XX教學(xué)綜合樓空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)報(bào)告

I(封面)報(bào)告專業(yè)班級(jí)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)老師：本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是XX教學(xué)綜合樓空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本工程共五層，層高3.9m,共高19.5m,總建筑面積為1505.6m2.整座大樓主要供教師休息和學(xué)生上課使用，該空調(diào)系統(tǒng)為舒適型空調(diào)系統(tǒng).本設(shè)計(jì)主要是對(duì)教師辦公室和教室進(jìn)行空調(diào)設(shè)計(jì)，為教師和學(xué)生提供一個(gè)舒適的辦公和學(xué)在了解工程基本概況后，根據(jù)規(guī)范確定室內(nèi)、外設(shè)計(jì)參數(shù)，進(jìn)行空調(diào)房間的冷、熱負(fù)荷計(jì)算。結(jié)合已定的空氣處理方式，計(jì)算各房間的送風(fēng)量，進(jìn)而進(jìn)行空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)和水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中，遵循合理布置的原則，結(jié)合管內(nèi)流體本設(shè)計(jì)采用全空氣系統(tǒng)，上送上回的氣流分布方式。另外，制冷機(jī)房設(shè)計(jì)中，在選定冷、熱源形式以后，根據(jù)建筑負(fù)荷進(jìn)行設(shè)備選型，并結(jié)合機(jī)房空間通過(guò)本次設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我們綜合運(yùn)用專業(yè)理論知識(shí)，獨(dú)立創(chuàng)新和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。關(guān)鍵詞：全空氣系統(tǒng)；冷熱負(fù)荷；設(shè)備選擇；水力計(jì)算；制冷機(jī)組目錄 11.1研究的目的與意義 11.2研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題 11.3研究?jī)?nèi)容 1第二章方案論證 3 32.2空調(diào)機(jī)房的布置 52.3空調(diào)冷源的選擇 5 7 7 83.3空調(diào)熱負(fù)荷計(jì)算 4.2空調(diào)系統(tǒng)夏季空氣處理過(guò)程及其系統(tǒng)所需制冷量 4.3房間送回風(fēng)的選擇計(jì)算 4.4風(fēng)道的水力計(jì)算及送回風(fēng)管徑的確定 4.5冷凍水水力計(jì)算及管徑確定 5.4冷卻水泵的選型 5.5冷卻塔的選型 XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)目錄5.6定壓泵的選型 6.1噪聲影響及采取的措施 6.3消聲設(shè)計(jì)步驟 參考文獻(xiàn) XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第一章前言1第一章前言隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民對(duì)生活質(zhì)量要求的日益提高，建筑居住環(huán)境的健康和舒適性已經(jīng)成為當(dāng)代建筑發(fā)展的必然趨勢(shì)。能否為現(xiàn)代建筑的特殊要求提供人們滿意的環(huán)境和服務(wù)，是建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展的重要因素。公共建筑的不斷增多以及人們對(duì)室內(nèi)空氣的溫濕度，潔凈度和空氣品質(zhì)問(wèn)題越來(lái)越重視。由于能源的緊缺，節(jié)能問(wèn)題越來(lái)越引起人們的重視。因此迫切需要為公共建筑物安裝配置節(jié)能，健康，舒適的中央空調(diào)系統(tǒng)來(lái)滿足人們對(duì)高目前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的逐步增長(zhǎng)，居住條件日益改善，人們對(duì)生活環(huán)境的健康更加關(guān)注。因此，設(shè)計(jì)一項(xiàng)節(jié)能，舒適，健康的中央空調(diào)工程是很有實(shí)際1.2研究現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題中央空調(diào)在世界上已有百年的發(fā)展歷史，在中國(guó)也有20多年的應(yīng)用時(shí)間，然而真正引起國(guó)內(nèi)企業(yè)關(guān)注還是近幾年。中央空調(diào)廣泛應(yīng)用在工廠，商場(chǎng)等等公共場(chǎng)所，在中央空調(diào)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外競(jìng)爭(zhēng)激烈。然而空調(diào)系統(tǒng)的耗能問(wèn)題是至今人們致力于研究的問(wèn)題，能夠設(shè)計(jì)出節(jié)能環(huán)保的空調(diào)系統(tǒng)使我們將要研究的問(wèn)1.3研究?jī)?nèi)容本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)題目是西安XX教學(xué)綜合樓的空調(diào)設(shè)計(jì)。教學(xué)綜合樓是現(xiàn)在公共建筑的重要組成部分，它具有人員密度大，開(kāi)放時(shí)間長(zhǎng)和人員滯留時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)。因此它對(duì)空調(diào)的安裝與使用和室內(nèi)的空氣品質(zhì)要求很高，給學(xué)生和老師提供一個(gè)舒適的工作和學(xué)習(xí)環(huán)境是我們進(jìn)行空調(diào)設(shè)計(jì)的主要目的。本次設(shè)計(jì)以教學(xué)樓為設(shè)計(jì)對(duì)象，參考現(xiàn)行的中央空調(diào)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，理論聯(lián)系實(shí)際盡量使設(shè)計(jì)符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際。在長(zhǎng)約大量文資料，文獻(xiàn)和參考手冊(cè)并進(jìn)行畢2業(yè)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了空調(diào)機(jī)組的冷負(fù)荷計(jì)算，風(fēng)管的設(shè)計(jì)計(jì)算，以及相關(guān)設(shè)備的選型，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果合理布置管路，最后會(huì)出CAD圖紙。3第二章方案論證隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人們生活水平的提高，空調(diào)技術(shù)在各方面都得到了廣泛的應(yīng)用。大型的中央空調(diào)系統(tǒng)主要用于工廠，商店，超市，寫(xiě)字樓，酒店等，用以改善人們的工作環(huán)境和消費(fèi)環(huán)境。本建筑位于西安，是一棟綜合教學(xué)樓，共五層每層高3.9m,建筑面積1505.6m2。它具有使用時(shí)人員密度高，使用的時(shí)間性較強(qiáng)，便于統(tǒng)一管理。室內(nèi)空氣質(zhì)量要求較高需保證足夠的新風(fēng)量和良好的通風(fēng)條件防止空氣污染等特點(diǎn)。2.1系統(tǒng)形式的選擇空調(diào)系統(tǒng)按空氣處理設(shè)備的設(shè)置情況分類可分為三類：1)集中式系統(tǒng)；2)半集中式系統(tǒng)；3)分散式系比較項(xiàng)目集中式空調(diào)系統(tǒng)半集中式空調(diào)系統(tǒng)分散式空調(diào)系統(tǒng)系統(tǒng)特征集中進(jìn)行空氣分配有集中的中央空調(diào)器，并在各個(gè)空調(diào)房間內(nèi)還有分別處理空氣的末端裝置每個(gè)房間的空氣處理分別由各自的整體式空調(diào)器承擔(dān)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)可以布置在屋頂上或安設(shè)在車間柱間平臺(tái)上1.只需要新風(fēng)空調(diào)機(jī)房面積2.末端裝置可以安裝在空調(diào)房間內(nèi)3.分散布管敷設(shè)各種管線較麻煩1.設(shè)備成套，緊湊?？梢苑湃敕块g也可以安裝在空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)2.體積小，機(jī)房面積的50%,機(jī)房層高較低，自動(dòng)化程度高3.機(jī)組分散布置，敷設(shè)各種管線和維修管理較麻煩4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)口較多時(shí)，不以均衡調(diào)節(jié)風(fēng)量1.設(shè)室內(nèi)時(shí)，不接送回風(fēng)管2.當(dāng)和新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用時(shí)，新風(fēng)管較小1.系統(tǒng)小，風(fēng)管短，各個(gè)風(fēng)口風(fēng)量的調(diào)節(jié)比較容易，達(dá)到均勻2.