暖通设计毕业论文

编号：

毕业设计说明书

题 目： 宝安中心图书馆

空调通风系统设计 学 院： 建筑与交通工程学院 专 业： 建筑环境与设备工程 学生姓名： 学 号： 指导教师： 职 称：

题目类型： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发

2012 年 6 月 5 日

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摘 要

本设计为深圳市宝安中心区图书馆空调通风系统设计,为该图书馆设计合理的中央空调系统,为室内人员提供舒适的环境。该图书馆外维护结构为真空玻璃幕墙冬季保温效果很高，所以设计时主要采用空调夏季制冷，设计的空调系统采用风机盘管加新风系统, 大空间人多的房间采用全空气系统，选用水冷机组制取冷冻水供冷。

设计的内容包括：

依据建筑特性并考虑经济合理性选定合适的空调系统方案，具体有：合理的进行空调系统的划分并选定合适的系统方案，室内送风方式与气流组织形式的选择，水系统设计，风系统设计，设备区布置设计。

进行严格详细的相关设计计算,主要有空调系统冷、湿负荷的计算，风管水管的水力计算，设备的选型计算。

考虑实际施工中遇到的一些问题，例如隔振降噪，冷冻水管的保温等。 关键词：图书馆；中央空调；全空气系统；风机盘管加新风系统

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Abstract

The design of central air-conditioning system for the Shenzhen Baoan library is aimed to get a comfortable working condition indoors.The building's structure is made of vacuum glass

curtain wall , thus it can keep warm in winter .Therefore, the air-condition system is designed to

supply cool air in summer. A fan coil units (FCUs)--fresh air system is used and All-air system is also used in some big rooms. Central water chillers are used to provide the chilling water needed.

The design content includes:

Depending on Architectural features and economic conditions to design an appropriate air-conditioning system for the building, This includes: The division of the air-conditioning system and the selection of appropriate system solutions, the selection of air distribution mode and the design of indoor airflow organization, the design of water system, the design of wind system, the selection of equipments and the layout of this equipments.

The strictly and detailed calculations, includes: the calculation of wet load and cold load, the hydraulic computation of water pipe and wind pipe, the calculations for equipments selection.

The problems encountered in actual construction are also considered, such as vibration isolation and denoise, the insulation of Frozen pipes and so on.

Keywords: library; central air conditioning; all air system

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目 录

1 绪论 ...................................................................................................................................... 1 2 原始资料 .............................................................................................................................. 2 2.1 工程概况 ............................................................................................................................. 2 2.2 气象资料 ............................................................................................................................. 2 2.3 土建资料 ............................................................................................................................. 3 3 负荷计算 .............................................................................................................................. 4 3.1 冷负荷计算 ......................................................................................................................... 4 3.1.1外墙与屋面 ....................................................................................................................... 4 3.1.2窗户瞬变传导得热形成的冷负荷 ................................................................................... 5 3.1.3窗户日射得热形成的冷负荷 ........................................................................................... 5 3.1.4人体散热形成的冷负荷 ................................................................................................... 6 3.1.5照明与设备散热形成的冷负荷 ....................................................................................... 6 3.1.6新风负荷 ........................................................................................................................... 6 3.1.7人体散湿形成的湿负荷 ................................................................................................... 7 3.2 热负荷计算 ......................................................................................................................... 7 4 空调系统方案的选择 .......................................................................................................... 9 4.1 空调系统的分类 ................................................................................................................. 9 4.1.1按空气处理设备的集中程度划分 ................................................................................... 9 4.1.2按承担室内负荷所用的介质种类划分 ........................................................................... 9 4.2 空调系统方案的确定 ....................................................................................................... 10 4.2.1风机盘管加新风系统 ..................................................................................................... 10 4.2.2全空气系统 ..................................................................................................................... 11 4.2.3空气处理机和风机盘管的选择 ..................................................................................... 13 5 气流组织 ............................................................................................................................ 17 5.1 送风口的形式 ................................................................................................................... 17 5.2 回风口的形式 ................................................................................................................... 17 5.3 气流组织计算 ................................................................................................................... 17 5.4 风管设计及风管水力计算 ............................................................................................... 18 5.5 风管设计及风管水力计算 ............................................................................................... 20 6 空调水系统设计 ................................................................................................................ 22 6.1 冷冻水系统 ....................................................................................................................... 23 6.2 冷冻水系统 ....................................................................................................................... 23 6.3 最不利环路水力计算 ....................................................................................................... 24

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7 制冷机房设计 .................................................................................................................... 28 7.1 制冷机组的组成 ............................................................................................................... 28 7.1.1活塞式冷水机组 ............................................................................................................. 28 7.1.2离心式冷水机组 ............................................................................................................. 28 7.1.3涡旋式冷水机组 ............................................................................................................. 28 7.1.4螺杆式冷水机组 ............................................................................................................. 29 7.1.5机组的选择 ..................................................................................................................... 29 7.2 冷冻水泵选型 ................................................................................................................... 30 7.3 膨胀水箱选型 ................................................................................................................... 31 7.4 冷却水系统设计 ............................................................................................................... 32 7.4.1冷却塔的选型 ................................................................................................................. 32 7.4.2冷却塔的布置与布置 ..................................................................................................... 32 7.4.3 冷却水泵选型 .............................................................................................................. 33 7.4.4 冷凝水系统 .................................................................................................................... 33 8 空调系统的保温保冷与防腐蚀 ........................................................................................ 35 8.1 保温结构 ........................................................................................................................... 35 8.2 保温层厚度 ....................................................................................................................... 35 8.3 管路系统的防腐 ............................................................................................................... 36 9 空调系统消声与减振 ........................................................................................................ 37 9.1 消声措施 ........................................................................................................................... 37 9.2 减振措施 ........................................................................................................................... 37 10 结论 .................................................................................................................................. 38 谢 辞 ...................................................................................................................................... 39 参考文献 .................................................................................................................................. 40 附 录 ...................................................................................................................................... 41

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3.1.4人体散热形成的冷负荷

人体散热与性别、年龄、衣着、劳动强度以及环境条件等多种因素有关。从性别上看，可认为成年女子总散热量约这男子的85%、儿童则约为75%。由于性质不同的建筑物中有不同比例的成年男子、女子和儿童数量，而成年女子和儿童的散热量低于成年男子。为了实际计算方便，可以成年男子为基础，乘以考虑了各类人员组成比例的系数，称群集系数。

人体显热散热引起的冷负荷计算式为：

X??T （3-4） Q??qn'n式中：Qτ—人体散热形成的冷负荷,W；

q—不同室温和劳动性质成年男子散热量,W,见《空气调节》表2-18；

n—室内全部人数； n′—群集系数；

Xτ-T—τ-T时间的人体负荷强度系数,W/m2；见《空气调节》附录2-16 计算过程中成年男子散热量q取134W；群集系数n′取0.96 计算示例：（选取四层150座饭堂109房间）

室内人数取最不利时刻的人数，为150人，群集系数取0.96，成年男子散热量取134W，查取《空气调节》附录2-16得连续工作4小时的人工作4小时后的负荷强度系数为0.89，则有：Qτ=150x0.96x134x0.89=15050W

3.1.5照明与设备散热形成的冷负荷 其冷负荷计算式为：

Q??QX??T (3-5）

式中：Qτ—照明和设备的得热,W；

Xτ-T—τ-T时间的设备负荷强度系数,W/m2，见《空气调节》附录2-14（照明），附

录2-15（设备）；

计算示例：（选取四层150座饭堂109房间）

室内有40支40W的荧光灯，则Q=40x40=1600W, 查取《空气调节》附录2-14得连续开灯4小时的照明设备4小时后的负荷强度系数为0.85，则有：Qτ=1600x0.85=1088W

