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PAGEPAGE1哈尔滨商业大学毕业设计5946㎡青岛市绿海宾馆夏季舒适性空调系统设计学生姓名指导教师专业学院200年6月18日绪论本设计的题目是:5946㎡青岛市绿海宾馆夏季舒适性空调系统设计设计的目的是对大学所学知识得一次全面总结,是把理论知识应用于实践工程的一次很好的锻炼。在毕业设计中,除了要熟练掌握大学四年所学的理论知识外,还要熟悉和掌握国家有关的建设方针正政策,综合运用所学的基础理论和专业知识,联系实际来解决工程设计问题。通过毕业设计,明确设计程序,设计内容及各个设计阶段的目的要求和工种间的必要配合。商场、餐厅、客房采用低速全空气系统,设备简单,初投资较省,维修简便;为防止菜肴味道进入商场、客房,同时考虑到运行时间问题,餐厅应与客房、商场分开设置独立的空调系统。地上一层、二层、三层层高较高,采用顶棚散流器下送。四层到九层由于空调系统开关时间不确定,采用可根据需要自己开闭的风机盘管加独立新风侧送风系统,新风由各层独立的新风机组提供。为防止噪音污染机房内设置消声器,弯头用消声弯头,以保证一个舒适的环境。空调水系统为双管制,闭式同程循环屋顶设置膨胀水箱和冷却塔。采用闭式循环的优点有:管道与设备不易腐蚀;不需为提升高度的静水压力,循环水泵压力低,从而水泵功率小,起到节能作用。另外,同程式各管段阻力损失接近相等,管网阻力不需要调节即可平衡。空调系统的冷水机组采用螺杆式水冷式机组,为了降低能耗冷冻水与冷却水管做保温层。1概论工程概况本建筑是一个具有餐饮、住宿、商业、娱乐等多种功能的酒店,该酒店地处山东省青岛市。总层为十层,地下一层为中央空调机房;地上一层为商场、大堂;地上二层、三层分别为中、西餐厅;四层到八层为客房;九层为健身房和会议室。地下一层层高4.2m,首层层高为4.8m,二、三层层高为4.2m,四到八层层高为,九层层高为,建筑总高为,总建筑面积约5946㎡。1.2设计参数青岛市室外空调设计参数:北纬36°04´,东经120°20´,海拔76m表1-1室外计算参数大气压力Pa室外干球温度℃室外日平均温度/℃室外湿球温度℃室外平均风速m/s99720029261.3室内计算参数表1-2室内计算参数房间类型室温/℃相对湿度%噪声等级/dB新风标准/h·p商场大堂消控室管理室中餐厅西餐厅值班休息室客房小会议室大会议室健身房房间类型2626262626262626262626室温/℃6060606060606060606060相对湿度%4545353540403535353540噪声等级/dB1712303030253060353540新风标准/h·p服务用房休息室走廊2626266560604035403035251.4土建条件外墙采用37墙,内墙24墙,屋面采用加气混凝土、泡沫混凝土保温层,玻璃幕墙、门采用双层5mm厚普通玻璃,窗采用5mm厚普通玻璃。表1-3室内计算参数墙体结构壁厚dmm导热热阻(㎡·℃)/W传热系数W/(㎡·℃)类型外墙内墙屋面水泥沙浆+砖+内抹灰水泥沙浆+砖+内抹灰加气混凝土、泡沫混凝土保温层370240200(保温层)0.650.49ⅡⅢⅡ1.5室内设计参数条件.1表1-4人员密度房间类型人员密度/(人/㎡)群集系数商场大堂消控室管理室中餐厅房间类型人员密度/(人/㎡)群集系数西餐厅值班休息室客房小会议室大会议室健身房服务用房休息室走廊2人/间111表1-5人员状态房间类型温度/℃状态显热/W潜热/W全热/W湿量/g/h商场26轻度劳动184大堂26轻度劳动184消控室26轻度劳动184管理室26轻度劳动184中餐厅26轻度劳动184西餐厅26轻度劳动184值班休息室26极轻劳动6109客房小会议室2626极轻劳动极轻劳动60.48109109大会议室26极轻劳动109健身房26中等劳动240服务用房26轻度劳动184休息室26极轻劳动109走廊26极轻劳动8109.2照明表1-6人员密度房间类型形式照明功率(W/㎡)商场大堂消控室管理室中餐厅西餐厅明装荧光灯暗装荧光灯明装荧光灯明装荧光灯暗装荧光灯暗装荧光灯202020202040值班休息室客房小会议室大会议室健身房服务用房休息室走廊暗装荧光灯暗装荧光灯明装荧光灯明装荧光灯暗装荧光灯暗装荧光灯暗装荧光灯暗装荧光灯20203535302020202负荷计算2.1负荷计算依据房间冷负荷的构成1.通过维护结构传入室内的热量;2.透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.其他室内散热量。湿负荷的构成1.人体散湿量2.其它室内散湿量,如餐厅的食物等。主要涉及的计算公式依据1.外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷式中—外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷,W;—外墙和屋面的面积,m2;—外墙和屋面的传热系数,W/(m2·℃),由《暖通空调》附录2-2和附录2-3查取;—室内计算温度,℃;—外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值,℃,由《暖通空调》附录2-4和附录2-5查取;—地点修正值,由《暖通空调》附录2-6查取;—吸收系数修正值,取=1.0;—外表面换热系数修正值,取=0.9;2.内围护结构传热引起的冷负荷式中—内围护结构传热系数,W/(m2·℃);—内围护结构的面积,m2;—夏季空调室外计算日平均温度,℃;—附加温升,可按《暖通空调》表2-10查取。3.外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷式中—外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷,W;—外玻璃窗传热系数,W/(m2·℃),由《暖通空调》附录2-7和附录2-8查得;—窗口面积,m2;—外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值,℃,由《暖通空调》附录2-10查得;—不同类型玻璃窗框传热系数的修正值;由《暖通空调》附录2-9查得;—有内遮阳设施玻璃窗的传热系数修正值,单层窗=0.75,双层窗—地点修正值,由《暖通空调》附录2-11查得;4.透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷式中—有效面积系数,由《暖通空调》附录2-15查得;—窗口面积,m2;—窗玻璃的遮阳系数,由《暖通空调》附录2-13查得;—窗内遮阳设施的遮阳系数,由《暖通空调》附录2-14查得;—日射得热因数,由《暖通空调》附录2-12查得;—窗玻璃冷负荷系数,无因次,由《暖通空调》附录2-16至附录2-19查得;5.照明散热形成的冷负荷白炽灯日光灯式中—照明灯具所需功率,W;—镇流器消耗功率系数,明装时,=1.2,暗装时,=1.0;—灯罩隔热系数,灯罩有通风孔时,—0.6;无通风孔时,—0.8;—照明散热冷负荷系数,由《暖通空调》附录2-22查得。