直接放室內(nèi)，可不接送風(fēng)管和回風(fēng)管系統(tǒng)應(yīng)用單風(fēng)管系統(tǒng)雙風(fēng)管系統(tǒng)變風(fēng)量系統(tǒng)末端再熱式系統(tǒng)風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組系統(tǒng)誘導(dǎo)器系統(tǒng)單元式空調(diào)器系統(tǒng)；窗式空調(diào)器系統(tǒng)；分體式空調(diào)器系統(tǒng)；半導(dǎo)體式空調(diào)系統(tǒng)因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)為教室設(shè)計(jì)，又考慮到控制空調(diào)精度，則需要進(jìn)行再熱然后送風(fēng)，因此本系統(tǒng)采用集中式空調(diào)系統(tǒng)。按負(fù)擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷所用介質(zhì)分為全空氣，全水，空氣-水和冷劑系統(tǒng)。建筑空間大易于布置風(fēng)道，溫濕度嚴(yán)格時(shí)采用全空氣系統(tǒng)。建筑空間小不宜布置風(fēng)道，層高較低，冷濕負(fù)荷較小時(shí)采用空氣—水系統(tǒng)。不需通風(fēng)換氣時(shí)可采用全水系統(tǒng)。冷劑系統(tǒng)一般用于單元式空調(diào)機(jī)組，房間空調(diào)器和多臺(tái)機(jī)組型空調(diào)器。本設(shè)計(jì)是教學(xué)樓的設(shè)計(jì)，為了保證足夠的新鮮空氣可集中進(jìn)行空氣過(guò)濾和空調(diào)箱的消聲處理再?gòu)南到y(tǒng)簡(jiǎn)單，維修管理方便的角度出發(fā)，宜選用全空氣系集中式全空氣系統(tǒng)根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)處理的空氣來(lái)源可分為封閉式空調(diào)系統(tǒng)，直流式空調(diào)系統(tǒng)和混合式空調(diào)系統(tǒng)。封閉式系統(tǒng)所處理的空氣全部來(lái)自空調(diào)房間本身，沒(méi)有室外空氣補(bǔ)充全部為在循環(huán)空氣，因此它不能滿足衛(wèi)生要求。直流式系統(tǒng)剛好相反，所處理的空氣全部來(lái)自室外，室外空氣經(jīng)處理后送入室內(nèi)，5然后全部排出室外。這種系統(tǒng)適用于不允許采用回風(fēng)的場(chǎng)合，但在本設(shè)計(jì)中考慮經(jīng)濟(jì)上的不合理，不予采用。因此采用混合式系統(tǒng)，有效利用一部分回風(fēng)，既保證衛(wèi)生要求，又經(jīng)濟(jì)合理?；旌鲜较到y(tǒng)分為一次回風(fēng)和二次回風(fēng)，一次回風(fēng)系統(tǒng)的特點(diǎn)是回風(fēng)與新風(fēng)在熱濕處理設(shè)備前混合，適用于送風(fēng)溫差較大的場(chǎng)合，況且本設(shè)計(jì)地點(diǎn)人口較多，散濕量較大，也比較適合一次回風(fēng)系統(tǒng)，它的設(shè)備簡(jiǎn)單，節(jié)省了初投資，可以進(jìn)行通風(fēng)換氣保證了室內(nèi)的衛(wèi)生條件。它可以實(shí)現(xiàn)全年多工況節(jié)能運(yùn)行調(diào)節(jié)，經(jīng)濟(jì)性較好，在出風(fēng)口處設(shè)置了消聲靜壓箱，因此有效的控制了震動(dòng)影響。所以本設(shè)計(jì)采用全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng)。2.2空調(diào)機(jī)房的布置本設(shè)計(jì)為五層教學(xué)樓，每層負(fù)荷較大，有沒(méi)有專門的空調(diào)機(jī)房，因此空調(diào)機(jī)組放在走廊，進(jìn)行減噪處理。每層設(shè)置一個(gè)。回風(fēng)一部分送回空調(diào)機(jī)，一部分直接排到室外。2.3空調(diào)冷源的選擇空調(diào)冷源的選擇，應(yīng)考慮以下因素：(1)機(jī)組能耗(3)運(yùn)行管理和使用壽命(4)環(huán)境保護(hù)要求(5)噪聲和震動(dòng)(6)設(shè)備價(jià)格目前，空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)常采用的冷水機(jī)組有活塞式制冷機(jī)組，螺桿式制冷機(jī)組，離心式制冷機(jī)組和溴化鋰吸收式制冷機(jī)組。活塞式冷水機(jī)組裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容積效率高，加工簡(jiǎn)單，造價(jià)低，調(diào)節(jié)范圍廣。但活塞慣性力大，單級(jí)容量不宜過(guò)大，單位制冷劑重量大，調(diào)節(jié)性能差，適用于中小冷量。6螺桿式冷水機(jī)組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)部件少，轉(zhuǎn)速高，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動(dòng)小，中小型密閉式機(jī)組的噪音較低，機(jī)組重量輕。另外其單機(jī)制冷量大，具有較高的溴化鋰吸收式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便制冷量可調(diào)范圍大，可進(jìn)行廢熱，余熱的利用，但但使用壽命短，性能系數(shù)低，維修復(fù)雜，性能衰減較為嚴(yán)重。離心式冷水機(jī)組單機(jī)制冷量大，結(jié)構(gòu)緊湊，單位重量制冷量大，性能系數(shù)可靠性高，但轉(zhuǎn)速高，對(duì)加工精度要求高，單級(jí)壓縮低負(fù)荷時(shí)易發(fā)生喘振，運(yùn)本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是制冷量要求不是很大，性能系數(shù)高，可靠性高，故采用螺桿式冷水機(jī)組綜上所述，該空調(diào)系統(tǒng)為全空氣集中式一次回風(fēng)系統(tǒng)，冷源采用螺桿式冷水機(jī)組。XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第三章負(fù)荷計(jì)算7第三章負(fù)荷計(jì)算3.1設(shè)計(jì)參數(shù)本設(shè)計(jì)為陜西省西安市XX教學(xué)綜合樓工程的中央空調(diào)設(shè)計(jì)。總建筑面積約1505.6m2,共五層，層高3.9m,總高19.5m,本建筑用途為學(xué)生教室。屋頂機(jī)房高為3.5,屋頂作為機(jī)房層。西安地區(qū)的主要?dú)庀髤?shù)如下：位置：大氣壓力：計(jì)算溫度：相對(duì)濕度：濕球溫度：室外風(fēng)速：北緯34夏季為35.2℃夏季為72%夏季為26℃夏季為2.2m/s東經(jīng)108.93冬季為-8℃表3-1室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)表季節(jié)房間用途溫度濕度(%)室內(nèi)風(fēng)(m/s)夏季教室，辦公室冬季教室，辦公室冬季走廊，廁所(1)外墻：磚墻24墻，傳熱系數(shù)K=1.95W/m2·℃,衰減系數(shù)β=0.35,衰減度v=12.9,延遲時(shí)間ε=8.5h,放熱衰減度v8衰減系數(shù)β=0.37,衰減度v=47.36,延遲時(shí)間ε=9.3h,放熱衰減度vf=2.0,吸收率p=0.75;延遲時(shí)間ε=9.0h,放熱衰減度vf=2.0;(4)外窗：?jiǎn)螌硬Ａт摯?，玻璃為?biāo)準(zhǔn)玻璃，K=5.94w/(m2℃)。內(nèi)窗：內(nèi)窗雙層玻璃k=3.54w/(m2℃):(5)門：?jiǎn)螌觾?nèi)門，K=2.91w/(m2·℃)同內(nèi)墻傳熱系數(shù)K=2.95W/m2·℃衰減系數(shù)β=0.62,衰減度v=4.79,延遲時(shí)間ε=4.5h,放熱衰減度vf=1.6;(7)屋頂瀝青珍珠巖160傳熱系數(shù)K=0.43W/m2·℃,衰減系數(shù)β=0.25,衰減度v=82.92,延遲時(shí)間ε=11.7h,放熱衰減度vf=2.0;淺色表3-2人員照明參數(shù)表房間分類人員數(shù)照明設(shè)備(40W熒光燈)教師休息室65教室3.2空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算外擾形成室內(nèi)得熱量的過(guò)程。此過(guò)程考慮外擾的周期性以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)外擾量的衰減和延遲性。二是內(nèi)擾形成冷負(fù)荷的過(guò)程。此過(guò)程是將該熱量分成對(duì)流和輻射兩種成分。前者是瞬時(shí)冷負(fù)荷的一部分，后者則要考慮房間總體蓄熱作用9后才化為瞬時(shí)冷負(fù)荷。兩部分疊加即得各計(jì)算時(shí)刻的冷負(fù)荷。冷負(fù)荷系數(shù)法是在傳遞函數(shù)的基礎(chǔ)上為便于在工程中進(jìn)行手算而建立起來(lái)的一種簡(jiǎn)化計(jì)算法。通過(guò)冷負(fù)荷溫度與冷負(fù)荷系數(shù)直接從各種擾量值求得各分項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷。3.2.2空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算公式本設(shè)計(jì)采用諧波反應(yīng)法對(duì)各空調(diào)房間進(jìn)行冷負(fù)荷計(jì)算。冷負(fù)荷是空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及合理選用空調(diào)設(shè)備的重要依據(jù)，根據(jù)諧波反應(yīng)法的工程簡(jiǎn)化計(jì)算方法，式中K——外墻傳熱系數(shù)，W/(m2·K);△t,——某作用時(shí)刻下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷計(jì)算溫差，即負(fù)荷溫差，℃。