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目录摘要前言第1章 工程概述与设计依据11.1 工程概述11.2 设计依据11.2.1 维护结构热工指标11.2.2 室外设计参数11.2.3 室内设计参数21.2.4 体力活动性质2第2章 负荷计算32.1 夏季冷负荷计算32.1.1 夏季冷负荷组成32.1.2 空调冷负荷计算方法32.1.3 空调冷负荷计算结果62.2 湿负荷计算112.2.1 湿负荷的组成112.2.2 湿负荷的计算方法112.2.3 湿负荷的计算结果112.3 冬季热负荷的计算122.3.1 围护结构传热耗热量122.3.2 冷风渗透耗热量132.3.3 外门冷风侵入耗热量142.3.4 冬季冷负荷计算结果14第3章 空调方案的确定173.1 空调系统的确定173.2 空气处理过程设计17第4章 风系统的设计204.1 风管材料和形状的确定204.2 送、回风管的布置204.3 气流组织设计204.4 新风风管设计224.4.1 风道水力计算步骤224.4.2 风道水力计算结果234.4.3 新风机组(全热交换器)的选型234.5全热交换器简介234.5.1 全热交换器工作原理234.5.2 全热交换器优点234.5.3 全热交换器发展趋势24第5章 水系统的设计265.1 水系统方案的确定265.1.1 两管制水系统的特点265.1.2 闭式系统的特点265.1.3 同程和异程系统的选择265.2 用户侧水管路设计275.2.1 用户侧水管路设计计算步骤275.2.2 用户侧水管路设计结果285.3 风机盘管的选择285.3.1 风机盘管的风量选择285.3.2 风机盘管的制冷量选择285.3.3 风机盘管选择295.3.4 风机盘管冬季校核295.4 用户侧水泵的选型305.4.1 用户侧水泵设计规范305.4.2 用户侧水泵的选型305.5 冷凝水排放系统设计315.6 空调水系统的定压335.7 分集水器的选择345.7.1分集水的直径选择:345.7.2分集水的长度选择:34第六章 空调冷热源的确定35第7章 管道保温设计的考虑367.1 管道保温的一般原则367.2 管道保温层厚度的确定36第8章 空调系统消声减振的设计方案378.1 空调系统消声设计378.2 空调系统减振设计38结论39谢辞40参考文献41摘要 本设计为邯郸市某综合办公楼空调设计,该建筑为22层办公建筑,个房间房型形似。 结合工程实际设计资料(经济效益、环境效益),要求各功能房间采用全年舒适性空调,设计方案采用新风机组加风机盘管空调系统。该设计详细介绍了系统方案的确定和该系统的冷、热负荷的计算、新风量的计算、气流组织的校核、设备的选型、风系统的水力计算及机房的设计和系统的布置。关键词:空调;通风;水源热泵ABSTRACT:The design for the air conditioning design of a comprehensive office building in Handan City, the building is 22 storey office building, room Fangxing shape.Combined with practical engineering design data (economic benefits, environmental benefits), requirement each function rooms used in the comfort air conditioning, the design of fresh air unit and fan coil air conditioning system.The detailed design of the system scheme and the system of cold, heat load calculation, calculation of fresh air volume, airflow checking, equipment selection, air system of the hydraulic calculation and computer room design and the system arrangement.Keywords:air conditioning;ventilation;water source heat pump前言 今天,我们的生活当中已经离不开空调了,各种新型空调还在不断涌现。