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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 目錄</b></p><p> 第一章 原始資料3</p><p> 1.主要設(shè)計(jì)參數(shù)3</p><p> 1.1室外氣象參數(shù)3</p><p> 1.2室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)4</p><p> 第二章 空調(diào)負(fù)荷計(jì)算4</p><p&g
2、t; 1.夏季冷負(fù)荷計(jì)算4</p><p> 1.1太陽(yáng)輻射得熱通過(guò)玻璃窗引起的冷負(fù)荷4</p><p> 1.2溫差傳熱通過(guò)玻璃引起的逐時(shí)冷負(fù)荷4</p><p> 1.3外墻及屋面冷負(fù)荷5</p><p> 1.4照明散熱形成的冷負(fù)荷5</p><p> 1.5設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷5<
3、/p><p> 1.6人體散熱形成的冷負(fù)荷5</p><p> 2.冬季熱負(fù)荷的計(jì)算9</p><p> 3.房間散濕量10</p><p> 4.新風(fēng)量計(jì)算10</p><p> 5.新風(fēng)負(fù)荷計(jì)算10</p><p> 第三章 空調(diào)系統(tǒng)方案的確定和風(fēng)量的計(jì)算11</p
4、><p> 1.空調(diào)系統(tǒng)方案的確定11</p><p> 1.1現(xiàn)代辦公樓的常用空調(diào)方式及方案比較11</p><p> 1.2 系統(tǒng)選擇12</p><p> 1.3新風(fēng)系統(tǒng)12</p><p> 2.確定送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)12</p><p> 第四章 空調(diào)設(shè)備的選擇13<
5、/p><p> 1.風(fēng)機(jī)盤管的選擇14</p><p> 1.1風(fēng)機(jī)盤管選型方案確定14</p><p> 1.2風(fēng)機(jī)盤管的選型14</p><p> 1.3風(fēng)機(jī)盤管的布置15</p><p> 2.新風(fēng)機(jī)組的選擇計(jì)算15</p><p> 第五章 風(fēng)管及水管水力計(jì)算15&l
6、t;/p><p><b> 1.計(jì)算方法15</b></p><p> 2.風(fēng)管管徑的確定計(jì)算16</p><p><b> 3.氣流組織16</b></p><p> 3.1對(duì)室內(nèi)氣流分布的要求與評(píng)價(jià)17</p><p> 3.2送風(fēng)口和回風(fēng)口17</
7、p><p> 3.3散流器的選擇17</p><p> 3.4新風(fēng)送風(fēng)口選擇計(jì)算19</p><p> 3.5風(fēng)機(jī)盤管回風(fēng)口選擇計(jì)算19</p><p> 4.風(fēng)管管路的水力計(jì)算19</p><p> 5.風(fēng)管的布置及附件23</p><p> 6.空調(diào)水系統(tǒng)24</p
8、><p> 6.1空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則24</p><p> 6.2空調(diào)冷凍水系統(tǒng)的確定24</p><p> 6.3水系統(tǒng)水力計(jì)算24</p><p> 6.3.1冷凍水系統(tǒng)的水力計(jì)算24</p><p> 6.3.2每層水環(huán)路水力計(jì)算26</p><p> 6.3.3閥門及
9、補(bǔ)償器27</p><p> 6.3.4冷凝水系統(tǒng)的水力計(jì)算28</p><p><b> 結(jié) 論28</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn)29</b></p><p><b> 前言</b></p><p> “空調(diào)工程”是建筑
10、環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的一門重要專業(yè)課。本課程的課程設(shè)計(jì)也是專業(yè)課學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)。在做設(shè)計(jì)的過(guò)程,通過(guò)查閱各種規(guī)范和資料,使我們的專業(yè)知識(shí)更加扎實(shí)。為以后的工作和學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p> 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,不僅將使我們對(duì)專業(yè)知識(shí)有更進(jìn)一步理解掌握,同時(shí)還將培養(yǎng)我們的信息獲取能力、問(wèn)題分析能力、知識(shí)綜合應(yīng)用能力、語(yǔ)言組織和表達(dá)能力,而且我們要應(yīng)用一些辦公軟件,像word、excel,熟練應(yīng)用這些軟件將對(duì)于
11、我們更快、更好編輯說(shuō)明書和進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)計(jì)算處理有很大幫助,并且在以后的工作、生活當(dāng)中,我們也將用到這些東西;在設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們還要學(xué)習(xí)應(yīng)用CAD,鴻業(yè),天正暖通等專業(yè)設(shè)計(jì)軟件,這些軟件為我們提高畫圖的效率和進(jìn)行一些修改提供了很大的方便性,同時(shí)也為今后的工作打下一定的制圖基礎(chǔ)。</p><p> 通過(guò)設(shè)計(jì),我們會(huì)遇到很多實(shí)際的問(wèn)題,通過(guò)老師和同學(xué)的幫助,我們對(duì)此類問(wèn)題會(huì)有深刻的印象,為以后的學(xué)習(xí)和工作積累的寶貴
12、的經(jīng)驗(yàn)</p><p><b> 第一章 原始資料</b></p><p><b> 1.主要設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p><b> 1.1室外氣象參數(shù)</b></p><p> 由《簡(jiǎn)明空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》得天津地區(qū)主要空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)如下:</p><
13、p><b> 1.2室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p><b> 夏季</b></p><p> 辦公室溫度(℃) 26</p><p> 會(huì)議室溫度 (℃) 26</p><p> 廁所溫度(℃)
14、 26</p><p><b> 冬季</b></p><p> 辦公室溫度(℃) 20</p><p> 會(huì)議室溫度 (℃) 20</p><p> 廁所溫度 (℃)
15、 20</p><p> 第二章 空調(diào)負(fù)荷計(jì)算</p><p><b> 1.夏季冷負(fù)荷計(jì)算</b></p><p> 詳細(xì)計(jì)算方法、過(guò)程及計(jì)算依據(jù)如下:</p><p> 根據(jù)《高層民用建筑空調(diào)設(shè)計(jì)》,對(duì)下列各項(xiàng)得熱量進(jìn)行計(jì)算。</p><p> 1.1太陽(yáng)輻射得熱通過(guò)玻璃窗引起的冷負(fù)
16、荷</p><p> 太陽(yáng)輻射得熱通過(guò)玻璃窗引起的逐時(shí)冷負(fù)荷按下式計(jì)算:</p><p> CL1=CaCsCnFcDjmaxCcl (2-1)</p><p> 式中 CL1 ——太陽(yáng)輻射得熱通過(guò)玻璃窗引起的逐時(shí)冷負(fù)荷,W;</p><p> Ca —— 窗有效面積系數(shù),由《空調(diào)工程》附
17、錄9查取;</p><p> Cs —— 窗玻璃遮擋系數(shù),由《空調(diào)工程》附錄17查?。?lt;/p><p> Cn —— 窗內(nèi)遮陽(yáng)系數(shù),由《空調(diào)工程》附錄18查取;</p><p> Fc —— 外窗面積,m2;</p><p> Djmax ——最大太陽(yáng)輻射得熱因素,W,由《空調(diào)工程》附錄16查?。?lt;/p><
