暖通工程毕业设计 - 图文

南京师范大学学士学位论文

目录

摘要 ..................................................... 1 Abstract ....................................................................................................... 2 第1章 绪论 .............................................. 3 第2章 设计资料 .......................................... 4 第3章 设计方案的比较及确定 .............................. 7

第3.1节 空调方案 ............................................... 7 第3.2节 水系统的布置 ........................................... 7 第3.3节 系统方案的确定 ......................................... 9

第4章 空调负荷计算 ..................................... 10

第4.1节 空调负荷的概念 ........................................ 10 第4.2节 主要计算公式 .......................................... 10

4.2.1 冷负荷 ........................................................ 10 4.2.2 热负荷 ........................................................ 13 4.2.3 湿负荷 ........................................................ 14 4.2.4 新风负荷 ...................................................... 14

第4.3节 负荷计算结果 .......................................... 15

第5章 送风量及新风量的计算 ............................. 22

第5.1节 送风量的计算 .......................................... 22 第5.2节 新风量的计算 .......................................... 22 第5.3节 焓湿图的确定 .......................................... 23 第5.4节 举例计算 .............................................. 24

第6章 气流组织 ......................................... 27

第6.1节 布置原则 .............................................. 27 第6.2节 气流组织分布 .......................................... 27

第7章 空调系统的设计计算及设备选型 ..................... 28

第7.1节 风系统的设计计算 ...................................... 28

7.1.1 风道布置原则 .................................................. 28

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7.1.2 风管设计 ...................................................... 28 7.1.3 风管水力计算 .................................................. 28

第7.2节 水系统的设计计算 ...................................... 39

7.2.1 水系统的设计选择 .............................................. 39 7.2.2 系统水管水力计算 .............................................. 39 7.2.3 冷凝水的排出 .................................................. 48 7.2.4 水系统的水质处理 .............................................. 48

第7.3节 设备的选择计算 ........................................ 49

7.3.1 风机盘管选型 .................................................. 49 7.3.2 新风机组选择计算 .............................................. 51 7.3.3 空调冷水机组选择 .............................................. 52 7.3.4 水泵选择计算 .................................................. 52 7.3.5冷却塔选择 .................................................... 53 7.3.6 热水锅炉选择 .................................................. 54

第8章 系统的保温、消声及减震设计 ....................... 55

第8.1 节管道保温设计........................................... 55

8.1.1 风管保温设计 .................................................. 55 8.1.2 水管保温设计 .................................................. 56

第8.2节 消声与减振设计 ........................................ 57

第9章 防烟排烟通风设计 ................................. 58

第9.1节 防排烟系统设计概述及注意事项 .......................... 58

9.1.1防排烟系统设计注意事项 ........................................ 58 9.1.2 防火、防烟分区的划分 ......................................... 59

第10章 自动控制设计 .................................... 61 结 论 .................................................. 62 参考文献 ................................................ 63 致 谢 .................................................. 65

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摘要

本次设计的是泗阳县交通大厦空调系统。该工程位于江苏省泗阳县城，总建筑面积19473m2，地下一层，地上16层，属高层建筑。钢筋混凝土结构。考虑到建筑本身的特点，裙楼为商业用房，采用集中式系统，塔楼为办公用等综合楼，采用风机盘管加新风系统。该系统具有投资低，调节灵活，运行管理方便等优点。针对该综合楼的功能要求和特点，以及该地区气象条件和空调要求，参考有关文献资料对该楼的中央空调系统进行系统规划、设计计算和设备选型。对于冷热源的选择，考虑建筑周边没有固定的热源供给，因此对该建筑的冷源选择采用制冷机组系统，热源采用燃油蒸汽锅炉，以满足建筑冷热负荷的需要。并把机房布置在地下室的设备间。对其进行了冬、夏季空调负荷计算，还对各室的所需的新风量进行了计算。同时对该系统的风管、水管，制冷、供热系统等进行了设计计算。由于建筑结构的特点，将冷却塔放在建筑三层高的裙房上，来满足制冷系统的需求。

