計(jì)算允許的最大的出口風(fēng)速</p>

43、<p>　　v0，max===9.425＞2.6m/s</p><p>　　可見滿足v0≤v0，max的要求</p><p>　?。?）計(jì)算阿基米德數(shù)Ar</p><p><b>　　Ar==0.008</b></p><p>　　查圖8—72，得射流實(shí)際相對(duì)貼附長度為25，實(shí)際貼附長度25×0.27

44、6=6.9，大于要求貼附長度6.8，滿足要求</p><p>　?。?）用式（8—4）校核房間高度，區(qū)s=0.5</p><p>　　房間要求最小高度為H=h+0.07x+s+0.3=3.276</p><p>　　房間實(shí)際高度為4.2＞3.276 滿足要求</p><p>　　4 風(fēng)管布置及水力計(jì)算</p><p

45、>　　4.1 風(fēng)管水力計(jì)算概述</p><p>　　送、回風(fēng)管管徑的確定都是用假定流速法計(jì)算得到的。按照經(jīng)濟(jì)技術(shù)要求先假定風(fēng)管內(nèi)空氣的流速，再根據(jù)風(fēng)管的風(fēng)量確定風(fēng)管的斷面尺寸和阻力，然后對(duì)各支路的壓力損失進(jìn)行調(diào)整，使其在一定范圍內(nèi)達(dá)到平衡。</p><p><b>　　計(jì)算步驟：</b></p><p>　　（1）根據(jù)建筑物的平面圖，確

46、定通風(fēng)機(jī)和各種空氣處理設(shè)備的位置；劃分空調(diào)區(qū)域，布置最合理的送風(fēng)和回風(fēng)管線。</p><p>　?。?）確定每個(gè)空調(diào)區(qū)域，不同空調(diào)房間的送風(fēng)口、回風(fēng)口的型式、位置、個(gè)數(shù)和風(fēng)量。</p><p>　　（3）根據(jù)以上資料繪制風(fēng)管系統(tǒng)的草圖（管道走向示意圖）；圖中應(yīng)對(duì)各管段進(jìn)行編號(hào)，并標(biāo)明各管段的長度和風(fēng)量。為簡(jiǎn)化起見，以兩管件間的中心線長度作為計(jì)算長度，忽略其間附件（如三通、彎頭、變徑管等）的

47、長度。</p><p>　?。?）選擇風(fēng)管內(nèi)合適的風(fēng)速。風(fēng)速高，風(fēng)管截面小，材料消耗少，投資費(fèi)用省，但系統(tǒng)阻力增加，動(dòng)力消耗大，運(yùn)行費(fèi)用增加。反之風(fēng)速低，阻力小，動(dòng)力消耗少，但風(fēng)管截面大，占用建筑空間多，投資費(fèi)用增加。通常對(duì)鋼風(fēng)管和塑料風(fēng)管，干管的風(fēng)速為6~14m/s，支管風(fēng)速為2~8m/s；對(duì)于磚砌或混凝土風(fēng)管，干管風(fēng)速為4~12m/s，支管風(fēng)速為2~6m/s。本設(shè)計(jì)取主干管風(fēng)速6m/s，支管風(fēng)速2m/s。&l

48、t;/p><p>　?。?）根據(jù)各管段的風(fēng)量和選定的流速，確定各管段的截面尺寸。截面尺寸圓整時(shí)，應(yīng)盡可能地采用標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)管。</p><p>　?。?）根據(jù)確定的風(fēng)管截面尺寸，計(jì)算各管段的實(shí)際流速、沿程阻力和局部阻力。應(yīng)注意的是，和熱水管網(wǎng)計(jì)算一樣，計(jì)算從風(fēng)管系統(tǒng)中最不利的環(huán)路開始。最不利的環(huán)路阻力就是風(fēng)管系統(tǒng)的總阻力。</p><p>　?。?）對(duì)并聯(lián)管段進(jìn)行阻力平衡。如

49、果各支管之間的阻力不平衡，則需改變風(fēng)管尺寸，重新計(jì)算。各并聯(lián)支管之間的計(jì)算壓力損失差值應(yīng)小于15%。對(duì)于難于平衡的支管系統(tǒng)，可在該支管上加裝調(diào)節(jié)閥，利用閥門開啟的大小來平衡各支管的阻力。</p><p>　?。?）選擇通風(fēng)機(jī)，此時(shí)應(yīng)注意通風(fēng)機(jī)的工作特性曲線和工作狀態(tài)點(diǎn)是否是滿足要求。</p><p>　　4.2 確定風(fēng)管尺寸</p><p>　　風(fēng)量和風(fēng)速都已經(jīng)確

50、定，風(fēng)管的尺寸可以根據(jù)式(4-1)計(jì)算：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中 L——風(fēng)管的風(fēng)量，m3/h；</p><p>　　a、b——矩形風(fēng)管的長和寬，m；</p><p>　　V——風(fēng)管的風(fēng)速，m/s。</p><p>　　風(fēng)管當(dāng)量直徑用下式計(jì)算：

51、</p><p><b>　　(4-2)</b></p><p>　　主送風(fēng)管道： (4-3) </p><p>　　查得管道的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，再確定主送風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速V：</p><p><b>　　(4-4)</b><

52、/p><p>　　4.3 風(fēng)管水力計(jì)算步驟</p><p>　?。?）繪制一層風(fēng)管布置平面圖，對(duì)管路進(jìn)行編號(hào)，如下圖所示；</p><p>　?。?）選取管段1-4-7-9-11-13-15-17為最不利環(huán)路，選取管段1-2為最有利環(huán)路，進(jìn)行水力計(jì)算；</p><p>　　（3）先假定流速，選擇標(biāo)準(zhǔn)尺寸，然后確定實(shí)際流速，主管道最大允許風(fēng)速為7