6.人体散热形成的冷负荷(1)人体显热散热形成的冷负荷式中—不同室温和劳动性质成年男子显热散热量,W,由《暖通空调》表2-13查得;—室内全部人数;—群集系数,由《暖通空调》表2-12查得;—人体显热散热冷负荷系数,由《暖通空调》附录2-23查得;(2)人体潜热散热引起的冷负荷式中—不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量,W,由《暖通空调》表2-13查得;—室内全部人数;—群集系数,由《暖通空调》表2-12查得人体散湿负荷7.设备散热根据房间内的设备估算8.餐厅菜肴的散热量中餐厅菜肴每人30W火锅每人100W西餐厅菜肴每人17W9.人体散湿引起的湿负荷可按下式计算式中——散湿量,㎏/h;——群集系数,由《暖通空调》表2-12查得;——计算时刻空调房间内的总人数;——一名成年男子的小时散湿量,由《暖通空调》表2-13查得。10.食物散湿引起的湿负荷可按下式计算式中——散湿量,㎏/h;——计算时刻空调房间内的总人数;11.新风冷负荷可按下式计算式中:——新风冷负荷,;——计算时刻空调房间内的总人数;——计算时刻空调房间内的新风标准,;——新风点状态的焓值,;——回风点状态的焓值,。新风量的确定除了室内因为有污染源,回风不能利用,或者因条件限制,根本无法采集新风两种情况除外。一般空调系统都采用新风与回风相混合,以减少能耗。显然是用的新风越少越经济。但由于考虑到室内的含量不能超过允许的浓度,以及其他条件新风量的确定一般有以下两种方式:1.精确计算法对空调房间送新风的目的在于创造一个较清洁的室内环境,一般空调系统中新风量的确定要遵守一下三条原则:1)满足人员卫生要求在人员长期停留的空调房间,由于人们呼出二氧化碳气体的增加,会逐渐破环室内空气的成分,给人体带来不良的影响。因此在空调系统的送风量中,必须通入含二氧化碳少的室外新风来稀释室内空气中的二氧化碳的含量,使之符合卫生标准的要求。2)保证空调房间正压的要求一般情况下室内都要保持5~10Pa的正压,目的是防止外界环境空气渗入空调房间,干扰室内温度,湿度或破坏室内的洁净度。是空调房间内部保持一定的正压值,通常是采用增加一部分新风的方法,是室内空气高于外界压力,然后在让这部分多余的空气从房间门窗缝隙等不严密处渗出去。3)满足最小新风比最小新风比为新风量与房间总送风量的比值,新风比应不小于10%。2.估算法按每人每小时所需新风量确定(表1-2),如不满足最小新风比,则需增加新风量。2.2负荷计算实例以一层商场早9:00为例室内状态点:℃,60%kJ/kg室外状态点:℃,=81.17kJ/kg(1)西外墙瞬时冷负荷××[(37.3+2.2)××0.97-26]W(2)西外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷×32.21×[(27.9+3)××1.0-26]=1452.71W(3)南外墙瞬时冷负荷=19.56×1.55×[(+)××0.97-26]=W(4)南外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷×24.6×[(27.9+3)××1.0-26]=W(5)西南外墙瞬时冷负荷=×1.55×[(+)××0.97-26]=142.77W(6)西南外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷××[(27.9+3)××1.0-26]=W(7)西外玻璃窗日射得热引起的冷负荷××××1×0.16=1746.83W(8)南外玻璃窗日射得热引起的冷负荷××××1×0.28=1053.48W(9)西南外玻璃窗日射得热引起的冷负荷××××1×0.18=933.82W(10)照明得热引起的冷负荷W=××5160×0.37=1374.62W(11)人体散热引起的冷负荷人体显热引起的冷负荷×80××0.1=414.03W人体潜热引起的冷负荷×80×W(12)设备散热引起的冷负荷取500W(13)新风冷负荷×80×17×(81.17-58.85)/3600=10118.4W(13)人体散湿量=80××184×0.001=13.101kg/h(14)热湿比18.507/(13.101/3600)=5085.7kJ/kg商场冷负荷逐时变化情况如下图:冷负荷值冷负荷值9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0018202224262830323419:0020:0021:0022:00kW时刻其他个房间的负荷计算见附录Ⅰ2.3冷负荷指标及校核建筑最大冷负荷W出现在17:00新风冷负荷:185047.27W建筑面积(不含地下机房:5676.16W则单位冷负荷=(334465.91+185047.36)/5676.16=91.53W一般华东地区酒店空调冷负荷设计值:90~115W/㎡因此,本设计的结果基本正确。3空调系统及空气处理过程的确定3.1空调系统确定空调系统划分原则1.初投资和运行费用综合起来较为经济;2.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;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.系统应与建筑物分区一致;6.各房间或区的设计参数值和热湿比相接近污染物相同,可以划分成一个全空气系统。对于定风量单风道系统,还要求工作时间一致,负荷变化规律基本相同;7.一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。建筑物特征1.商场、餐厅、健身场所等属于高大空间场所,层高较高,吊顶不宜太低,以免造成压抑感。冷负荷密度大,潜热负荷大,散热量大,热湿比较小,人员密度大,且食物、人员散发气味多。2.客房、办公室等小空间,层高较小,不宜在空间加吊顶,一方产生压抑感。人员少,散热散湿比活动室小,人员在室内的时段有很大的随意性,客房集中时段在晚上,办公室集中在白天,所以系统应该可以单独调节。空调系统选择根据以上的原则及房间特点对整个宾馆的空调系统房间进行划分:1.一层商场采用一次回风系统Y-1;2.一层的大堂及其它房间采用风机盘管系统F-1,新风靠门窗渗透;3.二层中餐厅采用一次回风系统Y-2,其它房间采用风机盘管系统F-2,新风靠门窗渗透;4.三层西餐厅采用一次回风系统Y-3,其它房间采用风机盘管系统F-3,新风靠门窗渗透;5.四到九层各楼层都是风机盘管加新风系统F-4到F-8,新风由每层的新风机处理提供。系统各自特点对比1.风机盘管加独立新风系统优点:分区方便,布置灵活;各空调房间互不干扰,可以独立的调节室温,节省运行费用;不需要回风管道,节约建筑空间。缺点:盘管多,维修量大,管道困难;水系统复杂,接水盘易漏水;过滤性能差。.2.一次回风系统优点:能处理较大的潜热负荷;能处理较高洁净度;运行管理维修方面;易于装修配合,布置美观;过渡季节可以实现全新风运行,达到了节约能源的要求。