18、p> Ccl —— 外窗冷負(fù)荷系數(shù),由《空調(diào)工程》附錄20~附錄23查取。</p><p> 需要注意:Ccl值按南北區(qū)的劃分不同。劃分標(biāo)準(zhǔn)為:建筑在北緯27°30'以南的地區(qū)為南區(qū),以北的地區(qū)為北區(qū)。</p><p> 1.2溫差傳熱通過(guò)玻璃引起的逐時(shí)冷負(fù)荷</p><p> 溫差傳熱通過(guò)玻璃引起的逐時(shí)冷負(fù)荷按下式計(jì)算:</
19、p><p> CL2=kcKcFc (t1+td-tns) (2-2)</p><p> 式中 CL2 ——溫差傳熱通過(guò)玻璃引起的逐時(shí)冷負(fù)荷,W;</p><p> kc —— 外窗傳熱系數(shù)修正值,由《空調(diào)工程》附錄12查取;</p><p> Kc —— 外窗夏季傳熱系數(shù),W/(m2?℃);&l
20、t;/p><p> t1 ——外窗冷負(fù)荷計(jì)算溫度,℃,由《空調(diào)工程》附錄13查??;</p><p> td ——外傳冷負(fù)荷計(jì)算溫度低點(diǎn)修正值,℃,由《空調(diào)工程》附錄15查??;</p><p> tns ——夏季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度,℃。</p><p> 1.3外墻及屋面冷負(fù)荷</p><p> 溫差傳熱通過(guò)外墻或
21、屋面引起的逐時(shí)冷負(fù)荷為:</p><p> CL3=KqFq (t2+td-tns) (2-3)</p><p> 式中 CL3 ——溫差傳熱通過(guò)外墻或屋面引起的逐時(shí)冷負(fù)荷,W;</p><p> Kq —— 外墻或屋面夏季傳熱系數(shù),W/(m2?℃);</p><p> Fq —— 外墻或屋面面積,
22、m2;</p><p> t2 ——外墻或屋面冷負(fù)荷計(jì)算溫度,℃,由《空調(diào)工程》附錄7~附錄8查取;</p><p> td —— 外墻或屋面冷負(fù)荷計(jì)算溫度地點(diǎn)修正值,由由《空調(diào)工程》附錄15查??;</p><p> 1.4照明散熱形成的冷負(fù)荷</p><p> 照明散熱形成的冷負(fù)荷按單位使用面積計(jì)算,</p><
23、p> CL5= n1n2NCτ-T W (2-4)</p><p> 式中 CL5——照明散熱形成的冷負(fù)荷,W;</p><p> n1——鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)。當(dāng)明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)房間內(nèi)時(shí),取n1=1.2;當(dāng)暗裝熒光燈鎮(zhèn)流器裝設(shè)在頂棚內(nèi)時(shí),可取n1=1.0;</p><p> n2——燈罩隔熱系數(shù)
24、,當(dāng)熒光燈上部穿有小孔,可利用自然通風(fēng)散熱于頂棚內(nèi)時(shí),取n2=0.5-0.6;而熒光燈罩無(wú)通風(fēng)孔時(shí),則視頂棚內(nèi)通風(fēng)情況,取n2=0.6-0.8;</p><p> N—— 照明燈具所需功率,W;</p><p> T——開燈時(shí)刻,h;</p><p> τ-T——從開燈時(shí)刻到計(jì)算時(shí)刻的時(shí)間,h;</p><p> Cτ-T——τ-T
25、時(shí)間照明散熱的冷負(fù)荷系數(shù)。。</p><p> 照明設(shè)備容量及照明燈形式:</p><p> 辦公室:200W/ m2,熒光燈;</p><p> 會(huì)議室:200W/ m2,熒光燈。</p><p> 1.5設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷</p><p> 本辦公樓設(shè)備散熱為一套辦公設(shè)備散熱,包括主機(jī),顯示器,打印機(jī),
26、傳真機(jī)各一臺(tái)。</p><p> 空調(diào)區(qū)辦公設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷為:</p><p> qs=Fqf W (2-5)</p><p><b> 式中 </b></p><p> T—空調(diào)區(qū)面積m2;</p>&l
27、t;p> qf —辦公設(shè)備單位面積平均散熱指標(biāo)W/m2 由《空調(diào)工程》表3-13查取;</p><p> 1.6人體散熱形成的冷負(fù)荷</p><p> 人體散熱引起的冷負(fù)荷為:</p><p> CL7=nn'q1Xτ-T (2-6)</p><p&g
28、t; 式中 CL7—人體散熱形成的冷負(fù)荷 ,W;</p><p><b> n—室內(nèi)總?cè)藬?shù);</b></p><p><b> n '— 群集系數(shù)</b></p><p> q1— 不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)時(shí)成年男子散熱量,W;</p><p> T— 人員進(jìn)入空調(diào)房間的時(shí)刻,h;
29、</p><p> τ-T—人員進(jìn)入房間時(shí)到計(jì)算時(shí)刻的時(shí)間,h;</p><p> Xτ-T—τ-T時(shí)間人體顯熱散熱量的冷負(fù)荷系數(shù);</p><p> 各層房間編號(hào)對(duì)應(yīng)名稱見(jiàn)下表:</p><p> 以二層3號(hào)辦公室為例,冷負(fù)荷計(jì)算結(jié)果如下:</p><p> 北外窗日射得熱引起的冷負(fù)荷</p>
30、<p> 北外窗瞬時(shí)傳熱冷負(fù)荷</p><p><b> 北外墻冷負(fù)荷</b></p><p> 照明散熱形成的冷負(fù)荷</p><p> 人體散熱形成的冷負(fù)荷</p><p><b> 辦公設(shè)備散熱冷負(fù)荷</b></p><p> 第二層: 3號(hào)
31、房間各分項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷匯總表</p><p> 可知:二層3號(hào)辦公室在17:00的冷負(fù)荷最大,最大值為1126.87W。</p><p> 與二層三號(hào)辦公室各項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷疊加計(jì)算方法相同,其它各層房間結(jié)果匯總見(jiàn)附錄</p><p> 2.冬季熱負(fù)荷的計(jì)算</p><p> 建筑物采暖設(shè)計(jì)的熱負(fù)荷在《中央空調(diào)設(shè)備選型手冊(cè)》中明確規(guī)定可根據(jù)
32、建筑采暖面積熱負(fù)荷指標(biāo)概算法確定。若已知建筑物的面積指標(biāo)qF值,則建筑物的采暖熱負(fù)荷的概算值為:</p><p> Q=FqF (2-7)</p><p> 式中 F—建筑面積,m2</p><p> qF —— 面積熱指標(biāo),辦公
33、室為58—81W/ m2,本設(shè)計(jì)取70W/ m2</p><p><b> 3.房間散濕量</b></p><p> 房間的散濕主要是設(shè)備與人員散濕。相對(duì)于人員散濕,設(shè)備的散濕量相對(duì)較小故在此只計(jì)算人員散濕即可。</p><p> 僅以一層人體濕負(fù)荷為例,濕負(fù)荷計(jì)算公式:</p><p> W=n1n2g
34、 (2-8)</p><p><b> 式中:</b></p><p> g——成年男子的小時(shí)散濕量g/h ,查《通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)工程》表3-14得 g=109 g/h;</p><p> n1——室內(nèi)全部人數(shù) ; </p><p> n2
35、——為群集系數(shù),查《暖通空調(diào)》表2-12得=0.93。</p><p> W=n1n2g=36*0.93*109=3649.3g/h=1.014g/s</p><p><b> 4.新風(fēng)量計(jì)算</b></p><p> 新風(fēng)量主要作用滿足下面三個(gè)條件:</p><p><b> 1)滿足衛(wèi)生要求;<
