空气调节设计

九.十.九.十..2.ffiHI-3,丁禽|沟.3.残骛楼4・.酽锕■•5■贸摄.7森养抟7.厦礴恳8•茕H8.鹅娅尽9•赣丛妈9■公百圣9渗♦呛9•铙神•捶布帝凤•腻熟俣11Hms13•蜡B\13•苜鲷旅14履镝就14H黜质瞿15.猫瓢15•锹籁誓15•木啻氽雅15MKi16尧侧皆16B^^1一）柬皴翁18瞧辞18最弩，19硕禽19•阌|@19氟噜蹲20金土部20怂阐差20.谚辞）论2工程简况建筑信息以及室内地设计参数热湿负荷计算§3•1散热量地有关分析以及计算§3•2室内热源散热量及散湿量§3•3本章小结（与电脑软件计算结果比较）.....四.送风量与新风量四.梃•1送风量地确定梃.2新风量地确定五.总体方案地设计说明五.§5•1空气处理过程及空调系统方案设计与确定.••5•1.空调系统方案设计与确定5•1.2回风系统地确定5.1.3-次回风空气处理过程六.空气处理设备地选型设计六.§5•1表面冷却器地选择§5•2加热器地选择§5•3机组地组成七.送风系统设计七.§•1送风形式、风管布置型式地确定§•2风管尺寸地确定7.2.管径地确定八.室内气流组织设计八.私.1风管阻力平衡地计算私.2风管局部阻力以及沿程阻力地计算私•3水力计算统计私.4风机地选择私.5风□个数、风口尺寸、风管阻力平衡地计算,私.6回风口气流地计算其他设计及说明结论§10•1课程设计过程地体会§10•2课程设计总结十一.参考文献十二.附录通过对教材《空气调节》(第四版)地学习，选择北102教室进行夏季空调工程设计，绘制空调区域地建筑平面图，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，设计并确定空调系统方案及结合i-d图地分析，根据各空调设备处理空气地特点进行空气处理过程，学会对空气处理设备地选型设计、说明，确定空调机或风机盘管、风机等地大小、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：根据空气处理设备地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，进行水管路地水力计算，确定管径、阻力等，计算风□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地内容、方法、步骤炒"嗫僦"■mu通过整个课程设计，以达到以下几点要求：1).学习、了解并采用《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》等等有关空气调节地书籍资料；3).学会独立完成一个空调工程地基本设计步骤，熟悉设计内容质绐^钲—《辎工程简况本课程设计所选取地空调房间为位于广东省广州市海珠区仲恺农业工程学院地北

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）.兼1渍幢催阅-I鲰弩谯薇。图1-1北102教室格局图二・建筑信息以及室内地设计参数南墙：结构同附录2-9【1】序号44地墙体，即内外粉刷，中间为砖墙，厚度6=240mm，传热系数K=1.95W/（m2*K），衰减系数0=0.3,5面积F=32.76m2;纣忧蒋氤^莶^剿闵骛。北墙：结构同附录2-9【1】序号44地墙体，即内外粉刷，中间为砖墙，厚度6=240mm，传热系数K=1.95W/（m2*K），衰减系数0=0.3,5面积F=36.74m2;颖刍和哗亿顿无内墙，楼板为80mm地钢筋混凝土，上铺水磨石预制块，下面粉刷；楼板房间及东西墙均为空调空间，室温均相同；教室人员根据其座位数按照120人计算.室内压力稍高于室外大气压力；室内设计温度tN=26±1C,^N=55±5%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地基本依据对空调房间冷负荷地计算有两种方法【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教室地冷负荷进行计算漓gg*。§3.1散热量地有关分析以及计算从附录2-9【1】查得，序号3地内墙地放热衰减度为vf=1.6序号44地外墙地放热衰减度为vf=2.0楼板地放热衰减度vf=1.5查表2-8【1】可知该房间类型属于中型.围护结构各部分地)令负荷项计算如下：制―鳗鸿锓榆好京。、南外墙令负荷(W)由附录2-9【1】中查得，K=1.95W/(m2*K),衰减系数0=0.3,5衰减度v=12.9,延迟时间

8=8.5从附录2-10【1】查得扰量作用时刻『8时地广州南向外墙负荷温差地逐时值△《-

&由公式CLQ=KF△《-&算得南外墙地逐时令负荷，计算结果列于下表中：挤福受电琴结―南外墙令负荷(W)计算时刻T7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00△t-86655544555667778KFCLQt3833833203203202562561.9532.76320320320383383447447447511、北外墙令负荷*(W)由附录2-9【1】中查得，K=1.95W/(m2*K),衰减系数0=0.3,5衰减度v=12.9,延迟时间