空调从诞生发展到今天,从简单的空调扇到传统的制冷空调,再到今天节能化、智能化的超空调时代,已经走过了百余年的历程。 同时,随着国民经济的飞速发展,空气调节技术已是保证室内良好环境的一种必不可少的技术。经济的发展使从事空调设计人员越来越多,对设计要求也越来越高。许多其他行业的人也越来越多的关心空调系统设计的合理性和经济性。尤其是近年来能源危机的出现、环保意识的不断提高,对空调设计提出了新的更为严峻的挑战。建筑能耗的居高不下,自然资源的日渐匮乏,促使空调朝着低能耗,高收益,高舒适性,低排放,无温室效应方向发展。如何能用最小的付出获得最大的舒适度依旧是现在以及将来我们建环人不变的追求。针对此次设计,主体为办公建筑,所以采用风机盘管加新风系统。其中新风系统将采用较为新颖的全热交换器,次交换器的使用大大降低了能耗,同时也保证了室内的舒适度。由于本人是一名即将毕业的大学生,无论是实践经验还是理论基础都还比较薄弱。在设计过程中难免存在错误和不足,恳请各位老师指正。第1章 工程概述与设计依据1.1 工程概述本工程为邯郸某办公楼,建筑面积为27000平方米。办公楼为22层建筑,其中此次设计只考虑522层。建筑均为框架结构,每层房间布局相似。1.2 设计依据1.2.1 维护结构热工指标外墙:加气混凝土砌块框架填充墙。K=0.76外窗:单框双玻璃铝合金窗。K=4.2内墙:加气混凝土板。K=1.37设备功率:20w/ 灯光功率:11w/人员数量:0.25人/ 新风量:30m/人1.2.2 室外设计参数夏季参数夏季大气压(Pa)夏季室外空调计算日平均温度()夏季室外空调计算干球温度()夏季室外空调计算湿球温度()夏季室外平均风速(m/s)大气透明度等级994601.94冬季参数冬季大气压(Pa)冬季室外空调计算干球温度()冬季室外空调相对湿度(%)冬季最多风向平均风速(m/s)102060-7.760 室内设计参数夏季空调设计温度26,相对湿度60%,风速不大于0.5m/s冬季空调设计温度20,相对湿度60%,风速不大于0.5m/s1.2.4 体力活动性质体力活动性质可分为1:静坐:典型场所:影剧院、会堂、阅览室等;极轻劳动:主要以坐姿为主,典型场所:办公室、旅馆等;轻度劳动:站立及少量走动,典型场所:实验室、商店等;中等劳动:典型场所:纺织车间、印刷车间、机加工车间等;重劳动:典型场所:炼钢,铸造车间、排练厅、室内运动场等。所以本设计中办公楼属于极轻劳动,舞厅、健身房属于重劳动。42第2章 负荷计算2.1 夏季冷负荷计算2.1.1 夏季冷负荷组成 夏季空调房间的冷负荷主要有以下组成1: 1) 通过围护结构传入室内的热量 2)通过外窗进入室内的太阳辐射热量 3)人体散热量 4)照明散热量 5)设备散热量 6)伴随人体散湿过程产生的潜热量2.1.2 空调冷负荷计算方法冷负荷的计算常采用谐波反应法和冷负荷系数法。本设计夏季冷负荷计算采用谐波反应法,计算各房间的逐时负荷,并确定房间的最大负荷。1 外墙和屋面传热冷负荷计算公式外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Q(W),按下式计算:Q=KFt- (1.1)式中:F-计算面积,;-计算时刻,点钟;-温度波的作用时刻,即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻, 点钟;t-作用时刻下,通过外墙或屋面的冷负荷计算温差,简称负荷温差,。