暖通空调课程设计

.?暖通空调?课程设计设计说明书?暖通空调?课程设计任务书;..一、设计内容和要求1、设计内容1〕负荷计算：围护构造的负荷计算；玻璃窗传热的冷负荷；屋盖的冷负荷；内墙的冷负荷；空气渗透的冷负荷；设施﹑照明﹑人体的负荷计算；室内冷负荷；根据卫生要求确定新风量，计算新风负荷，建筑总冷负荷；2〕空调系统确定：根据建筑物功能和实际条件，选择空调系统形式。气流组织设计：室内空气状态点确实定；送风系统设计；采用新风机组、空调机组、风机盘管、散流器与回风口等；3〕风系统的设计：a．风管尺寸计算；b．根据各管段的风量和选定的流速，确定各管段的断面尺寸；c．风管水力计算；〔包括干管和支管〕d．风管水力平衡；〔对各并联管段进行阻力平衡，计算系统总阻力〕e．风机选型：〔根据系统总风量和计算阻力采用风机型号〕4〕水系统的设计：a．管径计算；b．直线管段的阻力计算；c．局部阻力计算；d．总阻力计算；5〕绘制空调系统平面布置图、流程图。a．空调平面图。b．空调或新风机房平、剖面图。c．水系统图。2、设计要求1、设计计算说明书：说明书的编写应保证设施计算解析的条件充分性、过程的层次分明性及结果的数据正确性。所采用的主要公式应给出出处。对所采用设施、确定的方案给出简要的解析。2、课程设计说明书手写或打印，用统一的信纸，依次包括封面、目录、前言、正文、小结及参照文件等局部，并装订成册。;..3、图纸：规格按国家规定标准，长度可根据需要加长。图例、文字按专业制图标准要求。按照工程制图要求绘制最少3张A2或以上图纸，必须包括空调系统平面图、设施、管件编号。设计图纸要求：空调系统平面图：设计建筑某一层空调风系统和水系统图，包括管道尺寸、数量与形式、必要的阀门等。空调或新风机房平、剖面图：包括各种设施的型号、尺寸、定位尺寸的注明情况，水管道的坡度、坡向、标高、定位尺寸和管径的注明情况。机房适合地址剖面。水系统原理图：绘制整个建筑的空调水系统原理图，表示出水系统定压、空调系统等的连接原理及相应设施。检查各部件与平面图是否一致，与图例是否一致，注明相应管道的管径、设施等。3、设计说明书要求包括如下内容：〔1〕本建筑根本构造情况。〔2〕设计依据。设计原始资料、室外气象资料、室内设计参数；设计方案的优化比较，设施选型依据。〔3〕冷负荷计算全过程。空调负荷计算要求采用冷负荷系数法，包括负荷计算过程和结果；送风温差、送风量、换气次数及新风量确定；空气办理方案解析、确定、空气办理过程计算及其i-d图；空气办理设施选择计算；气流组织计算。〔4〕风道、机房平面图。空调系统风道和空调机房布置；空调系统水力计算、风机选择。四、课程设计时间安排本课程设计时间总合2周，详尽安排：时间日程安排0.5~1借阅课程设计相关的资料和书籍，熟悉图纸，认识建筑物功能2~3空调负荷计算2~3系统设计、计算和设施选型4~5课程设计的绘图1~2编写、整理计算说明书，提交设计成就;..五、参照资料〔一〕设计标准?采暖通风与空气调节设计标准?、?民用采暖通风与空气调节设计标准?〔二〕设计手册、教材〔1〕?采暖空调制冷手册?〔2〕?供暖通风与空调设计手册?陆耀庆编著〔3〕?暖通空调?;..目录第1章工程大要及主要设计参数....................................................................-8-1.1工程大要.....................................................................................................................-8-1.2根本设计参数.............................................................................................................-8-室外计算参数.........................................................................................................................................-8-室内设计参数.........................................................................................................................................-8-1.3设计依据.....................................................................................................................-9-第2章空调系统的负荷计算..........................................................................-10-2.1空调房间的冷负荷计算............................................................................................-10-2.2湿负荷计算................................................................................................................-15-第3章系统方案确定......................................................................................-17-3.1系统的分区................................................................................................................-17-3.2空调系统的分类........................................................................................................-17-3.3空调系统的比较........................................................................................................-17-3.4空调系统方式确实定................................................................................................-18-3.5空调房间送风量确实定...........................................................................................-20-空调房间送风量的计算...................................................................................................................-20-计算比方...............................................................................................................................................