毕业设计中央空调系统

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湖南铁道职业技术学院毕业设计题目系别机电工程系专业供热通风与空调工程技术学生姓名班级指导教师职称(务)完成日期年月日湖南铁道职业技术学院28 目录第一节、前言部分………………………………………2第二节、设计参数………………………………………3第三节、负荷计算…………………………………………5第四节、冷水机组选型……………………………………11第五节、送风状态点及送风量确定………………………13第六节、风机盘管选型……………………………………14第七节、水力计算及水泵选型……………………………15第八节、系统平面布置图、施工图………………………16第九节、系统说明及施工要求……………………………17第十节、设备清单和工程预算……………………………23第十一节、设计总结………………………………………2728 第一节、前言部分设计说明该设计为株洲某住宅的家用中央空调设计一、概况1、地点：株洲市2、面积及层数该建筑总共为三层，此设计为整栋的第二层有空气调节要求的房间。此建筑是以提供舒适的家庭环境为主的别墅型大楼。采用层高为4.2m，该楼层总建筑面积约550㎡，其中第二层装了家用中央空调系统，建筑面积约为168㎡，而空调建设面积约为136㎡该建筑物相关资料如下：⑴外墙和内墙：外墙为240mm砖墙，外抹20mm水泥砂浆加靓丽瓷砖，内为白色粉刷；内墙为240mm砖墙，两面都为20mm水泥砂浆加白色粉刷；⑵外窗和门双层玻璃钢窗高为2.2m，不同房间窗宽不同，具体宽度依建筑图，6+6mm双层玻璃窗，内有紫红色布窗帘遮阳；门统一高为2.1m，宽为1.1m的棕红色实木板门；⑶人数人员数的确定是根据各房间的使用功能及使用者提出的要求确定，不过甲方的家庭基本人员数为6，而应甲方要求按8人计算；⑷照明、设备由建筑电气专业提供，照明设备为暗装荧光灯，镇流器设备在顶棚内，荧光灯罩无通风孔，功率为15w/㎡，设备负荷平均为30w/㎡，但客厅和主卧室设备负荷就按60w/㎡算；⑸空调使用时间和一些要求按照别墅主人使用习惯和要求设定空调每天使用时间为10小时左右。由于这是一座豪华的民用别墅，对空调的温度、湿度、风速、噪音、新风量等均有很高的要求，也就是要求空调的舒适性要好，同时满足卫生健康要求。所以在我们设计小组成员的共同探讨和深入研究下，我们一致决定采用比较经济合理的半集中式冷热水风机盘管加串接式的独立新风系统，主机为家用中央空调专用的数码智能调节、控制一体化风冷冷热水（热泵）机组；（新风分配）：除厨房和浴室（厕所）为全新风外，其余都按所需风量的15%计算；而换气次数大于1次/每小时。同时厨房和浴室（厕所）的排风量按新风量的85%设计，以保持室内正压。（6）系统的主机以及末端设备的选用就我们设计团队思想和甲方的高品质28 要求，我们一至决定选用开利品牌的主机及末端设备，至于整个系统的安装、调试我们将派出最专业的技术人员严格地去操作执行。对于整个工程的造价，我们将依照湖南省最新的预算定额去算，并严格执行国家在这方面的相关标准。最后我们的团队将以精湛的技术、一流的服务、最合理的价格来完成我们以顾客的满意为向导的空调工程。第二节、设计参数1、室外设计参数（1）夏季空调室外设计计算干球温度，应采用历年平均不保证50h的干球温度。（2）夏季空调室外设计计算湿球温度，应采用历年平均不保证50h的湿球温度。（3）夏季空调室外设计计算日平均温度，应采用历年平均不保证5d的日平均温度。夏季空调室外设计计算逐时温度，按下式计算确定T(sh)=t(wp)+β∆t(r)式中T(sh)——室外计算逐时温度（℃）；t(wp)——夏季空调室外计算日平均温度（℃）；β——室外温度逐时温度变化系数；△t(r)——夏季室外计算平均日较差，按下式计算△t(r)=t(wg)-t(wp)/β式中t(wg)——夏季空调室外计算干球温度（℃）。其中β——室外温度逐时温度变化系数，见下表1-1-2。室外温度逐时温度变化系数时刻123456789101112β值-0.35-0.38-0.42-0.45-0.47-0.41-028-0.120.030.160.290.40时刻131415161718192021222324β值0.480.520.510.430.390.280.140.00-0.10-0.17-0.23-0.29此地为株洲某家用别墅的小型中央空调设计，所以根据我国主要城市室外空气气象参数（株洲）参考。地名台站位置大气压（Pa）（mmHg）室外计算干球温度(℃)室外平均风速（m/s）平均干球温度(℃)28 夏季室外计算湿球温度(℃)冬季室外计算相对湿度(%)平均日较差(℃)北纬东经海拔（m）冬季夏季冬季夏季夏季冬季夏季夏季株洲27°86′113°16′44.9101570（762）99550（746）-236.127.6812.62.8327.3——资料来源《设计、安装与维修实例大全》人民邮电出版社由以上资料信息计算得：夏季室外温度逐时值；单位（℃），株洲时间891011121314151617181920温度31.1232.2133.1634.1134.935.535.835.735.134.83433.932（4）冬季空调室外计算温度和湿度的确定空调系统冬季的加热、加湿所耗的费用远小于夏季的冷却去湿所耗费用。为方便计算冬季可按稳定传热方法计算传热量，而不考虑室外气温的波动。因而只给定一个冬季室外计算温度作为计算新风负荷和计算维护结构传热之用。冬季的室外计算温度应采用历年平均不保证1天的日平均温度。若冬季不采用空调设备送热风，仅采用采暖装置补偿房间失热时，计算维护结构传热采暖室外计算温度。