【建筑环境与设备工程专业】【毕业设计】广州市嘉博宾馆空调设计 　

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（20__届）本科毕业设计广州市嘉博宾馆空调设计　第52页 摘要摘要：本次毕业设计题目为广州市嘉博宾馆空调设计，办公楼总建筑面积为4000㎡，共8层，地下一层为地下汽车库，面积为270㎡，一层是大堂餐厅酒店办公室，二层是包厢，三层到五层是标房，六层到八层是办公室。关键字：风冷冷水机组；全空气系统风机盘管+独立新风系统；排风第52页 AbstractAbstract：ThegraduationprojectentitledAirConditioningDesignHotel,GuangzhouJiabo.Thetotalbuildingareaof4,000squaremetersbuilding,atotalof8floorsundergroundbasementgarageareaof270squaremeters,theflooristhelobbyofthehotelrestaurant,office,secondfloorbalcony,threetofivearestandardrooms,sixTotheeighthflooroftheoffice.Keyword:Air-cooledchiller；Fullairsystem；Fancoil+DOAS；Exhaust第52页 目录1建筑概况和原始资料81.1建筑概况81.2地理位置81.3大气参数81.4室内设计参数81.5系统划分91.6通风设计92负荷计算方法112.1冷负荷计算112.2根据冷负荷系数法113建筑物围护结构信息123.1建筑物墙体123.2建筑物窗体及遮阳设施133.3空调设计中的参数133.4冷负荷173.5湿负荷174空调系统方案选择184.1空调系统的选择184.2冷热源的确定194.3空气处理过程设计195风系统的设计255.1气流组织选择及设计计算255.2风管设计345.3、风管最不利点压力损失计算386水系统的设计406.1空调水系统的选取406.2水系统管径的确定426.3水系统的计算446.4冷却水系统设计466.5冷凝水系统设计477空调设备选型497.1冷冻水泵的选择497.2冷却塔及冷却水泵的选择50第52页 7.3水系统附件的设计527.4水系统安装要求527.5膨胀水箱选型538管道保温与系统消声、减震设计558.1风管的保温及防腐558.2.保温材料的选择计算558.3保温层厚度的确定568.4系统消声及减震设计56致谢58参考文献58第52页 1建筑概况和原始资料1.1建筑概况本建筑地处广州市，属南亚热带季风气候区，气候特点是:气温高、降水多、霜日少、日照多、风速小、雷暴频繁。四季分明，雨量集中，历年平均气温 21.9℃，主导风向夏季为北风。本建筑为一幢餐厅、办公、宾馆和地下设备用房于一体的综合大楼。它位于城市中心主要街道一侧，水、电、燃气供应等市政设施完备。该建筑共8层；一层有餐厅、库房、厨房、办公室、厕所、配电室、控制室、服务间等;二层有包厢、配电室、厕所等；三至五层有标房、配电室。层高：地下一层-3.6米，，一层5.6米，二层3.6米，三至八层3.6米。1.2地理位置广州市东经：113°15'北纬：23°年平均温度：21.9℃1.3大气参数夏季资料大气压（kPa）：100.53室外日平均温度（℃）：30.4室外干球温度（℃）：34室外湿球温度（℃）：28.2通风计算温度（℃）：32室外平均风速（m/s）：3.2室外相对湿度（﹪）：831.4室内设计参数表1—1空调房间室内设计参数房间使用性质夏季冬季干球温度（℃）相对湿度（%）气流速度（m/s）干球温度（℃）相对湿度（%）气流速度（m/s办公室26≤65≤0.318——≤0.2第52页 会议室26≤65≤0.318——≤0.2餐厅26≤65≤0.320————厨房26≤65≤0.312————客房26≤65≤0.318≥40——1.5系统划分1.5.1空调系统本幢大楼一层采用低速全空气系统，设备简单，初投资较省，维修简便，同时综合考虑节能、降低投资、保证送风的清洁度和便于管理控制的要求，均采用一次回风系统，上送上回的气流组织方式。二到八层因人员流动性大，负荷变化快等特点，采用目前较流行的风机盘管加独立新风系统，为减少室内风机盘管的负荷，减少凝结水量，降低风机盘管的噪音，保证新风的品质，将新风处理到室内等焓点并根据室内状况单独送入室内或送到风机盘管出口位置与盘管送风混合后送入室内。，1.5.2通风系统负一层地下为一个系统，自然进风，设置机械排风系统，一层以上每层每个卫生间设置一个排气扇（包括客房卫生间）。一层厨房、各层公共卫生间及库房单独排风。1.6通风设计1.6.1地下车库地下车库的通风设计：1、地下车库的层高为3.6m,在计算通风量时层高按3.6m，车库车的出入频率一般，故换气次数按6次/h。所以总的通风量为：q=5832立方米2、按照防火分区，总的分一个防火风区。风机选型表如下所示：图表1-6系统机号叶轮直径（mm）叶轮周速（m/s）叶轮转速（r/min）叶片角度（deg）风量全压（pa）效率需用功率（kw）采用功率（kw）电机型号功率Ⅰ5.656042.5145025107391770.8950.5780.665YSF-8024第52页 0.75Ⅱ7.171053.9145025218952840.8951.8922.176YTI00L1-42.2风机安装在负一层的吊顶内，再通过风井排至室外。具体详见地下车库通风平面图。1.6.2地下设备层保温消声隔振措施1.冷热源机组、水泵及通风空调的风机，在基础上加装减振措施。2.空调机组及通风机组底座设置阻尼弹簧减振器。3.吊顶新风机组和空调机组设减振吊钩减振，机组与吊架间采用橡胶柔性衬垫。4.进、出冷（热）水机组，水泵及空调机组（包括新风机组和风机盘管）的供回水管连接处均采用可曲挠橡胶减振软接头。5.进出空调机组及通风机的风管均采用不燃性软街头。6.通风空调风管系统中设消声静压等消声装置。7.保温和管道材料的确定　新风系统的送﹑排风风管、阀门及附件采用度锌钢板制作，低温送风管保温材料采用离心玻璃棉管壳。冷/热水管采用无缝钢管，保温材料采用柔性泡沫橡塑管壳。2负荷计算方法2.1冷负荷计算空调冷负荷计算采用冷负荷系数法，适用于计算民用和公用建筑物及类似的工业建筑物空调工程设计冷负荷。第52页 a)通过维护结构传入室内的热量；b)透过外窗、天窗进入室内的太阳辐射热量；c)人体散热量；d)照明、设备等室内热源的散热量；e)新风带入室内的热量。2.2根据冷负荷系数法对外墙、外窗、屋面、天窗得热引起的冷负荷逐时进行计算，而对内墙、内门窗、楼板、地面得热引起的冷负荷及人体散热和设备散热引起的冷负荷均按稳定传热计算。最后把各项冷负荷计算结果逐时累加，再加上新风负荷，求出冷负荷最大值及发生时间。a)外墙、屋面、外窗、天窗传热得热引起的冷负荷计算：冷负荷=传热系数×传热面积×[(冷负荷逐时计算温度+本地修正值)-室内设计温度]b)外窗、天窗辐射得热引起的冷负荷计算公式：冷负荷=窗户面积×日射得热因子的最大值×冷负荷系数×窗户有效面积系数×窗户内遮阳系数×窗玻璃修正系数c)内墙、内门窗、楼板稳定传热引起的冷负荷计算公式：冷负荷=传热系数×传热面积×(夏季空调室外计算平均温度+邻室计算温差-室内计算温度)舒适性空调房间夏季地面冷负荷一般不计算，对于工艺性空调房间：地面冷负荷=传热系数×有效传热面积×计算温差式中：非保温地面的传热系数一般取0.47W/(m2·℃)；有效传热面积指距外墙2.0m以内的地面面积。计算温差=夏季空调室外计算日平均温度–室内设计温度。d)人体散热引进的冷负荷计算公式：冷负荷=人数×群集系数×成年男子的全热散热量湿负荷=人数×群集系数×成年男子的散湿量从理论上说，人体、照明、设备的冷负荷需逐时计算，但在设计时很难确定什么时间有多少人在室内，什么时间开多少台设备，因此软件中将其按稳定传热计算。这样做引起的误差不大，而且偏于安全。e)设备散热冷负荷计算公式：冷负荷=设备功率(kW)×1000湿负荷=设备散湿量(kg/h)第52页 3建筑物围护结构信息3.1建筑物墙体a)建筑物墙体的围护结构最小传热阻计算:围护结构的最小传热阻，应按下式确定：式中tn----冬季室内计算温度，℃tw----维护结构冬季室外计算温度，℃n----温差修正系数Rn----内表面换热阻，m2.