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  • 2022-04-22 13:33:11 发布

暖通空调专业毕业设计 毕业论文.doc

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'北京市某综合楼空调系统设计方案摘要本设计是北京市某综合楼的空调系统设计。此建筑是包括超市、会议室、办公室、客房等于一身的多功能型建筑,总建筑面积为11732.3m2,建筑高度为15.3m,建筑共五层,地上四层,地下一层。制冷机房设在地下一层,冷却塔布置在四层屋面。一层主要为超市和旅馆大堂,二、三、四层主要是会议室,办公室和旅馆。此次暖通空调设计内容包括:集中空调系统(含冷、热源方案的选择)、空调冷却水系统、地下室防烟、排烟以及通风系统的设计。对于层高较高空间较大的房间主要采用全空气系统,对于层高较低空间较小的房间主要采用风机盘管加新风系统。最后还要对空调系统的设备和管路采取消声、防振和保温等措施。关键词:综合楼空调系统冷却水系统 Thecomprehensivedesignplanofair-conditioningsysteminBeijingAbstractThegraduationdesignisthedesignabouttheair-conditioningsystemofacomprehensivebuildinginBeijing.Thisbuildingisamal-fuctionbuilding,whichincludessupermarkets,meetingrooms,offices,andguestrooms.Itstotalareais11732.2squaremeters.Theheightofthebuildingis15.3meters.Therearefivefloorsinthebuilding,amongthem,fourfloorsareontheground,andoneisunderground.Thegenerationroomofrefrigerationsystemissetupinthebasement.Thecoolingtowerisfixedupontheroofofthefourthfloor.Thesupermarketsandthelobbyofthehotalarethemainroominthefirstfloor.Themeetingrooms,officesandthehotalareonthesecond,thirdandfourthfloors.Thecontentoftheheating,ventilationandair-conditioningsystemdesigninclude:centralair-conditioningsystem(includetheselectionofthecoolingandheatingsource),coolingwaterofair-conditioningsystem,preventandgetridofthesmokeinthebasementandventilationsystem.Thecompletairsystemisadoptedmainlyintherooms,whoseheightismorehigherandthespaceismorespacious.AndPAUandFCUsystemisadoptedintheotherrooms.Atlast,themeasurementsofweakensound,preventequipmentfromvibrationandinsulationareadoptedtotheequipmentoftheair-conditioningsystemandpipeline.Keyword:comprehensivebuilding;air-conditioningsystem;coolingwatersystem. 毕业设计2工程概况和原始资料2.1工程概况北京某综合楼,高5层,为现浇混凝土框架结构,耐火等级为一级,总建筑面积为11732.3㎡,地下一层,地上四层,楼设计标高为15.3m。地下一层为库房和机房。2.2原始资料2.2.1室外气象参数由《简明空调设计手册》得西安地区的主要参数如下:地理位置:中国北京市台站位置:北纬39°48ˊ东经116°28ˊ海拔:31.2m气象参数为:夏季:大气压:99.86kpa室外计算干球温度:33.2℃室外计算湿球温度:26.40℃日平均干球温度:28.6℃夏季平均日较差:8.80℃室外平均风速:2.80m/s相对湿度:72%冬季:大气压:102.4kpa采暖室外干球温度:-9.00℃空调室外干球温度:-12.00℃相对湿度:45%室外平均风速:1.80m/s2.2.2室内设计参数2.2.2.1温、湿度夏季:温度(℃)相对湿度(%)气流平均速度(m/s)超市2660≤0.3大厅2760≤0.3走廊2760≤0.3储藏室2760≤0.3卫生间2760≤0.2567 毕业设计客房2660≤0.25办公室2660≤0.3会议室2660≤0.3娱乐室2660≤0.3冬季:温度(℃)相对湿度(%)气流平均速度(m/s)超市1840≤0.2大厅1740≤0.2走廊1840≤0.2储藏室1740≤0.2卫生间1740≤0.2客房2040≤0.2办公室1740≤0.2会议室1940≤0.2娱乐室1740≤0.22.2.2.2新风量超市:18m³/h.p大厅、走廊:18m³/h.p储藏室:17m³/h.p卫生间:17m³/h.p客房:30m³/h.p办公室:30m³/h.p会议室:30m³/h.p娱乐室:35m³/h.p2.2.2.3噪声要求根据《办公建筑设计规范》对建筑物室内允许噪声作了规定:办公室≤40-50dB(A)客房≤40-50dB(A)会议室≤35-45dB(A)大厅、走廊≤45dB(A)2.2.3围护结构参数外墙250mm厚加气混凝土砌块框架,外帖50mm厚聚苯板,内抹20mm厚白灰传热系数K=0.42w/m2.℃内墙填充墙(002002)传热系数K=2.02w/m2.℃玻璃幕墙双层中空玻璃内帖保温膜传热系数K=1.8w/m2.℃外窗双层窗3mm厚普通玻璃,铝合卺窗框传热系数K=3.01w/m2.℃外门双层玻璃门传热系数K=1.8w/m2.℃屋面技术措施屋面结构002现浇02-3-70-6传热系数K=0.4w/m2.℃67 毕业设计3各空调房间负荷计算3.1夏季逐时冷负荷计算公式详细计算方法、过程及计算依据如下:根据《暖通空调》,对下列各项得热量进行计算。3.1.1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Qc(τ),按下式计算:Qc(τ)=AK[(tc(τ)+td)kαkρ-tR](3-1)式中Qc(τ)—外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷,W;A—外墙和屋面的面积,m2;K—外墙和屋面的传热系数,W/(m2·℃),根据外墙和屋面的相应结构,由《暖通空调》附录2-2和附录2-3查取;tR—室内计算温度,℃;tc(τ)—外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值,℃,根据外墙和屋面的不同类型,由《暖通空调》附录2-4和附录2-5查取;td—地点修正值,由《暖通空调》附录2-6查取;kα—吸收系数修正值,取kα=0.99;kρ—外表面换热系数修正值,取kρ=0.94;3.1.2内围护结构冷负荷当领室为通风良好的非空调房间时,通过内墙和楼板的温差传热而产生的冷负荷可按公式(3.1.1.1)计算。当领室有一定的发热量时,通过空调房间隔墙、楼板、内窗、内门等内维护结构的温差传热而产生的冷负荷,可视作稳定传热,不随时间而变化,可按下式计算:Qc(τ)=AiKi(to.m+Δtα-tR)(3-2)式中Ki—内围护结构传热系数,W/(m2·℃);Ai—内围护结构的面积,m2;to.m—夏季空调室外计算日平均温度,℃;Δtα—附加温升,可按《暖通空调》表2-10查取。3.1.3玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷通过外窗温差传热形成的冷负荷Qc(τ)按下式计算:   Qc(τ)=cwKwAw(tc(τ)+td-tR)(3-3)式中Qc(τ)—外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷,W;Kw—外玻璃窗传热系数,W/(m2·℃),由《暖通空调》附录2-7和附67 毕业设计录2-8查得;Aw—窗口面积,m2;tc(τ)—外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值,℃,由《暖通空调》附录2-10查得;cw—玻璃窗传热系数的修正值;由《暖通空调》附录2-9查得;td—地点修正值,由《暖通空调》附录2-11查得;3.1.4透过外玻璃窗日射得热引起的冷负荷Q(τ)=CαAwCsCiDjmaxCLQ(3-4)式中Cα—有效面积系数,由《暖通空调》附录2-15查得;Aw—窗口面积,m2;Cs—窗玻璃的遮阳系数,由《暖通空调》附录2-13查得;Ci—窗内遮阳设施的遮阳系数,由《暖通空调》附录2-14查得;Djmax—日射得热因数,由《暖通空调》附录2-12查得;CLQ—窗玻璃冷负荷系数,无因次,由《暖通空调》附录2-16至附录2-19查得;注:CLQ值按南北区的划分而不同。南北区划分的标准为:建筑地点在北纬27°30ˊ以南的地区为南区,以北的地区为北区。3.1.5设备散热形成的冷负荷Qc(τ)=QsCLQ(3-5)式中Qc(τ)——设备和用具显热形成的冷负荷,W;CLQ——设备和用具显热散热冷负荷系数,可由附录2-20和附录2-21中查得。如果空调系统不连续运行,则CLQ=1.0:Qs——设备和用具的实际显热散热量,W。设备和用具的实际显热散热量按下式计算:电动设备:当工艺设备及其电动机都放在室内时:Qs=1000n1n2n3N/η(3-5.1)当只有工艺设备在室内,而电动机不在室内时:Qs=1000n1n2n3N(3-5.2)当工艺设备不在室内,而只有电动机在室内时:Qs=1000n1n2n3N(1-η)/η(3-5.3)式中n1——利用系数,是电子设备最大实效功率与安装功率之比,设计中取值为0.9;67 毕业设计n2——电子设备负荷系数,定义为电子设备每小时平均时耗功率与机器设计时最大时耗功率之比,本设计中取值为1.0;n3——同时使用系数,定义为室内电子设备同时使用的安装功率与总功率之比,本设计中取值为0.8;N——电子设备的安装功率,KW;η——电动机效率,可由产品样本查得,Y系列电动机效率可由表2-11查得。电热设备:对于无保温密闭罩的电热设备按下式计算:Qs=1000n1n2n3n4N(3-5.4)式中n4——考虑排风带走热量的系数,一般取0.5。其他符号同式(3-5.1)电子设备:计算公式同公式(3-5.3),其中系数n2的值根据使用情况而定,对计算机可取1.0,一般仪表取0.5—0.9。本设计中不同类型房间设备负荷计算时的设备及系数表:表3-1房间类型设备类型n1n2n3η数量单位功率使用小时数超市电脑0.81.00.775%532014大堂电脑0.81.00.775%232016客房电视0.81.00.775%12008办公室电脑0.81.00.775%232014会议室电脑0.81.00.775%1320143.1.6照明散热形成的冷负荷当电压一定时,室内照明散热量是不随时间变化的稳定散热量,但是照明散热方式仍以对流和辐射两种方式进行散热,因此,照明散热形成的冷负荷计算仍采用相应的冷负荷系数.白炽灯Qc(τ)=1000NCLQ(3-6.1)荧光灯Qc(τ)=1000n1n2NCLQ(3-6.2)式中Qc(τ)—灯具散热形成的冷负荷,W;N—照明灯具所需功率,W;n1—镇流器消耗功率稀疏,明装时,n1=1.2,暗装时,n1=1.0;n2—灯罩隔热系数,灯罩有通风孔时,n2=0.5—0.6;无通风孔时,n2=0.6—0.8;CLQ—照明散热冷负荷系数,由《暖通空调》附录2-22查得。本设计中采用荧光灯,不同类型房间照明负荷计算时的系数表:表3-267 毕业设计房间类型安装方式n1n2空调运行时间照明负荷开灯时间开灯时数超市明装1.20.814h35w/m28:00-22:0014h大堂明装1.20.824h30w/m216:00-24:008h旅馆入口明装1.20.824h30w/m216:00-24:008h卫生间明装1.20.824h18w/m216:00-24:008h客房暗装1.00.824h18w/m216:00-24:008h走廊暗装1.00.824h18w/m216:00-24:008h办公室暗装1.00.824h20w/m216:00-24:008h会议室暗装1.00.824h20w/m216:00-24:008h娱乐间暗装1.00.824h23w/m216:00-24:008h3.1.7人体散热形成的冷负荷1、人体显热散热形成的冷负荷Qc(τ)=qsnφCLQ(3-7.1)式中Qc(τ)—人体显热散热形成的冷负荷,W;qs—不同室温和劳动性质成年男子显热散热量,W,由《暖通空调》表2-13查得;n—室内全部人数;φ—群集系数,由《暖通空调》表2-12查得;CLQ—人体显热散热冷负荷系数,由《暖通空调》附录2-23查得;2、人体潜热散热引起的冷负荷Qc=qlnφ(3-7.2)式中Qc—人体潜热散热形成的冷负荷,W;ql—不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量,W,由《暖通空调》表2-13查得;n,φ—同式(3-7.1)。本设计中不同类型房间人体散热形成的负荷计算时的系数表:表3-3房间类型qsqlφ人员密度人在房内的时间所停留时间湿负荷超市581230.891.1人/m210:00-23:0014184g/h大堂511300.890.2人/m28:00-24:0016194g/h旅馆入口511300.890.2人/m28:00-24:0016194g/h卫生间57770.930.15人/m28:00-24:0016115g/h客房60.573.30.9316:00-10:0018109g/h67 毕业设计0.12人/m2走廊511300.890.3人/m28:00-24:0016194g/h办公室60.573.30.930.12人/m28:00-22:0014109g/h会议室63450.930.4人/m28:00-22:001468g/h娱乐间60.573.30.930.15人/m28:00-22:0014109g/h3.2湿负荷计算公式3.2.1人体散湿量人体散湿量可按下式计算MW=0.278φng×10-6(3-8.1)式中MW—人体散湿量,㎏/s;φ—群集系数,由《暖通空调》表2-12查得为0.80;n—计算时刻空调房间内的总人数,同式(3.1.7.1);g—一名成年男子的小时散湿量,g/h,由《暖通空调》表2-13查得,见上表。