36、;/b></p><p> 2)補(bǔ)充局部排風(fēng)量;</p><p> 3)保證空調(diào)房間內(nèi)的“正壓”要求。</p><p> 在實(shí)際工程中,對(duì)于大多數(shù)場(chǎng)合,按GB.50736-2012 民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范得gw——每人每小時(shí)新風(fēng)量為30m3/h。</p><p><b> (2-9)</b>&l
37、t;/p><p> =36*30=1080m3/h </p><p><b> 式中:</b></p><p> Gw——新風(fēng)量,m3/h; </p><p><b> n——人數(shù);</b></p><p> gw——每人
38、每小時(shí)新風(fēng)量,m3/h。 </p><p><b> 5.新風(fēng)負(fù)荷計(jì)算</b></p><p> Qc.o=Mo(ho—hR) KW </p><p> =0.345*(7.5—62)=8.0KW </p><p><b> ?。?-11)</b></p><p&
39、gt; 式中 Qc.o——夏季新風(fēng)冷負(fù)荷,KW;</p><p> Mo——新風(fēng)量,kg/s;</p><p> ho——室外空氣的焓值,kJ/kg;</p><p> hR——室內(nèi)空氣的焓值,kJ/kg。</p><p> 各層夏季總的新風(fēng)冷負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見(jiàn)下表2-15 </p><p> 表2-15
40、新風(fēng)負(fù)荷匯總表</p><p> 第三章 空調(diào)系統(tǒng)方案的確定和風(fēng)量的計(jì)算</p><p> 1.空調(diào)系統(tǒng)方案的確定</p><p> 1.1現(xiàn)代辦公樓的常用空調(diào)方式及方案比較</p><p> 對(duì)于中小型或平面形狀呈長(zhǎng)條形或房間進(jìn)深較小的辦公樓建筑,通??刹环謨?nèi)區(qū)和外區(qū)。一般用全空氣低速單風(fēng)管系統(tǒng)或用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)方式,也可
41、用分散式的水源熱泵系統(tǒng)或變制冷劑流量多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。</p><p> 從經(jīng)濟(jì)性和適用性兩方面比較,見(jiàn)下表。</p><p> 表3-1 三種系統(tǒng)方案比較表</p><p><b> 1.2 系統(tǒng)選擇</b></p><p> 建筑以辦公室為主,另有幾個(gè)會(huì)議室,考慮到各方面要求及層高的限制,選用了風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)
42、的空調(diào)方式。其中新風(fēng)與風(fēng)機(jī)盤管送風(fēng)各自獨(dú)立送入各空調(diào)區(qū),與之相比的新風(fēng)經(jīng)過(guò)回風(fēng)箱處理的方案,減少了風(fēng)機(jī)盤管中風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,減少了噪聲,又節(jié)省了室內(nèi)的面積、節(jié)能、易于選擇安裝。當(dāng)風(fēng)機(jī)盤管不運(yùn)行時(shí)新風(fēng)繼續(xù)送風(fēng),不經(jīng)過(guò)回風(fēng)口,增加了室內(nèi)空氣品質(zhì)。</p><p><b> 1.3新風(fēng)系統(tǒng)</b></p><p> 新風(fēng)系統(tǒng)的形式采用分樓層水平式,每層設(shè)置新風(fēng)系統(tǒng),采用風(fēng)機(jī)
43、盤管加新風(fēng)系統(tǒng) ,新風(fēng)處理方式不一樣,對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)有很大的影響。</p><p> 對(duì)于風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng),空氣處理方式有以下幾種:</p><p> ?。?)新風(fēng)處理到室內(nèi)空氣焓值,新風(fēng)機(jī)組不承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷;</p><p> ?。?)新風(fēng)處理到低于室內(nèi)空氣的含濕量值,新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)部分室內(nèi)冷負(fù)荷;</p><p> ?。?)新風(fēng)處理到室
44、內(nèi)空氣焓值,不承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷。風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組處于濕工況運(yùn)行,衛(wèi)生條件差。新風(fēng)與回風(fēng)混合后進(jìn)入風(fēng)機(jī)盤管處理,風(fēng)機(jī)盤管的負(fù)荷和風(fēng)量較低,因此機(jī)型較大。</p><p> 通過(guò)比較,和該設(shè)計(jì)的特點(diǎn),決定選擇新風(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。在每層設(shè)置一新風(fēng)處理機(jī)組,負(fù)擔(dān)新風(fēng)負(fù)荷,新風(fēng)管道不同風(fēng)機(jī)盤管混合,新風(fēng)口單獨(dú)送風(fēng)。</p><p><b> 2.確定送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)&
45、lt;/b></p><p> 以二層3號(hào)辦公室為例進(jìn)行計(jì)算:</p><p> 夏季:tw=33.9℃ ℃ kJ/kg</p><p> 冷負(fù)荷 Q=1126.87W 濕負(fù)荷:M=0.056g/s </p><p> 采用將新風(fēng)處理到室內(nèi)空氣焓值的方案,空氣處理過(guò)程如圖。</p><p&
46、gt; 圖風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)焓濕圖(夏季)</p><p><b> 1.計(jì)算熱濕比</b></p><p> 在h-d圖上根據(jù)室內(nèi)℃及相對(duì)濕度確定N點(diǎn), kJ/kg,g/s, 由h-d圖查的hox=50.89kJ/kg dox=14.55kJ/kg</p><p><b> kg/s</b></p&g
47、t;<p><b> kg/s</b></p><p><b> 2.確定M狀態(tài)點(diǎn)</b></p><p><b> kj/kg</b></p><p> 連接L、O兩點(diǎn)并延長(zhǎng)與iM相交得M點(diǎn)。</p><p><b> 3.系統(tǒng)的冷量 <
48、;/b></p><p><b> KW</b></p><p> 第四章 空調(diào)設(shè)備的選擇</p><p> 空調(diào)設(shè)備的選擇主要包括末端設(shè)備、空調(diào)機(jī)組、改善空氣品質(zhì)設(shè)備及空調(diào)節(jié)能與熱回收設(shè)備,在選擇設(shè)備之前必須先進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)具體安裝位置選擇合適的設(shè)備,最后進(jìn)行校核計(jì)算。</p><p><b>
49、 1.風(fēng)機(jī)盤管的選擇</b></p><p> 1.1風(fēng)機(jī)盤管選型方案確定</p><p> 風(fēng)機(jī)盤管可按風(fēng)量或冷量?jī)蓚€(gè)性能指標(biāo)來(lái)選型見(jiàn)表:</p><p> 表4-1 風(fēng)機(jī)盤管選型方案比較表</p><p> 由于所設(shè)計(jì)建筑物人員少且其他散濕量小,在保證冷量的條件下,為了節(jié)省設(shè)備投資,主要按冷量選擇風(fēng)機(jī)盤管,并同時(shí)用風(fēng)
50、量校核</p><p> 1.2風(fēng)機(jī)盤管的選型</p><p> 以二層三號(hào)辦公室為例,風(fēng)機(jī)盤管送風(fēng)量為:</p><p> G風(fēng)=177.58 m3/h</p><p> G風(fēng)'= G風(fēng)/0.75 =177.58/0.75=236.77 m3/h (4-1) </p&