℃/W△t---室内空气与维护结构内表面之间的允许温差，℃查《实用供热空调设计手册》中表3.1-4得：对于外墙、屋顶、地面及室外相通的楼板等n=1.00;计算最小传热阻时，冬季室内计算温度取较大值，假设本建筑等级为一级，则：=22℃b)建筑物墙体的选择1)对于外墙：选择墙体的建筑材料为：外装饰层，通风空气层，玻璃棉板，轻集混凝土，内墙抹灰。墙体总厚度为325mm。墙体传热系数为0.801W/(m2·℃)2)对于内墙：选择墙体的建筑材料为：混凝土，水泥砂浆，砖墙墙体总厚度为220mm。类型：Ⅱ墙体传热系数为2.3W/(m2·℃)第52页 1)对于屋顶：选择建筑材料为：碎卵石混凝土，通风层，防水层，水泥砂浆，隔汽层，内粉刷。屋顶传热系数为0.82W/(m2·℃)2)对于楼板：选择的建筑材料为：预制细石混凝土板25mm，表面喷白色水泥浆，通风层≥200mm，卷材防水层，水泥砂浆找平层20mm，保温层，隔汽层，找平层20mm，预制钢筋混凝土板，内刷粉屋顶结构总厚度为35mm。类型：Ⅳ楼板传热系数为1.05W/(m2·℃)3.2建筑物窗体及遮阳设施a)窗户的构造双层5mm厚普通玻璃金属窗框Cs=0.78K=3.01W/m2.k对于建筑物中的玻璃幕墙选用双层6mm厚普通玻璃，传热系数K=3.413W/m2.kb)内遮阳类型选用活动百叶窗，中间色，Ci=0.50无外遮阳设施。3.3空调设计中的参数a)外墙计算1)修正系数温差修正：=1.0朝向修正：东：-5%，南：-20%，西：-5%，北：02)基本参数传热系数1.23W/(m2·℃)b)内墙计算采用邻室温差修正法计算内墙传热系数为：0.67W/(m2·℃)c)外窗计算第52页 1)修正系数温差修正：=1.0朝向修正：东：-5%，南：-20%，西：-5%，北：0冷风渗透：建筑外窗缝隙渗风系数=0.3，渗风指数=0.67风压系数=0.7，热压系数=0.3（数据来自《暖通空调.动力》手册P25）屋面计算屋顶楼板的传热系数为1.05W/(m2·℃)，温差修正系数为=1.0举例：一楼大堂负荷计算1003[大堂吧]室外温度：33.5相对湿度：83%房间面积：97.3室内温度：25相对湿度：60%室内人数：9.73新风量(m^3/h)：291.9东外墙长：8宽(高)：3.6面积：28.8传热系数：0.61传热负荷温差9.829.69.710.1110.7711.5212.2112.7613.1713.4613.6813.8113.85总辐射照度W/㎡626638536374180178166147114792900冷负荷173169171178190203215225232237241243244东外墙长：8宽(高)：5.6面积：44.8传热系数：0.61第52页 传热负荷温差9.829.69.710.1110.7711.5212.2112.7613.1713.4613.6813.8113.85总辐射照度W/㎡626638536374180178166147114792900冷负荷269263266277295316335350361369375378379人体显热|全热193|722382|1387440|1446457|1463420|1267413|1260466|1472487|1493496|1501502|1508299|617232|550124|124湿负荷0.79181.50441.50441.50441.26681.26681.50441.50441.50441.50440.47510.47510新风[冷]显热|全热202|1533469|2878542|2808615|2705570|2172608|2055744|2298739|2163695|2044673|1941193|590168|5780|0湿负荷1.86063.36023.1542.90352.22132.00252.14611.96411.86261.75040.54910.56790设备显热|全热86|86167|167189|189196|196178|178176|176200|200208|208211|211213|213121|12196|9648|48湿负荷0000000000000灯光显热|全热587|5871177|11771417|14171483|14831391|13911360|13601514|15141601|16011633|16331658|16581088|1088813|813494|494湿负荷0000000000000*小计[1]总冷负荷33706042629763015494537060346040598359263032265812901837316434893596332133153736387739383985244220801290第52页 冷负荷(不含新风)新风冷负荷15332878280827052172205522982163204419415905780总湿负荷2.65234.86464.65844.40793.48823.26933.65043.46843.3673.25481.02421.0430湿负荷(不含新风)0.79181.50441.50441.50441.26681.26681.50441.50441.50441.50440.47510.47510新风湿负荷1.86063.36023.1542.90352.22132.00252.14611.96411.86261.75040.54910.56790总冷指标35626565565562626161312713冷指标(不含新风)19333637343438404041252113新风冷指标16302928222124222120660总湿指标0.02730.050.04790.04530.03580.03360.03750.03560.03460.03350.01050.01070湿指标(不含新风)0.00810.01550.01550.01550.0130.0130.01550.01550.01550.01550.00490.00490新风湿指标0.01910.03450.03240.02980.02280.02060.02210.02020.01910.0180.00560.00580第52页 3.4冷负荷一层夏季总冷负荷为：94.3KW二层夏季总冷负荷为：25.5KW三到五层夏季总冷负荷为：26.7KW六到八层夏季总冷负荷为：34KW全空气系统的总冷负荷为：94。3KW风机盘管加新风系统的总冷负荷为：25.5+102+80.1=207.6KW总空调冷负荷为：302KW3.5湿负荷一层夏季总湿负荷为：32.43kg/h二层夏季总湿负荷为：3.46kg/h三到五层夏季总湿负荷为：5.14kg/h六到八层夏季总湿负荷为5.45kg/h全空气系统的总湿负荷为：32.43kg/h风机盘管加新风系统的总湿负荷为：3.46+5.14*3+5.45*3=35.23kg/h总空调湿负荷为68.66kg/h第52页 4空调系统方案选择4.1空调系统的选择1、空气调节系统分为集中式空气调节系统和分散式空气调节系统，集中式又分为全空气式系统和水—空气式系统，全空气式系统又分为定风量（单风道，双风道）和变风量式系统；水—空气式系统分为风机盘管+新风系统和诱导式系统。分散式空气调节系统主要有窗式空调机式系统、分体空调机式系统、柜式空调机式系统、各种用户热泵式系统。2、一栋建筑物或一个空气调节区域采用哪种空气调节系统，应经过认真的技术经济比较后确定。在本工程中，预留有专用的空调设备机房，故此选用集中式空气调节系统，下面对集中式空气调节系统各种形式的适用条件做简单的介绍：（1）全空气定风量单风道系统可用于需要恒温、恒湿、无尘、无噪音等高级环境的场合，如净化房间、医院手术室、电视台、播音室等。也可用于空调房间大或居留人员多，且房间温湿度参数、洁净度要求、使用时间等基本一致的场所，如商场、影剧院、展览厅、餐厅、多功能厅、体育馆等。（2）全空气定风量双风道系统可用于需要对空调区域内的单个房间进行温湿度控制，或由于建筑物的形状或用途等原因，使得其冷热负荷分布复杂的场所。