3.1.6新风负荷

新风Gw进入系统时的焓iw，排除时的焓in，这部分冷量称为新风负荷，可按下式计算：

Q???Gw?iw?in???3.6 （3-6）

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式中：

ρ——夏季空调室外计算干球温度下的空气密度，33℃时的密度为1.15㎏/m3； Gw——新风量，m3 /h；

iw——夏季室外计算参数时的焓值，kj/kg，本工程计算中iw=90 kj/kg in——室内空气焓值，kj/kg

计算示例：（选取四层150座饭堂109房间）

根据《空气调节设计手册》新风量取30 m3 /（h·人），则新风量为150x30=4500 m3 /h，查焓湿图得室内设计温度25度，相对湿度55%时的焓值为51 kJ/kg，则有Q=4500x1.15x(90-51)/3.6=56062.5W

3.1.7人体散湿形成的湿负荷 其冷负荷计算式为：

Q?qnn' （3-7） 式中：

q—不同室温和劳动性质时的散湿量，W，见《空气调节》表2-18

n—室内全部人数； n′—群集系数；

计算示例：（选取四层150座饭堂109房间）

室内人数取最不利时刻的人数，为150人，群集系数取0.96，查取《空气调节》表2-18得25度时成年男子的散湿量为109，则有Q=150x0.96x109=13969W

3.2 热负荷计算

该建筑为特殊建筑物，外墙均为真空玻璃幕墙，冬季真空玻璃幕墙保温性能很高，密封性极好，所以除首层的外门考虑冷风渗透外，其余均不考虑冷风渗透。

不考虑风力附加耗热量，高度附加耗热量分别为首层2%、二层6%、三层4%、4层4%。

因此所要计算的各项耗热量为：外真空玻璃幕墙传热、负一层楼板传热、顶层屋面传热、首层外门传热，首层外门冷分渗透与侵入。计算方法如下：

围护结构基本耗热量，可按下式计算：

q?KF?tn?t'w?? （3-7）

式中：K—围护结构传热系数，W/（m2·℃） F—围护结构面积，m2

tn—冬季室内计算温度，℃

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t'w—供暖室外计算温度，℃

?—围护结构的温差的修正系数。

冷风渗透耗热量，可按下式计算：

Q2'?0.278nkVn?wcp?tn?t'w? （3-8）

式中：Vn—房间的内部体积，m3

?w—供暖室外计算温度下的空气密度，kg/ m3

℃）; cp—冷空气的定压比热，cp=1kJ/（kg·0.278—单位换算系数，1kJ/h=0.278W

nk—房间的换气次数，次/h,可按表3-4选用。

表3-4 概算换气次数

房间外墙的暴露情况 一面有外窗或外门 二面有外窗或外门 三面有外窗或外门 门厅 nk 1/4～2/3 1/2～1 1～1.5 2 冷风侵入耗热量，可按下式计算：

Q3'?0.278Vw?wcp?tn?t'w? （3-9）

式中： Vw—流入的冷空气两，m3/h

由于Vw不确定，根据经验总结，冷风侵入耗热量可采用外门的基本耗热量乘以下表的百分数的简便方法进行计算。亦即

Q3'?NQ1'?j?m （3-10）

式中 Q1'?j?m——外门的基本耗热量，W

N——考虑冷风侵入的外门附加率，按表3-5采用

表3-5 外门附加率的N值 外门布置状况 一道门 两道门（有门斗） 三道门（有两道门斗） 公共建筑和生产厂房的主要出入口 nk 65n% 80n% 60n% 500%

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4 空调系统方案的选择

一个典型的空调系统应由空调冷热源、空气处理设备、空调风系统、空调水系统及自动控制和调节装置组成。根据需要，它能组成许多不同形式的系统。在工程上应考虑建筑的用途和性质、热湿负荷特点、温湿度调节和控制的要求、空调机房的面积和位置、初投资和运行维修费用等许多方面的因素，选定合理的空调系统。 4.1 空调系统的分类

4.1.1按空气处理设备的集中程度划分 集中式空调系统

所有空气处理设备（风机、过滤机加热器、冷却器、加湿器、减湿器和制冷机组等）都集中在空调机房内，空气处理后，由风管送到各空调房里。这种空调系统热源和冷源也是集中的。它处理空气量大，运行可靠，便于管理和维修，但机房占地面积大。

半集中式空调系统

集中在空调机房的空气处理设备，仅处理一部分空气，另外在分散的各空调房间内还有空气处理设备。它们或对室内空气进行就地处理，或对来自集中处理设备的空气进行补充再处理。诱导系统、风机盘管+新风系统就是这种半集中式的典型例子

局部式空调系统

此系统是将空气处理设备全部分散在空调房间内，因此局部式空调系统又称为 分散式空调系统。通常使用的各种空调器就属于此类。空调器将室内空气处理设备、室内风机等与冷热源与制冷剂输出系统分别集中在一个箱体内。 分散式空调只向室内输送冷热载体，而风在房间内的风机盘管内进行处理。

4.1.2按承担室内负荷所用的介质种类划分 为全空气系统

这种系统是空调房间的冷热负荷全部由经过处理的空气来承担。集中式空调系统就是全空气系统

全水系统

这种系统是空调房间的冷热负荷全部靠水作为冷热介质来承担。它不能解决房间的通风问题，一般不单独采用。无新风的风机盘管属于这种全水系统。

空气—水系统

这种系统是空调房间的冷热负荷既靠空气，又靠水来承担。风机盘管加新风系统就是这种系统。

冷剂系统

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这种系统空调房间的冷热负荷直接由制冷系统的制冷剂来承担，局部式空调系统就属此类。

4.2 空调系统方案的确定

图书馆面积较大，对空气品质也有一定的要求。全水系统全部由水负担室内空调负荷，只能消除室内的余热和余湿，不能起到改善室内空气品质的作用，对于图书馆，不宜采用。该图书馆为白天开放，夜间关闭的间歇性使用，人员分布较均匀，同时有些房间冷热负荷并不完全相同，需要进行个别的调节。总的来说，室内参数有所不同，所以应该进行分区考虑。对阅览室这样的大空间，其冷热负荷基本相同，可以采用全空气系统。而风机盘管加新风系统可以满足对各个房间进行个别的调节，但是对于图书馆这样拥有很多藏书，要避免被水浸湿的场所，该系统不能完全适用，所以本设计采用全空气系统和风机盘管加新风系统。

4.2.1风机盘管加新风系统

风机盘管机组的新风供给方式和新风处理方案： （1）新风供给方式

①靠渗入室外空气（浴厕机械排风）以补给新风，机组基本上处理再循环空气。这种方案初投资和运行费经济，但室内卫生条件较差，且受无组织的渗透风的影响，造成室内的温度不均匀，因而此种方式只适用于室内人少的场合。

②墙洞引入新风直接进入机组，新风口做成可调节的，冬、夏季按最小的新风量运行，过度季尽量多采用新风。这种方式虽然新风得到比较好的保证，但随着新风负荷的变化，室内参数将直接受到影响，故这种系统只能用于要求不高的建筑物。国外从节能出发生产有带全热交换机的风机盘管，故外墙应设有新风和排风两个风口。

③由独立的新风系统供给室内新风，即把新风处理到一定的参数，也可以承担一部分房间的负荷。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回水温度可设当提高，水管的结露现象得到改善。

