高层办公楼中央空调系统设计【毕业论文】

高层办公楼中央空调系统设计【毕业论文】

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本科毕业设计摘要本科毕业论文(20届)高层办公楼中央空调系统设计专业:建筑环境与设备工程56 本科毕业设计摘要目录摘要11前言32设计说明42.1概况42.2计算参数的选择与设计标准42.2.1室外计算参数的选择42.2.2房间负荷计算参数的选择43.夏季冷负荷的计算63.1夏季冷负荷的计算方法63.1.1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷63.1.2透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷63.1.3照明散热形成的冷负荷73.1.4设备散热形成的冷负荷73.1.5人体散热形成的冷负荷73.1.6人体散湿形成的负荷83.2冬季热负荷的估算83.3夏季冷负荷的计算83.3.1一层商场夏季冷负荷的计算汇总:83.3.2二层至七层办公楼夏季冷负荷的计算汇总:83.4房间的湿负荷计算144.空调系统的选择164.1空调系统的选择164.2风机盘管的优、缺点164.2.1风机盘管的优点:164.2.2风机盘管的缺点:165.各房间风量与气流组织计算185.1设计说明185.1.1计算热湿比线1856 本科毕业设计摘要5.1.2校核送风温差185.1.3计算送风量185.1.4确定紊流系数185.1.5换气次数185.1.6计算送风口出流速度185.1.7确定送风口数目195.1.8确定送风口尺寸195.1.9校核射流的贴附长度205.1.10校核房间高度205.1.11确定新风量205.1.12确定最小新风量215.2房间气流组织计算215.2.1房间基本情况215.2.2计算过程216.风机盘管与新风机组的选型286.1风机盘管运行情况分析286.2风机盘管的选型286.3新风机组的选型337.风管的布置及水力计算347.1风管水力计算概述347.2各层风管布置及水力计算358.水管的布置与水力计算418.1水系统选择418.2水管阻力计算418.3大楼各层水管布置阻力计算汇总429.设备的选型519.1冷水机组的选型519.1.1冷水机组选用原则5156 本科毕业设计摘要9.1.2冷水机组的选型519.2膨胀水箱的选型529.3冷冻水泵的选型529.3.1水泵的选型原则:529.3.2冷冻水泵的选型:5310.管道的消声和减振措施5410.1消声5410.2减震5410小结55参考文献:56附译文5756 本科毕业设计摘要摘要本次设计为高层办公楼中央空调系统设计。该办公楼坐落于宁波,为十五层办公建筑,地下一层是商场层,二至七层是客房层,八至十五层是办公层。通过空调方案的优缺点及适用场合的比较,结合本工程实际情况及实际设计资料(经济效益、环境效益),本次设计采用风机盘管加独立新风的半集中式空调系统,并在此基础上进行空调风、水系统及冷水机房的设计,本设计选用的冷水机组为KL-S2000型冷水机组。在设计过程中,主要做的工作有,空调系统的空调方案比较、空调系统冷负荷及湿负荷的计算、空调系统布置、空调设备及附件选择、空调系统水力计算、通风系统的设计和布置。最后绘制出清晰明确的工程图纸。[关键词]中央空调;风机盘管;独立新风;负荷计算56 本科毕业设计摘要Centralairconditioningsystemofahigh-riseofficebuildingdesign[Abstract]Thisdesignofcentralairconditioningsystemisforahighofficebuilding,whichislocatedinNingbo.Thegroundfloorofthisfifth-floorbuildingisamall,anditisguestroomsfromthesecondtoseventhfloorwhiletherestisforoffices.Bycomparingtheadvantages,disadvantagesandproperapplicationofdifferentdesigns,combiningtheactualsituationanddetailedinformation(economicandenvironmentalbenefits),thisdesignusesafancoilplusfreshairofthesemi-independentcentralairconditioningsystem,andonthisbasisitdesignstheair-conditioningonthewind,watersystemandchillerplant,theselectedchillerofthisdesignisKL-S2000-type.Themainworkofthisdesignistocomparethevariousairconditioningsystem,calculatethecoolingandmoistureload,hydraulicofairconditioning,layoutair-conditioningsystem,selectproperairconditioningequipmentandaccessories,designandlayoutoftheventilationsystem.Finallyitprovidesaclearengineeringdrawings.[KeyWords]Airconditioning;fancoil;unit;loadcalculation56 本科毕业设计前言1前言空调系统的作用就是对室内空气进行处理,使空气的温度、湿度、流动速度及新鲜度、洁净度等指标符合场所的使用要求。为此必须对空气进行冷却或加热、减湿或加湿以及过滤等处理措施。其相应设备有制冷机组、热水炉、空调机组、风机盘管等。随着我国国民经济的不断发展,人民生活水平的不断提高,空调已进入医院、宾馆、饭店、工矿企业、办公楼等各领域。常规中央空调系统是按照最大冷热负荷进行选型设计。而全年最热及最冷的天气只有几天,据统计,满负荷运行时间每年不超过10—2O小时。因而中央空调大多数时间是在低于机组额定负荷即部分负荷状态下运行,造成了电能极大的浪费[3]。我国是世界上仅次于美国的第二大能源消费国,其中空调能耗是导致我国出现季节性能源短缺的主要原因。据悉,我国在采暖和空调上的能耗占建筑总能耗的55%[4]。因此,空调的节能问题引起了人们越来越高的重视。本次设计题目为“高层办公楼中央空调系统设计”,以办公楼为设计对象,以现行中央空调设计标准为设计标准规范,理论联系实际,尽量使设计符合实际情况,在查阅了大量中外资料、文献和参考手册(书),并进行了毕业实习的基础上,本着合理和经济的要求,经过复杂而缜密的计算后,认真比较了多种空调方案,结合实际情况确定出最优方案。满足方案合理的同时,对空调设备进行多方面的综合考虑,选择最经济最适宜的型号。本次中央空调设计主要介绍了空调冷热负荷的计算,空调系统的选择,空调房间气流组织设计,风机盘管及新风机组的选型,风管的布置及水力计算,水系统的布置及水力计算,冷水机组、膨胀水箱等相关辅助设备的选型。在设计的最后,对设计进行了简单的总结,指出了本设计未解决的工程问题。56 本科毕业设计正文2设计说明2.1概况本次设计为高层办公楼中央空调系统设计,地理位置为宁波,该建筑共十五层,一层为大堂,二层至七层为客房层,八层至十五层为办公层。采用玻璃幕墙,按轻度劳动计算。2.2计算参数的选择与设计标准2.2.1室外计算参数的选择室外空气的干、湿温度不仅随季节变化,即使在同一季节的每昼夜里,每时每刻室外空气的干、湿温度都在变化。建筑物为办公用途,且处于宁波地区,查文献[1],选得室外计算参数:夏季:大气压力1.0058×106Pa,室外日平均温度30.2°,室外计算日较差7.9°,室外干球温度Tw=34.5℃,室外湿球温度Ts=28.5°,外平均风速为2.9m/s。冬季:大气压力1.0254×106Pa,采暖计算温度0°,调计算温度-3°,外计算相对湿度78%,室外风速4.4m/s。干球温度Tw=18°1℃2.2.2房间负荷计算参数的选择查文献[1]和文献[3],选择外墙、屋面、隔墙以及玻璃窗、照明的参数:1)外墙类型选择图2.1外墙断面图表2-1外墙主要参数表序号σ(mm)Κ(W/m2.k)βνε(h)νfε’f(h)442401.950.3512.98.52.02.02)隔墙类型56 本科毕业设计正文图2.2隔墙断面图表2-2隔墙主要参数表序号σ(mm)Κ(W/m2.k)βνε(h)νfε’f(h)21802.010.4110.577.11.92.33)屋面类型的选型:图2.3屋面断面图表2-3屋面主要参数表序号σ(mm)Κ(W/m2.k)βνε(h)νfε’f(h)15900.790.4822.906.81.92.94)玻璃窗类型采用单层钢框5mm厚的玻璃幕墙,内遮阳类型:均采用浅色的白布帘,窗高均为1.8m。窗玻璃传热系数为6W/m2.K。5)照明散热照明设备均采用荧光灯,考虑到办公楼,安装形式为明装,荧光灯镇流器装设在顶棚内,可利用自然通风散热于顶棚内,取镇流器消耗的功率系数n6=1.2,安装系数n7=1.0,办公楼内的同时使用系数n3=0.56)设备散热房间内设备主要是电脑和电子设备,其安装系数n1=0.9,负荷系数n2=0.7,办公楼的同时使用系数n3=1.0,所有散热设备都为无罩类型。56 本科毕业设计正文3.夏季冷负荷的计算3.1夏季冷负荷的计算方法3.1.1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷(3-1)其中:——外墙或屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷,W;——外墙和屋面的传热系数,W/(m2·k),由文献[1]表2-27和2-26查取;——外墙和屋顶的计算面积,m2;——计算时刻;——温度波的时间,即温度波作用于维护结构内表面的时间,h;——作用时刻下,维护结构的冷负荷计算温差,K,对于常用外墙,查文献[3]附录2-10;对于屋面,查文献[3]附录2-11;3.1.2外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷(3-2)其中:——外窗瞬变传热引起的冷负荷,W;——传热系数,双层窗可取3.01,单层窗可取6,W/(m2·k);——外窗的计算面积,m2;——计算时刻下的负荷温差,K,查文献[3]附录2-12;(3-3)3.1.3透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷(3-4)其中:——透过玻璃窗的日射得热的冷负荷,W;——外窗的计算面积,m2;——窗户的构造修正系数(遮挡系数),查文献[3]附录2-7;——地点修正系数,查文献[3]附录2-13;——内遮阳系数,查文献[3]附录2-8;——窗的有效面积,单层钢窗0.85,木窗0.7;双层钢窗0.75,木窗0.6;——计算时刻时,透过单位窗口面积的太阳总辐射所形成的冷负荷,W/m2,查文献[3]附录2-13;56 本科毕业设计正文3.1.4照明散热形成的冷负荷(3-5)其中:——照明设备形成的冷负荷,W;n1——整流器消耗功率的系数,当整流器在空调房间内时,取n1=1.2;当整流器在吊顶内时,取n1=1.0;n2——灯罩的隔热系数,明装时取1.0;暗装切且灯罩上穿小孔时取0.5~0.6;灯具回风时可取0.35;n3——同时使用系数;N——照明设备的安装功率,kW;——从开始时刻算起到计算时刻的时间,h;——τ-t时刻照明设备散热的冷负荷,对于中、重型结构见文献[1]表2-44,轻型结构按文献[1]表2-34附加;3.1.5设备散热形成的冷负荷(3-6)其中:——设备散热形成的冷负荷,W;n1——安装系数;n2——负荷系数;n3——同时使用系数;N——电动设备的安装功率,kW;——利用效率;——τ-t时刻设备散热的冷负荷系数,对于中、重型结构见文献[1]表2-28、表2-29,轻型结构按表2-35附加;τ-t——从开始时刻算起到计算时刻的时间,h;3.1.6人体散热形成的冷负荷人体的全热冷负荷:(3-7)其中:——人体散热形成的冷负荷,W;——人体显热形成的即时冷负荷,W;56 本科毕业设计正文——人体潜热形成的冷负荷,W;——空调房间内的人员总数;——群集系数,男子、女子、儿童折合成成年男子的散热比例,查文献[3]表2-15;——每名成年男子的显热散热量,W,查文献[3]表2-16;τ-t——从人员进入房间时算起到计算时刻的时间,h;——τ-t时间人体显热散热量的冷负荷系数,查文献[3]附录2-16;——每名成年男子的潜热散热量,W,查文献[3]表2-16;3.1.7人体散湿形成的负荷(3-8)其中:W——人体散湿形成的负荷,W;n——房间内的人数;qs——每名成年男子的散湿量,w/h,查文献[3]表2-16;3.2冬季热负荷的估算对于长江流域地区,冬季空调的热负荷可取夏季冷负荷的0.6~0.8倍,因此,以夏季工况选择的空调系统,在冬季同样是满足要求的。