毕业设计说明书

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毕 业 设 计

题目:内蒙古鄂尔多斯市某酒店地

热空调设计

系 别: 建筑环境与能源工程系 专 业: 建筑环境与设备工程 姓 名: 何 兆 会 学 号: 072707123 指导教师: 周 恒 涛

河南城建学院

2011年5月13日

河南城建学院毕业设计 摘要

内蒙鄂尔多斯市某酒店中央空调系统设计

摘要

本设计为鄂尔多斯市某酒店中央空调系统设计,酒店建筑面积约为17988.4㎡,空调面积约为8883.7㎡,共15层,建筑总高度53米,其中第一层4米,其余层高为3.5米。此次设计内容包括冷热负荷的计算,系统方案的比较确定,空气处理方案的选择,空调末端设备选型,空调系统水力计算,气流组织设计计算及机房主要设备选型,地下水换热系统和热源井系统设计,并进行设计说明书的编写和施工图的绘制。设计坚持可持续发展理论,树立了节约能源和全寿命周期成本分析的科学理念。根据节能设计标准要求,结合计算软件,采用谐波反应法对整个大楼进行冷负荷的逐时计算,利用热泵技术和地下水水温常年基本恒定,通过多个方案可行性论证和经济性比较,本设计采用水冷螺杆热回收水源热泵机组,闭式地下水换热系统及深井压力回灌的井水回灌方式,1:1.5抽灌比;空调系统采用风机盘管加独立新风的空气—水系统,新风不承担室内负荷,与风机盘管不共用出风口;一层水系统采用闭式异程两管制。最后对空调系统的消声、减振和保温进行了设计。

本设计通过对地下水、热泵机组及热回收技术的应用,充分体现了中央空调系统节能环保、运行费用低、使用年限长的优点。

关键词:中央空调系统 可持续发展 节能环保 运行费用低 使用年限长 地下水

源热泵 热回收 风机盘管加新风

河南城建学院毕业设计 摘要

Central air-conditioning system design of certain hotel of Hefei

Abstract

This design is about the central air-conditioning system design of certain hotel of EerduoSi.It covers an area of 17988.4 square metres,and air conditioning area is about 8883.7 square metres.Hotel has eight stories.Construction total height is 53 metres with ground floor 4.0 metres, the rest height between floors 3.5 metres.A series of design contents include cooling and heating load calculation,system scheme comparison and determination ,selecting airhanding scheme and end equipment, air distribution and hydraulic calculation,the main choices of air terminal devices of machinery room,groundwater system and heat source well design,as well as working out the design instruction and drawing the construction drawings employing CAD.During the design,I adhere to sustainable development,set a scientific concept of resources and a total life cycle cost analysis.According to energy-efficient design standards,the cooling load of the whole building is calculated with the harmonic wave method,combining to computer software.Taking advantage of the technology of heat pump and invariable groundwater temperature,water cooled screw rod heat pump chiller with heat recovery is used to supply the cooled air conditioning water,while using closed groundwater system and pressure injection with the proportion of 1:2 as cooling water circulation.This scheme is determinated according to the feasibility analysis and economical comparison of different choices.Fan coil unit and the independent fresh air system is the main choice in this design.The fresh air system doesn’t undertake load indoor,sharing air outlet with fan coil unit.Water system is to adopt the same path of the two hoses.Finally,this design is about noise elimination,decreasing vibration and heat preservation.

According to the application of groundwater,heat pump chiller and heat recovery,this design fully exemplifies central air-conditioning system’s advantage of energy-concerving and environment-protective,low operating cost and long tenure of

河南城建学院毕业设计 摘要

use.

Keywords:

central air-conditioning system,sustainable development, energy-concerving and environment-protective,low operating cost , long tenure of use,groundwater-source heat pump chiller,heat recovery,fan coil unit and fresh air system.

河南城建学院毕业设计 目录

目 录

1 绪 论...................................................................................................................... 1

1.1设计目的 .................................................................................................................... 1 1.2 主要内容和基本要求 ................................................................................................... 1

2 设计基本资料.......................................................................................................... 2

2.1工程概况 .................................................................................................................... 2 2.2设计参数 ..................................................................................................................... 2

3 负荷计算.................................................................................................................... 6

3.1冷负荷计算方法 ........................................................................................................... 6 3.2空调冷负荷计算 ........................................................................................................... 6 3.3空调湿负荷计算 .......................................................................................................... 8

4 设计方案的比较及确定............................................................................................ 9

4.1空调末端系统方案比较 ................................................................................................ 9 4.2 空调水系统方案比较确定 ...........................................................................................10 4.3制冷机组的种类及特点 ...............................................................................................11 4.4 地下水换热系统比较确定 ...........................................................................................13

5 空调末端设备的选择.............................................................................................. 13

5.1风机盘管选型计算 ......................................................................................................14 5.2新风机组选择计算 ......................................................................................................19

6 空调系统水力计算................................................................................................ 23

6.1空调风系统水力计算...................................................................................................23 6.2空调水系统水力计算...................................................................................................31

7 气流组织计算........................................................................................................ 34

7.1布置气流组织分布 ......................................................................................................34 7.2散流器选择计算 .........................................................................................................34 7.3 侧送风口选择计算 .....................................................................................................35

8 空调机房设备的选择及地下水换热系统的设计.................................................. 38

8.1空调冷热源的确定 ......................................................................................................38 8.2 泵的选择 ..................................................................................................................39 8.3 地下水换热系统的设计 ..............................................................................................41

9 热源井的设计........................................................................................................ 45

河南城建学院毕业设计 目录

9.1 水源井的形式 ............................................................................................................45 9.2 管井构造及选择 ........................................................................................................46 9.3地下水回灌方式的确定与计算 .....................................................................................49

10 消声、减振及保温设计...................................................................................... 53

10.1 消声设计 .................................................................................................................53 10.2 减振设计 .................................................................................................................54 10.3保温设计..................................................................................................................54

河南城建学院毕业设 绪论

1 绪 论

1.1设计目的

中央空调是酒店最主要的能源消耗大户,采用新产品新技术来改善中央空调运行经济性是一件非常有实用意义的事情。中央空调的运行可靠性、舒适性是酒店吸引客人居住的重要一方面,如果空调系统不能很好的满足要求,达到各功能分区的室内舒适性空调设计参数,就将导致酒店不能达到预定等级,影响酒店声誉和酒店经济效益。此外,酒店的空调能耗非常大,约占酒店建筑总能耗的60%,酒店空调系统的节能将直接关系到酒店的经营成本。

本设计要求熟悉中央空调设计步骤及方法,负荷的计算,设备的选型和布置,熟悉所选用的中央空调系统,对比传统中央空调说明优缺点。

通过毕业设计过程,要系统的掌握中央空调的相关知识,并培养自己分析、解决问题的能力,为将来从事本专业相关设计工作和施工、验收、调试、运行、管理和有关应用科学的研究、技术开发等工作奠定可靠的基础。

1.2 主要内容和基本要求

主要内容:介绍设计的背景,了解国内外中央空调市场发展动态;结合已有的中央空调案例,熟悉中央空调的设计步骤、系统构成;对本设计进行深入分析、详细计算、完成设计;突出重点,说明采用这套系统的原因。