3.2.2散湿量敞开水表面散湿量敞开水表面散湿量可按下式计算MW=0.278wA×10-3(3-8.2)式中MW—敞开水表面散湿量,㎏/s;W—单位水面蒸发量,kg/(m2·h)由《暖通空调》表2-14查得;A—蒸发表面面积,m2。以旅馆入口(101)为例,冷、湿负荷计算结果如下:表3-4.1表3-4.2表3-4.3表3-4.4表3-4.5表3-4.6表3-4.7表3-4.8表3-4.9各层冷负荷计算过程与一层超市1相同,计算结果如下:表3-567 毕业设计一层各房间逐时冷负荷汇总表 时间旅馆入口超市1超市2大堂超市3储藏室卫生间1卫生间210:00258269883125404899910106748420451884511:00255771221129050960010513651421010289512:002582722841319041012310843553621454393013:003660748801335101025110926455021887395214:00531378097133586999110765055122190695015:00651180533133536967710603954322397793016:007379822021333121226010467054722800592717:007311819671337251485710424656923078196018:005546792551335591499310338257822803997519:002384745141327811462810224947722215577120:002286744881327021449410210346222191673921:002197746381329931450710233145022236971222:00218165182115679144448909243919553768823:00208855086978431441675475386167577667表3-6.1表3-6.267 毕业设计各房间湿负荷计算如下表:湿负荷计算表表3-93.3热负荷计算公式3.3.1围护结构的基本耗热量和附加耗热量1、围护结构的基本耗热量按下式计算:Qj=AjKj(tR-to.w)a(3-9)式中:Qj—j部分围护结构的基本耗热量,W;Aj—j部分围护结构的表面积,m2;Kj—j部分围护结构的传热系数,W/(m2.℃);tR—冬季室内计算温度,℃;to.w—冬季室外空气计算温度,℃;a—围护结构的温差传热系数,由《暖通空调》表2--4查得。2、围护结构的附加耗热量包括:朝向修正率:北、东北、西北朝向:0;东、西朝向:-5%;东南、西南朝向:-10%;南向:-20%。风力附加:本设计中风力附加为0。外门开启附加:由《暖通空调》表2-5查得。高度附加:本设计中只有大堂高度附加为8%,其余房间均为0。当房间外墙面数大于或等于2时均附加5%的附加率,且本建筑采用空调采暖,房间内保持微正压,因此不考虑门窗缝隙渗入冷空气的耗热量。各房间的耗热量计算如下:表3-10表3-11表3-12表3-134空调系统方案的确定4.1空调水系统的选取67 毕业设计冷水系统方案的确定及优缺点如下表:冷水系统优缺点表4-1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67 毕业设计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,仅在系统最高点设置膨胀水箱,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。根据地理位置和建筑的特点只设一个水系统.由于设计建筑占地面积较大,且冷媒水都在同侧回供,水系统可均设为同程式。每个层除了供回水管路外,还有一根同程管,各并联环路的管路总长度基本相同,各用户盘管的水阻力大致相等,所以系统的水力稳定性好,流量分配均匀,此系统属于水平同程系统。因其各使用功能时间差异比较大,负荷分布不均匀等特点,决定采用了变水量系统;因单式泵比较简单且建筑只需一个系统分区,所以采用了单式泵系统;因两管制方式简单且初投资少,而且建筑地处北京,无内区,无需同时供冷和供热且无特殊温度要求,因而采用了两管制系统。为保证负荷变化时系统能有效。可靠节能的运行,设置三台冷冻水泵和冷却水泵,其中分别设一台为备用水泵;风机盘管供回水管上均设有调节阀,对应在制冷机房集水器和分水器之间设置压差调节阀,起旁通之效。依据负荷的变化灵活的调节。(在过渡季节亦可用,流量小时可将大流量高扬程的冷水循环水泵的冷水直接送回机组节省能源.)为防止管网因杂质和积垢而造成水路堵塞影响使用,在制冷机组、水泵回水口上加除垢器.4.2空调风系统的选取4.2.1空调系统的划分原则(1).能保证室内要求的参数,即在设计条件下和运行条件下均能保证达到室内温度、相对湿度、净化等要求。(2).初投资和运行费用综合起来较为经济;(3).尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响;(4).尽量减少风管长度和风管重叠,便于施工、管理和测试。(5).系统应与建筑物分区一致。(6).各房间或区的设计参数值和热湿比相接近污染物相同,可以划分成一个全空气系统。对于定风量单风道系统,还要求工作时间一致,负荷变化67 毕业设计规律基本相同。(7).一般民用建筑中的全空气系统不宜过大,否则风管难于布置;系统最好不要跨楼层设置,需要跨楼层设置时,层数也不应过多这样有利于防火。4.2.2方案比较全空气系统与空气-水系统方案比较表表4-2比较项目全空气系统空气-水系统设备布置与机房1.空调与制冷设备可以集中布机房2.机房面积较大层高较高3.有时可以布置在屋顶或安设在车间柱间平台上1.只需要新风空调机房、机房面积小2.风机盘管可以设在空调机房内3.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.放室内时不接送、回风管2.当和新风系统联合使用时,新风管较小节能与经济性1.可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节,充分利用室外新风减少与避免冷热抵消,减少冷冻机运行时间2.对热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间不经济3.部分房间停止工作不需空调时整个空调系统仍需运行不经济1.灵活性大、节能效果好,可根据各室负荷情况自我调节2.盘管冬夏兼用,内壁容易结垢,降低传热效率3.无法实现全年多工况节能运行使用寿命使用寿命长使用寿命较长安装设备与风管的安装工作量大周期长安装投产较快,介于集中式空调系统与单元式空调器之间维护运行空调与制冷设备集中安设在机房便于管理和维护布置分散维护管理不方便,水系统布置复杂、易漏水温湿度控制可以严格地控制室内温度和室内相对湿度对室内温度要求严格时难于满足空气过滤与净化可以采用初效、中效和高效过滤器,过滤性能差,室内清洁度要求较高时难于满足67 毕业设计满足室内空气清洁度的不同要求,采用喷水室时水与空气直接接触易受污染,须常换水消声与隔振可以有效地采取消防和隔振措施必须采用低噪声风机才能保证室内要求风管互相串通空调房间之间有风管连通,使各房间互相污染,当发生火灾时会通过风管迅速蔓延各空调房间之间不会互相污染风机盘管+新风系统的特点表表4-3优点1)布置灵活,可以和集中处理的新风系统联合使用,也可以单独使用2)各空调房间互不干扰,可以独立地调节室温,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3)与集中式空调相比不需回风管道,节约建筑空间4)机组部件多为装配式、定型化、规格化程度高,便于用户选择和安装5)只需新风空调机房,机房面积小6)使用季节长7)各房间之间不会互相污染缺点1)对机组制作要求高,则维修工作量很大2)机组剩余压头小室内气流分布受限制3)分散布置敷设各中管线较麻烦,维修管理不方便4)无法实现全年多工况节能运行调节5)水系统复杂,易漏水6)过滤性能差适用性适用于旅馆、公寓、医院、办公楼等高层多层的建筑物中,需要增设空调的小面积多房间建筑室温需要进行个别调节的场合4.3.系统选择空调系统划分表4-4房间类型空调方式送回风方式噪声dB超市AHU上送上回50大堂AHU上送上回4567 毕业设计大会议室AHU上送上回40办公室AHU+FCU上送上回40小会议室AHU+FCU上送上回40独立客房PAU+FCU上送上回40带卫生间的客房PAU+FCU侧送侧回40走廊PAU+FCU上送上回45卫生间FCU上送上回45娱乐室PAU+FCU上送上回45旅馆入口FCU上送上回45①PAU-新风机组②FCU-风机盘管机组③AHU-空调机组4.3.1系统选择说明1)超市、大堂以及一些大的会议室属于高大空间场所,冷负荷密度大,潜热负荷大,人员密度大,且食物、人员散发气味多,如果风量不足,不单会使室内的温湿度得不到保证,而且会对空气质量产生严重的影响。采用全空气系统在机房内对空气进行集中处理具有较强的去湿能力,而且风量大,设备可放在空调机房,所以选用全空气系统。2)客房、办公室等小房间,人员集中程度大,各房间的负荷根据运行时间不一致,且各自有不同要求,且受到层高的限制,因而选用了风机盘管加独立新风系统形式。其中新风单独处理,与之相比的新风经过回风箱处理的方案相比,减少了风机盘管中风机的风量,减少了噪声,当风机盘管不运行时新风继续送风,不经过回风口,增加了室内空气品质。4.4新风系统新风系统的形式采用分楼层水平式,每层设置新风系统,采用风机盘管加新风系统,新风处理方式不一样,对室内空气品质有很大的影响。风机盘管加新风系统的空气处理方式有:1)新风处理到室内状态的等焓线,不承担室内冷负荷;2)新风处理到室内状态的等含湿量线,新风机组承担部分室内冷负荷;3)新风处理到焓值小于室内状态点焓值,新风机组不仅承担新风冷负荷,还承担部分室内显热冷负荷和全部潜热冷负荷,风机盘管仅承担一部分室内显热冷负荷,可实现等湿冷却,可改善室内卫生和防止水患;4)新风处理到室内状态的等温线风机盘管承担的负荷很大,特别是湿负荷很大,造成卫生问题和水患;567 毕业设计)新风处理到室内状态的等焓线,并与室内状态点直接混合进入风机盘管处理。风机盘管处理的风量比其它方式大,不易选型。通过比较,和该设计的特点,决定选择新风处理到室内状态的等焓线,不承担室内冷负荷方案。在每层走廊内设置一新风处理机组,负担新风负荷,新风管道不同风机盘管混合,新风口单独送风。5空调设备选择计算67 毕业设计空调设备的选择主要包括末端设备、空调机组、改善空气品质设备、及空调节能与热回收设备,在选择设备之前必须先进行计算,根据具体安装位置选择合适的设备、最后进行校核计算。5.1全空气一次回风送风处理过程以及送风参数计算5.1.1确定送风状态点由于超市、大堂、会议室冷湿负荷不同,其热湿比线相差较大,分别是:表5-1房间超市1超市2超市3大堂会议室1会议室2ε=48834403473380091034510775所以,可将全空气系统分为A、B两个区,超市的热湿比线相近,为A区,大堂及会议室为B区。1)A区中,由于房间热湿比线较小,若采用露点送风,会使得送风温差较大,所以需进行再热。其夏季空气处理过程焓湿图如下:图5.1气系统处理过程焓湿图O-室外空气参数R-室内设计参数M-次回风与新风的混合点S-送风状态点ε-室内热湿比D-将混合风处理到的机器露点其处理过程为:新风O与回风R混合→M(经冷却去湿)→D(经等湿加热)→S(经ε)→R过程中,空气处理机组将混风集中处理到D点:i=36.5KJ/Kgt=13.467 毕业设计经过再热器混风被加热到S点;i=41.26KJ/Kgt=18,所以送风温差△t=26-18=8,满足要求。各超市的空气处理过程如下:图5.2ε1=4883ε2=4403ε3=4733所以,在超市2和超市1中将沿着各自的热湿比线送入室内,这就使得室内温度发生一定的波动,但是△t1=0.3<1,△t2=0.5<1,均满足要求。(允许室内波动范围为1)2)B区中,各房间的热湿比线较大,可不经过再热,采用定露点送风。其夏季空气处理过程如下:图5.3其中,露点状态S:i=46.23KJ/Kgt=17,所以送风温差△t=27-17=867 毕业设计,满足要求。各房间的空气处理过程如下:图5.4ε1=15321ε2=14996ε3=10755ε4=10345ε5=8009通过查焓湿图,可知采用定露点送风引起的室内温度波动△t<1.满足室内允许的温度波动范围.5.1.2全空气系统空调机组的选择计算1)计算各房间的送风量A区中,选择空气处理机组1,以超市3为例,根据房间的总负荷为109kw(不含新风负荷),室内空气计算温度tR=26,相对湿度60%,焓iR=58.45KJ/Kg,送风状态点iS=49.2KJ/Kgt=18可求得该超市的送风量=109/1.2/(58.45-49.2)=9.8m3/s=25425m3/h,利用相同的方法计算超市1,超市2,计算得出的结果为:超市1:M=7.4m3/s=26600m3/h,超市2:M=12m3/s=33356m3/h,所以A区全空气系统总的送风量为M=M1+M2+M3=23m3/s=85383m3/h.2)计算各房间的新风量,回风量,以超市1为例,M=n×mm--每人每小时所需要的新风量m3/h.Pn—人数67 毕业设计所以M=369×15=5535m3/h,回风量M=M-M=26600-5535=21065m3/h,同理,可计算出:超市2新风量M=667×15=10000m3/h,回风量M=M-M=33356-10000=23356m3/h超市3新风量M=507×15=7605m3/h,回风量M=M-M=25425-7605=17820m3/h所以,该区总新风量为M=5535+10000+7605=23140m3/h,总回风量为M=M-M=85383-23140=62243m3/h。则新风比m=M/M=0.33)求出混风状态点图5.5由图可知,新风比m=根据室外状态参数,干球温度=33.2,相对湿度为58.8%,焓iO=82.056KJ/Kg,可以计算出混风点的焓值,结果为:i=0.30(iO-iR)+iR=65KJ/Kg4)选择空气处理机组已知混合风处理到的状态点i=37.4KJ/Kgt=14.25,所以机组实际承担的负荷为Q=ΡM(i-i)=695KW,考虑到8%的漏风系数,所以M'=1.08M=9221364m3/h,Q'=1.08Q=750KW,根据Q'和M',可选用特灵空气处理机组一台,其型号为LPCQ095,8排盘管,名义制冷量为767.1kW,送风量100000m3/h同样可以得出其他空调机组的选型,B区可选用一台特灵的空气处理机组,其型号为LPCQ020,8排盘管,名义制冷量为162.17kW,送风量19000m3/h。