-21-3.6空气办理设施选型...................................................................................................-21-全空气系统柜式空调器的选型......................................................................................................-22-新风机组和风机盘管的选型..........................................................................................................-23-第4章室内气流组织形式确实定及计算.....................................................-25-4.1送、回风口的型式...................................................................................................-25-送风口....................................................................................................................................................-25-回风口....................................................................................................................................................-25-4.2气流组织形式...........................................................................................................-25-气流组织的根本要求.........................................................................................................................-26-气流组织的根本形式.........................................................................................................................-26-4.3气流组织的设计计算...............................................................................................-26-;..散流器送风气流组织的设计计算..................................................................................................-26-回风口设计计算.................................................................................................................................-29-第5章水系统设计..........................................................................................-30-5.1水系统简介................................................................................................................-30-开式系统和闭式系统.........................................................................................................................-30-同程系统和异程系统.........................................................................................................................-30-定流量系统和变流量系统................................................................................................................-30-一次泵系统和二次泵系统................................................................................................................-30-水系统的详尽形式..............................................................................................................................-30-5.2水系统的管路设计计算............................................................................................-31-水系统的布置.......................................................................................................................................-31-管路的摩擦阻力损失.........................................................................................................................-31-5.3空调水系统水力计算...............................................................................................-32-第6章风管的布置及其水力计算..................................................................-34-6.1风管设计的根本知识................................................................................................-34-风管的分类..........................................................................................................................................