这种系统的设备费和运行费高，耗能大，一般不宜采用。（3）全空气变风量系统可用于空调区域内的各个房间需要分别调节室温，但温度和湿度控制精度不高的场所，如高档写字楼和一些用途多变的建筑物。变风量系统尤其适用于全年都需要供冷的大型建筑物内区。（4）风机盘管加新风系统的空气调节系统能够实现居住着的独立要求，它适用于旅馆客房、公寓、医院病房、大型办公建筑，同时，又可与变风量系统配合使用在大型建筑物的外区。（5）诱导式系统可用于多房间需要单独调节控制的建筑，也可用于大型建筑物外区。3、针对以上各种系统的适用特点，结合本工程的实际情况，一层建筑面积大，功能多，人员密集，冷负荷密度大，室内热湿比小。故采用全空气单风道定风量一次回风空调系统，采用全空气单风道定风量一次回风空调系统适用于室内负荷较大，与二次回风相比，处理流程简单，操作管理简单；设备简单，投资少；可以充分进行通风换气，室内卫生条件好。由于一层中南边部分主要是餐厅，而北边主要是会议室，同时考虑到防火分区的划分，故一层使用三个全空气空调系统。统。二层也采用全空气单风道定风量。对于三到八层的标间和办公室，采用风机盘管加独立新风系统，此系统布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用，也可单独使用；而且各房间互不干扰，可以独立的调节室温，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；同时与集中式空调相比，不需要回风管道，节省建筑空间。第52页 4.2冷热源的确定4.2.1螺杆式冷水机组与活塞式的优缺点螺杆式与活塞式相比，单机制冷量较大，制冷效率比活塞式的要高，如水冷式机组，当制冷量大于230KW时其性能系数较高，由此可见，制冷效率很高。螺杆式冷水机组是通过能量调节来保持温度恒定的指令的。螺杆式压缩机内设有内压比可调装置，可使压缩机减荷启动和实现制冷量无限调节。4.2.2冷热水机组的选型全楼室内冷负荷和新风冷负荷总计2766KW。考虑机组本身和介质在泵、风机、管道中升温及泄露的损失，取1.1系数，制冷系统总制冷量取2766*1.1=3042KW。取冷冻水进出口温度为12℃、7℃时，冷冻水流量为12.10kg/s(43.54T/H)。每个空调冷水系统中的冷水机组台数宜为2-4台，其中中小规模（系统冷量≤5000KW）的宜为两台，故此根据以上负荷，本工程选择两台螺杆式冷热水机组，型号Y802-2。（选择依据《05系列工程建设标准设计图集》采暖通风专业合订本二P180）4.3空气处理过程设计4.3.1全空气系统设计计算4.3.1.1夏季送风状态点和送风量空调系统送风状态点和送风量的确定可在i-d图上进行，具体步骤如下：1）在i-d图上找出室内状态点N，室外状态点W2）根据计算出来的室内冷负荷Q和湿负荷W求出,再过N点画出此过程线3）采用再热式送风，送风温差取6℃.过N点作线与T=20℃交于O点，O点为送风状态点。再由设备可能处理到的机器露点=95%确定出D点。4）由确定新风和回风的混合状态点C，连接C点和D点。如图所示：第52页 以1002餐厅为例进行计算：1热湿比kJ/kg2确定送风状态点在i-d图上确定N点，in=61.2kJ/kg,dn=13.7g/kg，过N点做=3578线，采用再加热送风，确定送风状态点O，to=20℃,in=50kJ/kg,dn=11.7g/kg3计算送风量送风量=16166m3/h新风量GW=921m3/h4确定新回风混合状态点由可用作图法在NW线上确定c点，ic=75.8kJ/kg5求系统需要的冷量QO=G(ic-in)=113KW根据送风量和系统冷量,一楼需要三台空气处理机组，期中两台是YSE18HD,一台是YSE12HD其机组性能见下表所示：型号表4-1机组型号风量机组全压冷量水量电机功率风机数量厚度宽度高度重量第52页 m3/hpakwL/SkwmmmmmmkgYSE15HD1500031084.7441147016601390450YSE18HD1800032010455.52147017701470500全空气系统个房间的计算结果如下：表4-2房间冷负荷湿负荷新风量回风量新风比系统冷量编号KWkg/hkg/hm³/h%KW大堂15.78.6469362679.9620.3大堂吧43.16291128518.505.9餐厅35.314.04921152455.745.3大厅82.6323440945.419.5加工间6.30.726037501.576.69小办公室3.141.4482.512026.423.68中间办公室9.21.815051322.8410.24.3.2风机盘管加独立新风系统设计计算4.3.2.1夏季送风状态点和送风量第52页 考虑到卫生和能效，选择将处理后的新风和风机盘管处理过的空气混合后送入室内的方案。采用新风不承担室内负荷的方式，将新风处理到室内空气的焓值，而风机盘管承担室内人员、设备冷负荷和建筑维护结构冷负荷。即将送入室内的新风处理到90%相对湿度的室内等焓点D（见焓湿图）。空调系统送风状态和送风量的确定可在i-d图上进行，具体步骤如下：、1）在i-d图上找出室内状态点N，室外状态点W2）根据计算出来的室内冷负荷Q和湿负荷W求出,送风温差取6℃.过N点作线与=90%交，即得送风点S3）根据in等焓线，由新风处理后的机器露点相对湿度定出D点4）根据N、S两点确定房间总风量5）根据新风比确定风机盘管处理风量即终状态第52页 以3001标间为例进行计算：热湿过程如下图所示：表4-3状态点参数状态点名称干球温度湿球温度露点温度相对湿度含湿量容积水气分压焓N2620.3317.666012.790.862040.8558.85W3326.424.2459.8519.290.893048.1182.75M19.8417.98083.8212.290.841963.2851.23S2018.4117.6486.2012.510.842038.6351.96l21.420.2819.7890.0014.630.85372328.8758.854热湿过程线热湿过程线名称起点名称起点温度起点湿度终点名称终点温度终点湿度热湿比风量WlW3319.29l21.4614.635130.570第52页 MlM19.84512.29l21.4614.633252.720εS2012.51N2612.7825411.720SMN2612.78M19.8412.2915375.740送风量=0.279kg/s=837m3/h新风量GW=100m3/h风机盘管处理的终状态即为F点。过程如上图所示。4.3.2.2新风机组的选择全空气系统的新风机组安装在一层的吊顶里，具体安装位置见空调平面图。风机盘管加新风系统的新风机组安装在走廊吊顶内，具体安装位置见空调平面图。根据制冷量和风量进行选择。5风系统的设计5.1气流组织选择及设计计算气流组织的基本要求1)舒适性空调气流组织的基本要求：（选择散流器送风）表5-1室内温湿度要求送风温差（℃）每小时换气次数风速（m/s）常见气流组织形式特点、技术要求及适用范围送风出口工作区第52页 冬季：18-22℃夏季：24-28℃φ=40-60%不宜大于10（送风高度h<5m）不宜小于5次高大房间按其冷负荷通过计算确定全部采用散流器送风方式，建议出口风速为2-5冬季不大于0.2；夏季不大于0.3。1.散流器平送下部回风2.散流器下送，下部回风3.送吸式散流器，上送上回1.温度场均匀，速度场均匀，混合层高度为0.5-1.0m2.需设置吊顶或技术夹层。散流器平送时应对称布置，其轴线与侧墙距离不小于1m3.散流器平送用于一般空调，室温允许波动范围为±1℃4.散流器下送密集布置用于净化空调2)舒适性空调气流组织的基本要求：（选择侧面送风）表5-2室内温湿度要求送风温差（℃）每小时换气次数风速（m/s）常见气流组织形式特点、技术要求及适用范围送风出口工作区第52页 冬季：18-22℃夏季：24-28℃φ=40-60%不宜大于10（送风高度h<5m）不宜小于5次2-5（送风口位置较高时取较大值）冬季不大于0.2；夏季不大于0.3。1.单侧上送下回、走廊回风2.单侧上送上回3.双侧上送下回1.温度场均匀，速度场均匀，混合层高度为0.3-0.5m2.