5.1.3空调机组的布置67 毕业设计由建筑物的结构特点,一至四层均未设有空调机房,地下室主要为机房和库房,并且采用全空气系统的房间主要集中在一二层,所以可以采用卧式机组,放于地下室内,空调送风由风管引出,接到各房间,经过散流器送出,尽量使送风均匀。新风引入一般由风管从室外引入,接入空调机组跟回风混合。5.2风机盘管的选择计算5.2.1风机盘管的选择计算以212客房为例,房间不含新风负荷时为Q=0.69kw,湿负荷M=0.202kg/h,ε=Q/M=12297,室内空气计算温度=26,相对湿度60%,室外干球温度=33.2,相对湿度为72%。其焓湿图如下:图5.6风机盘管处理焓湿图由图可看出,根据室内热湿比线及室内状态点,查焓湿图可得:i=48KJ/Kg所以风机盘管的风量:=0.055m3/s=199m3/h考虑到1.1的风量放大系数(在1.05-1.15之间),所以M'=1.1M=218m3/h。Q'=(1+β1+β2)Qβ1——考虑积灰对风机盘管影响的附加率,冬夏两季使用时,取20%。β2——考虑风机盘管间歇使用的附加率,取20%。所以Q'=1.4×0.69=0.96kw。则根据Q'及M'选风机盘管型号,当风量和冷量不匹配时,且实际焓降<名义焓降,选型时按冷量优先,故本室选择特灵风机盘管一台,其型号为HFCF022,风量280m367 毕业设计/h,名义冷量1.19kw,机组的全冷和显冷量均能满足要求,并且还有一部分富裕量。依照同样的方法,其他房间的风机盘管选型如下表5-2房间编号房间冷负荷Q'(KW)风机盘管型号名义风量(m3/h)名义制冷量(KW)台数1017.39HFCF08211005.232注:风机盘管机组的选择都选用了中速制冷量、中速风速,高静压型,且是冷量优先,风量校核。所选的盘管实际制冷量要比所需要的大很多,但可以通过调节盘管风速,提高回水温度来调节。5.2.2风机盘管的布置风机盘管的布置与空调房间的使用性质和建筑形式有关,对于带有独立卫生间的客房,一般室内要做二级吊顶,可以借助此二级吊顶,采用吊顶卧式暗装的形式,侧送侧回,对于不设卫生间的客房,走廊等采用上送上回。风机盘管机组空调系统的新风供给方式采用由独立新风系统供给室内新风,经处理过的新风从进风总风管通过支管送入各个房间。单独设置的新风机组,可随室外空气状态参数的变化进行调节,保证了室内空气参数的稳定,房间新风全年都可以得到保证。风机盘管机组的供水系统采用水平同程式系统,并且过渡季节尽量利用室外新风。5.3新风机组的选择计算新风机组计算方法与风机盘管计算方法基本相同。这里不再详细阐述,具体计算请看新风机组选择计算。5.3.1新风机组选择计算以三楼新风机组为例,本层所需新风送风量为M=4682m3/h,所以房间的新风负荷为Q=ρM(h-h)=1.2×4682×(92.578-58.45)/3600=53.26KW,室内空气计算温度=26,相对湿度60%,室外干球温度=33.2,相对湿度为72%。考虑1.15的冷量富余度;即冷量Q'=53.26×1.15=61.25kW,并且考虑5%的漏风系数,即风量G=1.05×4682=4916m3/h.选空调机组型号DBFP5X一台,其名义制冷量为65.9kW,名义供热71.8kW,水流量9.44m3/h,送风量5000m3/h。5.3.2新风机组的布置67 毕业设计新风机组的布置与每层建筑的建筑形式有关,由于单层的新风量不大,即每层只需布置一个新风机组,需布置在容易引进,使风管最近和最不利环路阻力较为平衡的位置,每个新风支管出口直接接入室内。新风入口注意事项:(1)新风进口位置:本系统采用独立的新风系统,因此只须考虑风机盘管机组配置合理;布置时应尽量使排风口与进风口远离,进风口应尽量放在排风口的上风侧;为避免吸入室外地面灰尘,进风口底部应距地面不宜低于2m。(2)新风口其他要求:进风口应设百叶窗,以防雨水进入,百叶窗应采用固定的百叶窗,在多雨地区,宜采用防水的百叶窗。5.5风系统水利计算5.5.1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.选择风机。风机的选取由下列两个参数决定:Pf=Kp×ΔP(Pa)Lf=Kl×L(m³/h)式中Pf——风机的风压(Pa);Lf——风机的风量(m³/h);Kp——风机附加系数,一般的送排风系统Kp=1.15,除尘系统Kp=1.20;Kl——风量附加系数,一般的送排风系统Kl=1.1,除尘系统Kl=1.15;ΔP——系统的总阻力(Pa);L——系统的总风量(m³/h)。5.5.2系统风管道的水力计算举例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)。a)A区全空气系统的水利计算选出区域中的最不利环路为:1-2-3-4-5-6-7-8-9-10,风系统的管段1的管路走向示意简图如下:67 毕业设计表5.7根据《供暖通风与空气调节设计规范》,可知干管风速为6-14m/s,支管风速为2-8m/s。根据风量及所给风速范围,确定风管尺寸,以初选的最不利管路为例。Ⅰ管段1-2风量M=3325m3/h,初选风速6m/s,根据公式:F---断面面积m2Q---每小时的流量m3/hV---流速m/s所以F=0.069m2。查《05系列建筑标准设计图集》选择630×250mm的方管,则实际流速为V=Q/3600F=5.9m/s查通风管道比摩阻线算图得比摩阻Rm=0.5Pa/m则Ⅰ段沿程阻力为△Py=Rm×L=0.5×2.7=1.35PaⅠ段局部阻力构件有:散流器ζ=1调节阀ζ=0.83分流三通ζ=1已知该段动压v2ρ/2=20.6Pa所以其局部阻力△Pj=(1+0.83+1)v2ρ/2=37.16Pa管段1-2总阻力为:△P=△Py+△Pj=1.35+37.16=38.51PaⅡ管段2-3风量M=6650m3/h,初选风速7.5m/s,根据公式:67 毕业设计F---断面面积m2Q---每小时的流量m3/hV---流速m/s所以F=0.246m2。查《05系列建筑标准设计图集》选择1000*250mm的方管,则实际流速为V=Q/3600F=7.38m/s查通风管道比摩阻线算图得比摩阻Rm=0.6Pa/m则Ⅱ段沿程阻力为△Py=Rm×L=0.6×5.6=3.3PaⅡ段局部阻力构件有:T型分流三通2个ζ=0.04渐缩管ζ=0.1已知该段动压v2ρ/2=32.7Pa所以其局部阻力△Pj=(0.04+0.1)v2ρ/2=5.6Pa管段2-3总阻力为:△P=△Py+△Pj=3.3+5.6=8.9PaⅢ管段3-4风量M=13300m3/h,初选风速12m/s,根据公式:F---断面面积m2Q---每小时的流量m3/hV---流速m/s所以F=0.308m2。查《05系列建筑标准设计图集》选择1000×320mm的方管,则实际流速为V=Q/3600F=11.5m/s查通风管道比摩阻线算图得比摩阻Rm=2.3Pa/m则Ⅲ段沿程阻力为△Py=Rm×L=2.3×5.7=13PaⅢ段局部阻力构件有:T型分流三通2个ζ=0.04渐缩管ζ=0.1已知该段动压v2ρ/2=79Pa所以其局部阻力△Pj=(0.04+0.1)v2ρ/2=13.75Pa管段3-4总阻力为:△P=△Py+△Pj=13+13.75=27.1PaⅣ管段4-5风量M=19950m3/h,初选风速12m/s,根据公式:67 毕业设计F---断面面积m2Q---每小时的流量m3/hV---流速m/s所以F=0.4m2。查《05系列建筑标准设计图集》选择1250×320mm的方管,则实际流速为V=Q/3600F=12m/s查通风管道比摩阻线算图得比摩阻Rm=3.8Pa/m则Ⅳ段沿程阻力为△Py=Rm×L=3.8×6=23PaⅣ段局部阻力构件有:T型分流三通2个ζ=0.02渐缩管ζ=0.1已知该段动压v2ρ/2=143Pa所以其局部阻力△Pj=(0.02+0.1)v2ρ/2=10.8Pa管段4-5总阻力为:△P=△Py+△Pj=23+10.8=33PaⅤ管段5-6风量M=26600m3/h,初选风速13.5m/s,根据公式:F---断面面积m2Q---每小时的流量m3/hV---流速m/s所以F=0.5m2。查《05系列建筑标准设计图集》选择1400×400mm的方管,则实际流速为V=Q/3600F=13.2m/s查通风管道比摩阻线算图得比摩阻Rm=2.1Pa/m则Ⅴ段沿程阻力为△Py=Rm×L=2.1×35=73.5PaⅤ段局部阻力构件有:T型分流三通ζ=0.04渐缩管ζ=0.1900弯头ζ=0.19调节阀ζ=0.83已知该段动压v2ρ/2=42.33Pa所以其局部阻力△Pj=(0.04+0.1+0.19+0.83)v2ρ/2=49.09Pa管段5-6总阻力为:△P=△Py+△Pj=73.5+92.45=165.95Pa67 毕业设计Ⅵ管段6-7风量M=69956m3/h,初选风速12.5m/s,根据公式:F---断面面积m2Q---每小时的流量m3/hV---流速m/s所以F=1.5m2。查《05系列建筑标准设计图集》选择2000×800mm的方管,则实际流速为V=Q/3600F=12.5m/s查通风管道比摩阻线算图得比摩阻Rm=0.93Pa/m则Ⅵ段沿程阻力为△Py=Rm×L=0.93×4.5=4.1PaⅥ段局部阻力构件有:静压箱ζ=0.12直角弯头ζ=0.66已知该段动压v2ρ/2=88.3Pa所以其局部阻力△Pj=(0.12+0.66)v2ρ/2=68.6Pa管段6-7总阻力为:△P=△Py+△Pj=4.1+68.6=72.7PaⅦ管段7-8风量M=69956m3/h,初选风速12.5m/s,根据公式:F---断面面积m2Q---每小时的流量m3/hV---流速m/s所以F=1.6m2。查《05系列建筑标准设计图集》选择1400×1400mm的方管,则实际流速为V=Q/3600F=12.4m/s查通风管道比摩阻线算图得比摩阻Rm=0.872Pa/m则Ⅶ段沿程阻力为△Py=Rm×L=0.872×4.5=3.9PaⅦ段局部阻力构件有:T型分流三通ζ=0.001渐缩管ζ=0.167 毕业设计已知该段动压v2ρ/2=92.6Pa所以其局部阻力△Pj=(0.001+0.1)v2ρ/2=9.35Pa管段7-8总阻力为:△P=△Py+△Pj=3.9+9.35=13.25PaⅧ管段8-9风量M=105381m3/h,初选风速11.5m/s,根据公式:F---断面面积m2Q---每小时的流量m3/hV---流速m/s所以F=1.6m2。查《05系列建筑标准设计图集》选择1600*1600mm的方管,则实际流速为V=Q/3600F=11.4m/s查通风管道比摩阻线算图得比摩阻Rm=0.559a/m则Ⅷ段沿程阻力为△Py=Rm×L=0.559×3.6=2PaⅧ段局部阻力构件有:直角弯头ζ=0.66已知该段动压v2ρ/2=78Pa所以其局部阻力△Pj=0.66v2ρ/2=51.68Pa管段8-9总阻力为:△P=△Py+△Pj=2+51.68=53.68PaⅨ管段9-10风量M=105381m3/h,初选风速12m/s,根据公式:F---断面面积m2Q---每小时的流量m3/hV---流速m/s所以F=1.68m2。查《05系列建筑标准设计图集》选择2500×800mm的方管,则实际流速为V=Q/3600F=9.7m/s查通风管道比摩阻线算图得比摩阻Rm=0.55Pa/m则Ⅸ段沿程阻力为△Py=Rm×L=0.55×6=3.3Pa67 毕业设计Ⅸ段局部阻力构件有:调节阀ζ=0.83静压箱ζ=0.12直角弯头2个ζ=1.32渐缩管ζ=0.1已知该段动压v2ρ/2=56.45Pa所以其局部阻力△Pj=(0.83+0.12+1.32+0.1)v2ρ/2=133.6Pa管段9-10总阻力为:△P=△Py+△Pj=3.3+133.3=137Pa最不利环路水利计算表表5-3风管水力计算表序号风量(m3/h)管道尺寸(mm)管长(m)实际流速ν(m/s)摩擦阻力R(Pa/m)△Pm(Pa)局部阻力系数ξ动压(Pa)局部阻力Z(Pa)管段总阻力△Pm+Z1--23325630×250351132137392--366501000×2506713033693--4133001000×32061221308014274--5199501120×320615423014311345--6266001400×40035132741104921666--7599562000×8005131418869737--8599561400×1400512140939138--9853811600×16004111207852549--10853812500×8006101325656137合计空气处理机组阻力265.4551系统总阻力816系统总阻力即为管段1-2-3-4-5-6-7-8-9-10的阻力之和,即761.77Pa,并须考虑房间10Pa的正压,以及1.15的富裕系数,所以风机的总压头应不少于1.15×816+10=938.4Pa,风量应不少于1.1×85381=93921m3/h(85383m3/h为该空气处理机组的总送风量)。所以选用型号为No.14-Ⅱ的消防排烟风机,名义工况下,风量为114829-74514m3/h,全压为798-1381Pa。其它分支管路水利计算表支管一的总阻力为△P=270.9Pa表5-3支管1风管水力计算表序号风量(m3/h)管道尺寸(mm)管长(m)实际流速ν(m/s)摩擦阻力R(Pa/m)△Pm(Pa)局部阻力系数ξ动压(Pa)局部阻力Z(Pa)管段总阻力△Pm+Za--b2890.4500×2003.7582.38.6252.83388594b--c5780.81000×2504.366.41.25.2320.1115.82.758c--d11561.61000×3204.81029.60.1438.68.518d--e17342.41120×320513.42.9814.90.141.81125e--f23123.21400×4004.811.51.78.160.04303.511.6f--g289042000×700109.91.3130.4319.76881.2g--6333562000×7001.28.60.70.840.744.33131.8总计270.9支管2总阻力为268Pa表5-4支管2风管水力计算表67 毕业设计序号风量(m3/h)管道尺寸(mm)管长(m)实际流速ν(m/s)摩擦阻力R(Pa/m)△Pm(Pa)局部阻力系数ξ动压(Pa)局部阻力Z(Pa)管段总阻力△Pm+Za1--b12890560×1604.58.93.214.61.148.0920.234b1--c157801000×2004.581.88.11.138.642.450c1--d18671.21250×2004.57.51.56.751.133.937.344d1--e1115611250×2504.581.35.85138.63843e1--g144521250×3004.57.814.52.5336.893.197总计268支管3的总阻力为404Pa表5-5支管3风管水力计算表序号风量(m3/h)管道尺寸(mm)管长(m)实际流速ν(m/s)摩擦阻力R(Pa/m)△Pm(Pa)局部阻力系数ξ动压(Pa)局部阻力Z(Pa)管段总阻力△Pm+Za2-b22952630×16028363398693b2-c25904800×200410313062619c2-d211808800×3204133130981023d2-e2177131600×32041016055713e2-f2236171800×4001191111495567f2-g2354252000×400512291907179g2-h235425900×900512160881621h2-i2354252000×50027101251586388总计404支管4总阻力为203Pa表5-6支管4风管水力计算表序号风量(m3/h)管道尺寸(mm)管长(m)实际流速ν(m/s)摩擦阻力R(Pa/m)△Pm(Pa)局部阻力系数ξ动压(Pa)局部阻力Z(Pa)管段总阻力△Pm+Za3-b32952500×22048281161825b3-c35904800×25048271401522c3-d38856800×2504123151914155d3-e3118081000×3201912332100101总计203该系统并联管路的阻力平衡计算:a-6与1-6管路的不平衡率为(275-270.9)/277.30×100%=1.5%<15%因此,两并联管路阻力基本平衡,无需利用阀门来调节。