内蒙古都大厦空调系统设计

本科论文目录摘要 IAbstract II引言 11工程概述及设计条件 21.1工程概况 21.2主要设计参数 22空调系统的计算 32.1夏季空调冷负荷的计算 33空调系统方案的选择与确定 63.1空调系统方案的选择 63.2空调系统方案的确定 74空调系统设备选型 74.1全空气系统 74.2风机盘管加独立新风系统 85空调风系统的设计 95.1通风管道材料的确定 95.2风管的布置 95.3气流组织设计 95.4风管设计 116空调水系统的设计 146.1水系统方案的确定 146.2水系统中供回水管路的计算步骤 146.3供回水水力计算 156.4冷凝水管道设计 157冷水机组的设计与布置 167.1冷冻水泵的选型 167.2冷却塔选型 167.3冷却水泵的选型 177.4膨胀水箱配置与计算 178空调系统消声减振及保温设计 188.1空调系统消声减震 188.2保温材料的选用 19结论 20参考文献 21附录1冷负荷计算表 22附录2水力计算表 25致谢 31本科论文摘要本设计为内蒙古都大厦空调系统设计，主要任务是为在该建筑里的员工提供舒适的工作环境，考虑到该建筑物的功能以及实用性、设备节能和所查规范的要求，该设计的中央空调采用了风机盘管加新风和全空气两种空调系统形式。每层都设有新风机组使新风流入室内和风机盘管一起达到满足室内冷热负荷的要求。虽然风机盘管加新风系统有许多有点诸如占地面积小、使用灵活等，但相应产生的设备振动和噪音问题也需要解决。对于较大的房间，若设置风机盘管水系统会需较多的末端设备，而造成投资上的浪费，因此此类房间采用全空气系统。该建筑位于呼和浩特市，地下一层，地上十五层，是一个由酒店、餐饮、会议、商务、办公等部分组成的综合建筑。本次设计涉及到空调系统的选取，冷热负荷的计算，空调系统方案的比较与确定，气流组织计算，空调风系统、水系统设计，以及管道的消声减震及保温等。关键词：中央空调；设备选择；水力计算；风机盘管 AbstractThisdesignisfortheairconditioningsystemdesignofDuBuildinginInnerMongolia.Themaintaskistoprovideacomfortableworkingenvironmentforthestaffinthebuilding.Consideringthefunctionandpracticabilityofthebuilding,theenergysavingoftheequipmentandtherequirementsoftheinspectionspecifications,thecentralairconditionerinthisdesignadoptstwoairconditioningsystems:fancoilplusfreshairandfullair.Eachfloorisequippedwithfreshairunitssothatfreshairflowsintotheroomandmeetstherequirementsofindoorcoolingandheatingloadstogetherwithfancoilunits.Althoughthefancoilplusfreshairsystemhasmanyadvantages,suchassmallfloorareaandflexibleuse,thecorrespondingequipmentvibrationandnoiseproblemsalsoneedtobesolved.Forlargerrooms,iffancoilwatersystemisinstalled,moreterminalequipmentwillberequired,resultinginwasteofinvestment.Therefore,all-airsystemisadoptedforsuchrooms.ThebuildingislocatedinHohhot,onefloorundergroundandfifteenfloorsabovetheground.Itisacomprehensivebuildingcomposedofhotels,restaurants,conferences,business,officesandotherparts.Thisdesignincludestheselectionofairconditioningsystem,calculationofcoldandheatload,comparisonanddeterminationofairconditioningsystemschemes,calculationofairfloworganization,designofairconditioningsystemandwatersystem,noiseelimination,shockabsorptionandheatpreservationofpipelines.Keywords:centralairconditioning;equipmentselection;hydrauliccalcul-ation;fancoil本科论文引言随着我国经济水平的不断发展，建筑行业内也竞争激烈。与过去几年的发展相比，开发商不再单纯追求容积率，千方百计地降低发展成本。相反，他们更关心住宅和商业建筑的发展，想要开发出高质量和高舒适度的建筑。为了紧跟城市建设快速发展的需求，高层建筑也随之拔地而起，由于空间的缩小，对于建筑的空气质量以及舒适度的要求也不断提高。在如今繁华的商业街里，为了提升商场档次，各大综合楼纷纷安装空调系统，以吸引更多的顾客光顾其中。空调系统在越来越多的建筑中得以普及。由于建筑密集度的不断增加，内置空调系统的建筑才能使人们越长期居住于工作，人们更加重视空气质量，节能问题也随之得到重视。所以，为了让人们能够长时间处在舒适的环境中，提高人们的工作效率，为综合型建筑安装配置节能、舒适的中央空调系统迫在眉睫。