綜合樓空調通風設計說明書樣本

摘要本設計為杭州市某綜合商務樓空調通風工程設計。建筑共十九層，總面積為15760m2，一層凈高4.5m，二到三層凈高為4.2m，四層凈高為5.7m，五到十八層凈高均為3.4m,十九層凈高為5.6m。規(guī)定采用空調夏季制冷冬季供暖。設計空調系統(tǒng)一到二層采用一次回風全空氣系統(tǒng)，剩余樓層所有采用風機盤管—新風系統(tǒng),冷熱源選用地下水水源熱泵機組。設計內容涉及：選定適當空調系統(tǒng)類型并擬定設計方案，進行冷熱負荷計算，擬定送風量并進行水管水力計算。選取適當冷熱源，并進行方案比較，通過計算風量冷量以及冷負荷選取適當機組。對房間風管水管進行合理布置，做出機房流程圖并對機房進行布置，對地下水源熱泵進行合理設計，對地下水回灌及水解決做好合理設計，保證效果完好核心詞：空調全空氣風機盤管新風系統(tǒng)水源熱泵THECENTRALAIR-CONDITIONOFOFFICIALBUILDINGABSTRACTThisdesignforthehangzhoucitysomecomprehensivecommercialbuildingair-conditioningandventilationengineeringdesign.Atotalof19buildings，withatotalareaof15760msquared，alayerofclearheightof4.5m，twotothreelayersofclearheightof4.2m，fourfloorsclearheightof5.7m，fivetoeighteenlayersofclearheightof3.4m，the19thfloorsclearheightof5.6m.Requiretheuseofairconditioningrefrigerationheatinginwinterinsummer.Atothesecondflooroftheairconditioningsystemdesignusingareturnairall-airsystem，theremainingfloorsareallmadeoffancoilunits，freshairsystem，coldandheatsourceselectiongroundwaterwatersourceheatpumpunits.Designcontentincludes：theselectedappropriatetypeofairconditioningsystemanddeterminethedesignschemeofcalculationsectionisalsoveryimportant，forexample：airconditioningcoolingloadcalculation；Thedivisionoftheairconditioningsystemandtheschemeofsystem；Thechoiceofcoldandheatsource；Thedesignandcalculationofthewindsystem；Indoorairsupplywayandtheselectionofairfloworganizationform；Thedesign，layoutandhydrauliccalculationofwatersystem；Thedesignoftheductsystemandpipeinsulation，etc.Inaddition，alsoneedtobeairterminalandauxiliaryequipmentsandtheselectionofprocessingequipment.Needtocombinethecharacteristicsofthechoiceofairconditioningsystemsandtochoosetheappropriatestructureoftheofficebuildingoftheairconditioningunitandterminalequipment，withinareasonabledecoratecondolecarriesontheductandthelocationofthepipe.Accordingtothechoiceofairconditioningunitequippedwiththeappropriateauxiliaryequipment：frozenwatercirculatingpump，coolingwatercirculatingpump，openwatertanks，coolingtowers，andthecorrespondingpipeductvalve，etc.目錄第一章緒論 1第二章系統(tǒng)方案選取擬定 3第三章工程概況 6§3.1建筑特點 6§3.2建筑有關資料 6§3.3室外設計參數(shù) 8§3.4室內設計參數(shù) 9第四章空調負荷計算 10§4.1圍護構造瞬變冷負荷計算原理 10§4.1.1外墻和屋面瞬變傳熱引起冷負荷 10§4.1.2室內傳熱維護瞬時冷負荷 11§4.1.3外窗瞬變傳熱引起冷負荷 11§4.1.4設備散熱形成冷負荷 12§4.1.5新風冷負荷 15§4.2辦公樓圍護構造冷負荷計算 15第五章風機盤管加新風系統(tǒng)選型計算 17§5.1風機盤管系統(tǒng)選型計算 19§5.2新風機組選型 19第六章空調風系統(tǒng) 23§6.1空調房間氣流組織 23§6.2風口布置 23§6.2.1新風入口注意事項 23§6.2.2風道布置和制作規(guī)定 24§6.2.3新、排風口防雨百葉尺寸擬定 25§6.2.4風管閥門選取 