建筑環(huán)境與設(shè)備工程畢業(yè)設(shè)計(jì)南京市某別墅中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　南京市某別墅中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級 建筑環(huán)境與設(shè)備工程

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　目 錄</b></

3、p><p><b>　　1 工程概況1</b></p><p>　　1.1 氣象參數(shù)1</p><p>　　1.2 土建資料2</p><p>　　1.3 室內(nèi)參數(shù)設(shè)計(jì)2</p><p><b>　　2 負(fù)荷計(jì)算3</b></p><

4、p>　　2.1 房間冷負(fù)荷的構(gòu)成3</p><p>　　2.2 冷負(fù)荷的計(jì)算方法與主要計(jì)算公式3</p><p>　　2.3 冷負(fù)荷計(jì)算5</p><p>　　3 空調(diào)方案的確定9</p><p>　　4 風(fēng)量的計(jì)算和氣流組織計(jì)算10</p><p>　　4.1 風(fēng)量的計(jì)算10&l

5、t;/p><p>　　4.2 新風(fēng)機(jī)組冷量和風(fēng)機(jī)盤管冷量13</p><p>　　4.3 建筑各房間風(fēng)機(jī)盤管選型匯總14</p><p>　　4.4 氣流組織計(jì)算14</p><p>　　4.5 氣流組織計(jì)算表匯總18</p><p>　　5 風(fēng)管的計(jì)算20</p><p&g

6、t;　　5.1 風(fēng)管計(jì)算公式及步驟20</p><p>　　5.2 風(fēng)管水力計(jì)算21</p><p>　　6 空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算25</p><p>　　6.1 設(shè)計(jì)步驟公式25</p><p>　　6.2 水系統(tǒng)水力計(jì)算26</p><p>　　6.3 檢查并聯(lián)管路的阻力平平衡28

7、</p><p>　　6.4 回水管壓力驗(yàn)證29</p><p>　　6.5 凝結(jié)水管選擇29</p><p>　　7 制冷機(jī)房設(shè)備選擇30</p><p>　　7.1制冷機(jī)組選型30</p><p>　　7.2冷凍水泵選型31</p><p>　　7.3 膨脹水箱選型31

8、</p><p>　　8 管道的保溫、防腐與系統(tǒng)的消聲、隔振和隔音31</p><p>　　8.1 管道的保溫31</p><p>　　8.2 管道的防腐32</p><p>　　8.3 系統(tǒng)的消聲、隔振和隔音33</p><p><b>　　9 小結(jié)33</b><

9、/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)34</b></p><p><b>　　外文翻譯35</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為南京市某別墅空調(diào)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)，大樓的總建筑面積為695㎡，該建筑為三層建筑，對第二層的201臥室做了詳細(xì)說明

10、，層高為3.2米。按照一般計(jì)算負(fù)荷的方法，采用諧波反應(yīng)法計(jì)算建筑物的熱、濕負(fù)荷，考慮到建筑物的結(jié)構(gòu)和使用功能，為滿足對冷熱要求和空氣衛(wèi)生要求，在設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng)時，采用風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)。然后，進(jìn)行風(fēng)機(jī)盤管、新風(fēng)處理設(shè)備、冷凍機(jī)組等的選型、風(fēng)管和水管的水力計(jì)算，確定保溫厚度及消聲減振。</p><p>　　[關(guān)鍵詞]：空調(diào)系統(tǒng)；空氣調(diào)節(jié)；水力計(jì)算；冷負(fù)荷；風(fēng)機(jī)盤管</p><p>　　A

11、villa in nanjing central air conditioning system design </p><p>　　[Abstract] the design of nanjing a villa for air-conditioning systems engineering design, building a total construction area of 695 ㎡, this

12、building for three buildings, this design to first floor 201 bedroom do a detailed explanation, for 3.2 meters high. According to the general method of calculating load, the harmonic response method to calculate the heat

13、 and moisture load buildings, considering building structure and functions, to meet the requirements and air to cold heat health requirement</p><p>　　[Key Words] air conditioning system; Air conditioning; Hy

14、draulic calculation; Cold load; Fan coil </p><p><b>　　1 工程概況</b></p><p>　　該建筑位于南京市，南京位于長江下游沿岸，是長江下游地區(qū)重要的產(chǎn)業(yè)城市和經(jīng)濟(jì)中心，中國重要的文化教育中心之一，也是華東地區(qū)重要的交通樞紐。本工程為南京市某別墅的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。</p><

15、p>　　1.1 氣象參數(shù)</p><p><b>　　表1 夏季數(shù)據(jù)</b></p><p>　　表2 室內(nèi)計(jì)算參數(shù)</p><p>　　表3 室外氣象參數(shù)表</p><p>　　表4 室外計(jì)算（干球溫度℃）表</p><p>　　1.2 土建資料</p>

16、<p>　　外墻：采用教材中序號為45墻體，厚為180mm，K=1.45 衰減系數(shù)為0.6 延長時間為6.5小時。 </p><p>　　內(nèi)墻：采用教材中序號為7號墻 K=1.88 衰減系數(shù)為0.68 延長時間為4.9小時。 </p><p>　　外窗：均為單層鋼窗，單層5mm原普通玻璃，，，內(nèi)為活動百葉窗，，窗的有效面積系數(shù)，只有內(nèi)遮陽，無外遮陽。</p&

17、gt;<p><b>　　表5 外窗尺寸</b></p><p>　　表6 單層鋼窗地點(diǎn)修正系數(shù)</p><p>　　設(shè)備、照明、人員密度：每平方米的人數(shù)指標(biāo)為評估室0.15人/ m2左右，為辦公室25W/ m2，電氣設(shè)備安裝功率為電腦250W左右，該辦公建筑層高3.2m。</p><p>　　1.3 室內(nèi)參數(shù)設(shè)計(jì)&l

