中央空調系統(tǒng)設計方案

1、畢 業(yè) 設 計 中 文 摘 要 本次設計為某疾病控制中心辦公樓中央空調系統(tǒng)設計。該辦公樓坐落于上海，為六層辦公建筑，地下一層是機房和車庫，一層至六層是辦公用樓。通過空調方案的優(yōu)缺點及適用場合的比較，結合本工程實際情況及實際設計資料（經(jīng)濟效益、環(huán)境效益），本次設計采用風機盤管加獨立新風的半集中式空調系統(tǒng)，并在此基礎上進行空調風、水系統(tǒng)及冷水機房的設計，本設計選用的冷水機組為ysbabas05cce型冷水機組。 在設計過程中，主要做的工作有，空調系統(tǒng)的空調方案比較、空調系統(tǒng)冷負荷及濕負荷的計算、空調系統(tǒng)系統(tǒng)布置、空調設備及附件選擇、空調系統(tǒng)水力計算、通風系統(tǒng)的設計和布置。最后繪制出清晰明確的工程圖

2、紙。因本人水平有限，設計中難免存在缺點和錯誤，懇請各位老師批評指正。關鍵詞 空調 風機盤管 機組 負荷等畢 業(yè) 設 計 外 文 摘 要title the air conditioning refrigeration engineering design for a center for disease control abstractthis is the air conditioning refrigeration engineering design for a center for disease control.the building is locateystems and chil

3、ler plant design on the basis of the air conditioning.the design uses the ysbabas05cce-type water chilling unit. in the design process, the main work of the air conditioning system have air conditioning scheme comparison, air conditioning cooling load of the system and moisture load calculation, air

4、 conditioning system arrangement, air conditioning equipment and accessories, air conditioning and ventilation system of the hydraulic calculation of the design and layout. finally draw out a clear engineering drawings. because of my limited, design of existing shortcomings and errors unavoidably, y

5、our teacher correct.key words air conditioning fan coil unit load etc. 目 錄 1 引言12 設計概況22.1 概況22.2 本畢業(yè)設計課題任務的要求22.3 設計原始資料33 空調系統(tǒng)負荷計算33.1 外墻和屋頂傳熱形成的逐時冷負荷33.2 通過外窗得熱形成的冷負荷53.3 通過玻璃窗戶進入室內(nèi)的太陽輻射熱形成的逐時冷負荷73.4 人體散熱形成的冷負荷和散濕量83.5 照明散熱形成的冷負荷84 劃分空調系統(tǒng)及確定空調方案94.1 空調系統(tǒng)的劃分原則94.2 空調系統(tǒng)方案的確定105 空調系統(tǒng)的選擇計算125.1 風機盤管加

6、新風系統(tǒng)選型計算125.2 新風機組的選型145.3 風機盤管機組的選型155.4 采用吊式空調機組185.5 風量計算185.6 制冷機組的選型設計205.6.1 制冷機臺數(shù)與制冷范圍205.6.2 制冷機的節(jié)能性、環(huán)保性及投資運行費225.6.3 制冷機的選型236 空調系統(tǒng)的風道設計266.1 確定空調房間的氣流組織266.1.1 氣流組織介紹266.1.2 送風口、回風口的選擇296.2 風管的布置306.3 風管的水力計算306.3.1 風管的計算方法、原則316.3.2 系統(tǒng)的管內(nèi)流速316.3.3 風管的計算326.3.4 風道計算說明337 空調水系統(tǒng)設計377.1 選擇水系統(tǒng)

7、形式377.2 選擇管材和管道直徑377.3 水系統(tǒng)管路的布置387.4 空調水量計算及泵揚程387.5 冷卻水系統(tǒng)417.6 冷凝水系統(tǒng)427.7 水系統(tǒng)附件427.8 水系統(tǒng)的定壓及其設備437.9 分集水器448 空調系統(tǒng)的消聲、防振與空調建筑的防火排煙等的設計448.1 空調系統(tǒng)的消聲448.2 空調系統(tǒng)的隔振458.3 空調系統(tǒng)的防火排煙458.4 空調系統(tǒng)的爆冷、保溫45結論46致謝47參考文獻481 引言空調系統(tǒng)的作用就是對室內(nèi)空氣進行處理，使空氣的溫度、濕度、流動速度及新鮮度、潔凈度等指標符合場所的使用要求。為此必須對空氣進行冷卻或加熱、減濕或加濕以及過濾等處理措施。其相應設備