a1-g与a-g管路的不平衡率为(268-237.8)/270.86×100%=11.2%<15%因此,两并联管路阻力基本平衡,无需利用阀门来调节。1--8与a2-i2管路的不平衡为(404-368)/404×100%=8.9%<15%因此,两并联管路阻力基本平衡,无需利用阀门来调节。a3-f2与a2-f2管路的不平衡率为(215-203)/215×100%=5.6%<15%因此,两并联管路阻力基本平衡,无需利用阀门来调节。67 毕业设计。5.6风口布置风口对气流组织有着关键作用,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。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。5.7风管的布置及附件:(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,以风管底为准;(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;67 毕业设计(10)防火阀必须单独配置支吊架;(11)每个风支管都接防火调节阀。6空调水系统的设计6.1空调水系统的设计原则1.空调水系统设计应坚持的设计原则是:2.力求水力平衡;3.防止大流量小温差;4.水输送系数要符合规范要求;5.变流量系统宜采用变频调节;6.要处理好水系统的膨胀与排气;67 毕业设计7.要解决好水处理与水过滤;8.要注意管网的保冷与保暖效果。6.2水系统水力计算在空调设计当中,水系统通常包括两套系统:空调水系统和冷却水系统。集中的空调房对分散的空调用户供应冷热量时,常以水作为传递冷热量的介质,通过水泵和管道输送出去,使用后的回水又经过管道返回空调机组中。如此循环而构成一个空调水系统。6.2.1冷冻水系统的水力计算6.2.1.1冷冻水系统的选择1.水系统的选择根据回水方式的不同,空调水系统有重力式和压力式两种,本设计采用压力式,为封闭式回水系统。封闭式回水系统中,空调水经过末端装置(在本设计中为风机盘管或吊顶风柜)后,利用剩余压力经回水管回到空调水泵,经水泵加压后再进入空调机组进行处理后再经过供水管回到空调末段装置使用,如此形成一个封闭的循环系统。闭式系统中的空调水不与大气相接触,仅在系统的最高处设膨胀水箱,管路系统不易产生污垢和腐蚀,无须克服系统静水压头,水泵能耗相对较少。本设计中,水系统采用双管制。在水管布置上,有同程式和异程式系统两种。其中同程系统的特点在于供回水的水流方向相同,经过每一环路的管路长度相等,优点在于水量分配和调节方便,易于实现水利平衡。而异程系统的供回水的水流方向相反,经过每一环路的管路长度不相等,优点在于不需要单独设置回水管,管路长度较短,管路简单,初投资缴低,但是水量分配和调节比同程式复杂,不容易实现水力平衡。针对本设计中阻力损失主要集中在沿程损失上,因此在本设计中采用水平同程式系统。为了实现水力平衡,在每层的水平管处设调节阀进行水量调节。2.冷冻水的水力计算(1)冷冻水量的计算公式:W=Q/Cρ(th-tj)(6-1)式中:Q——风机盘管负荷,kW;C——水的比热,kJ/kg·ºC;ρ——水的密度,kg/m3;th——回水的平均温度,取12ºC;tj——供水的平均温度,取7ºC。67 毕业设计本设计中由于设计工况与设备的标准工况较为接近,直接选用设备表中给出的冷冻水流量.(2)管径的计算d=(W/3600πV)1/2×10³(6-2)式中:W——冷冻水流量,m³/hV——计算流速,m/s冷冻水管内水流速推荐值表6-1管径/mm1520253240506580闭式系统0.4-0.50.5-0.60.6-0.70.7-0.90.8-10.9-1.21.1-1.41.2-1.6开式系统0.3-0.40.4-0.50.5-0.60.6-0.80.7-0.90.8-1.00.9-1.21.1-1.4管径/mm 100125150200250300350400闭式系统1.3-1.81.5-2.01.6-2.21.8-2.51.8-2.61.9-2.91.6-2.51.8-2.6开式系统1.2-1.61.4-1.81.5-2.01.6-2.31.7-2.41.7-2.41.6-2.11.8-2.3注:风机盘管与新风机组的进出管径由生产厂家提供。在计算出各管段的相应流速后则按照上述公式进行管径计算,计算出管径后应按照国家标准的钢管公称直径选取。经整理,流量与管径之间的对应关系如下表所示:流量与管径之间的对应关系表6-2闭式系统开式系统钢管直径(DN)流量(m3/h)kPa/100m流量(m3/h)kPa/100m150~0.50~60——200.5~1.010~60——251~210~600~1.30~43322~410~601.3~2.010~40404~610~602~410~40506~1110~604~8—6511~1810~608~14—8018~3210~6014~22—10032~6510~6022~45—12565~11510~6045~8210~40150115~18510~4782~13010~43200185~38010~37130~20010~24250380~5609~26200~34010~18300560~8208~23340~4708~15350820~9508~18470~6108~13400950~12508~17610~7507~124501250~15908~15750~10007~125001590~20008~131000~12307~1167 毕业设计6.2.1.2冷冻水系统的水力计算参数1.比摩阻的确定冻水系统进行水力计算,首先要先布置好水管系统,然后再根据每根管段的长度、流量、延程比摩阻以及局部阻力系数、动压、末端设备阻力计算出总损失。为了便于计算,现将常用的钢管公称直径、流量及比摩阻的关系整理如下,在计算过程中按照实际情况进行选取,对于表中没有列出的部分,则按照插值的办法进行处理。表6-3DN15DN20DN25流量(m3/h)比摩阻Pa/m流量(m3/h)比摩阻Pa/m流量(m3/h)比摩阻Pa/m0.1354.80.2644.80.4537.70.1462.70.2851.30.545.70.1571.20.358.20.5554.50.1680.10.3577.20.6640.1789.50.498.90.6574.20.1899.50.451230.785.10.19109.90.5149.70.7596.80.2120.80.55178.90.8109.10.22144.10.6210.60.85122.20.24169.30.65244.80.91360.26196.50.7281.51165.70.28225.60.75320.71.2233.70.3256.70.8362.31.43130.35342.80.85406.51.6403.60.4440.90.9453.11.8505.6DN32DN40DN50流量(m3/h)比摩阻Pa/m流量(m3/h)比摩阻Pa/m流量(m3/h)比摩阻Pa/m1411.649.73.662.81.257.51.861.83.869.51.476.6275.3476.51.698.32.2904.595.61.8122.62.41065116.6249.52.6123.35.5139.82.2179.12.8141.861652.4211.23161.66.5192.22.6245.93.2182.67221.52.8283.23.4204.97.5252.83323.13.6228.58286.13.2365.63.8253.38.5321.53.4410.64279.493593.6458.34.5350.29.5398.567 毕业设计3.8508.55428.810440DN65DN80DN100流量(m3/h)比摩阻Pa/m流量(m3/h)比摩阻Pa/m流量(m3/h)比摩阻Pa/m880.91612935.011438.590.817144.936.01150.99101.218161.737.01159.19.5112.219179.538.01167.510123.720.01198.139.01176.211148.421.01217.640.0118512175.322.01238.142.01203.313204.423.01259.444.01222.514235.724.01281.746.01242.515269.325.01304.948.01263.41630526.0132950.01285.217342.927.0135453.01319.418383.128.01379.956.01355.619425.529.01406.759.01393.720.0147016434.462.02433.72.局部阻力系数的确定表6-4管径DN1520253240507080100125150175200除污器3.45.26.59.912.717.623//////弯头0.71.11.11.71.31.92.6//////乙字弯0.50.80.710.60.91.2//////截止阀66.46.89.910.413.318.225.93545.551.361.670.7闸阀/0.30.40.60.711.31.92.53.33.74.45.1减缩变径管0.20.30.40.60.711.3//////渐扩变径管0.40.60.81.11.31.92.6//////直流三通0.60.81.11.722.83.95.67.59.81113.215.1旁流三通0.40.60.81.11.31.92.63.756.57.38.810分流合流三通1.11.72.23.33.95.77.811.11519.52226.430.3直流四通0.71.11.52.22.63.85.27.4101314.717.620.2分流四通1.11.72.23.33.95.77.811.11519.52226.430.36.2.1.3每层水环路水力计算水力计算的步骤:(1):选定最不利环路,给管段标号。(2):根据各管段的冷负荷,计算各管段的流量,计算式如下:kg/h(6-3)式中:Q------管段的冷负荷,W;67 毕业设计△t------供水回水的温差,℃本设计中由于设计工况与设备的标准工况较为接近,直接选用设备表中给出的冷冻水流量.(3):用假定流速法确定管段管径。管段内流速的取值范围如下表:水管流速表表6-5管径(mm)<3232-7070-100125-250250-400>400冷冻水0.5-0.80.6-0.90.8-1.21.0-1.51.4-2.01.8-2.5冷却水1.0-1.21.2-1.61.5-2.01.8-2.5根据假定的流速和确定的流量计算出管径,计算式如下:(6-4)根据给定的管径规格选选定管径,由确定的管径,计算出管内的(6-5)(4):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:(6-6)式中-------沿程阻力,R-------每米管长的沿程损失(比摩阻),/mL-------管段长度,m比摩阻R的计算式为:(6-7)式中:-------管段的摩擦阻力系数;d-------管段的内径,m;-------流体在管内的流速,m/s;摩擦阻力系数由柯列勃洛克公式确定:(6-8)式中K-------管道的相对粗糙度,本设计中取K=0.15mm;Re-------雷洛数。该式为一元方程,用excel可解。(5):用局部阻力系数法求管段的局部阻力。计算式如下:67 毕业设计(6-9)式中:-------局部阻力,Pa;-------管段中总的局部阻力系数。