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《北京市某中学五层办公楼中央空调设计【开题报告+文献综述+毕业论文】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
本科毕业论文开题报告建筑环境与设备工程北京市某中学五层办公楼中央空调设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义在各类建筑物中，大量采用先进设备和相应配套设备而成的中央空调系统已成为现代化建筑技术的重要标志之一，是现代建筑创造舒适高效的工作和生活环境所不可缺少的重要基础设施。中央空调系统是一种集中处理空调负荷的空调系统形式，它由集中的制冷机组产生冷/热量，并利用适当的介质把冷/热量输送到需要消除冷/热负荷的空间，从而实现空气调节的目的。由于它采用的是集中处理空调负荷的形式，因此，相对于分散处理空调负荷的分散式空调系统而言，中央空调系统的能效比较高，从制冷循环的角度来看是一种节能运行的空调型式。一般而言，中央空调是一种主要应用于大型楼宇的空调系统型式。中央空调系统在现代建筑中是极其重要的。尤其在现代智能建筑中，中央空调系统是不可少的组成部分。目前，随着各地经济的迅速发展，中央空调产品地域性的市场需求将稳步增长。同时，各地区的写字楼、宾馆饭店、商业中心、文化娱乐中心、国防、科研、实验室、医院、特殊工业厂房与设施对中央空调的需求将向着全方位的方向更为广阔地发展。近十年是我国制冷空调行业蓬勃发展的时期，制冷空调工业产值平均年增长率达20％，个别年份和某些产品甚至达到30％。作为我国国民经济一个新兴的行业，随着建筑业、工商设施及人民生活质量的提高，对中央空调产品的需求日益加大，需求范围和需求层次也呈现复杂化和多样化的发展趋势。65 据中国制冷空调工业协会数据显示，在北京、上海、广州、南京等城市，约有26%的消费者表示愿意选择中央空调。业内人士预测，中央空调的需求量正以60%～70%的速度递增。迹象表明，中央空调已成为投资者广泛追逐的对象之一，其还有广泛的发展空间。在欣喜地看到中央空调产业发展壮大的同时，也应该清醒认识到在蓬勃发展的背后，还是有一些走入误区的现象存在，如果不加以重视和解决的话，有可能会误导一些企业的剑走偏锋，甚至会影响中央空调产业的健康发展。随着经济和社会的发展，中央空调在商业和民用建筑中的应用越来越广泛，中央空调是现代建筑中不可缺少的能耗运行系统。中央空调系统在给人们提供舒适的生活和工作环境的同时，又消耗掉了大量的能源。 例如，中央空调是酒店的耗电大户，每年电费中空调约占60%，而且近年来“电荒”问题日益突出，因此办公楼、酒店等的中央空调的节能改造显得尤为重要。据统计，我国建筑物能耗约占能源总消耗量的30%.在有中央空调的建筑物中，中央空调的能耗约占总能耗的70%，而且呈逐年增长的趋势。空调领域作为一用能大户，其能耗已占总能耗的20％左右。因此，研究中央空调系统节能技术意义重大，除了强调使用功能完善外，还应重视节能因素，降低投资、运行费用。实现空调节能的根本途径，就在于巧妙地利用室内外条件、维护结构及空调设备的相互作用关系，选择满足建筑节能要求的方案，既电造出舒适、高效的室内环境，而同时又实现大幅度节能的目的。生活水平和生活质量的不断提高使人们对健康保护的意识大大增强，健康技术的研究和采用成为中央空调行业发展的一大趋势，中央空调的发展趋势中，健康、环保、节能是永远的主题。我国的中央空调虽然处于发展初期，但是也在不断的尝试中。2005年国家提倡加快建设节约型社会，节能降耗成为全社会关注的焦点。节能和环保是实现可持续发展的关键。故节能意义十分巨大。作为一个暖通专业的学生，在空调系统的设计中，并将能源消耗作为衡量系统优劣的一项重要指标。学会解决土木建筑工程设计中各方面问题所需的综合能力和创新能力。65 通过毕业设计，能够熟悉并掌握空气调剂设计内容、设计原理、方法和步骤，能根据设计原始设计资料正确地选定设计方案，掌握空气调节设计方法，熟悉设计计算书和设计说明书的编写内容和编制方法，并绘制工程图纸。理论用于实践，巩固、深化、拓宽所学过的基础课、专业基础课和专业课知识，提高综合运用这些知识和解决实际问题的能力。以提高自己的工程设计能力，为自己将来走上工作岗位进行工程设计打下坚硬的基础。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：研究的基本内容：设计北京某五层办公楼的中央空调。(一)空气调节系统的设计计算，包括：1.根据建筑物的功能等确定空调系统型式及设计方案；2.进行空调负荷的计算；3.空气处理过程设计；4.空气处理设备的选择计算；5.空调房间气流组织方案的确定及计算；6.送、回风管道系统及冷冻水管道系统布置及水力计算；7.设备选型。(二)绘制施工图，包括：1.空调系统原理图；2.各层风管、水管布置平面图；3.冷冻水系统图——轴测图；4.送（回）风系统图——轴测图；5.机房平面图；6.必要的剖面图；7.设计、施工总说明、设备明细表及图纸目录。等房间冷负荷计算、空调系统型式的选择、气流组织方式的确定、风管布置、水管布置。三、研究步骤、方法及措施：(1)负荷计算1）根据建筑物功能、设计地点等，确定室内、外计算参数；2）进行空调冷、湿负荷的计算包括：建筑围护结构传热量、通过玻窗的日射得热冷负荷、室内工艺设备散热散湿量、人体散热散湿量、照明设备散热散湿引起的冷负荷等。并列出冷、热负荷及湿负荷汇总表。负荷计算要求用冷负荷系数法或谐波反应法等方法计算。对于部分结构、形状特殊的房间，用上述方法计算确有困难的，允许用估算法作为补充。(2)确定空调系统型式及设计方案根据建筑物的特性、用途并考虑初投资和运行费用等许多方面的因素，对各类65 空调系统进行简单的技术经济比较，最后确定本工程的空调系统型式及设计方案。(3)空调房间气流组织方案的确定及计算根据空调房间的性质和作用，以及空气处理设备的类型，确定空调房间气流组织形式，进行气流组织设计计算，并选择相应的空气分配装置（即空调房间内布置的送风口与回风口）。计算各空调房间的送风量，选取送风温差，确定送风状态点，计算各空调房间的送风量，并列出风量平衡汇总表。(4)水力计算1）空气输送系统（包括风机、风道系统、调节风阀、消声器等设备）水力计算——送、回风管道系统布置及水力计算绘制送、回风管道布置草图，根据系统布置，进行水力计算，确定风管断面形状和断面面积，并选择合适的送、回风机。注意：设计时应选用标准风道。2）空调冷冻水系统水力计算——供、回水管道系统布置及水力计算绘制系统的供、回水管道布置草图，根据布置草图进行水力计算，确定供、回水管径、坡度，并选择合适的供、回水泵或循环泵、过滤和定压补水装置。(5)确定空气热湿处理方案并进行机器设备选型、设计等根据空气处理流程确定空气热湿处理方案，并根据空气处理方案，进行热、湿处理计算，选择相应的空气处理设备，包括表冷器、加热器、加湿器、过滤器等等。必要时还需对空气进行净化处理及有关计算。(6)空调机房工艺设计及设备选型根据空调系统总负荷，选择合适的冷源（空调机组、冷水机组型式），并进行空调机房的工艺设计，包括循环水系统以及补充水处理系统。(7)空调系统消声减振与防火排烟措施针对具体情况，对所设计系统进行消声减振与防火排烟措施的探讨。(8)空调系统自动控制与监测系统空调系统自动控制与监测目的，一是了解空调系统实际运行时的参数和设备的运行状态，另一方面是为了使系统安全可靠、经济地运行，实现空调节能。65 四、参考文献[1]赵荣义，范存养，薛殿华，钱以明．空气调节[M]．北京：中国建筑工业出版社，2007．2．[2]陆耀庆．实用供热空调设计手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，2008．5．[3]公共建筑节能设计标准(GB500189－2005)．北京：中国计划出版社，2005．[4]邵宗义．建筑通风空调设计图集[M]．北京：机械工业出版社，2006．1．[5]王志勇，刘振杰．暖通空调设计资料便览[M]．北京：中国建筑工业出版社，1993．11．[6]建筑工程常用数据手册编写组．暖通空调常用数据手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，1997.10．[7]周邦宁．中央空调设备选型手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，1999．11．[8]尉迟斌．实用制冷与空调工程手册[M]．北京：机械工业出版社，2002．1.[9].ASHRAE,Inc.ASHRAEHandbook:HVACApplications.SIEdition,1995:11-17.[10].ChenPuwoei,ChungDDL.Concreteasanewstrain/stresssensor[J].Compoistes,1996,27B:11-23.[11].张军营.浅论中央空调安装与现场检测技术[J].工程科学,2009,(1):97-98.[12]李元哲.空气源热泵在建筑节能中的应用[J].建设科技,2010(04)[13]于奎明.海水源热泵机组在建筑中的应用[J].工程建设与设计,2008(05)[14]冯玉琪徐育标．新编实用空调制冷设计、选型、调试、维修手册[M]．北京：电子工业出版社，1997,11[15]张新明、贾鲁民.空气源热泵的原理、性能及影响因素[J]．河北建筑科学院学报，2002(01)65 毕业设计文献综述建筑环境与设备工程中央空调的节能措施综述前言中央空调系统是一种集中处理空调负荷的空调系统形式，它由集中的制冷机组产生冷、热量，并利用适当的介质把冷、热量输送到需要消除冷、热负荷的空间，从而实现空气调节的目的。根据参考文献[1]知，它的能效比较高，从制冷循环的角度来看是一种节能运行的空调型式。随着经济和社会的发展，中央空调在商业和民用建筑中的应用越来越广泛，已经成为现代建筑中不可缺少的能耗运行系统。中央空调系统随着设备功率和数量的增加，其能耗也不断增大。根据参考文献[2]，我国建筑物能耗约占能源总消耗量的30%.在有中央空调的建筑物中，中央空调的能耗约占总能耗的70%，而且呈逐年增长的趋势。中央空调已经是现代建筑中不可缺少的能耗运行系统。因此，研究中央空调系统节能技术意义重大。正文实现空调节能的根本途径，就在于巧妙地利用室内外条件、维护结构及空调设备的相互作用关系，选择满足建筑节能要求的方案，既制造出舒适、高效的室内环境，而同时又实现大幅度节能的目的。1围护结构空调设计围护结构方面，诸如墙体和屋面一般建筑物中已经比较注意。以下从就门窗节能方面进行阐述：1.1提高门窗气密性。特别是在夏天，减少房间换气次数。文献[3]中提到，设计中可采用密闭性良好的门窗。加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段。提高门窗气密性房间换气次数由0.8h-1降到0.5h-1，建筑物的耗冷可降低8％左右，因此设计中应采用密闭性良好的门窗。加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段。密闭条应采用弹性良好、镶接牢固严密、经久耐用的产品。根据门窗的具体情况，分别采用不同的密封条。如橡胶条、塑料条或橡塑结合的密封条，其形状可为条形或冲形。可用粘贴、挤紧或钉结方法固定。65 1.2文献[4]知，控制窗墙比通过外窗的耗热量占地筑物总耗热拉的35%～45%在保证室内采光的前提下，合理确定窗墙比十分重要。一般规定各朝向的窗墙比不得大于下列数字：北向25%；东、面向30%；南向35%.1.3对于供冷负荷较大的建筑物，其表面颜色以浅色为好。文献[5]提到建筑物的外围护结构设计时要把热容量大的材料放在外围护层的室内侧。而把热容量小的保温材料放在外侧以减少围护结构的蓄热负荷。1.4合理设计围护结构的构造。文献[6]告诉我们，建筑物内的冷热量可以通过房间的墙壁、门窗等传递出处，因此建筑物围护结构保温性能在建筑的节能中起着很重要的作用。特别是窗的构造，应能起控制日光照射的作用并要限制窗户墙体的面积；对于窗户面积比较大的建筑物应考虑采用吸热玻璃、热反射玻璃或遮阳措施如遮阳板、屋檐、挑檐、窗帘等阻止热量的吸收。在室外温度较低的时候可以直接利用自然空气作为能源，所以窗的构造应能开启或在其上设置可以开启的自然通风口。2空调形式的选择 2.1 不同建筑空调形式的选择 2.1.1 高层建筑空调方式应根据不同的建筑形式，建筑物使用功能、时间，以及空调负荷的特点等来选择。据文献[7]知，办公楼建筑，分为常规建筑和现代化办公楼，常规办公楼属于舒适性空调，现代化办公楼夏季冷负荷为常规办公楼的1.3-1.4倍。 2.1.2 旅馆建筑，目前国内外旅馆客房空调用的最多的是风机盘管加独立新风系统。 2.1.3 据文献[8]，商业建筑，在商业大楼中，广泛采用集中新风系统和各层机组相结合的空调方式，对于大型商场，为了适应商场内部区客流量的波动，而周边区全天负荷变化不大的特点，国内也有内区采用VAV，周边区采用风机盘管或定风量单风道的空调方式。 2.2 同一建筑空调形式的选择同一座高层建筑物内平面和竖向房间的负荷差别很大，各房间用途、使用时间和空调设备承压能力等均不尽相同，而且整个建筑物的空调容量很大，据文献[9]知提到为使空调系统既能保持室内要求参数，又能经济管理，就需要将系统分区。系统分区主要考虑室内设计参数、负荷特性、建筑高度、房间使用功能和使用时间、空调设备的容量和节能管理方便等因素。2.3优化空调机组和末端设备的选择65 国产风机盘管从总体水平看与国外同类产品相比差不多，但与国外先进水平比较，主要差距是耗电量、盘管重量和噪声方面。据文献[10]告诉我们，设计中一定注意选用重量轻，单位风机功率供冷（热）量大的机组。空调机组应该选用机组风机风量、风压匹配合理，漏风量少，空气输送系数大的机组。2.4新风系统的节能设计选择新风系统的合理使用，也可以有效地控制能耗使用量。由文献[11]知，在满足卫生条件的情况下，减少新风量或根据实际需要采用变风量系统进行调节。有排风系统的，利用室内能量对新风进行预热与预冷处理（即热回收技术）等都能够有效减少空调系统的能耗。3运行上的管理3.1对于家用中央空调，据文献[12]知，做好设备及管道的保温，以减少能量的过多耗费空调设备和管道的保温，对于节省能量消耗、降低运行费用也是相当重要的。如果保温效果不好或在维修后保温层修复不好，不但过多地消耗了冷量，也会由于所供冷水温度的过大温升致空调系统在对空气的处理过程中因无法保证其机器露点而使空调房间相对湿度超标。