南京市某别墅中央空调系统设计【毕业论文】

《南京市某别墅中央空调系统设计【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。

本科毕业论文摘要本科毕业论文（20届）南京市某别墅中央空调系统设计专业：建筑环境与设备工程 本科毕业论文摘要目录1工程概况11.1气象参数11.2土建资料21.3室内参数设计22负荷计算32.1房间冷负荷的构成32.2冷负荷的计算方法与主要计算公式32.3冷负荷计算53空调方案的确定94风量的计算和气流组织计算104.1风量的计算104.2新风机组冷量和风机盘管冷量134.3建筑各房间风机盘管选型汇总144.4气流组织计算144.5气流组织计算表汇总185风管的计算205.1风管计算公式及步骤205.2风管水力计算216空调水系统的设计计算256.1设计步骤公式256.2水系统水力计算266.3检查并联管路的阻力平平衡286.4回水管压力验证296.5凝结水管选择297制冷机房设备选择307.1制冷机组选型307.2冷冻水泵选型317.3膨胀水箱选型318管道的保温、防腐与系统的消声、隔振和隔音318.1管道的保温318.2管道的防腐328.3系统的消声、隔振和隔音339小结33参考文献34外文翻译35 本科毕业论文摘要摘要本设计为南京市某别墅空调系统工程设计，大楼的总建筑面积为695㎡，该建筑为三层建筑，对第二层的201卧室做了详细说明，层高为3.2米。按照一般计算负荷的方法，采用谐波反应法计算建筑物的热、湿负荷，考虑到建筑物的结构和使用功能，为满足对冷热要求和空气卫生要求，在设计空调系统时，采用风机盘管加独立新风系统。然后，进行风机盘管、新风处理设备、冷冻机组等的选型、风管和水管的水力计算，确定保温厚度及消声减振。[关键词]：空调系统；空气调节；水力计算；冷负荷；风机盘管 本科毕业论文摘要Avillainnanjingcentralairconditioningsystemdesign[Abstract]thedesignofnanjingavillaforair-conditioningsystemsengineeringdesign,buildingatotalconstructionareaof695㎡,thisbuildingforthreebuildings,thisdesigntofirstfloor201bedroomdoadetailedexplanation,for3.2metershigh.Accordingtothegeneralmethodofcalculatingload,theharmonicresponsemethodtocalculatetheheatandmoistureloadbuildings,consideringbuildingstructureandfunctions,tomeettherequirementsandairtocoldheathealthrequirements,airconditioningsystemindesign,adoptfan-coilunitplusfreshairsystemindependently.Then,fancoilunits,airhandlingequipment,coolingunitoftheselection,ductandconduit,hydrauliccalculationtodeterminethermalinsulationthicknessandsilencingvibrationreduction.Airconditioningcurriculumdesignisbuildingenvironmentandequipmentengineeringstudentsintheorycoursemustlearnafteraprofessionalskillstraining.Studentsthroughthedesign,canunderstandairconditioningsystemdesigncontents,proceduresandbasicprinciple,learningmethodsandstepsoftheairconditioningloadcalculation,improvedrawingsandtheabilitytosolvepracticalengineeringproblems.[KeyWords]airconditioningsystem;Airconditioning;Hydrauliccalculation;Coldload;Fancoil  本科毕业论文正文1工程概况该建筑位于南京市，南京位于长江下游沿岸，是长江下游地区重要的产业城市和经济中心，中国重要的文化教育中心之一，也是华东地区重要的交通枢纽。本工程为南京市某别墅的空调系统设计。1.1气象参数表1夏季数据序号空气参数数值空气参数数值1夏季空调室外计算干球温度tw31.4℃夏季空调室外计算湿球温度ts25.2℃2夏季空调室外日平均温度twp27.3℃夏季通风室外计算温度28℃3夏季室外平均风速2.9m/s夏季室外计算相对湿度64%4平均日较差8.1℃全年主导风向S表2室内计算参数名称房间用途温度（℃）相对湿度送风温差（℃）室内风速m/s空调使用时间夏季卧室2660%7v≤0.39：00～15：00表3室外气象参数表地理位置（南京）海拔(m)大气压力(Kpa)室外平均风速m/s北纬东经8.9冬季夏季冬季夏季31°10′118°43′1025.21004.02.62.6表4室外计算（干球温度℃）表冬季夏季夏季空调室外计算湿球温度空气调节通风空气调节空调日平均通风-623531.43228.333 本科毕业论文正文1.2土建资料外墙：采用教材中序号为45墙体，厚为180mm，K=1.45衰减系数为0.6延长时间为6.5小时。