服装厂空调系统设计

服装厂空调系统设计广州市AB制衣大楼空调系统设计及制冷循环水净化研究及制冷循环水净化研究中，采及技术统。气，并对简单净分析水冷机组循环水净化TheDesignoftheAir-conditioningSystemandthePurificationResearchofRefrigerationcirculatingwaterAbstractThisgraduationprojectisair-conditioningsystemdesignandtherefrigerationcirculatingwaterpurificationresearchoftheGuangzhouABsystemclothesbuilding,theprimarymissionistocompletethehostworkshop234air-conditioningsystemsdesign,andchoosereasonableonlywatercraft.Inthedesign,overtoneresponselawisusedtocalculatethesummercoldloadandthewinterload.Aftereconomicanalysisandcomparisonofdifferentair-conditioningunits,thewater-collingunitdillerisadopted.Theair-conditioningsystemusestimereturnstothewindentireairsystem.Theaircurrentorganizationusesdriftingundertoblowof,andreturnstothewindusingthesuspendedceiling.Then,thewindpowerandthewaterpowercomputationaredone.And,somebriefsaboutvibrationaupprissionandnoiseattenuationareshown.Finally，howtopurifytherefrigerationcirculatingwaterwerereaserched.KeywordAir-conditioningsystemEconomicaltechnologyanalysisWatercoolingunitCirculatingwaterpurification QKNQtvξλρd、单位说明冷(热)负荷单KCalKCal/hKCal㎡Ww℃smmlghdhfCPφFηm%㎡第一章设计基础资料和该空调系统配套的冷冻站设计,以及制冷循环计根据甲方提供的委托设计任务书,并依照暖通现2.《建筑设计防火规范》(GBJ16－87)(2001年版)筑基础资料查《实用供热空调设计手册》表可知ffffff5．外窗：单框双玻璃塑钢窗灰白色活动铝百叶窗(无外遮阳)查《实用供热空调设计手册》表可知窗户的构造修正系数X=g窗户的内遮阳修正系数X=Z(一)室外气象参数70%速2.4m/s温度33.5℃.7℃0.1℃6.5℃1.8m/s(二)室内设计参数表1-1室内温度(℃室内温度(℃)相对湿度(%)机械排风系统设计来烫衣服，故室内会散发大量蒸汽，蒸汽所产生的湿负荷完全通过空调排出很难实现，根据《采暖通风与空气调节设计规范》可知，对于室内散发大量蒸汽的发散源应设局部排风装置，所以二三层主厂房需要设机械排风系统。由于室内仅有局部地根据需要仅在散发源上部设局部排风装置(局部排风量的计算由于室内蒸汽散发量太大，根据需要设定蒸汽通过局部排风系统排走,其余通过通过空调排出。