51、gt;<p> Q'=(1+β1+β2)Q /0.75</p><p> =(1+20%+50%)*1126.87/0.75=2554.24w (4-2)</p><p> β1——考慮積灰對(duì)風(fēng)機(jī)盤管影響的附加率,冬夏兩季使用時(shí),取20%;</p><p> β2——考慮風(fēng)機(jī)盤管間歇使用的附加率,取5%;</p>&l
52、t;p> 0.75考慮風(fēng)機(jī)盤管在中檔風(fēng)量下運(yùn)行。</p><p> 所以G風(fēng)'=236.77/0.75=315.69m3/h,Q'=2554.24W。則根據(jù)Q'及G風(fēng)'選風(fēng)機(jī)盤管型號(hào),當(dāng)風(fēng)量和冷量不匹配時(shí),選型時(shí)按冷量?jī)?yōu)先,故本室選擇風(fēng)機(jī)盤管一臺(tái),其型號(hào)為FP-5, 名義風(fēng)量500m3/h,名義冷量2.8kw。</p><p> 風(fēng)機(jī)盤管選擇重慶家庭制冷空調(diào)設(shè)備有限公司生產(chǎn)的風(fēng)
53、盤,具體參數(shù)見(jiàn)表4-2所示。</p><p> 表4-2 風(fēng)機(jī)盤管性能參數(shù)表</p><p> 1.3風(fēng)機(jī)盤管的布置</p><p> 風(fēng)機(jī)盤管的布置與空調(diào)房間的使用性質(zhì)和建筑形式有關(guān),本建筑除了辦公室及會(huì)議室采用側(cè)送風(fēng)口送風(fēng)外,一樓大廳因沒(méi)有二級(jí)吊頂,空間比較大,一律采用散流器送風(fēng),本建筑的氣流分布形式均為上送上回的形式。</p><p&
54、gt; 風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)供給方式采用由獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)供給室內(nèi)新風(fēng),經(jīng)處理過(guò)的新風(fēng)從進(jìn)風(fēng)總風(fēng)管通過(guò)支管送入各個(gè)房間,這樣可以做到節(jié)能。單獨(dú)設(shè)置的新風(fēng)機(jī)組,可隨室外空氣狀態(tài)參數(shù)的變化進(jìn)行調(diào)節(jié),保證了室內(nèi)空氣參數(shù)的穩(wěn)定,房間新風(fēng)全年都可以得到保證。</p><p> 風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組的供水系統(tǒng)采用水平異程式系統(tǒng),可以節(jié)省管材,方便布置,此外過(guò)渡季節(jié)應(yīng)盡量利用室外新風(fēng),從而達(dá)到節(jié)能的目的。</p>
55、<p> 2.新風(fēng)機(jī)組的選擇計(jì)算</p><p> 對(duì)于風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng),每層都應(yīng)設(shè)置一個(gè)新風(fēng)機(jī)組,本次新風(fēng)機(jī)組的選擇主要根據(jù)風(fēng)量及新風(fēng)負(fù)荷。</p><p> 以一層新風(fēng)機(jī)組為例,此機(jī)組供應(yīng)新風(fēng),所需新風(fēng)送風(fēng)量為M=1080m3/h,所以房間的新風(fēng)負(fù)荷為Q= ρM(ho-hR)=8.8kW ??紤]1.15的冷量富余度,即冷量Q'=8.8×1.15=10.12k
56、W,并且考慮5%的漏風(fēng)系數(shù),即風(fēng)量G=1.05×1080=1134m3 /h。另外新風(fēng)機(jī)組余壓需克服最不利管路的阻力,使新風(fēng)送到最不利點(diǎn)。選取空調(diào)機(jī)組型號(hào)為BFD2一臺(tái),風(fēng)量200 m³/h,制冷量Q=11700W,噪音57Db(A),風(fēng)機(jī)形式為雙進(jìn)氣,前風(fēng)葉片離心式風(fēng)機(jī),數(shù)量為4臺(tái),長(zhǎng)1720mm,寬268mm,高344mm。</p><p> 第五章 風(fēng)管及水管水力計(jì)算</p>
57、;<p><b> 1.計(jì)算方法</b></p><p> 系統(tǒng)和設(shè)備布置、風(fēng)管材料、各送排風(fēng)點(diǎn)的位置和風(fēng)量均已確定的基礎(chǔ)上進(jìn)行,采用假定流速法,其計(jì)算和方法如下:</p><p> 1.、繪制通風(fēng)或空調(diào)系統(tǒng)軸測(cè)圖,對(duì)各管段進(jìn)行編號(hào);</p><p> 2、確定合理的空氣流速;</p><p>
58、3、根據(jù)各風(fēng)管的風(fēng)量和選擇的流速確定個(gè)管段的斷面尺寸,計(jì)算摩擦阻力和局部阻力;</p><p> 4、并聯(lián)管路的阻力平衡;</p><p> 5、計(jì)算系統(tǒng)的總阻力。</p><p> 風(fēng)機(jī)的選取由下列兩個(gè)參數(shù)決定:</p><p> Pf=KpΔP (5-1)</p>&l
59、t;p> Lf=KpL (5-2)</p><p><b> 式中 </b></p><p> Pf——風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓,Pa;</p><p> Lf——風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,m³/h;</p><p> Kp——風(fēng)機(jī)附加系數(shù),一般的送排風(fēng)系統(tǒng)Kp=1.15,
60、除塵系統(tǒng)Kp=1.20;</p><p> Kl——風(fēng)量附加系數(shù),一般的送排風(fēng)系統(tǒng)Kl=1.1,除塵系統(tǒng)Kl=1.15;</p><p> ΔP——系統(tǒng)的總阻力,Pa; </p><p> L——系統(tǒng)的總風(fēng)量,m³/h。</p><p> 2.風(fēng)管管徑的確定計(jì)算</p><p> 根據(jù)辦公室內(nèi)允許噪
61、聲的要求,干管流速控制在5~6.5m/s,支管管道流速控制在3~4.5m/s,機(jī)組的進(jìn)風(fēng)口管徑按產(chǎn)品樣本定制風(fēng)管。出風(fēng)口管徑根據(jù)機(jī)組能夠處理的額定風(fēng)量確定,進(jìn)入每個(gè)房間的風(fēng)管管徑由房間所需要的新風(fēng)量來(lái)確定,本設(shè)計(jì)的風(fēng)管采用矩形風(fēng)管,管徑的尺寸一律采用國(guó)標(biāo)。現(xiàn)以計(jì)算新風(fēng)機(jī)組出口處的風(fēng)管管徑為例進(jìn)行說(shuō)明</p><p> 二層機(jī)組出口主風(fēng)管,取風(fēng)速5m/s,所需風(fēng)量1134m3/h,則風(fēng)管的截面積為:</p&
62、gt;<p> 由《中央空調(diào)設(shè)備選型手冊(cè)》表4.1—3查得,可采用250×250的矩形風(fēng)管。則實(shí)際風(fēng)速為5.04m/s。</p><p> 其它風(fēng)管的風(fēng)阻均采用此方法。</p><p><b> 3.氣流組織</b></p><p> 氣流組織又稱空氣分布,也就是設(shè)計(jì)者要組織空氣合理的流動(dòng)。大多數(shù)空調(diào)與通風(fēng)系統(tǒng)都
63、需要向房間或被控制區(qū)送入和排出空氣,不同形狀的房間、不同的送風(fēng)口和回風(fēng)口形式和布置、不同大小的送風(fēng)量都影響室內(nèi)空氣的流速分布、溫濕度分布和污染物濃度分布。室內(nèi)氣流速度、溫濕度都是人體熱舒適的要素,而污染物濃度是空氣品質(zhì)的重要指標(biāo)。因此,要想使房間內(nèi)人群的活動(dòng)區(qū)域成為一個(gè)溫濕度適宜,空氣品質(zhì)優(yōu)良的環(huán)境,不僅要有合理的系統(tǒng)形式及對(duì)空氣的處理方案,而且要有合適的空氣分布。</p><p><b> 常用評(píng)價(jià)
