(建环)空调与制冷技术课程设计

1、井冈山大学课程设计1 工程简介1.1 工程概况本工程是北京市某银行，建筑面积为13542.9m2。其中地上共十一层，建筑面积为12622.1m2；地下一层，平时为车库战时为防空洞，建筑面积为920.86m2。一二三层为营业大厅，建筑面积为6910.08m2；四层至十层为办公室，建筑面积为4449.31m2 ；十一层为设备层，建筑面积为631.33 m2 。设计本银行的中央空调系统，实现每个房间的夏季空调供冷、冬季空调供热。1.2 设计基本资料1) 建筑物的平、立、剖图（见蓝图）：建筑结构为框架，按二类高层建筑设计；2) 墙体构造：见空气调节教材附录2-9墙体序号28，内墙为120mm，楼板选序

2、号1；3) 屋面构造：见空气调节教材2-9屋顶序号10；4) 门窗构造：铝合金门窗，内挂浅色窗帘；5) 室外气象资料：采暖通风与空气调节设计规范GBJ19-87中北京地区参数确定；6) 室内温湿度：夏季t=26 = 60%；冬季 t=20 30 %7) 室内人员密度：会议室2.5/人，办公室4/人，大厅8/人8) 照明和办公设备：会议室 5 W/m2，办公室 20 W/ m2，大厅 40 W/ m2，票据交换35 W/ m2 暗装荧光格栅灯9) 工作时间：10小时10) 城市热网可提供0.8Mpa饱和蒸汽，凝结水不回收。11) 气象资料表1-1 室外气象参数表Table1-1 outside

3、meteorology parameter list 地理位置（北京）海拔/m大气压力/KPa室外平均风速/m北纬东经31.2冬季夏季冬季夏季1020.4998.62.81.9表1-2 室外计算（干球温度）表Table1-2 outside calculates(dry bulb temperature )the table 冬季夏季空气调节空气调节-1233.21.3 设计内容1) 空调工程冷负荷计算2) 空调工程热负荷计算3) 空调工程方案的比较与空调通风工程方案的确定4) 空调工程系统的设计计算612负荷计算说明2.1负荷计算方法2.1.1外墙和屋顶冷负荷外墙和屋顶瞬时冷负荷计算公式：

4、（2-1）式中： -计算时间，h；-围护结构表面受到周期为24小时谐性温度波作用，温度波传到内表面的时间延迟，h；-温度波的作用时间，即温度作用于围护结构内表面的时间，h；-外墙或屋面的传热系数，W/.K；-外墙或屋面的面积，m2。-作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差，见空气调节教材附录2-10（墙体），附录2-11（屋顶）。2.1.2窗户瞬时冷负荷和窗户日射得热冷负荷窗户瞬时冷负荷计算公式： （2-2）式中：-计算时刻的负荷温差，见附录2-12；-传热系数。窗户日射得热冷负荷计算公式： （2-3）式中：-窗的有效面积系数； -地点修正系数，见空气调节附录2-13； -计算时刻

5、，透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷，W/，见空气调节附录2-13。2.1.3设备、照明和人体散热得热冷负荷设备、照明和人体散热得热冷负荷公式： （2-4） 式中：Q-设备、照明和人体的得热，W；T-设备投入使用时刻或开灯时刻或人员进入房间时刻，h；-从设备投入使用时刻或开灯时刻或人员进入房间时刻到计算时间的时间，h；（、）-时间的设备负荷强度系数、照明负荷强度系数（附录2-15）、人体负荷强度系数（附录2-16）。2.1.4湿负荷人体湿负荷公式： （2-5） 式中：-空调房间内的人员总数；-群集系数，见空气调节教材表2-15；-每名成年男子的散湿量（g/h），见空气调节教材表2-16