18、t;/p><p>　　表7 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)表</p><p><b>　　2 負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　2.1 房間冷負(fù)荷的構(gòu)成</p><p>　　空調(diào)房間的得熱量由下列各項(xiàng)得熱量組成：</p><p>　　1. 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱量；</p><p>

19、;　　2．透過外窗進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射熱量；</p><p><b>　　3．人體散熱量；</b></p><p><b>　　4．照明散熱量；</b></p><p>　　5．設(shè)備、器具、管道及其它室內(nèi)熱源的散熱量；</p><p>　　6．伴隨各種散濕過程產(chǎn)生的潛熱量。</p>&l

20、t;p>　　2.2 冷負(fù)荷的計(jì)算方法與主要計(jì)算公式</p><p>　　空調(diào)冷負(fù)荷的計(jì)算方法有兩種：1.諧波反應(yīng)法；2.冷負(fù)荷系數(shù)法。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用諧波反應(yīng)法的簡化計(jì)算方法來計(jì)算空調(diào)冷負(fù)荷</p><p>　　2.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷</p><p>　　1. 外墻和屋頂傳熱引起的冷負(fù)荷</p>

21、<p><b>　　(2-1)</b></p><p>　　式中——計(jì)算時間，h；</p><p>　　——圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面受到周期為24h諧性溫度波作用，溫度波傳到內(nèi)表面的時間延遲，h；</p><p>　　——溫度波的作用時間，即溫度波作用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面的時間，h；</p><p>　　——圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)，

22、；</p><p>　　——圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算面積，；</p><p>　　——作用時刻下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷計(jì)算溫差，簡稱負(fù)荷溫差。</p><p><b>　　2. 外窗的冷負(fù)荷</b></p><p>　　此冷負(fù)荷分為兩部分：窗戶瞬變傳導(dǎo)得熱形成的冷負(fù)荷和窗戶日射得熱形成的冷負(fù)荷。</p><p>

23、　　窗戶瞬變傳導(dǎo)得熱形成的冷負(fù)荷</p><p><b>　　(2-2)</b></p><p>　　式中——玻璃窗的傳熱系數(shù)；</p><p><b>　　——窗戶面積；</b></p><p>　　——計(jì)算時刻的負(fù)荷溫差，</p><p>　　窗戶日射得熱形成的冷負(fù)荷&l

24、t;/p><p><b>　　(2-3)</b></p><p>　　式中——窗的有效面積系數(shù)；</p><p><b>　　——地點(diǎn)修正系數(shù)；</b></p><p>　　——內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)；</p><p>　　——窗玻璃的遮陽系數(shù)；</p><p&

25、gt;<b>　　——窗戶面積；</b></p><p>　　——計(jì)算時刻時，透過單位窗口面積的太陽總輻射熱形式的冷負(fù)荷，簡稱負(fù)荷強(qiáng)度，。</p><p>　　2.2.2 室內(nèi)冷負(fù)荷</p><p><b>　　1. 人體冷負(fù)荷</b></p><p>　　人體顯熱散熱造成的冷負(fù)荷</p&g

26、t;<p><b>　　(2-4)</b></p><p>　　式中——人體的得熱，；</p><p>　　——人員進(jìn)入房間時刻，h；</p><p>　　——人員進(jìn)入房間時刻到計(jì)算時刻，h；</p><p>　　——時間的人體負(fù)荷強(qiáng)度系數(shù)。</p><p>　　人體潛熱散熱造成的冷

27、負(fù)荷</p><p><b>　　(2-5)</b></p><p>　　式中——一名成年男子潛熱散熱量；</p><p><b>　　——室內(nèi)全部人數(shù)。</b></p><p><b>　　設(shè)備冷負(fù)荷</b></p><p><b>　　(2

28、-6)</b></p><p>　　式中——設(shè)備的得熱，；</p><p>　　——設(shè)備投入使用時刻，h；</p><p>　　——從設(shè)備投入使用時刻到計(jì)算時刻，h；</p><p>　　——時間的設(shè)備負(fù)荷強(qiáng)度系數(shù)。</p><p><b>　　照明冷負(fù)荷</b></p>

29、<p><b>　　(2-7)</b></p><p>　　式中——照明的得熱，；</p><p><b>　　——開燈時刻，h；</b></p><p>　　——開燈時刻到計(jì)算時刻，h；</p><p>　　——時間的照明負(fù)荷強(qiáng)度系數(shù)。</p><p><

30、b>　　室內(nèi)散濕量</b></p><p><b>　　人體散濕量</b></p><p>　　式中——一名成年男子散濕量；</p><p><b>　　——室內(nèi)全部人數(shù)。</b></p><p>　　2.3 冷負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　2.3.1

31、 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工特性</p><p>　　外墻體45號：δ=180、κ=1.45、β=0.60、ν=10.0、ξ=6.5、vf =1.5、ξf =2.6</p><p>　　內(nèi)墻體7號：δ=120、κ=1.88、β=0.68、ν=6.78、ξ4.9、vf =1.4、ξf =2.1 &l

32、t;/p><p>　　墻體負(fù)荷溫差適用城市修正： 南京-1（tn=26 ℃）</p><p>　　屋頂負(fù)荷溫差適用城市修正： 南京-2（tn=26 ℃）</p><p>　　玻璃窗溫差傳熱的負(fù)荷溫差適用城市修正：沈陽-2 </p><p>　　內(nèi)墻體放熱衰減度vf =2.0、樓板放熱衰減度vf =1.5該樓房間屬于中型房間。</p&g