内墙：采用教材中序号为7号墙K=1.88衰减系数为0.68延长时间为4.9小时。外窗：均为单层钢窗，单层5mm原普通玻璃，，，内为活动百叶窗，，窗的有效面积系数，只有内遮阳，无外遮阳。表5外窗尺寸C2C3C4C5C6C7C8C15600X15007260X15001800X18001500X9001800X9001400X12001500X18005600X3000表6单层钢窗地点修正系数城市SSESWEWNENWN南京1.101.041.041.021.021.011.011.06设备、照明、人员密度：每平方米的人数指标为评估室0.15人/m2左右，每平方米照明安装功率指标为办公室25W/m2，电气设备安装功率为电脑250W左右，该办公建筑层高3.2m。1.3室内参数设计表7室内设计参数表房间类型空调运行时间夏季新风量温度℃湿度%风速卧室9:00–17:0026600.330餐厅9:00–17:0026600.330客厅9:00–17:0026600.33033 本科毕业论文正文2负荷计算2.1房间冷负荷的构成空调房间的得热量由下列各项得热量组成：1.通过围护结构传入室内的热量；2．透过外窗进入室内的太阳辐射热量；3．人体散热量；4．照明散热量；5．设备、器具、管道及其它室内热源的散热量；6．伴随各种散湿过程产生的潜热量。2.2冷负荷的计算方法与主要计算公式空调冷负荷的计算方法有两种：1.谐波反应法；2.冷负荷系数法。本设计采用谐波反应法的简化计算方法来计算空调冷负荷2.2.1围护结构冷负荷1.外墙和屋顶传热引起的冷负荷(2-1)式中——计算时间，h；——围护结构表面受到周期为24h谐性温度波作用，温度波传到内表面的时间延迟，h；——温度波的作用时间，即温度波作用于围护结构外表面的时间，h；——围护结构传热系数，；——围护结构计算面积，；——作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差。2.外窗的冷负荷此冷负荷分为两部分：窗户瞬变传导得热形成的冷负荷和窗户日射得热形成的冷负荷。窗户瞬变传导得热形成的冷负荷(2-2)式中——玻璃窗的传热系数；——窗户面积；——计算时刻的负荷温差，33 本科毕业论文正文窗户日射得热形成的冷负荷(2-3)式中——窗的有效面积系数；——地点修正系数；——内遮阳设施的遮阳系数；——窗玻璃的遮阳系数；——窗户面积；——计算时刻时，透过单位窗口面积的太阳总辐射热形式的冷负荷，简称负荷强度，。2.2.2室内冷负荷1.人体冷负荷人体显热散热造成的冷负荷(2-4)式中——人体的得热，；——人员进入房间时刻，h；——人员进入房间时刻到计算时刻，h；——时间的人体负荷强度系数。人体潜热散热造成的冷负荷(2-5)式中——一名成年男子潜热散热量；——室内全部人数。2.设备冷负荷(2-6)式中——设备的得热，；——设备投入使用时刻，h；——从设备投入使用时刻到计算时刻，h；——时间的设备负荷强度系数。3.照明冷负荷(2-7)式中——照明的得热，；33 本科毕业论文正文——开灯时刻，h；——开灯时刻到计算时刻，h；——时间的照明负荷强度系数。2.室内散湿量人体散湿量式中——一名成年男子散湿量；——室内全部人数。2.3冷负荷计算2.3.1建筑围护结构的热工特性外墙体45号：δ=180、κ=1.45、β=0.60、ν=10.0、ξ=6.5、vf=1.5、ξf=2.6内墙体7号：δ=120、κ=1.88、β=0.68、ν=6.78、ξ4.9、vf=1.4、ξf=2.1墙体负荷温差适用城市修正：南京-1（tn=26℃）屋顶负荷温差适用城市修正：南京-2（tn=26℃）玻璃窗温差传热的负荷温差适用城市修正：沈阳-2内墙体放热衰减度vf=2.0、楼板放热衰减度vf=1.5该楼房间属于中型房间。屋顶吸收系数ρ=0.752.3.2冷负荷计算过程以第二层房间201卧室为例进行冷负荷计算设计的室内压力略高于室外大气压力，所以不需要考虑由于外气渗透所引起的冷负荷。房间上、下层均为空调供冷房间，所以不计楼板的冷负荷。各部分的冷负荷分项计算如下：表8201北外墙冷负荷计算计算时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00Δtτ-ε76666777899K1.45F6.72CLQτ68.258.558.558.558.568.268.268.27887.787.733 