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摘要
本工程是西安市某綜合樓。建筑物地上總共是十二層，總高度為36.1米，建筑面積約為11963.8平方米,制冷面積為7273.78平方米.它主要功能是商鋪,客房。
根據(jù)建筑物房間的功能以及建筑的布局客房及商鋪均采用了風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)的送風(fēng)方式。室內(nèi)回風(fēng)經(jīng)風(fēng)機(jī)盤(pán)管處理后和新風(fēng)混合送入各空調(diào)房間。有衛(wèi)生間的客房各層風(fēng)機(jī)盤(pán)管產(chǎn)生的凝結(jié)水統(tǒng)一排放到地漏，本設(shè)計(jì)各層均設(shè)一個(gè)吊頂式新風(fēng)機(jī)組，新風(fēng)由室外新風(fēng)口采集，經(jīng)處理后分別供給各個(gè)房間，以滿足系統(tǒng)對(duì)新風(fēng)量的需求。
機(jī)房位于地上一層設(shè)備機(jī)房，機(jī)房選用了兩臺(tái)水冷式半封閉式雙螺桿式冷水機(jī)組，機(jī)組的冷凍水供水回水溫度為7—12 oC。冬夏季節(jié)進(jìn)行閥門(mén)轉(zhuǎn)換。
系統(tǒng)中水管的布置采用異程式，為兩管制。冷水經(jīng)過(guò)冷水機(jī)組、循環(huán)水泵送到新風(fēng)機(jī)組和各個(gè)風(fēng)機(jī)盤(pán)管。為了滿足節(jié)能和舒適性的要求進(jìn)行了保溫和消聲設(shè)計(jì)。保溫材料選用的是玻璃棉管殼保溫材料?？紤]到房間對(duì)噪音的要求在每臺(tái)新風(fēng)機(jī)組出口設(shè)置了消聲器。
關(guān)鍵詞：新風(fēng)、空調(diào)設(shè)計(jì)、空調(diào)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤(pán)管
Abstract
This project is an compositive building of xian. A total of forty two-story building on the ground, with a total height of 36.1 meters, the floor area of approximately 11963.8 square meters,and the air-contioning area is 7273.78 square meters. Its main function is to hotel, shops.
According to the function of the building and room layout of hotel and shop building are used for air supply fan coil plus fresh air mode. After the indoor fan coil return air and fresh air after mixing into the air-conditioned room. The rooms have a bathroom fan coil layers of water discharge are the condensation to the floor drain, the design of each floor are equipped with a new ceiling-type air handling units, fresh air vent from the outside the new acquisition, supply, respectively, after treatment in each room to meet the new system air traffic demand. Next time to get on the air flow, return air vent louvers are used single event, the same size as outlet.
Equipment room at ground floor room, room selected two semi-enclosed water-cooled screw chiller, chilled water supply return unit temperature 7-12℃. Winter and summer seasons, the valve conversion.
Water system layout using different programs for the two controls. After cold water chillers, circulating pumps to the individual fan coil units and fresh air. In order to meet energy efficiency and comfort requirements of the insulation and muffler design. Glass wool insulation material is selected shell insulation materials. Taking into account the requirements of the room noise air unit in the export of each set of new muffler.
Key words: fresh air, air-conditioning design, air-conditioning systems, fan coil
目 錄
緒論
設(shè)計(jì)目的…………………………………………………………………1
設(shè)計(jì)概述…………………………………………………………………1
設(shè)計(jì)任務(wù)…………………………………………………………………1
設(shè)計(jì)內(nèi)容…………………………………………………………………2
第1章 設(shè)計(jì)依據(jù)
1.1 氣象資料……………………………………………………………2
1.2 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)………………………………………………………2
1.3 土建資料……………………………………………………………3
1.2.1 建筑信息…………………………………………………………3
1.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)…………………………………………………………3
第2章 空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷計(jì)算
2.1 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷…………………………………………………3
2.1.1 外窗冷負(fù)荷………………………………………………………3
2.1.2 外墻及屋面冷負(fù)荷………………………………………………5
2.2 內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷…………………………………………………7
2.3 人員冷負(fù)荷…………………………………………………………7
2.4 照明冷負(fù)荷…………………………………………………………7
2.5 設(shè)備冷負(fù)荷…………………………………………………………7
2.6 冷負(fù)荷計(jì)算匯總……………………………………………………8
2.7 新風(fēng)量的冷負(fù)荷……………………………………………………8
2.8 空調(diào)濕負(fù)荷…………………………………………………………9
第3章 空調(diào)系統(tǒng)方案的確定
3.1 系統(tǒng)方案的比較 …………………………………………………10
3.2系統(tǒng)方案的確定……………………………………………………12
3.3系統(tǒng)的涵濕圖………………………………………………………12
第4章 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)
4.1空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)道……………………………………………………13
4.1.1風(fēng)道材質(zhì)…………………………………………………………13
4.2風(fēng)道的水力計(jì)算…………………………………………………… 14
4.2.1水力計(jì)算的類型…………………………………………………14
4.2.2水力計(jì)算的方法與原理…………………………………………14
4.2.3新風(fēng)機(jī)組的選型 …………………………………………………15
4.2.4確定新風(fēng)機(jī)組，風(fēng)機(jī)盤(pán)管負(fù)擔(dān)的冷量 ……………………………15
4.3風(fēng)口及其氣流組織…………………………………………………16