53、m/s，支管最大允許風(fēng)速為4.0m/s；</p><p>　　（4）計(jì)算各管段的沿程阻力和局部阻力，最后校核阻力。</p><p>　　圖4-1 一層風(fēng)管布置平面圖</p><p>　　表4-1 一層風(fēng)管水力計(jì)算表</p><p>　　由表格可以看出一層風(fēng)管最不利環(huán)路與最有利環(huán)路的阻力差相差15%以上。為了滿足水力平衡，必須添加閥門或局部阻

54、力構(gòu)件，通過添加風(fēng)閥之后，能夠滿足最不利環(huán)路與最有利環(huán)路的阻力差值在15%以內(nèi)。</p><p>　　5 水管布置及水力計(jì)算</p><p>　　5.1 水管管徑的確定</p><p>　　采用假定流速法，根據(jù)管道允許流速，確定管道面積，查找對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)管徑，再求出管內(nèi)實(shí)際流速。計(jì)算公式： </p><p&g

55、t;<b>　　(5-1)</b></p><p>　　式中 qg——計(jì)算管段的設(shè)計(jì)秒流量，m3/s；</p><p>　　d ——計(jì)算管段的管徑，m；</p><p>　　v ——管段中的流速，m/s。</p><p>　　5.2 水管阻力計(jì)算</p><p>　　水管的水頭損失包括沿程水

56、頭損失和局部水頭損失。</p><p>　　5.2.1 沿程水頭損失</p><p>　　計(jì)算公式： </p><p><b>　　(5-2)</b></p><p>　　式中 hy——管段的沿程水頭損失，kPa；</p><p>　　i ——單位

57、長度的沿程水頭損失，kPa /m；</p><p>　　L ——管段長度，m.</p><p>　　5.2.2 局部水頭損失</p><p>　　由于在實(shí)際工程中給水管網(wǎng)的局部水頭損失，一般不作詳細(xì)計(jì)算，可按管網(wǎng)沿程水頭損失的百分?jǐn)?shù)采用，生活、生產(chǎn)、消防共用給水管網(wǎng)為20％。</p><p>　　5.3 水管水力計(jì)算步驟</p>

58、;<p>　　（1）繪制水管布置系統(tǒng)圖，如圖5-1 5-2所示；</p><p>　?。?）從立水管依次編號(hào)1~~~~24，最不利環(huán)路為1-2-3-4-5-7-9-11-14-16-18-21-23進(jìn)行水力計(jì)算；</p><p>　?。?）根據(jù)管內(nèi)允許流速，假定流速，選擇標(biāo)準(zhǔn)尺寸，然后確定實(shí)際流速；</p><p>　?。?）計(jì)算各管段的沿程阻力和局

59、部阻力，計(jì)算過程中，將局部阻力按占沿程阻力20%計(jì)算，最后校核阻力。</p><p>　　圖5-1 最不利環(huán)路圖</p><p>　　表5-1 最不利環(huán)路水力計(jì)算表</p><p>　　求得最阻力相差較大，應(yīng)在管道內(nèi)加入閥門等部件，使管道內(nèi)阻力平衡。 </p><p>　　5.4 冷凝水管設(shè)計(jì)</p><p&g

60、t;　　由于各種空調(diào)設(shè)備如風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組等在運(yùn)行的過程中產(chǎn)生的冷凝水，必須及時(shí)予以排走。冷凝水的管路設(shè)計(jì)，應(yīng)注意以下各要點(diǎn)：</p><p>　?。?）風(fēng)機(jī)盤管凝結(jié)水盤的進(jìn)水坡度不應(yīng)小于0.01。其它水平支干管，沿水流方向，應(yīng)保持不小于0.003的坡度，且不允許有積水部位；</p><p>　　（2）當(dāng)冷凝水盤位于機(jī)組內(nèi)的負(fù)壓區(qū)段時(shí)，凝水盤的出口處必須設(shè)置水封，水封的高度應(yīng)比凝水盤處的負(fù)壓（

61、相當(dāng)于水柱高度）大50％左右。</p><p>　?。?）冷凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管或鍍鋅鋼管，不宜采用焊接鋼管。</p><p>　?。?）為了防止冷凝水管道表面產(chǎn)生結(jié)露，必須進(jìn)行防結(jié)露驗(yàn)算。當(dāng)采用聚氯乙烯塑料管時(shí)，一般可以不進(jìn)行防結(jié)露的保溫和隔汽處理；而采用鍍鋅鋼管時(shí)應(yīng)設(shè)保溫層。</p><p>　　（5）設(shè)計(jì)和布置冷凝水管路時(shí)，必須認(rèn)真考慮定期沖洗的可能性

62、，并應(yīng)設(shè)計(jì)安排必要的設(shè)施。</p><p>　?。?）冷凝水管的公稱直徑DN（mm），應(yīng)根據(jù)冷凝水的流量計(jì)算確定。</p><p>　　一般情況下，每1KW冷負(fù)荷每1h大約產(chǎn)生0.4kg左右的冷凝水；在潛熱負(fù)荷較高的場(chǎng)合，每1KW冷負(fù)荷每1h大約產(chǎn)生0.8kg左右的冷凝水。</p><p>　　查《民用建筑空調(diào)設(shè)計(jì)》表8-20得到下列數(shù)據(jù)，近似選定冷凝水管的公稱直徑

63、：</p><p>　　Q≤7KW， DN=20mm；</p><p>　　Q=7.1-17.6 KW， DN=25 mm；</p><p>　　Q =17.7-100 KW， DN=32 mm；</p><p>　　Q =101-176 KW， DN=40 mm；<