注:例如对于延迟时间为5小时的外墙,在确定16点房间的传热冷负荷时,应取计算时刻=16,时间延迟为=5,作用时刻为=16-5=11。这是因为计算16点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是5小时之前作用于外墙外表面温度波动产生的结果。当外墙或屋顶的衰减系数0.2时,可用日平均冷负荷Qpj代替各计算时刻的冷负荷Q:Qpj=KFtpj (1.2)式中:tpj-负荷温差的日平均值,。2 外窗的温差传热冷负荷通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Q按下式计算:Q=aKFt (2.1)式中:t-计算时刻下的负荷温差,;K-传热系数;a-窗框修正系数。3 外窗太阳辐射冷负荷透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷Q,应根据不同情况分别按下列各式计算:1. 当外窗无任何遮阳设施时 Q=FXgJw (3.1)式中:Xg-窗的构造修正系数;Jw-计算时刻下,透过无遮阳设施玻璃太阳辐射的冷负荷强度,W/。2. 当外窗只有内遮阳设施时Q=FXgXzJn (3.2)式中:Xz-内遮阳系数;Jn-计算时刻下,透过有内遮阳设施玻璃太阳辐射的冷负荷强度,W/。3. 当外窗只有外遮阳板时Q=F1Jw+(F-F1) Jw0 Xg (3.3)式中:F1-窗口受到太阳照射时的直射面积,。Jw0-计算时刻下,透过无遮阳设施玻璃太阳散射辐射的冷负荷强度,W/。4. 当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时Q=F1Jn+(F-F1) Jn0 XgXz (3.4)式中:Jn0-计算时刻下,透过有内遮阳设施窗玻璃太阳散射辐射的冷负荷强度,W/。4 内围护结构的传热冷负荷1. 相邻空间通风良好时当相邻空间通风良好时,内墙或间层楼板由于温差传热形成的冷负荷可按下式估算:Q=KF(twp-tn) (4.1) 式中:twp-夏季空气调节室外计算日平均温度,;2. 相邻空间有发热量时通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷,按下式计算:Q=KF(twp+tls-tn) (4.2)式中:Q-稳态冷负荷,下同,W;tn-夏季空气调节室内计算温度,;tls-邻室温升,可根据邻室散热强度采用,。5 人体冷负荷人体显热散热形成的计算时刻冷负荷Q,按下式计算:Q=nq1X- (5.1)式中:-群体系数;n-计算时刻空调房间内的总人数;q1-名成年男子小时显热散热量,W;-计算时刻,h;-人员进入空调区的时刻,h;-从人员进入空调区的时刻算起到计算时刻的持续时间,h;X-时刻人体显热散热的冷负荷系数。6 灯光冷负荷照明设备散热形成的计算时刻冷负荷Q,应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算:白炽灯散热形成的冷负荷Q=n1NX- (6.1)镇流器在空调区之外的荧光灯Q=n1NX- (6.2)镇流器装在空调区之内的荧光灯Q=1.2n1NX- (6.3)暗装在空调房间吊顶玻璃罩内的荧光灯Q=n0n1NX- (6.4)式中:N-照明设备的安装功率,W;n0-考虑玻璃反射,顶棚内通风情况的系数,当荧光灯罩有小孔, 利用自然通风散热于顶棚内时,取为0.5-0.6,荧光灯罩无通风孔时,视顶棚内通风情况取为0.6-0.8;n1-同时使用系数,一般为0.5-0.8;-计算时刻,h;-开灯时刻,h;-从开灯时刻算起到计算时刻的时间,h;X-时刻灯具散热的冷负荷系数。7 设备冷负荷热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷Q,按下式计算:Q=qsX- (7.1)式中:-热源投入使用的时刻,h;-从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的持续时间,;X-时间设备、器具散热的冷负荷系数;qs-热源的实际散热量,W。