通過(guò)外窗傳入的熱量分為瞬變傳熱得熱和日射得熱，所以瞬變得熱冷負(fù)荷式中△t.——計(jì)算時(shí)刻負(fù)荷溫差，℃。XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第三章負(fù)荷計(jì)算外窗日射得熱冷負(fù)荷：式中xg——窗有效面積系數(shù)(7mm厚白玻璃);Xa——地點(diǎn)修正系數(shù)；cs——窗玻璃遮擋系數(shù)；Cn——窗內(nèi)遮陽(yáng)系數(shù)；J——計(jì)算時(shí)刻透過(guò)單位窗口面積的太陽(yáng)總輻射熱所形成的冷負(fù)荷，也叫冷負(fù)荷強(qiáng)度，W/m2。(3)、人體散熱形成的冷負(fù)荷人體散熱與性別，年齡，衣著，勞動(dòng)強(qiáng)度以及環(huán)境條件(溫、濕度)等多種因素有關(guān)。從性別上看，可認(rèn)為成年女子總散熱量約為男子的85%,兒童約為75%。由于性質(zhì)不同的建筑物中有不同比例的成年男子，女子和兒童數(shù)量，而成年女子和兒童的散熱量低于成年男子。為了實(shí)際計(jì)算方便，可以成年男子為基礎(chǔ)，乘以考慮了各類人員組成比例的系數(shù)，稱群集系數(shù)。本設(shè)計(jì)中，各房間具體人數(shù)根據(jù)房間用途而定，這將體現(xiàn)在具體的計(jì)算過(guò)程中。由此可以按照下式計(jì)算人員散熱形成的冷負(fù)荷：式中qx——成年男子在室內(nèi)溫度為26℃時(shí)的顯熱散熱量，W/人；q0——成年男子在室內(nèi)溫度為26℃時(shí)的潛熱散熱量，W/人；N——室內(nèi)全部人數(shù)；JX_,——t-T時(shí)間的人體負(fù)荷強(qiáng)度系數(shù)；(4)、照明和設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷照明和設(shè)備散熱得熱形成的冷負(fù)荷在工程上可按下式計(jì)算：XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第三章負(fù)荷計(jì)算下面以101房間為例，列出其冷負(fù)荷的計(jì)算過(guò)表格形式列出計(jì)算結(jié)果，計(jì)算過(guò)程略去。101有5個(gè)40W的照明設(shè)備，6個(gè)人。冷負(fù)荷。101房間冷負(fù)荷計(jì)算如下：vf=1.9,查表2-8房間屬于重型。維護(hù)結(jié)構(gòu)各部分的冷負(fù)荷分項(xiàng)計(jì)算如下：1、南外墻冷負(fù)荷從空氣調(diào)節(jié)附錄2-10查得擾量作用時(shí)刻T-c時(shí)的西安南向外墻負(fù)荷溫差的逐時(shí)值△TT-ε,按式(3-1)算出南外墻的逐時(shí)冷負(fù)荷，計(jì)算結(jié)果列于表3-3中。表3-3南外墻冷負(fù)荷表計(jì)算時(shí)刻T76666667KF計(jì)算時(shí)刻T899KF2南外窗冷負(fù)荷(1)瞬變傳熱得熱形成冷負(fù)荷由附錄2-12中查得的各計(jì)算時(shí)刻的負(fù)荷溫差△TT,計(jì)算結(jié)果列于表3-4。表3-4南外窗瞬時(shí)傳熱冷負(fù)荷KFKF(2)日射得熱形成冷負(fù)荷由附錄2-13中查得各計(jì)算時(shí)刻的負(fù)荷強(qiáng)度J,,窗面積1.8m2,窗的有效面積系數(shù)為0.85,地點(diǎn)修正系數(shù)1,窗戶內(nèi)遮陽(yáng)系數(shù)C,=0.5.按式(3-3)計(jì)算，結(jié)果列于表3-5。表3-5南外窗日射得熱冷負(fù)荷計(jì)算時(shí)刻TF計(jì)算時(shí)刻TF3西外墻冷負(fù)荷表3-6西外墻冷負(fù)荷計(jì)算時(shí)刻T99887778KF計(jì)算時(shí)刻T89KF4北內(nèi)墻冷負(fù)荷表3-7北內(nèi)墻冷負(fù)荷66666777KF8889999KF5北內(nèi)門冷負(fù)荷表3-8北內(nèi)門冷負(fù)荷計(jì)算時(shí)刻T77654444KXXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第三章負(fù)荷計(jì)算F3556789KF36照明冷負(fù)荷(房間從18:00開(kāi)始照明)表3-9照明冷負(fù)荷計(jì)算時(shí)刻T000000000000000000000000計(jì)算時(shí)刻T0001234000000人，散濕109g/(h·人),教師辦公室工作時(shí)間從8:00到晚8:00)表3-10人體冷負(fù)荷計(jì)算時(shí)刻T0123456700計(jì)算時(shí)刻T890000008人體潛熱冷負(fù)荷101房間各個(gè)時(shí)刻總冷負(fù)荷列于表3-11中。表3-11101房間冷負(fù)荷計(jì)算時(shí)刻T計(jì)算時(shí)刻T102房間各個(gè)時(shí)刻冷負(fù)荷表3-12102房間冷負(fù)荷計(jì)算時(shí)刻T南外墻南外窗瞬南外窗日射西內(nèi)墻北內(nèi)墻北內(nèi)窗瞬北內(nèi)窗日射北內(nèi)門照明00000000人體顯熱0潛熱總負(fù)荷南外墻南外窗瞬南外窗日射西內(nèi)墻XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第三章負(fù)荷計(jì)算北內(nèi)墻北內(nèi)窗瞬北內(nèi)窗日射北內(nèi)門照明000人體顯熱潛熱總負(fù)荷一層各個(gè)時(shí)刻每個(gè)房間的冷負(fù)荷匯總表表3-12一層各個(gè)房間冷負(fù)荷計(jì)算時(shí)刻T計(jì)算時(shí)刻T由表3-12看出，一層各個(gè)房間的最大冷負(fù)荷都出現(xiàn)在20:00。標(biāo)準(zhǔn)層和五層的冷負(fù)荷其他層和一層計(jì)算方法相同，經(jīng)過(guò)詳細(xì)計(jì)算，結(jié)果列于表3-13中。XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第三章負(fù)荷計(jì)算表3-13其它層各個(gè)房間冷負(fù)荷由表3-13可知，整棟樓的最大冷負(fù)荷出現(xiàn)在20:00。XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第三章負(fù)荷計(jì)算3.3空調(diào)熱負(fù)荷計(jì)算3.3.1空調(diào)熱負(fù)荷的計(jì)算方法空調(diào)熱負(fù)荷是指空調(diào)系統(tǒng)在冬季里，當(dāng)室外空氣溫度在設(shè)計(jì)溫度條件時(shí)，為保持室內(nèi)的設(shè)計(jì)溫度，系統(tǒng)向房間提供的熱量。對(duì)于民用建筑來(lái)說(shuō)空調(diào)冬季的經(jīng)濟(jì)性對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的影響要比夏季小。因此，空調(diào)熱負(fù)荷一般是按穩(wěn)定傳熱理論計(jì)算的。3.3.2熱負(fù)荷的組成房間的熱負(fù)荷Q主要包括以下幾部分：Q2——冷風(fēng)滲透耗熱量；Q3——冷風(fēng)侵入耗熱量；(1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量F——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算面積，m2;t,——冬季室內(nèi)空氣的計(jì)算溫度，℃;t'——冬季室外空氣的計(jì)算溫度，℃;α——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)；是用來(lái)考慮供暖房間并不直接接觸室外大氣時(shí)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量會(huì)因內(nèi)外傳熱溫差的削弱而減少的修正，其值取決于鄰室非供暖房間或空間的保溫性能和透氣情況。(2)圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的修正按照暖通規(guī)范的規(guī)定，維護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量修正應(yīng)考慮朝向修正、風(fēng)力附加和高度附加三個(gè)方面。朝向附加耗熱量是考慮建筑物受太陽(yáng)照射影響而對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。《暖通規(guī)范》規(guī)定，朝向修正率宜按下列規(guī)定的數(shù)值選用：北、東北、西北0～10%;東南、西南—10%～—15%;風(fēng)力附加耗熱量是考慮室外風(fēng)速變化而對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正?！杜ㄒ?guī)范》規(guī)定：在一般情況下，不必考慮風(fēng)力附加。只對(duì)建在不避風(fēng)的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物，以及城鎮(zhèn)、廠區(qū)內(nèi)特別突出的建筑物，才考慮垂直外圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加5%～10%。高度附加耗熱量是考慮房屋高度對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的影響而附加的耗熱量?！杜ㄒ?guī)范》規(guī)定：民用建筑和工業(yè)輔助建筑物(樓梯間除外)的高度附加率，當(dāng)房間高度大于4m時(shí)，每高出1m應(yīng)附加2%,但總的附加率不應(yīng)大于在此只考慮朝向修正和高度修正，修正率如下：高度附加率2.8%(3)冷風(fēng)滲透耗熱量因室內(nèi)保持正壓，且大門處又將設(shè)空氣幕，又考慮教室內(nèi)日照、照明、設(shè)備、人員的自然熱量，可不計(jì)算門窗縫隙滲透空氣量。