64、指標(biāo):</b></p><p> 溫度梯度:在舒適區(qū)范圍內(nèi),按照ISO7730 標(biāo)準(zhǔn),在工作區(qū)內(nèi)的地面上方1.1m 和0.1m之間的溫差不應(yīng)大于3℃;美國(guó)ASHTAE55-92 標(biāo)準(zhǔn)建議1.8m 和0.1m 之間的溫差不大于3℃[7]。</p><p> 工作區(qū)風(fēng)速:我國(guó)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求,舒適性空調(diào)冬季室內(nèi)風(fēng)速不應(yīng)大于0.2m/s,夏季不應(yīng)大于0.3m/s
65、。</p><p> 3.1對(duì)室內(nèi)氣流分布的要求與評(píng)價(jià)</p><p> 大多數(shù)空調(diào)與通風(fēng)系統(tǒng)都需向房間或被控制區(qū)域送入和排出空氣,送風(fēng)口的位置及型式,回風(fēng)口的位置,房間幾何形狀及室內(nèi)的各種擾動(dòng)室都會(huì)影響室內(nèi)空氣的流速分布、溫濕度分布和污染物濃度分布。室內(nèi)氣流速度、溫濕度都是人體熱舒適的要素,而污染物濃度是空氣品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。因此,要想使房間的人群活動(dòng)區(qū)域(稱工作區(qū))成為一個(gè)溫濕度
66、適宜、空氣品質(zhì)優(yōu)良的環(huán)境,不僅要有合理的系統(tǒng)形式及對(duì)空氣的處理方案,而且還必須有合理的空氣分布??照{(diào)房間氣流組織是否合理,不僅直接影響到空調(diào)房間的空調(diào)效果,而且也影響空調(diào)系統(tǒng)的能耗量。</p><p> 對(duì)氣流分布的主要要求和常用的評(píng)價(jià)指標(biāo)如下:</p><p> 在空調(diào)或通風(fēng)房間內(nèi),送入與房間溫度不同的空氣,以及房間內(nèi)有熱源存在,在垂直方向通常有溫度差異(溫度梯度)。在舒適的范圍內(nèi),
67、按照ISO7730標(biāo)準(zhǔn),在工作區(qū)內(nèi)的地面上方1.1m和0.1m之間的溫差不應(yīng)大于3℃,美國(guó)ASHRAE55-92標(biāo)準(zhǔn)建議1.8m和0.1m之間的溫差不應(yīng)大于3℃。</p><p> 工作區(qū)的風(fēng)速也是影響熱舒適的一個(gè)重要因素。在溫度較高的場(chǎng)所通??梢杂锰岣唢L(fēng)速來(lái)改善熱舒適環(huán)境,但大風(fēng)速是令人厭煩的。我國(guó)規(guī)范規(guī)定:舒適性空調(diào)冬季室內(nèi)風(fēng)速不應(yīng)大于0.2m/s,夏季不應(yīng)大于0.3m/s;工藝性空調(diào)冬季室內(nèi)風(fēng)速不應(yīng)大于0
68、.3m/s,夏季宜采用0.2~0.5m/s。</p><p> 3.2送風(fēng)口和回風(fēng)口</p><p> 送風(fēng)口以安裝的位置分:有側(cè)送風(fēng)口、頂送風(fēng)口、地面風(fēng)口;按送出氣流的流動(dòng)狀況分有擴(kuò)散型風(fēng)口、軸向型風(fēng)口和孔板送風(fēng)。擴(kuò)散型風(fēng)口有著較大的誘導(dǎo)室內(nèi)空氣的作用,送風(fēng)溫度衰減快,但射程較短;軸向型風(fēng)口誘導(dǎo)室內(nèi)氣流作用小、速度衰減慢、射程遠(yuǎn);孔板送風(fēng)口是在平板上滿布小孔的送風(fēng)口,速度分布均勻,衰
69、減快。本設(shè)計(jì)采用擴(kuò)散型風(fēng)口。</p><p> 房間內(nèi)的回風(fēng)口是一個(gè)匯流的流場(chǎng),風(fēng)速的衰減很快,它對(duì)房間的氣流影響相對(duì)于送風(fēng)口來(lái)說(shuō)比較小,因此風(fēng)口的形式也比較簡(jiǎn)單。</p><p> 按照送回風(fēng)口布置和型式的不同,氣流組織有以下五種:側(cè)送側(cè)回,上送下回,中送上下回,下送上回和上送上回。本設(shè)計(jì)采用上送上回的形式。</p><p> 本系統(tǒng)采用上送上回氣流形式&l
70、t;/p><p><b> 3.3散流器的選擇</b></p><p> 散流器射流的速度: </p><p><b> (5-3)</b></p><p><b> 式中 </b></p><p> K——系數(shù),多層錐面散流器為1.4,
71、盤式錐面散流器取1.1;</p><p> V 0——散流器的出口風(fēng)速,m/s;</p><p> A——散流器的有效流通面積,m2;</p><p> X0——平送射流原點(diǎn)與散流器中心的距離,多層錐面散流器取0.07m。</p><p> 室內(nèi)平均風(fēng)速: </p><p><b> (5-
72、4)</b></p><p><b> 式中 </b></p><p> L——散流器服務(wù)區(qū)邊長(zhǎng),m;</p><p> H——房間凈高,m;</p><p> r——射流射程與變長(zhǎng)L之比,因此rL即為射程,射程為散流器中心到風(fēng)速為0.5m/s處的距離,通常把射程控制在到房間(區(qū)域)邊緣之75%。
73、</p><p> 散流器頸部風(fēng)速: </p><p><b> (5-5)</b></p><p><b> 式中 </b></p><p> M——散流器送風(fēng)量,m2/s;</p><p> A0——散流器頸部面積,m2。</p>
74、<p> 以送風(fēng)口為例,選具有代表性的房間進(jìn)行計(jì)算。</p><p> 以三層3號(hào)辦公室風(fēng)機(jī)盤管為例進(jìn)行計(jì)算:</p><p> 房間尺寸:309m×5.75m,房間凈高為3.6m,送風(fēng)量為232.57m3/h。</p><p> 1、布置散流器[9]</p><p> 頂棚散流器下送,選用方形散流器1個(gè),每個(gè)
75、散流器承擔(dān)3.9m×5.75m的送風(fēng)區(qū)域。</p><p><b> 2、初選散流器</b></p><p> 按《暖通空調(diào)常用數(shù)據(jù)手冊(cè)》[10],在要求較高的房間應(yīng)取較低的送風(fēng)速度,一般的取值范圍為2~5m/s。</p><p> 按4m/s選擇風(fēng)口,選擇頸部尺寸為160mm×120mm方形散流器。頸部風(fēng)速為3.36
76、m/s方形散流器實(shí)際出口面積約為頸部面積的90%,即A=0.01728。則散流器出口風(fēng)速v=3.36/0.9=3.73m/s。</p><p> 3、計(jì)算射程(射流末端速度0.5m/s)</p><p> x=1.4×3.73×0.017281/2/0.5﹣0.07=1.30m</p><p> 4、計(jì)算室內(nèi)平均風(fēng)速</p>
77、<p> v=0.381×1.30/(3.9×3.9/4+5.75×5.75)1/2 =0.082m/s</p><p> 如果送冷風(fēng),則室內(nèi)平均風(fēng)速為0.098 m/s,送熱風(fēng)室內(nèi)平均風(fēng)速為0.068m/s,所選散流器符合要求,送風(fēng)口一般按3~4m/s的風(fēng)速,校核滿足氣流組織要求即可,送風(fēng)口,新風(fēng)口為方形散流器。其它風(fēng)口選型方法相同,風(fēng)口規(guī)格見(jiàn)圖。</p>
78、;<p> 3.4新風(fēng)送風(fēng)口選擇計(jì)算</p><p> 新風(fēng)口為方形散流器。其風(fēng)口選型方法與送風(fēng)口相同,風(fēng)口規(guī)格見(jiàn)圖。其他房間新風(fēng)送風(fēng)口的選擇方式與上例方法相同,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖中標(biāo)注。</p><p> 3.5風(fēng)機(jī)盤管回風(fēng)口選擇計(jì)算</p><p> 根據(jù)圖集查得,風(fēng)機(jī)盤管回風(fēng)口風(fēng)速不宜大于1 m/s,吸氣風(fēng)量由風(fēng)機(jī)盤管型號(hào)的中檔風(fēng)量加新風(fēng)風(fēng)量,
