空气调节设计课程设计

1、空 气 调 节 设 计 目 录绪 论2一工程概况3二建筑信息以及室内的设计参数3三热湿负荷计算33.1 散热量的有关分析以及计算43.2 室内热源散热量及散湿量63.3 本章小结（与电脑软件计算结果比较）8四送风量与新风量84.1 送风量的确定84.2 新风量的确定9五总体方案的设计说明105.1 空气处理过程及空调系统方案设计与确定105.1.1 空调系统方案设计与确定105.1.2 回风系统的确定105.1.3 一次回风空气处理过程11六空气处理设备的选型设计116.1 表面冷却器的选择126.2 加热器的选择136.3 机组的组成14七送风系统设计147.1 送风形式、风管布置型式的确定

2、147.2 风管尺寸的确定157.2.1 管径的确定15八室内气流组织设计158.1 风管阻力平衡的计算158.2风管局部阻力以及沿程阻力的计算168.3水力计算统计168.4 风机的选择188.5 风口个数、风口尺寸、风管阻力平衡的计算188.6 回风口气流的计算19九其他设计及说明19十结 论1910.1课程设计过程的体会1910.2课程设计总结20十一参 考 文 献20十二附 录20 绪 论通过对教材空气调节（第四版）的学习，选择北102教室进行夏季空调工程设计，绘制空调区域的建筑平面图，手工计算室内逐时冷、湿负荷，并与电脑软件计算结果比较、分析，并计算和确定送风量、新风量，设计并确定空

3、调系统方案及结合i-d图的分析，根据各空调设备处理空气的特点进行空气处理过程，学会对空气处理设备的选型设计、说明，确定空调机或风机盘管、风机等的大小、台数、配置、设计送风系统、确定送风型式、风管布置型式，确定风管尺寸，设计室内气流组织：根据空气处理设备的容量及送风量进行空调设备选型设计计算进行气流组织设计，根据送、回风量，确定送、回风口型式 ，布置空调风管道，进行风道系统设计计算，确定管径、阻力等，布置空调水管道，进行水管路的水力计算，确定管径、阻力等 ，计算风口个数、风口尺寸、进行风管阻力平衡计算等，熟悉中央空调系统设计的内容、方法、步骤。通过整个课程设计，以达到以下几点要求：1）.学习、了

4、解并采用暖通空调制图标准；2）.学习、了解并采用暖通空调工程设计规范,如，民用建筑供暖通风与空气调节设计规范（gb50736-2012) （原采暖通风与空气调节设计规范等等有关空气调节的书籍资料；3）.学会独立完成一个空调工程的基本设计步骤，熟悉设计内容。一 工程概况本课程设计所选取的空调房间为位于广东省广州市海珠区仲恺农业工程学院的北102教室，其格局见图1-1所示，房间尺寸为14.28x7.350x3（长x宽x高）（mxmxm）。图1-1 北102教室格局图二 建筑信息以及室内的设计参数1.南墙：结构同附录2-9【1】序号44的墙体，即内外粉刷，中间为砖墙，厚度=240mm，传热系数k=1

5、.95w/(m2*k)，衰减系数=0.35，面积f= 32.76m2；2.北墙：结构同附录2-9【1】序号44的墙体，即内外粉刷，中间为砖墙，厚度=240mm，传热系数k=1.95w/(m2*k)，衰减系数=0.35，面积f=36.74m2；3.无内墙，楼板为80mm的钢筋混凝土，上铺水磨石预制块，下面粉刷；4.楼板房间及东西墙均为空调空间，室温均相同；5.教室人员根据其座位数按照120人计算。6.室内压力稍高于室外大气压力；7.室内设计温度tn=261，n=555%,当地大气压力为101325pa。三 热湿负荷计算空调房间冷（热）、湿负荷是确定空调系统送风量和空调设备容量的基本依据。对空调房