25§6.2.5送風口布置原則 26§6.3風口選取 26第七章空調水系統(tǒng) 28§7.1空調水系統(tǒng)布置 28§7.2風機盤管水系統(tǒng)水力計算 28§7.2.1基本公式 28§7.2.2原則層冷凍水供水管路水力計算 30§7.3四層及十一層水管最不利循環(huán)水利計算 31§7.3空調風機盤管水系統(tǒng)供、回、凝水管 32§7.3水管系統(tǒng)中閥門 33第八章地下水水源熱泵機房設計、布置與設備選取 34§8.1機房布置原則 34§8.2機房設備選取 35§8.2.1冷水機組選取 35§8.2.2水泵選取 36§8.2.3定壓補水水箱選取 39§8.3地下水水源熱泵熱源井及回灌設計41§8.3.1地下水水源熱泵熱源井設計及施工規(guī)定41§8.3.2地下水水質解決42§8.3.3地下水回灌設計規(guī)定42第九章管道保溫、防腐 44結論 45參照文獻 46道謝 47附錄 48第一章緒論本篇文章是對杭州市某綜合商務樓空調通風工程設計計算闡明。從建筑構造及其規(guī)定制定空調方案，規(guī)定可以滿足使用規(guī)定，即可以滿足辦公舒服性。此外還要從空調設計科學合理性和經(jīng)濟性，以及建筑整體美觀度考慮。并能對后來使用和費用支出做一定預估。中央空調在當代建筑中越來越多應用，技術也越來越成熟先進?？梢杂行Ч芾?，一次性投資，后期使用以便，并且不占用建筑有效空間。本文就是對中央空調設計到選型，到校核計算一種闡明。從冷負荷計算，到室內方案選取和設備選型。機組布置連接和選型均有闡明。從使用性到科學性再到經(jīng)濟性上做到好結合。方案選取是整體考慮以及設計總體思想。計算某些是整個設計基本，繪圖某些是與設計施工相聯(lián)系實際走管和安裝。三個某些相依相承，都與整個工程密不可分。各個某些都要保證科學合理，對的無誤，經(jīng)濟合用。本設計是真實性課題典例。其中，有理論分析計算，有中央空調方案選取論證，有實際繪圖安裝。是一種完整工程設計實例。設計計算重要有冷負荷計算，送風量計算，管路計算等。冷負荷計算擬定了各個房間空氣狀況和調節(jié)條件，以及整個工程負荷量。是擬定室內空調調節(jié)方案重要數(shù)據(jù)。也是選取冷水機組最重要參照數(shù)據(jù)。送風量和管路計算是面向實際設備和管路數(shù)據(jù)資料。都是整個設計基本?？照{系統(tǒng)方案選取，基本上擬定了空調形式和內容。本設計選用是一次回風全空氣系統(tǒng)和半集中空調水系統(tǒng)獨立新風加風機盤管系統(tǒng)?？照{方案選取決定了后期設計方向和內容，是設計中核心環(huán)節(jié)。也是綜合各個方面因素制定出來。整個設計理論某些重要集中在前兩個某些，實際安裝和設備運營等實際性工程問題都集中在繪圖這個階段。繪圖是把方案完好實現(xiàn)一種基本，是工程賴以完畢技術性支持資料。繪圖中要盡量與工程中實際問題解決相聯(lián)系。盡量使方案以一種直觀詳盡方式體現(xiàn)出來。這個過程就是方案在成熟完善并且檢查過程。是整個設計中最重要和最有難度某些。本設計內容涉及：負荷計算；風系統(tǒng)設計；水系統(tǒng)設計；機房布置；設備選型闡明書撰寫及文獻翻譯幾某些。在上面重要階段完畢后來還要對某些詳細細節(jié)問題加以論證思考并列出解決方案。例如管路腐蝕問題，保溫問題。材料選取問題等。整個設計中竭力能完善解決工程中實際常用問題。然后就是方案驗證試用，普通中央空調投資大，必要力求避免設計上帶來后期問題。因此在設計階段要對方案進行充分論證。第二章系統(tǒng)方案選取擬定空調系統(tǒng)普通均由空氣解決設備和空氣分派設備構成，依照需要，它可構成許多不同形狀系統(tǒng)，在工程上，應考慮建筑物用途和性質，熱濕負荷特點，溫濕度調節(jié)和控制規(guī)定，空調機房面積和位置，初投資和運營費用等多方面因素，選定合理空調系統(tǒng)。依照承擔室內熱濕負荷所用介質不同，空調系統(tǒng)分為：全空氣系統(tǒng)，全水系統(tǒng)，空氣-水系統(tǒng)，制冷劑系統(tǒng)。全空氣系統(tǒng)室內房間負荷所有由通過解決空氣來承擔。由于空氣比熱容較小，用于和室內互換熱量空氣量大，因此這種系統(tǒng)規(guī)定風道截面積尺寸大，占用建筑空間較多，適合建筑面積大場合。全水系統(tǒng)室內負荷所有靠水作為冷熱介質來承擔。它不能解決房間通風換氣問題，普通不單獨采用?？諝狻到y(tǒng)承擔室內介質有水又有空氣，它既解決了全水系統(tǒng)無法通風換氣困難，又可克服全空氣系統(tǒng)規(guī)定風管截面大，占用建筑空間多缺陷，合用于辦公室、賓館等建筑物。制冷劑式系統(tǒng)承擔室內負荷以及室外新風負荷是制冷劑制冷劑。多用于集中冷卻分散型機組系統(tǒng)和全分散式系統(tǒng)。考慮上述個各種系統(tǒng)特點以及建筑物各樓層實際作用，本設計一層到二層采用全空氣系統(tǒng)，剩余樓層采用空氣-水系統(tǒng)。依照空氣解決設備集中限度，空調系統(tǒng)分為:集中式空調系統(tǒng)，半集中式空調系統(tǒng)和分散式空調系統(tǒng)；集中式是指所有空氣解決設備均設在一種集中空調機房內。半集中式除了集中空調機房（重要解決室外新風）外，還涉及分散放在空調房間內二次設備，其中多半設有冷熱互換裝置，如風機盤管等。全分散式?jīng)]有集中空調機房，而是完全采用組合式設備向各房間進行空調，自帶制冷機組空調機組方式就屬于這一類，如各房間空調器等。集中式和半集中式也可通稱為中央空調，而全分散式系統(tǒng)也稱為局部空調。