暖通工程课程设计

1、工程概况本建筑是一栋二层高的办公楼本工程只做2层技术部办公设计，地点在上海市。1、 室内人员密度：办公人员密度0.1人/m2。其他根据室内实际情况2、 室内空气的空调设计参数：夏季室内设计温度26。夏季室内相对湿度＜65%；最小新风量：30m3/h人。冬季室内设计温度20。0冬季室内相对湿度为0%。3、 室外空气计算参数：夏季室外计算十球温度34.0。夏季室外计算湿球温度282C；冬季室外计算干球温度4C冬季室外计算相对湿度75%。2设计范围及依据2.1设计范本次方案设计为整栋建筑，施工图为该栋建筑层技术部办公室暖通空调工程设计。2.2设计依据2.2.1设计任务书上海工程技术大学课程设计任务书。2.2.2设计规范及标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012《采暖通风与空气调节制图标准》GB/T50114-2001《建筑设计防火规范》GB50016-2006《公共建筑节能设计标准》GB500189-2005《暖通空调制图标准》GB/T50114-2010《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2011《2009全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调•动力》《实用供热空调设计手册》第二版中国建筑工业出版社20073负荷计算4热湿处理过程计算及设备选型4.1集中式一次回风系统空气处理及机组选型2层的技术部办公室：采用集中式空调系统。4.1.1空气处理过程计算2层的技术部空调面积为347.2m2，根据其围护结构、照明、设备、食物和人员情况计算的冷负荷（不包含新风冷负荷）Q=14769W,热负荷为9696W，湿负荷为W=8.33kg/s,夏季室内状态参数为26C60%,冬季室内状态参数为20C30%。在焓湿图上确定室内状态点2并从此点做热湿比线。采用露点送风，取过程线与0=90%®的交点为送风状态点S,如图1所示。90%100%90%100%图1全空气系统热湿处理过程根据热湿处理计算办法，其计算过程如下：房间冷负荷为14769W,湿负荷为8.33kg/s,计算热湿比：£=Q=14769=17730kJ/kg

m^ 8.33得出热湿比后，在焓湿图上描出＜、S状态点，由此可得R、S状态点热湿处理计算状态参数如下表4-1。表4-1热湿处理计算状态参数状态点名称温度相对湿度含湿量焓(°C)(%)(g/kg)(kJ/kg)O34.055.518.882.6R26.060.012.859.0S18.790.012.249.9由于总送风量G= 3690Qx=4868.90EVh1.2xk—l/空调系统的送风温差％=26-18.7=7.乖符合规范要求。则新风量按新风比10%取时，Gw=486.89m3/h。按卫生要求所取新风量G=gn=30x50=1500M/h，其中每人的新风量，取30m3/wh•人。经过1、2种方法比较，得按(2)所取的新风量大，则新风量取Gw=1500mVh，W回风量Gx=G-GW=4868.9-1500=3368.9m/h。根据Gw/G=RC/RB由此可确定C点，空气热湿处理过程图如上图L所示。由此可得，混合点C的热湿处理计算状态参数如表4-2。表4-22层技术部热湿处理计算状态C点参数状态点名称温度(°。相对湿度(%)含湿量(g/kg)焓(kJ/kg)C27.660.114.264.0则空调机组冷量为：一, 、 48689 , 、 —Q=Mx(ic-is)=1.2x4；6009x(64.0-49.9)=22.88kW。4.1.2空气处理机组选型根据G=4868.9nf/h，Q=22.88kW,选择2层技术部的空调机组如表4-3。表4-32层技术部空调机组回风工况性能参数表型号额定风量m乡h额定供冷量kW热量kW流量kg/s机外静压pa电机功率kW外形尺寸mm台数MHW050A(4排管)500029421.11500.455x21850x750x42014.1.3空气源热泵机组选型根据供冷量29kW、供热量42kW，选择屋面的空气源热泵机组如表-4。表4-4屋面的空气源热泵机组性能参数表型号额定供冷量kW热量kW机外静压pa外形尺寸mm台数WSC120AD34.652.55002251x1353x11901