6、间冷负荷的计算有两种方法【1】，一为谐波反应法，一为冷负荷系数法。现采用谐波反应法对北102教室的冷负荷进行计算。3.1 散热量的有关分析以及计算从附录2-9【1】查得，序号3的内墙的放热衰减度为vf=1.6，序号44的外墙的放热衰减度为vf=2.0，楼板的放热衰减度vf=1.5，查表2-8【1】可知该房间类型属于中型。围护结构各部分的冷负荷项计算如下：（1）、 南外墙冷负荷(w) 由附录2-9【1】中查得，k=1.95w/(m2*k)，衰减系数=0.35，衰减度v=12.9，延迟时间=8.5h。从附录2-10【1】查得扰量作用时刻-时的广州南向外墙负荷温差的逐时值t-，由公式clq=kft-

7、，算得南外墙的逐时冷负荷，计算结果列于下表中： 南外墙冷负荷（w）计算时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00t-6655544555667778k 1.95f 32.76clq383383320320320256256320320320383383447447447511（2）、 北外墙冷负荷*(w) 由附录2-9【1】中查得，k=1.95w/(m2*k)，衰减系数=0.35，衰减度v=12.9，延迟时间=8.5h。从附录2-10【1】查得扰量作用时刻-时的广州北向外墙负荷温

8、差的逐时值t-，由公式clq=kft-，算得北外墙的逐时冷负荷，计算结果列于下表中： 北外墙冷负荷计算时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00t-7666555666777889k 1.95f 36.74clq502430430430358358358430430430502502502573573645（3）、 南外窗冷负荷、 瞬变传热得热形成冷负荷由附录2-12【1】中查得各计算时刻的负荷温差t，计算结果列于下表：南外窗瞬变传热得热形成冷负荷（w）计算时刻7:008:009

9、:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00t-1.82.43.24.04.75.45.96.36.66.76.56.25.65.04.43.9k 4.54f 10.08clq82110147183215247270288302307297284256229201178、 日射得热形成冷负荷由附录2-13【1】中查得各计算时刻的负荷强度jj，窗面积31.44456m2，窗有效面积系数为0.85，地点修正系数为1，近似值窗户内遮阳系数cn=0.5，窗玻璃的遮挡系数cs=1，房间类型属于中型。由公式clqj

10、=xgxdcncsfjj (其中窗的有效面积系数xg=0.85，地点修正系数xd=1) 可得，计算结果如下表： 日射得热冷负荷(w)计算时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00jj24425871818890878070533523191513f 10.08clq10318024930434737738637334330022715099816456（4）、 北外窗冷负荷、瞬变传热得热形成冷负荷由附录2-12【1】中查得各计算时刻的负荷温差t，计算结果列于下表：北外窗瞬变传热得

11、热形成冷负荷(w)计算时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00t-1.82.43.24.04.75.45.96.36.66.76.56.25.65.04.43.9k 4.54f 6.1clq506789111130150164175183186180172155138122108、 日射得热形成冷负荷由附录2-13【1】中查得各计算时刻的负荷强度jj，窗面积9.9204m2，窗有效面积系数为0.85，地点修正系数为1，近似值窗户内遮阳系数cn=0.5，窗玻璃的遮挡系数cs=1。

12、由公式clqj=xgxdcncsf jj(其中窗的有效面积系数xg=0.85，地点修正系数xd=1)可得，计算结果如下表： 日射得热冷负荷(w)计算时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00jj57647077869193908685846934262117f 6.1clq148166181200223236241233223220218179886754443.2 室内热源散热量及散湿量北120教室里，工作时间为从上午7:00至19:00，室内有120个人（属于静坐）；，室内有

