城市商务楼空调课程设计.doc

南京工业大学空气调节课程设计 1 目录目录 第第 1 章章 工程概况工程概况2 1.1 工程概况.2 1.2 设计内容.2 第第 2 章章 设计依据设计依据3 2.1 设计依据.3 2.2 基础数据.3 2.3 围护结构的传热系数.5 2.4 动力资料.5 2.5 其他资料.5 第第 3 章章 商务楼空调系统设计商务楼空调系统设计6 3.1 商务楼围护结构的负荷计算.6 3.2 人员散热引起的冷负荷.7 3.3 照明及设备散热引起的冷负荷.8 3.4 湿负荷的计算.8 3.5 计算结果.9 3.6 散湿量的计算.9 第四章第四章 送风状态与送风量的确定送风状态与送风量的确定10 4.1 新风量的确定.10 4.2 送风状态与送风量确定.11 第五章第五章 制冷主机和末端设备的选择制冷主机和末端设备的选择15 5.1 制冷主机的选择.15 5.2 空气处理机组的选择.15 5.3 新风机组选型.15 5.4 其他房间风机盘管的选择.16 第六章第六章 管网设计管网设计17 6.1 气流组织与送风形式.17 6.2 风系统水力计算.18 6.3 水系统水力计算.20 6.4 冷凝水管的水力计算.21 6.5 水系统水泵的选择.22 第第 7 章章 空调消声与防振设计空调消声与防振设计22 7.1 空调系统消声.23 7.2 空调系统减振.23 第第 8 章章 设计小结设计小结24 第第 9 章章 参考资料参考资料24 南京工业大学空气调节课程设计 2 第第 1 章章 工程概况工程概况 1.1 工程概况工程概况 1.1.1 工程名称：南京华兴商务楼空调系统设计 1.1.2 地理位置：南京市，地理纬度：北纬：3200东经：11848海拔：8.9 m 1.1.3 建筑面积：8000m2；建筑功能：地下一层为车库、配电房，水泵房和冷 冻机房，主楼主要为办公室、客房和餐厅和会议室。 （本课程设计，仅做 1 层和 2 层） 1.1.4 结构类型：框架；主楼地面以上七层，地下一层。主楼总高度 28.8m 1.1.5 冷热源条件：本工程动力与能源完备，供电充足，附近锅炉房能提供 0.6MPa 的饱和蒸汽。 1.2 设计内容设计内容 本设计对餐厅、办公室、咖啡厅、商务中心、美容美发、接待室、酒吧和 大堂及服务台等做空调设计，其他房间如卫生间、厨房等仅考虑通风。整个建 筑物一层层高 3.2 米，二层层高 4 米。考虑到本工程的经济性和适用性，本工 程计划采用空气源热泵作为制冷主机。 空气源热泵具有如下优点： （1）省去了锅炉房减少投资。现在考虑到环保要求，大城市锅炉基本上为 燃油锅炉和燃气锅炉，对于能源比较紧张的地区这些能源都比较昂贵，采用空 气源热泵可大大缓解城市资源用量和降低运行成本，而且对环境污染几乎没有 影响； （2）能量利用系数高节能，空气源热泵的能效比在整个制冷主机系列中是 比较高的而且运行时容易控制通常采用电脑就可以对其进行调节了； （3）机组可以室内安装，可放置于建筑物地下室，机组比较轻，可减少土 建工程的投资； （4）机组安装方便，因为它是模块式整机型的结构，所以管理、维修相对 而言比较容易； 南京工业大学空气调节课程设计 3 咖啡厅和大小餐厅等湿负荷较大，而风机盘管除湿能力有限，故不适宜单独采用 风机盘管系统。因此采用空气处理机组配合风机盘管进行温湿度和风量调节，设备 集中管理方便，节省能耗且房间温湿度均匀度，稳定性好。 办公室及美容美发等热湿比较大，对房间温湿度控制严格，故采用空气-水风机盘 管系统，以便实现各房间温湿度独立调节，且风机盘管可根据需要启停，控制方便，节省 运行费用。但风机盘管无法保证空气品质，故需补充新风。 下面简单介绍风机盘管加新风系统优点： （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。 第第 2 章章 设计依据设计依据 2.1 设计依据设计依据 2.1.1 设计任务书 2.1.2 建筑设计方案 2.1.3 采暖通风空调设计规范GB50019-2003 2.1.4 建筑设计防火规范GBJ16-87-2001 2.1.5 全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调.动力2003 2.1.6 公共建筑节能设计标准GB50189-2005 2.1.7 全国民用建筑工程设计技术措施节能技术专篇-暖通空调.