
《长沙凤凰大厦空调设计含冷冻站通风防排烟设计暖通空调毕业设计总说明书》由会员分享,可在线阅读,更多相关《长沙凤凰大厦空调设计含冷冻站通风防排烟设计暖通空调毕业设计总说明书(62页珍藏版)》请在文档大全上搜索。
1、 毕业设计(论文)任务书课题名称凤凰大厦空调设计(含冷冻站、通风防排烟设计)院 (系)城市建设与安全环境学院专 业建筑环境与设备工程姓 名学 号起讫日期指导教师61 / 62摘要本建筑位于市武陵区,为地下一层、地上十三层的综合办公大楼,地上建筑高度52.2米,总建筑面积为:10172平方米左右,空调面积约为6538平方米。一层二层为大厅、监控室、游艺室、练功房、阅览室、办公室,三层五层为厨房、餐厅、客房、会议室、局长室、接待室、办公室,六层十二层为办公室和会议室。属于真题假做。本文首先利用冷负荷计算法对建筑负荷进行了计算,通过经济性和技术性比较选择了地源热泵作为冷热源。针对各房间的位置和功能不
2、同,食堂、大会议厅、门厅、接待室、游艺室等大空间采用了全空气系统,房间空气品质较好,并且在过渡季节可以实现全新风运行,最大程度上利用自然界的能量,节省能源。对于办公室和客房等一些使用较为灵活的小房间,采用风机盘管和独立新风的半集中式系统,可以实现较为灵活的控制。在第二章中首先对建筑负荷进行了精确计算,对机组参数进行了修正。对于全空气系统采用一次回风的机器露点送风的方式,风机盘管系统采用独立新风的方式,通过计算确定了各房间的送风状态和送风量。针对不同的房间采用了不同的送风方式,除门厅和客房采用侧送形式,其他各类房间均采用了散流器平送的方式。本文对空调系统的消声减振与保温也做了一定的讨论。本文在设
3、计的过程中充分的考虑到了节能的要求,通过水力计算确保系统能够正常运行。关键词:空气调节 全空气系统 空气水风机盘管系统AbstractThe building is located in Changsha, Jiangsu Province, is a comprehensive construction。It contains 12-floor, including Cafeteria, Guest room,bed room and so on. The Overall height is 52.2 meters, covers an area of 10172 square meters
4、. This article first estimates the load , choosing chiller and a water boiler as cold and heat source. For every room of different functions,such as Cafeteria, Conference roomand so on covering a large space chooses entire air system.it can get air of better quality and can run in the tansition seas
5、ons with all fresh air , which can make best use of natural energy and save energy. For offices and some other small rooms which use more flexibly, chose fan-coil system that can achieve a more flexible control. In the second parts ,the author first do a accurate calculation of the load and then ame
6、nd the parameters of the units. For the all air system ,the air is cooled to machine dew point. For fan coil system the fresh air is forced into the room independently after being cooled. Then the author definit the state of the air by caiculateing.For adifferent room from the air supply using diffe
7、rent methods, such as Cafeteria and Conference room use the casual gift-flow-way, the room air supply by the way side. In this paper, air-conditioning systems, vibration and noise reduction insulation also do a certain amount of discussion. the paper used the mechanical ventilation, exhaust pipe and