13、电脑主机350w，从上午7:00至12：00连续使用了4个小时，14:00至19:00连续使用了5个小时；室内有21个白炽灯，功率为40w/个，开灯时间为从上午7:00至12：00连续使用了4个小时，14:00至19:00连续使用了5个小时。室内温度为26，教室类型属于中等。（1）、 设备冷负荷查附录2-14【1】可知，设备投入使用后的小时数-t,连续使用时间t（按照连续使用时间最长算），则查附录可知负荷系数为je-t，由clq=je-t*n（n为设备瓦数）可得，设备冷负荷如下表(其中-t,为工作开始后的小时数)： 设备冷负荷 计算时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013

14、:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00t0123456789101112131415-t,0123456789101112131415je-t00560.750.80.830.840.880.890.920.930.940.950.960.960.970.97n600clq0336450480498504528534552558564570576576582582（2）、 照明冷负荷查附录2-15【1】，开灯后的小时数-t，连续开灯时间连续使用时间t（按照连续使用时间最长算），则查附录可知负荷系数je-t，由clq=je-t*n（n为照

15、明瓦数）可得，设备冷负荷如下表(其中-t,为工作开始后的小时数)： 照明冷负荷计算时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00t0123456789101112131415-t,0123456789101112131415je-t00.500.690.750.790.830.860.880.900.910.920.930.940.950.950.96n 40*21clq0420580630664697723739756764773781790798798806（3）、 人体散热从表

16、2-18【1】可查得在室内温度26下，成年人散热量为:显热hs=63w/人，潜热hl=45w/人。查附录2-16【1】可知，由公式：clq=n*hs* jp-t+n*hl (n为人数，jp-t 为负荷系数) 可得，人体的冷负荷如下表(其中-t,为工作开始后的小时数)：计算时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00t0123456789101112131415-t,0123456789101112131415jp-t00.580.760.800.840.850.890.900.92

17、0.930.940.940.950.960.960.96hs 63hl 45n 120clq092561069211070114481159811902120531220412280124311250612582126571273312733（4）、 散湿量 教室内无敞开水槽、地表面积水等，其散湿量全都人体产生。查表2-18【1】可知在室内温度26下，成年人散湿量为68g/h，即0.0189g/s，故散湿量w=120*0.0189=2.268g/s。（5）、 各项逐时冷负荷值汇总各项冷负荷的汇总（w）计算时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:001

18、6:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00南外墙负荷383383320320320256256320320320383383447447447511北外墙负荷502430430430358358358430430430502502502573573645南传热负荷82110147183215247270288302307297284256229201178南日射负荷10318024930434737738637334330022715099816456北传热负荷506789111130150164175183186180172155138122108北日射负荷1481

19、6618120022323624123322322021817988675444设备冷负荷0336450480498504528534552558564570576576582582照明冷负荷0420580630664697723739756764773781790798798806人体散热092561069211070114481159811902120531220412280124311250612582126571273312733总计12681134813138137281420314423148281514515313153651557715527154951556615574156

20、63由计算可知，最大的围护结构冷负荷出现在17：00时，其值为15577w。各项冷负荷中以人体散热冷负荷最大。 3.3 本章小结（与电脑软件计算结果比较） 根据测量北102教室所得的建筑概况，对北102教室进行冷负荷的计算，从计算结果分析可知，在不计新风量的冷负荷的前提下，该空调房间的最大冷负荷出现在17:00，其值为15577w，与电脑软件计算（可参考附件1 文件夹1）结果大致一样，略有偏差。各朝向的围护结构（主要是负荷温差的逐时值t-）以及人体散热、设备及照明的冷负荷均有偏差，但是负荷较大值大致落在同一段时间。其中造成偏差的产生的最大影响因素是人体散热，由于算法不同，电脑软件采用的是显热冷