动力2007 2.1.8实用供热空调设计手册 陆耀庆 2.1.9民用建筑空调设计 马最良 南京工业大学空气调节课程设计 4 2.2 基础数据基础数据 2.2.1 室外气象参数 南京市 室外气象参数见表 1-1。 表2.1室外气象参数表 地理位置（南京）海拔(m)大气压力(Kpa)室外平均风速m/s 北纬东经冬季夏季冬季夏季 320011848 8.9 102.52100.402.62.6 夏季 夏季空调室 外计算干球 温度（0C） 夏季空调室 外计算湿球 温度（0C） 夏季平均 日较差 （0C） 最大冻土 深度cm 3528.36.99 2.2.2 室内设计温湿度标准、新风标准 为了方便设计计算，对各房间进行了编号。编号如下 001 美容美发 013 酒吧 002 值班室 014 小餐厅 003 服务台 1 015 洗完消毒 004 大堂 016 冷荤制作 005 商务中心 017 服务台 2 006 厨房粗加工 018 小餐厅 1 007 小卖 019 小餐厅 2 008 办公室 1 020 小餐厅 3 009 办公室 2 021 小餐厅 4 010 接待室 022 小餐厅 5 011 管道间 023 大餐厅 012 咖啡厅 024 休息厅 表 2.2 室内设计参数表 南京工业大学空气调节课程设计 5 夏季新风量噪声气流速度房间名称 干球温度 相对湿度 % /人h 3 m dB(A)m/s 服务台266510450.25 大堂266510450.30 办公，接待 室 266530400.25 咖啡厅266510500.25 商务中心266520500.25 美容美发266030350.15 小餐厅266520400.25 值班室266530400.25 酒吧266010400.15 大餐厅266520500.25 2.3 围护结构的传热系数围护结构的传热系数 通过查表进行传热系数计算将结果列于下表。 表 2.2 围护结构的热物理参数表 类别构件名称 传热系数 K 值 W/(m2K) 外墙保温外墙沥青膨胀珍珠岩，墙厚 305mm0.82 内墙180 混凝土内墙2.70 楼板 100m 厚钢筋混凝土楼板，上铺 20mm 厚水磨石预制 板 2.72 外门铝合金门6.50 内门双层实体木制门2.50 外窗 双层窗结构； 3mm 厚普通玻璃；金属窗框；白色 （浅色）窗帘 3.0 南京工业大学空气调节课程设计 6 2.4 动力资料动力资料 （1）电源：220/380 伏交流电 （2）热源：无城市热网 （3）冷源：自行设计供空调用的制冷装置，冷水供、回水温度为 7-12， 水源为经过处理后的城市自来水。 2.5 其他资料其他资料 （1）人数：按照相关设计手册确定。 （2）照明、设备：按照相关设计手册确定。 （3）空调使用时间：办公楼空调每天 8：00-21：00 使用，使用时间为 13 个小时。 （4）其他要求：应根据当地的资源情况，优先考虑新能源的使用。 第第 3 章章 商务楼空调系统设计商务楼空调系统设计 3.1 商务楼围护结构的负荷计算商务楼围护结构的负荷计算 3.1.1 外墙和屋面瞬时传热形成的冷负荷： 采用谐波法的工程简化计算 CL=KF （3.1） 式中：CL通过外墙和屋面的得热量所形成的冷负荷，W K外墙和屋面的传热系数，W/（m2） ； F 外墙和屋面的面积，m2 计算时间，h； 围护结构表面受到周期为 24h 谐性温度波作用，温度波传到内表面 南京工业大学空气调节课程设计 7 的时间延迟，h； -温度波作用时间，即温度波作用于围护结构外表面的时间，h； 作用时刻下，维护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差，见 附录 210（墙体） ； 3.1.2 内围护结构的冷负荷 当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热而产生的 冷负荷可按照下式计算。当邻室与空调区的夏季温差大于 3时，可采用文献1式 3-8 计算通过空调房间隔墙，楼板，内窗，内门等内维护结构的温差传热而产生 的冷负荷 CL=KF(tls-tNx) （3.2） tls=twp+tls （3.3） 式中 CL、K、F、tNx同上式 tls邻室计算平均温度，； tls邻室计算平均温度与夏季空气调节室外计算日平均温 度的差值，可按文献1表 3-9 取值。 因为本次是课程设计，进行简化计算，内维护结构的冷负荷不予考虑，所以不因为本次是课程设计，进行简化计算，内维护结构的冷负荷不予考虑，所以不 要求计算。