4.3.1氣流組織方式………………………………………………………16
4.3.2氣流組織計(jì)算………………………………………………………17
第5章 空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.1各層冷凍水系統(tǒng)的水力計(jì)算…………………………………………17
5.1.1水力計(jì)算的主要目的………………………………………………19
5.1.2管徑的確定方法……………………………………………………19
5.1.3供回水環(huán)路的壓力損失……………………………………………19
5.2冷凍水泵的選型………………………………………………………20
5.2.1冷凍循環(huán)水泵的臺(tái)數(shù)………………………………………………20
5.2.2循環(huán)水泵的流量……………………………………………………20
5.2.3冷水泵的揚(yáng)程………………………………………………………20
5.2.4空調(diào)冷水泵的選型…………………………………………………21
5.3冷水機(jī)組的選型………………………………………………………21
5.4冷卻水系統(tǒng)……………………………………………………………22
5.4.1冷卻塔選型…………………………………………………………22
5.4.2冷卻水泵的選擇……………………………………………………24
5.5水系統(tǒng)的設(shè)備和附件…………………………………………………25
5.5.1冷凝水管的設(shè)計(jì)………………………………………………………25
5.5.2膨脹水箱分水器和集水器的選擇……………………………………26
5.5.3過(guò)濾器…………………………………………………………………27
第6章 空調(diào)冷熱源的選擇
6.1 方案確定及可行性……………………………………………………28
6.1.1 系統(tǒng)方案……………………………………………………28
6.1.2 方案的可行性……………………………………………………28
6.1.3 選型結(jié)果…………………………………………………………28
第7章 空調(diào)系統(tǒng)的消聲、防振及保溫
7.1 消聲設(shè)計(jì) ………………………………………………………………28
7.2 減振設(shè)計(jì)………………………………………………………………29
7.3 管道的保溫……………………………………………………………30
第8章 建筑防排煙設(shè)計(jì)
8.1機(jī)械排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)………………………………………………31
8.2中庭機(jī)械排煙量…………………………………………………………32
第9章 空調(diào)熱負(fù)荷計(jì)算
9.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量引起的熱負(fù)荷……………………………33
9.2 修正基本耗熱量……………………………………………………33
9.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積的丈量…………………………………………34
第10章 自動(dòng)控制設(shè)計(jì)
10.1 控制范圍……………………………………………………………34
10.2 控制方式……………………………………………………………34
謝辭
參考文獻(xiàn)
附錄
緒論
1.1設(shè)計(jì)目的
1.1.1設(shè)計(jì)題目
西安某建筑空調(diào)系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)
1.1.2設(shè)計(jì)目的
畢業(yè)設(shè)計(jì)是工科學(xué)校主要的教學(xué)環(huán)節(jié)之一。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生了解建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容、程序和基本原則，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)計(jì)算方法和步驟，提高運(yùn)算和制圖能力。同時(shí)，通過(guò)設(shè)計(jì)鞏固所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)際知識(shí)，并學(xué)習(xí)運(yùn)用這些知識(shí)解決工程問(wèn)題。
1.2設(shè)計(jì)概述
1.2.1設(shè)計(jì)依據(jù)
（1）設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)；（2）《采暖通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范》
1.2.2原始資料
（1）建筑資料：建筑名稱為高層建筑綜合樓,總建筑高度為36.1m。面積為 11963.8m2。建筑耐火等級(jí)為Ⅱ級(jí)。建筑等級(jí)為二類。全樓共有地上九層；地上一至五層為商鋪；六至九層為客房;地下兩層:
本工程提供圖紙有：建筑平面圖，屋頂平面圖，立體圖，各部分剖面圖以及門(mén)窗構(gòu)造、材料圖等。
（2）水質(zhì)資料：城市自來(lái)水。
（3）冷、熱源、電源：制冷站冷水供回水溫度為7℃／12℃、集中鍋爐房供給95℃／70℃熱水、220/380V50Hz民用動(dòng)力電。
（4）圍護(hù)結(jié)構(gòu)資料
屋面：水泥膨脹珍珠巖屋面 ，II型，k＝0.55W/m2·k
外墻：磚＋水泥砂漿＋白灰粉刷 ，Ⅱ型墻，k＝1.5W/m2·k
內(nèi)墻：k＝1.53W/m2·k
外窗：采用塑鋼窗，雙層玻璃，k＝2.93W/m2·
玻璃幕墻我們認(rèn)為其是窗戶的另一形式，考慮其日得熱，溫差得熱。
1.3設(shè)計(jì)任務(wù)
（1） 確定室內(nèi)外設(shè)計(jì)參數(shù)
（2） 計(jì)算空調(diào)冷（熱）、濕負(fù)荷
（3） 確定空調(diào)方案
（4） 確定氣流組織方案
（5） 空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管/水管設(shè)計(jì)計(jì)算
（6） 計(jì)算并選擇空調(diào)設(shè)備
1.4設(shè)計(jì)內(nèi)容
①確定最佳空調(diào)方案（集中式、半集中式、分散式空調(diào)系統(tǒng)；全水、全空氣、空氣—水系統(tǒng)等各種方案比較）；
②計(jì)算空調(diào)負(fù)荷（夏季冷負(fù)荷）；
③選擇空調(diào)設(shè)備（夏季為設(shè)計(jì)工況）；
④布置空調(diào)系統(tǒng)；
⑤風(fēng)、水系統(tǒng)阻力計(jì)算；
⑥冷熱站設(shè)計(jì)（水源熱泵機(jī)組、循環(huán)水泵、冷卻水泵等的選擇；機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的布置；機(jī)房水系統(tǒng)）；
⑦設(shè)備及材料統(tǒng)計(jì)；
⑧空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)；
⑨風(fēng)、水系統(tǒng)管道的防腐保溫；
第二章 設(shè)計(jì)依據(jù)
2.1 氣象資料
（1）根據(jù)建筑物所在的地區(qū)是西安市，其緯度是（北）35度。
（2）大氣參數(shù)：
①夏季資料
夏季室外大氣壓力（Pa）： 95707Pa
夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算日平均溫度（℃）： 30.7
夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算干球溫度（℃）： 35.1
夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算濕球溫度（℃）： 25.8
夏季通風(fēng)計(jì)算溫度（℃）： 30.7
夏季室外平均風(fēng)速（m/s）： 1.6
夏季通風(fēng)室外計(jì)算相對(duì)濕度（%）： 54
②冬季資料：
冬季室外大氣壓力（Pa）： 98097Pa
冬季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算溫度（℃）： -5.6℃
采暖室外計(jì)算溫度（℃）： -3.2℃
冬季通風(fēng)室外計(jì)算溫度（℃）： -4.0℃
冬季室外平均風(fēng)速（m/s）： 0.9
冬季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算相對(duì)濕度（%）： 66
2.2 土建資料
2.2.1 建筑信息
本設(shè)計(jì)為某高層建筑綜合樓，地處西安，主樓共11層。建筑物參數(shù)如下：
建筑面積： 11963.8㎡
建筑總高度： 36.55m
總層數(shù)：11層
層高：1層：4.5m
2～4層：4.2m
5層：4.8m
6~9層：3.4m
地下兩層
說(shuō)明：
地上一層至五層為商鋪,精品店等.