33、t;<p>　　屋頂吸收系數(shù)ρ=0.75</p><p>　　2.3.2 冷負(fù)荷計(jì)算過程</p><p>　　以第二層房間201臥室為例進(jìn)行冷負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　設(shè)計(jì)的室內(nèi)壓力略高于室外大氣壓力，所以不需要考慮由于外氣滲透所引起的冷負(fù)荷。房間上、下層均為空調(diào)供冷房間，所以不計(jì)樓板的冷負(fù)荷。各部分的冷負(fù)荷分項(xiàng)計(jì)算如下：</p>

34、<p>　　表8 201北外墻冷負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　表9 201西外墻冷負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　表10 201北窗瞬變傳熱冷負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　表11 201北窗日射得熱冷負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　表12 201設(shè)備冷負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　房間功率按2

35、5W/㎡，房間面積為15.21㎡，所以房間功率為380.25W</p><p>　　表13 201照明冷負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　15W/㎡算，房間面積為15.21，所以房間功率為228.2</p><p>　　表14 201人體冷負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　按201房間為2人計(jì)算，查表得人體顯熱為61W/人，73W/人<

36、/p><p>　　表15 201室冷負(fù)荷統(tǒng)計(jì)</p><p>　　根據(jù)以上步驟，得其它房間的冷負(fù)荷，新風(fēng)負(fù)荷等見下表（由鴻業(yè)負(fù)荷軟件計(jì)算得出）</p><p>　　表16 新風(fēng)負(fù)荷表</p><p>　　3 空調(diào)方案的確定</p><p>　　表17 各種空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)表</p><p>

37、;　　空調(diào)系統(tǒng)的分類并不統(tǒng)一主要有幾種：</p><p>　　1.按空氣處理設(shè)備：集中式；分散式；半集中式。</p><p>　　2.按處理空調(diào)負(fù)荷的輸入介質(zhì)：全空氣；空氣—水；全水；直接蒸發(fā)機(jī)組。</p><p>　　根據(jù)該工程的實(shí)際情況，所有房間采用風(fēng)機(jī)盤管（加新風(fēng)）系統(tǒng),也就是空氣-水系統(tǒng)。用風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于：</p><p>　

38、　a安裝投產(chǎn)較快，介于集中式空調(diào)系統(tǒng)與單元式空調(diào)器之間。</p><p>　　b靈活性較大，節(jié)能效果好，可根據(jù)各室內(nèi)負(fù)荷情況自行調(diào)節(jié)。</p><p><b>　　c使用壽命較長。</b></p><p>　　d風(fēng)機(jī)盤管可安設(shè)在空調(diào)房間內(nèi)，各空調(diào)房間不會相互污染。</p><p>　　本系統(tǒng)采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)供給室內(nèi)

39、新風(fēng)，即把新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線，不承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷方案。這種方案既提高了該系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和運(yùn)轉(zhuǎn)的靈活性，且進(jìn)入風(fēng)機(jī)盤管的供水溫度可適當(dāng)提高，水管結(jié)露現(xiàn)象可以得到改善。</p><p>　　4 風(fēng)量的計(jì)算和氣流組織計(jì)算</p><p>　　4.1 風(fēng)量的計(jì)算</p><p>　　下面以201臥室為例：空氣系統(tǒng)運(yùn)用一次回風(fēng)處理室內(nèi)空氣，在設(shè)計(jì)中可以考慮采用最大送風(fēng)

40、溫差來送風(fēng)。兩個系統(tǒng)的空氣處理過程如下：</p><p>　　圖4.1 風(fēng)機(jī)盤管+獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)空氣處理過程圖</p><p><b>　　空氣處理過程：</b></p><p>　　室外空氣W L點(diǎn)</p><p>　　送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)O 室內(nèi)回風(fēng)點(diǎn)N</p><p>　　室內(nèi)空氣

41、N M點(diǎn)</p><p>　　W:室外狀態(tài)點(diǎn) O:送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn) M:風(fēng)機(jī)盤管的出風(fēng)狀態(tài)點(diǎn) N:室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)</p><p>　　L:新風(fēng)的出風(fēng)狀態(tài)點(diǎn) ε：熱濕比線 </p><p>　　4.1.1 總風(fēng)量的計(jì)算</p><p>　　以第二層臥室201為例，最大冷負(fù)荷Q=1413W，濕負(fù)荷W=0.424Kg

42、/h；室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù):=26℃±0.5℃, = 60%±5%, =55KJ/Kg，室外設(shè)計(jì)氣象參數(shù): =31.4℃, =25.2℃,= 64%。</p><p>　　在焓濕圖上確定室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)N，通過該點(diǎn)畫出的過程線。則</p><p><b>　　，</b></p><p>　　按最大送風(fēng)溫差與線相交，即取得送風(fēng)點(diǎn)O，

43、，計(jì)算送風(fēng)量：</p><p>　　（1）按消除余熱計(jì)算：</p><p>　?。?）按消除余濕計(jì)算：</p><p>　　按照消除余熱和余濕求出的送風(fēng)量基本相同，計(jì)算正確，則送風(fēng)量可取值。</p><p>　　4.1.2 計(jì)算新風(fēng)量和回風(fēng)量</p><p>　　按新風(fēng)量為總風(fēng)量的15%計(jì)算：</p>

44、<p>　　按滿足衛(wèi)生要求計(jì)算新風(fēng)量：</p><p>　　因?yàn)樾嘛L(fēng)量取最大值，所以新風(fēng)量：</p><p><b>　　故回風(fēng)量：</b></p><p>　　4.1.3 各計(jì)算量的匯總</p><p>　　表18 所有房間的數(shù)據(jù)</p><p>　　表19 房間查表得的數(shù)據(jù)&l

45、t;/p><p>　　4.2 新風(fēng)機(jī)組冷量和風(fēng)機(jī)盤管冷量</p><p>　　由確定的室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)N，通過等焓線與相交，可得室外新風(fēng)處理到的狀態(tài)點(diǎn)L，則。</p><p><b>　　室外溫度可得。</b></p><p><b>　　新風(fēng)機(jī)組冷量。</b></p><p>