-34-风管的规格............................................................................................................................................-34-风管的水力计算..................................................................................................................................-34-6.2风管的水力计算........................................................................................................-35-第7章空调制冷机房设计..............................................................................-37-7.1空调冷水系统............................................................................................................-37-制冷机房的总冷负荷.........................................................................................................................-37-制冷方式的选择..................................................................................................................................-37-制冷机组台数及型号确定................................................................................................................-38-7.2冷冻水系统设计.......................................................................................................-38-冷冻水系统定义.................................................................................................................................-38-冷冻水循环泵的选择.........................................................................................................................-38-参照文件............................................................................................................-40-致谢....................................................................................................................-41-附录一冷负荷..................................................................................................-43-附录二风管水力计算......................................................................................-45-;..附录三四楼风管水力计算..............................................................................-50-;..第1章工程大要及主要设计参数1.1工程大要本设计为上海办公楼空调系统设计。该养老院位于青岛市，总建筑面积为4044.16平方米。建筑物高度为16m，地上每层层高平均4m，共4层，属于一栋全幕墙的四层办公楼建筑。1.2根本设计参数地理地址：上海，东经121.48度；北纬31.22度；从?GB50019-2003采暖通风与空气调节设计标准?查得根本设计参数。1.2.1室外计算参数〔1〕夏季空调室外计算干球温度34.4℃〔2〕夏季空调室外计算日平均温度30.8℃〔3〕夏季空调室外计算湿球温度26℃〔4〕夏季空调室外计算相对湿度63%〔5〕夏季大气压力100.54kpa1.2.2室内设计参数照明、设施：由建筑电气专业提供，根据?公共建筑节能设计标准?GB50189-2005附录B围护构造热工性能的权衡计算，各房间的照明功率和设施功率按下表进行估算。表1-1各房间照明功率密度值房间种类普通办公室高档办公室会议室走廊其他照明密度111811511Wm2表1-2各房间设施功率密度值房间种类普通办公室高档办公室会议室走廊其他设施密度2013505Wm2;..1.3设计依据?采暖通风与空气调节设计标准?GB50019-2003；?住宅设计标准?GB500960-1999(2003年版)；?公共建筑节能设计标准?GB50189-2005；?暖通空调制图标准?GB/T50114-2001；?实用供热空调设计手册?；?暖通空调常用数据手册?;..第2章空调系统的负荷计算2.1空调房间的冷负荷计算空调房间的冷负荷包括建筑围护构造传入室内热量〔室内外空气温差经围护构造传入的热量和太阳辐射进入的热量〕形成的冷负荷，人体散热形成的冷负荷，灯光照明散热形成的冷负荷，以及其余设施散热形成的冷负荷。〔1〕墙体或屋面传热的热引起的冷负荷Qc公式〔2-1〕式中K——墙体或屋面的传热系数W/(m2C)，A——墙体或屋面的传热面积，m2；tR——室内设计计算温度，C；tc——墙体或屋面冷负荷计算温度，C；td——冷负荷计算温度地址修正系数，C表2-1一楼办公区西外墙冷负荷西外墙冷负荷温度时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00Tc(τ)34.6034.3034.1033.9033.9033.9034.1034.3034.7035.3036.1036.9037.60Td0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00Tc(τ)′34.6034.3034.1033.9033.9033.9034.1034.3034.7035.3036.1036.9037.60Tr26.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.00T8.608.308.107.907.907.908.108.308.709.3010.1010.9011.60K0.830.830.830.830.830.830.830.830.830.830.830.830.83A34.4434.4434.4434.4434.4434.4434.4434.4434.4434.4434.4434.4434.44Qc(τ)245.83237.26231.54225.82225.82225.82231.54237.26248.69265.84288.71311.58331.59以一楼办公区为例，房间冷负荷计算温度地址修正系数为0，墙体或屋面的传热系数;..0.83W/(m2C)，房间面积为34.44㎡，室内温度26℃，计算房间西外墙的冷负荷如上表2-1所示。