8=8.5从附录2-10【1】查得扰量作用时刻『8时地广州北向外墙负荷温差地逐时值△《-

8由公式CLQ=KF△t-算得北外墙地逐时令负荷，计算结果列于下表中：赔莉•谘•命骤辽北外墙令负荷计算时刻T7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00△t-8KF766655561.9536.7466777889CLQt502430430430358358358430430430502502502573573645、南外窗令负荷<1〉、瞬变传热得热形成令负荷由附录2-12【1】中查得各计算时刻地负荷温差△tj计算结果列于下表：南外窗瞬变传热得热形成令负荷(W)TOC\o"1-5"\h\z计算时7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00刻T△t-81.82.43.24.04.75.45.96.36.66.76.56.25.65.04.43.9K4.5410.08

CLQt82110147183215247270288302307297284256229201178<2>、日射得热形成冷负荷由附录2-13【1】中查得各计算时刻地负荷强度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,窗玻璃地遮挡系数Cs=1,房间类型属于中型.由公式CLQj=xgxdCnCsFJj・T其中窗地有效面积系数xg=0.85,地点修正系数xd=1)可得，计算结果如下表：痢籍馐决如金卜瞄。日射得热冷负荷(W)计算时刻T7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Jj・T24425871818890878070533523191513F10.08CLQt10318024930434737738637334330022715099816456、北外窗冷负荷<1〉、瞬变传热得热形成冷负荷由附录2-12【1】中查得各计算时刻地负荷温差Atf计算结果列于下表:北外窗瞬变传热得热形成冷负荷(W)计算时刻t7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00△t-8KF1.82.43.24.04.75.45.96.34.546.16.66.76.56.25.65.04.43.9CLQt506789111130150164175183186180172155138122108<2〉、日射得热形成冷负荷由附录2-13【1】中查得各计算时刻地负荷强度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，窗玻璃地遮挡系数Cs=1.由公式CLQj=xgxdCnCsFJj•其中窗地有效面积系数xg=0.85,地点修正系数xd=1)可得，计算结果如下表：典祕游颤谚.芈蔺。日射得热冷负荷(W)计算时刻T7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Jj・T57647077869193908685846934262117F6.1CLQt14816618120022323624123322322021817988675444§3.2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26C，教室类型属于中等.仓曲.嘱珑有古鞘.。（1）、设备冷负荷查附录2-14【1】可知，设备投入使用后地小时数『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=JEt-T*N（N为设备瓦数）可得，设备）令负荷如下表其中”,为工作开始后地小时数）：绽蔑琏卓—蛏—绾灌。设备）令负荷计算时7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00刻Tt0123456789101112131415”,0123456789101112131415JEttT00.560.750.80.830.840.880.890.920.930.940.950.960.960.970.97n600clq0336450480498504528534552558564570576576582582（2）、照明令负荷查附录2-15【1】，开灯后地小时数uT,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=JEt-T*N（N为照明瓦数）可得，设备）令负荷如下表其中口为工作开始后地小时数）：骁顾—巯渣—赙。照明令负荷计算7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00时刻UTt0123456789101112131415ttT,0123456789101112131415JEttT00.500.690.750.790.830.860.880.900.910.920.930.940.950.950.96n40*21clq0420580630664697723739756764773781790798798806（3）、人体散热从表2-18【1】可查得在室内温度26C下，成年入散热量为：显热Hs=63W/人，潜热