6、；-人体的湿负荷（kg/h）。2.1.5 建筑热负荷1）围护结构基本耗热量计算公式： （2-6）式中：-围护结构的传热系数，W/.；-围护结构的面积，； -冬季室内计算温度，； -供暖室外计算温度，； -围护结构的温差修正系数。 2）围护结构的附加耗热量a) 朝向修正耗热量北、东北、西北 010；东南 、西南 -1015；东、西 -5；南 -15-30；b) 风力附加耗热量c) 高度附加耗热量 当房间高度大于4m时，每高出1m应附加2，但总的附加率不应大于153）冷风侵入耗热量冷风侵入耗热量计算公式： （2-7）式中：-外门的基本耗热量，W；-冷风侵入的外门附加率，按供热工程表1-10。2.1

7、.6冷、热负荷计算结果各房间冷负荷计算结果见附录A各房间湿负荷计算结果见附录B各房间热负荷计算结果见附录C2.2冷负荷计算以101房间为例说明。2.2.1101房间冷负荷计算1）西外墙冷负荷 由空气调节附录2-9中查得，外墙传热系数K=0.93W/(m2*K)，衰减系数=0.21，延迟时间=10.2h，由空气调节附录2-10查得扰量作用时刻时北京西外墙负荷温的逐时值，按公式2-1计算，结果列于表2-1中。表2-1西外墙冷负荷（W）Table2-1 the cooling load of west outside wall 计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0

8、015:0016:0017:00t-10998987777K0.93F27.9CLQ259 234 234 208 234 208 182 182 182 182 2）西外窗冷负荷a）瞬变传热得热形成冷负荷单层玻璃钢窗，K=3.26 W/.K，由空气调节附录2-12中查得各计算时刻的负荷温差，按公式2-2计算结果列于表2-2中。表2-2西外窗瞬时传热冷负荷（W） Table2-2 the cooling load of the instantaneous heat of the west outside window计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015

9、:0016:0017:00t-0.81.82.93.94.95.66.26.66.66.4K3.26F3.6CLQc.9 21 34 46 58 66 73 77 77 75 b）日射得热形成冷负荷由空气调节附录2-13中查得各计算时刻的负荷强度、地点修正系数1，窗面积3.6，单层钢窗窗有效面积系数0.85，查空气调节附录2-8挂浅色窗帘，内遮阳系数为=0.5，查附录2-7，“标准玻璃”遮挡系数=1。按公式2-3计算结果列于表2-3中。表2-3西外窗日射得热冷负荷（W） Table2-3the cooling load of the sun radiation of west outside

10、window计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00Jj-5566788590190243327374370F3.6CLQc84 101 119 130 138 291 372 500 572 566 3）北外墙冷负荷外墙传热系数K=0.93W/(m2*K)，衰减系数=0.21，延迟时间=10.2h，由空气调节附录2-10查得扰量作用时刻时北京北外墙负荷温的逐时值，按公式2-1计算，结果列于表2-4中。表2-4北外窗日射得热冷负荷（W） Table2-4 the cooling load of the sun radiation

11、of north outside window计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00t-6555555555K0.93F126.4CLQ705 588 588 588 588 588 588 588 588 588 4）北外窗冷负荷a）瞬变传热得热形成冷负荷单层玻璃钢窗，K=3.26 W/.K，由空气调节附录2-12中查得各计算时刻的负荷温差，按公式2-2计算结果列于表2-5中。表2-5北外窗瞬时传热冷负荷（W） Table2-5 the cooling load of the instantaneous heat of the

12、 north outside window计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00t-0.81.82.93.94.95.66.26.66.66.4K3.26F42.3CLQc.110 248 400 538 676 772 855 910 910 883 b）日射得热形成冷负荷由空气调节附录2-13中查得各计算时刻的负荷强度、地点修正系数1，窗面积3.6，单层钢窗窗有效面积系数0.85，查空气调节附录2-8挂浅色窗帘，内遮阳系数为=0.5，查附录2-7，“标准玻璃”遮挡系数=1。按公式2-3计算结果列于表2-6中。表2-6北外窗日

13、射得热冷负荷（W） Table2-6 the cooling load of the sun radiation of north outside window计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00Jj-50647482879090817267F42.3CLQc899 1151 1330 1474 1564 1618 1618 1456 1294 1204 5）东外墙冷负荷外墙传热系数K=0.93W/(m2*K)，衰减系数=0.21，延迟时间=10.2h，由空气调节附录2-10查得扰量作用时刻时北京东外墙负荷温的逐时值，按公式2

