建筑环境与设备工程本科毕业设计(论文)

西安工程大学本科毕业设计（论文）摘要本设计是上海市某酒店空调工程设计，酒店共六层，建筑总面积11476㎡，空调面积为7710㎡，其中一层不做设计要求。空调区夏季冷负荷为411.48kW,冬季热负荷为312.98kW。根据房间功能，确定出了空气—水、全空气系统在该酒店的具体应用场所。考虑到经济性以及可行性，得出了一套空调系统方案，并针对此方案进行了水力计算、设备选型等。对于消声减震也做了一定的设计。在风系统设计中，二层餐厅以及五、六层多功能厅属于高大空间场所，采用全空气一次回风系统。舒适性空调系统，采用机器露点送风，省去了再热量。空调机组放在机房或吊装在走廊。对于二层的套房、办公室和三至四层的商务用房，由于其空调负荷变化较大，且各个房间的朝向、使用时间不同，采用风机盘管加新风系统。新风处理到室内等焓状态点，不承担室内负荷。在水系统设计中，闭式系统腐蚀性弱、水泵扬程小，系统简单。异程系统管路布置简单，阻力通过增设阀门来调节。定流量系统不需要复杂的自控设备。根据负荷计算可知，宾馆不需要同时供冷、供热。所以设计中采用闭式、异程、定流量、两管制系统。结合地理位置，空调冷热源采用了水源热泵机组。关键词：冷负荷，露点送风，等焓状态点，异程，水源热泵ABSTRACTThedesignisairconditioningengineeringdesignofahotelinShanghai,atotalofsixhotels,atotalconstructionareaof​​11476squaremeters,air-conditionedareaof​​7710squaremeters,ofwhichlayerdothedesignrequirements.Airconditioninginsummercoolingloadis411.48,winterheatloadis312.98.Accordingtoroomfunction,todeterminetheair-water,thewholeairsysteminthehotelestablishments.Takingintoaccounttheeconomicandfeasibilityof,andobtainedanairconditioningsystem,andhydrauliccalculations,equipmentselectionforthisprogram.Mufflerdampingisalsoacertaindesign.Inairsystemdesign,two-storyrestaurantandfiveorsixmulti-purposehallisalargespaceplace,thewholeairareturnairsystem.Comfortairconditioningsystem,apparatusdewpointair,eliminatingtheneedforre-heat.Theairconditioningunitontheengineroomorliftinginthecorridor.Forthetwo-storysuites,officesandthreetofourbusinesshouses,theairconditioningloadchanges,andtheorientationofeachroom,useoftime,thefancoilplusfreshairsystem.Newairhandlingindoorenthalpystatepoint,doesnotbeartheindoorload.Inthedesignofwatersystems,closedsystemsarelesscorrosive,thepumpheadissmall,simplesystem.TheDRSsystempipinglayoutissimple,theresistancethroughtheadditionofvalvestoregulate.Constantflowsystemdoesnotrequirecomplexautomaticcontrolequipment.Loadcalculationshowsthatthehoteldoesnotrequirethesametimecoolingandheating.Closed,differentprocessusedinthedesign,constantflow,thetwocontrolsystems.Combinationofgeographicallocation,coldandheatsourcesusingwatersourceheatpumpunitsKEYWORDS:coolingload,dewpointairenthalpystatepoint,thedifferentprocess,watersourceheatpump前言空调技术是伴随着现代文明社会的进步而发展起来的。而当人们在享受着空调技术给人们的生产与生活带来方便和舒适时，紧接着也就在思考如何减少空调所需要销耗的能量。特别是进入20世纪70年代以来，以石油危机为标志的世界能源危机更加促使一些发达国家在各业中研究和推广节能技术。水源热泵空调作为一项效果显著的节能技术也迅速发展起来。目前，几乎所有的大型公共建筑都要安装中央空调系统，对生产工艺和室内洁净度有特殊要求的地方还必须建立洁净室。本次设计即为上海某大酒店水源热泵中央空调系统设计。设计内容包括系统选型的分析，空调冷热负荷及湿负荷的计算，空气处理过程及空气处理设备的选择，空调房间的气流组织的计算，空调水系统的设计与水力计算以及风道的设计与水力计算；热泵机房的设计与布置。图纸包括空调风系统平面图、空调水系统平面图、制冷机房设备管道平面图等。本次设计本着满足国家及行业有关规范、规定的要求，利用国内外先进的空调技术和设备，创建健康舒适节能的室内空气品质及环境。第1章设计说明与资料工程概况建筑为上海某大酒店，共6层，其中一层层高5.4m，其它层高为3.6m。层为备用房，无设计要求；二层为套房、餐厅等；三至四层为商务用房；五至六层为多功能厅，具体参见设计图纸。设计范围空调风系统、水系统（冷却水、冷冻水、冷凝水）、通风系统、防排烟系统。设计资料1.3.1建筑资料1.屋面K＝0.648W/m2K（1）10厚地砖。（2）25厚水泥砂浆。（3）防水层。（4）保温120厚憎水珍珠岩板。（5）结构层，120厚钢筋混凝土板，50厚挤塑保温板。（6）20厚水泥砂浆。2.外墙K＝0.868W/m2K（II类）240厚非承重空心砖墙，两侧水泥砂浆抹面，外侧贴瓷砖3.内墙1：240厚非承重空心砖墙，两侧水泥砂浆抹面/涂料。K＝0.868W/m2K内墙2：50厚ASA保温板。K＝0.59W/m2K4.全部外窗及外门为中空玻璃塑钢门窗K≤2.6W/m2K5.楼板K≤0.605W/m2K120厚钢筋混凝土板（贴地砖）K＝0.5W/m2K6.建筑条件图纸：各层平面图。