本科毕业论文正文表9201西外墙冷负荷计算计算时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00Δtτ-ε998777788911K1.45F12.48CLQτ162.9162.9144.8126.7126.7126.7126.7144.8144.8162.9199.1表10201北窗瞬变传热冷负荷计算计算时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00Δtτ-ε3.64.35.166.77.588.58.88.98.7K4.54F3.24CLQτ5363.37588.398.6110.3117.7125129.4130.1128表11201北窗日射得热冷负荷计算计算时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00JJ,τ50.0649.0657.0667.0674.0679.0680.0678.0672.0665.0668.06CnCsXdXg0.45F3.24CLQτ73.871.583.297.8108115.3116.7113.8105.194.999.233 本科毕业论文正文表12201设备冷负荷计算房间功率按25W/㎡，房间面积为15.21㎡，所以房间功率为380.25W使用时间1234567891011Lτ－T0.570.760.80.840.860.880.340.160.130.110.09Q380.25CLQτ216.7289304.2319.4327334.6129.360.849.441.834.2表13201照明冷负荷计算15W/㎡算，房间面积为15.21，所以房间功率为228.2使用时间1234567891011Lτ－T0.420.620.690.750.790.820.440.260.210.170.14Q228.2CLQτ95.8141.5157.5171.2180.3187.1100.459.347.938.831.9表14201人体冷负荷计算按201房间为2人计算，查表得人体显热为61W/人，73W/人使用时间1234567891011Pτ－T0.520.710.760.80.830.860.360.210.160.130.11Q61潜热73CLQτ63.486.692.797.610110543.925.619.515.913.4潜热14633 本科毕业论文正文表15201室冷负荷统计时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00北外墙68.258.558.558.558.568.268.268.27887.787.7西外墙162.9162.9144.8126.7126.7126.7126.7144.8144.8162.9199.1北窗瞬变5363.37588.398.6110.3117.7125129.4130.1128北窗日射73.871.583.297.8108115.3116.7113.8105.194.999.2设备216.7289304.2319.4327334.6129.360.849.441.834.2照明95.8141.5157.5171.2180.3187.1100.459.347.938.831.9人体63.486.692.797.6101.310543.925.619.515.913.4总计733.8873.3915.9959.510001047702.9597.5574.1572.1593.5Q最大1047人体湿0.218新风342根据以上步骤，得其它房间的冷负荷，新风负荷等见下表（由鸿业负荷软件计算得出）表16新风负荷表房间面积(㎡)夏季总冷负荷最大时刻(h)夏季室内冷负荷最大时刻(h)夏季总冷负荷(W)夏季室内冷负荷(W)夏季总湿负荷(kg/h)夏季室内湿负荷(kg/h)夏季新风量(m^3)夏季新风冷负荷(W)卧室10115.2118:0018:00150111590.4240.18745.6342卧室10216.3821:0021:00145310840.4570.20149.1369客餐厅46.514:0014:00366626191.2970.572139.51046卧室20115.2121:0021:00141310700.4240.18745.6342卧室20216.3821:0021:00153611680.4570.20149.1369卧室2031818:0018:00169712920.5020.22154405主卧室28.518:0018:00252318810.7950.35185.564133 本科毕业论文正文3空调方案的确定表17各种空调系统的特点表比较项目集中式空调系统半集中式空调系统分散式空调系统系统优点集中进行空气的处理、输送和分配；设备集中、易于管理布置灵活，各房间可独立调节室温，房间不住人时可方便的关掉机组（关风机），不影响其他房间，从而比其他系统较节省运转费用把冷热源和空气处理、输送设备集中设置在一个想体内，形成一个紧凑的空调系统，安装方便，可灵活而分散的设置在空调房间内系统缺点集中供应时各空调区域冷热负荷变化不一致，无法进行精确调节；各种集中式均有风管尺寸大、占有空间大对机组制作应有较高的要求，否则在建筑物大量使用时会带来维修方面的困难；当机组没有新风系统同时工作时，不能用于全年室内湿度有要求的地方。空调机组是由压缩冷凝机组、蒸发器和通风机等联合工作的，尽管压缩冷凝机组有较大的容量，如果蒸发器（包括风机）的传热能力（面积、传热系数）不足，则可能使制冷机的冷量得不到应有的发挥设备布置与机房空调与制冷设备可以集中布置在机房有时可以布置在屋顶上或安设在车间柱间平台上只需要新风空调机房面积有集中的中央空调器，还设有分散在各个被调房间内的末端装置分散布管敷设各种管线较麻烦1.