〔2〕玻璃窗非稳态传热形成的冷负荷QC(W)QccwKwAw(tctdtR)公式〔2-2〕式中，Kw——窗的传热系数，[W/(m2C)]；Aw——窗的传热面积，m2；cw——玻璃窗传热系数的修正当，由?暖通空调?附录2-15查得，cw=1.00；tc——玻璃外窗的冷负荷温度的逐时值，C，由?暖通空调?附录2-10查得；td——窗的冷负荷计算温度地址修正当，C，由?暖通空调?附录2-11查得；tR——室内计算温度，C。表2-2一楼办公区南外窗冷负荷南外窗冷负荷温度18:0时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00019:0020:0032.6Tc(τ)16:4812:0031.2031.9032.5033.1033.4033.4033.3033.10031.9031.3026.0Td26.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.00026.0026.00T3.704.505.205.906.507.107.407.407.307.106.605.905.30K3.6114:413.613.613.6123.613.613.613.613.613.613.613.6157.9A57.9657.9657.9657.9657.9657.9657.9657.9657.9657.96657.9657.96942.01360.71486.41549.21549.21528.21486.413811235.1Qc(τ)774.6081088.631235.17800070.7271109.56以一楼办公区为例，计算房间南外墙的冷负荷如上表2-2所示。(3)玻璃窗日射得热引起的冷负荷QC(W)公式〔2-3〕;..式中，Djmax——不同纬度带各朝向7月份日射得热因数的最大值；——玻璃窗的面积；Ca——有效面积系数；CsCi——玻璃窗遮挡系数和窗内遮阳设施的遮阳系数；CLQ——玻璃窗冷负荷系数。查表得南窗的Djmax=219，北窗的Djmax=145。玻璃窗遮挡系数和窗内遮阳设施的遮阳系数之积为0.56，有效面积系数为0.75，玻璃窗的面积为57.96㎡，经计算将上述数据填入下表2-3南外窗透入日射得热引起的冷负荷。表2-3一楼办公区南外窗透入日射得热引起的冷负荷南外窗透入日射得热引起的冷负荷温度时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00Clq0.260.350.430.500.520.590.580.550.450.400.340.270.23Dj.max219.00219.00219.00219.00219.00219.00219.00219.00219.00219.00219.00219.00219.00Ci*Cs0.560.560.560.560.560.560.560.560.560.560.560.560.56Ca0.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.75Aw57.9657.9657.9657.9657.9657.9657.9657.9657.9657.9657.9657.9657.96Qc(τ)1383.631862.572288.312660.822767.253139.773086.552926.902394.742128.661809.361436.841223.98〔4〕照明得热引起的冷负荷QC(W)照明冷负荷白炽灯：QC( )1000NCLQ公式〔2-4〕荧光灯：QC1000n1n2NCLQ公式〔2-5〕式中，QC——灯具散热形成的逐时冷负荷，W；N——照明灯具所需功率，kW；n1——镇流器消耗功率系数；n2——灯罩隔热系数；CLQ——照明散热冷负荷系数。;..照明灯具为荧光灯暗装，取n1=1.0，n2=0.8，根据一般需求照明灯具所需功率为1400W，根据公式〔2-4/2-5〕计算得房间照明冷负荷，并计入下表2-4中。表2-4照明散热引起的冷负荷照明散热形成的冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00Clq0.430.750.790.830.850.870.890.90.910.920.930.940.95n11.21.21.21.21.21.21.21.21.21.21.21.21.2n20.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.81400.1400.1400.1400.1400.1400.1400.1400.1400.1400.1400.1400.1400.N00000000000000000000000000Qc(577.91008.1061.1115.1142.1169.1196.1209.1223.1236.1249.1263.1276.τ)2007652402816600448923680(5)人体得热引起的冷负荷QC(W)本项负荷包括两局部，有人体显热散热冷负荷和人体潜热散热冷负荷。1〕人体显热散热冷负荷QC(W)QC( )qsnCLQ公式〔2-6〕式中，QC( )——人体显热散热形成的逐时冷负荷，W；qs——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W；——室内全部人数；——群集系数；CLQ——人体显热散热冷负荷系数。人体潜热散热冷负荷QC(W)QCqln公式〔2-7〕式中，QC——人体潜热散热形成的冷负荷，W；ql——不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W；n,——同公式〔2-7〕。;..由?暖通空调?〔第三版〕表2-14得在办公区中属于极轻劳动，办公区内的人数为31人，室温为26C的条件下，成年男子散热量qs60.5W，散湿量ql73.3gh，群集系数为1.根据公式〔2-7〕和〔2-8〕可得人体散热逐时冷负荷，并计入表2-5中。表2-5人员散热引起的冷负荷人员散热引起的冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00Clq0.490.800.850.880.890.910.920.930.940.950.950.960.96qs60.5060.5060.5060.5060.5060.5060.5060.5060.5060.5060.5060.5060.50n31.0031.0031.0031.0031.0031.0031.0031.0031.0031.0031.0031.0031.00φ1.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.00Qc(τ)919.001500.401594.181650.441669.201706.711725.461744.221762.971781.731781.731800.481800.48ql73.3073.3073.3073.3073.3073.3073.3073.3073.3073.3073.3073.3073.30Qc2272.302272.302272.302272.302272.302272.302272.302272.302272.302272.302272.302272.302272.30合计3191.303772.703866.483922.743941.503979.013997.764016.524035.274054.034054.034072.784072.78(6)设施冷负荷QC〔W〕公式〔2-8〕式中，QC——设施冷负荷,W；——空调区面积，㎡；——电器设施的功率密度W/㎡，见表1-2。