14、-1计算，结果列于表2-7中。表2-7东外窗日射得热冷负荷（W） Table2-7 the cooling load of the sun radiation of east outside window计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00t-8776666667K0.93F4.8CLQ36 31 31 27 27 27 27 27 27 31 6）东外窗冷负荷a）瞬变传热得热形成冷负荷单层玻璃钢窗，K=3.26 W/.K，由空气调节附录2-12中查得各计算时刻的负荷温差，按公式2-2计算结果列于表2-8中。表2-8东外窗瞬时

15、传热冷负荷（W） Table2-8 the cooling load of the instantaneous heat of the east outside window计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00t-0.81.82.93.94.95.66.26.66.66.4K3.26F2.4CLQc.6 14 23 31 38 44 49 52 52 50 b）日射得热形成冷负荷由空气调节附录2-13中查得各计算时刻的负荷强度，地点修正系数1，窗面积3.6，单层钢窗窗有效面积系数0.85，查空气调节附录2-8挂浅色窗帘，内遮阳

16、系数为=0.5，查附录2-7，“标准玻璃”遮挡系数=1。按公式2-3计算结果列于表2-9中。表2-9东外窗日射得热冷负荷（W） Table2-9 the cooling load of the sun radiation of east outside window计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00Jj-498213017319819917713810282F2.4CLQc50 84 133 176 202 203 181 141 104 84 4）照明得热冷负荷由公共建筑节能设计标准GB50189-2005查得大厅的电器设

17、备功率为40W/大厅的面积为585m2，照明设备设备得热为23400W，连续工作10h。由附录2-17查得照明设备设备的负荷系数JL-T，按公式2-4计算计算结果列于表2-10中表2-10照明得热冷负荷（W）Table2-10 the cooling load of lighting计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00JL-T00.430.630.70.750.790.830.850.880.49Q23400CLQ0 1006214742163801755018486194221989020592114665）人体散热得热冷负

18、荷由公共建筑节能设计标准GB50189-2005查得大厅的人员密度为8 W/人，大厅的面积为585m2，人数为73，连续工作10h，群集系数=1，由表2-18查得轻度劳动，室内温度为24°C的显热散热量为70W/人，潜热散热量为112W/人。查空气调节附录2-16得重型房间各计算时刻人体负荷强度系数，按公式2-4计算，结果列于表2-11中。表2-11人体显热散热形成的冷负荷（W）Table2-11 the cooling load of body sensible heat计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00JP-T

19、00.530.710.770.810.840.860.890.410.23Q5110CLQ0 2708 3628 3935 4139 4292 4395 4548 2095 1175 人体潜热散热形成冷负荷=ql*n*=112*73*1=8176W6）房间总冷负荷表2-12各项冷负荷的汇总（W）Table2-12 cooling load summary计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00 围护结构冷负荷2153246628853210351638003923390437733630人体显热冷负荷027083628393541

20、3942924395454820951175人体潜热冷负荷8176817681768176817681768176817681768176照明冷负荷0100621474216380175501848619422198902059211466总计103292341229431317013338134754359163651834636244473 空调方案的确定3.1 空调系统的分类3.1.1按照空气处理设备的集中程度情况分类1）集中系统 集中系统所有的空气处理设备（包括风机，冷却器，加湿器，过滤器等）都设置在一个房间内。2）半集中系统 除了集中空调机房外，半集中系统还设置有分散在被调房间内的末

21、端设备，其中多半设有冷热交换装置，它的主要功能是在空气进入被调房间之前，对来自集中处理设备的空气做进一步补充处理。3）全分散系统 这种机组把冷热源和空气处理，输送设备集中设置在一个箱体内，形成一个紧凑的空调系统。可以按照需要，灵活而分散的设置在空调房间内，因此局部机组不需要集中的机房。3.1.2按负担室内负荷所用的介质种类分类1）全空气系统 是指空调房间的室内负荷全部由经处理的空气来负担的空调系统。在室内热湿负荷为正的场合，用低于室内空气焓值的空气送入房间，吸收余热余湿后排出房间。低速集中式空调系统，双管高速空调系统均属这一类型。由于空气的比热较小，需要用较多的空气量才能达到消除余热余湿的目的