(6):计算总的阻力,计算式如下:=+根据以上所述计算步骤,对管路进行水利计算,其计算结果如下:表6-6给水立管1序号流量(L/s)管径管段长度L(m)流速ν(m/s)单位长度的摩擦阻力R(Pa/m)摩擦阻力△Py(Pa)动压(Pa)v2ρ/2局部阻力系数ξ局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注1--20.208DN257.30.4109.8801.769.80.748.9850.62个90°弯头,变径2--30.416DN328.80.496.7850.990.90.545.4896.4分流三通,90°弯头,变径3--40.832DN403.90.6177.3691.4210.20.242.0733.5分流三通,变径4--51.433DN502.90.7132.9385.3220.51.5330.7716.0分流三通5--61.849DN508.950.9216.31936.0368.10.136.81972.8分流三通6--71.923DN501.30.9233.2303.2398.20.139.8343.0分流三通7--82.071DN505.21.0268.91398.2462.10.6277.31675.4闸阀,分流三通8--93.515DN703.51.0221.8776.4528.20.152.8829.2分流三通9--105.401DN800.351.1205.271.8609.60.161.0132.8分流三通10--116.845DN1003.60.881.6293.9335.80.133.6327.5分流三通11--7.529DN100150.9101.91529.2423.51.6677.6677.6分流三通,90°弯头给水立管1的支管1序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)动压(Pa)局部阻力系数ξ局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注11-120.208DN2560.4109.8658.969.80.748.9707.82个90°弯头,变径67 毕业设计12-30.416DN324.760.496.7460.390.91.5136.3596.6分流三通表6-7给水立管1的支管2序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)动压(Pa)ξ局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注21--220.074DN2040.4145.358076.10.645.6625.62个90°弯头22--70.148DN203.20.4194.8886.391.81.5137.81024.1分流三通表6-8给水立管1的支管3序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)动压(Pa)ξ局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注31-320.305DN2530.5212.2636.7141.90.570.9707.790°弯头,分流三通,变径32-330.453DN322.70.5222599103.60.220.7620.1两个分流三通33--40.601DN324.240.6187.1793.4184.00.236.8830.2两个分流三通表6-9给水立管1的支管4序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)动压(Pa)ξ局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注41-420.103DN203.30.3129.8428.559.20.529.6458.190°弯头,分流三通,变径42-430.177DN256.240.395.2593.959.80.317.9611.8两个分流三通,变径43-440.354DN324.8770.483.7408.377.80.323.3431.6两个分流三通,变径44-450.707DN403.2080.6146.6470.3171.80.117.2487.5分流三通45-460.81DN403.70.7193.3715.2230.31.6368.41083.6两个分流三通46-470.987DN403.2450.8282.4916.5343.30.3103.01019.5两个分流三通,变径47-481.164DN503.1830.6104.8333.6171.50.117.1350.7分流三通48-491.267DN501.7050.6124.3211.9205.41.5308.1519.9分流三通49-4101.37DN505.4040.7145.3785.4242.30.124.2809.6分流三通67 毕业设计410-81.444DN503.580.7159.3570.2266.90.4106.8677.090°弯头,分流三通支管5的水利计算同支管4的。表6-10给水立管1的支管6序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)动压(Pa)ξ局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注61-620.305DN252.8370.5212.2602.1141.90.799.3701.4两个90°弯头,变径62-630.610DN325.0370.488.1443.682.21.6131.5575.1分流三通,变径63-110.684DN402.060.6161.2332.1190.11.5285.1617.2分流三通表6-11回水立管1水力计算表序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)ξ动压(Pa)局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z管段总阻力∑(△Py+Z)备注a--b0.074DN207.40.3923917730.67653.2291826.5051826.505两个90°弯头b--c0.148DN204.50.429190850.59245.895903.4652729.97合流三通,90°弯头,变径c--d0.222DN257.70.3981209290.27915.848945.3943675.364合流三通,变径d--e0.638DN322.90.6542116140.221342.685656.8164332.18合流三通,变径e--f1.239DN503.940.573983890.216432.859422.7274754.907合流三通,变径f--g1.655DN507.440.76717212810.229458.8551340.7246095.631合流三通g--h2.071DN5030.80.96126581771.2462554.2458731.67314827.304合流三通,变径,平衡阀h--i3.515DN703.251.0282197120.2528105.597817.92115645.225合流三通,变径i--j5.401DN800.351.105203710.2610121.99193.06315838.288合流三通,变径j--k6.845DN1003.60.82802900.233667.178357.34616195.634合流三通,变径k--l7.529DN100150.9211001001.64241352100.72916296.363两个90°弯头,煨弯支管3表6-12序号流量(L/s)管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)ξ动压(Pa)局部阻力管段阻力管段总阻力备注67 毕业设计Z(Pa)△Py+Z∑(△Py+Z)1`-2`0.148DN2030.417185.4556.230.387.0626.11582.32两个合流三通,变径2`-3`0.296DN2520.517200.6401.310.3133.6240.08441.48两个合流三通,变径3`-4`0.601DN3211.50.599182.52098.960.8179.22143.32242.36两个合流三通,两个90°弯头支管4表6-13序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)ξ动压(Pa)局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注410-490.074DN205.2310.3923912530.57638.021291合流三通,90°弯头,变径49-480.198DN253.430.346923180.1595.976324合流三通48-470.32DN251.9560.5592274450.215631.219477合流三通,变径47-460.518DN323.30.5161354460.213326.615473两个合流三通46-450.716DN323.70.7132509250.325476.2761001两个合流三通,变径45-440.838DN403.20.635167535.9390.220140.265576合流三通,变径44-431.216DN504.90.551914490.215130.362480两个合流三通43-421.414DN506.2440.6411227630.220541.055804两个合流三通42-81.612DN5039.20.7311566150.0422.4266666.9756817四个90°弯头,平衡阀,两个合流三通支管5的回水管水力计算同支管4支管6表6-14序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)ξ动压(Pa)局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注61-620.305DN255.10.533208.2361062.0040.8141.804113.4431175.447合流三通,两个90°弯头,变径62-630.71DN321.830.707246.17450.490.2250.00950.002500.492合流三通,变径63-110.786DN409.370.595148.3171389.7311.1177.114194.8251584.556合流三通,平衡阀表6-15计算连接风机盘管进出水管段的阻力管段编号水量管径流速单位长度摩擦阻力管段长度摩擦阻力动压配件局部阻力系数局部阻力管段总阻力67 毕业设计L/sD(mm)V(m/s)R(Pa/m)L(m)△Py(Pa)v2ρ/2ξ△Pj(Pa)△Py+△Pj31-3`0.305250.5321210.42204.828.082个截止阀1.2170.26679.82个900弯头0.685.12电动两通阀0.228.3过滤器220.00风机盘管4000.0021-a0.074200.24101.506.23632.328.082个截止阀1.233.704908.472个900弯头0.616.85电动两通阀0.25.62过滤器220.00风机盘管4000.00立管1并联环路的阻力平衡计算:四层并联环路的阻力平衡计算选取环路7-22-21-a-b-h-c-d-e-f-g与环路7-6-5-4-33-32-31-3`-4`-5`-e-f-g进行计算。所以环路7-22-21-a-b-h-c-d-e-f-g与环路7-6-5-4-33-32-31-3`-4`-5`-e-f-g的阻力平衡计算为(14732.4-13867.32)/14732.4=5.9%<10%,无需安装阀门加以调节。参照以上过程,其它环路阻力平衡计算结果如下:三层(支管4)并联环路的阻力平衡计算,选取环路8-410-49-411-41`-42`-43`-44`-45`-46`-47`-48`-49`与环路8-410-49-48-42`-43`-44`-45`-46`-47`-48`-49`进行计算,其结果为(17542.97-17347.07)/17542.97=1.1%<10%,无需安装阀门加以调节。四层与三层的阻力平衡计算,选取环路选择环路7-22-21-a-b-h-c-d-e-f-g与环路15-34-33-32-31-30-29-28-27-26-27`-28`-29`-30`-31`-32`-33`-34`-18`进行计算,其结果为(17347.07-14732.4)/17347.07=15%>10%,需在四层安装阀门加以调节。二层(支管5)并联环路的阻力平衡计算,选取环路8-510-59-511-51`-52`-53`-54`-55`-56`-57`-58`-59`与环路8-510-59-58-52`-53`-54`-55`-56`-57`-58`-59`进行计算,其结果为(17542.97-17347.07)/17542.97=1.1%<10%,无需安装阀门加以调节。三层与二层的风机盘管布置形式相同,因此阻力平衡,无需安装阀门加以调节。一层管路连接风机盘管较少,所以其与并联环路明显不平衡,通过安装阀门加以调节。表6-1667 毕业设计立管2的给水管水力计算表序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)摩擦阻力△Py(Pa)动压(Pa)v2ρ/2局部阻力系数ξ局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注0--10.074DN204.60.4245.31128.676.10.376.01204.690°弯头1--20.148DN201.7150.4194.8334.191.80.391.9425.92个分流三通,变径2--30.296DN254.3060.5210.9908.3140.90.3140.91049.22个分流三通,变径3--40.456DN323.930.5108.8427.6103.20.3103.2530.82个分流三通,变径4--50.761DN401.3030.6142.0185.0166.10.1166.1351.1分流三通5--60.913DN402.6930.7200.3539.4239.10.2239.1778.52个分流三通6--71.065DN403.7840.8268.41015.4325.30.3325.31340.82个分流三通,变径7--81.217DN503.8010.693.6355.9152.10.2152.1508.02个分流三通8--91.369DN504.0970.6116.9478.9192.50.2192.5671.42个分流三通9--101.674DN501.3570.8171.1232.2287.81.5287.8520.1分流三通10--111.826DN502.1620.8201.9436.6342.50.2342.5779.12个分流三通11--121.978DN502.5660.9235.3603.7401.90.3401.91005.52个分流三通,变径12--133.423DN701.70.9187.8319.3444.20.2444.2763.5分流三通,变径13--146.9174DN808.2161.4306.42517.2923.50.4923.53440.8分流三通,蝶阀,变径14--159.54DN1000.351.1138.948.6584.30.1584.3632.9分流三通15--1612.692DN1003.61.4241.1867.81034.20.21034.21902.0分流三通,变径16--1714.878DN1253.61.1110.7398.4609.20.1609.21007.6分流三通17--1815.026DN12501.1112.80.0621.40.1621.4621.4分流三通表6-17立管2支管1的给水管水力计算表序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)动压(Pa)局部阻力系数ξ局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注11--120.074DN203.60.4245.3883.276.10.538.0921.390°弯头,67 