(4)冷風(fēng)侵入耗熱量由于流入的冷空氣量V不容易確定，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，冷風(fēng)侵入耗熱量可采用外門基本耗熱量乘以表4-1的百分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)便方法進(jìn)行計(jì)算，即Q=NQ'W式中Q為外門的基本耗熱量，WN為考慮冷風(fēng)侵入的外門附加率，表3-14采用表3-14外門附加率N值外門布置狀況附加率外門布置狀況附加率一道門三道門(有兩個(gè)門斗)兩道門(有門斗)公共建筑和生產(chǎn)廠房的主要出入口因各房間層高小與4m,高度附加不考慮，教室沒(méi)有外門，所以不用考慮冷風(fēng)侵入，因此只考慮維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量。3.3.3各房間負(fù)荷計(jì)算結(jié)果XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第三章負(fù)荷計(jì)算以101房間的熱負(fù)荷為例，計(jì)算過(guò)程如此下表3-15所示。表3-15101房間熱負(fù)荷房間編號(hào)維護(hù)結(jié)構(gòu)名稱面積F傳熱系數(shù))室外計(jì)算溫度℃室內(nèi)外溫差溫差修正系數(shù)a基本耗熱量正朝向正朝向耗熱量修維護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量Q1=房間總負(fù)教師辦公北內(nèi)墻51西外墻1北內(nèi)門351地面I1南外窗1南外墻1地面Ⅱ10表3-16一層各個(gè)房間房間熱負(fù)荷房間負(fù)荷表3-17標(biāo)準(zhǔn)層各個(gè)房間房間熱負(fù)荷房間負(fù)荷XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第三章負(fù)荷計(jì)算表3-17頂層各個(gè)房間房間熱負(fù)荷房間負(fù)荷整棟教學(xué)樓總熱負(fù)荷為111065W。XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第四章設(shè)計(jì)計(jì)算第四章設(shè)計(jì)計(jì)算4.1.1夏季空調(diào)房間送風(fēng)狀態(tài)全空氣系統(tǒng)的夏季處理過(guò)程如圖所示：圖中送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)和送風(fēng)量的確定方法為：在i-d圖上標(biāo)出室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)N,過(guò)N點(diǎn)做熱濕比線ε,該線與φ=90%的交點(diǎn)L,即為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)0。為了獲得L點(diǎn)(或0點(diǎn)),常用的方法是將室內(nèi)外混合狀態(tài)C的空氣經(jīng)過(guò)空氣冷卻器冷卻減濕處理到L點(diǎn)(L點(diǎn)為機(jī)器露點(diǎn)，它一般位于φ=90%-95%線上),然后直接送入房間，吸收房間的余熱余濕后變?yōu)槭覂?nèi)狀態(tài)N,一部分室內(nèi)空氣直接排到室外，另一部分再回到空調(diào)機(jī)房與新風(fēng)混合。因此整個(gè)出理過(guò)程為：圖4-1一次回風(fēng)系統(tǒng)i-d圖按照i-d圖上空氣混合的比例關(guān)系：而即新風(fēng)百分比m%,根據(jù)新風(fēng)量與總風(fēng)量的比例求出m值就可以確定C點(diǎn)的位置了。4.1.2新風(fēng)量的確定XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第四章設(shè)計(jì)計(jì)算確定空調(diào)房間的送風(fēng)量時(shí)要考慮能量平衡和質(zhì)量平衡。通常，在向室內(nèi)送風(fēng)的同時(shí)，自室內(nèi)排出相應(yīng)的空氣，后著稱為排風(fēng)。若排風(fēng)重復(fù)利用，成為送風(fēng)的一部分時(shí)，這部分排風(fēng)稱為回風(fēng)。根據(jù)熱濕平衡，即如果室內(nèi)空氣狀態(tài)維持不變，送排風(fēng)所帶走的熱量和濕量必定等于室內(nèi)的熱負(fù)荷和濕負(fù)荷。新風(fēng)必須滿足室內(nèi)正壓，室內(nèi)衛(wèi)生條件，因此在人流密集區(qū)，選7m3/人*h,則每層的新風(fēng)量為每小時(shí)1792m3。4.2空調(diào)系統(tǒng)夏季空氣處理過(guò)程及其系統(tǒng)所需制冷量根據(jù)前面的負(fù)荷計(jì)算可知：底層室內(nèi)余熱量Q=49.047KW,新風(fēng)冷負(fù)荷為送風(fēng)溫差為8度，采用水冷式表面冷卻器。風(fēng)量計(jì)算過(guò)程如下：(2)確定送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)：過(guò)N點(diǎn)作ε=6328.6的直線與設(shè)定的φ=90%的曲線相交得到露點(diǎn)L,t?=17.9℃,iz=47.4KJ/Kg經(jīng)過(guò)再熱后到達(dá)送風(fēng)點(diǎn)0,再熱量為0.37KW,io=47.5KJ/Kg,,in=51.3KJ/Kg(3)據(jù)消除余熱計(jì)算：可算出送風(fēng)量為12791.3kg/h其它層風(fēng)量計(jì)算如上，結(jié)果列于表4-1中。層數(shù)一層二層(三，四)五層送風(fēng)量kg/h4.3散流器送風(fēng)的設(shè)計(jì)計(jì)算.風(fēng)口尺寸的計(jì)算方法與風(fēng)道管徑的確定方法相同，都是采用假定流速法。由室內(nèi)負(fù)荷計(jì)算各個(gè)房間送回風(fēng)量及其風(fēng)口面積及風(fēng)速如表4-2和4-3中。XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第四章設(shè)計(jì)計(jì)算房間編號(hào)送風(fēng)量kg/h送風(fēng)口面積散流器個(gè)數(shù)122322風(fēng)速3房間編號(hào)送風(fēng)量kg/h送風(fēng)口面積散流器個(gè)數(shù)122322風(fēng)速房間編號(hào)送風(fēng)量kg/h送風(fēng)口面積散流器個(gè)數(shù)122322風(fēng)速33表4-3各個(gè)房間回風(fēng)口面積及流量房間編號(hào)回風(fēng)量kg/h回風(fēng)口面積回風(fēng)口個(gè)數(shù)122322回風(fēng)風(fēng)速3333房間編號(hào)回風(fēng)量kg/h回風(fēng)口面積回風(fēng)口個(gè)數(shù)122322回風(fēng)風(fēng)速3房間編號(hào)回風(fēng)量kg/h回風(fēng)口面積回風(fēng)口個(gè)數(shù)122322回風(fēng)風(fēng)速3334.4風(fēng)道的水力計(jì)算及送回風(fēng)管徑的確定空氣的輸送與分配是整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要組成部分?？照{(diào)房間的送風(fēng)量、回風(fēng)量及排風(fēng)量能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，完全取決于風(fēng)道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量及風(fēng)機(jī)的配置是否合理。同時(shí)我們也應(yīng)注意到，為克服空氣輸送及分配過(guò)程中的流動(dòng)阻力，空氣動(dòng)力設(shè)備——風(fēng)機(jī)需要消耗大量的能量?？傊L(fēng)道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)直接影響空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)際使用效果和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能。下面先介紹風(fēng)管的規(guī)格和風(fēng)管水力計(jì)算的相關(guān)理論，再進(jìn)行水力計(jì)算。風(fēng)管的分類按照形狀可以分為圓形風(fēng)管和矩形風(fēng)管兩類。圓形風(fēng)管具有強(qiáng)度大，相同斷面積時(shí)消耗材料少于矩形風(fēng)管及阻力小等優(yōu)點(diǎn)。但它占據(jù)的有效空間較大，不易與建筑裝修配合，而且圓形風(fēng)管管件的放樣、制作較矩形風(fēng)管困難?；谏鲜鲈?，在普通的民用建筑空調(diào)系統(tǒng)中較少采用。一般多用于除塵系統(tǒng)和高速空調(diào)系統(tǒng)。矩形風(fēng)管具有占用的有效空間少、易于布置及管件制作相對(duì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，廣泛地用于民用建筑空調(diào)系統(tǒng)。為避免矩形風(fēng)管阻力過(guò)大，其寬高比宜小于6,最大不應(yīng)超過(guò)10,在建筑空間允許的條件下，愈接近于1愈好。按照風(fēng)管的制作材料分為金屬風(fēng)道、非金屬風(fēng)道和土建風(fēng)道。金屬風(fēng)道材料主要包括普通薄鋼板(黑鐵皮)、鍍鋅蔭鋼板(白鐵皮)以及不銹鋼板。鋼板厚度一般為0.5-1.5mm。金屬風(fēng)道的優(yōu)點(diǎn)是易于加工制作，安裝方便，具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和良好的防火性能，氣流阻力較小，因而廣泛用于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。非金屬風(fēng)道主要有無(wú)機(jī)玻璃鋼風(fēng)道、塑料風(fēng)道、纖維板風(fēng)道、礦渣石膏板風(fēng)道等。