22、，因此要求有较大断面的风道或者较高的风速。2）全水系统 房间的热湿负荷全靠水作为冷热介质来负担，由于水的比热比空气大的多，所以在相同条件下只需要较小的水量，从而使管道所占的空间减小许多。但是，仅靠水来消除余热余湿，并不能解决房间的通风换气问题。因而通常不单独采用这种方式。3）空气-水系统 随着空调装置的日益广泛使用，大型建筑物设置空调的场合越来越多，全靠空气来承担热湿负荷，将占用较多的建筑物空间，因此可以同时使用空气和水来负担空调的室内负荷。诱导空调系统和带新风的风机盘管系统就属于这类型。4）冷剂系统 这种系统是将制冷系统的蒸发器直接放在室内来吸收余热余湿。这种方式通常用于分散安装局部空调机组

23、，但由于制冷剂管道不便于长距离输送，因此这种系统不适宜作为集中空调系统来使用。3.1.3根据集中空调系统处理的空气来源分类1）闭式系统 它所处理的空气全部来自于空调房间本身，没有室外空气补充，全部为再循环空气。因此房间和空气处理设备之间形成了一个封闭环路。封闭式系统用于无法采用室外空气的场合。这种系统冷热消耗量最省，但卫生效果差。当室内有人长期停留时必须考虑空气的再生。这种系统应用于战时的地下庇护所等战备工程以及很少有人进出的仓库。2）直流式系统 它所处理的空气全部来自室外，室外空气经过处理后送入室内，然后全部排除室外，因此与封闭式系统相比，具有完全不同的特点。这种系统适用于采用回风的场合。3

24、）混合式系统 从上述两种系统可见，封闭式系统不能满足卫生要求，直流式系统经济上不合理，所以两者都只在特定的情况下使用，对于绝大多数场合，往往需要综合这两种的利弊，采用混合一部分回风的系统。3.3 空调系统的划分3.3.1 系统划分的原因由于同一建筑物同层及垂直方向冷湿负荷会存在差异，房间用途和使用时间也不尽相同，为使空调系统既能保证室内参数要求，又经济合理，既需将系统分区。3.3.2 系统化分的原则系统划分的原则1) 能保证室内要求的参数，即在设计条件下和运行条件下均能保证达到室内温度、相对湿度、净化等要求，室内设计参数及热湿比相同或相近的房间宜划分为一个系统。对于定风量单风道系统，还要求工作

25、时间一致，负荷变化规律基本相同；2) 初投资和运行费用综合起来较为经济；3) 尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响；4) 尽量减少风管长度和风管重叠，便于施工、管理和测试；5) 一般民用建筑中的全空气系统不宜过大，否则风管难于布置；系统最好不要跨楼层设置，需要跨楼层设置时，层数也不应过多这样有利于防火；6) 房间朝向、层次和位置相同或相近的房间宜划分为一个系统；7) 工作班次和运行时间相同的房间宜划分为一个系统；8) 气体洁净度和噪声级别要求一致的或产生有害物种类一致的房间宜划分为一个系统。3.2 空调制冷方案的确定本设计为银行楼的空调系统设计，水系统全部由水负担室内空调负荷，在注重室内空

26、气品质的现代化建筑内一般不单独采用，而是与新风系统联合运用；冷剂系统是由制冷系统蒸发器直接放于室内消除室内的余热和余湿，对于较大型公共建筑，建筑内部的空气品质级别要求较高，全水系统和冷剂系统只能消除室内的余热和余湿，不能起到改善室内空气品质的作用，所以全水系统和冷剂系统在本次的建筑空调设计时不宜采用，综合建筑物四层以上层高较低(3.6m)，如采用全空气系统，需要足够大的空间，因而决定一层、二层、三层设为集中系统（全空气单风管系统），四层以上设为半集中系统（风机盘管加新风系统）。电梯前室也设置新风出风口，一楼南大门设置空气幕，将冷风侵入耗冷量降到最小。厕所设置排风扇，保持厕所的相对负压，通过其他