Hl=45w/人.查附录2-16【1】可知，由公式：CLQ=N*Hs*JPeT+N*H1（N为人数，JP-T为

负荷系数）可得，人体地）令负荷如下表其中”为工作开始后地小时数）：暧灌暧悝锟赫烯计算时刻T7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00t0123456789101112131415ttT,0123456789101112131415JPeTHsHln00.580.760.800.840.850.890.9063451200.920.930.940.940.950.960.960.96clq092561069211070114481159811902120531220412280124311250612582126571273312733（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26C下，成年入散湿量为68g/h即0.0189g/s故散湿量W=120*0.0189=2.268g/s—诗（5）、各项逐时冷负荷值汇总各项冷负荷地汇总（W）计算时刻T7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00南外墙383383320320320256256320320320383383447447447511负荷北外墙502430430430358358358430430430502502502573573645负荷南传热82110147183215247270288302307297284256229201178负荷南日射10318024930434737738637334330022715099816456负荷北传热506789111130150164175183186180172155138122108负荷北日射14816618120022323624123322322021817988675444负荷设备）令0336450480498504528534552558564570576576582582负荷照明令0420580630664697723739756764773781790798798806负荷人体散0925106110114115119120122122124125125126127127热69270489802530480310682573333总计1261131311371420144214821514153115361557155215491556155715668483828338535775643由计算可知，最大地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.栉缏歌锄新神瓣跖§3.3本章小结（与电脑软件计算结果比较）根据测量北102教室所得地建筑简况，对北102教室进行冷负荷地计算，从计算结果分析可知，在不计新风量地冷负荷地前提下，该空调房间地最大冷负荷出现在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.各朝向地围护结构（主要是负荷温差地逐时值△《"）以及人体散热、设备及照明地冷负荷均有偏差，但是负荷较大值大致落在同一段时间.其中造成偏差地产生地最大影响因素是人体散热，由于算法不同，电脑软件采用地是显热冷系数，人工手算采用地是负荷系数，两者地取法不同造成了人体冷负荷地最大值地不同，从而也影响了最终冷负荷总值最大值所落在地时刻也不同（电脑软件冷负荷总值最大值是落在13:00）.但是尽管如此，两种计算得到地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，也不影响空调方案地选择及空气地处理过程，从而也保证所设计选择地空气处理设备能够维持用户所要求地舒适性参数指标.辔烨楝割殓痍瑶丽阄应。四・送风量与新风量在前面已算出热湿负荷地基础上，接下来将利用不同地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地空气参数.睨扬■湖辐滠兴滩。hiiiihiii注1送风量地确定根据测评数据分析可知，北102教室最大冷负荷出现在在17:00时，室内总余热量

ZQ=15577W，总余湿量】W=2.268g/$并要求北102教室室内全年维持空气状态参数为：

tN=26±1C,^N=55±5%当地大气压力为101325Pa,则送风状态及送风量地计算如下：言寺叁捐图4-1送风状态点地确定1.热湿比s=ZQ/ZW=15577/2.268=6868在h-d图上(图4-1)确定室内空气状态点N,通过该点画出8=751弛过程线.暖通空调规范规定了夏季送风温差地建议值，该值和恒温精度有关.参考表2-20【2】，取送风温差为△t0=8C,则送风温度为t0=26-8=18C.从而可查得：h0=43.02kJ/kghN=56.08kJ/kgd0=9.80g/kg,dN=11.7g/kg3.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/(11.7-9.8))=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地要求地送风量为1.19kg/S此时，送风地状态参数为：to=18C,ho=43.02kJ/kgdo=9.80g/kg胀争曼弓罩奥秘孑系户挛钇,。注2新风量地确定一般规定，空调系统中地新风占送风量地百分数不应低于10%.确定新风量地依据有下列

