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1本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用目录第1章绪论111111221.3.2外窗,门222223第2章负荷计算44446888999992.5房间冷负荷计算实例1014第3章确定空调系统方案,选择设备型号14151516163.2.1水系统形式的比拟163.2.2水系统形式确实定16171717精品文档,word文档
2本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用19第4章气流组织确定20202020212122第5章通风管路布置与水力计算232323232424252727第6章空调系统冷源及水系统设计28282829292930323233333334参考文献附表136附表236附表337附表438附表539精品文档,word文档
3本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用第1章绪论设计地点:北京城市位置:北纬40°00′东经120°00′所属气候分区:夏热冬冷地区夏季大气压力:kPa冬季大气压力:kPa表1-1室外气象条件表夏季参数:冬季参数:空调室外计算干球温度:30.0℃空调室外计算干球温度:-9℃空调室外计算湿球温度:26.4℃空调室外计算相对湿度:65%室外平均风速:2m/s室外平均风速:3m/s按二类办公建筑标准如下(1)室内温度:夏季应为26℃,冬季应为18℃;(2)室内相对湿度:夏季应小于或等于60%,冬季应大于或等于50%;(3)新风量每人每小时不应低于40m3;(/s;(5)室/m3。精品文档,word文档
4本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用1.3.1外墙:〔由外向内〕(1)20mm水泥砂浆(2)240mm砖墙(3)20mm白灰粉刷那么:墙型属于Ⅱ型,传热系数:K=1.5W/㎡•K标准层和顶层层高3m,底层层高3m。1.3.2外窗,门单层窗,3mm厚普通玻璃Kw=5.94W/(m²·K),金属窗框,80%玻璃;内设活动百叶窗底层窗高2米,宽2m,11扇窗底层外门为钢化玻璃门,门口上方设一空气幕,高3m,宽4m2-7层窗高2m,宽2m,一层8扇窗W/(m2.K)资料人员密度视情况而定人员活动情况办公室8:00~23:00;参照?公共建筑节能设计标准?〔GB5189-2005〕室内为荧光灯,明装,照明设备为明装荧光灯,镇流器安装在空调房间内,荧光灯罩无通风孔。照明负荷为:精品文档,word文档
5本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用办公区5w/㎡走廊10w/㎡厕所4w/㎡办公室内每人配备一台台式电脑,每台电脑主机消耗功率200W,外部设备消耗功率80W。精品文档,word文档
6本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用第2章负荷计算空调房间冷湿负荷计算是确定空调系统送风量和空调设备容量的根本依据。空调房间的冷负荷包括:(1〕由于室内外温差和太阳辐射作用,通过建筑围护结构传入室内的热量形成的冷负荷;(2〕人体散热、散湿形成的冷负荷;(3〕灯光照明形成的冷负荷;(4〕其他设备散热形成的冷负荷。由于室内外温差和太阳辐射热的作用,通过围护结构传入室内的热量形成的冷负荷与室外气象参数(太阳辐射热、室内外温度)、围护结构和房间的热工性能有关,传入室内的热量并不一定立即成为室内冷负荷。其中对流形成的得热量立即变成室内冷负荷,辐射局部的得热量经过室内围护结构的吸热—放热后,有时间的衰减和数量上的延迟。因此,必须采用相应的冷负荷系数。本设计中采用的就是冷负荷系数法。在日射和室外气温综合作用下,外墙和屋面的逐时冷负荷可按下式计算:〔2-1〕式中:——外墙和屋面的逐时冷负荷,W——外墙和屋面的传热系数,W/〔㎡.k〕——外墙和屋面的面积,㎡——外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值,℃——室内计算温度,℃各围护结构的冷负荷温度值都是以北京地区气象参数为依据计算出来的,对于不同设计地点、不同的外外表放热系数、不同的维护结构外表颜色应对精品文档,word文档
7本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用进行修正。所以外墙和屋面的冷负荷计算温度为:〔2-2〕式中:——同上式——外外表放热系数修正——外墙和屋面的面积,㎡——外外表吸收系数修正因设计地点在北京,此项将进行修正。当邻室为通风良好的非空调房间时,通过内墙、楼板的温差传热产生的冷负荷,按式〔2-1〕计算。当邻室有一定发热量时,通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷,按下式计算:〔2-3〕式中:——内围护结构的传热系数,W/〔㎡.k〕——内围护结构的面积,㎡——夏季空调室外计算日平均温度,℃——附加温升,℃透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负Qτ,应根据不同情况分别按以下各式计算:当外窗无任何遮阳设施时Q=CsQτ (2-4)当外窗只有内遮阳设施时Q=CsCiQτ (2-5)注:对于北纬27°以南地区的南窗,可不考虑外遮阳板的作用,直接按式(2-5)计算。在室内外温差作用下,通过玻璃幕墙和外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷可按下式计算:(2-6)精品文档,word文档