8、有制冷機組、熱水爐、空調機組、風機盤管等1。 隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，空調已進入醫(yī)院、賓館、飯店、工礦企業(yè)、辦公樓等各領域。常規(guī)中央空調系統(tǒng)是按照最大冷熱負荷進行選型設計。而全年最熱及最冷的天氣只有幾天，據(jù)統(tǒng)計，滿負荷運行時間每年不超過102o小時。因而中央空調大多數(shù)時間是在低于機組額定負荷即部分負荷狀態(tài)下運行，造成了電能極大的浪費3。我國是世界上僅次于美國的第二大能源消費國，其中空調能耗是導致我國出現(xiàn)季節(jié)性能源短缺的主要原因。據(jù)悉，我國在采暖和空調上的能耗占建筑總能耗的554。因此，空調的節(jié)能問題引起了人們越來越高的重視?？照{的能耗主要包括制冷制熱系統(tǒng)的能耗、冷凍

9、水、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)水泵消耗的電能及房間內(nèi)風機盤管消耗的電能。所以應從這幾方面來減少空調能耗。例如降低建筑物的冷熱負荷、降低水泵的能耗、降低風機的能耗、加強系統(tǒng)管理等5。本次設計題目為“某疾病控制中心辦公樓中央空調系統(tǒng)設計”， 以辦公樓為設計對象，以現(xiàn)行中央空調設計標準為設計標準規(guī)范，理論聯(lián)系實際，盡量使設計符合實際情況，在查閱了大量中外資料、文獻和參考手冊（書），并進行了畢業(yè)實習的基礎上，本著合理和經(jīng)濟的要求，經(jīng)過復雜而縝密的計算后，認真比較了多種空調方案，結合實際情況確定出最優(yōu)方案。滿足方案合理的同時，對空調設備進行多方面的綜合考慮，選擇最經(jīng)濟最適宜的型號。設計中涉及到如下方面的內(nèi)容： 空調

10、系統(tǒng)的空調方案比較、空調系統(tǒng)冷負荷及濕負荷的計算、空調系統(tǒng)系統(tǒng)布置、空調設備及附件選擇、空調系統(tǒng)水力計算、通風系統(tǒng)的設計、布置，最后繪制出清晰明確的工程圖紙。由于本人系一名即將畢業(yè)的大學生，無論是實踐經(jīng)驗還是理論基礎都還比較薄弱。在設計過程中難免存在錯誤和不足，懇請各位老師指正。2 設計概況2.1 概況本次設計為某疾病控制中心辦公樓中央空調系統(tǒng)設計，地理位置為上海。上海地處中緯，瀕江臨海，屬亞熱帶季風氣候。冬夏寒暑交替，四季分明，氣候宜人。呈現(xiàn)了季風性、海洋性和局地性氣候特征。由于上海城區(qū)面積大、人口密集，使上海城市氣候具有明顯的城市熱島效應。 主導風向夏季東南風。本次設計有指導老師發(fā)給我們?nèi)?/p>

11、務書，任務書包括了本次設計的室外設計參數(shù)和室內(nèi)設計參數(shù)，且衛(wèi)生間，廚房及其他輔助用房不用設計，一層西側墻和南側墻為玻璃。根據(jù)所給設計圖紙可知該辦公樓的每層設計任務一樣，故只需計算一層的冷熱負荷，另加該樓層的屋頂面積所產(chǎn)生的冷熱負荷即可。 本系統(tǒng)管線不復雜，施工方便，夏季空調和冬季供暖同用一套系統(tǒng)，無論從經(jīng)濟、使用壽命，還是從美觀、清潔的角度講，該系統(tǒng)都很符合建筑用途的要求。辦公室、會議室、儲藏室等房間采用風機盤管加新風系統(tǒng)；廁所設置排風扇，保持廁所的相對負壓，通過其他房間滲透補充廁所風量，再通過廁所風機排出，使廁所異味不能擴散至其他房間。正壓控制的問題，為防止外部空氣流入空調房間，設定保持室內(nèi)

12、5pa10pa正壓，送風量大于排風量時，室內(nèi)將保持正壓。2. 2 本畢業(yè)設計課題任務的要求a）畢業(yè)實習期間要求深入了解中央空調系統(tǒng)的原理，熟悉各個主要設備的原理和作用。查閱中、外文文獻資料不少于20篇，要求有被查文獻的摘錄，并錄入15篇主要參考文獻。b)計算空調冷熱負荷，確定計算空氣處理過程，空調末端產(chǎn)品選型計算與校核，風系統(tǒng)與氣流組織設計。c)繪制空調水系統(tǒng)圖、空調機房管線平面圖、各層風機盤管布置平面圖等圖。圖幅、制冷系統(tǒng)原理圖。技術要求等要切合實際，完成的cad圖，計算機繪制的設計圖一律打印。d)編寫設計計算說明書，要求文字簡練、條理分明。2. 3 設計原始資料 表 2.1 上海市室外氣象