要求计算。 3.1.3 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 CL=CWKWFW(twl+td-tNx) （3.4） 式中 CL、tNx通过外墙和屋面的得热量所形成的冷负荷， （W） ； KW玻璃窗传热系数，W/（m2oC）； FW窗口的面积，m2； twl外玻璃窗冷负荷计算逐时值，由文献1附录 12 中查得； td玻璃窗的地点修正系数，由文献1附录 15 中查取。 3.1.4 透过玻璃窗的日射得热引起得冷负荷 CL=CaCsCiFwDj，maxCLQ （3.5） 式中：Ci窗内遮阳设施的遮阳系数； 南京工业大学空气调节课程设计 8 Ca有效面积系数，由文献1附录 19 查取； Cs窗玻璃的遮阳系数，由文献1附录 17 查取； Fw窗口面积，； CLQ窗玻璃冷负荷系数，由文献1附录 20 到 23 查取 Dj，max夏季各纬度带的日射得热因数最大值，W/m2 3.2 人员散热引起的冷负荷人员散热引起的冷负荷 人员散热引起的冷负荷 CL=CLs+Q （3.6） 人体显热散热引起的冷负荷： CLs=nqsCLQ （3.7） 人体潜热散热引起的冷负荷： Q=nq2 （3.8） 式中： CLs人体显热散热引起的冷负荷，W； Q人体潜热散热引起的冷负荷，W； qs 不同室温和劳动性质的成年男子显热散热量，W ； q2 不同室温和劳动性质的成年男子潜热散热量，W； 群集系数； n室内全部人数； CLQ人体显热散热冷负荷系数，由文献1附录 27 查取，对于人员 密集的场所（如电影院，剧院，会堂等） ，由于人体对维护结构 和室内物品的辐射换热量减少，故取 CLQ =1.0； n计算时刻空调区内的总人数 3.3 照明及设备散热引起的冷负荷照明及设备散热引起的冷负荷 查简明空调设计手册中 370 页，美容美发照明及设备负荷取 20W/， 大餐厅照明及设备负荷取 50W/，小餐厅照明及设备负荷取 55W/，咖啡厅照 明及设备负荷取 40W/，办公室和接待室照明及设备负荷取 40W/，大堂和服 务台照明及设备负荷取 20W/，商务中心照明及设备负荷取 20W/。 南京工业大学空气调节课程设计 9 3.4 湿负荷的计算湿负荷的计算 商务楼由于人员多，湿负荷主要是由人员散湿引起的，所以在各层商务楼 的湿负荷计算中，只考虑了人员，而忽略了其它散湿。 湿负荷计算公式： D=0.001ng （4.1） 式中：n计算时刻空调区内的总人数； 群集系数； g1 名成年男子每小时散湿量（g/h） ，见文献1表 3-15. 3.5 计算结果计算结果 计算结果分别列于下表中。其余各表另附于后。 表表 3.11 各房间最大冷负荷汇总表 房间 号 面积最大冷负 荷 房间 号 面积最大冷负荷 00125.5275801616.72648 00225.5221201712.1402 00325.5146401818.31828 00479.6748601918.31828 00534.3453502018.31828 00712.3145302118.31828 00818.3344802218.31828 00926.1521102319030097 01015124102413.71771 01229941003 01329.13567 0149815915 一层冷负荷 74378 二层冷负荷 59973 总冷负荷 134351 南京工业大学空气调节课程设计 10 3.6 散湿量的计算散湿量的计算 查空调工程表 3-15 可知，室内温度为 27时候，成年男子静坐时的 散湿量为 194g/h，设计时取室内人员:各房间人数列于下表，群集系数为 0.89，故散湿量为： 表 3.12 各个房间人员的散湿量 房间编号面积每人面积人数 每人散湿量 g/h 群集系数 房间散湿量 g/s 00125.5391940.89 0.43165 00225.5641940.89 0.191844 00325.51031940.89 0.143883 00479.61081940.89 0.383689 00534.32171940.89 0.815339 00712.3261940.89 0.287767 00818.3631940.89 0.143883 00926.1641940.89 0.191844 01015441940.89 0.191844 01229921501940.89 7.194167 01329.12151940.89 