由于冬季室外含湿量低于夏季，且变化量小，不必给出湿球温度，只给出冬季的室外相对湿度值即可。冬季空调室外计算相对湿度应采用历年1月份月平均相对湿度的平均值。2、室内设计参数此为家用别墅，因属于舒适性空调，除了要考虑室内参数综合作用下的舒适条件，还应根据室外空气参数、冷暖情况。经济条件和节能要求综合考虑室内设计参数的确定。依据《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19-87）中确定，舒适性空调室内计算参数如下：设计参数温度相对湿度风速夏季应采用24℃—28℃，取值为26℃应采用40%—65%，取值为55%不应大于0.3（m/s），取值为0.2（m/s）冬季应采用18℃-22℃，取值为20℃应采用40%-60%，取值为50%不应大于0.2（m/s），取值0.2（m/s）28 3、围护结构取值特别说明：从我们研究设计课题的草图可以看出，围护结构由外墙和铝合金窗组成，根据草图，我们可以看出整层建筑结构为上为0.9m、下高为1.1m的外墙和中间高为2.2m的铝合金窗（实际中间部分有少部分墙支撑结构，但为方便计算可看为中间全为玻璃结构，忽略不计）外墙结构:为240mm砖墙，内表面抹20mm厚水泥砂浆加白色粉末，外表面为20mm水泥砂浆加装饰瓷砖，导热热阻为0.34/（㎡·K/W）、传热系数1.97/[W/(㎡·K)]、热容量４３６/[ｋＪ/（㎡·K）]，属于Ⅲ类型……《空气调节技术》附录Ｊ表序号2围护结构外表面颜色为浅蓝色，太阳辐射吸收系数为０.５６⒉铝合金窗结构：（1）尺寸：高为2.2m（2）玻璃类型：为6+6mm绿色浮法玻璃+透明浮法玻璃由《空气调节技术》附录2-8表2和表4知窗玻璃遮阳系数：Cs=0.55窗的有效面积系数：Ca=0.75（3）室内遮阳设施的遮阳系数：（室内采用紫红色窗帘）Cn=0.65（4）所采用的内、外表面传热系数为an=8.7w／(㎡﹒k)和aw=18.6w／(㎡﹒k)；第三节、负荷计算一、各围护结构冷负荷计算及依据：1、外墙冷负荷计算温度TL（℃）属Ⅲ型，因为附录2-7表3中给出的围护结构的冷负荷都是以北京地区的气象参数为依据计算出来的，而对株洲应按实际情况修正：外墙和屋面的冷负荷计算温度为：tl′=（tl+td）Ka·kp相应的冷负荷计算LQ(q)=F·K·(tl′-tn)式中——LQ(q)—外墙和屋面瞬变传热形成的逐时冷负荷（W）;F—外墙和屋面的面积（㎡）；Ｋ—外墙和屋面的传热系数1.97/[W/(㎡·K)]；　　　　　　tn—室内设计温度２６（℃）（夏季）；tl′—外墙和屋面的逐时冷负荷计算温度（℃）—（修正后的）；tl′=（tl+td）Ka·kp式中td—地点修正值（℃），见下表5-4；Ka—外表传热修正系数值，见下表５－５；Kp—外表面吸收系数修正值，考虑到城市大气污染和中浅颜色的耐久性差，建议吸收系数均采用Kp＝０.９０。但确有把握经久保持建筑围护结构表面的中、浅色时，可采用表５－６的修正值。td—地点修正值表5-4编号城市SSWWNWNNEESE水平23长沙0.51.32.43.23.13.02.41.32.2单位（℃）表5-528 aw/[ｗ/(㎡·K)]1416.318.620.923.325.627.930.2Ka1.061.0310.980.970.950.940.93表5-6类别颜色外墙屋面浅色0.940.88中色0.970.942、外墙玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷LQn（c）=F·K(tl-tn)　　　（５－８）式中LQn（c）------------玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷（W）；F-----------窗口面积（㎡）；K-------------玻璃窗的传热系数为3.01[w/（㎡·K）]，查附录Ｍ－１和M-2；tn------------室内设计温度，（℃）；tl-----------玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，（℃）；见下表5-7因计算地点不在北京，应按附录N对tl值加上地点修正值td，长沙为（3℃）。还有外表面传热系数不是aw=18.6w/（㎡·K），则要应用Ka修正tl。因有内遮阳设施，双层玻璃窗Ｋ值应减少１５％,即K=3.01X85%=2.56[w/（㎡·K）]。因此，式　（５－８）变为LQn（c）=Ck·F·K[(tl+td)·Ka-tn]表5-7时间01234567891011tl/℃27.226.726.225.825.525.325.426.026.927.92929.9时间121314151617181920212223tl/℃30.831.531.932.232.23231.630.829.929.128.427.8玻璃窗传热系数修正值Ck窗框类型单层窗双层窗窗框类型单层窗双层窗全部玻璃1.001.00木框窗60%玻璃0.800.85木框窗80%玻璃0.900.95金属窗框80%玻璃1.001.21、玻璃窗日射得热引起冷负荷无外遮阳时，玻璃窗日射得热引起的冷负荷，按下式算：LQ（cs）=F·Cｓ·Cn·Dj.max·CLQWLQ（cs）--------玻璃窗日射得热引起的冷负荷（Ｗ）；F--------------窗玻璃的净面积㎡；28 Cｓ-------------窗玻璃的遮挡系数为０.５５（６＋６ｍｍ的绿色浮法玻璃＋透明浮法玻璃）;Cn-------------窗内遮阳设施的遮阳系数为０.