3.3夏季冷负荷的计算3.3.1一层商场夏季冷负荷的计算汇总:表3-1商场冷负荷计算表8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00293203.3278507.2271867.6271404.6271425.6273302.9275260.415:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00275616.4274512.4271684.5265481.1253699.0248768.4245706.6此整栋办公楼的负荷最大出现在8:00,其值为293203.3W3.3.2二层至七层办公楼夏季冷负荷的计算汇总:二层共有14个房间,从201-214房间。第一层房间冷负荷汇总1、201房间表3-2201房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷961.3875.4940.81020.21080.81117.41529.7时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷1103.71060.01054.61024.3780.9675.4607.1201房间最大值为1529.7W,出现在14:00。2、202房间56 本科毕业设计正文表3-3202房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷911.9857.5994.61163.91273.81805.91255.4时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷1157.61078.0978.3849.3736.0657.5598.1202房间最大值为1805.9W,出现在13:00。3、203房间表3-4203房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷961.3875.4940.81020.21080.81117.41529.7时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷1103.71060.01054.61024.3780.9675.4607.1203房间最大值为1529.7W,出现在14:00。4、204房间表3-5204房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷911.9857.5994.61163.91273.81805.91255.4时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷1157.61078.0978.3849.3736.0657.5598.1204房间最大值为1805.9W,出现在13:00。5、205房间表3-6205房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷961.3875.4940.81020.21080.81117.41529.7时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷1103.71060.01054.61024.3780.9675.4607.1105房间最大值为1529.7W,出现在14:00。。6、106房间表3-7206房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷911.9857.5994.61163.91273.81805.91255.4时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷1157.61078.0978.3849.3736.0657.5598.1206房间最大值为1805.9W,出现在14:00。7、207房间56 本科毕业设计正文表3-8207房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷961.3875.4940.81020.21080.81117.41529.7时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷1103.71060.01054.61024.3780.9675.4607.1207房间最大值为1529.7W,出现在14:00。8、208房间表3-9208房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷911.9857.5994.61163.91273.8185.91255.4时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷1157.61078.0978.3849.3736.0657.5598.1208房间最大值为1805.9W,出现在13:00。9、209房间表3-10209房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷961.3875.4940.81020.21080.81117.41529.7时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷1103.71060.01054.61024.3780.9675.4607.1209房间最大值为1529.7W,出现在14:0010、210房间表3-11210房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷911.9857.5994.61163.91273.81805.91255.4时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷1157.61078.0978.3849.3736.0657.5598.1210房间最大值为1805.9W,出现在13:00。11、211房间表3-12211房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷911.9857.5994.61163.91273.81805.91255.4时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷1157.61078.0978.3849.3736.0657.5598.1211房间最大值为1805.9W,出现在13:00。12、212房间56 本科毕业设计正文表3-13212房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷911.9857.5994.61163.91273.81805.91255.4时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷1157.61078.0978.3849.3736.0657.5598.1212房间最大值为1805.9W,出现在13:00。13、213房间表3-14213房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷911.9857.5994.61163.91273.81805.91255.4时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷1157.61078.0978.3849.3736.0657.5598.1213房间最大值为1805.9W,出现在13:00。14、214房间(豪华套房)表3-15214房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷3194.43141.22792.82834.01690.81595.81511.4时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷1406.41302.51148.81013.5919.3824.2805.4114房间最大值为3194.4W,出现在8:00。二层至七层房间相同,因此,三至七层的房间冷负荷与二层相同,故不再次写出。八至十五层办公楼冷负荷计算汇总:1、801(大开间办公室)表3-16801房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷4373.13285.92913.82977.03045.23082.43086.3时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷3016.92911.52900.62822.02335.22124.91998.2801房间最大值为4373.1W,出现在8:00。2、802房间(大开间办公室)表3-17802房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷4373.13285.92913.82977.03045.23082.43086.356 本科毕业设计正文时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷3016.92911.52900.62822.02335.22124.91998.2802房间最大值为4373.1W,出现在8:00。3、803房间(大开间办公室)表3-18803房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷4373.13285.92913.82977.03045.23082.43086.3时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷3016.92911.52900.62822.02335.22124.91998.2803房间最大值为4373.1W,出现在8:00。