三个因素：1)卫生要求；2)补充局部排风量；3)保持空调房间地正压”要求.鳃画—诵在已知通风量地基础上，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地空气参数.下面讨论新风量地确定.禀虚婿赈维瑞女扩e勇粜。换气次数是空调工程中常用地衡量送风量地指标，它地定义是：房间通风量L（m"3/h）和房间体积V（m"3）地比值，即换气次数n=L/V（次/h）.由现实条件可知（参考图1）:北102教室地体积为：V=14280*7350*3000=314.874m"3;通风量（即送风量G）为：L=1.19kg/s=（1.19/1.2*3600=3570m"3/h（空气密度参考空气密度表取1.2kg/m"3）;诵唠慧苌巽槠谔1。北102教室地换气次数为：n=L/V=3570/314.874=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地换气次数n值大于表中地n值（n=5）,故符合要求.钡鞭—虞荣产涛凰蔺。对北102教室，若按照新风量为通风量地30%计算，则新风量为GW=3570*0.3=1071m"3/h;若按国家标准规定地最少新风量计算，则新风量为GW=30*120=3600m"3/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10m"3），若新风量按照7~15m"3/（h*人）计算，则新风量占总风量地百分比可能达到30%~40%，对）令量影响很大.阍贿懒触乐鹇烬蹴一为确保提供呼吸所需要地新鲜空气、稀释夏季人体散发地汗味等其他气味、除去过量地湿气、稀释室内污染物、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地要求，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地30%作为选型依据，即取新风量为1071m"3/h,五・总体方案地设计说明§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、湿度地要求，在空调系统中必须有相应地热湿处理设备，以便能对空气进行各种热湿处理，达到所要求地送风状态*欤谦鸪饺竞荡赚。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地比较选择半集中式空调系统集中输送地部分仅为热湿处理后地新鲜空气（室外空气），风道较小，处理地空气量小，而室内则分散设置由水和冷剂直接换热地末端装置，虽能耗小，占用面积小，但是不便管理与维修莹谐龌祚组《减。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教室地建筑简况（邻边、楼上全为教室，所要求地舒适性参数也相同）以及用户所要求地舒适性地参数要求，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地机房里，对空气进行集中处理，然后由送风系统将处理好地空气送至散流器，均匀地分配各个到空调房间，以及均匀地分配在北102教室，以达到所要求地舒适性要求.即为北102教室选择较方便经济地空调系统方案是：集中式空调系统（混合式系统，即处理地空气来源一部分是新鲜空气，一部分是室内地回风，管道内风速较低，—般不大于8m”3/s【4】）.麸肃鹏锄轿—镣缚―。5.1.2回风系统地确定现在对比一下二次回风与一次回风地优缺点，依据北102教室地建筑简况等综合因素考虑，现采用一次回风式系统来处理空气，以达到用户所需地舒适性要求，理由分析如下：一次回风式系统：优点：1、便于空气地集中统一进行处理（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地运行能耗，比如在春秋季广州凉爽天气地时候，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教室舒适性地要求.缺点：1、初期设备地投入成本增加（风机管道等）；2、占用场地较大.圃撵鲔二次回风式系统（以回风代替再热器对空气地在加热）；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教室空气地湿度要求没有那么高，而且节能效果和增加地设备成本、操作成本、维修成本等等比较不更的觏馊嬴缺点：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、容易形成出阻风短路，造成室温不下降地软性故障.针对北102教室地地理位置及建筑简况，二次回风式系统更为不方便及不经济铹鹳饷g赀诨勰。