空调课程设计说明书(模板)

****课程设计说明书 2 21.2设计依据 21.2.1围护结构热工指标 21.2.2室外设计参数 21.2.3室内设计参数 31.2.4体力活动性质 3 42.1夏季冷负荷的计算 42.1.1夏季冷负荷的组成 42.1.2空调冷负荷计算方法 42.2湿负荷的计算 2.2.1湿负荷的组成 2.2.2湿负荷的计算方法 2.3冬季热负荷的计算 2.3.1围护结构传热耗热量g 2.3.2冷风渗透耗热量o; 2.3.3外门冷风侵入耗热量q; 2.3.4热负荷计算举例及汇总 3.1空调系统的确定 3.1.1全空气系统方案的确定 3.1.2风机盘管加新风方式的确定 3.2空气处理过程设计 3.2.1全空气系统设计计算 3.2.2风机盘管加独立新风系统设计 4.1风管材料和形状的确定 4.2送、回风管的布置 4.3气流组织设计 4.3.1全空气系统 4.3.2风机盘管加新风系统 4.4风管设计 4.4.1风道水力计算步骤 4.4.2全空气系统的风道水力计算 4.4.3风机盘管加新风系统的新风管道水力计算 4.4.4新风机组的选型 425.1水系统方案的确定 425.1.1两管制水系统的特点 425.1.2闭式系统的特点 425.1.3同程和异程系统的选择 425.1.4一次泵变流量系统的选择依据 425.1.5水系统方案的确定 435.2冷冻水管路设计计算步骤 435.3冷冻水供回水水力计算 445.4冷冻水泵的选型 475.4.1冷冻水泵设计规范 475.4.2冷冻水泵的选型 475.5冷凝水排放系统设计 485.6膨胀水箱配置与计算 49 5 7.1防排烟的方式 7.2空调建筑的防火防烟措施 7.3通风、防排烟设计 8.1管道保温的一般原则 第九章空调系统消声减振的设计方案 参考文献 前言随着国民经济的飞速发展，空气调节技术已是保证室内良好环境的一种必不可少的技术。经济的发展使从事空调设计人员越来越多，对设计要求越高。许多其他行业的人也越来越多的关心空调系统设计的合理性和经济性。尤其是近年来能源危机的出现、环保意识的不断提高，对空调设计提出了新的更为严峻的挑战。因此，利用自然资源，保护环境成了当前各为了适应时代的发展，各种空调应运而生。如变频空调，它是目前费的流行趋势，节能环保，能耗低；无氟空调，由当前全球面临的一个重大环境问题所催生，无氟空调是众所期待的产品；舒适性空调得到了很大的发展，展从侧面反映了我国居民居住环境的巨大变化，也为自身发展指明了方向。目系统灵活性大，能独立的调节室温，不但节能，而且健康，得到了广泛应用。随着生产和科技的不断发展，人类对空调技术也进行了一系列的改进，同时也在积极研究环保、节能的空调产品和技术，已经投入使用了冰蓄冷空调系冷热水机组作为空调系统的冷热源，这样一台机组夏季可进行供冷，冬进行供热。风冷螺杆式冷热水机组利用室内外空气作为冷热源，它不用冷却水泵、冷却水管路及冷却塔，省去了庞大的冷却水系统，投资省，安装方便。总之，伴随着科技和社会的进步，节能、环保、健康、智能控制已成为空2第一章工程概述与设计依据本工程为某政府办公大楼空调系统设计，位为1000m²,共五层，每层层高为4m,一层有办公室、审讯室、守卫室、健身房、浴室等，二层至五层为办公室及舞厅。每层各设有一间空调机房，屋顶Yr=2.0[1];外窗：假设C2A窗尺寸2100mm×2100mm,C3A窗尺寸1800mm×2100mm,K=6.40W/m²kl²1,窗的有效面积系数xg=0.85,地点修正系数xa=1,取6mm厚普通玻璃，遮挡系数Cs=0.89,选用浅色布帘，遮阳系数Cn=0.50[1];E=4.1h[1];门：假设办公室的门尺寸为1000mm×2400mm,选用单层内门，K=2.91W/m²K,休息大厅外大门尺寸为4500mm×3000mm,选用双层(金属框)带玻北京市室外设计参数表1-1冬季空调室外计算温度空调室外计算相对湿度3室外平均风速夏季室外平均风速1.2.3室内设计参数夏季空调设计温度：26℃,风速不大于0.3冬季空调设计温度：20℃,风速不大于0.2北京市室内设计参数表1-2序号房间名称温度℃湿度%新风量标准m³/h·人噪声夏季冬季夏季冬季1办公室2健身房3舞厅--4休息大厅5守卫室6更衣室1.2.4体力活动性质静坐：典型场所：影剧院、会堂、阅览室等；极轻劳动：主要以坐姿为主，典型场所：办公室、旅馆等；轻度劳动：站立及少量走动，典型场所：实验室、商店等；中等劳动：典型场所：纺织车间、印刷车间、机加工车间等；重劳动：典型场所：炼钢，铸造车间、排练厅、室内运动场等。所以本设计中办公楼属于极轻劳动，舞厅、健身房属于重劳动。空调房间冷(热)、湿负荷是确定空调系统送风量和空调设备容量的基本在室内外热、湿扰量作用下，某一时刻进入一个恒温恒湿房间内的总热量和湿量称为在该时刻的得热量和得湿量。