13、參數(shù)1大氣壓/kpa室外計算干球溫度/夏季室外計算濕球溫度/冬季室外計算相對濕度/%室外平均風速/(m/s)夏季空調室外計算日平均溫度冬季夏季冬季夏季冬季夏季102.658100.525-43428.2753.23.130.4 表 2.2 各空調房間室內(nèi)計算參數(shù)夏季冬季新鮮空氣量噪聲標準溫度()濕度(%)溫度()濕度(%)m3/hpdb(a) 27 60%2055%30-40453 空調系統(tǒng)負荷計算本節(jié)以一層北側第一個房間（記為a101房間）為例計算夏季冷負荷，計算時刻為下午15時，并將a101各時刻的負荷匯總成表。其他各層各房間計算結果列于附錄a中。各參數(shù)及公式主要來自文獻1。3.1 外墻和

14、屋頂傳熱形成的逐時冷負荷 現(xiàn)在用一個當量室外溫度冷負荷計算溫度tlf，來概括所有的室外作用。 （2.1）式中外墻和屋頂?shù)脽嵝纬傻闹饡r冷負荷（w）； k外墻或屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)w/（m2），外墻取1.97w/（m2）； f外墻和屋頂?shù)拿娣e（m2），北墻為43.2m2，東墻為10.44m2； 外墻和屋頂?shù)睦湄摵捎嬎銣囟鹊闹饡r值（），北墻為31.2，東墻為36.1； 冷負荷計算溫度tlf關于地區(qū)的修正值（），北墻為1.2，東墻為0.5； 室內(nèi)空氣設計溫度（），本設計為27；將數(shù)值代入公式中，得 北墻 1.9743.2(31.2+1.2）27w459.6w 東墻 1.9710.44(36.1+0.5）27

15、w197.4w 表3.1a 北墻逐時傳熱引起的冷負荷時間北墻的冷負荷溫度逐時值() f*k k=1.97 f=43.2(td-tn) tn=27()td=1.2()lqw101（朝北）/w832.3 85.104 -25.8553.176932.1 85.104 -25.8536.15521031.8 85.104 -25.8510.6241131.6 85.104 -25.8493.60321231.4 85.104 -25.8476.58241331.3 85.104 -25.8468.0721431.2 85.104 -25.8459.56161531.2 85.104 -25.8459

16、.56161631.3 85.104 -25.8468.0721731.4 85.104 -25.8476.58241831.6 85.104 -25.8493.6032表3.1b 東墻逐時傳熱引起的冷負荷時間東墻的冷負荷溫度逐時值tlf() f*k k=1.97 f=10.44(td-tn) tn=27()td=0.5()lqwa101（朝東）/w836.0 20.5668-26.5195.3846935.5 20.5668-26.5185.10121035.2 20.5668-26.5178.931161135.0 20.5668-26.5174.81781235.0 20.5668-26

17、.5174.81781335.2 20.5668-26.5178.93116時間東墻的冷負荷溫度逐時值tlf() f*k k=1.97 f=10.44(td-tn) tn=27()td=0.5()lqwa101（朝東）/w1435.6 20.5668-26.5187.157881536.1 20.5668-26.5197.441281636.6 20.5668-26.5207.724681737.1 20.5668-26.5218.008081837.5 20.5668-26.5226.23483.2 通過外窗得熱形成的冷負荷 在室內(nèi)外溫差作用下，玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷可按下式計算 ： （

18、3.1）式中 玻璃窗傳熱引起的冷負荷（w）； k 玻璃窗的傳熱系數(shù)，此設計東墻取為2.9w/（m2），西墻為3.01 w/（m2）； f 窗洞的面積（m2），東窗為3.24m2，西墻為13.86m2； 室外空氣計算溫度（），上海為34； 設計日室外最高氣溫與最低氣溫之差，為7.1； 與時刻有關的系數(shù)，查得下午15時為0； 室內(nèi)空氣設計溫度（），27。將數(shù)值代入公式中，得東墻 2.93.24（34 0）27w65.77w 西墻 =3.0113.86（34 0）27w=296.856w 表3.2a和表3.2b分別為東墻和西墻外玻璃墻得熱形成的冷負荷匯總。 表3.2a 東墻外玻璃墻得熱形成的冷負荷時

19、間 f*k k=2.9 f=3.24tw=twmax-tw lqa101（朝東）/w89.3960.70 29.0319.0738899.3960.54 30.16629.747736109.3960.38 31.30240.421592119.3960.25 32.22549.0941129.3960.14 33.00656.432376139.3960.07 33.50361.102188149.3960.02 33.85864.437768159.3960.00 3465.772169.3960.03 33.78763.770652179.3960.10 33.2959.10084189