46、;　　在焓濕圖上，由可確定回風(fēng)處理到得狀態(tài)點(diǎn)M：。</p><p><b>　　風(fēng)機(jī)盤管冷量。</b></p><p>　　根據(jù)房間的冷量和風(fēng)量，選用，其中檔制冷量為3.5，風(fēng)量為630，滿足要求。</p><p>　　表20 房間風(fēng)量，冷量</p><p>　　4.3 建筑各房間風(fēng)機(jī)盤管選型匯總</p>

47、;<p>　　表21 風(fēng)機(jī)盤管選型</p><p>　　4.4 氣流組織計(jì)算</p><p>　　建筑各個房間的溫度精度均為，以201臥室為例，送風(fēng)量，已知房間長、寬、高為A=3.9m，B=3.9m，H=3.2m。</p><p>　　4.4.1 送風(fēng)方式的選擇和送風(fēng)口的確定</p><p>　　1、側(cè)送是空調(diào)房間中最常

48、用的一種氣流組織方式。一般以帖附射流形式出現(xiàn)，工作區(qū)通常是回流。對于室溫允許波動范圍有要求的空調(diào)房間，一般能夠滿足區(qū)域溫差的要求。因此，除了區(qū)域溫差和工作風(fēng)速要求很嚴(yán)格，以及送風(fēng)射程很短，不能滿足射流擴(kuò)散和溫差衰減的要求以外，通常宜采用這種方式。</p><p>　　2、孔板送風(fēng)的特點(diǎn)是射流的擴(kuò)散和混合較好，射流的混合過程很短，溫差和風(fēng)速衰減快，因而工作區(qū)溫度和速度頒較均勻。因此，對于區(qū)域溫差和工作區(qū)風(fēng)速要求嚴(yán)格

49、，單位面積風(fēng)量比較大，室溫允許波動范圍較小的空調(diào)房間，宜采用孔板送風(fēng)方式。</p><p>　　由以上兩點(diǎn)選擇送風(fēng)方式：</p><p>　　1. 室內(nèi)允許波動范圍±2℃、±1℃房間采用貼附射流側(cè)送。</p><p>　　2.室內(nèi)允許波動范圍±0.5℃房間采用孔板下送。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用的是第一種送

50、風(fēng)方式。對于送風(fēng)口本設(shè)計(jì)選用雙層活動百葉風(fēng)口，查表得其特性系數(shù)：，；查表得紊流系數(shù)：。本設(shè)計(jì)選擇水平貼附射流，風(fēng)口布置在房間寬度方向B上，取工作高度為2m，風(fēng)口中心距頂棚0.1m，離墻0.5m為不保證區(qū)，則可得各房間的射程。射程。</p><p>　　4.4.2 計(jì)算換氣次數(shù)</p><p>　　室內(nèi)溫度允許波動的范圍是，查表得送風(fēng)溫差的范圍：6～10℃，換氣次數(shù)。校核換氣次數(shù)。<

51、/p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　n——換氣次數(shù)；</b></p><p><b>　　L——送風(fēng)量，</b></p><p>　　A、B、H——空調(diào)房

52、間的長、寬、高；</p><p><b>　　以臥室201為例：</b></p><p>　　因?yàn)閾Q氣次數(shù)n=11.7次/h>5次/h，滿足要求。</p><p>　　4.4.3 確定風(fēng)速</p><p>　　首先假定流速，代入公式驗(yàn)算各房間內(nèi)的風(fēng)速是否滿足要求。</p><p><

53、b>　　（4-2）</b></p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　——射流自由度；</b></p><p><b>　　——送風(fēng)速度，；</b></p

54、><p><b>　　L——送風(fēng)量，。</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　把12.3代入公式得在防止風(fēng)口噪聲的流速之內(nèi)，所以滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　4.4.4 確定送風(fēng)口數(shù)目</p><p>　　考慮到要求空調(diào)精度較高，因而軸心溫差

55、取為空調(diào)精度的0.6倍，室內(nèi)溫度，即空調(diào)精度為，則。</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　　（4-5）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　——送風(fēng)口數(shù)目；</b></

56、p><p><b>　　——紊流系數(shù)；</b></p><p><b>　　——射程，；</b></p><p><b>　　——無因此距離。</b></p><p>　　，查圖得無因次距離，則送風(fēng)口數(shù)目為3.3個，取整N=4個。</p><p>　　4.

57、4.5 確定送風(fēng)口尺寸</p><p>　　每個送風(fēng)口的面積和面積當(dāng)量直徑：</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>　?。?-7）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——送風(fēng)口的面積

58、，；</p><p>　　——面積當(dāng)量直徑，；</p><p><b>　　L——送風(fēng)量，；</b></p><p><b>　　——送風(fēng)速度，</b></p><p><b>　　——送風(fēng)口數(shù)目。</b></p><p>　　送風(fēng)口的面積，確定送風(fēng)口尺

59、寸為，則面積當(dāng)量直徑：</p><p>　　4.4.6 校核貼附長度</p><p>　　阿基米德數(shù)表征浮升力與慣性力之比，其表達(dá)式為[1]：</p><p><b>　　(4-8)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——射流出口溫度，K

60、；</p><p>　　——房間空氣溫度，K；</p><p>　　——重力加速度，，??；</p><p><b>　　——送風(fēng)溫差，。</b></p><p>　　查圖得相對貼附長度，則貼附長度，大于射程3.4m，所以滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　4.4.7 校核房間高度</p>