六到九層為客房等；
2.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)資料
屋面：水泥膨脹珍珠巖屋面 ，II型，k＝0.55W/m2·k
外墻：磚＋水泥砂漿＋白灰粉刷 ，Ⅱ型墻，k＝1.5W/m2·k
內(nèi)墻：k＝1.53W/m2·k
外窗：采用塑鋼窗，雙層玻璃，k＝2.93W/m2·
玻璃幕墻我們認(rèn)為其是窗戶的另一形式，考慮其日得熱，溫差得熱。
第三章 空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷計(jì)算
3．1 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷
3.1.1 外窗冷負(fù)荷
外窗冷負(fù)荷有兩部分組成，即太陽(yáng)輻射得熱引起的冷負(fù)荷和溫差傳熱引起的冷負(fù)荷。
1 日射得熱引起的冷負(fù)荷按下式計(jì)算：
CL=Ca*Cs*Ci*FwDj,max*Clq （W） （3.1）
式中：CL——太陽(yáng)日射得熱引起的冷負(fù)荷，W。
Ca ——窗有效面積系數(shù)，在本設(shè)計(jì)中取雙層鋼窗0.75。
Cs——窗玻璃遮擋系數(shù)，在本設(shè)計(jì)中取0.68
Ci——窗內(nèi)玻璃遮陽(yáng)系數(shù)，在本設(shè)計(jì)中取活動(dòng)百葉簾0.50。
Fc——外窗有效面積，m2
Djmax——最太陽(yáng)得熱因數(shù)，W；因西安市的緯度為31，取30°緯度帶的太陽(yáng)輻射得熱因數(shù)，如表3.1所示數(shù)值。
表3.1 最大太陽(yáng)得熱因數(shù)
朝向
S
SE
N
E
Djmax
251
436
122
575
Ccl——外窗冷負(fù)荷系數(shù)，在本設(shè)計(jì)中取北區(qū)有內(nèi)遮陽(yáng)玻璃冷負(fù)荷系數(shù)，如表3.2所示數(shù)值。
表3.2 外窗冷負(fù)荷系數(shù)
時(shí)間朝向
S
E
N
W
8
0.26
0.82
0.54
0.14
9
0.4
0.79
0.65
0.17
10
0.58
0.59
0.75
0.18
11
0.72
0.38
0.81
0.19
12
0.84
0.24
0.83
0.2
13
0.8
0.24
0.83
0.34
14
0.62
0.23
0.79
0.56
15
0.45
0.21
0.71
0.72
16
0.32
0.18
0.6
0.83
17
0.24
0.17
0.61
0.77
18
0.16
0.13
0.68
0.53
例如客房601
北外窗日射得熱引起的冷負(fù)荷，CL=Ca*Cs*Ci*FwDj,max*Clq CL=0.71 *122*0.75*0.68*0.5*3.06=67.59
時(shí)間
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
Clq
0.71
0.6
0.61
0.68
0.17
0.16
Dj,max
122
122
122
122
122
122
Ca
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
Cs
0.68
0.68
0.68
0.68
0.68
0.68
Ci
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
Fw
3.06
3.06
3.06
3.06
3.06
3.06
CL
67.59
57.12
58.07
64.73
16.18
15.23
2.溫差傳熱通過(guò)玻璃窗引起的逐時(shí)冷負(fù)荷按下式計(jì)算：
CL2=CwKwFw×(t1+td- tns) (W) （3.2）
式中： CL2——玻璃窗溫差傳熱引起的冷負(fù)荷，W。
Cw——外窗傳熱系數(shù)修正值，在本設(shè)計(jì)中取金屬窗框80﹪雙層玻璃 1.2。
Kw ——外窗夏季傳熱系數(shù)，W/ m2℃，在本設(shè)計(jì)中取3.3。
Fw ——外窗面積，m2。
t1 ——外窗冷負(fù)荷計(jì)算溫度，℃，按表3.3取值。
td ——外窗冷負(fù)荷計(jì)算溫度地點(diǎn)修正值，℃，取3℃。
tns——夏季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，26℃。
表3.3 外窗冷負(fù)荷計(jì)算溫度
時(shí)間
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
t1
26.9
27.9
29.0
29.9
30.8
31.5
31.9
32.2
32.2
32
31.8
例如601
CL2=CwKwFw×(t1+td- tns)
Cl2=32.2*2*34.2*26*8.2*3.516*3.06=88.22
時(shí)間
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
twl
32.2
32.2
32
31.6
30.8
29.9
td
2
2
2
2
2
2
twl+td
34.20
34.20
34.00
33.60
32.80
31.90
tNx
26
26
26
26
26
26
△t
8.20
8.20
8.00
7.60
6.80
5.90
CwKw
3.516
3.516
3.516
3.516
3.516
3.516
Fw
3.06
3.06
3.06
3.06
3.06
3.06
CL
88.22
88.22
86.07
81.77
73.16
63.48
3.1.2 外墻及屋面冷負(fù)荷
CL3=Kq×Fq×(tl+td-tns) （3.3）
式中 Kq——外墻或屋面的傳熱系數(shù)，W/ m2℃。本設(shè)計(jì)采用1.5 W/ m2℃
Fq——外墻或屋面的面積，m2。
Tl——外墻或屋面冷負(fù)荷計(jì)算溫度，℃，本設(shè)計(jì)中外墻為Ⅲ型，按表3.4取值。
表3.4 外墻冷負(fù)荷計(jì)算溫度
時(shí)間朝向
S
E
N
W
8
32.2
32.5
30.8
35.4
9
31.5
32.1
30.3
34.4
10
30.9
32.1
30
33.5
11
30.5
32.8
29.8
32.8
12
30.4
34.1
29.8
32.4
13
30.6
35.6
30
32.1
14
31.3
37.2
30.3
32.1
15
32.3
38.5
30.7
32.3
16
33.5
39.5
31.3
32.8
17
34.9
40.2
31.9
33.7
18
36.3
40.5
32.5
35
屋面的冷負(fù)荷計(jì)算溫度
時(shí)間
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
T2
34.1
33.1
32.7
33
34
35.8
38.1
40.7
43.5
46.1
48.3
td——外墻或屋面冷負(fù)荷計(jì)算溫度的地點(diǎn)修正值，℃，西安市為以下表格。
S
SW
W
NW
N
NE
SE
E
水平
0.5
0.5
0.9
1.5
1.8
1.4
0.5
0.9
0.4
tns——夏季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，℃ 。
例如601
CL3=K×F×(tl+td-tns) Twl+td-tnx=31.2+1.8-26=7 Cl3= K×F×(t2+td-tns)=1.1*12.24*7=149.12
時(shí)間
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
twl
31.2