與金屬風(fēng)道相比，具有耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)、強(qiáng)度較高的優(yōu)點(diǎn)。由于該類風(fēng)道及其管件均應(yīng)在廠家制作.因此現(xiàn)場(chǎng)施工不太方便。近年來(lái)玻璃鋼風(fēng)道以其質(zhì)輕、耐腐蝕性能良好、強(qiáng)度高、可內(nèi)加阻燃型泡沫保溫樹(shù)料及無(wú)機(jī)填料制成保溫風(fēng)道等優(yōu)點(diǎn)，在工程中日益得到廣泛應(yīng)用。但是國(guó)內(nèi)玻璃鋼風(fēng)道質(zhì)量良莠不齊，有些廠家的產(chǎn)品加工質(zhì)量差，強(qiáng)度和耐火性能達(dá)不到要求，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。此外，塑料風(fēng)管熱穩(wěn)定性能較差，既不耐高溫也不耐寒。保管不當(dāng)易變形。土建風(fēng)道通常有兩種：一種是混凝土現(xiàn)澆制成，另一種采用磚砌體制成。土建風(fēng)道結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，隨土建施工同時(shí)進(jìn)行，節(jié)省鋼材，經(jīng)久耐用。但是土建風(fēng)道有明顯的缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)為如下幾方面：a)施工質(zhì)量不好時(shí)，風(fēng)道的漏風(fēng)情況極為嚴(yán)重、影響風(fēng)系統(tǒng)的正常使用；b)風(fēng)道內(nèi)表面經(jīng)常由于抹灰不平而比較粗糙，使空氣在其內(nèi)部流動(dòng)阻力增大，風(fēng)機(jī)的能耗水平加大；c)施工管理不善容易導(dǎo)致風(fēng)道堵塞；d)需要保溫時(shí)，存在一定問(wèn)題或施工困難。基于上述原因，土建風(fēng)道主要用于不太重要房間的空氣輸送及防、排煙通風(fēng)，或者由于風(fēng)道截面過(guò)大導(dǎo)致不易加工或布置有困難的場(chǎng)合。本設(shè)計(jì)選用鋼板制矩形風(fēng)管。為了設(shè)計(jì)、制作、安裝的方便，按照優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系原則，國(guó)家制定了統(tǒng)一的通風(fēng)管道規(guī)格。鋼板制矩形風(fēng)管的常用規(guī)格見(jiàn)表4-4。設(shè)計(jì)者應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的風(fēng)道，有時(shí)由于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的限制，也可以進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。表4-4鋼板制矩形風(fēng)管常用規(guī)格XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第四章設(shè)計(jì)計(jì)算4.4.2沿程阻力和局部阻力空氣在風(fēng)道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，由于本身具有粘滯性及管道內(nèi)表面的粗超性等原因，在空氣內(nèi)部及空氣與管壁之間由于摩擦而產(chǎn)生的沿稱能量損失，稱之為沿程阻力(稱摩擦阻力);而當(dāng)空氣流經(jīng)風(fēng)道中的管件(如彎頭、三通、變徑等)和設(shè)備(如空氣處理設(shè)備、消聲器、各類閥門等)時(shí)，由于氣流的方向和速度發(fā)生變化以及產(chǎn)生渦流等原因，造成比較集中的能量損失，稱之為局部阻力。沿程阻力和局部阻力之和構(gòu)成空氣流動(dòng)的總阻力。1沿程阻力的計(jì)算公式根據(jù)流體力學(xué)理論，空氣沿任意斷面形狀的直風(fēng)管流動(dòng)時(shí)，其沿程阻力按Darcy-Weisbach公式計(jì)算。λ——沿程摩擦阻力系數(shù)；v——風(fēng)管內(nèi)空氣的平均流速，m/s;風(fēng)管的水力半徑R按下式確定：通常定義風(fēng)管單位長(zhǎng)度的摩擦阻力為比摩阻，單位Pa/m,用R.表示，則有：XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第四章設(shè)計(jì)計(jì)算沿程摩擦阻力系數(shù)λ的確定。摩擦阻力系數(shù)λ的大小與空氣在風(fēng)管內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)和風(fēng)管管壁的粗糙度有關(guān)。當(dāng)流動(dòng)為層流時(shí)，λ只與雷諾數(shù)Re有關(guān)；而當(dāng)流動(dòng)為紊流時(shí)，則λ不僅與雷諾數(shù)Re有關(guān)，而且還與壁面的粗糙度有關(guān)。研究表明，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中，大部分風(fēng)管內(nèi)的空氣流動(dòng)狀態(tài)屬于紊流光滑區(qū)到粗糙區(qū)之間的紊流過(guò)渡區(qū)。只在流速很高且內(nèi)表面粗糙的土建風(fēng)道內(nèi)，流動(dòng)狀態(tài)才屬于粗糙區(qū)。紊流過(guò)渡區(qū)摩擦阻力系數(shù)λ的計(jì)算公式，目前普遍采用適用范圍較大的柯列勃洛克-懷持(Colebrookandwhite)公式。式中：K——風(fēng)管內(nèi)壁粗糙度，mm;不同管壁材料的粗糙度詳見(jiàn)表4-5;Re——雷諾數(shù)，表示流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)特征的一個(gè)無(wú)因次數(shù)。表4-5不同管壁材料的粗糙度管壁材料管壁材料薄鋼板及鍍鋅薄鋼板膠合板塑料板木板礦渣石膏板混凝土礦渣混凝土板磚砌體可以看出，式(4-5)為λ的隱函數(shù)形式，不便計(jì)算。通常利用式(4-4)和式(4-5)制成線算圖或計(jì)算表，這樣只要已知流量、管徑、流速、比摩阻四個(gè)參數(shù)中的任意兩個(gè)，即可求得其余兩個(gè)參數(shù)，便于工程上計(jì)算管道阻力時(shí)使用。而實(shí)際工程中，一般是利用線算圖進(jìn)行查詢計(jì)算，故將線算圖列于此處，如圖4-2所示。由以上敘述，可以算出單位長(zhǎng)度比摩阻，則長(zhǎng)度為1的風(fēng)管沿程阻力損失△P.可按下式計(jì)算：風(fēng)量/m3s)車位長(zhǎng)度掌撞出力人，陽(yáng)們0521車位長(zhǎng)度掌撞出力人，陽(yáng)們052102義風(fēng)量Rm/h)2局部阻力的計(jì)算公式局部阻力一般按下式計(jì)算：S——局部阻力系數(shù)；v——與ζ對(duì)應(yīng)的風(fēng)管斷面平均速度，m/s。各種管件的ζ值，除少數(shù)可用理論公式計(jì)算外，絕大多數(shù)需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定得到。在各類設(shè)汁手冊(cè)中查ζ時(shí)，應(yīng)特別注意采用與ζ相對(duì)應(yīng)的流速和動(dòng)壓XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第四章設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算其局部阻力。由以上各公式可計(jì)算出沿程阻力和局部阻力，則風(fēng)管的總阻力損失為：4.4.3送風(fēng)管道的阻力計(jì)算1、風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則1)科學(xué)合理、安全可靠地劃分系統(tǒng)。要考慮清楚哪些房間可以合為一個(gè)系統(tǒng)，哪些房間必須設(shè)置單獨(dú)系統(tǒng)。2)風(fēng)管斷面形狀應(yīng)與建筑結(jié)構(gòu)配合，并爭(zhēng)取做到與建筑空間完美統(tǒng)一。風(fēng)管規(guī)格要按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。3)風(fēng)管布置要盡可能短，避免復(fù)雜的局部管件。彎頭、三通等管件要安排得當(dāng)，與風(fēng)管的連接要合理，以減少阻力和噪聲；同時(shí)還要考慮便于風(fēng)系統(tǒng)的安裝、調(diào)節(jié)與維修。4)風(fēng)系統(tǒng)新風(fēng)人口應(yīng)選在室外空氣較潔凈的地點(diǎn)，為避免吸入室外地面灰塵，進(jìn)風(fēng)口底部距室外地面不宜低于2m(綠化地帶時(shí)不宜低于1m)。當(dāng)新風(fēng)人口與排風(fēng)口同時(shí)存在時(shí)，應(yīng)使新風(fēng)位位于主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，新風(fēng)入口宜低于排風(fēng)口3m以上，且水平距離不宜小于10米。5)當(dāng)輸送有可能在風(fēng)管內(nèi)凝結(jié)的氣體時(shí)，風(fēng)道應(yīng)有不小于0.005的坡度，以利于排除積液，并應(yīng)在風(fēng)管或風(fēng)機(jī)的最低點(diǎn)設(shè)置水封泄液管。6)風(fēng)系統(tǒng)布置好之后，不要忘記在適當(dāng)?shù)牟课环胖蔑L(fēng)管閥門，如一次性調(diào)節(jié)閥(插板閥、多葉調(diào)節(jié)閥等)、經(jīng)常開(kāi)關(guān)的調(diào)節(jié)閥(新風(fēng)閥、一次和二次回風(fēng)閥、排風(fēng)閥等)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥合防火閥等，否則風(fēng)系統(tǒng)的水力計(jì)算將不準(zhǔn)確。