1. 电热工艺设备散热量qs=n1n2n3n4N (7.2)2. 电动机和工艺设备均在空调房间内的散发量qs=n1n2n3N/ (7.3) 3. 只有电动机在空调房间内的散热量 qs= n1n2n3N(1-) / (7.4)4. 只有工艺设备在空调房间内的散热量qs=n1n2n3N (7.5)式中:N-设备的总安装功率,W;-电动机的效率;n1-同时使用系数,一般可取0.5-1.0;n2-安装系数,一般可取0.7-0.9;n3-负荷系数,即小时平均实耗功率与设计最大功率之比,一般可取0.4-0.5左右;n4-通风保温系数;2.1.3 空调冷负荷计算结果以五层01房间为例: 1001办公室基本参数房间名称房间面积()夏季设计温度()夏季相对湿度(%)办公室922560人体人数劳动强度群集系数时间指派23静坐0.89人员_办公建筑_工作日设备设备类型设备功率(W)时间指派电子设备1.84人员_办公建筑_工作日灯光灯光类型安装功率(W)时间指派白炽灯1012人员_办公建筑_工作日外墙北外墙名称外墙朝向外墙围护结构外墙长度(m)外墙宽度(m)外墙面积()外墙净面积()外墙北北25号墙体10.8332.418外窗北外窗名称外窗朝向外窗围护结构外窗长度(m)外窗宽度(m)外窗面积()遮阳类型外窗北北单框双玻璃铝合金窗4.8314.4只有内遮阳外墙西外墙名称外墙朝向外墙围护结构外墙长度(m)外墙宽度(m)外墙面积()外墙净面积()外墙西西25号墙体14.7344.136.3外窗西外窗名称外窗朝向外窗围护结构外窗长度(m)外窗宽度(m)外窗面积()遮阳类型外窗西西单框双玻璃铝合金窗2.637.8只有内遮阳内墙内墙名称内墙围护结构内墙长度(m)内墙宽度(m)内墙面积()内墙加气混凝土板30.83.992.25时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00人体总冷负荷(W)7991616182519041730171019391999202220371084862352成人显热量(W)67676767676767676767676767成人潜热量(W)41414141414141414141414141成人散湿量(g/h)61616161616161616161616161显热负荷(W)38081910271106105910391142120212251240833610352潜热负荷(W)4207977977976716717977977977972522520湿负荷(kg/h)0.6241.1861.1861.1860.9990.9991.1861.1861.1861.1860.3750.3750设备总冷负荷(W)370726785807717711819837844848398335108灯光总冷负荷(W)225528726800791770828884905917695483313外墙北总冷负荷(W)505360698195110126141153163170175辐射照度(W)11013615216016616015213611016316100负荷温差()5.1678.19.310.411.31212.512.9外窗北总冷负荷(W)5196848169181010105310681039949922945559384负荷温差()99.26.2直射面积()00000000014.414.414.40散射面积()14.414.414.414.414.414.414.414.414.400014.4直射辐射照度(W)000000000266400散射辐射照度(W)9011212513213713212511290674100直射负荷强度(W/)74.692105114.2121.5122.1120.3113.199.795.4103.94426.5散射负荷强度(W/)66.486.5101.5111.4119.6120.7119112.498.781.762.131.321直射负荷(