国外在大型办公楼设计中，在周边区采用风机盘管时，新风的补给常由内区系统供给。

（2）新风处理方案的分析（新风处理到室内空气的焓值，不承担室内负荷） ①确定送风处理状态：

根据室内空气的hn线、新风处理后的机器露点的相对湿度和风机温升⊿t既可确定出新风处理后的机器露点L及温升后的K点；

② 确定总风量与风机盘管风量：

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图4-1 送风过程h-d图

过室内状态点N点做ε线与ψ=90%线相交（按最大限度提高送风温差考虑），既得送风点O，因为风机盘管系统大多用与舒适性空调，一般不受送风温差限制，故可采用较低的送风温度。则房间的风量

G??Qin?i0 （4-1）

连接K、O两点并延长到M点，使

G OM?KO?w （4-2）

Gf式中 Gw—新风量，kg/s

Gf—风机盘管风量，kg/s

故房间的总送风量G?Gf?Gw，而M即风机盘管的出风状态点，为了使新风与风机盘管出风有较好的混合效果，应使新风送风口紧靠风机盘管的出口。

4.2.2全空气系统

普通集中式空调系统属于典型的全空气系统。

在集中式空调系统和局部空调机组中，最常用的是混合式系统，既处理的空气来源一部分是新鲜的空气，一部分是室内回风。夏季送冷风和冬季送热风都用的是一条风道，此外管道内的风速都用得较低（一般不大于8m/s），一次风管断面较大，它常用于工厂、公共建筑等有较大空间可供设置风管的场合。

（1）在h-d图上夏季过程的确定和系统图式：

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在h-d图上标出室内状态点N，过N点做室内热湿比线（ε线）。根据选定的送风温差⊿t0 ，画出t0线，该线与ε的交点O既为送风状态点。为了获得点O，常用的方法是将室内、外混合状态C的空气经喷水室（或空气冷却器）冷却减湿处理到L点（L点成机器露点，它一般位于ψ=90%～95%线上）,再从L点加热到O点，然后送入房间，吸收房间的余热余湿后变为室内状态点N，一部分室内排风直接排到室外，另一部分再回到空调室和新风混合。

在h-d图上的空气混合比例关系：

NCGw? （4-3） GNW而GW/G即新风百分比m%，如取15%，则NC?0.15?NW。 这样C点的位置就确定了。 （2）一次回风系统夏季设计工况所需的冷量

根据h-d图上的分析，为了把G㎏/s空气从C点降温减湿到L点，所需配置的制冷设备的冷却能力，就是这个设备夏季处理空气所需的冷量：

Q0?G?hC?hL? （4-4）

在采用喷水室或水冷式表面冷却器处理时，这个冷量是由制冷剂或天然冷源提供的，而对于采用直接蒸发式冷却器的处理室来说，这个冷量是直接由制冷机的冷剂提供的。

如果从令一个角度来分析这个“冷量”的概念，则可从空气处理的房间所组成的系统的热平衡关系来认识，它反映了以下三部分：

①风量为G，参数为O的空气到达室内后，吸收室内的余热余湿，沿ε线变化到参数为N的空气后离开房间。它的数值相当于：

Q1?G?hN?h0? （4-5）

②从空气处理的流程看：新风Gw进入系统时的焓为hW,排出时为hN，这部分冷量称为：“新风冷负荷”，其数值为：

Q2?G?hW?hN? （4-6）

③除上述二者外，为了减伤：“送风温差”，有时需要把已在喷水室中处理过的空气再一次加热，这部分热量称为“再热量” ， 其值为：

Q3?G?h0?hL? （4-7）

抵消这部分热量也是由冷源负担的，故称Q3为“再热负荷”。

上述三部分冷量之和就是系统所需要的冷量，即Q0?Q1?Q2?Q3。 由于一次回风系统的混合过程中

GWh?hN?C （4-8） GhW?hN12

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所以带入可得：

Q0?G(hN?h0)?G(hC?hN)?G(h0?hL)?G(hC?hL) （4-9）

这一步转换进一步证明了一次回风系统的冷量在h-d图上的计算法和热平衡概念之间的一致性

对于送风温差无严格限制的空调系统，若用最大送风温差送风，即用机器露点送风，则不需要消耗再热量，因而制冷负荷亦可降低，这是应该在设计时考虑的。

4.2.3空气处理机和风机盘管的选择 （1）空气处理机的选择

取首层少儿活动室为例（夏季）：房间采用一次回风系统 已知参数：

面积300m2，总冷负荷17.42Kw，湿负荷6286g/h。 室内设计点：干球温度25℃, 相对湿度控制在55%。 室外参数点：干球温度33.1℃，相对湿度为67.9%。 新风百分设为15%，新风百分比可随季节调整。 计算热湿比：

??Q/W?17.42?3600?1000/6286?9976kJ/kg 确定送风状态点：

在焓湿图上根据已知参数确定N点，过N点做ε=9976kJ/kg线，取送风温差为3℃，可确定送风状态点O点，得hO=48.86kJ/kg，do=10.6g/kg,过O做等d线与ψ=90%的曲线相交的L点，hL=43.3kJ/kg，tL=16.4℃，，dL=10.6g/kg。

计算风量：

送风量：G?Q/?hN-h0??17.42/(53?48.86)?4.21kg/s?15136kg/h 新风量：GW?Gm%?15136?15%?2270.4kg/h 确定新、回风混合状态点：

由NC/NW=GW/G=15%,可用作图法在NW上确定C点，得hc=60.6 kJ/kg，dc=13.2 g/kg。 求系统需要的冷量：

————

——

Q0?G(hC?hL)?4.21?(60?43.3)?72.6kW 机组选择：

求得少儿图书馆总送风量为13038 kg/h，冷量为89kW，少儿图书馆和少儿活动室室内设计条件一样，因此根据两者的总风量和冷量选择约克的YSE28HS6ROATD空气处理机组，机组性能参数如表4-1。

对于约克YSE系列空气处理机组的选择有如下优点： ①外观精致美观

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所有面板为优质镀锌钢板，表面连续平整，外型清晰美观。 ②稳定性好

空调的所有内部件都处于高强度的框架结构内，稳定性好。 ③传热效率高

表冷器采用优质铜管和正弦波纹铝翅片胀管连接而成，传热效率高，配以大风量风机，使机组能发挥最大传热效能。

④操作运行宁静

机组采用优质低噪声电机，皮带驱动，风机采用最新的低转速大风量型，运转宁静，噪音低。

⑤“干式水盘”

冷凝水盘采用“干式水盘”形式，冷凝水能够及时排出机外。 ⑥安装形式灵活且费用低

采用计算机辅助进行机体内部结构的布置，机组体积减小，能充分利用有限空间进行安装，使得安装费用降至最低。机外余压高，可以选择接风管和不接风管两种形式进行安装；出风方式分顶出风和水平出风两种，可充分利用机房空间。

⑦过滤器清洗方便

接风管型YSE空气处理机组，其过滤器由初效尼龙网板式过滤器拼 接而成，可从左右自由抽出，清洗方便。

表4-1 约克YSE28HS6ROATD空气处理机组性能参数

型号 风量m3/h 机外全压Pa 尺寸mm 水流量l/s YSE28HS6ROATD 28000 400 2220×1780×1670 10.6 冷量kW 电机功率kW 重量kg 水压降kPa 170.4 44 354 19.4 其他各房间的空气处理机组的选型见附录3 （2）风机盘管的选择