６５（紫红色布窗帘）；Dj.max--------日射得热因数的最大值，（w/㎡），见下表（５－９）；CLQ-----------冷负荷系数，以北纬２７°３０′为界，划分南北区，见附录Ｏ。而本设计中的参数如下：北区（北纬２７°３０′以北）有内遮阳窗玻璃冷负荷系数CLQ时间朝向89101112131415161718E0.820.790.590.380.310.300.290.280.270.230.21W0.140.170.180.190.200.280.400.500.540.610.50S0.260.400.580.720.590.700.700.520.520.440.35N0.540.650.750.810.660.680.680.680.690.690.60水平0.420.570.690.770.560.680.670.530.460.380.30朝向纬度带ＳＥＮＮＷＷＳＷ水平２０°１３０５４１１３０４６５５４１３１１８７６２５°１４６５０９１３４４２１５０９３３２８３４３０°１７４５３９１１５４１５５３９３７４８３３３５°２５１５７５１２２４３０５７５４３６８４４４０°３０２５９９１１４４４２５９９４７７８４２４５°３６８５９８１０９４３２５９８５０８８１１表（５－９）夏季各纬度的日射得热最大值Dj.max（w/㎡）一、人体散热引起的冷负荷1、人体显热散热引起的冷负荷为：LQx=qx·n·n′CLQ（W）式中qx---不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，w见《空气调节技术》表2-4；查得显热60.5；n---室内全部人数。考虑到别墅主人会因事业需要或其他特殊情况的一些像亲朋好友的聚会开Party开宴请晚会、舞会等就应主人要求保守估计在这特殊情况时的人数为20人n′---集群系数，由于在室内工作有男子和女子，见《空气调节技术》表2-3，查得n′=0.96CLQ---人体显热散热冷负荷系数，如附录2-9表示4所示，这一系数取决于人员在室内停留时间及由进入室内时计算时刻为止的时间。根据室内的人员由上午8时至下午6时共停留10个小时，由附录29表4查得人体湿热散热冷负荷系数逐时值。28 2、人体潜热散热引起的冷负荷LQ(Q)=Q·n·n′（W）式中Q——不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量W，由表2-4查得；潜热73.3；n·n′——同上3、综合1,2得人员散热引起的冷负荷Q(R)=LQx+LQ(Q)一、工艺设备散热和照明散热引起的冷负荷。1、设备和用具散热引起的冷负荷按下式计算CL=Qs·Ccl+Qr式中Qs—设备和用具的显热散热量（W）Ccl—设备和用具显然散热的冷负荷系数,可查附录S。Qr—设备和用具的潜热散热量（W）2、照明散热形成的冷负荷；白枳灯CL=1000N·Ccl荧光灯CL=1000n1·n2·N·Ccl式中CL——灯具散热形成的冷负荷（W）；N—照明灯具所需功率（KW）;n1—镇流器所消耗的功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，取1.2；当暗装在顶棚内时，取1.0；n2—灯罩隔热系数，当荧光灯罩上部装有小孔，可利用自然通风散热于顶棚内时，取0.5-0.6；对荧光灯罩无通风孔者，则视顶棚通风情况取0.6-0.8；Ccl—照明散热冷负荷系数，可查附录P。灯具类型空调设备运行时数/h开灯时数/h开灯后小时数12345678910暗装荧光灯或明装白炽灯24100.550.610.650.680.710.740.770.790.810.8316100.750.790.800.800.810.820.830.840.860.8712100.860.890.900.910.910.920.930.940.950.9528 四、空调房间湿负荷计算1、人体散湿量：W=μ·n·w╱3.6式中W——人体散湿量（g∕S）；W—成年男子的散湿量（g∕S）；查附录Q得W=109（g∕S）；n—室内总人数；按8算；μ—群集系数，见下表工作场所影剧院百货商店旅馆体育馆图书馆银行工厂轻劳动工厂重劳动群集系数0.890.890.930.920.961.00.901.0五、各项冷负荷汇总表的设制由：外墙传热负荷；外窗传热负荷；日射得热负荷；人体散热负荷；工艺设备和照明负荷；1.1.1综合绘出负荷汇总表夏季负荷统计1.1.2夏季负荷统计1.1.2.12楼层面积(㎡)136.96夏季总冷负荷最大时刻(含新风/全热)(h)13:00夏季室内冷负荷最大时刻(全热)(h)13:00夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)25340夏季室内冷负荷(全热)(W)19023夏季总湿负荷(含新风)(kg/h)8.596夏季室内湿负荷(kg/h)1.99夏季新风量(m^3)703.8夏季新风冷负荷(W)631728 