某地源热泵毕业设计

2 2 9 9 21 23 23 23 23 25 25 26 26 28 29 29 2 1.1建筑平面图和剖面图1.2国家主要规范和行业标准1.3设计范围1.4建筑围护结构的热工性能①外墙：地上各层墙体为240砖墙。1.5设计原则地下管群的传热量冬季大于夏季，因此夏季能满足要求，冬季装置按夏季工况设计。要求空调系统满足国家及行业有关规范1.6设计参数室内设计参数：各房间与走廊夏季室内设计参数，干球温度为25℃,相对湿度60%。2.1空调冷负荷的计算本设计采用冷负荷系数法计算夏季空调冷负荷，通过冷负荷温度与冷负荷系数直接从各CL＝F×k（ti-tn2-1）,此建筑物所有塑钢窗及玻璃幕墙传热系数为k＝2.6w/m2·℃,瞬变引起的冷负荷计算公其中：CL——透过玻璃窗进入室内的日射得热照明散热量属于稳态得热，一般情况下这一得热量是不随时间变化的。建筑物内的照明CL=860n1n2NCcl（2-3）N——照明灯具所需功率，kw；按照不同的空调设备运行时间和开灯时间及况下，查资料得每人散发的显热为65w,潜热为69w,全热为134w。由于室内工作人员既CL1=Qsn1CCL（2-4）n1——群集系数，0.96；CCL——人体显热散热冷负荷系数，这一系数取决于人员在室内停留的时间及进出的CL2=QL*n1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：Qτ=qsJEτ-T[3]（2-6）τ-T—从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的时间，h;qs—热源的实际散热量，W。2.2冷负荷的计算示例查设计手册可知k=1.962(w/m2.c),计算得出面积S=26.16m2，查空气调节表2-型为中型，围护结构类型为Ⅲ,延迟时间为8.5小时，从文献《空气调节》中查得作用时刻t-时的长沙西外墙负荷温差的逐时值△tt-ε,算出西外墙的逐表2-1西外墙各逐时冷负荷89KF瞬变传热得热与日光直射等形成冷负荷，查得各计算时刻的负荷温差及照度，计算结果表2-2西外墙各逐时冷负荷89KF000000089KF计手册可知k=1.96(w/m2.c),计算得出面积S=19.65m2，查《空气调节》表2-6可知89KF瞬变传热得热形成冷负荷由《空气调节》查得各计算时刻的负荷温差，以及各计算时刻89KF000000辐射照度89KF3考虑到卧室的情况，可能有的电视、电脑等，根据有关设计手册规范，取散热负荷为人员数的确定是根据各房间的使用功能及使用单位提出的要求确定的，本办公室人员密LQl查设计手册可知n=4人，CLQ=0.93、qs=74，ql=235LW——新风量，kg/s；7893.1新风量的确定b.人员所需的新风量应按国家现行有关卫生标准的要求，并根据人员的活动和工作性质3.2夏季空调新风冷负荷的计算Qc.o=Mo（ho—hr）1.24.1空调系统的选择(1)选择空气调节系统时，应根据建筑物的用途、规模、使要求、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系统处理空气量大，所担负的空调面积也较大。因此适用于建筑空间较高，面积较（f)全空气空调系统一个系统不宜供多个房间的空调。因为回风系统可能造成房间之间风机盘管加新风系统是目前应用广泛的一种空调系统，它由风机盘管来承担全部室内负荷，单独设新风机组，向室内补充所需新风。因此，在空调房间较多，面积较小，各房间要（2)各空调房间互不干扰，可以独立地调节室温，并可随时根据需要开停机组,节省运行4.2空调系统方案的确定本次设计中的建筑各个房间使用性能差别较大，故应使所选空调系统能够实现对各个房间的独立控制，综合考虑各方面因素，确定选用风机盘管加新风系统。