8、 the exhaust pipe shared by electric exhaust valve and exhaust the state switch. Key words: air-conditioning all air system air -water fan-coil system mechanical ventilation system目录摘要2Abstract3第一章工程概况81.1建筑概况81.2设计参数81.2.1市室外设计参数81.2.2市室设计参数8第二章负荷计算92.1建筑围护结构冷负荷计算92.1.1建筑围护结构的选择92.1.2通过墙体引起的冷负荷计算92
9、.1.3通过外窗引起的冷负荷计算102.2人体散热和照明得热形成的冷负荷计算122.2.1.人体散热冷负荷计算122.2.2照明冷负荷负荷:122.3各个房间冷负荷汇总132.4房间湿负荷计算132.5房间热负荷13第三章空调系统方案的确定153.1空调系统设计的基本原则153.2空调系统方案的比较153.2.1全空气系统153.2.2风机盘管加新风系统163.3空调系统方案的确定17第四章房间送风量、新风量与新风负荷的确定与末端设备的选择184.1房间送风量的计算184.1.1全空气系统送风量184.1.2风机盘管加新风系统送风量194.2新风量与新风负荷的确定204.3末端设备的选择21第
10、五章气流组织校核225.1气流组织的基本要求225.2常见的空气分布器的形式、特征与适用围225.3气流组织校核的计算方法245.3.1舒适性空调侧送风气流组织计算举例255.3.2舒适性空调散流器平送送风气流组织计算25第六章风系统水利计算276.1风系统的水力计算方法276.2风系统的水力计算举例27第七章水系统水利计算317.1.空调水系统的设计原则317.2空调水系统方案的确定317.3水利计算计算方法317.4各楼层的水管的管径计算与水管流速的确定327.5十二层水系统(左)水力计算327.6十二层水系统(右)水力计算347.7十一层水系统(左)水力计算357.8十一层水系统(右)水
11、力计算367.9六到十层水系统(左)水力计算377.10六到十层水系统(右)水力计算387.11立管水力计算397.12计算楼层最不利环路41第八章冷热源的选择438.1冷热源负荷438.2冷热源方案拟定448.3冷热源方案分析与确定45第九章地埋管与冷却塔的设计计算469.1地埋管形式的确定469.2钻孔数目的确定469.3地埋管水力计算479.4冷却塔的选择479.5冷却塔的水力计算48第十章冷冻站设备的选择4910.1地源热泵机组的选择4910.2冷冻水泵的选择4910.3冷却水泵的选择5010.4冷却塔水泵的选择5010.5定压补水装置的选择5010.6分集水器的选取5110.7冷冻房
12、设备布置原则51第十一章通风防排烟设计5211.1建筑防排烟设计5211.1.1设置防排烟系统的目的5211.1.2防排烟和通风、调节一般规定5211.1.3楼梯间、电梯前室的防排烟53112各种房间的排风量计算53第十二章管道保温、减震、消声设计5512.1风管的保温设计5512.2水管的保温设计5612.2.1冷冻水管的保温设计5612.2.2 凝结水管的保温设计5712.3 消声与减振设计57参考文献58致60第一章 工程概况1.1建筑概况本建筑位于江宁区,为地下一层,地上十三层的综合办公楼。地上建筑高度52.2米,总建筑面积为:10172平方米左右,空调面积约为6538平方米。一层、二
13、层为大厅、监控室、游艺室、练功房、阅览室、办公室,三层到五层为厨房、餐厅、客房、会议室、局长室、接待室、办公室,六层到十二层为办公室和会议室。工作时间为8:0018:00。1.2设计参数1.2.1市室外设计参数地理位置:北纬2812, 东经11304, 海拔44.9 m气象参数为:夏季:大气压:99.94 kpa 室外日平均温度:32.0 室外计算日温差:7.3室外干球温度:35.8 室外湿球温度:27.7 室外平均风速:2.6m/s室外计算相对湿度:59%冬季:大气压:101.99 kpa 采暖计算温度:0 空调计算温度:-3室外计算相对湿度:81% 室外平均风速:2.8m/s1.2.2市室
14、设计参数根据公共建筑设计标准空调调节系统室设计参数:参数冬季夏季温度()一般房间2025大堂、过厅18室外温差10风速0.10v0.200.15v0.30相对湿度(%)30604065选定此建筑选取室设计温度为 26,相对湿度为60%。第二章 负荷计算本建筑位于夏热冬暖地区,主要进行冷负荷计算。对外墙、外窗、屋面、楼板、墙、照明设备散热与人体散热得热引起的冷负荷按逐时进行计算,最后把各项冷负荷计算结果逐时累加,再加上新风负荷,求出冷负荷的最大值与发生时间。2.1建筑围护结构冷负荷计算2.1.1建筑围护结构的选择1外墙选择的建筑材料为:240厚粘土空心砖墙,衰减系数=0.20,墙体传热系数为0.