1.1.1.12001[厨房]面积(㎡)18.7夏季总冷负荷最大时刻(含新风/全热)(h)13:00夏季室内冷负荷最大时刻(全热)(h)13:00夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)2655夏季室内冷负荷(全热)(W)1984夏季总湿负荷(含新风)(kg/h)0.936夏季室内湿负荷(kg/h)0.226夏季新风量(m^3)74.8夏季新风冷负荷(W)6711.1.1.22002[餐厅]面积(㎡)34.6夏季总冷负荷最大时刻(含新风/全热)(h)13:00夏季室内冷负荷最大时刻(全热)(h)13:00夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)3995夏季室内冷负荷(全热)(W)2753夏季总湿负荷(含新风)(kg/h)1.732夏季室内湿负荷(kg/h)0.419夏季新风量(m^3)138.4夏季新风冷负荷(W)12421.1.1.32003[客厅]面积(㎡)21.6夏季总冷负荷最大时刻(含新风/全热)(h)9:00夏季室内冷负荷最大时刻(全热)(h)9:00夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)6845夏季室内冷负荷(全热)(W)4518夏季总湿负荷(含新风)(kg/h)2.982夏季室内湿负荷(kg/h)0.523夏季新风量(m^3)259.2夏季新风冷负荷(W)23271.1.1.42004[主卧室]面积(㎡)28.16夏季总冷负荷最大时刻(含新风/全热)(h)9:00夏季室内冷负荷最大时刻(全热)(h)9:0028 夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)5174夏季室内冷负荷(全热)(W)4163夏季总湿负荷(含新风)(kg/h)1.409夏季室内湿负荷(kg/h)0.341夏季新风量(m^3)112.6夏季新风冷负荷(W)10111.1.1.12005[卧室]面积(㎡)17.1夏季总冷负荷最大时刻(含新风/全热)(h)17:00夏季室内冷负荷最大时刻(全热)(h)17:00夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)3831夏季室内冷负荷(全热)(W)3217夏季总湿负荷(含新风)(kg/h)0.856夏季室内湿负荷(kg/h)0.207夏季新风量(m^3)68.4夏季新风冷负荷(W)6141.1.1.22006[书房]面积(㎡)16.8夏季总冷负荷最大时刻(含新风/全热)(h)9:00夏季室内冷负荷最大时刻(全热)(h)9:00夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)2840夏季室内冷负荷(全热)(W)2388夏季总湿负荷(含新风)(kg/h)0.681夏季室内湿负荷(kg/h)0.203夏季新风量(m^3)50.4夏季新风冷负荷(W)4522鉴定情况：建设部科技成果评估证书建科评[2004]019号软件版本：鸿业负荷计算V6.0.20100526.565由各项冷负荷汇总表可以看出，最大总冷负荷值出现在13:00时，其值为25340W，此值即为别墅二楼夏季空调设计的冷负荷，但实际选机组时还应乘以1.2的安全系数，即所选机组制冷量应为25340X1.2=30408W。28 第四节、冷水机组选型小型风冷式冷水机组是应用比较广泛适用于家用小型中央空调的机种，因其体积较小，重量较轻，节水等特点而被广泛应用，风冷式冷热水机组可以和各种风机盘管空调器或小型柜式空调机组成系统，可单机运转，也可多台组合运转，且安装方便，不需要专用机房和冷却塔。根据上述风机盘管选型及计算得总冷负荷Q=25340KW选用2台由天津开利空调制冷设备有限公司生产的30GDX-010/012风冷式冷水机组该机组具有以下特点：⑴能效比值高，节省能源由于冷凝器采用新设计，效率高、能效比高。⑵运转平稳，噪声小由于风机造型风口大弧形、大叶片使得噪声小，压缩机及水泵也为低噪声型⑶多重安全保护，寿命长采用可靠的保护元件及多种开关及干燥过滤器、冷媒视镜等保护运转安全可靠。⑷安装操作简便机组将压缩机、水泵、风冷冷凝器、板式换热器和有关控制元件整体组装，并充好制冷剂。因此机组的运输、安装操作简便。项目单位/型号30GDX01030GDX012名义制冷量W2806032230电源V-PH-Hz380-3-50运转电流A2224启动电流A129153输入功率W1120013400风扇型式冷凝器风扇尺寸电机功率直接驱动螺旋桨式mm762762W450450压缩机型式冷冻油充填高效全封闭式L3.84型式水流量冷水器进水温度出水温度进出水配管板式L/S(T/H)1.33（4.8）1．67（6.0）℃12℃7mm(In)38.1(11/2)型式水泵功率净扬程直接驱动离心泵W9801200m1214制冷剂R22控制装置KG6.47.1热力膨胀阀宽外型尺寸高mm142328 厚mm1755mm563重量kg355365制冷剂回路保护冰水回路高低压开关，过电流、过热、延时保护温度开关，防冻开关第五节、送风状态点送风量的确定一、确定空调中送风状态。1、送风状态o点的确定根据上述所示，室内房间的总余湿量∑W=8.596kg/h。总余热量∑Q=25340w，室内设计温度保持在t=26℃±1℃=55%±5%当地大气压力为99458Pa。其设计精度△t=8℃热湿比：∑Q=25340w/∑W=8.596kg/h=2947.88图下所示为空调系统夏季空气的处理过程和示意图2、此设计采用半集中式空调系统中的风机盘管系统。其风量为选型后风机盘管的风量总和。3、在此风机盘管加独立新风系统中，我们采用了新回风串接式的空气处理方式。新回风串接式是把新风送到风机盘管的尾部与回风混合后再经风机盘管进行处理，然后送进房间。其夏季空调过程可表示为W_冷却减湿__L>→----混合---→C__冷却减湿_→O__ε_→NN28 第六节、风机盘管的选型（1）新风机组的选择对于独立式新风系统，新风处理的风量应当等于各空调房间的新风量之和。新风机组冷、热容量的大小，就等于各房间处理新风所需的冷、热量之和。由此，根据计算出得处理新风量所需要的冷量、热量和加湿量等，即可根据空调机组的产品样本选取合适的新风机组。