（层高见图，窗高1.8米，内门高2.3米，土建主梁650mm,次梁550mm）1.3.2室外设计资料地点：上海市地理位置：纬度：31°4′经度：121°45′查文献[1]得其夏季、冬季空调室外设计资料如下表所示：表1-1室外设计资料夏季干球温度℃湿球温度℃计算温度℃平均风速m/s大气压力Pa34.6100573冬季干球温度℃相对湿度%计算温度℃平均风速m/s大气压力Pa-1.2743.53.31026471.3.3室内设计资料文献[2]规定设计参数范围如下表所示：表1-2室内设计资料范围温度相对湿度风速夏季24℃～2840%～65%≤0.3m/s冬季18℃～2240%～60%≤0.2m/s根据以上规定，并结合地区气候性质最终确定室内设计资料如表1-3所示：表1-3室内设计资料名称参数夏季冬季新风量噪声标准(NR)人员密度tφvtφv℃%m/s℃%m/sm3/h·人dB人/㎡客房25600.2522450.1540350.07餐厅25600.2522450.1520400.5多功能厅25600.2522450.1520400.4会议室25600.2522450.1530400.5第2章负荷计算冷负荷计算2.1.1冷负荷计算方法谐波反应法。2.1.2冷负荷计算公式1.外墙和屋面传热冷负荷计算公式外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Qτ(W)，按下式计算：（2-1）式中F—计算面积，㎡；—计算时刻，h；—温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻，h；—作用时刻下，通过外墙或屋面的冷负荷计算温差，简称负荷温差，℃。注：例如对于延迟时间为5小时的外墙,在确定16点房间的传热冷负荷时,应取计算时刻τ=16,时间延迟为ξ=5,作用时刻为=16-5=11。这是因为计算16点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是5小时之前作用于外墙外表面温度波动产生的结果。当外墙或屋顶的衰减系数β<0.2时，可用日平均冷负荷代替各计算时刻的冷负荷：（2-2）式中—负荷温差的日平均值，℃。2.外窗的温差传热冷负荷通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷按下式计算：（2-3）式中—计算时刻下的负荷温差，℃；K—传热系数；—窗框修正系数。3.外窗太阳辐射冷负荷透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷，应根据不同情况分别按下列各式计算：当外窗无任何遮阳设施时

（2-4）式中—窗的构造修正系数；—计算时刻下，透过无遮阳设施玻璃太阳辐射的冷负荷强度,W/㎡。当外窗只有内遮阳设施时（2-5）式中—内遮阳系数；—计算时刻下，透过有内遮阳设施玻璃太阳辐射的冷负荷强度,W/㎡。当外窗只有外遮阳板时（2-6）式中F1—窗口受到太阳照射时的直射面积，㎡。—计算时刻下，透过无遮阳设施玻璃太阳散射辐射的冷负荷强度，W/㎡。当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时（2-7）式中—计算时刻下，透过有内遮阳设施窗玻璃太阳散射辐射的冷负荷强度，W/㎡。内围护结构的传热冷负荷相邻空间通风良好时当相邻空间通风良好时，内墙或间层楼板由于温差传热形成的冷负荷可按下式估算：（2-8）式中—夏季空气调节室外计算日平均温度，℃；相邻空间有发热量时通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷，按下式计算：（2-9）式中Q—稳态冷负荷，下同，W；—夏季空气调节室内计算温度，℃；—邻室温升，可根据邻室散热强度采用，℃。人体冷负荷人体显热散热形成的计算时刻冷负荷，按下式计算：（2-10）式中—群体系数；n—计算时刻空调房间内的总人数；—一名成年男子小时显热散热量，W；T—人员进入空调区的时刻，h；—从人员进入空调区的时刻算起到计算时刻的持续时间，h；—时刻人体显热散热的冷负荷系数。灯光冷负荷照明设备散热形成的计算时刻冷负荷，应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算：白炽灯散热形成的冷负荷（2-11）镇流器在空调区之外的荧光灯（2-12）镇流器装在空调区之内的荧光灯（2-13）暗装在空调房间吊顶玻璃罩内的荧光灯（2-14）式中N—照明设备的安装功率，W；n0—考虑玻璃反射，顶棚内通风情况的系数，当荧光灯罩有小孔，利用自然通风散热于顶棚内时，取为0.5-0.6，荧光灯罩无通风孔时，视顶棚内通风情况取为0.6-0.8；n1—同时使用系数，一般为0.5-0.8；T—开灯时刻，h；—从开灯时刻算起到计算时刻的时间，h；—时刻灯具散热的冷负荷系数。设备冷负荷热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷Qτ，按下式计算：（2-15）式中T—热源投入使用的时刻，h；—从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的持续时间，ｈ；—时间设备、器具散热的冷负荷系数；—热源的实际散热量，W。电热工艺设备散热量（2-16）电动机和工艺设备均在空调房间内的散发量（2-17）只有电动机在空调房间内的散热量（2-18）只有工艺设备在空调房间内的散热量（2-19）式中N—设备的总安装功率，W；—电动机的效率；n1—同时使用系数，一般可取0.5-1.0；n2—安装系数，一般可取0.7-0.9；n3—负荷系数，即小时平均实耗功率与设计最大功率之比，一般可取0.4-0.5左右；n4—通风保温系数；食物的显热散热冷负荷进行餐厅冷负荷计算时，需要考虑食物的散热量。食物的显热散热形成的冷负荷，可按每位就餐客人9W考虑。2.1.3各房间逐时冷负荷计算书具体冷负荷计算见附表1。热负荷计算2.2.1围护结构耗热量围护结构的耗热量，应包括基本耗热量和附加耗热量。围护结构的基本耗热量（2-20）式中K—该面围护结构的传热系数，W/(㎡•℃)；F—该面围护物的散热面积，㎡；—室内空气计算温度，℃；—室外供暖计算温度，℃；—围护结构的温差修正系数。围护结构的附加耗热量围护结构的附加耗热量，应按其占基本耗热量的百分率确定。各项附加（或修正）百分率，宜按下列规定的数值选用：（1）朝向修正率北、东北、西北朝向：0西南、东南朝向：-15%～-10%东、西朝向：-5%南向：-25%～-15%（2）风力附加在文献[3]中明确规定：建筑在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物以及城镇、厂区内特别高的建筑物，垂直的外围护结构热负荷附加率为5%～10%。2.2.2冷风渗透耗热量在风力和热压造成的室内外压差作用下，室外冷空气通过门、窗等缝隙渗入室内，被加热后溢出。把这部分冷空气从室外温度加热到室内温度所消耗的热量，成为冷风渗透耗热量。缝隙法计算冷风渗透耗热量冷风渗透量（2-21）式中L—每米门、窗缝隙渗入室内的空气量，m3/h•m;l—门窗缝隙的计算长度，m；n—渗透空气量的朝向修正系数。冷风渗透耗热量（2-22）式中—干空气的定压质量比热容，；—室外温度下空气密度，kg/m3;V—渗透空气的体积流量，m3/h;、—室内外供暖计算温度，℃。2.2.3热负荷计算书具体热负荷计算见附表2。新风负荷的计算空调新风负荷按下式计算：（2-23）式中—新风负荷，kW;—新风量，kg/s;—室外空气的焓，kJ/kg；—室内空气的焓，kJ/kg。湿负荷的计算空调湿负荷是指空调房间内湿源（人体散湿、敞开水池或槽表面散湿、地面积水等）向室内的散湿量。