根据计算结果，对性能和经济进行比较和分析，对设备的选择、材料的选用，确保了设备在容量、减震、消声等方面满足人们的要求,并使系统达到了经济、节能的目的，按照国家相关政策做到了环境保护。

关键词： 空调；风机盘管；锅炉；新风

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Abstract

This design is for the air conditioning system of Traffic hotel in Siyang country. This subject is located in Jiangsu Province, Siyang County, with a total construction area of 19473, underground floor1, ground floor 16, is a high –rise building. It is Reinforced Concrete Structure. Considering the characteristics of this building itself, the podiums are mainly used as commercial housing, so centralized can be used; and the towers as office space, so fan coil units used. This system has the advantage of low investment, adjustment flexibility, easy operation and management and so on. According to the functional requirements and features of this multiple-use building, as well as the meteorological condition and air-condition requirements of this region, make reference to relevant documents to make a system planning, design calculations and equipment selection for its central air-condition system. For the selection of cold and heat source, considering that there is no fixed heat supply around the building, therefore the refrigerating unite system can be used for the cold source, and fuel steam boiler can be used for heat source, by this way to meet the need of the building’s cold and heat load. In addition, the generator room should be set in the equipment room of basement. Then make a calculation about the air-conditioning load of winter and summer, about the new air-quantity that each room needs; meanwhile, make a calculation about the air duct, water pipe, refrigeration and heating system. Because of the characteristics of the building structure, put the cooling tower on the three-storey podium to meet the demand of refrigerating system.

According to the calculation result, the compare and analysis to performance and economy, the choice of equipment and material have make sure that the equipment will satisfy people’s demand in capacity, shock absorber and noise elimination, and the system also achieve the purpose of energy-saving. The environment has been protected in accordance with the relevant national policies.

Keyword: air conditioning,fan coil units,the boiler,fresh air

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第1章 绪论

在党的改革开放方针指引下，我国国民经济迅速发展，人民生活水平逐步提高。在工业和民用新建、扩建和改建的工程中，对空气调节的需求越来越多，空调工程已成为基本建设中必不可少的内容。

建筑是人们生活与工作的场所。现代人类大约有五分之四的时间在建筑中度过。人们已逐渐认识到，建筑环境对人类的寿命、工作效率、产品质量起着极为重要的作用。伴随着社会生产力的发展，在生产过程所要求的空气状态及人类自身工作和居住所要求的空气状态不断提高的条件下产生了空调，并得到了很大的发展。因此随着人民生活的提高，空调的普及率也就日益增高。所以对于大型公共、民用建筑及一些特殊场所来说，空调是不可缺少的。

但值得注意的是空调在使用过程中耗能量较大，同时，除了空调所具有对生产和人民生活的正面作用外，根据目前的研究表明，它还存在一定的负面作用，例如“病态建筑综合症”等。因此在考虑室内气流组织及冷热源、水泵的合理选用就显得格外重要。为避免实际工程中普遍存在的大流量、小温差现象，本设计对于整个水系统进行了详尽的水力计算。为避免实际工程中气流组织分布不均等问题，本设计对各种末端设备的选择做了较仔细的计算选择。在设计过程中，根据阅读的大量书籍、论文、规范对计算方法进行合理的选择，以确保设计能符合工程中的各类规范。

本次设计的任务是泗阳县交通大厦的空调设计，具体设计的步骤有：冬、夏季空调负荷的计算，空调方式的确定，制冷、空调设备的选型，空调系统平剖面图、系统图的绘制，制冷供暖设备房的平剖面图的绘制，整个建筑的防火、排烟的说明，编制施工说明，编制设计说明书，翻译专业技术外文一篇等。

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第2章 设计资料

1、地理气象资料

江苏 泗阳（东经119°02′，北纬33°36′）

夏季[1]：

空调计算干球温度：33.8℃； 空调计算湿球温度：28.3℃； 空调计算日均温度：30.4℃； 通风计算干球温度：31℃； 平均风速：3.2m/s； 大气压力：100.34kPa； 设计计算相对湿度：85%。 冬季[1]：