（2）风机盘管机组的选择根据风机盘管处理的风量和所选风机盘管的风量选择风机盘管的型号和台数。选定机组后，应使机组在要求的谁初温、水量、和风量等条件下的显冷量和全冷量均满足空调过程的要求。如果不能满足要求，则应进行室内状态参数的校核。选择风机盘管时，应考虑到人体的舒适感范围比较宽。为满足不同的人对温湿度的不同要求，需要有一个灵活的调节范围，而且机组使用一段时间后，阻力增加，风量减少，性能下降，因此宜按中档容量选择机组。根据实际计算，各个房间冷负荷量和对应选型的风机盘管(中档容量)如下图：房间各个房间的冷量（W）盘管代号（开利）台数名义制冷量（W）名义风量（m^3/h）2001厨房265542CE003200A128205502002餐厅399542CN004300A140006802003客厅684542CMX0061712013602004主卧室517442CE006200A1523010602005卧室383142CF004138406802006书房284042CE003200A12820550由表可求出总风量：G——各个风机盘管的风量之和G=550+680+1360+1060+680+550=4880（m^3/h）4880X15%=732（m^3/h）新风量；28 再根据负荷计算所得的新风总冷负荷为6371WX1.2(安全系数)=7645W，来选一台开利的新风处理机。第七节、水力计算及水泵选型由水力计算表得知：所需的水流量为2529.66kg/h×1.2（安全系数）=3035.59kg/h,水泵扬程大概为{30159.83（供）+9014.4（回）+6000（主机）+(12000)风机盘管+2000（阀门）}X1.2（安全系数）=71009.076Pa；即泵的水流量为3035.59kg/h,泵的压头为7.2mHO这就是选泵依据。水系统水流流速（建议值）水管安装用途水流速（m/s）水泵出口2.44~3.68水泵入口1.22~2.13主管1.22~4.57空管0.91~3.05支管1.52~3.05自来水0.91~2.13冷凝水1.22~2.13（1）水泵功率计算公式N=；L(水流量l/s)，H（水泵压头mHO），r(水比重=1kg/l)，n1(水泵效率)，n2(传动效率)；注：水泵效率=0.7-0.85，传动效率=0.9-1.0。（2）水管管径计算公式D==35.68；注：L-水流量（l/s）,V-水流速(m/s)。（3）水管热绝缘的经济厚度：根据热工学基础稳定传热中的通过多层圆筒壁的传热量的总热阻计算式——R=和临界绝缘直径知识；得知：当管道外径时，保温材料在范围至内不仅没起到热绝缘作用，使热阻增大，反而由于热阻的变小，使热损失增大；只有管子的外径大于临界绝缘直径时，热绝缘热阻才随保温层厚度的增加而增大，保温材料全部起到热绝缘减少热损失的作用。临界绝缘直径与绝缘材料的导热系数和外层对流换热系数有关。一般28 由外界条件所定，所以可以选用不同的绝缘层材料以改变的数值。在供热通风工程中，通常所遇的管道外径都大于，只有当管子直径较小，且绝热材料性能较差时，才会出现管子的外径小于的问题。注：为管内表面换热系数，为管外表面换热系数，为绝缘层外径，为管道的导热系数，为绝缘材料的导热系数，为管子内径，为管子外径。第八节、建筑工程系统平面图及设备和管道的施工布置图于附表28 第九节、系统说明及施工要求及说明1、水系统循环方式选：闭式加膨胀水箱异程系统，该空调系统采用机械循环供水方式。2、风道材料、厚度、加工方法、连接方式及其依据施工要求：严格遵守以下空调器安装国家标准：①《采暖通风与空气调节技术规范》（GB19-87）②《制冷设备安装工程与验收规范》（GB66-84）③《通风与空调工程施工及验收规范》（GBJ243-82）④《通风与空调工程质量验收评定标准》（GBJ304-28）⑤《建筑安装工程质量验收评定标准》(GBJ305-75)3、室外机组的安装：室外机组的安装位置的选择应保证室外机组的空气进、出口周围要有足够的空间，通风要顺畅，不易受日光照射并且灰尘要少。安装处应能承受室外机组的重量并有足够的强度，不产生震动和噪声。周围要避免易燃易爆气体泄漏。4、风机盘管系统施工注意点：①水系统在高层建筑中，应按承压能力进行竖向分区，二管制系统还应按朝向分区布置，以便调节。当管路阻力和风机盘管阻力之比在1:3左右，可用直接回水方式，否则易用同程回水方式，对于水环式压差悬殊的场合也可用平衡阀调整。②风机盘管用于高层建筑中时，其水系统应采用闭式循环，膨胀水箱的膨胀管应接在回水管上，此外管路应该有坡度，并以考虑排气和排污装置。③机组进、出水管安装时应加保温层，以免夏季使用时产生凝结水。螺纹连接处应采用密封措施（最好选用聚四氟乙烯生料带）。进、出水管与外接管路连接时必须对准，建议采用柔性接管或钢管连接。连接时切忌用力过大。④机组凝水管的排水软管不得压扁、折弯，以保证凝水畅通。⑤安装时应保持相对的垂直和水平位置，并保证凝水盘的排水畅通。⑥机组的额定电压为220V10%V50HZ，线路连接按“电气连接线路图”连接，导线颜色与接线牌一致。⑦机组等壳体上备有接地螺栓，供安装时与保护接地系统连接。5、制冷系统管路的安装要求①预制的弯头应彻底地清除内部的砂粒、氧化皮等污物。②所有管道既要求弯头少，又要注意横平竖直和外形美观。③安装时注意工质的流向及总的工艺流程。④凡接触大气及高低压切断处的阀门，应择优选用。⑤节流阀应尽可能靠近蒸发器，以减少冷量的损失。⑥管道的质量不能附加在设备上，也不允许对设备产生预应力。支架安装要合理，并适合温度的变化的要求。如果遇到冷热管道要穿墙时，则应加设套管，避免冷热管道过墙时对墙产生拉力和推力。