21、系数，人工手算采用的是负荷系数，两者的取法不同造成了人体冷负荷的最大值的不同，从而也影响了最终冷负荷总值最大值所落在的时刻也不同（电脑软件冷负荷总值最大值是落在13：00）。但是尽管如此，两种计算得到的冷负荷总值最大值大致相同（电脑软件计算所得值偏高），以冷负荷总值最大值来考虑，故不影响后面对送风量、新风量等计算，也不影响空调方案的选择及空气的处理过程，从而也保证所设计选择的空气处理设备能够维持用户所要求的舒适性参数指标。四 送风量与新风量 在前面已算出热湿负荷的基础上，接下来将利用不同的送风和排风状态来消除室内余热余湿，以维持空调房间所要求的空气参数。4.1 送风量的确定根据测评数据分析可知

22、，北102教室最大冷负荷出现在在17:00时，室内总余热量q=15577w，总余湿量w=2.268g/s，并要求北102教室室内全年维持空气状态参数为：tn=261，n=555%,当地大气压力为101325pa,则送风状态及送风量的计算如下： 图4-1 送风状态点的确定1. 热湿比=q/w=15577/2.268=6868；2. 在h-d图上（图4-1）确定室内空气状态点n，通过该点画出=7513的过程线。暖通空调规范规定了夏季送风温差的建议值，该值和恒温精度有关。参考表2-20【2】，取送风温差为t0=8，则送风温度为t0=26-8=18。从而可查得：h0=43.02kj/kg，hn=56.

23、08kj/kg，d0=9.80g/kg,dn=11.7g/kg；3. 送风量消除余热：g=q/(hn-h0)= 15.577/（56.08-43.02）=1.19kg/s；消除余湿：g=w/(dn-d0)=2.268/（11.7-9.80）=1.19kg/s。按消除余热和余湿所求通风量相同，说明计算无误。即满足维持北102教室室内空气状态参数的要求的送风量为1.19kg/s。此时，送风的状态参数为：to=18，ho=43.02kj/kg，do=9.80g/kg。4.2 新风量的确定一般规定，空调系统中的新风占送风量的百分数不应低于10%。确定新风量的依据有下列三个因素：1）卫生要求；2）补充局

24、部排风量；3）保持空调房间的“正压”要求。在已知通风量的基础上，本节讨论如何确定新风量，以维持北102教室空调房间所要求的空气参数。下面讨论新风量的确定。换气次数是空调工程中常用的衡量送风量的指标，它的定义是：房间通风量l（m3/h）和房间体积v（m3）的比值，即换气次数n=l/v（次/h）。由现实条件可知（参考图1）：北102教室的体积为：v=14280*7350*3000=314.874m3；通风量（即送风量g）为：l=1.19kg/s=（1.19/1.2）*3600=3570m3/h（空气密度参考空气密度表取1.2kg/m3）；北102教室的换气次数为：n=l/v=3570/314.87

25、4=11（次/h）。参考表2-20【2】 ，用表中送风温差计算所得空气量折合的换气次数n值大于表中的n值（n=5），故符合要求。对北102教室，若按照新风量为通风量的30%计算，则新风量为gw=3570*0.3=1071m3/h；若按国家标准规定的最少新风量计算，则新风量为gw=30*120=3600m3/h（大于通风量，不实际），但对于北102教室人员比较密集空调房间，每人所占空间较少（不到10m3），若新风量按照715m3/（h*人）计算，则新风量占总风量的百分比可能达到30%40%，对冷量影响很大。为确保提供呼吸所需要的新鲜空气、稀释夏季人体散发的汗味等其他气味、除去过量的湿气、稀释室内

26、污染物、调节室温、避免新风量不足等满足适合人员在室内舒适地活动的要求，综合考虑换气次数和最少新风量（我国国家标准gb/t18883-2002规定，新风量不应小于30m3/h.人。【4】）两个因素，现取新风量为通风量的30%作为选型依据，即取新风量为1071 m3/h。五 总体方案的设计说明5.1 空气处理过程及空调系统方案设计与确定为满足空调房间送风温、湿度的要求，在空调系统中必须有相应的热湿处理设备，以便能对空气进行各种热湿处理，达到所要求的送风状态。5.1.1 空调系统方案设计与确定（1）、半集中式空调系统与集中式空调系统的比较选择半集中式空调系统集中输送的部分仅为热湿处理后的新鲜空气（室