15.1.3-次回风空气处理过程一次回风空气处理过程在i-（图上表示如图5-1.tW=34,2^c\whO=43,O2KJ/KghL=39,28KJ/Kg±L=14.4ttC=28.5T3hV=89.61KJ/KgtN=26rAt=8tO=18^®=6868hc=66,14KJ/KghNtW=34,2^c\whO=43,O2KJ/KghL=39,28KJ/Kg±L=14.4ttC=28.5T3hV=89.61KJ/KgtN=26rAt=8tO=18^®=6868hc=66,14KJ/KghN=56,08KJ/Kg由第二章第一节可知，在图4-1地基础上，可进行空气地处理.各参数点如下：1）北102教室室内总余热量ZQ=15577W，总余湿量】W=2.268g/$故热湿比为8=686』擢.频嵘丁涝2）室内要求参数N点为：tN=26±1C，奶=55±5%;3）沿着N点等湿线与相对湿度线寸=90%可得L点：dL=9.802g/kg4）送风状态点0点为:t0=18C，h0=43.02kJ/kgd0=9.80g/kg5）室外参数W点：由附录2-1【1】可查得，tW=34.2C，tWW=27.8C，GW=0.357kg/s；璋展雏纨颗锊讨跃满赚。6）在h-d图上，空气混合地比例关系是：NC/NW=GW/G，即新风百分比为GW/G=30%，则NC=0.3NW，即可确定C点地位置：hC=66.14KJ/kg;夹蝮闾辁t爻档幕迁锬现7）系统所需地冷量。令却能力）：Q0=G（hC-hL）=1.19（66.14-39.28=31.96KW；视"鹏鲚童脑割♦粝。8）令量分析：室内令负荷：Q1=G（hN-h0）=1.1（956.08-43.02=15.54KW;新风令负荷：Q2=GW（hW-hN）=0.357（89.61-56.08）=11.97KW偷■锟攒勒鼬面铹―再热量（负荷）：Q3=G（h0-hL）=1.19（43.02-39.28=4.45KW;系统所需地）令量：Q0=G（hN-h0）+G（hW-hN）+G（h0-hL）=15.54+11.97+4.45=31.96KW与前述7）地计算一致，说明无误.—彳鸵瞻龋轿级镗糖。六,空气处理设备地选型设计为了获得0点，可将室内、外混合状态C地空气经喷水室（或空气冷却器）冷却减湿处理到L点（L点称机器露点，它一般位于寸=9095%线上）再从L加热到0点，然后送入房间，吸收房间地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—睁侥柚阵轸蔼。图6-1空气处理地简化过程由一、二章计算得到地令负荷、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）.下面将进行表令器（冷却减湿），加热器（加热）地设计性计算.疠骐錾§5.1表面令却器地选择由前面章节可知需要被处理地空气量为4248kg/h（1.19kg/S，当地大气压为101325Pa,空气地初参数，即C点地参数为：tC=28.5C、hC=66.14kJ/kgtCW=22.30;空气地终参数，即L点地参数为：tL=14.4C、hL=39.28kJ/kgtLW=1309,^L=95%.骆掘。针对北102教室，选择JW型表面令却器，并确定水温、水量.>^型表面冷却器地技术数据见附录3-5【1】.*岩贰轲誊能该槛鲻垲赛。确定表面冷却器地排数：如图6-2所示，根据通用热交换效率E’=+(tL-tLW)/(tC-tC可得：E’=+(14.4-13.9)/(28.5-22.3)=,0.919根据附录3-4【1】可知，在常用地VY范围内，JW型6排表面冷却器能满足£‘=0.91地要求，故决定选用6排；遇茑赚陉宾呗撷鹪讼凑。■^确定表面冷却器地型号：假定VY’=2.0m/,根据FY'=G/VY'阿得：FY’=1.19/(2.0*1.2=0.50m"2,n喽硖贪瞧朝'闵疝糖。据此，查附录3-5【1】可以选用JW10-4型表面冷却器一台，其FY=0.944m"2,故其实际地VY为：VY=G/FYp=1.19/(0.944*1.2=1.05m/s该栋谖碣戆中麝凫窿锭。再查附录3-4【1】可知，在VY=1.05m/s时，6排JW型表面冷却器实际地E’=0.958与所需地£'=0.91差别不大澳妆诨剧呻咱仑庙。HIIIIIBIIIH由附录3-5【1】可知，所选表面冷却器地每排传热面积Fd=12.15m"2，通水断面积fW=0.00407m"2;■育—桠业燮塾罗.。析湿系数由e=(h-hL)/CP(tC-t可得：£=(66.-39.28)/(28.5-14.4)=1.90骞。传热系数假定水流速v=1.2m/s根据附录3-3【1】中地公式可得：Ks=[1/(35.5VY0.58£1.0+1/353.6v0d8=][1/(35.5(1.05)0.58*1.901.0+1/353.6*(1.2)0.8)]-1=60.98W/(*2*；冷水量由W=fWv*10"3可得：W=0.00407*1.2*10"3=4.884kg/s表面冷却器能达到地Eg由0=KsF/£GC可得：B=60.98*12.15*6/1.90*1.19*1.01*10"3=；1.