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1、南京铁道职业技术学院毕 业 论 文题 目： 苏州盛鸿办公楼地源热泵工程设计 作 者： hhhhh 学 号： hhhhhhhhh 院 系： 建筑设备工程系 专 业： 供热工程与空调技术 班 级： hhhhhhhhhhh 指导者： hhhhhh 评阅者： 2012 年 6 月毕业设计（论文）中文摘要苏州盛鸿办公楼地源热泵工程设计盛鸿办公楼，共五层，建筑总面积4052.2，空调面积约为3152.5，地处江南一带苏州，节能环保的地源热泵中央空调系统是具有典型的江南模式，全楼采用此系统进行集中供给空调方式。室外井位为方便供水分布建筑物四周，有六个区，每区21口井，共计126口井。井深80米，地下换热器采
2、用PE管，呈单U型回路，通过分区集分水器连接到冷冻机房。热平衡考虑到冷热负荷，相同时间大致相等，不会产生较大影响。该中央空调集中系统采用风机盘管加独立新风系统，而水系统采用冷水双螺杆机组，为闭式双管异程式。空调主机使用型号为LSBLG 430一台制冷量430Kw,空调侧使用两台型号为ISG100-250循环水泵，功率37Kw，地源侧使用两台型号为ISG150-400循环水泵，功率为28Kw，机房设置在地下室，节约了建筑面积。关键词 苏州盛鸿办公楼 地源热泵 热平衡 地下换热器 集分水器目 次引言11、设计依据1.1设计任务书61.2建筑平面剖面图61.3设计参数62、负荷计算2.172.2热8
3、3、新风负荷计算3.1113.2夏季空调新风冷负荷的计算114、系统选择4.1 124.2 空调系统的选择124.3 空调系统方案的确定134.4 热平衡分析145、空气处理设备的选择5.1风机盘管的选择155.2新风机组的选择166、气流组织6.1气流组织分布176.2风口布置177、风系统水力计算7.1风管水力计算方法187.2风管水力计算过程197.3风管的布置及附件208、水系统设计及水利计算8.1空调水系统的设计218.2冷水系统的水力计算218.3冷凝水管道设计229、机房设备的选择计算9.1地源热泵机组选型计算229.2地埋管设计计算229.3循环水泵的选择239.4集分水器的设
4、计计算249.5水处理设备259.6阀门安装2510、管道保温与防腐10.1管道保温2610.2管道防腐2711、消声减振设计11.1消声设计2711.2减振设计28谢 辞29参考文献30引言社会的发展以及人民生活水平的提高，越来越多的人在使用地源热泵中央空调技术，以倡导绿色环保时尚理念，并营造健康舒适的生活环境。本设计为苏州盛鸿办公楼地源热泵中央空调系统设计，共六层，建筑总面积4052.2，空调面积约为3152.5，全楼冷负荷约为416.98千瓦，根据房间功能，全楼采用地源热泵系统进行集中供给空调方式。根据各不同功能房间，办公室、会议室、活动室、卫生间等，将该集中系统设为风机盘管加独立新风系
5、统，新风机组从室外引入新风处理到室内空气焓值，风机盘管承担室内全部冷负荷及部分的新风湿负荷。风机盘管加独立新风系统有百叶风口下送和侧送。水系统采用闭式双管同程式，冷水泵两台，一用一备；冷却水泵选两台，一用一备。卫生间通风统一由排风扇接出，在末端安装止回阀。在冷负荷计算的基础上完成主机和风机盘管的选型，并通过风量、水量的计算确定风管路和水管路的规格，并校核最不利环路的阻力和压头用以确定新风机和水泵。根据建筑总冷负荷确定室外钻井口数约为126口，地埋管使用Dn25的PE管材，采用单U回路连接，通过集分水器供水到冷冻机房。依据相关的空调设计手册所提供的参数，进一步完成新风机组、水泵、热水机组等的选型
6、，从而将其反应在图纸上，最终完成整个空调系统设计。1、设计依据1.1设计任务书1.2建筑平面图 剖面图 1.3设计参数：1建筑地点苏州，北纬313， 东经1206。2室外气象参数室外平均风速：夏季3.2m/s；冬季3.1m/s。大气压力：夏季100.53kPa； 冬季102.51kPa。空调室外计算干球温度：夏季34.0；冬季4；夏季空调室外计算湿球温度28.2 冬季空调室外计算相对湿度75%；夏季日平均干球温度30.4。3土建资料本工程地处苏州，为一幢五层建筑，主要功能是办公楼；建筑面积为4052.2，空调面积约为3152.5，建筑总高度为21.6m。楼层高度约为4m。外墙为型外墙，内粉刷，