4、804房间(办公室)表3-19804房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷921.9761.6796.8949.11051.01677.71322.8时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷922.3840.0740.4608.6495.4416.9357.5804房间最大值为1677.7W,出现在13:00。5、805房间(办公室)表3-20805房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷921.9761.6796.8949.11051.01177.71022.8时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷922.3840.0740.4608.6495.4416.9357.5805房间最大值为1677.7W,出现在13:00。6、806房间(办公室)表3-21806房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷921.9761.6796.8949.11051.01677.71022.8时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷922.3840.0740.4608.6495.4416.9357.5806房间最大值为1677.7W,出现在13:00。7、807房间(办公室)表3-22807房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷921.9761.6796.8949.11051.01677.71022.8时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷922.3840.0740.4608.6495.4416.9357.556 本科毕业设计正文807房间最大值为1677.7W,出现在13:00。8、808房间(办公室)表3-23808房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷921.9761.6796.8949.11051.01677.71022.8时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷922.3840.0740.4608.6495.4416.9357.5808房间最大值为1677.7W,出现在13:00。9、809房间(办公室)表3-24809房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷921.9761.6796.8949.11051.01677.71022.8时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷922.3840.0740.4608.6495.4416.9357.5809房间最大值为1677.7W,出现在13:00。10、810房间(办公室)表3-25810房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷921.9761.6796.8949.11051.01677.71022.8时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷922.3840.0740.4608.6495.4416.9357.5810房间最大值为1677.7W,出现在13:00。11、811房间(办公室)表3-26811房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷921.9761.6796.8949.11051.01677.71022.8时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷922.3840.0740.4608.6495.4416.9357.5811房间最大值为1677.7W,出现在13:00。10、812房间(办公套间)表3-27812房间冷负荷计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷3194.43141.22792.82834.01690.81595.81511.4时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷1406.41302.51148.81013.5919.3824.2805.4811房间最大值为3194.4W,出现在8:0056 本科毕业设计正文八层至十五层房间相同,因此,九至十五层的房间冷负荷与九层相同,故不再次写出一楼冷负荷汇总:表3-28二楼冷负荷汇总计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷15444.314431.915292.216815.116706.217604.516826.0时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷16024.015172.514477.113454.410846.59514.98652.7此办公楼第一层的负荷最大出现在13:00,其值为17604.5W。第二层冷负荷汇总:表3-29八楼冷负荷汇总计算表时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00冷负荷23688.919091.717908.619357.819234.419464.618952.7时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00冷负荷17835.516757.015773.814348.311888.110534.19660.0此办公楼第二层的负荷最大出现在13:00,其值为19464.6W。第二至十五层冷负表3-30办公楼二至十五层冷负荷汇总计算表8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00575380.3517382.2506889.6527157.6525538.0531406.7527838.015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00514444.4499603.4484737.5460993.9418832.8390130.6374902.8此整栋办公楼的负荷最大出现在8:00,其值为575380.3W。3.4房间的湿负荷计算房间的湿负荷主要是人体的散湿。人员在办公室的体力劳动性质均属轻度劳动,室内设计温度为26℃,查文献[3]表2-16得轻度劳动的成年男子在26℃条件下散湿量为184g/(h*ren),即为0.051g/(s*ren),商场湿量为68g/h即0.0189g/s。建筑物各房间湿负荷列表如下:一层商场:g/s办公楼第二层湿负荷计算:表3-31二层湿负荷计算表房间301302303304305306307人数2222222湿负荷0.1020.1020.1020.1020.1020.1020.102房间308309310311312313314人数222222556 本科毕业设计正文湿负荷0.1020.1020.1020.1020.1020.1020.255办公楼第二层的湿总负荷1.428g/s。三至七层与二层相同,因此湿负荷相同。办公楼第八层湿负荷计算:表3-32八层湿负荷计算表房间901902903904905906人数101010555湿负荷0.510.510.510.2550.2550.255房间907908909910911912人数555558湿负荷0.2550.2550.2550.2550.2550.408办公楼第八层的湿总负荷3.978g/s。九至十五层与九层相同,因此湿负荷相同棕上所述,二层至十六层办公楼总湿负荷为53.622g/s。56 本科毕业设计正文4.空调系统的选择4.1空调系统的选择随着空调装置的日益广泛使用,大型建筑物设置空调的场合愈来愈多,全靠空气来负担热湿负荷,将占用较多的建筑空间,因此可以同时使用空气和水来负担空调的室内负荷。本建筑物为一个建筑面积754平方米的办公楼,为了方便各房间可独立调节所需温度,又考虑到房间内的空气品质,选用风机盘管加独立新风系统。风机盘管机组由盘管(热交换器一般采用二或三排管,铜管铝管)和风机(采用前向多翼离心风机或贯流风机)组成。它使室内回风直接进入机组进行冷却去湿或加热处理,和集中空调系统不同,它采用就地处理回风的方式。风机盘管机组的新风供给方式采用由独立的新风系统供给室内新风,即把新风处理到室内空气焓值,不承担室内负荷。4.2风机盘管的优、缺点风机盘管加独立新风系统是中央空调的主要方式之一,采用此种方式可以通过末端装置根据各个房间需要重新调节冷量,而新风不承担房间的冷负荷。4.2.1风机盘管的优点:布置灵活,各房间可独立调节室温,房间不住人时可方便地关掉机组,不影响其他房间从而比其他系统较节省运转费用。房间之间空气互不串通。又因风机多档变速,在冷量上能由使用者直接进行一定的调节。归纳成以下几点:1.布置灵活,可以和集中处理的新风系统联合使用,也可单独使用.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,节省运行费用,灵活性大,节能效果好。3.与集中式空调相比,不需要回风管道,节省建筑空间。4.机组部件多为装配式,定型化、规格化程度高,便于用户选择和安装。5.只需新风空调机房,机房面积小。6.使用季节较长,各房间之间不会互相污染。7.新风送风焓值可根据室内空气焓值控制。4.2.2风机盘管的缺点:对机组制作应有较高的质量要求,否则在建筑物大量使用时会带来维修方面的困难。当风机盘管机组没有新风系统同时工作时,冬季室内相对湿度偏低,故此种方式不能用于全年室内湿度有要求的地方。风机盘管由于噪声的限制因而风机转速不能过高,所以机组剩余压头很小,气流分布受限制,适用于进深小于6m的房间。归纳成以下几点:1.对机组制作质量要求高,否则维修工作量很大。56 本科毕业设计正文2.机组剩余压头小,室内气流分布受限制。3.分散布置,敷设各种管线比较麻烦,维修管理不方便。4.无法实现全年多工况节能运行调节。5.水系统复杂,易漏水,过滤性能差。6.风机盘管机组负荷较大,机型较大,湿工况运行。7.由于风机盘管机组湿工况运行,机组易发生霉菌,卫生条件差,而且容易积湿垢。56 本科毕业设计正文5.各房间风量与气流组织计算室外空气干、湿球温度为34.5℃、28.5℃,室内设计温度为26℃,相对湿度为55%[1]。温差为6℃,所以送风温度为20℃。5.1设计说明5.1.1计算热湿比线一般在h-d图的周边或右下角给出热湿比(或称角系数)ε线。热湿比的定义是湿空气的焓变化与含湿量变化之比,即(5-1)式中Q——室内余热量,kJ/h;W——室内余湿量,g/h。5.1.2校核送风温差暖通空调规范规定了夏季送风温差的建议值,该值和恒温精度有关。