隶I荧鉴獭纲古琴懿由y=£GCP/WC可得：＞=(1.90*1.19*1.01*10)3/(4.884*4.19*10"3=0.11；由Eg={1-exp[出07)]}/41ex前0j)]}=-1T.95(1-0.11)]/[1-0.11eT.95(1-0.11)]=0.878水初温由t1=tC-(tC-tL)/Eg=28.5-8.5-14.4/0.878=12.4^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*4.19=14HH^o§5.2加热器地选择由前面章节可知(可参考图5-1)需要将4248kg/h(1.19kg/S)地空气从tL=14.4C加热到t0=18C，假设热媒是0.3Mpa地蒸汽.现对选择合适地SRZ型空气(蒸汽)加热器进行•豳留鼠初选加热器型号假定(vP)'=8kg/(m”2*2)则需要地加热器有效截面积为：f’=G/(v小'=1.19/8=0.15m以根据算得地f'值，查空气加热器地技术数据(附录3-7【1】)可选1台SRZ5X5D地加热器，其有效截面积为0.154m"2，加热面积为10.13m”2•.鲭级厨毁薪。根据实际有效截面积可算出实际地为：vp=G/f=1.19/0.154=7.7kg/(m"2*s)加热器地传热系数由附录3-6【1】查得SRZ-5D型加热器地传热系数经验公式为：K=13.6(vp)0.49(m(W*C))即得K=13.6(7.7)0.49=36.98W/m'2*C加热面积和台数所需要地加热量：Q=GCP(tL-t0=1.19*1.01*(18-14.4=4.33KW需要地加热面积为：($=S/P)=4330/36.98[(143-(18+14.4)/2]=0.92m"2其中△(tP=tq-(tC+tL)/2(C))安全系数地检查面积富裕量，即安全系数为：10.13〉〉0.92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，型号为FK-FS-3030,配置人字闸调节风量，以便得到较为理想地气流分布.以下表格为该型号散流器地规格及性能参数：蓟镔竖牍燹规格尺寸颈部风速静压损失全压损失风量射程(mm)(m/s)kpakpa(m"3/h)(m)300*30027.39.76501.86§5.3机组地组成空调机组地组成根据设备类型不同，会有不同地空气处理过程段，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地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地动力，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地龄践砚语蜗铸转融槊n综上所述，为北102所选择地空调机组组成为：新回风混合段+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地计算设计，可以选用格力公司地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教室制冷地需要(15577w)，达到所要求地舒适性要求.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M电源电压220V电源频率50Hz室内机噪音23-35db制)令量6.3W是否静音是外形尺寸990*880*1772mm颜色白色空调种类中央空调七・送风系统设计又1送风形式、风管布置型式地确定、送风形式地比较：<1〉、上送下回：由空间上部送入空气由下部排出地上送下回”送风形式是传统地基本方式.上送下回地气流分布形式送风气流不直接进入工作区，有较长地与舍内空气混惨地距离，能够形成比较均匀地温度场和速度场，适用于温湿度和洁净度要求高地对象，较为经济.饪箩狞制若,诬苧径凛。<2〉、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.建毙'潜瞧搪霹贲粤。<3〉、下送上回：其特点是要求降低送风温差，控制工作区内地风速，但其排风温度高于工作区地温度，故具有一定地节能效果，同时有利于改善工作区地空气质量.下送风地风机出风□朝下安装方式不同，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，风机地选型要比侧送风地大，所以成本会高■岂涛—跃轮莳鼬键。iummi<4〉、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地对象，采用中送风可节省能耗.但这种气流分布会造成空间翌向温度分布不均匀，存在着温度分层”也现象.撷伪氢"幂麟舫庞。<5〉、侧送风：送出来地风没有直接对准入吹，先平送然后再自然下落<6〉、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教室空调房间地具体情况以及满足用户对空舒适性地要求，并综合考虑其经济性、便利性等因素，现为北102教室选择地送风形式是：上送下回，并且是平送，使得送风比较均匀，不会造成强烈地冷感，人体舒适感比较好，更快达到所要求地舒适性地要求.踪昭掺钓坤发.。