1工程概述及设计条件 1.1工程概况内蒙古都大厦是一个由酒店、餐饮、会议、商务、办公等部分组成的综合建筑。该建筑地下一层为中央空调机房及停车场，地上一至五层为商业网点、酒店的客房、餐饮、娱乐室等，六层至十五层为办公区。总建筑高度为46.5m，建筑面积为8033.3m2，地下建筑面积为2670.3m2。1.2主要设计参数本建筑位于内蒙古呼和浩特市，以下是设计中用到的具体室内室外设计参数。1.2.1室外设计参数具体参数见表1.1。表1.1呼和浩特室外气象参数夏季冬季大气压力88960Pa大气压力90120Pa空气调节温度26.5℃空气调节温度-20.3℃空调室外计算干球温度30.6℃最低日平均相对湿度58%空调室外计算湿球温度21.0℃采暖室外计算温度-17.0℃室外平均风速1.8m/s室外平均风速1.5m/s1.2.2室内设计参数具体参数见表1.2。表1.2各空调房间室内计算参数房间名称夏季冬季新鲜空气量噪声标准温度(℃)湿度(%)温度(℃)湿度(%)m3/h•人db(A)会议室25≤6018≥4020<45办公室25≤6518≥4030<45餐厅25≤6518≥4025<45客房25≤6020≥4030<451.2.3其他设计参数具体参数见表1.3,1.4,1.5。表1.3不同类型房间人均占有的使用面积(㎡/人)建筑类别房间类别人均占有的使用面积综合建筑普通客房15高档客房30会议室、多功能厅2.5走廊50其他20表1.4不同类型房间电器设备功率(w／㎡)建筑类别房间类别电器设备功率综合建筑普通客房20高档客房13会议室、多功能厅5走廊0其他5表1.5照明功率密度值(w／㎡)建筑类别房间类别照明功率密度综合建筑客房15餐厅13会议室、多功能厅18走廊5门厅152空调系统的计算2.1夏季空调冷负荷的计算2.1.1外墙和屋顶瞬时传热引起的逐时冷负荷根据下列公式计算：Q=K0∙F0t10Q外墙瞬时传热引起的逐时冷负荷。K0传热系数，W/F0外墙和屋顶的面积，mt10墙体或屋面冷负荷计算温度的逐时值，℃td1围护结构的地点修正系数，℃CaCptn室内设计温度，℃2.1.2外墙、架空楼板或屋面的传热冷负荷(谐波法)根据下列公式计算：Q=KF(Tτ-ξ+Δ-TnK传热系数，W/mF计算面积，m2τ计算时刻，h。Τ-ξ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。Tτ-ξ作用时刻下的冷负荷计算温度，简称冷负荷温度，℃Δ负荷温度的地点修正值，℃。Tn室内设计温度，℃2.1.3通过外窗瞬时传热引起的冷负荷根据下列公式计算：Q=Fch∙Kch∙Q外窗瞬时传热引起的冷负荷。Kch外窗传热系数，W/Fch外窗窗口面积，mt1c外窗的逐时冷负荷计算温度，℃td2Ck1Ck2tn室内设计温度，℃2.1.4内围护结构冷负荷根据下列公式计算：Q=K∙F∙tls-tntls=tw.pj+ΔtK内围护结构的传热系数，W/mF内围护结构的面积，m2t1s邻室计算平均温度，℃tn室内设计温度，℃tw.pj外设计地点的日平均室外空气计算温度，℃Δtls邻室计算平均温度与夏季空调室外计算平均温度的差值，2.1.5设备冷负荷电热设备：q=n1∙n2∙n3工艺设备和电动机都在室内：q=1000∙n1∙n仅工艺设备在室内：q=n1∙n2仅电动机在室内：q=n1∙n2N电热设备的安装功率，W。n1同时使用系数，即同时使用的安装功率与总安装功率之比，一般为0.5~1.0n2安装系数，即最大实耗功率与安装功率之比，一般可取0.7~0.9n3负荷系数，即小时平均实际功率与设计最大实耗功率之比，一般取0.4~0.5n4通风保温系数η电动机效率，可由产品样本查得，一般可取08~0.9。Ccl电动设备和用具散热的冷负荷系数2.1.6人体散热引起的冷负荷根据下列公式计算：Qr=Qs∙CQs=n∙Cr∙Qq=n∙Cr∙Qr人体散热引起的冷负荷，WQs∙CclCclQq潜热冷负荷，Wq1不同室温和劳动性质时成年男子的显热量，Wn空调房间内的人数。Crq2每个人散发的潜热量，W3空调系统方案的选择与确定3.1空调系统方案的选择该建筑作为综合楼，一、二层的空间面积较大，需要的送风量大，而六层以上大多为较小空间的办公区域，由于人员数量、密集度的不同，每个人能呼吸的空气量也不同，所以要对空调系统进行对比，选择出适合本建筑的设计方案，表3.1，3.2为全空气系统与空气-水系统的优势对比表和风机盘管加新风系统的特点表。表3.1全空气系统与空气－水系统方案表比较项目全空气系统空气－水系统风管系统空调送回风管系统复杂、布置困难；支风管和风口较多时不易均衡调节风量放室内时不接送、回风管；当和新风系统联合使用时，新风管较小温湿度控制可以严格地控制室内温度和室内相对湿度对室内温度要求严格时难于满足风管互相串通空调房间之间有风管连通，使各房间互相污染，当发生火灾时会通过风管迅速蔓延各空调房间之间不会互相污染设备的布置空调与制冷设备可以集中布置在机房；机房面积较大层高较高；有时可以布置在屋顶或安设在车间柱间平台上只需要新风空调机房、机房面积小；风机盘管可以设在空调机房内；分散布置、敷设各种管线较麻烦使用寿命使用寿命长使用寿命较长安装设备与风管的安装工作量大周期长安装投产较快，介于集中式空调系统与单元式空调器之间维护运行空调与制冷设备集中安设在机房便于管理和维护布置分散维护管理不方便，水系统布置复杂、易漏水空气过滤与净化可以采用初效、中效和高效过器，满足室内空气清洁度的不同要求，采用喷水室时水与空气直接接触易受污染，须常换水过滤性能差，室内清洁度要求较高时难于满足消声与隔振可以有效地采取消防和隔振措施必须采用低噪声风机才能保证室内要求表3.2风机盘管+新风系统的特点表风机盘管+新风系统特点优点：该系统布置灵活，可以联合其他系统一起使用，各房间不会互相污染。室温可独立调节，机组可以根据需要随时启停，节约运行成本，灵活性大，节能效果好，不需要回风管道，节省了建筑空间。