20、.3960.20 32.5852.42968表3.2b 西側玻璃墻得熱形成的冷負荷時間 f*k k=3.01 f=13.86tw=twmax-tw lqa101（朝西）/w842.4080.70 29.0386.08824942.4080.54 30.166134.2637281042.4080.38 31.302182.4392161142.4080.25 32.225221.58181242.4080.14 33.006254.7024481342.4080.07 33.503275.7792241442.4080.02 33.858290.8340641542.4080.00 34296

21、.8561642.4080.03 33.787287.8230961742.4080.10 33.29266.746321842.4080.20 32.58236.636643.3 通過玻璃窗戶進入室內(nèi)的太陽輻射熱形成的逐時冷負荷 （3.2）式中 計算時玻璃窗進入室內(nèi)的太陽輻射得熱量（w）； 計算時刻通過單層3mm厚普通玻璃進入室內(nèi)的太陽輻射熱（w/m2），東墻玻璃為84w/m2，西玻璃墻為504w/m2； f 窗洞的面積（m2），東窗為3.24m2，西側為13.86m2； cs玻璃類型修正系數(shù)，此設計東窗為0.78，西玻璃墻為0.8； cn遮陽系數(shù)，東窗為0.6，西玻璃墻為1；將數(shù)值代入公式

22、中，得 東墻 843.240.780.6=127.37 w 西墻 =50413.860.81=5588.35w 表3.3a 通過東墻進入室內(nèi)的太陽輻射熱形成的冷負荷時間cscnf/a101/w85360.780.63.24812.7475295040.780.63.24764.22528103850.780.63.24583.7832112130.780.63.24322.97616121110.780.63.24168.31152131070.780.63.24162.2462414990.780.63.24150.1156815840.780.63.24127.3708816650.780

23、.63.2498.560817410.780.63.2462.1691218150.780.63.2422.7448 表3.3b 通過西墻進入室內(nèi)的太陽輻射熱形成的冷負荷時間qfcscnf/qa101/w8650.8113.86720.729840.8113.86931.39210990.8113.861097.712111070.8113.861186.416121110.8113.861230.768132130.8113.862361.744143850.8113.864268.88155040.8113.865588.352165360.8113.865943.168174710.81

24、13.865222.448182980.8113.863304.2243.4 人體散熱形成的冷負荷和散濕量 q=qn （3.3） w=wn （3.4）式中 q人體散熱引起的冷負荷（w）； w人體的散濕量（g/h），； n室內(nèi)全部人數(shù)（人），10人； q不同室溫和勞動性質時成年男子散熱量（w），極輕勞動q134w； w不同室溫和勞動性質時成年男子散濕量（g/h），極輕勞動w115w； 群集系數(shù)，取0.93； 將數(shù)值代入公式中，得q134100.931246.2ww115100.931069.5g/h 3.5 照明散熱形成的冷負荷 采用明裝熒光燈（鎮(zhèn)流器安裝在空氣調節(jié)房間內(nèi)） qnn （3.5）式

25、中 q照明散熱形成的冷負荷（w）； n照明燈具的電功率（w），368=288w； n螢光燈鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)，鎮(zhèn)流器在空調房間內(nèi)，取n=1.2；將數(shù)值代入公式中，得q1.2288345.6w所以，a101在15時冷負荷=qw8783.15w濕負荷w1069.5g/h 表3.4 室內(nèi)熱源散熱形成的冷負荷與濕負荷室內(nèi)熱源散熱形式的冷負荷 10人濕負荷的計算 10人w=wnn/kg/h時間 a101面積/m2人lq=qnn/w照明q=nn/w設備10w/m2 /w845.61246.2345.64561.0695945.61246.2345.64561.06951045.61246.2345.645

26、61.06951145.61246.2345.64561.06951245.61246.2345.64561.06951345.61246.2345.64561.06951445.61246.2345.64561.06951545.61246.2345.64561.06951645.61246.2345.64561.06951745.61246.2345.64561.06951845.61246.2345.64561.06954 劃分空調系統(tǒng)及確定空調方案4.1 空調系統(tǒng)的劃分原則空調管路系統(tǒng)的環(huán)路劃分應該遵循滿足空調的要求、節(jié)能、運行管理方便、節(jié)省管材等原則，按照建筑物的不同使用功能、不同的

27、使用時間、不同的負荷運行、不同的平面圖布置和不同的建筑層數(shù)正確劃分空調管路系統(tǒng)的環(huán)路6。在本設計中，空調管路系統(tǒng)的環(huán)路劃分原則應依據(jù)使用功能來劃分，如表4.1，因為辦公樓的房間的功能、用途、性質，基本相同。表4.1 空調管路系統(tǒng)的劃分原則序號依據(jù)劃分原則1負荷特性根據(jù)建筑不同的朝向劃分不同的環(huán)路根據(jù)內(nèi)區(qū)與外區(qū)負荷劃分不同的環(huán)路根據(jù)室內(nèi)熱濕比大小，將相同或接近的房間劃分為一個系統(tǒng)或環(huán)路 2使用功能按房間的功能、用途、性質，將基本相同的者劃分為一個區(qū)域或組成一個系統(tǒng)按使用時間的不同進行劃分，將使用時間相同或相近的房間劃分為一個系統(tǒng)或環(huán)路3空調房間的布置根據(jù)平面位置的不同進行分區(qū)設置4建筑層數(shù)在高層