15、79W/(m2·)2墙选择的建筑材料为:200硅酸盐砖砌体,传热系数为k=2.59w/·,衰减系数=0.45,其中放热衰减度vf =2.0,为重型房间。3楼板选择的建筑材料为:70厚沥青石板,传热系数为k=0.79w/·,衰减系数=0.45。4屋顶选择的建筑材料为:70厚保温屋面,传热系数为k=0.79w/·,衰减系数=0.20,吸收系数=0.75。5窗户选择的建筑材料为:双层反射反射中空玻璃,传热系数为k=1.6w/·,窗框类型为金属窗框。举例选取二层阅览室,此房间各种参数为:房间面积为:144;外墙面积60.8,朝向:SW;外窗面积11.2
16、,朝向:SW;墙面积102。楼上楼下皆为空调房间。2.1.2通过墙体引起的冷负荷计算计算公式:CLQ =KFt-K墙、屋顶或窗的传热系数,W/m2·;F外墙、屋顶、与窗户的计算面积,m2;t-室计算温度与冷负荷温度逐时值之差,。见附录2-10(墙体),2-11(屋顶)公式参考教材空气调节p.50公式2-76;则SW外墙冷负荷:SW外墙计算表 =0.20计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00t-10 10 11 11 12 12 12 K0.79 F60.80 CLQ480.32 480.32 528.35 528.35 576.38 576.38
17、576.38 计算时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00t-12 12 12 12 12 11 11 K0.79 F60.80 CLQ576.384576.384576.384576.384576.384528.352528.352墙冷负荷:墙冷负荷计算表 =0.20计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00t-5 6 6 6 6 7 7 K2.59 F102.00 CLQ1320.90 1585.08 1585.08 1585.08 1585.08 1849.26 1849.26 计算时刻15:0016:0017:0018:
18、0019:0020:0021:00t-7 7 7 7 7 7 6 K2.59 F102.00 CLQ1849.261849.261849.261849.261849.261849.261585.082.1.3通过外窗引起的冷负荷计算1外窗瞬时传导得热形成的冷负荷计算公式:CLQc·=KFtt计算时刻负荷温差,见空气调节附录2-12。则外窗瞬时传导得热形成的冷负荷:外窗瞬时得热计算表计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00t-4.1 5.0 6.0 6.8 7.7 8.3 8.8 K1.60 F11.20 CLQ73.47 89.60 107.52 1
19、21.86 137.98 148.74 157.70 计算时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00t-9.2 9.3 9.1 8.6 8.0 7.2 6.5 K1.60 F11.20 CLQ164.864166.656163.072154.112143.36129.024116.482外窗日射得热形成的冷负荷:计算公式:CLQj·=XgXdCnCsFJj·xg窗的有效面积系数,此为双层钢窗,取0.75;xd地点修正系数,见附录2-13;Jj·计算时刻时,透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷,简称负荷强度,W/,空气调节见附录
20、2-13。则外窗日射得热冷负荷:SW外窗日照得热计算表计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00Jj·44 55 64 71 91 143 196 Xg0.75 xd0.97 Cn0.50 Cs0.55 F11.20 CLQ98.59 123.24 143.40 159.09 203.90 320.42 439.18 计算时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00Jj·228 231 201 143 74 59 51 xg0.75 xd0.97 Cn0.50 Cs0.55 F11.20 CLQ510.87965