缺点：过滤性能差；对机组制作要求高，则维修工作量很大；机组剩余压头小室内气流分布受限制；分散布置敷设各中管线较麻烦，维修管理不方便；无法实现全年多工况节能运行调节；水系统复杂，易漏水；适用性：适用于旅馆、公寓、医院、办公楼等高层多层的建筑物中,需要增设空调的小面积多房间建筑室温需要进行个别调节的场合由此可看出，采用风机盘管加新风系统更适合该建筑的办公区域房间，风机盘管的新风供给使用单设新风系统。而对于像一、二层的大空间、人流量较大的房间，则采用全空气系统更为合适。3.2空调系统方案的确定综合考虑各种空调系统，经过比较，系统采用风机盘管加新风的空调方式，可以方便控制每个房间空调的温度，个别房间的冷负荷和热负荷若不一样，可以对其进行单独调整。该大厦每层都设有新风机组，可以由同一层的新风机组送入室内，与风机盘管机组一起满足室内的冷热负荷。对于大厅、餐厅、宴会厅和商业网点等较大房间，为避免在投资上的浪费，所以选用全空气系统。4空调系统设备选型4.1全空气系统4.1.1全空气系统的夏季空气处理过程夏季空气送风状态点和送风量的确定可在i-d图上进行，具体步骤为：（1）在图4.1中找到室内状态点为N，室外状态点为W（2）ε=Q/W，其中Q为室内冷负荷，W为湿负荷，过N点画出此过程线ε。（3）确定送风温差∆t，过程线ε与相对应的等温线相交于O点，O点即送风状态点。NC（4）过O点做垂线交相对湿度90%的曲线于L点，由NCNW=GW/G确定新风与回风的混合状态点C，连接C图4.1一次回风系统夏季处理过程4.1.2空调机组的选型本设计根据送风量和系统冷量选用麦克维尔空调制冷设备有限公司生产的空调机组，具体参数见表4-1，采用吊装式组合式空调机组，选定为一个区域一台。表4.1各层空调机组性能表区域型号额定风量m3/h风机余压Pa电机功率kW额定制冷量kW额定制热量kW水阻力kPa机组外形尺寸长×宽×高mm×mm×mm一层服务大厅K-1-1120005004.0778941.73000×1050×500一层商业网点K-1-2180005004.5527538.33000×1100×500一层餐厅、宴会厅K-2-11500050049613446.53000×1050×550二层商业网点K-2-2170005004.5758539.03000×1050×5004.2风机盘管加独立新风系统4.2.1夏季送风夏季送风采用的是新风不负担室内负荷的方式。新风量公式为Gw=n×gw式中n空调房间内的总人数；gw新风量标准，即单位时间内每人所需的新风量，m4.2.2新风机的选型对于新风机机组的选型，它与风机盘管相同，即通过新风量及新风冷量进行选型，新风机组在各个区域布置一台，图4.2为新风机组的具体性能参数表。表4.2新风机参数机组编号风机数据制冷量Kw安装方式台数新风量m机外余压Pa风机类型马达功率Kw电源V/Ph/HzHDK-033000235离心式1.1220/1/5030吊装7HDK-044000270离心式1.5220/1/5033.9吊装4HDK-055000270离心式1.5220/1/5048.8吊装1HDK-088000450离心式4.0220/1/5057.9吊装35空调风系统的设计5.1通风管道材料的确定本设计中选用的是易于布置的矩形风管中的金属风管，这类风管具有较好的机械强度，而且防火性强。5.2风管的布置设计中采用的通风方式为上送下回式，按照空间的大小进行具体布置：由于本建筑层高为十五层，因此空间较小的房间里在房间的吊顶内放置卧式风机盘管。这类房间采用的是上送风方式，风口采用的是圆形散流器；较大的房间则采用上送下回式。考虑到室内灯饰布置上的整体美观，个别办公室可以进行细微调整提高房间整体环境。5.3气流组织设计5.3.1全空气系统的气流组织设计以1012为例：（1）将该商业网点以长度方向上平均分五份，宽度方向平均分三份形成一个长为5.45m，宽为4m的方区。在每个区域的中央设置散流器。（2）根据方区的长度为4m，能够得出室内平均风速vpj=0.1m/s,对于送冷风情况，vpj（3）先根据房间的冷负荷及送风温差∆ts，然后按下式计算送风量Ls=q/ρcp∆tmm。（4）由于该散流器送风速度为3.15m/s，不会产生较大噪声。（5）查《实用供热空调设计手册》，选用直径D=300mm的散流器，风量在663m3/h（0.184m3/s）时的射程为（6）根据回风量Gh=2880m3/h，设置该房间4个回风口，则每个风口的回风量G0=720m3/h5.3.2风机盘管加新风系统的气流组织计算以4004会议室为例：（1）根据该房间的长度为7.5m，得出室内平均风速vpj=0.12m/s，对于送冷风情况，vpj=1.2×0.12=0.144m/s（2）先根据房间的冷负荷及送风温差∆ts，然后按下式计算送风量Ls=q/ρcp∆ts（3）散流器送风速度是3.81m/s，符合会议室的要求。5.4风管设计5.4.1风道水力计算步骤整个大楼采用的是假定流速法进行风道水力计算，步骤如下：（1）绘制轴测图，对各段风道进行编号、标注长度和风量。（2）确定合理的流速。查手册可选取主风道风速为5～6.5m/s，水平支风道风速为3.0～4.5m/s。（3）根据每根风管的风量和选定的流速，计算管段的断面尺寸，进而计算出风管内的实际流量。（4）根据空气体积L或实际流速v和截面当量直径D查图得到单位长度摩擦阻力Rm。（5）计算沿程阻力和局部阻力。（6）选择最不利环路（即阻力最大的环路）进行阻力计算。根据上述步骤完成风机的选择。5.4.2全空气系统的风道水力计算图5.1一层商业网点区域送风管道布置图如图5.1为全空气系统的一层商业网点区域送风管道布置图（左为送风管，右为回风管），它的最不利水力计算表见表5.1,5.2,5.3,5.4。其它同上做法。