此外，還應(yīng)預(yù)留某些測(cè)量裝置如觀察孔、壓力表、溫度計(jì)、風(fēng)量測(cè)定孔和采樣孔的位置。2、風(fēng)管水力計(jì)算基本任務(wù)風(fēng)管水力計(jì)算的根本任務(wù)是解決下面兩類問(wèn)題。1)設(shè)計(jì)計(jì)算。在系統(tǒng)設(shè)備布置、風(fēng)量、風(fēng)管走向、風(fēng)管材料及各送、回或排風(fēng)點(diǎn)位置均已確定的基礎(chǔ)上，經(jīng)濟(jì)合理地確定風(fēng)管的斷面尺寸，以保證實(shí)際風(fēng)量符合設(shè)計(jì)要求，并計(jì)算系統(tǒng)總阻力，最終確定合適的風(fēng)機(jī)型號(hào)及選配相應(yīng)2)校核計(jì)算。有些改造工程經(jīng)常遇到下面情況，在主要設(shè)備布置、風(fēng)量、斷面尺寸、風(fēng)管走向、風(fēng)管材料及各送回或排風(fēng)點(diǎn)位置均為已知條件的基礎(chǔ)上，核算已有風(fēng)機(jī)及配用電機(jī)是否滿足要求，如不合理則重新選配。4.4.4風(fēng)管水力計(jì)算方法工程中常用的風(fēng)管水力計(jì)算的方法是假定流速法。其特點(diǎn)是先按技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求選定風(fēng)管流速，然后再根據(jù)風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)量確定風(fēng)管斷面尺寸和系統(tǒng)阻力。假定流速法的計(jì)算步驟和方法如下：1)繪制空調(diào)系統(tǒng)軸測(cè)圖，并對(duì)各段風(fēng)道進(jìn)行編號(hào)、標(biāo)注長(zhǎng)度和風(fēng)量。管段長(zhǎng)度一般按兩個(gè)管件的中心線長(zhǎng)度計(jì)算，不扣除管件本身的長(zhǎng)度。2)確定風(fēng)管內(nèi)的合理流速。在輸送空氣量一定的情況下，增大流速可使風(fēng)管斷面積減小。制作風(fēng)管所消耗的材料、建設(shè)費(fèi)用等降低，但同時(shí)也會(huì)增加空氣流經(jīng)風(fēng)管的流動(dòng)阻力和氣流噪聲。增大空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用；減小風(fēng)速則可以降低輸送空氣的動(dòng)力消耗，節(jié)省空調(diào)系統(tǒng)的遠(yuǎn)行費(fèi)用，降低氣流噪聲，但卻增加風(fēng)管制作消耗的材料及建設(shè)費(fèi)用。因此必須根據(jù)風(fēng)管系統(tǒng)的建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用和氣流噪聲等因素進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定合理的經(jīng)濟(jì)流速。民用建筑空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)速的選用詳見(jiàn)表4-6,考慮不同噪聲要求下風(fēng)管推薦風(fēng)速詳見(jiàn)表4-7。表4-6民用建筑空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)速的選用風(fēng)速(m/s)部位高速風(fēng)管推薦風(fēng)速最大風(fēng)速高層建筑新風(fēng)入口風(fēng)機(jī)入口風(fēng)機(jī)出口主風(fēng)管水平支風(fēng)管垂直支風(fēng)管送風(fēng)口3)根據(jù)各風(fēng)管的風(fēng)量和選擇的流速確定各管段的斷面尺寸，計(jì)算沿程阻力和局部阻力。根據(jù)初選的流速確定斷面尺寸時(shí)、應(yīng)按表4-4的通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格選取，然后按照實(shí)際流速計(jì)算沿程阻力和局部阻力。注意阻力計(jì)算應(yīng)選擇最不表4-7不同噪聲要求下風(fēng)管推薦風(fēng)速室內(nèi)允許噪dB(A)主管風(fēng)速(m/s)支管風(fēng)速(m/s)新風(fēng)如口風(fēng)速(m/s)34-4.554)與最不利環(huán)路并聯(lián)的管路的阻力平衡計(jì)算。為保證各送、排風(fēng)點(diǎn)達(dá)到預(yù)期的風(fēng)量，必須進(jìn)行阻力平衡計(jì)算。一般的空調(diào)系統(tǒng)要求并聯(lián)管路之間的不平衡率應(yīng)不超過(guò)15%。若超出上述規(guī)定，則應(yīng)采取下面幾種方法使其阻力平衡。a)在風(fēng)量不變的情況下，調(diào)整支管管徑。b)在支管斷面尺寸不變情況下，適當(dāng)調(diào)整支管風(fēng)量。c)閥門調(diào)節(jié)。通過(guò)改變閥門開(kāi)度，調(diào)整管道阻力，理論上最為簡(jiǎn)單易行；總之，前面兩種方法(方法a和方法b)在設(shè)計(jì)階段即可完成并聯(lián)管段阻力平衡，但只能在一定范圍內(nèi)調(diào)整管路阻力，如不滿足平衡要求，則需要輔以閥門調(diào)節(jié)。方法c具有設(shè)計(jì)過(guò)程簡(jiǎn)單、調(diào)整范圍大的優(yōu)點(diǎn)，但實(shí)際運(yùn)行調(diào)試工作量較5)計(jì)算系統(tǒng)總阻力。系統(tǒng)總阻力為最不利環(huán)路阻力加上空氣處理設(shè)備的阻一層送風(fēng)風(fēng)管水力計(jì)算如下，結(jié)果列于表4-8中。Pa。檢查并聯(lián)管路的阻力平衡：管段4-15-16-17(記總阻力為△P)與管段4-5-6-7(記總阻力為△P?)并聯(lián)，則不平衡率衡滿足設(shè)計(jì)要求。表4-8一層送風(fēng)管道水力計(jì)算編號(hào)流量長(zhǎng)度面積流速動(dòng)壓局部阻力系數(shù)局部阻力比摩阻沿程阻力管段阻力120030045967118911551595111XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第四章設(shè)計(jì)計(jì)算圖4-3各層送風(fēng)管道示意圖二層風(fēng)管水力計(jì)算如表4-9所示表4-9二層風(fēng)管水力計(jì)算編號(hào)流量長(zhǎng)度面積流速動(dòng)壓局部阻力系數(shù)局部阻力比摩阻沿程阻力管段阻力1200300435969711891151513111中間層送風(fēng)最不利環(huán)路總阻力為72.3Pa與1-2-3-4-5-6-7阻力損失為66.3Pa。進(jìn)行阻力平衡計(jì)算，其不平衡率9.3%小與15%。其他各個(gè)環(huán)路阻力不平衡通過(guò)閥門調(diào)節(jié)。五層風(fēng)管水力計(jì)算如4-10所示：送風(fēng)最不利環(huán)路總阻力為68.23Pa與1-2-3-4-5-16-17阻力損失為64.6Pa,進(jìn)行阻力平衡計(jì)算，其不平衡率6%小與15%門調(diào)節(jié)。表4-10五層風(fēng)管水力計(jì)算編號(hào)流量長(zhǎng)度面積流速動(dòng)壓局部阻力系數(shù)局部阻力比摩阻沿程阻力管段阻力12003004567189911131114.4.6各層回風(fēng)水力計(jì)算結(jié)果結(jié)果一層回風(fēng)水力計(jì)算結(jié)果列于表4-11中。表4-11一層回風(fēng)系統(tǒng)水力計(jì)算編號(hào)流量長(zhǎng)度面積流速動(dòng)壓局部阻力系數(shù)局部阻力比摩阻沿程阻力管段阻力100234516711819150011最不利環(huán)路1-9-10-11-12總阻力損失81.564Pa,阻力平衡不再進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)。二層回風(fēng)水力計(jì)算結(jié)果列于表4-12中。表4-12二層回風(fēng)管道水力計(jì)算編號(hào)流量長(zhǎng)度面積流速動(dòng)壓局部阻力系數(shù)局部阻力比摩阻沿程阻力管段阻力12345167118191520011最不利環(huán)路1-9-10-11-12總阻力損失91.1Pa,阻力平衡不再進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)。五層回風(fēng)水力計(jì)算結(jié)果列于表4-13中。最不利環(huán)路1-9-10-11-12總阻力損失85.5Pa,阻力平衡不再進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)。一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)完整的中央空調(diào)系統(tǒng)由三大部分組成，即冷熱源、供熱與供冷管網(wǎng)和空調(diào)用戶系統(tǒng)。所謂的冷熱源就是通過(guò)管路系統(tǒng)將各種設(shè)備組成制備熱媒或冷媒的熱力系統(tǒng)；供熱與供冷管網(wǎng)是輸送熱媒與冷媒的大動(dòng)脈，將冷熱源制備的冷、熱媒輸送到用戶；空調(diào)用戶系統(tǒng)是由管路系統(tǒng)與末端空氣處理設(shè)備組成冷量或熱量的分配系統(tǒng)，按各建筑物冷熱負(fù)荷的大小，合理地將冷量或熱量分配到各個(gè)房間或區(qū)域，以創(chuàng)造出舒適而健康的室內(nèi)環(huán)境。表4-13五層回風(fēng)管道水力計(jì)算編號(hào)流量長(zhǎng)度面積流速動(dòng)壓局部阻力系數(shù)局部阻力比摩阻沿程阻力管段阻力1234516718191114.5.1空調(diào)水系統(tǒng)的比較空調(diào)水系統(tǒng)的形式比較復(fù)雜，有很多的分類方法。