3.2定期对空调系统水质处理水侧污垢、腐蚀及青苔对制冷系统影响极大，也是空调能耗高的重要原因太气中的尘埃、水分、细菌氧气及某些有害酸性气体不断地由冷却塔进^冷却水系统中，冷冻系统虽贝较为密闭，但水中溶解氧对冷冻管材也产生腐蚀作用，日积月累，空调设备将产生污垢、锈蚀、锈渣和微生物断繁殖所产生的生物污泥，使管道堵塞、制冷量下降、浪费电能。据文献[13]的理论计算，冷疑器的污垢每增加0.1mm，热交换效率就降低30％，耗电量则增加5～8％。加强日常和定期的对设备和系统地维护和清洗。例如空调构件等的维护，冷凝器等换热设备传热表面的定期除垢或除灰，过滤器、除污器等设备定期清洗。3.3合理利用环境因素据文献[14]告诉我们，室外温度较低时（尤其在夜间），注意房间的通风、白天注意采用遮阳措施、空调运行时尽量关闭门窗等都是节约能耗的有效措施。当过渡季节中室内有冷负荷时，应尽量采用室外新风的自然冷却能力，节省人工冷源的冷量。3.4定期检查仪表设备常检查自控设备和仪表，保证其正常工作。文献[15]提到要对系统的运行参数进行监测，从不正常的运行参数中发现系统的问题，进行合理的改造。经常出现的问题有设备选择过大，运行能耗高等。尽可能的缩短预冷的时间。65 4操作培训及设计审核4.1加强对空调操作人员工的培训，提高管理人员素质，实行空调操作人员操作证制度。文献[16]谈到，各项调节和节能措施的实施，都与操作人员的技术素质直接相关。具备必要的制冷空调知识；要懂得根据室外参数的变化进行调节；要懂得怎样调节才会节能。积极推广水环路热泵，采用热回收、变风量、变水量系统等节能技术。4.2中央空调工程设计，应给出较详细的冷、热负荷计算说明和节能技术措施说明，目前的中央空调设计大多是用概算指标估算，且在估算过程中再加大冷、热负荷，使冷、热源主机长期在低负荷、低效率下运行，大马拉小车现象严重。文献[17]要求必须加强工程设计的审核，立下规定，报审的中央空调工程设计必须附有负荷计算说明书，严格把关；另外，必须把节能思想意识逐渐引人到土木建筑类等各专业中，使建筑物在规划、布局、形状、色彩、方位及材料等方面为空调节能创造条件。结语结语合理的设计方案、精心的施工和科学的运行管理对空调节能都是至关重要的。空调系统的节能可从以下几个方面进行考虑：系统的选择、设备的选配及系统的运行管理。具体节能方案应根据建筑物的结构、使用要求、环境条件等因素，通过广泛的调查研究后确定。除了强调使用功能完善外，还应重视节能因素，降低投资、运行费用。只要各方共同努力，空调系统的节能降耗问题是不难解决的。中央空调系统节能的潜力巨大，这些节能技术能给空调系统节能带来前所未有的效果，具有广阔的应用前景，值得大力推广。65 参考文献[1]赵荣义，钱以明，范存养等.简明空调设计手册.北京：中国建筑工业出版社，1998.[2]蔡卫东，刘桂平，李斌.家用小型中央空调研究进展及应用展望[J].制冷，2003，22(4):31-35[3].杨大志.浅谈中央空调系统施工环节节能[J].建筑，2010，（7）：100.[4].张军营.浅论中央空调安装与现场检测技术[J].工程科学,2009,(1):97-98.[5].边中麒.对小型中央空调及其在安装中应注意的问题的论述[J].科技信息,2000:267-268.[6]电子工业部第十设计研究院.空气调节设计手册[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社,1995.[7]单寄平.高层建筑实用空调技术[J].建筑科学，1991.[8]刘光大.商场类建筑空调冷负荷分析[A].1998年湖南省暖通空调制冷学术年会论文集，1998.[9]战泰文.别墅建筑的几种空调设计方案[J].暖通空调,1998,Vol.28,№.4:47-48.[10]饶荣水，周德信，蔡咏弘，等数码多联中央空调节能技术分析[J].制冷与空调（四川），2003，(3):27-30[11]刘耀斌，任守宇，高晓宇.户式中央空调发展方向的探讨[J].制冷与空调，2003，3(5):18-20[12]蒋能照，张华，姚国琦，等.家用中央空调实用技术[J].北京:机械工业出版社，2002[13]李金惠.中央空调的合理使用与节能降耗[J].建筑热能通风空调，2006，25（6）：57-60.[14]高广振，李太富.张彦南.中央空调节能措施初探[J].能源与环境，2009，4（2）：29-31.[15].李天民.中央空调系统运行维护管理探析[J].中国新技术新产品,2010,(5):71-72.[16]WangZijie.ModelisationduChauffageparPlancher.ETHIL,INSAdeLyon,1997.[17]YukikoYoshida.DevelopmentofairconditioningtechnologiestoreduceCO2emissionsinthecommercialsector[J].CarbonBalanceandManagement,2010,11（1）：6-12.65 本科毕业论文（20届）北京市某中学五层办公楼中央空调设计专业：建筑环境与设备工程65 目录中英文摘要I前言11设计目的、设计资料及设计任务21.1设计目的21.2设计资料21.3设计任务21.4设计说明22负荷计算32.1冷负荷理论依据32.2湿负荷理论依据52.3冷负荷和湿负荷计算53空调系统选择及各房间风量与气流组织计算163.1空调系统的选型163.2空调系统的计算173.3气流组织计算204风机盘管与新风机组选型274.1风机盘管运行情况分析274.2风机盘管选型274.3新风机组的选型295风管布置及水力计算315.1风管水力计算主要步骤315.2一层风管管路水力计算325.3其余各层风管管路水力计算446水管布置及水力计算516.1最不利管段的沿程损失516.2最不利局部阻力损失516.3计算最不利水管的沿程阻力损失和局部阻力损失516.4检查并联管路的阻力平衡536.5回水管道管径确定576.6凝结水管选择586.7冷水机组的选型596.8膨胀水箱的选型606.9冷却水泵的选型61结束语62参考文献63外文翻译6465 本科毕业设计摘要摘要本毕业设计主要是为北京市某中学五层办公楼的中央空调的设计。该建筑共五层，其中一层和二层布置一样，三层至五层布置一样。首先根据建筑物的功能等确定空调系统型式及设计方案，进行各房间的负荷计算，再根据冷负荷和湿负荷进行气流组织计算，计算房间所需各种风量，校核换气次数，确定风口型式及尺寸和允许最大送风速度，校核房间高度和贴附长度。选择新风机组和风机盘管，进行风管布置并绘图。确定其最不利管路的尺寸、流速，并计算总阻力，进行阻力平衡计算。接着布置水管并绘图，选择水管管径，计算流速，计算管段阻力，进行阻力平衡计算，再计算出回水管径和凝水管径。对膨胀水箱、冷却水泵的选型和冷水机组的选型等。[关键词]中央空调；负荷；气流组织；风管；水管65 本科毕业设计摘要ThecentralairconditionsystemdesignofFive-storyofficebuildinginamiddleschoolinBeijing[Abstract]ThegraduationprojectismainlyfordesigningthecentralairconditioningofaFive-storyofficebuildinginamiddleschoolinBeijing.Thebuilding'stotalis5floor,thelayoutoflayer1andlayer2aresimilar,thesamelayoutofthreetofivefloor.Firstly,accordingtothefunctionsofthebuildingairconditioningsystemtodeterminethetypeanddesign,loadcalculationforeachroom,andthenundertheloadofthecoolingloadandwettocalculateairflow,calculationofroomforallkindsofairflow,checkairchanges,determinethetypeandsizeofoutletandallowthemaximumairspeed,heightandattachedtocheckthelengthoftheroom.Choosefreshairunitsandfancoil,ductarrangementanddrawing,determineitsmostadversepipesizevelocityandcalculatingthetotalresistance,resistanceequilibriumcalculation.Thenpipelayoutandgraphics,choosepipediameters,calculationflow,calculatedpipelinesectionresistance,theresistancebalancecalculation,againcalculatesthebackwaterdiameterandthecondensationdiameter.Choosethewatertank,thecoolingwaterpumpshapingandcoldwaterunit'sshapingandsoon.[KeyWords]centralairconditioning;load;airflow;duct;waterpipe65本科毕业设计前言前言65 本科毕业设计前言随着经济和社会的发展，中央空调在商业和民用建筑中的应用越来越广泛，已经成为现代建筑中不可缺少的能耗运行系统。中央空调系统是一种集中处理空调负荷的空调系统形式，它由集中的制冷机组产生冷、热量，并利用适当的介质把冷、热量输送到需要消除冷、热负荷的空间，从而实现空气调节的目的。它的能效比较高，从制冷循环的角度来看是一种节能运行的空调型式。一般而言，中央空调是一种主要应用于大型楼宇的空调系统型式。中央空调系统在现代建筑中是极其重要的。尤其在现代智能建筑中，中央空调系统是不可少的组成部分。目前，随着各地经济的迅速发展，中央空调产品地域性的市场需求将稳步增长。同时，各地区的写字楼、宾馆饭店、商业中心、文化娱乐中心、国防、科研、实验室、医院、特殊工业厂房与设施对中央空调的需求将向着全方位的方向更为广阔地发展。作为一个暖通专业的学生，在空调系统的设计中，要学会解决土木建筑工程设计中各方面问题所需的综合能力和创新能力。通过毕业设计，能够熟悉并掌握空气调剂设计内容、设计原理、方法和步骤，能根据设计原始设计资料正确地选定设计方案，掌握空气调节设计方法，熟悉设计计算书和设计说明书的编写内容和编制方法，并绘制工程图纸。下面是我给北京市某中学五层办公楼的中央空调的设计。65本科毕业设计正文65 本科毕业设计正文1设计目的、设计资料及设计任务1.1设计目的(1）学习中央空调水系统的设计。（2）掌握中央空调系统设计的方法，面对不同类型的建筑用最合适的方法去做。（3）学会将学习的中央空调设计理论知识用于实际1.2设计资料本工程为于北京市某中学五层办公楼。一层层高为4米，二至五层层高3.3米。对此建筑进行中央空调设计，设计面积为：3980m2。建筑施工图空调设计，上下楼层均为空调房间，温度和湿度设定值相同。建筑的相关设计参数如下：外墙：砖墙（外墙保温,保温层用水泥膨胀珍珠岩40mm厚），传热系数，衰减系数，衰减度，延迟时间。内墙：为120mm砖墙，内外粉刷，，传热系数，衰减系数，衰减度，延迟时间。楼板：为80mm现浇钢筋混凝土，上铺水磨石预制块，下面粉刷，传热系数；邻室和楼下房间均为空调房间，室温均相同；外窗：均为单层玻璃钢窗，，挂浅色内窗帘，无外遮阳，Cn=0.5，2m高。室内设计温度；室内压力稍高于室外大气压力。1.3设计任务根据设计任务书完成北京市某中学五层办公楼中央空调的设计。1.4设计说明1.4.1设计依据本工程中央空调初步设计根据提供的设计任务书和建筑专业提供的建筑平面图,并依照暖通现行国家颁发的有关规范、标准进行设计[1]。具体相关规范、标准：（1）采暖通风与空气调节设计规范(GBJ50019-2003版)65 本科毕业设计正文（2）采暖通风与空气调节制图标准（GBJ114-88）（3）<<工业通风>>(中国建筑工业出版社)（4）<<中国供暖通风空调设备手册>>(机械工业出版社)（5）房屋建筑制图统一标准（GB/T50001－2001）（6）<<简明空调设计手册>>(中国建筑工业出版社)（7）民用建筑采暖通风设计技术措施（8）全国民用建筑工程设计技术措施暖通，动力（2003年版）1.4.2设计范围冷负荷、湿负荷计算。1.4.3室外气象参数地点：北京市室外设计参数：夏季室外计算干球温度：33.5℃夏季室外计算湿球温度：26.3℃夏季大气压力：102.04kPa夏季室外平均风速：1.90m/s夏季室外现对湿度：70﹪1.4.4室内设计参数室内设计温度26±1℃，相对湿度55±5%65 本科毕业设计正文2负荷计算2.1冷负荷理论依据2.1.1房间冷负荷的构成（1）通过围护结构传入室内的热量形成的冷负荷； （2）外窗瞬变传热和日射得热形成的冷负荷； （3）人体散热量形成的冷负荷； （4）照明散热量形成的冷负荷； （5）设备散热量形成的冷负荷；（6）其它室内散热量形成的冷负荷。2.1.2冷负荷的主要计算公式（1）人体冷负荷：由显热散热造成的冷负荷=计算时刻空调房间的总人数×一名成年男子小时的显热散热量×人体负荷强度系数。由潜热散热造成的冷负荷=计算时刻空调房间的总人数×一名成年男子小时的潜热散热量[2]。（1）灯光冷负荷:每平方米照明安装功率指标：办公室40W/m2，会议室40W/m2。（2）设备冷负荷:电气设备安装功率：音响200W左右，电脑200W左右，传真机、复印机1kW左右。会议室一般配备电脑、投影仪。办公室一般1人配备1台电脑[5]。（3）外墙冷负荷:冷负荷CLQτ=KFΔtτ-ε其中:F--外墙的面积K--外墙的传热系数Δtτ-ε—作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差。τ-ε—温度波的作用时间，级温度波作用于围护结构内表面的时间，h（4）外窗冷负荷:该冷负荷可分为了两部分:窗户瞬变传热得热形成的冷负荷和窗户日射得热形成的冷负荷窗户瞬变传热得热形成的冷负荷[6]65 本科毕业设计正文CLQc，τ=FΔtτ其中:Δtτ–计算时刻的负荷温差，℃K—窗口面积，㎡窗户日射得热形成的冷负荷CLQc，τ=xgxdCnCsFJj.