64、;/p><p>　　Q =177-598 KW， DN=50 mm；</p><p>　　Q =599-1055 KW， DN=80 mm；</p><p>　　Q =1056-1512 KW， DN=100 mm；</p><p>　　Q =1513-12462 KW， DN=125 mm；</

65、p><p>　　Q≥12462KW， DN=150 mm。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的冷凝水管采用聚乙烯塑料管，所有辦公室的風(fēng)機(jī)盤管的冷凝水管管徑選用DN20，新風(fēng)機(jī)組冷凝水管管徑均為DN32，每層所有冷凝水匯集后排放至衛(wèi)生間下水口。</p><p>　　5.5 冷水機(jī)組的選型</p><p>　　5.5.1 冷熱源方案

66、選擇</p><p>　　前在國內(nèi)使用的空調(diào)形式上主要有直燃型溴化鋰空調(diào)系統(tǒng)、風(fēng)冷熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)、水冷式冷水機(jī)組+鍋爐系統(tǒng)和地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng).。</p><p>　　1. 直燃型溴化鋰空調(diào)系統(tǒng)，需要專用機(jī)房和儲(chǔ)油罐。系統(tǒng)復(fù)雜，維護(hù)保養(yǎng)要求也高，因此必須配專人管理和維護(hù)。該系統(tǒng)初投資較低，但運(yùn)行費(fèi)（制冷/制熱均采用一次能源，效率低）和維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用高。制冷受環(huán)境溫度影響小，制熱時(shí)不受環(huán)境

67、溫度影響。但系統(tǒng)對(duì)氣密性要求高，即使漏入微量的空氣也會(huì)影響冷水機(jī)組的性能，一般制冷量年衰減量高達(dá)10—20%。</p><p>　　2. 風(fēng)冷熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)在控制方面可實(shí)現(xiàn)無人值守，系統(tǒng)簡(jiǎn)單、成熟；目前在世界上屬于普及性空調(diào)系統(tǒng)；但初投資高，運(yùn)行費(fèi)用適中，且受環(huán)境溫度的影響較大。</p><p>　　3. 水冷式冷水機(jī)組+鍋爐系統(tǒng)，需要專用機(jī)房和鍋爐房，還需專人值守；初投資較低，運(yùn)行費(fèi)用

68、高（制冷時(shí)系統(tǒng)效率高；但制熱時(shí)采用鍋爐，效率低）。制冷受環(huán)境溫度影響小，制熱時(shí)不受環(huán)境溫度影響。</p><p>　　4. 地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)，屬于環(huán)保性系統(tǒng)，目前在世界上屬于最流行的空調(diào)系統(tǒng)受各國政府的推薦使用；需要專用機(jī)房和埋管場(chǎng)所；初投資較高（主要為埋管費(fèi)用），運(yùn)行費(fèi)為四個(gè)系統(tǒng)最低的（目前最節(jié)能的系統(tǒng)），且?guī)缀醪皇墉h(huán)境溫度的影響。</p><p>　　本設(shè)計(jì)由于只考慮夏季制冷，所以

69、選用水冷式制冷機(jī)組。</p><p>　　5.5.2 機(jī)組選型計(jì)算</p><p>　　整棟大樓的最大冷負(fù)荷 Q=400.58kW，考慮風(fēng)機(jī)、風(fēng)管、水管、冷水管及水箱溫升引起的附加冷負(fù)荷，修正后：</p><p>　　Q=1.1×400.58=440.64 kW</p><p>　　該辦公樓的總設(shè)計(jì)負(fù)荷為440.64kW。<

70、;/p><p>　　故選擇2臺(tái)KL-C0600N螺桿冷水機(jī)組</p><p>　　表5-2 KL-C0600N螺桿冷水機(jī)組的性能參數(shù)</p><p>　　5.5.3 水泵與冷卻塔選型</p><p>　　根據(jù)選型原則，均選擇三臺(tái)水泵（兩用一備）。一次泵額定水流量為冷水機(jī)組蒸發(fā)器的額定流量，并附加百分之十的余量。揚(yáng)程為為克服一次環(huán)路的阻力損失

71、，并附加百分之十的余量。根據(jù)此可選擇，性能參數(shù)見表5-4。冷凍水泵選用IS80-50-315水泵。</p><p>　　表5-3 IS80-50-315水泵的主要性能參數(shù)</p><p>　　冷卻水泵選用100S90A冷卻水泵</p><p>　　表5-4 100S90A水泵的主要性能參數(shù)</p><p>　　進(jìn)行水泵的配管布置時(shí)，

72、應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　?。?）安裝軟性接管：在連接水泵的吸入管和壓出管上安裝軟性接管，有利于降低和減弱水泵的噪聲和振動(dòng)的傳遞。</p><p>　　（2）出口裝止回閥：目的是為了防止突然斷電時(shí)水逆流而時(shí)水泵受損。</p><p>　?。?）水泵的吸入管和壓出管上應(yīng)分別設(shè)進(jìn)口閥和出口閥；目的是便于水泵不運(yùn)行能不排空系統(tǒng)內(nèi)的存水而進(jìn)行檢修。</p&g

73、t;<p>　　（4）水泵的出水管上應(yīng)裝有溫度計(jì)和壓力表，以便于檢測(cè)。如果水泵從地位水箱吸水，吸水管上還應(yīng)該安裝真空表。</p><p>　?。?）水泵基礎(chǔ)高出地面的高度應(yīng)小于0.1m，樓頂應(yīng)設(shè)排水溝。</p><p><b>　　冷卻塔的選型</b></p><p>　　1.首先確定冷卻水量，如常規(guī)冷卻塔能達(dá)到冷卻要求，即可匹配