2.4.1人体散湿量人体散湿量按下式计算：（2-24）式中—人体散湿量，kg/h;g—成年男子的小时散湿量，g/h;n—室内全部人数；—群集系数。2.4.2敞开水表面散湿量敞开水表面散湿量按下式计算：（2-25）式中—敞开水表面散湿量，kg/h;—敞开水表面单位蒸发量。Kg/(㎡•h);A—蒸发表面积，㎡。负荷汇总表2-3夏季冷、湿负荷汇总表分类面积总冷负荷室内冷负荷总湿负荷新风冷负荷新风量㎡WWkg/hWm3/h宾馆4689411482.6265394.8213.59146087.918928.42楼层138452898.6268542001套房969120.437052.033.032068.42682002套房，2806197.784129.382.932068.42682003套房，21026652.994584.582.932068.42682004餐厅35256888.132190.7636.3824697.3432002005套房969879.168401.732.091477.432682006套房，2945145.23076.82.932068.42682007标间，2423218.692184.491.791034.21342008会议，2818364.674706.374.873658.294742009阅览室425326.133057.063.432269.072943楼层101513444.6117423001总统房33014360.5811211.674.283148.914083002首相房33013646.8310497.924.283148.914083003标间403177.522143.321.791034.21343004套房，21056769.194731.662.92037.532643005套房1056755.814718.282.92037.532644楼层120125719.193332.44001卧室404087.553053.351.771034.21344002卧室403583.642549.431.771034.21344003卫浴403529.962495.761.771034.21344004标间503355.832321.631.791034.21344005套房，21026666.814598.412.932068.42684006套房1026654.674586.272.932068.42684007套间2806200.074131.672.932068.42684008套间11007146.435078.022.932068.42684009套间9836824.265030.612.651793.64232.44010标间504082.993311.21.31771.791404011套房21056800.074731.662.932068.42684012套房1026714.234645.832.932068.42684013起居室423680.52772.871.68907.63117.64014书房424444.293536.661.64907.63117.64015更衣室161780.751434.991.06345.7644.85楼层68876858.0645214.5945.9831643.4741005001多功能68876858.0645214.5945.9831643.4741006楼层40155010.8932628.9232.5722381.9629006001多功能40155010.8932628.9232.5722381.962900表2-4冬季热、湿负荷汇总表分类面积总热负荷总湿负荷新风热负荷新风湿负荷新风量㎡Wkg/hWkg/hm3/h宾馆4689312982.5-39.27175031-86.8218928.42楼层138463378.98-31.4468542001套房967946.56-0.072478.2-1.232682002套房，2804926.38-0.072478.2-1.232682003套房，21025660.49-0.072478.2-1.232682004餐厅35258607.83-12.2929590.4-14.6832002005套房968164.57-0.072478.2-1.232682006套房，2943200.54-0.072478.2-1.232682007标间，2422088.540.531239.1-0.611342008会议，2816504.68-1.054383.08-2.174742009阅览室422907.440.12718.62-1.352943楼层101516108.29-7.9917423001总统房3309444.25-0.693772.78-1.874083002首相房3309444.25-0.693772.78-1.874083003标间402122.690.531239.1-0.611343004套房，21054592.35-0.052441.21-1.212643005套房1054666.62-0.052441.21-1.212644楼层120130814.74-15.283332.44001卧室403395.490.511239.1-0.611344002卧室402682.130.511239.1-0.611344003卫浴402684.540.511239.1-0.611344004标间502654.650.531239.1-0.611344005套房，21025693.25-0.072478.2-1.232684006套房1025765.13-0.072478.2-1.232684007套间2804032.92-0.072478.2-1.232684008套间11005493.2-0.072478.2-1.232684009套间9834893.530.12149-1.07232.44010标间502471.630.51294.58-0.641404011套房21054629.34-0.072478.2-1.232684012套房1024703.61-0.072478.2-1.232684013起居室422168.740.621087.45-0.54117.64014书房422638.870.591087.45-0.54117.64015更衣室16475.410.92414.27-0.2144.85楼层68853814.59-17.0137912.7-18.8141005001多功能68853814.59-17.0137912.7-18.8141006楼层40137212.72-11.7526816.33-13.329006001多功能40137212.72-11.7526816.33-13.32900第3章空调系统设计方案空调风系统3.1.1空调风系统设计的基本原则空调风系统的设计要以其经济性和适用性为最基本原则，参照文献[2]与文献[5]，在设计过程中应遵循以下原则：选择空气调节系统时，应根据建筑物的用途、规模、使用特点、负荷变化情况与参数要求、所在地区气象条件与能源状况等，通过技术经济比较确定；当各空气调节区热、湿负荷变化情况相似，宜采用集中控制，各空气调节区温湿度波动不超过允许范围时，可集中设置共用的全空气定风量空气调节系统。