本工程室温允许波动范围±1.0℃,则送风温差的范围6~10℃。5.1.3计算送风量送入的空气同时吸收余热、余湿,则送风量符合以下等式:(5-2)式中Q——余热量,kJ/h;ρ——湿空气密度,kg/m3;c——空气比热容,kJ/(kg·℃);Δto——送风温差,℃。5.1.4确定紊流系数α为无量纲紊流系数,其数值的大小决定于风口形式并与射流的扩散角有关。因此,对不同的风口形式有不同的α值。5.1.5换气次数换气次数是空调工程中常用的衡量送风量的指标,它的定义是:房间通风量L(m3/h)和房间体积V(m3)的比值,即次/h(5-3)式中L——送风量,m3/h;V——房间体积,m3。56 本科毕业设计正文5.1.6计算送风口出流速度送风口的出流速度是根据以下两条原则[6]确定的:(1)应使回流平均速度vh,p小于工作区的允许速度。工作区允许速度根据工艺要求而定,在一般情况下可按0.25m/s考虑。(2)在空调房间内,为防止风口的噪声,限制送风速度在2~5m/s范围内。若以工作区允许流速为0.25m/s代替vh,p,则最大允许送风风速为(5-4)式中——射流自由度,。如果计算出的=2~5m/s范围内,即认为可满足设计要求。用试算法来求vo,即(1)假设vo,计算;(2)将算出的代入中,计算出vo;(3)若算得vo=2~5m/s,即认为可满足设计要求,否则重新假设vo,重复上述步骤,直至满足设计要求为止。5.1.7确定送风口数目送风口数目计算公式为:(5-5)式中H——房间高度,m;α——紊流系数;x——射程,m;——无因次距离。由于非等温受限射流轴心温度衰减与无因次距离及射流自由度有关,故和Δto均为已知,如果也知Δtx时,则可查图得出。Δtx为射程x处的轴心温差,一般应小于或等于空调精度。对于高精度恒温工程,则取空调精度的0.4~0.8倍为宜。帖附射程为x=A-0.5m,为房间长度,减去0.5m是考虑距墙0.5m范围内划为非恒温区。56 本科毕业设计正文5.1.8确定送风口尺寸每个风口面积的公式:(5-6)式中L——送风量,m3/h;vo——最大允许送风风速,m/s;N——送风口数目,个。根据面积f,就可确定圆形风口的直径或者矩形风口的长和宽。5.1.9校核射流的贴附长度射流贴附长度是否等于或大于射程长度,关系到射流会否过早地进入工作区。因此需对贴附长度进行校核。若算出的贴附长度大于或等于射程长度,即认可满足要求,否则重新设计计算。射流贴附长度主要取决于阿基米德数Ar。阿基米德数Ar按照计算[7],式中的do可按当量流量直径计算。5.1.10校核房间高度为了保证工作区都能处于回流状态,而不受射流的影响,需要有一定的射流混合层高度,如图2.1所示。图5-1侧上送的贴附射流因此,空调房间的最小高度为:(5-7)式中h——空调区高度,一般取=2m;W——送风口底边至顶棚距离,m;0.07x——射流向下扩展的距离,取扩散角θ=4°,则tg4°=0.07;0.3——为安全系数。如果房间高度大于或等于,即认可满足要求,否则要调整设计。5.1.11确定新风量(1)满足卫生要求56 本科毕业设计正文最小新风量Ⅰ:(5-8)式中n——房间人数,人;lW——人需新风量,m3/(h·人)。一般可按规范确定:不论每人占房间体积多少,新风量按大于等于30m3/(h·人)采用;对于人员密集的建筑物,如采用空调的体育馆、会场,每人所占的空间较少(不到10m3),但停留时间很短,可分别按吸烟或不吸烟的情况,新风量以7~15m3/(h·人)计算[8]。(2)局部排风量和维持正压所需的渗透风量最小新风量Ⅱ:(5-9)式中LP1——排风量,m3/h;LS——渗透风量,m3/h。一般情况下室内正压在5~10Pa即可满足要求。(3)系统总风量最小新风量Ⅲ:(5-10)式中L——送风量,m3/h。5.1.12确定最小新风量(5-11)5.2房间气流组织计算5.2.1房间基本情况以房间801为例计算。空调房间要求恒温精度为26±1.0℃,房间的长、宽和高分别为:A=8m,B=8m,H=3.4m。房间内人数10,室内的冷负荷Q=4373.1W,湿负荷W=0.51g/s。5.2.2计算过程(1)计算热湿比线ε(2)查h-d图,确定各状态点参数新风处理到室内空气焓值,不承担室内负荷,并且新风不进入风机盘管[9]。查表可得:hN=53kJ/kg,tN=26℃;ho=42kJ/kg,to=20℃。ΔtN=6℃,在6~10℃之内,所以满足要求。(3)选定送风口型式为三层活动百叶型送风口,查表5-1[1],紊流系数α=0.16,风口布置在房间宽度方向B上,射程x=A-0.5m=8-0.5=7.5m。(4)计算送风量并校核换气次数56 本科毕业设计正文由图确定送风温差Δto=6℃,次/h换气次数9.9次/h>5次/h,满足要求。(5)确定送风速度假设送风速度vo=3.5.m/s,则m/s所取vo=4.6m/s>3.5m/s,且防止风口噪声的流速2~5m/s之内,所以满足要求。(6)确定送风口数目考虑到要求空调精度较高,因而轴心温差Δtx取为空调精度的0.6倍,即℃散流器用百叶送风口,紊流系数α=0.16,由图8-16[6]查得无因次距离=0.29,则送风口数目[10]为取整N=2个(7)确定送风口尺寸每个送风口面积为m2确定送风口尺寸为长×宽=0.43m×0.2m。面积当量直径为m56 本科毕业设计正文根据阿基米德数,查得x/d=29.8,则贴附长度xl=2.8×0.331=9.858m,大于射程7.5m,所以满足设计要求。(8)校核房间高度设定风口底边至顶棚距离为0.5m,则H=h+W+0.07x+0.3=2+0.5+0.07×7.5+0.3=3.325m给定房高3.4m大于设计要求房高3.325m,所以满足要求。(9)计算新风量总风量的10%:0.1×2164.9=216.49m3/h人需风量:30×10=300m3/h比较可得300m3/h>216.49m3/h,所以新风量LW=300m3/h。表5-1商场气流组织计算表商场冷负荷W湿负荷g/h热湿比温差风量m3/h进深m开间m29320313.222162614515022.265.6高m气流射程m换气次数送风速度m/s允许最大送风速度m/sΔtx/Δt0×SQRT(Fn)/d0无因次距离4.521.722.15.02.20.0172.2风口个数风口取值风口面积m2当量直径m风口尺寸mm×mm阿基米德数x/d0118.51110.0730.3040.27×0.20.00235.0贴附长度m校核高度m总风量10%m3/h人员数人需风量m3/h新风量10.64.31914515700840014515表5-2一层气流组织计算表房间101102103104105106107冷负荷W1529.71805.91529.71805.91529.71805.91529.7湿负荷g/s0.1020.1020.1020.1020.1020.1020.102热湿比14997177041499717704149971770414997温差6666666风量m3/h772.5912.0772.5912.0772.5912.0772.5进深m8888888开间m4444444高m3.43.43.43.43.43.43.4气流射程m7.57.57.57.57.57.57.5换气次数7.18.47.18.47.18.47.156 本科毕业设计正文送风速度m/s2.02.02.02.02.02.02.0允许最大送风速度m/s4.84.44.84.44.84.44.8Δtx/Δt0×SQRT(Fn)/d00.990.910.990.910.990.910.99续表5-1房间101102103104105106107无因次距离0.290.300.300.300.300.300.30风口个数1.61.71.71.71.71.71.7风口取值2222222风口面积m20.0540.0630.0540.0630.0540.0630.054当量直径m0.2610.2840.2610.2840.2610.2840.261风口尺寸mm×mm0.53×0.20.21×0.30.27×0.20.21×0.30.27×0.20.21×0.30.27×0.2阿基米德数0.0130.0140.0130.0140.0130.0140.013x/d030.030.030.030.030.030.030.0贴附长度m7.8428.5217.8428.5217.8428.5217.842校核高度m3.3253.3253.3253.3253.3253.3253.325总风量10%m3/h77.291.277.291.277.291.277.2人员数2222222人需风量m3/h60.060.060.060.060.060.060.0新风量m3/h77.291.277.291.277.291.277.2表5-3一层气流组织计算表房间108109110111112113114冷负荷W1805.91529.71805.91805.91805.91805.93194.4湿负荷g/s0.1020.1020.1020.1020.1020.1020.255热湿比17704149971770417704177041770412527温差6666666风量m3/h912.0772.5912.0912.0912.0912.01613.2进深m8888885开间m4444446高m3.43.43.43.43.43.43.4气流射程m7.57.57.57.57.57.54.38.47.18.48.48.48.417.756 本科毕业设计正文换气次数送风速度m/s2.02.02.02.02.02.03.5允许最大送风速度m/s4.44.84.44.44.44.44.4Δtx/Δt0×SQRT(Fn)/d00.910.990.910.910.910.911.52续表5-2房间108109110111112113114无因次距离0.300.300.300.300.300.300.25风口个数1.71.71.71.71.71.72.2风口取值2222223风口面积m20.0630.0540.0630.0630.0630.0630.043当量直径m0.2840.2610.2840.2840.2840.2840.233风口尺寸mm×mm0.21×0.30.27×0.20.21×0.30.21×0.30.21×0.30.21×0.30.43×0.1阿基米德数0.0140.0130.0140.0140.0140.0140.004x/d030.030.030.030.030.030.030.0贴附长度m8.5217.8428.5218.5218.5218.5216.995校核高度m3.3253.3253.3253.3253.3253.3253.101总风量10%m3/h91.277.291.291.291.291.2161.3人员数2222225人需风量m3/h60.060.060.060.060.060.0150.0新风量m3/h91.277.291.291.291.291.2161.3表5-4八层气流组织计算表房间801802803804805806冷负荷W4373.14373.14373.11677.71677.71677.7湿负荷g/h0.510.510.510.2550.2550.255热湿比857485748574657965796579温差666666风量m3/h216421642164830.5830.5830.5进深m8.08.08.04.04.04.0开间m8.08.08.08.08.08.0高m3.43.43.43.43.43.4气流射程m7.57.57.53.53.53.5换气次数9.99.99.97.67.67.656 