0.719417 014982491940.89 2.350094 01616.7281940.89 0.383689 01712.11011940.89 0.047961 01818.3361940.89 0.287767 019-2218.3361940.89 0.287767 0231902951940.89 4.556306 02413.7431940.89 0.143883 一层汇总 590.222310.69533 二层汇总 4221868.920767 总汇总 1012.240919.61609 第四章第四章 送风状态与送风量的确定送风状态与送风量的确定 4.1 新风量的确定新风量的确定 最小新风量的确定原则：一个完善的空调系统，除了满足对环境的温、湿 度控制以外，还必须给环境提供足够的室外新鲜空气。从改善室内空气品质角 南京工业大学空气调节课程设计 11 度，新风量多些好；但是送入室内的新风都得通过热、湿处理，将消耗能量， 因此新风量宜少些为好。在系统设计时，一般必须确定最小新风量，此新风量 通常应满足以下三个要求： 1）稀释人群本身和活动所产生的污染物，保证人群对空气品质的要求； 2）补充室内燃烧所耗和局部排风量，保证房间的正压； 3）新风量不小于上列两项之最大值，且计算所得的新风量的不应小于系统 送风的 10%。 根据简明空调设计手册P384 查得各房间的新风负荷，如表 2.2 所示， 所以，001 房间：GW=109=90 m3/h。 002 房间：GW=304=120 m3/h。 003 房间：GW=103=30 m3/h。 004 房间：GW=108=80 m3/h。 005 房间：GW=2017=340 m3/h。 007 房间：GW=1060=60 m3/h。 008 房间：GW=303=90 m3/h。 009 房间：GW=304=120 m3/h。 010 房间：GW=304=120 m3/h。 012 房间：GW=10150=1500 m3/h。 013 房间：GW=1015=150 m3/h。 014 房间：GW=2049=980 m3/h。 016 房间：GW=308=240 m3/h。 017 房间：GW=101=10 m3/h。 018-022 房间：GW=206=120 m3/h。 023 房间：GW=2095=1900 m3/h。 024 房间：GW=303=90 m3/h。 其他房间的新风可以通过开启外门或者窗户来引进室内。 4.2 送风状态与送风量确定送风状态与送风量确定 对于商务楼中央空调系统的设计，两层的负荷都比较大，其他用途的房间 采用半集中式的空调系统，对于送风量的确定，按照商务楼的负荷及其散湿量 来确定。 4.2.1 空调系统划分 南京工业大学空气调节课程设计 12 把空调系统分为两个系统，咖啡厅和大餐厅等湿负荷较大，而风机盘管除湿能 力有限，故不适宜单独采用风机盘管系统。因此采用空气处理机组配合风机盘管进行 温湿度和风量调节，设备集中管理方便，节省能耗且房间温湿度均匀度，稳定 性好。此系统为 K-1 系统 办公室，商务中心及美容美发，小餐厅等热湿比较大，对房间温湿度控制严格，故采 用空气-水风机盘管系统，以便实现各房间温湿度独立调节，且风机盘管可根据需要启停， 控制方便，节省运行费用。但风机盘管无法保证空气品质，故需补充新风。此系统为 K-2 系统。 4.2.2空调系统过程计算 1）K-1 系统空气处理机组配合风机盘管 包括一层的 012， 013 房间和二层的 017，023 和 024 房间。由表 3.11 和 3.12 可知 夏季工况：一层冷负荷 44.57KW，湿负荷 7.92g/s，室内人员所需最小新风 量为 1650 m3/h =Kg/s 二层冷负荷 32.27KW，湿负荷 4.748g/s，室内人员所需最小新风 量为 2000 m3/h =Kg/s 夏季工况 I-d 图如下： =90% S R =100% MO 全空气系统处理焓湿图 1.求热湿比 一层房间：kgkJ W Q /5628 92 . 7 44570 1 二层房间：kgkJ W Q /6797 748 . 4 32270 2 2.确定送风点 在 h-d 图上确定室内空气状态点(=26，=60%)，通过该点画出N N t N 的过程线。取送风温差为=7，则送风温度为=19。从而得出： 0 t 0 t 一层房间： 南京工业大学空气调节课程设计 13 kgKJh x O / 5 . 