28、建筑中，根據(jù)設備、管路、附件等的承壓能力，水系統(tǒng)按豎向分區(qū)，以減少系統(tǒng)內(nèi)的設備承壓為了使用靈活，也可按豎向將若干層組合成一個系統(tǒng)，分別設置管路系統(tǒng)高層建筑中，通常在公共部分與標準層之間設置轉化層；因此，設計中空調管路系統(tǒng)也常以轉化層進行豎向分區(qū)4.2 空調系統(tǒng)方案的確定空調系統(tǒng)一般由空氣處理設備和空氣分配設備組成，根據(jù)需要，它可組成許多不同形狀的系統(tǒng)，在工程上，應考慮建筑物的性質和用途，熱濕負荷的特點，溫室度調節(jié)和控制要求，空調機房的面積和布置，初投資和運行費用等多方面的因素，選定合理的空調系統(tǒng)。由于該辦公樓的使用性質和使用功能在整體上是一致的，所以在本設計中，辦公樓采用風機盤管加新風系統(tǒng)，從

29、而為人們提供一個舒適及衛(wèi)生的辦公環(huán)境。對于風機盤管加新風系統(tǒng)，空氣處理方式有以下幾種:a)新風處理到室內(nèi)空氣焓值，新風機組不承擔室內(nèi)冷負荷；b)新風處理到低于室內(nèi)空氣的含濕量值，新風機組承擔部分室內(nèi)冷負荷；c)新風處理到室內(nèi)空氣焓值,不承擔室內(nèi)冷負荷。風機盤管機組處于濕工況運行，衛(wèi)生條件差。新風與回風混合后進入風機盤管處理，風機盤管的負荷和風量較低，因此機型較大。但它與其它空調形式相比較而言，風機盤管加新風系統(tǒng)有如下優(yōu)點：1)布置靈活，可以和集中處理的新風系統(tǒng)聯(lián)合使用，也可以單獨使用；2）各空調房間互不干擾，可以獨立地調節(jié)室溫，并可隨時根據(jù)需要開停機組,節(jié)省運行費用，靈活性大，節(jié)能效果好；3）

30、與集中式空調相比不需回風管道，節(jié)約建筑空間；4）機組部件多為裝配式、定型化、規(guī)格化程度高，便于用戶選擇和安裝；5）只需新風空調機房，機房面積小；6）使用季節(jié)長；7）各房間之間不會互相污染；8）具有個別控制的優(yōu)越性，水系統(tǒng)采用冷熱水自動控制溫度調節(jié)器等，可靈活調節(jié)各房間的溫度，室內(nèi)無人時機組可停止運行，經(jīng)濟，節(jié)能。由于本系統(tǒng)采用風機盤管加新風系統(tǒng)供給室內(nèi)新風，即把新風處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線，不承擔室內(nèi)冷負荷方案。這種方案既提高了該系統(tǒng)的調節(jié)和運轉的靈活性，且進入風機盤管的供水溫度可適當提高，水管結露現(xiàn)象可以得到改善。每層設一個新風機組，將新風用風管送至各個房間，風機盤管負責處理回風負荷。風機盤管

31、機組的結構和工作原理：風機盤管機組是空調機組的末端機組之一，就是將通風機、換熱器及過濾器等組成一體的空氣調節(jié)設備。機組一般分為立式和臥式兩種，可以按室內(nèi)安裝位置選定，同時根據(jù)室內(nèi)裝修要求可做成明裝或暗裝。風機盤管通常與冷水機組(夏)或熱水機組(冬)組成一個供冷或供熱系統(tǒng)。風機盤管是分散安裝在每一個需要空調的房間內(nèi)(如賓館的客房、醫(yī)院的病房、寫字樓的各寫字間等)。風機盤管機組中風機不斷循環(huán)所在房間內(nèi)的空氣和新風，使空氣通過供冷水或供熱水的換熱器被冷卻或加熱，以保持房間內(nèi)溫度。在風機吸風口外設有空氣過濾器，用以過濾被吸入空氣中的塵埃，一方面改善房間的衛(wèi)生條件，另一方面也保護了換熱器不被塵埃所堵塞。