8本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用式中:——外玻璃窗的逐时冷负荷,W——外玻璃窗传热系数,W/〔㎡.k〕——窗口面积,㎡——修正值,查表得——外窗玻璃的冷负荷温度的逐时值,℃透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算:〔2-7〕式中:——有效面积系数——窗口面积,㎡——窗玻璃冷负荷——日射得热因数最大值,〔W/㎡〕——窗玻璃的遮挡系数——窗内遮阳设施的遮阳系数根据照明设备的类型和安装方式不同,其冷负荷计算式分别如下:白炽灯(2-8)荧光灯〔2-9〕式中:——灯具散热形成的冷负荷,W——照明灯具所需功率,kW——镇流器消耗功率,当荧光灯的镇流器装在空调房间内时,取=1.2;当暗装荧光灯的镇流器装设在顶棚内时,可取——灯罩隔热系数,当荧光灯罩上部穿有小孔〔下部位玻璃板〕,可利用自然通风散热于顶棚内时,取=0.5~0.6;而荧光灯罩无通风小孔者,——照明散热冷负荷系数精品文档,word文档
9本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用人体显热散热引起的冷负荷计算式为:〔2-10〕式中:——人体显热散热形成的冷负荷,W——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量,W——室内全部人数————人体显热散热冷负荷系数人体潜热散热形成的冷负荷计算式为:〔2-11〕式中:——人体潜热散热形成的冷负荷,W——不同室温和劳动性质的成年男子潜热散热量,——同上式计算结果见附表1〔负荷计算〕。根据?空气调节设计手册?〔第二版〕Qc=1000n1n2n3N〔2-12〕式中:——电子设备散热形成的冷负荷,Wn1——n2——n3——N——安装功率精品文档,word文档
10本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用Q=AjKj(tR–t)α(2-13〕式中:--供暖设计热负荷,WAj--J局部围护结构面积,m2Kj--J局部围护结构传热系数,w/m2tR--冬季室内设计温度,°Ct--采暖室外设计温度,°Cα--围护结构温度修正系数〔1〕朝率向修正不同朝向的围护结构,受到太阳辐射热是不同的;同时,不同的朝向,风的速度和频率也不同。因此,?标准?规定对不同的垂直外围护结构进行修正。修正率为:北、东北、西北朝向0-10%东、西朝向-5%东南、西南朝向-10%--15%南向-15%--30%〔2〕风力附加率在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物以及城镇、厂区内特别高的建筑,垂直外围护结构热负荷附加5%-10%。〔3〕外门附加率为加热开启外门时侵入的冷空气,本建筑外门设有空气幕,因此不需修正。〔4〕高度附加率当民用建筑和工业企业辅助建筑的房间净高超过4m时,每增加1m,附加率为2%,但最大附加率不超过15%。精品文档,word文档
11本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用由于有空调的房间内通常保持正压,因而在本次设计中不计算门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量。空调系统的新风量是指冬夏设计工况下应向空调房间提供的室外新鲜空气量,它的大小与室内空气品质和能量消耗有关。一般原那么为:〔1〕稀释人群本身和活动所产生的污染物,保证人群对空气品质的要求;〔2〕补充室内燃烧所消耗的空气和局部排风量;〔3〕保证房间的正压。在全空气系统中,通常取上述要求的计算出新风量中的最大值作为系统的最小新风量。如果计算所得的新风量缺乏系统送风量的10%,那么取系统送风量的10%,送风量特大的不在此列。空调新风负荷按下式计算:(2-14)具体计算结果见附表1。人体湿负荷人体散湿可按下式计算:(2-15)其他房间湿负荷附表1。精品文档,word文档
12本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用2.5房间冷负荷计算实例下面以标准层办公室〔南〕计算为例表2-1南外墙冷负荷计算时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc(τ)△td0kα1kρt'c(τ)tR26△tKAQc(τ)表2-2南外窗冷负荷计算时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc(τ)2932tR26△t36KWAW4Qc(τ)精品文档,word文档