74、相應(yīng)型號(hào)冷卻 塔。</p><p>　　2.降溫系數(shù)大的可選工業(yè)塔。</p><p>　　3.場(chǎng)地受限制，可選方形塔多臺(tái)并聯(lián)。</p><p>　　4.如噪音要求嚴(yán)格可選超低噪音，或橫流塔。</p><p>　　設(shè)計(jì)工況參數(shù)：進(jìn)水溫度-T1=37℃        出水溫度-

75、T2=32℃ 濕球溫度-WBT=27℃  </p><p><b>　　水溫降△TS=5℃</b></p><p>　　選用NCT125冷卻塔一臺(tái)</p><p>　　表5-5 NCT125冷卻塔參數(shù)</p><p>　　5.6 制冷機(jī)房布置</p><p>　　機(jī)房內(nèi)設(shè)備布置，應(yīng)符合以

76、下標(biāo)準(zhǔn)：</p><p>　　（1）機(jī)組與墻之間的凈距不小于1m，與配電柜的距離不小于1.5m；</p><p>　　（2）機(jī)組與機(jī)組或其他設(shè)備之間的凈距不小于1.2m；</p><p>　?。?）留有不小于蒸發(fā)器、冷凝器或低溫發(fā)生器長度的維修距離；</p><p>　?。?）機(jī)組與其上方管道、煙道或電纜橋架的凈距不小于1m；</p&g

77、t;<p>　?。?）機(jī)房主要通道的寬度不小于1.5m</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 中華人民共和國建設(shè)部主編.采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50019-2003）.上海：中國計(jì)劃出版社，2003</p><p>　　[2] 中華人民共和國公安部主編.高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50

78、045-95）</p><p>　　[3] 公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).上海：中國建筑工業(yè)出版社，2005</p><p>　　[4] 中國建筑工業(yè)出版社編.暖通空調(diào)規(guī)范.上海：中國建筑工業(yè)出版社，2000</p><p>　　[5]中國建筑工業(yè)出版社主編.安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范.上海：中國建筑工業(yè)出版社，2000</p><p>　　[6] 陸耀

79、慶主編.實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè).上海：中國建筑工業(yè)出版社（第一版），1993</p><p>　　[7] 路延魁著.電子工業(yè)部第十設(shè)計(jì)研究院主編.空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）.上海：中國建筑工業(yè)出版社，1995</p><p>　　[8] 趙榮義等. 簡(jiǎn)明空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè). 上海：中國建筑工業(yè)出版社. 1998</p><p>　　[9] 周邦定主編.中央空調(diào)設(shè)備選型手冊(cè).

80、上海：中國建筑工業(yè)出版社（第一版），2002</p><p>　　[10] 蔣永琨主編.高層建筑消防設(shè)計(jì)手冊(cè).上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，1995</p><p>　　[11]李娥飛編著.暖通空調(diào)設(shè)計(jì)通病分析手冊(cè).上海：中國建筑工業(yè)出版社，1991</p><p>　　[12] 付祥釗主編.流體輸配管網(wǎng).上海，中國建筑工業(yè)出版社，2005</p><p

81、>　　[13] 賀平，孫剛編著.供熱工程（第三版）.上海：中國建筑工業(yè)出版社，1993</p><p>　　[14] 陸亞俊主編.暖通空調(diào).上海：中國建筑工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[15]05系列工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集 DBJT19-20-2005</p><p>　　[16] 暖通空調(diào)與制冷設(shè)備、配件及控制儀表、器件生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品樣本及產(chǎn)品選

82、用資料</p><p><b>　　附頁</b></p><p>　　一層西北辦公室冷負(fù)荷計(jì)算表</p><p><b>　　負(fù)荷滿足設(shè)計(jì)規(guī)范</b></p><p><b>　　文獻(xiàn)綜述</b></p><p>　　天津勸業(yè)辦公樓空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</

83、p><p>　　一、前言部分（說明寫作目的，介紹有關(guān)概念、綜述范圍，扼要說明有關(guān)主題或爭(zhēng)論焦點(diǎn)）</p><p>　　電子膨脹閥是按照預(yù)設(shè)程序調(diào)節(jié)蒸發(fā)器供液量，因?qū)儆陔娮邮秸{(diào)節(jié)模式，故稱為電子膨脹閥。它適應(yīng)了制冷機(jī)電一體化的發(fā)展要求，具有熱力膨脹閥無法比擬的優(yōu)良特性，為制冷系統(tǒng)的智能化控制提供了條件，是一種很有發(fā)展前途的自控節(jié)能元件。與熱力膨脹閥相比具有過熱度控制精確，變負(fù)荷適應(yīng)性高，控制靈敏

84、性好等特點(diǎn)。近幾年在空調(diào)制冷及低溫冷凍中得到充分利用。目前，國內(nèi)外廠商制造的風(fēng)冷熱泵冷熱水系統(tǒng)已廣泛采用電子膨脹閥作為節(jié)流機(jī)構(gòu)，機(jī)組的應(yīng)用工礦范圍因此得到擴(kuò)展。</p><p>　　二、主題部分（闡明有關(guān)主題的歷史背景、現(xiàn)狀和發(fā)展方向，以及對(duì)這些問題的評(píng)述）</p><p>　　1. 電子膨脹閥的結(jié)構(gòu)</p><p>　　電子膨脹閥結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，由檢測(cè)、控制、執(zhí)行三

85、部分組成，根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式不同，有電磁式和電動(dòng)式兩類，而電動(dòng)式又有直動(dòng)型、減速型、柱塞型。目前，比較常用的是直動(dòng)式電子膨脹閥，它由PM型步進(jìn)電機(jī)線圈和帶有磁性轉(zhuǎn)子的閥體部件組成，轉(zhuǎn)子部件封閉在閥體外罩內(nèi)。其工作原理為:控制器控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，通過螺紋傳動(dòng)，帶動(dòng)閥針作軸向移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)閥口的通流面積，調(diào)節(jié)冷劑的流量。其中采用步進(jìn)電機(jī)的控制方式，通過微型計(jì)算機(jī)或其它電路產(chǎn)生電壓脈沖，輸人驅(qū)動(dòng)回路，并對(duì)各相繞組分配和外加驅(qū)動(dòng)電壓。其主要控制信