32、換熱器在夏季可以除去房間的濕氣，維持房間的一定相對濕度?？諝庵械乃魵庠诒P管肋片上析出的凝結水匯集至凝水盤，然后通過泄水管排出。由于本系統(tǒng)采用風機盤管加新風系統(tǒng)，有獨立的新風系統(tǒng)供給室內(nèi)新風，即把新風處理到室內(nèi)參數(shù)，不承擔房間負荷。這種方案既提高了該系統(tǒng)的調節(jié)和運轉的靈活性，且進入風機盤管的供水溫度可適當提高，水管結露現(xiàn)象可以得到改善。5 空調系統(tǒng)的選擇計算5.1 風機盤管加新風系統(tǒng)選型計算 在風機盤管加新風空調系統(tǒng)中，絕大多數(shù)情況下都是新風經(jīng)過處理后再進入房間。此時，夏季新風送風點的確定也影響著風機盤管的選擇及i-d圖的參數(shù)。根據(jù)風機盤管加新風系統(tǒng)的特點，為分析方便，可讓風機盤管承擔變化負荷

33、（如圍護結構及室內(nèi)冷負荷），而新風處理機組只負擔新風本身的負荷。因此，通常將夏季新風處理到室內(nèi)空氣焓值7。 a）新風與風機盤管送風相混合其布置方式如圖5.1所示，i-d圖上的處理程如圖5.2所示。新風管空調房間新風風機盤管回風管圖5.1 新風與風機盤管送風混合后送入房間新風處理到l1點，風機盤管送風點為l2，混合后到點o送入房間。總風量： （5.1）確定混合狀態(tài)點c點和c1點。由 （5.2）可得混合狀態(tài)點c的含濕量為 （5.3）風機盤管承擔的冷量： （5.4）新風機組承擔的冷量： （5.5）di 圖5.2 新風與風機盤管送風混合后送入時的空氣處理過程 b)送風與風機盤管的回風相混合新風預處理到

34、l點后與回風混合至c點，經(jīng)風機盤管處理到o點送入室內(nèi)?？傦L量： （5.6）確定風機盤管處理后的狀態(tài)點。連接并延長到,使 （5.7）則就是風機盤管處空氣的出口狀態(tài)點。式中 gw新風量，kg/s; gl風機盤管處理的空氣量，kg/s,風機盤管承擔的冷量： （5.8）空調房間新風管新風風機盤管回風管圖5.3 新風與風機盤管回風混合后送入房間 新風機組承擔的冷量: （5.9）以上兩種情況的共同特點是：新風送風焓值可根據(jù)室內(nèi)空氣焓值控制；風機盤管處于濕工況運行。5.2 新風機組的選型一般情況下，送風空氣由新風和回風組成。由于空調系統(tǒng)中新風的熱、濕處理消耗的能量很多，所以，使用的新風量愈小，就愈經(jīng)濟。但實

35、際上不能無限制地減少新風量。新風量太少，會使空氣品質不能滿足衛(wèi)生要求或不能保持空調房間“正壓”的要求。一般規(guī)定，空調系統(tǒng)中新風量占總送風量的百分數(shù)不應低于10%【1】。min nk wid以底層為例：要求保證每人不小于30m3/h的新風量，這里取為40m3/(hp)，一樓總人數(shù)約為110人，為確保大廳的空氣品質要求，另增加1000m3/h的新風。故底層的新風量為:gw=11040+1000=5400m3/h。據(jù)此查文獻8可選新風機組lwha053，其送風量為5300m3/h，基本符合要求。其他樓層新風機組的選型見表5.1。圖5.4 新風與風機盤管回風混合后送入時的空氣處理過程 表5.1 新風機

36、組的選型樓層新風機型號（4排）送風量/m3/h總熱/kw顯熱/kw流量/l/s壓降/kpa備注一樓lwha053530076.3323.270.41臺二樓北lwha013130019.88.30.9534.31臺二樓南lwha023230035.414.81.6948.11臺三樓大廳lwha033330045.819.31.6957.81臺三樓南lwha023230035.414.81.6948.11臺四樓lwha023230035.414.81.6948.12臺五樓大廳lwha043430059.224.92.2568.41臺五樓南lwha023230035.414.81.6948.11臺5

37、.3 風機盤管機組的選型選擇機組的計算是比較簡單的，一般包括程序如下1：a）根據(jù)房間的用途，了解確定房間的各種要求參數(shù)b）計算空調房間的空調冷負荷計算公式應為： （5.10）式中 q空調冷負荷（w）； q1室內(nèi)人員的負荷（w）； q2房間內(nèi)燈光、電器等冷負荷（w）； q3太陽輻射熱及圍護結構傳熱的冷負荷（w）； q4送入新風的負荷（w）。各項負荷可以參照第三部分進行計算。這里討論一下風機盤管機組空調時的三種新風方式的不同考慮（計算內(nèi)容不一樣）。1）新風單獨處理到與房間內(nèi)空氣狀態(tài)相同的空氣狀態(tài)送入室內(nèi)時，機組不承擔新風的負荷，其冷負荷為：2）當單獨新風系統(tǒng)時，風機盤管所負擔的負荷（w），按下式計