设备成套，紧凑。可以放入房间也可以安装在空调机房内2.机房面积小，只需集中式系统的50%，机房层高较低3.机组分散布置，敷设各种管线较麻烦风管系统1．空调送回风管系统复杂，布置困难2．支风管和风口较多时，不易均衡调节风量1.设室内时，不接送回风管2.当和新风系统联合使用时，新风管较小1．系统小，风管短，各个风口风量的调节比较容易，达到均匀2.直接放室内，可不接送风管和回风管3.余压小33 本科毕业论文正文系统应用全新风系统；一次回风系统；一、二次回风系统末端再热式系统；风机盘管机组系统；诱导器系统单元式空调器系统；窗式空调器系统；分体式空调器系统；半导体式空调器系统空调系统的分类并不统一主要有几种：1.按空气处理设备：集中式；分散式；半集中式。2.按处理空调负荷的输入介质：全空气；空气—水；全水；直接蒸发机组。根据该工程的实际情况，所有房间采用风机盘管（加新风）系统,也就是空气-水系统。用风机盘管系统的优点在于：a安装投产较快，介于集中式空调系统与单元式空调器之间。b灵活性较大，节能效果好，可根据各室内负荷情况自行调节。c使用寿命较长。d风机盘管可安设在空调房间内，各空调房间不会相互污染。本系统采用风机盘管加新风系统供给室内新风，即把新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷方案。这种方案既提高了该系统的调节和运转的灵活性，且进入风机盘管的供水温度可适当提高，水管结露现象可以得到改善。4风量的计算和气流组织计算4.1风量的计算下面以201卧室为例：空气系统运用一次回风处理室内空气，在设计中可以考虑采用最大送风温差来送风。两个系统的空气处理过程如下：图4.1风机盘管+独立新风系统空气处理过程图33 本科毕业论文正文空气处理过程：室外空气WL点送风状态点O室内回风点N室内空气NM点W: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L:新风的出风状态点ε：热湿比线4.1.1总风量的计算以第二层卧室201为例，最大冷负荷Q=1413W，湿负荷W=0.424Kg/h；室内设计计算参数:=26℃±0.5℃,=60%±5%,=55KJ/Kg，室外设计气象参数:=31.4℃,=25.2℃,=64%。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，，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基本相同，计算正确，则送风量可取值。4.1.2计算新风量和回风量按新风量为总风量的15%计算：按满足卫生要求计算新风量：33 本科毕业论文正文因为新风量取最大值，所以新风量：故回风量：4.1.3各计算量的汇总表18所有房间的数据房间最大余热量最大余湿量热湿比房间人数人均新风量新风量单位Wkg/hkj/kg个卧室10115010.42412744.323060卧室10214530.45711446.023060客-餐厅36661.29710175.5630180卧室20114130.42411997.223060卧室20215360.45712100.023060卧室20316970.50212170.023060卧室30325230.79511425.033090表19房间查表得的数据房间单位卧室10149.5358.5602.490.36512.04卧室10249.63583.187.47495.63客-餐厅49.631562.3234.31328.0卧室20149.62573.285.98487.22卧室20249.52615.792.4523.333 本科毕业论文正文卧室20349.70694.2104.1590.1卧室30349.621046.1156.9889.24.2新风机组冷量和风机盘管冷量由确定的室内空气状态点N，通过等焓线与相交，可得室外新风处理到的状态点L，则。室外温度可得。新风机组冷量。在焓湿图上，由可确定回风处理到得状态点M：。风机盘管冷量。根据房间的冷量和风量，选用，其中档制冷量为3.5，风量为630，满足要求。表20房间风量，冷量房间风量冷量最大冷负荷单位WW卧室101602.417501501卧室102583.117001453客-餐厅1471.345403666卧室201573.216701413卧室202615.717901536卧室203695.22020169733 本科毕业论文正文卧室3011046.1304025234.3建筑各房间风机盘管选型汇总表21风机盘管选型房间风机盘管类型风量冷量水流量单位台W卧室101FP-6.363035000.63卧室102FP-6.363035000.63客-餐厅FP-16160085001.68卧室201FP-6.363035000.63卧室202FP-6.363035000.63卧室203FP-7.171040000.73卧室301FP-12.5125066001.264.4气流组织计算建筑各个房间的温度精度均为，以201卧室为例，送风量，已知房间长、宽、高为A=3.9m，B=3.9m，H=3.2m。4.4.1送风方式的选择和送风口的确定1、侧送是空调房间中最常用的一种气流组织方式。一般以帖附射流形式出现，工作区通常是回流。对于室温允许波动范围有要求的空调房间，一般能够满足区域温差的要求。