毕业设计分流三通12--130.148DN203.1580.4194.8615.291.80.327.6642.72个分流三通,变径13--140.296DN254.3370.5210.9914.8140.90.342.3957.12个分流三通,变径14--150.456DN322.2920.5108.8249.4103.20.220.6270.02个分流三通15--160.608DN321.9390.6186.5361.7183.40.236.7398.4分流三通,变径16--170.913DN403.7390.7200.3748.9239.11.5358.61107.5分流三通17--181.065DN401.8390.8268.4493.5325.30.397.6591.12个分流三通,变径18--191.217DN505.5570.693.6520.3152.10.230.4550.82个分流三通19--101.293DN503.7670.6104.9395.3171.71.5257.6652.9分流三通10--111.369DN503.8850.6116.9454.1192.51.5288.8742.9分流三通11--121.445DN501.6010.7129.5207.3214.50.121.4228.7分流三通表6-18立管2支管2水管水力计算表序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)动压(Pa)局部阻力系数ξ局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注21--220.074DN203.8060.4245.3933.876.10.753.3987.0两个90°弯头,分流三通22--230.148DN203.8970.4194.8759.191.80.218.4777.5分流三通,变径23--241.596DN504.6980.7156.3734.3261.60.126.2760.4分流三通24--251.672DN502.6340.8170.7449.7287.20.128.7478.5分流三通25--261.748DN501.5760.8185.8292.8313.90.131.4324.2分流三通表6-19立管2支管3水管水力计算表序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)动压(Pa)局部阻力系数ξ局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注30--310.148DN205.950.4194.81159.091.80.873.51232.5两个90°弯头,分流三通,变径31--320.304DN252.6750.5210.9564.3140.90.342.3606.5两个分流三通,变径32--330.456DN321.3860.5108.8150.8103.20.110.3161.1分流三通33--340.712DN323.7580.7251.4944.8251.50.250.3995.1分流三通,变径34--350.864DN402.6520.7180.4478.5214.10.242.8521.3分流三通,变径35--361.016DN405.1450.8245.31262.3296.10.388.81351.1两个分流三通,变径36--371.168DN502.730.586.7236.6140.10.228.0264.7分流三通,67 毕业设计变径37--381.32DN501.2230.6109.1133.5179.00.117.9151.3分流三通38--391.576DN503.3550.7152.6512.0255.10.125.5537.5分流三通39--3101.728DN502.770.8181.8503.6306.70.130.7534.2分流三通310--3111.804DN505.1370.8197.31013.7334.30.133.41047.1分流三通312--3131.88DN505.5940.9213.51194.2363.10.272.61266.8分流三通,变径313-262.516DN705.30.7104.4553.5240.01.6383.9937.4分流三通,变径26--3154.52DN804.370.9135.1590.2394.30.4157.7747.9蝶阀,两个分流三通表6-20立管2支管4水管水力计算表序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)动压(Pa)局部阻力系数ξ局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注41--420.074DN205.160.4245.31266.076.10.860.91326.8两个90°弯头,分流三通42--430.148DN202.660.4194.8518.191.80.218.4536.5分流三通,变径43--440.228DN253.2030.4123.5395.579.30.215.9411.3分流三通,变径44--450.484DN321.9460.5121.6236.6116.20.111.6248.2分流三通45--460.56DN322.6440.6159.8422.5155.60.115.6438.1分流三通46--3130.636DN322.20.6203.1446.8200.70.120.1466.8分流三通表6-21立管2支管5水管水力计算表序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)动压动压(Pa)局部阻力系数ξ局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注50--510.148DN205.1790.4194.81008.891.80.536.71045.690°弯头,分流三通,变径51--520.304DN252.6040.5210.9549.3140.90.342.3591.6两个分流三通,变径52--530.456DN325.2030.5108.8566.1103.20.220.6586.7两个分流三通53--540.608DN321.0860.6186.5202.6183.40.355.0257.6两个分流三通,变径54--550.834DN401.5170.6168.8256.0199.50.120.0276.0分流三通55--560.986DN405.1950.7231.81204.0278.90.127.91231.9分流三通56--571.138DN402.680.9304.5816.1371.50.3111.4927.5两个分流三通,变径57--581.29DN504.6630.6104.5487.2170.90.234.2521.4两个分流三通58--591.592DN502.3920.7155.6372.1260.30.126.0398.1分流三通59--5101.784DN5011.0320.8193.22131.1326.90.265.42196.5分流三通,67 毕业设计变径510--5113.13DN708.20.9158.31297.8371.41.5557.11854.9分流三通511--163.398DN701.570.9185.2290.8437.70.4175.1465.9蝶阀,两个分流三通表6-22立管2支管6水管水力计算表序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)动压(Pa)局部阻力系数ξ局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注61--620.367DN255.70.6302.11722.0206.50.8165.21887.2两个90°弯头,分流三通,变径62--630.736DN408.30.6133.41106.9155.40.115.51122.5分流三通63--640.945DN403.4350.7213.8734.4256.10.125.6760.0分流三通64--651.1544DN407.3190.9312.92290.4382.20.5191.12481.590°弯头,分流三通,变径65--5111.346DN5014.0710.6113.21592.9186.10.474.41667.490°弯头,分流三通表6-23立管2支管7水管水力计算表序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)动压(Pa)局部阻力系数ξ局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注71--720.074DN203.4710.4245.3851.676.10.860.9912.4两个90°弯头,分流三通72--170.148DN201.3990.4194.8272.591.80.19.2281.7分流三通表6-24回水立管2水管水力计算表序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)ξ动压(Pa)局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注a-b0.074DN205.20.4239.61241.50.476.038.01279.6合流三通,90°弯头b-c0.148DN202.60.4190.6486.00.391.827.5513.5两个合流三通,变径c-d0.304DN251.10.5207.0217.30.2140.928.2245.5合流三通,变径d-e0.609DN324.00.6183.9735.60.2183.936.8772.4合流三通,变径e-f0.761DN403.80.6139.5530.10.2166.033.2563.3两个合流三通f-g0.913DN403.80.7197.1749.10.2239.047.8796.9两个合流三通g-h1.065DN403.10.8264.5820.00.3325.297.6917.6两个合流三通,变径h-i1.217DN501.00.692.092.00.1152.115.2107.2合流三通67 毕业设计i-j1.522DN503.80.7140.6539.90.1237.823.8563.7合流三通j-k1.674DN504.30.8168.6725.10.2287.757.5782.6两个合流三通k-l1.826DN502.10.8199.1420.20.2342.368.5488.6两个合流三通l-121.978DN5032.50.9232.27544.90.8401.7281.27826.1两个90°弯头,合流三通,变径12-133.424DN701.40.9185.6259.81.6444.2710.7970.5合流三通,变径13-146.917DN8010.01.4303.43039.71.3923.01199.94239.6两个合流三通,变径,平衡阀14-159.537DN1000.41.1137.248.00.2583.6116.7164.7合流三通,变径15-1616.697DN1253.61.2136.8492.60.1766.976.7569.3合流三通16-1721.709DN1253.61.6228.0820.80.11296.4129.6950.4合流三通17-1821.861DN1251.01.6231.1231.10.11314.6131.5362.6合流三通表6-25回水立管2的支管1水管水力计算表序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)ξ动压(Pa)局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注111-1100.074DN203.90.4239.6934.60.776.053.2987.8合流三通,两个90°弯头110-190.148DN203.80.4190.6717.90.291.818.4736.2合流三通,变径19-180.228DN255.20.4120.7623.30.179.27.9631.2合流三通18-170.38DN252.30.7315.7710.30.3220.166.0776.3两个合流三通,变径17-160.532DN323.60.5142.4517.00.2140.428.1545.1合流三通,变径16-150.837DN401.60.6167.1274.00.1200.820.1294.1合流三通15-140.989DN402.70.7229.6619.70.2280.456.1675.8两个合流三通14-131.141DN404.30.9301.91309.20.3373.2112.01421.2两个合流三通,变径13-121.293DN503.20.6103.1325.00.2171.634.3359.3两个合流三通12-121.445DN5033.10.7127.44213.80.7214.4150.14363.8两个90°弯头,合流三通表6-26回水立管2的支管2水管水力计算表序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)ξ动压(Pa)局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注20-250.25DN254.00.4149.9603.50.799.969.9673.4合流三通,两个90°弯头25-240.332DN252.60.6244.4643.50.2168.033.6677.1合流三通,变径24-230.408DN324.70.486.6406.70.182.68.3414.9合流三通67 毕业设计23-220.484DN323.90.5119.2464.40.1116.211.6476.0合流三通22-210.56DN323.80.6156.9596.30.1155.515.6611.8合流三通21-260.636DN3217.30.6199.73454.40.7200.6140.43594.8两个90°弯头,合流三通表6-27回水立管2的支管3.