27、房间渗透补充厕所风量，再通过厕所风机排出，使厕所异味不能扩散至其他房间。基于以上原则，对本建筑进行系统划分：a一、二、三层适宜划分为一个系统；b四层至十一层适宜划分为一个系统。3.3 送风方案方案的确定新风风管形式布置：1.从外走廊的新风系统干管经支管送到客房内小走廊的吊顶内，在风机盘管开启时，新风被吸入风机盘管，经风机和室内循环风一起送入客房。2.新风支管接到风机盘管的回风箱内，这适用于风机盘管设有回风箱的情况。回风箱是把小走廊吊顶所设的回风口封闭式的接到风机盘管，这样保证了空调循环风的风路合理，不会与卫生间吊顶空间、客房外走廊吊顶空间等的空气相串通。3.新风支管一支接到风机盘管的送风口旁，

28、也就是直接送入客房之中。第1、第2种方式较简单，但存在明显的缺点：1）新风实际供给量受风机盘管转速高低的制约。2）因为新风量占据了风机盘管的一部分送风量，所以削弱了风机盘管实际处理室内回风的能力。当风机盘管停止工作时，新风较容易从回风口倒入客房小走廊，这样会把回风过滤器滤下的粉尘和纤维吹回到室内空气中而新风从回风口压出后从客房内小走廊很快进入了卫生间作为排风排走，没有到达客房内起到更换客房内污浊空气的作用。3）进入每个盘管的新风量无法测试及做出相应的调整。在新风系统管线较长或新风机组余压较小的情况下，容易导致靠近新风机组的盘管得到的风量较大，而远离新风机组的盘管风量较小甚至根本没有新风送入。所

29、以设计采用第3种形式，新风直接进入室内,使用灵活,当风机盘管不运行时也可进行新风换气,卫生条件好，同时也便于对各支路风量的调整。为美观需要，标准间内新风口与风机盘管的送风口共用一个双层百叶送风口。2风机盘管新风处理方式设计:1）新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷；2）新风处理到室内状态的等含湿量线，新风机组承担部分室内冷负荷；3）新风处理到焓值小于室内状态点焓值,新风机组不仅承担新风冷负荷，还承担部分室内显热冷负荷和全部潜热冷负荷，风机盘管仅承担一部分室内显热冷负荷，可实现等湿冷却，可改善室内卫生和防止水患；4）新风处理到室内状态的等温线风机盘管承担的负荷很大，特别是湿负荷很大，造成

30、卫生问题和水患； 5）新风处理到室内状态的等焓线，并与室内状态点直接混合进入风机盘管处理。风机盘管处理的风量比其它方式大，不易选型。本设计选择第一种：新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷方案，这种方案不仅提高了该系统的调节和运转的灵活性，而且进入风机盘管的供水温度可适当提高，从而水管结露现象可以得到改善。4系统风量的确定4.1 送风量的确定确定送风状态和计算送风量的步骤：1） 根据已知的室内空气状态参数，在i-d图上找出室内空气状态点N；2）根据计算出的空调房间冷负荷Q和湿负荷W求出热湿比=Q/W，再通过N点画出过程线；3）根据室温允许波动范围确定送风温差，对于风机盘管使用最大送风温差

31、。4）根据所取定的送风温差to求出送风温度to，to等温线与过程线的交点O即为送风状态点；送风量计算式： （4-1）式中：G空调房间的总送风量，kg/s；Q空调房间的总余热量，kW；W空调房间的总余湿量，kg/s；hn室内空气状态点N的焓值，kj/kg；ho送风状态点O的焓值，kj/kgdn室内空气状态点N的含湿量，g/kgdo送风状态点O的含湿量，g/kg4.2新风量的确定确定新风量的依据：1）满足卫生要求 为了保证人们的身体健康，必须向空调房间送入足够的新风，一般以稀释室内产生的二氧化碳，使室内二氧化碳的浓度不超过1*为基础。2）补充局部排风量 当空调房间内有局部排风装置时，为了不使房间产