7、外有水泥砂浆。屋面为70mm厚现浇钢筋混凝土屋面板加25mm厚沥青膨胀珍珠岩保温层，为型门为铝合金玻璃门，6mm普通玻璃（K=5.94W/），内门为单层木门。窗为双层钢窗，3mm厚普通玻璃。4设计依据（1）采暖通风与空气调节设计规范（GB500192003）（2）通风与空调工程施工质量验收规范（GB502432002）（3）暖通空调制图标准（GB/T501142001）（4）全国民用建筑工程时间技术措施暖通空调动力（2003）（5）供热空调设计手册（6）采暖通风设计手册5室内设计参数夏季空调：设计温度为271, 相对湿度65%5，室内风速为0.25m/s。 冬季空调：设计温度为181，相对湿度
8、55%5，室内风速为0.20m/s。 6室内照明及人员密度估算指标1室内照明估算指标：会议室 30W/m2 办公室 20W/m2活动室 40W/m2 套间 20W/m22室内人员密度估算指标：会议室 0.40.5人/m2， 办公室 0.10.23人/ m2套间 0.050.15人/ m2， 活动室 0.10.3人/ m27冷热源冷源：冷冻水供水温度为7，回水温度为12。热源：热水供水温度为55，回水为45。8设计成果1设计说明书2设计计算书3设计图纸： 2、负荷计算2.1 冷负荷计算1外墙和屋面瞬变温差传热引起的冷负荷外墙为型外墙，内粉刷，外有水泥砂浆；屋面为70mm厚现浇钢筋混凝土屋面板加2
9、5mm厚沥青膨胀珍珠岩保温层，型。外墙和屋面瞬变温差传热引起的冷负荷可用以下公式计算： LQ=AK(tln-tN) 式中 LQ外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷（W）；A外墙和屋面的面积（m2）；外墙和屋面的传热系数W/ (m2) tN室内设计温度（）； 夏季：27。tln外墙和屋面的冷负荷逐时值，附录2-7查询，； 2外窗瞬变温差传热引起的冷负荷外窗为双层钢窗，有内遮阳，外玻璃墙为单层6mm普通玻璃。由玻璃窗引起的瞬时冷负荷计算公式为：LQ=AK(tln-tN) 式中 LQ外窗瞬变传热引起的冷负荷（W）；A玻璃窗的计算面积 （m2）；玻璃窗的传热系数W/ (m2)； tN室内设计温度（）； 夏季
10、：27。tln玻璃窗的冷负荷温度逐时值（）； 3透过外窗的日射得热引起的冷负荷透过外窗的日射得热引起的冷负荷的计算公式为： LQ=ACzDjmaxCLQ 式中 LQ透过外窗的日射得热引起的冷负荷（W）；A玻璃窗的有效面积（m2），=窗洞的面积有效面积系数，可查（附录2-8）；Cz玻璃窗综合遮阳系数，量纲为一； 不同纬度各朝向日射得热因数的最大值（W/ m2）； CLQ 玻璃窗冷负荷系数，见表28。4室内热源引起的冷负荷（1）照明得热引起瞬时冷负荷LQ=qFCLQ （2-6）式中 LQ照明得热量（W），；每平方米的得热量（W/ m2）；空调面积（m2）；CLQ照明冷负荷系数，见表29。（2）人体
11、散热引起的冷负荷显热负荷计算公式为： LQ=qxn1n2CLQ 式中 室内人数；群集系数，表2-5；室内全部人体的显热得热，58W；CLQ人体显热散热冷负荷系数，见附录29。潜热负荷计算公式为： LQ= q1n1n2 式中 q1室内成年男子的潜热散热量, 表2-6。（3）设备散热得热量（工艺设备在室内，电机在室内） Q=1000n1n2n3P/式中n1利用系数，是电动机最大实效功率与安装功率之比，一般可取0.70.9，可用以反映安装功率的利用程度；n2电动机负荷系数，定义为电动机每小时平均实耗功率与机器设计时最大实耗功率之比，可取0.5左右；n3同时使用系数，定义为室内电动机同时使用的安装功率