水管水力计算表序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)ξ动压(Pa)局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注312-3110.074DN205.60.4239.61332.40.776.053.21385.6合流三通,两个90°弯头311-3100.148DN202.40.4190.6447.80.291.818.4466.2合流三通,变径310-390.304DN253.70.5207.0757.40.2140.928.2785.6合流三通,变径39-380.56DN321.30.6156.9206.30.1155.515.6221.9合流三通38-370.712DN322.30.7247.5576.70.3251.475.4652.1两个合流三通,变径37-360.864DN405.50.7177.5984.20.2214.042.81027.0两个合流三通36-351.016DN402.30.8241.7556.00.3295.988.8644.8两个合流三通,变径35-341.168DN504.10.585.1346.30.1140.114.0360.3合流三通34-331.424DN501.50.6123.9180.20.1208.220.8201.1合流三通33-321.576DN502.30.7150.3345.60.2255.051.0396.6两个合流三通32-311.728DN505.50.8179.2985.40.2306.661.31046.8两个合流三通31-3131.88DN5042.80.9210.69012.70.7362.9254.09266.7两个90°弯头,合流三通表6-28回水立管2的支管4水管水力计算表序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)ξ动压(Pa)局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注46-450.074DN152.20.4239.6527.20.776.053.2580.4合流三通,两个90°弯头45-440.148DN202.00.4190.6384.80.291.818.4403.1合流三通,变径44-430.408DN323.50.486.6305.60.182.68.3313.8合流三通43-420.484DN322.30.5119.2269.30.1116.211.6280.9合流三通42-410.56DN325.60.6156.9872.40.1155.515.6888.0合流三通41-3130.636DN3218.40.6199.73678.20.7200.6140.43818.7两个90°弯头,合流三通表6-29回水立管2的支管5水管水力计算表序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)ξ动压(Pa)局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注510-590.192DN206.80.5295.32008.40.8146.5117.22125.5合流三通,67 毕业设计两个90°弯头,变径59-580.494DN325.00.5123.9619.40.2121.024.2643.6两个合流三通58-570.646DN322.30.6205.7473.10.3207.062.1535.2两个合流三通,变径57-560.789DN405.60.6149.4836.60.1178.517.8854.4合流三通56-551.024DN401.20.8245.4294.50.2300.660.1354.6合流三通,变径55-541.176DN501.00.586.286.20.2142.028.4114.6两个合流三通54-531.328DN505.60.6108.5607.60.2181.136.2643.8两个合流三通53-521.48DN502.20.7133.3291.10.2224.945.0336.1两个合流三通52-511.632DN505.60.7160.6899.50.2273.554.7954.2两个合流三通51-5111.784DN5043.00.8190.58189.40.7326.8228.78418.1两个90°弯头,合流三通表6-30回水立管2的支管6水管水力计算表序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)ξ动压(Pa)局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注65-640.192DN207.20.5295.32131.80.8146.5117.22249.0合流三通,两个90°弯头,变径64-630.401DN323.40.483.8285.00.179.78.0292.9合流三通63-620.61DN328.30.6184.51531.20.2184.536.91568.1合流三通,变径62-610.978DN405.70.7224.81281.10.2274.254.81336.0合流三通,变径61-5111.346DN5040.50.6111.34507.91.3186.0241.84749.7四个90°弯头,合流三通表6-31回水立管2的支管7水管水力计算表序号流量(L/s)管径管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)ξ动压(Pa)局部阻力Z(Pa)管段阻力△Py+Z备注71-720.074DN154.80.4239.61150.20.776.053.21203.5合流三通,两个90°弯头72-170.148DN201.40.4190.6266.81.191.8101.0367.8合流三通,平衡阀立管2并联环路的阻力平衡计算:四(支路1和右侧支路)并联环路的阻力平衡计算选取环路12-111-110-19-18-17-16-15-14-13-12-13-12与环路12-11-10-9-8-7-6-5-4-3-2-1-l-12进行计算,其结果为(21899-16620)/21899=205.8%>10%,需安装阀门加以调节。三层(支管2和支路3)67 毕业设计并联环路的阻力平衡计算,选取环路26-25-24-23-22-21-26与环路26-313-312-311-310-39-38-37-36-35-34-33-32-31-313进行计算,其结果为(17721-11008)/17721=30%>10%,需安装阀门加以调节。三层(支管2和支路4)并联环路的阻力平衡计算,选取环路26-25-24-23-22-21-26与环路313-46-45-44-43-42-41-313进行计算,其结果为(12154-11008)/12154=9.4%<10%,无需安装阀门加以调节。三层(支管3和支路4)并联环路的阻力平衡计算,选取环路313-46-45-44-43-42-41-313与环路26-313-312-311-310-39-38-37-36-35-34-33-32-31-313进行计算,其结果为(17721-12154)/17721=31%>10%,需安装阀门加以调节。二层(支管5和支路6)并联环路的阻力平衡计算,选取环路511-510-59-58-57-56-55-54-53-52-51-511与环路511-65-64-63-62-61-511进行计算,其结果为(23214.37-21245.17)/23214.37=8.4%<10%,无需安装阀门加以调节。四层与三层并联环路的阻力平衡计算,选取环路13-12-11-10-9-8-7-6-5-4-3-2-1-12-13与环路15-26-313-312-311-310-39-38-37-36-35-34-32-31-313-26-15进行计算,其结果为(26214.97-23633.57)/26214.97=9.8%<10%,无需安装阀门加以调节。四层与二层并联环路的阻力平衡计算,选取环路15-14-13-12-11-10-1`-2`-3`-4`-5`-6`-7`-8`-9`-10`-11`-12`与环路15-32-31-25`-26`-27`-28`-29`-30`-31`-32`-12`进行计算,其结果为(24146.17-23633.57)/24146.17=2.1%<10%,无需安装阀门加以调节。三层与二层并联环路的阻力平衡计算,选取环路15-14-13-12-11-10-1`-2`-3`-4`-5`-6`-7`-8`-9`-10`-11`-12`与环路15-32-31-25`-26`-27`-28`-29`-30`-31`-32`-12`进行计算,其结果为(26214.97-24585.13)/26214.97=6.2%<10%,无需安装阀门加以调节。一层管路连接风机盘管较少,所以其与并联环路明显不平衡,通过安装阀门加以调节。空调水管的布置具体看图纸,其中细节如下:1.图中所注管道标高,均以管底为准;2.管材采用采用碳素无缝钢管,法兰连接;水管路系统中的最低点处,应配置DN=25mm泄水管,并配置相同直径的闸间或蝶阀。在最高点处,应配置DN=15mm自动排气阀;3.管道支吊架表管道支吊架表表6-3267 毕业设计公称直径(mm)最大跨距(mm)公称直径(mm)最大跨距(mm)公称直径(mm)最大跨距(mm)15—252.032—503.065—804.01004.51255.01506.02007.02508.03008.24.管道活动支、吊、托架的具体形式和设置位置,由安装单位根据现场情况确定,做法参见国标88R420;5.管道的支、吊、托架,必须设置于保温层的外部,在穿过支、吊、托架处,应镶以垫木;6.冷水供、回水管、集管、阀门等,均需以保温材料(导热系数A≤0.06W/m·℃)进行保温。保温层的厚度:当DN≤50mm时,δ=30mm:DN>=50mm时,δ=50mm。采用带铝箔复合层的管壳,可以不再做保护层;7.冷水管道穿越墙身和楼板时,保温层不能间断;在墙体或楼板的两侧,应设置夹板,中间的空间,应以松散保温材料(岩棉、矿棉或玻璃棉)填充;8.与水泵连接的进、出水管上,必须设置减振接头,接头选型,详见设计图纸;9.每台水泵的进水管上,应安装闸阀或蝶阀、压力表和Y型过滤器;出水管上应安装止回阀、闸阀或蝶阀、压力表和带护套的角型水银温度计;10.安装水泵基座下的减振器时,必须认真找平与校正,务必保证基座四角的静态下沉度基本一致;6.2.2冷凝水系统的水力计算风机盘管机组、整体式空调器、组合式空调机组等运行过程中产生的冷凝水,必须及时予以排走,排放冷凝水管道的设计,采用开式、非满流自流系统,排放方式采用分区排放,一般排到区域中心卫生间的地漏中,这样排水管道较短,不易漏水。(1)沿水流方向,水平管道应保持不小于0.002的坡度,且不允许有积水部位;(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,不必进行防结露的保温和隔气处理;67 毕业设计(4)冷凝水立管的顶部,应设计通向大气的透气管;(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。查《简明空调设计手册》得到下列数据,近似选定冷凝水管的公称直径:Q≤7KW,DN=20mm;Q=7.1-17.6KW,DN=25mm;Q=17.7-100KW,DN=32mm;Q=101-176KW,DN=40mm;Q=177-598KW,DN=50mm;Q=599-1055KW,DN=80mm;Q=1056-1512KW,DN=100mm;Q=1513-12462KW,DN=125mm;Q≥12462KW,DN=150mm.本设计的凝水管采用聚乙烯塑料管,可以不加防止二次结露的保温层;风机盘管的凝水管管径与风机盘管的接管管径一致,均为DN20,就近排放至近的卫生间下水口;新风机组凝水管管径为DN32,也就近排放至临近的卫生间下水口。在本设计中,对于带有卫生间的客房,无须同一回收,所以直接就近原则,将凝水排放到卫生间,或接地面漏水管。其它房间,分区统一回收,排进临近的卫生间。其管路布置及管路尺寸,详见设计图纸。7设备及材料的选择7.1分水器和集水器的选择7.1.1分水器和集水器的构造和用途67 毕业设计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)。7.1.2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+120mm,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》P650,分水器和集水器尺寸确定方法如下:图7.11)分水器的选型计算取其中的流速为0.5m/s,循环水量为53.32l/s由公式可计算缸体内径为369mm,拟选用DN400的无缝钢管。长度按上述原则,选择4.04m。2)集水器的计算集水器的直径、长度、和管间距与分水器的相同。根据以上原则,分水器和集水器选择DN400尺寸。7.2冷水机组的选择1)冷水机组的设计冷负荷67 毕业设计新风机组的冷负荷,由新风机组的风量和室内外焓差来确定(因为新风处理到室内状态点的等焓线上),计算出新风冷负荷为255kw.全空气系统空气焓差确定,冷负荷为750kw.风机盘管的冷处理机组的冷负荷,由空调机组处理的风量和混风点(新风与回风)与送风状态点的焓负荷,由房间的最大冷负荷确定,冷负荷为195.34kw.总的冷负荷为1200.34kw考虑冷损失系数1.10,安全系数1.05,冷水机组的设计冷负荷为Q=1.10×1.05×1189.69=1386.4kw2)冷水机组的选择根据冷水机组的设计冷负荷,选择两台特灵的冷水机组,型号为RTHDC1D5E4,具体参数如下:冷冻水进/出水温度12/7℃冷却水进/出水温度32/37℃采用R134a冷媒制冷量765.8kw217.8tons输入功率145.4kw效率0.668kw/ton5.267W/W运行电流248.7A启动电流456.0A冷媒注量222kg蒸发器:水流量131m3/h回程3压降45.4kpa配管尺寸200mm冷凝器:水流量158m3/h回程2压降44.8kpa配管尺寸200mm重量:运行重量6202kg运输重量5884kg外形尺寸3313mm×1717mm×1937mm具体安装及外形见特灵样本。7.3冷冻水泵的选择冷冻水泵所承担的最不利环路为空调器环路的水力损失。1)水泵流量的确定水泵水量L=(1.1~1.2)Lmaxm3/h(7-1)式中Lmax——设计最大流量1.1~1.2——放大系数,水泵单台工作时取1.1,多台并联工作时取1.2。水泵流量L=1.2×192m3/h=230.4m3/h选择三台水泵,两用一备,单台水泵流量为115.2m3/h2)水泵扬程H的确定水泵扬程H按下式计算:H=Hmax(7-2)式中:H——水泵扬程,m;67 毕业设计Hmax——水泵所承担的最不利环路的水压降,mH2O;——扬程储备系数取=1.1。总压降Hmax为供回水管路最不利环路的水压降,Hmax=h1+h2式中:h1——冷水机组蒸发器的阻力,mH2O;h2——管路与构件阻力,mH2O.