集中式、半集中式空調系統(tǒng)和全分散式空調系統(tǒng)相比，具備如下長處：空調效果好；可送新風，保證室內空氣新鮮度；投資低；運營管理以便，運營費用低；故障少，便于維修；設備壽命長；噪聲?。灰擞谘b飾配合，達到當代建筑規(guī)定高檔、舒服和美觀目。通過關于資料[6]對綜合商務樓采用集中供冷中央空調和采用房間窗式空調器局部空調在能耗、造價方面比較證明，中央空調耗電明顯減少，大概節(jié)電30％左右。以本工程實際狀況為基本，從造價比較來看，中央空調造價明顯較低，約比窗式空調低12～30％。綜合耗電、造價兩因素，采用水源熱泵集中供冷供熱中央空調比較適當。末端系統(tǒng)中重要為風機盤管加新風空調系統(tǒng)。風機盤管空調方式是空氣—水系統(tǒng)中一種重要形式,重要是由風機、肋片管式水—空氣換熱器和接水盤構成，它功能重要是在空氣進入房間之前對從集中解決設備來空氣再進行一次解決，或者新風由新風機組集中解決，而房間內回風由風機盤管解決，構成風機盤管加新風半集中式空調系統(tǒng)。該系統(tǒng)長處是：與全空氣系統(tǒng)比較，可節(jié)約空間。布置靈活，具備個別控制優(yōu)越性，各房間單獨調節(jié)溫度，房間無人時，可關調機組，不影響其她房間使用。節(jié)約運營費用,運營費用與單風道系統(tǒng)相比約低,比誘導器系統(tǒng)低,而綜合投資費用大體相似,甚至略低。機組定型化，規(guī)格化，易于選取安裝。有較好供冷能力。而一層二層為商場層面積大如果采用風機盤管加新風系統(tǒng)會浮現(xiàn)噪音過大，空氣品質過差，且維修不便等缺陷，因此該層適合選用一次回風全空氣系統(tǒng)與風機盤管加新風系統(tǒng)比較，有專門過濾段，有較強空氣除濕能力和空氣過濾能力，送風量大，換氣充分，空氣污染小，在春秋過渡季可實現(xiàn)全新風運營，節(jié)約運營能耗，空氣解決機組位于機房，可實現(xiàn)完全空氣過濾且運轉維修容易，產(chǎn)生震動，噪音傳播問題少結合實際狀況，本設計選用一層到二層一次回風全空氣系統(tǒng)，剩余樓層風機盤管加獨立新風空氣解決方案。第三章工程概況3.1建筑特點本設計是杭州市某綜合商務樓空調通風工程設計。該辦公樓共十九層，總建筑面積為m2。各樓層類型涉及：商場層，餐飲層，娛樂層，辦公層，會議層，客房層。地下水源熱泵機房置于建筑物地下室一層。一層高4.5m，二、三層層高均為4.2m，四層層高5.7m，五層到十八層層高3.4m總建筑高度約為71.8m。一層、二層為商場層，建筑面積約為1250m2均采用玻璃幕墻構造。三層為餐飲層，重要由大堂構成，建筑面積約為780m2，四層為娛樂層，重要由八間房間構成，建筑面積為780m2，五到十八層為客房層和辦公層，建筑面積均為780m2，十九層為會議層，重要由三個大型會議室構成，建筑面積為780m23.2建筑有關資料屋面：上人屋面——擠塑聚苯板55：鋪地磚水泥砂漿σ=40mm，防水層σ=10mm，水泥砂漿找平層σ=70mm，擠塑聚苯板σ=55mm，鋼筋混凝土屋面板σ=100mm；外墻：外墻為350mm厚加氣混凝土，內粉刷；內墻：內墻為輕質龍骨構造。外窗：外窗為雙層透明中空玻璃；人數(shù)：人員數(shù)擬定是依照各房間使用功能及使用單位提出規(guī)定確定，本綜合商務樓人員密度按如下估算；商場：1人/m2辦公室：0.1人/m2；會議室、接待室：1人/m2；餐廳：0.5人/m2；娛樂廳：1人/m2；走廊：由于人員密度很小，因此不計。照明、設備：由建筑電氣專業(yè)提供，照明設備為暗裝熒光燈，鎮(zhèn)流器設立在頂棚內，熒光燈罩無通風孔，功率為30W/m2。設備負荷為40W/m2?？照{使用時間：辦公樓空調每天使用10小時，即8：00～18：00。動力與能源資料：a.動力，工業(yè)動力電380V－50Hz；b.能源，由自備空調機房供應。3.3室外設計參數(shù)采用浙江杭州室外氣象參數(shù)，氣象臺站位置：北緯30°3′，東經(jīng)120°2′，海拔40m。夏季：空調室外計算干球溫度：35.7℃；通風室外計算干球溫度：32.4℃；空調室外計算濕球溫度：27.9℃；通風室外計算相對濕度：62％；平均風速2.7m/s，風向SSW，頻率19％；大氣壓力：999.8hPa；冬季：空調室外計算干球溫度：-4℃；采暖室外計算干球溫度：-1℃；通風室外計算干球溫度：4℃；空調室外計算相對濕度：77％；平均風速3.0m/s，風向NNW，頻率16％；大氣壓力：1020.9hPa極端最高溫度：39.9℃；極端最低溫度：-9.6℃。3.4室內設計參數(shù)表3-1室內參數(shù)表房間名稱夏季冬季新風量單位面積人數(shù)（人/m2）T（℃）φ（%）T（℃）φ（%）G（m3/人）商場25651865201娛樂廳25552055101餐廳25501845200.5辦公室25551845300.1會議室、接待室25651850301走道2565165000備注：1.由于辦公室和會議室并未給出明確人員數(shù)目，故采用最密集人員考慮。2.大廳走道由于人員密度相對較小故不供送新風。第四章空調負荷計算4.1圍護構造瞬變冷負荷計算原理4.1.1外墻和屋面瞬變傳熱引起冷負荷在日射和室外氣溫綜合伙用下，外墻和屋面瞬變傳熱引起逐時冷負荷可按下式計算：Q=F·K·（tln-tn）（W） （4-1）式中：Q1——外墻和屋面瞬變傳熱引起逐時冷負荷,W；F——外墻和屋面面積，m2；K——外墻和屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，W/（m2·℃）tn——室內計算溫度，℃；tln——外墻和屋面冷負荷計算溫度逐時值，℃，依照外墻和屋面不同類型分別在表1－7（a）～表1－7（g）[1]中查取。