贴附侧送风口宜贴顶布置，宜采用可调双层百叶风口。回风口宜设在送风口同侧。3.用于一般空调，室温允许波动范围为±1℃a)空气分布器常见空气分布器的型式、特征及适用范围表5-3空气分布器类型送风口名称型式气流类型及调节性能适用范围备注侧送风口格栅送风口叶片固定和叶片可调节两种，不带风量调节1.属圆射流2.叶片可调节格栅，可根据需要调节上、下倾角或扩散角3.不能调节风口风量要求不高的一般空调工程叶片固定的格栅风口可做回风用，也可做新风进风口第52页 单层百叶送风口叶片横装为H型，竖装为V型，均带有对开式风量调节阀1.属圆射流2.H型可调节竖向仰角或倾角，V型可调节水平扩散角3.能调节风口风量用于一般精度的空调工程单层百叶风口与过滤器配套使用可做回风口双层百叶送风口双层百叶送风口1.属圆射流2.外层叶片可调节，可根据需要调节竖向仰角或俯角，以及调节水平扩散角3.能调节风口风量用于公共建筑的舒适性空调，以及精度较高的工艺空调叶片可调成A、B、C、D四种吹出角度，调节范围为：0-180°条缝形百叶送风口长宽比大于10，叶片横装可调节的格栅风口，或者与对开式风量调节阀组装在一起的条缝百叶风口1.属平面射流2.根据需要可调节上下倾角3.必要时也可调节风量可作为风机盘管出风口，也可用于一般的空调工程-散流器圆形（方形）直片式散流器扩散圈为三层锥形面，拆装方便。可与单开阀板式或双开发板式风量调节阀配套使用1.扩散圈挂在上面一档呈下送流型，挂在下面一档呈平送贴附流型2.能调节送风量用于公共建筑的舒适性空调和工艺空调-第52页 圆盘型散流器圆盘呈倒蘑菇形，拆装方便。可与单开或双开阀板风量调节阀配套使用1.圆盘挂在上面一档时呈下送流型，挂在下面一档呈平送贴附流型2.能调节送风量同上-流线型散流器散流器及其扩散圈呈流线型，可调节风量气流呈下送流型，采用密集分布用于净化空调-方（矩）形散流器扩散圈的形式有10多种，可形成1-4个不同的送风方向，可与对开式多叶调节阀或单开阀板式风量调节阀配套使用，拆装方便1.平送贴附流型2.能调节送风量用于公共建筑舒适性空调-条缝形（线形）散流器长宽比很大，叶片单向倾斜为一面送风，叶片双向倾斜为两面送风气流呈平送贴附流型用于公共建筑舒适性空调-a)气流组织的方式及其设计计算1)房间送风量的确定：u送风量的计算公式：式中：q为冷、热负荷，以冷负荷进行计算。u舒适性空调散流器送风气流组织：散流器的速度衰减方程：第52页 式中：——距散流器中心水平距离为x处的最大风速（m/s）；——散流器的送风速度（m/s）；——送风口常数，多层锥面散流器为1.4，平盘式散流器为1.1；——散流器的有效面积（㎡）；——自散流器中心算起到射流外观原点的距离，对于多层锥面为0.07m。送风速度：；则上式可改写为：室内平均风速：（作为校核用）式中：A——空调房间（或分区）的长度（m）；B——空调房间（或分区）的宽度（m）；H——空调房间（或分区）的高度（m）；n——射程与房间（或分区）长度之比，中心处设置的散流器其射程为至每个墙面距离的0.75。以下以1005餐厅内的气流组织为例进行计算并校核：（1）1005餐厅的建筑尺寸为：长度29.4m，宽度12m，高度H=5.6m，吊顶高度为5.6m,送风温差为6℃，则：选用上海青云航空仪表公司的KS-120方型散流器，颈部尺寸为260×260，风量为921，射程为1.75，安装高度为2.6。颈部面积为0.0676，则颈部风速为：散流器实际出口面积约为颈部面积的90%，即A＝0.0676×0.9＝0.06第52页 ，则散流器出口风速＝2.77/0.9＝3.07。（2）射流末端速度为0.5的射程：＝1.4（3.2）（3）室内平均速度：（3.3）当送冷风时，室内平均风速为0.127，送热风时，室内平均风速为0.1。所选散流器符合要求。对于一层的大空间结构，散流器的选择和计算方法一样，不再赘述。侧送风风口的选择计算以第三层的3001房为例，房间尺寸为4.2×5.6×3.6；室内空调系统为风机盘管加新风系统，其安装的风机盘管为04-2S(H)型，风量为690，即0.192；新风量为100。新风作为辅助送风，为简化计算，可忽略新风对气流的影响，因此只需对风机盘管送风的气流组织进行计算。1）选定送风口形式，确定过程拟采用风机盘管加新风系统专用的单层百叶送风口，其紊流系数为ɑ＝0.08，射程为5.5，2）选取送风温差Δt根据客房风机盘管选型计算中送风温差的确定方法，得出Δt=6℃。3）定送风口的出流速度v0（a）式中：Fn——垂直于单股射流的空间断面面积m2,见（b）d0——送风口直径或当量直径m。（b）式中：H——房间高度m；B——房间宽度m；L——房间的总送风量m3/h；先假定v0＝3，由计算公式（b）算出射流自由度0为12.4，代入公式（a）＝0.36×12.4＝4.46。所取v0＝3<4.46第52页 ，且在2～5之间，则满足要求。取Δtx=1℃,由（Δtx/Δt0）×（）＝（1/6）×11.6＝1.93，查得受限射流距离=0.21；4）确定送风口尺寸由下式算得每个风口面积（c）式中：——送风口面积；式中其它符号含义同上。由公式（c）＝730/（3600×3×1）＝0.068，选取单层百叶风口，尺寸为400×200；则v0=L/(3600·a·b)＝730/（3600×0.4×0.2）＝2.53，de=2·a·b/(a+b)＝2675）校核射流的贴附长度阿基米德数Ar按下式计算：（3.7）式中：——射流出口温度K；——房间空气温度K；——风口面积当量直径m；——重力加速度m/s2；式中其它符号含义同上。由Ar数的绝对值查得x/d0值，就可以得到射流贴附长度x。由公式计算阿基米德数Ar＝9.8×0.27×6/[2.532×(273+26)]＝0.008查得x/d0=27，则x=27×0.27＝7.29>5.5，满足要求。6）校核房间高度公式，房间高度H为满足要求；（3.8）式中:——空调区高度，一般取2；——送风口底边至顶棚距离，；——射流向下扩展的距离，；0.3——安全系数，。＝2＋0.23＋0.07×7.29＋0.3＝3.04<3.4符合要求。第52页 依据用相同的方法计算其它房间风机盘管送风口的大小。房间300130023003300430053006........3017冷负荷（kw）2.72.72.72.72.72.72.72.7送风量（m3/h）716.4716.4716.4716.4716.4716.4716.4716.4风机盘管型号04-AS(H)04-AS(H)04-AS(H)04-AS(H)04-AS(H)04-AS(H)04-AS(H)04-AS(H)送风口尺寸（mm）400*200200*200200*200（2个）400*200200*200（2个）400*250400*200320*200（2个）5.2风管设计5.2.1风管材料和形状的确定对于民用舒适性空调，风管材料一般采用薄钢板涂漆或镀锌薄钢板，本设计采用镀锌薄钢板，该种材料做成的风管使用寿命长，摩擦阻力小，风管制作快速方便，通常可在工厂预制后送工地，也可在施工现场临时制作。风管的形状一般为圆形和矩形，圆形风管强度大，耗材少，但占用有效空间大，其弯头和三通需要较长距离，矩形风管占有效空间较小，易于布置，明装较美观。本设计采用矩形风管，而且矩形风管的高宽比控制在2.5以下。5.2.2送回风管的布置和管径确定第52页 根据气流组织和空器分布器的要求和特点，结合本工程的实际情况，本建筑中一层层高较高，所以可充分利用吊顶，在走廊的吊顶内可以放置新风机组，在房间的吊顶内放空气处理机组，实现上送风，在满足舒适性的前提下，又不影响室内美观，所以本设计中一层采用上送上回方式，选择布置风口时，考虑了使得活动区处于回流区，以增强房间舒适度。对于一层选择四面吹风的方形散流器送风，回风选择单层百叶回风口。对于三到八层的标间和办公室，可利用吊顶内的技术夹层放置风机盘管，在新风管道井选择风机盘管加新风系统专用的单层百叶风口作为送风口，无需设回风口，风机盘管自带有回风箱，同时利用门窗缝隙自然排风即可。各个房间安装独立的风机盘管，新风干管布置在走廊中，新风支管直接通到新风口，为了使新风与风机盘管送出的风混合均匀，故将新风口布置在风机盘管的出风口旁边，具体见图纸。风管用镀锌钢板制作，用带玻璃布铝箔防潮层的离心玻璃棉板材（容量为48kg/m3）保温，保温层厚度=30mm。