风机盘管机组属于空调机组的末端机组之一,它将换热器、过滤器和通风机等组成一体的空气调节设备。风机盘管机组一般有吸顶式、立式、卧式三种类型,可以根据室内安装要求进行选定,并且根据室内装修要求可做成暗装或明装。本次设计中采用暗装。风机盘管通常和热水机组或冷水机组组成一个供热或供冷系统。

风机盘管机组的风机不断将房间内的新风和空气循环，通过供冷水的换热器和供热水的换热器是空气冷却或加热，这样就可以达到保持房间内温度的要求。

将空气过滤器设置在风机的风口，使带尘埃的空气得到过滤，这样做的好处在于保护换热器不被空气中锁带的尘埃堵塞和改善室内的卫生条件。夏季的时候，换热器可以

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保持室内的相对湿度和消除房间多余的湿气。换热器表面的冷暖凝水滴入接水盘中，然后通过冷凝水管同意排往地漏。

风机盘管加新风系统的空气处理方式有：

①新风机组不承担室内负荷类型，也就是新风处理到室内状态的等焓线； ②新风机组承担部分室内冷负荷类型，也就是新风处理到室内状态的等含湿量线；

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类型，也就是将新风处理到焓值小于室内状态点焓值，风机盘管仅承担了室内一部分显热冷负荷；

处理方式不同的优缺点：

①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；

②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相对于其他方式来说比较大，选型困难。

综合各方面因素，本设计选择新风机组不承担室内冷负荷方案。新风机组负担新风负荷。本工程负一层新风管道不同风机盘管混合，通过独立设置的新风管道单独送入房间，首层及以上楼层将新风送入风机盘管并合盘管风通过同一送风管道送入室内。

风机盘管的选择以二层办公室114房间为例： 已知参数：

面积65.4m2，总冷负荷1.64Kw，湿负荷652g/h。 室内设计点：干球温度25℃, 相对湿度控制在55%。 室外参数点：干球温度33.1℃，相对湿度为67.9% 要求新风量：236 kg/h

按空气处理过程在h-d图上确定各点，其参数如下：

表4-2 二层办公室114房间空气处理过程状态点

干球温度 ℃ N W L O M 25.0 33.1 19.8 22.0 22.1 湿球温度 ℃ 18.71 28.01 18.6 17.3 16.8 露点温度 ℃ 15.35 26.49 17.9 14.5 13.7 含湿量 g/kg 11.01 22.11 13.1 10.5 10.76 焓值 kJ/kg 53.29 90.0 53.3 49.0 47.7 房间总送风量为：0.41 kg/s =1476 kg/h 风机盘管风量为：1476-236=1240 kg/h

根据风机盘管风量选取约克型号为FGFC08CE3HXFL—G的风机盘管，该盘管技术参

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数如下，高中低档风量分别为1360m3/h、1030m3/h、690m3/h，冷量为7.92Kw，水压降为0.382kPa。其他房间风机盘管的选型见附录3。

对于约克FGFC风机盘管机组的选择有如下有点： ①高能效

高效铝翅片表冷器采用铜管套波纹开缝片涨管，交叉散热型。可以选用二排、三排管式或三加一排管式，配以大风量低噪声风机强化传热，换热效率优良。

②运转宁静，节能

该公司机组均经过匹配优化，风机经过逐一校验，确保机组宁静高效地工作。风机采用镀锌钢板制离心式前曲叶轮。分水头采用黄铜压铸，水流分布均匀，水头损失降低很多。

③保养费用低

电机采用三速固定分组电容、进口高精度优质滚珠轴承，无须加油，自行润滑，噪音低，寿命长。电机中心轴均经调质和表面防腐蚀处理，经久耐用。

④灵活性高/安装费用低

吊顶暗装( 卧式暗装) 风机盘管风机固定板与出风口法兰可互换位置，用户变换接管方向可自行改装，安装省时省力。立式暗装风机盘管机组可靠墙安装在窗台下，客户可根据自己的喜好来装修房间，既舒适又美观。CE、VE型明装机组留有很大的维修空间，方便检修。立式明装风机盘管可根据需要放于房间中的任一位置，造型美观，与家具浑然一体，节省装修材料，达到既舒适又装饰的目的。吊顶明装风机盘管机组可直接吊装于天花板

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5 气流组织

气流组织也称空气分布，也就是设计者要组织空气合理的流动。

气流组织直接影响室内空调效果，关系房间工作区的温度基数、精度及区域温差、工作区气流速度，是空气调节设计的一个重要环节。对气流组织的要求主要是针对“工作区”，一般的空调房间，主要是要求在工作区内保持比较均匀而稳定的温湿度，而对工作区风速要求严格的空调，主要是保证工作区内的风速不超过规定止。

5.1 送风口的形式

本设计采用的是方形散流器送风，属于顶送风口。方形散流器气流类型为平送贴附流型。

散流器布置原则：

(1) 布置散流器时，散流器之间及散流器和墙之间有一定距离，一方面能使射流扩散效果好，另一方面可使射流有足够的射程，布置时应考虑其他因素，如建筑结构的特点；，对于散流器的平送风方式，在送风方向上不能有障碍物，比如建筑物的柱子。

(2)散流器一般按照梅花型布置或对称布置，本工程采用对称布置形式。 (3)形散流器所服务的区域最好为正方形或接近正方形；对于散流器服务区的长宽比大于1.25的情况宜选用矩形散流器。本设计中均采用方形散流器。

散流器的选取：

散流器应该根据《采暖通风国家标准图集》和生产厂样本选取。

本次设计散流器采用对称布置，考虑到美观应与房间的气流组织分布均匀，散流器在布置时，应尽量与灯保持同向布置且距灯外缘200mm的距离。

5.2 回风口的形式

房间内的回风口风速的衰减很快，它对房间的气流影响相对于送风口来说比较小，因此风口的形式比较简单，本次设计中采用百叶回风。

5.3 气流组织计算

空调房间的气流组织根据室内温湿度参数、允许风速和噪声标准等要求，并结合建筑特点，工艺布置及设备散热等因素综合考虑，通过气流组织计算确定。

设计中采用了上送上回和上送下回的气流组织形式。

散流器平送风气流组织计算示例：（选取四层150座饭堂109房间） (1)布置散流器：

散流器送风覆盖面积571m2（约为48.5mx11.8m）高6.0m，室内空气温度为25℃，

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采用平送风散流器。房间总的送风量为31111m3/h，采用对称布置方式，布置14个散流器，每个散流器承担40.7 m2的送风任务。 (2) 初选散流器：

本例按Vo=3m/s左右选取送风口。选用颈部尺寸为480mm×480mm的矩形散流器，颈部面积为0.48×0.48=0.23 m2，则颈部送风为：

Vo=（31111/3600）/（14×0.23）=2.68m/s

散流器实际出口面积约为颈部面积的90%，即A=0.23×0.9=0.207 m2。 散流器的出口风速Vs=2.68/0.9=2.98 m/s

(3)根据《民用建筑空调设计》（第二版）射流末端速度为0.5m/s的射程x为：

x?K?Vs?A/Vx?xo

x?1.4?2.98?(0.207)1/2/0.5?0.07?3.73m

(4)根据《民用建筑空调设计》（第二版）室内平均速度为：

Vm?0.381x/(L2/4?H2)1/2

Vm=0.381×3.73/（40.7/4+6×6）1/2=2.09m/s 如果送冷风室内平均风速为2.09×（1+0.2）=2.51 m/s 如果送热风室内平均风速为2.09×（1-0.2）=1.67 m/s