缺点:风道尺寸大,占用空间大;送风动力大,与空气—水方式比较并不节能;若要供给不同要求的房间,需要增加辅助设备。3.2确定空气处理过程一次回风集中式空调系统为减少能耗,该宾馆的所有的一次回风系统均无再热,减少能耗,在允许的温差范围内,尽量加大送风温差,去房间热湿比线与线的交点作为送风状态点。但应该使点送风温度不低于室内状态点所对应的露点温度,以免空气再送风口处结露,造成滴水现象。若℃,则取℃;若℃,则取。这样确定的送风状态点O,不一定恰好在房间的实际热湿比线上,而可能有所偏离,但偏差通常较小,对一般舒适型空调是允许的。室外新风与室内回风在空调机内混合达到混合状态点C,经空调机处理的混合风达到L(O)态,然后吸收室内余热和余湿,使室内工作区内空气达到设计状态N。1.空气处理过程在h-d图上的表示,如下图3-1。图2.处理过程简化为:图风机盘管加独立新风系统采用风机盘管加新风系统,新风处理方式不一样,对室内空气品质有很大的影响。风机盘管加新风系统的空气处理方式有:1.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;2.新风处理到室内状态的等焓线,不承担室内的冷负荷;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,造成卫生问题和水患;5.新风处理到室内状态的等焓线上,并与室内状态点直接混合进入风机盘管处理。通过比较,和该设计的特点,决定选择新风处理到室内状态的等焓线,不承担室内冷负荷的方案。在客房每层走廊设置新风机组,承担新风负荷,新风管管道不与风机盘管混合,新风口单独送风,直接送入室内,这就是所说的新风直入式。风机盘管处理回风达到机器露点且,若℃,就取;若℃,则取℃。同样的新风送风状态点温度,可保证风机盘管送风口及新风送风口不会因结露而滴水。油新风管直接进入房间的经过处理的新风(达到态)和风机盘管送出的回风(达到态),在房间内混合达到混合状态点,然后吸收室内余热余湿,使室内工作区的空气达到设计状态点。点在点和点的连线上的位置,=可以由算得的新风量与总送风量的比值确定。1.空气出理过程在h-d图上的表示,如下图图2.处理过程简化为:混合混合ML冷却去湿新风机新风机NO冷却去湿NW4送风状态及送风量的确定4.1一次回风集中式系统计算依据1.在h-d图上,根据设计地点室外空气夏季计算干球温度和湿球温度确定新风状态点;根据设计的室内温度和相对湿度,确定室内空气设计状态点,查出和,并连接。根据负荷计算确定室内余热和余湿,算出房间的热湿比,并在h-d图上过点作出相应的线。3.本设计中用的是最大送风温差,因此若℃,就取=;若℃,则取℃。确定送风温度后,温度线与线的交点为送风状态点,查处。4.确定送风量:5.确定房间所需的新风量,则回风量:6.算出新风量与送风量之比,即新风比:7.根据新风与回风混合能量守恒定律,算出混和状态点的焓:线与连线的交点,即为混合状态点,这也就是空调机的送风状态点。8.需校核换气次数与新风比,由参考文献[1]查取,次/,,若偏小,则减小送风温差;若偏小,则增加新风量。4.1.2送风量计算实例以一层商场为例子:室外状态点:,=26℃室内状态点:=26,=60%室内余热:=32118.84W室内余湿:=13.101kg/h新风量:=1360/h房间体积:1.由两点在h-d图上查的:=81.17kJ/kg=58.85kJ/kg=℃2.热湿比/3.6=8824kJ/kg3.过与的交点为送风状态点,在焓湿图上查得:=18℃>=℃不会结露查得=46.96kJ/kg℃<10℃有偏差,但偏差很小,舒适性空调允许。4.送风量=8100/h5.新风量=1360/h6.回风量=8100-1360=6740/h7.新风比=1360/8100=16.79%8.根据新风与回风混合能量守恒定律,算出混和状态点的焓:=62.6kJ/kg9.换气次数校核n=8100/1238.4=6.54次/h>5次/h满足要求。送风量计算汇总表表4-1一次回风系统各房间风量计算房间送风量新风量回风量新风比%换气次数次/h一楼商场81001360674016.79Y-183161360674016.79二楼中餐厅191885400137882812房间送风量新风量回风量新风比%换气次数次/hY-2191885400137882812三楼中餐厅1543945001093929Y-315439450010939294.2风机盘管加独立新风系统计算依据1.根据设计条件,确定室外状态点W和室内状态点N。2.确定新风机器露点L(不考虑管道温升),从N点作线与%线交点,即为新风机器露点,WL是新风在新风机组内实现的冷却减湿过程。3.确定风机盘管处理后的状态点M,若℃,就取;若℃,就取℃。确定了后,由线与%线的交点,即为盘管送风状态点M,在h-d图上查取.4.连接ML,处理后新风与风机盘管处理后的回风在室内混合的状态点O必在ML连线之间,位置需通过计算求得后才能确定。线与ML交点即为室内送风状态点O。5.确定房间所需新风量。6.回风风量:7.总送风量:8.新风比:m%=9.校核换气次数与新风比m%,要求同一次回风中的标准。送风量计算举例以401客房为例:室外状态点:,=26℃室内状态点:=26,=65%室内余热:新风量:客房401的新风量标准为60,人数2人由W,N两点,在h-d图上查得:=81.17kJ/kg=℃2.线与%的交点,即为新风机的露点L,在h-d图上查得,=℃>=℃,不会结露。3.℃<10℃,则==℃,线与%线的交点,即为盘管送风状态点M,在h-d图上查得:=50.80kJ/kg。4.房间所需要的新风量:=80/h5.回风量:/h6.送风量:/h7.新风比:m%==120/431.75=27.8%>10%8.室内送风状态点:=kJ/kg9.换气次数:送风量计算汇总表4-2风机盘管各房间风量计算表房间送风量新风量回风量新风比%换气次数次/h一楼管理室60245.82一楼消防室60一楼大堂1407二楼管理室55090450三楼管理室226301965.31401~8011205402~8021205403~8031205404~8041205405~8051205406~806572120407~807120房间送风量新风量回风量新风比%换气次数次/h408~808(服务用房)547.81120408~808(休息室)30409~80912021410~810120411~811120412~812120四到八层走廊300590111204090228001190321022904309058003019.474九层走廊30055末端设备的选型计算一次回风系统末端设备选型1.冷风比冷风比:,空调机冷量与送风量之比,是空调机的重要性能参数。当冷量单位用kW,风量单位用时,一般空调机的冷风比约为15~25kJ/。送风参数送风参数:DB/WB,混合状态点C的干球温度/湿球温度。送风量冷量注意:集中式系统风管送风,风管各段之间及风管与管件之间的连,接处难免漏风。施工验收规范允许有10%以内的漏风损失,因此,为安全起见,集中式系统在选择空调机时,其风量、冷量都应该加大10%。