需分别控制各空气调节区室内参数时，宜采用变风量或风机盘管空气调节系统，不宜采用末端再热的全空气定风量空气调节系统；选择的空调系统应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；综合考虑初投资和运行费用，系统应经济合理；尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响；尽量减少风管长度和风管重叠，便于施工、管理和测试；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。3.1.2空调系统方案的比较空调系统按空气处理设备的集中程度可分为：集中式空调系统，半集中式空调系统，分散式空调系统。一幢建筑物或一个空气调节区域采用何种空气调节系统，应综合考虑系统运行及调节的灵活性和经济性，经过认真的技术经济比较后确定。对于空调系统的多种方案，各有其利弊。在选择方案时应该根据工程的实际情况具体分析，最终设计最合适的方案，下面参照文献[1]简单介绍各不同方案的优缺点。表3-1典型空调系统的特征和适用性比较集中式半集中式分散式风管设备与布置风管系统1）空调送回风管系统复杂，布置困难2）支风管和风口较多时不易均衡调节风量3）风管要求保温，影响造价1）放室内时不接送、回风管2）当和新风系统联合使用时，新风管较小1）系统小，风管短，各个风口的风量易调节平衡2)直接放室内时，可以不接新、回风管3）机组余压小，可能满足不了风管的布置和最小新风量。风管互相串通空调房间之间有风管连通，各房间互相污染。当发生火灾时会通过风管蔓延。各房间不会相互污染各房间不会相互污染、串声。发生火灾时不会通过风管蔓延。设备布置与机房1)空调和制冷设备可集中布置在机房2）机房面积较大，层高较高3）有时可以布置在屋顶上1)只需要新风空调机房，机房面积小2）风机盘管可安装在空气调节区内3）分散布置，敷设各种管线较多1）设备成套紧凑，可放在房间内，也可以装在机房内2）机房面积较小，是集中系统的50%，机房层高较低3）分散布置，敷设各种管线较麻烦空调控制品质温湿度控制可以严格控制室内温度和室内相对湿度对室内温湿度要求较严时，难以满足各房间可以根据各自的负荷变化与参数要求进行温湿度调节，对湿度的精度不高。空气过滤和净化可采用初效、中效和高效过滤器，满足室内洁净度的要求。过滤性能差，清洁度要求较高时难以满足。过滤性能差，清洁度要求较高时难以满足。空气分布可以进行理想的气流分布气流分布受一定的制约气流分布受制约经济型节能与经济1)可根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年工况节能运行，充分利用室外新风，节能2）对于湿负荷不一致或室内参数不同的多房间，不经济3）部分房间不工作时，整个空调系统仍需运行，不经济1）灵活性大，节能效果好，可根据各室内负荷情况自行调节2）盘管冬夏兼用，内壁容易结垢，降低传热效率3）无法实现全年多工况节能运行1）不能按室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节，过渡季节不能采用全新风2）灵活性大，各空调房间可根据需要停开3）加热大多采用热泵方式，经济性好寿命使用寿命长使用寿命较长使用寿命较短适用性1）建筑空间大，可布置风管2）室内温度、洁净度控制要求严格的生产车间3）空调容量很大的大空间公共建筑。1）室内温度控制要求一般的场合2）多层或高层建筑而层高较低的场合。1）空调房间布置分散2）空调使用时间要求灵活3）无法设置集中式冷热源3.1.3空调系统选择空调系统的选择主要是根据房间特征和其使用功能确定，具体如下所示:1.餐厅、多功能厅等属于高大空间场所，由于其冷负荷、潜热负荷及人员密度大，且食物、人员散发气味多，如果风量不足，不仅会使室内的温湿度得不到保证，而且会对空气质量产生严重的影响。采用全空气系统在机房内对空气进行集中处理具有较强的去湿能力，而且风量大，设备可放在空调机房或采用吊顶，所以选用全空气系统。2.套房、标准间、会议室等小房间，各房间的负荷根据运行时间不一致，且各自有不同要求，因而选用了风机盘管加独立新风系统形式。每层分别设置新风系统。新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷。综上所述，拟选定空调系统方式如下表所示：表3-2空调系统选择表房间类型空调方式送回风方式套房PAU+FCU上送上回标准间PAU+FCU上送上回餐厅AHU上送下回会议室PAU+FCU上送上回阅览室PAU+FCU上送上回多功能厅AHU上送上回PAU－新风机组FCU－风机盘管机组AHU－空调机组空调水系统3.2.1冷热水系统空调冷热水系统管路形式繁多，按照不同的划分原则可以划分为多种系统，具体如下表所示：表3-3空调管路系统的形式划分原则系统形式特征优缺点按介质（如水）是否与空气接触划分闭式系统系统中的介质基本上不与空气接触1.对管路，设备的腐蚀性小2.水容量比开式系统小3.系统中水泵只须克服系统的流动阻力4.系统简单5.系统的蓄冷能力差开式系统系统中的介质与空气相接触，系统中有水箱1.有较大的水容量，因此温度较稳定，蓄冷能力大2.系统的腐蚀性强3.循环水泵的扬程大；要克服系统的流动阻力，还要消耗较多的提升介质高度所需的能量按系统中的各并联环路中的水的流程划分同程系统各并联环路中水的流程基本相同，即各环路的管路总长度基本相等1.系统各环路间的流动阻力容易平衡，因此系统的水力稳定性好，流量分配均匀2.管路布置复杂，管路长3.比异程式初投资大异程系统各并联环路中水的流程各不相同，即各环路的管路总长度也不一样1.管路布置简单，节约管路及其占用空间2.初投资比同程系统低3.由于流动阻力不容易平衡，常导致水流量分配不均匀按系统循环水量的特征划分定流量系统系统中的循环水量保持定值；常采用三通阀定流调节，即当负荷降低时，一部分水流量与负荷成比例地流经风机盘管或空调器，另一部分从三通阀旁通，保持环路中水流量不变1.系统简单，操作方便2.低负荷时，水泵仍按设计流量运行；因此，输送能耗始终为设计最大值3.配管设计时，不能考虑同时使用系数变流量系统系统中供回水温度保持不变，负荷变化时，可通过供水量来调节1.输送能耗随着负荷的减少而降低2.水泵容量及电耗也相应减少3.系统相对复杂，要配备一定的自控设备4.配管设计时，可以考虑同时使用系数按系统中的循环水泵设置情况来划分单级泵系统系统中只用一组循环泵，即冷热源侧和负荷侧合用一组循环泵1.系统简单，初投资省2.不能调节水泵流量，不能节省水泵输送能量双级泵系统冷、热源侧与负荷侧分别设置循环水泵1.可以降低冷冻水的输送电耗2.系统比单级泵系统复杂3.初投资稍高按冷热水管道的设置方式划分双管制冬季供应热水，夏季供应冷水都是相同的管路1.系统简单，布置方便2.系统初投资较省3.系统不能同时既供冷又供热，只能按不同时间分别运行三管制系统中有冷、热两条供水管，但共用一根回水管1.能同时满足供热、供冷的要求2.有冷热混合损失3.投资高于双管制系统四管制供冷、热分别由供、回水管承担，构成供冷与供热彼此独立的水系统1.能同时满足供热、供冷的要求，且没有冷、热混合损失2.管道占用空间大3.系统初投资较高系统选择说明如下：开式系统循环水泵扬程大，系统腐蚀性强。闭式系统较开式系统而言上述缺点并不明显，且系统简单，所以设计中选用闭式系统。同程系统虽然阻力容易平衡，但其管路布置复杂，初投资较大。异程系统管路布置简单，阻力可以通过增设阀门来调节。另外，建筑结构也是决定选择的一个重要因素，此建筑为长条形结构，更适合于异程系统，所以选异程系统。