其中二三层主厂房有30个烫台,每个烫台每小时罩的设计空调设计手册》局部排风罩的设计原则,结合厂房实情况，将局部排风罩设计成方形伞形罩,且方形伞形罩的开口角度为VVVV00m3/h=0.139m3/s计二(三)层排风管道水力计算表表2-1长长度∑ξ(Pa阻R实(m/假Pd号)))高)s)))(Pa/)576665900×3局部阻力系数如下:2(a+b)2(200+250)LF管段2:吸入三通∵2=0.5,2=1,：=0.15LF3LF20020033LF50030013LF013LF0132(a+b)2(900+300)VVVV风量Q=×(1+10%)=1.529m3/s=5504m3/h风压H=×(1+10%)=298Pa莱特菲尔有限公司生产的型低噪声轴流风机,结构尺寸如下:nn－d14-12n-dABCGKJHEI管管流长∑局实假Pd))m))517676))量度(m)号莱特菲尔有限公司生产的型低噪声轴流风机,结构尺寸如下:第三章空调系统负荷的确定空调房间的冷热湿负荷是确定空调系统送风量和空调设备的容量的基本依据，空调房间的的热量包括周围围护结构的太阳辐射热量，设备管道及其他室内热源的散热量，食品物料的散热量。当确定空调房间的计算湿负荷时，必须根据各项湿源的种类选用不同的群集系数，当计算空调房间带入室内的热量产生的热量4.各种湿表面，液面或液流的散湿量的散湿量空调系统冷负荷，应根据所服务的房间同时使用情况，系统类型和调节方式，按各房间诼时冷负荷的的综合最大值或各房间的计算冷负荷累加值而定，并应计算新风冷负荷以及通风机，水泵，风管，水管等温升引起的附加冷负荷。本设计不采用各系统冷负荷综合最大值作为制冷机的容值作为选用冷水机组的依据，为使其有第一节二三层主厂房冷负荷计算(一)围护结构冷负荷计算反应迟钝，从而使负荷温差的日变化很小，为了简化计算，可按日平均负p查《实用供热空调设计手册》表可知各外墙的日平均负荷温差分别为表3-1名名称西外墙东外墙北外墙南外墙9(℃)96pp西外墙9东外墙9南外墙6《采暖通风与空气调节设计规范》第条，邻室为非空调区时，故采用邻室计算平均温度，即t=t+tlswplst—邻室计算平均温度(℃)t—夏季空调室外计算日平均温度(℃)wpt—邻室计算平均温度与夏季空调室外计算日平均温度之差(℃)邻室散热量(邻室散热量(W/m3)很少(如办公室和走廊)5t0-2邻室为开水房，真空泵，保管室，卫生间等，故散热量较大，假设开水间散热量为，故开水间的散热量为×1000÷(×4×)=m3,在23—116W/m3之间，故t=5℃设计规范》第6.2.8条,当空气调节区与热形成的冷负荷:lsnwplsnt—室内设计计算温度(℃)nt—邻室计算平均温度(℃)由于t=5℃>3℃,所以应计算通过北内墙传热形成的冷负荷CL,即lsn∵t=5℃,K=W/㎡℃,F=30×通过西内墙传热形成的冷负荷CL=KF(t+t-t)=××+1-26)=2327Wwplsn热特性)可知，因为内墙放热衰减度ξ==>，所以该厂房属于重型结构.采f化方法进行计算通过窗户传热引起的冷负荷，包括窗户按下式进行计算:CLQ=KFtF—窗口面积,㎡t—计算时刻的负荷温差,℃,见《空气调节》课本附录2-12.τ窗城市室外平均气温与制表与制表地点不同时，就适当加以修正。按下式进行计算:CLQ=FXXXJτgZdnτF窗口面积,㎡X—窗户的构造修正系数,X=ggX—窗户的内遮阳修正系数,X=ZZddJ—计算时刻的透过有内遮阳设施外窗的太阳辐射负荷强度,W/西外窗冷负荷:τ计算t计算tτKF13中查得名计算时刻的负荷强度J,计算结果列于下表中：计计JJXgXZXdF东外窗冷负荷:计7:8:9:10111213141516171819tτK606080101113141516外窗日得射得热形成的冷负荷(W)16161512计161718198:9:1011计16171819J1081604627292619J10816046Xg4.内门冷负荷XZXdF43352619CLQ9211121186433526191617计7:8:9:101112131617tτKF××4=1110CLQ3040536779901110计计16171819J67J67523526XgXZXdF14141311906045西内门的邻室温升t=1℃,所以内门传热引起的冷负荷Q=KF(t+t-t)=lswplsnt，所以内门传热引起的冷负荷wplsn东南北西西北西温东温南温窗汇室内热源散出的热量包括显热和潜热两部分，显热散热中对流热成为瞬时冷负荷，而辐射热部分则先被围护结构等物体表面所吸收，然后再1.