τ其中：xg——窗的有效面积系数，取0.85；xd——地点修正系数，取1；Cn——窗的内遮阳的遮阳系数，取0.5；Cs——窗玻璃的遮挡系数；Jj.τ——计算时刻时，透过单位窗口面积的太阳总辐射形成的冷负荷。2.2湿负荷理论依据2.2.1房间湿负荷的构成（1）人体散湿量；（2）其它室内散湿量。2.2.2.湿负荷的主要计算公式湿负荷=空调房间人数×一名成年男子小时显湿量[3]。2.3冷负荷和湿负荷计算2.3.1计算一层房间概况一层共八个房间，六个办公室，一个会议室，一个休息室。2.3.2办公室1负荷计算下面以办公室1为例，计算其冷负荷和湿负荷，其他计算详见下面计算表办公室1：房间面积99m2，室内设计温度26℃，相对湿度60%，西面外墙面积为18.15m2，北外墙面积为53.46m2，北外窗面积为23.9m265 本科毕业设计正文表2.1北外墙传热冷负荷计算表时刻tKW/(m2.K)F(m2)（K）(W)8:001.1753.465312.7419:005312.74110:005312.74111:005312.74112:004250.19313:004250.19314:004250.19315:004250.19316:005312.74117:005312.74118:005312.74119:006375.28920:006375.28921:006375.289表2.2西外墙传热冷负荷计算表时刻tKW/(m2.K)F(m2)（K）(W)8:001.1718.159191.129:009191.1210:008169.88411:008169.88412:007148.64913:007148.64914:007148.64915:007148.64916:007148.64917:007148.64918:008169.88419:008169.88420:009191.1221:0010212.35565 本科毕业设计正文表2.3北外窗传热冷负荷计算表时刻tKW/(m2.K)F(m2)(K)（W）8:004.5423.90.886.80489:001.8195.310810:002.9314.667411:003.9423.173412:004.9531.679413:005.6607.633614:006.2672.737215:006.6716.139616:006.6716.139617:006.4694.438418:005.9640.185419:005.2564.231220:004.4477.426421:003.6390.6216表2.4北外窗日射冷负荷计算时刻t日射面积V(m2)遮挡系数遮阳系数窗的有效面积瞬时负荷(W/m2)时刻负荷(W)8:0023.91.000.50.8550507.8759:0064650.0810:0074751.65511:0082832.91512:0087883.702513:0090914.17514:0090914.17515:0081822.757516:0072731.3417:0067680.552518:0076771.9719:0032325.0420:0023233.622521:0021213.3075表2.5照明设备冷负荷计算表65 本科毕业设计正文时刻tn1n2N（kW）Q(W)8:001.20.81.76009:000.43726.5310:000.631064.4511:000.701182.7212:000.751267.213:000.791334.7814:000.831402.3715:000.851436.1616:000.881486.8517:000.49827.9018:000.30506.8819:000.24405.5020:000.20337.9221:000.16270.34表2.6人员散热冷负荷计算表时刻tn/人单位显热负荷系数单位潜热Q(W)8:001258012309:000.531844.8810:000.711970.1611:000.772011.9212:000.812039.7613:000.842060.6414:000.862074.5615:000.892095.4416:000.92102.417:000.411761.3618:000.231636.0819:000.191608.2420:000.151580.421:000.131566.48办公室按12台电脑,每台功率220W，一台传真机1000W计算。设备投入使用时间8小时，连续使用时间12小时表2.7设备散热冷负荷计算表65 本科毕业设计正文时间tn1n2n3NηT-tQ(w)8:000.90.71.03.640.83009:000.58272.4210:000.77361.6611:000.81380.4412:000.84468.8513:000.87408.6314:000.89418.0215:000.9422.7216:000.92432.1117:000.37137.7818:000.1989.2419:000.1570.4520:000.1256.3621:000.146.97表2.8办公室1负荷计算汇总表(单位:W)时刻北墙传热西墙传热北窗传热北窗日射设备散热照明散热人员散热总和08:00312.741191.1286.8048507.8750001098.509:00312.741191.12195.3108650.08272.42726.531844.884193.110:00312.741169.884314.6674751.655361.661064.451970.164945.211:00312.741169.884423.1734832.915380.441182.722011.925313.812:00250.193148.649531.6794883.7025468.851267.22039.765590.013:00250.193148.649607.6336914.175408.631334.782060.645724.714:00250.193148.649672.7372914.175418.021402.372074.565880.715:00250.193148.649716.1396822.7575422.721436.162095.445892.116:00312.741148.649716.1396731.34432.111486.852102.45930.217:00312.741148.649694.4384680.5525137.78827.901761.364563.418:00312.741169.884640.1854771.9789.24506.881636.084127.019:00375.289169.884564.2312325.0470.45405.501608.243518.620:00375.289191.12477.4264233.622556.36337.921580.43252.121:00375.289212.355390.6216213.307546.97270.341566.483075.4由计算知，16时负荷最大查参考文献[4]中表2-16可知在26℃时成年男子在轻度劳动时的湿量为184g/h，所以房间的湿负荷为W=184g/h×12=2208g/h65 本科毕业设计正文表2.9办公室2负荷计算汇总表(单位:W)时刻北墙传热北窗传热北窗日射设备散热照明散热人员散热总和08:00231.6643.15252.45000527.2609:00231.6697.08323.14206.5495.361229.92583.6410:00231.66156.41373.63480.7725.761313.43281.5611:00231.66210.35414.02288.4806．41341.33292.1312:00185．33264.28439.26299.18641359.83411.7713:00185．33302.04454.41309.8910.081373.83535.4614:00185．33334.40454.41316.9956.161383.03630.215:00185．33355.97409320.5979.21397.0364716:00231.661355.97363.53327.61013.761401.63694.12117:00231.66345.19338.28131.8564.481174.22785.6118:00231.66318.22383.7267.7345.61090.72437.619:00277.99280.46161.5753.4276.481072.22122.120:00277.99237.31116.1342.7230.41053.61958.1321:00277.99194.17106.0335.6184.321044.31842.41由计算知，16时负荷最大查参考文献[4]中表2-16可知在26℃时成年男子在轻度劳动时的湿量为184g/h，所以房间的湿负荷为W=184g/h×8=1472g/h办公室3同办公室2，计算完全相同。表2.10会议室荷计算汇总表(单位:W)时刻南墙传热南窗传热南窗日射设备散热照明散热人员散热总和08:00243.2431.38179.93000454.5509:00208.4970.60301.10134.70165.12614.961494.9810:00208.49113.75477.36178.83241.92164.721385.0711:00173.74152.98635.25188.12268.8178.641597.5412:00173.74192.20727.05195.08288187.921764.0013:00173.74219.66730.73202.052303.36194.881824.4214:00173.74243.12649.944206.69318.72199.521791.7415:00208.49258.89506.74209.02326.4206.481716.0216:00208.49258.89374.54213.66337.92208.81602.3117:00243.24251.04301.1085.93188.1695.121164.56018:00243.24231.43227.6644.12621115.253.36915.0219:00277.99203.97150.5534.8492.1644.08803.59020:00312.74172.59124.8527.8776.834.8749.64521:00312.74141.21102.8223.2261.4430.16671.59由计算知，13负荷最大查文献[4]中表2-16可知在26℃时成年男子在轻度劳动时的湿量为184g/h，所以房间的湿负荷为W=184g/h×4=736g/h表2.11办公室4负荷计算汇总(表单位:W)65 本科毕业设计正文时刻南墙传热南窗传热南窗日射设备散热照明散热人员散热总和08:00324.32443.14816247.401000614.873209:00277.99297.08336414.018206.5495.361229.92720.85310:00277.992156.4121656.37480.7725.761313.43610.63411:00231.66210.3473873.477288.4806．41341.33751.58412:00231.66264.2825999.702299.18641359.84018.54513:00231.66302.03711004.751309.8910.081373.84132.12814:00231.66334.3982893.673316.9956.161383.04115.79115:00277.992355.9723696.762320.5979.21397.04027.42616:00277.992355.9723514.998327.61013.761401.63891.92217:00324.324345.1853414.018131.8564.481174.22954.00718:00324.324954.653313.03867.7345.61090.73096.01519:00370.656560.9261207.00953.4276.481072.22540.67120:00416.988237.3149171.66642.7230.41053.62152.66921:00416.988194.1667141.37235.6184.321044.32016.747由计算知，13负荷最大查文献[4]中表2-16可知在26℃时成年男子在轻度劳动时的湿量为184g/h，所以房间的湿负荷为W=184g/h×8=1472g/h表2.12休息室负荷计算汇总表(单位:W)时刻南墙传热南窗传热南窗日射设备散热照明散热人员散热总和08:00162.16221.57408123.7005000307.436609:00138.99648.54168207.0098.9833.024307.48744.030710:00138.996156.4121328.18511.9248.384328.361012.25711:00115.83105.1736436.738512.5453.76335.321059.36212:00115.83132.1412499.85113.0157.6339.961158.39213:00115.83151.0186502.375513.4760.672343.441186.80614:00115.83167.1991446.836513.7863.744345.761153.1515:00138.996177.9862348.38113.9365.28349.241093.81316:00138.996177.9862257.49914.2467.584350.41006.70517:00162.162172.5926207.0095.7337.632293.56878.685618:00162.162159.1088156.5192.9423.04272.68776.449819:00185.328140.2315103.50452.3218.432268.04717.85620:00208.494118.657485.8331.8615.36263.4693.604421:00208.49497.0833670.6861.5512.288261.08651.1814由计算知，13负荷最大查文献[4]中表2-16可知在26℃时成年男子在轻度劳动时的湿量为184g/h，所以房间的湿负荷为W=184g/h×2=368g/h表2.13办公室5负荷计算汇总表(单位:W)65 