27、外空气），风道较小，处理的空气量小，而室内则分散设置由水和冷剂直接换热的末端装置，虽能耗小，占用面积小，但是不便管理与维修。集中式空调系统便于自动控制，处理空气量大，运行可靠，便于管理和维修，但机房占地面积大，能耗大。依据北102教室的建筑概况（邻边、楼上全为教室，所要求的舒适性参数也相同）以及用户所要求的舒适性的参数要求，并考虑到经济性，故可考虑将各种空气处理设备和风机都集中设置在一个专用的机房里，对空气进行集中处理，然后由送风系统将处理好的空气送至散流器，均匀地分配各个到空调房间，以及均匀地分配在北102教室，以达到所要求的舒适性要求。即为北102教室选择较方便经济的空调系统方案是：集中式

28、空调系统（混合式系统，即处理的空气来源一部分是新鲜空气，一部分是室内的回风，管道内风速较低，一般不大于8m3/s【4】）。5.1.2 回风系统的确定现在对比一下二次回风与一次回风的优缺点，依据北102教室的建筑概况等综合因素考虑，现采用一次回风式系统来处理空气，以达到用户所需的舒适性要求，理由分析如下：一次回风式系统：优点：1、便于空气的集中统一进行处理（除尘、加湿、加热、降温等），针对北102教室，便于安装、维修，；2、降低降温或加热设备的运行能耗，比如在春秋季广州凉爽天气的时候，当外界温度低于室温要求时可不用开启冷冻机，把回风外排用新风即可，亦可满足北102教室舒适性的要求。 缺点：1、初

29、期设备的投入成本增加（风机管道等）；2、占用场地较大。二次回风式系统（以回风代替再热器对空气的在加热）；优点：虽然理论上节能，但实际效果不太好，实际应用过程中由于对北102教室空气的湿度要求没有那么高，而且节能效果和增加的设备成本、操作成本、维修成本等等比较不那么划算。缺点：1、过程比较复杂，不容易控制；2、首次开机室内降温速度慢；3、送风柔和、没有常规风速强劲；4、容易形成出/回风短路，造成室温不下降的软性故障。针对北102教室的地理位置及建筑概况，二次回风式系统更为不方便及不经济。5.1.3 一次回风空气处理过程一次回风空气处理过程在i-d图上表示如图5-1。 图5-1 一次回风空气处理过

30、程i-d图由第二章第一节可知，在图4-1的基础上，可进行空气的处理。各参数点如下：1）北102教室室内总余热量q=15577w，总余湿量w=2.268g/s，故热湿比为=6868；2）室内要求参数n点为：tn=261，n=555%；3）沿着n点等湿线与相对湿度线=90%可得l点：dl=9.802 g/kg；4）送风状态点0点为：t0=18，h0=43.02kj/kg，d0=9.80g/kg；5）室外参数w点：由附录2-1【1】 可查得，tw=34.2，tww=27.8，gw=0.357kg/s；6）在h-d图上，空气混合的比例关系是：nc/nw=gw/g，即新风百分比为gw/g=30%，则nc

31、=0.3nw，即可确定c点的位置：hc=66.14kj/kg；7)系统所需的冷量（冷却能力）：q0=g（hc-hl）=1.19（66.14-39.28）=31.96kw；8)冷量分析：室内冷负荷： q1=g(hn-h0)= 1.19（56.08-43.02）=15.54kw； 新风冷负荷： q2=gw(hw-hn)= 0.357(89.61-56.08)=11.97kw；再热量（负荷）： q3=g(h0-hl)= 1.19（43.02-39.28）=4.45kw； 系统所需的冷量：q0=g(hn-h0)+g(hw-hn)+g(h0-hl)= 15.54+11.97+4.45=31.96kw，与