本科毕业设计正文送风速度m/s3.53.53.52.02.02.0允许最大送风速度m/s4.04.04.04.94.94.9Δtx/Δt0×SQRT(Fn)/d01.1151.1151.1151.3611.3611.361无因次距离0.290.290.290.280.280.28风口个数1.591.591.593.403.403.40风口取值222444风口面积m20.0860.0860.0860.0290.0290.029当量直径m0.3310.3310.3310.1920.1920.192风口尺寸mm×mm0.43×0.20.43×0.20.43×0.20.29×0.10.29×0.10.29×0.1阿基米德数0.0050.0050.0050.0090.0090.009续表5-3房间801802803804805806x/d029.829.829.830.030.030.0贴附长度m9.869.869.865.755.755.75校核高度m3.833.833.333.053.053.05总风量10%m3/h216.5216.5216.583.183.183.1人员数101010555人需风量m3/h300300300150150150新风量m3/h300300300150150150表5-5八层气流组织计算表房间807808809810811812冷负荷W1677.71677.71677.71677.71677.73194.4湿负荷g/h0.2550.2550.2550.2550.2550.408热湿比657965796579657965797829温差666666风量m3/h830.5830.5830.5830.5830.51581进深m4.04.04.04.04.04.8开间m8.08.08.08.08.05.6高m3.43.43.43.43.43.4气流射程m3.53.53.53.53.54.3换气次数7.67.67.67.67.617.3送风速度m/s2.02.02.02.02.03.5允许最大送风速度m/s4.94.94.94.94.93.9Δtx/Δt0×SQRT(Fn)/d01.361.361.361.3611.3611.09156 本科毕业设计正文无因次距离0.280.280.280.280.280.28风口个数3.403.403.403.403.402.70风口取值444443风口面积m20.0290.0290.0290.0290.0290.042当量直径m0.1920.1920.1920.1920.1920.231风口尺寸mm×mm0.29×0.10.29×0.10.29×0.10.29×0.10.29×0.10.21×0.2阿基米德数0.0090.0090.0090.0090.0090.004x/d030.030.030.030.030.029.7续表5-4房间807808809810811812贴附长度m5.755.755.755.755.756.86校核高度m3.053.053.053.053.053.10总风量10%m3/h83.183.183.183.183.1158.1人员数555558人需风量m3/h150150150150150240新风量m3/h15015015015015024056 本科毕业设计正文6.风机盘管与新风机组的选型6.1风机盘管运行情况分析本空调系统采用风机盘管机组加独立新风的系统。如图:此系统的空气处理过程如下:新风W经新风机组冷却干燥到L状态点,室内空气经风机盘管冷却干燥到达M点,两个状态空气相互混合至O点,再沿室内空气热湿比线到达N室内状态点图6-1风机盘管夏季处理过程本建筑空调系统主要用于满足人体的舒适要求,根据办公楼的建筑特点选用空调系统。对于办公楼,房间热湿负荷变化情况相类似,且空间整体使用功能类似,适合集中控制,采用一次回风集中式空气-水系统;该系统可通过调节新风比来调节室内空气新鲜度;投资低;运行管理灵活方便,故障少,便于检查设备,寿命长,噪声小;占建筑空间少;具有个别控制的优越性。6.2风机盘管的选型由前计算知该房间总冷负荷为4373.1W,送风状态点O的焓值为47.33kJ/kg,新风量为531.57m3/h..由于风机盘管承担全部冷负荷4373.1W,所以新风不承担负荷,即新风负荷为0。因该房间设置一个风机盘管,则风机盘管所需的产冷量为4373.1W。查文献[1],选用北京空调器厂FP系列风机盘管。该房间用一台FP-3.5风机盘管。56 本科毕业设计正文其他房间的选型:表6-1各房间风机选型表房间商场301302303304总负荷W293203.31529.71805.91529.71805.9总风量m3/h47736772.5912.0772.5912.0新风量m3/h1451577.291.277.291.2风机盘管个数161111各机产冷量W180251529.71805.91529.71805.9风机盘管型号TFM1800SBFP-3.5FP-3.5FP-3.5FP-3.5冷量W152502000200020002000总冷冻水量kg/h32000350350350350各机冷冻水量kg/h2000350350350350风量m3/h2000350350350350噪声NC4934343434水阻kPa2520202020风机形式双进风多叶离心通风机个数42电机电源50Hz220v电机功率16843凝水管φ15塑料管56 本科毕业设计正文表6-2各房间风机选型表房间305306307308309总负荷W1529.71805.91529.71805.91529.7总风量m3/h772.5912.0772.5912.0772.5新风量m3/h77.291.277.291.277.2风机盘管个数11111各机产冷量W1529.71805.91529.71805.91529.7风机盘管型号FP-3.5FP-3.5FP-3.5FP-3.5FP-3.5冷量W20002000200020002000总冷冻水量kg/h350350350350350各机冷冻水量kg/h350350350350350风量m3/h350350350350350噪声NC3434343434水阻kPa2020202020风机形式双进风多叶离心通风机个数2电机电源50Hz220v电机功率50凝水管φ15塑料管56 本科毕业设计正文表6-3各房间风机选型表房间310311312313314总负荷W1805.91805.91805.91805.93194.4总风量m3/h912.0912.0912.0912.01613.2新风量m3/h91.291.291.291.2161.3风机盘管个数11111各机产冷量W1805.91805.91805.91805.93194.4风机盘管型号FP-3.5FP-3.5FP-3.5FP-3.5FP-6.3冷量W20002000200020003500总冷冻水量kg/h350350350350630各机冷冻水量kg/h350350350350630风量m3/h350350350350630噪声NC3434343438水阻kPa2020202030风机形式双进风多叶离心通风机个数2电机电源50Hz220v电机功率52凝水管φ15塑料管56 本科毕业设计正文表6-4各房间风机选型表房间901902903904905906总负荷W4373.14373.14373.11677.71677.71677.7总风量m3/h2164.92164.92164.9830.5830.5830.5新风量m3/h300300300150150150风机盘管个数111111各机产冷量W4373.14373.14373.11677.71677.71677.7风机盘管型号FP-8FP-8FP-8FP-3.5FP-3.5FP-3.5冷量W450045004500200020002000总冷冻水量kg/h800800800350350350各机冷冻水量kg/h800800800350350350风量m3/h800800800350350350噪声NC414141343434水阻kPa444444202020风机形式双进风多叶离心通风机个数2电机电源50Hz220v电机功率52凝水管φ15塑料管56 本科毕业设计正文表6-5各房间风机选型表房间907908909910911912总负荷W1677.71677.71677.71677.71677.73194.4总风量m3/h830.5830.5830.5830.5830.51581.4新风量m3/h150150150150150240风机盘管个数111111各机产冷量W1677.71677.71677.71677.71677.73194.4风机盘管型号FP-3.5FP-3.5FP-3.5FP-3.5FP-3.5FP-6.3冷量W200020002000200020003500总冷冻水量kg/h350350350350350630各机冷冻水量kg/h350350350350350630风量m3/h350350350350350630噪声NC343434343438水阻kPa202020202030风机形式双进风多叶离心通风机个数2电机电源50Hz220v电机功率52凝水管φ15塑料管6.3新风机组的选型新风机组选型过程如下:1.新风空气处理机,标定制冷工况:进风干球温度34℃,湿球28.2℃,冷冻水的进水温度7℃。2.新风空气处理机的选择由风量与冷负荷决定。查给排水在线网,选择新风机组,如下:表6-6新风机组TAD0914-XIII8主要参数楼层型号冷量(kW)水量(m3/h)风量(m3/h)机组功率(kW)56 本科毕业设计正文一层TAD0914-XIII875656.110000075表6-7新风机组PAHX125-6主要参数楼层型号冷量(kW)水量(m3/h)风量(m3/h)机组功率(kW)二至七层PAHX125-668.330.9130005.5表6-8新风机组BFP15-WZ主要参数楼层型号冷量(kW)水量(m3/h)风量(m3/h)机组功率(kW)八至十五层BFP15-WZ69.6/150006.67.风管的布置及水力计算空气的输送与分配是整个空调系统设计的重要组成部分。经过处理的送风要通过风道送到各个房间,而空调房间的送风量,送风速度能否达到要求,完全取决于风道系统内的压力分布及风机的工作状态。所以风道设计直接影响空调房间的气流组织和空调效果。并以此管网计算其风管的最不利管路的阻力,根据此阻力选择合适的通风机。7.1风管水力计算概述风管阻力计算主要步骤如下:1.绘制系统轴侧图,标注各段的长度和风量.2.选定最不利管路(一般是指最长或局部构件最多的分支管路).3.选定流速,确定断面尺寸. 4.计算各管段的单位长度摩擦阻力Rm和局部阻力Z。计算应丛最不利的环节开始。 5.计算各段的总阻力,并检查并联管路的阻力平衡情况. 6.根据系统总阻力和总风量选择风机.在低速风管系统中,有最大流速的规定,假定送风主管:6.0m/s,水平送风支管:5.0m/s,在设计中应使假定和实际风速不超过最大风速。风管内空气流动阻力主要包括摩擦阻力和局部阻力,下面分别分析这两个方面如何进行阻力计算:1.摩擦阻力摩擦阻力主要是发生在流动的空气与风道内壁之间,摩擦阻力计算公式是:Pa(7-1)其中,λ-摩擦阻力系数;De-风道当量直径,m;L-风道长度,m;V-风道内空气平均流速,m/s;ρ-空气密度,kg/m3。一般情况下空调空气流动都在紊流过渡区,沿程阻力系数λ主要用下面超越方程式进行迭代计算:56 本科毕业设计正文(7-2)其中,K—风道的粗糙度,mm,取0.15mm;De—量直径,m;Re-雷诺数。矩形的当量直径De由下面公式计算:(7-3)其中,a,b-为矩形风道的边长,m。