必要指出式（4-1）中各圍護構造冷負荷溫度值都是以天津地區(qū)氣象參數(shù)為根據(jù)計算出來，因而對不同地區(qū)和不同狀況應按下式進行修正：t'ln=（tln+td）ka·kp（℃） （4-2）式中：td——地區(qū)修正系數(shù)，℃，見表1－8（a）及表1－8（b）[1]；ka——不同外表面換熱系數(shù)修正系數(shù)，見表1-9[1]；kp——不同外表面顏色系數(shù)修正系數(shù)，見表1-10[1]；4.1.2室內傳熱維護瞬時冷負荷當空調房間溫度與相鄰非空調房間溫度不不大于3℃時,要考慮由內維護構造溫差傳熱對空調房間形成瞬時冷負荷,可按如下傳熱公式計算：Q2=F·K·（tls-tn）W （4-3）式中：F——內維護構造傳熱面積，m2；K——內維護構造傳熱系數(shù)，W/（m2·k）；tn——夏季空調房間室內設計溫度，℃；tls——相鄰非空調房間平均計算溫度，℃?！? （4-4）式中：t——夏季空調房間室外計算日平均溫度，℃；tls——相鄰非空調房間平均計算溫度與夏季空調房間室外計算日平均溫度差值,當相鄰散熱量很少（如走廊）時，tls取3℃,；當相鄰散熱量在23～116W/m2時，tls取5℃。4.1.3外窗瞬變傳熱引起冷負荷在室內外溫差作用下，玻璃窗瞬變熱形成冷負荷可按下式計算：Q3=F·K·（tl–tn）（W） （4-5）式中：F——外玻璃窗面積，m2；K——玻璃傳熱系數(shù)，W/（m2·k）；tl——玻璃窗冷負荷溫度逐時值，℃，見表1-13[1]；tn——室內設計溫度，℃。不同地點對tl按下式修正：tl/=tl+td （4-6）式中：td——地區(qū)修正系數(shù)（℃），見表1-14[1]透過玻璃窗進入室內日射得熱形成逐時冷負荷按下式計算： Q4=F·CZ·Dj.max·CLQ（W） （4-7）式中：F——玻璃窗凈面積,是窗口面積乘以有效面積系數(shù)Ca，CZ——玻璃窗綜合遮擋系數(shù)CZ=Cs·Cn；其中，Cs——玻璃窗遮擋系數(shù)；Cn——窗內遮陽設施遮陽系數(shù)，由表1-17[1]查得，中間色活動百葉簾Cn=0.6；Dj.max——日射得熱因數(shù)最大值，W/m2，由表1-18[1]查得；CLQ——冷負荷系數(shù)，由表1-19（a）～表1-19（b）[1]查得。4.1.4設備散熱形成冷負荷1.設備和用品顯熱形成冷負荷按下式計算：Q7=Qq+Q·CLQ（W） （4-8）式中：Q7——設備和用品實際顯熱形成冷負荷，W；Qq——設備和用品實際顯熱散熱量，W；CLQ——設備和用品顯熱散熱冷負荷系數(shù)；如果空調系統(tǒng)不持續(xù)運營，則CLQ＝1.0。2.設備和用品實際顯熱散熱量按下式計算（1）電動設備當工藝設備及其電動機都放在室內時：Q＝1000·n1·n2·n3·N/η （4-9）當只有工藝設備在室內，而電動機不在室內時：Q＝1000·n1·n2·n3·N （4-10）當工藝設備不在室內，而只有電動機放在室內時：Q＝1000·n1·n2·n3·N （4-11）式中：N——電動設備安裝功率，kW；η——電動機效率，可由產(chǎn)品樣本查得；n1——運用系數(shù)，是電動機最大實效功率與安裝功率之比，普通可取0.7～0.9可用以反映安裝功率運用限度；n2——電動機負荷系數(shù)，定義為電動機每小時平均實耗功率與機器設計時最大實耗功率之比；n3——同步使用系數(shù)，定義為室內電動機同步使用安裝功率與總安裝功率之比，普通取0.5～0.8。（2）電熱設備散熱量對于無保溫密閉罩電熱設備，按下式計算：Q＝1000·n1·n2·n3·n4·N （4-12）式中：n4——考慮排風帶走熱量系數(shù)，普通取0.5；其中其她符號意義同前。電子設備散熱量計算公式同（4-10），其中系數(shù)n2值依照使用狀況而定，本設計對計算機n2取1.0。人體散熱形成冷負荷：人體散熱引起冷負荷計算式為：Q6＝qs·n·n/·CLQ+ql·n·n/W （4-13）式中：Q6——人體散熱形成冷負荷，W；qs——不同室溫和勞動性質成年男子顯熱散熱量，W（見表1-20[1]）；n——室內所有人數(shù)；n/——群集系數(shù)，辦公樓群集系數(shù)為0.93；CLQ——人體顯然散熱冷負荷系數(shù)，人體顯然散熱冷負荷系數(shù)（見表1-21[1]）。4.1.5新風冷負荷當前，國內空調設計中對新風量擬定原則，仍采用現(xiàn)行規(guī)范、設計手冊中規(guī)定或推薦原則，辦公樓新風量取30m3/h?人。夏季，空調新風冷負荷按下式計算：（kW） （4-14）其中：——夏季新風冷負荷，kW；——新風量，kg/s；hW——室外空氣焓值，kJ/kg；hN——室內空氣焓值，kJ/kg。冬季新風冷負荷：（kW） （4-15）其中：——冬季新風冷負荷，kW；——新風量，kg/s；——空氣比熱容，kJ/kg·℃；——室外空氣焓值，kJ/kg；——室內空氣焓值，kJ/kg。各樓層冷負荷計算見附表4.2辦公樓新風量和新風負荷擬定4.2.1新風負荷計算舉例當前，國內空調設計中對新風量擬定原則，仍采用現(xiàn)行規(guī)范、設計手冊中規(guī)定或推薦原則，辦公樓新風量取30m3/h·人。夏季新風冷負荷：（kW） （4-16）其中：——夏季新風冷負荷，kW；——新風量，kg/s；hW——室外空氣焓值，kJ/kg；hN——室內空氣焓值，kJ/kg。冬季新風冷負荷：（kW） （4-17）其中：——冬季新風冷負荷，kW；——新風量，kg/s；——空氣比熱容，kJ/kg·℃；——室外空氣焓值，kJ/kg；——室內空氣焓值，kJ/kg。