61、;<p>　　頂樓的層高為，設(shè)定風(fēng)口底邊至頂棚距離為，根據(jù)公式校核房間高度。</p><p><b>　　(4-9)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——空調(diào)房間的最小高度，；</p><p>　　——空調(diào)區(qū)高度，一般取；</p>

62、<p>　　——送風(fēng)口底邊至頂棚距離，；</p><p>　　——射流向下擴(kuò)展的距離，取擴(kuò)散角，則；</p><p><b>　　——為安全系數(shù)。</b></p><p>　　最小高度，給定房間的高度為3.2m，所以滿足要求。</p><p>　　4.5 氣流組織計(jì)算表匯總</p><p

63、>　　表22 房間風(fēng)口表</p><p>　　表23 氣流組織計(jì)算各計(jì)算量匯總</p><p><b>　　5 風(fēng)管的計(jì)算</b></p><p>　　5.1 風(fēng)管計(jì)算公式及步驟</p><p>　　1．選定最不利環(huán)路，給管段標(biāo)號。</p><p>　　2. 確定各管段風(fēng)量。&

64、lt;/p><p>　　3. 用假定流速法確定管段尺寸，管段內(nèi)風(fēng)速的取值范圍：主干管：5-8m/s 支管：2-5m/s 根據(jù)假定的風(fēng)速V和確定的風(fēng)量L計(jì)算出風(fēng)管的面積尺寸，計(jì)算式如下：</p><p>　　A=L/V (5-1)</p><p>　　根據(jù)給定的管徑規(guī)格選定風(fēng)管管徑尺寸，由確定的風(fēng)管管徑

65、面積，計(jì)算出管內(nèi)的實(shí)際流速：</p><p>　　V=L/A (5-2)</p><p>　　計(jì)算比摩阻從而計(jì)算管段的沿程阻力：沿程阻力的計(jì)算式如下：</p><p><b>　　(5-3)</b></p><p>　　式中 ---沿程阻力，Pa<

66、/p><p>　　—每米管長的沿程損失,Pa/m；</p><p><b>　　—管段長度,m</b></p><p>　　比摩阻R的計(jì)算式為： (5-4)</p><p>　　式中： ----管段的摩擦阻力系數(shù)；</p><p

67、>　　D-----管段的當(dāng)量直徑，m；</p><p>　　V----風(fēng)在管內(nèi)的風(fēng)速，m/s；</p><p>　　本設(shè)計(jì)比摩阻由教材書《流體輸配管網(wǎng)》圖2-3-1，已知流量.管徑.流速.阻力4個參數(shù)中的任意2個就可以查得。</p><p><b>　　管壁粗糙度的修正：</b></p><p>　　在通風(fēng)空調(diào)工程

68、中，常常采用不同材料制作風(fēng)的管，本設(shè)計(jì)采用的材料粗糙度K=0.15-0.18 mm</p><p>　　按下面的公式修正： </p><p>　　用局部阻力系數(shù)法求管段的局部阻力。計(jì)算公式如下：</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　式中 —局部阻力系數(shù)； </p>

69、<p>　　—水的密度kg/m3；</p><p>　　—熱媒在管內(nèi)的流速m/s。</p><p>　　計(jì)算總阻力，計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　(5-6)</b></p><p>　　5.2 風(fēng)管水力計(jì)算</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中主要計(jì)算新風(fēng)管管徑和阻力的水

70、利計(jì)算，風(fēng)道全部用鍍鋅鋼板，水力計(jì)算采用假定流速法，先繪制第三層新風(fēng)管圖，標(biāo)記最不利管段。</p><p>　　現(xiàn)以第二層管段1為例，進(jìn)行水力計(jì)算：風(fēng)量為 管段長為 </p><p><b>　　假定流速為</b></p><p>　　取矩形斷面: 實(shí)際斷面:</p><p><b>　

71、　實(shí)際流速: </b></p><p><b>　　管段當(dāng)量直徑</b></p><p>　　在《流體輸配管網(wǎng)》圖2-3-1根據(jù)流速與當(dāng)量直徑查表得</p><p><b>　　粗糙度修正系數(shù) </b></p><p><b>　　所以</b></p>

72、<p>　　根據(jù)查附錄，管段1：密閉設(shè)備罩ζ=1</p><p>　　90度彎頭一個ζ=0.17</p><p>　　直流3通一個ζ=0.2</p><p>　　所以ζ=1+0.17+0.2=1.37</p><p>　　同理可以計(jì)算出其他管段的阻力 。</p><p>　　其余管段的計(jì)算結(jié)果如下表所示：

73、</p><p>　　表25 第二層斷面尺寸匯總</p><p>　　表26 第二層比摩阻計(jì)算匯總</p><p>　　表27 第二層風(fēng)管水力計(jì)算匯總</p><p>　　所以根據(jù)表格可得最不利管路為1-2-3的阻力損失為23.11Pa.</p><p>　　第一層計(jì)算匯總表格：</p>&l

74、t;p>　　表28 第一層斷面尺寸匯總</p><p>　　表29 第一層比摩阻計(jì)算匯總</p><p>　　表30 第一層風(fēng)管水力計(jì)算匯總</p><p>　　所以根據(jù)表格可得最不利管路為1-2-3的阻力損失為61.19Pa.</p><p>　　第3層因?yàn)榫椭挥幸粋€房間，因此風(fēng)機(jī)直接送入房間：</p>&l

75、t;p>　　表31 第三層比摩阻計(jì)算匯總表1</p><p>　　表32 第三層比摩阻計(jì)算匯總表2</p><p>　　所以第三層的阻力損失為26.44Pa.</p><p>　　6 空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　6.1 設(shè)計(jì)步驟公式</p><p>　　1．選定最不利環(huán)路，給管段標(biāo)號。