当得热量为负值时称为耗(失)热2.1夏季冷负荷的计算2.1.1夏季冷负荷的组成1)通过围护结构传入室内的热量2)通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)伴随人体散湿过程产生的潜热量2.1.2空调冷负荷计算方法冷负荷的计算常采用谐波反应法和冷负荷系数法。本设计采用谐波反应算，采用谐波法的工程简化计算方法。以1006办公室为例：1.外墙和屋顶CLQ.=KF△t5南外墙(1006办公室)冷负荷表2-1计算时刻887766666KF北外墙(1006办公室)冷负荷表2-2计算时刻988877889KF屋顶(1006办公室)冷负荷表2-3计算时刻5568KF2.外窗外窗的冷负荷包括两个部分，即窗户瞬变传导得热形成的冷负荷和窗户日1)窗户瞬变传导得热形成的冷负荷式中△tr—计算时刻的负荷温差，℃,可通过《空气调节》查得；南外窗(1006办公室)瞬变传热冷负荷表2-4计算时刻9:006KF2)窗户日射得热形成的冷负荷式中x—窗的有效面积系数；单层钢窗0.85,双层钢窗0.75;J;—计算时刻时，透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负南外窗(1006办公室)日射得热冷负荷表2-5计算时刻F3.内围护结构1)当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热负荷，可按式(2-1)计算。此时负荷温差△t应按《空气调节》相应表中“零”朝2)当邻室为空调房间时，室温均相同，可不用计算内墙(1006办公室)冷负荷表2-6计算时刻211122233KF4.地面查舒适性空调，地面传热可忽略不计。75.室内热源散热形成的冷负荷设备、照明和人体散热得热形成的冷负荷，在工程上可用下式简化计算。1)设备Err—r-T时间内的设备负荷强度系数，可通过《空气调节》查得。1006办公室有2台台式电脑，(功率约为400W),从早上9:00工作到下午设备(1006办公室)负荷表2-7计算时刻0设备02)照明Lrr—r-T时间内的照明负荷强度系数，可通过《空气调节》查得。1006办公室安有2支40W的荧光灯，开灯时间从早上9:00到下午17:00。照明(1006办公室)负荷表2-8计算时刻JLr-T0照明40×2=8003)人体—8—人体冷负荷包括人体显热冷负荷和人体潜热冷负荷。i.人体显热冷负荷P-r—r-T时间内的人体负荷强度系数，可通过《空气调节》查得。1006办公室有2人工作，工作时间为早上9:00到下午17:00。人体(1006办公室)显热负荷表2-9计算时刻0人体显热Q0n'—群集系数，可通过《空气调节》查得。则1006办公室冷负荷汇总如下：1006办公室冷负荷表2-10房间号1006办公室冷负荷计算时刻南外墙东外墙北内墙南外窗传热南外窗日射设备负荷0照明负荷0显热负荷0潜热负荷总计第一层各房间总冷负荷表2-11房间号第一层房间冷负荷汇总计算时刻1005休息厅1006办公室1007办公室1008守卫室1009办公室1010办公室1011办公室1012办公室1013办公室1014办公室总计二层(同三、四层)各房间总冷负荷表2-12房间号二层(同三、四层)房间冷负荷汇总计算时刻大办公室2002办公室2003办公室2004办公室2005办公室2006副检察长办公室2007办公室2008办公室2009办公室2010办公室2011办公室2012办公室2013办公室2014办公室2015办公室总计第五层各房间总冷负荷表2-13房间号第五层房间冷负荷汇总计算时刻大办公室5002办公室5003办公室5004办公室5005办公室5006副检察长办公室5007办公室5008办公室5009办公室5010办公室5011办公室5012办公室5013办公室5014办公室5015办公室总计按逐时法将每个房间冷负荷逐时相加，得出建筑物逐时物逐时冷负荷中最大冷负荷即为建筑物的冷负荷。大空间冷负荷最大时刻房间冷负荷汇总如下：大空间房间冷负荷表2-14房间名称冷负荷(W)房间名称冷负荷(W)1015健身房1016更衣室1017更衣室2016舞厅3016舞厅4016舞厅5016舞厅五层总冷负荷表2-15计算时刻一层二层三层四层五层总计根据计算得建筑物最大冷负荷出现在16:00,数值为131752W。2.2湿负荷的计算2.2.1湿负荷的组成1)人体散湿量；2)渗透空气带入室内的湿量；3)化学反应过程的湿量；4)各种潮湿表面、液面或流液的散湿量；5)食物或其他物料的散湿量；6)设备散湿量。2.2.2湿负荷的计算方法本次设计湿负荷主要考虑的是人体散湿量。人体湿负荷Wr(kg/h)可按下式计算：Wr=1/(1000ngw)式中n—计算时刻空调房间内的总人数；φ—群体系数，可通过《空气调节》查得；房间湿负荷表2-16一层房间号人数湿负荷二(同三四五层)层房间号人数湿负荷休息大厅10052001大办公室4办公室1006-101422002-2005办公室2办公室100812006副检察长办公室1大办公室101842007-2015办公室2健身房1015舞厅1016、1017更衣室82.3冬季热负荷的计算2.3.1围护结构传热耗热量g,式中K—传热系数，W/(m²·℃),贴土非保温地面的传热系数K可通过α—温差修正系数，如下表2-17选取；tn-tw—室内外计算温度差。