在房间内布置吊顶的空气处理设备是将室外空气处理到室内要求状态的设备，在本设计中使用的空气处理设5.1新风机组的选择此建筑地上共有二层楼，其中一层与二层都各安装一台新风机组，均为吊装，根据所负量量降量m3/h量降径mm水管5.2风机盘管的选择RORεε风机盘管的风量：GF=G-GW据已经得出的房间冷负荷、风机盘管风量、水压降等选择风机盘管的型号，各房间选取211池5181811822111511111821以上风机盘管冷冻水供水温度为7℃,回水温度为12℃,进、出水管管径皆为风机盘管的布置与空调房间的使用性质和建筑形式有关，对间等一般布置在进门的过道顶棚内，并综合考虑房间均匀送风机盘管机组空调系统的新风供给方式采用由独立新风系统风机盘管机组的供水系统采用双水管系统，过渡季节尽量利气流组织又称空气分布，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，而污染物浓度是室内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6.1气流组织分布本次设计中采用上送上回与侧送风的气流组织形式，上送上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。工作区为回流区，风机盘管加独立新风系统使风机盘管暗装于天花板，采用上侧送风的形式。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12345676.2风口布置风口对气流组织有着关键影响，根据送回风量选择合适的风口，均匀分配，同时避免柱和梁的阻挡，最大可能的减少风量扰动对气流产生的负面效应，才能产生良好的气流组织效6.3风口选择计算送风选用双层百叶风口侧送与散流器上送方式，保证工作区稳定而均匀的7.1风管水力计算方法风管尺寸的计算在系统和设备布置、风管材料、各送排风点的位置和风量均已确定的基（2）在计算草图上进行管段编号,并标注管段的长度和风量,管段长度一般按两管件中心7.2风管水力计算过程ν(m/s)ξ123456789ν(m/s)ξ12345627897.3风管的布置及附件：为200～300mm的人造革软接；软接的接口应牢固、严密。在软接处禁止变径。在保证牢固、可靠的原则下根据现场情况选定，详见国标T616.8.1空调水系统的设计系统冷热源的供冷、供热用地源热泵机组供给，房间不需要同时供冷、供热，该设计中气，故选用闭式双管系统，冷水、热水共同使用一个管路，系统简单，初投资较低。干管的8.2冷水系统的水力计算ν(m/s)ξ15213141516171841911120ν(m/s))ξ))1211314151617189110显然二层的最不利环路阻力较大，即二楼最不利环8.3冷凝水管道设计在风机盘管机组、整体式空调器、组合式空调机组的运行过程中都会产生一定数量的冷凝水，必须及时予以排走，以保证系统安全有效的运行。排放冷凝水管道的设计，一般采用8.4水系统安装要求好相同，以便采用共用支架。如因条件限制热水和冷水管道可无坡措施，即在其与管道连接处设一个阀门。手动集气罐的排气管应接的阀门应便于操作；自动排气阀的排气管也最好接至室外或水池等，以防止其失灵漏水时，结水。地面的坡度应坡向地漏，地面应作防水处理9.1水源热泵机组选型计算整栋大楼的最大冷负荷Q=295.82KW，考虑风机、风管、水管、冷水管及水箱温升引率64.5kw，机组尺寸：A=3574mm,B=793mm,H=1740mm.冷水流量58.65M3/H，冷水压降注：制冷工况：冷冻水进/出温度：12℃/7℃;冷却水进/出温度20℃/25℃载（7）应用广泛，可利用多种能源：地下水、地表水、土壤、生活废水、工业废水、深而制冷机组的清洗、安装、试漏、加油、抽真空、充加制冷剂、调试等事宜，应严格按照制造厂提供的《使用说明书》进行；同时，还应遵守《制冷设备、空气分离设备安装工程12循环水流量:G=Q/(1.163*Δt)所以G=295.8*1.1/(1.163*5)=56.01电机功率：7.5kW9.2膨胀水箱室外侧水系统和室内侧水系统都应设置膨胀水箱。