13本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用表2-3南外窗透射冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLQDj,max302Cc,sAw3Qc(τ)表2-4设备散热时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLQAqf5qs879Qc(t)表2-5照明散热引起的冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLQn1n21N200Qc(τ)204216精品文档,word文档
14本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用表2-6人员引起的冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLQqsn4ψQc(τ)144160171180187191196200203207209qlQc(τ)273273273273273273273273273273273合计417432444453459464468473475480482表2-7西外墙冷负荷计算时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc(τ)△td0kα1kρt'c(τ)tR26△tKAQc(τ)精品文档,word文档
15本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用表2-8办公室除新风负荷外各项逐时冷负荷汇总时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00设备352457536589633668695721738756774照明1221901972022042092112142167062人员147163175184190195199204206211213南窗日射12218727133739337429021015011275西外墙705666626586555523499476468468476南窗1327435669798590908781南外墙442411387357333310302310326349387合计19032101223523102377235822822224219320522068新风负荷:房间人数:4人新风量:120m³/h,故新风负荷为1.26KW。最大冷负荷出现在15:00,大小为W,加上新风负荷1.26KW后,房间总冷负荷为W,房间面积是㎡,面积指标为W/㎡。通过计算,该建筑在几个时段负荷到达最大值,详细负荷见下表。表2-9最大负荷汇总表层数1层总负荷标准层新风负荷建筑总负荷负荷〔w〕1660373404114091147精品文档,word文档
16本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用第3章确定空调系统方案,选择设备型号空调系统方案确实定全空气系统是完全由空气来担负房间的冷热负荷的系统。一个全空气空调系统通过输送冷空气向房间提供显热冷量和潜热冷量,输送热空气向房间提供热量,对空气的冷却、去湿或加热、加湿处理完全由集中于空调机房内的空气处理机组来完成,在房间内不再进行补充冷却;而对输送到房间内空气的加热可在空调机房内完成,也可在各房间内完成。全空气空调系统的空气处理根本上集中于空调机房内完成,因此常称为集中空调系统。系统形式的选择:全空气系统在机房内对空气进行集中处理,空气处理机组有多种处理功能和较强处理能力,尤其是较强的除湿能力。全空气处理系统的空气处理设备集中于机房内,维修方便,且不影响空调房间的使用,因此全空气系统也适用于房间装修高级、常年使用的房间。但是全空气系统有较大的风管及需要空调机房,再建筑层上下、建筑面积紧张的场所,它的应用受到了限制。很明显北京这种土地堪比黄金的地方这种系统明显不适合。高大空间的场所选用空气定风量系统。为使房间内温度均匀,需要有一定的送风量,应采用全空气系统中的定风量系统。一个系统有多个房间或区域,各房间的负荷层次不齐,运行时间不完全相同,且各自有不同要求,应选用全空气系统中的变风量系统、空气-水风机盘管系统、空气-水诱导器系统。一个系统有多个房间,又需要防止各房间污染互相传播时,如医院病房的空调系统,应采用空气-水风机盘管系统。建筑加装空调系统,比拟适宜的系统是空气-水系统;一般不采用全空气集中空调系统精品文档,word文档