21、17.6017450.3807320.4201165.8118132.2013114.27572.2人体散热和照明得热形成的冷负荷计算室人员与照明设备得热计算公式:Q设备、照明和人体的得热,w;JX-t-t时间的强度系数,见空气调节附录2-15或者2-16。2.2.1.人体散热冷负荷计算此房间为阅览室,查阅空气调节p.52,查得显热为63w/人,潜热为45w/人,湿量为68g/h。根据公共建筑节能设计标准,此房间人均使用面积是4/人,则人数为36人。则取连续使用4小时,得表:连续4小时人体散热负荷计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00JX-t0.52 0.6
22、8 0.73 0.77 0.36 0.15 0.52 房间使用人数36 显热(W/人)63.00 湿量(g/h)68.00 潜热(W/人)45.00 CLQ2799.36 3162.24 3275.64 3366.36 2436.48 1960.20 2799.36 湿负荷2448计算时刻15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00工作开始小时数-T0.68 0.73 0.77 0.36 0.15 0.13 0.11 房间使用人数36 显热(W/人)63.00 湿量(g/h)68.00 潜热(W/人)45.00 CLQ3162.24 3275.64 3366.36 2
23、436.48 1960.20 1914.84 1869.48 湿负荷24482.2.2照明冷负荷负荷:根据公共建筑节能设计标准,此房间照明密度为15w/,则照明负荷计算表:2.3各个房间冷负荷汇总由上图可得,在下午14:00建筑冷负荷达到最大值:350015W。各个具体房间冷负荷逐时值见附录-1。2.4房间湿负荷计算计算公式:Wr=0.001nw 式中 w每名成年男子的散湿量,g/h,查空气调节设计手册表2-47; 群集系数,由暖通空调表2-12查得为0.80;n 计算时刻空调房间的总人数;则二楼阅览室:查手册得人的散湿量为68g/h,人数为36人,群集系数为1.0。Wr=0.001×
24、;n××w=68×0.001×36×1=2.45kg/h。具体房间的湿负荷参看附录-4。2.5房间热负荷热负荷可按下式计算:Z=S*N* 式中 S-空调房间面积,m2;N-单位面积热负荷 ,W/m2,可以参看下表;-系数;按照指标法计算得:431720W。第三章 空调系统方案的确定3.1空调系统设计的基本原则(1)选择空气调节系统时,应根据建筑物的用途、规模、使用特点、符合变化情况与参数要求、所在地区气象条件与能源状况等,通过技术经济比较确定;当各空气调节区热湿负荷变化情况相似,宜采用集中控制,各空气调节区温湿度波动不超过允许围时,可集中设置共
25、用的全空气定风量空气调节系统。需分别控制各空气调节区室参数时,宜采用变风量或风机盘管空气调节系统,不宜采用末端再热的全空气定风量空气调节系统;(2)选择的空调系统应能保证室要求的参数,即在设计条件下和运行条件下均能保证达到室温度、相对湿度、净化等要求。(3)综合考虑初投资和运行费用,系统应经济合理;(4)尽量减少一个系统的各房间相互不利的影响;(5)尽量减少风管长度和风管重叠,便于施工、管理和测试。(6)各房间或区的设计参数值和热湿比相接近污染物一样,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,负荷变化规律基本一样。3.2空调系统方案的比较3.2.1全空气系统全空气系统
26、一般选用组合式空调器进行空气处理,室负荷全部由处理过的空气来负担,系统处理空气量大,所担负的空调面积也较大。因此适用于建筑空间较高,面积较大,人员较多的房间,以与房间温度和湿度要求较高,噪声要求较严格的空调系统。全空气系统的主要优点为:(1) 使用寿命长;(2) 可以根据室外气象参数的变化和室负荷变化实现全年多工况解能运行调节;(3) 充分利用室外新风,减少与避免冷、热抵消,减少冷冻机的运行时间;(4))可以严格地控制室温度和室相对湿度;(5) 可以有效地采取消省和隔振措施,便于管理和维修。其主要缺点为:(a)空气比热、密度小,需空气量多,风道断面积大,输送耗能大;(b)空调设备需集中布置在机
27、房,机房面积较大,层高较高;(c)除制冷与锅炉设备外空气处理机组和风管造价均较高;(d)送回风管系统复杂,布置困难;(e)支风管和风口较多时不易均衡调节风量,风道要求保温,影响造价;(f)全空气空调系统一个系统不宜供多个房间的空调。因为回风系统可能造成房间之间空气交叉污染,另外调节也比较困难;(g)设备与风管的安装工作量大,周期长。3.2.2风机盘管加新风系统风机盘管加新风系统是目前应用广泛的一种空调系统,它由风机盘管来承担全部室负荷,单独设新风机组,向室补充所需新风。因此,在空调房间较多,面积较小,各房间要求单独调节,且建筑层高较高,房间温湿度要求不严格的房间,宜采用风机盘管家新风系统。风机