5水力计算5.1风管水力计算风管的水力计算采用假定流速法，即先按技术经济要求选定风管的流速，再根据风管的风量确定风管的断面尺寸，进而计算管道阻力，得出需要的动力。计算步骤和方法如下：绘制空调系统的轴测示意图，标注风量和长度，确定最不利环路，并对管段编号；合理确定最不利环路各风管内空气流速；计算最不利环路各个管段的摩擦阻力和局部阻力；对并联管路进行阻力平衡，计算系统总阻力。计算最不利管路的压力损失，首先绘制系统最不利环路的轴测图，标出各段标号，并根据下列相关计算公式计算。风管流速当量直径（式5-1）八2xW（式5-1）D= W+H式中D——当量管径，m/s；W 管宽，mm；H 管高，mm；管内气体流速（式5-2）G（式5-2）v= WxHx1000000式中v 气体流速，m/s；G——设计秒流量，m3/s；W 管宽，mm；H 管高，mm；风管沿程阻力（式5-3）（式5-3）式中Pm］一沿程阻力，Pa；Pm—-位长度摩擦阻力，可根据流通、当量管径查设计手册阻力线图取得，Pa/m；L 管长，m；风管局部阻力风管的局部阻力系数根据局部管件的形状可查《实用供热空调设计手册》（陆耀庆主编）。PV2 1.2V2Pd=号=—^ （式5-4）式中Pd 动压，Pa；v 气体流速，m/s；p 气体密度，kg/m3;P1=PdxZ& （式5-5）式中P] 局部阻力，Pa；Pd 动压，Pa；Z&一局部阻力系数风管总阻力P=Pi+Pi （式5-6）式中P——总阻力，Pml——沿程阻力，Pa；P]一局部阻力，Pa。根据以上公式算出最不利环路的总阻力，现计算层的技术部风管水力。2层技术部送回风系统管道布置图，如图-1所示。

==F14 13 12 11—1图5-1技术部风管最不利环路简图技术部风管最不利环路水力计算，如表-1所示。表5-1技术部风管最不利环路水力计算表管段编号风量风管管宽风管管高风管管长当量直径V单位长度摩阻△Py&动压△Pj△Py+△Pjm3h(mm)(mm)(m)(mm)(m/s)R(Pa/m)(Pa)(Pa)(Pa)(Pa)1-22782502504.32731.20.62.40.80.80.73.02-35552502508.42732.20.75.60.62.91.77.43-411114002502.13432.70.40.90.64.42.63.54-516675002504.93813.30.41.80.76.54.66.35-622235002501.93813.40.40.80.76.94.95.76-727796303209.34843.70.44.00.88.26.610.67-833356303202.14844.10.61.20.810.17.68.78-938918003206.75394.80.96.01.113.814.920.99-10500010003203.35955.40.72.31.317.522.725.010-1115005003203.54352.60.61.70.84.12.44.111-1210005003204.74351.80.53.20.61.91.24.412-135005003205.54350.90.52.60.60.50.32.913-142505003203.34350.40.52.30.60.10.12.3总计104.9由表5-1知，技术部风管最不利环路的总阻力为04.9Pa该房间所选用的空气处理机组MHW050A的机外余压为150Pa,故该空气处理机组选型合理。

5.2水管水力计算5.2.1冷冻水管设计冷冻水管的计算公式及步骤，如下所示。选用最不利管路，给管段标号；根据各管段的空调负荷计算管段的水量，计算公式如下：（式5-7）（式5-8）G（式5-7）（式5-8）1.163At式中g—计算管段的水量m3/h）；Q——计算管段的空调负荷kW）；At一供回水温差（。0。用假定流速法确定管段管径。根据假定的流速和确定的流量计算出管径，计算公式如下：d=<4G/兀V根据给定的管径规格选选定管径，由确定的管径计算出管内的实际流速，计算公式如下：V=4G/nc2 （式5-9）计算比摩阻从而计算沿程阻力。计算管段每米长摩擦阻力可按下式计算：H=105C「1.85d「4.87q1.85 （式5-10）式中H.——计算管段的比摩阻kPa/m）；d.——管段计算内径m）；qs 计算秒流量（m3/s）；Ch—海澄-威廉系数，钢管闭式系统取命=120，开式系统取Ch=100。计算系统局部阻力，计算公式如下：AP=Z&丝 （式5-11）j2式中APj一局部阻力（Pa）；Z&——管段中的总局部阻力系数；p——流体的的密度（kg/m3）；流体在管内的流速m/s）。计算总阻力，计算公式如下:AP=APy+A^ (式5-12)本工程水系统采用水平异程，竖直异程的方式。技术部水系统冷冻水管最不利环路，如图5.2所示。1图5.2技术部水系统冷冻水管最不利环路简图技术部水系统冷冻水管最不利环路水力计算，如表3所示。表5.3技术部水系统冷冻水管最不利环路水力计算表管段编号冷量水流量qv管径d流速v比摩阻Rm管长l摩擦阻力APy局部阻力系数局部阻力APj管道总阻力APy+APjkWkg/hm3/smmm/sPa/mmPaPaPa最不利环路1-22940000.001321.721467573361.81268510021由表5.3可知，技术部水系统冷冻水管最不利环路总阻力为0021pao满足要求5.2.4冷凝水管设计由于空调设备组合式空调机组在运行的过程中产生的冷凝水，必须及时予以排走。排放冷凝水的管路设计，应注意以下各要点：水流方向，机组水盘的泄水支管坡度不宜小于.01；其他水平支、干管，沿水流方向保持不小于0.003的坡度，且不允许有积水部位，必要时可在中途