由表1-2可知办公区属于普通办公室，普通办公室的设施密度为20W/㎡，办公区的面积为127.92㎡，进而计算出办公室设施散热量，根据公式〔2-9〕计算出房间设施冷负荷，并计入表2-6中。表2-6设施散热引起的冷负荷设施散热时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00;..续表clq0.790.920.940.950.960.960.970.970.980.980.980.980.98qa20202020202020202020202020A127.92127.92127.92127.92127.92127.92127.92127.92127.92127.92127.92127.92127.92Qc(τ)2021.132353.722404.892430.42456.02456.062481.642481.642507.232507.232507.232507.232507.23最后将该房间的各项冷负荷逐时相加，获得一楼办公区的夏季空调冷负荷，将结果列入表2-7中。从表2-7中可以看出该空调房间的最大冷负荷为12542.8W，最大负荷值出现在14:00。可获得冷负荷面积指标。表2-7一楼办公区各项逐时冷负荷汇总表各分项逐时冷负荷汇总表时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00245.8237.2231.5225.8225.8225.8231.5237.2248.6265.8288.7311.5331.5外墙负荷3642224694189南外墙冷负荷47.6948.3251.4555.2258.9862.7565.8967.7769.0270.2870.9171.5370.91窗传热负774.6942.01088.1235.1360.1486.1549.1549.1528.1486.1381.1235.1109.荷086317784020202740721756窗日射负1383.1862.2288.2660.2767.3139.3086.2926.2394.2128.1809.1436.1223.荷635731822577559074663684983191.3772.3866.3922.3941.3979.3997.4016.4035.4054.4054.4072.4072.人员负荷30704874500176522703037878577.91008.1061.1115.1142.1169.1196.1209.1223.1236.1249.1263.1276.灯光负荷20076524028166004489236802021.2353.2404.2430.2456.2456.2481.2481.2507.2507.2507.2507.2507.设施负荷136728896480640646486482322322322322328194.101710941159118912451254124211931167112910821052总计416.341.600.563.826.342.861.127.248.630.976.971.942.2湿负荷计算空调房间的湿负荷和冷负荷同样，对空调系统的规模有着决定行的影响。空调湿负荷是指空调房间内湿源〔人体散湿、敞开水池或水槽外表散;..湿、地面积水等〕向室内的散湿量。〔1〕人体散湿量：mw(kg/s)mw0.278ng106公式〔2-9〕式中，mw——人体散湿量，kg/s；g——成年男子的小时散湿量，gh；n,——同公式〔2-6〕。根据?暖通空调?〔第三版〕表2-14，采用设计温度为26℃条件下成年男子散湿量为109gh，根据公式〔2-9〕可得人体的湿负荷为。〔2〕敞开水外表散湿量m〔kgs〕：wmw0.278wA103公式〔2-10〕式中：mw——敞开水外表的散湿量，kgs；w——敞开水外表单位面积蒸发量，kgm2h；A——蒸发外表面积，m2。由于办公楼的办公区中很少有大面积的敞开水外表，所以此项不计。综上所述，计算的出各个房间的冷、湿负荷，列入表2-4中。表2-4各个房间的冷、热负荷一层房间冷负荷湿负荷新风负荷总负荷面积单位面积负荷大厅办公区会客室会客室会客室会客室办公区

15058.150.6015733.3330791.48271.36113.4712542.860.94914521687.86127.92169.546565.190.48472011285.1963.96176.446260.670.48472010980.6763.96171.685588.860.48472010308.8656.16183.566203.790.48472010923.7956.16194.5114398.051.151121025608.05146.16175.21;..第3章系统方案确定3.1系统的分区同一座建筑物内平面和竖向房间的负荷差别大，各房间用途、使用时间和空调设施承压能力等均不相等，为使空调系统既能保持室内要求参数，又能经济管理，就需要将系统分区。根据不同房间的使用情况、负荷条件的因素，可将系统分为多个地域，分别进行空调系统的设计；同时，根据分区不同的系统形式，进而到达节能、高效的目的，并能知足一定的控制精度。本次建筑的设计不用进行只有四层，不用进行系统的分区。3.2空调系统的分类(1)按空气办理设施的设置情况分类集中式空调系统，半集中式空调系统，分别式空调系统。(2)按负担室内空调负荷所用介质种类不同分类全空气系统，全水系统；空气—水系统；冷剂系统。(3)按空调系统办理的空气本源不同分类封闭式系统；直流式系统；混杂式系统。(4)按空气流量是否变化分类定风量系统；变风量系统。3.3空调系统的比较我们平时把空调系统分为全空气系统、全水系统〔一般是风机盘管系统〕、空气—水系统〔一般是风机盘管加新风系统〕、冷剂系统〔VRV系统〕等。一、全空气系统全空气系统可以分为定风量〔CVA〕系统与变风量〔VAV〕系统。定风量系统优点为：构造简单，初投资较低，控制方便；气流组织控制较好，对湿度控制较精确。其缺点是：无法根据负荷的变化改变风量，对于温度控制精度不高，当负荷局部减小时能耗没有降低；当室内参数或建筑布局改变时，改变系统困难。变风量系统优点为：用改变房间风量的方法，补偿房间负荷的变化，防备了因再热造;..成的冷热抵消，节约了能耗；采用全年变风量系统运行，可显著节约风机运行所耗的能量；系统的灵活性很大，易于改、扩建，特别适用于用途多变的建筑物，如办公室等，当室内参数改变和重新间隔时，无需重要改变，只须重调室内恒温器的设定值即可缺点为：由于增加了系统风量控制环节，每个房间都需安装变风量尾端，自动控制系统复杂，因此设施投资有所提高；会出现风量变小时气流射程变短的问题。二、全水系统全水系统〔风机盘管系统〕的优点：〔1〕噪声小。对于酒店的客房，夜间低档运行的风机盘管机组，室内环境一般在30—40dB。2〕拥有个别控制的优越性。风机盘管机组的风机速度可分为高、中、低三档；水路系统采用冷热水自动控制温度调节器等，可灵活的调节各房间的温度；室内无人时机组可停止，运转经济、节能。3〕系统分区进行调节控制容易。冷热负荷按房间的朝向、使用的目的、使用的时间等把系统切割为假设干地域系统，进行分区控制。4〕风机盘管机组的体积小，布置和安装方便，属于系统的尾端机组种类。占建筑空间小。5〕对于将来建筑物的扩建，而相应增设风机盘管机组，实现比较容易。缺点：〔1〕因机组设在室内，有时与建筑物布局产生矛盾，需要建筑上的协调与配合。〔2〕因机组分别设置，台数较多时，维修管理工作量较大。随着机组质量的提高，这一缺点将渐渐减少。3〕风机盘管机组方式本身解决新风量是困难的。在冬季和过渡季节利用室外空气降温的时间较短。4〕由于机组风机的静压小，在机组中不可能使用高性能的空气过滤器，空气洁净度不高。