28、盘管加新风系统的主要优点有:(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。其缺点为:(a)对机组制作要求高,则维修工作量很大;(b)机组剩余压头小室气流分布受限制;(c)分散布置敷设各中管线较麻烦,维修管理不方便;(d)无法实现全年多工况节能运行调节;(e)水系统复杂,
29、易漏水;(f)过滤性能差。3.3空调系统方案的确定多层建筑的系统划分应根据各层平面布置和机房的位置等条件而定,尽量做到风管布置合理,系统运转灵活而经济,空气调节系统不宜过大,以便于调节和减少噪声。本次设计中的建筑各个房间使用性质差别较大,故对空气系统与风机盘管加新风系统都予以采用。全空气系统除一层大厅为柜式机组设单独机房外,其余均为吊顶式系统,其中一层两个设备监控室共用一个全空气机组,三层大餐顶与其接待室共用一个机组。其余大部分办公室、客房均为风机盘管加新风系统(新风处理到室焓值),为吊顶卧式暗装,除三层客房为侧送外,其余都为散流器平送。每层都有吊顶式新风机组布置。第四章 房间送风量、新风量与
30、新风负荷的确定与末端设备的选择4.1房间送风量的计算4.1.1全空气系统送风量全空气系统空气处理过程,这里采用的是一次回风空气处理形式。室外空气W与回风N混合与C点(C点根据新风百分比与室状态点的焓值之间的关系确定),空气通过C点经过表冷器冷却干燥后达到L点(对于舒适性空调用机器露点送风,故L点即O点),将L点加热到O点,最后空气经过室热湿比线送风至室状态点N。以一层大厅为例,先做焓湿图:其中N为室状态点:室温度tn=26,相对湿度=60%,焓值hn=58.5KJ/Kg,含湿量dn=15g/kg ;其中W为室外状态点:室外温度tw=35.8,相对湿度=60%,焓值hw=94KJ/Kg,含湿量d
31、n=26.8g/kg ;由以上计算得大厅最大冷负荷为21.767KW,湿负荷为2.746Kg/h,得:热湿比=Q/W=21767/0.763= 28536.5,通过N点画出=28536.5的过程线,交90%相对湿度线(舒适性空调,机器露点送风)于机器露点L(舒适性空调,机器露点送风即送风状态点O),则L点参数为:tl=19.5,hl=51.5 KJ/Kg,dl=15.0 g/kg,由于余湿相对余热很小,所以按消除余热经行计算:房间送风量:G=Q/ (hn- ho)=21767 /(58.5-51.5)= 9867.73kg/h4.1.2风机盘管加新风系统送风量风机盘管将室空气从室状态点N干燥冷
32、却到风机盘管机器露点M,新风机组将室外空气从状态点W干燥冷却到新风机组机器露点L(将新风处理到室焓值),L点空气与M点空气混合到送风状态点0,经过室热湿比线送风至室状态点N。以底层办公室2为例,先绘制焓湿图:其中N为室状态点:室温度tn=26,相对湿度=60%,焓值hn=58.5KJ/Kg,含湿量dn=15g/kg ;其中W为室外状态点:室外温度tw=35.8,相对湿度=60%,焓值hw=94KJ/Kg,含湿量dn=26.8g/kg ;由以上计算得办公室2最大冷负荷为2.243KW,湿负荷为0.654Kg/h,得:热湿比=Q/W=2243/0.181=12392,通过N点画出=12392的过程
33、线,交90%相对湿度线于O点,O点即为送风状态点(按最大送风温差考虑)。其中to=18.3,ho=49KJ/Kg。其中tn-to=7.7<10符合要求。则房间送风量:G=Q/ (hn- ho)=2243/(58.5-49)=806.324 kg/h由于新风机组不承担房间负荷,故新风机组将室外新风从W点处理到室状态点N具有一样的焓值,并交90%相对湿度线于L点,此点即新风机组机器露点L。舒适性空调,不考虑再热。即hl=hn=58.5 KJ/Kg。M为风机盘管的机器露点,OM=LO·Gw/Gf,Gw为新风量,Gf为风机盘管风量。且总分量G= Gw+Gf。得tm=17.4,hm=46
34、.2 KJ/Kg。4.2新风量与新风负荷的确定房间新风量确定原则为:(1)补偿排风和保持室正压所需的新风量:(2)保证各房间每人每小时所需的新风量:(3)空气调节系统的新风量不应小于总送风量的10%。以底层大厅为例: 1)满足补偿排风和保持室正压所需的新风量:大厅为一到三层式,V=3830m3,空间较大,人员并不密集,无外窗,查技术措施p.115表3.3.13,取其每小时换气次数为0.7次/小时,则要求新风量为: Lw,1=0.7×0.7×3830=2681 m3/h2)保证各房间每人每小时所需的新风量:查阅节能设计标准表3.0.2,取大厅的新风量标准为10m3/(h