变流量系统虽有诸多优点但需要复杂的自控设备，另外，该系统设计过程简单，定流量系统完全可以满足要求，所以设计中采用定流量系统。根据负荷计算可知，宾馆不需要同时供冷、供热，所以选两管制系统。综上所述，该设计中拟采用闭式、异程、定流量、单级泵、双管制系统。3.2.2冷却水系统水源热泵系统是通过冬、夏季转换阀来调节水的流向，以此来满足夏季供冷，冬季供热的要求。夏季通过连接冷凝器的室外环路冷却室内循环水；冬季则正好相反，室内循环水通过冷凝器吸收热量来冷却室外环路中的介质。所以空调冷却水系统即为水源热泵系统。通风排烟系统公共卫生间和其他房间的卫生间应设机械排风装置，一般设置排气扇。防火分区应设置排烟装置。第4章空气处理过程及设备选择空调设备的选择主要包括末端设备、空调机组及改善空气品质设备，在选择设备之前必须先进行计算，根据具体安装位置选择合适的设备、最后进行校核计算。全空气一次回风系统4.1.1夏季处理过程在h-d图上分别标出夏季室内空气状态点(通常由室内温度、相对湿度来确定)、夏季室外空气状态点（通常由室外计算干、湿球温度来确定），并连成直线。通过点画一条热湿比的过程线。由于舒适性空调没有精度要求，为了节能可采用最大送风温差送风（即露点送风），相对湿度90%的等相对湿度线与线交于点，点为送风状态点。由确定新风和回风的混合状态点，将与连成直线，该线代表混合空气在空气冷却器内进行冷却减湿处理的过程线。如图所示：图4-1全空气一次回风系统夏季处理过程整个空气处理过程可写成：冷却减湿混合冷却减湿混合房间总送风量可由下式求得：（4-1）以房间6001为例进行计算，其它房间与其计算过程相同，具体见表4-1。已知：室内设计参数tn=25℃,相对湿度为60%；冷负荷Q=55010W，湿负荷W=0.009kg/s；室外计算干球温度34.6℃，湿球温度（1）计算热湿比ε=Q/W=55.01/0.009=6080kJ/kg（2）在h-d图上确定室内状态点，过点作ε线与相对湿度线90﹪相交与送风状态点。在h-d图上查得：=41.8kJ/kg，=56kJ/kg，=90kJ/kg（3）计算送风量另外，根据新风量的确定原则：>10%新风量符合要求，即取2900m³/h(3480kg/h=0.97kg（4）确定新、回风混合状态点由得hC=64.5kJ/kg；tC=27.8℃（5）空调系统表冷器所需冷量4.1.2冬季处理过程 室内设计参数tn=22℃,相对湿度为45%；热负荷Q=37212W，湿负荷W=0.0033kg/s；空调室外计算温度查h-d图可得：=41kJ/kg,=7.4g/kg；=5kJ/kg，=2.8g/kg（1）计算冬季室内热湿比并确定送风状态（2）取冬季与夏季的送风量相同。为补偿缺热量，送风的比焓按下式计算：通过点画一条的过程线，该线与的线相交于点，即为冬季送风状态点，其送风温度为=34℃，如下图所示：图4-2全空气一次回风系统冬季处理过程（3）新风与一次回风混合状态的比焓从点向下作等d线，与相交于点（混合状态点），该点的比焓=33kJ/kg。它与混合点的比焓较接近。此时的新风百分比为:此新风已满足卫生要求。冬季新风量为加热器的加热量经计算，其它全空气房间的空气处理过程与房间6001相同，计算结果见下表：表4-1全空气房间风量、冷量汇总房间名称、编号送风量（m³/h）新风量（m³/h）新风比制冷量(kW)加热量（kW）餐厅200410039320031.8%93.1575.42多功能厅500116237410025.2%123.3296.8多功能厅600111622290024.9%87.85空调机组选型及参数根据表4-1所列的参数选定空调机组如表4-2所示：表4-2空调机组选型表房间编号型号台数额定风量(m³/h)表冷器排数全热量(kW)水流量(m³/h)水阻力(Kpa)外形尺寸(L×W×H)(mm)2004KD(X)-101100006冷90.515.619.21305×2100×680热103.915.719.05001KD(X)-18290006冷68.410.516.71305×1940×680热117.614.119.06001KD(X)-121120006冷88.015.113.91305×2210×740热137.120.715.8注：以上所选机组由中南控股（中国）山东中南科莱空调设备有限公司生产制造。其中：制冷工况进水温度7℃，进出水温差5℃；进风干、湿球温度分别是27℃与19.5℃。制热工况进水温度60℃风机盘管加新风系统风机盘管加新风空调系统较全空气系统而言，优点也更加明显。比如各空气调节区可单独调节；比全空气系统更节省空间；比带冷源的分散设置的空气调节和变风量系统造价低等。4.2.1夏季处理过程风机盘管承担室内冷、热负荷，新风机组只承担新风本身的负荷。其夏季空气处理的焓湿图如下：图4-3风机盘管加新风系统夏季处理过程根据设计条件，确定室外状态点和室内状态点。确定机器露点和考虑温升后的状态点从点引线，取温升为1.5℃的线段，使与等焓线线和线交于、，连接，是新风在新风机组内实现冷却减湿的过程。确定室内送风状态点从点作线，该线与的线相交于送风状态点，确定之后，即可计算出空调房间送风量(kg/s)为：（4-2）确定风机盘管处理后的状态点连接并延长到点，点为经风机盘管处理后的空气状态，风机盘管处理的风量,由混合原理（4-3）可求出，线与的延长线相交得点。连接，，是在风机盘管内实现冷却减湿过程。确定新风机组负担的冷量和盘管负担的冷量新风机组负担的冷量（kW）为：（4-4）盘管负担的冷量（kW）为：（4-5）其空气处理过程为：4.2.2冬季处理过程在冬季工况下，空调房间所需的新风量和风机盘管机组处理的风量与夏季相同。1.根据设计条件，确定室外状态点和室内状态点；2.确定室内送风状态点；在冬季工况下，由于空调房间所需要的新风量和风机盘管机组处理的风量与夏季相同，因而，空调房间送风量（kg/s）为（4-6）由送风量的计算公式，空调房间冬季送风状态点的比焓（kJ/kg）和含湿量（kg/kg）为(4-7)(4-8)由（）即可在图上定出冬季的室内送风状态点。点与室内设计状态点的连线也就是空调房间冬季的热湿比线。图4-4风机盘管加新风系统冬季处理过程（加湿）3.确定风机盘管处理后的空气状态点；为了在冬季充分利用风机盘管的加热能力和减少新风系统在风机盘管停开时的能耗（如旅馆类建筑客房内无人时）,并且考虑到冬季的送风温度不宜高于40℃(4-9)式中——风机盘管处理后的空气状态点温度，℃；——室内设计状态点温度，℃。4.确定新风加热后的状态点；冬季采用低压蒸汽加湿时，空气在图上的状态变化是一等温过程。因此，新风加热后的状态点的温度应该等于状态点Ed的温度，由混合原理，，计算出，等焓线与的延长线交于点，可得。用可确定状态点。由于空气的加热是一个等含湿量过程，即(4-10)则由（）即可确定出新风加热后的状态点点。冬季没有采用喷蒸汽加湿时，可通过作过状态点的等湿线与的延长线交于点来确定新风加热后的状态点。如下图所示：图4-5风机盘管加新风系统冬季处理过程（不加湿）5.确定风机盘管机组的加热量；(4-11)6.确定新风机组的加热量；(4-12)7.确定新风机组的加湿量。(4-13)其空气处理过程为4.2.3风机盘管选择计算以2002房间为例计算，其它房间计算过程与其相同，具体结果见表4-3。已知：=90kJ/kg,=56kJ/kg，=56kJ/kg；=6.1978kW,=0.0008kg/s1.热湿比2.从点作线，该线与的线相交于送风状态点，查h-d图得=42.8kJ/kg，空调房间送风量(kg/s)为：回风量：=1408-268=1140m³/h3.