由于矩形风管用圆形风管的方法计算,其阻力大小有一定的偏差,按文献[3]计算风管阻力的方法,给出一个形状系数m进行修正,其计算式为:(7-4)其中,n=a/b;摩擦阻力则应为:Rm=mR′(7-5)2.局部阻力在风道系统中总是要安装一些特别的管件用以调节风管内的风速或调整风管内的风压、流量、流动方向等。典型的管件如弯头、三通、渐缩管、调节阀、风口等。这些管件的引起的局部阻力按下式计算:(7-6)其中,ξ-局部阻力系数;v-与ξ相对应的断面空气流速,m/s;ρ-空气密度,kg/m3。在计算风管阻力时可以用静压复得法、全压损失直接计算法,但本设计采用假定流速法。全部选用镀锌钢板(K=0.15)制作。表7-1各风道风速表低速风道风速/(m/s)推荐风速居住推荐风速公共最大风速居住最大风速公共新风入口2.52.54.04.5风机入口3.54.04.55.0风机出口5~86.5~108.57.5~11主风道3.5~4.55~6.54~65.5~8.0水平支风道3.03.0~4.53.5~4.04.0~6.5垂直支风道2.53.0~3.53.25~4.04.0~6.0送风口1~21.5~3.52.0~3.03.0~5.056 本科毕业设计正文7.2各层风管布置及水力计算1.绘制轴测图,如图所示:图7-1风管轴测图2.选定最不利管路,逐段计算摩擦阻力和局部阻力。3.选定流速,确定断面尺寸。4.计算各管段的单位长度摩擦阻力Rm和局部阻力Z。计算应从最不利的环节开始。以七层风管计算为例管段7—8:(新风量L=161.3m3/h,管长为6米,假定流速为4m/s)沿程阻力部分:新风量为161.3m3/h,假定流速为4m/s,则算得风道断面尺寸为:F=新风量/假定流速/3600=161.3/(4×3600)=0.0112m2查得尺寸为120×120mm,这时的实际流速=新风量/3600/实际面积=161.3/3600/(0.12×0.12)=3.11m/s.5此时的比摩阻为1.204Pa/m,管段9—10的沿程阻力为:z1=6×1.204=7.225Pa。局部阻力部分:90º矩形弯头:查文献[5]第365页,r/b=1,a/b=1时,该局部阻力系数为0.2。管段7—8的局部阻力z2=2×0.2×1.2×3.11×3.11/2=2.866Pa管段7—8的总阻力为Z=z1+z2=7.225+2.866=10.091Pa管段6—7:(新风量L=252.5m3/h,管长为4米,假定流速为4m/s)沿程阻力部分:新风量为252.5m3/h,假定流速为4m/s,则算得风道断面尺寸为:F=新风量/假定流速/3600=252.5/(4×3600)=0.017m2查得尺寸为160×120mm,这时的实际流速=新风量/3600/实际面积=252.5/3600/(0.16×0.12)=3.65m/s.此时的比摩阻为1.36Pa/m,管段8—9的沿程阻力为:z1=4×1.36=5.44Pa。局部阻力部分:矩形三通:由文献[5]可查得,在v2/v1=3.11/3.65=0.85时,ζ=1管段6—7的局部阻力z2=1×1.2×3.65×3.65/2=7.99Pa管段6—7的总阻力为Z=z1+z2=5.44+7.99=13.43Pa管段5—6:(新风量L=343.3m3/h,管长为4米,假定流速为4m/s)沿程阻力部分:新风量为343.3m3/h,假定流速为4m/s,则算得风道断面尺寸为:F=新风量/假定流速/3600=343.3/(4×3600)=0.024m256 本科毕业设计正文查得尺寸为160×160mm,这时的实际流速=新风量/3600/实际面积=343.3/3600/(0.16×0.16)=3.73m/s,此时的比摩阻为1.17Pa/m,管段7—8的沿程阻力为:z1=4×1.17=4.68Pa。局部阻力部分:矩形三通:由文献[5]可查得,在v2/v1=3.65/3.73=0.98时,ζ=1.0。管段5—6的局部阻力z2=1×1.2×3.73×3.73/2=8.35Pa管段5—6的总阻力为Z=z1+z2=4.68+8.35=13.03Pa管段4—5:(新风量L=603.3m3/h,管长为4米,假定流速为4m/s)沿程阻力部分:新风量为603.3m3/h,假定流速为4m/s,则算得风道断面尺寸为:F=新风量/假定流速/3600=603.3/(4×3600)=0.042m2查得尺寸为200×200mm,这时的实际流速=新风量/3600/实际面积=603.3/3600/(0.2×0.2)=4.2m/s,此时的比摩阻为1.1Pa/m,管段7—8的沿程阻力为:z1=4×1.1=4.4Pa。局部阻力部分:矩形三通:由文献[5]可查得,在v2/v1=3.73/4.2=0.88时,ζ=1.0。管段5—4的局部阻力z2=2×1×1.2×4.24.2/2=21.168Pa管段5—4的总阻力为Z=z1+z2=4.4+21.168=25.568Pa管段3—4:(新风量L=771.7m3/h,管长为4米,假定流速为4m/s)沿程阻力部分:新风量为771.7m3/h,假定流速为4m/s,则算得风道断面尺寸为:F=新风量/假定流速/3600=771.7/(4×3600)=0.0536m2尺寸为250×250mm,这时的实际流速=新风量/3600/实际面积=771.7/3600/(0.25×0.25)=3.43m/s此时的比摩阻为0.588Pa/m,管段4—5的沿程阻力为:z1=4×0.588=2.352a。局部阻力部分:矩形三通:由文献[5]可查得,在v2/v1=4.2/3.43=1.22时,ζ=1.6管段3—4的局部阻力z2=2×1.6×1.2×3.43m×3.43m/2=22.6Pa管段3—4的总阻力为Z=z1+z2=2.532+22.6=25.132Pa管段2—3:(新风量L=940.1m3/h,管长为4米,假定流速为4m/s)沿程阻力部分:新风量为940.1m3/h,假定流速为4m/s,则算得风道断面尺寸为:F=新风量/假定流速/3600=940.1/(4×3600)=0.065m2尺寸为250×250mm,这时的实际流速=新风量/3600/实际面积=940.1/3600/(0.25×0.25)=4.2m/s此时的比摩阻为0.84Pa/m,管段3—4的沿程阻力为:z1=4×0.84=3.36Pa。局部阻力部分:矩形三通:由文献[5]可查得,在v2/v1=3.43/4.2=0.82时,ζ=0.8管段2—3的局部阻力z2=2×0.8×1.2×4.2×4.2=16.93Pa管段2—3的总阻力为Z=z1+z2=3.36+16.93=20.29Pa管段1—2:(新风量L=1108.5m3/h,管长为4米,假定流速为4m/s)沿程阻力部分:新风量为1108.5m3/h,假定流速为4m/s,则算得风道断面尺寸为:F=新风量/假定流速/3600=1108.5/(4×3600)=0.077m2查得尺寸为320×250mm,这时的实际流速=新风量/3600/实际面积=1967.23/3600/(0.32×0.25)=3.85m/s此时的比摩阻为0.63Pa/m,管段1—2的沿程阻力为:z1=3×0.63=1.89Pa。局部阻力部分:矩形三通:由文献[5]可查得,在v2/v1=4.2/3.85=1.09时,ζ=156 本科毕业设计正文管段1—2的局部阻力z2=2×1×1.2×3.85×3.85/2=17.187Pa管段1—2的总阻力为Z=z1+z2=17.787+3.85=21.637Pa管段0—1:(新风量L=1276.9m3/h,管长为13.5米,假定流速为4m/s)沿程阻力部分:新风量为1276.9m3/h,假定流速为4m/s,则算得风道断面尺寸为:F=新风量/假定流速/3600=1276.9/(4×3600)=0.088m2查得尺寸为320×250mm,这时的实际流速=新风量/3600/实际面积=1276.9/3600/(0.32×0.25)=4.434m/s.5此时的比摩阻为0.81Pa/m,管段0—1的沿程阻力为:z1=13.5×0.81=10.935Pa。局部阻力部分:矩形三通:由文献[5]可查得,在v2/v1=3.85/4.434=0.87时,ζ=0.8管段0—1的局部阻力z2=2×0.8×1.2×4.434×4.434/2=18.87Pa管段0—1的总阻力为Z=z1+z2=10.935+18.87=29.807Pa总阻力:该层的最不利环路的总阻力为前计算所有的阻力之和,其值为159Pa。表7-2风管路阻力计算表管路风量m3/h长度m规格mm风速m/s比摩阻Pa/m沿程阻力Pa7-8161.36120×1203.111.247.2256-7252.54160×1203.651.365.445-6343.44160×1603.731.174.684-5603.34200×2004.231.14.43-4771.74250×2503.420.5882.352-3940.14250×2504.20.843.361-21108.54320×2503.850.631.890-11276.913.5320×2504.430.819.72表7-3风管路阻力计算表管路动压Pa风道段面尺寸m2局部阻力系数ζ局部阻力Pa总阻力Pa备注7-814.330.01120.22.86610.091矩形弯头6-77.990.01717.9913.43矩形三通、渐缩管5-68.350.02418.3513.03矩形三通、渐缩管4-521.1680.042121.16825.586矩形三通、渐缩管3-418.830.05361.622.625.132矩形三通、渐缩管2-321.160.0650.816.9320.29矩形三通1-212.1870.077117.18721.637矩形三通、渐缩管0-123.590.0880.818.8728.59分叉三通56 本科毕业设计正文图7-2风管第十五层轴测图表7-4风管路阻力计算表管路风量m3/h长度m规格mm风速m/s比摩阻Pa/m沿程阻力Pa8-93906160×1604.231.4675.8687-85404200×2003.750.9023.6086-76904200×2004.791.4035.6125-69904250×2504.40.9213.6844-511402320×2503.960.6632.6523-412902320×2504.480.8303.3202-314404320×3203.910.5542.2161-220404400×4006.0221.3445.3760-1234012400×4003.540.3561.424表7-5风管路阻力计算表管路动压Pa风道段面尺寸m2局部阻力系数ζ局部阻力Pa总阻力Pa备注8-921.4710.0270.2004.29410.162弯头7-88.4380.0381.60013.50017.108三通直通、渐缩管6-713.7660.0480.80011.01316.625三通直通5-623.2320.0691.00023.23226.916三通直通、渐缩管4-59.4090.0791.60015.05417.706三通直通3-412.0420.0900.8009.63412.954三通直通、渐缩管2-39.1730.1001.60014.67716.893三通直通、渐缩管1-243.5170.1420.60026.11031.486三通直通、渐缩管56 本科毕业设计正文0-17.5190.1632.50018.79720.221三通直通总阻力:该层的最不利环路的总阻力为前计算所有的阻力之和,其值为170.072Pa。