76、</p><p>　　2．確定計(jì)算各管段的流量，本設(shè)計(jì)根據(jù)選定的風(fēng)機(jī)盤管最大允許流量進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　3．用假定流速法確定管段管徑</p><p>　　根據(jù)假定的流速和確定的流量計(jì)算出管徑，計(jì)算式如下：</p><p><b>　　(6-1)</b></p><p>　　式中 d

77、—水管管徑，mm；</p><p>　　G—管段流量，m3/h ；</p><p>　　v—管段水流速度，m/s</p><p>　　根據(jù)給定的管徑規(guī)格選定管徑，由確定的管徑，計(jì)算出管內(nèi)的實(shí)際流速；</p><p><b>　　(6-2)</b></p><p>　　由所確定的流量G與管徑d，查規(guī)

78、范得比摩阻。</p><p>　　計(jì)算比摩阻從而計(jì)算管段的沿程阻力：沿程阻力的計(jì)算式如下：</p><p>　　(6-3) </p><p>　　式中 ---沿程阻力，Pa</p><p>　　—每米管長的沿程損失,Pa/m；</p><p><b

79、>　　—管段長度,m</b></p><p>　　用局部阻力系數(shù)法求管段的局部阻力。計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　(6-4)</b></p><p>　　式中 —局部阻力系數(shù)； </p><p>　　—水的密度kg/m3；</p><p>　　—熱媒在管內(nèi)的

80、流速m/s。</p><p>　　計(jì)算總阻力，計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　(6-5)</b></p><p>　　6.2 水系統(tǒng)水力計(jì)算</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中主要計(jì)算水管管徑和阻力的水利計(jì)算，給水管全部用鋼管，水力計(jì)算采用假定流速法繪制各層水管的軸測圖，見下圖。對管段進(jìn)行編號，選定最不利環(huán)路

81、。</p><p><b>　　如圖：</b></p><p>　　圖5.1 水系統(tǒng)軸測圖</p><p>　　由圖得最不利環(huán)路為：1-3-9-10-12-13</p><p>　　以管段13為例進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　　管段13根據(jù)所選定的風(fēng)機(jī)盤管額定流量G=0.73m3/h ，假定流速

82、v=1m/s。</p><p>　　則根據(jù)得 d=16.1 mm。</p><p>　　選用DN20的水管。由所確定的流量G與管徑d，根據(jù)公式得v=0.65 m/s,每米管長的沿程損失R=0.75Kpa/m。</p><p>　　局部阻力：一個三通ξ1=1.5，一個截止閥ξ2=5 ，2個90度彎頭ξ3=2.08</p><p><b&g

83、t;　　則沿程阻力kPa</b></p><p><b>　　局部阻力kPa</b></p><p><b>　　kPa</b></p><p>　　同理可以計(jì)算出其他管段的管徑和總阻力，具體見下表：</p><p><b>　　表33</b></p>

84、<p>　　6.3 檢查并聯(lián)管路的阻力平平衡</p><p>　　檢查并聯(lián)管路的阻力，的值小于15%則滿足要求，若大于15%，為了使并聯(lián)管段達(dá)到阻力平衡，可以通過改變管徑的方法或使用調(diào)節(jié)閥的方法使之到達(dá)平衡要求。</p><p>　　管段13的總阻力 7.92，</p><p>　　管段14的總阻力 6.92，</p><p&g

85、t;　　，這兩個并聯(lián)管理的阻力平衡.</p><p>　　管段12-13的總阻力10.768，</p><p>　　管段11的總阻力 5.28，</p><p>　　，這兩個并聯(lián)管理的阻力不平衡，則在運(yùn)行時需要輔助閥門調(diào)節(jié)，以消除阻力不平行。</p><p>　　管段8的總阻力 12.173，</p><p>　　管段

86、7的總阻力5.84，</p><p>　　，這兩個并聯(lián)管理的阻力不平衡，則在運(yùn)行時需要輔助閥門調(diào)節(jié)，以消除阻力不平行。</p><p>　　管段6-8的總阻力14.352，</p><p>　　管段5的總阻力11.017，</p><p>　　，這兩個并聯(lián)管理的阻力平衡.</p><p>　　管段3-13的總阻力18.

87、12，</p><p>　　管段2的總阻力4.373，</p><p>　　，這兩個并聯(lián)管理的主力不平衡，則在運(yùn)行時需要輔助閥門調(diào)節(jié)，以消除阻力不平行。</p><p>　　系統(tǒng)供水管阻力。即：</p><p>　　7.92+2.848+1.92+1.52+3.914+0.479=18.6</p><p>　　因?yàn)榛厮?/p>

88、管與供水管阻力相當(dāng),故總阻力為總37.2</p><p>　　6.4 回水管壓力驗(yàn)證</p><p>　　回水管采用鋼管，管徑取D=80mm，流速=0.24m/s，單位長度的沿程水頭損失=0.022。</p><p><b>　　回水管沿程損失。</b></p><p>　　回水管局部阻力損失。</p>

89、<p>　　回水管總壓力+=0.484+0.04=0.524。</p><p>　　進(jìn)水管管段編號1-9的總壓力。</p><p><b>　　風(fēng)機(jī)盤管阻力。</b></p><p>　　-=18.6-15=3.6>0.524,</p><p><b>　　滿足要求。</b><

90、;/p><p>　　6.5 凝結(jié)水管選擇</p><p>　　凝結(jié)水管設(shè)計(jì)時應(yīng)遵循以下原則：</p><p>　　(1)凝結(jié)水管的坡度設(shè)計(jì)：機(jī)組水盤的泄水支管坡度不宜小于0.001；其他水平支、干管，沿水流方向保持不小于0.002的坡度，且不允許有集水部位，每層的凝結(jié)水就近排到衛(wèi)生間地漏。</p><p>　　(2)當(dāng)冷凝水盤位于機(jī)組內(nèi)的負(fù)壓