连接并延长到点，点为经风机盘管处理后的空气状态，风机盘管处理的风量,由混合原理可求出=39.7kJ/kg4．盘管负担的冷量（kW）为：由冷量=6.20kW,风量=1140m3/h选风机盘管型号，当风量和冷量不匹配时，且实际焓降＜名义焓降，选型时按风量优先，得其型号为FP-68WA风量650ｍ3/h，名义冷量3.42kW的风机盘管机组两台,机组的全冷和显冷量均能满足要求，并且还有一部分富裕量。其他房间的风机盘管选型如下：表4-3风机盘管选型表房间冷负荷（kW）盘管风量(m³/h)型号台数名义风量（m³/h）名义制冷量（kW）2001套房9.122468.12FP-136WA212906.842002套房(2)6.191140.58FP-68WA26503.422003套房(2)6.651267.30FP-68WA26503.422005套房9.883025.05FP-170WA216108.552006套房(2)5.14834.54FP-51WA24802.562007标间(2)3.22555.71FP-68WA16503.422008会议(2)8.361293.18FP-68WA26503.422009阅览室5.33634.97FP-68WA16503.423001总统房14.364175.16FP-85WA58074.273002首相房13.653901.52FP-85WA68074.273003标准间3.17546.89FP-68WA16503.423004套房(2)6.761347.71FP-68WA26503.423005套房6.751331.86FP-68WA26503.424001卧室4.09831.56FP-85WA18074.274002卧室3.58662.36FP-68WA16503.424003卫浴3.53644.67FP-68WA16503.424004标准间3.36600.85FP-68WA16503.424005套房(2)6.671270.49FP-68WA26503.424006套房6.651267.69FP-68WA26503.424007套间26.201141.11FP-68WA26503.424008套间17.151433.53FP-85WA28074.274009套间86.821628.76FP-85WA28074.274010标准间4.081220.99FP-136WA112906.844011套房(2)6.801301.24FP-68WA26503.424012套房6.711281.43FP-68WA26503.424013起居室3.68718.87FP-85WA18074.274014书房4.441152.19FP-136WA112906.844015更衣室1.78328.78FP-34WA13201.71注：风机盘管机组选择的是江苏舒源空调制造有限公司生产制造的，且都选用了中速制冷量、中速风速，且是风量优先，冷量校核。所选的盘管实际制冷量要比所需要的大很多，但可以通过调节盘管水流量，提高回水温度来调节。4.2.4新风机组选择计算新风机组按楼层布置，即每层为单独区域，分别布置新风机组。现以二层为例进行计算。已知二层总的新风量为；新风机组负担的冷量（kW）为：其它楼层计算过程与其相似，计算结果见表4-4。表4-4新风机组风量、承担的冷量楼层新风量（m³/h）冷量（kW）2层365437.173层174219.744层333237.764.2.5新风机组选型根据表4-4所列数据选择新风机组如表4-5所示：表4-5新风机组选型表楼层机组型号风量盘管排数供冷量供热量水量水阻电机功率尺寸（长*宽*高）m³/h排kWkWm³/hmH20kWmm2层DF-044000441.762×0.71000*1200*6803层DF-022000422.627.23.901.950.71000*900*6004层DF-044000441.762×0.71000*1200*680注：以上所选机组又北京振兴华龙制冷工程集团生产制造。第5章空调区的气流组织空调区的气流组织又称空气分布，也就是设计者要组织空气合理的流动。大多数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、温湿度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。气流组织的形式和特点气流组织的流动模式取决于送风口和回风口的位置、送风口形式、送风量等因素。其中送风口（它的位置、形式、规格、出口风速等）是影响气流组织的主要因素。下面是几种常见的风口布置方式的气流组织模式。侧送风的气流组织侧送风是空调房间常用的一种气流组织方式。一般以贴附射流形式出现，工作区通常是回流。对于室温允许波动范围有要求的空调房间，一般能够满足区域温差的要求。因此，除了区域温差和工作区风速要求很严格以及送风射程很短，不能满足射流扩散和温差衰减要求外，通常宜采用这中方式。顶送风的气流组织散流器平送，顶棚回风。散流器与顶棚在同一平面上，送出的气流为贴附于顶棚的射流。射流的下侧卷吸室内空气，射流在近墙下降。顶棚上的回风口应远离散流器。工作区基本处于混合空气中。散流器下送，下侧回风。散流器出口的空气以夹角α=20º～30º喷射出，在起始段不断卷吸周围空气而扩大，当相邻的射流搭接后，气流呈向下流动模式。工作区位于向下流动的空气中，在工作区上部是射流的混合区。另外还有垂直单向流与顶棚孔板送风，下侧回风。此处不再介绍。下部送风的气流组织主要有地板送风与下部低速侧送风。送、回风方式 该设计的多功能厅全空气系统采用散流器平送，顶棚回风的气流组织形式，送出的气流为贴附于顶棚的射流。射流下侧吸卷室内空气，射流在近墙下降。顶棚上的回风口远离散流器。工作区为回流区，该模式的通风效率低于侧送风，换气效率约为0.3-0.6。另外，由于餐厅的层高较高，全空气系统采用喷口下送下部回风的方式。风机盘管加新风系统中风机盘管暗装于天花板，采用散流器平送与侧送相结合的方式。送风气流贴附于顶棚，工作区处于回流区中。送风与室内空气混合充分，工作区的风速较低，温度湿度比较均匀。合理地组织气流流线的问题，主要是考虑送风口的位置，回风口的影响较小，对于局部热源应尽可能处在工作区的下风侧或者接近回风。设计侧顶送风口的调节应达到以下的要求：1.各风管之间风量调节；2.射流轴线水平方向的调节，使送风速度均匀，射流轴线不偏斜；3.水平面扩散角的调节；4.竖向仰角的调节，一般以向上10～20度的仰角，加强贴附，增加射程。风口选择计算5.3.1散流器选择计算散流器送风气流分布设计步骤为首先布置散流器，然后预选散流器，最后校核射流的射程和室内平均风速。根据文献[5]散流器布置的原则是：布置时充分考虑建筑结构的特点，散流器平送方向不得有障碍物（如柱）；一般按对称布置或梅花形布置；每个方行散流器所服务的区域最好为正方形或接近正方形；如果散流器服务区的长度比大于1.25时，宜选用矩形散流器;如果采用顶棚回风，则回风口应布置在距散流器最远处。4.散流器送风气流分布计算，主要选用合适的散流器，使房间内风速满足设计要求。散流器送风选用散流器平送方式，一般用于室温允许波动范围有要求，送风射流沿着顶棚径向流动形成贴附射流，保证工作区稳定而均匀的温度和风速。为保证贴附射流有足够的射程，并不产生较大噪声，所以选散流器喉部风速V=2-5m/s,最大风速不得超过6m/s,送热风时取较大值。