32、前述7）的计算一致，说明无误。六 空气处理设备的选型设计 为了获得0点，可将室内、外混合状态c的空气经喷水室（或空气冷却器）冷却减湿处理到l点（l点称机器露点，它一般位于=90-95%线上）再从l加热到0点，然后送入房间，吸收房间的余热余湿后变为室内状态n，一部分室内排风直接排到室外，另一部分再回到空调室和新风混合。整个过程如图4所示： 图6-1 空气处理的简化过程由一、二章计算得到的冷负荷、送风量、新风量等参数，以及第三章空气处理过程（参考图4-1、图5-1）。下面将进行表冷器（冷却减湿），加热器（加热）的设计性计算。6.1 表面冷却器的选择 由前面章节可知需要被处理的空气量为4248kg/

33、h（1.19 kg/s），当地大气压为101325pa，空气的初参数，即c点的参数为：tc=28.5、hc=66.14kj/kg，tcw= 22.3；空气的终参数,即l点的参数为：tl=14.4、hl=39.28kj/kg，tlw= 13.9,l=95%。针对北102教室，选择jw型表面冷却器，并确定水温、水量。jw型表面冷却器的技术数据见附录3-5【1】。图6-2 表面冷却器i-d图（1） 确定表面冷却器的排数：如图6-2所示，根据通用热交换效率e=1-(tl-tlw)/(tc-tcw)可得：e=1-(14.4-13.9)/(28.5-22.3)=0.919，根据附录3-4【1】可知，在常用

34、的vy范围内，jw型6排表面冷却器能满足e=0.919的要求，故决定选用6排；（2） 确定表面冷却器的型号：假定vy=2.0m/s，根据fy=g/ vy可得：fy=1.19/ （2.0*1.2）=0.50m2， 据此，查附录3-5【1】可以选用jw10-4型表面冷却器一台，其fy=0.944m2,故其实际的vy为：vy=g/fy=1.19/（0.944*1.2）=1.05m/s。 再查附录3-4【1】可知，在vy =1.05m/s时，6排jw型表面冷却器实际的e=0.958，与所需的e=0.919差别不大。 由附录3-5【1】可知，所选表面冷却器的每排传热面积fd=12.15m2,通水断面积f

35、w=0.00407m2；（3） 析湿系数由=(hc-hl)/cp(tc-tl)可得：=(66.14-39.28)/(28.5-14.4)=1.90；（4） 传热系数假定水流速v=1.2m/s，根据附录3-3【1】中的公式可得：ks=1/(35.5vy0.581.0+1/353.6v0.8)-1 = 1/(35.5*（1.05）0.58*1.901.0+1/353.6*（1.2)0.8)-1 = 60.98w/(m2*) ；（5） 冷水量由w=fwv*103可得：w=0.00407*1.2*103=4.884kg/s；（6） 表面冷却器能达到的eg由=ksf/gcp可得：=60.98*12.15

36、*6/1.90*1.19*1.01*103=1.95；由=gcp/wc可得：=（1.90*1.19*1.01*103）/（4.884*4.19*103）=0.11；由eg=1-exp-(1-)/1-exp-(1-)=1-e-1.95(1-0.11)/1-0.11e-1.95(1-0.11)=0.878（7） 水初温由t1=tc-(tc-tl)/eg=28.5-（28.5-14.4）/0.878=12.44（8） 冷量及水终温由q=g（hc-hl）=1.19(66.14-39.28)=31.96kw,t2=t1+ g（h1-h2）/wc=12.44+1.19(66.14-39.28)/4.884