按房间的空间结构布置送回风管的走向（见图纸），并计算各管段的风量。吊顶中留空间的高度约为700mm。由于建筑空间的局限，回风干管安置在送风干管下部。风管布置及附件：（1）风管道全部用镀锌钢板制作，厚度及加工方法，按《通风与空调工程施工及验收规范》（GB50243-97）的规定确定，主管和支管的断面尺寸在途中标明；（2）设计图中所注风管的标高，以风管中心线为准；（3）穿越沉降缝或变形缝处的风管两侧，以及与通风机进、出口相连处，应设置长度为200～300ｍｍ的人造革软接；软接的接口应牢固、严密。在软接处禁止变径；（4）风管上的可拆卸接口，不得设置在墙体或楼板内；（5）所有水平或垂直的风管，必须设置必要的支、吊或托架，其构造形式由安装单位在保证牢固、可靠的原则下根据现场情况选定，详见国标Ｔ616；（6）风管支、吊或托架应设置于保温层的外部，并在支吊托架与风管间镶以垫木，同时，应避免在法兰、测量孔、调节阀等零部件处设置支吊托架；（7）安装调节阀、蝶阀等调节配件时，必须注意将操作手柄配置在便于操作的部位；（8）安装防火阀和排烟阀时，应先对其外观质量和动作的灵活性与可靠性进行检验，确认合格后再行安装；（9）防火阀的安装位置必须与设计相符，气流方向务必与阀体上标志的箭头相一致，严禁反向；（10）每个风支管都接防火调节阀；（11）防火阀必须单独配置支吊架；5.2.3风口布置风口对气流组织有着关键断作用，根据送回风量，选择合适的风口，均匀分配，同时避免柱和梁的阻挡。最大可能的减少风量扰动对气流产生的负面效应。在工程设计中采用了以下措施：1、新风口应尽量靠近风机盘管的送风口，目的让新风与室内回风混合均匀。2、送风口尺寸放大。变风量末端在调节时产生的风速变化会使人感到不舒适，这在大风量送风口尤为明显。解决这个问题的最简单方法是加大吊顶风口的尺寸，尽可能减少出风速度，使这种风速的变化带来的影响微乎其微。一般可将送风口的额定流量加大一档。第52页 3、增强吊顶贴附效应。使吊顶平面保持平整，尽量使吊顶面的凸凹远离送风口。这其中主要包括灯具、水喷淋头和火灾报警探头，两者间须隔开一定的距离。5.2.4风口选型及校核风口性能参数如下：表5-2-4散流器选型　　　　　　　生产厂商产品名称产品型号规格尺寸（长）（mm）规格尺寸（宽）（mm）散流器类型风口材质风口表面处理上海青云航空仪表公司方形散流器FK-36240240矩形四面吹散流器不锈钢　上海青云航空仪表公司方形散流器FK-36180180矩形四面吹散流器不锈钢　上海青云航空仪表公司方形散流器FK-36300300矩形四面吹散流器不锈钢　上海青云航空仪表公司方形散流器FK-36360360矩形四面吹散流器不锈钢　四面吹散流器FK-10120120铝合金阳极氧化第52页 上海青云航空仪表公司矩形四面吹散流器上海青云航空仪表公司四面吹散流器FK-10300300矩形四面吹散流器铝合金阳极氧化上海青云航空仪表公司方形散流器FK-36120120矩形四面吹散流器不锈钢　上海青云航空仪表公司四面吹散流器FK-31363603矩形四面吹散流器铝合金阳极氧化上海市舒特建筑科技有限责任公司ST系列方形散流器KS-120260260矩形四面吹散流器铝合金阳极氧化上海市舒特建筑科技有限责任公司ST系列方形散流器KS-60190190矩形四面吹散流器铝合金阳极氧化第52页 5.3、风管最不利点压力损失计算5.3.1计算方法在系统和设备布置、风管材料、各送排风点的位置和风量均已确定的基础上进行，采用假定流速法，其计算和方法如下：1．绘制通风或空调系统轴测图，对个管段进行编号，标注长度和风量。2．确定合理的空气流速。3．根据各风管的风量和选择的流速确定个管段的断面尺寸，计算摩擦阻力和局部阻力。4．并联管路的阻力平衡。5．计算系统的总阻力。6.3.2系统风管道的水力计算举例根据室内允许噪声的要求，干管流速控制在5～8，支管管道流速控制在2～5，机组的进风口管径按样品制定风管，出风口管径根据机组能够处理的额定风量确定。因为，全空气送风管段的设计计算与新风系统原理基本相同，故现以新风管的设计计算为例，进入各层房间的风管管径由该房间所需要的新风量来确定。本设计的风管采用矩形风管，管径尺寸一律采用国标。现在以计算三层新风机组出口处的风管管径为例，其它管径的计算方法相同，具体尺寸见图纸标注。三层设置一台新风机组，首先选定系统最不利环路作为计算的出发点（一般是某一空调系统中最长管路或者局部构件最多的管路），以三层新风系统为例，选出区域中的最不利环路为：1－2－3－4－5－6－7－8，新风系统的管路走向示意简图如下：图表1三层新风管平面草图（1）划分管段，对应编号，逐段选定管内风速，计算相应的截面面积。然后根据标准规格选定风管的断面尺寸，再计算实际流速。经查表查得流量得当量直径D，根据风量和当量直径确定比摩阻R，计算沿程阻力。第52页 （2）确定局部构件尺寸和进行局部阻力计算。根据GB规范，计算各个局部构件的局部阻力系数，根据公式：计算出局部阻力。（3）对并联支管进行阻力平衡。采用改变送风口的风量调节阀的开启角度，增大阻力，满足平衡要求。（4）计算新风机所需要的风量和风压，计算出最不利环路的总阻力，考虑安全因素，增加15％。设计系统的新风量，考虑可能漏风，增加10％。例如：管段1：流量G=100m3/h,管长L=4.87m，初选流速为V=1.93m/s,根据G和V查得《实用供热空调设计手册》表8.2－1，风管断面积尺寸为120120（mmmm）。则实际流速v＝G/3600ab=100/(3600120120)1000000=1.93m/s.动压P=0.51.21.932=2.23Pa。局部阻力系数，查《实用供热空调设计手册》可知该管段上的附件的总的局部阻力系数∑＝0.63则局部阻力Z=0.632.23=1.41Pa。单位比摩阻R=0.518Pa/m则沿程阻力RL=0.518*4087=2.52Pa管道阻力即为风管的压力损失∑P=Z+RL+0.1=1.41+2.52+0.1=4.03Pa。其他管段的各个参数的确定方法与管段1的方法相同。详细计算如下：序号风量(m^3/h)管宽(mm)管高(mm)管长(m)R(Pa/m)△Py(Pa)ξ动压(Pa)△Pj(Pa)△Py+△Pj(Pa)112178.83002001.70.5182.520.632.231.414.032107463002005.60.9181.611.256.357.939.5439313.22502001.690.84.261.27.238.6712.9347880.42502006.150.8491.481.19.079.9711.456447.62502001.410.7764.1419.69.613.765014.82002006.441.0881.9113.613.615.5746622002001.20.843.17112.212.215.483229.22001607.41.22810.20.4318.57.9518.191796.41601601.481.2229.2828.7871.33100.6第52页 7.61所选新风机组的余压为110，满足要求。新风管的分支点都有风量调节阀，故此不必计算并联环路的平衡，有风阀即可控制。6水系统的设计6.1空调水系统的选取冷水系统方案的确定及优缺点如下表：表6-1冷水系统优缺点类型特征优点缺点闭式管路系统不与大气相接触，仅在系统最高点设置膨胀水箱与设备的腐蚀机会少;不需克服静水压力，水泵压力、功率均低。系统简单与蓄热水池连接比较复杂开式管路系统与大气相通与蓄热水池连接比较简单易腐蚀，输送能耗大同程式供回水干管中的水流方向相同；经过每一管路的长度相等水量分配，调度方便，便于水力平衡需设回程管，管道长度增加，初投资稍高异程式供回水干管中的水流方向相反；经过每一管路的长度不相等不需设回程管，管道长度较短，管路简单，初投资稍低水量分配，调度较难，水力平衡较麻烦第52页 两管制供热、供冷合用同一管路系统管路系统简单，初投资省无法同时满足供热、供冷的要求三管制分别设置供冷、供热管路与换热器，但冷热回水的管路共用能同时满足供冷、供热的要求，管路系统较四管制简单有冷热混合损失，投资高于两管制，管路系统布置较简单四管制供冷、供热的供、回水管均分开设置，具有冷、热两套独立的系统能灵活实现同时供冷或供热，没有冷、热混合损失管路系统复杂，初投资高，占用建筑空间较多单式泵冷、热源侧与负荷侧合用一组循环水泵系统简单，初投资省不能调节水泵流量，难以节省输送能耗，不能适应供水分区压降较悬殊的情况复式泵冷、热源侧与负荷侧分别配备循环水泵可以实现水泵变流量，能节省输送能耗，能适应供水分区不同压降，系统总压力低。