31.3
31.4
31.6
31.8
32.1
td
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
kα
1.1
1.1
1.1
1.1
1.1
1.1
kρ
0.94
0.94
0.94
0.94
0.94
0.94
t′wl
34.12
34.23
34.33
34.54
34.74
35.05
tNx
26
26
26
26
26
26
△t
8.12
8.23
8.33
8.54
8.74
9.05
K
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
F
12.24
12.24
12.24
12.24
12.24
12.24
CL
149.12
151.02
152.92
156.71
160.51
166.21
3．2 內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷
內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)是指內(nèi)隔墻及內(nèi)樓板，它們的冷負(fù)荷是通過(guò)溫差傳熱（即與鄰室的溫差）而產(chǎn)生的。一般來(lái)講，當(dāng)空氣調(diào)節(jié)區(qū)與鄰室的夏季溫差在3℃以內(nèi)時(shí)，可不予計(jì)算。本設(shè)計(jì)中空調(diào)區(qū)與鄰室的溫差小于3℃，所以不進(jìn)行計(jì)算。
twp
30.7
△tls
2
tls
33.20
tNx
26
△t
7.20
K
1.53
F
25.30
CL
278.70
3．3 人員冷負(fù)荷
時(shí)間
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
Clq
0.16
0.62
0.69
0.74
0.77
0.80
qs
60.5
60.5
60.5
60.5
60.5
60.5
n
4
4
4
4
4
4
ψ
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
Cls
36.01
139.54
155.29
166.54
173.30
180.05
q1
73.3
73.3
73.3
73.3
73.3
73.3
CL1
293.20
293.20
293.20
293.20
293.20
293.20
合計(jì)
331.92
443.24
460.18
472.28
479.54
486.80
3．4 照明冷負(fù)荷
照明冷負(fù)荷有輻射散熱和對(duì)流散熱兩種形式，其中的對(duì)流散熱直接構(gòu)成房間瞬時(shí)冷負(fù)荷；而輻射熱則如同人體顯熱中的輻射熱一樣，先被圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面及其中的家具等吸收，當(dāng)表面溫度高于室內(nèi)空氣溫度時(shí)，再以對(duì)流熱的形式放散給室內(nèi)空氣，構(gòu)成房間的滯后冷負(fù)荷。
計(jì)算公式為：CL6= Q×CCl （3.6）
式中： CL6 ——照明散熱形成的冷負(fù)荷，W。
Q ——照明設(shè)備的散熱量，W。
按下列公式計(jì)算：
熒光燈：Q=1000 n1×n2×N
N——照明燈具所需功率，W。取每盞燈的功率為60 W。
n1——鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)，當(dāng)明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)房間內(nèi)時(shí)，取1.2，當(dāng)暗裝熒光燈的鎮(zhèn)流器設(shè)在頂棚內(nèi)時(shí)，取1.0。在本設(shè)計(jì)中取1.2。
n2——燈罩隔熱系數(shù)，當(dāng)熒光燈罩上穿有小孔（下部為玻璃板），可利用自然通風(fēng)散熱與頂棚內(nèi)時(shí)，取0.5～0.6。在本設(shè)計(jì)中取0.6。
CCl——照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)，數(shù)值選取見(jiàn)表3.6
表3.6 照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)
時(shí)間
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
CCl
0.3
0.44
0.75
0.83
0.87
0.9
0.92
0.94
0.95
0.95
0.96
3．5 設(shè)備冷負(fù)荷
設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷，其形成過(guò)程同照明冷負(fù)荷的形成過(guò)程。
計(jì)算公式為：CL7= Q×CCl （3.7）
式中： CL7——設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷，W。
Q——設(shè)備的散熱量，W。辦公室內(nèi)使用電子設(shè)備，其散熱量按下式計(jì)算：
Q=1000×n1×n2×n3×N/η （3.8）
n1——利用系數(shù)（安裝系數(shù)），是電動(dòng)機(jī)最大實(shí)耗功率與安裝功率之比，用以反映安裝功率的利用程度，一般取0.7～0.9。在本設(shè)計(jì)中取0.8。
n2——同時(shí)使用系數(shù)，即房間內(nèi)電動(dòng)機(jī)同時(shí)使用的安裝功率與總安裝功率之比，根據(jù)工藝過(guò)程的設(shè)備使用情況而定，一般為0.5～0.8。在本設(shè)計(jì)中取0.6。
n3——負(fù)荷系數(shù)，每小時(shí)的平均實(shí)耗功率與設(shè)計(jì)最大實(shí)耗功率之比，它反映了平均負(fù)荷達(dá)到最大負(fù)荷的程度，一般取0.5左右，精密機(jī)床取0.15～0.4，對(duì)于已經(jīng)給出實(shí)測(cè)的實(shí)耗功率值的電子計(jì)算機(jī)可取1.0。在本設(shè)計(jì)中取0.5。
N——電動(dòng)設(shè)備的安裝功率，kW。在本設(shè)計(jì)中取2kW/臺(tái)。
η——電動(dòng)機(jī)效率，根據(jù)產(chǎn)品樣本查取，在本設(shè)計(jì)中取0.8。
CCl——設(shè)備冷負(fù)荷系數(shù)，數(shù)值選取見(jiàn)表3.7
表3.7設(shè)備冷負(fù)荷系數(shù)
時(shí)間
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
CCl
0.3
0.58
0.83
0.88
0.91
0.93
0.94
0.95
0.96
0.96
0.97
3．6 冷負(fù)荷計(jì)算匯總
系統(tǒng)的全部室內(nèi)冷負(fù)荷，是房間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷和室內(nèi)冷負(fù)荷（設(shè)備冷負(fù)荷、照明冷負(fù)荷、人員冷負(fù)荷）在同一時(shí)刻累計(jì)后的最大值。即CL= CCl＋CC2＋CC3＋CC4＋CC5＋CC6＋CC7，各房間計(jì)算結(jié)果見(jiàn)附錄1。
3.7 新風(fēng)量的確定