选型计算例举以一层商场的Y-1系统为例:已知参数室外状态点:,=26℃室内状态点:=26,=60%室内余热:=32118.84W室内余湿:=13.101kg/h新风量:=1360/h由前面的一次回风计算举例中知道:==46.96kJ/kg,=58.85kJ/kg=kJ/kg,=26.39℃=21.19℃送风量=8100/h空调机所需冷量送风参数:选择设备时,冷量风量均要增加10%,则选型选择麦克维尔空调设备柜式空气处理机组,由风量与冷量综合比较,确定选用MDM0511I型4排管柜式空气处理机组,额定风量为9000/h,制冷量为66kW,机外余压300Pa,水流量为3.0L/s,水阻力为60kPa,冷水进出水管经为DN40。末端设备选型汇总表5-1一次回风空气处理机组选型系统设计风量设计冷量kW设备型号额定风量额定冷量机外余压Pa水流量L/s水阻力kPaY-18910MDM0511I900066300344Y-2MDM0813I2000013930057Y-3MDM0712I1500010330026空调机组的布置由建筑物的结构特点,地面建筑部分没有较大的空间可作为空调机房,所以可以采用柜式空气处理器。空调送风由风管引出,接到各房间,经过散流器送出,尽量使其送风均匀。新风引入一般由风管从室内=外引入,接入空调机组跟回风混合。风机盘管加独立新风系统末端设备选型计算风机盘管的选型1)进风参数:新风直入式,风机盘管只处理回风,其进风参数就是室内空气设计状态的干球温度和湿球温度。2)所需要的冷量:用所算得冷负荷减去房间的新风负荷,将此差值作为风机盘管所需的冷量,即3)所需的风量:按照给定的进水温度、进水温度(DB/WB)、所需的冷量和风量,从产品样本中选定相符的风机盘管。新风机的选型进风参数:由室外空气夏季空调计算干球温度和湿球温度即和。所需风量:施工规范允许送风管油不大于10%的漏风损失,因此所需风量应由新风机各自承担的送风房间所需的总风量加大10%确定。所需冷量:4)所需要的机外余压:由算得的新风送风管路最不利管段总压力损失加大10%确定,或按每米长平均压力损失约为5~10Pa,乘最不利的管段总长度估算。按上述所需参数及给定的进水温度等条件,查产品样本可选定新风机的型号。选型计算例举风机盘管选型计算以401房间为例子,新风机以第四层为例计算选型:已知参数:室外状态点:,=26℃室内状态点:=26,=65%室内余热:新风量:客房401的新风量标准为60,人数2人新风机所需冷量:新风机所需的风量:4.401房间风机盘管所需冷量:5.401房间风机盘管所需风量:选型401房间:选用上海开利空调设备卧式暗装风机盘管42CMT002中速,制冷量1920W,额定风量为320,水量为0.092L/s,水压损失8kPa。新风机:选用清华同方人工环境设备公司ZKD02-JX型新风机组超薄吊顶式新风处理机组,额定风量为2000,制冷量为24kW,机外余压为230Pa,阻力损失为8.9kPa。风机盘管选型汇总表表5-2风机盘管选型房间设计风量设计冷量型号额定风量单台冷量数量台水阻力kPa进出水管径DN一层管理室42CMT002(中速)32019201820一层大堂42CMX006(高速)1060523022720一层消控室442CMT003(中速)43027901172层管理室49542CMT003(中速)4302790117203层管理室42CMT002(中速)32019201820401~40542CMX002(中速)32019201820房间设计风量设计冷量型号额定风量单台冷量数量台水阻力kPa进出水管径DN40642CMT003(高速)55027901172040742CMT004(高速)750384011820408(服)42CMT003(高速)550279011720408(值)210.1642CMX003(高速)3201920182040942CMT003(高速)550279011720410~41142CMT003(高速)55027901172041242CMT003(高速)550279011720四层走廊42CMX002(中速)32019206820901842CMX006(高速)106052302272090242CMT004(高速)750384061820房间设计风量设计冷量型号额定风量单台冷量数量台水阻力kPa进出水管径DN90342CMX006(高速)106052301272090442CMX002(中速)3201920182090542CMT003(高速)5502790617209层走廊42CMT003(中速)430279051720注:五楼到八楼同第四层楼房表5-3新风机选型系统设计风量/h设计冷量W设备型号额定风量/h额定冷量kW机外余压Pa水流量/h水阻力kPaF-4~F-81947ZKD02-JX200024230F-95786ZKD06-JX600048250风机盘管的布置风机盘管的布置与空调房间的使用性质和建筑形式有关,对于客房一般布置在进门的过道顶棚内,采用吊顶卧式暗装的形式。会议室,健身房采用上送上回,布置在墙的两侧。风机盘管机组空调系统的新风供给方式采用由独立新风系统供给室内新风,经过处理过的新风从送风总管通过支管送入各个房间。单独设置的新风机组,可随室外空气状态参数的变化进行调节,保证了室内的空气参数的稳定,房间新风全年都可以得到保证。风机盘管的布置与煤层建筑的形式有关,由于单层的新风量不大,即每层只需要布置一个新风机组,需要布置在容易引进新风的地方,使风管最近和最不利环路阻力较为平衡的位置,且各新风支管出口直接接入室内。新风入口注意事项:1)新风进口位置:本系统采用独立的新风系统,因此只需要考虑风机盘管机组配合合理;布置时应尽量使排风口与进风口远离,进风口应尽量放在排风口的上风侧;为避免吸入室外地面的灰尘,进风口底部应距地面不宜低于2m2)新风口其他要求:进风口应设百叶窗,以防雨水进入,百叶窗应采用固定的百叶窗,在多雨地区,宜采用防水的百叶窗。气流组织形式设计计算气流组织,也就是设计者要组织空气合理的流动。大多书空调与通风系统都需要向房间或被控制区送入和排出空气,不同形状的房间、不同的送风口和回风口形式和布置、不同大小的送风量都影响室内空气的流速分布、温湿图分布和污染物浓度分布。室内气流速度、温湿度都是人体热舒适的要素,而污染物浓度时空气品质的重要指标。因此,要想使房间内人群的活动区域成为一个温湿度适宜,空气品质优良的环境,不仅要有合理的系统形式及对空气的处理方案,而且要有合适的空气分布。6.1气流组织形式确定本设计一次回风系统均采用圆形散流器下送,首层商场Y-1系统上送上回;二层Y-2与Y-3系统采用上送下回气流组织形式。风机盘管加新风采用侧送,风及判官和新风共用一个侧送风口,上侧送风,同侧上部回风。房间均采用单层百叶风口回风。上送上回送风方式送风均匀,送风口易与装修相配合。而且回风口设置在墙的上部,既节省了回风管道,且充分利用了上部的空间。上部下回方式的送风气流在进入工作区前就已与室内空气相混合,易于形成均匀的温度场和速度场,且能有较大的送风温差,从而降低送风量。侧送风是空调气流组织中应用最广泛的一种方式,可以在整个房间内形成一个很大的回旋气流,工作区处于回流区,能保证工作区油较稳定、均匀的温度场和速度场。