17本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用这是由空气和水共同承当空调房间冷、热负荷的系统,除了向房间内送入经处理的空气外,还在房间内设有以水作介质的末端设备对室内空气进行冷却或加热。空气-水风机管系统与全空气系统相比的优点是:〔1〕各房目的温度可独立调节;当房间不需要空调时,可关闭风机盘管〔关闭风机〕,节约能源和运行费用。〔2〕各房间的空气互不串通,防止交叉污染,〔3〕风、水系统占用建筑空间小,机房面积小,其原因是新风系统风量小,一般仅为全空气系统的15%~30%;水的密度比空气的大,输送同样能量时水的容积流量不到空气流量的千分之一,水管比风管小得多。〔4〕水、空气的输送能耗比全空气系统小,原因同上。.它的缺点是:〔1〕末端设备多且分散,运行维护工作量大。〔2〕风机盘管运行时有噪声。〔3〕对空气中悬浮颗粒的净化能力、陈湿能力和对湿度的控制能力比全空气系统弱。空气-水系统中的空气系统一般都是新风系统,这种系统实质上是个定风量系统,它的划分原那么是功能相同、工作班次一样的房间可划分为一个系统;虽然新风量与全空气系统中的进风量相比小很多,但系统也不宜过大,否那么各房间或区域的风量分配很困难;有条件时可分层设置,也可以多层设置一个系统。本设计为写字楼的空调系统设计,拟选用空气-水风机盘管系统。送回风方式为上送上回。这种处理方案不一定能满足房间对温湿度的要求,但是由于本次设计为写字楼,人员密度较小,这种处理方案可以到达室内设计要求。精品文档,word文档
18本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用3.2.1水系统形式的比拟全水风机盘管水系统常采用双管和四管系统。双管系统由一条供水管和一条回水管构成,供水管根据季节统一向房间供给冷冻水或热水,难于满足过渡季节有房间要求供冷、又有些房间要求供热,即同一时间既供热水又供冷水的要求。但由于其系统简单、出投资低,目前用得最普遍。四管制系统由两条供水管和两条回水管构成。两条供水管和两条回水管分别用于供冷水和供热水。冷、热水有两套独立的系统,可满足建筑物内同时供冷和供热的要求,控制方便,但管路复杂,管路占用建筑空间比双管大系统,初投资较高,多用于对舒适性要求较高的建筑物内。风机盘管水系统按分支管的位置可分为垂直连接系统和水平连接系统。前者常用在旅馆客房的风机盘管系统中,立管通常设在管道竖井中,在立管的上部应设集气罐或自动放气阀,另外在风机盘管上都自带手动放气阀,用于系统和设备放气。凝结水管也在竖井中设立管,每台风机盘管的凝结水排出口与立管相连接,在下层集中排放,也可就近排放。水平连接系统适用于办公楼等建筑物,这类建筑一般无专用的管道井,每层的风机盘管都用于水平支管连接,然后再接到总立管上。对于布置在窗台下的立式风机盘管,也宜采用水平连接方式,水平支管置于下一层顶棚下。对于既有建筑加设风机盘管空调系统时,也宜采用这种系统,这样不需要过多地再楼板上凿洞。风机盘管系统也可采用异程式布置和同程式布置。水系统不大时管道的阻力损失不大,而风机盘管的阻力损失很大〔30~50kPa〕,因此系统的水利稳定性好,很容易到达水利平衡,宜采用异程式系统。高层建筑或大型建筑物中,立管或水平支管很长,宜采用同程式系统的方案,而且干管也可按同程式系统布置。3.2.2水系统形式确实定精品文档,word文档
19本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用基于本建筑的特点、同时考虑到节能与管道内清洁等问题,因而采用了闭式系统,不与大气相接触,在机房设气体定压罐定压。这样不仅使管路不易产生污垢和腐蚀,不需要克服系统静水压头,且水泵耗电较小。水系统设为水平连接的变流量闭式同程双管制水系统。房间中新风供给方式有:〔1〕直接送到风机盘管吸入端,与房间的回风混合后,再被风机盘管冷却后送入室内。〔2〕新风与风机盘管的送风并联送出,可以混合后再送出,也可以各自单独送入室内。第二种方式卫生条件好,优点多,是本设计选用的方法。本次设计选用风机盘管加新风系统,风机盘管机组以提供室内热湿负荷为主,新风那么由其他设备集中处理。以标准层办公室〔南〕为例,说明计算过程。条件:房间冷负荷Qc=1696W,房间热负荷Qh=3571W;房间夏季湿负荷w=*10-4kg/s,房间冬季湿负荷同夏季;房间夏季热湿比ε=66000kJ/kg;新风量120。空调室外状态点O:干球温度t0=30℃;湿球温度tw=2℃;焓值h0=kJ/kg;空调室内状态点R:干球温度℃;相对湿度65%;焓值hR=58kJ/kg。空气处理过程如图3-1,新风冷却去湿处理到室内空气焓值和ψ=90%,而风机盘管承当室内人员、设备冷负荷和建筑围护结构冷负荷,温差送风△t=8°C。精品文档,word文档
20本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用图3-1夏季风机盘管处理过程焓湿图由tS=26-8=18°C和ε=66000kJ/kg可查图得hS=42kJ/kg总风量G=Q/(hR-hs)=1696/(58-42)=0.106kg/s=318m³/h新风量GW=120m³/h风机处理风量GF=G-GW=318-120=196m³/h3.4换气次数定义为房间通风量L(m³/h)和房间体积〔m³〕的比值,即n=G/V〔3-1〕那么〔南〕办公室换气次数n=196/(××3)=满足要求根据风机盘管风量以及所承当的冷量对风机盘管进行选型。选用北京青云仪器制造厂制造的FP型系列〔青云〕风机盘管,风机盘管型号选择见附表二,风机盘管技术特性见附表三。风机盘管顶棚暗装。精品文档,word文档
21本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用新风机组只承当办公室的空气调节任务。根据布置要求,新风机组每层设置一台,按每层的新风负荷和新风量选择新风机组的型号,所选新风机组为清华同方人工环境生产的ZK系列新风机组,新风机组选型见表3-1。表3-1新风机组选型层数新风量〔m³/h〕新风负荷〔kw〕机组型号底层780AFP1362-7层1140AFP102新风机组性能参数见附表3。每层设置一个新风系统,新风机组置于每层的新风机房。精品文档,word文档