新風(fēng)量的多少直接影響空調(diào)的經(jīng)濟(jì)性，在夏、冬季節(jié)混入的新風(fēng)量越少，就越經(jīng)濟(jì)。但實(shí)際上，不能無(wú)限制地減少新風(fēng)量，一般規(guī)定，空調(diào)系統(tǒng)中的新風(fēng)占送風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)不應(yīng)低于10%。
確定新風(fēng)量的依據(jù)有三個(gè)因素：
1. 衛(wèi)生要求；
2. 補(bǔ)充局部排風(fēng)量；
3. 保持空調(diào)房間的“正壓”要求。
在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，新風(fēng)量為以上三種的計(jì)算方法所得的最大值。當(dāng)按上述方法得出的新風(fēng)量不足總風(fēng)量的10%時(shí)，也按10%計(jì)算，以確保衛(wèi)生和安全。
3.7.1滿足室內(nèi)衛(wèi)生要求(以CO2為控制指標(biāo))
Gw1=2.78×10-4×m/(y0-y)
式中Gw1 ：衛(wèi)生要求所需的新風(fēng)量，㎏/s
m:CO2的產(chǎn)生量，g/h
m=m，* n1
m，每人的CO2的呼出量，見(jiàn)下表
工作狀態(tài)
CO2的呼出量（g/h.人）
安靜中
19.5
極輕的工作
33
輕勞動(dòng)
45
y室外新風(fēng)中的CO2濃度，本式中取0.75。
y0室內(nèi)空氣的CO2允許濃度，本式中取1.75。
3.7.2滿足室內(nèi)局部排風(fēng)和室內(nèi)最小正壓的要求
GW2=GJP+G+
GW2：滿足室內(nèi)局部排風(fēng)和室內(nèi)最小正壓的要求的新風(fēng)量，kg/s。
GJP：滿足室內(nèi)局部排風(fēng)，kg/s。
G+：室內(nèi)最小正壓要求的新風(fēng)量，kg/s。
3.7.3 不小于系統(tǒng)總送風(fēng)量的10％。
新風(fēng)量計(jì)算公式：GW3=10％G
G 系統(tǒng)總送風(fēng)量，kg/s，由下式定
G=CL/（In-I0）；
CL 系統(tǒng)的全部的冷負(fù)荷相加。
In 室內(nèi)空氣焓值,kJ/kg。
I0 送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)的焓值。（過(guò)室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)N的熱濕比線ξ=CL/W與機(jī)器露點(diǎn)φ=90％的交點(diǎn)相應(yīng)的焓值）。
3.7.4 新風(fēng)量的確定
GW=max（Gw1，GW2，GW3）
3．8 空調(diào)濕負(fù)荷計(jì)算
大多數(shù)情況下，空調(diào)區(qū)的濕負(fù)荷來(lái)自人體散濕敞開(kāi)水槽表面的散濕量。在本設(shè)計(jì)中只有來(lái)自人體的散濕量。由此產(chǎn)生的濕負(fù)荷計(jì)算如下：
Dτ=0.001φnτg kg/h (3.9)
式中： Dτ——計(jì)算時(shí)刻的人體散濕量 ，kg/h；
φ——群集系數(shù)；見(jiàn)冷負(fù)荷計(jì)算中的群集系數(shù)；
nτ——計(jì)算時(shí)刻空調(diào)區(qū)內(nèi)的總?cè)藬?shù) ；
g——1名成年男子每小時(shí)散濕量（g/h）。
例如,客房部分601,在計(jì)算人體散濕量即為本設(shè)計(jì)中的濕負(fù)荷時(shí):群集系數(shù)通過(guò)下表可知旅館客房的群集系數(shù)為0.92
工作場(chǎng)所
群集系數(shù)
影院，劇院
0.89
旅館
0.92
體育館
0.9
閱覽室
0.96
一間客房的人數(shù)為2人.一名成年男子每小時(shí)的散濕量通過(guò)《空調(diào)工程》表3-15中可以查出室內(nèi)溫度為26度時(shí)的散濕量為109.則可以計(jì)算出
Dτ=0.001φnτg=0.001*0.92*109*2=0.21
熱濕比，新風(fēng)量看附錄
第四章 空調(diào)系統(tǒng)方案的確定
4.1 空調(diào)系統(tǒng)方案的比較
空調(diào)房間按承擔(dān)房間負(fù)荷的介質(zhì)不同分為四種,全空氣系統(tǒng),全水系統(tǒng),空氣-水系統(tǒng),冷劑系統(tǒng) 。
4.1.1全空氣系統(tǒng)（集中式空調(diào)系統(tǒng)）
此種系統(tǒng)適用于冷負(fù)荷密度大,潛熱負(fù)荷大(室內(nèi)熱濕比小)或?qū)κ覂?nèi)含塵濃度有嚴(yán)格要求的場(chǎng)所，用于病房或者室內(nèi)空氣品質(zhì)不能用于回收。
4.1.2全水系統(tǒng)
全水系統(tǒng)中房間的全部負(fù)荷都由水來(lái)承擔(dān)，管道所占空間小，無(wú)室外新風(fēng)的引入，空氣品質(zhì)差。通常不使用該種系統(tǒng)。
4.1.3空氣-水系統(tǒng)
空氣-水系統(tǒng)中室內(nèi)的負(fù)荷一部分由水承擔(dān)，另外一部分由室外新風(fēng)承擔(dān)。其空氣處理設(shè)備部分集中于機(jī)房，部分分散于空調(diào)房間。
適用于以下場(chǎng)合：
·一個(gè)系統(tǒng)有多個(gè)房間或區(qū)域，各房間的負(fù)荷各不相同，相差大。
·辦公樓，醫(yī)院，旅館等多房間的建筑。
4.1.4冷劑系統(tǒng)
又名局部機(jī)組，房間負(fù)荷全部由制冷劑承擔(dān)。此種方法適用于小型建筑，如住宅，小型商場(chǎng)。
集中式和風(fēng)機(jī)盤(pán)管加獨(dú)立新風(fēng)空調(diào)方式的比較：
表4.1 方案比較
比較項(xiàng)目
集中式
風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)
設(shè)備布置與機(jī)房
1. 空調(diào)與制冷設(shè)備可以集中布置在機(jī)房
2. 機(jī)房面積較大
3. 有時(shí)可以布置在屋頂上
1. 只需要新風(fēng)空調(diào)機(jī)房面積
2. 風(fēng)機(jī)盤(pán)管可以安裝在空調(diào)房間里
3. 分散布置，敷設(shè)各種管線較麻煩
節(jié)能和經(jīng)濟(jì)
1. 可以根據(jù)室外氣象參數(shù)變化實(shí)現(xiàn)全年多工況節(jié)能運(yùn)行
2. 對(duì)熱濕負(fù)荷不一致或室內(nèi)參數(shù)不同的多房間不經(jīng)濟(jì)
3. 部分房間停止空調(diào)，系統(tǒng)仍運(yùn)行，不經(jīng)濟(jì)
1. 靈活性大，節(jié)能效果好
2. 盤(pán)管可冬夏兼用，內(nèi)壁結(jié)垢，降低傳熱效率
3. 無(wú)法實(shí)現(xiàn)全年多工況調(diào)節(jié)
風(fēng)管系統(tǒng)
1. 空調(diào)送回風(fēng)管系統(tǒng)復(fù)雜，布置困難
2. 支風(fēng)管和風(fēng)口過(guò)多時(shí)不易平衡
1． 放室內(nèi)時(shí)，不接送、回風(fēng)管；
2． 當(dāng)系統(tǒng)和新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用時(shí)，新風(fēng)量較小
維護(hù)
運(yùn)行
空調(diào)與制冷設(shè)備集中在機(jī)房?jī)?nèi)，便于管理和維修
布置分散，維護(hù)與管理不便，系統(tǒng)復(fù)雜，易漏水
溫濕度 控制