辦公室105夏季新風負荷計算舉例：（見圖3.4）室外參數(shù)：33.4℃，φ=78%；=100.2kJ/kg；室外參數(shù)：25℃，φ=55%；=53.5kJ/kg；=0.3217×46.9=15.1（kW）圖4-1夏季新風解決焓濕圖4.2.2辦公樓新風冷負荷見附表第五章空調末端選型計算5.1一次回風全空氣系統(tǒng)選型計算1.以一層商場為例，通過求送風量選用空氣機組型號已知狀態(tài)參數(shù)總冷負荷Q=132465W總余濕量W=93.72Kg/h=26.03g/s規(guī)定室內設計溫度tN=25℃，φN=65%熱濕比ε=Q/W=5089繪制焓濕圖得知hN=58kj/kgdN=13g/kghO=42KJ/KgdO=10g/kg計算送風量:(1)按消除余熱G=Q/(hN-hO)=8.3Kg/s(2)按消除余濕G=W/(dN-dO)=8.39Kg/s按消除余熱余濕計算成果基本相似闡明計算無誤，送風量為24734m3/h由送風量選取約克YSE系列空氣機組型號為YSE25HD,其參數(shù)見下表型號風量m3/h機外全壓Pa電機功率KW外形尺寸（厚寬高）mm機組重量Kg進出水管徑mm冷凝水管徑mm回風工況新風工況YSE25HD250004407.51670217016506807676425.2風機盤管系統(tǒng)選型計算1.空氣解決方案及關于參數(shù)查取采用新風直入式空氣解決方式，新風機組不承擔室內負荷，空氣解決方案過程線如下圖：（以4F-402辦公室為例）圖5-1夏季表冷器制冷焓濕圖由tN=25℃，Φ=65%得hN=53.3kJ/kg;由tw=33.4℃,Φ=78%,得hW=100.2kJ/kg；設送風溫度差為Δt=10℃；則tO’=25-10=15℃,由tO’=15℃,εN=1.78×108（房間內熱濕比值）；在h-d圖（見圖5-1）上擬定出送風狀態(tài)點O；新風比例求出hM=36.4kJ/kg,與DO連線交點F即為所求風機盤管出風狀態(tài)點；風機盤管冷量應滿足：Q=G×（hO-hF）=0.42×（53.3-36.4）=7.1（kW）2．風機盤管冷量按照上述計算中計算得到選型負荷進行選取。3．風機盤管所需風量由送風風量決定風機盤管風量：普通由房間換氣量決定房間送風風量：辦公室換氣次數(shù)：N=10（次/h）；接待、會議室換氣次數(shù)：N=12（次/h）；大廳、走廊換氣次數(shù)：N=6（次/h）；衛(wèi)生間換氣次數(shù)：N=12（次/h）；吸煙區(qū)換氣次數(shù)：N=16（次/h）。本次設計：辦公房間換氣次數(shù)均取N=8（次/h）。注：由于有單獨新風系統(tǒng)，故可以恰當減少辦公房間換氣次數(shù)，以避免因風量過大導致選取風機盤管冷量過大形成不必要揮霍。各房間風機盤管及新風機組型號見下表風機盤管選型表房間型號風量(高/中/低)m3/h冷量(高/中/低)W數(shù)目備注402YGFC03CC2S562/410/2922430/2114/17504403YGFC02CC2S392/288/1621810/1574/11401405YGFC06CC2S1116/855/5644670/4203/34592406YGFC03CC2S562/410/2922430/2114/17503407YGFC03CC2S562/410/2922430/2114/17501408YGFC03CC2S562/410/2922430/2114/17501409YGFC03CC2S562/410/2922430/2114/17501410YGFC03CC2S562/410/2922430/2114/17501411YGFC03CC2S562/410/2922430/2114/175011101YGFC03CC2S562/410/2922430/2114/175011103YGFC02CC2S392/288/1621810/1574/114051105YGFC03CC2S562/410/2922430/2114/175011106YGFC03CC2S562/410/2922430/2114/175021107YGFC02CC2S392/288/1621810/1574/114011108YGFC02CC2S392/288/1621810/1574/114011109YGFC02CC2S392/288/1621810/1574/114011110YGFC02CC2S392/288/1621810/1574/114011111YGFC02CC2S392/288/1621810/1574/114011112YGFC02CC2S392/288/1621810/1574/114011113YGFC02CC2S392/288/1621810/1574/114011114YGFC02CC2S392/288/1621810/1574/11402新風機組選型表樓層型號額定風量m3/h送風機功率Kw機外全壓Pa水量Kg/h四層HDK-020.552104500十一層HDK-020.552104500第六章空調風系統(tǒng)6.1空調房間氣流組織本設計室內溫濕度參數(shù)冬季供暖18℃，φ=50%；夏季空調25℃，φ=60%，房間送風高度不不不大于2.8米，設計空調系統(tǒng)為舒服性空調，依照《實用供熱空調設計手冊》[2]表11.9-1中所示氣流組織基本規(guī)定，本設計一層，四層402、404、405，十一層1103、1105氣流組織方式選用上送上回。四層407-411，十一層1101、1106-1114氣流組織方式選用側送回送風方式。6.2風口布置一次回風全空氣系統(tǒng)送風口依照送風量平均布置在商場大廳，適合選用圓形散流器，風機盤管加新風系統(tǒng)送風口依照送風管尺寸新風量和風機盤管風量之和選取適當方形散流器和單層百葉風口。