35、83;人)查阅节能设计标准表B.0.6-1,取人均占有使用面积为20 m3/人,则大厅人数为28人,则要求新风量为:Lw,2=28×10280 m3/h3)空气调节系统的新风量不应小于总送风量的10%由以上计算得大厅的总送风量为:9867.73kg/h,则其要求新风量最低为:Lw,3=9867.73×10%=986.7 kg/h最后取 Lw,1,Lw,2,Lw,3的最大值Lw,2作为大厅的实际新风量,则大厅的最终新风量为2681 m3/h。新风负荷的确定Q=Gf·(hw-hn)=2681×1.105×(94-58.5)÷3600=29
36、.469kw。其余房间参附录-2。4.3末端设备的选择机组的选择按以满足房间冷量与风量为准。全空气机组,风机盘管和新风机组的具体选择结果参看附录-3。第五章 气流组织校核5.1气流组织的基本要求舒适性空调气流组织的基本要求(散流器送风):室温湿度要求送风温差()每小时换气次数风速(m/s)常见气流组织形式特点、技术要求与适用围送风出口工作区冬季:18-22夏季:24-28=40-60%不宜大于10(送风高度h<5m)不宜小于5次全部采用散流器送风方式,建议出口风速为2-5冬季不大于0.2;夏季不大于0.3。1.散流器平送下部回风2.散流器下送,下部回风3.送吸式散流器,上送上回1.温度场
37、均匀,速度场均匀,混合层高度为0.5-1.0m2.需设置吊顶或技术夹层。散流器平送时应对称布置,其轴线与侧墙距离不小于1m3.散流器平送用于一般空调,室温允许波动围为±14.散流器下送密集布置用于净化空调舒适性空调气流组织的基本要求(侧送风):室温湿度要求送风温差()每小时换气次数风速(m/s)常见气流组织形式特点、技术要求与适用围送风出口工作区冬季:18-22夏季:24-28=40-60%不宜大于10(送风高度h<5m)不宜小于5次2-5(送风口位置较高时取较大值)冬季不大于0.2;夏季不大于0.3。1.单侧上送下回、走廊回风2.单侧上送上回3.双侧上送下回1.温度场均匀,速
38、度场均匀,混合层高度为0.3-0.5m2.贴附侧送风口宜贴顶布置,宜采用可调双层百叶风口。回风口宜设在送风口同侧。3.用于一般空调,室温允许波动围为±15.2常见的空气分布器的形式、特征与适用围空气分布器类型送风口名称型式气流类型与调节性能适用围备注侧送风口格栅送风口叶片固定和叶片可调节两种,不带风量调节1. 属圆射流2. 叶片可调节格栅,可根据需要调节上、下倾角或扩散角3. 不能调节风口风量要求不高的一般空调工程叶片固定的格栅风口可做回风用,也可做新风进风口单层百叶送风口叶片横装为H型,竖装为V型,均带有对开式风量调节阀1. 属圆射流2. H型可调节竖向仰角或倾角,V型可调节水平扩
39、散角3. 能调节风口风量用于一般精度的空调工程单层百叶风口与过滤器配套使用可做回风口双层百叶送风口双层百叶送风口1. 属圆射流2. 外层叶片可调节,可根据需要调节竖向仰角或俯角,以与调节水平扩散角3. 能调节风口风量用于公共建筑的舒适性空调,以与精度较高的工艺空调叶片可调成A、B、C、D四种吹出角度,调节围为:0-180°条缝形百叶送风口长宽比大于10,叶片横装可调节的格栅风口,或者与对开式风量调节阀组装在一起的条缝百叶风口1. 属平面射流2. 根据需要可调节上下倾角3. 必要时也可调节风量可作为风机盘管出风口,也可用于一般的空调工程-散流器圆形(方形)直片式散流器扩散圈为三层锥形面
40、,拆装方便。可与单开阀板式或双开发板式风量调节阀配套使用1. 扩散圈挂在上面一档呈下送流型,挂在下面一档呈平送贴附流型2. 能调节送风量用于公共建筑的舒适性空调和工艺空调-圆盘型散流器圆盘呈倒蘑菇形,拆装方便。可与单开或双开阀板风量调节阀配套使用1. 圆盘挂在上面一档时呈下送流型,挂在下面一档呈平送贴附流型2. 能调节送风量同上-流线型散流器散流器与其扩散圈呈流线型,可调节风量气流呈下送流型,采用密集分布用于净化空调-方(矩)形散流器扩散圈的形式有10多种,可形成1-4个不同的送风方向,可与对开式多叶调节阀或单开阀板式风量调节阀配套使用,拆装方便1. 平送贴附流型2. 能调节送风量用于公共建筑
41、舒适性空调-条缝形(线形)散流器长宽比很大,叶片单向倾斜为一面送风,叶片双向倾斜为两面送风气流呈平送贴附流型用于公共建筑舒适性空调-根据气流组织和空器分布器的要求和特点,对本文化中心的一层大厅、二层门厅以与三层客房采用双层百叶侧送风;对于其他房间均采用方形散流器平送形式送风。5.3气流组织校核的计算方法根据总送风量和房间的建筑尺寸,确定百叶风口的型号、个数,并进行布置。送风口最好贴顶布置,以获得贴附气流。送冷风时,可采取水平送出;送热风式,可调节风口外层叶片的角度,向下送出。按照空气调节第五章p172公式计算射流到达工作区域的最大速度ux(m/s)以与温度TX(),校核其是否满足要求。(1)射