表5.1分支1最不利路径水力计算表（送风）最不利阻力(Pa)154编号G(m3/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)111197.923.92矩形10004007.784.2144.7148.92211197.923.32矩形10004007.783.5803.5839871.63.47矩形10004006.862.9502.9548545.283.47矩形8004007.423.720.894.6157218.964.29矩形8003207.836.130.316.4565598.963.47矩形6303207.715.2905.2973978.966.66矩形5003206.919.1309.1382652.643.31矩形3203207.26.250.957.291326.323.3矩形3201607.210.2640.4150.67101326.324.78矩形3201607.214.85014.85表5.2分支1水力计算表（送风）编号G(m3/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)111197.923.92矩形10004007.784.2144.7148.92211197.923.32矩形10004007.783.5803.5839871.63.47矩形10004006.862.9502.9548545.283.47矩形8004007.423.720.894.6157218.964.29矩形8003207.836.130.316.4565598.963.47矩形6303207.715.2905.2973978.966.66矩形5003206.919.1309.1382652.643.31矩形3203207.26.250.957.291326.323.3矩形3201607.210.2640.4150.67101326.324.78矩形3201607.214.85014.85111326.324.9矩形3203203.62.537.5210.05121326.324.9矩形5002003.683.0413.9316.971316204.9矩形5002503.62.4118.9221.331416204.9矩形5002503.62.4116.4218.84151326.324.9矩形5002003.683.0424.1227.16161326.324.9矩形5002003.683.0414.8317.88171326.324.9矩形5002003.683.0424.2227.26表5.3分支1最不利路径水力计算表（回风）最不利阻力(Pa)279编号G(m3/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)1768411.85矩形8004006.6710.3815.0725.4524802.58.4矩形6303206.629.5814.8424.4132881.50.19矩形3203207.820.4242.5142.9342881.57.04矩形3203207.8215.5242.5158.0352881.54.09矩形3203207.829.0142.5151.5262881.57.04矩形3203207.8215.5242.5158.03（续表）72881.58.53矩形3203207.8218.81018.81表5.4分支1水力计算表（回风）编号G(m3/h)L(m)形状D/W(mm)(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)1768411.85矩形8004006.6710.3815.0725.4524802.58.4矩形6303206.629.5814.8424.4132881.50.19矩形3203207.820.4242.5142.9342881.57.04矩形3203207.8215.5242.5158.0352881.54.09矩形3203207.829.0142.5151.5262881.57.04矩形3203207.8215.5242.5158.0372881.58.53矩形3203207.8218.81018.815.4.3风机盘管加新风系统中新风管道的水力计算如图5.2为风机盘管加新风系统在六层的管道布置图，其最不利水力计算表见表5.5,5.6。图5.2六层的新风管道布置图表5.5分支1最不利路径水力计算表最不利阻力(Pa)51编号G(m3/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔP(Pa)ΔP(Pa)154601.9矩形8003205.921.6101.612510011.1矩形8003205.538.2608.26339009.09矩形6303205.377.0107.01430007.93矩形5003205.216.3906.39515003.86矩形4002005.214.9620.9625.92615001.49矩形4002005.211.9101.91表5.6分支1水力计算表编号G(m3/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔP(Pa)ΔP(Pa)154601.9矩形8003205.921.6101.612510011.1矩形8003205.538.2608.26339009.09矩形6303205.377.0107.01430007.93矩形5003205.216.3906.39515003.86矩形4002005.214.9620.9625.92615001.49矩形4002005.211.9101.91715001.64矩形5002503.330.75.165.8689001.75矩形4002003.130.878.479.35（续表）912001.75矩形5002003.330.99.029.92103604.46矩形2501203.334.6623.1227.786空调水系统的设计6.1水系统方案的确定6.1.1系统的选择本设计选用异程式系统。