W)0000000005495992530散射负荷(W)382498585642689695686647568000121总辐射负荷(W)382498585642689695686647568549599253121温差传热负荷(W)137186231277321358382391380373347306263外墙西总冷负荷(W)130120122134156185217259318394478555609辐射照度(W)11013615216016636854666469262542200负荷温差()7.99.511.614.417.520.322.3外窗西总冷负荷(W)28137144249854775911481495168216631400674208负荷温差()99.26.2直射面积()000007.80散射面积()7.87.800000007.8直射辐射照度(W)0000010729043248945831500散射辐射照度(W)9011212513213713212511290674100直射负荷强度(W/)71.991.4105.8115.3122.5181.1301.6411.3473468.1388.6162.898.8散射负荷强度(W/)66.486.5101.5111.4119.6120.7119112.498.781.762.131.321直射负荷(W)0000056594112831476146112125080散射负荷(W)207270317348373000000065总辐射负荷(W)207270317348373565941128314761461121250865温差传热负荷(W)74101125150174194207212206202188166142内墙总冷负荷(W)913913913913913913913913913913913913913负荷温差()7.2其它房间见附录1.2.2 湿负荷计算2.2.1 湿负荷的组成空调房间的湿负荷有以下组成:1)人体散湿量;2)渗透空气带入室内的湿量;3)化学反应过程的湿量;4)各种潮湿表面、液面或流液的散湿量;5)食物或其他物料的散湿量;6)设备散湿量。2.2.2 湿负荷的计算方法 本次设计湿负荷主要考虑的是人体散湿量。人体湿负荷Wr(kg/h)可按下式计算: (2-8)式中 计算时刻空调房间内的总人数 群体系数 一名成年男子的每小时散湿量2.2.3 湿负荷的计算结果各房间(5层为标准间)湿负荷见附表12.3 冬季热负荷的计算2.3.1 围护结构传热耗热量围护结构的基本耗热量3Q1=KF(tn-tw) 式中 K 传热系数,W/(m2),贴土非保温地面的传热系数K可通过实用供热空调设计手册查得; 温差修正系数,如下表选取; tn-tw 室内外计算温度差。温差修正系数序号围护结构特征1外墙、屋顶、地面以及与室外相通的楼板等1.002屋顶和与室外空气相通的非采暖地下室上面的楼板等0.903非采暖地下室上面的楼板,外墙上有窗时0.754非采暖地下室上面的楼板,外墙上无窗且位于室外地坪以上时0.605非采暖地下室上面的楼板,外墙上无窗且位于室外地坪以下时0.406与有外门窗的非采暖房间相邻的隔墙0.707与无外门窗的非采暖房间相邻的隔墙0.408伸缩缝墙、沉降缝墙0.309防震缝墙0.702)围护结构附加耗热量围护结构的附加耗热量,应按其占基本耗热量的百分率确定。各项附加(或修正)百分率,宜按下列规定的数值选用 朝向修正查暖通规范规定,选用朝向修正系数如下:朝向修正系数表 表2-18 Xch南-15 -30北、东北、西北0 10东、西-5东南、西南-10%-15%在本次设计中朝向修正系数选定为:东、西:-5% ;南:-20% ;北:0%;东南:-10% 风力修正因位于北京市中心,平均风速不大,对传热的影响不很显著,故一般情况下可忽略不予考虑。 高度修正层高在4m以下,可不考虑沿房屋高度室内温度上升对耗热量的影响。