45kggd x O / 4 . 10 kgKJh X N / 4 . 58kggd x N / 6 . 12 二层房间： kgKJh x O / 0 . 47kggd x O / 0 . 11 kgKJh X N / 4 . 58kggd x N / 6 . 12 3.计算送风量 按消除余热即按空调工程式（3-43）计算： 一层房间：skg hh Q q Xx ON m /455 . 3 5 . 45 4 . 58 57.44 二层房间：skg hh Q q Xx ON m /831 . 2 47 4 . 58 27.32 按消除余湿即按空调工程式（3-44）计算： 一层房间 ：skg dd W q xx ON m /6 . 3 4 . 106 .12 92 . 7 二层房间：skg dd W q xx ON m /967. 2 116 .12 748. 4 由文献1中表 3-22 可以查得，商场建筑在送风温差为 7时，每小时的 换气次数最少为 5 次。所以可根据实际情况具体确定换气次数。 2) K-2 统-二层空气水风机盘管系统过程计算 此系统包括剩下所有房间 各房间仅对夏季空气处理过程计算，并以此为依据选择风机盘管，再对风 机盘管的冬季制热能力进行校核。 以 001 房间为例说明各房间的空气处理过程： 001 房间的冷负荷为 2758w，湿负荷为 0.43Kg/h，新风量为 0.024kg/s 夏季空气处理过程： 风机盘管加独立新风系统的处理过程以及送风参数计算 其夏季处理过程及焓湿图如下： 南京工业大学空气调节课程设计 14 M S fc R =100% =90% L O 夏季风机盘管处理过程焓湿图 O室外空气参数，R室内设计参数， M风机盘管处理室内的空气点 S送风状态点，室内热湿比，fc风机盘管处理的热湿比 新风处理到室内等焓点与机器露点的焦点，其不承担室内冷负荷，承担一部 分湿负荷。 各点参数：表 4.1 Td HTdTs 参 数 名称 g/Kg%Kj/Kg R 2600 12.66058.417.720.3 O35.0023.365.195.027.429.1 M19.813.09053.018.118.7 L10.57.393.129.19.59.9 S12.98.89535.212.212.4 夏季空气处理过程计算： 送风量：skg HH Qc Ms xx sr /119 . 0 2 .35 4 . 58 758 . 2 盘管风量：Mp=MSMo=0.1190.024=0.095 kg/s 盘管全热制冷量：Qq=Mp*(HRHl)=0.095*(58.429.1)=2784 w 盘管显热制冷量：Qx= Mp*Cp(TRTl)=0.095*1.005*（26-10.5） =1480w 新风负荷：Qs=Ms*( HoHR)=0.024*(9558.4)=878W 其余房间空气处理过程计算步骤同上，各房间处理过程，计算结果见下表 南京工业大学空气调节课程设计 15 表 4.2 各房间空气处理结果 房间编号散湿量冷负荷盘管全热制冷量盘管显热制冷量 001 0.431652758 27841480 002 0.1918442212 22341184 003 0.1438831464 1479784 004 0.3836897486 75614007 005 0.8153394535 45802428 007 0.2877671453 1468778 008 0.1438833448 34821846 009 0.1918445211 52632790 010 0.1918441241 1253664 014 2.35009415915 160748519 016 0.3836892648 26741417 018 0.2877671828 1846979 019-22 0.2877671828 1846979 第五章第五章 制冷主机和末端设备的选择制冷主机和末端设备的选择 5.1 制冷主机的选择制冷主机的选择 由表 3.11 可以算得，本套系统的总负荷为 134.351kw。由于系统主机要求 比较严格，并且一个好的主机可以使系统达到更加好的效果。这里选择麦克维 尔空气源热泵作为空调主机。对应参数表，经过综合比较，现选用 2 台 MAC320AR 型机组，单台名义制冷量为 92kw，输入功率为 34.8kw，水侧热交 换器的水流量为 15.8m3/h，水压降为 103kpa，机组外形尺寸为 182017852091，机组重量为 1280kg。 