因此，除了区域温差和工作风速要求很严格，以及送风射程很短，不能满足射流扩散和温差衰减的要求以外，通常宜采用这种方式。2、孔板送风的特点是射流的扩散和混合较好，射流的混合过程很短，温差和风速衰减快，因而工作区温度和速度颁较均匀。因此，对于区域温差和工作区风速要求严格，单位面积风量比较大，室温允许波动范围较小的空调房间，宜采用孔板送风方式。由以上两点选择送风方式：33 本科毕业论文正文1.室内允许波动范围±2℃、±1℃房间采用贴附射流侧送。2.室内允许波动范围±0.5℃房间采用孔板下送。本设计采用的是第一种送风方式。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。4.4.2计算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。（4-1）式中：n——换气次数；L——送风量，A、B、H——空调房间的长、宽、高；以卧室201为例：因为换气次数n=11.7次/h>5次/h，满足要求。4.4.3确定风速首先假定流速，代入公式验算各房间内的风速是否满足要求。（4-2）（4-3）式中：——射流自由度；33 本科毕业论文正文——送风速度，；L——送风量，。，把12.3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。4.4.4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。（4-4）（4-5）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，则送风口数目为3.3个，取整N=4个。4.4.5确定送风口尺寸每个送风口的面积和面积当量直径：（4-6）（4-7）式中：——送风口的面积，；33 本科毕业论文正文——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，确定送风口尺寸为，则面积当量直径：4.4.6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]：(4-8)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3.4m，所以满足设计要求。4.4.7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。(4-9)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，；33 本科毕业论文正文——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3.2m，所以满足要求。4.5气流组织计算表汇总表22房间风口表房间送风口数量单位mm(个)卧室101120×1004卧室102160×1203客-餐厅400×3001卧室201120×1004卧室202160×1203卧室203160×1203卧室301250×180233 本科毕业论文正文表23气流组织计算各计算量汇总房间卧室101卧室102客-餐厅卧室201卧室202卧室203卧室301长m3.94.210.23.94.24.55.7宽m3.93.95.63.93.945高m3.23.23.23.23.23.23.2换气次数12.411.1811.711.712.111.5气流射程m3.43.79.73.43.745.2送风温差℃7777777送风速度m/s3.53.53.53.53.53.53.5射流自由度11.81211.412.311.913.8213.22允许最大送速m/s4.254.324.124.424.284.984.76f﹙x﹚1.011.030.981.051.021.191.14无因次距离0.2910.2880.2930.2850.2910.270.275风口个数3.62.950.63.332.271.7风口取值4314332风口面积m20.01190.01540.11680.01130.01630.01840.041533 本科毕业论文正文当量直径0.1240.1560.3910.1240.1560.1560.239风口尺寸120×100160×120400×300120×100160×120160×120250×180Ar0.0015790.001920.00530.001450.001960.001450.00243相对贴附长度x/d04240.22943.540.544.338.2贴附长度5.216.2711.335.46.326.919.15风管的计算5.1风管计算公式及步骤1．选定最不利环路，给管段标号。2.确定各管段风量。3.用假定流速法确定管段尺寸，管段内风速的取值范围：主干管：5-8m/s支管：2-5m/s根据假定的风速V和确定的风量L计算出风管的面积尺寸，计算式如下：A=L/V(5-1)根据给定的管径规格选定风管管径尺寸，由确定的风管管径面积，计算出管内的实际流速：V=L/A(5-2)计算比摩阻从而计算管段的沿程阻力：沿程阻力的计算式如下：(5-3)式中---沿程阻力，Pa—每米管长的沿程损失,Pa/m；—管段长度,m比摩阻R的计算式为：(5-4)式中：----管段的摩擦阻力系数；D-----管段的当量直径，m；33 本科毕业论文正文V----风在管内的风速，m/s；本设计比摩阻由教材书《流体输配管网》图2-3-1，已知流量.