32、生负压，在系统内必须有新风来补充排风量。3）保持空调房间的正压 为防止室内空气无组织侵入，影响室内空调参数，需要在空调房间内保持正压。4）一般规定，空调系统中的新风量不小于送风量的10%。4.3全空气系统风量的确定4.3.1 全空气系统举例计算 以101室营业大厅为例：室外状态参数，；室内状态参数，；(1)计算热湿比： (2)确定送风状态点：送风温差to=6，送风状态点O：,(3)确定送风量 根据公式4-1计算得G=16846kg/h维持室内正压的新风量为38.8 kg/h，保证卫生要求的新风量为2527 kg/h，送风量的10%新风量为1684 kg/h新风量为2527kg/h=0.702k

33、g/s 新风比为2527/16846=15%换气次数 换气次数符合标准。(4)过O点作等含湿量线与=90%交与点L，,(5)确定混合状态点 由新风混合比得C点，,(6)所需冷量 (7)冷量分析 室内冷负荷Q1=36.5Kw 新风冷负荷Q2=16.1kW再热冷负荷Q3= =7.4 kWQo=36.5+16.1+7.4=60 kW4-1焓湿图Chart4-1 enthalpy wet chart4.4 风机盘管加新风系统风量的计算4.4.1 风机盘管加新风系统401室办公室举例计算 室外状态参数，；室内状态参数，；采用新风不承担室内负荷的方案，即送入室内的新风处理到与室内焓相等，不考虑温升。(1)

34、计算热湿比： N点作线按最大送风温差与=90%相交，交点为送风状态点O：，；总送风量为 G=0.48 kg/s=1728kg/h(2)确定风机盘管风量：保证卫生要求的新风量208 kg/h；送风量的10%新风量为173kg/h；维持室内正压的新风量为7.7kg/h新风量为208kg/h 新风比为12% 风机盘管风量为 (3)连接L,O并延长至M，使 ,M为风机盘管的出风状态点，M:，4-2焓湿图Chart4-2 enthalpy wet chart(5)风机盘管的冷量 本设计中，风机盘管承担室内全部冷负荷，新风处理到室内焓值，不承担室内负荷。各房间风量冷量计算结果见附录D5空调设备的选型5.1

35、 空调机组选型根据每层区域的风量冷量，选择大连冰山空调设备有限公司生产的组合式空调机组。空调机组主要参数列于表5-1中。表5-1空调机组型号表Table5-1 Air conditioning unit model table型号混合段/mm过滤段/mm表冷段/mm再热段/mm新风口尺寸/mm回风口尺寸/mm送风口尺寸/mm房间CH030E704200527904300*300200*200322*322一层右侧CH070E704200502904450*450300*300360*360二层左侧CH090E804200502904500*500200*500404*404二层右侧CH120E

36、804200502904500*600500*300452*452三层左侧CH150E804200502904500*800500*400506*506一层左侧5.2 风机盘管选型 根据风机盘管冷量，选择大连冰山空调设备有限公司生产的卡式吊顶式风机盘管。风机盘管主要参数列于表5-2中。表5-2空调机组型号表Table5-2 air blower plate tube main parameter list 型号风量/m3/ h冷量/W制热量/W电机功率/W水量/m3/ h水阻力/kPa余压/Pa台数房间CSR-CX3150028004200474.615.93042X07CSR-CX42115

37、053009230766.435.2307X08CSR-CX521520642012250897.237.5307X01X06风机盘管机组在运行时产生冷凝水，必须及时排走，排放冷凝水的管路的系统设计中，应该注意以下几点：1）风机盘管凝结水盘的进水坡度不应小于0.001，其它水平支干管，沿水流方向，应该保持不小于0.002的坡度，且不允许有积水部位；2）冷凝水管宜采用聚乙烯塑料管或镀锌钢管，不宜采用焊接钢管，。采用聚乙烯塑料管时，一般可以不加防止二次结露的保温层，但采用镀锌钢管时应设置保温层。3）冷凝水管的公称直径，一般情况下可以按照机组的冷负荷近似取，很多风机盘管已设定好冷凝水管的直径，本设计