86、號(hào)有脈沖輸人、正反轉(zhuǎn)、復(fù)位等。</p><p>　　2.電子膨脹閥的應(yīng)用</p><p>　　作為新型的節(jié)流機(jī)構(gòu)，電子膨脹閥以其優(yōu)越的流量調(diào)節(jié)和過熱度控制穩(wěn)定性，在空調(diào)制冷及低溫冷凍裝置中得到廣泛應(yīng)用；目前，國內(nèi)外各空調(diào)廠商制造的風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組中已廣泛采用電子膨脹閥作為節(jié)流機(jī)構(gòu)，機(jī)組應(yīng)用的工況范圍因此得到拓寬，有些機(jī)組可在-10℃～-20℃環(huán)境溫度下實(shí)現(xiàn)制熱運(yùn)行，而目前的熱力膨脹閥很難

87、在此制熱低環(huán)境溫度下做到穩(wěn)定地控制過熱度和供液量；有些機(jī)組可實(shí)現(xiàn)制冷、制熱無級(jí)能量調(diào)節(jié)，電子膨脹閥的快速反應(yīng)和控制性能使機(jī)組水溫迅速穩(wěn)定在設(shè)定的控制溫度下，而通常使用熱力膨脹閥和無級(jí)能量調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，由于熱膨脹閥的工作范圍和反應(yīng)滯后性的原因，在大壓差、小的制冷劑流量以及小壓差、大的制冷劑流量下，系統(tǒng)的水溫控制變得振蕩難以穩(wěn)定。在冷凍應(yīng)用領(lǐng)域，例如在零售業(yè)所需的陳列柜制冷裝置，采用電子膨脹閥的系統(tǒng)性能明顯得到改善；目前變頻壓縮機(jī)開始應(yīng)用于陳

88、列柜，因而采用電子膨脹閥的節(jié)能效果變得顯著。電子膨脹閥能使蒸發(fā)器各個(gè)回路的制冷劑更加均勻的分配，因而蒸發(fā)器各個(gè)回路出口盤管的溫差較小。G.G. Maidment et al針對(duì)裝置冷量1.1KW，蒸發(fā)溫度-7℃的陳列柜制冷系統(tǒng)進(jìn)行了幾種節(jié)流裝置的對(duì)比試驗(yàn)，通過實(shí)</p><p>　　3.電子膨脹閥——吸氣過熱度控制</p><p>　　吸氣過熱度控制系統(tǒng)由電子膨脹閥、壓力傳感器、溫度傳感器

89、、控制器組成，工作時(shí)，壓力傳感器將蒸發(fā)器出口壓力P1、溫度傳感器將壓縮機(jī)吸氣過熱度傳給控制器，控制器將信號(hào)處理后，隨后輸出指令作用于電子膨脹主閥的步進(jìn)電機(jī)，將閥開到需要的位置。以保持蒸發(fā)器需要的供液量。電子膨脹閥的步進(jìn)電機(jī)是根據(jù)蒸發(fā)器出口壓力P1變化、壓縮機(jī)吸氣過熱度變化實(shí)時(shí)輸出變化的動(dòng)力，這個(gè)實(shí)時(shí)輸出變化的動(dòng)力能及時(shí)克服各種工況和各種負(fù)荷情況下主膨脹閥變化的彈簧力，使閥的開度滿足蒸發(fā)器供液量的需求，進(jìn)而蒸發(fā)器的供液量能實(shí)時(shí)與蒸發(fā)負(fù)荷相

90、匹配，即電子膨脹閥可通過控制器人為設(shè)定，有效的控制過熱度。另外，電子膨脹閥從全閉到全開狀態(tài)其用時(shí)僅需幾秒鐘，反應(yīng)和動(dòng)作速度快，開閉特性和速度均可人為設(shè)定；電子膨脹閥可在10%--100%的范圍內(nèi)進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，且調(diào)節(jié)范圍可根據(jù)不同產(chǎn)品的特性進(jìn)行設(shè)定。選用電子膨脹閥——吸氣過熱度控制，機(jī)組無論在標(biāo)準(zhǔn)工況下、變工況、滿負(fù)荷、變負(fù)荷運(yùn)行維持較高的COP值水平。電子膨脹閥——吸氣過熱度控制制冷系統(tǒng)原理圖如圖1所示：</p><

91、p>　　圖1電子膨脹閥——吸氣過熱度控制制冷系統(tǒng)原理圖</p><p>　　4.電子膨脹閥——液位控制</p><p>　　液位控制系統(tǒng)由電子膨脹閥、液位傳感器、液位控制器組成。當(dāng)蒸發(fā)器內(nèi)的液面上下變化時(shí)，蒸發(fā)器內(nèi)的液位傳感器將液位變動(dòng)的比例關(guān)系用4-20mA信號(hào)傳給液位控制器, 液位控制器將信號(hào)處理后，隨后輸出指令作用于電子膨脹主閥的步進(jìn)電機(jī)，使其開度增大、減小，以保持制冷劑液位在