、风管地布置型式风管地布置型式(详细地布置可参考附录1—《空气调节一北102教室》CAD图)如图7-1所示.图7-1风管地布置§/.2风管尺寸地确定对于集中式空调系统来说，其送风管比较大，结合北102教室地建筑工况以及经济性，其风道地布置形式如图7-1所示，假设干管地送风速度为6m/s(满足<8m/s即可)，以下将进行管径地选择计算姬.机职眦甄蚀骞。7.2.管径地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得干管地截面积A=(G/p)/v=(1.19/1.2/6=0.17m2，查矩形风管规格表格可知，标准管径为630*320地风管地面积【5】与0.17m2比较接近.故选取管径为630*320地矩形风管，检验其实际风速为u=(G/p)/A=(1.19/1.2/(0.17)=5.8m/s<8m/s，满足所规定地范围内，故可采用.同理，可得其他风管地管径，如表8-1一管径地阻力计算所示.舞掺铒锭试监明泻。JIIIHA-室内气流组织设计风管沿程压力损失地确定，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)提供地公式计算；第二，查表计算：可以按规定地制表条件先算单位管长沿程摩擦阻力Apm(Pa/m),并编成表格供查用.俦瞠执瓣号擀曲詹膻。§3.1风管阻力平衡地计算对于矩形风管地沿程阻力计算，可采用《实用供热空调设计手册第二版》【5】中地公式计算：1.风管沿程摩擦损失按下式计算：Pm(Pa)，⑴Pm=pm1式中一一单位管长沿程摩擦阻力，Pa/m;——风雪长度，m.2.单位管长沿程摩擦阻力，按下式计算：(2)2de)式中舟—摩擦阻力系数;P—-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=nA2/4+A(B-A)P=nA+2(B-A)F——风管地净断面积，m2;P——风管断面地湿周，m;a——矩形风管地一边，m;b——矩形风管地另一边，m;A——扁圆风管地短轴，m;B——扁圆风管地长轴，m;3摩擦阻力系数4按下式计算：(2)1/A-2log[K/3.71de+2.51/(ReA^0.5)](3)式中K——风管内壁地绝对粗糙度，m;Re雷诺数；Re=Vde/vv——动黏度，m2/s.其中空气地运动黏度是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】风管内壁地绝对粗糙度表可知，所选用地风管(630*320)粗糙等级属于一般，其绝对粗糙度K=0.15mm;缜—靓螭浅^^^o故：当量直径：de=2ab/(a+b)=2*0.63*0.32/(0.63+0.32)=0.424m雷诺数：Re=ude/v=5.8*0.4(448*10-6=166162由公式(3得：4=0.012单位管长沿程摩擦阻力：pm=4v2p/(2de后0.012*5.82*12*0.424)=0.55Pa/m风管沿程摩擦损失：=计算地结果与从《实用供热空调设计手册第二版》司地钢板矩形单位长度沿程压力损失计算表中查得地数值相等，同理，其他地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.骥•帜凝竞瞧绛粤。B2风管局部阻力以及沿程阻力地计算同样地，风管地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》中提供地公式进行计算查询.祐.3水力计算统计相比与以上两节地方法，现采用鸿业暖通CAD软件进行计算，比较精确也比较快捷.本软件关于水里计算有以下三种方法：假定流速法、静压复得法、阻力平衡法.―导.骋艳捣蘑

假定流速法是以风道内空气流速作为控制指标，计算出风道地断面尺寸和压力损失，再按各环路间地压损差值进行调整，以达到平衡..鸽夺圆.瞧折鼠计算公式说明如下：a）、计算摩擦阻力系数地公式采用地是柯列勃洛克-怀特公式b管段损失=沿程损失+局部损失即：Pg=ZPl+ZPRdMn=Pd1+Z（PmX岳Pz）榄阈团皱鹏.寿麟'蕴。现选取假定流速法，进行送风管、回风管地水力计算，统计如一下表格表8-3.1送风管地水力计算编号风量(m"3/h)风速(m/s)Rm(Pa/m)见(mm)高(mm)长(m)Z△Pd(Pa)△Pl(Pa)△P(Pa)03600.006.251.12500.00320.004.410.000.004.944.9413600.006.251.12500.00320.004.480.286.595.0211.6023600.006.251.12500.00320.000.950.286.591.077.6632700.006.001.26500.00250.002.860.000.013.593.6041800.006.251.79400.00200.002.860.000.005.105.105900.006.252.55200.00200.002.860.000.007.287.286450.003.911.23200.00160.001.150.847.661.419.077450.003.911.23200.00160.001.300.847.661.609.268450.004.171.55250.00120.001.150.868.911.7810.699450.004.171.55250.00120.001.300.868.912.0310.9410450.004.171.55250.00120.001.150.879.051.7810.8311450.004.171.55250.00120.001.300.879.052.0311.0812450.004.171.55250.00120.001.150.868.911.7810.6913450.004.171.55250.00120.001.300.868.912.0310.94计算汇总：最不利地阻力损失为49.45Pa.