12、与总安装功率之比，一般取0.50.8。P设备的安装功率，Kw； 电动机效率，见表24。各项冷负荷及汇总见下页表所示：单位（w） 楼层8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00一层23155 26250 27165 27776 28296 28629 30805 31961 33092 46251 36667 二层20988 24013 24890 25479 25973 26293 28342 29290 30235 42752 33073 三层26968 31361 32502 33282 33916 34304 36574 3
13、7858 39091 55350 43136 四层27568 32114 33290 34099 34754 35155 37424 38693 39910 54982 43816 五层12439 15264 15890 16342 16693 16907 17818 18492 19101 25772 21292 为225.12kw。2.2 热负荷计算1围护结构的基本耗热量 式中 围护结构基本耗热量（W）； 围护结构面积（m2）；围户结构的传热系数（W/（m2），外墙：240的1.97 W/ (m2) ，370的1.50W/（），窗 2.68W/（m2），楼板3.1 W/（m2），屋顶1.0
14、0W/（m2）；冬季室内计算温度（）；供暖室外计算温度（），4 ；围户结构的温差修正系数，外墙、屋顶、外窗1（内墙楼板为0.7）。2围户结构的附加耗热量计算围护结构基本耗热量的同时应考虑它的附加耗热量，包括：朝向修正耗热量、风力附加耗热量、高度附加耗热量以及外门附加耗热量等。本空调工程的热负荷计算只考虑朝向修正耗热量。朝向附加修正率见表2-9。 附加耗热量基本耗热量修正率 由于空调房间保持微正压，不需计算冷风渗透耗热量，经常开启的大门等有空气幕，也不必计算冷风侵入耗热量，所以热负荷由基本耗热量和附加耗热量两部分组成。具体数据见表格。单位：（W）楼层一层二层三层四层五层热负荷汇总27579265
15、77289673395420868为132.42 kw。3、新风负荷的计算3.1 新风量的确定空气调节系统得新风量，应符合下列规定：人员所需的新风量应按国家现行有关卫生标准的要求，并根据人员的活动和工作性质以及在室内的停留时间等因素确定，以每人每小时30 m计算具体数据见表格，m/h楼层一层二层三层四层五层新风量汇总31803270477047703150总新风量为19140m/h。3.2 夏季空调新风冷负荷的计算：Qc.o=Mo（hohr）*1.1 （4-1）式中Qc.o夏季新风冷负荷,KW； Mo新风量,kg/s； ho室外空气的焓值,kJ/kg；hr 室内空气的焓值,kJ/kg；1.1余
16、量系数；根据夏季空调室外计算干球温度34.0,湿球温度28.2,查表可知=64.66%，由湿空气焓湿图查得室外空气焓值ho=64.5kJ/kg，当tr=27,=75时,室内空气焓值hR=54.4kJ/kg；根据上述公式，计算得各层夏季空调新风冷负荷为：一层32.12kw，二层30.30 kw，三层48.18kw，四层48.18kw，五层31.82.78kw，总新风冷负荷为191.86 kw。4、系统选择：4.1冷热源选择:冷热源比较根据冷热源系统设计原则和建筑物的实际情况，拟定冷热源系统方案，对各方案进行技术、经济比较，具体比较见下表：方案名称方案说明优点缺点地源热泵冷热水机组1）机组设置于地
17、下室设备机房内2）用电驱动3）空气源或水源热泵1）能供冷热，节省设备2）充分利用地位能源3）节约能源调节不便活塞式冷水机组冷区域锅炉房供热1）机组设置于地下设备机房内2）用电驱动1）需设置换热设备1）换热效果较好热效率高2）多机头，冷量调节方便 3）污染少，利于环保1）制冷量小2）噪声大3）热效率低 冷热源系统方案的确定根据各方案的技术可行性与经济比较，拟选择地源热泵空调系统，以大地作为冷热源进行供热制冷，能满足系统设计要求，并可以达到良好的效果。4.2空调系统的选择空调系统设计的基本原则(1)选择的空调系统应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