空调计算干球温度：-8℃； 空调计算相对湿度：73%； 采暖计算干球温度：-5℃； 通风计算干球温度：0℃； 平均风速：3.6m/s； 大气压力：102.46kPa。

夏季[2]：

室内温度：26℃；相对湿度：40～65%；气流平均速度≤0.3m/s。

冬季[2]：

室内温度：20℃；相对湿度：40～60%；气流平均速度≤0.2m/s。 2、围护结构资料

（1）.外墙[3]：钢筋混凝土墙体，结构如图2-1所示，?=350mm；

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图 2-1 图 2-2

（2）.内墙[3]：3E墙板，结构如图2-2所示，?=200mm； （3）.屋顶[3]结构如图2-3所示，?=70mm；

图 2-3

（4）.传热系数： k?1?11??i?hni?1?ihwn [2] （2-1）

式中 hn——内表面对流换热表面传热系数， W/(m2 ℃)； ?——墙体厚度，m； ?——导热系数，W/(m ℃)；

hw——外表面对流换热表面传热系数，W/(m2 ℃)；

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所以外墙的传热系数：k=2.30 W/(m2 ℃)； 内墙的传热系数：k=2.09 W/(m2 ℃)； 屋顶的传热系数：k=0.65 W/(m2 ℃)。

(5).窗户为金属窗框、单层透明单玻璃，内挂浅色帘，传热系数为kw=5.94 W/(m2 ℃)。

(6).门为保温隔音、单框金属门，传热系数为k=5.94 W/(m2 ℃)。

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第3章 设计方案的比较及确定

第3.1节 空调方案

本建筑为综合楼，地上十六层，地下一层。裙楼三层为商业用房；塔楼为宾馆和办公用房；地下层为洗衣房、制冷机房和办公用房间。

考虑到该综合楼的复杂性，有商场、办公室、客房等，用途各不相同的房间。空调系统的运行时间和要求不一样，地下一层设备间和办公用房，考虑人员滞留时间短，且各项冷负荷均较小，故不考虑空调系统。对此，初理以下几种方案：

1.全空气系统（即集中式）[4] 全空气空调系统具有如下特点：

优点：全空气空调系统设备集中,运行和管理都比较容易，施工方便，初投资小，系统简单。在过度季节能全新风运行。

缺点：全空气空调系统当房间热湿负荷变化时不能作出相应调节，并且当一部分房间不再需要空调时而整个系统还在继续运行，造成能源的浪费。

对于一层到三层商场部分大空间来说，运用全空气空调系统具备相当的优势，有专门的空调机房，便于集中控制。在过渡季节通过调节新风量来达到节能目的。

2.风机盘管加新风空调系统（即半集中式）[4] 风机盘管加新风空调系统具有如下特点：

优点：风机盘管加新风空调系统当房间热湿负荷变化时能作出相应调节，并且当一部分房间不再需要空调时可自行调节，节约能源。

缺点：风机盘管加新风空调系统设备分散,运行、维修和管理都比较困难，施工复杂，系统形式复杂。

对于塔楼办公室和宾馆客房来说，若用风机盘管加独立新风空调系统可根据房间的负荷变化及使用情况进行灵活调节。这样既节省能源同时也满足人员的使用要求，在过渡季节同样可以通过调节新风量来达到节能目的。

第3.2节 水系统的布置

本设计采用两管制、闭式、同程、一次泵、变流量系统。 1、两管制系统的优点

两管制水系统是采用同一套供回水管路。冬季供热水，夏季供冷水。由运行人员依据多数房间的需要决定，实行供热与供冷的转换。两管系统具有管理方便，

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一次性投资较小等优点。本设计对空调精度要求不是很高，故采用两管制。而三管制是共用一根回水管，因此冷热有混合损失，运行效率不高，而且系统水力工况复杂，难于运行。四管制初投资较高且多占空间。