本科毕业设计正文时刻南墙传热南窗传热南窗日射设备散热照明散热人员散热总和08:00486.48676.49438.570001001.5509:00416.988172.10733.94272.42726.531844.884166.8610:00416.988277.281163.57361.661064.451970.165254.1111:00347.49372.891548.44380.441182.722011.925843.9012:00347.49468.501772.20468.851267.22039.766364.0013:00347.49535.431781.15408.631334.782060.646468.1214:00347.49592.801584.24418.021402.372074.566419.4815:00416.988631.041235.17422.721436.162095.446237.5216:00416.988631.04912.95432.111486.852102.45982.3417:00486.486611.92733.94137.78827.901761.364559.3918:00486.486564.11554.9389.24506.881636.083837.7319:00555.984497.18366.9770.45405.501608.243504.3220:00625.482420.69304.3256.36337.921580.43325.1721:00625.482344.20250.6146.97270.341566.483104.08由计算知，13负荷最大查文献[4]中表2-16可知在26℃时成年男子在轻度劳动时的湿量为184g/h，所以房间的湿负荷为W=184g/h×12=2208g/h办公室6：房间面积33m2，室内设计温度26℃，相对湿度60%，东面外墙面积为18.15m2，北外墙面积为19.8m2，北外窗面积为4.86m2表2.14办公室6负荷计算汇总表(单位:W)时刻北墙传热东墙传热北窗传热北窗日射设备散热照明散热人员散热总和08:00115.83169.88417.65103.275000406.63909:00115.83148.648539.72132.19214.07132.10614.961197.52110:00115.83148.648563.99152.84718.68193.54656.721350.25611:00115.83148.648586.05169.37119.65215.04670.641425.2312:0092.664148.6485108.12179.698520.38230.40679.921459.83113:0092.664169.884123.56185.89521.10242.69686.881522.67314:0092.664169.884136.80185.89521.59254.98691.521553.33315:0092.664169.884145.63167.305521.83261.12698.481556.91416:00115.83212.355145.63148.71622.32270.34700.81615.99117:00115.83212.355141.21138.38858.97150.53587.121354.40418:00115.83212.355130.18156.9784.6192.16545.361257.47319:00138.996233.5905114.7366.0963.6473.73536.081166.86320:00138.996233.590597.0847.50652.9161.44526.81108.32321:00138.996233.590579.4343.37552.4349.15522.161069.132由计算知，16时负荷最大查文献[4]中表2-16可知在26℃65 本科毕业设计正文时成年男子在轻度劳动时的湿量为184g/h，所以房间的湿负荷为W=184g/h×4=736g/h。2.3.3第一层汇总表2.15一层负荷计算汇总表时刻办公室1办公室2办公室3会议室办公室4休息室办公室5办公室6总和08:001098.5527.26527.26454.55614.8732307.43661001.55406.6394938.06909:004193.12583.642583.641494.982720.853744.03074166.861197.52119684.6210:004945.23281.563281.561385.073610.6341012.2575254.111350.25624120.6511:005313.83292.133292.131597.543751.5841059.3625843.901425.2325575.6812:005590.03411.773411.771764.004018.5451158.3926364.001459.83127178.3113:005724.73535.463535.461824.424132.1281186.8066468.121522.67327929.7714:005880.73630.23630.21791.744115.7911153.156419.481553.33328174.5915:005892.1364736471716.024027.4261093.8136237.521556.91427817.7916:005930.23694.1213694.1211602.313891.9221006.7055982.341615.99127417.7117:004563.42785.612785.611164.5602954.007878.68564559.391354.40421045.6718:004127.02437.62437.6915.023096.015776.44983837.731257.47318884.8919:003518.62122.12122.1803.5902540.671717.8563504.321166.86316496.120:003252.11958.131958.13749.6452152.669693.60443325.171108.32315197.7721:003075.41842.411842.41671.592016.747651.18143104.081069.13214272.95一层在14时负荷最大查文献[4]中表2-16可知在26℃时成年男子在轻度劳动时的湿量为184g/h，所以房间的湿负荷为W=184g/h×56=10304g/h。由于二层和一层布置完全相同，所以二层负荷和一层相同。2.3.4第三层负荷汇总表2.16三层负荷计算汇总表时刻办公室1办公室2办公室3办公室4休息室办公室5办公室6总和65 本科毕业设计正文08:001098.5527.26527.261082.627307.43661001.55406.6394951.27309:004193.12583.642583.644543.836744.03074166.861197.52120012.6310:004945.23281.563281.565651.9661012.2575254.111350.25624776.9111:005313.83292.133292.136237.1351059.3625843.901425.2326463.6912:005590.03411.773411.776761.8751158.3926364.001459.83128157.6413:005724.73535.463535.466869.4751186.8066468.121522.67328842.6914:005880.73630.23630.26823.1551153.156419.481553.33329090.2215:005892.1364736476656.2561093.8136237.521556.91428730.616:005930.23694.1213694.1216402.2361006.7055982.341615.99128325.7117:004563.42785.612785.614934.027878.68564559.391354.40421861.1318:004127.02437.62437.64191.487776.44983837.731257.47319065.3419:003518.62122.12122.13865.028717.8563504.321166.86317016.8720:003252.11958.131958.133692.819693.60443325.171108.32315988.2821:003075.41842.411842.413469.409651.18143104.081069.13215054.02三层在14时负荷最大查文献[4]中表2-16可知在26℃时成年男子在轻度劳动时的湿量为184g/h，所以房间的湿负荷为W=184g/h×54=9936g/h。四层负荷与三层相同2.3.5五层负荷汇总表2.17五层负荷计算汇总表时刻办公室1办公室2办公室3办公室4休息室办公室5办公室6总和08:001643.0890.3890.31775.6406.41595.5588.17789.209:004737.62946.62946.65236.8843.04760.91379.022850.510:005489.73644.63644.66345.01111.35848.11531.827615.111:005967.23727.73727.77068.71178.26556.71643.029869.212:006461.23992.63992.67870.71316.87314.41750.232698.513:006922.64334.14334.18394.11404.67774.91922.035086.414:007296.44574.04574.08625.01410.57963.92025.23646915:007634.54808.64808.68873.91410.68138.32137.737812.216:007999.35073.55073.59035.61382.98239.52305.73911017:006850.34310.24310.27844.61294.57054.22116.733780.718:006631.74107.44107.47379.31231.86570.12092.432120.119:006023.33791.93791.97052.81173.36236.72001.830071.720:005756.83627.93627.96880.61149.06057.61943.22904321:005471.23439.63439.66518.61086.85717.71867.727541.2五层在16时负荷最大查文献[4]中表2-16可知在26℃时成年男子在轻度劳动时的湿量为184g/h，所以房间的湿负荷为W=184g/h×54=9936g/h。65 本科毕业设计正文2.3.6五层楼室内冷负荷汇总表2.18北京市某中学五层楼室内冷负荷汇总表时刻一层二层三层四层五层总和08:0049384938495149517789.22756709:001968519685200132001322850.510224710:002412124121247772477727615.112541111:002557625576264642646429869.213394912:002717827178281582815832698.514337113:002793027930288432884335086.414863214:00281752817529090290903646915099915:002781827818287312873137812.215091016:00274182741828326283263911015059817:002104621046218612186133780.711959518:001888518885190651906532120.110802019:001649616496170171701730071.79709820:0015198151981598815988290439141521:001427314273150541505427541.286195在14：00时宾馆的冷负荷最大为1509992.3.7第一至二层最大冷负荷和湿负荷计算汇总表2.19第一至二层办公室冷负荷计算汇总表办公室1办公室2办公室3会议室办公室4休息室办公室5办公室6总负荷最大冷负荷5930369436941824413211876468161628545湿负荷22081472147273614723682208736106722.3.8第三至四层最大冷负荷和湿负荷计算汇总表2.20第三至四层冷负荷计算汇总表65 本科毕业设计正文办公室1办公室2办公室3办公室4休息室办公室5办公室6总负荷最大冷负荷593036943694686911876468161629458湿负荷22081472147225763682208736110402.3.9第五层最大冷负荷和湿负荷计算汇总表2.21第五层冷负荷计算汇总表办公室1办公室2办公室3办公室4休息室办公室5办公室6总负荷最大冷负荷799950745074903614118240230639140湿负荷22081472147225763682208736110403空调系统选择及各房间风量与气流组织计算3.1空调系统的选型空调系统的分类并不统一主要有几种：65 本科毕业设计正文按空气处理设备的设置情况分类为：集中系统、半集中系统、全分散系统（局部风机组）。