6.2.1新風入口注意事項1.新風進口位置：本系統(tǒng)采用獨立新風系統(tǒng)，因而只須考慮風機盤管機組配備合理；布置時應盡量使排風口與進風口遠離，進風口應盡量放在排風口上風側；為避免吸入室外地面灰塵，進風口底部應距地面不適當?shù)陀?m。2.新風口其她規(guī)定：進風口應設百葉窗，以防雨水進入，百葉窗應采用固定百葉窗，在多雨地區(qū)，宜采用防水百葉窗。6.2.2風道布置和制作規(guī)定1.風管應注意布置整潔，美觀和便于維修、測試，應與其她管道統(tǒng)一考慮，要防止冷熱源管道之間不利影響，設計時應考慮各管道裝拆以便。由于風管處在室內，因此新風管外層應包25mm保溫層即可，以防止經(jīng)新風機解決后新風吸取外界熱量升溫。2.風管布置應盡量減少局部阻力：（1）風管漸縮管，其錐度≤30°；漸擴管，其錐度≤20°。（2）彎頭曲率半徑R，圓形風管Φ=80-220，R≥1.5D；Φ=240-800，R=1-1.5D，Φ>850，R=D。矩形風管彎頭采用內、外弧形彎頭，其曲率半徑為風管彎曲平面?zhèn)蕊L管邊長1.5倍，采用內弧形或內斜線形彎頭，其彎曲平面?zhèn)冗呴L等于或不不大于500mm時，應在在彎頭內加導流葉片。彎頭尺寸和弧度應對的，不得扭斜，導流葉片鉚接牢固。（3）連接軟管:與送風散流器相連采用保溫軟管，最大長度不超過2m。（4）風管上可拆卸口不得設立在墻體或樓板內。3.風管法蘭間應放置具備彈性墊片，如海綿橡膠、橡皮等，以防止漏風，風管與風管之間不應有看得見孔洞。4.風管涂漆。本系統(tǒng)設計時選用鍍鋅薄板鋼板，可以不涂漆，但咬口損害處要涂漆，施工時已發(fā)現(xiàn)銹蝕時要涂漆。6.2.3新、排風口防雨百葉尺寸擬定新風百葉處面風速≤2m/s排風百葉處風速應控制在v≤4.0m/s范疇內，不適當過高。（m3/h） （6-1）其中：G——端面風量，m3/h；A——端面面積，若為防雨百葉則為其有效面積，m2；計算舉例：回流風機EF-101排風風量G=1000m3/h。由式（6-1）可知：==0.06944為防雨百葉有效面積：A有效=0.7A實際，故實際面積A=0.6944/0.7=0.0992；其防雨百葉取300×300。詳細新排風風口尺寸詳見圖紙：風管布置平面圖。6.2.4風管閥門選取1.新、排風口處應按放有（手動）風量調節(jié)閥：（1）當矩形風管長邊寬度＜320mm或為圓形風管時，采、用蝶閥閥；（2）當矩形風管長邊寬度≥320mm時，選用對開式多葉調節(jié)閥；（3）對于新風風送風管可以安放在風管支管末端，對于排風風管其末端連接排風口為圓管軟管連接，故可以安放于接近矩形風管和圓形風管連接處圓形風管位置。2.新風機組進氣口應設有電動風閥和止逆閥：（1）電動風閥設于止逆閥前接于新風機新入口前，與新風機聯(lián)動，作用在于當冬季新風機內盤管溫度低于保護溫度而導致停機時可以聯(lián)動閉合風管。（2）止逆閥作用：防止氣流倒流，類似于水系統(tǒng)中單向閥。6.2.5送風口布置原則散流器布置原則：1.布置時應考慮建筑構造特點，散流器平送方向不得有障礙物（如柱）。2.普通按照對稱布置或梅花型布置。3.每個圓形或方形散流器所服務區(qū)域最佳為正方形或接近正方形；如果散流器服務區(qū)長寬比不不大于1.25時，宜選用矩形散流器。本次設計散流器采用對稱布置，考慮到美觀應與房間氣流組織分布均勻，散流器在布置時，應盡量與燈保持同向布置且距燈外緣200mm距離。6.3風口選取整幢綜合商務樓建筑采用散流器送風。散流器喉部接圓形軟管，其長度不應超過2m，風口喉部尺寸由風管尺寸決定，即由每個風機盤管送風風量來擬定散流器詳細尺寸。考慮到本設計為辦公用中央空調故，出風口風速不應過大，應＜3m/s。為便于風口尺寸擬定，故初設出風口風速v=2.5m/s。由式（6-1）可知：A=G/（v?3600）（m2） （6-2）以房間2F-206為例：其換氣次數(shù)為N=8次/h，房間面積為56m2，吊頂下高度為2.8m。故，G總=8×56×2.8=1254.4≈1255m3/h,風口布置為四送、三回、一排，平均每個送風口風量G=1255/4=313.75≈315m3/h;A=0.035m2。且A=πR2；因此R=100mm即，Φ=200mm，故應選取喉部尺寸為Φ=200mm散流器別的計算辦法如此，詳見風管平面圖送風風管尺寸標注。第七章空調水系統(tǒng)7.1空調水系統(tǒng)布置本系統(tǒng)設計可以采用兩管制供應冷凍水，且具備構造簡樸，初期投資小等特點。同步考慮到節(jié)能與管道內清潔等問題，可以采用閉式系統(tǒng)，不與大氣相接觸，采用定壓補水裝置取代以往膨脹水箱定壓。定壓補水裝置涉及有兩某些：1.膨脹罐用于恒定系統(tǒng)內水壓；2.補水箱和補水泵用于保證系統(tǒng)內各個末端裝置始終布滿冷凍水。由于設計屬于多層建筑，因而可以采用異程式水系統(tǒng)，此系統(tǒng)缺陷是會導致系統(tǒng)內壓力分布不均，因而在每層回水管末端需要額外加入靜態(tài)平衡閥以平衡各層樓之間水壓。本設計采用是地下水水源熱泵系統(tǒng)，機組布置在地下一層機房方案。供回水立管均采用異程式，各層水管采用同程式，新風機組和風機盤管系統(tǒng)共用供、回水立管，即新風負荷亦算入水源熱泵機組負荷當中。7.2風機盤管水系統(tǒng)水力計算7.2.1基本公式本計算辦法理論根據(jù)張萍編著《中央空調實訓教程》[1]。