系统较复杂，初投资较高变水量系统中的供回水温度保持定值，负荷变化时，通过改变供水量的变化来适应1．输送能耗随负荷的减少而降低2．配管设计，可以考虑同时使用系数，管径相应减少3．水泵容量、电耗相应减少1．系统较复杂2．必须配备自控设备对于本工程，结合以上各系统的优缺点，一二层为全空气空调系统，三到八层为风机盘管加新风系统，选择两管制、闭式、一次泵定流量系统，各层水管异程布置。（具体平面布置见空调平面图）6.2水系统管径的确定依据以下原则选取管径第52页 表6-2钢管管径/㎜闭式水系统开式水系统流量/(m³/h)kPa/100m流量/(m³/h)kPa/100m150~0.50~60----200.5-1.010~60----251-210-600-1.30-43322-410-601.3-2.011-40404-610-602-410-40506-1110-604-8--6511-1810-608-14--8018-3210-6014-22--10032-6510-6022-45--12565-11510-6045-8210-40150115-18510-4782-13010-43200185-38010-37130-20010-24250380-5609-26200-34010-18第52页 300560-8208-23340-4708-15350820-9508-18470-6108-13400950~12508-17610-7507-124501250-15908-15750-10007-125001590-20008-131000-12307-116.3水系统的计算6.3.1计算方法及原理A本设计中冷冻水的供回水管管径为均小于等于DN50，故采用镀锌钢管，采用螺纹连接。采用假定流速法，其计算方法如下：（1）绘制冷水系统图，对管段编号，标注长度和流量；（2）确定合理的流速；（3）根据各个管段的水量和选择流速确定管段的直径，计算摩擦阻力和局部阻力；（4）并联管路的阻力平衡；（5）计算系统的总阻力；B、其原理如下：冷冻水管路的假定流速为0.5～2m/s初算管径：D=根据初算管径选择标准管径，并查得其内径d实际流速：（m/s）冷冻水的密度：998.23沿程阻力系数的确定：根据柯克勃洛克公式其中K：管道当量粗糙度第52页 d：内径Re：雷诺数雷诺数的计算：（v：流速d：内径：运动粘滞系数）比摩阻的计算沿程阻力＝比摩阻×管道长度局部阻力＝（：局部阻力系数v：流速）总阻力＝沿程阻力+局部阻力6.3.2冷冻水系统水利计算举例水系统的水力计算方法与风系统的大致相同，可以参照风系统的水力计算。(1)六层冷冻水系统平面图及水力计算如下：六层最不利环路的冷冻水水力计算表6-3序号负荷(kW)流量(kg/h)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)ξ动压(Pa)△Pj(Pa)△Py+△Pj(Pa)167.24.768DN802.0820.937149.57311.412438.78877.551188.962634.47DN802.1130.878132.19279.313385.641156.931436.24358.64.172DN806.1760.82115.86715.552335.94671.881387.43第52页 450.43.57DN701.860.82204.20380.633484.751454.241834.875422.98DN706.620.79144.06954.993336.631009.891964633.62.384DN701.8520.656104.26954.993215.44646.33820.90725.21.788DN506.4260.59193.941246.253328.39985.162231.41816.81.192DN502.060.54100.02185.433145.95437.85623.2898.40.596DN326.5780.5179.601181.383176.260.001181.38其中不平衡率为：（17964-10111）/17964=43.7%，显然是不平衡的，利用环路上的阀门进行调节，同时可以加二通阀进行调节。其他各层的水力计算方法同上，管径和流速的确定方法也是相同的，具体不再赘述，详见空调平面图和系统图上的标注。6.4冷却水系统设计目前最常用的冷却水系统设计方式是冷却塔设在建筑物的屋顶上，空调冷冻站设在建筑物的底层或地下室。水从冷却塔的集水槽出来后，直接进入冷水机组而不设水箱。当空调冷却水系统仅在夏季使用时，该系统是合理的，它运行管理方便，可以减小循环水泵的扬程，节省运行费用。为了使系统安全可靠的运行，实际设计时应注意以下几点：1．冷却塔上的自动补水管应稍大一点，有的按补水能力大于2倍的正常补水量设计；第52页 2．在冷却水循环泵的吸入口段再设一个补水管，这样可缩短补水时间，有利于系统中空气的排出；3．冷却塔选用蓄水型冷却塔或订货时要求适当加大冷却塔的集水槽的贮水能力；4．应设置循环泵的旁通止逆阀，以避免停泵时出现从冷却塔内大量溢水问题，并在突然停电时，防止系统发生水击现象；5．设计时要注意各冷却塔之间管道阻力平衡问题；按管时，注意各塔至总干管上的水力平衡；供水支管上应加电动阀，以便在停某台冷却塔时用来关闭；6．并联冷却塔集水槽之间设置平衡管。管径一般取与进水干管相同的管径，以防冷却塔集水槽内水位高低不同。避免出现有的冷却塔溢水，还有冷却塔在补水的现象。从理论上说，如把水冷却5℃，蒸发的水量不到被冷却水量的1%。但是，实际上还应考虑排污量和由于空气夹水滴的飘溢损失；同时，还应综合考虑各种因素（如冷却塔的结构、冷却水水泵的扬程、空调系统的大部分时间里是在部分负荷下运行等）的影响。因此：冷却塔的补水量取为冷却水流量的2%。6.5冷凝水系统设计凝结水配管管径冷负荷选用管径Q≤7kWDN=20mm7.1～17.6kWDN=25mm17.6～100kWDN=32mm101～176kWDN=40mm177～598kWDN=50mm599～1055kWDN=80mm1056～1512kWDN=100mm1513～12462kWDN=125mm>12462kWDN=150mm在设计冷凝水管的时候遵循以下原则：（1）沿水流方向，水平管道保持不小于0.003的坡度，且不允许有积水部分。第52页 （2）当冷凝水盘位于机组负压区段时，凝水盘的出水口处设置水封，水封的高度比凝水盘处的负压（相当于水柱高度）大50%左右。水封的出口与大气相通。（3）冷凝水立管的顶部设置自动排气阀。（4）管材选用镀锌钢管，管道需要保温，保温前刷两道防锈底漆。（5）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，并应设计安排必要的设施。（6）冷凝水管的公称直径DN(mm)，应根据通过冷凝水的流量计算确定。一般情况下，每1KW冷负荷每1h约产生0.4kg左右冷凝水；在潜热负荷较高的场合，每1KW冷负荷每1h约产生0.8kg左右冷凝水。通常，冷凝水管的公称直径选用DN25mm。对于本设计，冷凝水水量不大，就近排放到卫生间，通过地漏排出。冷凝水的管径祥见空调平面图。第52页 7空调设备选型7.1冷冻水泵的选择7.1.1冷冻水泵的计算及选择选择原则及注意事项：首先要满足最高运行工况的流量和扬程，并使水泵的工作状态点处于高效率范围；泵的流量和扬程应有10～20%的富裕量；当流量较大时，宜考虑多台并联运行，并联台数不宜超过3台，并应尽可能选择同型号水泵；空调系统中的循环水泵，宜配备一台备用水泵；选泵时必须考虑系统静压对泵体的影响，注意水泵壳体和填料的承压能力以及轴向推力对密封环和轴封的影响，在选用水泵时应注明所承受的静压值，必要时有制造厂家做特殊处理。