如，按照介質(zhì)是否與空氣接觸分為閉式系統(tǒng)和開(kāi)式系統(tǒng)；按照系統(tǒng)各并聯(lián)環(huán)路中水的流程分為同程式系統(tǒng)和異程式系統(tǒng)；按照系統(tǒng)循環(huán)水量的特征分為定流量系統(tǒng)和變流量系統(tǒng)；按照系統(tǒng)中循環(huán)水泵的設(shè)置分為單級(jí)泵系統(tǒng)和雙級(jí)泵系統(tǒng)；按照冷熱水管道的設(shè)置分為雙管制系統(tǒng)、三管制系統(tǒng)和四管制系統(tǒng)。其中各種系統(tǒng)形式的優(yōu)、缺點(diǎn)比較列于下表。以下是各種系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)的簡(jiǎn)單比較，在選擇系統(tǒng)時(shí)，一般系統(tǒng)在符合下列情況時(shí)，可以作出相應(yīng)的選擇：XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第四章設(shè)計(jì)計(jì)算表4-14空調(diào)水系統(tǒng)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，僅在系統(tǒng)最高點(diǎn)設(shè)置膨脹水箱與設(shè)備的腐蝕機(jī)會(huì)少；不需要克服靜水壓力，水泵壓力、功率均低。系統(tǒng)簡(jiǎn)單與蓄熱水池連接時(shí)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比較簡(jiǎn)單易腐蝕，輸送能耗大同程式供回水干管中的水流方向相同；經(jīng)過(guò)每一管路的長(zhǎng)度相等水量分配，調(diào)度方便，便于水力平衡需設(shè)回程管，管道長(zhǎng)度增加，初投資稍高異程式供回水干管中的水流方向相反；經(jīng)過(guò)每一管路的長(zhǎng)度不相等管路簡(jiǎn)單，初投資稍低水量分配，調(diào)度較難，水力平衡較麻煩兩管制供熱、供冷合用同一管路系統(tǒng)管路系統(tǒng)簡(jiǎn)單，初投資省無(wú)法同時(shí)滿足供熱、供冷的要求三管制分別設(shè)置供冷、供熱管路與換熱器，但冷熱回水的管路共用管路系統(tǒng)較四管制簡(jiǎn)單有冷熱混合損失，投資高于兩管制，管路系統(tǒng)布置較簡(jiǎn)單四管制供冷、熱的供、回水管均分開(kāi)設(shè)置，具有冷、熱兩套獨(dú)立系統(tǒng)能靈活實(shí)現(xiàn)同時(shí)供冷或供熱，沒(méi)有冷、熱混合損失管路系統(tǒng)復(fù)雜，初投資高，占用建筑空間較多單式泵冷、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，初投資省不能調(diào)節(jié)水泵流量，難以節(jié)省輸送能耗，不能適應(yīng)供水分區(qū)壓降較懸殊的情況復(fù)式泵冷、熱源側(cè)與負(fù)荷側(cè)分別配備循環(huán)水泵可以實(shí)現(xiàn)水泵變流量，能節(jié)省輸送能耗，能適應(yīng)供水分區(qū)不同壓降，系統(tǒng)總壓力低。系統(tǒng)較復(fù)雜，初投資較高2、空調(diào)冷媒水和熱媒水的循環(huán)水泵，不宜冬夏共同使用同一水泵，一般宜3、空調(diào)冷媒水系統(tǒng)宜采用閉式循環(huán)，在高層建筑中，冷媒水系統(tǒng)應(yīng)采用閉4、水系統(tǒng)的管路設(shè)計(jì)，宜按照下列原則確定其制式：(1)支管環(huán)路的壓力降較小，主干管路的壓降起主導(dǎo)作用者，宜采用同程式；5、全年使用的空調(diào)系統(tǒng)，當(dāng)僅要當(dāng)按季節(jié)變化統(tǒng)一進(jìn)行換時(shí)，宜采用兩管制供水方式；當(dāng)加熱和冷卻工況交替變換比較頻繁，或在同熱媒水的供、回管應(yīng)采用非燃或難燃保溫材料進(jìn)行保溫。保溫層外應(yīng)復(fù)以如鋁箔之類的隔汽層。冷、熱水管穿過(guò)墻體或樓板時(shí)，其保溫層與隔汽層應(yīng)保持連7、為了減少冷水機(jī)組蒸發(fā)器的承壓，在高層建筑中，當(dāng)冷水機(jī)組安裝在低區(qū)時(shí)，冷媒水循環(huán)泵宜裝置在蒸發(fā)器的出水端。8、當(dāng)空調(diào)冷媒水系統(tǒng)的規(guī)模和總壓力損失均不太大，分區(qū)供水彼此間的力損失相差不甚懸殊時(shí)，冷媒水循環(huán)水泵宜采用單級(jí)泵。根據(jù)以上各系統(tǒng)的特征及優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合本設(shè)計(jì)的情況，本設(shè)計(jì)空調(diào)水系統(tǒng)選擇閉式、異程、雙管制、單式泵系統(tǒng)。4.5.2空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要原則如下：1)空調(diào)水系統(tǒng)應(yīng)具備足夠的輸送能力。例如，在中央中調(diào)系統(tǒng)中通過(guò)水系統(tǒng)來(lái)確保流過(guò)每臺(tái)空調(diào)機(jī)組或風(fēng)機(jī)盤(pán)管空調(diào)器的循環(huán)水量達(dá)到設(shè)計(jì)流量，以確保機(jī)組的正常運(yùn)行。2)合理布置管道。管道的布置要盡可能地選用同程式系統(tǒng)，雖然初投資略有增加，但易于保持環(huán)路的水力穩(wěn)定性；若采用異程系統(tǒng)時(shí)，設(shè)計(jì)中應(yīng)注意各支管間的壓力平衡問(wèn)題。3)確定系統(tǒng)的管徑時(shí)，應(yīng)保證能輸送設(shè)計(jì)流量，并使阻力損失和水流噪聲小，以獲得經(jīng)濟(jì)合理的效果。眾所周知、管徑大則投資多，但流動(dòng)阻力小，循環(huán)水泵的耗電量就小，使運(yùn)行費(fèi)用降低，因此，應(yīng)當(dāng)確定一種能使初投資和運(yùn)行費(fèi)用之和為最低的管徑。同時(shí)，設(shè)計(jì)中要杜絕大流量小溫差問(wèn)題，這是管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)原則。4)設(shè)計(jì)中，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的水力計(jì)算，以確保各個(gè)環(huán)路之間符合水力平衡要求，使空調(diào)水系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中具有良好的水力工況和熱力工況。5)空調(diào)管路系統(tǒng)應(yīng)能滿足中央空調(diào)部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的調(diào)節(jié)要求。6)空調(diào)管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要盡可能多地采用節(jié)能技術(shù)措施。7)管路系統(tǒng)選用的管材、配件要符合有關(guān)的規(guī)范要求。8)管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要注意便于維修管理，操作、調(diào)節(jié)方便。4.5.3水系統(tǒng)的水力計(jì)算方法空調(diào)水系統(tǒng)管路的水力計(jì)算是在已知水流量和推薦流速下，確定水管管徑及水的流動(dòng)阻力。并據(jù)此來(lái)選擇所需要的循環(huán)水泵。1、水流量的確定空調(diào)水系統(tǒng)管路中水流量的確定根據(jù)下式計(jì)算：XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第四章設(shè)計(jì)計(jì)算已知各層房間需要供給的冷量和新風(fēng)冷負(fù)荷，根據(jù)上述公式，可以計(jì)算出各層水的質(zhì)量流量，再根據(jù)管段的供冷情況，計(jì)算出各管段水的質(zhì)量流量。2、管徑的確定水管管徑d由下式確定：水系統(tǒng)中管內(nèi)水流速按表4-15中的推薦值選用，經(jīng)試算來(lái)確定其管徑，或按表4-16根據(jù)流量確定管徑。表4-15管內(nèi)水流速推薦值(m/s)管徑/mm閉式系統(tǒng)開(kāi)式系統(tǒng)管徑/mm閉式系統(tǒng)開(kāi)式系統(tǒng)表4-16水系統(tǒng)的管徑和單位長(zhǎng)度阻力損失系統(tǒng)形式閉式系統(tǒng)開(kāi)式系統(tǒng)流量(m3/h)流量(m3/h)XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第四章設(shè)計(jì)計(jì)算系統(tǒng)形式閉式系統(tǒng)開(kāi)式系統(tǒng)流量(m3/h)流量(m3/h)3、水的流動(dòng)阻力的確定(1)沿程阻力水在管道內(nèi)的沿程阻力按下式計(jì)算：式中：λ——摩擦阻力系數(shù)，無(wú)因次量；l——立管段長(zhǎng)度，m;d——管道內(nèi)徑，m;p——水的密度，1000kg/m3;R——單位長(zhǎng)度沿程阻力，又稱比摩阻，Pa/m。冷水管采用鋼管或鍍鋅管時(shí)，比摩阻R一般為100-400Pa/m,最常用的為摩擦阻力系數(shù)λ與流體的性質(zhì)、流態(tài)、流速、管內(nèi)徑大小、內(nèi)表面的粗糙度有關(guān)。過(guò)渡區(qū)的λ可按柯列勃洛克-懷持(Colebrookandwhite)公式計(jì)算：式中：K——管內(nèi)表面的當(dāng)量絕對(duì)粗糙度，mm;閉式水系統(tǒng)K=0.2mm,開(kāi)式水系統(tǒng)K=0.2mm,冷卻水系統(tǒng)K=0.2mm;Re——雷諾數(shù)，表示流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)特征的一個(gè)無(wú)因次數(shù)，Re=vd/v;XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第四章設(shè)計(jì)計(jì)算可用圖4-5查出水管路的比摩阻。