18、等要求。(2)综合考虑初投资和运行费用，系统应经济合理；(3)尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响；空调系统方案由于风机盘管加新风系统具有以下优点：（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能够满足设计原则，而其弊端（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
19、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)过滤性能差在考虑综合情况下，影响较小，是比较不错的选择。4.3 空调系统方案的确定本次设计中的建筑主要房间为办公室，大多面积较小，且各房间互不连通，应使所选空调系统能够实现对各个房间的独立控制，综合考虑各方面因素，确定选用风机盘管加新风系统。在房间内布置吊顶的风机盘管，采用暗装的形式。4.4 热平衡分析夏季向地下排放的热量计算设空调供冷时间为150天，每天10h，负荷计算为：Q =ThwN式中T，取150d，h，10h/d，w，为全楼冷负荷与设备功率之和，约为50
20、0kw N，空调同时使用系数，取0.8 , 向地下排放热量计算结果约为6*105 kwh冬季从地下吸收热量计算设空调采暖120天,每天10h，负荷计算为：Q =ThwN式中T，取120d，h，10h/d，w，为全楼热负荷，约为130kw N，空调同时使用系数，取0.7 ,从地下吸收热量计算结果约为109200 kwh制取生活热水用热量计算一年制取生活热水，设为60天，每天总用水量200 L，从地下吸收的热量计算:Q=CMt式中M,为全楼用水总质量，估算为6*103kgC，为水的比热容，4.2kJ/Kgt，温度差估算取10， 则制取生活热水消耗热量约为504000kwh全年冷热量计算结果空调排放
21、热量 600000 KWh空调用热量 109200 KWh，供水用热量 504000 KWh，全年总的吸热量略大于排热量,上述计算是理想状态计算，实际上夏季热水用量将会有所波动，但不会产生较大影响，因此本工程地埋换热器全年吸放热量计算上基本平衡。5、空气处理设备的选择5.1 风机盘管的选择夏季送风量的确定： 每个房间的送风量计算如下G= Q/（hn-ho）式中G为送风量，kg/sQ为冷负荷，wHn，为室外焓值，查湿空气焓湿图， 64.5kJ/kg, Ho，为室外焓值，查湿空气焓湿图，54.4kJ/kg，具体数据见表格，kg/s楼层一层二层三层四层五层送风量汇总3.823.534.574.542
22、.13风机盘管的确定根据已经得出的房间冷负荷，以及适宜风速，参照品牌风机盘管参数，选择风机盘管的型号注：风机盘管机组的选择都选用了中速制冷量，中速风速，且是冷量优先，兼顾风量，风量校核，二者综合考虑的原则。根据负荷计算结果的冷量和风量,对每个房间进行风机盘管选型.根据冷量优先,兼顾风量的原则。具体数据如下 5.1.3风机盘管的布置风机盘管机组空调系统的新风采用独立供给室内的方式，经过处理后的新风从送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有保证。风机盘管的供水系统，采用双水管系统，冬季供热水，夏季供冷水，
23、过度季节尽量利用室外新风，关闭空调机组关闭供水。一层所有房间的新风负荷为33.36KW，室内空气计算温度27，相对湿度65%，室外干球温度34，湿球温度28.2， 根据各个房间的功能不同人均新风量都有要求，总的新风量为4260m3/h。由已知可得冷量Q=6.481.15=7.45kw风量G=7401.15/1.2=709.2/h其中1.15为富裕量。5.2 新风机组的选择此建筑地上共有五层楼，根据所负担房间的新风量与新风负荷确定新风机组新风机组的选型如下6、气流组织6.1气流组织分布：侧送是空调房间中最常用的一种气流组织方式。一般为贴附射流形式出现，工作区通常是回流。对于室温允许波动范围有要求