基本要求:设计要有封面、中英文摘要、目录、必要的分析和设计计算过程;计算过程要给出其来源;内容分章节,重负计算采用表格方式,参考资料应列出,毕业设计说明书应不少于20000字。

设计说明书要求文理通顺,书写工整,叙述清晰,格式符合学院要求,设计计算准确无误,内容充实,观点明确,论据充分,有一定的独创性。

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河南城建学院毕业设计 设计基本资料

2 设计基本资料

2.1工程概况

本工程为鄂尔多斯市某酒店中央空调系统的设计。建筑占地面积约为17988.4㎡;一层建筑面积约为4710.8㎡,主要功能是大堂和大堂吧、酒吧、精品店、美容美发店、饼店、餐厅厨房、餐厅和部分酒店服务间;二—十五层建筑面积约为每层948.33㎡,主要为客房包间和酒店服务间。

2.2设计参数

2.2.1维护结构热工参数

表2-1维护结构热工参数表

名称 外墙 外窗 外门 楼板 传热系数W/(m2·℃) 1.17 4.4 4.65 1.39 名称 内墙 内门 屋面 传热系数W/(m2·℃) 2.01 3.346 0.93 2.2.2建筑材料选择

本设计中,按照《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)选择维护结构传热系数。

(1)建筑外墙构造如下:

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河南城建学院毕业设计 设计基本资料

图2.1:外墙体结构图

表2-2此为水泥膨胀珍珠岩保温外墙(一)型号 δ 70 K 1.19 β 0.22 ν 33.61 ζ 10.7 ?f?f 1.4 1.2 其外墙传热系数K取1.17 W / (m2?K)。 (2)建筑内墙构造如下:

内墙采用2号的砖墙:一砖两面抹灰,传热系数K=2.01 W/(㎡?K),如下图所示:

(3):楼板构造:

图2.2:内墙体结构图

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河南城建学院毕业设计 设计基本资料

图2.3:楼板结构图

选取-38的楼面,传热系数为1.39 W/(m2?K)。选取上人屋面-挤塑聚苯板,传热系数为0.51 W/(m2?K)。 (4)门的型号如下:

节能外门:传热系数K=3.346W/(m2?K);塑料框单层实体门:传热系数K=3.35W/(m2?K);内门高2.5m,外门高3.5m; (5)窗的型号如下:

外窗:双层透明中空玻璃6mm 传热系数K=2.9W/(m2?K);内窗:单层透明玻璃 传热系数K=4.4W/(m2?K); 2.2.3室外气象参数

鄂尔多斯位于北纬40°49′,东经111°68′,海拔1063.0m

表2-3夏季室外设计参数

室外计算干大气压 球温度 90.09k29.9℃ Pa 9.4℃ 25.0℃ 20.8℃ 1.5m/s 日较差 球温度 温度 风速 室外计算平均室外日平均干室外计算湿球室外平均

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河南城建学院毕业设计 设计基本资料

2.2.4室内设计参数

表2-4室内设计参数

室温(℃) 房间类型 夏季 商场 大堂(吧) 餐厅(饼屋) 餐厅厨房 客房 酒吧 25 25 25 25 25 25 冬季 20 20 20 20 20 20 夏季 60 60 60 60 60 60 冬季 50 50 50 50 50 50 (dB(A)) 35-40 35-40 35-45 45-55 35-40 40-50 (m3相对湿度% 噪声声级 新 风 标 准 /hp) 35 35 35 35 35 35

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河南城建学院毕业设计 负荷计算

3 负荷计算

3.1冷负荷计算方法

空调房间的冷负荷包括建筑围护结构传入室内热量形成的冷负荷,人体散热形成的冷负荷,灯光照明散热形成的冷负荷,以及其他设备散热形成的冷负荷。通过维护结构传入室内的热量形成冷负荷时存在延迟和衰减,所以空调房间夏季设计冷负荷宜按不稳定传热方法计算各种热源所引起的负荷,再按各项逐时冷负荷的综合最大值确定。以下所述的计算方法是谐波反应法的简化计算方法。 3.2空调冷负荷计算

3.2.1 外墙、屋顶的瞬变传热的冷负荷

在日射和室外气温综合作用下,外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算:

Q??KF?t??? W

(3-1)

式中 Qτ——外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷W;

F——外墙和屋面的面积m2;

——屋面和外墙的传热系数W/(m2·℃);

?——计算时刻,h;

?——围护结构表面受到周期为24h谐性温度波作用,温度波传到内

表面的时间延迟,h;

???——温度波的作用时间,即温度波作用于围护结构外表面的时

间,h;

?t???——作用时刻下,围护结构的冷负荷计算温差,简称负荷温

差,℃。

3.2.2内墙、门、楼板传热的冷负荷

当空调房间的温度与相邻非空调房间的温度大于3℃时,要考虑由隔墙、楼板、内窗、内门等内维护结构的温差传热对空调房间形成的冷负荷,可视作稳定传热,不随时间而变化,按如下传热公式计算:

Qc?i?AiKi(tw?p??tf?tn) W (3-2)

式中 Qc?i——稳态冷负荷W;

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河南城建学院毕业设计 负荷计算

Ki——内墙或内楼板的传热系数W/(m2·℃); Ai——内墙或内楼板的面积m2;

tw?p——夏季空调室负计算日平均温度℃;

?tf——附加温升,取邻室平均温度与室外平均温度的差值℃; tn——室内设计温度℃。

3.2.3外窗玻璃瞬变传导得热形成的的冷负荷

在室内外温差的作用下, 玻璃窗瞬传热形成的冷负荷可按下式计算:

Q??KF?t?

W (3-3)

式中 Qτ——外玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷W;

FK ——窗口的面积m2;

——玻璃窗的传热系数,单层窗可取5.8 W/(m·℃),双层窗可

取2.9 W/(m2·℃); ——计算时刻的负荷温差,℃;

2

?t?3.2.4玻璃窗日射得热形成的冷负荷

透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算:

Q??XgXdXzFJn,? W (3-4) 式中 Qτ——透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷W; F ——窗口的面积m2;

Xg——窗口的构造修正系数;

Xd ——地点修正系数;

Jn,?——计算时刻时,透过有内遮阳外窗的负荷强度,W/m2; Xz——内遮阳设施的遮阳系数; 3.2.5设备散热冷负荷

设备和用具显热形成的冷负荷,按下式计算:

, Q??QX??T W (3-5)

式中 Qτ——设备和用具显热形式的冷负荷W; Q,——设备和用具的实际散热量W; X??T ——ζ-T时间设备散热的冷负荷系数。 3.2.6 灯光照明散热形成的冷负荷

荧光灯 Qτ?n1n2NX??T

W (3-6)

式中 Qτ——照明设备散热形成的冷负荷W ; n1 ——镇流器消耗功率系数,可取1.0;

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河南城建学院毕业设计 负荷计算

n2 ——灯罩隔热系数;

N ——照明灯具所需功率,W;

X??T——ζ-T时间照明散热的冷负荷系数;

3.2.7 人体散热形成的冷负荷

其冷负荷可按下式计算:

Qτ?n1n2qX??T=n1n2qXζ-T W

(3-7)

式中 n1 ——室内总人数;

n2 ——群集系数;

q ——不同室温和劳动性质时成年男子散热量, W ; ——ζ-T时间人体显热散热量的冷负荷系数;