2、闭式系统的优点

（1）水泵扬程仅需克服循环阻力，与楼层数无关，仅取决于管路长度和阻力。

（2）循环水不易受污染，管路腐蚀情况比开式系统小。

（3）不需要设回水池，但要设一个膨胀水箱。膨胀水箱尽量接至水泵入口，其管上不用装设阀门。

（4）水泵可以安装在系统内任意位置。

缺点：蓄冷能力小，低负荷时冷冻机也需经常开启；膨胀水箱的补水有时需要加压泵。

3、同程和异程系统的选择

同程系统的特点是通过各个环路的管路的总长度都相等。由于通过最近立管的循环环路与通过最远立管的循环环路的总长度相等，故压力损失易于平衡。但同程系统的管材消耗量要多些。异程系统的特点是通过各个立管的循环环路的总长度不相等。由于异程系统供、回水干管的总长度短，故节省管材。但在机械循环中，由于作用半径大，连接立管多，因此通过各个立管环路的压力损失较难平衡。初调节不当时，就出现近立管流量超过要求而远立管流量不足，即水平失调。

另外，对于异程系统，往往出现前端用户的水力稳定性极好而末端用户水力稳定性很差的情况。但对于同程系统，如果设计合理，可以避免前后端用户水力稳定性相差悬殊的问题。与异程系统不同的是，同程系统水力稳定性最差的用户往往出现在网络中部，这也是同程系统有时会出现中部用户供热空调效果差甚至

出现倒流的原因。由于大楼层面积较大，为了避免使用中出现严重水力不平衡问题，采用同程式。

4、定流量和变流量系统

定流量系统中循环水量为定值，负荷变化时，减少制冷量或供热量改变供回水温度的系统。定水量系统简单，不要变水量定压控制，用户采用三通阀，改变表冷器的水量，但总管路中水量始终按照最大负荷运行，使水泵无效能耗很大。定水量系统一般适应于间歇性降温和空调面积小，只有一台冷冻机和水泵的系统。定流量系统中末端大部分采用双位三通阀进行调节。变流量系统，保持供水温度在一定的范围内，当负荷变化时，改变供水量的系统。变水量系统的水泵能耗随负荷减少而降低，但需要采用供、回水压差进行台数和流量控制，采用变频泵调节水泵流量。变水量系统适应于大面积空调全年运行的系统。变水量系统各用户的流量采用自动控制，负荷侧常采用双通调节进行控制。

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第3.3节 系统方案的确定

综合以上方案的比较，对该设计的中央空调系统采用下述方案：

对于塔楼四层到十六层办公和宾馆客房用房采用风机盘管加独立新风系统，由于建筑使用功能的限制和层高有限，每层没有独立的新风机房，则新风机组采用吊顶式新风机组；裙楼商业用房高大空间采用全空气系统，并且设有空气处理机组机房。

根据土建资料，裙楼的各层均设置一台空气处理机组，承担该区域的负荷和风量。而塔楼的的各层新风机组将所需的新风处理室内焓值不承担室内湿负荷。

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第4章 空调负荷计算

第4.1节 空调负荷的概念 为了保持建筑物的热湿环境，在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷；相反，为了补偿房间失热需向房间供应的热量称为热负荷；为了维持房间相对湿度恒定需从房间除去的湿量称为湿负荷。房间冷、热、湿负荷也是确定空调系统送风量及各种设备容量的依据。主要冷负荷由以下几种：

1． 外墙及屋面瞬变传热引起的冷负荷； 2． 内围护结构冷负荷；

3． 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷； 4． 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷； 5． 设备散热引成的冷负荷； 6． 人体散热引起的冷负荷； 7． 照明散热引起的冷负荷；

在冷负荷的计算方法上，本设计采用冷负荷系数法计算空调冷负荷。 主要热负荷包括围护结构的耗热量和加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量；其中围护结构的耗热量包括基本耗热量和附加耗热量（朝向修正、风力附加、外门开启附加、高度附加等），由于在空调房间内的空气为正压，故由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量不予考虑。在热负荷的计算方法上，也采用热负荷系数法计算空调热负荷。

主要湿负荷有人体散湿量和敞开水表面散湿量，根据本建筑的特点，只计算人体散湿量。

第4.2节 主要计算公式 4.2.1 冷负荷

1.外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷[5]

Qc?τ??AK?tc?τ??tdkαkρ?tR???(4-1)

式中 Qc?τ?——外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W；

????