2.3.2 冷风渗透耗热量 1)冷风渗透量计算3V=Lln (2-10)式中 L 每米门、窗缝隙渗入室内的空气量,在冬季室外平均风速vpj=2.8m/s下,单层金属窗的L1=2.6m3/mh,双层(金属框)外门L2=1.8 m3/mh3; l 门、窗缝隙的计算长度,m; n 渗入空气量的朝向修正系数,如下表2-19渗透空气量的朝向修正系数 表2-19 n北1.00东、南0.15西0.42)冷风渗透耗热量计算3 (2-11)式中 V 经门、窗缝隙渗入室内的总空气量,如上计算;w 供暖室外计算温度下的空气密度,kg/ m3;cp 冷空气的定压比热,c=1kJ/kg此次设计不计算在内。2.3.3 外门冷风侵入耗热量外门冷风侵入耗热量公式3为: (2-12)式中 N 外门附加率,N=80n,其中n为建筑物的楼层数,所以n=13; 外门的基本耗热量,W此次设计不计算在内。2.3.4 冬季冷负荷计算结果 以五层01房间为例说明: 1001办公室基本参数房间名称房间面积()冬季空调设计温度()冬季空调相对湿度(%)内区房间办公室922060否人体人数劳动强度群集系数时间指派23静坐0.89人员_办公建筑_工作日新风热新风量(m3)新风负荷类型计算方法新风机组处理状态热回收类型时间指派690新风热负荷稳态计算处理到室内点状态不考虑热回收过程默认时间设备设备类型设备功率(W)时间指派电子设备1.84人员_办公建筑_工作日灯光灯光类型安装功率(W)时间指派白炽灯1012人员_办公建筑_工作日外墙北外墙名称外墙朝向外墙围护结构外墙长度(m)外墙宽度(m)外墙面积()外墙净面积()冬季传热系数(W/(K)外墙北北25号墙体10.8332.4180.76外窗北外窗名称外窗朝向外窗围护结构外窗长度(m)外窗宽度(m)外窗面积()遮阳类型冬季传热系数(W/(K)冬季缝隙长度(m)外窗北北单框双玻璃铝合金窗4.8314.4只有内遮阳4.390外墙西外墙名称外墙朝向外墙围护结构外墙长度(m)外墙宽度(m)外墙面积()外墙净面积()冬季传热系数(W/(K)外墙西西25号墙体14.736外窗西外窗名称外窗朝向外窗围护结构外窗长度(m)外窗宽度(m)外窗面积()遮阳类型冬季传热系数(W/(K)冬季缝隙长度(m)外窗西西单框双玻璃铝合金窗2.637.8只有内遮阳4.390内墙内墙名称内墙围护结构内墙长度(m)内墙宽度(m)内墙面积()冬季传热系数(W/(K)内墙加气混凝土板30.8392.251.37人体总热负荷(W)0设备总热负荷(W)显热负荷(W)潜热负荷(W)000灯光总热负荷(W)显热负荷(W)潜热负荷(W)000外墙北总热负荷(W)基本耗热量(W)附加耗热量(W)435379435外窗北总热负荷(W)基本耗热量(W)附加耗热量(W)201317512013外墙西总热负荷(W)基本耗热量(W)附加耗热量(W)763763763外窗西总热负荷(W)基本耗热量(W)附加耗热量(W)948948948内墙总热负荷(W)基本耗热量(W)附加耗热量(W)254254254其它房间见附表2第3章 空调方案的确定3.1 空调系统的确定因为办公室空间小人员集中程度大,属于舒适性空调。风机盘管加新风系统,其特点如下:l 1)布置灵活,节能效果好,各房间能根据室内负荷情况单独调节温湿度,房间不使用时可以关掉机组,不影响其他房间的使用;l 2)各空调房间互不相通,不会相互污染;l 3)只需要新风机房,机房面积小,风机盘管可以安装在空调房间内;l 4)节省运行费用;l 5)使用寿命长。结合风机盘管的特点,以及办公室建筑的使用情况,且办公室空间小人员集中程度大,属于舒适性空调,故采用风机盘管加新风系统。风机盘管直接放置在各个空调房间内,对室内回风进行处理;新风则由较为新颖的全热交换器集中处理后通过新风管道送入室内与回风混合。全热交换器每层放置一台在空调机房内,制冷机组放置在地下室。风机盘管加新风系统的冷量或热量是由空气和水共同承担,所以属于空气-水系统。3.2 空气处理过程设计一、夏季送风状态点和送风量1)新风量的确定确定新风量的依据有下列三个因素: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;补充局部排风量;保持空调房间的“正压”要求。