X??T3.2.8空调新风冷负荷

Qw?Gw(iw?in) KW (3-8) 式中 Qw——新风冷负荷KW; Gw——新风量kg /h; iw——室外空气焓值kJ/kg; in——室内空气焓值kJ/kg。

3.3空调湿负荷计算

人体的散湿量引起的湿负荷计算:

(3-9)

式中 mw —人体散湿量Kg/s; n—室内全部人数; Φ—群集人数;

g—成年男子的小时散湿量g/h。

mw?0.278n?g?10?6 mw=0.278nφg×10-6

详细计算见附表1

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河南城建学院毕业设计 设计方案的比较及确定

4 设计方案的比较及确定

4.1空调末端系统方案比较

空调系统按空气处理设备的集中程度分类,可分为三类:(1)集中式空调系统(如全空气系统);(2)半集中式空调系统(如风机盘管加新风系统);(3)分散式空调系统(如家用空调)。

(1)集中式空调系统 空气集中于机房内对其进行处理(冷却、去湿、加热、加湿等),空调房间只有空气分配装置。其优点:集中进行空气的处理、输送和分配;设备集中、易于管理。缺点:集中供应时各空调区域冷热负荷变化不一致,无法进行精确调节;各集中式系统均有风管尺寸大、占有空间大的缺陷;空调房间之间有风管连通,使各方间互相污染。

(2)半集中式空调系统 除了集中空调机房外,还设有分散在被调房间内的二次设备,即末端设备,其中多半设有冷热交换装置,它的功能主要是在空气进入被调房间之前,对来自集中处理设备的空气作进一步补充处理,如风机盘管加新风系统,当使用此系统时,新风管管径较小。其优点: 布置灵活,各房间可独立调节室温,容易满足各个房间各自的温湿度控制要求,房间不住人时可方便的关掉机组,不影响其他房间, 从而比其他系统较节省运转费用;使用寿命长;缺点:房间内设置空气处理设备后,管理维修不方便,如设备中有风机,会给室内带来噪音;分散布置,敷设各种管线较复杂;水系统复杂,易漏水;无法实现全年多工况节能运行调节。

(3)分散式空调系统 对室内空气进行热湿处理的设备全部分散于各房间内。其优点:把冷热源和空气处理、输送设备集中设置在一个箱体内,形成一个紧凑的空调系统,安装方便,可灵活而分散的设置在空调房间内。缺点:空调机组是由压缩冷凝机组、蒸发器和通风机等联合工作的,尽管压缩冷凝机组有较大的容量,如果蒸发器(包括风机)的传热能力(面积、传热系数)不足,则可能使制冷机的冷量得不到应有的发挥,制冷压缩机,风机会给室内带来噪音。

根据以上方案的比较,对该空调末端系统采用以下方案:

整个中央空调系统采用风机盘管加新风系统。对于大空间的房间,如一层的餐厅、三层的洗脚大厅、KTV房和四层的大会议室,其末端设备采用多台超薄顶装空气处理机;对于深度大的房间,如茶楼包间、餐厅包间、会议室等其末端设备采用高静压型风机盘管;客房末端设备采用标准型风机盘管。

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河南城建学院毕业设计 设计方案的比较及确定

每层设置一个新风机组(三层由于新风量大,设置两台新风机组),新风处理到室内状态的等焓线,不承担室内冷负荷。新风与风机盘管共用出风口,因无空调机房,所以采用吊顶式新风机组。 4.2 空调水系统方案比较确定

空调水系统包括冷冻水系统和冷却水系统两个部分,它们有不同类型可供选择。

类型 闭式 开式 同程式 特征 表4-1 空调水系统比较表 优点 缺点 异程式 两管制 三管制 四管制 管路系统不与大气相接触,仅在系统最高点设置膨胀水箱 管路系统与大气相通 供回水干管中的水流方向相同;经过每一管路的长度相等 供回水干管中的水流方向相反;经过每一管路的长度不相等 供热、供冷合用同一管路系统 分别设置供冷、供热管路与换热器,但冷热回水的管路共用 供冷、供热的供、回水管均分开设置,具有冷、热两套独立的系统 冷、热源侧与负荷侧合用一组循环水泵 与设备的腐蚀机会少;不需克与蓄热水池连接比较复服静水压力,水泵压力、功率杂 均低。系统简单 与蓄热水池连接比较简单 易腐蚀,输送能耗大 需设回程管,管道长度增水量分配,调度方便,便于水加,初投资稍高 力平衡 不需设回程管,管道长度较短,管路简单,初投资稍低 管路系统简单,初投资省 能同时满足供冷、供热的要求,管路系统较四管制简单 水量分配,调度较难,水力平衡较麻烦 无法同时满足供热、供冷的要求 有冷热混合损失,投资高于两管制,管路系统布置较简单 能灵活实现同时供冷或供热, 管路系统复杂,初投资没有冷、热混合损失 高,占用建筑空间较多 不能调节水泵流量,难以节省输送能耗,不能适应供水分区压降较悬殊的情况 系统较复杂,初投资较高 单式泵 系统简单,初投资省 可以实现水泵变流量,能节省输送能耗,能适应供水分区不同压降,系统总压力低。 冷、热源侧与负荷侧分复式泵 别配备循环水泵 根据以上各系统的特征及优缺点,结合本酒店情况,本设计空调水系统选择闭式、同程、双管制、单式泵系统,这样布置的优点是过渡季节只供给新风,不使用风机盘管的时候便于系统的调节,节约能源。

本系统设计采用双管制供应冷冻水,还具有结构简单,初期投资小等特点。同时考虑到节能与管道内清洁等问题,可以采用闭式系统,不与大气相接触,管路不易产生污垢和腐蚀,不需要克服系统静水压头,水泵耗电较小。

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河南城建学院毕业设计 设计方案的比较及确定

4.3制冷机组的种类及特点

目前常用的制冷方式主要有两种形式:压缩式制冷和吸收式制冷。空调系统常用的载冷剂主要是水。

在高层民用建筑空调中,压缩式制冷是目前应用最为广泛的一种制冷方式,从压缩机的结构来看,压缩式制冷大致可分为活塞压缩式、螺杆压缩式、离心式压缩式;吸收式制冷与压缩式制冷的区别是:压缩式制冷以电为能源,而吸收式制冷则是以热为能源。在高层民用建筑空调制冷中,吸收式制冷常采用的工质是溴化锂水溶液,其中水为制冷循环用冷媒,溴化锂为吸收剂;而压缩式制冷的原理是低压冷媒蒸汽在压缩机内被压缩为高压蒸汽后进入冷凝器,冷媒和冷却水在冷凝器中进行热交换,冷媒放热后变为高压液体,通过热力膨胀阀后,液态冷媒压力急剧下降,变为低压液态冷媒后进入蒸发器。在蒸发器中,低压液态冷媒通过与冷冻水的热交换而发生汽化,吸收冷冻水的热量而成为低压蒸汽,再经过回气管重新吸入压缩机,开始新的一轮潜热。