人体散热形成的冷负荷动强度以及环境条件(温、湿度)等多种因素有关。从性别上看，可认为成年女子总散热量约为男子的85%，而成年女子和儿童的散热量低于成年男子。为了实际计算方便，可以成年形成的计算时刻冷负荷则为:Q=φqnXWτ1τ-T式中:q—不同室温和劳动性质时成年男子显热散热量，W，见《空气1调节》课本表2-16T的时刻X—τ-T时间人体显热散热量的冷负荷系数，见《空气调节》2式中:q—不同室温和劳动性质时成年男子显热散热量，W，见《空气21人体显热散热形成的计算时刻冷负荷人体显热散热形成的计算时刻冷负荷计161718198:9:101112计161718190X00000X0q74φn60CLQ00202729300020072930022故人体潜热散热形成的冷负荷Q=φqn=×60×161=9474W22.照明设备散热形成的冷负荷1n—灯罩隔热系数，取2JL—照明散热的负荷系数,见《空气调节》课本附录2-15WQQ0014202223001420222300计n1n2N00003.电热设备散热形成的冷负荷电热设备散热形成的冷负荷Q=nnnNJEτ-T123τ-TJE—电热设备散热的负荷系数,见《空气调节》课本附录2-14123计12131415161718计0000NQ005400474851004.蒸汽散热形成的冷负荷形成的冷负荷，计算方法如下：按蒸汽焓值的进行计算，即蒸汽散发热量Q={×110+2500)-[×26+(2500+×26)×1000]}×10×30/(3600×3)=5.局部排风形成的冷负荷Q=G(i-i)=××二(三)层冷负荷汇总(W)表3-14jpjpwn000000000000000人人设照蒸排合计第二节四层主厂房冷负荷确定不做详细计算，就以表格的形式表现出来,见下表谐波法的工程简化方法进行计算通过屋顶传热引起的冷负荷,按下ht—计算时刻的负荷温差,℃,见《空气调节》课本附录2-11.计算9:1011121314计算0000001211111213-KF75×30=2250CLQ0000211919212324263031东南北西西北西温东温南温窗汇000002计算计算00000X000Xq1φn000000人体潜热散热形成的冷负荷Q=φqn=×116×45=7106W2电动设备散热形成的冷负荷Q=JEnnnN/ητ-Tτ-T123JE—电动设备散热的负荷系数,见《空气调节》课本附录2-141n—电热设备的利用系数，取Q0Q003848525500384852550388:9:101112131415161718190000计ηN00计人人00000000设照合000000结构及人体形化，从而达不到上中央空调目的，故第三节系统湿负荷的确定w动性质时成年男子散湿量,见《空气调节》课nn=60h第四节冬季负荷计算nwt—冬季室内空调设计温度，℃nt—冬季室外空调计算温度，℃ws℃耗热量和修正耗热量,修正耗热量又包括风力,朝向和高度附加耗热量.00000000-15345291303001381450022223600000000000000人人设照蒸排合计冬季四层负荷汇总表3-22112131424342200500--计围人人设照合000-000-000-第四章空调方案确定和经济技术分析空气调节系统一般由空气处理设备和空气输送管道以及空气分配装置所组成，根据需要，它有多种不同形式。在工程上考虑到建筑物的用途和性质，热湿负荷的特点，温湿度调节和控制的要求，空调机房的面积和位置，初投资和运行维修费用等诸多因素，应选择合理的空调系统技术分析及空调方案的选择4.1.1按空气处理设备的设置情况分类(1)集中系统：集中系统的所有空气处理设备(风机、冷却器、加温器、过滤器)都集中设在一个空调机房。(2)半集中系统：除了集中空调机房外，半集中系统还设有分散在被调房间的二次设备，多设有冷热交换装置，它的功能主要是在空气进入(3)分散系统：这种机组把冷热源和空气处理输送设备，集中设在4.1.2按负担室内负荷所用介质种类分类(1)全空气系统使用风量较大，要有较大的风道或较高的风(2)全水系统空调房间的热湿负荷全靠水作为冷热介质来负担。