管径.流速.阻力4个参数中的任意2个就可以查得。管壁粗糙度的修正：在通风空调工程中，常常采用不同材料制作风的管，本设计采用的材料粗糙度K=0.15-0.18mm按下面的公式修正：用局部阻力系数法求管段的局部阻力。计算公式如下：（5-5）式中—局部阻力系数；—水的密度kg/m3；—热媒在管内的流速m/s。计算总阻力，计算公式如下：(5-6)5.2风管水力计算在本设计中主要计算新风管管径和阻力的水利计算，风道全部用镀锌钢板，水力计算采用假定流速法，先绘制第三层新风管图，标记最不利管段。33 本科毕业论文正文现以第二层管段1为例，进行水力计算：风量为管段长为假定流速为取矩形断面:实际断面:实际流速:管段当量直径在《流体输配管网》图2-3-1根据流速与当量直径查表得粗糙度修正系数所以根据查附录，管段1：密闭设备罩ζ=133 本科毕业论文正文90度弯头一个ζ=0.17直流3通一个ζ=0.2所以ζ=1+0.17+0.2=1.37同理可以计算出其他管段的阻力。其余管段的计算结果如下表所示：表25第二层断面尺寸汇总管段编号计算面积断面尺寸断面面积当量直径10.032320x1600.051221020.059320x2000.06425030.087400x2500.131040.057320x2000.06425050.053320x2000.064250表26第二层比摩阻计算汇总管段编号查表得比摩阻管壁粗糙度修正系数比摩阻修正值10.840.880.7421.320.971.2831.130.961.0840.370.810.30150.3680.80.29433 本科毕业论文正文表27第二层风管水力计算汇总管段编号动压流量长度管径流速局部阻力系数局部阻力单位长度摩擦阻力摩擦阻力管段阻力备注16.3695.27.992103.641.378.630.745.9114.54干管23.481268.42.412505.510.431.51.283.083.58341884.12.583105.230.62.41.082.594.99415.3615.75.052502.670.649.790.3011.5211.31支管515.9573.25.142502.480.6410.150.2941.5111.66所以根据表格可得最不利管路为1-2-3的阻力损失为23.11Pa.第一层计算汇总表格：表28第一层断面尺寸汇总管段编号计算面积断面尺寸断面面积当量直径10.028200x2000.0420030.055320x2000.06425050.123400x3200.12835520.136400x4000.1640040.054320x2000.064250表29第一层比摩阻计算汇总管段编号查表得比摩阻管壁粗糙度修正系数比摩阻修正值11.230.911.1221.680.991.6830.960.990.8940.210.810.1733 本科毕业论文正文50.880.910.8表30第一层风管水力计算汇总管段编号动压流量长度管径流速局部阻力系数局部阻力单位长度摩擦阻力摩擦阻力管段阻力备注110.48602.46.62004.181.3714.351.127.421.76干管2601185.50.6225060.4241.681.0425.04320.182656.82.693555.80.612.10.892.3914.39423.141471.36.214002.550.378.560.171.059.61支管510.14583.14.112504.110.373.750.83.287.03所以根据表格可得最不利管路为1-2-3的阻力损失为61.19Pa.第3层因为就只有一个房间，因此风机直接送入房间：表31第三层比摩阻计算汇总表1计算面积断面尺寸断面面积当量直径0.048320x2000.064250表32第三层比摩阻计算汇总表2动压流量长度管径流速12.371046.19.132504.54局部阻力系数局部阻力单位长度摩擦阻力摩擦阻力管段阻力1.417.3119.1326.44所以第三层的阻力损失为26.44Pa.33 本科毕业论文正文6空调水系统的设计计算6.1设计步骤公式1．选定最不利环路，给管段标号。2．确定计算各管段的流量，本设计根据选定的风机盘管最大允许流量进行计算。3．用假定流速法确定管段管径根据假定的流速和确定的流量计算出管径，计算式如下：(6-1)式中d—水管管径，mm；G—管段流量，m3/h；v—管段水流速度，m/s根据给定的管径规格选定管径，由确定的管径，计算出管内的实际流速；(6-2)由所确定的流量G与管径d，查规范得比摩阻。计算比摩阻从而计算管段的沿程阻力：沿程阻力的计算式如下：(6-3)式中---沿程阻力，Pa—每米管长的沿程损失,Pa/m；—管段长度,m用局部阻力系数法求管段的局部阻力。计算公式如下：(6-4)式中—局部阻力系数；—水的密度kg/m3；—热媒在管内的流速m/s。计算总阻力，计算公式如下：(6-5)33 本科毕业论文正文6.2水系统水力计算在本设计中主要计算水管管径和阻力的水利计算，给水管全部用钢管，水力计算采用假定流速法绘制各层水管的轴测图，见下图。对管段进行编号，选定最不利环路。