活塞式机组通过活塞的往复运动吸入气体和压缩气体,适用于冷冻和中、小容量的空调制冷与热泵系统.其优点是价格低廉,制造简单,运行可靠,使用灵活方便。

离心式通过叶轮离心力作用吸入气体和对气体进行压缩,容量大,体积小,可实现多机压缩,以提高效率和改善调节性能.适用于大容量的空调制冷系统。

热泵是近年来比较受欢迎的中央空调的冷热源机组,它是一种利用高位能使能量从低位热源流向高位热源的节能装置。顾名思义,像泵一样,可以把不能直接利用的低位热能(如空气、土壤、水中所含的热能)转换为可以利用的高位热能,从而达到节省部分高位能的目的。热泵技术是应用低位再生能的重要措施之一,是合理利用高位能的典范。

以地下水为热源和热汇的热泵系统称之为地下水热泵系统。近年来,地下水源热泵系统在我国北方一些地区得到了广泛的应用。它相对于传统的供暖(冷)方式及空气源热泵具有如下特点:

(1)地下水源热泵具有较好的节能性。地下水的温度相当稳定,一般等于当地全年平均气温或高1~2℃左右,冬暖夏凉,使机组的供热季节性能系数和能效比高。同时温度较低的地下水,可直接用于空气处理设备中,对空气进行冷却除湿处理从而节省能量,相对于空气源热泵,能够节省约23%~24%的能量。国内地下水源热泵的制热性能系数可达3.5~4.4,比空气源热泵的制热性能系数高40%。

(2)地下水源热泵具有显著的环保效益。目前,地下水源热泵的驱动能源

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河南城建学院毕业设计 设计方案的比较及确定

是电能,电能是一种清洁能源。因此地下水源热泵应用场合无污染,其节能性,使电厂附近的污染减弱。

(3)地下水源热泵具有良好的经济性。美国127个地源热泵的实测表明,地源热泵相对于传统方式,运行费用节约18%~54%,其维修费用高于土壤耦合系统,但与传统的冷水机组加燃气锅炉相比还是低的。根据北京市统计局信息咨询中心对采用地下水源热泵技术的11个项目的冬季运行分析报告:在供暖的同时,还供冷、供热水、供新风的情况下,单位面积费用支出9.48~28.85元不等。63%的项目低于燃煤集中供热的采暖价格。全部被调查项目均低于燃油、燃气和电锅炉供暖价格。据专家初步估计,使用地下水源热泵技术,投资增量回收期为4~10年。

(4)地下水源热泵能够减少高峰需电量。这对于减少峰谷差有积极意义。当室外气温处于极端状态时,用户对能源的需求量亦处于高峰期,而此时空气源热泵、地表水源热泵的效率最低,地下水源热泵却不受室外气温的影响。因此,在室外气温低时,地下水源热泵能减少高峰需电量。

(5)回灌是地下水源热泵的关键技术。在面对地下水资源严重短缺的今天,如果地下水源热泵的回灌技术有问题,不能将100%的井水回灌到含水层内,那将会带来一系列的生态环境问题:地下水位下降,含水层疏干,地面下沉,河道断流等,会使已不乐观的地下水资源状况雪上加霜。为此地下水源热泵系统必须具备可靠的回灌措施。

目前,国内地下水源热泵系统有两种类型:同井回灌系统和异井回灌系统。根据一些运行实践表明,大量使用深井水导致地面下沉,且逐步造成水源枯竭,因此,如以深井为热源时,必须采用“深井回灌”的方法,将地下水再回灌到同一含水层中。同时,采用“夏灌冬用”和“冬灌夏用”的措施。所谓“夏灌冬用”就是把夏季温度较高的城市水或经冷凝器排出的热水回灌到有一定距离的另一个深井中去,即将热量储存到地下的含水层中,冬季再从该井中抽出使用作为热泵的水热源。“冬灌夏用”则反之。这样不仅实现了地下含水层的蓄热作用,而且防止了地面的沉降。

典型的集中式地下水源热泵空调系统由地下水换热系统、水源热泵机组、冷冻水管路系统和空调末端系统组成。空调末端系统的功能是按建筑物各房间冷热负荷的大小,合理地将冷量和热量分配到各个房间,并组织空气合理的流动;冷冻水管路系统是输送冷媒和热媒的大动脉,它由冷冻水循环泵、补给水系统、定压装置、排气和泄水装置及管路附件组成。水源热泵机组是系统的核心装置;地下水换热系统是地下水源热泵空调系统所特有的系统,其功能是将地下水中的地位能输送给水源热泵机组,作为机组的热源或热汇。

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河南城建学院毕业设计 设计方案的比较及确定

螺杆式水源热泵机组通过转动的两个螺旋形转子相互啮合而吸入气体和压缩气体.利用滑阀调节汽缸的工作容积来调节负荷.转速高,允许压缩比高,排气压力脉冲性小,容积效率高,其主要优点是结构简单,体积小。重量轻,通过对滑阀的控制,可以在15%-100%的范围内对制冷量进行无级调节,且它在低负荷时的效能比较高,这对于民用高层建筑的空调复合有较好的实用性。 与活塞式机组相比螺杆式水源热泵机组机构简单,运动部件少,物往复运动的惯性力,转速高,运动平稳,振动小,另外,它在运行上比较平衡,易损件少,单级压缩比打,管理方便,运行可靠;适用于大、中型空调制冷系统和热泵系统。

综合以上比较,本设计中选用水冷螺杆式带热回收水源热泵机组。

4.4 地下水换热系统比较确定

地下水源热泵系统,根据其与建筑物内循环水与地下水的关系,可分为开式环路地下水源热泵系统和闭式环路水源热泵系统。在开式环路地下水源热泵系统中,地下水直接供给水源热泵机组;在闭式环路地下水源热泵系统中,使用板式换热器把建筑物内循环水与地下水分开。地下水由配备水泵的水井或井群供给,利用其地位能后回灌地下。家用商用系统一般采用间接闭式供水,以保证设备和管路不受地下水矿物质和泥沙的影响。所以本设计用间接闭式地下水换热系统

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5 空调末端设备的选择

中央空调末端设备有末端循环泵,新风机组和风机盘管机组等。 5.1风机盘管选型计算

风机盘管(简称FCU)在空调工程中的应用大多是和经单独处理的新风系统相结合。它是将风机和表面式换热盘管组装在一起的装置,通常与集中的冷水机组或热水机组组成一个供冷或供热系统。风机盘管分散安装在每一个需要空调的房间内,为了缩小外形和体积,以及降低气流噪声,多采用贯流风机并用多级电机驱动,以便对风量进行调节。其主要有盘管(一般为2~3排)和风机组成,风量在250~2500m3/h范围内。在额定工况下供冷时空气处理焓差为18.5~19.5kJ/㎏;为了适应房间负荷的变化,它有风量调节、水量调节、机内旁通风门调节三种。

风机盘管应根据其要求处理的冷量和对所确定的空气处理的过程计算得到风量,在相应的产品样本中选择相应的型号。常用的安装形式有两种,一种是卧式暗装,一般安装在客房过厅的吊顶内;还有就是立式明装,一般安装于窗下。其中卧式暗装型可节省建筑面积,与室内装修相协调,需局部吊顶,适用于大多数客房。宾馆中客房风机盘管的水系统大多采用两管制,最好布置为同程式系统,并在水系统的最高点设排气装置。因为夏季风机盘管多处于湿工况,因此要特别注意风机盘管冷凝水管的布置。

风机盘管机组中风机不断循环所在房间内的空气和新风,使空气通过供冷水或供热水的换热器被冷却或加热,以保持房间内温度。在风机吸风口外设有空气过滤器,用以过滤被吸入空气中的尘埃,一方面改善房间的卫生条件,另一方面