37、*4.19=14。6.2 加热器的选择由前面章节可知（可参考图5-1）需要将4248kg/h（1.19 kg/s）的空气从tl=14.4加热到t0=18，假设热媒是0.3mpa的蒸汽。现对选择合适的srz型空气（蒸汽）加热器进行计算：（1） 初选加热器型号假定（v）=8kg/(m2*2)，则需要的加热器有效截面积为：f=g/（v）=1.19/8=0.15m2；根据算得的f值，查空气加热器的技术数据（附录3-7【1】）可选1台srz5x5d的加热器，其有效截面积为0.154m2，加热面积为10.13m2。根据实际有效截面积可算出实际的为：v=g/f=1.19/0.154=7.7kg/(m2*s)

38、（2） 加热器的传热系数由附录3-6【1】查得srz-5d型加热器的传热系数经验公式为：k=13.6(v)0.49 (w/（m2*）)即得k=13.6(7.7)0.49=36.98 w/（m2*（3） 加热面积和台数所需要的加热量：q=gcp（tl-t0）=1.19*1.01*（18-14.4）=4.33kw 需要的加热面积为： f=q/（ktp）=4330/36.98 (143-(18+14.4)/2=0.92m2 (其中tp=tq-（tc+tl）/2 （） )（4） 安全系数的检查面积富裕量，即安全系数为：10.130.92，说明所选加热器合适。综合以上设计，可选择长江方形散流器8个，型号

39、为fk-fs-3030，配置人字闸调节风量，以便得到较为理想的气流分布。以下表格为该型号散流器的规格及性能参数：规格尺寸（mm）颈部风速（m/s）静压损失kpa全压损失kpa风量(m3/h)射程（m）300*30027.39.76501.866.3 机组的组成空调机组的组成根据设备类型不同，会有不同的空气处理过程段，包括加热、冷却、加湿、减湿、净化及消声等。 其中加热段及冷却段一般是由冷热源系统的空调热水及冷冻水来提供空调负荷量。初、中效是净化段。风机段是让风运动起来的动力，包括送风段，回风段，排风段，设备都差不多，只是用途功能不同而命名风机段的。综上所述，为北102所选择的空调机组组成为：新

40、回风混合段+中间断+初效过虑段+表冷段+风机段+加热段+中效过滤段+送风段+消声段。综合以上各空气处理设备的计算设计，可以选用格力公司的格力商用数码多联中央空调机组型号gmvr-r63p/na3台，总制冷量18900kw（3*6300w），满足北102教室制冷的需要（15577w），达到所要求的舒适性要求。若用户该型号机组详细信息可参考以下表格：品牌格力型号gmvr-r63p/na控制方式键控/遥控节能等级1级空调技术变频冷暖类型冷暖型适用面积31-40平方米电源电压220v电源频率50hz室内机噪音23-35db制冷量6.3w是否静音是外形尺寸990*880*1772mm颜色白色空调种类中央

41、空调七 送风系统设计7.1 送风形式、风管布置型式的确定（1）、 送风形式的比较：、上送下回：由空间上部送入空气由下部排出的“上送下回”送风形式是传统的基本方式。上送下回的气流分布形式送风气流不直接进入工作区，有较长的与舍内空气混惨的距离，能够形成比较均匀的温度场和速度场，适用于温湿度和洁净度要求高的对象，较为经济。、上送上回：由空间上部送入空气并由上部另一端排出。其特点是可将送排（回）风管道集中于空间上部，能耗比较多，成本高。、下送上回：其特点是要求降低送风温差，控制工作区内的风速，但其排风温度高于工作区的温度，故具有一定的节能效果，同时有利于改善工作区的空气质量。下送风的风机出风口朝下安装

42、方式不同，比较难安装，在风管上还需要做直角，材料增加，并且风阻会变大，风机的选型要比侧送风的大，所以成本会高。、中送风：在某些高大空间内，若实际工作区在下部，则不需要将整个空间作为控制调节的对象，采用中送风可节省能耗。但这种气流分布会造成空间竖向温度分布不均匀，存在着温度“分层”的现象。、侧送风：送出来的风没有直接对准人吹，先平送然后再自然下落。、平送风：自然下落，人体舒适感好些。综上所比较之后，根据北102教室空调房间的具体情况以及满足用户对空舒适性的要求，并综合考虑其经济性、便利性等因素，现为北102教室选择的送风形式是：上送下回，并且是平送，使得送风比较均匀，不会造成强烈的冷感，人体舒适