38、算：式中：qx新風擔負的負荷； （5.11）式中：gx新風量，kg/h；hw室外空氣狀態(tài)的焓，kj/kg；hl新風處理后送入室內(nèi)時的焓，kj/kg。c）考慮機組的盤管用后積垢積塵對傳熱的影響，要進行修定： 僅冷卻使用 d1.10； 僅加熱使用 d1.15； 作加熱、冷卻兩用 d1.20。d）根據(jù)空調負荷選擇機組臺數(shù)，確定水溫、水流量。e）計算水阻力。冷負荷應乘以修正系數(shù)。f）冬季機組加熱量計算，僅僅是校核性計算，一般冬季機組水流量不變，與夏季水流量相同。水溫通常采用60左右，足以滿足冬季采暖所需的加熱量。存在的問題是往往冬季加熱量過于富裕。此時，可以調低供給的熱水溫度，也可以采用機組間歇運行的

39、方法解決。故而本設計中以制冷為主，只要滿足夏季制冷，則冬季供暖一定足夠。以一層a101為例計算所需風機盤管冷負荷、選擇風機盤管。并將一層各房間所選風機盤管列于表5.2中，其他樓層房間風機盤管的選型見附表b。a）設單獨新風系統(tǒng)，從計算例簡化考慮送入室內(nèi)新風參數(shù)與室內(nèi)相同,不承擔室內(nèi)負荷。應用上式計算如下： 9116.92(w)b）風機盤管空調系統(tǒng)選擇冬、夏冷熱兩用時，修正系數(shù)d1.2，修正后的負荷為：=9116.921.2=10940.304(w)c） 查文獻9知辦公室選用機組為臥式暗裝形，型號選fp-10型2臺，水流量0.92m3/h時，能力5300w。（注：生產(chǎn)廠家為上海百富勤空調有限公司，

40、選機組容量只好以中檔運行的能力確定為好，可有一定安全度）。 表5.2 一層各房間風機盤管的選型房間風盤型號名義風量m3/h名義供冷量m3/h水流量kg/h備注/臺a101fp-101000530010402a102fp-101000 530010402a103fp-101000530010402a104fp-101000530010402a105fp-6.363035006402b101fp-550028005702b102fp-550028005702b103fp-550028005702b104fp-550028005702b105fp-550028005702b106fp-5500280

41、05702大廳fp-25la(m)25001400025802(立式明裝）5.4 采用吊式空調機組吊裝式空調機組是將一些處理功能段和風機等組合在一起而形成的整體機組。其主要特點是機組的高度小，安裝方便，適用于吊裝在吊頂內(nèi)，可不占用機房面積，適用于建筑物層高的場合。但由于機組高度的限制，機組處理的空氣量有限，最大可15000m3/h，且機組的表冷段換熱器的排數(shù)一般為48排，因此機組的空氣處理能力有限10。新風機組選擇吊頂空調機，位置建筑圖中已標出。新風量根據(jù)人數(shù)和不同環(huán)境所確定，所以每層的新風機規(guī)格各不相同，在下面的計算中將列出。且根據(jù)不同情況數(shù)量布局各不相同，在建筑圖中已表示出來。新風處理到室

42、內(nèi)空氣焓值,而風機盤管承擔室內(nèi)人員、設備冷負荷和建筑圍護結構冷負荷。新風空氣處理過程(過程圖見圖5.5):室外新風w被冷卻到機器露點d；此點的溫度根據(jù)設計的室內(nèi)狀態(tài)點的焓值線與相對濕度90%線的交點確定。風機盤管處理到f點，與新風混合到o點。on為處理后空氣送入室內(nèi)的狀態(tài)變化過程。 吊裝式機組一般采用低噪聲雙吸離心風機。該風機類型具有能耗低、噪聲小、靜壓高、經(jīng)久耐用等優(yōu)點。機組的高度小，安裝方便，適用于吊裝在吊頂內(nèi)，可不占用地面。這種機組常作為新風機組使用。 圖5.5 新風處理室內(nèi)焓值的過程5.5 風量計算空調系統(tǒng)應有的送風量和新風量，必須根據(jù)不同生產(chǎn)工藝的待點，按照所要求的各項參數(shù)，通過計算