可嚴(yán)格控制溫度和相對(duì)濕度
室內(nèi)要求嚴(yán)格時(shí)，難以滿足要求。
空氣過(guò)濾與凈化
可以采用初效、中效和高效過(guò)濾器，滿足室內(nèi)空氣清潔的不同要求。采用噴水室時(shí)，水與空氣直接接觸，易受污染，須經(jīng)常換水
過(guò)濾性能差，室內(nèi)清潔度要求較高時(shí)難于滿足
消聲隔震
可以有效的采取消聲和隔震措施
必須采用低噪聲風(fēng)機(jī)，才能保證室內(nèi)要求
風(fēng)管互相串通
空調(diào)房間之間有風(fēng)管連通，使各個(gè)房間互相污染。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)會(huì)通過(guò)風(fēng)管迅速蔓延
各個(gè)房間之間不會(huì)互相污染
使用壽命
使用壽命長(zhǎng)
使用壽命長(zhǎng)
安裝
設(shè)備和風(fēng)管安裝工程量大，周期長(zhǎng)
安裝投產(chǎn)快
4.2 空調(diào)系統(tǒng)方案的確定-風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)
該空調(diào)建筑為一個(gè)綜合性大樓，一至五層為精品店，商鋪，攤位等，六至九層為客房部分，如果采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)，這樣各房間能自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)室溫，不影響其他房間的使用，減少運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)風(fēng)機(jī)盤(pán)管可以暗裝，便于室內(nèi)裝飾，故選用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加獨(dú)立新風(fēng)的空調(diào)方式。
4.3 系統(tǒng)的焓濕圖
風(fēng)機(jī)盤(pán)管加獨(dú)立新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的焓濕圖
本設(shè)計(jì)中，主要的空調(diào)方式為風(fēng)機(jī)盤(pán)管加獨(dú)立新風(fēng)的空調(diào)方式。新風(fēng)處理到室內(nèi)空氣的焓值，不承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷；空調(diào)負(fù)荷由風(fēng)機(jī)盤(pán)管的水系統(tǒng)承擔(dān)
在處理中，我們采用新風(fēng)與風(fēng)機(jī)盤(pán)管送風(fēng)混合后送入房間。。
不考慮風(fēng)機(jī)的溫升（LK段）
室外空氣W在新風(fēng)機(jī)組中處理到機(jī)器露點(diǎn)L（W-L），與在風(fēng)機(jī)盤(pán)管處理好的回風(fēng)（N-M），在風(fēng)機(jī)盤(pán)管的出口處混合達(dá)到O點(diǎn)，最后由熱濕比送至室內(nèi)N點(diǎn)。
第5章 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)
5.1 空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)道
空調(diào)設(shè)計(jì)中，一個(gè)主要內(nèi)容是各種送風(fēng)，回風(fēng)，新風(fēng)及排風(fēng)管道和風(fēng)口的布置
5.1.1風(fēng)道材質(zhì)
主要有土建式風(fēng)道，鋼板制風(fēng)道(鍍鋅鋼板,普通鋼板)，非金屬風(fēng)道和軟風(fēng)管等。
名
稱
比
較
項(xiàng)
土建式風(fēng)道
鋼板制風(fēng)道
非金屬風(fēng)道
軟風(fēng)管
優(yōu)點(diǎn)
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,
與風(fēng)管的連接方式比較靈活。
使用壽命長(zhǎng)。
摩擦阻力小
耐腐蝕，
使用壽命高，
強(qiáng)度高。
重量輕，
柔軟性好
不宜變形
缺點(diǎn)
施工質(zhì)量要求嚴(yán)格,
風(fēng)機(jī)運(yùn)行能耗大,
施工管理要求高,
保溫困難。
厚度小，
對(duì)焊接技術(shù)有一定的要求。
質(zhì)量不穩(wěn)定，
風(fēng)道的制作與安裝不是同一單位，現(xiàn)場(chǎng)修改困難。
空氣阻力大
適用場(chǎng)合
不太重要的房間
空調(diào)新風(fēng)的進(jìn)風(fēng)道
主要的風(fēng)道形式，廣泛用于各類建筑中。
通過(guò)比較我們選擇普通鋼板制風(fēng)道。
5．2風(fēng)道水力計(jì)算
5.2.1水力計(jì)算的類型
1校核計(jì)算
校核計(jì)算是已知各管段的長(zhǎng)度，管徑及風(fēng)機(jī)所能提供的壓頭，要求校核各段風(fēng)量是否滿足要求。
2設(shè)計(jì)計(jì)算
設(shè)計(jì)計(jì)算是已知風(fēng)道布置，風(fēng)道長(zhǎng)度及各段風(fēng)量，要求確定各段管徑和選擇風(fēng)機(jī)。
5.2.2水力計(jì)算的原理與方法
1原理：這兩種方法都是通過(guò)壓力平衡來(lái)達(dá)到分配風(fēng)量的目的的。
2方法：假定流速法，壓損平均法，靜壓復(fù)得法。
確定風(fēng)管的形狀和風(fēng)管的尺寸風(fēng)管的水力計(jì)算方法較多，對(duì)于高速送風(fēng)系統(tǒng)采用靜壓復(fù)得法；對(duì)于低速送風(fēng)系統(tǒng)，大多采用等壓損法和假定流速法。等壓損法以單位長(zhǎng)度風(fēng)管的壓力損失相等為前提，在已知總作用壓力的情況下，取最長(zhǎng)的環(huán)路或壓力損失最大的環(huán)路，將總的作用壓力值平均分配給風(fēng)管的各個(gè)部分，再根據(jù)各部分風(fēng)量和所分配的壓力損失值確定風(fēng)管的尺寸；假定流速法是根據(jù)噪聲和風(fēng)管本身的強(qiáng)度，并考慮到運(yùn)行費(fèi)用來(lái)設(shè)定。
見(jiàn)風(fēng)道的水力計(jì)算表(采用的假定流速法)
風(fēng)管和設(shè)備內(nèi)的風(fēng)速
位 置
推薦值(m/s)
最大值(m/s)
住宅
公共建筑
工廠
住宅
公共建筑
工廠
風(fēng)機(jī)吸入口
風(fēng)機(jī)出口
干管
支管
從支管上接出的風(fēng)管
3.5
5～8
3.～4.5
3
2.5
4.0
6.5～10
5～6.5
3～4.5
3～3.5
5.0
8～12
6～9
4～5
4
4.5
8.5
4～6
3.5～5
3.25～4
5.0
7.5～11
5.5～8
4～6.5
4～6
7.0
8.5～14
6.5～11
5～9
5～8
。
風(fēng)管水力計(jì)算見(jiàn)附表
例如：客房左半邊
風(fēng)管，最不利環(huán)路的平衡率，通過(guò)水力計(jì)算可以算出各個(gè)管段的阻力，隨之求出平衡率。
平衡率(△P1-△P2)/△P1
匯合點(diǎn)1=（180-71-37）/180=40%,不平衡，利用調(diào)節(jié)管徑的方法調(diào)節(jié)平衡率
D’=D(△P2/△P2’)0.225,再加上閥門(mén)調(diào)節(jié)達(dá)到平衡.