22本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用第4章气流组织确定中央空调房间内气流的速度场往往是其他场〔如温度场、湿度场和浓度场〕存在的根底和前提,所以不同恒温精度、洁净度和不同使用要求的空调房间,往往要求不同形式的气流流型和速度场。空调房间气流组织的任务就是采用不同型式、送风参数〔送风温差和送风速度〕、安装位置、扰动方式的空气分布器,通过各种不同的气流组织方式,使室内气流合理的流动和均匀分布,以到达使空调房间的温度、湿度、气流速度、洁净度都能满足舒适性条件和工艺性要求。〔1〕积压原那么:即送风进入房间,将房间内的热湿空气从回风口挤压出去。此时,主流方向上气流只有很小的横向流动,气流分布均匀,换气效果好,多用于洁净室、手术室、特殊生化实验室、喷漆车间等对气流组织要求较高的场合。〔2〕稀释原那么:即送风进入房间,使房间内的热湿空气不断稀释。稀释有切线式送风和扩散式送风两种方式。此时,多利用气流的诱导作用,使送入房间的射流,不断吸入射流周围的空气,形成旋转的涡流。在涡流区中,使热质交换较充分,温度场、湿度场也比拟均匀。但在室内墙角处那么容易形成死角。无论采用何种原那么进行房间内的气流组织,其中送风参数和送风口的位置仍然是影响气流组织的主要因素。(1)室内温湿度参数:冬季18℃;夏季26℃;相对湿度40%~70%;(2)送风温差:送风高度h≤5m时,不宜大于10℃;(3)每小时换气次数:不宜小于5次,高大房间按其冷负荷通过计算确定; (4)风速、送风出口:与送风方式、送风口类型、安装高度、室内允许风速、噪音标准等因素有关;工作区:冬季不应大于0.2m/s;夏季不应大于0.3m/s;精品文档,word文档
23本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用〔5〕可能采取的送风方式:1.侧面送风;2.散流器平送;3.孔板下送;4.条缝口下送;5.喷口或旋流风口送风;(1)常见气流组织型式:单侧上送下回、单侧上送上回、双侧上送下回;(2)建议出口风速:2-5m/s〔送风口位置较高时取较大值〕(3)工作区气流流型:回流;(4)技术要求及适用范围:(5)贴附侧送风口宜贴顶布置,采用可调双层百叶风口。回风口宜设在送风口侧;对于一般空调,室温允许波动范围为±1℃,和小于等于±℃的工艺空调;(1)常见气流组织型式:散流器平送,下部回风;散流器下送,下部回风;(2)建议出口风速:2~3m/s;(3)工作区气流流型:回流直流;(4)技术要求及适用范围:温度场、速度场均匀,混合层高度0.5-1m需设置吊顶或技术夹层,散流器平送时对称布置,轴线与侧墙不小于1m;对于一般空调,室温允许波动范围为±1℃和小于等于±℃的工艺空调;散流器下送密集布置用于净化空调。回风口结构对空调房间的气流组织影响不大,故结构简单。例如,仅在回风口上装金属网,以防止杂物吸入。常用的是在矩形回风口上装与建筑装饰相适应的各种图案隔栅;也可做成活动篦板式回风口:在双层篦板上开长条形孔,内篦板可左右活动,借以调节回风量。根据各房间的空间特性及要求,将其送风方案确定如下:风机盘管加新风机组送风,散流器、上送上回。精品文档,word文档
24本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用以标准层办公室〔南〕的顶送风为例,介绍具体的算法:送风量:4836m³(1)布置散流器。均匀布置10个散流器,每个散流器承当5m×5m的送风区域(2)初选散流器。选用方形散流器,按颈部风速3左右选择散流器规格。选用颈部尺寸为200ײ²那么散流器出口风速为vo=3.73的射程××÷×x>s满足要求。(4)计算室内平均速度〔4-1〕式中L-每个散流器效劳区域边长;H-房间净高。vm=0.14送冷风时,室内平均风速:vm送热风时,室内平均风速:vm所选散流器负荷冬夏季室内气流流速的要求。精品文档,word文档
25本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用第5章通风管路布置与水力计算风管材料的选用:采用钢板制作,其优点是不燃烧、易加工、耐久,也较经济。风管形式确实定:本设计采用矩形风管,矩形风管易布置,弯头及三通等部件的尺寸较圆形风管的部件小,且容易加工,因而使用较普遍。矩形风管的宽高的比值宜小于4,最大不应超过10。风管各环路中压力的平衡:风管设计时各并联环路之间的压力损失的差值应保持在小于15%的范围内。风管的水力计算是在系统和设备布置,风管材料,各送排风点的位置和风量均已确定的根底上进行的。其主要目的是,确定各管段的管径(或断面尺寸)和阻力,保证系统内到达要求的风量分配,最后确定风机的型号和动力消耗,采用假定流速法进行水力计算,为使风量均匀送排风,可用假定流速法来演绎静压复得法,即利用动压差克服阻力,到达均匀送排风。本次计算采用假定流速法,其特点是先按技术经济要求选定风管流速,然后再根据风道内的风量确定风管断面尺寸和系统阻力。计算步骤和方法如下:1.绘制空调系统轴侧图,对各管段进行编号,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各管段的断面尺寸,计算沿程阻力和局部阻力。4.计算系统总阻力,系统总阻力为最不利环路阻力加上空气处理设备的阻力。精品文档,word文档