（1）沿程阻力：△Pe=ξe·v2·ρ/2g mH2O （7-1）沿程阻力系數(shù):ξe=0.025·L/d （7-2）（2）局部阻力：水流動時遇彎頭、三通及其她配件時，因摩擦及渦流耗能而產(chǎn)生局部阻力為：△Pm=ξ·ρ·v2/2g mH2O （7-3）（3）水管總阻力：△P=△Pe+△Pj mH2O （7-4）（4）擬定管徑： mm （7-5）式中：Vj——冷凍水流量,m3/s；vj——流速,m/s。在水力計算時，初選管內流速和擬定最后流速時必要滿足如下規(guī)定：表6-2管內水最大容許水流速表[1]公稱直徑：DNV（m/s）公稱直徑：DNV（m/s）>150.3651.15200.65801.60250.801001.80321.001252.00401.50≥1502.00-3.00501.50空調系統(tǒng)水系統(tǒng)管材有鍍鋅鋼管和無縫鋼管。當管徑DN≤40mm時可以采用鍍鋅鋼管，其規(guī)格用公稱直徑DN表達；當管徑DN>40mm時采用無縫鋼管，其規(guī)格用外徑×壁厚表達，普通須作二次鍍鋅。7.2.2原則層冷凍水供水管路水力計算1.計算辦法：1）按照房間實際冷負荷來擬定冷凍水管管徑進行水利計算。冷負荷（kW）和流量（L/s）關系如下： （L/s） （7-6）其中：G——冷凍水流量，（L/s）；Cp——水比熱容Cp=4.2（kJ/kgK）；——進出水溫差，進水取7℃，回水取12℃，=5。2）查取簡要空調設計手冊[2]P346圖10-14水管路計算圖：對于冷凍水管壓力降取100~200Pa/m，相應換算得到水流量G可以查出相應水管管徑，若查得得水管管徑接近壓力降上線則取大一號管徑，以減少管內流速，減小因而而產(chǎn)生局部阻力損失。2.計算舉例：以原則辦公室406為例：其冷量Q=4.3（kW）帶入式（7-6）：==0.20（L/s）查圖10-14[2]可知：其支管管徑DN=25mm。故其她房間支干管管徑亦如此辦法算得。各房間水力計算成果見附表7.3四層及十一層水管最不利循環(huán)水利計算此計算目在于擬定冷凍水循環(huán)水泵揚程。1.閉式水系記錄算辦法： （Pa） （7-7）其中：——水系統(tǒng)沿程阻力損失，Pa； ——局部阻力損失，Pa；——設備阻力損失，Pa。四層使用迅速估算法估算冷凍水循環(huán)水泵揚程：水泵揚程=沿程+局部阻力損失+設備阻力損失+（3~5）（）（7-8）各層水力計算計算成果見附表7.4空調風機盤管水系統(tǒng)供、回、凝水管1.閉式水系統(tǒng)中供回水管在安裝時應注意從末端向供水端要有一定坡度（0.003坡向供水端），來保證能順利回水：（1）回水能順利回流到機組；（2）冬季熱水管中夾帶氣體能在管路最高處通過放氣閥排除。2.風機盤管機組在運營時產(chǎn)生冷凝水，必要及時排走，排放凝結水管路系統(tǒng)設計中，應注意如下幾點：（1）風機盤管凝結水盤進水坡度不應不大于0.01。其他水平支干管，沿水流方向，應保持不不大于0.003坡度（坡向給排水專業(yè)排水管處），且不容許有積水部位；（2）在新風機組末端應設立冷凝水回水彎，防止當機組內產(chǎn)生負壓時，發(fā)生冷凝水倒流溢出問題。（3）冷凝水管道宜采用聚乙烯塑料管或鍍鋅鋼管，不適當采用焊接鋼管。采用聚乙烯塑料管時，普通可以不加防止二次結露保溫層，但采用鍍鋅鋼管時應設立保溫層。（4）冷凝水管公稱直徑D（mm）,普通狀況下可以按照機組冷負荷Q（kW）， 按照下列數(shù)據(jù)近似選定冷凝水管公稱直徑：（DN≤40mm用鍍鋅鋼管，DN>40mm用無縫鋼管。）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.7.5水管系統(tǒng)中閥門1.放氣閥：對于夏天供冷冬天供熱空調水系統(tǒng)應在管路末端最高處設立放氣閥，詳見（辦公樓水系統(tǒng)軸測圖）。設立因素：在冬季供暖時，水流速較慢，熱水中有時會加帶大量氣泡需要依托供水管安裝坡度（0.003坡向供水端）使氣泡升入管路高點然后通過放氣閥排出。2.閘閥、電動二通閥閥和截止閥：供回水管在進入各個樓層、房間時，分出支管應設立手動閥門以便于檢修時能單獨控制各個房間或樓層供回水。管徑：DN≤40mm用球閥；管徑：DN＞40mm用蝶閥。第八章地下水水源熱泵機房設計、布置與設備選取8.1機房布置原則1.拔管距離：本次設計選用是約克螺桿式水源熱泵機組，因而在布置機房時應注意要在水機縱向方向留出足夠拔管距離，普通與機組機身長度相似即可。目：水源熱泵機組使用時間長后會發(fā)生機內水管阻塞問題，為便于維修時能有足夠空間進行拔管操作，故必要考慮留有足夠空間。機房布置應留出足夠維修通道：8.2機房設備選取8.2.1地下水水源熱泵機組選取選取約克水源熱泵機組：據(jù)制冷系統(tǒng)總冷量Q=970kW選取YSDACAS35CIE-HP；1.名義冷量：1079kW；2.蒸發(fā)器：（1）進出水管徑：DN200mm；（2）原則水流量：52L/s（3）原則水壓降：62kPa。3.冷凝器：（1）進出水管徑：DN200mm；（2）原則水流量：27l/s；（3）原則水壓降：16kPa。4.機組尺寸:長×寬×高，3814mm×1622mm×2102mm。8.2.2水泵選取對于多臺水泵并聯(lián)時，宜采用同程式如圖7-3，以減小水泵之間壓力差。圖8-3同程式水泵連接示意圖1.冷卻水泵選?。喊凑赵O備蒸發(fā)器原則水流量，及最不利水循環(huán)所需泵揚程可知：水泵流量：119.5m3/h； 冷凍水泵揚程：21.5m；綜上選取熊貓水泵：FLG100-100A臥式離心泵，其參數(shù)如下：流量：130m3/h； 揚程：30m；功率：22kW； 轉速：2950r/min；重量：275kg。冷卻循環(huán)水泵一用一備采用同程式連接，即多余一根同程管，以平衡兩水泵壓力。2.