A——外墙和屋面的面积，m2；

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K——外墙和屋面的传热系数，W/(m2 ℃)，由《暖通空调》附录2-2和附录2-3查取；

tR——室内计算温度，℃；

tc?τ?——外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，℃，由《暖通空调》附录

2-4和附录2-5查取；

td——地点修正值，由《暖通空调》附录2-6查取； kα——吸收系数修正值，取k?=1.0； kρ——外表面换热系数修正值，取k?=0.94； (tc(?)?td)k?k??tR——外墙和屋面负荷温差，℃。 2.内围护结构冷负荷[5]

?Qc?τ??KiAi?to.m??ta?tR? (4-2)

式中 Ki——内围护结构（如内墙、楼板等）传热系数，W/(m2 ℃)；

Ai——内围护结构的面积，m2；

to.m——夏季空调室外计算日平均温度，℃； ?ta——附加温升，可按《暖通空调》表2-10查取。 3.外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷[5]

Qc?τ??KwAwtc?τ??td?tR (4-3） 式中 Qc?τ?——外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W；

Kw——外玻璃窗传热系数，W/(m2 ℃)，由《暖通空调》附录2-7和

????附录2-8查得；

Aw——窗口面积，m2；

tc?τ?——外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，℃，由《暖通空调》附录

2-10查得；

td——地点修正值，由《暖通空调》附录2-11查得；

tc(?)?td?tR——玻璃窗传热负荷温差

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4.透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷[5]

Qc(τ)?CaAwCCsDi? jmax LC

(4-4)

式中 Ca——有效面积系数，由《暖通空调》附录2-15查得；

2 Aw——窗口面积，m；

Cs——窗玻璃的遮阳系数，由《暖通空调》附录2-13查得； Ci——窗内遮阳设施的遮阳系数，由《暖通空调》附录2-14查得；

Dj?ma——日射得热因数，由《暖通空调》附录2-12查得； xCLQ——窗玻璃冷负荷系数，无因次，由《暖通空调》附录2-16至附

录2-19查得；

5.设备散热引起的冷负荷[5]

Qc(τ)?QsCLQ （4-5）

式中 Qc?τ?——设备和用具显热形成的冷负荷，W； Qs——设备和用具的实际显热散热量，W；

CLQ——设备和用具显热散热冷负荷系数，可由《暖通空调》附录2-20

????至附录2-21查得。如果空调不连续，则CLQ=1.0。 6.人体散热形成的冷负荷[4] (1)人体显热散热形成的冷负荷

Qc(τ)?qsn?CLQ (4-6) 式中 qs——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W，由《暖通空调》表2-13查得；

n——室内全部人数；

?——群集系数，由《暖通空调》表2-12查得；

? CLQ——人体显热散热冷负荷系数，由《暖通空调》附录2-23查得；

(2)人体潜热散热形成的冷负荷

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Qc?q? (4-7) ln式中 Qc——人体显热散热形成的冷负荷，W；

ql——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W； n——室内全部人数；

?——群集系数，由《暖通空调》表2-12查得； 7.照明散热形成的冷负荷[5]

白炽灯 Qc(τ)?1000NCLQ (4-8) 日光灯 Qc(τ)?1000n1n2NCL (4-9) Q式中 N——照明灯具所需功率，KW；

n1——镇流器消耗功率系数，明装时，n1=1.2，暗装时，n1=1.0； n2——灯罩隔热系数，灯罩有通风孔时，n2=0.5～0.6；无通风孔时，

n2=0.6～0.8；

???? CLQ——照明散热冷负荷系数，由《暖通空调》附录2-22查得。 本设计商场等大型空间用日光灯，办公室和宾馆等房间用白炽灯。 注[6]：大型空间照明功率在15～20W/㎡，一般办公室照明功率为15W/㎡左右。