因为水的比热大，所以要处理相同负荷时，水系统所需的管道占空间减小了许多。但是水只能来消除余热余湿量，并不能解决房间的通气问题。所以此种系统只适用于小空间人流密度也不大，要求室内品质不高的场所。(3)空气—水系统是由水和空气共同承担空调房间负荷的系统，即可以用水系统来占用少量空间承担室内负荷，是现在大型建筑广泛采用的系统。其所处理的空气全部来自空调房间本身，无室外空气补充，全部为再空气经处理后送入室内，然后全空气来源为部分回风出空空调方式低速定风量，单风管高速定风量，单风管低速变风量温湿度精度中中-机房面积-大中-维修简简-初投资中-中-风可可可难难可中高高房间个别控制采用全新施工技术设计大大大双风道，低中-大大可速大分区机组系小-中中难统中风机盘管加小-冬夏小新风中可中简-中繁可可不可4.1.7空调方案的确定根据设计要求和建筑物的特点，及其所其的作用，选用了一次回风的本建筑物的一层为办公大堂，人流密度大，空气要求质量高，所以采用全空气系统。二层标准办公室，而办公室人员少，空气中新风需求量不大，而新风管与风机盘管的风口一同从房间门顶将风吹出去使风贴房顶射流，这种气流组织是较好的一种，完全可以满足这种小房间的要求，而且1.水冷制冷机组的运行费用流组织形式交好，可使室内各种的气流济技术分析及制冷机选择4.2.1经济技术分析由于设备的选型涉及投资问题，在本设计中，根据现场条件，对各种可能的方案进行了认真的分析和比较风冷制机组与水冷制冷机组的技术经济比较1.提要风冷制冷机组适用于所处地域水源紧张的中、小系统；对年运行时数越长的制冷系统采用风冷制冷机组越有利；风冷制冷机组的年度综合费用低于水冷系统，但水冷系统若管理得法，补水量控%下，则风冷制冷机组较水冷制冷机组所增加的初投资很难回收。2.风冷制冷机组的运行费风冷制冷机组年耗电费用=(压缩机耗电量+风机耗电量)×运行时间/年×电价水次数+补水量×总循环水量×运行时间/年)×水价机耗电量+冷却塔风扇耗电量+冷却水泵耗电量)×运行时间/年×电价水源基本充足，而且广州市的未来水源是第五章空调风系统设计第一节送风量确定1.确定依据:,为取消系统再热,采取露点送风的一次回风系统2.确定方法NL3.送风量的计算二(三)层厂房:e=W= =NLiLtdgi=㎏干空气态点L的温度(t=20℃)高于该露点温度,故可保证风口不结露四层厂房:Ntd13.2g/㎏干空气,i=㎏干空气Ltdg/㎏干空气,i=㎏干空气态点L的温度(t=19.5℃)高于该露点温度,故可保证风口不结露4.校核风量按换气次数法进行校核风量G45180m3/h二(三)层:换气次数n===6.69次/h＞5次/hh四层:换气次数n===8.8次/h＞5次/h第二节新风量的确定1.确定依据:(1)空调系统的新风量不应小于总送风量的10%;2.确定过程:1)二(三)层厂房新风量的确定Gjp00m3/h=2.5m3/s换气次数为次/hG=×75×30×3=4725m3/h=1.3125m3/sG=Gjp+G=+=3.8125m3/sw1wG=n×g60×30=1800m3/h=0.5m3/sw=G=10%G=10%×=1.255m3/sw2所以系统新风量为G={G,G,G}=3.8125m3/sww1w2w3hwG12.SS2)四层厂房新风量的确定正压要求，换气次数为次/hG=×75×30×3=4725m3/h=1.3125m3/sG=G=1.3125m3/sw1wG=45×30=1350m3/h=0.375m3/sw2G=10%G=10%×=1.65m3/sw3所以系统新风量为G={G,G,G}=1.65m3/sww1w2w3hwG19.SS第三节空调机组的选型组冷量的确定(三)层厂房：CCNLNLwWNN:t=26℃,φ=%,Lt=19.5℃,φ=95%,W:t=33.5℃,φ=65%,N,W混合到C,列能量守恒方程wNwcC故空气处理设备所需冷量为Q=G(i-i)=××()=196KWNL组的选型根据空气处理过程的特点,即大焓差的特点,选取组合式空调机组5-表冷挡水段11-风机装箱段依据风量,冷量选取各个功能段技术性能参数层空气处理设备选型参数如下:技术技术参数1nna720177BHmLBHL2a1b