具体计算过程以6001多功能厅为例。已知房间空调区的尺寸为L=23m,W=16m,H=3.6m;总送风量为，送风温度℃，工作区温度℃;拟采用散流器平送，进行气流分布计算。（1）布置散流器。采用对称布置方式，共设置20个方形散流器，每个散流器承担3.8m×4m的送风区域，且承担484.2m3（2）选用方形散流器，假定散流器喉部风速为vd=3,则每个散流器所需喉部面积：选用喉部尺寸为180mm×180散流器实际出口面积约为喉部面积的90％，则散流器的有效流通面积：散流器的出口风速： （3）计算射程散流器中心到区域边缘距离为2m，根据要求，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%，所需最小射程为：2×0.75=1.5m。2.1m＞1.5m，因此射程满足要求。（4）计算室内平均风速夏季工况送冷风，则室内平均风速为0.19×1.2=0.22m/s,满足舒适性空调夏季室内风速不应大于0.3m/s的要求。注：以上所列公式都来自文献[1]。同理可得出其他散流器型号，如表5-1所示。表5-1FK-10方形散流器选型表房间编号规格尺寸数量风量射程颈部风速mm个m3/hmm/s2001套房240×24048302.634120×12021551.0132002套房(2)180×18023501.523120×12011551.0132003套房(2)180×18023501.523120×12011551.0132005套房240×24048302.634120×12021551.0132006套房(2)180×18023501.523120×12011551.0132007标间(2)180×18023501.523120×12011551.0132008会议(2)180×18044701.974180×18022351.1222009阅览室180×18024701.974180×18012351.1223001总统房180×180103501.523120×12031551.0133002首相房180×180123501.523120×12051551.0133003标准间180×18023501.523120×12011551.0133004套房(2)240×24024151.492120×12011551.0133005套房240×24024151.492120×12011551.0134001卧室180×18024701.974120×12011551.0134002卧室180×18024701.974120×12011551.0134003卫浴180×18024701.974120×12011551.0134004标准间180×18023501.523120×12011551.0134005套房(2)180×18023501.523120×12011551.0134006套房180×18023501.523120×12011551.0134007套间2180×18023501.523120×12011551.0134008套间1180×18044701.974120×12021551.0134009套间8180×18024701.974120×12011551.0134010标准间240×24026252.033120×12011551.0134011套房(2)240×24024151.492120×12011551.0134012套房240×24024151.492120×12011551.0134013起居室240×24024151.492120×12011551.0134014书房240×24026252.033120×12011551.0134015更衣室240×24014151.492120×12011050.7425001多功能厅180×180404701.9746001多功能厅180×180204701.974注：以上所选散流器是由北京实益空调设备厂生产制造。5.3.2侧送风口选择计算以2002套房中的风机盘管侧送为例进行计算。已知：房间尺寸为L=6.35m,W=5.65m,H=3.6m;总送风量，送风温度为℃，工作区温度为℃;采用侧送风方式，进行气流分布设计。设出风口沿房间长度L方向送风，且出风口离墙面0.5m，则要求贴附射流长度x=6.35-0.5-0.5=5.35m取℃，则，查文献2.图8-73得相对射程最小值=25.8由（1）、（2）计算结果得，选用双层百叶风口100mm×500mm，其当量直径为若只设一个送风口，查得双层百叶风口的有效断面系数约为0.8，则风口的实际出风速度计算射流自由度取下限计算允许的最大的出口风速=（0.29～0.43）=0.29×22.54=6.5m/s＞4.75m/s可见满足的要求。计算阿基米德数Ar查文献2.图8-72，得射流实际相对贴附长度为32，实际贴附长度为x=32×0.2=6.4m，大于要求贴附长度x=5.5m，满足要求。房间高度校核，取s=0.5m房间要求的最小高度为=h+0.07x+s+0.3=2+0.07×5.5+0.5+0.3=3.18m房间实际高度3.6m＞3.18m，满足要求。同理，可得其它房间侧送风口参数。设计中侧送风口选用双层百叶风口。表5-2FK-1双层百叶风口选型表房间编号吹出角度规格尺寸数量颈部风速风量到达距离mm个m/sm3/hm2001套房B150×8501314406.102002套房(2)A100×500147606.032003套房(2)A100×500147606.032006套房(2)A100×500135705.283004套房(2)A100×700138106.203005套房A100×700138106.204005套房(2)A100×700138106.204006套房A100×700138106.204007套间2A100×1000127205.534009套间8A100×850139756.924011套房(2)A100×700138106.204012套房A100×700138106.20注：以上所选FK-1双层百叶风口是由北京实益空调设备厂生产制造。5.3.3喷口选择计算以2004餐厅为例进行计算。该设计采用喷口以一定角度侧向下送风。已知：房间尺寸长5.75m，宽43.6m，高7.2m；工作区高度2m；房间总送风量10039m³根据所提供的建筑资料，在2004房间的设计中，如果喷口沿长度方向射流，在送风过程中由于可供喷射的距离有限，校核过程中不可能同时满足送风速度和轴心速度的要求。采用喷口垂直向下送风也存在同样的问题，即不可能在校核过程中同时满足工作区风速和区域温差的要求。鉴于以上两种设计方案中存在的弊端，同时为了优化设计方案，设计中沿宽度方向把房间分为三段，喷口安装在顶棚，回风口布置在送风口同侧。喷口选择可调节型，以便随着冬夏季的转换，适时调节喷口角度。在选择计算中只需要算其中的一段，其它段与之相同。设，，设计中有x=12m，y=6.2-2=4.2m计算相对落差和相对射程=4.2/0.4=15.5,=12/0.4=30计算阿基米德数Ar以向下送冷风为例，因为，所以=0.00858计算送风速度==3.71m/s该送风速度合适。计算送风口个数n==1.99个，取2个。总送风口为2×3=6个。计算射流末端轴心速度和射流平均速度==0.79m/s=1/2=0.39m/s满足工作区风速要求。