24、的空调房间，一般能够满足区域温差的要求，因此采用这种方式。各管段建议流速和最大流速列于下表：编号管段建议流速（m/s）最大流速（m/s）1新风入口2.54.52风机入口4.05.03风机出口6.5-107.5-114主风道5-6.55.5-85水平支风道3-4.54-6.56垂直支风道3-3.54-67送风口3-56.2 风口布置本次设计中遵循了以下原则：（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
25、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。7、风系统水力计算7.1 风管水力计算方法风管尺寸的计算在系统和设备布置、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,其计算方法如下：（1）确定空调系统风道形式,合理布置风道,并绘制风道系统轴侧图,作为水利计算草图。（2）在计算草图上进行管段编号,并标注管段的长度和风量,管段长度一般按两管件中心线长度计算,不扣除管件(如三通,弯头)本身的长度。（3）选定系统最不利环路
26、，一般指最远的环路。（4）选择合适的空气流速，同前页各管段建议流速和最大流速表中所列。（5）根据给定风量和选定流速，逐段计算管道端面尺寸，并使其符合矩形风道统一规格。然后根据选定了的段面尺寸和风量，计算出风道内的实际流速。通过矩形风道的风量G可按下式计算： G=3600abv（） 式中 a、b分别为风道断面净宽和净高，m。（6）计算风道的沿程阻力。（7）计算各管段的局部阻力。（8）计算系统的总阻力。7.2 风管水力计算过程以一层的新风系统,布置一层的送风系统并绘制出草图选择出最不利环路0-1-2-3-4-5-6-7。（1）初选流速为4m/s，风量为962m/h，计算风管断面面积为 F=962/
27、（36004）=0.067根据通风管道统一规格将F规划为320200，实际面积为0.064，则实际流速为4.18m/s。（2）计算摩擦阻力和局部阻力（表格中的动压为1/2） 7.3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图中标明；（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200300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）
28、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;（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，应先对起外观质量和动作的灵活性与可靠性进行检验，确认合格后再进行安装；（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；8、水系统设计及水利计算8.1 空调水系统的设计空调水系统的设计原则（1）管路考虑必要的
29、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。空调水系统方案的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、回水在管道内的流动关系，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