也保护了换热器不被尘埃所堵塞。换热器在夏季可以除去房间的湿气,维持房间的一定相对湿度。换热器表面的凝结水滴入接水盘内,然后不断地被排入下水道中。

由于本系统采用风机盘管加新风系统,有独立的新风系统供给室内新风,即把新风处理到室内参数,不承担房间负荷。这种方案既提高了该系统的调节和运转的灵活性,且进入风机盘管的供水温度可适当提高,水管结露现象可以得到改善。(1)风机盘管加新风系统的处理过程及送风参数确定

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河南城建学院毕业设计 空调末端设备的选择 RLSMOφ=90%φ=100%εfcε 图5.1夏季风机盘管处理过程焓湿图 O-室外空气参数,R-室内设计参数, M-风机盘管处理室内的空气点 S-送风状态点,ε-室内热湿比,ε露点 新风处理到室内等焓点与机器露点的交点,不承担室内冷负荷。 其中热湿比: ε= QcMW?ML?R?QhR?hSfc-风机盘管处理的热湿比,L-机器 总送风量: G? 新风量: GW 风机盘管风量: GF?G?GW 对于M点焓值的确定: 由于

GWGF?hS?hMhL?hS

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GW?h?h?(hL?hS)S?MG?F ?

?h?h??QMR?GF?

(2)风机盘管的选型计算

以客房201为例计算:

室内冷负荷:Q=1.618KW,湿负荷:W=0.0566g/s 新风量:GW=70m3/h

热湿比线:ε=Q/W=1618/0.0566KJ/Kg=28586KJ/Kg 由tn=25℃和ψn=60%查焓湿图in=55KJ/Kg

再通过热湿比线与90%的相对湿度线的交点得出io=40 (kJ/kg)

?i=57.5-40℃=17.5℃。

=255m3/h

G=Q/?i=1618*3.6/15=388.32m3/h

GF?G?GW根据所需风机盘管风量选择宁波奥克斯电气有限公司生产的“奥克斯”风机盘管,型号为FP-51WA/B。

(3)附表2是所有风机盘管风量、型号以及新风机组的选择计算过程表,当风机盘管送风气流组织不能达到要求时,应在风机盘管上接风管即高静压风机盘管。下表是风机盘管的选择:

表5-1风机盘管风量及其型号计算 风机风机盘总冷负房间号 总湿负荷 荷w m3/h 号 2-14F 2-(14)01 2-(14)02 2-(14)03 2-(14)04 2-(14)05 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 1618 1559 1559 1559 1559 28586 27544 27544 27544 27544 330 330 330 330 330 255 255 255 255 255 FP-51 FP-34 FP-34 FP-34 FP-34 1 1 1 1 1 ε 总风量 管风量管型数 盘 台

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2-(14)06 2-(14)07 2-(14)08 2-(14)09 2-(14)10 2-(14)11 2-(14)12 2-(14)13 2-(14)14 2-(14)15 2-(14)16 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 1023 1025 1025 1127 1127 1127 1127 1127 1215 1215 1215 18074 19109 18109 19911 19911 19911 19911 19911 21466 21466 21466 1层 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 一层饼屋 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 0.1132 0.1132 0.1132 0.1132 0.1132 0.1132 0.1132 0.1132 0.1132 0.0566 0.0566 0.566 2352 2134 2134 1174 899 899 899 899 899 899 899 899 899 1289 1360 25218 41537 41537 41537 41537 7941 7941 7941 7941 7941 7941 7941 7941 7941 22773 24028 44554 580 580 580 325 395 395 395 395 395 395 395 395 395 325 325 3250 510 510 510 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 1275 FP-68 FP-68 FP-68 FP-51 FP-34 FP-34 FP-34 FP-34 FP-34 FP-34 FP-34 FP-34 FP-34 FP-51 FP-51 FP-170 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 330 330 330 330 330 330 330 330 330 330 330 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 FP-34 FP-51 FP-51 FP-51 FP-34 FP-34 FP-34 FP-34 FP-34 FP-51 FP-51 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

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河南城建学院毕业设计 空调末端设备的选择 一层精品店 一层酒吧 一层发廊 一层大堂 一层大堂吧 一层餐厅 一层餐厅厨房 0.566 0.566 0.566 0.566 0.566 0.566 0.566 17305 12865 8885 57959 41755 38323 25569 30574 22729 15697 3760 2740 2230 1020 1020 765 637.5 1275 765 FP-136 FP-136 FP-102 FP-85 FP-170 FP-102 3 2 2 10 3 5 4 102401 7075 73772 67708 47174 顶层 4525 4525 3250 637.5 FP-85 1501 1502 1503 1504 1505 1506 1507 1508 1509 1510 1511 1512 1513 1514 1515 1516 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 0.0566 2321 2193 2193 2193 2193 1623 1726 1756 1870 1710 1710 1710 1710 1604 1717 1717 41007 38745 38745 38745 38745 28674 30494 31024 33038 30212 30212 30212 30212 28339 30212 30212 325 325 325 325 325 325 325 325 325 325 325 325 325 325 325 325 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 FP-51 FP-51 FP-51 FP-51 FP-51 FP-51 FP-51 FP-51 FP-51 FP-51 FP-51 FP-51 FP-51 FP-51 FP-51 FP-51 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

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(4)风机盘管技术参数表

表5-2风机盘管(标准型和高静压型)性能参数

流量 型号 FP-34 FP-51 FP-68 FP-85 FP-102 FP-136 FP-170 风量m/h 255(中档) 255(低档) 510(中档) 637.5(中档) 765(中档) 1020(中档) 1075(中档) 3冷量W 热量W 水阻Kpa 1537 1763 3075 3837 4595 6129 10400 2303 2646 4605 5752 6898 9186 15640 10 12 20 37 39 28 23.8 电机功率W ≤44 ≤57 ≤71 ≤87 ≤107 ≤156 ≤174 噪音dBA Kg/h ≤35 ≤37 ≤38 ≤39 ≤41 ≤45 ≤46 350 610 800 950 1080 1390 1560

5.2新风机组选择计算

新风量的确定原则:满足室内卫生要求;补充局部排风量;保持空调房间的正压要求。

风机盘管加新风系统的空气处理方式有:

(1)新风处理到室内状态的等焓线,不承担室内冷负荷;

(2)新风处理到室内状态的等含湿量线,新风机组承担部分室内冷负荷; (3)新风处理到焓值小于室内状态点焓值,新风机组不仅承担新风冷负荷,还承担部分室内显热冷负荷和全部潜热冷负荷,风机盘管仅承担一部分室内显热冷负荷,可实现等湿冷却,可改善室内卫生和防止水患;

(4)新风处理到室内状态的等温线风机盘管承担的负荷很大,特别是湿负荷很大,造成卫生问题和水患;

(5)新风处理到室内状态的等焓线,并与室内状态点直接混合进入风机盘管处理。风机盘管处理的风量比其它方式大,不易选型。

所以本设计选择新风处理到室内状态的等焓线,不承担室内冷负荷方案。 新风供给由三种方式,一是靠房间的缝隙自然渗透,这属于无组织渗风,会造成室内温度不均匀,卫生条件差。只适用于人少、无正压要求的房间;二是由墙洞引入新风直接进入风机盘管,这种系统也适用于对室内要求条件不高,