2408150632028006301000905701650000005ABBHba22BHLabcZKS—52800240032003100参数如下:段技术技术参数NAAnna474177HBmLZKS—6HBnsLb2ab1BHLBBHa22320025008106301250500800901506001700—6型型号BHLLabc1ZKS—5320025003800370012501250775第四节气流组织计算气流组织计算的目的是在于选择气流分布的形式，确定送风口的形hh风管的水力计算是在系统和设备布置，风管材料，各送排风点的位置。其主要目的是，确定名管段的管经(或断面尺寸)和阻力，保证系统内达到要求的风量分配，最后确定风机的型号和动力消耗，采用假定流速法进行水力计算，为使风量均匀送排风，可用假定流速法来演绎静压复得法，即利用动压差克服阻力，达到均匀送排风道布置如下:主要计算步骤如下:6(通风管道单位长度摩擦阻力线算图)可知，比摩阻为Rm=m部21=开式自动调节阀ξ=21VVVV二(三)层送风管道水力计算表表5-83假(mm/s)高实sPd)∑ξ局阻Z(P阻(PaRml+Z(Pa(Pa))12345678456789(Pa上表长度3(m)V假 )(宽×V实 )Pd(P∑ξ局阻(P(Pa/(P(P467826第六章空调水系统设计第一节冷凝水系统设计水系统设计设无压排水,坡度为,采用强度较大和不易生锈的排水应与污水系统和室内雨水系统连接,以防臭味和雨水从空气处理机组选冷负荷≤4243-231-401-1101-2001-3501-＞管道公DN25DN32DN40DN50DN80DN100Dn125Dn150管段的凝结水管径为第二节冷冻水系统设计泵5.管路布置图见下:Z(Pa(Pa))阻(Pa/(m3/h)Pd(Pa)(m/s)(m)(㎜)局阻Z局部阻力系数见下:))m)8PPa第七章冷冻站设计第一节制冷机组的选择计算制冷系统的部制冷量应包括用户实际所需的制冷量以及制冷系统本身KWQKWm,m=取择按工程大小,负荷运行规律而定,一般不Q′=Q/2=1051/2=526KW号HXC65A直燃型16DNH-蒸汽16DEH-618螺杆式015型30HXC165A型(单机)(单机)(单机)655**360*9=万*33*9*360=万NmNm3/h第二节冷却塔的选择却塔,主要技术参数见下:04Pa第三节软水箱和软水器的选择R第四节集水器和分水器的选择原则是使水量通过时的流速控制在-0.8ms163第五节膨胀水箱的选择计算pcca系数,取按规范进行估算,对于水—空气系统,系统水容量V=×2250×3=3712.5Lc所以膨胀水箱的有效容积V=××45=182.25L=0.18m3p第六节水泵的选择查《民用建筑空调系统设计》可知,各阻力系数见下表表7-3DN200-DN125DN125-DN200m1234224113368的沿程损失和局部损失心以及设P3×2++40×103/9800=水泵流量Q=100×(1+10%)=110m3/h扬程H=×(1+10%)=mHO2mhmHO%2SH123456789DN200-DN125DN125-DN200DN200-DN150DN150-DN20022226222233443222dmmso2222222却塔,系统补水量按系统循环水量的%进22SH第八章空调系统噪声控制、管道保温处理统噪声控制(1)空调机组与风管连接的地方采用软接头。(2)通风机，水泵和制冷机固定在隔震基座上，以增加其稳定性。(3)水管，风管采取减震措施。(4)空调机房周围采用了吸声材料，以此降低噪音。空调用的冷热水在输送过程中，难免与周围有温差的介质发生热交mW第九章制冷循环水净化研究中央空调的应用在改善人们生活质量的同时，也对空调内部的系统维护提出了更高的要求。空调系统在长期运行过程中普遍存在着冷却水和冷冻水系统结垢、腐蚀和生物粘泥现象，使系统换热效率降低、电耗增加，常运行，降低了空调系统的使用寿命。因此,需对中央空调系统的循环水水质进行分析,并针对情况适当排污,投加水处理控制循环水系统的稳定正常运行。