按负担室内负荷所用介质种类分类：全空气系统、全水系统、空气-水系统、冷剂系统[5]。本建筑房间，使用全空气系统不合适，所以采用空气-水系统。而新风不进入风机盘管不承担室内负荷。新风量可按室内卫生要求和正压要求确定。具有独立新风系统的风机盘管机组的夏季处理过程有下列两种：（1）新风处理到室内空气焓值，不承担室内负荷。（2）新风处理低于室内空气的焓值，并低于室内空气的含湿量，承担部分室内负荷。本建筑中，各房间使用时间不一定，为了能单独控制各房间的空调开关，所以这部分采用风机盘管加独立新风系统，新风处理到室内空气焓值，不承担室内负荷，新风不进入风机盘管。目前，风机盘管加新风系统被广泛应用在公共建筑中，它有以下优点：与集中式全空气系统比较,可节省空间,从而可满足建筑层高所限的要求；布置灵活,各房间能单独调节控制,房间在不住人时可关掉机组,不影响其他房间的使用；可节省运行费用,运行费用与单风道集中式系统相比约低20%--30%,而综合投资费用大体相同,甚至略低。在这同时，发现了其存在着一些缺点：风机盘管运行时间长了，就会在盘管表面积存湿垢，产生霉菌的问题；如果新风通入风机盘管和回风混合经盘管再处理时，一旦风机盘管停止运转，新风通过回风口吹出，会将过滤器上的灰尘吹入室内，从而影响空调房间的空气品质[6]。因此，设计时要处理好新风和回风的组织形式，在本次设计中采用采用风机盘管加独立新风系统。3.2空调系统的计算下面以办公室1为例：NWMOL90%100%56.047.226351811.811.7ε=9668W:室外状态点O:送风状态点M:风机盘管的出风状态点N:室内状态点65 本科毕业设计正文L:新风的出风状态点ε：热湿比线图3.1办公室1的空气处理i-d图对于舒适性空调且层高≤5m，送风温差设为Δto=60C,则送风温度为to=20±10C,室内设计温度为tN=26±10C,室内相对湿度φN=55±5%。查参考文献[4]表2-18，换气次数应在5次/h左右。查参考文献[4]附录1－2湿空气焓湿图得=11.7g/kg,=56.0kJ/kg通过联解以下方程可以求出、、三个未知数。（3—1）（3—2）（3—3）其中N代表室内状态点，W代表室外状态点，O代表送风状态点。3.2.1负荷和风量计算办公室1总余热为5930W，总余湿为在焓湿图上确定室内空气状态点N，通过该点画出的过程线。则，按最大送风温差与线相交，即取得送风点O,因为风机盘管系统大多用于舒适性空调，一般不受送风温差限制，故可以采用较低的送风温度。所以送风温差，则送风温度，，，ρ=1.2kg/则计算送风量：（1）按消除余热计算：（2）按消除余湿计算：按照消除余热和余湿求出的送风量的大小，计算正确，则送风量可取值65 本科毕业设计正文查文献人长期停留的房间中CO2允许浓度为1.0l/m3，在轻劳动条件下人CO2呼出量为30l/h·人，tN=260C时，干空气密度为1.181kg/m3总风量等于房间通风量。房间体积为则换气次数为基本满足要求。按满足卫生要求计算新风量：按新风量为总风量的10%计算：因为新风量取最大值，所以新风量：故回风量：3.2.2各层房间负荷和风量计算表3.1一层办公室负荷和风量计算表名称办公室1办公室2办公室3会议室办公室4休息室办公室5办公室6冷负荷/W59303694369418244132118764081616湿负荷/g/h22081472147273614723682208736热湿比96689034903489211010511612104477904in/kJ/kg56.056.056.056.056.056.056.056.0io/kJ/kg47.246.846.846.847.247.447.246.3风量/kg/h2044.41204.61204.6594.81408.6414.12184.5499.8面积9966665472181083365 本科毕业设计正文换气次数/次/h6.265.535.533.345.936.976.134.59新风量/m3/h36024024012024060360120二层房间负荷和风量和一层相同。表3.2三层办公室负荷和风量计算表名称办公室1办公室2办公室3办公室4休息室办公室5办公室6冷负荷/W5930369436946869118764081616湿负荷/g/h22081472147225763682208736热湿比966890349034959911612104477904in/kJ/kg56.056.056.056.056.056.056.0io/kJ/kg47.246.846.847.247.447.246.3风量/kg/h2044.41204.61204.62341.7414.12184.5499.8面积9966661261810833换气次数/次/h6.265.535.535.636.976.134.59新风量/m3/h36024024042060360120四层房间负荷和风量和三层相同。表3.3五层办公室负荷和风量计算表名称办公室1办公室2办公室3办公室4休息室办公室5办公室6冷负荷/W7999507450749036141182402306湿负荷/g/h22081472147225763682208736热湿比13042124091240912628138031343511279in/kJ/kg56.056.056.056.056.056.056.0io/kJ/kg47.547.447.447.447.647.647.3风量/kg/h2823.2177017703152.1492.22942.9795.2面积996666126181083365 本科毕业设计正文换气次数/次/h8.648.138.137.588.298.267.30新风量/m3/h360240240420603601203.3气流组织计算建筑各个房间的温度精度均为，第1层办公室1送风量，已知房间长、宽、高为A=18.0m，B=5.5m，H=3.3m。侧送下回的气流分布形式不直接进入工作去，有较长的与室内空气混掺的距离，能够形成比较均匀的温度场和速度场，尤其适用于温度和洁净度要求高的对象[7]。所以本设计选用侧送下回的送风方式。在房间内横向送出气流的风口叫侧送风口。在这类风口中，用得最多的是百叶风口。百叶风口的百叶做成活动可调，既能调风量，也能调方向。为了满足不同的调节性能要求，可将百叶做成多层，每层有各自的调节功能。除了百叶送风口外，还有格栅送风口和条缝送风口，这两种风口可以与建筑装饰很好地配合。所以本设计采用侧送风口，百叶风口。对于送风口本设计选用双层活动百叶风口，查表得其特性系数：，；查表得紊流系数：。本设计选择水平贴附射流，风口布置在房间宽度方向B上，取工作高度为2m，风口中心距顶棚0.1m，离墙0.5m为不保证区，则可得各房间的射程。射程3.3.1确定换气次数室内温度允许波动的范围是，查表得送风温差的范围：6～10℃，换气次数。校核换气次数。（3-4）式中：n——换气次数；L——送风量，A、B、H——空调房间的长、宽、高；次/h，满足设计要求。3.3.2确定送风速度首先假定流速，代入公式验算各房间内的风速是否满足要求。（3-5）65 本科毕业设计正文（3-6）式中：——射流自由度；——送风速度，；L——送风量，。，把代入公式得。在防止风口噪声的流速之内，所以满足设计要求。3.3.3确定送风口数目考虑到要求空调精度较高，因而轴心温差取为空调精度的0.6倍，室内温度，即空调精度为，则。（3-7）（3-8）式中：——送风口数目；——紊流系数；——射程，；——无因此距离。，查图得无因次距离，则送风口数目，取整个。3.3.4确定送风口尺寸每个送风口的面积和面积当量直径：（3-9）（3-10）65 本科毕业设计正文式中：——送风口的面积，；——面积当量直径，；L——送风量，；——送风速度，——送风口数目。送风口的面积，查附录7-2确定送风口尺寸为，则面积当量直径：3.3.5校核贴附长度阿基米德数表征浮升力与惯性力之比，其表达式为[1]：(3-11)式中：——射流出口温度，K；——房间空气温度，K；——重力加速度，，取；——送风温差，。查图得相对贴附长度，则贴附长度，大于射程5m，所以满足设计要求。图3.2贴附射流65 本科毕业设计正文3.3.6校核房间高度顶楼的层高为，设定风口底边至顶棚距离为，根据公式校核房间高度。(3-12)式中：——空调房间的最小高度，；——空调区高度，一般取；——送风口底边至顶棚距离，；——射流向下扩展的距离，取扩散角，则；——为安全系数。最小高度，给定房间的高度为3.8m，所以满足要求。房间计算结果表3.4一层房间风量及气流组织计算表房间办公室1办公室2办公室3会议室办公室4休息室办公室5办公室6进深m5.55.55.56.06.03.06.05.5开间m18.012.012.09.012.06.018.06.0高m3.33.33.33.33.33.33.33.3气流射程m5555.55.52.55.55送风温差℃66666666送风速度m/s3.53.53.523.5252射流自由度11.2012.2112.2113.1411.2911.6310.8414.33允许最大送速m/s4.034.404.404.734.064.183.95.16续表3.4房间办公室1办公室2办公室3会议室办公室4休息室办公室5办公室6txt0·SQRT1.121.2211.2211.3141.1261.1631.0841.433(Fn)/d0无因次距离0.270.260.260.250.270.270.290.24风口个数2.061.921.921.601.864.512.151.63风口取值32222532风口面m20.080.0480.0480.040.0560.0120.0400.035当量直径m0.320.250.250.230.280.140.230.23风口尺寸mm400×200250×200250×200200×200250×250120×120200×200200×200Ar0.005140.004020.004020.011320.004500.006890.001810.01132x/d03033332631284426贴附长度m9.68.258.255.988.683.9210.125.98校核高度m3.153.153.153.1853.1852.9753.1853.1565 本科毕业设计正文总风量204.4120.5120.559.5140.841.4218.450.010％kg/h人员数1288482124人需风量m3/h36024024012024060360120新风量kg/h36024024012024060360120二层房间气流组织计算同一层。表3.5三层房间风量及气流组织计算表房间办公室1办公室2办公室3办公室4休息室办公室5办公室6进深m5.55.55.56.03.06.05.5开间m18.012.012.0216.018.06.0高m3.33.33.33.33.33.33.3气流射程m5555.52.55.55送风温差℃6666666送风速度m/s3.53.53.52252射流自由度11.2012.2112.216.9111.6310.8414.33允许最大送速m/s4.034.404.402.494.183.95.16txt0·SQRT1.121.2211.2210.691.1631.0841.433(Fn)/d0无因次距离0.270.260.260.330.270.290.24风口个数2.061.921.922.784.512.151.63风口取值3223532风口面m20.080.0480.0480.1080.0120.0400.035当量直径m0.320.250.250.380.140.230.23续表3.5房间办公室1办公室2办公室3办公室4休息室办公室5办公室6风口尺寸mm400×200250×200250×200350×320120×120200×200200×200Ar0.005140.004020.004020.01870.006890.001810.01132x/d030333326284426贴附长度m9.68.258.259.883.9210.125.98校核高度m3.153.153.153.1852.9753.1853.15总风量204.4120.5120.5234.241.4218.450.010％kg/h人员数1288142124人需风量m3/h36024024042060360120新风量kg/h36024024042060360120四层房间风量及气流组织计算同三层。65 本科毕业设计正文表3.6五层房间风量及气流组织计算表房间办公室1办公室2办公室3办公室4休息室办公室5办公室6进深m5.55.55.56.03.06.05.5开间m18.012.012.0216.018.06.0高m3.33.33.33.33.33.33.3气流射程m5555.52.55.55送风温差℃6666666送风速度m/s23.53.52223.5射流自由度6.0310.0710.075.9610.666.1715.03允许最大送速m/s2.173.633.632.153.842.225.41txt0·SQRT0.6031.0071.0070.5961.0660.6171.503(Fn)/d0无因次距离0.350.280.280.350.290.350.24风口个数3.472.222.223.135.203.131.63风口取值4334642风口面m20.0980.0470.0470.1090.0110.1020.032当量直径m0.360.250.250.380.430.360.20风口尺寸mm500×200250×200250×200350×320120×120500×200200×160Ar0.017720.004020.004020.01870.021160.017720.00321x/d026333326252635贴附长度m9.368.258.259.8810.759.367校核高度m3.153.153.153.1852.9753.1853.15续表3.6房间办公室1办公室2办公室3办公室4休息室办公室5办公室6总风量282.3177.0177.0315.249.2294.279.510％kg/h人员数1288142124人需风量m3/h36024024042060360120新风量kg/h3602402404206036012065 本科毕业设计正文4风机盘管与新风图4.1空气调节过程在焓湿图上的表示机组选型4.1风机盘管运行情况分析在采用独立的新风系统供新风时，新风不负担室内负荷。