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且新风系统布置困难的情况;三是设独立的新风系统,将新风处理到一定参数后,送入室内有两种方式,首先直接送到风机盘管吸入端,与房间的回风混合后,再被风机盘管冷却或加热后送入室内。其优点是比较简单,缺点是一旦风机盘管停机后,新风将从回风口吹出,回风口过滤器上的灰尘将被吹入房间。如果新风已经被冷却到低于室内的温度,导致风机盘管进风口温度降低,从而降低风机盘管出口压力,一般不推荐使用。可将新风单独送入房间,和风机盘管共用出风口,这样室内卫生条件好。此次设计就采用这种方式。

新风由新风机组处理到室内等焓状态,所以新风机组担新风负荷,风机盘管担负室内冷负荷。

(1)二-十五层新风风量为1120m/h,所以选“宝钢”超薄吊装空气处理机组BGG-12BD,其技术参数如下表:

表5-3 空气处理机技术参数表 3

冷 量机组型号 风量(m/h) (KW) 3水流量(T/h) 水阻 Kpa 余压(Pa) 电机功率(KW) 1200 电源BGG-12BD (V/N/HZ) 380/3/50

7.56 机组噪音dB ≦58 1.51 机组重量3 300 0.2 长mm (Kg) 155 1150 宽mm 高mm 800 480 校核:风量占先,校核冷量。样本冷量Q样本=7.56KW>计算冷量

(2)一层新风系统分4个小系统,支路1系统的新风量为1680m/h,所以选“宝钢”超薄吊装空气处理机组BGG-20BD,其技术参数如下表:

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表5-4 空气处理机技术参数表

冷 量机组型号 风量(m/h) (KW) 3水流量(T/h) 水阻 余压(Pa) Kpa 电机功率(KW) 2000 电源BGG-20BD (V/N/HZ) 380/3/50 9.540 机组噪音dB ≦58 1.89 机组重量3 300 0.2x2 长mm 宽mm (Kg) 160 1150 1140 高mm 500 校核:风量占先,校核冷量。样本冷量Q样本=9.54KW>计算冷量

(3)一层新风系统分4个小系统,支路2系统的新风量为1470m3/h,所以选“宝钢”超薄吊装空气处理机组BGG-15*BD,其技术参数如下表:

表5-5 空气处理机技术参数表

冷 量机组型号 风量(m/h) (KW) 3水流量(T/h) 水阻 余压(Pa) Kpa 电机功率(KW) 1500 电源BGG-15*BD (V/N/HZ) 380/3/50 9.450 机组噪音dB ≦58 1.89 机组重量3 300 0.2 长mm 宽mm (Kg) 175 1150 960 高mm 480

校核:风量占先,校核冷量。样本冷量Q样本=9.45KW>计算冷量

(4) 一层新风系统分4个小系统,支路3系统的新风量为1330m3/h,所以选

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“宝钢”超薄吊装空气处理机组BGG-15BD,其技术参数如下表

表5-6空气处理机技术参数表

冷 量机组型号 风量(m/h) (KW) 3水流量(T/h) 水阻 余压(Pa) Kpa 电机功率(KW) 1500 电源BGG-15BD (V/N/HZ) 380/3/50 7.08 机组噪音dB ≦58 1.41 机组重量2 250 0.2 长mm 宽mm (Kg) 160 1150 960 高mm 480 校核:风量占先,校核冷量。样本冷量Q样本=7.08KW>计算冷量

(5) 一层新风系统分4个小系统,支路4系统的新风量为2800m3/h,所以选“宝钢”超薄吊装空气处理机组BGG-30*BD,其技术参数如下表

表5-7 空气处理机技术参数表

冷 量机组型号 风量(m/h) (KW) 3水流量(T/h) 水阻 余压(Pa) Kpa 电机功率(KW) 3000 21.6 3.78 8 300 0.45*2 电源BGG-30*BD (V/N/HZ) 机组噪音dB 机组重量长mm 宽mm (Kg) 高mm 380/3/50 ≦60 298 1150 1560 480 校核:风量占先,校核冷量。样本冷量Q样本=21.9KW>计算冷量

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6 空调系统水力计算

6.1空调风系统水力计算

根据风管系统布置,采用假定流速法选定风管管径,进行阻力计算时,首先选定系统最不利管路(即阻力最大的一条管路)作为计算的出发点;其次根据风量和所选定的管内风速计算这一最不利管路各管段的断面尺寸;绘制风系统轴测图,对各管段各环路进行编号,标注长度和风量;确定各风管的风量,再根据主风道风速控制在5~6.5m/s,支风道风速控制在3~4.5m/s,确定各管段的断面尺寸,计算摩擦阻力和局部阻力;并联管路的阻力平衡;计算系统的总阻力;选择风机。

主要计算公式:沿程阻力: ΔPy=RL 局部阻力: ΔPj=ΔPd∑ζ 总阻力损失:ΔP=ΔPy+ΔPj

表6-1 民用建筑空调风速的选用

编号 1 2 3 4 5 6 7 管段 风机入口 风机出口 主风道 水平支风道 垂直支风道 送风口 新风入口 建议流速 4 6.5-10 5-6.5 3-4.5 3-3.5 1.5-3.5 2.5 最大流速 5 7.5-11 5.5-8 4-6.5 4-6 3-5 4.5

6.1.1二-十五层新风风管水力计算 (1) 管段编号

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图6.1 2-15层新风风管计算编号

风管计算实例以上图为例:流量G=1120 m3/h,初选流速为V=6.5m/s,根据G和V查《实用供热空调设计手册》,得风管断面积尺寸为250*200(mm?mm),比摩阻Rm=1.895Pa/m;则实际流速v=G/(3.6ab)=1120/(3600×0.25×0.2) =6.22m/s;局部阻力系数,查《实用供热空调设计手册》可知该管段上的附件的总的局部阻力系数∑?=0.25,则总阻力R=5+1.049=6.049Pa。其他各管段参数的计算方法与管段10-11相同。 (2)详细计算表

表6-2二-十五层新风风管水力计算

编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 风量m^3/h 70 70 140 70 210 70 70 70 140 210 70 280 70 560 管长m 3.821 4.877 2.567 4.927 6.477 4.987 2.885 3.894 0.663 4.226 4.927 2.606 4.926 10.853 v(m/s) 1.35 1.35 2.701 1.35 3.038 1.35 1.35 1.35 2.701 3.038 1.35 3.038 1.35 4.861 R(Pa/m) 0.278 0.278 0.93 0.278 0.945 0.278 0.278 0.278 0.93 0.945 0.278 0.8 0.278 1.597 Py(Pa) 1 1 2 1 6 1 1 1 1 4 1 2 1 17 ζ 0.56 0.32 0.25 0.32 0.35 0.56 0.32 0.25 0.25 0.25 0.32 0.32 0.32 0.56 风管水力计算 管宽mm 管高mm 120 120 120 120 160 120 120 120 120 160 120 160 120 200 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 160 120 160 Pj(Pa) Py+Pj(Pa) 1.696 1.049 2.696 2.049 14.478 2.049 18.478 2.696 2.049 13.478 13.478 16.478 2.049 3.049 2.049 20.3374 12.478 1.049 12.478 1.696 1.049 12.478 12.478 12.478 1.049 1.049 1.049 3.3374