79、工程上還需考慮通過(guò)回風(fēng)口維修風(fēng)機(jī)盤管的作用。以三層301辦公室為例計(jì)算:回風(fēng)量為232.57m3/h</p><p> 計(jì)算得回風(fēng)口面積:232.57/3600/1=0.065㎡</p><p> 取回風(fēng)口尺寸:300×250一個(gè),實(shí)際風(fēng)速為0.86m/s</p><p> 其他房間風(fēng)機(jī)盤管回風(fēng)口的選擇方式與上例方法相同,其選擇結(jié)果詳見(jiàn)施工圖。<
80、;/p><p> 4.風(fēng)管管路的水力計(jì)算</p><p> P=P1+P2 (5-6)</p><p><b> 式中 </b></p><p> P—管路阻力,Pa; </p><p> P1—沿程阻力,Pa;</p><p&g
81、t; P2—局部阻力,Pa。</p><p> Pl=RL (5-7)</p><p><b> 式中 </b></p><p><b> L—管長(zhǎng),m;</b></p><p> R—比摩阻,Pa/m。</p><p&
82、gt;<b> (5-8)</b></p><p><b> 式中 </b></p><p> f—管道過(guò)流斷面面積,m2;</p><p><b> X—濕周,m。</b></p><p><b> (5-9)</b></p>
83、<p><b> 式中 </b></p><p><b> λ—摩擦阻力系數(shù);</b></p><p> v—管內(nèi)風(fēng)速,m/s;</p><p><b> D—風(fēng)管直徑,m;</b></p><p> ρ—流體密度,kg/m3。</p>
84、<p><b> (5-10)</b></p><p><b> 式中 </b></p><p><b> ξ—局部阻力系數(shù);</b></p><p><b> ρv—同上式。</b></p><p> 以一層風(fēng)管管路為例計(jì)算
85、,見(jiàn)下圖:</p><p> 水力計(jì)算見(jiàn)下表,參考《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》,局部阻力損失的計(jì)算采取估算法,取沿程的3倍。</p><p><b> 二層風(fēng)管水力計(jì)算</b></p><p> 下面舉例說(shuō)明管段阻力平衡計(jì)算:</p><p> 管段1-2的阻力為P1=53.81Pa,P2=6.03Pa。不需加閥門進(jìn)
86、行調(diào)節(jié)。</p><p> 管段1-2-3的阻力為P1=53.81+34.85=88.66Pa,P2=5.93Pa。</p><p> 不平衡率為Δ=(88.66-5.93)/88.66=93%>15%,所以3-13,3-22需加閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)。</p><p> 管段1-2-3-4的阻力為P1=88.66+28.32=116.98Pa;管段4-14的阻力P2=
87、5.79Pa。</p><p> 不平衡率為Δ=(116.98-5.79)/116.98=95%>15%,4-14,4-23需加閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)。</p><p> 管段1-2-3-4-5的阻力為P1=116.98+15.36=132.34Pa;管段5-15的阻力為P2=5.79Pa。</p><p> 不平衡率為Δ=(132.34-5.79)/132.34=96
88、%>15%,5-15,5-24需加閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)。</p><p> 管段1-2-3-4-5-6的阻力為P1=132.34+14.21=146.55Pa; 管段6-16的阻力為P2=5.60Pa。</p><p> 不平衡率為Δ=(146.55-5.60)/146.55=96%>15%,6-16,6-25需加閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)。</p><p> 管段1-2-3-4-
89、5-6-7的阻力為P1=146.55+20.83=167.38Pa;管段7-17的阻力為P2=5.60Pa。</p><p> 不平衡率為Δ=(167.38-5.60)/167.38=97%>15%,7-17需加閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)。</p><p> 管段1-2-3-4-5-6-7-8的阻力為P1=167.38+14.17=181.55Pa;管段8-18的阻力為P2=5.39Pa。</
90、p><p> 不平衡率為Δ=(181.55-5.60)/181.55=97%>15%,8-18,8-26需加閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)。</p><p> 管段1-2-3-4-5-6-7-8-9的阻力為P1=181.55+19.05=200.60Pa;管段9-19的阻力為P2=5.39Pa。</p><p> 不平衡率為Δ=(200.60-5.60)/200.60=97%>15
91、%,9-19,9-27需加閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)</p><p> 管段1-2-3-4-5-6-7-8-9-10的阻力為P1=200.60+12.15=212.75Pa;管段10-20的阻力為P2=5.06Pa。</p><p> 不平衡率為Δ=(212.75-5.06)/212.75=98%>15%,10-20,10-28需加閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)</p><p> 第三層的水
92、力計(jì)算方法與之類似。第三層各管段的阻力計(jì)算值見(jiàn)下表</p><p> 三層各管段的阻力計(jì)算</p><p> 5.風(fēng)管的布置及附件</p><p> 1、通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管,宜采用圓形或長(zhǎng)、短邊之比不大于4的矩形截面,其最大長(zhǎng)、短邊之比不應(yīng)超過(guò)10。風(fēng)管的截面尺寸,宜按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50243)[13]中的規(guī)定執(zhí)行
93、。金屬風(fēng)管的管徑應(yīng)為外徑或外邊長(zhǎng);非金屬風(fēng)管的管徑應(yīng)為內(nèi)徑或內(nèi)邊長(zhǎng)。</p><p> 2、風(fēng)管道全部用鍍鋅鋼板制作,厚度及加工方法,按《通風(fēng)與空調(diào)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50243-97)[14]的規(guī)定確定,主管和支管的斷面尺寸在途中標(biāo)明;</p><p> 3、設(shè)計(jì)圖中所注風(fēng)管的標(biāo)高,以風(fēng)管軸線為準(zhǔn);</p><p> 4、穿越沉降縫或變形縫處的風(fēng)管兩側(cè)
94、,以及與通風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口相連處,應(yīng)設(shè)置長(zhǎng)度為200~300mm的人造革軟接;軟接的接口應(yīng)牢固、嚴(yán)密。在軟接處禁止變徑;</p><p> 5、風(fēng)管上的可拆卸接口,不得設(shè)置在墻體或樓板內(nèi);</p><p> 6、所有水平或垂直的風(fēng)管,必須設(shè)置必要的支、吊或托架,其構(gòu)造形式由安裝單位在保證牢固、可靠的原則下根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選定,詳見(jiàn)國(guó)標(biāo)T616;</p><p> 7、
95、風(fēng)管支、吊或托架應(yīng)設(shè)置于保溫層的外部,并在支吊托架與風(fēng)管間鑲以墊木,同時(shí),應(yīng)避免在法蘭、測(cè)量孔、調(diào)節(jié)閥等零部件處設(shè)置支吊托架;</p><p> 8、安裝調(diào)節(jié)閥、蝶閥等調(diào)節(jié)配件時(shí),必須注意將操作手柄配置在便于操作的部位;</p><p> 9、安裝防火閥和排煙閥時(shí),應(yīng)先對(duì)其外觀質(zhì)量和動(dòng)作的靈活性與可靠性進(jìn)行檢驗(yàn),確認(rèn)合格后再行安裝;</p><p> 10、防