根据《图书管建筑设计规范》7.2.1规定，夏季室内平均风速小于0.3 m/s，冬季室内平均风速小于0.2 m/s，因此设计符合要求。

其他各房间的气流组织计算见附录4 5.4 风管设计及风管水力计算

目前空调通风工程上应用的金属风管有两种主要形式，圆形风管和矩形风管。圆形风管的强度大，耗材少，但是加工工艺复杂；矩形风管易于布置，容易加工。

本设计采用矩形镀锌板风管，其占据有效空间少，易于布置，管件制作相对简单。矩形风管的宽高比小于1：6设计。对于具有特别要求的地点可采用特别定制规格的风管矩形风管。

表 5-1 矩形风管常用规格

120x120 800x500 1000x500 320x250 1600x500

160x120 800x630 320x160 400x200 600x630

160x160 250x120 320x200 1250x500 1600x800

200x120 250x160 1000x630 1250x630 2000x800

800x320 1000x320 1000x800 1250x800 2000x1000

800x400 1000x400 1250x400 1250x1000 2000x1250

利用假定流速法，结合风道内的风量，确定风管截面积，参考常用的矩形风管的规格设置风管。

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风管水力计算步骤：

(1)对管段进行划分，并对管段进行对应编号，假定各管段内风速，算出相应管道的截面面积。然后根据标准规格与需求确定风管的断面尺寸，计算出实际流速。然后根据实际流速和管道尺寸在《全国通用通风管道计算表》上查取单位摩擦阻力，再确定比摩阻R，并计算出沿程阻力。

(2)确定局部构件尺寸和进行局部阻力计算。根据GB规范，计算各个局部构件的局部阻力系数，计算出局部阻力。

(3)对并联的支管进行阻力平衡设计。通过改变送风口风量调节阀的开启角度来增大阻力以满足平衡要求。

(4)计算出新风机所需要的风压和风量，计算出最不利环路的总阻力，考虑安全因素，增加15％。设计系统的新风量，考虑可能漏风，增加10％。

风管水力计算示例：（选取二层图书阅览室房间） 管段和环路说明：

主管出来分为四个支路，东面2个小支路，西面2个大支路，西北面的支路自西向东分别为管段1、2、3、4、5，西南面的支路自西向东分别为管段8、9、10、11、12，东面两个小支路分别为管段13、14，大主管变径后的小主管为管段6，大主管为管段7。

最不利环路的阻力计算：

选定1-2-3-4-5-6-7为最不利环路。

管段1内的阻力计算，选定各管段流速，计算各管段的断面尺寸及阻力。 用假定流速法取管段1内流速u=3m/s，则断面面积f=1334/(3600×3)=0.124m2,根据断面面积取500mm×250mm的矩形风管，通过计算得实际流速u=2.96m/s，通过管道的截面尺寸和实际的流速2.96m/s，查《全国通用通风管道计算表》，得R=0.036毫米水柱/m=3.67 Pa/m，摩擦阻力ΔP=RL=3.67×5=18.36Pa

局部阻力系数查陆耀庆编《实用供热空调设计手册》：管段1的局部阻力系数如下： 散流器ζ=1.2，风管变径大小头ζ=0.3。 计算结果列入下表（表中分管为矩形风管）：

表5-2 二层图书阅览室风管水利计算

宽/直径序号 1 2 3 4 5 风量(kg/h) (mm) 1334 2668 4002 5336 6770 500 600 800 1000 1250 250 400 500 500 500 5 5 5 5 5 2.96 3.01 2.78 2.96 2.96 3.67 2.45 1.53 1.43 1.43 18.4 12.2 7.7 7.1 7.1 1.5 0.3 0.3 0.3 0.3 5.26 5.71 4.6 5.26 5.26 7.9 1.7 1.4 1.6 1.6 高(mm) 管长(m) v(m/s) R(Pa/m) ΔPy(Pa) ζ 动压(Pa) ΔPj(Pa) (Pa) 26.2 14.0 8.0 8.7 8.7 总阻力19

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6 7 8 9 10 11 12 13 14 8004 16008 1334 2668 4002 5336 6770 1334 1334 1600 2000 500 600 800 1000 1250 500 500 500 500 600 250 400 800 800 250 250 8.35 3.75 5 5 5 5 5 5 5 2.78 3.70 2.96 3.01 2.78 2.96 3.0 2.96 2.96 1.12 1.12 2.75 2.45 1.53 1.43 1.43 3.67 23.67 9.4 4.2 13.8 12.4 7.7 7.1 7.1 11.0 11.0 0.38 0.75 1.5 0.3 0.3 0.3 0.3 1.5 1.5 4.6 8.2 5.26 5.71 4.6 5.26 5.4 5.26 5.26 1.8 6.2 7.9 1.7 1.4 1.5 1.6 7.9 7.9 11.1 10.4 21.7 14.0 9.0 8.7 8.8 18.9 18.9 各支管的阻力计算也列表5-2。 并联环路阻力平衡计算：

管道1-6和管道8-12并联，其不平衡率为：

??P1?5??P8?12?/?P1?5?100%?(77.8?62.1)/77.8?100%?20%

15%<20%不符合要求，实际运行时，风管上都设有风量调节阀，可利用调节阀改善管路不平衡性，使各风口流量均匀。

系统总阻力计算： 总阻力等于管段总阻力之和

△P=26.2+14+8 +8.7++8.711.1+10.4+21.7+14.0+9+8.7+8.8+18.9+18.9=188.1 5.5 风管设计及风管水力计算

本次设计中，采用全空气系统的房间采用明装，采用风机盘管的房间用暗装。 风管的布置应美观、整齐和便于维修、测试等，同时还要和其他管道的布置统一考虑，要防止冷热源管道之间的不利影响，设计时应考虑各管道的装拆方便。

风管的安装有底齐式和顶齐式，在本次本设计中采用底齐式，在叠加管道之间距离应至少相距100mm，便于风管的安装。

处于室内的风管，为防止经新风机处理后的新风吸收外界热量升温，在新风管外层包25mm保温，风管布置应尽量减少局部阻力：风管的渐缩管，其锥度≤30°；渐扩管，其锥度≤20°；弯头曲率半径R，圆形风管Φ=80-220，R≥1.5D；Φ=240-800，R=1-1.5D，Φ>850，R=D。矩形风管的弯头采用内弧形弯头和外弧形弯头，其曲率半径为风管弯曲平面侧风管边长的1.5倍，采用内弧形或内斜线形弯头，其弯曲平面侧边长大于等于500mm时，应在在弯头内设置导流叶片。弯头尺寸和弧度应正确，不得扭斜，导流叶片铆接牢固；连接软管与送风散流器相连采用保温软管，最大长度不超过2m；风管上的可拆卸口不得设置在墙体或楼板内。

为防止风管漏风，风管法兰间应放置弹性垫片，如海绵橡胶、橡皮等，风管与风管

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之间不应有看得见的孔洞。

对于本系统，设计时选用风管材料为镀锌薄板钢板，除咬口损坏处要涂漆外其他可以不涂漆，若施工过程中发现锈蚀时要及时涂漆。

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6 空调水系统设计

调水系统主要有三种类型，凝结水系统、冷却水系统和冷冻水系统。 空调水系统区分为开式循环系统和闭式循环系统。 闭式循环系统：

管路系统不与空气接触，在系统的最高点设置膨胀水箱并有泄水装置和排期装置。该系统的的优点有：

（1）管道和设备不易腐蚀；

（2）不需要为提升高度的静水压，循环水泵的压力低，从而水泵功率小； （3）由于没有储水箱，不需要重力回水，回水不需另设水泵等，因而投资小，系统简单。 缺点有：

（1）蓄冷能力小，低负荷时，冷冻机也需要经常开动； （2）膨胀水箱的补水有时需要加压水泵。

开式循环系统：

管路之间有储水箱或水池与大气相通，自留回水时，管路通大气系统。该系统的优点是冷水箱有一定的蓄冷能力，可以减少开启冷冻机的时间，增加能量的调节能力，且冷水温度波动可以小些。