5.2 空气处理机组的选择空气处理机组的选择 对于 K-1 系统一层房间，总冷量为 44.57kw，总送风量为 3.6kg/s，查附录 一可得空气在 26时的密度为：1.181kg/m3。则风量为 10974 m3/h。 本套系统室内采用约克空气处理机组，对应产品目录，选择 YSM2040 型 号的 4 排盘管的空气处理机组二台，单台风量 5680m3/h，单台制冷量 34kw。 南京工业大学空气调节课程设计 16 机组余压 230pa，机组噪音 58dB(A)。 对于 K-1 系统二层房间，总冷量为 32.27kw，总送风量为 2.967kg/s，查附 录一可得空气在 26时的密度为：1.181kg/m3。则风量为 9044 m3/h。 本套系统室内采用约克空气处理机组，对应产品目录，选择 YSM2040 型 号的 4 排盘管的空气处理机组二台，单台风量 5680m3/h，单台制冷量 24kw。 5.3 新风机组选型新风机组选型 1）选型原则 按新风冷量选，计算新风量 2）选型计算 以一层新风机组为例，室内空气计算温度=26，相对湿度 65，室外干 n t 球温度=34.8，相对湿度为 73，该楼层室内总人数 64 人，总新风量为 w t 9603/h 。按 15003/h 选 DX1.5*6Y 右 1800 下，额定风量 1500m3/h，冷量 23.9KW，机组余压 120Pa，电机功率 0.4KW，噪声51 dB(A). 长宽高7001070540 二层也选用同样的新风机组。 5.4 其他房间风机盘管的选择其他房间风机盘管的选择 其他房间均采用伊美柯风机盘管，对应产品目录： 对于房间 001，总冷量为 2.784kw，选用 AFC400 型风机盘管一台，额定风 量为 700m3/h，输入功率为 59kw，最大噪音 42dB(A)，水量为 705kg/h，水压损 失为 15.1kpa，重 21kg。 对于房间 002，总冷量为 2.234kw，选用 AFC400 型风机盘管一台，额定风 量为 550m3/h，输入功率为 59kw，最大噪音 42dB(A)，水量为 705kg/h，水压损 失为 15.1kpa，重 21kg。 对于房间 003，总冷量为 1.478kw，选用 AFC300 型风机盘管一台，额定风 量为 550m3/h，输入功率为 46kw，最大噪音 42dB(A)，水量为 510kg/h，水压损 失为 7.8kpa，重 18kg。 对于房间 004，总冷量为 7.560kw，选用 AFC600 型风机盘管二台，单台额 定风量为 1040m3/h，输入功率为 97kw，最大噪音 47dB(A)，水量为 960kg/h， 南京工业大学空气调节课程设计 17 水压损失为 32.1kpa，重 23kg。 对于房间 005，总冷量为 4.580kw，选用 AFC600 型风机盘管一台，单台额 定风量为 1040m3/h，输入功率为 97kw，最大噪音 47dB(A)，水量为 960kg/h， 水压损失为 32.1kpa，重 23kg。 对于房间 007，总冷量为 1.467kw，选用 AFC300 型风机盘管一台，额定风 量为 550m3/h，输入功率为 46kw，最大噪音 42dB(A)，水量为 510kg/h，水压损 失为 7.8kpa，重 18kg。 对于房间 008，总冷量为 3.482kw，选用 AFC600 型风机盘管一台，单台额 定风量为 1040m3/h，输入功率为 97kw，最大噪音 47dB(A)，水量为 960kg/h， 水压损失为 32.1kpa，重 23kg。 对于房间 009，总冷量为 5.263kw，选用 AFC800 型风机盘管一台，单台额 定风量为 1380m3/h，输入功率为 120kw，最大噪音 46dB(A)，水量为 1270kg/h，水压损失为 12.6kpa，重 34kg。 对于房间 010，总冷量为 1.253kw，选用 AFC300 型风机盘管一台，额定风 量为 550m3/h，输入功率为 46kw，最大噪音 42dB(A)，水量为 510kg/h，水压损 失为 7.8kpa，重 18kg。 对于房间 014，总冷量为 16.074kw，选用 AFC600 型风机盘管三台，单台 额定风量为 1040m3/h，输入功率为 97kw，最大噪音 47dB(A)，水量为 960kg/h，水压损失为 32.1kpa，重 23kg。 