96、火閥的安裝位置必須與設(shè)計(jì)相符,氣流方向務(wù)必與閥體上標(biāo)志的箭頭相一致,嚴(yán)禁反向;</p><p> 11、防火閥必須單獨(dú)配置支吊架。</p><p><b> 6.空調(diào)水系統(tǒng)</b></p><p> 6.1空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則</p><p> 空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持的設(shè)計(jì)原則是:</p><p
97、><b> 1、力求水力平衡;</b></p><p> 2、防止大流量小溫差;</p><p> 3、水輸送系數(shù)要符合規(guī)范要求;</p><p> 4、變流量系統(tǒng)宜采用變頻調(diào)節(jié);</p><p> 5、要處理好水系統(tǒng)的膨脹與排氣;</p><p> 6、要解決好水處理與水過(guò)濾;
98、</p><p> 7、要注意管網(wǎng)的保冷與保暖效果。</p><p> 6.2空調(diào)冷凍水系統(tǒng)的確定</p><p> 根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)類型的分類,綜合各類型的優(yōu)缺點(diǎn),最終確定空調(diào)冷凍水方案為異程式,采用兩管制系統(tǒng)。</p><p> 6.3水系統(tǒng)水力計(jì)算</p><p> 在空調(diào)設(shè)計(jì)當(dāng)中,水系統(tǒng)通常包括兩套系統(tǒng):
99、空調(diào)水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)。集中的空調(diào)房對(duì)分散的空調(diào)用戶供應(yīng)冷熱量時(shí),常以水作為傳遞冷熱量的介質(zhì),通過(guò)水泵和管道輸送出去,使用后的回水又經(jīng)過(guò)管道返回空調(diào)機(jī)組中。如此循環(huán)而構(gòu)成一個(gè)空調(diào)水系統(tǒng)。還要對(duì)水系統(tǒng)的各段管徑及其阻力平衡情況進(jìn)行下計(jì)算,不平衡處需加閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)。</p><p> 6.3.1冷凍水系統(tǒng)的水力計(jì)算</p><p> 1、冷凍水系統(tǒng)的選擇</p><p&
100、gt; (1) 水系統(tǒng)的選擇</p><p> 根據(jù)回水方式的不同,空調(diào)水系統(tǒng)有重力式和壓力式兩種,本設(shè)計(jì)采用壓力式,為封閉式回水系統(tǒng)。</p><p> 封閉式回水系統(tǒng)中,空調(diào)水經(jīng)過(guò)末端裝置(在本設(shè)計(jì)中為風(fēng)機(jī)盤管或吊頂風(fēng)柜)后,利用剩余壓力經(jīng)回水管回到空調(diào)水泵,經(jīng)水泵加壓后再進(jìn)入空調(diào)機(jī)組進(jìn)行處理后再經(jīng)過(guò)供水管回到空調(diào)末段裝置使用,如此形成一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)。閉式系統(tǒng)中的空調(diào)水不與大
101、氣相接觸,僅在系統(tǒng)的最高處設(shè)膨脹水箱,管路系統(tǒng)不易產(chǎn)生污垢和腐蝕,無(wú)須克服系統(tǒng)靜水壓頭,水泵能耗相對(duì)較少。</p><p> 本設(shè)計(jì)中,水系統(tǒng)采用雙管制。在水管布置上,異程系統(tǒng)的供回水的水流方向相反,經(jīng)過(guò)每一環(huán)路的管路長(zhǎng)度不相等,優(yōu)點(diǎn)在于不需要單獨(dú)設(shè)置回水管,管路長(zhǎng)度較短,管路簡(jiǎn)單,初投資較低,但是水量分配和調(diào)節(jié)比同程式復(fù)雜,不容易實(shí)現(xiàn)水力平衡。由于本設(shè)計(jì)的末端裝置風(fēng)機(jī)盤管的阻力較大,本系統(tǒng)采用異程系統(tǒng)。<
102、;/p><p> (2) 冷凍水的水力計(jì)算</p><p><b> ?、倮鋬鏊康挠?jì)算</b></p><p><b> (5-11)</b></p><p><b> 式中</b></p><p> Q——風(fēng)機(jī)盤管負(fù)荷,kW;</p>
103、<p> C——水的比熱,kJ/kg·ºC;</p><p> ρ——水的密度,kg/m3;</p><p> th——回水的平均溫度,取12ºC;</p><p> tj——供水的平均溫度,取7ºC。</p><p> 本設(shè)計(jì)中由于設(shè)計(jì)工況與設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)工況較為接近,直接選用設(shè)備
104、表中給出的冷凍水流量.</p><p><b> ②管徑的計(jì)算</b></p><p> 冷凍水流速的選取依據(jù):一般,當(dāng)管徑在DN100到DN250之間時(shí),流速的推薦值為1.5m/s左右,當(dāng)管徑小于DN100時(shí),推薦流速應(yīng)小于1.0m/s,當(dāng)管徑大于DN250時(shí),流速可再加大。其中,風(fēng)機(jī)盤管與新風(fēng)機(jī)組的進(jìn)出管徑由生產(chǎn)廠家提供。其它冷凍水管的管徑見(jiàn)設(shè)計(jì)圖紙。<
105、/p><p> 參考《簡(jiǎn)明空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》,結(jié)合各管段的流量及流速要求,則可查取各管段的動(dòng)壓、管徑、比摩阻等,從而進(jìn)一步進(jìn)行水力計(jì)算。</p><p> 2、冷凍水系統(tǒng)的水力計(jì)算參數(shù)</p><p> (1) 比摩阻的確定</p><p> 冷凍水系統(tǒng)進(jìn)行水力計(jì)算,首先要先布置好水管系統(tǒng),然后再根據(jù)每根管段的長(zhǎng)度、流量、沿程比摩阻以及局部阻
106、力系數(shù)、動(dòng)壓、末端設(shè)備阻力計(jì)算出總損失。為了便于計(jì)算,現(xiàn)將常用的鋼管公稱直徑、流量及比摩阻的關(guān)系整理如下,在計(jì)算過(guò)程中按照實(shí)際情況進(jìn)行選取,對(duì)于表中沒(méi)有列出的部分,則按照插值的辦法進(jìn)行處理。</p><p> (2) 局部阻力系數(shù)的確定</p><p> 查取《簡(jiǎn)明空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》查取各環(huán)路中各部件的局部阻力系數(shù),列入下表中。 表5-3 局部阻力系
107、數(shù)表</p><p> 這里所選風(fēng)機(jī)盤管阻力損失均為30kpa</p><p> 6.3.2每層水環(huán)路水力計(jì)算</p><p><b> 水力計(jì)算的步驟:</b></p><p> 1、選定最不利環(huán)路,給管段標(biāo)號(hào)。</p><p> 2、根據(jù)各管段的冷負(fù)荷,計(jì)算各管段的流量,計(jì)算式如下:
108、</p><p><b> (5-12)</b></p><p> G ——管段的流量,kg/h;</p><p> Q ——管段的冷負(fù)荷,W;</p><p> Δt ——供水回水的溫差,℃。</p><p> 本設(shè)計(jì)中由于設(shè)計(jì)工況與設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)工況較為接近,直接選用設(shè)備表中給出的冷凍水
109、流量。</p><p> 3、用假定流速法確定管段管徑。管段內(nèi)流速的取值范圍如下表:</p><p> 表5-4 水管流速表</p><p> 參考《簡(jiǎn)明空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》,結(jié)合各管段的流量及流速要求,則可查取各管段的動(dòng)壓、管徑、比摩阻等。</p><p> 4、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>
110、;<p><b> (5-13) </b></p><p> ΔPy——沿程阻力,Pa;</p><p> R——每米管長(zhǎng)的沿程損失(比摩阻),Pa/m;</p><p> L——管段長(zhǎng)度,m。</p><p> 5、用局部阻力系數(shù)法求管段的局部阻力,計(jì)算式如下:</p><p