综合考虑同程、异程系统，经过对比，异程式系统相比同程系统造价较低、管道和设备的耗损程度也较低，虽然有管道长度较短、管路简单、不设回程管等缺点，但更适合本设计。6.1.2水系统方案的确定为了符合系统节能环保的要求，本设计设置二台冷冻水泵，一台备用水泵。在供回水管上设置有能根据负荷变化来调节的调节阀。在冷冻回水口上设Y型过滤器，以防止水路遭到堵塞。设计采用两管制、闭式、一次泵变流量系统，各层水管异程布置。6.2水系统中供回水管路的计算步骤对水管进行阻力计算，供回水管路的计算步骤如下：先对冷冻水走向及附件进行确定，然后画出轴测图。根据流速和流量确定各管路管径，并计算实际流速。计算水管路沿程阻力和局部阻力。根据冷负荷量计算管段的流量。公式为：G=Q/cρ∆t（6-1）式中G管段流量，m3Q房间中的冷负荷，KW。c比热容，取4.19kJ/kg﹒℃。ρ水的密度，取1000kg/m∆t供回水温差，℃，查∆t=5℃。根据假定的流速和确定的流量计算出管径。公式为：d=103∙4G/πv0.5再根据给定的规格选择管径，计算出管内的实际流速。公式为：v=4G/πd2沿程阻力计算。公式为：∆py=RL式中R—单位管长的摩擦阻力。L—直管段长度。局部阻力计算。公式为：∆pj=ξρv2/2式中ξ—管道的局部阻力系数，可查《实用供热空调设计手册》总阻力：公式为：∆p=∆py+∆pj6.3供回水水力计算图6.1五层冷冻供水管布置图如图6.1为十五层冷冻供水管布置图，水系统的总阻力为：∆p=31137+11543+14583+3175+9000=69438，其他楼层同理。6.4冷凝水管道设计为保证系统安全有效的运行，在空调机组运行中，必须保证管道正常运行，所以管道中产生的冷凝水需要及时排除。冷凝水管管径的设计采用的是聚氯乙烯塑料管，按照《简明空调设计手册》，下表6.1为凝水管管径选择参照表，其中实际公称直径De（mm）应比选大一号。表6.1管管径选择表盘管冷负荷Q/kW冷凝水管公称直径DN/mm≤7kW207.1～17.6kW2517.7～100kW32101～176kW40177～598kW50599～1055kW801056～1512kW1001513～12462kW1257.1～17.6kW1507冷水机组的设计与布置7.1冷冻水泵的选型水泵采用两用一备，总共三台，已知水泵扬程30.8mH2O，水泵流量为133.14m3/h，本系统选用的是三台卧式离心变频冷冻泵。主要参数如下表7表7.1冻水泵主要参数转速（r/min)流量（m3/h）扬程（mH2O）效率%功率N（kW)必需汽蚀余量（m）轴功率电动机功率1450135337822.53037.2冷却塔选型查设备样本中冷凝器中冷却水流量为112m3/h，所以选择两台超低噪声型逆流玻璃钢冷却塔，其主要参数见下表7.2：表7.2冷却塔主要参数型号冷却水量（m3/h）主要尺寸（mm)风量（m3/h）风机直径（mm)进水压力（104Pa)直径m高最大直径LLF-125125280028302000015001.552.07.3冷却水泵的选型参照《简明空调设计手册》中的定义，冷却水泵所需的扬程为Hp=hf+hd式中hd，hf冷却水的管路系统中总的局部阻力和沿程阻力，hm冷凝器阻力，mhs冷却塔中水的提升高度（冷却塔喷嘴距离盛水池的高度差），mh0冷却塔喷嘴的喷雾压力，mH2O以（7-3）式计算的冷却水泵的扬程Hp=（55442+50000）同冷冻水泵的选型G=1.1H水泵采用两用一备，选用两台型号为B系列的卧式离心变频冷却泵。7.4膨胀水箱配置与计算为了保证水力系统工况稳定，膨胀水箱一般设置在整个系统的最高点，连接在回水干管上。计算如下：VP=α∆tVs式中VP膨胀水箱的有效容积，m3α水的体积膨胀系数，α=0.0006，L/℃；∆t最大水温变化值，即12-7=5℃；Vs系统内的水容量，m3，即系统中管道和设备内总容水量。Vs=（0.7~1.30）（L/m2建筑面积），由于本次设计中，综合楼的建筑面积为：8033m3，则VP经过计算，系统选用落地式膨胀水箱，其型号与性能参数如下表7.3所示： 表7.3膨胀水箱性能参数型号NZG(P)500设计压力MPa全容积m3调节容积m3使用温度℃0.3～1.60.200.125≤120膨胀水量水泵型号水泵台数水泵扬程≤125SG60-201根据实际需要调节设备外形尺寸长×宽×高（mm×mm×mm）1050×581×1540地基尺寸长×宽×高（mm×mm×mm）1100×1000×3008空调系统消声减振及保温设计8.1空调系统消声减震管道在运行中所产生的震动容易影响设备的运行安全，而整个空调系统的噪声及振动主要是来自于设备，为了减小设备的损耗，保证它的使用寿命，要对管道降低震动幅度，确保管道内的流体正常平稳流动，所以对系统进行消声减震。由于在为设备选择减振器时并无过多要求且减振器有许多种，所以可由多种减震器来达到减震效果。8.1.1管道系统消声设计的步骤（1）确定消声器所需的消声量；（2）根据管道空气流量，确定消声的有效流通截面积。8.1.2减震设计（1）在用钢筋混凝土板加工而成的隔振基座上固定水泵和风冷螺杆式冷热水机组。（2）异程式系统相比其他系统造价也低，可相对减少管道和设备的耗损程度水管与水泵的进、出口采用橡胶柔性接头连接。（3）为确保不让设备的振动传递给风机盘管等设备，供回水管用橡胶或其它柔性软管连接达到减震效果。（4）可以使用帆布作为连接风机进出口与风管的材料。（5）特殊位置如风管敷设时隔振处理，可以设置弹性料垫层可以减小震动，在穿过围护结构的周围缝隙可应用弹性材料填充。在布置中选择合适的型号，使每一段进入末端管内的新风气流都能均匀平稳的流动。在连接阀门时要考虑弯头，三通，四通是否合理以避免流体的旋流或急速变化。施工过程中须按设计要求对空调系统做好消声减振处理，对于设计中未明确部分，须在声学顾问与减振器厂家指导下综合考虑现场实际情况通过正确计算来选择经济、有效且符合各项要求的减振方式与减振器。8.2保温材料的选用在本设计中对供回水管及风管的保温材料均采用防潮离心玻璃棉。