比震用;pam比震用;pam(2)局部阻力水流動(dòng)時(shí)遇到彎頭、三通及其他配件時(shí)，因摩擦及渦流耗能而產(chǎn)生的局部阻力計(jì)算公式為：v——與ζ對(duì)應(yīng)的水速度，m/s。確定局部阻力，主要是確定局部阻力系數(shù)ζ,因此，為了便于確定各管段局部阻力系數(shù)，現(xiàn)將常用的局部阻力構(gòu)件及其系數(shù)列表如下，在計(jì)算過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際情況查找相應(yīng)的部件。XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第四章設(shè)計(jì)計(jì)算表4-17局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度對(duì)照表管徑/mm除污器//////彎頭//////乙字彎1//////截止閥6閘閥/1漸縮變徑1//////漸擴(kuò)變徑//////直流三通2旁流三通5分流、合流三通直流四通分流四通(3)水管總阻力水流動(dòng)總阻力H?(Pa)包括沿程阻力H,和局部阻力H,即：4.5.4冷凍水立管的水力計(jì)算供回水立管的水力計(jì)算先根據(jù)各層所需的冷量計(jì)算出各層需要的水流量；然后，由供回水立管的布置草圖，確定各管段的水流量，根據(jù)各管段的水流量，由表4-16確定各管段管徑。由圖4-5可查出比摩阻R,由表4-17查出各管件的局部阻力系數(shù)，可確定各管段的總阻力。XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第四章設(shè)計(jì)計(jì)算8954321圖4-6冷凍水立管示意圖冷凍水供回水立管水力計(jì)算列于表4-18。表4-18冷凍水立管水力計(jì)算序號(hào)負(fù)荷流量管徑管長(zhǎng)VRξ12345363789冷凍水立管總阻力損失為33706Pa。冷凍水干管采用估算10kPa/100m,則每層干管水力損失為6.5kPa。除冷凍水系統(tǒng)外，采用水冷式冷凝器的制冷系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用主要由兩個(gè)方面構(gòu)成，一是制冷壓縮機(jī)的耗電量費(fèi)用，另一個(gè)就是冷卻水的費(fèi)用。所以合理的選用冷卻水源和冷卻水系統(tǒng)對(duì)制冷系統(tǒng)的運(yùn)行有重大意義。常用的冷卻水系統(tǒng)的水源有：地表水、地下水、海水、自來(lái)水等。冷卻水系統(tǒng)的形式主要有直流式冷卻水系統(tǒng)和循環(huán)式冷卻水系統(tǒng)。直流式冷卻水系統(tǒng)是指升溫后的冷卻水直接排出，不重復(fù)使用。直流式冷卻水系統(tǒng)主要是用于在有充足水源的地方，且大型空調(diào)冷源用水量大的場(chǎng)合。循環(huán)式冷卻水系統(tǒng)是將來(lái)自冷凝器的冷卻回水先通過(guò)蒸發(fā)式冷卻裝置，使之冷卻降溫，然后再用水泵送回冷凝器循環(huán)使用，這樣，只需要補(bǔ)充少量新鮮水即可。與直流式相比，循環(huán)式冷卻水系統(tǒng)可以節(jié)約能量和水源，而且降低費(fèi)用。制冷系統(tǒng)中常用蒸發(fā)式冷卻裝置由兩種類型：自然通風(fēng)式冷卻塔和接卸通風(fēng)式冷卻塔。表4-19冷卻水系統(tǒng)水力計(jì)算管段號(hào)流量管徑長(zhǎng)度流速比摩阻沿程阻力動(dòng)壓局部阻力系數(shù)局部阻力管段阻力11223654252861XXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第四章設(shè)計(jì)計(jì)算總上所述，比較其優(yōu)缺點(diǎn)，在本系統(tǒng)中選用自來(lái)水作為冷源，采用循環(huán)式冷卻水系統(tǒng)。冷卻水系統(tǒng)水力計(jì)算如表4-19:總阻力損失20121.9Pa在閉式系統(tǒng)中，必須保證系統(tǒng)管道及設(shè)備內(nèi)充滿水，因系管道任一點(diǎn)的壓力都高于大氣壓力(否則會(huì)吸入空氣),因此閉式水系統(tǒng)需要定壓?？照{(diào)系統(tǒng)中廣泛采用定壓點(diǎn)在水泵的吸入口處的定壓方式，其主要的優(yōu)點(diǎn)是水力系統(tǒng)工況穩(wěn)定。在本系統(tǒng)中采用補(bǔ)給水泵定壓的方式。第五章設(shè)備選擇空調(diào)機(jī)組的選擇依據(jù)每層的送風(fēng)量和冷負(fù)荷選，各層空調(diào)房間的總冷負(fù)荷，水流量和總熱負(fù)荷如表5-1所示。表5-1各層空調(diào)房間的總冷負(fù)荷樓層室內(nèi)冷負(fù)荷流量總熱負(fù)荷WW一層二，三，四層五層匯總一層和中間層送風(fēng)量接近，分別為11628.5和11651.4,選用的空氣處理機(jī)組的參數(shù)如表5-2。表5-2空氣處理機(jī)組參數(shù)表型號(hào)長(zhǎng)度外形尺寸(長(zhǎng)*寬*高)合段濾段濾段段段五層送風(fēng)量為13324.5選用的空氣處理機(jī)組的參數(shù)如表5-3。表5-3空氣處理機(jī)組參數(shù)表型號(hào)長(zhǎng)度外形尺寸(長(zhǎng)*寬*高)混合段初效過(guò)濾段中效過(guò)濾段表冷器加熱段制冷機(jī)組容量的確定：A——建筑物的同時(shí)使用系數(shù)，一般為0.6～1.0;A?——冷損失系數(shù)，一般為1.05～1.15;A?——事故備用冷量系數(shù)，兩臺(tái)機(jī)組時(shí)A?取1.4,三臺(tái)時(shí)A?取1.2;A?——考慮設(shè)備傳熱及出力效率降低的系數(shù)；制冷機(jī)組的容量為：選用兩臺(tái)型號(hào)為30HXC165B系類水冷式螺桿式冷水機(jī)組制冷機(jī)組運(yùn)行的工況條件：名義制冷量按以下工況確定冷凍水的進(jìn)水溫度：12℃冷卻水的進(jìn)水溫度：30℃蒸發(fā)器污垢系數(shù)：0.044冷凍水的出水溫度：7℃冷卻水的出水溫度：35℃冷凝器污垢系數(shù)：0.044制冷機(jī)組的規(guī)格，如表5-4所示。由上邊計(jì)算可知整個(gè)教學(xué)樓的設(shè)計(jì)流量為64.872m3/h,考慮到各種不利因素，經(jīng)常附加10%的余量。所以冷凍水泵的流量為70.8m3/h。選用三臺(tái)水泵(兩用一備),則每臺(tái)水泵的流量為35.4m3/h。表5-4制冷機(jī)組規(guī)格商品編號(hào)名義制冷量名義工況功率電源安全保護(hù)類別高低壓保護(hù)等容量控制6級(jí)冷卻水類型殼管流量管徑水阻力冷凍水類型殼管流量管徑水阻力外形尺寸長(zhǎng)寬高機(jī)組凈重運(yùn)轉(zhuǎn)重量冷水機(jī)組阻力：取30kPa;管路阻力：由前面的計(jì)算可知管路的阻力為14.5kPa;空調(diào)末端裝置阻力為10kPa;水系統(tǒng)的各部分阻力之和為30kPa+14.5kPa+10kPa=54.5kPa=5.45m;水泵揚(yáng)程：取10%的安全系數(shù)，則揚(yáng)程H=5.454m×1.1=6m。選擇型號(hào)為IS100-65-250B的水泵，水泵的詳細(xì)參數(shù)如表5-5所示。表5-5IS100-80-160D型水泵參數(shù)表型號(hào)流量Q電機(jī)功率汽蝕余量rm85.4冷卻水泵的選擇(1)冷卻水流量的計(jì)算式中：Q——制冷機(jī)放出的熱量，Q≈Q×1.3KW;c——冷卻水的比熱，KJ/Kg℃;t?——冷卻水出口溫度，℃;t?——冷卻水進(jìn)口溫度，℃。所以冷卻水流量為G?=1.3×375.3/4.2/5=23.2kg/s=83.5m3/h冷卻水泵選用三臺(tái)(兩用一備)每臺(tái)水泵的流量為42m3/h(2)冷卻水泵揚(yáng)程的確定式中：h,,h——冷卻水管路系統(tǒng)總的沿程阻力損失和局部阻力損失；h——冷凝器阻力，如表8-3所示為50kPa;h,——冷卻塔中水的提升高度(從冷卻塔盛水池到噴嘴的阻力)h。——冷卻塔噴嘴的噴霧壓力，可取49.05kPa。冷卻水泵揚(yáng)程為：Hp=1.1(77+49.05+4+20)=165.選擇型號(hào)為IS100--200的水泵，水泵的詳細(xì)參數(shù)如表5-6所示。表5-6IS100-65-125型水泵參數(shù)表型號(hào)流量Q電機(jī)功率汽蝕余量rm5.5冷卻塔的選擇根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7190-1997規(guī)定的冷卻塔的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)工況及冷卻塔的運(yùn)行工況如表所示。表5-7冷卻塔的運(yùn)行參數(shù)塔類型標(biāo)準(zhǔn)型出水溫度/°C設(shè)計(jì)溫差/°C5濕球溫度/°C干球溫度/°C根據(jù)冷卻水的流量83.5m3/h,選擇型號(hào)為CDBNL?-125的超低噪聲型逆流玻璃鋼冷卻塔，其主要參數(shù)如表所示。型號(hào)冷卻水量主要尺寸(mm)風(fēng)量風(fēng)機(jī)直徑電機(jī)功率重量(t)總高度寬度自重運(yùn)轉(zhuǎn)重4變頻補(bǔ)水泵在系統(tǒng)中可以起到定壓的作用，它的揚(yáng)程應(yīng)保證補(bǔ)水壓力比系統(tǒng)補(bǔ)水點(diǎn)壓力高30-55kPa,也可以根據(jù)下式確定：H?-補(bǔ)水泵吸入管路總阻力損失，Pa;H?——補(bǔ)水泵壓出管路總阻力損失，Pa;H——補(bǔ)水箱最低水位高出系統(tǒng)補(bǔ)水點(diǎn)的高度，m;g——重力加速度，m/s2。補(bǔ)水泵總小時(shí)流量宜為系統(tǒng)水容量的5%,不得超過(guò)10%;系統(tǒng)較大時(shí)宜設(shè)置2臺(tái)補(bǔ)水泵，一用一備，初期上水或事故補(bǔ)水時(shí)2臺(tái)水泵同時(shí)運(yùn)行。經(jīng)過(guò)計(jì)算，選用型號(hào)為32LG-15X2的補(bǔ)水泵，流量為6.5m3/h,揚(yáng)程為30m,