在常规的开式水箱安装位置受到限制箱。膨胀水箱设有膨胀管、补水管、溢水管和泄水管，并应设有水位控制仪表或浮球阀。水系统的注水与补水均应通过膨胀水箱来实现[3]。因此，应将膨胀管单独与制冷机组中的回水膨胀水量：Vp=α×Vc×△t>700010.1确定地下换热器的埋管形式地源热泵技术的关键是地下换热器的设计,地下换热器设计是整个设计的重点，也是本系统有别于其他系统之所在。地下埋管换热器是地源热泵系统的关键组成部分，其选择的形式是否合理，设计的是否正确，将关系到整个地源热泵系统能否满足要求和正常使用及系统运行的经济性[16]。目前地源热泵地下埋管换热器的埋管形式主浅埋水平管受地面温度影响大，因此适用于单季使用的情况（如欧洲只用于冬季供暖和生活更显示出其优越性：节约用地面积，换热性能好,所以这里准备采用垂直埋管系统。在各种竖直埋管换热器中，目前应用最为广泛的是单U型管[12]。10.2确定管路连接方式地下换热器管路连接方式有串联和并联两种。采用何种方式，主要取决于安装成本及运行费用。对竖直埋管系统，并联方式的初投资及运行费均较经济。故本设计的地下换热器采10.3选择地下换热器管材及竖埋管直径选择管子直径大小时应从两方面考虑：管径大，能减少循环泵能流体处于紊流区，这样流体与管内壁间的换热效果好。目前国外广设计中地下埋管均采用国产HDPE高密度聚乙烯管材，竖埋管选用管径为DN20的管道[14]。依据国内外实际工程经验,按每m管长换热量35～55位管长换热量为38W/m,则地下换热器所需长度L为:一般为中埋，若取埋深为60m,则需打90个圆孔。对于竖埋管，kg/m3,μ=0.942×10-3kg/(m·（10-2）（10-3）ν(m/s)ξ123133143153163173183193131313131313134141414144310.4地下换热器环路水泵选型水泵的选择原则及注意事项：首先要满足最高运行工况的流量和扬程，并使水泵的工作水泵，宜配备一台备用水泵；选泵时必须考虑系统静压对泵体的影响，注意水泵壳体和填料的承压能力以及轴向推力对密封环和轴封的影响，在选用水泵时应注明所承受的静压值，必水泵的形式的选择与水管系统的特点、安装条件、运行调节要求和经济性等有关。选择经计算,冷却水最不利环路的阻力为61.83kPa,设备压力损水系统的阀门可采用闸阀、止回阀、球阀，对于大管路可采用蝶阀，选用阀门时，应和阀门的作用一为检修时关断用，一为调节用。当需定量调节流量时，可采用平衡阀。平设计运行参数。b.当空调风道送冷风时，防止其表面温度可能低于或等于周围空气的露点温保温材料的热工性能主要取决于其导热系数，导热系数越大，说明性能越差，保温效果也越，因此选择导热系数低的保温材料是首要原则。同时综合考虑保温材料的吸水率、使用温度范围、使用寿命、抗老化性、机械强度、防火性能、造价及经济性蚀优A级，不燃，无有毒9通过对现有大量工程的实际调研，结合实际情况，本设计以下表作为经济厚度的参考，因此供回水管及风管的保温材料可以选用25mm厚的采用带有网格线铝箔帖面的防潮离心玻12.1消声设计空调过程中主要的噪声来源是通风机、制冷机等，通风机噪声除有风道传入室内外，设备的噪声和震动也可能通过建筑传入室内，因此，当空调房间内要求比较安静时，空调设备除了应满足室内温湿度要求之外，还应满足噪声的有关要求，达到这一要求的重要手段之一器所需的消声量。要特别注意，噪声源的声功率级，噪声自然衰减量，室内容许噪声均应分速时应注意兼顾消声器的消声性能，空气动力性能以及气流再生噪声。一般的说，通过室式a.消声器宜设置在靠近空调机房气流稳定的声器检修门及消声器后的风道应具有良好的隔声能力。若主风道内的风速太大，消声器靠近12.2减震设计空调装置产生的震动，除