42、流的速度衰减计算公式:式中:ux以风口为起点至所计算断面距离x处的轴心流速,m/s;u0风口出流的平均速度,m/s;F0风口出流面积,m2;x由风口至计算断面的距离,m;m1风口特性系数,可查表5-2;K1考虑射流受限的修正系数,查图5-13;K2考虑射流重合的修正系数,查图5-14;K3考虑非等温影响的修正系数;(2)射流温度衰减的计算公式:式中:TX=TxTn, T0=T0TnT0射流出口温度,K;TX距离风口x处射流轴心温度,K;Tn周围空气温度,K;F0风口出流面积,m2;x由风口至计算断面的距离,m;n1风口特性系数,可查表5-2;K1考虑射流受限的修正系数,查图5-13;K2考虑射
43、流重合的修正系数,查图5-14;K3考虑非等温影响的修正系数;5.3.1舒适性空调侧送风气流组织计算举例以大厅为例。(1)大厅总风量为10000m3/h,面积550m2,层高4m,与三层屋顶联通处层高14m。初步布置8个风口,位于二层楼板下,两侧各4个,选用可调双层百叶风口,查阅表5-2,得风口特性系数m1=3.4,n2=2.4。定风口尺寸为500×200有效面积系数0.8,故F0=0.08m2。风口风速u0=4.3m/s,送风温差T0=8.3。(2)大厅左右对称,相距最远处风口至大厅轴心线12m,取工作高度2m,风口中心距二楼楼板0.5m,则可得射流长度:X=12+(40.52)=
44、13.5m(3)相邻连个风口相距4m,对于每股射流,Fn=68.75m2。(4)利用各修正系数图求K1K2K3。对非帖附射流,按,查图5-13曲线1得K1=0.90,即受限射流。按,查图5-14曲线1,得K2=1,即不考虑射流重合的影响。由于不属于垂直射流,因此不考虑K3。(5)计算射流轴心速度衰减:,则 ux=0.27m/s0.3m/s,符合要求。(6)检查TX:,则TX=0.37,符合要求。5.3.2舒适性空调散流器平送送风气流组织计算以一层办公室为例。(1)该办公室面积26m2,层高4m,总风量705m3/h,其中新风量180 m3/h,新风不接入风机盘管。换气次数:(2)盘管上布置一个
45、散流器平送,其风口特征系数m1=1.2,n1=1.0。水平射程分别为2.5m与1.6m,取其平均l=2.1m。工作高度设为2m,垂直射程x=4-2=2m。则其射流长度:X=2.1+2=4.1m(3)风机盘管风量为525 m3/h,送风温差T0=7.9。选定风速为3m/s,则m2(4)利用各修正系数图求K1K2K3。对径向帖附射流,根据,查图5-13,按用插值法查曲线10,11之间得K1=0.58,即受限射流。K2K3均取1(5)计算射流轴心速度衰减:,则ux=0.15m/s0.3m/s,符合要求。(6)检查TX:,则TX=0.35,符合要求。(7)检查帖附射流长度:因此,帖附射流长度基本满足要
46、求。其它各类房间气流组织校核同上两种,以下不一一详述,结果为各房间的气流组织均满足要求。第六章 风系统水利计算6.1风系统的水力计算方法风系统的水力计算即计算风管的压力损失:通过对风管的沿程压力损失和局部压力损失的计算,最终确定风管的尺寸并选择新风机组或空调机组。(1)通过矩形风管的风量:L3600abv 其中a、b为风管断面的净高和净宽,v为风管风速。(2)沿程压力损失:Py=Rm*L 式中:Py风管的沿程压力损失,Pa; Rm单位长度沿程压力损失,Pa/m;L 管长,m(3)局部压力损失: 式中:局部阻力系数;风管该压力损失发生处的空气流速,m/s;空气密度(kg/m3)(4)风管总的压力
47、损失:P=Py+Pj6.2风系统的水力计算举例以一层大厅为例。大厅风管草图:以管段3-4为例:由施工图测量,此管段总长度4.2m,风量5000m3/h,有90°弯头、分流三通各一个。(1)选择风管断面尺寸与计算流速采用假定流速法,本系统为低速风道系统,风速的选取参看下表。初选流速v=6m/s,则断面面积:m2选择矩形风管800×320,则实际风速:(2)确定当量直径与查比摩阻:根据dv=307.7 mm和v=5.42 m/s,查工业通风附录6通风管道单位长度摩擦阻力线图,得比摩阻Rmo=0.6pa/m。(3)对比摩阻经行粗糙度的修正:此选定材料为镀锌薄钢板,根据右表查得粗糙
48、度为K=0.15mm,故不必进行修正。(4)局部阻力系数的计算:查阅工业通风附录7局部阻力系数表格:90°弯头:=0.39分流三通:=0.09(5)各管段的水力计算参数:管段风量(m3/h)断面尺寸管长(m)流速(m/s)比摩阻(pa/m)局部阻力系数名称数量0-11250400×2004.94.30.68分流三通10.180.5790°弯头10.391-22500630×2503.84.40.65分流三通10.300.302-33750630×3203.85.10.60分流三通10.240.243-45000800×3204.45.