为使射流在到达工作区之前有足够的射程进行衰减,工程上常设计成靠近顶棚的贴附射流,多用活动的百叶型风口。回风口多采用固定百叶型,结构简单。回风口西风速度:位于房间上部,西风速度取4.0~5.0m/s;位于房间下部,不靠近人员经常停留的地点,取3.0~4.0m/s;位于房间下部,靠近人员经常停留的地点,取1.5~2.0m/s;用于走廊回风时,取1.0~1.5m/s。散流器送风的计算散流器送风气流组织设计计算内容为保证空调区的温度常、速度场达到要求,散流器送风气流组织设计计算设计的内容如下:送风口的喉部风速:建议散流器的喉部风速取2~5m/s,最大风速不得超过6m/s。射流速度衰减方程及室内平均风速:散流器射流的速度衰减方程:式中—以散流器中心为起点的射流水平距离,m;—在处的最大风速,m/s一般取0.5m/s;—散流器出口风速,m/s;—自散流器中心算起到射流外观原点距离,多层锥面为;—散流器的有效流通面积,;—系数,多层锥面散流器为1.4,盘式散流器为1.1;射程:室内平均风速:轴心温差:对于散流器平送,其轴心温差衰减近似地取式中—散流器喉部风速,m/s通过上式可计算气流达到工作区时的轴心温差,并与空调区室内温度波动范围比较,校核是否满足要求。散流器送风气流设计步骤布置散流器:根据空调区的大小和室内所要求的参数,选择散流器的个数,一般按对称位置或梅花行布置。圆形散流器的送风面积的长宽比不宜大于1:1.5,散流器中心线和墙的距离,一般不小于1m。预选散流器:由空调区的总送风量和散流器的个数,就可以计算出单个散流器的送风量。假定散流器喉部风速,计算出所需要的散流器喉部面积,根据所需的散流器喉部面积,选择散流器规格。校核射流的射程:根据式计算射程,校核射程是否满足要求。中心处设置的散流器的射程应为散流器中心到房间或区域边缘距离的75%。校核室内平均风速:根据式计算室内平均风速,校核是否满足要求。校核轴心温差衰减:根据式计算轴心温差衰减,校核是否满足空调区温度波动范围要求。散流器设计计算例举以一楼商场为例已知条件:尺寸:总送风量:=81002.布置散流器:将空调区进行划分,沿长度方向划分为6等分,沿宽度向划分为5等分,则分为30个区,但由于建筑不规整,实际所需的散流器个数为23个。3.商场总的风量为8100,则每个4.选择圆形散流器,假定散流器喉部风速,则每个散流器所需的喉部的面积为:选用喉部半径为的圆形散流器,则其喉部实际的风速为:选用YS型圆形散流器产地靖江市佳瑞暖通设备,规格为:颈部直径面直径风口有效面积为散流器的出口风速为=6.16m/s。计算射程:散流器中心到区域边缘距离为19.38/6/2=1.615m,根据要求,散流器的射程应该为散流器中心到房间或区域边缘距离的75%,所需最小射程:0.75=,>,因此射程满足要求。5.计算室内平均风速:夏季工况送冷风,即室内的平均风速为,满足舒适性空调夏季室内风速不应大于的要求。6.校核轴心温差衰减:由得:℃满足舒适性空调的温度波动范围1℃。散流器计算汇总表表6-1散流器计算汇总表房间送风量送风口尺寸个数一层商场810015023二层中餐厅1918825029三层西餐厅1543920029侧送风的计算侧送风气流组织设计计算步骤选定送风口形式,确定紊流系数,油参考文献表6-5查取;布置送风口位置,确定射程x。根据空调精度选取送风温度,计算送风量和换气次数(参见第四章)。确定送风口的出流风速。送风口的风速由以下两条原则确定:应时回流的平均速度小于工作区的允许流速。一般情况下工作区允许速度可按/s确定。为防止风口噪声的影响,限制送风速度在2~5m/s之间。最大允许送风速度的经验公式为:式中—垂直于单股射流的房间横截面积,;—送风口直径或当量直径,m;在用式计算时必须先要知道:用试算法求:(1)假定,由式算出;(2)将算出的代入式,可算出;(3)若算得在2~5m/s范围内,即可认为满足设计要求,否则重新假设重复上述步骤,直至满足设计要求为止。确定送风口数目N。送风口数目N可按下面的式子计算得:其中可由参考文献[1]图6-9查得。该图的为射程处的射流轴心温差,一般应不小于或等于空调精度;为送风温差。射程取x=l-0.5,l为房间的长度,减去是考虑距墙范围内化为非恒温区。确定送风口尺寸。可由下式算得每个风口的面积:根据面积,即可确定矩形风口的长和宽。校核射流的贴附长度。射流贴附长度是否等于或大于射程长度,关系到射流是否会过早的进入工作区。因此需对贴附长度进行校核。若算出的贴附长度大于或等于射程长度,即可认为满足要求。射流主要长度取决于阿基米德数。阿基米德数可按下式计算:式中—射流出口温度,K;—房间空气温度,K;—重力加速度;—风口面积当量直径,m;当>s时,>o,射流向上弯;当<s时,<o,射流向下弯;由数绝对值查,参考文献[1]图6-10的曲线,可查的值,亦即得到射流的贴附长度x。校核房间的高度。为了保证工作区都能处于回流状态,而不受射流的影响,需要有一定的射流混合层高度。空调房间的最小高度h为:式中—空调区高度,一般取2m;—送风口底边至顶棚距离;—射流向下扩展的距离,取扩散角为=4°,则tan4°=0.07;—安全系数:如果房间高度大于或等于h,即可认为满足要求,否则需要进行调整设计。侧送风计算例举以401客房为例子已知条件:室内设计温度为℃恒温精度要求℃;尺寸:送风温差:℃采用双层可调节百叶型风口,紊流系数沿房间宽度方向单侧布置风口,要求射程为送风量。送风速度初选垂直于送风口的截面宽度,高度为。所以:将=代入式中:m/s所以取=/s</s,且在防止风口噪声的流速2~5m/s之间,满足要求。确定送风口的个数N。取℃,且℃已知,则:查参考文献[1]图6-9得对应的,则:可取一个送风口。送风口面积:查产品样本,选定送风口尺寸为。面积当量直径:校核贴附长度:由参考文献[1]图6-10查的=32贴附长度,大于射程要求,满足要求。校核房间高度:设定风口底边至顶棚的距离为W=0.6m,空调区高=2m,则:满足要求。侧送风计算汇总表表6-2侧送风计算表房间送风量送风口尺寸个数房间送风量送风口尺寸个数一层管理室20012014093501201一层消控室3501201410-4113501201一楼大堂20040024123501501二层管理室5503501201四楼走廊3502006三层管理室22020010019014002502401~405350100190270040025064065723501201903400250140740015019041002001408(服)35012019052504003408(休)1002001九楼走廊3501505回风口设计计算本设计中,回风在机房墙壁上取孔接回风管去空气处理器进行回风。回风口计算表如下:表6-3回风口计算表房间回风量回风口尺寸商场6740800600中餐厅137881200800西餐厅10939900800风道布置及水力计算风管布置当气流组织及风口位置确定以后,布置风管,通过风管将各个送风口和回风口连接起来。布置风管时应该考虑的因素为:尽量缩短管线,减少分支管线,避免复杂的局部构件,以节省材料和减少系统阻力。