如图：图5.1水系统轴测图由图得最不利环路为：1-3-9-10-12-13以管段13为例进行计算：管段13根据所选定的风机盘管额定流量G=0.73m3/h，假定流速v=1m/s。则根据得d=16.1mm。选用DN20的水管。由所确定的流量G与管径d，根据公式得v=0.65m/s,每米管长的沿程损失R=0.75Kpa/m。局部阻力：一个三通ξ1=1.5，一个截止阀ξ2=5，2个90度弯头ξ3=2.08则沿程阻力kPa33 本科毕业论文正文局部阻力kPakPa同理可以计算出其他管段的管径和总阻力，具体见下表：表33管段编号水流量管径管段长实际流速动压局部阻力系数局部阻力比摩阻沿程阻力管段阻力130.73208.150.650.218.581.810.756.117.92干管121.36253.4740.770.32.260.6780.6252.172.848101.99322.9140.690.244.251.020.310.91.9291.99323.20.690.242.180.520.3111.5234.93403.21.090.5942.181.290.822.6243.91416.19500.0960.880.3871.130.4370.340.0320.479140.63205.670.560.497.183.520.63.46.92支管110.63202.940.560.497.183.520.61.765.2881.68259.5140.950.457.183.230.948.94312.17370.63203.8650.560.497.183.520.62.325.8462.31323.4740.80.322.260.720.421.4592.17950.63152.940.990.497.183.522.557.49711.01742.94322.9141.020.524.362.270.651.8944.16421.26254.3410.710.2527.261.830.5862.5434.3736.3检查并联管路的阻力平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。管段13的总阻力7.92，33 本科毕业论文正文管段14的总阻力6.92，，这两个并联管理的阻力平衡.管段12-13的总阻力10.768，管段11的总阻力5.28，，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，以消除阻力不平行。管段8的总阻力12.173，管段7的总阻力5.84，，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，以消除阻力不平行。管段6-8的总阻力14.352，管段5的总阻力11.017，，这两个并联管理的阻力平衡.管段3-13的总阻力18.12，管段2的总阻力4.373，，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。系统供水管阻力。即：7.92+2.848+1.92+1.52+3.914+0.479=18.6因为回水管与供水管阻力相当,故总阻力为总37.26.4回水管压力验证回水管采用钢管，管径取D=80mm，流速=0.24m/s，单位长度的沿程水头损失33 本科毕业论文正文=0.022。回水管沿程损失。回水管局部阻力损失。回水管总压力+=0.484+0.04=0.524。进水管管段编号1-9的总压力。风机盘管阻力。-=18.6-15=3.6>0.524,满足要求。6.5凝结水管选择凝结水管设计时应遵循以下原则：(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1.4。表34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，该系统的凝结水管管径应为25mm。33 本科毕业论文正文7制冷机房设备选择7.1制冷机组选型根据计算，得知建筑物总需冷量，在一般情况下选择螺杆式冷水机组。而本设计选用两台约克的螺杆式冷水机组，其具体参数性能如下：表35约克螺杆式冷水机组参数表螺杆式冷水机组型号YSDACAS45CFD制冷量250蒸发器水流量（）42.1水压降()4.3接管尺寸()200冷凝器水流量（）49.5水压降()5.3接管尺寸()250机组尺寸长()3924宽()1911高()2371注意：冷冻水进/出口温度12/7℃，冷却水进/出口温度32/37℃，污垢系数0.044,换热器都为2流程。7.2冷冻水泵选型对于水泵的选择应依据流量与扬程来选，根据资料[1]水泵的流量应等于冷水机组蒸发器的额定流量，并附加10%的余量，且水泵的台数与冷水机组台数相同。冷冻水泵扬程为管道阻力和设备阻力并附加10%的余量，而管道阻力和设备阻力包括空调机组阻力、最不利管路的沿程阻力与局部阻力（供水管和回水管）、立管阻力、蒸发器阻力。33 本科毕业论文正文本设计选用（一台备用）广西博士通集团有限责任公司生产的卧式离心式水泵，其具体参数如下：表36卧式离心式水泵参数表型号流量()扬程()转数()效率(%)气蚀余量()功率()台数泵轴功率电机功率VGDW150-3216529145075217.2223DHT-L25020020020080324150425027.3膨胀水箱选型因本设计采用闭式系统，所以根据资料[1]选用公式计算水箱的容积，其公式如下：（8—3）式中——每供1冷量的水容量，，本设计取31.2；——系统的总冷量，。