⑦28 凡是较大的管子与设备连接时，严格要求垂直和水平安装，以使制冷剂沿直线方向流动减少振动。⑧在绝热管道支架上，应加绝热厚度相同的木瓦。⑨所有焊门和法兰接头都不允许埋入墙内。⑩设计上和设备本身所要求的管径大小，原则上不许改变，如确要改时应慎重。6、管路的安装①管路弯头，通常所需弯头可采用标准弯头。若需自行弯制时，其弯曲方法有冷弯和热弯两种。在制冷工程中，管道弯曲半径一般为4-5d（d为管子外径），对大管则采用偏大的弯曲半径。②管子的连接，制冷系统的管道连接方法有焊接、法兰连接、螺纹连接及扩口连接。焊接方法应用最为广泛，只是在安装或检修上必要的地方才用法兰或螺纹连接。7、阀门的安装阀门安装前，徐制造厂铅封的安全阀外，必须对各种阀门拆卸和清洗，零件上得污锈要清徐干净，应认真地检查阀瓣和阀座的接触面是否密封良好。阀门拆洗组装后，应将阀门开闭4-5次，然后渗漏试验：关闭阀门，从下部入口灌入煤油，经2h不渗漏为合格。阀门安装前要进行压力试验、阀门严密性试验。压力试验的试验压力为工作压力的1.5倍，严密性试验压力为公称压力。浮球阀、电磁阀及浮球式液面指示器等，安装前应做单体动作灵敏度试验，并检验其密封性。安全阀安装前应检查铅封及出厂合格证，不得随意拆卸。如设定压力与设计要求不符时，应按计量检验资格的有关规定，将阀拆封进行调整，做出压力调整记录，经检验合格后再进行铅封。安全阀平时应铅封呈开启状态，不得关闭。阀门经清洗试压后，即可进行安装。安装时要注意以下几个方面。①阀门安装的方向。②阀门大小。③阀门的安装高度应便于维修和操作，所有阀门必须安装平直，阀门的手柄应尽可能朝上，绝不能朝下。8、膨胀水箱的安装膨胀水箱设在系统的最高点处，由于膨胀水箱有膨胀管、循环管、信号管、溢水管及排水管。所以要正确地分清它们，了解它们的用途以及安装位置等。膨胀管：因温度升高而引起的体积增加将系统中的水转入膨胀水箱。空调水系统为机械水系统，应接至水泵的入口前的位置，作为系统的定压点。循环管：在水箱或膨胀管可能会发生冻结时，用来使水正常循环。接至系统定压点前的水平回水干管上，使热水有一部分缓慢地通过膨胀管而循环，防止水箱里的水冻结。信号管：又叫检查管，用以监督水箱里的水位。一般接至机房内的水池或排水沟，以便检查膨胀水箱内是否断水。溢水管：用以排出膨胀水箱里超出规定水位多余的水，系统内水受热膨胀而容积增加，超出水箱的容积，通过溢水管排至附近的下水道或屋面上。排水管：28 用以清洗水箱及排空，与溢水管连接在一起排至附近的下水道或屋面上。9、温度计和压力表的安装温度计、压力表应安装于便于观察的部位，在机房成排设备上安装的高度方位整齐一致。特别注意的是，当压力表安装在水泵的压出端时，必须正确地选择安装部位，应安装在水泵出口调节阀后，以便系统的水压与水量成正比的调节。10、分水器和集水器在中央空调系统中，为了有利于各空调分区流量的分配和调节灵活的方便，常在冷水系统的供回水干管上分别设有分水器（供水）和集水器（回水），再分别连接各空调分区的供水管和回水管。分水器和集水器是在机房内便于连接通向各个环路的多根并联管道而设置的，而且还起到均压的作用。分水器和集水器属于二级压力容器，应由具备二级压力容器资质的单位制作。分水器和集水器一般选用标准的无缝钢管（公称直径DN200~500）。分水器和集水器各支管的配管的间距，应考虑阀门之间的手轮操作方便，并保持阀门安装在同一水平位置。分水器和集水器上应多留一只支管位置备用，并留有压力表、温度计及排水短管。分水器和集水器上连接管的规格、间距和排列关系，应依据设计要求和现场实际翻样在加工订货时作出具体的技术交底。注意考虑到各支管的保温和支管上附件的安装位置，一般按管间保温后净距≥100mm确定。分水器和集水器一般安装在钢支架上，应根据机房墙壁的具体情况，采用墙上安装或落地安装，其支架按有关标准图制作、安装。11、管道补偿器由于输送介质温度高低或周围环境的影响，管道在安装于运转时温度相差太大，必将引起管道长和直径相应的变化，当温差所产生的热应力超过管材的允许应力时，使管子随时都有损坏或危险状态之下。因此，为使空调水系统管道在热状态条件之下稳定和安全，减少管道在热胀冷缩时产生应力，必须在管路上安装一定的装置来使管子有伸缩的余地，这就是为热胀冷缩用的补偿器。补偿的方法是将直管道分成若干一定的长度的管段，通常为30~40m一段，每段两端用固定支架，中间用活动支架。每段中间配有补偿器，使该段管道热变形得以自由伸缩。常用的补偿器有填料套筒式补偿器、波形补偿器。①套筒补偿器安装注意问题：套筒补偿器必须与管道同心，不能偏心，否则将使管道系统投入运行时产生补偿器外壳与导管咔住而损坏现象；套筒补偿器的两侧必须按设计要求设置导向支架，以保证管道系统在运行时不至于偏离中心线，补偿器成自由伸缩；套筒补偿器应考虑到由于气温变化须留有剩余的收缩量，预留的收缩量的允许误差为±5mm；套筒补偿器的伸缩摩擦部位应涂润滑油，保证伸缩灵活。填料石棉绳应涂石墨粉，并逐圈装入，逐圈压紧，各圈的接口应错开，以保证补偿的严密性。②波形补偿器的安装注意问题：波形补偿器由钢板制成，安装时，要注意方向，波形补偿器安装应与管道保持同心。伸缩节内的衬28 套与外壳焊接的一端，应朝向坡度的上方，以防冷凝水大量流到波形褶皱的凹槽里。补偿器内套筒有焊缝的一端，在水平管道应随介质流向安装，在垂直管道应置于上端；在直管段，两个固定支架间只允许安装一只波形补偿器；轴向型波形补偿器一端应安装在靠近固定支架处，另一端的第一个导向的滑动支架与补偿器的间距为4倍公称直径，第二个导向滑动支架与第一个导向滑动支架的间距为14倍公称直径，其他中间导向滑动支架的间距可按有关公式计算。12、水过滤器的安装水过滤器在空调水系统中常安装在水泵的总入口处，防止将冷水机组的蒸发器和冷凝器给堵塞。