26本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用风机的选取由以下两个参数决定:(5-1)(5-2)式中:——风机的风压,Pa;——风机的风量,m3/h;——风道系统的总阻力,Pa;——系统的总阻力,Pa;——风压附加系数,一般的送排风系统取1.1~1.5;——风量附加系数,一般的送排风系统取1.1。水力计算采用假定流速法:假定流速法是以风道内空气流速作为控制指标,计算出风道的断面尺寸和压力损失,再按各环路间的压损差值进行调整,以到达平衡。民用建筑供暖通风与空气调节设计标准〔GB50736-2021〕规定的公共建筑风管内空气流速推荐值见表5-1。表5-1风管风速参数风管分类干管支管从支管上接出的风管通风机入口通风机出口风速标准层的风道布置见图5-1,可见,最不利管路为1-2-3-4-5-6-7-8-9-10。图5-1标准层风管布置图精品文档,word文档
27本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用管段压力损失=沿程阻力损失+局部阻力损失根据流体力学理论,空气沿任意断面形状的直风管流动时,其沿程阻力用如下公式计算:(5-3)式中:——风管的摩檫阻力,Pa——沿程摩檫系数——管的当量直径,m——风管长度,m——空气密度,kg/m3——风管内空气的平均流速,m/s风管的水力半径按下式确定:〔5-4〕式中:A——风道的断面积P——风道周长,m通常定义风道单位长度的摩檫阻力为比摩阻,单位为Pa/m,用表示,那么有:Rm==〔5-5〕由于本设计风道全部采用矩形风道,因此阻力计算时将矩形风道假想成一种当量圆管,使两者产生的沿程阻力相等,以便利用圆管的线算图计算矩形风道。本次计算采用流速当量直径法,即用流速和流速当量直径查?流体输配管网?中线算图求比摩阻。精品文档,word文档
28本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用流速当量直径由下式求得:〔5-6〕式中:——矩形风管的短边——矩形风管的长边kPa,温度t=20℃,空气密度3,运动黏度2/s及管壁粗糙度K≈0的条件下绘制的。当实际使用条件与上述不符时,应予以修正。注:在该设计中,只记管壁粗糙度修正,不记大气压力和温度修正。管壁粗糙度修正引入粗糙度修正系数〔5-7〕式中:——管壁实际粗糙度,㎜——风管内空气平均流速,m/s查?流体输配管网?,薄钢板或镀锌材料薄钢板的粗糙度为0.15-0.18mm,取K=0.16mm。修正后的实际比摩阻应为:8Rm,=Kr×Rm〔5-8)式中:——线算图上查得的比摩阻,Pa/m局部阻力一般按下式计算:〔5-9〕式中:——局部阻力——局部阻力系数——与对应的风道断面平均速度m/s精品文档,word文档
29本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用断面面积〔5-10〕式中:——推荐流速,m/s根据断面面积取标准尺寸,得到实际面积和实际流速。风管水力计算见附表四。总风量为1140m3/h,FP20L(W)空调机组余压为57.24Pa,处理风量为1140m3/h,满足要求,无需另外选择风机,多余压头备用。精品文档,word文档
30本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用第6章空调系统冷源及水系统设计目前,空调冷源主要有以下几种:电动压缩制冷机组,如活塞式冷水机组、离心式冷水机组、螺杆式冷水机组;溴化锂吸收式制冷机组;直燃式溴化锂吸收式制冷机组;热泵〔风冷热泵、水源热泵、地热源热泵〕;蓄冰系统。由于地理位置和机房的特殊性,采用热泵和蓄冰系统比拟麻烦,所以可以不需考虑。表6-1电动制冷机组和溴化锂机组的比拟种类特点单机容量离心式通过叶轮离心力作用吸入气体和对气体进行压缩,容量大,体积小,可实现多机压缩,以提高效率和改善调节性能。适用于大容量的空调制冷系统。>580KW螺杆式通过转动的两个螺旋形转子相互啮合而吸入气体和压缩气体,利用滑阀调节气缸的工作容积来调节负荷。转速高,允许压缩比高,排气压力脉冲性小,容积效率高,适用于大中空调制冷系统和空气热源热泵系统。≤1160KW活塞式通过活塞的往复运动吸入气体和压缩气体,适用于冷冻和中小容量的空调制冷与热泵系统。<580KW直燃式利用燃烧重油,煤气和天然气等作为热源,分为冷水和冷温水机组两种,由于减少了中间环节的热能损失,效率提高,冷温水机组一机两用,节约机房面积。精品文档,word文档