30、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。8.2冷水系统的水力计算采用假定流速法，其计算步骤如下：（1）绘制冷水系统图，对管段编号，标注长度和流量；（2）确定合理的流速；（3）根据各个管段的水量和选择流速确定管段的直径，计算摩擦阻力和局部阻力；（4）并联管路的阻力平衡；（5）计算系统的总阻力冷水系统的水平管段的水力计算以一层冷水系统为例，其冷水系统最不利环路为1-2-3-4-5-6-7（具体见CAD图纸）水系统的水力计算方法与风系统的大致相同，可以参照风系统的水力计算。最不利循环
31、管路0-7的总阻力为70KPa，最短管路0-1阻力为13KPa8.3冷凝水管道设计设计原则：在中央空调机组的运行过程中都会产生一定数量的冷凝水，必须及时予以排走，以保证系统安全有效的运行。排放冷凝水管道的设计，一般采用开式、非满流自流系统。冷凝水管道设计注意以下事项：（1)沿水流方向，水平管道应保持不小于千分之三的坡度，且不允许有积水部位；（2）冷凝水管道宜采用PVC塑料管，不必进行防结露的保温和隔气处理；（3）冷凝水立管的顶部，应设计通向大气的透气管；（4）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；（5）冷凝水管的公称直径DN(mm)，应根据通过冷凝水的流
32、量计算确定。管径确定管段承担冷负荷小于17kw，冷凝管径为DN25。9、制冷机房设备的选择计算9.1 地源热泵机组选型计算：根据整栋办公楼的最大冷负荷，并考虑风机、风管、水管、冷水管及水箱温升引起的附加冷负荷，修正后：Q=1.1371=408KW，该办公楼的总设计负荷为408KW，选择一台430的LSBLG系列双螺杆冷水机组，参数如下制冷量为430kw，输入功率为83kw，蒸发阻力为57kPa，冷凝阻力为61kPa，蒸发器水流量74冷凝器水流量92外形尺寸为316014001680（宽深高）9.2 地埋管的设计计算：根据计算得该系统夏季的冷负荷为408KW，冬天的热负荷为132KW，地埋管在夏
33、季向土壤的散热量为建筑物总的冷负荷值，热泵机组的功率以及设备的散热量之和；冬季从土壤中吸收的热量为建筑物的总热负荷与热泵机组功率的之差，故夏季散热量大于冬季，初步确定应按照夏天的最不利工况进行计算。第一步C=Q/q,式中 C，为钻井总深度，单位m Q，楼层总冷负荷，取500，单位kw q，单位孔深的传热量，取0.05，单位KJ/m计算结果约为钻井总深度C=500/0.05=10000m第二步N=C/t式中 N，钻井总个数，单位口C，钻井总深度，单位mT，每口井深度，取80m计算结果约为 钻井总个数N=10000/80=125口考虑到便于分区，设计打井126口，分成六个小区，每个小区21口井。考
34、虑现场可用地表面积、当地土壤类型以及钻孔费用，确定地埋管采用垂直竖井布置。换热性能较高，并且不会受土地面积的限制，钻孔围绕建筑物四周，呈U型排列，孔位间距4-5米。根据埋管方式不同，本工程采用每个竖井中布置单U型管。单U型管管径一般在50mm以下，埋管越深，换热性能越好，其中使用最普遍的是每个竖井中布置单U型管。地下热交换器中流体流动的回路形式采用并联系统，管径较小，管道费用较低，且常常布置成同程式，当每个并联环路之间流量平衡时，其换热量相同，其压降特性有利于提高系统能力。由于所有埋管均在建筑物基础下面，一旦将埋管埋入，就不可能进行维修或更换，这就要求保证埋管的化学性质稳定并且耐腐蚀。根据地源
35、热泵施工规范要求选择高密度聚乙烯PE管。管内流速控制在1.22m/s以下,对更大管径的管道，管内流速控制在2.44m/s以下,管径选则的是Dn25 。9.3 循环水泵的选择：水泵是中央空调及采暖系统的主要设备之一。水泵的选择原则及注意事项：首先要满足最高运行工况的流量和扬程，并使水泵的工作状态点处于高效率范围；泵的流量和扬程应有1020%的富裕量；当流量较大时，宜考虑多台并联运行，并联台数不宜超过3台，并应尽可能选择同型号水泵；供暖和空调系统中的循环水泵，宜配备一台备用水泵。水泵的形式的选择与水管系统的特点、安装条件、运行调节要求和经济性等有关。选择水泵所依据的流量L和压头P如下确定：水泵扬程