并在空调系统末端设备的入口处安装，以防止水系统冲洗过程中发生堵塞，特别是风机盘管系统，在水系统末端的2~3台风机盘管的入口侧，必须安装水过滤器。空调水系统常用的过滤器规格为10目、14目或20目，常用的是Y形过滤器，其特点是安装、清洗方便。在考虑到水泵扬程时，过滤器的压力损失可参照厂方提供的技术数据。过滤器只能安装在水平管道中，介质的流动方向必须与外壳上标明的方向一致。过滤器离测量仪器或执行机构的距离一般为公称直径的6~10倍，并定期清洗。13、平衡阀的安装平衡阀在空调水系统中，主要用来使各支管路的水流量达到平衡状态，防止出现水力失调现象而影响空调系统的使用效果。大型空调系统都应安装。平衡阀与普通的截止阀不同之处在于阀体上有开度指示、开度锁定装置及测压小阀。在管网平衡调整测试时，可通过两个测压小阀测出压差值，按特性曲线图即可得出对应的流量，也可由专用的智能仪表显示流经平衡阀的流量值。另外，向专用智能仪表输入该平衡阀处流量要求的流量值后，仪表经计算、分析，可显示出管路系统达到平衡时该平衡阀的开度值。平衡阀DN15~50为螺纹连接，大于DN65时法兰连接。平衡阀的选用及安装要求如下：①设有平衡阀的管路系统，应进行水力平衡计算，平衡阀可定量消除剩余压头及检测流量。在施工图设计说明书上应注明流经平衡阀的设计流量，便于管路系统的平衡调试。②为使流经平衡阀的水温接近环境温度，使末端装置静压相对一致，平衡阀应安装在回水管路中。对于总管上的平衡阀，应安装在水泵吸入端的回水管路中。③为保证水量测量的准确性，平衡阀应安装在水流稳定的直管段处。④平衡阀的阀径与管径相同，使之达到截止阀的功能。⑤管道系统安装结束后，应进行系统平衡调试，并将调整后的各阀锁定。⑥管路系统进行平衡调试后，不能变动平衡阀的开度和定位锁紧装置。14、水泵的安装水泵是中央空调系统的主要动力设备之一。常用的水泵有单级单吸清水离心泵和管道泵两种。当流量较大时，也采用单级双吸离心泵，使冷（热）水，冷却水不间断地循环。28 大多数水泵都安装在混凝土上基础上，小型管道泵直接安装在管道上，不做基础，其安装方法和安装法兰和阀门一样，只要将水泵的两个法兰和管道的法兰相连即可。水泵安装前应复查的项目①开箱检查箱号和箱数及包装情况。②基础的尺寸、位置、标高应符合设计要求，基础上得水平度应符合设备基础的质量要求。③检查水泵的型号、规格及水泵铭牌的技术参数，应符合设计要求。④开箱检查不应有铁件损坏和锈蚀等情况，进出管口保护物及封盖应完好无损。⑤水泵的盘车应灵活，无阻滞、卡阻现象，并无异常声音，中央空调工程中冷却水和冷（热）水循环系统采用的水泵大多数是整体出厂，即由生产厂家在出厂前先将水泵与电动机组合安装在同一铸铁上，并经过调试、检验，然后整体包装运送到安装现场。安装单位不再需要对泵体的各个组成部分进行组合，经外观检查未发现异常时，一般都不需要进行解体检查，若发现有明显的与订货合同不符合处，需要进行解体检查时，也应通知供货单位，并由厂方来完成。水泵的安装也分有隔振和无隔振要求两种安装形式。无隔振要求的水泵安装无隔振要求的水泵安装的工艺中找平、找正及二次灌浆等，可参考制冷机组的安装。有隔振要求的水泵安装水泵是产生噪声的主要来源，而水泵工作时产生的噪声主要来自振动。为了确保正常生活、生产和满足环境保护的要求，在工业建筑内，在邻近居住建筑和公共的独立水泵内，有人操作管理的工业企业集中泵房内的水泵宜采取隔振措施。水泵的隔振措施有：水泵机组应设隔振元件，即在水泵基础座下安装橡胶隔振垫、橡胶隔振器、橡胶减振器等；在水泵的进出水口上安装可曲挠橡胶接头；管道支架可采用弹性吊架、弹性托架；在管道穿墙或楼板处，应有防振措施，其孔口外径与管道间宜填以玻璃纤维。常用的隔振装置有两种，一种为橡胶隔振垫，一种为橡胶减振器。水泵安装时应注意的事宜:①水泵基础台面应平整，以保证安装后的水平度；②水泵固定采用锚固时，应根据水泵的螺孔位置预留孔洞或预埋钢板，使地脚螺栓固定的尺寸准确；③水泵安装前将隔振垫按要求的支承点摆放在基础台面上；④隔振垫应为偶数，按水泵的中轴线对应布置在基座的四角或周边，应保证各支承点荷载均匀；⑤同一台水泵的隔振垫采用的面积、硬度及层数应一致。15、管道防腐和保温保温材料应具有热导率小、密度小（一般在450kg/m^3以下）、有一定机械强度（一般不能承受0.3MPa以上的压力）吸湿率低、抗水蒸气渗透性强、耐热、不燃、无毒、无臭味、不腐蚀金属、能避免鼠咬虫蛀、不易霉烂、经久耐用、施工方便、价格便宜等特点。凡垂直管道式倾斜角度不超过45℃，长度不超过5m时的管道应根据保温材料的密度以及抗压强度，设计不同数量的支撑环或者托盘，一般在3-5m28 处设计一道，以便将保温层托住。用保温瓦或者保温后呈硬度的材料，作为热力管道的保温时，应每隔5-7m，在留有余隙为5mm的膨胀缝，弯头处留有20-30mm膨胀缝，膨胀也应用柔性材料填塞。空调管道保温层厚度均按保冷厚度计算确定，对于民用建筑室内空调管道，防结露是基本要求，推荐民用建筑室内空调管道保温根据实际条件按防结露方法计算。最小保温厚度，应使其外表面温度比最热月室外空气的平均露点温度高2℃左右，以保证保温层外表面不会发生结露现象。空调设备凝水管可根据管材和场合进行适当的保温，经计算，对于热导率≤0.04W/(m·k)的保温材料，其保温厚度取δ=6mm即可。保温结构的组成：一般由防锈层、保温层、防潮层（对保冷结构而言）、保护层、防腐层、及识别标志等构成。