要便于施工和检修,恰当处理与空调水、消防水管道系统在布置上可能遇到的矛盾。风管水力计算依据及方法沿程损失的计算单位风管长度摩擦阻力(单位为Pa/m)可按下式计算:式中—摩擦阻力系数;—空调密度,kg/;—风管当量直径,m。对于矩形风管:风管长度为l(单位为m)的摩擦阻力(单位为Pa)则为:的值由参考文献[1]图6-14查取。局部阻力的计算风道系统中比较典型的局部构件油弯头、三通及变径管。当空气流经这些构件时,由于流态的紊态而产生局部阻力。空调风道的局部阻力往往占总阻力的大部分。局部阻力Z(单位为Pa)可按下面的式子计算:式中—局部阻力系数;—风管内该压力损失发生出的空气流速,;—空调密度,kg/。局部阻力系数由参考文献[1]附录Ⅰ中的附表3.用式计算局部阻力时,必须注意局部阻力系数与速度的对应一致。风管系统的阻力计算风管内空气流动的总阻力为摩擦阻力和局部阻力之和,即风道系统水力计算方法对风道系统进行水力计算的目的,就是确定风管截面的尺寸和系统总的阻力。通常采用假定的风速法。设计计算步骤如下:绘制系统轴测图,标注各管段长度和风量。选定最不利环路,划分管段,选定流速。选定流速时,要综合考虑建筑空间、初投资、运行费用及噪声等因素。如果风速选的很大,则风道断面小,消耗管材少,初投资省;但是阻力很大,而且噪声也很高。如果风速选的很低,则运行费用低;但风道断面大,初投资大,占用空间也大。经过技术经济比较,表7-1中的流速较适宜。表7-1空调系统中的空气流速部位推荐风速m/s最大风速m/s居住公共居住公共新风入口风机入口风机出口5~86.5~107.5~11部位推荐风速m/s最大风速m/s居住公共居住公共水平支风管垂直支风管3.25~44~6送风口1~2根据给定风量和所选的流速,计算管道断面尺寸,并使其符合管道统一规格。总用规格化了的断面尺寸及风量,算出风道内设计流速。根据实际流速和断面的当量直径D查参考文献[1]图6-14得到单位长度摩擦阻力。计算各段的局部阻力。计算各段总阻力。检查并联管路的阻力平衡情况。风管系统计算例举系统风道轴测草图:图选定管段1—2—3—4—5—6—7—8为最不利环路,逐段计算摩擦阻力和局部阻力。比摩阻可查参考文献[1]图6—14。管段1—2(l=1.617m)。摩擦阻力:初选风速为2m/s,风量为,算得风道断面为:将规格化为,,这时的实际风速为,流速当量直径为213mm。根据流速和当量直径,查得单位长度摩擦阻力。可得管段1—2的摩擦阻力为:局部阻力:该段存在局部阻力的部件有散流器送风口、渐缩管、多叶调节阀、弯头、三通直通。散流器送风口:有参考文献[1]表6—9查得局部阻力为=56.24。渐缩管:根据扩张角小于45°,可查得。多叶调节阀:根据三叶片及全开度,查得。弯头:根据=,=1,查得=。分流三通:,三通旁通风量与总风量之比为0.5,查得=0.05。对应的总流动压,总流速为/s,则三通局部阻力为该段的局部阻力为:Pa该段的总阻力:管段2—3(l=3.36m)。摩擦阻力:初选风速为3m/s,风量为,算得风道断面为:将规格化为,,这时的实际风速为,流速当量直径为246mm。根据流速和当量直径,查得单位长度摩擦阻力。可得管段2—3的摩擦阻力为:局部阻力:该段存在局部阻力的部件有渐缩管、四通。渐缩管:根据扩张角小于45°,可查得。四通按两个三通计算,则分流三通:=0.625,三通旁通风量与总风量之比为0.5,查得=0.1。对应的总流动压,总流速为3.8m/s,则三通局部阻力为该段的局部阻力为:=Pa该段的总阻力:管段3—4(l=3.36m)。摩擦阻力:初选风速为4m/s,风量为,算得风道断面为:将规格化为,,这时的实际风速为,流速当量直径为320mm。根据流速和当量直径,查得单位长度摩擦阻力。可得管段3—4的摩擦阻力为:局部阻力:该段存在局部阻力的部件有渐缩管、四通。渐缩管:根据扩张角小于45°,可查得。四通按两个三通计算,则分流三通:=0.8,三通旁通风量与总风量之比为0.67,查得=0.2012。对应的总流动压,总流速为m/s,则三通局部阻力为该段的局部阻力为:=5.9464Pa该段的总阻力:管段4—5(l=3.36m)。摩擦阻力:初选风速为4.5m/s,风量为,算得风道断面为:将规格化为,,这时的实际风速为,流速当量直径为356mm。根据流速和当量直径,查得单位长度摩擦阻力。可得管段4—5的摩擦阻力为:局部阻力:该段存在局部阻力的部件有渐缩管、四通。渐缩管:根据扩张角小于45°,可查得。四通按两个三通计算,则分流三通:=0.5,查得=0.217。对应的总流动压,总流速为4.89m/s,则三通局部阻力为该段的局部阻力为:=7.494Pa该段的总阻力:管段5—6(l=3.36m)。摩擦阻力:初选风速为5m/s,风量为,算得风道断面为:将规格化为,,这时的实际风速为,流速当量直径为390mm。根据流速和当量直径,查得单位长度摩擦阻力。可得管段4—5的摩擦阻力为:局部阻力:该段存在局部阻力的部件有四通。四通按两个三通计算,则分流三通:=1,三通旁通风量与总风量之比为0.8,查得=0。对应的总流动压,总流速为m/s,则三通局部阻力为该段的局部阻力为:=0Pa该段的总阻力:管段6—7(l=3.92m)。摩擦阻力:初选风速为5.5m/s,风量为,算得风道断面为:将规格化为,,这时的实际风速为,流速当量直径为390mm。根据流速和当量直径,查得单位长度摩擦阻力。可得管段6—7的摩擦阻力为:局部阻力:该段存在局部阻力的部件有渐缩管、分流三通、弯头。渐缩管:根据扩张角小于45°,可查得。弯头:根据=0.64,=1,查得=分流三通:=0.5,三通旁通风量与总风量之比为0.435,查得=0.304。对应的总流动压,总流速为m/s,则三通局部阻力为该段的局部阻力为:=Pa该段的总阻力:管段7—8(l=5.911m)。摩擦阻力:初选风速为6.5m/s,风量为,算得风道断面为:将规格化为,,这时的实际风速为,流速当量直径为558mm。根据流速和当量直径,查得单位长度摩擦阻力。可得管段7—8的摩擦阻力为:局部阻力:该段存在局部阻力的部件有渐扩管、弯头、防火阀。渐缩管:根据扩张角等于45°,可查得=0.9。防火阀:查样本=。弯头:根据=0.8,=1,查得=0.15该段的局部阻力为:=Pa该段的总阻力:3.计算并联环路管段(l=2.966m)。摩擦阻力:初选风速为2m/s,风量为,算得风道断面为:将规格化为,,这时的实际风速为,流速当量直径为213mm。根据流速和当量直径,查得单位长度摩擦阻力。可得管段的摩擦阻力为局部阻力:该段存在局部阻力的部件有散流器送风口、渐缩管、多叶调节阀、弯头、三通直通。散流器送风口:有参考文献[1]表6—9查得局部阻力为=56.24。渐缩管:根据扩张角小于45°,可查得。多叶调节阀:根据三叶片及全开度,查得。弯头:根据,=1,查得=。分流三通:=0.5,三通旁通风量与总风量之比为0.33,查得=0。对应的总流动压,总流速为/s,则三通局部阻力为该段的局部阻力为:=56.90Pa该段的总阻力:管段(l=3.36m)。摩擦阻力:初选风速为3m/s,风量为,算得风道断面为:将规格化为,,这时的实际风速为,流速当量直径为320mm。