（1）设备阻力系统阻力组成：制冷机组蒸发器水阻力，7.6mH2O；末端设备（空气处理机组、风机盘管等）表冷器或蒸发器水阻力，6.0mH2O；回水过滤器阻力，4.0mH2O；分水器、集水器水阻力，一个3mH2O；制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失，5.4mH2O。（2）冷冻水泵所需扬程闭式系统：其中、－水系统总的沿程阻力和局部阻力损失（mH2O）；－设备阻力损失（mH2O）。本设计的最不利环路为集水器→冷热水机组→过滤器→冷冻水泵→分水器→供水管→第8层风机盘管→回水管→集水器。最不利环路的总阻力：系统阻力：28.3mH2O；选型阻力：28.3×1.2=33.96mH2O（3）水泵流量根据制冷机组给定的流量可以得：冷冻水泵所需流量为：选用单级立式离心泵2台（一用一备），性能参数如下：　流量扬程重量第52页 气蚀余量型号L/SmH2OmkgHQ-125-25OB21.7654.51777.1.2冷冻水泵配管布置进行水泵的配管布置时，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安装软性接管，有利于降低和减弱水泵的噪声和振动的传递。（2）出口装止回阀：目的是为了防止突然断电时水逆流而时水泵受损。（3）水泵的吸入管和压出管上应分别设进口阀和出口阀；目的是便于水泵不运行能不排空系统内的存水而进行检修。。（4）水泵的出水管上应装有温度计和压力表，以利检测。如果水泵从地位水箱吸水，吸水管上还应该安装真空表。（5）水泵基础高出地面的高度应小于0.1m，地面应设排水沟。7.2冷却塔及冷却水泵的选择7.2.1冷却塔的计算与选择冷却塔是使水在塔内与空气进行热湿交换而得到降温，采用开放逆流式并配有风机，使空气与待处理的冷却水强制对流，以提高水的降温效果。根据制冷机样本直接查取所需冷却水水量值，乘以一定的安全裕量计算W值，然后根据W值从产品样本选择型号和规格。根据冷却水量和供、回水温度及温差即可选定冷却塔，但是，冷却塔的工作原理主要是依靠水分蒸发吸收热量来实现水冷却的目的。可见，冷却水的冷却效果主要取决于空气湿球温度，因此冷却塔产品的技术资料都是在既定的空气湿球温度下的数据，需要对产品的技术数据进行修正。冷却塔根据冷却水量和冷却水供、回水温度及温差选择。冷却塔的水流量=冷却水系统水量×1.2。冷却塔的水流量=170*1.15*1.2＝196选用逆流式冷却塔，逆流式冷却塔按水的冷却温差，可分为低温差（5℃）及中温差（10℃）两种。中央空调用的各种电制冷设备（活塞式、螺杆式、离心式、涡旋式等），其冷凝器冷却水的进出水温差约为5℃，故采用低温差（标准型）逆流式冷却塔。对于低温系列工况：进塔水温t1＝37℃，出塔水温t2＝32℃，水温差∆t＝5℃。选用两台冷却塔：LDCM-N-100型。冷却塔的性能参数如下：冷却塔性能参数型号冷却水量冷却能力kw制品重量kg运转重量kg第52页 NCT2251965.588018907.2.2冷却塔的布置（1）冷却塔应设置在空气流畅，风机出口处无障碍物的地方。如建筑外观的需要，冷却塔需用百叶窗围挡时，则百叶窗静孔面积处的风速应小于2m/s，以保证有足够的开口面（2）冷却塔应设置在噪声要求低和允许水滴飞溅的地方，当附近有住宅或其他建筑物，且有一定的噪声要求时，应考虑消声和隔振措施；（3）冷却塔设置在屋顶或楼板上，应校核结构承压强度；（4）冷却塔和制冷机一般为单台布置，便于管理；（5）冷却塔的补给水量一般为冷却塔循环水量的1～3%；（6）为了防止冷凝器和冷却水管路系统的腐蚀，冷却水和补给水的水质要达到一定的标准，必要时应设加药装置，对冷却水进行处理；（7）当多台冷却塔并联使用时，要特别注意避免因并联管路阻力不平衡造成水量分配不均或冷却塔底池的水发生溢流现象。为此，各进水管上都必须设置阀门，借以调节进水量；同时在各冷却塔的底池之间，用与进水干管相同管径的均压管（平衡管）连接。此外，为使各冷却塔的出水量均衡，出水干管宜采用比进水干管大两号的集管并用45º弯管与冷却塔各出水管连接。7.2.3冷却水泵的选取冷却水泵的选择要点与冷冻水泵相似，应以节能、低噪音、占地少、安全可靠、振动小、维修方便等因素，择优选择。管网及构件阻力计算同前计算：式中－冷水机组所要求的冷却水量，m3/h;－安全系数，1.15。计算水量为=1.15×196=225.4冷水阻力的计算按下式计算：式中—冷却水系统的阻力，mH2O；－冷却水管路中的沿程阻力，mH2O；—冷却水管路中的局部阻力，mH2O；—冷水机组冷凝器阻力，mH2O；—冷却塔水盘水面至布水装置的垂直高度，mH2O；—冷却塔喷嘴喷雾压力，约为5mH2O；第52页 Hp=16.18+12+25+30.8=83.98kPa=8.6mH2O则冷却水泵的扬程为H=1.1×=9.4mH2O冷却水量W=1.1×225.4=247.94选择冷却水泵2台，一用一备，其性能参数如下：表7-1冷却水泵的性能参数型号级数流量Q总扬程H转速n电动机功率kw必须汽蚀量泵重kgISW80-200(I)单级1292014801532787.3水系统附件的设计（1）除污器和水过滤器在水系统中的水泵、换热器、孔板以及表冷器（冷热盘管）、加热器等设备入口上设过滤器。对于表冷器和加热器可在总入口或分支管路上设过滤器。常用Y型过滤器，也可采用国家标准的除污器。减压稳定阀前也应装设Y型过滤器。除污器和水过滤器的型号都是按连接管管径选定，连接管的管径应与干管的管径相同。在选定除污器和水过滤器时应重视它的耐压要求和安装检修的场地要求。除污器和水过滤器的前后，应该设置闸阀，供它们在定期检修时与水系统切断之用；安装时必须注意水流方向；在系统运转和清洗管路的初期，宜把其中的虑芯卸下，以免损坏。（2）放空气器水系统中所有可能积聚空气的“气囊”顶点，均应设置自动排气阀，自动排气阀的接管上应设置闸阀。（3）阀门水系统的阀门可采用闸阀、止回阀、球阀，对于大管路可采用蝶阀，选用阀门时，应和系统的承压能力相适应，阀门型号应与连接管管径相同。阀门的作用一为检修时关断用，一为调节用。当需定量调节流量时，可采用平衡阀。平衡阀可以兼作流量测定、流量调节、关断和排污用。一般在下列地点设阀门：①水泵的进口和出口；②系统的总入口、总出口；各分支环路的入口和出口；③热交换器、表冷器、加热器、过滤器的进出水管；④自动控制阀双通阀的两端、三通阀的三端，以及为手动运行的旁通阀上；⑤放水及放气管上；7.4水系统安装要求（1）闭式系统热水管和冷水管设有0.003的坡度，当多管再一起敷设时，各管路坡向最好相同，以便采用共用支架。如因条件限制热水和冷水管道可无坡度敷设，但管内水流速不得小于0.25m/s，并应考虑在变水量调节时，亦不应小于此值。第52页 （2）闭式系统在热水和冷水管路的每个最高点（当无坡度敷设时，在水平管水流的终点）设排气装置（集气罐或自动排气阀）。对于自动排气阀应考虑其损坏或失灵时易于更换的关断措施，即在其与管道连接处设一个阀门。手动集气罐的排气管应接到水池或地漏，排气管上的阀门应便于操作；自动排气阀的排气管也最好接至室外或水池等，以防止其失灵漏水时，流到室内或顶棚上。（3）与水泵接管及大管与小管连接时，应防止气囊产生。大管需由小管排气时，大管与小管的连接应为顶平，以防大管中产生气囊。（4）系统的最低点设单独放水的设备（如表冷器、加热器等）的下部应设带阀门的放水管，并接入地漏或漏斗。作为系统刚开始运行时冲刷管路和管路检修时放水之用。（5）空调器、风机盘管等的表冷器（冷盘管）当处于负压段时，其冷凝水的排水管设有水封，且排水管应有不小于0.01的坡度。凝结水管径较大时，最好作圆水封筒。（6）空调机房内应设地漏，以排出喷水室的放水，水泵、阀门可能的漏水和表冷器的凝结水。地面的坡度应坡向地漏，地面应作防水处理。或者将可能有水的地方周围设围堰，围堰内设地漏，地面要防水。7.5膨胀水箱选型参考《高层民用建筑空调设计》（潘云钢著）P197。