温差修正系数a表2-17序号围护结构特征1外墙、屋顶、地面以及与室外相通的楼板等2屋顶和与室外空气相通的非采暖地下室上面的楼板等3非采暖地下室上面的楼板，外墙上有窗时4非采暖地下室上面的楼板，外墙上无窗且位于室外地坪以上时5非采暖地下室上面的楼板，外墙上无窗且位于室外地坪以下时6与有外门窗的非采暖房间相邻的隔墙7与无外门窗的非采暖房间相邻的隔墙8伸缩缝墙、沉降缝墙9防震缝墙2)围护结构附加耗热量修正)百分率，宜按下列规定的数值选用①朝向修正查《暖通规范》规定，选用朝向修正系数如下：朝向修正系数表表2-18南北、东北、西北东、西东南、西南在本次设计中朝向修正系数选定为：东、西：-5%;南：-20%;北：0%;②风力修正因位于北京市中心，平均风速不大，对传热的影响不很显著,故一般情况层高在4m以下，可不考虑沿房屋高度室内温度上升对耗热量的影响。—14—1)冷风渗透量计算[3]式中L—每米门、窗缝隙渗入室内的空气量，在冬季室外平均风速Vpi=2.8m/s下，单层金属窗的L₁=2.6m³/m·h,双层(金属框)外门L₂=1.8m³/m·h[3];1—门、窗缝隙的计算长度，m;n—渗入空气量的朝向修正系数，如下表2-19渗透空气量的朝向修正系数表2-19n北东、南西2)冷风渗透耗热量计算[3]式中V—经门、窗缝隙渗入室内的总空气量，如上计算；2.3.3外门冷风侵入耗热量g;式中N—外门附加率，N=80n%,其中n为建筑物的楼层数，所以n=1[3];2.3.4热负荷计算举例及汇总以1006办公室为例，假设走道、楼梯及厕所的温度均为18℃1006办公室热负荷表2-20房间编号围护结构传热系数室内外计算温度基本修正系数基本耗热量耗热量修正冷风渗透耗热量冷风侵入耗热量差名称面积KW/m℃a朝向修正修正后耗热量Q₃F/m²办公室南外墙1%0东外墙1南外窗1%北内门2606北内墙20地面10Q=1882W其他房间亦如上计算，汇总如下各房间热负荷表2-21房间名称热负荷(W)房间名称热负荷(W)一层1006办公室1007办公室1008-1013办公室1014办公室1015健身房1005休息厅1016更衣室1017更衣室二层(同三、四层)2001办公室2002办公室2003-2005办公室2006副检察长办公室2007-2008办公室2009-2014办公室2015办公室2016舞厅五层5001大办公室41515002办公室5003-5005办公室5006副检察长办公室5007-5008办公室5009-5014办公室5015办公室5016舞厅第三章空调方案的确定3.1空调系统的确定3.1.1全空气系统方案的确定舞厅、健身房等房间空间大，人员密集，冷负荷密度大，室内热湿比小，综合舞厅的各个因素采用一次回风定风量全空气系统。其理由如下：1)适合于室内负荷较大时；2)与二次回风相比，处理流程简单，操作管理简单；3)设备简单，最初投资少；4)可以充分进行通风换气，室内卫生条件好。每层放置一个组合式空调机组在空调机房内。3.1.2风机盘管加新风方式的确定行时间不一致，且各自有不同要求，因而采用风机盘管加新风系统。风机盘管理后通过新风管道送入室内与回风混合。新风机组每层放置一台在空调机房1)布置灵活，节能效果好，各房间能根据室内负荷情况单独调节温湿度，房间不使用时可以关掉机组，不影响其他房间的使用；2)各空调房间互不相通，不会相互污染；3)只需要新风机房，机房面积小，风机盘管可以安装在空调房间内；5)节省运行费用；6)使用寿命长。办公楼内有部分审讯室，结合实际情况可知，律，当空调主系统停止运行时，部分房间可能还需使用，故增设分体空调，不考虑在风机盘管加新风系统中。3.2空气处理过程设计3.2.1全空气系统设计计算一、夏季送风状态点和送风量空气送风状态点和送风量的确定可在i-d图上进行，具体步骤如下：1)在i-d图上找出室内状态点N,室外状态点W3)确定送风温差△t,过程线ε与相对应的等温线相交于0点，0点即送风状4)过0点做垂线交相对湿度90%的曲线于L点，由Nc/NW=G/c确定新风d图3-1一次回风系统夏季处理过程1)计算室内热湿比：健身房ε=Q/W=7.55/0.0009≈~1006更衣室ε=Q/W=1.384/0.00022≈1007更衣室ε=Q/W=1.5/0.00022≈~(ty=26℃,φ=55%)作ε=～的直线交t=20℃的等温线于0点，则i。=46kJ/kg,过0点作垂线交设定的φ=90%的****课程设计说明书3)总风量：G=Q/(ix-io)=10.43/(55.5-46)=1.1kg/s=3300m³/h健身房风量：G=7.55/(55.5-46)=0.79kg/s=2384m³/h4)由新风量Gw=(15×50+8×2×30)/3600=0.27kg/s(比10%G大，即选此(i-iv)/(iw-iv)=24%,则混合点C的位置可确定，ic=61.7kJ/kg。