冷水机组到集分水器的水力损失为82322.31pa,(计算方法与冷冻水水力计算方法相同),则总的管路与构件阻力为82322.31pa+100669.5pa=182.9pa=18.6mH2O水泵的设计扬程H=1.1Hmax=20.5mH2O根据设计流量和设计扬程,选择上海凯泉泵业的水泵,型号KQW150/250-18.5/4主要参数如下:流量140m3/h38.8L/s扬程21.8m转速1480r/min电功率18.5kw必需的气蚀余量3m重量315kg外形尺寸982mm×433mm×754mm接管管径DN150其余参数及安装尺寸见样本.7.4冷却塔的选择1)冷却流量W=3.6Q/(C·△t)(7-3)式中:W——冷凝器水量,m3/h;Q——冷凝器散热量,kw;△t——冷却水供回水温差,℃;C——水的比热,kJ/kg.℃。其中Q=(1.2—1.3)Qo(对于蒸汽压缩式制冷,系数取1.2—1,3)Qo——冷水机组制冷量,kw;则Q=1.2×767.1×2=1841.04kwW=3.6×1841.04/(4.187×5)=316.59m3/h2)冷却塔的选择根据冷却水量,选择一台浙联的标准低噪声型冷却塔,型号FBLS—350主要参数:进出水温度37/32℃冷却水量350m3/h风机直径3400mm进塔水压65kp67 毕业设计制品重量5.17t运输重量8.67t噪声Dm处64dBb(A)16m处54dB(A)电机一台单机功率11kw外形尺寸4600mm×4600mm×7000mm进水管DN250出水管DN300其余安装尺寸及相关参数详见样本.7.5冷却水泵的选择1)水泵流量的确定水泵水量L=(1.1~1.2)Lmax(7-4)式中Lmax——设计最大流量,m3/h1.1~1.2——放大系数,水泵单台工作时取1.1,多台并联工作时取1.2。水泵流量L=1.2×316.6=379.9m3/h选择三台水泵,两用一备,单台水泵流量为189.95m3/h2)水泵扬程H的确定水泵扬程H按下式计算:H=·Hmax(7-5)式中:H——水泵扬程,m;Hmax——水泵所承担的最不利环路的水压降,mH2O;——扬程储备系数取=1.1。总压降为管网最不利环路的水压降,可以按照以下公式估算水泵的扬程:Hmax=△P1+△P2+0.05L(1+K)mH20(7-6)式中:△P1——冷水机组冷凝器的水压降,mH20;△P2——管网及构件阻力之和mH20;△P3——冷却塔布水装置要求的水压65KPa;△P3——冷却塔水盘水面至布水装置的垂直高度5mH20;冷水机组冷凝器的水压降△P1=44.8KPa=44.8×0.102mH20=4.57mH20。经计算△P2=31.74KPa=3.24mH20(计算方法与冷冻水水力计算方法相同)。最不利环路总阻力约为:Hmax=4.57+3.24+65×0.102+5=19.44mH2O。水泵设计扬程为H=1.1×16.21=21.38mH2O67 毕业设计根据设计流量和设计扬程,选择上海凯泉泵业的水泵,型号KQW125/160-22/2主要参数如下:流量192m3/h53.3L/s扬程28m转速2960r/min电功率22kw必需的气蚀余量4m重量255kg外形尺寸870mm×380mm×570mm接管管径DN125其余参数及安装尺寸见样本.7.6板式换热器的选择(1)板式换热器的设计热负荷:新风机组的热负荷,由新风机组的风量和室内外焓差来确定(因为新风处理到室内状态点的等焓线上),计算出新风热负荷为330kw.房间热负荷,根据前面计算出的热负荷.可得出各间总热负荷为192KW所以,板式换热器的设计热负荷:Q=522KW(2)外网供回水温度为T1=130℃,t1=80℃,供热供回水温度为t2=60℃,=50℃。则对数平均温差为△tm==47.2℃.换热面积F===3.25m2根据版式换热器的换热面积,选择山东北辰板式换热器,其型号为BR0.1-1.0/150-15-N-ⅤⅡ,主要参数如下:换热面积4m2,板片数41角孔通径40mm设备质量155Kg。7.7供热循环水泵的选择(1)水泵流量的确定总热负荷为450.9kw,考虑1.2的热损失安全系数,则Q=1.2×522=626.4kw,已知公式(kw)(7-7)C—水的比热,kJ/kg.℃Lmax—设计最大流量Kg/s;所以,Lmax==626.4/(4.187×10)=12.92Kg/s=46.5水泵水量L=(1.1~1.2)Lmax(7-8)式中1.1~1.2——67 毕业设计放大系数,水泵单台工作时取1.1,多台并联工作时取1.2。水泵流量L=1.2×46.5m3/h=55.8m3/h选择三台水泵,两用一备,单台水泵流量为27.9m3/h2)水泵扬程H的确定水泵扬程H按下式计算:H=Hmax(7-9)式中:H——水泵扬程,m;Hmax——水泵所承担的最不利环路的水压降mH2O;——扬程储备系数取=1.1。总压降Hmax为供回水管路最不利环路的水压降,Hmax=h1+h2式中:h1——板式换热器的阻力,mH2O;h2——管路与构件阻力,mH2O.Hmax=50×0.102+31.74=36.84mH2O水泵扬程H=1.1×36.84=40.5mH2O根据设计流量和设计扬程,选择上海凯泉泵业的水泵,型号KQW50/185-4/2主要参数如下:流量14m3/h3.9L/s扬程42m转速2960r/min电功率4kw必需的气蚀余量2.3m重量75kg外形尺寸578mm×320mm×497mm接管管径DN50其余参数及安装尺寸见样本。7.8补水泵的选择(1)补水量L`=4%L式中,L—冷冻水循环水量L`=4%L=0.04×192m3/h=7.68m3/h选择二台水泵,一用一备,单台水泵流量为7.68m3/h(2)水泵扬程工程上认为补给水泵吸水管损失和压水管损失较小,同时补给水箱高出水泵的高度h往往作为富裕值,或抵消水泵吸水管损失和压水管损失的影响,所以,补给水泵的扬程H=18.5m(供水管最高点标高)根据设计流量和设计扬程,选择上海凯泉泵业的水泵,型号KQW50/125-1.5/2主要参数如下:流量8.8m3/h2.44L/s扬程21.5m转速2960r/min67 毕业设计电功率1.5kw必需的气蚀余量2.3m重量59kg外形尺寸475mm×250mm×374mm接管管径DN50其余参数及安装尺寸见样本.7.9软水器的选择根据补水量L`=7.68m3/h,选取型号为LCSN-8.0的水控全自动软水器(包括一个盐罐,两个树脂罐)主要参数如下:设计流量8.0m3/h盐罐断面直径500mm高1000mm树脂罐端断面直径400mm高1600mm进出口径DN327.10软水箱的选择根据补水量,查<<05系列建筑标准设计图集>>.选择软水箱,其尺寸为2400mm×1800mm×1500mm7.11膨胀水箱的选择根据公式计算水箱的有效容积V=0.0006×39×15.25=556.77L=0.357m3所以选择方形膨胀水箱,尺寸为900mm×900mm×900mm公称容积0.5m3有效容积0.6m3重量200Kg其余参数及安装尺寸见样本.8机房的设计与布置制冷机房设计应符合有关规范、标准的规定,严格遵守安全规程。保护环境、节约能源、技术先进,讲求效益。1)制冷机房的位置应尽可能靠近负荷中心,力求缩短输送管道。。2)大中型制冷机房内应设值班室、维修间和卫生设施。有条件时,应设通讯装置。67 毕业设计3)在建筑设计中,应根据需要预留大型设备的进出安装和维修使用的孔洞,并应配备必要的起吊设施。4)制冷机房设备布置的间距见下表:制冷机房设备布置的间距表表8-1项目间距(m)主要通道和操作通道宽度≥1.5制冷机突出部分与配电盘之间≥1.5制冷机突出部分相互间的距离≥1.0制冷机与墙面之间的距离≥0.8非主要通道≥0.85)布置卧式壳管式冷凝器、蒸发器、冷水机组时,必须考虑在其一端预留清洗和更换管簇的必要距离,也可考虑利用能打开的门窗孔洞。6)机房内应考虑留出必要的检修用地,当利用通道作为检修用地时,应根据设备的种类和规格而适当加宽。7)制冷机房的高度应按下表选用,设备顶部与梁底的间距不应小于1.2m。机房布置图详见图纸。9消声、减振与保温设计9.1消声与隔声设计1设计通风与空调系统时,应通过声学计算,使通风机的噪声频率特性与消音器提供的频带衰减量之差,保持小于或等于室内允许的噪声频率特性;67 毕业设计2通风、空调和制冷机房的位置,宜布置在远离对隔振和消声有较严格要求的房间的位置,机房内部的噪声控制,应以隔振和隔声为主,吸声为辅;3通风机和空调系统产生的噪音,当自然衰减不能达到允许的标准时,应设置消声器或采用其他消声措施。系统所需要的消声量,应通过计算确定;4选择消声器,应根据系统所需消声量、噪声源频率特性和消声器的声学性能及空气动力特性等因素,经济技术比较,分别采用抗性、阻性和阻抗复合消声器;5选用机械设备时,要选择效果好、噪声低的产品;6经过消声处理后的风管,不宜穿越产生较高噪音的房间。噪声较高的风管,不宜穿越要求保持较低噪声的房间,当无法避免时,应对风管进行隔声处理;7设计风道时要注意风速,考虑风道自然消声,在设计弯头时加设导流叶片,尽可能的减少空气涡流现象;8在设计送回风处加贴软性吸声材料;9注意风管的连接方法,防止串声事故发生;10避免外界噪声传入风管内;11机房尽量远离要求安静的房间。安静条件要求不同的房间不要共用一个系统,以防止他们之间串声。9.2减振设计9.2.1冷冻机、水泵及风机等设备的减振1)制冷机、水泵和通风机,宜固定在隔振基座上,隔振基座可以用钢筋混凝土板或型钢较高而成。中、低压离心通风机的隔振基座,宜采用型钢机构;2)每台设备宜采用单独的隔振基座,不宜设计成多台合用基座;3)常用的隔振材料有软木、海绵乳胶、玻璃纤维、防震橡胶、金属弹簧和空气弹簧。9.2.2管道减振管道隔振一般是通过设置绕性接管和悬吊或支撑的减振器来实现。风机进出风口与管道之间用软接,目前普遍采用双层帆布或人造皮革材料制作,其合理长度L可根据风机的机号来确定:No2.8~6L=200mmNo8~20L=400mm水泵的进出水口处应配置橡胶绕性接管。设备与管道之间配置绕性接管或软接后,还要采取支撑会悬吊支架隔振装置。9.3保温设计67 毕业设计为了减少管道的能量损失,防止空调管路表面结露及保证进入空调设备和末端空调机组的供水温度,管道及其附件应采取保温措施。一般情况下,需保温的管道设备有:冷水的供回水管道,管道附件,空调器,空调的送、回风机,冷热水箱,不在空调房间的送、回风管,可能在外表面结露的新风管,制冷机的相应管道。9.3.1风管的保温设计按防止结露的保温层计算公式为:δ=λ[(tl-tng)/(twg-tl)]/αwg(9-1)其中:δ—防止结露的保温层最小厚度,mm;λ—保温材料导热系数,采用泡沫塑料类可发祥聚苯乙烯塑料管壳,导热系数0.031~0.047w/m2Kαwg—外表面换热系数,一般为5.8-11.6w/m2℃,室内取8.1w/m2℃;tl—保温层外的空气露点温度,如果在空调房间内,应该按空调房间的参数来确定(本设计中为19.4℃),如果不在空调房间内,则应该按照室外最热月计算参数确定,为24.8℃;tng—管道内介质温度,对于风管取14℃;twg—室外空气温度,由于风管基本都在空调房间内取26℃。需保温的管道不在室内时取室外最热月历年平均温度。对于在空调房间的风管,其保温层为:δ=0.047×[(20.4-14)/(26-20.4)]/8.1=0.0066m=6.6mm对于不在空调房间的风管δ=0.047×[(24.8-14)/(29.6-24.8)]/8.1=0.013m=13mm由于在空调房间内的风管在刚刚启动空调系统的时候,保温层外的参数依然未达到设计参数,容易产生凝结水,为了在空调系统刚刚启动时也能满足要求,应该取以上两个公式计算的最大值,即为13mm。10冷冻水管的保温设计10.1冷冻水管的保温计算公式为:(d+2δ)ln[(d+2δ)/d]=2λ[(tl-tng)/(twg-tl)]/αwg(10-1)其中:δ—防止结露的保温层最小厚度,mm;67 毕业设计λ—保温材料导热系数,采用泡沫塑料类可发祥聚苯乙烯塑料管壳,导热系数0.031~0.047w/m2Kαwg—外表面换热系数,一般为5.8-11.6w/m2℃,室内取8.1w/m2℃;tl—保温层外的空气露点温度,如果在空调房间内,应该按空调房间的参数来确定(本设计中为19.4℃),如果不在空调房间内,则应该按照室外最热月计算参数确定,为24.8℃;tng—管道内介质温度,对于水管取7℃;twg—室外空气温度,由于水基本都在空调房间内取26℃。需保温的管道不在室内时取室外最热月历年平均温度。d—保温前管道的外径,mm。计算得:2λ[(tl-tng)/(twg-tl)]/αwg=0.047×2×[(20.4-7)/(26-20.4)]/8.1=0.032210.2保温材料的选择1、选择要求保温材料应根据因地制宜,就地取材的原则,选取来源广泛价格低廉保温性能好、易于施工、耐用的材料。具有以下要求:热系数小,价格合理。空调工程中常用的保温材料,其导热系数λ=0.05-0.15W/m·ºC范围之内。并尽量选用λ值小的材料。同时考虑导热系数各价格时,一般来说,二者的乘积最小的材料较经济,在二者的乘积不大时,导热系数小的更经济些;尽量采用密度小的多孔材料。这类材料不但导热系数小,而且保温后和管道重量轻,便于施工,风管支架的荷重也小;保温材料的吸水率低且耐水性能好。若吸水率高,则保温材料极易受潮,导致导热系数增大,保温材料性能恶化。此外,还要求材料即使吸收水分后,其机械强度不能降低,也不能出现松散或腐烂的现象;抗水蒸气渗透性能好。如果材料有小孔,则应为封闭型的。目前常用的材料中,硬质聚氨脂泡沫材料就是抗蒸气渗透较好材料;保温后不易变形并具有一定的抗压强度。最好采用板状或毡状等成型材料。采用散状材料时,要采取措施防止其由于压缩等原因变形;保温材料不宜采用有机物和易燃物,以免发生虫蛀腐烂、生菌或发生火灾。2、保温材料的选择在目前的空调工程中,常用的保温材料有岩棉、玻璃棉、珍珠岩、聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯及发泡橡胶几大类,而玻璃棉、聚乙烯和发泡橡胶是目前空调工程中主要的保温材料,从造价方面考虑,聚乙烯类材料经济性好一些。3、施工过程中的注意事项67 毕业设计1)、施工中,立管保温每隔3m左右设置保温承重托环,其宽度为保温厚度的2/3。2)、冷冻水管的保温结构中设置一层防潮层,防止大气中水蒸气和空气一起进入保温层并渗透而出现凝结水,破坏保温材料绝热性能。3)、保护层选用镀锌铁皮,室内厚度δ=0.5mm,室外厚度δ=0.8mm。67 毕业设计结论67 毕业设计谢辞67 毕业设计参考文献[1]实用供热空调设计手册,陆耀庆主编,中国建筑工业出版社,1993。[2]空气调节设计手册(第二版),电子工业部第十设计研究院主编,中国建筑工业出版社,1995。[3]中国供暖通风空调设备手册(第二分册通风设备和空调机组),吕玉民主编,机械工业出版社,1998。[4]高层建筑中央空调设计,中国建筑工业出版社,1991。[5]暖通空调,陆亚俊主编,中国建筑工业出版社,2002。[6]暖通空调规范,中国建筑工业出版社主编,中国建筑工业出版社,1996。[7]建筑环境于设备工程专业毕业设计指导书(暖通空调)(第二版),刘泽华、陈刚主编,XX大学,2004。[8]简明空调设计手册,赵荣义主编,中国建筑工业出版社,1998。[9]产品样本:长沙远大直燃型LiBr吸收式制冷机资料上海凯泉泵业有限公司水泵资料良机圆形逆流式玻璃钢冷却塔资料67 毕业设计67'