38、所选的风机盘管冷凝水管厂家已定为20mm。5.3新风机组的选型根据4-2焓湿图，每个房间新风负荷公式： （5-1）式中：-新风量，kg/s； -室外空气焓值,kJ/kg； -室内空气焓值,kJ/kg。举例401房间，计算新风量为1249 m3/ h ；计算新风冷负荷36 kW选择吊顶卧式新风机组FP25WD明装七台，每层一台，其主要性能参数见表5-3。表5-3新风机组主要性能参数表Table5-3 new atmosphere unit main performance parameter list型号风量m3/ h冷量kW水量m3/ h电机功率kW噪音dB(A)水阻力mH2O余压PaFP25

39、WD250056.79.787.8602.691965.4空气幕选型空气幕是利用条形空气分布器喷出一定速度和温度的幕状气流，借以封闭大门、门厅、通道、门洞、柜台等，减少或隔绝外界气流的入侵，以维持室内或某一工作区域的环境条件，同时还可以阻挡粉尘、有害气体及昆虫的进入。空气幕的隔热、隔冷、隔尘、隔虫特性不仅可以维护室内环境而且还可以节约建筑能耗。空气幕可由空气处理设备、风机、风管系统及空气分布器组成。随着技术的发展，目前已可将空气处理设备、风机、空气分布器三者组合起来而形成一种产品，曾称之为风幕机、风幕等根据中华人民共和国专业标准现称为空气幕。空气幕按照空气分布器的安装位置不同，可分为上送式、侧

40、送式、下送式三种。该建筑一层大门较大，大厅连通二楼负荷大，选择GF-1506A贯流式风幕。具体参数见表5-4。表5-4空气幕主要性能参数表Table5-4 air curtains main performance parameter list机长/cm空气流量/m3.min-1 风速/m.s-1电机功率/w重量/kg6012>914018.55.5 风口选型全空气系统的气流组织：空调房间的送风形式采用上送上回，送风口采用方型四面吹散流器和侧送风，均匀布置在空调房间的吊顶上。回风口采用双层百叶回风口（自带调节阀），布置在空调房间吊顶的边缘。风机盘管加新风系统的气流组织：为保持室内空气均匀

41、，新风送风口均匀的布置在吊顶上，新风口尽量靠近风机盘管，风机盘管为卡式，不需送回风口。舒适性空调室内风速冬季不大于0.2m/s，夏季不大于0.3 m/s。型号尺寸风量个数全压损失Pa静压损失PaFK-10180*1803504221.516.1FK-10120*1201551221.516.1FK-10120*1201551221.516.1FK-10360*36014003421.516.1FK-10300*3009751521.516.1FK-10420*4201905321.516.1FK-10480*4802490121.516.1FK-20300*8502700106.712.2FK

42、-20250*550144046.712.2FK-20250*45097546.712.2FK-20300*900400016.712.2FK-20200*40087016.712.2FK-20300*650195016.712.2FK-20300*350108016.712.2FK-20300*800240026.712.2FK-20300*700225016.712.2FK-19300*9002920520.314.86水力计算6.1管道的水力计算水管流量计算公式： （6-1）式中：Q-管段承担的冷量，KW； c-水的比热，4.19kJ/(kg*k)； -供回水温差，； G-水的流量，/h

43、。 （6-2）式中：-计算管段的沿程阻力，Pa； -计算管段的长度，m； -计算管段比摩阻，Pa/m。 （6-3）式中：-计算管段的动压，Pa； -水或空气的密度，kg/； v-水或空气的流速，m/s。 （6-4）式中：-计算管段的局部阻力损失，Pa； -计算管段的局部阻力系数； -计算管段的动压，Pa。6.2 风管水力计算6.2.1 风道布置原则1.合理利用空间，并同建筑结构配合，尽量考虑到美观；2.不能影响工艺及操作；3.管路应尽量短，且转弯少，便于施工与制作；4.考虑到运行调节的灵活性。6.6.2 风管设计1.风管材料的选用：采用镀锌钢板制作，其优点是不燃烧、易加工、耐久，也较经济。空调