对于因素,按规范上假定每人所需的新风量计算,查表1-2;对于因素,由于相对来说很小,不予考虑;对于因素,一般空调都满足其正压要求。因此满足卫生要求的新风量公式为Gw=ngw 式中 n 空调房间内的总人数; gw 新风量标准,即单位时间内每人所需的新风量,m3/h人。其中gw取30m/h。由此方法求的的个房间新风量见附表12) 夏季送风状态点和送风量的确定虑到卫生和能效,选择处理后的新风和风机盘管处理过的空气混合后送入室内的方案。由于全热交换器可将新风处理到室内状态点(不能完全达到)使得新风不负担室内负荷的方式,风机盘管处理到点露点温度L1。这样一来就可大大的省去传统的新风机组,从而极大的节省了能耗。使建筑的能耗大大降低。这样,风机盘管只独立的处理室内的空气。处理过程如下:如图,风机盘管采用露点送风。室内状态点N由室内计算干球温度(25)和相对湿度(60%)确定。送风状态点O则由热湿比线与90%的相对湿度线确定。由焓湿图可查的N,O各状态点的参数,则风机盘管的风量G式中,为房间负荷,为室内外焓差由此方法可得各房间风机盘管的风量。二、冬季热负荷的校核冬季只需要校核风机盘管提供的热量是否满足房间要求即可。经校核,风机盘管所提供的热量远大于夏季空调冷量,而夏季冷负荷与冬季热负荷相差不大,因此均能满足房间要求。第4章 风系统的设计4.1 风管材料和形状的确定风管按其形状一般分为圆形和矩形风管,本设计选用矩形风管,其占的有效空间较小、易于布置、明装较美观等,按其材料选用金属风管,易于加工制作、安装方便,具有一定的机械强度和良好的防火性能,气流阻力较小。4.2 送、回风管的布置大空间内,按房间的空间结构布置送回风管的走向(见图纸),采用上送下回方式,送风均采用方形散流器下送,回风采用单层百叶回风口;小空间内,因本建筑层高较高,可充分利用吊顶,在房间的吊顶内放置卧式风机盘管,实现上送风,风口采用方形散流器。4.3 气流组织设计以02办公室为例:l 办公室长10米宽9米。将办公室平局分成四份,每一份在顶部安装一方形散流器。则每个散流器负责的区域的区域为5x4的区域l 求的每个风口的风量为0.096m/s。假设,散流器喉口风速为3m/s(散流器喉口风速在25m/s)则散流器的喉部面积为l 取150mm方形散流器。则方形散流器的喉部面积为0.0225,喉口风速l 散流器的实际出口面积约为喉口面积的90%,则散流器的有效流通面积:l 散流器的出口风速:l 散流器射程:l 散流器中心到区域边缘的最远距离为2.5m,根据要求,散流器的射程应为散流器中心到房间区域边缘距离的75%,所以最小射程为:2.5x0.75=1.75m 。因此射程满足要求。l 计算室内平均风速当送冷风时:当送热风时:满足送冷风时风速不大于0.3m/s,送热风时风速不大于0.2m/sl 校核轴心温度差衰减l 满足舒适性空调温度波动范围的要求综上得室内满足空调气流组织要求。同理其他房间也满足。4.4 新风风管设计4.4.1 风道水力计算步骤风道水力计算实际上是风道设计过程的一部分。它包括的内容有:合理采用管内空气流速以确定风管截面尺寸;计算风系统阻力及选择风机;平衡各支风路的阻力以保证各支风路的风量达到设计值。 采用假定流速法进行风道水力计算的步骤如下: 绘制空调系统轴测图,并对各段风道进行编号、标注长度和风量。管段长度一般按两个管件的中心线长度计算。 确定风管内的合理流速。选定流速时,要综合考虑建筑空间、初始投资、运行费用及噪声等因素。查空调制冷专业课程设计指南表5-4选取主风道风速为56.5m/s,水平支风道风速为3.04.5m/s。 根据各风道的风量和选定流速,计算各管段的断面尺寸,并使断面尺寸符合通风管道统一规格,再算出风道内实际流速。 根据风量L或实际流速v和断面当量直径D查图得到单位长度摩擦阻力Rm。 计算沿程阻力和局部阻力选择最不利环路(即阻力最大的环路)进行阻力计算. 沿程阻力公式为: 式中 l 管段长度,m; Rm 单位长度摩擦阻力,Pa/m . 