5.2.3新風(fēng)機(jī)組的選型
新風(fēng)機(jī)組的選型和組合式空氣處理器的選型是一樣的方法，根據(jù)風(fēng)量選擇合適的新風(fēng)機(jī)組。選型的結(jié)果列如下表：具體參數(shù)見(jiàn)附錄
表5.3 新風(fēng)機(jī)組選型表：
新風(fēng)機(jī)位置
風(fēng)量
型號(hào)
一層
295.8272
BX01
二層
585.4863
BX01
三層
690.1114
BX01
四層
709.5192
BX01
五層
644.6516
BX01
六層
782.8248
BX01
5.2.4確定新風(fēng)機(jī)組負(fù)擔(dān)的冷量和盤(pán)管負(fù)擔(dān)的冷量
1新風(fēng)機(jī)組負(fù)擔(dān)的冷量
Qo，w=Gw*(hwx-hnx)
式中的Qo，w 既是新風(fēng)機(jī)組負(fù)擔(dān)的冷量
Gw 既是之前所求的新風(fēng)量，結(jié)合三個(gè)，取最大的。
hwx 室外新風(fēng)的焓值，由夏季空氣調(diào)節(jié)室外干球溫度與相對(duì)濕度 定，本設(shè)計(jì)北京的為81。
hnx 室內(nèi)夏季的溫度與相對(duì)濕度確定。
2 盤(pán)管負(fù)擔(dān)的冷量
Q0，F(xiàn)=GF*（hnx-hMX）
式中的Q0，F(xiàn)表示盤(pán)管負(fù)擔(dān)的冷量
GF 表示回風(fēng)量，即GF =G-Gw
G表示系統(tǒng)總的送風(fēng)量，之前已求出。
hMX 表示的是經(jīng)風(fēng)機(jī)盤(pán)管處理后的空氣狀態(tài)，由下式確定：
Gw / GF =（hox- hMX）/（hnx- hox）
hox 表示送風(fēng)點(diǎn)的焓值，可查表（由室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)N經(jīng)過(guò)熱濕比ξ向相對(duì)濕度線Φ=90％）。或者由下式確定：
G=CL/（hnx- hox）
式中CL 表示冷負(fù)荷。
由算出來(lái)盤(pán)管的制冷量來(lái)選擇風(fēng)機(jī)盤(pán)管的型號(hào)。見(jiàn)附錄
5.3風(fēng)口及氣流組織
送風(fēng)口類型分為以下幾種:
1側(cè)送風(fēng)口
2散流器
3孔板送風(fēng)口
4噴射式送風(fēng)口
5旋流型送風(fēng)口
本次設(shè)計(jì)中,我們風(fēng)口選用的是散流器。
5.3.1氣流組織方式
1）側(cè)面送風(fēng)：
a) 單側(cè)上送下回或走廊回風(fēng)
b) 單側(cè)上送上回
c) 雙側(cè)上送下回
2）散流器送風(fēng)：
a) 散流器平送，下部回風(fēng)
b) 散流器下送，下部回風(fēng)
c) 送吸式散流器上送上回
3）孔板送風(fēng)：
a) 全面孔板下送，下部回風(fēng)
b) 局部孔板下送，下部回風(fēng)
4）噴口送風(fēng)：
上送下回，送回風(fēng)口布置在同側(cè)
5）條縫送風(fēng)：
條縫型風(fēng)口下送，下部回風(fēng)
6）旋流風(fēng)口送風(fēng)：
上送下回
本次設(shè)計(jì)選用的是散流器下送，下部回風(fēng)。
5.3.2氣流組織計(jì)算:
以六層的辦公室601為例：L=7.2M，B=6.9 H=3.6
1送風(fēng)量為12.02831g/s，送風(fēng)溫度20℃℃，tnx=26℃
風(fēng)口沿寬度方向送風(fēng)，衰減值為T(mén)NX=1℃
2TNX/T0=1/6=0.167
查非等溫射流衰減曲線得X/D0=16.6
3DO,MAX=5.6/16.6=0.34
4選160*120封口當(dāng)量直徑DO=1.128開(kāi)方F0=0.16
雙層百葉窗&=0.08
V0=QV/&F0*N=0.42/0.8*0.16*0.12=3.5
5計(jì)算射流自由度開(kāi)方F/D0=30
6V0,MAX=0.29-0.43*開(kāi)方F/D0=8.7M/S
V0,V0,MAX
7計(jì)算阿基米得數(shù)
AR=G*D0*T0/V02*TN=0.00257
查X/D關(guān)系曲線
X/D0=35
實(shí)際帖附射流長(zhǎng)度X=6.4>5.6M\
8檢查房間高度
H”=H+0.07X+S+0.3=3.15
房間實(shí)際高度為3.2>3.5
滿足要求
其余房間氣流組織計(jì)算類似
第6章 水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
6.1 各層冷凍水系統(tǒng)的水力計(jì)算
空調(diào)水系統(tǒng)主要包括冷凍水系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)?？照{(diào)水系統(tǒng)可以區(qū)分為開(kāi)式和閉式，兩水管和四水管，同程式和異程式，上分式和下分式等，按調(diào)節(jié)方法來(lái)分，分為定流量和變流量。各種系統(tǒng)的特征及優(yōu)缺點(diǎn)列于下表：
表6.1 系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)比較
類型
特征
優(yōu)點(diǎn)
缺點(diǎn)
閉式
管路系統(tǒng)不與大氣相接觸
1. 管道與設(shè)備的腐蝕機(jī)會(huì)少
2. 不需要克服靜水壓力，水泵壓力功率低
3. 系統(tǒng)簡(jiǎn)單
與蓄熱水池連接比較復(fù)雜
開(kāi)式
管路系統(tǒng)與大氣相通
與蓄熱水池連接簡(jiǎn)單
水中含氧量高，管路與設(shè)備腐蝕機(jī)會(huì)多
同程式
供、回水干管中的水流方向相同；經(jīng)過(guò)每個(gè)環(huán)路的長(zhǎng)度相同
1. 水量分配、調(diào)節(jié)方便
2. 便于水力平衡
1. 需設(shè)回程管，管道長(zhǎng)度增加
2. 初投資大
異程式
供、回水干管中的水流方向相反；每個(gè)環(huán)路的管段長(zhǎng)度不同
1. 不需回程管，管路簡(jiǎn)單
2. 初投資少
1. 水量分配、調(diào)節(jié)難
2. 水力平衡難
兩管制
制冷、供熱合用一個(gè)回路
管路簡(jiǎn)單，初投資少
無(wú)法滿足同時(shí)供冷供熱
三管制
分別設(shè)置供冷供熱管路與換熱器，冷熱回水管路共用
能滿足同時(shí)供冷供熱要求
有冷熱損失
四管制
供冷供熱的供回水管路分開(kāi)設(shè)置
能靈活實(shí)現(xiàn)同時(shí)供冷供熱
管路復(fù)雜，初投資大
定流量
系統(tǒng)的循環(huán)水量恒定，負(fù)荷變化是通過(guò)改變供回水溫度來(lái)匹配