缺点有：

（1）冷水与大气接触，容易腐蚀管路；

（2）喷水室如较低，不能直接自流回到冷冻站时，需要增加回水池和回水泵； （3）用户与冷冻站高差较大时，水泵则需要克服高差造成的静水压力，耗电量大； （4）采用自流回水时，回水管径大，相对的投资较高一些 本设计采用闭式循环系统 两管制、三管制、四管制：

对于风机盘管、诱导器、冷热共用的表冷器的热水和冷水供应分为两管制、三管制和四管制。

（1） 仅要求冬季加热和夏季降温的系统；以及全年运行的空调系统，整个水系统不要求有的房间加热，有的房间冷却，可以按季节进行冷却和加热的转换时，应采用两管制鄙视系统。

（2） 当冷却和加热工况交替频繁或不同房间同时要求冷却和加热时，可采用四管制系统。

（3） 三管制由于冷热损失较大，控制较为复杂，一般不采用。

（4） 对于工艺性有严格的温湿度要求的空调系统，一般冷热水系统均分开设置 本次设计采用双管制。

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定水量和变水量： 定水量系统：

系统中循环水量为定值，或夏季和冬季分别采用两个不用的定水量，负荷变化时，减少制冷量或热量，改变供、回水的温度。该系统简单，不需要变水量定压控制。该系统的缺点在于水量按最大负荷确定，而最大负荷出现时间很短，即使在最大负荷时，各朝向的峰值也不会在同一时间内出现，绝大多数时间供水量都大于所需要的水量，因此水泵无效耗能很大，另外，采用多台冷冻水泵供水，负荷小时，有的冷冻机停止运行，而水泵却全部运行，则供水温度升高，使风机盘管等的降湿能力降低，会加大室内的相对湿度。

变水量系统：

保持供水温度在一定范围内，负荷变化时，改变供水量。

该系统水泵能耗随负荷减少而降低，系统的最大水量亦可按综合最大负荷计算，因而水泵运行能量可以大卫降低，管路和水泵的初投资也可以降低，但需要采用供、回水压差进行台数和流量控制，自控系统复杂。

本系统采用变流量系统 同程式和异程式：

采用同程式较异程式增加了回程跑管路，增加了投资和水管的占有空间。对于外网，各大环路之间、用水点少的系统，为节约管道，可以采用异程式；每个支路都有自动调节阀调节水量时，可以采用异程式。

6.1 冷冻水系统

经过逐时逐项冷负荷计算得出设计日全天负荷变化数据，根据尖峰负荷和全天负荷变化制定合理的系统运行策略及选用合理的冷源设备。

设计供水温度7℃,回水温度12℃，供回水温差5℃。 6.2 冷冻水系统

根据系统末端设备的冷量可算出冷冻水的流量，然后根据合适的水流速度，利用天正软件进行冷冻水水管径惊醒设计并校核。在水力计算时，初选管内流速和确定最后的流速时必须满足以下要求：

表 6-1 管内水的最大允许水流速表

公称直径：DN >15 20 25 V（m/s） 0.3 0.65 0.80 23

公称直径：DN 65 80 100 V（m/s） 1.15 1.60 1.80 桂林电子科技大学毕业设计（论文）专用纸

32 40 50 1.00 1.50 1.50 125 ≥150 2.00 2.00-3.00 相关计算公式及依据如下:

m?Q/c?t （6-1）

F?m/? （6-2）

式中： m—进出空调设备的冷冻水水流量，kg/s；

Q—空调设备所承担的冷负荷或热负荷，kW； C —水的比热，取4.187 kJ/kg；

?t—出、进空调设备的冷冻水温差，℃；

v—水在管道内的流速，m/s；

。 F—水管管径，m2

冷冻水管内推荐流速可按下表查取：

表 6-2 冷冻水管内推荐流速表 管道种类 水泵吸入管 水泵出水管 一般供水立管 室内供水管 推荐流速 1.2～2.1 2.4～3.6 1.5～3.0 0.9～3.0 管道种类 集管 排水管 接自城市供水管 推荐流速 1.2～4.5 1.2～2.0 0.9～2.0 管径、实际流速、比摩阻(Pa/m)根据流量、流速大致范围查《简明空调设计手册》表10-2水力计算表，并用内插法计算。查《简明空调设计手册》表10-2水管摩擦阻力计算表，室内水平支管流速控制在0.5～1.8m/s之间。

6.3 最不利环路水力计算

供水环路和回水环路的压力损失来自局部阻力损失和沿程阻力损失。 沿程阻力计算式： hf?Rl 式中：

hf——沿程阻力，(Pa)；

R——比摩阻，即单位长度的摩擦阻力(Pa/m)；

l——管段长，（m）。

局部阻力计算式：

2 ?P????/2 （6-3）

式中：

?——局部阻力系数。

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最不利环路阻力：

式中：

?P??PY??Pj??m（Pa）

（6-4）

?Py——水系统沿程阻力损失，Pa； ?Pj——局部阻力损失，Pa； ?Pm——设备阻力损失，Pa

依据压力损失计算原理，最不利环路水管水力计算结果见下表：

表 6-3 最不利环路水管水力计算表

最不利阻力(Pa) 编号 VG1 VG2 VG3 VG4 VG5 VG6 VH1 VH2 VH3 VH4 VH5 VH6 E15 FG16 FG15 FG14 FG13 FG12 FG11 FG9 G(kg/h) 43351 43351 41666 36224 36224 23118 43351 43351 41666 36224 36224 23118 775 1850 2625 3156 3688 4750 5626 6908 L(m) 5 3 3 3 3 3 5 3 3 3 3 3 2.6 8.1 5.1 2.1 6.3 6.5 5.4 1.3 D(mm) 100 100 100 100 100 80 100 100 100 100 100 80 25 32 32 40 40 40 50 50 υ(m/s) 1.39 1.39 1.34 1.16 1.16 1.25 1.39 1.39 1.34 1.16 1.16 1.25 0.35 0.53 0.76 0.66 0.78 1 0.71 0.87 R(Pa/m) 227.49 227.49 210.63 160.61 160.61 255.66 227.49 227.49 210.63 160.61 160.61 255.66 91.19 149.82 290.78 183.82 247.16 401.48 148.86 220.37 25

126443 最不利环路 立管4楼层5 Σξ 1.5 1 1 1 1 1 1.5 1 1 1 1 1 4.2 1 1 1 1 1 3 1 ΔPy(Pa) 1137 682 632 482 482 767 1137 682 632 482 482 767 239 1218 1477 388 1554 2594 798 295 ΔPj(Pa) 1451 967 894 675 675 777 1451 967 894 675 675 777 71047 143 287 221 301 500 753 378 ΔP(Pa) 2588 1650 1525 1157 1157 1544 2588 1650 1525 1157 1157 1544 71285 1361 1765 609 1855 3094 1551 674