111、><b> (5-14)</b></p><p><b> 式中 </b></p><p> ΔPj——局部阻力,Pa;</p><p> ∑ξ——管段中總的局部阻力系數(shù)。</p><p> 6、計(jì)算總的阻力,計(jì)算式如下: </p><p><b&g
112、t; (5-15)</b></p><p> 本建筑中水系統(tǒng)水平方向采用同程式系統(tǒng),下面以一層水系統(tǒng)布置平面圖為例進(jìn)行水力計(jì)算。 </p><p> 圖5-3 最不利環(huán)路簡(jiǎn)圖</p><p> 6.3.3閥門及補(bǔ)償器</p><p> 閥門作為檢修時(shí)關(guān)斷用、調(diào)節(jié)用。當(dāng)需定量調(diào)節(jié)流量時(shí),采用平衡閥。平衡閥可以兼作流量測(cè)
113、定、流量調(diào)節(jié)、關(guān)斷和排污用。一般在下列地點(diǎn)設(shè)閥門:</p><p> 1、系統(tǒng)的總?cè)肟?、總出口;各分支環(huán)路的入口和出口;</p><p> 2、熱交換器、表冷器、過(guò)濾器的進(jìn)出水管;</p><p> 3、自動(dòng)控制閥雙通閥的兩端、三通閥的三端;</p><p> 4、放水及放氣管上。</p><p> 由于系統(tǒng)
114、為冬夏兩季用,冬季熱伸長(zhǎng)量大,所以需進(jìn)行補(bǔ)償器的選取計(jì)算,</p><p> 選擇補(bǔ)償器時(shí),必須滿足管道熱伸長(zhǎng)的要求,管道熱伸長(zhǎng)量為:</p><p> l=aL(t1-t2) (5-16)</p><p><b> 式中</b></p><p> a—管道的線膨脹系數(shù)
115、,m/(m·℃),a與溫度有關(guān),對(duì)鋼管一般可取1.2×10-5;</p><p><b> L—管段長(zhǎng)度;</b></p><p> t1—介質(zhì)最高溫度,對(duì)熱媒取設(shè)計(jì)時(shí)的最高溫度;對(duì)冷媒取設(shè)計(jì)時(shí)的最低溫度;對(duì)空調(diào)冷凍水管道取最熱月平均溫度。</p><p> t2—管道安裝時(shí)的溫度,在不能確定時(shí),對(duì)熱水管道取當(dāng)?shù)刈罾湓?/p>
116、平均溫度。</p><p> 由此可求得二層水平供水管上兩固定支架之間的補(bǔ)償量為:l=0.000012×50×78=0.0468m=46.8mm</p><p> 由此可知,自然補(bǔ)償不能滿足要求,需要設(shè)置補(bǔ)償器。</p><p> 同樣,其它各層管道的補(bǔ)償量也可由這種方法獲得。</p><p> 6.3.4冷凝水系
117、統(tǒng)的水力計(jì)算</p><p> 風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組、空氣處理機(jī)組等運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的冷凝水,必須及時(shí)予以排走,排放冷凝水管道的設(shè)計(jì),采用開式、非滿流自流系統(tǒng),排放方式采用分區(qū)排放,一般排到區(qū)域中心衛(wèi)生間的地漏中,這樣排水管道較短,不易漏水。</p><p> 沿水流方向,水平管道應(yīng)保持不小于0.003的坡度,且不允許有積水部位;當(dāng)冷凝水盤位于機(jī)組內(nèi)的負(fù)壓區(qū)段時(shí),凝水盤的出水口處必須設(shè)
118、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;冷凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管,不必進(jìn)行防結(jié)露的保溫和隔氣處理;冷凝水立管的頂部,應(yīng)設(shè)計(jì)通向大氣的透氣管;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,并應(yīng)設(shè)計(jì)安排必要的設(shè)施;冷凝水管的公稱直徑DN(mm),應(yīng)根據(jù)通過(guò)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約產(chǎn)生0.4kg左右
119、冷凝水;在潛熱負(fù)荷較高的場(chǎng)合,每1kW冷負(fù)荷每1h約產(chǎn)生0.8 kg左右冷凝水。通常,冷凝水管的公稱直徑選用DN25mm。查《簡(jiǎn)明空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》得到下列數(shù)據(jù),近似選定冷凝水管的公稱直徑:</p><p> Q<7kW, DN=20mm;</p><p> Q=7.1~17.6 kW, DN=25 mm;</p><p>
120、 Q =17.7~100 kW, DN=32 mm;</p><p> Q =101~176 kW, DN=40 mm;</p><p> Q =177~598 kW, DN=50 mm;</p><p> Q =599~1055 kW, DN=80 mm;</p><p> Q
121、=1056~1512 kW, DN=100 mm;</p><p> Q =1513~12462 kW, DN=125 mm;</p><p> Q≥12462kW, DN=150 mm。</p><p> 本設(shè)計(jì)的凝水管采用鍍鋅鋼管,需要加保溫層;用于全空氣系統(tǒng)的空調(diào)器的冷凝水管徑為DN25,新風(fēng)機(jī)組凝水管管徑為DN32
122、。</p><p> 在本設(shè)計(jì)中,凝水管路布置及管路尺寸,詳見(jiàn)設(shè)計(jì)圖紙。 </p><p><b> 結(jié) 論</b></p><p> 經(jīng)過(guò)兩周時(shí)間的本次課程設(shè)計(jì),使自己對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有更加深刻的認(rèn)識(shí),并基本掌握了具體的設(shè)計(jì)步驟及管道系統(tǒng)布置等實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程所需參數(shù)確</p><p> 定必須遵循的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn),能
123、夠更加熟練地進(jìn)行冷熱負(fù)荷計(jì)算。</p><p> 本次設(shè)計(jì)的題目是天津市某辦公大樓的空調(diào)設(shè)計(jì),從工程的實(shí)用性、可行性進(jìn)行分析,最終采用了半集中式空調(diào)系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)布置</p><p> 靈活,各空調(diào)房間互不干擾,可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)室溫,并可隨時(shí)根據(jù)需要開停組,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用,靈活性大,節(jié)能效果好等優(yōu)點(diǎn),非常適合這種辦公大樓。</p><p> 通過(guò)本次設(shè)計(jì)
124、,我鞏固了半年來(lái)所學(xué)的知識(shí),把平時(shí)所學(xué)的零碎知識(shí)串成了一個(gè)整體;對(duì)空調(diào)系統(tǒng)有了一個(gè)比較完整的認(rèn)識(shí)和了解,并系統(tǒng)的掌握了設(shè)計(jì)的過(guò)程和方法。從整體到具體各個(gè)管道的設(shè)計(jì),都是嚴(yán)格參照相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)完成的,期間多次進(jìn)行修改,以期整體設(shè)計(jì)和管道布置更加合理經(jīng)濟(jì)可行。而且由于是提出一套完整的設(shè)計(jì)方案,需要查閱的設(shè)計(jì)手冊(cè)及參考資料較多,在實(shí)際的設(shè)計(jì)及制圖的過(guò)程中也遇到了許多以前沒(méi)有想到過(guò)的問(wèn)題,提高了我們的邏輯思維能力以及動(dòng)手操作解決實(shí)際問(wèn)題的能力,使
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