31本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用根据负荷计算和空气处理过程确实定可知整个办公楼的逐时最大冷负荷为:85.15KW,新风冷负荷调整计算后为:1.97kW,附加5kW的风机温升,可以得到系统的总负荷为:92.12kW。-;冷水机组总容量kW。选用上海冷气机厂生产的冷水机组两台,一用一备,性能参数见附表五。冷冻水系统的功能是输配冷量以满足末端装置或空调机组的负荷要求。本设计选用一次泵变流量闭式同程双管制水系统。该方式在末端装置水管上设置二通阀,当负荷降低时,二通阀关小,使末端装置中冷冻水的流速按比例减少,从而使被调参数保持在设计值范围内。冷水机组与循环水泵的连接方式采用水泵相互备用且机组在水泵压出侧的连接方式。冷冻水管路为压力管路,且管道采用焊接钢管,管径由下式确定:(6-1〕式中:——水流量,;——水流速,。式中水系统中管内水流速按手册中推荐值选用,一般供水干管水流速1.5-3.0m/s,室内供水立管0.9-3.0m/s。变水量水系统的总水量计算公式:mW=n1n2Q/cρΔt根据上面的分析可以计算出冷冻水系统中的各管路的管径。精品文档,word文档
32本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用冷冻水泵的选择由两方面决定:一方面为流量,另一方面为扬程。〔1〕流量根据?空气调节手册?第二版可知:一次泵的泵流量等于冷水机组蒸发器的额定流量,并附加10%的余量,得60×〔1+10%〕=66m³/h。〔2〕扬程① kPa② kPa③ 除污器的阻力系数取ξ=4~6。按公式kPa。/,扬程为40m,具体参数见表6-2。表6-2水泵参数型号流量扬程电机功率转速电压气蚀量重量DLZ-80DL250-2040111480380570。冷却水流量为78/,当地湿球温度℃,冷却塔出口温度为℃℃。选择山东安丘奥瑞玻璃钢DBNL3系列圆形逆流冷却塔。机型为DBNL3-60。详细参数见下表表6-3冷却塔标准选型机型标准水量(m³/h)高度〔mm〕外径〔mm〕电动机〔kw〕风叶直径〔mm〕DBNL3-6060308022811400精品文档,word文档
33本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用温水入管〔mm〕冷水出管〔mm〕排水管〔mm〕溢水管〔mm〕补给水管〔mm〕100100502520冷却水泵的选择由两方面决定:一方面为流量,另一方面为扬程。(1)流量/。(2)水泵扬程① kPa。② 冷却塔喷嘴预留压头,取2mH2O。③ 2O。④ 除污器局部阻力计算方法与冷却塔相同,除污器型号为125,计算得阻力为6.8mH2O。H=(冷凝器局部阻力+冷却塔喷嘴预留压头+塔体扬程+除污器局部阻力),根据计算出的水泵流量和扬程,选用上海连成泵业制造生产的SLS单级单吸离心泵1台,型号为SLS65-160(I)A,其流量为65/,扬程为28m。具体参数见表6-4。表6-4离心泵标准选型型号流量扬程效率电机功率转速电压气蚀量重量SLS65-160(I)A65287029003803118膨胀箱的接口应尽可能靠近循环泵的进口,以免泵吸入口内液体汽化造成气蚀,而且装置的标高至少要高出水系统最高点1m,采用开启式膨胀水箱。膨胀水箱的容积是由系统中的水容量和最大的水温度变化幅度决定,按下式计算:精品文档,word文档
34本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用(6-2)式中:——膨胀水箱有效容积,m³;——水的膨胀系数,0.00061/℃;——水的最大波动值,℃;——初始温度下的水容积,m³;³。经计算选择1型方形水箱,详细参数如下表6-5。表6-5膨胀水箱参数水箱型号公称容积m³长×宽mm高mm溢流管mm排水管mm1900×9009004032膨胀管mm信号管mm循环管mm水箱自重kg252020集水器和分水器实际上是一段大管径的管子,只是在其上按设计要求焊接在假设干不同管径的管接头,一般是为了便于连接通向各个环路的许多并联管道而设置的,分水器用于供水管上,集水器用于回水管路上,在一定程度上也起到了均压作用。集水器和分水器的直径,可按并联接管的总流量通过集水器和分水器时的断面流速V=1.0-1.5m/s来确定。流量特别大时,允许增大流速,但最大不宜超过4m/s。集水器和分水器应设温度计、压力表,底部应有排污管接口,一般选用DN40,两者间应设均压管,配管间距应考虑两阀门手轮之间便于操作。在水系统中的水泵、热交换器、孔板以及表冷器〔冷热盘管〕精品文档,word文档
35本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用、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,宜把其中的滤芯卸下,以免损坏。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。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。一般在以下地点设阀门:〔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;〔5〕放水及放气管上;〔6〕力表的接管上。精品文档,word文档
36本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用参考文献1.采暖通风与空气调节设计标准〔GB50019-2003〕2.民用建筑供暖通风与空气调节设计标准〔GB50736-2021〕精品文档,word文档