5〕冷凝水容易发霉，产生卫生问题。三、风机盘管加新风系统风机盘管系统拥有各空气调节区可单独调节，比全空气系统节约空间，比冷源的分别设置的空气调节器和变风量系统造价低廉等优点；目前，仍在旅店客房、办公室等建筑中大量采用。3.4空调系统方式确实定在这次设计中，我设计的空调房间种类主要有办公室、展览室等。现就典型房间的空;..调方式进行选择。拟采用风机盘管加新风系统，风机盘管的新风供给方式用单设新风系统，独立供给室内。而对于展览室等空间较大、人员较多、温度和湿度允许值波动范围小的房间，拟采用全空气系统风机盘管加新风系统风机盘管机组简称风机盘管，它是一种尾端装置，每个空调房间内设有风机盘管机组的空调系统，称为风机盘管式空调系统。“加新风系统〞是指新风需要经过办理，到达一定的参数要求，有组织的送入室内。风机盘管机组的新风供给的方式有多种，在这次设计中我采用由独立的新风系统供给室内新风，将新风办理到室内的焓值，不担当室内的负荷，室内的负荷全部由风机盘管来担当，其办理过程如图3-1所示。图3-1风机盘管加新风系统办理过程图其他，一次回风的全空气系统办理过程在id图上的办理过程如图3-2所示ε图3-2一次回风的全空气系统办理过程图夏季新风与风机盘管送风混杂后送入房间新风机组把新风从室外W办理到沿室内状态点N等焓线的露点L1，室内空气由风机;..盘管办理到L2，将状态点L1的新风与状态点L2的风机盘管送风混杂到空调房间送风状态O，最终使房间空气状态参数保持在室内设计状态点N。这种方式无须设置特意的新风送风口，对吊顶布置有利，夏季风机盘管办理的空气状态点L2温度低一些，当风机盘管停止运行时，送入室内的新风量会大于设计值。建议在无法布置新风口时采用此方案，但必须注意某些房间风机盘管停止运行时，统一新风系统的其他房间的新风量会有所减少。图3-4新风与风机盘管混杂3.5空调房间送风量确实定3.5.1空调房间送风量的计算在确定了空调系统的热、湿负荷后，便可确定为除掉室内的余热和余湿、维持房间所需要的空气参数所必需的送风量和送风状态。但应注意必须同时知足房间的换气次数的要求。其他，还应注意校核是否有最大送风温差的可能，以利于节能。空调系统送风状态和送风量确实定，可以在空气焓-湿图即hd图上进行。详尽计算步骤如下：〔1〕依据的室内空气状态参数〔如tR、R〕，在hd图上找到空调房间室内状态点R。〔2〕根据计算出的空调室内冷负荷Q、湿负荷W，求出热湿比QW。〔3〕对舒坦性空调系统来说，在焓湿图上做线与=90%～95%线相交于S点即露点温度，那么最大温差送风量为：G

QhRhS由于此处“露点〞为空气的送风状态点，因此，称为“露点送风〞，对于舒坦性空调常采用此方式。;..式中：G——空调房间的送风量，m3/h；hR——室内空气状态点的焓值，kJ/kg；hS——露点的焓值，kJ/kg。。〔4〕将送风量折合成空调房间的换气次数n，查察是否知足该种类空调房间的换气要求，否那么调整送风温度tO后，再计算。3.5.2计算比方(一)、以四楼中国元素展览室为例来说明全空气系统的计算过程。〔1〕求热湿比。〔2〕在hd图上确定室内空气状态点R，经过该点画出的过程线=80170.18与相对湿度为95%的线相交于S点。进而得出：hR=60kJ/kg，hS=53kJ/kg。〔3〕按公式〔3-2〕计算得该空调房间的送风量为：4〕将送风量折合成室内空气换气次数n4h1，知足要求。〔二〕、以一楼办公区为例来说明风机盘管加新风系统的计算过程。〔1〕求热湿比〔2〕在hd图上确定室内空气状态点R，经过该点画出的过程线=13343.47与相对湿度为95%的线相交于M点，见图3.5。进而得出：hR=60kJ/kg，hM=50kJ/kg。〔3〕按公式〔3-2〕计算得该空调房间的送风量为：m3/h〔4〕将送风量折合成室内空气换气次数n4h1，知足要求。3.6空气办理设施选型空气办理设施用于对房间空调送风进行冷却、加热、减湿、加湿以及空气净化等办理，平时使用的有风机盘管、柜式空调器和组合式空调机组。风机盘管是空调工程中广泛应用的空气办理设施，也常被成为空调尾端装置。风机盘管根据安装形式分为卧式暗装、卧式明装、立式暗装、立式明装等几种根本形式，根据送风压力可分为普通型和高静压型。;..柜式空调器的构造和原理根本与风机盘管相同。组合式空调机组是由各种不同的功能段组合而成的空气办理设施。组合式空调机组的根本功能段有：混杂段，表冷段，加热段，喷淋段，过滤段，加湿段，新风、排风段，送风段，二次回风段，中间检修段，送、回风机段，消声段等。根据空调设计对空气办理过程的需要，可采用其中某些功能段任意组合。3.6.1全空气系统柜式空调器的选型该建筑的四层可分为两个系统，一至三楼用新风机组和风机盘管，四楼用一个空气办理机组，机组的型号为：39GI36〔4排〕；。该型号的空气办理机组技术性能参数见表3-2。表3-2卧式空气办理机组技术性能表机外额定额定冷媒冷媒型号额定风量全压冷量热量水量水阻机组约重m3hPakWkWm3h力kgPa39GI3636000480266.1435.538.859.71128.7图3-139GI系列组合式空气办理机组;..3.6.2新风机组和风机盘管的选型一至三层每层采用一个新风机组，型号为：一层YAR080T0HDLB,二层YAR050T0HDLB，三层YAR060T0HDLB。各个型号的新风机组技术性能参数见表3-3。表3-3新风机组技术性能表型号额定风量机组余额定冷额定热量冷媒水量冷媒水阻m3h压Pa量kWkWm3h力PaYAR080T0HDL800032025.8933.764.511.9BYAR050T0HDLB5000224013.116.892.34.6YAR060T0HDLB600029017.8225.013.16.8图3-1YAR新风机组各个楼层新风机选型见表3-3，其型号及技术性能参数见表3-4。表3-4房间风机盘管选型表参数参数水流量台首层型号风量制冷量kwL/S风量冷量数30.7914833YBFC14CC2(3)S(H/U)3652.84183011.50.5543大厅3办公区YBFC14CC2(3)S(H/U)2832.8621.68786183011.50.5542;..会客室YBFC14CC2(3)S(H/U)1509.4511.28519183011.50.5541会客室YBFC14CC2(3)S(H/U)1379.6010.98067183011.50.5541续表会客室YBFC14CC2(3)S(H/U)1116.8210.30886183011.50.5541会客室YBFC14CC2(3)S(H/U)1362.7110.92379183011.50.5541办公区YBFC14CC2(3)S(H/U)3094.7225.60805183011.50.5543;..第4章室内气流组织形式确实定及计算4.1送、回风口的型式根据空调精度、气流型式、风口安装地址以及建筑室内装修的艺术配合等多方面的要求，可以采用不同的送风口和回风口。4.1.1送风口1〕侧送口在房间内横向送出气流的风口叫断面送风口，或简称侧送风口。这类风口中包括格栅型送风口、单层百叶型送风口、双层百叶型送风口和条缝型送风口。在本设计中采用上海研普机电设施生产的YRH系列单层格栅出风口。〔2〕散流器散流器是安装在顶棚上的送风口，其自上至下送出气流。散流器的型式好多，有盘式散流器、直片式散流器、流线型散流器等，可以形成平送和下送流型。从外观上分，有圆形、方形和矩形三种。〔3〕喷射式送风口喷射式送风口在工程上简称喷口，它是一个渐缩圆锥台形短管。根据其形状，分为圆形喷口、矩形喷口和球形旋转风口，适用于大空间公共建筑，如体育馆、电影院等。〔4〕孔板送风口孔板送风口实际上是一块开有假设干小孔的平板，在房间内既作送风口用，又作顶棚用。空气由风管进入楼板与顶棚之间的空间，在静压作用下再由孔口送入房间。其最大特点是送风平均，气流速度衰减快，噪声小，多用于要求工作区气流平均，地域温差较小的房间和车间。该设计中没有用到这种风口。