系統(tǒng)簡(jiǎn)單，操作方便
能耗大
變流量
系統(tǒng)中的供回水溫度保持定值，負(fù)荷變化，改變供水量來(lái)適應(yīng)
節(jié)能
系統(tǒng)復(fù)雜
單式泵
冷熱源側(cè)與負(fù)荷側(cè)合用一組循環(huán)水泵
系統(tǒng)簡(jiǎn)單，初投資少
不能調(diào)節(jié)流量，不節(jié)能
復(fù)式泵
冷熱源側(cè)與負(fù)荷側(cè)分別配備循環(huán)水泵
可實(shí)現(xiàn)變流量調(diào)節(jié)，節(jié)能
系統(tǒng)復(fù)雜，處投資大
本設(shè)計(jì)的空調(diào)水系統(tǒng)是閉式、異程、兩管制的空調(diào)冷凍水系統(tǒng)。由以上的水系統(tǒng)比較表可以看出本設(shè)計(jì)的水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：
1 閉式的水系統(tǒng)不與空氣接觸，設(shè)備的腐蝕機(jī)會(huì)少；
2 異程式系統(tǒng)節(jié)省管材；
3兩管制初投資少；
6.1.1水力計(jì)算的主要目的：
1 確定供回水管路的管徑；
2 確定環(huán)路的壓力損失。
6.1.2管徑的確定方法
供回水管的管徑通過(guò)流量確定，在相應(yīng)管段存在相應(yīng)的流量。利用推薦的流速，計(jì)算出管段的橫截面積，選擇相應(yīng)規(guī)格的管徑。流速可按下表查取：
表7.2 推薦流速：
管道種類
推薦流速
管道種類
推薦流速
水泵吸入管
水泵出水管
一般供水立管
室內(nèi)供水管
1.2～2.1
2.4～3.6
1.5～3.0
0.9～3.0
集管
排水管
接自城市供水管
1.2～4.5
1.2～2.0
0.9～2.0
6.1.3供回水環(huán)路的壓力損失
供回水環(huán)路的壓力損失來(lái)自兩部分：沿程阻力損失和局部阻力損失。水在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)的阻力引起的壓力損失稱為沿程阻力損失；水流動(dòng)時(shí)遇到局部配件，因摩擦和渦流造成的能量損失即為局部阻力損失。
沿程阻力計(jì)算式：
(7.1)
式中： ——沿程阻力，(Pa)；
局部阻力計(jì)算式：
(7.2)
式中： ——局部阻力系數(shù)。
水管水力計(jì)算 見(jiàn)附錄
水利平衡同風(fēng)管的水力平衡，不平衡的改管徑，再加上閥門(mén)調(diào)節(jié)能達(dá)到平衡。
6.2 冷凍水泵的選型
6.2.1冷凍循環(huán)水泵的臺(tái)數(shù)
1 小型工程的兩管制系統(tǒng)，可以用冷水泵兼作熱水泵使用，但應(yīng)校核冬季使用時(shí)水泵的流量、揚(yáng)程和臺(tái)數(shù)是否吻合。大中型工程應(yīng)分別設(shè)置冷、熱水泵。
2 一次泵的臺(tái)數(shù)，應(yīng)與冷水機(jī)組的臺(tái)數(shù)一對(duì)一設(shè)置，一般不設(shè)備用泵。
3 二次泵臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)冷水泵大小、各并聯(lián)環(huán)路壓力損失的差異程度、使用條件和調(diào)節(jié)要求，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。
4 熱水泵應(yīng)根據(jù)供熱系統(tǒng)的規(guī)模和運(yùn)行調(diào)節(jié)方式確定，不應(yīng)少于兩臺(tái)，宜設(shè)備用泵、采用變頻控制。
6.2.2循環(huán)水泵的流量
1 一次冷水泵的流量，應(yīng)為所對(duì)應(yīng)冷水機(jī)組的冷水量；
2 二次冷水泵的流量，應(yīng)為按該區(qū)冷負(fù)荷綜合最大值計(jì)算出的流量；
3 計(jì)算水泵流量應(yīng)附加5%～10%的裕量。
6.2.3冷水泵的揚(yáng)程
1 當(dāng)采用閉式循環(huán)一次泵系統(tǒng)時(shí)，冷水泵揚(yáng)程為管路、管件阻力、冷水機(jī)組的蒸發(fā)器和末端設(shè)備的表冷器阻力之和；
2 當(dāng)采用閉式循環(huán)二次泵系統(tǒng)時(shí)，一次冷水泵為一次管路、管件阻力、冷水機(jī)組的蒸發(fā)器阻力之和；二次泵揚(yáng)程為二次管路、管件阻力及末端設(shè)備的表冷器阻力之和；
3 當(dāng)采用開(kāi)式一次冷水系統(tǒng)時(shí)，冷水泵揚(yáng)程除了第一點(diǎn)所講的阻力外，還要加上從蓄冷水池的最低水位到末端設(shè)備之間的高差；
4 當(dāng)采用閉式循環(huán)系統(tǒng)時(shí)，熱水泵的揚(yáng)程為管路、管件阻力、熱交換器阻力及末端的設(shè)備的空氣加熱器的阻力之和；
5 所有系統(tǒng)的水泵揚(yáng)程，均應(yīng)對(duì)計(jì)算值附加5%～10%的裕量。
6.2.4空調(diào)冷水泵的選型
冷凍水泵的選擇是根據(jù)冷凍水的流量和最不利環(huán)路的壓力損失。由估算法估算水路的阻力損失：
當(dāng)L<200時(shí),單位摩擦阻力損失取50mm水柱；
當(dāng)60≤L≤200時(shí),單位摩擦阻力損失取50≤R≤200mm水柱；
當(dāng)L<60時(shí)，單位摩擦阻力損失取200mm水柱。
局部阻力按沿程阻力的兩倍計(jì)算，按估算法可估算出水系統(tǒng)的阻力為39.54米水柱。
初選冷凍水泵臺(tái)數(shù)為2臺(tái)；揚(yáng)程為27米，冷水機(jī)組的單臺(tái)流量為19m3/h。選擇上海上城泵閥制造有限公司生產(chǎn)的40QDL8-30水泵。
表7.3水泵性能參數(shù)：
型號(hào)
流量(m3/h)
揚(yáng)程(m)
轉(zhuǎn)速(r/min)
電機(jī)功率(KW)
必要?dú)馕g余量
重量(kg)
40QDL8-30
8
27
2900
1.5
2.3
30
6.3 冷水機(jī)組的選型
6.3.1制冷裝置選型的一般規(guī)定
1 制冷機(jī)的選擇應(yīng)根據(jù)制冷工質(zhì)的種類、裝機(jī)容量、運(yùn)行工況、節(jié)能效果、環(huán)保安全以及負(fù)荷變化情況和運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)要求等因素確定；
2 風(fēng)冷冷水機(jī)組宜用于干球溫度較低或晝夜溫差大，缺乏水源地區(qū)的中小型空調(diào)系統(tǒng)；
3 確定制冷機(jī)組容量時(shí)，應(yīng)考慮不同朝向和不