5)健身房所需冷量：Qo=G(ic-i)=0.79×(61.7-42)=15.6kW6)健身房内冷量分析：Q₁=7.55kw;Q₂=Gw(iw-iy)=0.21×(81.5-55.5)=5.46kWQ₃=G(i₀-it)=0.79×(46-42)=3.16kW回风量Gh=G-Gw=0.79-0.21=0.58kg/s=1740m³/h其他房间亦如上计算，汇总如下各房间的风量、冷量表3-1房间号冷负荷新风量总风量回风量新风负荷冷量健身房更衣室更衣室2016舞厅(同舞厅3016、5016舞厅二、空调机组的选型本设计采用卧式组合式空调机组，每层布置一个在空调机房内。根据各层送风量和系统冷量进行组合式空调机组的选型，选用靖江市春意空调制冷设备有限公司生产的空调机组，其型号及性能参数如下表所列：各层空调机组性能表表3-2层号型号额定风量风机余压(Pa)电机功率(kW)额定制冷量额定制热量水阻力机组外形尺寸长×宽×高mm×mm×mm一层二层三、四4五层42.机组应放置在平整的基座上(水泥或槽钢焊成);3.机房内应设有地漏，以便冷凝水排放或清洗机组时排放污水；4.机组段与段连接时，段间应衬以随机配给5.必须将外接管路清洗干净后方可与空调机组的进出水管连接，以免将换热器堵塞，与机组管路连接时，不能使换热器进出水管受力太大，以免损坏换6.机组的进出风口与风道间用软接头连接，机组不得承受额外的负荷。三、冬季热负荷的校核冬季只需要校核空调机组的热量是否满足房间要求即可。经校核，各空调机组所提供的热量Q远大于夏季空调冷量，而健身房和舞厅等房间冬季热负荷与夏季冷负荷相差并不大，故空调机组提供的热量满足房间要求。3.2.2风机盘管加独立新风系统设计1)新风量的确定确定新风量的依据有下列三个因素：①稀释人群本身和活动所产生的污染物，保证人群对空气品质的要求；②补充局部排风量；③保持空调房间的“正压”要求。对于因素①,按规范上假定每人所需的新风量计算，查表1-2;对于因素②,由于相对来说很小，不予考虑；对于因素③,一般空调都满足其正压要求。式中n—空调房间内的总人数；2)夏季送风状态点和送风量的确定考虑到卫生和能效，选择处理后的新风和风机盘管处理过的入室内的方案。采用新风不负担室内负荷的方式，新风处理到室内焓值，风机盘管处理到点L₂,混合到0点一并送入房间，i-d图上的处理过程如图3-2所d图3-2新风与风机盘管送风混合后送入时的空气处理过程以1006办公室为例1.满足卫生要求的新风量Gw₁=n×gw=2×40=80m²/h=0.027kg/s2.热湿比ε=Q/W=1.79/0.00006=29833→****课程设计说明书3.送风状态点已知室内外参数tw=26℃,φx=55%,tw=33.2℃,tws=26.4℃,查得iv=55.5kJ/kg,iw=81.5kJ/kg,由iv=55.5kJ/kg,φ=95%确定点L₁,tu₁=20℃,ir₁=55.5kJ/kg。在i-d图中，过N点作ε线与φ=90%相交，即得送风状态点0,t。=18℃,i₀=47.5kJ/kg,送风温差△t=26-18=8℃,总风量G=Q/(iv-i(55.5-47.5)=0.216kg/s=648m³/h。4.用换气次数校核换气次数定义为房间通风量L(m³/h)和房间体积(m³)的比值，即则1006办公室换气次数n=648/(3.9×6×3.3)=8.4>5,所以符合换气次数要5.新风量的确定由于满足卫生的新风量Gw₁=80m³/h>总风量的10%(即10%G=64.8m²/h),则1006办公室的最小新风量取两者中的较大值，即Gw=80m³/h。6.新风负荷iw,in—室外新风点以及新风处理后点的焓值，kJ/kg则1006办公室的新风负荷为Qw=0.027×1000×(81.5-55.5)=702W7.风机盘管风量则风机盘管风量为Gp=0.216-0.027=0.189kg/s=568m³/h8.风机盘管冷量连接点L₁及点0并延长至L₂点，使OL₂=LO/(Gw/Gr),则iLz=i。-(ili-i。)Gw/Gp=47.5-(55.5-47.5)×80/568=46.4kJ/kg则风机盘管冷量****课程设计说明书Qp=GF(in-iL2)=0.189×1000(55.5-46.4)=2064W表3-3一层表3-3房间号总风量G新风量Gw风机盘管风量GF风机盘管冷量QF新风负荷1005休息厅1006办公室1007办公室1008守卫室1009办公室1010办公室1011办公室1012办公室1013办公室1014办公室二层(同三、四层)表3-4房间号总风量G新风量Gw风机盘管风量GF风机盘管冷量Qr(W)新风负荷Qw(W)大办公室2002办公室2003办公室2004办公室2005办公室2006副检察长办公室2007办公室2008办公室2009办公室2010办公室2011办公室2012办公室2013办公室2014办公室2015办公室五层表3-