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FG8 FG4 FG3 FG2 FG1 FH13 FH12 FH11 FH10 FH9 FH8 FH6 FH5 FH4 FH3 FH2 FH1 7315 9397 10210 16664 23118 1850 2625 3156 3688 4750 5626 6908 7315 8128 10210 16664 23118 6.2 0.2 3.5 2.3 4.2 8.1 5.1 2.1 6.3 6.5 4.9 1.5 5.8 0.2 4.5 2 3.3 50 50 65 65 80 32 32 40 40 40 50 50 50 50 65 65 80 0.92 1.18 0.78 1.28 1.25 0.53 0.76 0.66 0.78 1 0.71 0.87 0.92 1.02 0.78 1.28 1.25 245.92 398.5 130.08 333.98 255.66 149.82 290.78 183.82 247.16 401.48 148.86 220.37 245.92 301.15 130.08 333.98 255.66 1 1 1 1 0.6 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 3 0.3 1525 85 460 775 1060 1218 1477 388 1554 2594 731 328 1430 71 581 672 841 424 700 305 813 466 143 287 221 301 500 753 378 424 524 305 2438 233 1949 785 766 1587 1526 1361 1765 609 1855 3094 1484 707 1854 595 886 3110 1074

表 6-4立管1楼层2楼夹层水力计算表 最不利环路阻力(Pa) 编号 FG1 FG2 FG3 FG4 FG5 FH1 FH2 FH3 G(kg/h) 2425 1617 1213 808.4 808.4 2425 1617 1213 L(m) 8.47 1.71 5.99 3.1 1.39 8.62 1.86 5.39 D(mm) 32 25 25 25 25 32 25 25 υ(m/s) 0.7 0.73 0.55 0.36 0.36 0.7 0.73 0.55 R(Pa/m) 250 362 210 98.6 98.6 250 362 210 26

54713 最有利环路阻力 48343 楼层内不平衡率 11.60% Σξ 0 3 1 1 3 0 3 1 ΔPy(Pa) 2116 620 1260 306 137 2153 674 1134 ΔPj(Pa) 0 798 150 67 200 0 798 150 ΔP(Pa) 2116 1418 1410 372 337 2153 1472 1283 桂林电子科技大学毕业设计（论文）专用纸

FH4 FH5 E1 E2 E3 E4 E5 E6 小计 808.4 808.4 404.2 404.2 404.2 404.2 404.2 404.2 16168 3.1 1.24 4.15 4.15 4.15 10.36 4.15 10.36 25 25 20 20 20 20 20 20 0.36 0.36 0.32 0.32 0.32 0.32 0.32 0.32 98.6 98.6 116 116 116 116 116 116 2738 1 3 4.2 4.2 4.2 3.8 4.2 3.8 40.4 306 123 484 484 484 1207 484 1207 13179 67 200 42931 42931 42931 42910 42931 42910 259974 372 322 43415 43415 43415 44116 43415 44116 273147 由水环路阻力损失计算结果，本设计计算各层环路之间（与最远不利环路）的水力平衡，各层环路是并联的，计算及分析结果表明层与层之间的水平管环路的不平衡率较大。水力失调的原因主要是管路布置形式是垂直异程造成的。

为解决这一问题，需要在通过在各层回水干管上装设电动动态平衡阀。其调节效果好，维护方便。

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7 制冷机房设计

7.1 制冷机组的组成

所谓制冷机组就是将制冷系统中的全部设备或部分设备配套组装在一起，成为一个整体。

7.1.1活塞式冷水机组

通过活塞的往复运动吸入气体和压缩气体，适用于中小容量的空调制冷与热泵系统。适宜的单击容量小于580kW。

它的优点如下： （1）能量调节灵活。

（2）冷水机组热效率高，单位制冷量电耗相对较低，特别是偏离设计工况运行时显得更为明显。

（3）技术上较为成熟，运行方面积累有丰富经验。 （4）往复式冷水机组系统比较简单。

（5）适用范围广，在各种工况下效率较高。复式冷水机组能适应较广阔的压力范围。

（6）机组小型轻量化。 7.1.2离心式冷水机组

通过叶轮离心力作用吸入和压缩气体，容量大、体积小，可实现多级压缩，适用于大容量的空调系统，不适合高压缩比的场合。

适宜的单击容量小于2000kW。 它的优点如下：

（1）组无需大修，只需水系统的清洗，维修费用低。 （2）部件少，故障率低，可靠性高。

（3）系数值高，一般在5.0以上。30％负荷运行可实现无极调节，节能效果更加明显。

7.1.3涡旋式冷水机组

由静涡旋盘和动涡旋盘组成，气态制冷机从静涡旋盘的外部吸入，在静涡旋盘与动涡旋盘形成的月牙形空间中压缩。与活塞式比，容积效率和绝热效率都提高了，单机容量下，适合小型热泵系统。

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适宜的单击容量小于116kW。 它的优点如下

（1）结构简单可靠性高，零部件数量少 （2）振动小、噪声低。 （3）效率高。 7.1.4螺杆式冷水机组

双螺杆通过转动的两个阴阳螺旋形转子相互啮合，单螺杆通过一个螺旋形转子与两个星轮相互啮合而吸入气体和压缩气体。适合于高压缩比场合，容积效率高，适用于制冷装置及大中型空调制冷系统及热泵系统。

适宜的单击容量小于1200kW大于500kW。 它的优点如下： （1）基建造价低。

（2）占地少：蒸发器、冷凝器已紧凑地组成一整体，不再另外占用 面积，再加上机组简单而不需较大检修空间，因此可大大缩小机房的占地面积。

（3）装调试方便、运行维修费用低。 （4）适合于制成热泵机组。

（5）基础简单：由于螺杆制冷机振动很小，因而基础简单可以将机房靠近用冷地点，亦可在各层楼放置，这在高层建筑空调系统里，可大大降低泵的扬程，减少安装与运行费用。

7.1.5机组的选择

根据负荷计算可知，总冷负荷为3556.2kW。在本设计中，空调冷冻水供回水温度分别为7℃、12℃，冷却水进出水温度分别为32℃、37℃。

冷水机组总的制冷量为：

Q0?K1K2Q （7-1）

式中：

K1—冷损失系数，本设计中取1.05； K2—安全系数，本设计中取1.1； 则冷水机组的总制冷量为： QO=1.1×1.05×3556.2=4107.4kW 其所需要的冷冻水量为： 式中：

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Gl?Q0/c(t2?t1) （7-2）

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QO—为系统总的制冷量，

c—水的比热，本设计中取4.18KJ/kg·℃, ； t1—冷冻水的出口温度，7℃ t2—冷冻水的入口温度，12℃则所需要的冷冻水量为：

GL?4107.4/4.18?(12?7)?19.65L/s

经以上计算，本设计选用一台约克YKK6K4K15DAG离心式冷水机组。其技术参数如下：

表 7-1 冷水机组的主要技术性能参数表

型 号 制冷量 输入功率kW 满负荷耗电指标 NPLV 外形尺寸mm 运输重量kg YKK6K4K15DA 1200TR/4219KW 779 0.649KW/TR 0.513 5125×2299×2838 15910 冷凝器 蒸发器 水流量L/s 水压降kPa 接管尺寸mm 水流量L/s 水压降kPa 接管尺寸mm 估计冷媒充注量Kg 201 73 300 237 87 250 1436 7.2 冷冻水泵选型