综合考虑保温材料的相关性能，材料的物理化学性能都应满足的要求是密度小，导热系数低，保湿因子大，吸水率低，比热容大，低温性能好的材料。管道的保温厚度如下表8.1所示：表8.1保温厚度保温位置被保温管径最小保温厚度实际保温厚度吊顶内DN15～251925DN32～802230≥DN1002530室外DN15～323240DN40～803640≥DN1004050空调房间凝结水管915非空调房间1320结合实际情况以及相关参考，供回水管、风管的保温材料选用厚度为25mm的网格铝箔帖面防潮离心玻璃棉。结论本设计为内蒙古都大厦空调系统设计，主要任务是设计一套能够满足人员在大楼中工作的舒适度要求比较合理的空调系统，本设计对系统各部分进行了详细的计算，确保系统能够正常运行，该大厦地下一层，地上十五层，采用了风机盘管加新风和全空气两种空调系统形式。对于空间较大的房间(比如大厅、餐厅、宴会厅和商业网点等)为避免用到较多的末端设备，造成投资上的浪费，此类房间采用全空气系统。本设计在水系统方案中采用的是两管制、闭式、一次泵变流量系统，各层水管异程布置。 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607.8910.6849.0859.75111818.65.29矩形4001607.8918018表2一层送风分支1水力计算表编号G(m3/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)118023.61.29矩形100050010.011.8701.87215101.60.6矩形10005008.390.6249.6450.27315101.62.37矩形10005008.392.4402.4447274.44.68矩形8003207.896.848.9455.7457274.40.98矩形8003207.891.4246.0647.4967274.40.91矩形8003207.891.3201.3276365.13.47矩形8003206.913.9203.9285455.83.48矩形6303207.525.050.635.6893637.23.47矩形4003207.896.861.458.31101818.63.14矩形4001607.8910.6849.0859.75111818.65.29矩形4001607.8918018121818.65.42矩形4003203.952.929.0511.96131818.65.42矩形6302503.211.9717.2919.2614909.31.42矩形4002003.160.7220.4721.1915909.31.42矩形4002003.160.7231.2131.93167827.212.71矩形8006304.313.510.0113.51176917.23.47矩形8005004.81.380.541.92186007.23.47矩形8004005.211.920.472.38195097.27.09矩形8004004.422.8802.88204864.21.52矩形8004004.220.5700.57213954.92.12矩形8003204.290.9813.5814.57223954.92.55矩形8003204.291.1801.18233152.92.25矩形6302505.562.2802.28242243.64.47矩形5002504.994.0304.03254250.83矩形1601604.611.616.6118.21（续表）264256.15矩形1601604.6111.89011.8927909.32.65矩形4002003.161.355.867.2128909.32.65矩形4002003.161.355.867.229909.32.65矩形4002003.161.357.298.63308026.32矩形4001603.484.664.569.2231909.30.98矩形4002003.160.55.055.54322332.8矩形1601203.373.6923.6527.34339100.83矩形4002003.160.4212.5112.93349100.83矩形4002003.160.4211.2211.64359100.83矩形4002003.160.4212.7613.183629221.37矩形6302505.151.253.5754.773714504.09矩形5002004.0331.444.44387251.94矩形3201603.931.960.942.89397251.71矩形3201603.931.720.942.65407361.87矩形3201603.991.936.178.11417361.63矩形3201603.991.696.177.86表3二层送风分支1最不利路径水力计算表最不利阻力(Pa)255编号G(m3/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)1155061.66矩形12505006.891.0801.0859303.67.92矩形10005005.173.2810.113.3876977.73.21矩形10004004.851.425.146.5685427.13.47矩形8004004.711.581.753.3393876.52.83矩形6303205.342.162.384.54103101.23.47矩形5003205.382.9802.98112325.91.63矩形4003205.051.3917.5718.95122325.91.48矩形4003205.051.2618.119.36132325.98.4矩形4003205.057.1507.15141550.64.03矩形4002005.385.5221.8627.3815155061.66矩形12505006.891.0801.08表4二层送风分支1水力计算表编号G(m3/