44、风管保温材料采用带铝箔的离心超细玻璃棉板，厚度为40mm（用塑料钉固定在风管上），外缠玻璃布保护层。2.风管形式的确定：由于采用定风量系统，而且建筑本身的负荷不是很大，所以系统的送风量也不是很多，所以采用了低速系统，又因为技术夹层的限制，在这里不能再布置圆管，采用矩形方管的型式，并且矩形风管具有易布置，弯头及三通等部件的尺寸较圆形风管的部件小，且容易加工的优点。所以在本设计中的所有风管都为矩形方管。在个别的管路中（总干管和总支管），风速还是比较大的。对于普通低速定风量系统，风管的末端就是风口，风速过高引发的再生噪音会通过风管传到风口，进入室内。因此在机房出口位置增加一个消声器，减少噪音的传播。

45、6.2.3 风管水力计算设计中全部采用矩形风道，根据要求的流量分配，利用假定流速法来确定管径和阻力。对于低速风管风速，总管和总支管为68 m/s，无送、回风口支管为57 m/s，有送、回风口支管为35 m/s；回风口的吸风速度为4.05.0 m/s新风入口的流速为4.04.5 m/s。风管布置时考虑到施工时的法兰连接及维修空间，保温层厚度后风管离墙>150mm,距柱、梁>50mm,各种管道间距>100mm(由于水管、风管并不在同一水平面上，作图时各管间距控制在100mm即可，未考虑保温层厚度)。阻力管段中流体流动的阻力分为沿程阻力和局部阻力。系统总阻力为最不利环路的阻力与管路

46、末端的风口阻力之和。设计计算步骤：1绘制系统轴测图，标注各管段长度和风量；2选定最不利环路，划分管段，选定流速；3根据给定风量和选定流速，计算管道断面尺寸a×b，并使其符合通风管道的统一规格。再用规格化了的断面尺寸及风量，算出风道内实际流速；4根据风量L或实际流速v和断面当量直径D查手册得到单位长度的摩擦阻力Rm；5计算各段的局部阻力；6计算各段总阻力；7检查并联管路的阻力平衡情况。以4层风管系统图管段1为例，新风管道的最不利环路水力计算：1、管段的风量为0.06m3/s，管长4.35m，假定流速3m/s，查暖通空调常用数据手册，选择管道尺寸160*120，动压=5.4 Pa，比摩阻

47、=1.07 Pa/m2、根据风量和管道尺寸，反算流速 m/s速度在范围之内3、沿程阻力损失 4、局部阻力损失动压 局部阻力系数风口全压21.9 Pa，弯头=0.3，T形斜45度分流三通=0.7，一次性调节阀=0.5，维持室内正压8 Pa5、管段阻力损失图图6-1四层新风管系统图Chart6-1 the system chart of the 9th nero waid表6-1四层新风管道水力计算表 Table6-1 the forth layer of air pipe hydraulic calculation管段风量管长/m尺寸/mm*mm风速/m/s比摩阻/Pa/m沿程阻力/Pa局部阻力

48、系数动压/Pa局部阻力/Pa管段阻力/Pa10.064.351601203.131.074.652.485.416.721.318020.127.51601206.255.1438.550.429.411.850.336030.247.525012084.1831.350.4729.413.845.272040.484.43202007.52.8212.410.4733.715.928.3144050.55.23202007.812.8214.661.1934.741.456152060.546.44002006.752.5516.320.3935.713.930.316771677最不利环路的总阻力损失为231，新风机组的余压能够保证正常运行。其他非最不利环路的阻力损失与最不利环路阻力损失之差小于10%，并联管路阻力平衡。6.3冷冻水供水管水力计算6.3.1 水系统的设计选择空调工程中水管系统的功能是为各种空气处理设备和空调终端设备输送冷、热水。对水管系统的要求是：1)具有足够的输送能力，能满足空调系统对冷热负荷的要求；2)具有良好的水力工况稳定性；3)调节灵活，能适应多种负荷工况的调节要求；4)投资省运行经济，便于维修管理。水系统的设计类型及特点空调水系统包括冷冻水系统和冷却水系统两个部分，它们可以设计成不同的类型。根据本设计的建筑特点和空调