5.3.4回风口参数表5-3回风口参数房间编号回风量(m³/h)个数颈部风速（m/s）风口尺寸(mm)2004餐厅6839131000×5005001多功能厅1202424800×5006001多功能厅872214.0800×500第6章空调风管系统风系统设计1.设计原则参考文献[2]和文献[5],风系统的设计原则总结如下所示：在布置空调系统的风道时应考虑使用的灵活性，当系统服务于多个房间时应设置各个支风道，以便于调节。风道的布置应力求顺直，避免复杂的局部管件。风道上应设置必要的调节和测量装置（如阀门、压力表、温度计等）。通风管道的设计应在保证使用效果的前提下使其投资和运行费用最低。2.风道类型（1）圆形风道：强度大，耗钢量少，但是占据的空间较大，不易与建筑装修配合，而且圆形管道的放样制作较矩形风道困难，一般用于除尘系统和高速空调系统。（2）矩形风道：占用的有效空间少，易于布置及管件制作相对简单，广泛应用于民用建筑空调系统。为避免矩形风道阻力过大，其宽高比宜小于4。综合上述比较，矩形风道占据的有效空间小，且制作简单，易于建筑装修配合，所以该设计采用矩形风道。3.风道材料（1）金属风道：易于加工制作，安装方便，具有一定的机械强度和良好的防火性能，气流阻力小，广泛用于通风空调系统。（2）非金属风道：有无机玻璃，塑料风道，纤维风道，与金属风道相比，具有耐腐蚀，使用寿命长。但国内达不到这种质量。（3）土建风道：主要用于不重要的房间的空气输送及防排烟通风。经三种风道的比较，金属风道除了加工制作简单外，还具有一定的机械强度和良好的防火性能，且气流阻力小，所以该设计采用金属风道。镀锌薄钢板，查参考文献1.P207表7-3,其粗糙度=0.15～0.18，这里取0.15。管道采用法兰连接方式。4.风管风速的确定空调系统中的空气流速参照文献3.，如下表所示数据进行设计计算。表6-1空调系统中的风管空气流速（m/s）部位风速推荐风速最大风速居住公共居住公共主风道3.5～4.55～6.54～65.5～8水平支风道3.03～4.53.5～44～6.5垂直支风道2.53～4.53.25～44～6送风口1～21.5～3.52～33～5风系统水力计算6.2.1计算方法在系统和设备布置、风管材料、各送排风点的位置和风量均已确定的基础上进行，参考文献[4]采用假定流速法，其计算方法如下：1.绘制通风或空调系统轴测图，对个管段进行编号，标注长度和风量。2.确定合理的空气流速。3.根据各风管的风量和选择的流速确定个管段的断面尺寸，计算摩擦阻力和局部阻力。4.并联管路的阻力平衡。5.计算系统的总阻力。6.选择风机。风机的选取由下列两个参数决定： Pf=Kp×ΔP(Pa)（6-1） Lf=Kl×L(m³/h)（6-2）式中Pf—风机的风压（Pa）；Lf—风机的风量（m³/h）；Kp—风机附加系数，一般的送排风系统Kp=1.15，除尘系统Kp=1.20；Kl—风量附加系数，一般的送排风系统Kl=1.1，除尘系统Kl=1.15；ΔP—系统的总阻力(Pa)；L—系统的总风量（m³/h）。6.2.2风系统水力计算实例首先选定系统最不利环路作为计算的出发点（一般是某一空调系统中最长管路或者局部构件最多的管路），以二层新风系统为例，选出区域中的最不利环路为：1－2－3－4－5－6－7－8－9－16，新风系统的管路走向示意简图如下：图6-1风系统二层轴测图划分管段，对应编号，逐段选定管内风速，计算相应的截面面积。然后根据标准规格选定风管的断面尺寸，再计算实际流速。经查表查得流量得当量直径D，根据风量和当量直径确定比摩阻R，计算沿程阻力。确定局部构件尺寸和进行局部阻力计算。根据GB规范，计算各个局部构件的局部阻力系数，根据公式：计算出局部阻力。求出各管道总阻力。对于管段1：流量G=134m3/h,管长L=7.37m，初选流速为V=2.58m/s,根据G和V查得《实用供热空调设计手册》表8.2－1，风管断面积尺寸为120×120（mm则实际流速v＝G/3600ab=134/(3600×120×120)×1000000=2.58m/s.动压P=0.5×1.2×2.582=4Pa。局部阻力系数，查《实用供热空调设计手册》可知该管段上的附件的总的局部阻力系数∑＝0.15则局部阻力Z=4×0.15=0.6Pa。根据流量G=134m3/h和当量长度Dv=120mm查《流体输配管网》图R=0.947Pa/m则沿程阻力RL=7.37×0.947=6.98Pa管道阻力即为风管的压力损失∑P=Z+RL=0.6+6.98=7.58Pa。其他管段的各个参数的确定方法与管段1的方法相同。表6-2二层风管水力计算序号风量管宽管高管长νR△Pyξ动压△Pj△Pm3/hmmmmmm/sPa/mPaPaPaPa11341201206.862.5850.9426.4650.34.0021.27.66522682001602.452.3260.4741.1620.773.2412.4963.65834022001608.253.490.9968.2160.817.2935.90714.12346702002004.394.6531.4656.4311.6112.96520.87427.30557832502008.234.351.1349.3331.6111.33318.24627.5796120625025018.755.361.44727.1251.6117.20627.70254.8277168032025012.65.8331.4718.5160.9420.37919.15737.673821543203207.515.8431.2559.4230.9420.44819.22128.6449244840032021.275.3130.92219.6150.9416.90315.88835.5031012062502507.055.361.44710.1991.6117.20627.70237.901119382502004.435.2111.5887.0341.6116.26426.18433.218126702002008.164.6531.46511.9531.6112.96520.87432.827134022001604.443.490.9964.4220.777.2935.61610.038142682001606.552.3260.4743.1060.773.2412.4965.602151341201207.082.5850.9426.6720.154.0020.67.2721636545003206.26.3441.1146.9080.9424.10222.65629.564对并联支管进行阻力平衡。最不利管段总阻力236.98Pa，与其并联管段的总阻力126.86Pa。不平衡率为：=（236.98-126.86）/236.98=46.5%＞15%由于受风管经济流速及其他因素的限制，在设计中调节支管管径与风量受到制约。因此，采用增设阀门调节阻力平衡。系统总阻力计算及风机选择系统总阻力为最不利环路阻力之和，即为266.54Pa。风机风压 Pf=Kp×ΔP=1.15×266.54=306.52Pa 风机风量Lf=Kl×L=1.1×3654=4019.4m³注：其它楼层风系统水力计算与上述计算方法相同，这里不再叙述，仅列出简易轴测图及水力计算书。图6-2三层风管轴测图表6-3三层风管水力计算序号风量管宽管高管长νR△Pyξ动压△Pj△Pm3/hmmmmmm/sPa/mPaPaPaPa11631201206.733.1441.3479.06