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)1155061.66矩形12505006.891.0801.0826202.45.63矩形8003206.736.0632.4738.5334651.815.49矩形6303206.4116.6313.9230.5442325.911.32矩形6303203.23.3403.3459303.67.92矩形10005005.173.2810.113.386775.31.67矩形4001603.371.1641.142.2676977.73.21矩形10004004.851.425.146.5685427.13.47矩形8004004.711.581.753.3393876.52.83矩形6303205.342.162.384.54103101.23.47矩形5003205.382.9802.98112325.91.63矩形4003205.051.3917.5718.95122325.91.48矩形4003205.051.2618.119.36（续表）132325.98.4矩形4003205.057.1507.15141550.64.03矩形4002005.385.5221.8627.38151550.64.96矩形4002005.386.7906.7916775.34.03矩形4001603.372.795.728.5117775.31.65矩形4001603.371.148.589.7218775.31.65矩形4001603.371.147.738.8819775.32矩形4001603.371.398.499.8820775.31.65矩形4001603.371.148.499.6321775.32矩形4001603.371.3912.8414.2322775.31.65矩形4001603.371.1412.8413.98表5三-五层新风分支1最不利路径水力计算表最不利阻力(Pa)255编号G(m3/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)142008.3矩形6303205.797.3507.35265407.24矩形4001203.135.711.196.9274802.49矩形3201203.472.560.252.8323602.82矩形2501203.332.952.485.43333004.56矩形2001203.475.6705.67342407.79矩形1601203.4710.82010.82351803矩形1201203.474.9304.933612011.16矩形1201202.318.7608.7637602.98矩形1201201.160.681.131.8138603.27矩形1201201.160.7400.74表6三-五层送风分支1水力计算表编号G(m3/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)142008.3矩形6303205.797.3507.35236603.42矩形6303205.042.343.15.44336004.19矩形6303204.962.7802.78434801.6矩形6303204.7910151205.96矩形1201202.314.6916.2120.96601.68矩形1201201.160.380.190.587605.37矩形1201201.161.221.042.26833601.51矩形6303204.630.883.374.25930603.21矩形6303204.221.5701.571025206.11矩形6302504.444.070.094.161119806.34矩形6302503.492.702.71213806.23矩形6302003.042.5202.52138406.57矩形4001603.655.270.375.64143005.2矩形1601603.265.298.2113.49153003.77矩形1601603.263.8403.84165403.98矩形4001203.133.142.575.72175403.98矩形4001203.133.142.675.82186003.98矩形3201603.262.833.46.23195403.98矩形4001203.133.146.8910.04（续表）205403.98矩形4001203.133.145.889.02213003.97矩形1601603.264.0422.0526.09221202.82矩形1201202.312.2211.1513.3723603.41矩形1201201.160.770.190.9724600.07矩形1201201.160.021.041.0525604.37矩形1201201.160.992.793.78265407.24矩形4001203.135.711.196.9274802.49矩形3201203.472.560.252.8281200.99矩形1201202.310.781.692.4729602.51矩形1201201.160.571.131.730603.05矩形1201201.160.6900.6931603.27矩形1201201.160.741.041.78323602.82矩形2501203.332.952.485.43333004.56矩形2001203.475.6705.67342407.79矩形1601203.4710.82010.82351803矩形1201203.474.9304.933612011.16矩形1201202.318.7608.7637602.98矩形1201201.160.681.131.8138603.27矩形1201201.160.7400.7439603.36矩形1201201.160.761.041.840603.36矩形1201201