于房间 016，总冷量为 2.674kw，选用 AFC400 型风机盘管一台，额定风量 为 550m3/h，输入功率为 59kw，最大噪音 42dB(A)，水量为 705kg/h，水压损失 为 15.1kpa，重 21kg。 对于房间 018-022，总冷量分别为 1.846kw，选用 AFC300 型风机盘管一台， 额定风量为 550m3/h，输入功率为 46kw，最大噪音 42dB(A)，水量为 510kg/h， 水压损失为 7.8kpa，重 18kg。 第六章第六章 管网设计管网设计 南京工业大学空气调节课程设计 18 6.1 气流组织与送风形式气流组织与送风形式 （1） 布置散流器 以 K-1 系统的一层为例，由咖啡厅尺寸确定选用散流器，每个散流器间距 为 3m，距墙体的距离不少于 1.5m，水平射程为 =1.5 m，垂直射程为l =4.52=2.5m，把整个商场进行划分，把散流器均匀布置，每个散流器的送 x 风量为: 8 5680 0 L =710 m3/h （2）初选散流器 散流器的出风速度选定为 2.0m/s，这样： o u 36002 710 0 F = 0.0986m2 由此确定选用方形散流器，风口尺寸为 300mm300mm。 6.2 风系统水力计算风系统水力计算 查参考文献1 表 6.2 风管内风速风管内风速 室内允许噪声级 dB（A）主管风速（m/s）支管风速（m/s） 50656935 通风机与消声装置之间的风管，其风速可采用 810m/s 机组的进风口管径按产品样本定制风管。出风口管径根据机组能够处理的额定风量确 定，进入每个房间的风管管径由房间所需要的新风量来确定，本设计的新风管采用矩形风 管，管径的尺寸一律采用国标。现以 7 层会议室 1 出口处的风管管径为例，其它管径的计 算方法相同，具体尺寸见图纸标注。 以一层房间为例计算风管管径 南京工业大学空气调节课程设计 19 沿程阻力： (6.1)l v R P s m 24 1 2 式中 -摩擦阻力系数； l-风管长度（m） ； v-风管内空气的平均流动速度（m/s） ； -空气密度（kg/m3） ； Rs-风管的水力半径（m） ；Rs=F/X。 F-风管的截面积（m2） ； X-风管截面的周长（m） 。 在实际中，通常采用平均比摩阻 Rm来计算沿程阻力，其中 RmlRP mm 可由速度 v 和管径 D 的值查附录 4 求出，对于矩形风管来说，水力半径 D= 。 ba ab 2 局部阻力： 南京工业大学空气调节课程设计 20 Pj=（v2）/2 (6.2) 附录 5 可以查得部分常见管件的局部阻力系数。 相关计算公式及依据如下： 当量管径2 * 管宽 * 管高 / (管宽 管高)； 流速秒流量/管宽/管高*1000000； 单位长度沿程阻力由流速，管径，K 查设计手册阻力线图； 沿程阻力管段长度 * 单位长度沿程阻力； 局部阻力系数根据局部管件的形状查设计手册； 动压流速2 * 1.2/2； 局部阻力局部阻力系数 * 动压； 总阻力沿程阻力局部阻力。 备注：各部件局部阻力系数，查文献3表 5-2 及相关资料。 送风口：0.79（有效面积 80%） 风管加湿器 1.0 弯头（不变径）：0.29 蝶阀（全开）：0.3 分流旁三通：0.45 分流直三通（变径）：=0.1 分流直三通（不变径）：0.05 分叉三通（变径）： 0.304 分叉三通（不变径）：0.247 直角三通：0.31 电动调节阀：0.83 防火阀：0.3 静压箱：1.0 软接：1.0 导流片：0.45 散流器：1.28 调节阀：0.52 一层最不利风系统管路计算得管路压力为 83pa。取法兰接头处阻力及漏风 约 20Pa，为保持室内正压 10Pa，则新风机组的余静压应为 113Pa，而该层的新 风机组余压为 180Pa113Pa，故该层新风机组的选型符合要求。 说明：（1）2 层风管的计算与 1 层计算相似，故不单独计算祥见附表，跟 平面图中； （2）2 层的新风机组的校核与 1 层相似，故不再说明。 6.3 水系统水力计算水系统水力计算 由已经画好的平面图可以看出水系统管路的布置方向，通过空调手册可以 查到，管道管径对应流速的选择，其中在一般建筑中，一二楼管径在 DN50 以下， 水流速度 v 取 1.5m/s； 这样从最末端开始算起，由于风机盘管接口统一为 DN20，选的空气处理机 组接口统一为 DN20。风机盘管和空气处理机组的水量见下表。 