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15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 70 70 70 140 210 70 280 70 350 910 70 980 70 70 140 1120 120 120 120 120 160 120 160 120 200 200 120 200 120 120 120 250 120 120 120 120 120 120 160 120 160 200 120 200 120 120 120 200 4.987 2.885 3.894 0.663 4.17 4.843 3.117 4.846 1.104 4.347 4.846 0.771 4.859 4.796 1.811 2.536 1.35 1.35 1.35 2.701 3.038 1.35 3.038 1.35 3.038 6.319 1.35 6.806 1.35 1.35 2.701 6.222 0.278 0.278 0.278 0.93 0.945 0.278 0.8 0.278 0.692 2.248 0.278 2.569 0.278 0.278 0.93 1.895 1 1 1 1 4 1 2 1 1 10 1 2 1 1 2 5 0.32 0.32 0.24 0.25 0.25 0.32 0.35 0.32 0.25 0.56 0.32 0.25 0.56 0.32 0.25 0.32 1.049 1.049 1.049 2.049 2.049 2.049 13.478 16.478 2.049 14.478 2.049 13.478 11.696 2.049 14.478 2.696 2.049 14.478 6.049 12.478 12.478 1.049 12.478 1.049 12.478 1.696 1.049 12.478 1.696 1.049 12.478 1.049 总阻力为237.0654Pa。该房间选的机余压300Pa大于管路最不利管段总阻力237.0654Pa,所以所选的机组符合要求。管路用风量调节阀进行调节使其平衡。

6.1.2一层支管1新风风管水力计算 (1)管段编号

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图6.2一层支路1新风风管计算编号

(2)详细计算

表6-3一层支路1新风风管水力计算

风管水力计算 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 风量m^3/h 管宽mm 管高mm 管长m v(m/s) R(Pa/m) Py(Pa) 140 140 280 175 175 350 175 525 175 700 980 140 1120 140 120 120 160 160 160 160 160 200 160 200 250 120 250 120 120 120 120 120 120 160 120 160 120 200 200 120 200 120 6.307 1.547 5.764 5.957 1.266 4.7 1.266 8.632 1.266 5.045 4.33 2.33 4.5 2.33 26 2.701 2.701 4.051 2.532 2.532 3.798 2.532 4.557 2.532 4.861 5.444 2.701 6.222 2.701 0.93 0.93 1.572 0.685 0.685 1.189 0.685 1.423 0.685 1.404 1.491 0.93 1.895 0.93 6 1 9 4 1 6 1 12 1 7 6 2 9 2 ζ Pj(Pa) Py+Pj(Pa) 7.696 3.587 21.478 16.478 13.478 7.323 13.478 17.645 2.049 19.478 7.532 10.14 10.978 14.478 0.56 0.25 1.696 3.337 0.25 12.478 0.25 12.478 0.32 12.478 0.37 1.323 0.25 12.478 0.25 0.35 5.645 1.049 0.25 12.478 0.12 0.24 0.34 1.532 8.14 1.978 0.25 12.478

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15 16 17 18 1260 140 1400 总计 250 120 250 250 120 250 4.5 2.33 8.067 70.137 5.6 2.701 6.222 1.38 0.93 1.668 6 2 13 88 0.42 7.56 13.56 14.478 16.3374 210.1934 0.25 12.478 0.32 3.3374

管段总阻力为:210.193该房间选的机组余压300Pa大于管路最不利管段总阻力210.193Pa,所以所选的机组符合要求。 6.1.3 一层支路2新风风管水力计算 (1)管段编号:

图6.3一层支路2新风风管计算编号

(2)详细计算

表6-4一层支路2新风风管水力计算

风管水力计算 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 风量m^3/h 140 70 210 140 350 70 420 140 560 70 管宽mm 管高mm 管长m 120 120 160 120 160 120 160 120 200 120 120 120 120 120 120 120 160 120 160 120 5.677 3.322 3.931 1.421 4.169 3.322 3.931 1.421 2.931 3.322 27

v(m/s) R(Pa/m) Py(Pa) 2.701 1.35 3.038 2.701 5.064 1.35 4.557 2.701 4.861 1.35 0.93 0.278 0.945 0.93 2.339 0.278 1.645 0.93 1.597 0.278 5 1 4 1 10 1 6 1 5 1 ζ Pj(Pa) Py+Pj(Pa) 6.696 2.049 16.478 2.049 22.478 2.696 7.049 13.478 17.478 13.478 0.56 0.32 0.25 0.32 0.35 0.56 0.32 0.25 0.25 0.25 1.696 1.049 12.478 1.049 12.478 1.696 1.049 12.478 12.478 12.478

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11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 630 70 70 140 70 210 140 350 70 420 140 560 1190 200 120 120 120 120 160 120 160 120 160 120 160 250 160 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 160 200 2.763 5.418 1.359 4.5 1.359 3.684 2.128 1.876 1.359 3.007 2.383 4.433 2.838 5.469 1.35 1.35 2.701 1.35 3.038 2.701 5.064 1.35 6.076 2.701 6.076 6.611 1.972 0.278 0.278 0.93 0.278 0.945 0.93 2.339 0.278 3.239 0.93 2.751 2.114 5 2 0 4 0 3 2 4 0 10 2 12 6 0.32 0.32 0.32 0.56 0.32 0.32 0.24 0.25 0.25 0.32 0.35 0.32 0.25 1.049 1.049 1.049 6.049 3.049 1.049 7.3374 1.049 4.049 3.049 16.478 12.478 11.049 14.478 13.049 18.478 215.5704 3.3374 1.049 1.049 1.049 12.478 12.478 1.049 12.478 1.049 12.478 70.554 27.412 7.57

管段总阻力为:215.57Pa该房间选的机组全压300Pa大于管路最不利管段总阻力215.57Pa,所以所选的机组符合要求。 6.1.4一层支路3新风风管水力计算 (1) 管段编号

图6.4一层支路3新风风管计算编号图

28

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(2)详细计算

表6-5一层支路3新风风管水力计算

风管水力计算 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 风量m^3/h 140 70 210 140 350 70 420 140 560 140 700 140 840 140 980 140 1120 小计 管宽mm 管高mm 120 120 120 120 160 120 200 120 200 120 250 120 250 120 250 120 250 120 120 120 120 120 120 160 120 160 120 200 120 200 120 200 120 120 管长m v(m/s) R(Pa/m) Py(Pa) 3.99 1.532 1.544 1.942 1.957 1.532 5.286 1.473 3.785 1.233 4.125 1.233 3.6 1.233 3.05 1.233 6.5 45.248 2.701 1.35 4.051 2.701 5.064 1.35 3.646 2.701 4.861 2.701 3.889 2.701 4.667 2.701 5.444 2.701 10.37 0.93 0.278 1.902 0.93 2.339 0.278 0.956 0.93 1.597 0.93 0.816 0.93 1.13 0.93 1.491 0.93 6.044 23.341 4 0 3 2 5 0 5 1 6 1 3 1 4 1 5 1 39 ζ Pj(Pa) Py+Pj(Pa) 7.3374 1.049 4.049 3.049 17.478 12.478 6.049 13.478 7.049 13.478 4.696 2.049 16.478 2.696 6.049 13.478 40.049 170.9894 0.56 3.3374 0.32 0.32 0.24 1.049 1.049 1.049 0.25 12.478 0.25 12.478 0.32 1.049 0.35 12.478 0.32 1.049 0.25 12.478 0.56 0.32 1.696 1.049 0.25 12.478 0.56 0.32 1.696 1.049 0.25 12.478 0.32 5.76 1.049