膨胀水箱有效膨胀容积：VC=0.0006(t2-t1)V式中：VC—膨胀水箱有效膨胀容积L；0.0006—水的体积膨胀系数；t1—空调水系统水的最低工作温度，一般可取为7℃；t2—空调水系统水的最高工作温度，一般可取为65℃；V—空调水系统内的存水量，可按系统的设计耗冷量Q0(kw)来估算，系统水容量大约为2~3L/kw，则：VC=0.0006×(65-7)×(2~3)Q0≌(0.07~0.1)Q0L该建筑总冷负荷为302KWVC=0.0006（65-7）（2~3）302=22~32L选择膨胀水箱由于其有效容积不大，可选择方形膨胀水箱（带补水管）则选取方型1号膨胀水箱其公称容积是500L有效容积为610L外形尺寸：长宽高=900900900膨胀管管径DN25溢流管管径DN40排污管管径DN32信号管管径DN20循环管管径DN20补水水箱为W101—117：长宽高=540500400给水管管径Dg25浮球阀Dg25第52页 溢水管管径Dg257.6分水器和集水器的选择A、分水器和集水器的构造和用途分水器和集水器实际上是一段大管径的管子，在其上按设计要求焊接上若干不同管径的管接头，在集中供水（供冷和供热）系统中，采用集水器和分水器的目的是有利于空调分区的流量分配和调节，亦有利于系统的维修和操作。确定分水器和集水器的原则是使水量通过集管时的流速大致控制在0.5～0.8m/s范围之内。分水器和集水器一般选择标准的无缝钢管（公称直径DN200～DN500）。B、分水器和集水器的尺寸供水集管又称分水器（或分水缸），回水集管又称集水器（或回水缸），它们都是一段水平安装的大管径钢管。冷水机组生产的冷水送入供水集管，再经供水集管向各支系统或各分区送水，各支系统或各分区的空调回水，先回流至回水集管，然后由水泵送入冷水机组。供回水集管上的各管路均应设置调节阀和压力表，底部应设置排污阀或排污管（一般选用DN40）。供回水集管的管径按其中水的流速为0.5～0.8m/s范围确定。管长由所需连接的管的接头个数、管径及间距确定，两相邻管接头中心线间距为两管外径+1200mm，两边管接头中心线距集管断面宜为管外径+60mm。根据《中央空调设备选型手册》[4]P650，分水器和集水器尺寸确定方法如下：1）分水器的选型计算取其中的流速为0.5m/s，循环水量为22l/s由公式可计算缸体内径为236.69mm,拟选用DN250的无缝钢管。2）集水器的选型计算集水器的直径、长度、和管间距与分水器的相同，只是接管顺序相反。根据以上原则，分水器和集水器选择DN250尺寸。第52页 8管道保温与系统消声、减震设计8.1风管的保温及防腐8.1.1保温目的1.提高冷、热量的利用率，避免不必要的冷、热损失，保证空调的设计运行参数。2.当空调风道送冷风时，防止其表面温度可能低于或等于周围空气的露点温度，使表面结露，加速传热；同时可防止结露对风道的腐蚀。8.2.保温材料的选择计算8.2.１.保温材料的选择空调冷热水管、风管、凝结水管和屋面冷却水管均需保温。目前的保温材料主要有：外覆铝箔的离心玻璃棉管壳.聚乙烯（PE）泡沫保温板、管壳（阻燃型）.PVC/NBR橡塑发泡保温板、管壳（难燃B1级）。各种保温材料的特性如下：表8-1保温材料特性外覆铝箔的离心玻璃棉管壳.其导热系数在0.042~0.058w/m.K。此保温材料价格低，但很多产品质量难于保证，且施工条件差，建筑物装修过程中易将外覆铝箔损坏，引起凝结水滴漏。PVC/NBR橡塑发泡保温板、管壳（难燃B1级）其导热系数在0.038~0.042w/m.K。价格约高，保温性能好，保温后外表平整、美观。经过对保温材料经济与热工性能分析、比较水管用泡沫橡塑作为保温材料；风管用离心玻璃棉较经济，性能也能达到要求。8.3保温层厚度的确定确定原则：第52页 保温材料厚度根据环境温湿度、冷热介质温度和保温管的外径经计算求得，其保温原则是保温层外表不结露，且保温材料的初投资与今后运行费的综合值最低，即经济绝热厚度。水管经济绝热厚度见《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）附录C的表C.0.1。由于缺乏新规范推荐的《设备及管道保冷设计导则》（JB/T15586），本设计中风管的保温层厚度均按新规范附录J表J.0.1-3空气调节风管最小保冷厚度（mm），重庆为Ⅱ类地区，本设计中选用保温层经济厚度为28mm。广州地区的环境温度取夏季空调室外计算温度36.5℃，相对湿度75%，露点温度32.2℃，PVC/NBR橡塑的导热系数为0.034W/m.℃，本系统是冷热合用管道，管内介质温度是5~60℃。选择保温层厚度如下：须保温的管道与设备保温材料管道公称直径保温层厚度（mm）冷冻水管冷却水管泡沫橡塑≤DN5025DN70～DN15028≥DN20032蒸发器泡沫橡塑25膨胀水箱膨胀管、循环管泡沫橡塑25空调风管离心玻璃棉288.4系统消声及减震设计空调系统的消声和减振是空调设计中的重要一项，它对于减小噪声和振动，提高人们舒适感和工作效率，延长建筑物的使用年限有着极其重要的意义。对于设有空调等建筑设备的现代建筑，都可能从室外及室内两个方面受到噪声和振动源的影响。一般而言室外噪声源是经过维护结构穿透进入的；而建筑物内部的噪声、振动源主要是由于设置空调、给排水、电气设备后产生的，其中以空调制冷设备产生的噪声影响最大，包括其中的冷却塔、空调制冷机组、通风机、风管、风阀等产生的噪声，其中主要的噪声源是通风机，风机噪声是由于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，后者由转数和叶片数确定其噪声频率。噪声的控制方法主要有隔声、吸声和消声三种。本空调系统的噪声主要是风道系统中气流噪声和空调设备产生的噪声。隔声是减少噪声对其它室内干扰的方法。一个房间隔声效果的好坏取决于整个房间的隔墙、楼板及门窗的综合处理，因此，凡是管道穿过空调房间的围护结构其孔洞四周的缝隙必须用弹性材料填充实心密实。第52页 8.4.1系统的消声设计（1）由于风管内气流流速和压力的变化以及对管壁和障碍物的作用而引起的气流噪声，设计中相应考虑风速选择，总干管风速5～6.5m/s，支管风速3～4.5m/s，新风管风速＜3m/s。从而降低气流噪声。（2）在机组和风管接头及吸风口处都采用软管连接，同时管道的支架、吊架均采用橡胶减振。（3）风机盘管均吊装于吊顶内，可适当降低噪声。（4）空调机组和新风机组静压箱内贴有5mm厚的软质海绵吸声材料。。空调系统的噪声除了通过空气传播到室内外，还可以通过建筑物的结构和基础进行传播，即所谓的固体声。因此，可以用非刚性连接来达到削弱由机器传给基础的振动，即在振源和基础之间设减振装置。8.4.2系统的减震设计（1）水泵和直然溴化锂冷热水机组固定在隔振基座上。隔振基座用钢筋混凝土板加工而成。（2）水泵的进、出口采用橡胶柔性接头同水管连接。（3）水泵、冷水机组、风机盘管、空调机组等设备供回水管用橡胶或不锈钢柔性软管连接，以不使设备的振动传递给管路。（4）空调机组和新风机组风机进出口与风管间的软管采用帆布材料制作，软管的长度为200～250mm。（5）水管、风管敷设时，在管道支架、吊卡、穿墙处作隔振处理。管道与支吊、吊卡间应有弹性材料垫层，管道穿过围护结构处，其周围的缝隙应用弹性材料填充。参考文献[1]中华人民共和国建设部主编.采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）.上海：中国计划出版社，2003[2]中华人民共和国公安部主编.高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）[3]公共建筑节能设计标准.上海：中国建筑工业出版社，2005[4]中国建筑工业出版社编.暖通空调规范.上海：中国建筑工业出版社，2000[5]中国建筑工业出版社主编.安装工程施工及验收规范.上海：中国建筑工业出版社，2000[6]陆耀庆主编.实用供热空调设计手册.上海：中国建筑工业出版社（第一版），1993[7]路延魁著.电子工业部第十设计研究院主编.空气调节设计手册（第二版）.上海：中国建筑工业出版社，1995[8]赵荣义等.简明空调设计手册.上海：中国建筑工业出版社.1998[9]周邦定主编.中央空调设备选型手册.上海：中国建筑工业出版社（第一版），2002[10]蒋永琨主编.高层建筑消防设计手册.上海：同济大学出版社，1995[11]李娥飞编著.暖通空调设计通病分析手册.上海：中国建筑工业出版社，1991[12]付祥钊主编.流体输配管网.上海，中国建筑工业出版社，2005第52页 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