图7-3风管第一层轴测图表7-6风管路阻力计算表管路风量m3/h长度m规格mm风速m/s比摩阻Pa/m沿程阻力Pa7-8366504250×2508.0622.7811.126-7733004400×3207.8731.777.085-61099504500×4007.5581.275.084-51466004500×5008.0621.255.3-41832504630×50081.094.362-32199004630×6307.6190.873.481-22565504800×63070.652.60-12932034800×63080.843.36表7-7风管路阻力计算管路动压Pa风道段面尺寸m2局部阻力系数ζ局部阻力Pa总阻力Pa备注7-815.60.0630.277.99989.119三通直通、渐缩管6-774.3860.1261.074.38681.466三通直通5-668.5540.1891.068.55473.634三通直通、渐缩管56 本科毕业设计正文4-5780.2521.077.99982.999三通直通3-476.80.3151.076.80081.160三通直通、渐缩管2-369.6550.3781.069.65573.135三通直通、渐缩管1-258.7930.4411.058.79361.393三通直通、渐缩管0-161.4380.5040.876.79880.158三通直通总阻力:该层的最不利环路的总阻力为前计算所有的阻力之和,其值为623.064Pa8.水管的布置与水力计算8.1水系统选择该办公楼空调系统采用风机盘管系统,风机盘管的水系统,用具有供、回水管各一根的风机盘管双水管系统,它与机械循环的热水采暖系统相似,夏季供冷水,冬季供热水。管路要考虑必要的坡度以便排除空气,并且设置膨胀水箱,并有排气和泄水装置。这种管路系统不易产生污垢和腐蚀,系统简单,不需要为提升高度的静水压力,循环水泵压力低,耗电量较小。由于没有贮水箱,不需要另设水泵等,因而投资省。因为该办公楼要求夏季降温与冬季加热。在运行中,整个水系统不要求有的房间加热,有的房间冷却,可以按季节进行冷却和加热的转换,所以选用双管制闭式系统,其优点为系统简单,初投资节省。系统中循环水量为通过各个房间的冷负荷来决定。回水管采用同程式,容易做到各个房间管路的阻力平衡。8.2水管阻力计算一般建筑水管设计采用假定流速法(生活、生产给水管道不宜大于2.0m/s,当管径大于50mm时,可以取3.0m/s),确定各送回水管段的管径、阻力(送回水管阻力可以认为近似相等)。1、确定管径:(8-1)其中,qg——计算管段的设计秒流量,m3/s;d——计算管段的管径,m;v——管段中的流速,m/s。2、给水管网的阻力损失:(1)管段的沿程损失:i=(8-2)56 本科毕业设计正文(8-3)其中,hy——管段的沿程水头损失,kPai——单位长度的沿程水头损失,kPa/m;L——管段长度,m;v——实际流速,m/s;d——管径,m。局部水头损失:(8-4)8.3大楼各层水管布置阻力计算汇总1.第一层水管布置图:图8-1一层水管轴测图表8-1第一层供水管阻力计算表管路冷量kW水量kg/h管径mm管长mRPa/m沿程阻力Pa1-230.54000DN40488035202-3618000DN50499839923-491.512000DN70472328924-512216000DN70487535005-6152.520000DN80457322926-718324000DN80484433767-8213.528000DN1004269107656 本科毕业设计正文表8-2第一层供水管阻力计算表管路局部阻力系数速度m/s动压Pa局部阻力Pa总阻力Pa备注1-20.81.11616.05492.844012.84三通直通、渐缩管2-311.41994.05994.054986.05三通直通、渐缩管3-411.421008.201008.23900.2分叉三通、渐缩管4-511.561216.801216.84716.8三通直通、渐缩管5-60.81.41994.05795.243087.24三通直通、渐缩管6-711.711462.051462.054838.05三通直通、渐缩管7-80.81.15661.255291605弯头该第一层供水管总阻力为28739Pa第七层水管布置图:图8-2第七层水管整体轴测图表8-3第七层供水管阻力计算表管路冷量kW水量kg/h管径mm管长m沿程阻力系数Pa/m沿程阻力Pa1-23.2630DN1562340140402-35.1980DN2041090436056 本科毕业设计正文3-46.91330DN204204081604-58.71380DN25474829925-612.91730DN254159063606-716.22080DN32456022407-819.52430DN32486034408-922.82780DN324114045609-1026.13130DN3212135016200表8-4第七层供水管阻力计算表管路局部阻力系数速度m/s动压Pa局部阻力Pa总阻力Pa备注1-210.94441.8441.814481.8弯头2-30.80.78304.2243.364603.36三通直通、渐缩管3-411.09594.05594.058754.05分叉三通4-50.60.75281.25168.753160.75三通直通、渐缩管5-611.13638.451276.97636.9三通直通6-70.80.79312.05499.282739.28三通直通、渐缩管7-80.815008004240三通直通、渐缩管8-90.81.16672.8538.216738.2分叉三通、渐缩管9-100.31.27635190.55590.5分叉三通该第二层供水管总阻力为28739Pa第十五层水管布置图:图8-3第十五层水管整体轴测图56 本科毕业设计正文表8-5第十五层供水管阻力计算表管路冷量kW水量kg/h管径mm管长m沿程阻力系数Pa/m沿程阻力Pa1-23.2630DN1562340140402-34.9980DN204109043603-46.41330DN204204081604-58.21380DN25474829925-611.62080DN254135054006-713.32430DN254159063607-817.62780DN32470028008-919.33130DN32478031209-1025.33830DN404660264010-11274180DN40127609120表8-6第十五层供水管阻力计算表管路局部阻力系数速度m/s动压Pa局部阻力Pa总阻力Pa备注1-210.94441.8441.814481.8弯头2-30.80.78304.2243.364603.36三通直通、渐缩管3-411.09594.05594.058754.05三通直通、渐缩管4-50.60.75281.25168.753160.75三通直通、渐缩管5-611.04540.8540.85940.8三通直通、渐缩管6-70.81.13638.45510.766870.76三通直通56 本科毕业设计正文7-80.80.94053243124三通直通、渐缩管8-910.95451.25451.253571.25三通直通、渐缩管9-1010.95451.25451.253091.25三通直通、渐缩管10-1111.03530.45530.459650.45分叉三通大楼整体水管布置如下图:图8-4大楼水管整体轴测图表8-7立管供水管阻力计算表管路冷量kW水量kg/h管径mm管长m沿程阻力系数Pa/m沿程阻力Pa1-2293.232000DN1007.66174689.22-3310.837230DN1003.47162434.43-4328.442460DN1003.48222794.84-534647690DN1003.493531795-6363.652920DN1503.41254256-7381.258150DN1503.4139472.67-8398.863380DN1503.4153520.28-9418.369210DN1503.4153520.29-10437.875040DN1503.4169574.610-11457.380870DN1503.4202686.811-12476.886700DN1503.4202686.812-13496.392530DN1503.4241819.413-14515.898360DN1503.4241819.414-15535.3104190DN1503.4283962.256 本科毕业设计正文表8-8立管供水管阻力计算表管路局部阻力系数速度m/s动压Pa局部阻力Pa总阻力Pa备注1-211.691428.051428.056117.25弯头2-30.81.821656.21324.963759.36三通直通、渐缩管3-411.951901.251901.254696.05三通直通、渐缩管4-50.62.082163.21297.924476.92三通直通、渐缩管5-610.97470.45470.45895.45三通直通、渐缩管6-70.81.03530.45424.36896.96三通直通、渐缩管7-80.81.03530.45424.36944.56三通直通、渐缩管8-911.09594.05594.051114.25三通直通、渐缩管9-1011.15661.25661.251235.85三通直通、渐缩管10-1111.26793.8793.81480.6三通直通、渐缩管11-1211.26793.8793.81480.6三通直通、渐缩管12-1311.38952.2952.21771.6三通直通、渐缩管13-1411.38952.2952.21771.6三通直通、渐缩管14-1511.491110.051110.052072.25三通直通、渐缩管表8-9第一层回水管阻力计算表管路水量m3/h管径mm管长mV(m/s)R(Pa/m)沿程阻力Pa1-24000DN4041.1188035202-38000DN5041.4199839923-412000DN7041.4272328924-516000DN7041.56875350056 本科毕业设计正文5-620000DN8041.4157322926-724000DN8041.7184433767-828000DN10041.1526910768-932000DN10041.333541416表8-10第一层回水管阻力计算表管路动压Paζ局部阻力Pa总阻力Pa备注1-26160.8492401三通直通、渐缩管2-399419944986三通直通3-41008110083900分叉三通、渐缩管4-51216112164716三通直通、渐缩管5-69940.87953087三通直通、渐缩管6-71462114624838三通直通、渐缩管7-86610.85291605三通直通、渐缩管8-98840.21761592弯头该第二层回水管总阻力为17020Pa第一层回水管水力计算汇总:表8-11第七层回水管阻力计算表管路水量m3/h管径mm管长mV(m/s)R(Pa/m)沿程阻力Pa1-2630DN1560.942340140402-3980DN2040.78109043603-41330DN2041.09204081604-51380DN2540.7574829925-61730DN2541.13159063606-72080DN3240.7956022407-82430DN324186034408-92780DN3241.161140456056 