36、： P=1.2Hmax （kPa）式中 Hmax，管网最不利环路总阻力计算值，kPa；1.2 为放大系数。水泵水量： L=1.2Lmax （m3/h）式中 Lmax，设计最大流量， 1.2 为放大系数。冷冻水泵的设计计算1、设备的阻力：编号项目阻力kPa1集水器阻力52分水器阻力53制冷机组阻力444最不利循环管路70计算得总和为124kPa，所需扬程为124*1.1=136.4mH2O。循环水流量: G=Q/(1.1t)Q总冷负荷kw; t供水温差; 所以G=500/(1.1*5)=91m/h.选型号为ISG100-250的水泵。其流量为79-130m3/h，扬程为74.5-87mH2O，转
37、速为2900，功率为37kw。选用两台，一用一备。2、冷冻水泵配管布置：进行水泵的配管布置时，应注意以下几点：（1）安装软性接管：在连接水泵的吸入管和压出管上安装软性接管，有利于降低和减弱水泵的噪声和振动的传递。（2）出口装止回阀：目的是为了防止突然断电时水逆流而时水泵受损。（3）水泵的吸入管和压出管上应分别设进口阀和出口阀；目的是便于水泵不运行能不排空系统内的存水而进行检修。（4）水泵的出水管上应装有温度计和压力表，以利检测。如果水泵从地位水箱吸水，吸水管上还应该安装真空表。（5）水泵基础高出地面的高度应小于0.1m，地面应设排水沟。冷却水泵的设计计算：由前地埋管水力计算得，冷却水泵扬程为2
38、5m；地埋管中循环液流量的确定：夏天冷却水供回水温度 32/27;冬天冷冻水供回水温度 7/12，循环液的温差为4-5。流量根据下式进行计算 G=Q/1.1t=500/5.5=91m3/h计算的循环液的流量为91m3/h。选择冷却水泵2台，型号为ISG150-400C，流量160 m3/h，扬程28m，功率22kw，一用一备。9.4 集分水器的设计计算：集水器和分水器实际上是一段大管径的无缝钢管，只是在其上按设计要求焊接上若干不同管径的管接头，一般是为了便于连接通向各个环路的许多并联管道而设置的，分水器用于供水管路上，集水器用于回水管路上，在一定程度上也起到均压作用。集水器和分水器应设温度计、
39、压力表，底部应有排污管接口，一般选用DN40，两者之间应设均压管，配管间距应考虑两阀门手轮之间便于操作。根据经验公式D=（1.5-3）dmax D，集分水器的管径 Dmax，支管中的最大直径，为Dn25计算为 D=1.6*25=40故集分水器管径为Dn40。9.5 水处理设备设计中选择电子水处理器进行水处理。9.6 阀门安装：水系统的阀门可采用闸阀、止回阀、球阀，对于大管路可采用蝶阀，选用阀门时，应和系统的承压能力相适应，阀门型号应与连接管管径相同。阀门的作用一为检修时关断用，一为调节用。当需定量调节流量时，可采用平衡阀。平衡阀可以兼作流量测定、流量调节、关断和排污用。一般在下列地点设阀门：（
40、1）水泵的进口和出口；（2）系统的总入口、总出口；各分支环路的入口和出口；（3）热交换器、表冷器、加热器、过滤器的进出水管；（4）自动控制阀双通阀的两端、三通阀的三端，以及为手动运行的旁通阀上；（5）放水及放气管上； 10、管道保温与防腐10.1 管道保温保温目的管道保温的目的为：a提高冷、热量的利用率，避免不必要的冷、热损失，保证空调的设计运行参数。b.当空调风道送冷风时，防止其表面温度可能低于或等于周围空气的露点温度，使表面结露，加速传热；同时可防止结露对风道的腐蚀。保温材料的选用保温材料的热工性能主要取决于其导热系数，导热系数越大，说明性能越差，保温效果也越，因此选择导热系数低的保温材料
41、是首要原则。同时综合考虑保温材料的吸水率、使用温度范围、使用寿命、抗老化性、机械强度、防火性能、造价及经济性，可以在本设计中对供回水管及风管的保温材料均采用带有网格线铝箔帖面的防潮离心玻璃棉。保温经济厚度关于经济厚度,要考虑以下一些因素：（1）保温材料的类型及造价(包括各种施工、管理等费用)；（2）冷（热）损失对系统的影响；（3）空调系统及冷源形式；（4）保温层所占的空间对整个建筑投资的影响；（5）保温材料的使用寿命。通过对现有大量工程的实际调研，结合实际情况，本设计以下表作为经济厚度的参考，因此供回水管及风管的保温材料可以选用25mm厚的采用带有网格线铝箔帖面的防潮离心玻璃棉。10.2 管道