5房间号总风量G新风量Gw风机盘管风量GF风机盘管冷量Qp(W)新风负荷大办公室5002办公室5003办公室5004办公室5005办公室5006副检察长办公室5007办公室5008办公室5009办公室5010办公室5011办公室5012办公室5013办公室5014办公室5015办公室二、风机盘管的选型空调暖通设备厂生产的卧式暗装风机盘管，型号及性能参数如下表所列(进出水温差5℃):一层风机盘管性能参数表3-6房间号型号风量冷量热量水阻力水量噪音台数1005休息厅21006办公室11007办公室11008守卫室11009办公室11010办公室11011办公室11012办公室11013办公室11014办公室1二层(同三、四层)风机盘管性能参数表3-7房间号型号风量冷量热量水阻力水量噪音台数大办公室22002办公室12003办公室12004办公室12005办公室12006副检察长办公室12007办公室12008办公室12009办公室12010办公室12011办公室12012办公室12013办公室12014办公室12015办1公室五层风机盘管性能参数表3-8房间号型号风量冷量热量水阻力水量噪音台数大办公室FP-8.525002办公室FP-7.515003办公室FP-7.515004办公室FP-7.515005办公室FP-7.515006副检察长办公室FP-1015007办公室FP-7.515008办公室FP-7.515009办公室FP-7.515010办公室FP-7.515011办公室FP-7.515012办公室FP-7.515013办公FP-7.51室5014办公室15015办公室1三、冬季热负荷的校核冬季只需要校核风机盘管提供的热量是否满足房间要求即可。经校核，风****课程设计说明书风管按其形状一般分为圆形和矩形风管，本设计选用矩形风管，其占的有效空间较小、易于布置、明装较美观等，按其材料选用金属风管，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，气流阻力较小。大空间内，按房间的空间结构布置送回风管的走向(见图纸),采用上送下回方式，送风均采用圆形散流器下送，回风采用单层百叶回风口；小空间内，因本建筑层高较高，可充分利用吊顶，在房间的吊顶内放置卧式风机盘管，实现上送风，风口采用圆形散流器。4.3气流组织设计以1015健身房为例：1)将健身房划分为6个小区，即长度方向划分为四等分，每等分为3.9m;宽度方向划分为三等分，每等分为5m,这样，每个小方区为5×3.9m。将散流器设置在小方区中央，则每个小方区可当作单独房间看待。2)根据长度为5m,得室内平均风速v=0.15m/s[2],对于送冷风情况，v=1.2m/s<0.2m/s(合适);3)根据房间的冷负荷及送风温差At,,按下式[2]计算送风量L,=q]pc,△t,=q/1.2×1.01△t,≈0.83q/△t,=0.83×1.26/8=0.23m³/s查《实用供热空调设计手册》表11.9-7找到相近送风量L,=0.23m³/s,v,=3.15m/s,D=300mm;4)对办公室来说，散流器送风速度3.15m/s是允许的[2],不会产生较大噪声；5)查《实用供热空调设计手册》选用颈部名义直径D=300mm的散流器，风量在800m³/n(0.26m³/s)时的射程为1.94m,相当于从散流器中心至墙面距离的0.95倍，满足要求。5)根据回风量Gh=1740m³/h,设置该房间3个回风口，则每个风口的回风量Go=580m³/h,选择单层百叶回风口，可通过《实用供热空调设计手册》查得对应的回风口尺寸。其他房间亦如上计算，汇总如下表4-1:各房间送回风口的选型表4-1房间号送风口尺寸D送风口个数回风口尺寸mm×mm回风口个数1015健身房6250×25031016更衣室1200×20011017更衣室1200×20012016舞厅8400×25065016舞厅8500×25064.3.2风机盘管加新风系统以1006办公室为例：1)根据1006房间长度为6m,得室内平均风速V。=0.17m/s[2],对于送冷风情2)根据房间的冷负荷及送风温差At,,按下式[2]计算送风量L,=q/pc,△t,=q/1.2×1.01△t,≈0.83q/△t,=0.83×1.79/8=0.19m²/s查《实用供热空调设计手册》表11.9-7找到相近送风量L,=0.19m³/s,v=3.81m/s,D=250mm;4)查《实用供热空调设计手册》选用颈部名义直径D=250mm的散流器，风量在750m²/n(0.208m²/s)时的射程为2.34m,相当于从散流器中心至墙面距离的0.9倍，满足要求。