49、40.60分流三通10.090.4890°弯头10.394-5100001000×4008.16.90.7090°弯头10.180.18a-b1250400×2003.94.30.68分流三通10.180.5790°弯头10.39b-c25003750630×2504.04.40.65分流三通10.300.30c-d3750630×3204.05.10.60分流三通10.240.24d-45000800×3204.75.40.60分流三通10.732.23120°弯头11.5(6)风管水力计算表格根据公式
50、计算风管a-b-c-d-4的阻力:管段长度(m)断面面积m2实际流速(m/s)动压(Pa)局部阻力系数局部阻力(Pa)单位长度摩擦阻力(Pa/m)摩擦阻力(Pa)管段阻力(Pa)a-b3.90.0804.3010.170.5714.800.6802.65217.45b-c40.1564.4010.650.33.190.6502.6005.79c-d40.2015.1014.310.243.430.6002.4005.83d-44.70.2565.4016.042.2335.760.6002.82038.584-58.10.4006.9026.190.184.710.7005.67010.38总
51、阻力78.04根据公式计算风管1-2-3-4-5的阻力:管段长度(m)断面面积m2实际流速(m/s)动压(Pa)局部阻力系数局部阻力(Pa)摩擦阻力(Pa)管段阻力(Pa)0-14.90.0804.3010.170.5714.803.33218.131-23.80.1564.4010.650.33.192.4705.662-33.80.2015.1014.310.243.432.2805.713-44.40.2565.4016.040.487.702.64010.344-58.10.4006.9026.190.184.715.67010.38总阻力50.23由以上得,最不利管路为管段a-b-c
52、-d-4-5,最大阻力为78.04pa,而选定的立式全空气机组MSW100VB机外余压为220pa,满足要求。(7)对节点4进行阻力平衡计算对节点4,P1-418.13+5.66+5.71+10.34=39.84pa,Pa-417.75+5.79+5.83+38.58=67.66,则15%因此需要设阀门,调节压力损失。第七章 水系统水利计算7.1.空调水系统的设计原则空调水系统设计应坚持的设计原则是:(1)管路考虑必要的坡度以排除空气;(2)要解决好水处理与水过滤;(3)力求水力平衡;(4)变流量系统宜采用变频调节;(5)防止大流量小温差;(6)注意管网的保冷与保暖效果。7.2空调水系统方案的
53、确定空调水系统按照管道的布置形式和工作原理,一般分为一下主要几种类型:(1)按供、回水管道数量,分为:双管制、三管制和四管制;(2)按供、回水干管的布置形式,分为:水平式和垂直式;(3)按供、回水在管道的流动关系,分为:同程式和异程式;(4)按原理分为:开式和闭式;(5)按调节方式分为:定流量和变流量。系统冷热源的供冷、供热用地源热泵机组供给,房间不需要同时供冷、供热,该设计中管路不与大气接触,在每层水系统的最高点和系统的最高点设排气阀,以排除系统中积存的空气,故选用闭式双管系统,冷水、热水共同使用一个管路,系统简单,初投资较低。干管的布置采用垂直同程式,一级泵、水泵变流量系统。本系统为两管制
54、、闭式系统、变水量系统、同程式系统。7.3水利计算计算方法阻力损失包括沿程阻力损失和局部阻力损失。其计算方法如下:沿程压力损失:Py=Rm*L 式中:Py水管的沿程压力损失,Pa; Rm单位长度沿程压力损失,Pa/m,可查阅实用制冷与空调工程手册p677表38-3或者建筑给排水工程附录2.1;L 管长,m局部压力损失: 式中:局部阻力系数,查阅实用制冷与空调工程手册p680表38-4;水管该压力损失发生处的空气流速,m/s;空气密度(kg/m3)水管总的压力损失:P=Py+Pj7.4各楼层的水管的管径计算与水管流速的确定(1) 供回水以取比摩阻在100300pa/m为准,当管径:DN300时,
55、流速v取2.02.5m/s;DN200时,取1.52.0m/s;DN100 时,取1.01.5m/s;DN100时,取0.51.0m/s;(2) 冷凝水冷凝水管的选取标准参看下图:7.5十二层水系统(左)水力计算十二层供水管(左)系统简图:以管段0-1为例:根据风机盘管的水流量,管道中水流量为G=0.13L/S。管段长度4.7m,管道上有分流三通2个。(1) 确定管径、流速并查处比摩阻。根据实用制冷与空调工程手册p677表38-3,选定DN20,流速v=0.4m/s,相应比摩阻为163pa/m。(2) 计算沿程阻力:(3)局部阻力的计算:分流三通2个:=1.5×2=3.0局部阻力:十
56、二层水系统(左)计算结果如下:管段水量L/S长度m管径mm流速m/s动压Pa局部阻力系数局部阻力(Pa)单位长度摩擦阻力(Pa/m)摩擦阻力(Pa)管段阻力(Pa)0-10.134.7DN200.4080.03.00240.00163766.101006.101-21.050.8DN500.50125.01.50187.50141112.80300.302-31.266.1DN500.60180.02.02363.601941183.41547.003-41.464.5DN500.68231.21.50346.802571156.51503.304-52.542.1DN700.72259.22
57、.5648.0197413.701061.7a-41.088.2DN500.52135.23.22300.141531254.61554.74因此同程式水系统,供水和回水管的阻力基本一样,本设计将取回水管阻力的两倍来计算环路的管道阻力。设备名称个数单个阻力kpa阻力损失kpaFP-5.1WA11616FP-6.8WA21836MSW035A11818DXC1.5X4155各项设备阻力由设备厂商提供参数。由以上计算可得,最不利环路为0-1-2-3-4-5。其总阻力:P=(1006.10+300.30+1547.00+1503.30+1061)×2+16000+36000+5000=67.84kpa计算本两并联管路的不平衡率:=(P