43、確定?？照{房間的送風量g通常按照夏季最大的室內(nèi)冷負荷，由下式計算確定 （5.12）式中 g送風量，kg/s；q室內(nèi)總的冷負荷，kw；室內(nèi)空氣狀態(tài)點焓值，j/kg；送風空氣狀態(tài)點的焓值，j/kg；以a101房間為例進行計算說明：a101房間15時冷負荷最大，為=9116.9w，其濕負荷為=1.07kg/h。由此可得其熱、濕比為 =8524.5室內(nèi)空氣狀態(tài)點參數(shù)（由焓濕圖軟件得）見表5.3。 確定送風溫差空調無精度要求，確定送風溫差，露點送風，換氣次數(shù)8次每小時。則送風溫度=27-8=19。 表5.3 室內(nèi)空氣狀態(tài)點參數(shù)干球溫度0c濕球溫度0c含濕量g/kg相對濕度%焓kj/kg露點溫度0c比容m

44、3/kg2721.1313.4859.9961.6618.550.875根據(jù)焓濕圖可得送風狀態(tài)點的參數(shù)，見下表5.4： 表5.4 送風狀態(tài)點參數(shù) 干球溫度0c濕球溫度0c含濕量g/kg相對濕度%焓kj/kg露點溫度0c比容m3/kg1914.228.2459.9940.0911.060.845 計算送風量 =9116.9(61.66-40.09)/1000=0.422kg/s=1214.4m3/h從（5.11）式并根據(jù)計算可以看出，送風溫差數(shù)值的大小，對送風量及空調系統(tǒng)的投資和運行費有顯著的影響。因此，宜采取較大的送風溫差。空氣調節(jié)系統(tǒng)的夏季送風溫差應根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，結合送風口類型、安裝高

45、度、氣流組織方式和建筑特點等因素確定。在滿足舒適扣工藝要求的條件下，應盡量加大送風溫差。舒適性空調和工藝性空調的送風溫差宜按參考文獻3中表5.1選取。5.6 制冷機組的選型設計5.6.1 制冷機臺數(shù)與制冷范圍5.6.1.1 總制冷量與設備臺數(shù)11總制冷量的大小將與該工程設計的冷負荷、一次性投資、占地面積、能量消耗和運行管理等密切相關。設計制冷機房時，以23臺機組為佳。一般情況下不宜設單臺制冷機，以保證一旦制冷機發(fā)生故障或停機檢修時，仍能繼續(xù)供冷。但選用過多的機組也是不利于投資、占地和維修的，因此設計時必須單機制冷量，結合具體情況，確定機級臺數(shù)。5.6.1.2 優(yōu)先選用定型成套的制冷機組 各種制

46、冷機的各類及特點如下：a）活塞式冷水機組它是由活塞制冷壓縮機、臥式管殼式冷凝器、熱力膨脹閥和干式蒸發(fā)器等組成，并配有自動（或手動）能量條件和自動安全保護裝置， 目前常用的制冷劑有r22、r134a?；钊嚼渌畽C組的類型及特點如下。根據(jù)一臺冷水機組中壓縮機臺數(shù)的不同，活塞式冷水機組可以分為單機頭和多機頭兩種。采納多機頭冷水機組時，可逐臺啟動，在部分負荷運行時，其調節(jié)性能和節(jié)能效果好。而采用單機頭冷水機組時，當轉速不便時可，只能通過改變氣缸數(shù)來實現(xiàn)分級調節(jié)。活塞式冷水機組還分為整機型和模塊化冷水機組。模塊化冷水機組是由多個模塊單元組合而成，每一模塊有包含了兩個完全獨立的制冷系統(tǒng)，其單元制冷量為13

47、0kw，最大單機容量可達1040kw。模塊化冷水機組的容量可根據(jù)負荷進行組合，調節(jié)靈活，部分負荷運行時性能好，占地面積小，比整體型的冷水機組節(jié)約占地面積50%；而且運輸、安裝靈活方便、特別適用于改造工程。b）螺桿式冷水機組它是由螺桿式制冷壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、熱力膨脹閥、油分離器、自控元件等組成的一個完整的的冷水系統(tǒng)。螺桿式冷水機組的特點如下；1)結構簡單、緊湊、體積小、重量輕、運轉部件少、因此機器易損件少，運行周期長，維修工作量?。?)運行平穩(wěn)安全可靠，操作方便，可以在較高的壓縮比工況下運行；3)容積效率高由于采用噴油冷卻，壓縮機排氣溫度較低，工作腔沒有余隙溶劑；4)制冷量調節(jié)范圍大，通過滑閥調節(jié)制冷負荷，可以進行從100%-10%范圍內(nèi)的無級能量調節(jié)；5)半封閉式螺桿機組外表面裝有易于拆卸的吸聲罩，并裝有過熱保護、排氣溫度控制、油位控制、油位觀察鏡、冷凍油電加熱器等，采用微機控制。c）離心冷水機組它是由離