92、限定的范圍內(nèi)。電子膨脹閥的步進(jìn)電機(jī)是根據(jù)制冷劑液位變化實(shí)時(shí)輸出變化的動(dòng)力，這個(gè)實(shí)時(shí)輸出變化的動(dòng)力能及時(shí)克服各種工況和各種負(fù)荷情況下主膨脹閥變化的彈簧力，使閥的開度滿足蒸發(fā)器供液量的需求，進(jìn)而蒸發(fā)器的供液量能實(shí)時(shí)與蒸發(fā)負(fù)荷相匹配，即電子膨脹閥可通過控制器人為設(shè)定，有效的控制蒸發(fā)液位。選用電子膨脹閥——液位控制，機(jī)組無論在標(biāo)準(zhǔn)工況下、變工況、滿負(fù)荷、變負(fù)荷運(yùn)行均維持較高的COP值水平。電子膨脹閥——液位控制一般應(yīng)用在吸氣過熱度低于2℃的制冷

93、裝置，而電子膨脹閥——吸氣過熱度一般應(yīng)用在吸氣過熱度5℃左右的制冷裝置，因此前者比后者更能有效的利用蒸發(fā)面積，提高蒸發(fā)負(fù)荷，獲取更高的COP值。電子膨脹閥——液位控制制冷系統(tǒng)原理圖如圖2所示：</p><p>　　圖2 電子膨脹閥——液位控制制冷系統(tǒng)原理圖</p><p>　　5.電子膨脹閥與熱力膨脹閥的比較</p><p>　　雖然熱力膨脹閥與電子膨脹閥應(yīng)用功能基

94、本相同，并且熱力膨脹閥的形式多種多樣，應(yīng)用廣泛，但是作為更為靈活的個(gè)體，在一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合下電子膨脹閥與熱力膨脹閥相比有不可比擬的優(yōu)越性。</p><p>　　(1) 過熱度控制精確性：熱力膨脹閥的過熱度設(shè)定值均為標(biāo)準(zhǔn)工況下的設(shè)置，而且由于充注工質(zhì)的特性原因，當(dāng)系統(tǒng)偏離標(biāo)準(zhǔn)工況時(shí)，其過熱度往往會(huì)隨著冷凝壓力等的變化而偏離設(shè)定值，這不僅會(huì)造成系統(tǒng)效率的下降，而且會(huì)引起系統(tǒng)的波動(dòng)。靜態(tài)過熱度隨冷凝壓力的變。電子膨脹

95、閥的過熱度是人為通過控制器設(shè)定的，系統(tǒng)的實(shí)際過熱度是由傳感器采集控制點(diǎn)的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算得到的，所以不產(chǎn)生此類問題。對(duì)于熱力膨脹閥而言，一般只能控制蒸發(fā)器出口的過熱度。而電子膨脹閥對(duì)于過熱控制點(diǎn)較靈活，其控制點(diǎn)不僅可以設(shè)在蒸發(fā)器出口，還可以設(shè)在壓縮機(jī)吸氣口，即可控制壓縮機(jī)的吸氣過熱度。此外，可以利用電子膨脹閥對(duì)壓縮機(jī)的排氣溫度實(shí)行控制。因?yàn)橹评鋲嚎s機(jī)排氣溫度過高會(huì)造成制冷劑分解、潤滑油變質(zhì)，影響壓縮機(jī)壽命和工作性?？刂茐嚎s機(jī)排氣溫度的傳統(tǒng)方

96、法一般都不很理想。噴液冷卻要犧牲冷量，外部冷卻使壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜；排氣溫度保護(hù)使壓縮機(jī)故障性停機(jī)，因而都不夠經(jīng)濟(jì)。利用電子膨脹閥在排氣管上安裝測(cè)溫元件，當(dāng)排氣溫度升高到警戒值時(shí)電子膨脹閥開度增大，系統(tǒng)中制冷劑的循環(huán)量增大，使壓縮機(jī)能夠得以充分冷卻，進(jìn)而使壓縮機(jī)的排氣溫度不會(huì)過分升高，提高了裝置的可靠性。</p><p>　　(2) 變負(fù)荷和工況適用性：熱泵系統(tǒng)既要制冷又需制熱，適合的環(huán)境溫度一般為－15℃～＋43℃

97、，相對(duì)應(yīng)的制冷劑蒸發(fā)溫度在－25℃～＋5℃范圍工作，因而一般都設(shè)有兩個(gè)熱力膨脹閥，這樣就</p><p>　　增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。電子膨脹閥可在較寬的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，單個(gè)電子膨脹閥即可滿足熱泵機(jī)組全年工況下的調(diào)節(jié)。</p><p>　　(3) 控制靈敏度：熱力膨脹閥的驅(qū)動(dòng)是利用了充注工質(zhì)的熱力特性，其開閉性具有以下特點(diǎn)：a.反應(yīng)的靈敏性和開閉動(dòng)作的速度較慢；b. 一般而言，熱力膨脹閥

98、的開啟與關(guān)閉的速度相對(duì)一致 (有些公司新推出了開閉特性為慢開快關(guān)的熱力膨脹閥)；熱力膨脹閥的工作過熱度由靜態(tài)過熱度和開啟過熱度組成，由于靜態(tài)過熱度的存在，在啟動(dòng)過程中膨脹閥開啟會(huì)產(chǎn)生延遲傾向。而電子膨脹閥的驅(qū)動(dòng)方式是控制器通過對(duì)傳感器采集到的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，向驅(qū)動(dòng)板發(fā)出調(diào)節(jié)指令，由驅(qū)動(dòng)板向電子膨脹閥輸出電信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電子膨脹閥的動(dòng)作。電子膨脹閥從全閉到全開狀態(tài)其用時(shí)僅需幾秒鐘，反應(yīng)和動(dòng)作速度快，不存在靜態(tài)過熱度現(xiàn)象，且開閉特性和速度均可人為