冷凍水循環(huán)水泵選取：（1）冷凍水量擬定：按照設備冷凝器原則水流量148.9m3/h,可以擬定冷凍水泵水量。（2）冷凍水泵揚程：由于冷卻水系統(tǒng)為開始水系統(tǒng)，因而水泵揚程在計入沿程阻力損失、局部阻力損失，設備損失外，還需計入送入水塔高差（取4m）。水泵揚程=4+（4.2+2）+2+（3~5）17m綜上，水泵選型FLG100-200B：流量：159.98m3/h； 揚程：32m；功率：22kW； 轉速：1480r/min；重量：390kg。冷凍水泵一用一備采用同程式連接，即多余一根同程管，以平衡兩水泵壓力。3．定壓補水系統(tǒng)水泵：圖8-4定壓補水裝置示意圖（1）補水泵作用：靠泵保證水系統(tǒng)內末端始終布滿水，以此來代替置于高位膨脹水箱。（2）補水泵選?。貉a水泵揚程應比循環(huán)水泵至少多5m揚程，以保證能順利將補水加入系統(tǒng)中。（高位膨脹水箱標高高于應至少高于系統(tǒng)最高點1m，因此補水水泵揚程取揚程值適當。）因此補水泵揚程=冷凍水泵揚程+5m=26.5m選?。篠LW125-160臥式離心泵。4.水泵配管布置：進行水泵配管布置時，應注意如下幾點：（1）安裝軟性接管：在連接水泵吸入管和壓出管上安裝軟性接管，有助于減少和削弱水泵噪聲和振動傳遞；（2）出口裝止回閥：目是為了防止突然斷電時水逆流而時水泵受損；（3）水泵吸入管和壓出管上應分別設進口閥和出口閥；目是便于水泵不運營能不排空系統(tǒng)內存水而進行檢修；（4）水泵出水管上應裝有溫度計和壓力表，以利檢測。如果水泵從地位水箱吸水，吸水管上還應當安裝真空表；（5）水泵基本高出地面高度應不大于0.1m，地面應設排水溝。8.2.3定壓補水水箱選取1.計算基本公式：查《空氣調節(jié)設計手冊》（第二版）P170式:（L）（8-1）[3]式中：V——水箱容積（L）;——系統(tǒng)在高溫時水密度（kg/h），熱水時，為熱水供水溫度，冷水時，為系統(tǒng)運營前水最高溫度可取35℃。——系統(tǒng)在低溫時水密度（kg/L），熱水時，可取20’C；冷水時，為冷水供水溫度，可取7℃?！到y(tǒng)內單位水容量（L/kW）之和，與進、回水溫差，水通路長短等關于[3]；Q——系統(tǒng)總冷量或總熱量（kW）。按上述數(shù)據(jù)，公式（8-1）可改寫為下面幾種公式：當僅為冷水水箱時： （8-2）當用60~40℃熱水供熱時： （8-3）當用95~70℃熱水供熱時： （8-4）2.水箱計算：（1）當僅為冷水水箱時[3]：每供kW冷量或熱量所需水容量（L/kW）：a.系統(tǒng)管道：室內循環(huán)供冷（溫差5℃）或冷熱兩用：=31.2（L/kW）；b.系統(tǒng)制冷機：殼管式蒸發(fā)器：=1（L/kW）；c.末端設備：表冷器（冷熱盤管）：=1（L/kW）；總水容量=31.2+1+1=33.2（L/kW）；帶入（8-2）中：其中制冷量Q=666kWm3（2）當用95~70℃熱水供熱時：查表[3]表3-13每供kW冷量或熱量所需水容量（L/kW）：a.系統(tǒng)管道：室內循環(huán)供冷（溫差5℃）或冷熱兩用：=31.2（L/kW）；b.系統(tǒng)制熱機：鍋爐：=2~5（L/kW）；c.末端設備：表冷器（冷熱盤管）：=1（L/kW）；總水容量=31.2+5+1=37.2（L/kW）；帶入（3-30）[3]中：其中制冷量Q=666kWm3綜上，查03R401-2開式水箱[4]選取水箱尺寸為1m3水箱。8.3地下水水源熱泵熱源井及回灌設計8.3.1地下水水源熱泵熱源井設計及施工規(guī)定1.地下水熱源井設計應符合現(xiàn)行國標《供水管井技術規(guī)范》（GB50296）有關規(guī)定；并應涉及下列內容：井口裝置在設計時，應考慮設立回流管和排污管。管井抽水泵普通選用潛水泵。潛水泵下放深度應在動水位下5m處，安裝要平穩(wěn)，泵體應居中。水泵揚程應涉及井內動水位到機房地面高度、管道阻力、水泵管道阻力和設備或板式換熱器阻力。抽水井、回灌井施工完畢后，應及時進行洗井，直至水清砂凈；抽水井、回灌井在進行抽水、回灌實驗和運營后，方可投入正常使用。抽水井與回灌井宜能互相轉換，其間應設排氣裝置。抽水管和回灌管上均應設立水樣采集口及監(jiān)測口。2.依照地下水源熱泵系統(tǒng)設計和熱泵機組選型，擬定熱源井抽水量和回灌量及地下水運用溫差。當水溫和水量不能滿足水源熱泵機組使用規(guī)定期，可通過混水或設立中間換熱器進行調節(jié)，以滿足機組使用規(guī)定。應依照地下水位、流向、補給條件和地形地質狀況考慮井群布置方案，合理選用和布置取水井、回灌井數(shù)量及位置。取水井、回灌井間距應依照實驗井熱干擾半徑擬定，普通以50～80m為宜。地下水供回水管布置應考慮多口取水井、回灌井水量平衡。地下水供回水管宜采用聚乙烯管直埋敷設，供水管宜保溫，在寒冷地區(qū)，系統(tǒng)側循環(huán)水路應有防凍辦法。輸水管網(wǎng)設計、施工及驗收應符合現(xiàn)行國標《室外給水設計規(guī)范》（GB50013）及《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》（GB50268）規(guī)定。8.3.2地下水水質解決依照地下水不同水質，可以采用相應技術辦法來進行水解決：1)本地下水中含砂量較高時，可在水系統(tǒng)中加裝旋流除砂器，減少水中含砂量，避免機組和管網(wǎng)遭受磨損。如果工程場地面積較大，也可修建沉淀池除砂。2)當水中含鐵量＞0.3mg／L時，應在水系統(tǒng)中安裝除鐵解決設備。3)普通在地下水循環(huán)管路中安裝綜合電子水解決儀，除去地下水中Ca2+、M