其他房间亦如上计算，汇总如下表4-2:各房间送回风口的选型表4-2房间号送风口尺寸D(mm)个数回风口尺寸房间号送风口尺寸D(mm)个数回风口尺寸一层1005休息厅21010办公室11006办公室11011办公室11007办公室11012办公室11008守卫室11013办公室11009办公室11014办公室1二、三、四层大办公室22009办公室12002办公室12010办公室12003办公室12011办公室12004办公室12012办公室12005办公室12013办公室12006副检察长办公室12014办公室12007办公室12015办公室12008办公室1五层大办公室25009办公室15002办公室15010办公室15003办公室15011办公室15004办公室15012办公室15005办公室15013办公室15006副检察长办公室15014办公室15007办公室15015办公室15008办公室14.4风管设计****课程设计说明书4.4.1风道水力计算步骤风道水力计算实际上是风道设计过程的一部分。它包括的内容有：合理采用管内空气流速以确定风管截面尺寸；计算风系统阻力及选择风机；平衡各支风路的阻力以保证各支风路的风量达到设计值。采用假定流速法进行风道水力计算的步骤如下：①绘制空调系统轴测图，并对各段风道进行编号、标注长度和风量。管段长度一般按两个管件的中心线长度计算。②确定风管内的合理流速。选定流速时，要综合考虑建筑空间、初始投资、运行费用及噪声等因素。查《空调制冷专业课程设计指南》表5-4选取主风道风速为5～6.5m/s,水平支风道风速为3.0～4.5m/s。③根据各风道的风量和选定流速，计算各管段的断面尺寸，并使断面尺寸符合通风管道统一规格，再算出风道内实际流速。④根据风量L或实际流速v和断面当量直径D查图得到单位长度摩擦阻⑤计算沿程阻力和局部阻力选择最不利环路(即阻力最大的环路)进行阻力计算i.沿程阻力式中1—管段长度，m;Rm—单位长度摩擦阻力，Pa/mii.局部阻力⑥系统总阻力1)一层送风管道布置图图4-1一层送风管轴测图一层送风管道水力计算表4-3管段编号送风量管段尺寸风速管长mξ44阻力合计：33.47Pa注：管段1-2的水力计算包括节点1的局部阻力损失，其他管段亦如此计算2)二层(同三、四层)送风管道布置图****课程设计说明书▽图4-2二层送风管轴测图二层风管水力计算汇总如下表所示表4-4二层送风管道水力计算表4-4管段编号送风量m³/h管段尺寸风速m/sPa/m管长m55阻力合计：25.39Pa3)五层送风管道布置图****课程设计说明书11☑图4-3五层送风管轴测图五层送风管道水力计算表4-5管段编号送风量m³/h管段尺寸mm×mm风速管长mξAP;阻力合计：33.64Pa4)一层回风管道布置图图4-4一层回风管轴测图注：各层回风管连接回风口末端处连接一个蝶阀以便控制风量。详见附图12。一层回风管道水力计算表表4-6管段编号回风量m³/h管段尺寸mm×mm风速m/sPa/m管长mAPξAP;200×160320×160400×250500×4004阻力合计：29.7Pa5)二层回风管道布置图****课程设计说明书-图4-5二层回风管轴测图二层回风管道水力计算表4-7管段编号回风量管段尺寸风速管长m5阻力合计：30.98Pa6)五层回风管道布置图****课程设计说明书-图4-6五层回风管轴测图五层回风管道水力计算表4-8管段编号回风量m³/h管段尺寸mm×mm风速m/sPa/m管长mξ阻力合计：44.78Pa整理得各层最不利环路总阻力及空调机组余压值为：各层最不利环路总阻力及空调机组余压值归纳表表4-9层号最不利环路总阻力(Pa)空调机组余压值(Pa)一层二层(同三、四层)五层经校核，各层最不利环路的阻力损失均小于各层对应的空调机组的余压值，故满足最不利点的要求。4.4.3风机盘管加新风系统的新风管道水力计算1)一层新风管道布置图39XK2。图4-7一层新风管道轴测图一层新风管道水力计算表4-10管段编号新风量m³/h管段尺寸mm×mm风速管长mξ8阻力合计：130.19Pa2)二层新风管道布置图29****课程设计说明书图4-8二层新风管道轴测图二层(同三、四层)新风管道水力计算表4-11管段编号新风量管段尺寸风速V管长1mξ阻力合计：85.95Pa3)五层新风管道布置图250×200250×200X899图4-9五层新风管道轴测图五层新风管道水力计算表4-12管段编号新风量管段尺寸风速V管长1mξ阻力合计：88.44Pa4.4.4新风机组的选型根据新风量和新风负荷对新风机组进行选型，同时新风机一至五层风量、冷量以及每层最不利环路总阻力归纳为下表：各层风量、冷量及最不利环路阻力归纳表表4-13层号新风量总冷量(kW)总阻力(Pa)一层二层(同三、四层)五层每层布置一个柜式新风机组在空调机房内。选用清华同方人工产的柜式新风机组，型号及性能参数如下表4-12所示：新风机组性能参数表表4-14型号额定风量盘管数量6排额定冷量额定热量送风机风压机组出口余压长×宽×高1250mm×850mm×850mm水阻送风机风量送风机功率进风口尺寸出风口尺寸第五章水系统的设计5.1水系统方案的确定5.1.1两管制水系统的特点两管制水系统是采用同一套供回水管路，冬季供热水、夏季供冷水。由次性投资少，但不能同时供冷水和供热水。