.160.763.384.1541603.36矩形1201201.160.764.875.6442603.36矩形1201201.160.764.084.8443603.36矩形1201201.160.764.735.4944603.27矩形1201201.160.743.444.18表7六-九层新风分支1最不利路径水力计算表最不利阻力(Pa)255编号G(m3/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)134800.56矩形5003206.040.600.6231801.75矩形5003205.521.5701.573264011.36矩形5002505.8713.880.1314417406.53矩形4002006.0411.090.6311.7258407.73矩形3201206.0822.441.7924.2363006.78矩形1201205.7928.7225.754.4273003.76矩形1201205.7915.92015.92表8六-九层送风分支1水力计算表编号G(m3/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)134800.56矩形5003206.040.600.6231801.75矩形5003205.521.5701.573264011.36矩形5002505.8713.880.1314417406.53矩形4002006.0411.090.6311.7258407.73矩形3201206.0822.441.7924.2363006.78矩形1201205.7928.7225.754.4273003.76矩形1201205.7915.92015.92（续表）85403.89矩形3201203.914.963.718.6799003.9矩形4002003.131.955.177.12109003.9矩形4002003.131.9510.1412.09115403.89矩形4001203.133.0712.1215.19123003.96矩形1601603.264.0322.0526.08表9十-十四层新风分支1最不利路径水力计算表最不利阻力(Pa)255编号G(m3/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)133600.56矩形5003205.830.5600.56230601.75矩形5003205.311.4701.47325206.07矩形4003205.47606419806.42矩形3203205.376.9906.99513806.65矩形3202005.9912.270.9613.2368406.14矩形2501605.8314.370.4814.8573006.78矩形1201205.7928.7225.754.4283003.76矩形1201205.7915.92015.92表10十-十四层送风分支1水力计算表编号G(m3/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)133600.56矩形5003205.830.5600.56230601.75矩形5003205.311.4701.47325206.07矩形4003205.47606419806.42矩形3203205.376.9906.99513806.65矩形3202005.9912.270.9613.2368406.14矩形2501605.8314.370.4814.8573006.78矩形1201205.7928.7225.754.4283003.76矩形1201205.7915.92015.9295403.89矩形2501603.7543.427.42105403.89矩形25020032.269.3411.6116003.89矩形3201603.262.766.178.93125403.89矩形4001203.133.078.6411.71135403.89矩形4001203.133.0710.9714.04143003.96矩形1601603.264.0322.0526.08表11十五层新风分支1最不利路径水力计算表最不利阻力(Pa)255编号G(m3/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)154601.9矩形8003205.921.6101.612510011.1矩形8003205.538.2608.26339009.09矩形6303205.377.0107.01430007.93矩形5003205.216.3906.39515003.86矩形4002005.214.9620.9625.92615001.49矩形4002005.211.9101.91表12十五层送风分支1水力计算表编号G(m3/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)（续表）154601.9矩形8003205.921.6101.612510011.1矩形8003205.538.2608.26339009.09矩形6303205.377.0107.01430007.93矩形5003205.216.3906.39515003.86矩形4002005.214.9620.9625.92615001.49矩形4002005.211.9101.91715001.64矩形5002503.330.75.165.8689001.75矩形4002003.130.878.479.35912001.75矩形5002003.330.99.029.92103604.46矩形2501203.334.6623.1227.78致谢在这次毕业设计中，通过两个多月的努力，终于圆满地完成了这次毕业设计。在这段时间里，我对本专业有了一个更全面深入的了解，整合了大学四年所学习的专业知