本科毕业设计正文9-103130DN32120.94135016200表8-12第七层回水管阻力计算表管路动压Paζ局部阻力Pa总阻力Pa备注1-2441.81441.814481.8弯头2-3304.20.8243.364603.36三通直通、渐缩管3-4594.051594.058754.05分叉三通4-5281.250.6168.753160.75三通直通、渐缩管5-6638.4511276.97636.9三通直通、渐缩管6-7312.050.8499.282739.28三通直通、渐缩管7-85000.88004240三通直通、渐缩管8-9672.80.8538.216738.2分叉三通、渐缩管9-10441.81441.814481.8弯头该第一层回水管总阻力为16685Pa表8-13第十五层供水管阻力计算表管路水量m3/h管径mm管长mV(m/s)R(Pa/m)沿程阻力Pa1-2630DN1560.942340140402-3980DN2040.78109043603-41330DN2041.09204081604-51380DN2540.7574829925-62080DN2541.04135054006-72430DN2541.131590636056 本科毕业设计正文7-82780DN3240.970028008-93130DN3240.9578031209-103830DN4040.956602640表8-14第十五层供水管阻力计算表管路动压Paζ局部阻力Pa总阻力Pa备注1-2441.81441.814481.8弯头2-3304.20.8243.364603.36三通直通、渐缩管3-4594.051594.058754.05三通直通4-5281.250.6168.753160.75三通直通5-6540.81540.85940.8三通直通、渐缩管6-7638.450.8510.766870.76三通直通、渐缩管7-84050.83243124三通直通8-9451.251451.253571.25三通直通、渐缩管9-10451.251451.253091.25三通直通、渐缩管10-11530.451530.459650.45分叉三通56 本科毕业设计正文9.设备的选型9.1冷水机组的选型9.1.1冷水机组选用原则制冷机的选择应根据建筑物的用途,负荷大小和变化规律,制冷机的特性,电源、热源和冷源情况,初投资和运行费,维护保养,环保、安全等因素综合考虑。首先,应考虑建筑物全年空调冷负荷的变化规律及制冷机部分负荷下的调节特性系数φ,合理选择机型、单机容量、台数和全年运行方式,以便提高制冷系统在部分负荷时的运行效率,从而降低年运行费用。再次,冷水机组一般选用2~4台,中小型系统可选用2台,较大型系统可选用3台,大型系统可选用4台。应考虑机组之间互为备用和转换使用的可能性,并应了解空调冷负荷的频率分布,以便合理地选用不同类型和不同容量的机组进行组配成组合式空气调节机组,减少全年能耗。最后,选择制冷机时,应考虑对环境的影响,如噪声、振动、CFCs对大气臭氧层的破坏作用和温室效应的影响。9.1.2冷水机组的选型选型:本空调系统是风机盘管+独立新风系统,所以建筑的总负荷为两者之和,所以建筑的总负荷是风机盘管的冷负荷加上新风机组的冷负荷,值为575.38kW。制冷机组所需的冷量Q’按下式计算:Q’=k1·k2·Q(kW);式中k1、k2分别为冷损失系数和安全系数,取k1=1.05,k2=1.1则:Q’=1.05×1.1×575.38=664.56kW根据总制冷量:664.56kW,查文献[1]表12-56风冷式冷(热)水机组的选用特点选取KL-S系列上吹型风冷式冷热水机组中的2000型,其有关主要技术参数如下:表9-1KL-L系列侧吹型风冷式冷水机组主要技术参数机型规格供冷量kW水泵扬程mH2O供热量kW热交换器水量t/h热交换器进出水管径mm机组电机总功率kWKL-S2000697.721.4777.9109φ150223电机功率kW墙最低尺寸mm水泵电机功率kW噪声值DB(A)工作电流A压缩机型式外形尺寸mm56 本科毕业设计正文冷冻水出水管径mmφ80214φ1501874390半封闭式螺杆11000×2200注:1工作环境温度350C,冷水进水温度12.70C,冷水出水温度7.20C。2工作环境温度80C,热水进水温度400C,热水出水温度470C。3380V-3φ-50Hz。4本机采用高效内螺纹管与立式冰水器。5安装孔直径φ26(KL-S0500-S2000)。9.2膨胀水箱的选型目前,由于中央空调系统中极少采用回水池的开式循环水系统,大都是采用闭式循环水系统。因而膨胀水箱已成为中央空调水系统中的主要部件之一,其作用是收容和补偿系统中的水量,膨胀水箱一般设置在系统的最高点之处,通常接在循环水泵的吸水口附近的回水干管上。膨胀水箱的容积是由系统中水容量和最大的水温变化幅度决定的,可用下式计算确定:(m3)式中,Vp——膨胀水箱的有效容积(即由信号管到溢流管之间高度差内的体积m3);α——水的体积膨胀系数,α=0.0006/℃;Δt——最大的水温变化值,℃;此处定为10℃;Vs——系统的水容量,L/m2即水系统中管道和设备内存水量的总和。由前得知本楼总建筑面积为F=756m2根据文献[7]与使用方式在供冷时Vs=0.70~1.30L/m2,取0.8。则Vp=0.0006*10*0.8*756/1000=0.0036m3。根据文献[7]表8-27,选取圆形膨胀水箱型号2,其具体型号尺寸如下:表9-2膨胀水箱尺寸型号公称容积有效容积外形尺寸内径外形尺寸高溢流管的公称直径0.3m30.33m3800mm800mm40排水管的公称直径膨胀管的公称直径信号管的公称直径循环管的公称直径322520209.3冷冻水泵的选型9.3.1水泵的选型原则:水泵布置时应注意以下几点:1安装软性接管:在连接水泵的吸入管和压出管上按装软性接管,有利于降低和减弱水泵的振动和噪声的传递。56 本科毕业设计正文2水泵的吸入管和压出管上应分别设置进口阀和出口阀:目的是便于水泵不运行时能不排空系统内的存水而进行检修。进口阀通常是全开,常采用廉价、流动阻力小的闸阀,但绝对不允许作调节水量,以防水泵产生气蚀。而出口阀宜采用有较好调节特性、结构稳定可靠的截止阀或蝶阀。3安装在立管上的止回阀的下游设有放水管,便于管道清洗和排污。4出口管上应装压力表和温度计,以利于检测。如果水泵从低位水箱吸水,吸水管上还应装有真空表。5每台水泵宜单独设置吸水管,管内流速一般为1.0-1.2m/s。出水管水流速为1.5-2.0m/s6水泵基础高出地面应不小于0.1m,地面应设排水沟。7水泵的电机容量大于20kW或水泵吸入口直径大于100mm时,水泵机组的布置方式应符合室外给水设计规范的要求。9.3.2冷冻水泵的选型:在空调水系统中,水泵的形式选择与水路的系统的特点、场地条件、经济性及本身的特点因素有关。一般来说,空调系统所采用的均为离心泵,因为其压头和流量都比较容易满足水系统的要求。从水泵安装形式来看,有卧式泵、立式泵和管道泵,从水泵的构造来看,可分为单吸泵和双吸泵。综上所述,本系统采用单吸式的卧式泵,因为它是目前最常用的空调水泵,且具有结构简单,价格相对低廉,运行的稳定性好,噪声低,减振设计方便,维修比较容易的优点。1)水泵流量的确定单台冷水机组的额定水流量为350m3/h,根据水泵工作时,取流量储备系数,则单台水泵的流量为m3/h2)水泵扬程的确定水泵扬程H按下式计算:式中:H—水泵扬程,;—水泵所承担的最不利环路的水压降,;—扬程储备系数系统总阻力:65426Pa冷水机组阻力:45kPa所以选择北京森淼三峰机电设备制造有限公司的卧式离心泵ISW200-500(I)三台,两备一用。56 本科毕业设计正文10.管道的消声和减振措施10.1消声空调系统中的主要噪声源是通风机。风机的噪声是由叶片驱动空气产生的紊流引起的宽频带气流噪声以及相应的旋转噪声所组成。人在有强烈噪声的环境中长期工作,会影响身体健康和降低工作效率。空调系统的设计就是为了创造一个舒适的工作环境,所以消声的设计也一重要的内容。建筑噪声对周围环境的影响包括两个方面:一是对建筑周围的环境影响,这部分噪声通常是由设置于建筑外部的设备(如冷却塔、外置式风机)以及风机或空调机组通过进、排风口而产生的;二是对建筑内部房间的影响,这部分通常是由于机房振动传声或风道传声所引起的。对于办公室这样的环境:dBA(特级<40,一级<45,二三级<50)所以在噪声源的设备中一定要加消声隔音设备,以减少噪声。1.在设备安装时,如风机、水泵的进出口应设置软接头,养活振动沿管道的传递。且设备应安装在弹性减振基础上,并注意调节机组的动静平衡。2.由于风道内的气流在遇到碍物时会产生湍流,因此在一些弯头中增加导流片或选用有导流片的弯头,或尽量减少弯头的设计。总结空调系统的噪声控制以降低噪声源处的噪声控制最为有效,最终目的使空调用房达到所确定的允许噪声标准。10.2减震空调系统的噪声除了通过空气传播到室内外,还能通过建筑物的结构和基础传播,例如:转动的风机,和压缩机所产生的振动可以直接传给基础,并以弹簧性波的形式从机器基础沿房屋结构传到其它房间,又以噪声的形式出现,因此,对空调系统振动机构削弱将能有效的降低噪声。削弱由机器传给基础的振动是用消除它们之间的刚性连接来实现的,即在振源的和它的基础之间安设避振构件(如弹簧减振器或橡皮软木等),可以使从振源传到的振动得到一定程度的头减弱。在振源和它的基础之间安装弹性构件,可以减轻振动力通过基础传出,也可以在仪器和它的基础之间安装弹性构件来减轻外界振动对仪器的影响。在设计和选用隔振器时候,应注意以下几个问题:1.当设备转速时,宜选用橡胶,软木等弹性材料块或橡胶隔振器;设备转速时,宜用弹簧隔振器。56 本科毕业设计正文2.隔振器承受的荷载不应该超过允许工作荷载。3.选择橡胶隔振器时,应考虑环境温度对隔振器压缩变形量的影响,计算压缩变形量宜按制造厂提供的极限压缩量的1/3~1/2采用。橡胶隔振器应避免太阳直接照射或者油类接触。56 本科毕业设计小结10小结本次毕业设计有三个多月的时间,我通过三个月的忙碌和工作,并在毕业设计老师的指导下,经过几十天辛苦的构思、设计、画图以及最后定稿,本次毕业设计已经接近尾声。通过这次对某高层办公楼中央空调的设计,对于本专业的知识有了进一步的提高,在运用这方面有了更好的把握,特别是空调的设计特点与空调方式、空调设计的步骤与方法。从开始的负荷计算,气流组织计算以及主要的风管、水管的布置设计,到冷水机组的选型,查找了许多的书籍,询问毕业设计指导老师,一步步的设计,完成了这次设计任务。这次设计由于我对中央空调设计认识不深,加上设计时间较紧,设计工作准备不够充分,有些步骤较粗糙,有许多遗漏、错误和不足之处,敬请指导老师给予指正。56 本科毕业设计参考文献参考文献:[1]电子工业部第十设计研究院.空气调节设计手册,北京:中国建筑工业出版社,2002.[2]薛殿华.空气调节,清华大学出版社,1986.[3]赵荣义.简明空调设计手册,中国建筑工业出版社,1998.[4]王汉青.工业通风,机械工业出版社,1998.[5]王增长,高飞羽.建筑给排水工程,中国建筑工业出版社,2004[6]冯玉棋,徐育标,吕关宝.新编实用空调制冷设计、选型、调试、维修手册,电子工业出版社,1997.[7]潘云钢.高层民用建筑空调设计,中国建筑工业出版社,1999.[8]徐德胜、邬振耀.制冷空调原理与设备,上海交通大学出版社,1996.[9]陈维刚、徐德胜.制冷工程与设备,上海交通大学出版社,2002.[10]马最良、姚杨.民用建筑空调设计,化学工业出版社,2003.56

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