4.1.2回风口由于吸风口周边气流速度急剧下降，对室内气流组织的影响不大，因而回风口比较简单，种类也不多。回风口的形状和地址根据气流组织的要求而定。本设计中均采用上部回风。4.2气流组织形式气流组织形式，是指气流在空调房间内流动形成的流型。空调房间除了对工作区的温;..度、相对湿度有一定的精度要求外，还要求有平均、稳定的温度场和速度场，有时还要控制噪声水平和含尘浓度，这些不单直接受气流流动和散布状况的影响，而且又取决于送风口的构造形式、尺寸、送风温度、速度平和流方向、送回风口的地址等。4.2.1气流组织的根本要求表4-1气流组织的根本要求空调种类室内温湿度送风温差每小时换风速ms可能采取的送风方式参数C气次数送风出口工作区舒坦性空调冬季：送风高度h不宜小于与送风方冬季不应1.侧面送风18C～22C≤5m时，不5次，高度式、送风大于0.2，2.散流器平送夏季：宜大于房间按其口种类、夏季不大3.孔板下送24C～10C；h＞冷负荷通安装高于0.34.条缝口下送28C5m时不宜过计算确度、室内5.喷口或旋流风口送=40%～60%大于15C定允许风风速、噪声标准4.2.2气流组织的根本形式根据提到各气流散布形式的特点和适用范围，经过对照权衡，设计中决定四层的全空气系统采用散流器吊顶送风，吊顶回风的气流组织形式，一到三楼的房间用风机盘管加新风系统采用方形散流器送风的气流组织形式。4.3气流组织的设计计算4.3.1散流器送风气流组织的设计计算〔1〕散流器的选型和布置散流器应该根据?采暖通风国家标准图集?和生产厂商所提供的样本采用。气流流型为平送贴附射流，有盘式散流器、圆形直片式散流器、方形片式散流器和直片形送吸式散流器。根据空调房间的大小和室内所要求的参数，选择散流器的个数。一般按对称地址或梅花型布置，梅花形的布置方式，每个散流器送出来的气流拥有相互补充性，其气流组织更;..为平均。散流器中心线和侧墙的距离，一般不应小于1m。图4-1散流器布置方式布置散流器时，散流器之间的间距及离墙距离，第一应使射流有足够的射程，另一方面又应使散流器扩散效果好。布置时应充分考虑建筑构造特点，散流器平送方向不得有障碍物。每个圆形也许方形散流器负责的地域最好可以是规那么的正方形或长方形。如果散流器效劳地域的长宽比大于1.25，最好可以选择矩形散流器。如果采用顶棚回风，此时回风口应该在距离散流器最远处。〔2〕散流器送风气流组织设计步骤散流器的送风气流组织设计主若是为了选择适宜的散流器，使房间内的风速知足设计要求，散流器的射流速度衰减方程为：VxKA1/2Vs〔6-16〕XX0式中：X—自散流器中心为起点的射流水平距离，m；Vx—在X处的最大风速，m/s；Vs—散流器出口风速，m/s；X0—平送射流原点与散流器中心的距离，多层锥面散流器取0.07m；—散流器的有效流通面积，㎡；K—送风口常数，多层锥面散流器为1.4，盘式散流器为1.1。〔1〕按照房间〔也许分区〕的尺寸布置散流器，计算每个散流器的送风量。;..〔2〕初选散流器，按表选择适合的散流器颈部风速V0，层高较低也许要求噪声低时，应选低风速；层高较高或噪声控制要求不高时，可以采用高风速；选定风速后，进一步选定散流器规格，散流器的详尽选择参看6.1.1节。选定散流器，算出实际的颈部风速，散流器实际出口面积约为颈部面积的90%，所以：sV0〔6-17〕V0.9〔3〕计算射程，即散流器中心到风速衰减到Vx=0.5m/s处距离。由式〔6-16〕可以得到：KVsA1/2X0〔6-18〕XVx〔4〕按式〔6-19〕计算工作区的平均风速：V0.381X〔6-19〕m2)1/2(L2/4H式中：L—散流器效劳区边长，m；当两个方向长度不等时，可以取平均值；H—房间净高，m；X—射程，m。式〔6-19〕是等温射流的计算公式。当送冷风时，应增加20%，送热风时减少20%。当Vm知足工作区风速要求，那么认为设计合理；假设Vm不知足工作区风速要求，那么重新选择布置散流器，重新计算。计算比方：以四楼为例计算该展览区的散流器送风气流组织设计，该房间面积：953.2㎡，净高4.0m，送风量为12.54m3/s，选择散流器的规格和数量。〔1〕布置散流器，采用对称布置的方式，共布置42个散流器，每个散流器担当5m×5m的送风任务。〔2〕初选散流器。本例按V0＜7m/s左右采用风口，采用的方形散流器颈部尺寸为：240×240mm，颈部面积0.0576㎡，那么颈部风速为：散流器出口面积约为颈部面积的90%，即A=0.0576×0.9=0.0518㎡。散流器出口风速为：4.32/0.9=4.8m/s。〔3〕按式〔6-18〕计算射流尾端速度为0.5m/s的射程，即;..〔4〕按式〔6-19〕计算室内平均速度如果送冷风，那么室内平均风速为Vm=0.246×20%+0.246=0.29m/s＜0.33m/s；送热风时，那么室内平均风速为×20%=0.197m/s＜0.2m/s。所选散流器吻合要求。4.3.2回风口设计计算在4.1.2节中已经介绍了回风口的布置，此处不再重复，根据?标准?第七章空气调节可以查到回风口的吸风速度；见下表：表4-2回风的吸风速度要求回风口的地址最大吸风速度〔m/s〕房间上部≤4.0不凑近人经常停留的地址≤3.0房间下部时凑近人经常停留的地址时≤1.5由上表可知，当采用房间上部回风时，回风口的吸风速度不得大于4m/s，因为每个房间的新风量是的，每个房间的送风量也已经计算出来〔见4.1.2节〕；所以根据送风量=新风量+回风量；那么回风量=送风量-新风量；由此每个房间的回风量也就已经算出来，那么每个房间的回风量计算出来之后，就可以算出来，当回风速度为4m/s时，所需要的回风口面积；然后根据样本采用回风口，回风口选出后就可以知道1个回风口的面积，用总的回风面积除以一个的面积，就可以知道需要几个回风口了。四楼全空气的回风口布置个数及规格表4-3回风口参数回风速回风量m3回风口总面回风规格单个回风回风口度m/s/s积口面积个数48.7872252.196806251000*8000.83;..第5章水系统设计5.1水系统简介空调水系统的形式多种多样，根据管道的布置形式和工作原理，平时有以下几种划分方式。5.1.1开式系统和闭式系统按冷冻水是否与空气接触，空调水系统可分为开始系统和闭式系统5.1.2同程系统和异程系统同程系统中各并联环路中水的流量根真相同，即各环路的管路总长根真相等。反之即为异程系统。5.1.3定流量系统和变流量系统5.1.4一次泵系统和二次泵系统一次泵系统中只用一组循环泵，即冷热源侧适用一组循环泵二次泵系统中冷热源侧与负荷侧分别设循环泵，即采用二次泵系统。中小型工程宜采用一次泵系统。当系统阻力较大，且各环路特性或阻力相差悬殊时，宜采用二次泵系统。本设计中由于阻力不大，所以采用一次泵。5.1.5水系统的详尽形式一、空调冷冻水系统：风机盘管加新风空调系统冷冻水系统采用一次泵系统，上供上回，冷冻水供、回水温度为7/120C。空调冷冻水系统采取水平异程、垂直异程布置。二、空调冷凝水系统：空调冷凝水根据就近排放、相对集中的原那么。各区每层都成立一个集中排放处，将空调冷凝水排入卫生间地漏，个别带有卫生间的房间那么直接经过冷凝水管派到其卫生间地漏。空调箱冷凝水排出口需设水封，空调冷凝水集中后排入明沟或地漏，不允许与污水管直接联接。三、凝结水管的选择：各种空调设施(比方风机盘管机组，柜式空调器，新风机组，组合式空调箱等)在运行过程中产生的冷凝水，必须实时排走。一般情况下，每1kW的冷负荷每小时产生约0.4kg左右的冷凝水；在潜热负荷较高时，;..每lkW冷负荷每小时产生约0.8kg冷凝水。平时，可以根据机组的冷负荷Q(kW)按以下数据近似选定冷凝水管的公称直径：Q≤7kW时，DN＝20mmQ=7.1～17.6kW时，DN＝25mmQ=17.7～100kW时，DN＝32mmQ=101～176kW时，DN＝40mmQ=177～598kW时，DN＝50mmQ=599～1055kW时，DN＝80mmQ=1056～1512kW时，DN＝100mmQ=1513～12462kW时，DN＝125mmQ＞12463kW时，DN＝150mm。