91、區(qū)段時，凝水盤的出水口處必須設(shè)置水封，水封的高度應(yīng)比凝水盤處的負(fù)壓（相當(dāng)于水柱高度）大50%左右，水封的出口應(yīng)與大氣相通。</p><p>　　(3)冷凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管，不宜采用焊接鋼管。</p><p>　　(4)設(shè)計(jì)和布置冷凝水管路時，必須認(rèn)真考慮定期沖洗的可能性。</p><p>　　(5)冷凝水管的公稱直徑，應(yīng)根據(jù)通過冷凝水的流量計(jì)算確定。<

92、;/p><p>　　根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)手冊，可根據(jù)機(jī)組的冷負(fù)荷按下列數(shù)據(jù)選定冷凝水管的公稱直徑，見表1.4。 </p><p>　　表34 冷凝水管的管徑表</p><p>　　根據(jù)上表，該系統(tǒng)的凝結(jié)水管管徑應(yīng)為25mm。</p><p>　　7 制冷機(jī)房設(shè)備選擇</p><p><b>　　7.1制冷機(jī)組選型

93、</b></p><p>　　根據(jù)計(jì)算，得知建筑物總需冷量，在一般情況下選擇螺桿式冷水機(jī)組。而本設(shè)計(jì)選用兩臺約克的螺桿式冷水機(jī)組，其具體參數(shù)性能如下：</p><p>　　表35 約克螺桿式冷水機(jī)組參數(shù)表</p><p>　　注意：冷凍水進(jìn)/出口溫度12/7℃，冷卻水進(jìn)/出口溫度32/37℃，污垢系數(shù)0.044,換熱器都為2流程。</p>

94、<p><b>　　7.2冷凍水泵選型</b></p><p>　　對于水泵的選擇應(yīng)依據(jù)流量與揚(yáng)程來選，根據(jù)資料[1]水泵的流量應(yīng)等于冷水機(jī)組蒸發(fā)器的額定流量，并附加10%的余量，且水泵的臺數(shù)與冷水機(jī)組臺數(shù)相同。</p><p>　　冷凍水泵揚(yáng)程為管道阻力和設(shè)備阻力并附加10%的余量，而管道阻力和設(shè)備阻力包括空調(diào)機(jī)組阻力、最不利管路的沿程阻力與局部阻力（供

95、水管和回水管）、立管阻力、蒸發(fā)器阻力。</p><p>　　本設(shè)計(jì)選用（一臺備用）廣西博士通集團(tuán)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的臥式離心式水泵，其具體參數(shù)如下：</p><p>　　表36 臥式離心式水泵參數(shù)表</p><p>　　7.3 膨脹水箱選型</p><p>　　因本設(shè)計(jì)采用閉式系統(tǒng)，所以根據(jù)資料[1]選用公式計(jì)算水箱的容積，其公式如下：<

96、;/p><p><b>　?。?—3）</b></p><p>　　式中 ——每供1冷量的水容量，，本設(shè)計(jì)取31.2；</p><p>　　——系統(tǒng)的總冷量，。</p><p>　　則膨脹水箱的容積為=0.006×31.2×451.787=84.6L=0.0846。</p><

97、p>　　8 管道的保溫、防腐與系統(tǒng)的消聲、隔振和隔音</p><p>　　8.1 管道的保溫</p><p>　　空調(diào)管路系統(tǒng)保溫的目的：一是為了減少管道系統(tǒng)的熱損失（或冷損失）,二是為了防止冷管路表面結(jié)露。</p><p>　　8.1.1 供水管的保溫</p><p>　　供水管的保溫[11]結(jié)構(gòu)中應(yīng)有一層防潮層，因?yàn)槿绻麤]有

98、防潮層，大氣中的水蒸氣將和空氣一起進(jìn)入保溫層，并且向溫度更低、水蒸氣分壓力更低的內(nèi)部滲透，直到供水管上外壁上。這時，在管壁、保溫材料的內(nèi)部將會出現(xiàn)凝結(jié)水，破壞保溫材料的絕熱性能。</p><p>　　保溫層厚度的選擇有以下幾種：</p><p>　?。?）按防止結(jié)霜的保溫層厚度；</p><p>　?。?）保溫的經(jīng)濟(jì)厚度；</p><p>　

99、?。?）按保溫后的外表面溫度確定保溫層厚度。</p><p>　　保溫材料的選擇應(yīng)根據(jù)因地制宜，就地取材的原則，選擇來源廣泛、價廉、保溫性能好、易于施工、耐用的材料。具體有以下要求：</p><p>　?。?）導(dǎo)熱系數(shù)低、價格低；</p><p>　?。?）容重小、多孔性材料；</p><p>　?。?）保溫后不易變形并具有一定的抗壓強(qiáng)度；&

100、lt;/p><p>　?。?）保溫材料不宜采用有機(jī)物和易燃物；</p><p>　?。?）宜采用吸濕性小、存水性弱、對管壁無腐蝕作用的材料；</p><p>　?。?）保溫材料應(yīng)采用非燃和難燃材料。</p><p>　　8.1.2 冷凝水管的保溫</p><p>　　冷凝水管是用作夏季排放空調(diào)冷凝水的管道，空調(diào)使用中房間

101、內(nèi)的熱空氣被室內(nèi)機(jī)抽入通過較冷的換熱器冷卻后送至室內(nèi)。熱空氣中有一定的水汽，遇冷后即會凝結(jié)成水滴，此凝結(jié)水的溫度較低，一般只有十幾度，在管道中流過，如果不加保溫，該管道的外壁接觸到較熱的有濕度的空氣，又會出現(xiàn)上述的冷凝現(xiàn)象，熱空氣中的水汽又將凝結(jié)成水滴，則冷凝水管外壁掛滿水珠，水珠過大時掛不住，就會下滴至天花板上，如果室內(nèi)溫度越大，冷凝水就越多，所以冷凝水必須保溫?？梢杂?2～15mm厚的橡塑保溫套管給冷凝水管保溫。</p>