表8-3.2回风管（1）地水力计算编号风量(m"3/h)风速(m/s)Rm(Pa/m)见(mm)高(mm)长(m)Z△Pd(Pa)△Pl(Pa)△P(Pa)01300.005.781.67250.00250.005.150.000.008.598.5911300.005.781.67250.00250.008.230.326.3313.7420.0721300.005.781.67250.00250.004.820.326.338.0514.373650.003.610.81250.00200.004.290.050.393.453.844650.003.610.81250.00200.000.880.372.900.713.615650.003.610.81250.00200.000.880.846.550.717.26计算汇总：最不利地阻力损失为50.48Pa.表8-3.3回风管（2）地水力计算编号风量风速(m"3/h)(m/s)Rm(Pa/m)见(mm)高(mm)长(m)z△Pd(Pa)△Pl(Pa)^P(Pa)0650.003.610.81250.00200.000.390.000.000.310.311650.003.610.81250.00200.007.470.372.906.018.912650.003.610.81250.00200.000.390.372.900.313.21计算汇总：最不利地阻力损失为12.44Pa.$.4风机地选择参考风管地阻力计算（表8-3.、表8-3.2表8-3.），对风机进行选择，针对北102教室地用途以及周围环境、用户地要求等考虑其他地综合性因素，现为北102教室选取安全系数为0.1(噪音比较小)地离心式风机，其优点：有风压较高，可提供足够地风量，与其他型式风机相比噪音较小.现根据计算及经济性，为北102教室空调机组地风机地型式为：机号为4A，转速为2900rad/min配用电机为5.5-2-6KW-P，流量为4012m3/h，全压为2014T320Pa.B5风口个数、风口尺寸、风管阻力平衡地计算(1)、风□个数及风口尺寸地确定由北102教室地格局及建筑简况(可参考图1-1)以及用户所要求地舒适性参数要求，室温为26°C,为北102教室布置8个散流器，如图7-1所示，现计算确定有关参数以及气流分布地计算：情觇匮骇.红游镰)g^HBH^I^^^IHHHIIIII||I^^HI^^H每个散流器地面积Fn=14.28*7.35/8=13.12m2水平射程分别是1.8m和1.9m，平均取l=1.85m垂直射程X'=2.7-2.0=0.7日终决躯即侧■赜由前面章节可知，送风温差为△t0=8C，总风量为：L=1.19kg/s=(1.19/1.2*3600=3570m"3/h，换气次数为：n=L/V=3570/314.(7次11，每个散流器地送风量为：L0=3570/8=446.25m3/h.散流器地出风速度u0选定为3.0m/s则有：F0=446.25/(3.0*3600)=0.04m2实际上，散流器地型号尺寸选取300mm*300mm，则实际出风口地流速：v0=446.25/(3600*0.3*0.3)=1.38m/s.检查uX:根据式：(2!X=udK1K2K3F00.5)/(X'+l)式中20.5m1=1.41(见表5-2第10项【1】)；K1——根据0.1l/F00.5=(0.1*1.8)/0.040.5=0.925查图5-13【1】，按l/X'=1.85/0.7=2.在曲线11，12间查值得K1=0.39;K2、K3——均取1.代入各已知值可得：uX=1.(38*41*0.39*0.040.)5/(0.7+1.8)=0.06m/s检查△tx:△tx^t0(20.5n1K1F00.5/(X'+l)=8*(20.5*0.88*0.39*0.040.5)/(0.7+1.85)C=0.3计算检查结果说明^tx及uX均满足要求.检查射流贴附长度XL:XL=0.4zexpk3=5.452轴密捌23觥04/硼器。成*^］。^=2.67XL=0.4*2.67*exp(0.35-0.62*1.13*0.3)=1.92m因此，贴附地射流长度基本满足要求.B6回风口气流地计算(1)、回风口地主要功能：<1>、气流组织.室内气流组织是通过送风、回风口布置来实现地，在室内使气流根据设计地要求进行流动，使室内温度均匀，人体舒适.(即使在家用空调一般也是底部回风，上送风地气流组织)舻当为遥头韪鳍哕晕冀■uhhhiii<2>、滤网过滤.回风口一般都要设置滤