8.下面选择1001商场进行计算，本设计的冷负荷将用软件算出。

4.2.2 热负荷

1.围护结构的基本耗热量[4]

Qj?A tO.?W ajKj?tR?(4-10)

式中 Qj——j部分围护结构的基本耗热量，W； Aj——j部分围护结构的表面积，m2；

Kj——j部分围护结构的传热系数，W/(m2 ℃)； tR——冬季室内计算温度，℃；

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tO.W——冬季室外空气计算温度，℃； a ——围护结构的温差修正系数。

注[5]：围护结构两侧温差大于5℃时，应计算该围护结构的传热量。 2.围护结构的附加耗热量[4] （1）朝向修正系数Xch； （2）风力附加Xf； （3）外门开启附加 Xwm

[注[5]：对开启一般的外门（如住宅、宿舍、托幼)，当外门所在层以上的楼层为n时，一道门附加65n%]；

（4）高度附加Xg。

3.下面选择1001商场、2002餐厅、7003办公室进行计算，本设计的热负荷将用软件算出。

4.2.3 湿负荷

人体散失量[4]： mw?0.27n8?g????6 (4-11) 10式中 mw——人体散湿量，kg/s； g——成年男子的小时散湿量，g/h； n——室内全部人数；

?——群集系数，由《暖通空调》表2-12查得。

4.2.4 新风负荷

室外新鲜空气是保障良好的室内空气品质的关键，因此，空调系统中引入室外新鲜空气（简称新风）是必要的。由于夏季室外空气焓值和气温比室内空气焓值和气温要高，空调系统下界为处理新风势必要消耗冷量。而冬季室外空气气温又比室内空气温度要低，室外空气比室内空气含水量也少，同样，空气系统冬季为处理新风势必要消耗热量和加湿量。但是空调处理新风所消耗的能量是比较大的，所以，空调系统中新风量的大小要满足空气品质的前提下，应尽量选用较小必要的新风量，否则，新风量过多，将会增加空调制冷系统与设备的容量。

1.夏季，空调新风冷负荷按下式计算：[4]

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?? Qc.o?Mo?ho?h?R (4-12) 式中 Qc.o——夏季新风冷负荷，kW； Mo——新风量，kg/s；

??ho——室外空气的焓值，kJ/kg；

hR——室内空气的焓值，kJ/kg；

??2.冬季，空调新风冷负荷按下式计算：[4]

Qh.o?Moc? (4-13) t?Rpt?o式中 Qh.o——空调新风冷负荷，kW；

cp——空气的定压比热，kJ/(kg ℃)，取1.005 kJ/(kg ℃)；

to——冬季空调室外空气的计算温度，℃ tR——冬季空调室内空气的计算温度，℃；

?第4.3节 负荷计算结果

1001商场（面积354.9㎡）

西外墙冷负荷（β(衰减系数)=0.18）

时间 负荷9 温差 修正 A K Qc(τ)

南外墙冷负荷（β(衰减系数)=0.18）

时间 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 2 16.75×5.0=83.75 2.30W/(m2?℃ ) 2118.9 2118.9 2311.5 2504.1 2504.1 2504.1 2696.8 2696.8 2504.1 2504.1 9 10 11 11 11 12 12 11 11 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 15

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负荷7 温差 修正 A K Qc(τ)

东外墙冷负荷（β(衰减系数)=0.18）

时间 负荷 11 温差 修正 A K Qc(τ)

北外窗瞬时传热冷负荷(单层玻璃金属框窗,浅色布帘)

时间 负荷5.1 温差 修正 0 2.1×2=4.2m2 5.94W/(m2?℃ ) 127.2 149.7 167.2 187.1 199.6 212.1 219.5 222.0 217.0 207.1 6.0 6.7 7.5 8.0 8.5 8.8 8.9 8.7 8.3 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 2 14.45×5.0=72.25m2 2.30W/(m2?℃ ) 2160.3 2160.3 2160.3 2160.3 2160.3 2160.3 2160.3 1994.1 1994.1 1994.1 11 11 11 11 11 11 10 10 10 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 2 10.12×5.0=50.6m2 2.30W/(m2?℃ ) 1047.4 1047.4 1163.8 1163.8 1163.8 1163.8 1163.8 1163.8 1163.8 1163.8 7 8 8 8 8 8 8 8 8 Aw Kw Qc(τ)