局部阻力 公式为: 系统总阻力公式为: 4.4.2 风道水力计算结果由上述方法得风道水利计算结果见附录34.4.3 新风机组(全热交换器)的选型根据新风量和对新风机组进行选型,同时新风机组的出口余压需满足最不利环路的阻力要求.所以每层放置一台美的ED-800型新风机组。其风量为8000m/h,出口余压也满足最不利环路的阻力要求4.5全热交换器简介4.5.1 全热交换器工作原理新风全热交换器通过管道将室外的空气温度调节接近室内空气温度后送入室内,可连续不断的提供高性能和高效率的换气。 新风全热交换器在室内带动空气循环,形成恒定湿度空间;通过设备过滤掉室外空气粉尘及其他污染物,补充室内新鲜空气,可在开空调时开窗换气。4.5.2 全热交换器优点(1)有高的热回收效率(70%-80%)(2)可以用比例调节转轮回转速度来调节转轮效率,以适应不同室内外空气参数(如过渡季和冬季)的情况(3)因转轮交替逆向进风,故有自净作用,不易被尘埃等阻塞 (4)显著节能,当在室内舒适度要求不高的情况下,全热交换器可替代新风处理机组。4.5.3 全热交换器发展趋势根据目前初步统计,目前国内生产、销售全热交换器的单位至少约70余家,但具备一定实力的生产厂家只有约二十余家,有的具备实力潜力,但刚刚起步。因全热交换器市场仍处于发展阶段,刚刚被人们所认识,故目前供需状况为供大于求,但供求矛盾不够稳定。因目前供大于求,故市场竞争越来越激烈,甚至恶性竞争。由于全热交换器市场现仍处于市场发育期,不少相关用户由于资金等问题仍采用单向排风、有组织或无组织送风的方式,或干脆采用自然通风,这在某些条件下是合适的,但如果被处理的房间远离户外大气或无法有效进行室内外空气交换,就应采用全热交换器,因其不仅可解决以上远距离通风问题,而且可有效组织气流、回收热能,达到节能换气的目的。随着人们物质生活的提高,对室内空气质量的要求也明显提高,故定时、定量有组织通风换气已被人们越来越重视,也成为评价室内环境档次的一项重要指标。尤其是人员聚集的场所,如饭店餐厅、会议室、实验室、医院、电影院、商场、体育馆、网吧等更是必不可少的。因此全热交换器的市场将会越来越大,必将成为室内空气处理的必装设备之一。第5章 水系统的设计5.1 水系统方案的确定5.1.1 两管制水系统的特点两管制水系统是采用同一套供回水管路,冬季供热水、夏季供冷水。由运行人员依据多数房间的需要决定,实行供热与供冷的转换。其系统简单、一次性投资少,但不能同时供冷水和供热水。本设计空调精度要求不是很高,故采用两管制。而三管制是公用一根回水管,因此冷热有混合损失,运行效率不高,而且系统水力工况复杂,难于运行。四管制初投资较高且多占空间。5.1.2 闭式系统的特点l 1)水泵扬程仅需克服循环阻力,与楼层数无关仅取决 于管路长度和阻力。l 2)循环水不易受污染,管路腐蚀情况比开式系统好。l 3)不需要设回水池,但要设一个膨胀水箱。膨胀水箱尽量接至靠近入口的回水干管。5.1.3 同程和异程系统的选择 同程式系统供回水干管中的水流方向相同,经过每一管路的长度相等,水量分配调度方便,便于水力平衡,初投资稍高;异程式系统不需设回程管,管道长度较短,管路简单,初投资较低,水力平衡较困难。本设计选用同程式系统。5.2 用户侧水管路设计5.2.1 用户侧水管路设计计算步骤设计计算步骤如下:绘制空调系统轴测图,并对各管段进行编号、标注长度和风量。根据各房间的的冷负荷,计算各管段的流量公式为: 式中 G 管段流量,; Q 房间的冷负荷,kw; c 水的比热容,取4.19kJ/kg; 水的密度,取1000kg/m3; 供回水温差,查=5管径的确定 根据假定的流速和确定的流量计算出管径公式为: 再根据给定的管径规格选定管径,由确定的管径计算出管内的实际流速,公式为: 4)阻力计算 . 沿程阻力计算公式为: 式中 R 单位管长的摩擦阻力,Pa/m; L 直管段长度,m. 局部阻力计算 公式为: 式中 局部阻力系
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