99、設(shè)定。熱力膨脹閥對(duì)于過熱度的控制是基于目前控制點(diǎn)的狀態(tài)，由充注工質(zhì)的特性所決定，它無法對(duì)系統(tǒng)的變化趨勢(shì)作出判斷。而電子膨脹閥的控制邏輯可根據(jù)不同產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造特性，采用各類智能控制系統(tǒng)，它不僅可以對(duì)系統(tǒng)目前的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，而且可根據(jù)過熱度的變化率等參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的特性進(jìn)行判別，針對(duì)不同的系統(tǒng)變化趨勢(shì)采用相應(yīng)的控制手段。因此其對(duì)于系統(tǒng)變化的反應(yīng)速度和針對(duì)性較之熱力膨脹閥優(yōu)越。</p><p>　　(4) 機(jī)組啟停階段

100、瞬態(tài)流量控制特性：TassouS.A. et al通過實(shí)驗(yàn)分析了啟停過程中熱力膨脹閥和電子膨脹閥瞬態(tài)反應(yīng)特性的比較：在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，兩者的工作性能相同；在冷啟動(dòng)時(shí)，相比于熱力膨脹閥，電子膨脹閥可以使系統(tǒng)更快的達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行工況，采用熱力膨脹閥，由于感溫包的反應(yīng)滯后性，閥門開度在啟動(dòng)初期維持在較小的開度上，系統(tǒng)需要更長的時(shí)間建立高低壓差，之后才能穩(wěn)定的運(yùn)行在所需工況下；隨后，閥門開度增大，制冷劑流量增大，蒸發(fā)器出口過熱度減小，在靜態(tài)過熱度調(diào)節(jié)

101、較小時(shí)，作者觀察到了膨脹閥在啟動(dòng)初期的100s 頻率的振蕩運(yùn)行狀態(tài)；在熱啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)在壓差下啟動(dòng)，各個(gè)制冷系統(tǒng)部件中，制冷劑的分布與穩(wěn)態(tài)工況成一定比例，采用電子膨脹閥時(shí)，系統(tǒng)在60s 后即可達(dá)到穩(wěn)態(tài)冷量，450s 后達(dá)到穩(wěn)定過熱度控制，而熱力膨脹閥需要在1200s 后才能達(dá)到穩(wěn)定的過熱度控制，電子膨脹閥比熱力膨脹閥更好，振蕩更小。</p><p>　　(5) 為防止機(jī)組在初始啟動(dòng)時(shí)，蒸發(fā)側(cè)的制冷劑壓力和流量過大，

102、引起壓縮機(jī)過載，一般熱力膨脹閥均設(shè)有MOP 功能，即蒸發(fā)壓力只有在低于設(shè)定值時(shí)膨脹閥才打開。但其功能與電子膨脹閥相比仍顯得較為單調(diào)。電子膨脹閥通過控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此根據(jù)不同的產(chǎn)品特性，在機(jī)組啟動(dòng)、負(fù)載變化、除霜、停機(jī)以及故障保護(hù)等情況下體現(xiàn)出其控制功能上的多樣性和優(yōu)越性。比如有些制冷裝置運(yùn)行時(shí)當(dāng)被冷卻空間達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)則用溫控器控制停機(jī)。停機(jī)期間，如果高壓側(cè)與低壓側(cè)連通冷凝器的高溫液體將流入蒸發(fā)器，造成蒸發(fā)器溫度上升，再次啟動(dòng)時(shí)要消耗

103、能量使之再冷卻。如果停機(jī)時(shí)將高低壓切斷，那么再次啟動(dòng)時(shí)壓縮機(jī)負(fù)荷較大，也會(huì)增加能量損失。當(dāng)使用電子膨脹閥時(shí)，停機(jī)時(shí)將電子膨脹閥完全關(guān)閉，阻止冷凝器的高溫液體流入蒸發(fā)器。當(dāng)室溫控制器使壓縮機(jī)再次啟動(dòng)之前在一個(gè)短暫的時(shí)間內(nèi)將電子膨脹閥全開，使系統(tǒng)高低壓側(cè)壓力平衡，然后再開機(jī)。這樣既可以輕載啟動(dòng)，又可以減少停機(jī)中的熱損失。除此之外，電子膨脹閥對(duì)制冷劑流量的調(diào)節(jié)除了可以控制蒸發(fā)器外，還可以用來調(diào)節(jié)冷凝器。當(dāng)蒸發(fā)工況允許的情況下，若冷凝壓力過高，

104、可以適當(dāng)關(guān)閉膨脹閥，減少系統(tǒng)中制冷劑的流量，降低冷凝器負(fù)荷</p><p>　　三、總結(jié)部分（將全文主題進(jìn)行扼要總結(jié)，提出自己的見解并對(duì)進(jìn)一步的發(fā)展方向做出預(yù)測(cè)）</p><p>　　本文總結(jié)了多位專家關(guān)于電子膨脹閥的特點(diǎn)，性能，結(jié)構(gòu)的研究，并作為新型的節(jié)流機(jī)構(gòu)和熱力膨脹閥作了比較，發(fā)現(xiàn)其應(yīng)用的主要范圍是變頻等對(duì)控制要求高的制冷系統(tǒng)中，它和熱力膨脹閥還有毛細(xì)管都作為主要的節(jié)流機(jī)構(gòu)在現(xiàn)代制冷

105、行業(yè)中有著不可動(dòng)搖的地位。希望在未來的發(fā)展中，它能在各個(gè)方面，各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。</p><p><b>　　四、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 田懷璋，朱瑞琪，劉星 電子膨脹閥技術(shù)綜述[J]. 流體工程，2000（7）：1-5</p><p>　　[2] 田懷璋、朱瑞琪 電子膨脹閥在制冷裝置控制中的應(yīng)用[J]. 流體工程，