28 第十节、设备清单和工程预算主要设备材料表序号设备名称型号及规格单位数量单价/元合计（元）备注（价格）1风冷冷水机组开利的(1)30GDX010台2(2)30GDX0122风机盘管开利系列(1)42CE003200A(2)42CE006200A(3)42CF004(4)42CMX006(5)42CN004300A个6其中（1）有两个3镀锌钢管DN20m12冷凝水管为DN32的PVC材质管，25m；DN255DN3210DN40284膨胀水箱个15止回阀个26电磁阀个67闸阀个128波纹管活接头个129截止阀个210排水阀个211自动排气阀个112安全阀个113电子水处理器个114过滤器个215平衡阀个216压力表个217温度计个218减振柔性接头个419水泵台220集（分）水器个221管道补偿器个228 22柔性防水套管个1223支吊架kg24保温材料m325电线m26PVC电线管子m27风机盘管调节控制器个628红丹防锈漆kg29银粉面漆kg30其他辅助材料膨胀螺栓，聚四氟乙烯生料带，木瓦和铁箍，刷子，管卡子，工程量统计表序号分部分项工程名称计算式计量单位工程量部位1m2m3m4m5m6m7m8个9个10个11个12㎡13m314100kg151617181928 采暖安装工程施工图预算表（主材费徐外）工程名称：株洲某家庭别墅中央空调安装工程定额编号定额名称工程量基价/元合计/元单位数量单价人工费材料费机械费基价人工费空调主机安装台2水泵安装台2室内风机盘管安装个6室内镀锌钢管（螺纹连接）安装DN2010m24.324826.35.16室内镀锌钢管（螺纹连接）安装DN2510m88.457.624.863.05室内镀锌钢管（螺纹连接）安装DN3210m92.257.633.73.66室内镀锌钢管（螺纹连接）安装DN4010m109.668.7404.86膨胀水箱个1集（分）水器安装个2镀锌铁皮套管制作DN20个1.250.550.650.00镀锌铁皮套管制作DN32个2.461.381.080.00镀锌铁皮套管制作DN40个2.461.381.080.00一般管道支架制作安装100kg507232.289.44185.5管道冲洗100m22.31157.310.00螺纹截止阀J11T-10DN20个5.6232.620.0028 电磁调节二通阀个6自动排气阀WGZPDN20个112.986.36.680.00空调安装工程基价合计管道支架徐锈（轻锈）100kg16.946.66.868.48管道支架刷红丹防锈漆两遍100kg21.79156.790.00管道支架刷银粉漆两遍100kg28.910.518.40.00管道保温制作m刷油和保温工程基价合计附加费脚手架搭拆费元94.2323.65系统调整费元282.756.5合计安装工程取费计算表工程名称：株洲某家庭别墅家用中央空调安装工程序号费用编号取费项目名称计算方法金额/元1一综合基价合计基价合计+附加费合计2二人工费合计基价人工费合计+附加人工费合计3三未计价材料费用主材料+辅助材料44.1施工技术措施费54.2施工组织措施费64.3安全文明措施费（2）X7%7四施工措施费合计(4)+(5)+(6)8五差价96.1社会保险费(2)X33%106.2工程定额测定费(2)X1%11六专项费用合计(6.1)+(6.2)12七工程成本(1)+(3)+(7)+(8)+(11)13八利润(2)X38%14九税金[(12)+(13)]X3.44%28 15十工程造价(12)+(13)+(14)第十一节、设计总结毕业设计是对专业知识的一种概括与总结，通过本次对中央空调系统的设计，是对专业知识的一种复习，加深了我们对专业知识的认识与理解。增强了自信心，成就感，锻炼了我们的团队合作精神。在设计的过程中，我们也遇到了许多的问题，但通过与同学还有指导老师积极地交流，问题得到了及时解决。同时也锻炼了我们搜集信息、处理信息的能力。应该说，这次设计，是比较成功的，最大的受益者应该是我们自己。当然我们的毕业设计中依旧存有许多不足之处。希望得到老师的指正。但是我们尽了最大的努力。这是我们感到自豪的。在大家的共同努力下，我们完成了家用小型别墅的中央空调设计，此家用建筑属于舒适性空调，总建筑面积约168平米，里面有客厅、主卧室、卧室、厨房和餐厅以及书房等，具体布置可以参照建筑平面图。为了使里面的人感觉舒适，根据《采暖通风与空气设计规范》（G,BJ19-87）中规定取室内设计温度为Tn=26℃±1℃φN=55%±5%。根据室内设计状态参数计算负荷，利用经验公式计算东、南、西、北墙的负荷，按各类房间使用功能的不同，人流量的不同，可以算出各房间的负荷，客厅的负荷可以根据人流量来计算出。最后把这些负荷汇总根据总负荷，我们从经济实用，技术要求，节能，美观等方面来考虑，经预算，讨论。最后我们选用天津开利空调制冷设备有限公司生产的风冷式冷水机组。完成了上述工作之后接着就是做空调水系统的设计，我们认真仔细对风机盘管按每房间的冷量做了选型，然后就是系统管路的布置与水力计算，最后根据水力计算结果选泵。经上所述此设计过程。整个设计过程中，我们出现了一些小的不同意见。经交流讨论得到了统一。小组成员听从组长安排，按时完成分配的任务，在设计遇到的疑难问题及时问老师得到解决。一分耕耘，一分收获，通过这次毕业设计，我们学会了如何把所学知识用于实践中去。此外，我们还学到了许多课本之外的知识。特别是团队合作精神，分析解决问题的能力。我们将会把这种精神带到以后的工作中去！最后感谢老师的指导，和我们各个成员的付出。注：参考资料；1、《暖通空调设计:专业技能入门与精通》姜湘山机械工业出版社2、《实用供热空调设计手册》　　陆耀庆　　　　中国建筑出版社3、《空气调节技术》　　　　　　　邢振福　　　　　中国商业出版社4、《暖通空调施工图解读》曲云霞化学工业出版社5、《暖通空调设计与计算方法手册》顾洁　化学工业出版社6、《通风空调工程安装手册》王福详　建筑工业出版社28