37本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用附表一附表一夏季送风量计算表分项房间室内冷负荷新风负荷湿负荷热湿比hrhs总风量新风量风机处理风量通风体积换气次数风机选型kwkwkg/sKJ/KgKJ/KgKJ/Kgm3/hm3/hm3/hm3次/h标准层办公室4461584624824081055AFP34控制室773858461406080243AFP34过道2634245846729512071752945AFP204会议室17888584611686005681200AFP170首层操作间1050658462911801111056AFP34包间3个35534584634890258937AFP51客房4637058466061204863164AFP68过道2203058462881201683729AFP34配餐间220305846288120168380AFP34附表二卧式空气处理机组〔卧式新风机组〕〔四排管〕技术性能表额定冷量Kw额定热量Kw风机水流量m³/h水阻力KPa机组噪声dB〔A〕机组量型号额定风量m³/h机组余压Pa空调工况全新风工况空调工况全新风工况数量功率Kw空调工况全新风工况空调工况全新风工况FP20L(W)2000200116≤5629精品文档,word文档
38本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用附表三风机盘管机组技术特性表型号性能参数AFP34AFP51AFP68AFP85AFP102AFP136AFP170AFP204额定风量m3/h高3405106808501020136017002040中270410550680820109013601640低20031041051062082010201230制冷量w风量为高档时220031004000475055007700906010900制热量w33004650600071258250115501359016350噪声dB(A)35/38/4034/38/4038/41/4343/46/4745/47/4943/46/4944/46/4946/49/51出口静压Pa12/30/50物理防菌装置功率W70707070140140140140电机电源及型式220V/50Hz低噪声永久电容式电机数量11111222输入功率w19/33/4228/45/6250/60/7160/72/8585/98/112100/131/158130/162/192158/210/229换热器型式3排铜管套铝片供水量L/min使用压力MPa水阻力kPa916232025283540接管进出水管3/4"内螺纹凝结水管3/4"外螺纹风机型式离心式,前向多翼数量12222444备注工作条件:冷工况:tDB=27℃,冷水tW=7℃热工况:tDB=21℃,热水tW=60℃精品文档,word文档
39本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用附表四标准层空调系统风管水力计算〔ρ³〕管段编号风量〔m3/h)管长〔m〕初选风速(m/s)面积(㎡)风道尺寸(mm)流速当量直径(mm)实际流速(m/s)标准比摩阻(Pa/m)修正系数标准比摩阻R〔修正后〕沿程阻力△Pm(Pa)动压v2ρ/2(Pa)局部阻力系数局部阻力Z(Pa)管段阻力△Pm+Z1-37295860.338960480213.331.002.4919.9422.9290°弯头245.83直流三通122.9242.863-41168260.054750600222.220.981.773.5420.39直流三通120.3923.934-5660740.046750600222.220.931.218.4913.42直流三通113.4221.915-6606840.042600600200.000.880.977.748.44直流三通18.4416.186-7288840.020750480162.160.891.159.249.08直流三通19.0818.327-828840.020480360137.140.912.285.7111.30直流三通111.3017.01248510.069482354135.100.64-0.45-2.240.65直流三通10.656.358-11140730.013480360137.140.841.097.605.5490°弯头211.09135°弯头211.09闸阀2.7732.55179.11精品文档,word文档
40本文为网上收集整理,如需要该文档得朋友,欢迎下载使用附表五冷水机组性能参数型号LS-300制冷量〔kw〕349压缩机型式开启式活塞式压缩机型号×台数8ES10×1压缩机配用功率〔kw〕90电制3φ,380V,50Hz能量调节100-75-50-0制冷剂R22制冷剂充灌量〔kg〕90运行控制方式全自动平安保护高压、低压、断油、断水、过载、防冻冷冻水出水温度〔℃〕5-42额定水量〔适用范围〕〔m³/h〕60〔50-90〕水头损失〔MPa〕配管规格〔DN〕100最高承压〔MPa〕1冷却水进水温度〔℃〕28-32最大水量〔m³/h〕115水头损失〔MPa〕配管规格〔DN〕100最高承压〔MPa〕外形尺寸长〔mm〕3570宽〔mm〕1280高〔mm〕1770质量〔kg〕4000精品文档,word文档