在本系统中，新风送入房间后处理到室内空气焓值，该情况的焓湿图如下所示。室外新风由新风系统处理到机器露点L，其相对湿度为90%，再经过机器升温后到k点，室内回风由风机盘管处理到M点，由状态k及M混合可得到送风状态点O。根据下面含湿图，已知N点的iN=56.0kJ/kg，已知送风温差为6℃。4.2风机盘管选型以办公室1为例进行风机盘管选型计算：风机盘管选型根据房间的回风量（风机盘管只处理回风）,65 本科毕业设计正文办公室1的风量有计算知G=2044.4，=360，则=2044.4-360=1684.4.考虑送风时的风量损失，选型时应乘以系数1.2，保证风机盘管的风量满足每一个房间[8]。风机盘管承担冷量：采用德冷空调机械制造公司的风机盘管参数，卧式明装FP-WMGF=0.552kj/kg，=7.09KW，而FP-170提供的风量为1700>1684.4,冷量也满足要求。表4.1一层风机盘管选型房间型号台数风量(m3/h)冷量(W)热量(W)消耗功率(w)噪声(dB)水量(kg/h)水阻(Kpa)办公室1FP-1701170090801630014046160018办公室2FP-1021102054209220874398031办公室3FP-1021102054209220874398031会议室FP-51151028004500463851010办公室4FP-1361136073801240011745128015休息室FP-51151028004500463851010办公室5FP-20412040111001950018147192021办公室6FP-51151028004500463851010二层风机盘管的选型同一层。表4.2三层风机盘管选型房间型号台数65 本科毕业设计正文风量(m3/h)冷量(W)热量(W)消耗功率(w)噪声(dB)水量(kg/h)水阻(Kpa)办公室1FP-1701170090801630014046160018办公室2FP-1021102054209220874398031办公室3FP-1021102054209220874398031办公室4FP-20412040111001950018147192021休息室FP-51151028004500463851010办公室5FP-20412040111001950018147192021办公室6FP-51151028004500463851010四层风机盘管的选型同三层。表4.3五层风机盘管选型房间型号台数风量(m3/h)冷量(W)热量(W)消耗功率(w)噪声(dB)水量(kg/h)水阻(Kpa)办公室1FP-1362136073801240011745128015办公室2FP-1701170090801630014046160018办公室3FP-1701170090801630014046160018办公室4FP-1362136073801240011745128015休息室FP-51151028004500463851010办公室5FP-1362136073801240011745128015办公室6FP-681680387063505538680174.3新风机组的选型新风机组根据其新风量及制冷量的多少选型。考虑送风时的风量损失，选型时应乘以系数1.2，保证风机盘管的风量满足每一个房间[8]。则新风机组所需的总风量为：65 本科毕业设计正文360+240+240+120+240+60+360+120=1740,制冷量由公式[2]求得，制冷量选型。室外温度：33.5℃，室外相对湿度：70﹪，查表可得一层办公室1新风机组承担冷量：新风机组所需的冷量为：=5.24+3.50+3.50+1.75+3.50+0.87+5.24+1.75=25.34kw一楼新风机组选择靖江市凯宏空调设备制造有限公司生产的柜式空调机组型号BFP-LM，风量：，供冷量：。二楼新风机组选择靖江市凯宏空调设备制造有限公司生产的柜式空调机组型号BFP-LM，风量：，供冷量：。三楼新风机组选择靖江市春梅空调设备有限公司生产的柜式空调机组型号BFP-DB，风量：，供冷量：。四楼新风机组选择靖江市春梅空调设备有限公司生产的柜式空调机组型号BFP-DB，风量：，供冷量：五楼新风机组选择靖江市春梅空调设备有限公司生产的柜式空调机组型号BFP-DB，风量：，供冷量：。65 本科毕业设计正文5风管布置及水力计算本设计采用侧送风的送风方式，风道全部用独行钢板（）制作，采用的消声器的消声阻力为50Pa。新风系统的设备布置、风量、送风口尺寸及数目已经确定。采用假定流速法，其计算过程和方法如下[9]：(1)绘制风管系统轴测图，并对各管段进行编号、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，不扣除管件本身的长度。(2)确定风道内的合理流速。根据风管系统的建设费用、运行费用和气流噪音等因素进行技术经济比较，确定合理的经济流速。(3)根据各风道的风量和选择的流速确定各管段的断面尺寸，按通风管道的统一规格选取风管断面尺寸后计算出实际流速，按照实际流速计算沿程阻力和局部阻力。(4)与最不利环路并联的管路的阻力平衡计算。一般的空调系统要求并联管路之间的不平衡率应不超过15％。(5)计算系统的总阻力。系统总阻力为最不利环路加上空气处理设备的阻力。5.1风管水力计算主要步骤(1)摩擦阻力部分：65 本科毕业设计正文（5-1）式中：——送新风量，；——风道断面积，；——送风速度，。（5-2）式中：——流速当量直径，；a、b——矩形风道的边长，。（5-3）式中：——摩擦阻力（沿程阻力），；——管段长度，；——比摩阻，，查付祥钊《流体输配管网》图2-3-1。(1)局部阻力部分：（5-4）式中：——局部阻力，；——局部阻力系数，据局部阻力系数查询器；——空气密度，1.20～1.25[10]，取；——与之对应的断面流速。5.2一层风管管路水力计算5.2.1一层风管最不利管路水力计算一层最不利管路风管管路布置如下：65 本科毕业设计正文图5.1一层空调风管平面图取一层最不利管路一段进行水力计算，1—2—3—4—5—6—7—8为最不利管路，逐段计算摩擦阻力和局部阻力。选定流速，确定断面尺寸.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。管段1-2：（1)摩擦阻力部分：风量L=360m3/h,管长为3m假定流速4.0m/s得管道断面积为==0.025m查参考文献[12]附录，取断面积尺寸为160mm160mm的风管，实际截面积F=0.0256m则实际流速V===3.91m/s当量直径：D===160mm由《流体输配管网》图2-3-1通风管道单位长度摩擦阻力线算图知R=1.3Pa/m摩擦阻力=R=1.33=3.9Pa（2)局部阻力部分：65 本科毕业设计正文该管段存在的局部阻力部件有侧送风口、连接侧送风口的渐扩管、多叶调节阀、1个弯头、三通直流。有侧送风口：送风口尺寸为，侧风速为。净孔面积比为0.4，查得，所以孔板的局部阻力为；渐扩管：根据扩管，查《空气调节》附录7-1序号4，得=0.60多叶调节阀：查《空气调节》7-1附录序号34，得=0.25弯头：根据=，R/d=1.0，查《空气调节》7-1附录序号9，得=0.23直流三通:根据三通断面与总流断面之比为1，三通直通风量与总风量之比为0.5，查得。所以这段局部阻力为该段总阻力管段2-3：（1)摩擦阻力部分：风量L=480m3/h,管长为13.5m假定流速4.0m/s得管道断面积为==0.033m查《通风工程》附录，取断面积尺寸为200mm160mm的风管，实际截面积F=0.032m则实际流速V===4.17m/s65 本科毕业设计正文当量直径：D===177.8mm由《流体输配管网》图2-3-1通风管道单位长度摩擦阻力线算图知R=1.25Pa/m摩擦阻力=R=1.2513.5=16.88Pa（2)局部阻力部分：该管段存在的局部阻力部件三通直流。直流三通:根据三通断面与总流断面之比为1，三通直通风量与总风量之比为0.5，查得。所以这段局部阻力为该段总阻力管段3-4：（1)摩擦阻力部分：风量L=720m3/h,管长为7.2m假定流速4.0m/s得管道断面积为==0.05m查《通风工程》附录，取断面积尺寸为250mm200mm的风管，实际截面积F=0.05m则实际流速V===4m/s当量直径：D===222mm由《流体输配管网》图2-3-1通风管道单位长度摩擦阻力线算图知R=0.95Pa/m摩擦阻力=R=0.957.2=6.84Pa（2)局部阻力部分：65 本科毕业设计正文该管段存在的局部阻力部件三通直流。渐缩管=0.15,直流三通查得。所以这段局部阻力为该段总阻力6.84+2.88=9.72管段4-5：（1)摩擦阻力部分：风量L=1020m3/h,管长为8m假定流速4.0m/s得管道断面积为==0.071m查《通风工程》附录，取断面积尺寸为400mm200mm的风管，实际截面积F=0.08m则实际流速V===3.54m/s当量直径：D===267mm由《流体输配管网》图2-3-1通风管道单位长度摩擦阻力线算图知R=0.6Pa/m摩擦阻力=R=0.68=4.8Pa（2)局部阻力部分：该管段存在的局部阻力部件三通直流。渐缩管=0.15,直流三通查得。所以这段局部阻力为该段总阻力4.8+2.63=7.4365 本科毕业设计正文管段5-6：（1)摩擦阻力部分：风量L=1620m3/h,管长为16.2m假定流速3.5m/s得管道断面积为==0.129m查《通风工程》附录，取断面积尺寸为400mm320mm的风管，实际截面积F=0.128m则实际流速V===3.52m/s当量直径：D===356mm由《流体输配管网》图2-3-1通风管道单位长度摩擦阻力线算图知R=0.44Pa/m摩擦阻力=R=0.4416.2=7.13Pa（2)局部阻力部分：该管段存在的局部阻力部件三通直流。渐缩管=0.15,直流三通查得。所以这段局部阻力为该段总阻力7.13+2.60=9.73管段6-7：（1)摩擦阻力部分：风量L=1740m3/h,管长为0.7m假定流速3.5m/s65 本科毕业设计正文得管道断面积为==0.138m查《通风工程》附录，取断面积尺寸为400mm400mm的风管，实际截面积F=0.160m则实际流速V===3.02m/s当量直径：D===400mm由《流体输配管网》图2-3-1通风管道单位长度摩擦阻力线算图知R=0.27Pa/m摩擦阻力=R=0.270.7=0.19Pa（2)局部阻力部分：该管段存在的局部阻力部件三通直流。渐缩管=0.15,直流三通查得。所以这段局部阻力为该段总阻力0.19+1.92=2.11管段7-8：（1)摩擦阻力部分：风量L=1740m3/h,管长为7.9m假定流速3.5m/s得管道断面积为==0.138m查《通风工程》附录，取断面积尺寸为400mm400mm的风管，实际截面积F=0.160m则实际流速V===3.02m/s65 本科毕业设计正文当量直径：D===400mm由《流体输配管网》图2-3-1通风管道单位长度摩擦阻力线算图知R=0.27Pa/m摩擦阻力=R=0.277.9=2.13Pa（2)局部阻力部分：该管段存在的局部阻力部件消声器。所以这段局部阻力为该段总阻力2.13+50=52.13表5.1一层最不利管路管段水力计算汇总表管段编号1-22-33-44-55-66-77-8风量L（m3/h）3604807201020162017401740管长l（m）313.57.2816.20.77.9初选流速v（m/s）44443.53.53.5续表5.1管段编号1-22-33-44-55-66-77-8风管截面积（m2）0.0250.0330.050.0710.1290.1380.138a（mm）160200250400400400400b（mm）160160200200320400400实际面积（m2）0.02560.0320.050.080.1280.1600.160当量直径D（mm）160178222267356400400实际流速v（m/s）3.914.1743.543.523.023.02单位长度磨擦阻力Rm（Pa/m）1.31.250.950.60.440.270.27磨擦阻力Δpm（Pa）3.916.886.844.87.130.192.13侧送风口ζ9.61//////多叶调节阀0.25//////弯头ζ0.23//////65 本科毕业设计正文渐缩或渐扩管ζ0.6/0.150.150.150.15/三通或四通ζ0.230.230.150.20.20.2/总局部阻力系数1.080.230.30.350.350.35/局部阻力Z（Pa）24.932.42.882.632.601.92/消声器阻力//////50总阻力Δp=Δpm+Z（Pa）28.8319.289.727.439.732.1152.135.2.2一层风管支管管路的水力计算管段9-2：（1）摩擦阻力部分：风量L=120m3/h,管长为2.7m假定流速3.0m/s得管道断面积为==0.011m查《通风工程》附录，取断面积尺寸为120mm120mm的风管，实际截面积F=0.0144m则实际流速V===2.31m/s当量直径：D===120mm由《流体输配管网》图2-3-1通风管道单位长度摩擦阻力线算图知R=0.75Pa/m摩擦阻力=R=0.752.7=2.03Pa（2)局部阻力部分：该管段存在的局部阻力部件有侧送风口、渐扩管、多叶调节阀、三通直流。有侧送风口：送风口尺寸为，风速为。净孔面积比为0.4，查得，所以百叶风口的局部阻力为渐扩管：根据扩管，查参考文献[13]附录7-1序号4，得=0.60多叶调节阀：查参考文献[13]附录7-1序号34，得=0.2565 本科毕业设计正文三通:根据三通断面与总流断面之比为1，三通直通风量与总风量之比为0.5，查得。