本设计空调精采用两管制。而三管制是公用一根回水管，因此冷热有混合损失，运行效率不高，而且系统水力工况复杂，难于运行。四管制初投资较高且多占空间。5.1.2闭式系统的特点1)水泵扬程仅需克服循环阻力，与楼层数无关仅取决于管路长度和阻3)不需要设回水池，但要设一个膨胀水箱。膨胀水箱尽量接至靠近入5.1.3同程和异程系统的选择同程式系统供回水干管中的水流方向相同，经过每一水量分配调度方便，便于水力平衡，初投资稍高；异程式系统不需设回程管，管道长度较短，管路简单，初投资较低，水力平衡较5.1.4一次泵变流量系统的选择依据系统中循环水量为定值，或夏季和冬季分别采用两个不同的定水量，定水量系统简单，不需要变水量定压控制。用户采用三通阀，改变通过表冷器的水量，各用户之间不相互干扰，运行较稳定。其缺点是大负荷确定的，且最大负荷出现时间很短，即使在最也不会在同一时间内出现，绝大多数时间供水量都大于所需的水量保持供水温度在一定范围内，当负荷变化时，改变供水量的系统称为在系统处于设计状态下，所有设备都满负荷运行，压差旁通阀开度为零(无旁通流量),这时压差控制器两端接口处的压力差为零。当末端负荷变小时，末端的两通阀关小，使末端设备中冷冻水的流量按二次泵变流量系统虽然能节省冷冻水泵的耗电量，但初投资比较大，自控要求比较高，占地面积也大些。5.1.5水系统方案的确定保证负荷变化时系统能有效、可靠节能的运行，设置两台冷冻水泵，其中一台滤器。冷冻水管采用焊接钢管，冷凝管采用镀锌钢管，管道保温前刷两5.2冷冻水管路设计计算步骤1)绘制空调系统轴测图，并对各管段进行编号、标注长度和风量。2)根据各房间的的冷负荷，计算各管段的流量c—水的比热容，取4.19kJ/kg.℃;p一水的密度，取1000kg/m³;At—供回水温差，℃,查At=5℃3)管径的确定根据假定的流速和确定的流量计算出管径再根据给定的管径规格选定管径，由确定的管径计算出管内的实际流4)阻力计算i.沿程阻力计算ii.局部阻力计算式中ξ—局部阻力系数，可查《实用供热空调设计手册》iv.总阻力△p=△p,+△p5.3冷冻水供回水水力计算1)一层冷冻供水管布置图图5-1一层冷冻供水管轴测图注：各层冷冻供回水管连接风机盘管、新风机组以及组合式空处各接一个闸阀，详见附图13(A4)。一层冷冻供水管水力计算表5-1管段编号负荷流量管径管长m流速R523121111111阻力合计：14587Pa注：管段1-2的水力计算包括节点1的局部阻力损失，其他管段亦如此计算。图5-2一层冷冻回水管轴测图因每层同程布置，供回水干管中的水流方向相同，经过每一管路的长度大致相等，因此最不利环路选用通过空调机组的一路(其设备压损均大于新风机组以及风机盘管的压损，最不利环路的总阻力相对最大)。因此一层回水管的一层冷冻回水管水力计算表5-2管段编号负荷流量管径管长m流速m/sRPa/mξDN40460.6DN70402.6阻力合计：2040Pa3)供回水立管布置图四层二层图5-3供回水立管轴测图供回水立管水力计算表5-3管段编号负荷流量管径管长m流速m/sRPa/mξDN704DN804DN804DN1004DN1008DN704DN804DN804DN1004DN100阻力合计：40885Pa水系统总阻力包括最不利环路的阻力以及通过环路上所有设备的水阻力。∑Ap=一层冷冻供水管阻力+一层冷冻回水管阻力+冷冻供回水立管阻力+冷热水机组的水阻力+空调机组的水阻力+制冷机房内所有阀门、Y型过滤器及冷冻水泵等设备的水阻力=14587+2040+40885+59000+28800+27000=172280Pa5.4冷冻水泵的选型5.4.1冷冻水泵设计规范空调水系统中，常采用单级单吸离心式，选择原则应以节能、低噪声、占地少、安全可靠、振动小、维修方便等因素综合考虑。循环水泵应考虑备用和调节，因此一般选用多台。循环水泵的台数一般是根据冷水机组的台数确定，或一一对应，或水泵台数比冷水机组多一台。为使水泵正常工作，水泵配管应注意以下几点：1.为降低水泵的振动和噪声的传递，应根据减振要求，合理选用减振器，2.水泵吸入管和压出管上应设置进口阀和出口阀。出口阀主要起调节作3.水泵压出管上的止回阀，是为了防止突然断电时水逆流，使水泵叶轮受4.为了有利于管道清洗排污，止回阀下游和水泵进水管管处应设排水管。5.水泵出水管处安装压力表和温度计。5.4.2冷冻水泵的选型1)冷冻水泵的流量G=(1736+3432×3+4251)×2×1.1=35823kg/h=36.44m³/h2)冷冻水泵的扬程则H=1.2×172280/(1000×9.8)=23)根据流量，扬程选型选用广西博士通泵业有限责任公司生产的冷冻水泵，其型号及性能参数如下表5-4所示冷冻水泵性能参数表5-4型号VGDW50-32流量扬程转速效率汽蚀余量泵轴功率(kW)电机功率(kW)本设计中冷冻水泵选用两台，采用一用一备的方式并联安装。5.5冷凝水排放系统设计各种冷热换热器盘管，如风机盘管、新风空调机组，立式组合式空调箱等，在夏季空调工况时，会不断产生大量的冷凝水。