冷冻水泵的选型要遵循几个原则：

（1）首先要满足最高运行工况时候的流量的扬程，还要使水泵的工作状态点处于最高效率范围。

（2）当流量较大时，宜考虑多台并联运行。

（3）选泵时注意考虑系统的静压对泵体的作用，注意水泵壳体和填料的承压能力以及轴向推力对密封环和轴封的影响。

（4）泵的扬程和流量应有10%-20%的富裕量。

（5）多台泵并联运行时，应尽可能选择同型号的水泵。 冷冻水量的计算：

水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1~1.2倍，单台工作时取1.1，两台并联工作时去1.2。水泵的扬程应为它成点的供回水官网的最不利环路的总水压降的1.1~1.2倍，最不利环路的水压降包括总水压降，该环路中冰凉的各台空调末端装置的水压降损失最大一台的水压降，该环路中各种管件的水压降与沿程损失之和。

蒸发器的水流量小于冷凝器的水流量，所以以蒸发器的水流量为基准：

Vo=1.1×201=221.1L/s=796m3/h

冷冻水泵的扬程：（为克服最不利环路的阻力损失）

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200~500 50 综合考虑材料的吸水率、使用温度范围、使用寿命、抗老化性、机械强度、防火性能、造价及经济性，可以在本设计中对供回水管及风管的保温材料均采用离心玻璃棉管壳。因为玻璃棉具有耐酸，抗腐，不烂，不蛀，吸水率小，化学稳定性好，无毒无味，价廉，寿命长，导热系数小，施工方便等特点。

8.3 管路系统的防腐

空调管路的防腐的目的是防止金属表面的外部腐蚀并保护好涂料层。耐腐蚀涂料是一种有极高分子混合物的有机涂料，将其置于物体表面形成连续的薄膜，干燥后成为坚硬的固态漆膜，可起到屏蔽、缓蚀和电化学保护作用。本设计采用过氯乙烯防腐清漆G52-2进行管道的防腐。保温管道在保温前需要进行防锈处理，并刷防锈漆

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9 空调系统消声与减振

空调系统中的主要噪声源是通风机。通风机的噪声产生和许多因素有关，尤其是叶片形式、数量、风量、风压等参数有关。其他噪声源，如水泵、制冷压缩机等，也是很强的，但它们不与送排风系统直接接通，不会直接以空气噪声的形式影响空调房间

9.1 消声措施 可采取的技术措施

为了将噪声控制在允许噪声范围内，最重要的就是控制噪声源，消除或减弱以上各种噪声源传入室内，主要是从三个大的方面消除系统噪声，一是水泵、空气处理机、风机、末端盘管的隔振和管道的防振；二是消除风道系统的气流噪声；三是制冷机房、空调机房围护结构的吸声。

可以从以下几方面采取消声隔振措施：

（1）冷热交换机房、空调机房、风机房内的设备隔震措施： （2）水泵、风机采用合理的转速；

（3）水泵、空气处理机、风机采用配套减振垫； （4）水泵做惰性块。 9.2 减振措施

管道系统安装时采取的减震措施：

空调系统防振措施是多方面的，转动的机器设备和基础之间的隔振虽是首要的措施。然而，这种振动还可能通过连接的风管、水管等传递到建筑物中去，所以在管道安装时采用软接头以及其它的减振措施同样十分重要，具体采用以下几点措施：

（1）水泵、设备接水管处设软接头，减低机器设备噪声的传递；

（2）风管和水管穿墙壁和楼板时要在管道与洞壁间用柔性材料填充，以减少振动和隔声；

（3）必要时管道支吊架采取减振措施（如采用弹簧支吊架或在支吊架上垫以橡胶圈）以消除震动和噪声的传递。

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10 结论

本次设计，比较系统的完成了整个中央空调系统的设计过程。在这次设计中，通过大量的查阅各种设计手册和规范，使我运用知识的能力、思维能力、解决问题的能力都得到了明显的提高。从而使我对整个专业知识有了总体的认识，对中央空调的设计方法和空调运行原理有了更深刻的认识。

本设计是深圳市宝安区图书馆空调系统，结合图书馆的特点，大多数小的空间（如办公室、工作人员室、艺术创作室等）采用风机盘管加新风系统。这样做的好处是使各空调房间之间互不干扰，可以独立地调节室温，并可随时根据需要开停机组,节省运行费用，灵活性大，节能效果好；另外对于博物馆、图书阅览室、少儿活动室等大空间采用了全空气一次回风系统，此方案即合理又经济，在许多工程中被广泛使用。

本次设计的新风系统送入形式是将新风送入风机盘管中再和盘管处理的回风一次送入室内，送入室内的风能在送风管内完成混合。新风管均采用矩形风管，用散流器送风时采用上送上回的组织形式。

对于负荷计算，主要考虑了人体负荷、新风负荷、设备负荷、维护结构负荷、灯光负荷5个方面，其余的则忽略不计。本次设计的负荷计算主要是通过人工手算，然后根据负荷与风量通过利用天正软件进行风系统和水系统的设计、并通过约克风机盘管、空气处理机、制冷机组的技术参数表选出合理的设备。

本次设计的空调水系统是垂直异程、水平同程的两管制的空调冷冻水系统，由于建筑面积过大，此次设计分别采用了四根供水和回水管道供应到相应的楼层。

本设计中对于环保与节能的设计主要包括下面5点：采用高效、低噪音、低振动的空调、通风设备及材料；所有运转设备均做基础，与其相连接管道采用弹性支吊架和软接头消声等措施；设于室外的通风空调设备，根据周围环境的要求进行适当的隔声处理；围护建筑采用保温隔热性能，减少空调采暖运行中的损失。

由于时间和经验的不足以及实际条件的限制，本文研究还有很多待完善和扩充的地方：

中央空调自动控制系统的设计；实际工程中中央空调的自动控制是很重要的设计部分，大型的复杂系统必须有优秀的自控系统才能发挥出系统的性能。 为本设计增加该内容的研究对于工程的实用性和完整性是完全必要的。

整个空调系统的工程经济性分析，它和整个空调系统的设计的连为一体的，所以，

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谢 辞

毕业设计是大学本科阶段实践教学中最后也是最重要一个环节,是理论与实践相结合必不可少的步骤。通过本次毕业设计，我基本掌握了运用理论知识解决实际工程问题的能力，并在毕业设计中考虑本身建筑物的特点选择合理的中央空调送风形式的应用能力，这所有的过程都将为我毕业后从事暖通空调专业技术工作奠定了坚实的基础。

毕业设计得以顺利完成，最感谢的是此次设计的导师卢崇老师，在毕业设计的整个过程中，卢崇给予了我支持与帮助，从开题立项中的详细指导，到结束时的认真审阅，都有卢崇老师的身影。感谢有这样一个机会在卢老师的指导下完成毕设。

我还要感谢薛老师、魏老师、恽老师、张老师、戴老师、周老师、黄老师和杨老师，四年的大学生涯是他们带入我走进了暖通专业，让我成为了一个暖通设计人员，本次设计的很多相关内容都是他们授课的课程里的内容，在他们的共同指导下我才得以完成这篇毕业设计。

同时，论文的顺利完成，离不开同学和朋友的关心和帮助。在整个的毕业设计过程中，各位同学和朋友营造了良好的环境，让我得以认真的完成毕业设计。我们一起学习，一起辩论，相互犯错并相互纠正，这个过程充满快乐也让我们受益匪浅。

再次感谢在大学期间所有传授我知识的老师和此次评阅的老师们以及参与答辩的各位老师，是你们的悉心教导使我有了良好的专业课知识，这也是论文得以完成的基础。感谢所有给我帮助的同学和朋友们，谢谢你们！

当然，我深知在自己的毕业设计还是存在着诸多不足，望能得到老师的谅解与纠正。

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附 录

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/mwc2.html