系统的凝结水管路见水路系统图。5.2水系统的管路设计计算5.2.1水系统的布置水系统管道布置为了防备穿过风管管道，水管干管布置标高为3m，风管管道布置标高为3.3m。供水、回水、冷凝水之间布置间距为0.2m。5.2.2管路的摩擦阻力损失沿程阻力水在管道内的沿程阻力：2lhf〔5-1〕2d单位沿程阻力(比摩阻)：Rf2〔5-2〕2d式中:A——摩擦阻力系数，无因次量——直管段长度，m；——管道内径，m；3ρ——水的密度，1000kg／m。;..摩擦阻力系数λ与流体的性质、流态、流速、管内径大小、内外表的粗糙度相关，过渡区的λ可按Colebrook公式计算：1K2.5l〔5-3〕2.0LgRe3.71d式中K——管内外表的当量绝对粗糙度，m；闭式水系统K＝0．2mm，开式水系统K＝0．5mm，冷却水水系统K＝0．5mm；dRe——雷诺数，Re=；p——运动粘滞系数，m2/s，标准大气压时水的运动粘滞系数见表5—5。表5-1标准大气压时水的运动粘滞系数温度〔℃〕0510152030406080-61.791.521.301.131.000.800.650.470.36ν×10〔m2/s〕207941855水管管径的采用应按经济流速采用，一般介绍流速如表5-6所示。表5-2介绍流速部位流速〔m/s〕部位流速〔m/s〕水泵压出口2.4～3.6向上立管1～3水泵吸入口1.2～2.1一般管道1.5～3.0排水管1.2～2.1冷却水1～2.4主干管1.2～4.5(2)局部阻力水流动时遇到弯头、三通及其余异型配件时，因摩擦及涡流耗能而产生的局部阻力为：2hd2(5-4)局部阻力可用某一长度、相同管径的直管道阻力来取代，称局部阻力当量长度。ldd(5-5)5.3空调水系统水力计算按照上面提供的方法对楼层进行水力计算，一到三层空调水系统管网管编号如以下列图；一到三层各层空调水系统水力计算表见附表。;..图5.1一层水管水力计算图表5-3最不利环路水力计算局部阻力局部阻比摩阻摩擦阻管段阻管段编负荷流量管径流速动压力力力长度Rm号W〔kg/s〕〔mm〕v〔m/s〕Pd〔Pa〕系数P1RmlRml+P1l〔m〕〔Σξ〕〔Pa/m〕〔Pa〕〔Pa〕〔Pa〕1-25445.740.26250.53139.685.00698.42138.666790.401488.815.702-311984.740.57320.71252.030.50126.01147.8761168.221294.237.903-417631.240.84400.67223.420.50111.71154.321756.17867.884.904-523994.561.14400.91413.790.50206.89280.4772692.582899.479.605-631488.441.50500.76291.890.50145.94125.9391523.861669.8112.106-740006.461.91500.97471.160.50235.58202.113909.511145.094.507-843034.962.05501.04545.200.50272.60232.2181300.421573.025.608-946063.462.19501.12624.630.50312.32264.4071560.001872.325.909-1049091.962.34501.19709.470.50354.73301.208602.42957.152842.69700.70245.370.50122.68108.076832.19954.877.7011-1262949.543.00700.78303.660.50151.83133.815669.08820.905513.34700.87377.050.50188.53165.1931635.411823.949.9013-1575717.483.61700.94439.332.00878.66192.4561539.652418.318672.80700.73265.861.50398.79116.89670.14468.930.60将各管段沿程阻力和局部阻力求和得冷冻水管道阻力损失为：20254Pa;..第6章风管的布置及其水力计算6.1风管设计的根本知识风管是中央空调系统必不可少的重要组成。空调送风、回风、排风和新风供给予及正压防烟送风、机械排风等系统均要用到风管。风管系统设计的根本任务是：布置合理的管线；确定风管的形状和选择风管的尺寸；经过计算风管的压力损失来校核机组选型是否正确。6.1.1风管的分类〔1〕按风道形状分类：圆形管道和矩形管道。〔2〕按风道材料分类：金属风道、非金属风道和土建风道。〔3〕按风道内的空气流速分类：低速风道和高速风道。根据以上的介绍，本设计中决定采用钢板矩形风管，空气低速输送。6.1.2风管的规格为了设计、制作、安装的方便，国家拟定了统一的通风管道规格。圆形钢制管道的常用规格见表5-1，钢制矩形风管常用规格见表5-2。本设计中采用的是钢制矩形风管，规格严格按照规定采用。表6-1钢制矩形风管的常用尺寸120×120160×120160×160200×120200×160200×200250×120250×160250×200250×250320×160320×200320×250320×320400×200400×250400×320400×400500×200500×250500×320500×400500×500630×250630×320630×400630×500630×630800×320800×400800×500800×630800×8001000×3201000×4001000×5001000×6301000×8001000×10001250×4001250×5001250×6301250×8001250×10001600×5001600×6301600×8001600×10001600×12502000×8002000×10002000×12506.1.3风管的水力计算风管水力计算的主要目的是：经过水力计算来确定管道的尺寸，经过进行压力损失计算来校核设施的选型是否正确。风管压力损失计算方法主要有一下三种。1〕假设流速法〔2〕压损平均法〔3〕静压复得法本设计中进行水力计算采用的是假设流速法。;..6.2风管的水力计算本设计中各层风管系统的水力计算采用假设流速法进行，并以一层系统为例进行说明，并将其他系统的水力计算结果以表格的形式汇总出来。风管的水力计算过程风管的水力计算可按照一下步骤进行。1〕绘制出大概的风管系统平面图。根据一层的建筑特点大体大概地布置好管道。2〕对管段风管进行编号。对上述两步进行操作，获得1层风管系统水力计算示意图，见图6.1。图6.1一层风管系统水力计算示意图3〕假设风管内合理的流速。由于本设计采用的是低温送风系统，系统中风量小，所以流速比老例空调系统的风管流速要小，选择支风管内风速的范围为1～3ms，干管内风速为3～5ms。4〕确定各管段的断面尺寸。根据各管段的流量和假设的流速，可以从钢制矩形风管水力计算表中查得管道的标准规格。5〕计算各管段的实际流速。根据流量和选定的风管规格，可以计算出各管段的实际流速。计算公式如下：Q公式〔6-1〕v3600ab式中：v——管道的实际流速，ms；Q——各管段的流量，m3h；a——管道的宽度，m；b——管道的高度，m。按照上式计算获得四层风管各管段的实际速度见表5-3。〔6〕计算最不利环路沿程阻力Pl和局部阻力Pj。管道的沿程阻力可以按照下式进行计算：PlPmL公式〔6-2〕式中：Pl——管道的沿程阻力，Pa；Pm——管道的比摩阻，Pam；;..L——管道的长度，m。管道的局部阻力可以按照下式进行计算：v2公式〔6-3〕Pj2式中：Pj——管道的局部阻力，Pa；——管道的局部阻力系数；v2——管道的动压，Pa。2按照上式计算获得一层风管各管段的参数。