根据流速和当量直径,查得单位长度摩擦阻力。可得管段的摩擦阻力为局部阻力:该段存在局部阻力的部件有渐缩管、四通。渐缩管:根据扩张角小于45°,可查得。四通按两个三通计算:三通:由=0.5,三通旁通风量与总风量之比为0.6,查得。对应的总流动压,总流速为m/s,则三通局部阻力为该段的局部阻力为:Pa该段的总阻力:管段(l=3.36m)。摩擦阻力:初选风速为4m/s,风量为,算得风道断面为:将规格化为,,这时的实际风速为,流速当量直径为356mm。根据流速和当量直径,查得单位长度摩擦阻力。可得管段的摩擦阻力为局部阻力:该段存在局部阻力的部件有渐缩管、四通。渐缩管:根据扩张角小于45°,可查得。四通按两个三通计算:三通:由=0.8,三通旁通风量与总风量之比为,查得=0.237。对应的总流动压,总流速为4.28m/s,则三通局部阻力为该段的局部阻力为:=6.08Pa该段的总阻力:管段(l=3.36m)。摩擦阻力:初选风速为4.5m/s,风量为,算得风道断面为:将规格化为,,这时的实际风速为,流速当量直径为390mm。根据流速和当量直径,查得单位长度摩擦阻力。可得管段的摩擦阻力为局部阻力:该段存在局部阻力的部件有四通。四通按两个三通计算:三通:由=1,三通旁通风量与总风量之比为0.78,查得2。对应的总流动压,总流速为m/s,则三通局部阻力为该段的局部阻力为:该段的总阻力:管段(l=1.079m)。摩擦阻力:初选风速为5m/s,风量为,算得风道断面为:将规格化为,,这时的实际风速为,流速当量直径为390mm。根据流速和当量直径,查得单位长度摩擦阻力。可得管段的摩擦阻力为局部阻力:该段存在局部阻力的部件有渐缩管、旁流三通。渐缩管:根据扩张角小于45°,可查得。旁流三通:由=0.8,三通旁通风量与总风量之比为0.7,查得=0.482。对应的总流动压,总流速为m/s,则三通局部阻力为该段的局部阻力为:Pa该段的总阻力:管段(l=3.628m)。摩擦阻力:初选风速为6m/s,风量为,算得风道断面为:将规格化为,,这时的实际风速为,流速当量直径为444mm。根据流速和当量直径,查得单位长度摩擦阻力。可得管段的摩擦阻力局部阻力:该段存在局部阻力的部件有渐缩管、直流三通。渐缩管:根据扩张角小于45°,可查得。旁流三通:由=0.635,三通旁通风量与总风量之比为0.565,查得=0.289。对应的总流动压,总流速为7.143m/s,则三通局部阻力为该段的局部阻力为:=Pa该段的总阻力:4.检查并联路的阻力平衡:管路1—7的总阻力为:管路—7的总阻力为:阻力平衡符合设计要求。5.最不利环路的总阻力:本系统所选的空调机麦克维尔的MDM0511I型4排管柜式空气处理机组,机外余压300Pa,,能克服最不利环路的阻力损失163.8Pa。管道水力计算表表7-2首层商场送风管道水力计算表管段风量m^3/h管长m矩形风管尺寸mm×mm当量直径mm实际流速m/s摩擦阻力Pa局部阻力Pa管段总阻力Pa管段累积阻力Pa1-2320×1602-3320×2003-4320×3204-5400×3205-6500×3206-7500×3207-8630×5001´-2´320×1602´-3´320×3203´-4´400×3204´-5´500×3205´-6´500×3206´-7´500×400风系统的计算汇总二层中餐厅一次回风系统轴测图如下:图选取1—2—3—4—5—6—7—8—9—10—11为最不利环路,则管道的水力计算如下表7-3表7-3中餐厅风管水力计算表管段风量m^3/h管长m矩形风管尺寸mm×mm当量直径mm实际流速m/s摩擦阻力Pa局部阻力Pa管段总阻力Pa管段累积阻力Pa1-2320×320320.001.790.23722-3400×3203-4500×400444.003.684-5630×4004.385-63.36630×5004.086-73.36630×5007-8630×5008-9630×5009-103.688800×800800.001.43838.6210-11191881000×800888.882.检查并联环路的阻力平衡:管路1—4的总阻力:管路的总阻力:阻力平衡满足设计要求。3.最不利环路的总阻力:本系统所选的空调机麦克维尔的MDM0813I型4排管柜式空气处理机组,机外余压300Pa,,能克服最不利环路的阻力损失144.98Pa。三层西餐厅一次回风系统轴测图如下:图选取1—2—3—4—5—6—7—8—9—10—11为最不利环路,则管道的水力计算如下表7-3表7-4中餐厅风管水力计算表管段风量m^3/h管长m矩形风管尺寸mm×mm当量直径mm实际流速m/s摩擦阻力Pa局部阻力Pa管段总阻力Pa管段累积阻力Pa1-21.581320×2502811.850.2852-3320×32032090.7283-4500×3203903.74-5630×3204244.45-6630×3204246-7630×4004894.71.5467-8630×4004892.372868-9630×5005584.2615.0389-10800×6307051.5867.56310-11154391000×6307732.8082.检查并联环路的阻力平衡:管路1—4的总阻力:管路的总阻力:阻力平衡满足设计要求。3.最不利环路的总阻力:本系统所选的空调机麦克维尔的MDM0813I型4排管柜式空气处理机组,机外余压300Pa,,能克服最不利环路的阻力损失Pa。四到八层新风系统风管水力计算图选取1—2—3—4—5—6—7—8—9—10为最不利环路:表7-5四到八层新风管水力计算管段风量m^3/h管长m矩形风管尺寸mm×mm当量直径mm实际流速m/s摩擦阻力Pa局部阻力Pa管段总阻力Pa管段累积阻力Pa1-2120120×1201202-3170120×1601372.463-4290160×1601603.144-5410200×1601785-6460200×1601786-7580200×20020042.83管段风量m^3/h管长m矩形风管尺寸mm×mm当量直径mm实际流速m/s摩擦阻力Pa局部阻力Pa管段总阻力Pa管段累积4阻力Pa7-8700250×2002228-9990250×2502509-101770400×2503082.检查并联环路的阻力平衡:管路1—9的总阻力:管路的总阻力:阻力平衡满足设计要求。3.最不利环路的总阻力:本系统选用清华同方人工环境设备公司ZKD02-JX型新风机组超薄吊顶式新风处理机组,额定风量为2000,制冷量为24kW,机外余压为230Pa,能克服最不利环路的阻力74.82Pa。九层新风系统风管水力计算图选取1—2—3—4—5—6—7—8—9—10为最不利环路:表7-6九层新风管水力计算管段风量m^3/h管长m矩形风管尺寸mm×mm当量直径mm实际流速m/s摩擦阻力Pa局部阻力Pa管段总阻力Pa管段累积阻力Pa1-2467250×1601952-3934320×2502624.413.383-41400320×32032027.584-52800500×32039032.165-64250630×40048941.816-75260630×50055869.92.