106、2000（8）:2-3</p><p>　　[3] 馮軍，孫宗鑫 膨脹閥對(duì)陳列柜內(nèi)溫度分布影響的對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究[J]，制冷空調(diào)與電力機(jī)械，2003(4)：6-8</p><p>　　[4]商萍君，易佳婷 電子膨脹閥的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展趨勢(shì) 制冷與空調(diào) 2007</p><p>　　[5]徐 波?，陳兒同，林美英，王 婷， 趙 瑞 電子膨脹閥對(duì)制冷系統(tǒng)的影響*[J] 制冷與

107、空調(diào) 2007（3）64-67</p><p>　　[6]何法明 電子膨脹閥和熱力膨脹閥的比較[J] 世界海運(yùn) 2004</p><p>　　[7]龍海峰，謝晶，徐世瓊，管偉康 電子膨脹閥在冷藏庫系統(tǒng)中的展望[J] 制冷 2003:39-43</p><p>　　[8]何奎 陶繼明 新型電子膨脹閥的設(shè)計(jì)[J] 研究開發(fā) 2005</p><

108、;p>　　[9] S.A. Tassou，H.O. Ai-Nizarl. Investigation of the effectsof thermostatic and electronic expansion valves on thesteady-state and transient performance of commercialchillers [J] International Journal Refrigerati

109、on，1993 16（1）:49-56</p><p>　　[10] Ciro Aprea，Rita mastrullo. Experimental evaluation ofelectronic and thermostatic expansion valves performanceesusing R22 and R407C[J].Applied ThermalEngineering，2002 （2）:205

110、-218</p><p>　　[11]陳同兒，王艷，左志強(qiáng) 電子膨脹閥和熱力膨脹閥在低溫裝置中的比較研究[J] REFRIGERATION AND AIR- CONDITIONING 2009(6):8-13</p><p>　　[12] 張建燦 陶國良 華勝軍 丁衛(wèi)華 曹會(huì)發(fā) 電子膨脹閥性能測(cè)試研究[J] 流體流動(dòng)與控制 2004（7）:12-13</p><p&

111、gt;　　[13]梁采華 張小松 電子膨脹閥在冷水機(jī)組中的實(shí)驗(yàn)研究[J] 流體機(jī)械 2005（5）:5-8</p><p><b>　　開題報(bào)告</b></p><p>　　天津勸業(yè)場(chǎng)辦公樓空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　一、選題的背景、意義（所選課題的歷史前景、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)）</p><p><b&

112、gt;　　1.1宏觀環(huán)境分析</b></p><p>　　作為中國制造產(chǎn)業(yè)的一支重要力量，空調(diào)產(chǎn)業(yè)與其它產(chǎn)業(yè)一樣，其自身的發(fā)展與外部宏觀環(huán)境的變化息息相關(guān)。國家對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的宏觀調(diào)控以及其它產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r都對(duì)會(huì)空調(diào)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重要影響。而在中國空調(diào)產(chǎn)業(yè)所處的國民經(jīng)濟(jì)大環(huán)境中，以宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、居民收入水平、居民消費(fèi)習(xí)慣和消費(fèi)能力、房地產(chǎn)的發(fā)展、產(chǎn)業(yè)政策等為主的外部因素對(duì)空調(diào)產(chǎn)業(yè)的影響較為直接。1、宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

113、 從社會(huì)各界對(duì)2006年宏觀經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)來看，2006年宏觀經(jīng)濟(jì)仍將保持平穩(wěn)增長的態(tài)勢(shì)，根據(jù)有關(guān)資料顯示，2006年一季度，我國GDP增長10.2%。為空調(diào)消費(fèi)市場(chǎng)的發(fā)展提供了穩(wěn)定的基礎(chǔ)。1.2居民收入水平及消費(fèi)習(xí)慣、消費(fèi)能力 國家統(tǒng)計(jì)局在國務(wù)院新聞辦新聞發(fā)布會(huì)上發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2005年，中國城鎮(zhèn)居民人均可支配收入10493元，扣除價(jià)格因素，比上年實(shí)際增長9.6％，增幅比上年提高1.9個(gè)百分點(diǎn)；農(nóng)民人均純收入3255元，實(shí)際增長

114、6.2％，回落0.6個(gè)百分點(diǎn)。而居民的收入水平與其消費(fèi)能力雖然不能等同而喻，但也關(guān)系密切。</p><p>　　二、相關(guān)研究的最新成果及動(dòng)態(tài) </p><p>　　目前全球能源壓力與日俱增, 因此為了降低能耗, 建筑在空調(diào)系統(tǒng)改造前進(jìn)行建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能改造。通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造和空調(diào)系統(tǒng)改造,大大降低空調(diào)能耗。</p><p><b>　　2.1節(jié)能改造

115、</b></p><p>　　為了節(jié)約能源, 在空調(diào)系統(tǒng)改造前該機(jī)構(gòu)對(duì)建筑進(jìn)行了隔熱改造。主要從以下三個(gè)方面進(jìn)行。</p><p><b>　　外墻屋頂外保溫。</b></p><p>　　外墻是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主要傳熱部分, 常用的保溫隔熱工藝主要有 3種: 外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫、外墻夾芯保溫。由于外墻外保溫可以有效避免熱橋和墻

116、體內(nèi)部結(jié)露問題, 又不影響室內(nèi)空間和建筑使用面積,已被廣泛的用于建筑保溫工。</p><p>　　(2) 利用三層玻璃塑框窗代替原有的單層玻璃鋁合金窗。</p><p>　　外窗是建筑能耗散失的主要傳熱部分之一,因此對(duì)該部分的保溫隔熱至關(guān)重要。窗戶的節(jié)能改造方法主要包括:在保證室內(nèi)采光、通風(fēng)和觀景需要的條件下, 盡量減小外窗的面積; 提高窗的保溫隔熱性能; 提高外窗的氣密性, 減少空氣滲透