42、防腐防腐目的是防止金属表面的外部腐蚀并保护好涂料层。方法比较简单，刷2-3层防腐漆,达到目的。11、消声减震设计11.1消声设计空调过程中主要的噪声来源是通风机、制冷机等，通风机噪声除有风道传入室内外，设备的噪声和震动也可能通过建筑传入室内，因此，当空调房间内要求比较安静时，空调设备除了应满足室内温湿度要求之外，还应满足噪声的有关要求，达到这一要求的重要手段之一就是通风系统得消声和设备的防振。根据给定的管道空气流量，选择适当的流速从而确定消声的有效流通截面积。选择流速时应注意兼顾消声器的消声性能，空气动力性能以及气流再生噪声。一般的说，通过室式消声器的风速不宜大于5m/s；通过消声弯头的风速不
43、宜大于8m/s；通过 消声器宜设置在靠近空调机房气流稳定的管道上，当消声器直接布置在机房内时，消声器检修门及消声器后的风道应具有良好的隔声能力。若主风道内的风速太大，消声器靠近通风机设置，势必增加消声器的气流再生噪声，这时可以分别在气流速度较低的分支管上设置消声器为宜。11.2 减震设计空调装置产生的震动，除了以噪声形式通过空气传播到空调房间还可能通过建筑物的结构和基础进行传播。在设计隔震时，可以根据工程性质确定其减震标准，然后选择减震材料或减震器。新风机组、风机盘管及装设管道中间的通风机的吊装，吊脚架上采用弹簧减震装置，机组与风管的连接处采用帆布或柔性短管。水泵、热泵机组固定在隔振基座上，以
44、增加其稳定性。隔振基座用混凝土板或型钢加工而成，其质量按经验数据确定，水泵取其自重的13倍，水泵的基座采用弹簧复合减震器，接管均应采用柔性连接。对于热泵机组由于自重大，其地基承重能力应大于机组运行重量的1.5倍。可在机座下直，接设置橡胶垫板或减震基座。谢 辞毕业设计在龚伟申老师的悉心指导和班主任李亚光的支持下，在自己的努力以及同学之间的帮助下，终于画上了圆满的句号。我个人认为这次毕业设计不仅是对我们大学三年以来的一个最终成果的体现，也是一个增进同学和老师交流的平台。大学三年来，学了很多们专业知识，虽然也在学校与老师的安排下参加过一些实习，但始终还是从来没有把很多知识点领悟，也没有想过要去好好研
45、究。自己脑袋里的专业知识面对这次毕业设计少的可怜时，才发现自己的无知与求知的必要性。在这次设计中，从负荷计算的过程，空调方案的确定到设备的选型，以及最后的完成图纸过程，使我对暖通专业有了一个更加系统和完整的认识，虽然还是有很多细节没有研究好，但原理和一些大方面的知识点都增长了很多。在画图过程中，出现过很多自己从来没有注意过的问题，在老师和同学的指导和帮助下，终于算是比较符合规范了。通过这次的毕业设计，让我对自己的专业知识有了一个反省和弥补的机会，虽然 现在还是有很多知识的欠缺，但学无止境，在这次设计中学到的自学本领和培养的探讨精神，将鼓励我在毕业以后的工作道路上更加充满自信。最后，我要特别的感
46、谢hhhh和hhhh老师，两位老师都是很耐心仔细的指导与讲解，并没有觉得丝毫的不耐烦。两位老师的鼓励帮助我更加努力的把毕业设计完成！也将更加努力的把知识补充上！在次毕业设计完成之际，再次对所有帮助我的老师和同学表示衷心的感谢！ hhhhhhhh2012年6月10号参考文献：1蒋有绪，郭泉水，马娟等.中国森林群落分类及其群落学特征M.北京：科学出版社，1998.2李晓东，张庆红，叶瑾琳.气候学研究的若干理论问题J.北京大学学报:自然科学版，1999,35(1):101-106.3姜锡洲.一种温热外敷药制备方案:中国,88105607,3P.1989-07-26.4张志祥.间断动力系统的随机扰动及其在守恒律方程中的应用D.北京:北京大学数学学院 ，1998.5丁文祥.数字革命与竞争国际化N.中国青年报，2000-11-20（15）.6萧钮.出版业信息化迈入快车道EB/OL. (2001-12-19)2002-04-15 http:/www. creader. com /news/20011219/200112190019.html.