102、<p>　　8.2 管道的防腐</p><p>　　空調(diào)管路防腐[11]的目的是防止金屬表面的外部腐蝕并保護(hù)好涂料層。</p><p>　　需要做防腐處理的管路，可以在預(yù)制時進(jìn)行第一遍防腐，涂刷底漆前，用鋼絲刷清除表面的灰塵、污垢、銹斑、焊渣等雜物：涂刷油漆，厚度均勻，色澤一致，無流淌及污染現(xiàn)象。所有管道、管件及支架均刷兩道防銹漆，第一道防銹漆在安裝前涂好，第二道防銹漆在

103、試壓合格后及時進(jìn)行涂刷。</p><p>　　8.3 系統(tǒng)的消聲、隔振和隔音</p><p>　　系統(tǒng)采取以下措施消聲、隔振和隔音：</p><p>　　1．所有設(shè)備盡量選用低噪聲型，減低噪聲源；</p><p>　　2．風(fēng)機(jī)均作減振處理；</p><p>　　3．風(fēng)機(jī)房的內(nèi)壁面和天花作吸聲處理；</p>

104、;<p>　　4．風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口，均安裝可屈撓橡膠接頭，防止震動沿管路傳播；</p><p>　　5．風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口，均設(shè)帆布軟接頭隔振。</p><p>　　6. 風(fēng)機(jī)安裝時，必須考慮它的防振措施，要用軟木減振基礎(chǔ)，用玻璃纖維墊襯。</p><p>　　7.設(shè)計(jì)減振時，要采用橡膠減振器或采用鋼彈減振器。也可以采用鋼彈、橡膠組合成的減震器。</p&g

105、t;<p>　　8.為了減少管道震動對周圍的影響，應(yīng)在管道與隔振設(shè)備的連接處采用軟接頭，并每隔一定距離設(shè)置管道隔振吊架或隔振支承，在管道穿越墻、樓板時采用軟連接。</p><p><b>　　9 小結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過了2個多月的設(shè)計(jì)，終于完成了本中央空調(diào)設(shè)計(jì)。通過本次設(shè)計(jì)，讓我更加了解中央空調(diào)設(shè)計(jì)的詳細(xì)過程。在整個設(shè)計(jì)期間，通過資料的

106、收集、整理、分析、設(shè)計(jì)計(jì)算、管路的設(shè)計(jì)以及說明書的撰寫，我終于圓滿完成了此次設(shè)計(jì)。通過本次設(shè)計(jì)，本人鞏固了以前所學(xué)的知識，把所學(xué)的零星知識串成了一個整體;對空調(diào)系統(tǒng)有了一個比較完整的認(rèn)識和了解，并系統(tǒng)的掌握了設(shè)計(jì)的過程和方法。這次的設(shè)計(jì)可以說既鞏固了所學(xué)知識，也培養(yǎng)了一種獨(dú)立的能力。而值得一說的是，由于自己是初學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，在這個設(shè)計(jì)過程中遇到了不少的麻煩，但是在設(shè)計(jì)中，我們綜合運(yùn)用了四年所學(xué)的基礎(chǔ)和專業(yè)知識，參考了各種文獻(xiàn)資料

107、，對系統(tǒng)的負(fù)荷，空調(diào)方案，送回風(fēng)量，送風(fēng)方式，空調(diào)設(shè)備，管路的布置等先后作了設(shè)計(jì)和計(jì)算。特別是韓老師的指導(dǎo)讓我受益匪淺，讓我少走了不少彎路。</p><p>　　大學(xué)期間我基本上是算得上碌碌無為，這份設(shè)計(jì)已經(jīng)是我盡最大努力去做了，是我做的最好的一份設(shè)計(jì)，雖然還是有很多的錯誤，但是我用心了，我問心無愧！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p>

108、<p>　　[1] 郭慶堂主編．實(shí)用制冷工程設(shè)計(jì)手冊．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999</p><p>　　[2] 趙榮義、范存養(yǎng)等.空氣調(diào)節(jié). 北京:中國建筑工業(yè)出版社，1994年11月</p><p>　　[3] 方修睦等.高層建筑供暖通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計(jì). 黑龍江:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，2003年3月</p><p>　　[4] 趙榮義主編．簡明空調(diào)設(shè)

109、計(jì)手冊．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998</p><p>　　[5] 卜增文．空調(diào)末端設(shè)備安裝圖集．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003年10月</p><p>　　[6] 馬最良、姚楊主編．民用建筑空調(diào)設(shè)計(jì)，中國化學(xué)工業(yè)出版社</p><p>　　[7] 賀平、孫剛等.供熱工程.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1993 </p><p>　　

110、[8] 周邦寧主編．中央空調(diào)設(shè)備選型手冊．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999</p><p>　　[9] 中國有色工程設(shè)計(jì)研究總院．GB50019—2003．2003．采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范．北京：中國計(jì)劃出版社，2004</p><p>　　[10] 潘云鋼主編．高層民用建筑設(shè)計(jì)．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999</p><p>　　[11] 陸亞俊等．暖通

111、空調(diào)．中國建筑工業(yè)出版社 2002</p><p>　　[12] 劉金言．給排水、暖通，空調(diào)百問．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001年9月</p><p>　　[13] 林太郎等著，賈衡等譯.工業(yè)通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié).北京: 北京工業(yè)大學(xué)出版社，1998</p><p>　　[14] 彥啟森、石文星、田長青編著.空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù).中國建筑工業(yè)出版社，2004年6月&