则膨胀水箱的容积为=0.006×31.2×451.787=84.6L=0.0846。8管道的保温、防腐与系统的消声、隔振和隔音8.1管道的保温空调管路系统保温的目的：一是为了减少管道系统的热损失（或冷损失）,二是为了防止冷管路表面结露。8.1.1供水管的保温供水管的保温[11]结构中应有一层防潮层，因为如果没有防潮层，大气中的水蒸气将和空气一起进入保温层，并且向温度更低、水蒸气分压力更低的内部渗透，直到供水管上外壁上。这时，在管壁、保温材料的内部将会出现凝结水，破坏保温材料的绝热性能。保温层厚度的选择有以下几种：（1）按防止结霜的保温层厚度；33 本科毕业论文正文（2）保温的经济厚度；（3）按保温后的外表面温度确定保温层厚度。保温材料的选择应根据因地制宜，就地取材的原则，选择来源广泛、价廉、保温性能好、易于施工、耐用的材料。具体有以下要求：（1）导热系数低、价格低；（2）容重小、多孔性材料；（3）保温后不易变形并具有一定的抗压强度；（4）保温材料不宜采用有机物和易燃物；（5）宜采用吸湿性小、存水性弱、对管壁无腐蚀作用的材料；（6）保温材料应采用非燃和难燃材料。8.1.2冷凝水管的保温冷凝水管是用作夏季排放空调冷凝水的管道，空调使用中房间内的热空气被室内机抽入通过较冷的换热器冷却后送至室内。热空气中有一定的水汽，遇冷后即会凝结成水滴，此凝结水的温度较低，一般只有十几度，在管道中流过，如果不加保温，该管道的外壁接触到较热的有湿度的空气，又会出现上述的冷凝现象，热空气中的水汽又将凝结成水滴，则冷凝水管外壁挂满水珠，水珠过大时挂不住，就会下滴至天花板上，如果室内温度越大，冷凝水就越多，所以冷凝水必须保温。可以用12～15mm厚的橡塑保温套管给冷凝水管保温。8.2管道的防腐空调管路防腐[11]的目的是防止金属表面的外部腐蚀并保护好涂料层。需要做防腐处理的管路，可以在预制时进行第一遍防腐，涂刷底漆前，用钢丝刷清除表面的灰尘、污垢、锈斑、焊渣等杂物：涂刷油漆，厚度均匀，色泽一致，无流淌及污染现象。所有管道、管件及支架均刷两道防锈漆，第一道防锈漆在安装前涂好，第二道防锈漆在试压合格后及时进行涂刷。8.3系统的消声、隔振和隔音系统采取以下措施消声、隔振和隔音：1．所有设备尽量选用低噪声型，减低噪声源；2．风机均作减振处理；3．风机房的内壁面和天花作吸声处理；4．风机的进出口，均安装可屈挠橡胶接头，防止震动沿管路传播；33 本科毕业论文正文5．风机的进出口，均设帆布软接头隔振。6.风机安装时，必须考虑它的防振措施，要用软木减振基础，用玻璃纤维垫衬。7.设计减振时，要采用橡胶减振器或采用钢弹减振器。也可以采用钢弹、橡胶组合成的减震器。8.为了减少管道震动对周围的影响，应在管道与隔振设备的连接处采用软接头，并每隔一定距离设置管道隔振吊架或隔振支承，在管道穿越墙、楼板时采用软连接。33本科毕业论文附录9小结经过了2个多月的设计，终于完成了本中央空调设计。通过本次设计，让我更加了解中央空调设计的详细过程。在整个设计期间，通过资料的收集、整理、分析、设计计算、管路的设计以及说明书的撰写，我终于圆满完成了此次设计。通过本次设计，本人巩固了以前所学的知识，把所学的零星知识串成了一个整体;对空调系统有了一个比较完整的认识和了解，并系统的掌握了设计的过程和方法。这次的设计可以说既巩固了所学知识，也培养了一种独立的能力。而值得一说的是，由于自己是初学设计，实践经验不足，在这个设计过程中遇到了不少的麻烦，但是在设计中，我们综合运用了四年所学的基础和专业知识，参考了各种文献资料，对系统的负荷，空调方案，送回风量，送风方式，空调设备，管路的布置等先后作了设计和计算。特别是韩老师的指导让我受益匪浅，让我少走了不少弯路。大学期间我基本上是算得上碌碌无为，这份设计已经是我尽最大努力去做了，是我做的最好的一份设计，虽然还是有很多的错误，但是我用心了，我问心无愧！0 本科毕业论文附录参考文献[1]郭庆堂主编．实用制冷工程设计手册．北京：中国建筑工业出版社，1999[2]赵荣义、范存养等.空气调节.北京:中国建筑工业出版社，1994年11月[3]方修睦等.高层建筑供暖通风与空调设计.黑龙江:黑龙江科学技术出版社，2003年3月[4]赵荣义主编．简明空调设计手册．北京：中国建筑工业出版社，1998[5]卜增文．空调末端设备安装图集．北京：中国建筑工业出版社，2003年10月[6]马最良、姚杨主编．民用建筑空调设计，中国化学工业出版社[7]贺平、孙刚等.供热工程.北京：中国建筑工业出版社，1993[8]周邦宁主编．中央空调设备选型手册．北京：中国建筑工业出版社，1999[9]中国有色工程设计研究总院．GB50019—2003．2003．采暖通风与空气调节设计规范．北京：中国计划出版社，2004[10]潘云钢主编．高层民用建筑设计．北京：中国建筑工业出版社，1999[11]陆亚俊等．暖通空调．中国建筑工业出版社2002[12]刘金言．给排水、暖通，空调百问．北京：中国建筑工业出版社，2001年9月[13]林太郎等著，贾衡等译.工业通风与空气调节.北京:北京工业大学出版社，1998[14]彦启森、石文星、田长青编著.空气调节用制冷技术.中国建筑工业出版社，2004年6月[15]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，2003年10月0