43、感比较好，更快达到所要求的舒适性的要求。（2）、 风管的布置型式风管的布置型式（详细的布置可参考附录1空气调节北102教室cad图）如图7-1所示。 图7-1 风管的布置7.2 风管尺寸的确定对于集中式空调系统来说，其送风管比较大，结合北102教室的建筑工况以及经济性，其风道的布置形式如图7-1所示，假设干管的送风速度为6m/s（满足8m/s即可），以下将进行管径的选择计算。7.2.1 管径的确定由前面章节可知，送风流量为：g=1.19kg/s，送风速度：v=6m/s得干管的截面积a=（g/）/v=（1.19/1.2）/6=0.17 m2，查矩形风管规格表格可知，标准管径为630*320的风管

44、的面积【5】与0.17m2比较接近。故选取管径为630*320的矩形风管，检验其实际风速为u=（g/）/a=（1.19/1.2）/（0.17）=5.8m/s8 m/s，满足所规定的范围内，故可采用。同理，可得其他风管的管径，如表8-1管径的阻力计算所示。八 室内气流组织设计风管沿程压力损失的确定，有两种方法可供选择。第一，按实用供热空调设计手册（第二版）提供的公式计算；第二，查表计算：可以按规定的制表条件先算单位管长沿程摩擦阻力pm（pa/m），并编成表格供查用。8.1 风管阻力平衡的计算对于矩形风管的沿程阻力计算，可采用实用供热空调设计手册第二版【5】中的公式计算：1.风管沿程摩擦损失rpm

45、(pa),按下式计算： rpm =rpm l (1)式中rpm单位管长沿程摩擦阻力，pa/ m； l风管长度，m。2.单位管长沿程摩擦阻力rpm，按下式计算： rpm=v2/(2de)(2)式中摩擦阻力系数； 空气密度，kg/m3；de风管当量直径，m；对于圆形风管： de =d对于非圆形风管：de =4f/p对于扁圆风管：f=a2/4+a(b-a) p=a+2(b-a)f风管的净断面积，m2；p风管断面的湿周，m；a矩形风管的一边，m；b矩形风管的另一边，m；a扁圆风管的短轴，m； b扁圆风管的长轴，m； 3.摩擦阻力系数，按下式计算： 1/=-2logk/3.71de+2.51/(re0.

46、5) (3)式中k风管内壁的绝对粗糙度，m；re雷诺数；re=v de/运动黏度，m2/s.其中空气的运动黏度是14.8*10-6m2/s下面将以风管1为例来计算沿程阻力：查表11.2-1【5】风管内壁的绝对粗糙度表可知，所选用的风管（630*320）粗糙等级属于一般，其绝对粗糙度k=0.15mm；故：当量直径：de =2ab/(a+b)=2*0.63*0.32/(0.63+0.32)=0.424m雷诺数： re= u de/=5.8*0.424/（14.8*10-6）=166162由公式(3)得：=0.012单位管长沿程摩擦阻力rpm：rpm=v2/(2de)= 0.012*5.82*1.2/（2*0.424）=0.55 pa/m风管沿程摩擦损失rpm： rpm =rpm l=0.55*3=1.65pa计算的结果与从实用供热空调设计手册第二版中的钢板矩形单位长度沿程压力损失计算表中查得的数值相等，同理，其他的管断单位长度沿程压力损失查表并统计在统一表格中，以方便查询。8.2风管局部阻力以及沿程阻力的计算 同样地，风管的局部阻力以及沿程阻力也可参考实用供热空调设计手册第二版中提供的公式进行