管段总阻力为:170.99Pa该房间选的机组全压250Pa大于管路最不利管段总阻力170.99Pa,所以所选的机组符合要求。 6.1.4 一层支路4新风风管水力计算 (1)管段编号:

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图6.5一层支路4新风风管计算编号

(2)详细计算

表6-6一层支路4新风风管水力计算

风管水力计算 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 小计 风量m^3/h 200 200 400 250 250 900 250 250 1400 200 250 450 250 700 2100 管宽mm 管高mm 160 160 200 160 160 250 160 160 250 160 160 200 160 200 320 2860 120 120 160 120 120 200 120 120 250 120 120 160 120 160 250 管长m 2.05 2.189 6.01 2.05 2.189 7.155 2.05 2.189 12.121 5.66 0.803 4.419 2.628 5.305 14.428 v(m/s) 2.894 2.894 3.472 3.617 3.617 5 3.617 3.617 6.222 2.894 3.617 3.906 3.617 6.076 7.292 R(Pa/m) 0.867 0.867 0.877 1.286 1.286 1.279 1.286 1.286 1.668 0.867 1.286 1.081 1.286 2.382 1.896 19.5 Py(Pa) 2 2 5 3 3 9 3 3 20 5 1 5 3 13 27 ζ Pj(Pa) Py+Pj(Pa) 3.696 5.337 17.478 15.478 15.478 10.323 15.478 8.645 21.049 17.478 2.532 13.14 4.978 25.478 34.56 211.128 0.56 0.25 1.696 3.337 0.25 12.478 0.25 12.478 0.32 12.478 0.37 0.25 0.25 0.35 0.25 0.12 0.24 0.34 0.25 0.42 1.323 12.478 5.645 1.049 12.478 1.532 8.14 1.978 12.478 7.56

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管段总阻力为:211.128Pa该房间选的机组全压300Pa大于管路最不利管段总阻力211.128Pa,所以所选的机组符合要求。

6.2空调水系统水力计算 6.2.1水力计算方法

采用假定流速法和限制比摩阻,其方法计算步骤:(1)绘制冷水系统图,并对管段编号,标注长度和流量;(2)把流速控制在0.5-2m/s或限定比摩阻在100-400Pa/m;(3)根据各个管段的水量和所选的流速比摩阻确定管段的直径,计算摩擦阻力和局部阻力;(4)计算系统的总阻力。 6.2.2水系统水力计算实例

供水系统最不利管路(初端-末端)水力计算 (1)管道标号

图6.6一层支路4新风风管计算编号

(2)详细负荷计算

表6-7最不利环路水管水力计算表

编号 负荷W 流量kg/h 管径 管长m v(m/s) R(Pa/m) Py(Pa) ζ Pj(Pa) Py+Pj(Pa)

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 小计 2193 4524 6241 7958 9562 11272 12982 14692 16402 18272 19998 21724 23347 25540 27733 29926 50221 70516 90811 111106 131401 151696 171991 192286 212581 232876 253171 273466 293761 377.196 778.128 1073.45 1368.78 1644.66 1938.78 2232.9 2527.02 2821.14 3142.78 3439.66 3736.53 4015.68 4392.88 4770.08 5147.27 8638.01 12128.8 15619.5 19110.2 22601 26091.7 29582.5 33073.2 36563.9 40054.7 43545.4 47036.2 50526.9 20 25 25 25 32 32 32 32 40 40 40 40 50 50 50 50 70 80 100 100 100 125 125 125 125 150 150 150 150 1.58 6.79 2.08 5.59 1.27 4.47 2.17 6.88 2.15 6.25 2.99 4.72 1.71 4.33 2.22 5.876 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 0.3 0.384 0.53 0.58 0.463 0.546 0.628 0.711 0.604 0.673 0.736 0.8 0.623 0.645 0.611 0.659 0.672 0.673 0.5 0.612 0.724 0.547 0.62 0.693 0.766 0.592 0.644 0.695 0.747 100.19 114.27 208.31 237.54 111.7 152.11 198.58 251.11 153.83 188.74 224.06 262.36 103.46 124.35 112.67 129.72 97.61 78.93 31.66 46.37 63.81 28.69 36.4 54.01 54.52 26.77 31.37 36.34 41.66 158 776 433 490 142 680 431 1728 331 1180 670 1238 216 574 250 762 342 276 111 162 223 100 127 158 191 94 110 127 146 12226 1.5 6 1.5 3 2 1.5 1.5 1.5 1.5 6 1.5 3 2 1.5 1.5 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 64.5 68 442 210 247 214 223 296 379 273 1357 406 959 238 354 280 434 451 453 250 374 523 299 384 480 587 350 414 483 558 11986 226 1218 644 737 356 903 727 2107 604 2536 1076 2197 454 928 530 1197 793 729 361 536 747 399 512 638 778 444 524 610 703 24214 106.56

其余各层水力计算见附表

6.2.3冷凝水管估算

冷凝水管管径按冷量估算:

表6-8冷凝水管径估算范围 冷量KW 32

管径mm

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《7.1 7.1-17.6 17.6-100 101-176 177-598 599-1055 1056-1512 20 25 32 40 50 80 160

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河南城建学院毕业设计 气流组织计算

7 气流组织计算

气流组织直接影响空调系统的使用效果,只有合理的气流组织才能充分发挥送风的冷却或加热作用,均匀地消除室内热量,并能更有效地排除有害物和悬浮在空气中的灰尘。

空调房间的气流流型主要取决于送风射流,送风口形式对它有直接影响。回风口的位置对室内气流流型和区域温差的影响较小。本设计主要采用侧送风和散流器送风两种。 7.1布置气流组织分布

风机盘管加独立新风系统使风机盘管暗装于天花板,侧送风。风机盘管和新风送风口布置在同一高度送风,风机盘管与新风口共用出风口。气流贴附于顶棚形成贴附设流,工作区处于回流区中,送风与室内空气混合充分,工作区的风速较低,温度湿度比较均匀,适用于小空间的客房及其他要求舒适性较高的场所。对于使用高静压型风机盘管和超薄顶装式空调机组的房间,使用散流器使其达到合理的气流组织。当采用顶棚密集布置下送风方式的散流器时,有可能形成平行流使工作区风速分布均匀。

表7-1 散流器送风颈部最大允许风速

使用场合 旅馆客房、接待室、计算机房 食堂、图书馆、游艺厅、办公室 商店、旅馆、饭店 颈部最大风速(m/s) 4~5 5~6 6~7.5

7.2散流器选择计算

散流器送风气流组织分布设计步骤为:先布置散流器,然后预选散流器,最后校核射流的射程和室内平均风速。

散流器布置的原则是:

(1)布置时充分考虑建筑结构的特点,散流器送风方向不得有障碍物(如柱);

(2)一般按对称布置或梅花形布置;

(3)每个方行散流器所服务的区域最好为正方形或接近正方形;散流器之

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/4z4g.html

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