为了及时的排走这些冷凝1.末端装置盘管凝水盘的泄水支管坡度，不应小于0.01,其它水平主干管，沿水流方向应保持不小于0.002的坡度，且不允许有积水部位；封装置。水封的高度应比凝水盘处的负压(相当于水柱高度)大50%左右。水负荷，每1小时产生约0.8kg的冷凝水。冷凝水管公称直径的选择表5-5盘管冷负荷Q/kWDN207.1～17.6kW5.凝水立管的顶部，应设置通向大气的透气管。6.设计和布置冷凝水管路时，需考虑可以定期冲洗的可能性。本设计中，新风机组的冷凝水管为DN25,然后连接至地沟排走；组合式空调机组的冷凝水管为DN32,然后通至地沟排走；制冷机房内，冷热水机组的冷凝水管为DN50,然后通至地沟排走；连接风机盘管的冷凝支管的坡度为0.01,水平主干管沿水流方向保持0.003的坡度。5.6膨胀水箱配置与计算在闭式水系统中，必须保证系统管道及设备内充满水，因的压力应高于大气压力(否则将吸入空气),因此闭式水系统需要定压。空调系统广泛采用定压点在水泵吸入口处的定压方式，其优点是水力系统工况稳定。定压点最低压力应使系统最高点压力高于大气压力5kPa以上；膨胀水箱的底部至少比系统内管路最高点高出1.5m;宜采用高位水箱定位；膨胀管上应设置阀门。本设计采用膨胀水箱定压，膨胀水箱的作用是：1)为使水系统的水因温度变化而引起的体积膨胀给予余地；2)以及有利于系统中空气的排除；膨胀水箱的优点是压力稳定、系统简单，基本不用管理。缺点是水箱位于系统最高处，占据一定空间，建筑物要承受水箱及水的荷重。它是中小型空调水系统中常用的定压方式。膨胀水箱的容积是有系统中水容量和最大水温变化幅度决定，可由下式计算a—水的体积膨胀系数，α=0.0006,L/℃;At—最大水温变化值，即12-7=5℃;Vs=(0.7—1.30)(L/m2建筑面积)本次设计中，办公楼的建筑面积为：950m2则v,=0.0006×5×1.20×950/1000=0.126m³选用山东水龙王集团生产的落地式膨胀水箱，其型号与性能参数如下所示：膨胀水箱性能参数表5-6型号NZG(P)600设计压力MPa全容积m²调节容积m³使用温度℃0.3～1.6膨胀水量水泵型号水泵台数水泵扬程SG60-201根据实际需要调节设备外形尺寸长×宽×高(mm×mm×mm)地基尺寸长×宽×高(mm×mm×mm)注：膨胀水箱应加盖和保温，常用带有网格线铝箔贴面的玻璃棉作保温材料，保温层厚度为25mm。第六章空调冷热源的确定本设计采用风冷螺杆式冷热水机组，放置在通风良好的屋顶制冷机房内，风冷螺杆式冷热水机组是利用室内外空气作冷热源，不用冷却水泵、冷却便；冬季供暖节电，不污染环境，对环保有利；维修保养也方便。风冷螺杆式冷热水机组性能参数表6-1型号LSBLGF(R)-21440R制冷量制热量电气性能电源30-380V-50Hz总输入功率总运转电流最大启动电流压缩机型式5-6非对称齿形半封闭螺杆式压缩机启动类型Y-△或Y/YY压缩机台数2台输入功率运转电流风侧换热器型式内螺纹铜管/亲水性百叶鳞片排片数迎风面积轴流风扇型式防水耐锈、低噪声、高效能轴流风机数量12只运转电流电机功率水侧换热器型式壳管式高效换热器水流量水压降接管管径80FLG×2组水侧工作压力外形尺寸宽深高制冷剂种类/控制方式R22/外膨胀式热力膨胀阀填充量运行重量机组噪声第七章通风与防排烟设计建筑物一旦起火，要立即使用各种消防设施，隔绝新鲜空气的供给，同时切断燃烧部位。由于消防灭火需要一定时间，当采取了以随燃烧的物质而异，由高分子化合物燃烧所产生的烟气，毒性尤为严重。烟气不仅直接危及在室人员，对疏散和补救也造成很大的灾危害，很大程度上是解决火灾发生时的防排烟问题。7.1防排烟的方式根据GB50045-95的规定，凡建筑高度大于24m,设有防烟楼梯和消防电梯的建筑物均应设防排烟设施。因为本建筑不高于高层建筑，才20m,故不设外开口(如门窗、阳台等)或排烟竖井，将室内烟气排至室外。其优点是不需电源和风机设备，可兼作平时通风用，避免设备的闲置在迎风面时，不仅降低排烟效果，有时还可能使烟气流流向房间。2)机械排烟方式：它是按照通风气流组织的理论，将火灾产生的烟气通过排烟风机排到室外，其优点是能有效保证疏散通路，使烟气不向其他区域扩散。但是必须向排烟房间补风。当烟气温度达到或超过280℃时，烟气中已带火，烟支管)上应设有排烟防火阀，该阀当烟气温度超过280℃时能自动关闭。3)机械加压送风的防烟方式：作为疏散通路的前室或防烟楼梯间及消防电梯7.2空调建筑的防火防烟措施由于空调风管直接连接于房间与房间之间，所以传播烟气和扩散火灾的危险性甚大，大火常常沿着竖向管道管井迅速蔓延。从防灾观点看，最好采用不以空气为热媒而是以水作为带热介质的空调方式。但是，选择空调方式除考虑防灾之外，还要注意经济性、耐久性以及维修等因素。目前，对于空调方防火分区或防烟分区与空调系统应尽可能统一起来，并且不使空调系统(风道)穿越分区，这是理想的。但实际上设置风道时，却时常需多处穿过防火区或防