所以：这段局部阻力为：该段总阻力：表5.2一层支管管路水力计算汇总表管段编号9-210-311-412-413-514-515-6风量L（m3/h）12024024060240360120管长l（m）2.72.52.52.72.52.72.5初选流速v（m/s）3331333风管截面积（m2）0.0110.0220.0220.0170.0220.0330.011a（mm）120200200160200250120b（mm）120120120120120160120实际面积（m2）0.01440.0240.0240.0190.0240.0400.0144当量直径D（mm）120150150137150195120实际流速v（m/s）2.312.782.780.882.782.52.31单位长度磨擦阻力Rm（Pa/m）0.750.720.720.10.820.540.75磨擦阻力Δpm（Pa）2.031.801.800.272.051.461.8865 本科毕业设计正文侧送风口ζ2.042.042.342.342.342.342.34多叶调节阀0.250.250.250.250.250.250.25弯头ζ///////渐缩或渐扩管ζ0.60.60.60.60.60.60.6三通或四通ζ0.450.230.230.450.450.310.23总局部阻力系数3.343.123.53.643.643.53.42局部阻力Z（Pa）5.0214.4716.231.6916.8813.1310.95总阻力Δp=Δpm+Z（Pa）7.0516.2718.031.9618.9314.5912.835.2.3检查并联管路的阻力平衡检查并联管路的阻力，的值小于15%则满足要求，若大于15%，为了使并联管段达到阻力平衡，可以通过改变管径的方法或使用调节阀的方法使之到达平衡要求。（2-5）式中：——调整后的管径，mm；——原设计的管径，mm；——原设计的支管阻力，Pa；——要求达到的支管阻力，Pa。汇合点2：管段9-2的总阻力管段1-2的总阻力这两个并联管理的主力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。汇合点3：管段10-3的总阻力65 本科毕业设计正文管段1-3的总阻力这两个并联管理的主力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。汇合点4：管段12-4的总阻力管段1-4的总阻力这两个并联管理的主力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。管段11-4的总阻力管段1-4的总阻力这两个并联管理的主力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。汇合点5：管段13-5的总阻力管段1-5的总阻力这两个并联管理的主力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。65 本科毕业设计正文管段14-5的总阻力管段1-5的总阻力这两个并联管理的主力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。汇合点6：管段15-6的总阻力管段1-6的总阻力这两个并联管理的主力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。计算风管系统的总阻力系统总阻力为最不利环路加上空气处理设备的阻力，空调箱及其出口渐缩管合为一个局部阻力,为：：28.83+19.28+9.72+7.43+9.73+2.11+52.13+290=419.23二层最不利管路管段水力计算汇总表及二楼支管管路水力计算汇总表同一层。5.3其余各层风管管路水力计算表5.3三层最不利管路管段水力计算汇总表管段编号1-22-33-44-55-66-7风量L（m3/h）3607801080168018001800管长l（m）320.7816.20.77.9初选流速v（m/s）444443.565 本科毕业设计正文风管截面积（m2）0.0250.0540.0750.1170.1250.125a（mm）160300300400500500b（mm）160200250300250250实际面积（m2）0.02560.0600.0750.1200.1250.125当量直径D（mm）160240273343333333实际流速v（m/s）3.913.6143.8944单位长度磨擦阻力Rm（Pa/m）1.30.720.740.540.580.58磨擦阻力Δpm（Pa）3.914.905.928.750.414.58侧送风口ζ9.61/////多叶调节阀0.25/////弯头ζ0.23/////渐缩或渐扩管ζ0.6/0.150.150.15/三通或四通ζ0.230.230.150.20.2/总局部阻力系数1.080.230.30.350.35/续表5.3管段编号1-22-33-44-55-66-7局部阻力Z（Pa）24.931.82.883.183.36/消声器阻力/////50总阻力Δp=Δpm+Z（Pa）28.8316.78.811.933.7754.58表5.4三层支管管路水力计算汇总表管段编号8-29-310-311-412-413-5风量L（m3/h）42024060240360120管长l（m）2.72.52.72.52.72.5初选流速v（m/s）331333风管截面积（m2）0.0390.0220.0170.0220.0330.011a（mm）200200160200250120b（mm）20012012012016012065 本科毕业设计正文实际面积（m2）0.0400.0240.0190.0240.0400.0144当量直径D（mm）200150137150195120实际流速v（m/s）2.922.780.882.782.52.31单位长度磨擦阻力Rm（Pa/m）0.600.720.10.820.540.75磨擦阻力Δpm（Pa）1.621.800.272.051.461.88侧送风口ζ2.042.342.342.342.342.34多叶调节阀0.250.250.250.250.250.25弯头ζ//////渐缩或渐扩管ζ0.60.60.60.60.60.6三通或四通ζ0.450.230.450.450.310.23总局部阻力系数3.343.53.643.643.53.42局部阻力Z（Pa）30.5616.231.6916.8813.1310.95总阻力Δp=Δpm+Z（Pa）32.1818.031.9618.9314.5912.83汇合点2：管段8-2的总阻力管段1-2的总阻力,所以满足要求。汇合点3：管段9-3的总阻力管段1-3的总阻力这两个并联管理的主力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。65 本科毕业设计正文管段10-3的总阻力管段1-3的总阻力这两个并联管理的主力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。汇合点4：管段11-4的总阻力管段1-4的总阻力这两个并联管理的主力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。管段12-4的总阻力管段1-4的总阻力这两个并联管理的主力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。汇合点5：管段13-5的总阻力管段1-5的总阻力65 本科毕业设计正文这两个并联管理的主力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。计算风管系统的总阻力系统总阻力为最不利环路加上空气处理设备的阻力，空调箱及其出口渐缩管合为一个局部阻力,为：：28.83+16.7+8.8+11.93+3.77+54.58+290=414.61四层最不利管路管段水力计算汇总表及四楼支管管路水力计算汇总表同三层。表5.5五层最不利管路管段水力计算汇总表管段编号1-22-33-44-55-66-7风量L（m3/h）3607801080168018001800管长l（m）320.7816.20.77.9初选流速v（m/s）444443.5风管截面积（m2）0.0250.0540.0750.1170.1250.125a（mm）160300300400500500b（mm）160200250300250250实际面积（m2）0.02560.0600.0750.1200.1250.125当量直径D（mm）160240273343333333实际流速v（m/s）3.913.6143.8944单位长度磨擦阻力Rm（Pa/m）1.30.720.740.540.580.58磨擦阻力Δpm（Pa）3.914.905.928.750.414.5865 本科毕业设计正文侧送风口ζ9.61/////多叶调节阀0.25/////弯头ζ0.23/////渐缩或渐扩管ζ0.6/0.150.150.15/三通或四通ζ0.230.230.150.20.2/总局部阻力系数1.080.230.30.350.35/局部阻力Z（Pa）24.931.82.883.183.36/消声器阻力/////50总阻力Δp=Δpm+Z（Pa）28.8316.78.811.933.7754.58表5.6五层支管管路水力计算汇总表管段编号8-29-310-311-412-413-5风量L（m3/h）42024060240360120管长l（m）2.72.52.72.52.72.5初选流速v（m/s）331333风管截面积（m2）0.0390.0220.0170.0220.0330.011a（mm）200200160200250120b（mm）200120120120160120实际面积（m2）0.0400.0240.0190.0240.0400.0144当量直径D（mm）200150137150195120实际流速v（m/s）2.922.780.882.782.52.31单位长度磨擦阻力Rm（Pa/m）0.600.720.10.820.540.75磨擦阻力Δpm（Pa）1.621.800.272.051.461.88侧送风口ζ2.042.342.342.342.342.3465 本科毕业设计正文多叶调节阀0.250.250.250.250.250.25弯头ζ//////渐缩或渐扩管ζ0.60.60.60.60.60.6三通或四通ζ0.450.230.450.450.310.23总局部阻力系数3.343.53.643.643.53.42局部阻力Z（Pa）30.5616.231.6916.8813.1310.95总阻力Δp=Δpm+Z（Pa）32.1818.031.9618.9314.5912.83汇合点2：管段8-2的总阻力管段1-2的总阻力,所以满足要求。汇合点3：管段9-3的总阻力管段1-3的总阻力这两个并联管理的主力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。管段10-3的总阻力管段1-3的总阻力这两个并联管理的主力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。汇合点4：管段11-4的总阻力管段1-4的总阻力这两个并联管理的主力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。管段12-4的总阻力管段1-4的总阻力这两个并联管理的主力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。65 本科毕业设计正文汇合点5：管段13-5的总阻力管段1-5的总阻力这两个并联管理的主力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。计算风管系统的总阻力系统总阻力为最不利环路加上空气处理设备的阻力，空调箱及其出口渐缩管合为一个局部阻力,为：：28.83+16.7+8.8+11.93+3.77+54.58+290=414.61四层最不利管路管段水力计算汇总表及四楼支管管路水力计算汇总表同三层。6水管布置及水力计算6.1最不利管段的沿程损失（6-1）式中：——管段的沿程水头损失，；——单位长度的沿程水头损失，；——管段长度，；6.2最不利局部阻力损失（6-2）式中：——局部阻力损失，；——局部阻力系数，查表；——水的密度，1000；——管段中水流速度，。给水管采用钢管。65 本科毕业设计正文6.3计算最不利水管的沿程阻力损失和局部阻力损失选择最不利水管为:1-2-3-4-5-6-7-8图5.2一层空调水管平面图管段1-21)沿程阻力部分：风机盘管承担冷量Q=9080W，设温差×3600=1.557，初选，假定流速,根据水量，查《建筑给排水》附录2.1，给水钢管水利计算表，得水流速度v=0.80m/s,沿程阻力系数i=840kpa/m,管长l=4.6m，管径DN25，沿程阻力Z1=840×4.6=3684pa2）局部水头损失:弯头：根据=，R/d=1.0，查参考文献[12]7-1附录序号9，得=1.04直流三通：查参考文献[12]7-1附录序号19，得=1.13，对应总流动压，总流流速为0.80m/s，则得局部阻力Z=2.17×=694.4pa局部水头损失Z2==694pa65 本科毕业设计正文总水头损失:Z=3684+6944378kpa表6.1一层给水管最不利环路阻力计算表管段流量m3/h管径DN流速m/s管长m沿程阻力系数Pa/m沿程阻力Pa弯头三通或四通渐缩或渐扩局部阻力系数局部阻力损失Pa该管段总损失Pa1-21.557250.804.684036841.041.13/2.1769443782-32.037320.59613.53304455/1.13/1.1320146563-43.302400.7357.24052916/1.13/1.1330532214-54.711401.0487706160/1.13/1.1361167715-67.543700.6015.61422215/1.13/1.1320324186-77.543700.601.811422570.26//0.26473047-88.023700.652.3169389/////389表6.2一层给水管支管阻力计算表管段流量m3/h管径DN流速m/s管长m沿程阻力系数Pa/m沿程阻力Pa弯头三通或四通渐缩或渐扩局部阻力系数局部阻力损失Pa该管段总损失Pa10-20.48150.782.7161043470.261.13/1.39423477011-31.497250.782.781021870.261.13/1.39423261012-40.929200.802.511752937.50.261.13/1.39445338213-40.48150.782.7161043470.261.13/1.39423477014-50.929200.802.511752937.50.261.13/1.39445338215-51.903320.562.72907830.261.13/1.39218100116-70.48150.782.5161040250.261.13/1.3942344486.4检查并联管路的阻力平衡检查并联管路的阻力，的值小于15%则满足要求，若大于15%，为了使并联管段达到阻力平衡，可以通过改变管径的方法或使用调节阀的方法使之到达平衡要求[13]。