南京工业大学空气调节课程设计 21 表 6.3 室内末端装置的水流量统计表（单位：kg/h） AFC300AFC400AFC600AFC800AFC1000ACAC6.3 5107059601270167012400 因为： vdFvQ 2 4 所以， v Q d 4 依次将每个管道进行水力计算，将管径标示在平面图上。 表表 6.46.4 1 1 层风机盘管水系统管径确定层风机盘管水系统管径确定 管段 流量 (m3/h) 推荐流速 (m/s) 风管尺 寸 实际流速 (m/s) R 动压 10.2012151.141685783 20.2872151.634961278 30.4882152.797763639 40.1032150.58371125 50.2062151.161685604 60.6942202.236211996 70.0862150.48342108 80.1572150.88911319 90.5832201.826331442 100.8262202.649742757 110.983225226341996 120.1842151.041400499 131.1672252.334682640 141.752322.1714021529 151.9342401.548641123 162.7012402.1517562420 170.2872151.634961278 182.9882402.3718792472 193.6823402.9333864492 表表 6.56.5 2 2 层风机盘管水系统管径确定层风机盘管水系统管径确定 管段 流量 (m3/h) 推荐流 速(m/s) 风管尺 寸 实际流 速(m/s) R 动压 10.2392151.352512911 20.2812151.5934961278 30.522201.662531376 40.0862150.424480 50.6062201.19232741802 南京工业大学空气调节课程设计 22 60.6922202.243962416 70.18421511400499 80.2721511400499 90.356215259602201 100.542201.7226331442 110.6262201.932741802 120.1572150.881095387 130.8692202.765383639 141.1122252.231772416 151.1982252.437712875 161.893322.323972640 说明：（1）由图纸可知各只管路的管径应相同，故只确定一条管路即可 （2）表 8-3，8-4 只算出了各管段的管径，各管段的阻力祥见附表 6.4 冷凝水管的水力计算冷凝水管的水力计算 凝结水管径按表 6.6 选取： 表表 6.66.6 冷量(W) 7Kw7.117.6Kw17.7100Kw101176Kw 凝水管径 DN 20mm25mm32mm40mm 查找空调手册冷凝水管管径选择表可得，管道最小坡度为 0.001，冷 负荷7kw 时，取管径为 de20；7.1冷负荷17.6 时，取管径为 de25；17.7冷负荷100 时，取管径为 de32；101冷负荷176 时，取管径 为 de40。对应上述选择方式，对本空调系统的冷凝水管管径进行选择，将尺寸 标注在平面图上。由于空气处理机组的风量比较大，容易在冷凝水盘侧形成负 压而导致冷凝水不能顺利排出，这时需要在冷凝水盘下设置储水弯头，利用弯 头两侧水柱的高差产生的压力来抵消风机形成的负压，这样才可以使冷凝水能 够顺利排出。 6.5 水系统水泵的选择水系统水泵的选择 对应空调系统，选择最不利管路进行水力计算。也可使用估算法，流量的 估算可以通过所有末端的水量的和与制冷主机的总水量进行相比，假如所有末 端的流量之和大于主机冷冻水量的 1.2 倍时，以末端之和为流量依据，反之以 主机冷冻水量为流量依据。 南京工业大学空气调节课程设计 23 扬程的确定有以下几个方面： （1） 制冷主机蒸发器水阻力，此项可从主机样本手册中查到； （2） 末端设备的水阻力。具体确定原则为选出本系统内的最不利环路， 在此管路中选一个压降最大的末端，对应末端参数，选择压降损失。 （3） 回水过滤器阻力，一般为 35mH2O。 （4） 制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失，一般为 710mH2O，具体 算法为确定好最不利环路后，估算沿程阻力为 200Pa/m，局部阻力为 100Pa/m， 合计