一目前循环水水质存在的问题于两个系统经过长时间的运行,往往会使系统的各种管道产生污垢和不同在循环水的运行过程中由于水通过冷却塔等的热与风吹使一部分水由a)CO含量下降:由于水中Ca(HCO)浓缩达到饱和状态时或换热表面温度升232高。其中CO就会逸出,CaCO就沉积在换热表面形成一层致密的垢。23d接触时,大量风沙落入水中形成杂质,加重盐类、藻类等物质也会加重循环水收e有溶解氧,助长了微生物的滋长,在有阳光不到的地方大量细菌、真菌的繁殖成为二结垢、腐蚀、微生物生成的影响机理分采用的是城市自来水,而自来水mm浮颗粒物质。系统运行过程中,由于上述化,就易发生下列问题。补充水中带入的难溶盐或微溶盐在循环水中-所形成的胶粘状物。由垢。常见的有CaCO、CaSO等附着在系统的各部件的金属表面34越大,而流速较缓的部位,就越容易由于水的浓缩蒸发和水的温度、温差的变化,浓中一些难溶盐或微溶盐的含量也随之提高,而象碳酸氢盐这种很不稳定的盐类,经过热交换器的传热,会发生分解反应:32322CaCO就沉积在换热器传热面上,CO会在循环的敞开部分从水中的逸32出,使水的自然pH值升高。而在碱性条件下,会发生以下反应:Ca(HCO)+2OH-→CaCO3↓+2HO+CO32-322Ca2++CO32-→CaCO3↓垢在缺氧的条件下,水中的一些厌氧菌,如繁殖较快的硫菌,它们分解水中的硫酸盐,并能进一步引起金属腐蚀:42响响换热器的传热效率及设备的正常运行,使能耗明显上升,如结垢严重将会造成系统流量减少,管路堵塞,行。2腐蚀,管道、设备基本上由碳钢、铜等材料制造,金属的腐蚀化学腐蚀,当碳钢与溶有氧的循环水接触后,由于金属组织表面性,在碳钢表面会形成许多微小的腐蚀电池,其腐蚀过程就会发Fe→Fe2++2e+同时在阴极:O+2HO+4e→4OH-22在水中:Fe2++2OH-→Fe(OH)2在水中溶解氧充足的情况下,Fe(OH)的Fe2+极易氧化为Fe3+,生成FeO223,使腐蚀加速。和藻类,它们既能促进污垢沉淀,又能促及喷淋过程中溶入的氧气,有助于微生物的大量繁殖,水管的内壁上常常布满了绿藻、灰色的粘泥分泌物在换热器表面或管道内壁,其表面坚布不均。这是铁细菌繁殖产生的金属锈瘤,它氧化条件。322→4Fe(OH)3+4CO2322→4Fe(OH)3+4CO2+能量度过高,细微泥沙、胶状物质的带入,菌藻杀灭不的沉积。由于污垢体积大,质地疏松,是引起垢下腐导致设备、管道被腐蚀穿孔,形成渗漏、泄漏,严设备、系统报废。空调水处理的必要性实施时存在着许多困要性；其二是节能。当结垢和腐蚀产生锈垢降，为达到设定效果，必须加大能量消耗同命。在敞开式循环水系统中，采用水处理技三是创造稳定舒适的工作和生活环境，保证来的危害及其所产生的后果,需要行控制和处理。处理方法有物理方法和化学方法,国内已使用的处理和静电处理,一般都使用在小型循环水系统中,其技术有待于掌握和完善,效果也不甚明显。而化学处理方法是目前较为理的预处理,是使化学处理效果得以发挥,使化化学清洗。物理清洗适用于污泥和残渣物的清除,最常用的方法为系统水量大;而化学清洗能清除系统中物理清洗难术典型的如聚氧乙烯山梨糖醇酐油酸酯50mg/L(吐清除表面浮泥、污垢,并通过药剂的渗透作用削也降低污垢与金属的附着力,使垢层软化,容易浓度为3~5mg/L,或根据现场实际情况调整用量。化学清洗开始之后,水中浑浊度、铁离子或钙离子会增加,应进行监测。清洗大约24~48h,2预膜预膜处理就是在紧接着系统清洗之后,立刻向系统中投入相当大量的,防止腐蚀速度很快的初腐蚀产生。预膜后转入正常运行时,缓蚀阻垢配方中只需少量缓蚀剂以补充运行中损的钙离子形成胶状带正电荷的络合物,并在金属Fe聚磷酸钙沉淀膜,锌离子利+用其成膜快的特点久的保护膜,使金属表面完全与水中的溶解氧、氢离子.水质处理极为重要的。由于系统运行会使蒸发水量、补充水量及排污水量发生变的水质控制在指标范围内,通过定期检测,一般系统1~2周检测一次,并根据不同变化调整缓蚀阻垢药剂的投加量,既补充剂的消耗,又调整了水质成分的化学平衡,从而改善了化学处理4水处理的通常流程采样水质分析→清洗→杀菌、剥离→清洗→除垢、除锈→清洗→预膜五针对本工程选择一定的净水工艺却水系