汇合点2：管段10-2的总阻力4378，管段11-2的总阻力4770，65 本科毕业设计正文，所以满足要求。汇合点3：管段1-3的总阻力9034，管段11-3的总阻力2610，，这两个并联管理的阻力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。汇合点4：管段1-4的总阻力12225，管段12-4的总阻力3382，，这两个并联管理的阻力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。管段1-4的总阻力12225，管段13-4的总阻力4770，，这两个并联管理的阻力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。汇合点5：管段1-5的总阻力19026，管段14-5的总阻力3382，，这两个并联管理的阻力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。管段1-5的总阻力19026，管段15-5的总阻力1001，，这两个并联管理的阻力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。汇合点7：管段1-7的总阻力21478，管段14-7的总阻力4448，，这两个并联管理的阻力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平衡。65 本科毕业设计正文系统总阻力为最不利环路加上阻力。即：4378+4656+3221+6771+2418+304+389=22137二层水管布置与一层相同。表6.3三层给水管最不利环路阻力计算表管段流量m3/h管径DN流速m/s管长m沿程阻力系数Pa/m沿程阻力Pa弯头三通或四通渐缩或渐扩局部阻力系数局部阻力损失Pa该管段总损失Pa1-21.557250.804.684038641.041.13/2.1769445582-33.459400.7713.54405940/1.13/1.1333562753-44.869500.647.22211591/1.13/1.1323118224-57.701700.6115.61492324/1.13/1.1321025345-67.701700.611.811492700.26//0.26483186-78.181700.642.3164377/////377表6.4三层给水管支管阻力计算表管段流量m3/h管径DN流速m/s管长m沿程阻力系数Pa/m沿程阻力Pa弯头三通或四通渐缩或渐扩局部阻力系数局部阻力损失Pa该管段总损失Pa8-21.903320.562.72907830.261.13/1.39218100110-30.929200.802.511752937.50.261.13/1.39445338211-30.48150.782.7161043470.261.13/1.39423477012-40.929200.802.511752937.50.261.13/1.39445338213-41.903320.562.72907830.261.13/1.39218100114-60.48150.782.5161040250.261.13/1.394234448检查并联管路的阻力，的值小于15%则满足要求，若大于15%，为了使并联管段达到阻力平衡，可以通过改变管径的方法或使用调节阀的方法使之到达平衡要求。汇合点2：65 本科毕业设计正文管段1-2的总阻力4558，管段8-2的总阻力1001，，这两个并联管理的主力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平行。同理检查算得3、4、5、6节点处的阻力平衡都不满足要求，可通过调节并联支管管径或者加阀门的方式调节，使其达到要求范围以内。系统总阻力为最不利环路加上阻力。即：4558+6275+1822+2534+318+377=15584四层水管布置与三层相同。表6.5五层给水管最不利环路阻力计算表管段流量m3/h管径DN流速m/s管长m沿程阻力系数Pa/m沿程阻力Pa弯头三通或四通渐缩或渐扩局部阻力系数局部阻力损失Pa该管段总损失Pa1-22.53320.744.649022541.041.13/2.1769429482-35.061500.6613.52373200/1.13/1.1333535353-47.097500.937.24463211/1.13/1.1323134424-59.888700.7715.62333635/1.13/1.1321038455-69.888700.771.812334220.26//0.26484706-710.582700.832.3275633/////633表6.6五层给水管支管阻力计算表65 本科毕业设计正文管段流量m3/h管径DN流速m/s管长m沿程阻力系数Pa/m沿程阻力Pa弯头三通或四通渐缩或渐扩局部阻力系数局部阻力损失Pa该管段总损失Pa8-22.53320.742.749013230.261.13/1.39218154110-31.557250.802.584021000.261.13/1.39445254511-30.48150.782.7161043470.261.13/1.39423477012-41.557250.802.584021000.261.13/1.39445254513-42.53320.742.749013230.261.13/1.39218154114-60.663200.562.560515130.261.13/1.394231936检查并联管路的阻力，的值小于15%则满足要求，若大于15%，为了使并联管段达到阻力平衡，可以通过改变管径的方法或使用调节阀的方法使之到达平衡要求。管段1-2的总阻力2948，管段8-2的总阻力1541，，这两个并联管理的主力不平衡，则在运行时需要辅助阀门调节，以消除阻力不平行。同理检查算得3、4、5、6节点处的阻力平衡都不满足要求，可通过调节并联支管管径或者加阀门的方式调节，使其达到要求范围以内。系统总阻力为最不利环路加上阻力。即：2948+3535+3442+3845+470+633=184736.5回水管道管径确定以1层为例，供水管段中，最大流量为8.023，管径为70mm。即选用管径为70mm的钢管作为回水管道。验证回水最不利管路压力是否满足。65 本科毕业设计正文最不利管路为1-2-3-4-5-6-7计算其沿程阻力为：局部阻力：总阻力为：与之并联的供水管管段阻力：管段上风机盘管总阻力：24209.25小于32137，所以，满足要求。即，回水管道管径为70mm。同理2层回水管道管径为70mm，3层回水管道为70mm，4层回水管道为70mm，5层回水管道为70mm。6.6凝结水管选择凝结水管设计时应遵循以下原则[14]：(1)凝结水管的坡度设计：机组水盘的泄水支管坡度不宜小于0.001；其他水平支、干管，沿水流方向保持不小于0.002的坡度，且不允许有集水部位，每层的凝结水就近排到卫生间地漏。(2)当冷凝水盘位于机组内的负压区段时，凝水盘的出水口处必须设置水封，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，水封的出口应与大气相通。(3)冷凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管，不宜采用焊接钢管。(4)设计和布置冷凝水管路时，必须认真考虑定期冲洗的可能性。(5)冷凝水管的公称直径，应根据通过冷凝水的流量计算确定。根据相关设计手册，可根据机组的冷负荷按下列数据选定冷凝水管的公称直径，见表A。65 本科毕业设计正文表6.7冷凝水管的管径表冷负荷KW≤77.1~1818.1~100101~176177~598599~10551056~1512管径DN202532405080100根据上表，这1层水系统的凝结水管管径应为32mm。同理可得2层凝结水管管径为32mm，3层凝结水管管径为32mm，4层凝结水管管径为32mm，5层凝结水管管径为32mm。6.7冷水机组的选型冷水机组所需的冷量：（6-3）式中：——风机盘管制冷量，；k1----冷损失系数，取1.05；k2-----安全系数，取1.1。本建筑总冷负荷为260.85kW.则制冷机组所需的冷量：选用螺杆式制冷机，螺杆式制冷机的优点：压缩机体积小，重量轻；易损零件少，运行可靠，操作维护简单；气体没有脉动，运行平稳，对机组基础要求不严，不需要专门的基础；排汽温度底[15]。螺杆式压缩机的排气温度几乎与吸汽温度无关，而与所喷的油有关；对湿行程不敏感。湿蒸汽或少量液体进入机内，没有液击的危险；采用滑阀装置，制冷量可在10～100%范围内进行无级调节，并可在无负荷条件下启动；可在较高压缩比下运行，单级压缩时蒸发温度可达-40℃，因此适用于低温制冷系统。由前面的计算分析，选择上海冰通实业有限公司生产的BTLF—310BS单压缩机螺杆式水冷冷水机组。其性能参数如下表所示。表6.8BTLF—310BS型单压缩机螺杆式水冷冷水机组的性能参数表65 本科毕业设计正文规格制冷量kw水管接口管径压缩机负荷调节%机组额定工况功率kw外型尺寸(mm)机组重量kg形式数量BTLF—310BS310DN100进口螺杆压缩机150~10091.13550*2200*2533006.8膨胀水箱的选型膨胀水箱一般设置在系统的最高点处，通常接在循环水泵的吸水口附近的回水干管上。其作用是收容和补偿系统中的水量。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[16]：（m3）（7—3）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=0.00061/℃；Vs——系统内的水容量，取31.2，m3；——最大的水温变化值，20℃。表6.9水系统中总容水量表（L/m2建筑面积）系统型式全空气系统空气-水空调系统供冷时0.40~0.550.70~1.30供暖时1.25~2.001.20~1.90故建筑膨胀水箱的选择：Vp=31.2×0.0006×20=0.3744m3选择方形膨胀水箱THX-1型。选择膨胀水箱的规格尺寸和配管的公称直径如下：表6.10水箱的规格尺寸和配管的公称直径表水箱形式公尺容积有效容积外形尺寸长*宽*高水箱自重溢流管径排水管径膨胀管径信号循环管方形10.50.6900*900*9005032402025306.9冷却水泵的选型水泵选型的具体步骤如下：65 本科毕业设计正文本建筑采用两个冷冻水泵,其中一个冷冻水泵备用[1]。最不利环路总阻力为93.915kPa；总流量为44.86m3/h；查《流体力学泵与风机》附表3,扬程考虑15%的安全量，所需扬程为43.5，选用一台IS80-50-200型单级单吸离心泵,性能参数如下表所示：表6.11IS80-50-200型单级单吸清离心泵性能参数型号流量Q扬程H（）功率kw转速N（r/min）吸入口径（mm）排出口径（mm）IS80-50-2005050152900805065本科毕业设计结束语结束语65 本科毕业设计结束语经过了近一个学期的努力，我终于完成了这个设计，包括从最开始对图的认识，然后到数据的计算，这期间我综合的运用所学理论知识，培养了独立分析和解决工程实际问题的能力，并相应地提高了如调查研究、收集资料、理论分析、绘图、撰写设计说明书、以及对有关规范、手册和工具书的查阅与使用能力。通过这个设计，我不仅学会了如何进行了空调设计，而且锻炼了自己在遇到困难的时候如何处理，更加深入的了解了中央空调在国内外的研究动态。为将来参加实际工作打下了一定的基础。在这次毕业设计中，我也有遇到了许多困难，幸好有同学和指导老师的帮助，并且查阅了大量的资料，才得以顺利完成本次设计。同学和指导老师他们告诉了很多我不是很懂得东西，让我受益匪浅。这次设计由于时间紧，而且由于本人水平的有限，设计中难免有一些遗漏和不足之处，恳请各位老师批评指教。65本科毕业设计参考文献参考文献[1]中华人民共和国国家标准.采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003).北京:中国计划出版社,2004.[2]黄翔.空调工程[M].北京:机械工业出版社,2006.[3]孙一坚.工业通风[M].第三版.北京:中国建筑工业出版社,2001.[4]赵荣义,范存养,钱以明.空气调节(第三版)[M].中国建筑工业出版社.1986[5]陆亚俊.暖通空调[M].第二版.北京:中国建筑工业出版社,2007.65 本科毕业设计参考文献[6]李茂东.中央空调系统管材的腐蚀现状与防护[J].石油和化工设备,2005,(04).[7]陆耀庆.实用空调设计手册[M].第二版.中国建筑工业出版社,2007：1652～1652.[8]周邦宁.中央空调设备选型手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.[9]电子工业部第十设计研究院.空气调节设计手册[M].第二版.北京:中国建筑工业出版社,1995.[10]张蓓红,蔡龙俊.住宅建筑空调负荷计算中同时使用系数的确定[J]建筑热能通风空调,1999,(01).[11]王汉青.通风工程[M].北京:机械工业出版社,2009:564～574.[12]赵荣义，范存养，薛殿华，等.空气调节[M].第四版.北京:中国建筑工业出版社,2008.[13]给水排水设计手册编写组.给水排水设计手册[M].第一版.中国建筑工业出版社,1974：36.[14]陈焰华.住宅建筑的三种空调设计方案[J]暖通空调,2002,(03).[15]ASHRAE,Inc.ASHRAEHandbook:HVACApplications.SIEdition,1995:11～17.[16]刘志江.浅谈膨胀水箱容积计算[J].中国西部科技.2010：(9)：60～61.[17]KreiderJF,RablA.HeatingandCoolingofBuildings.NewYork:McGraw-HillInc,1994.605-626.65 65