检查并联环路的阻力平衡:管路1—6的总阻力:管路的总阻力:阻力平衡满足设计要求。3.最不利环路的总阻力:本系统选用清华同方人工环境设备公司ZKD06-JX型新风机组超薄吊顶式新风处理机组,额定风量为6000,机外余压为250Pa,能克服最不利环路的阻力69.9Pa。水系统的设计选择水系统形式水系统的布置由水管系统的使用特点来选择:同程式各并联环路管长相等,阻力大致相同,流量分配较均衡可减少初次调整的困难,但初投资相对较大异程式管路配置简单,管材省,但各并联环路管长不等,因而阻力不等,流量风配难以均衡,增加了初次调整的困难。将两者进行对比一下,本设计采用的同程式。确定水管管径的依据与空调末端设备相连接的供回水支管的管径,应当与设备的进出水管相一致。供回水干管的内径(),可根据各管段中的水的流量()和选定的流速来确定,通过计算来确定水管的内径,可由下面等式来推倒出下面的式子,式中计算管段的水流量由管段所承担的各空调末端装置的设计水流量决定;水流速可由参考文献[1]中的表5—1中查取适合的公称直径DN管。为节省管材,当选择管径时,沿水流的方向供水管的管径是逐渐减小的;同程式回水干管的管径式逐渐增大的。但是为了施工方便,变径不宜太多。管径小于DN125的选用的是镀锌钢管,大于等于DN125时选用的是无缝钢管。确定管径一.四到八层供水管计算四到八层水系统图如下:图8-1四到八层冷水供水示意图与风机盘管一致为,2—3段,取代入得。的内径,因此选择合适,此时实际流速为。3—4段,取代入得。的内径,因此选择合适,此时实际流速为。4—5段,取代入得。的内径,因此选择合适,此时实际流速为。5—6段,取代入得。的内径,因此选择合适,此时实际流速为。6—7段,取代入得。的内径,因此选择合适,此时实际流速为。7—8段,取代入得。的内径,虽然小于但由于相差不多为了不变径,因此选择合适,此时实际流速为。8—9段,取代入得。的内径,因此选择合适,此时实际流速为。9—10段,取代入得。的内径,因此选择合适,此时实际流速为。10—11段,取代入得。的内径,因此选择合适,此时实际流速为。段与风机盘管一致为,段,取代入得。的内径,因此选择合适,此时实际流速为。段,取代入得。的内径,因此选择合适,此时实际流速为。段,取代入得。的内径,虽然略小于但为了减少变径因此选择合适,此时实际流速为。段,取代入得。的内径,因此选择合适,此时实际流速为。段,取代入得。的内径因此选择合适,此时实际流速为。段,取代入得。的内径,因此选择合适,此时实际流速为。段,取代入得。的内径,因此选择合适,此时实际流速为。段,取代入得。的内径,因此选择合适,此时实际流速为。段,取代入的。的内径因此选择合适,此时实际流速为。11—12段,取代入得。的内径,因此选择合适,此时实际流速为。2.计算汇总管段编号水流量qvl/s管径DN允许流速m/sdimmdi´mm实际流速m/s1-2202-325273-425274-5325-6326-7327-8328-9401419-104014110-11501531´-2´202´-3´203´-4´2524274´-5´25275´-6´326´-7´327´-8´32338´-9´329´-10´4014110´-114014111-126568二四到八层回水管管径计算回水管示意图如下图8-2四到八层冷水回水示意图其计算结果见表8-1:表8-1四到八层冷水回水计算表管段编号水流量qvl/s管径DN允许流速m/sdimmdi´mm实际流速m/s1-2401412-3401413-450142534-5501535-6501536-7501537-8501538-9501539-105015310-11501531´-2´202´-3´20273´-4´25274´-5´255´-6´326´-7´3232管段编号水流量qvl/s管径DN允许流速m/sdimmdi´mm实际流速m/s7´-8´328´-9´321419´-10´4014110´-114014111-126568其它各层见附录Ⅰ水系统设备的选择空调水系统的设备(冷源)的选择部分的选择是空调系统的核心部分。空调系统冷源设计的合理与否会直接影响到空调系统是否会正常运行与经济运行。因此,在空调系统设计中,要十分合理地选择和设计空调系统的冷源。要根据使用能源的种类、一次投资费用、占地面积、环境保护、安全问题和运行费用等方面综合考虑,慎重决定空调系统冷源的组成方式,及设计时要合情合理精细慎重。冷水机组的选择该宾馆的总的冷负荷为:冷水机组的容量可由下式确定:(9-1):同时使用系数,取0.8;:冷量损失附加系数,取1.1;:效率降低修正系数,取1.05;:事故备用修正系数。设计规范规定,在选择制冷机组时,台数不宜过多,且不考虑备用,取=1.4,则据此选择奥克斯公司水冷式螺杆冷水机组,进出水管径为DN100,水阻力为65kPa;,进出水管径为DN100,水阻力为59kPa;机组外形尺寸长、宽、高分别为;冷水进水温度7℃,出水12℃。冷却水进水温度30℃分水缸和集水缸的选择确定分水缸与集水缸的管径是由通过的水量和其流速来确定的,其流速大概在0.5m/s到0.8m/s。取其流速为0.8m/s,循环水量为,代入得缸体内径为214mm,由分集水缸的内径大于最大开口管的2倍,据此加工300mm的分集水器。分集水器的管长由所接的管接头个数、管径、间距确定。两相邻的管接头中心线之间距离为两管外径+120mm;两边管接头的中心线间距距管的端面为管的外径+60mm。底部设置的排污管的接头,一般选用DN40。其示意图如下:图9-1分集水器简图冷却塔的选择,本空调系统选用的是广州马利新菱冷却塔生产的SR型超低噪声型冷却塔2台,型号为SR-90。其冷却水流量为每台90,塔体扬程为2.1m。水泵的选择冷水泵的选型要满足最高运行工况的流量和扬程,并使水泵的工作状态点处于高效率范围;泵的流量和扬程应有10~20%的富裕量;当流量较大时,宜考虑多台并联运行,并联台数不宜超过3台,并应尽可能选择同型号水泵;供暖和空调系统中的循环水泵,宜配备一台备用水泵;选泵时必须考虑系统静压对泵体的影响,注意水泵壳体和填料的承压能力以及轴向推力对密封环和轴封的影响,在选用水泵时应注明所承受的静压值,必要时有制造厂家做特殊处理。2台冷水机组各配置1台冷水泵,考虑到维修需要,选择1台型号相同的备用水泵并接在管路系统中,3台水泵可随时切换使用。水泵流量的确定由机组知1台水泵设计流量为1台冷水机组额定冷冻水水量,即。水泵扬程的确定冷水机组蒸发器的水压降;确定环路最不利点确定九层905房间的风机盘管为最不利点,则最不利环路上的空调末端水路阻力;环路管件的局部损失及环路的沿程损失(采用估算法)估算公式为:取=0.6,管路总长为180m则:最不利环路水循环的总阻力为:冷冻水泵的选取取安全系数1.1,则根据,查样本,选用IS125-100-315A型水泵,其流量92,扬程27,进水管管径125,出水管管径100,配15电机,转速1450。冷冻水泵配管布置
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