北外窗日射得热冷负荷

时间

9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 Cα=0.85 Cs=1.0 Ci=0.65 Dj max=147 W/m2 16

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A CLQ Qc(τ)

0.54 43.9 0.46 37.4 0.37 30.1 0.36 29.2 2.1×2=4.2m2 0.36 29.2 0.35 28.4 0.33 26.8 0.30 24.4 0.27 21.9 0.22 17.9 北内墙冷负荷（β(衰减系数)=0.68）

时间 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 K =2.09W/(m2?℃ ) Δtα=1℃ tR=26℃ tom=30.4 13.5×5.0=67.5 m2 5.4 761.8 5.4 761.8 5.4 761.8 5.4 761.8 5.4 761.8 5.4 761.8 5.4 761.8 5.4 761.8 5.4 761.8 5.4 761.8 Aw ?t Qc(τ)

照明散热形成的冷负荷

开灯时间 12小时（9：00——19：00） 时间 CLQ N Qc(τ)

9:00 0.87 10:00 0.89 11:00 0.90 12:00 0.91 13:00 0.51 14:00 0.34 15:00 0.29 16:00 0.26 17:00 0.23 18:00 0.20 n1=1.0 n2=0.6 18×354.9=6.23 KW 3250.1 3324.8 3362.1 3399.5 1905.2 1270.1 1083.4 971.3 859.2 741.1 人员散热形成的冷负荷

人在室内时间 10小时（9：00——19：00）

时间 CLQ Qc(τ) ql Qc 合计

9:00 0.87 10:00 0.89 11:00 0.42 12:00 0.34 13:00 0.28 14:00 0.23 15:00 0.20 16:00 0.17 17:00 0.15 18:00 0.13 qs=61W n=88[7]人 φ=0.89 944.6 966.4 456.0 369.2 304.0 73 1085.8 1085.8 2030.4 2052.2 1085.8 1541.8 1085.8 1455.0 1085.8 1389.8 17

249.7 217.2 184.6 162.9 141.2 1085.8 1335.5 1085.8 1303.0 1085.8 1270.4 1085.8 1248.7 1085.8 1227.0 刘贤伟 综合楼中央空调系统研究

表4-1 1001各分项逐时冷负荷汇总表

时间 西外墙负荷 南外墙负荷 东外墙负荷 北外窗传127.2 热负荷 北外窗日43.9 射负荷 北内墙负荷 照明3250.1 3324.8 负荷 人员2030.4 2052.2 负荷 11540.合计 0 5 6 8 8 11652.11498.11660.10113.9436.1 9415.4 9104.6 8770.6 8616.9 1541.8 1455.0 1389.8 1335.5 1303.0 1270.4 1248.7 1227.0 3362.1 3399.5 1905.2 1270.1 1083.4 971.3 859.2 741.1 761.8 761.8 761.8 761.8 761.8 761.8 761.8 761.8 761.8 761.8 37.4 30.1 29.2 29.2 28.4 26.8 24.4 21.9 17.9 149.7 167.2 187.1 199.6 212.1 219.5 222.0 217.0 207.1 2160.3 2160.3 2160.3 2160.3 2160.3 2160.3 2160.3 1994.1 1994.1 1994.1 1047.4 1047.4 1163.8 1163.8 1163.8 1163.8 1163.8 1163.8 1163.8 1163.8 2118.9 2118.9 2311.5 2504.1 2504.1 2504.1 2696.8 2696.8 2504.1 2504.1 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 18

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表4.2 大厦冷、湿负荷汇总 单位：W（热）、kg/h（湿） 房间 编号 1001 1002 1003 1004 1005 1006 1007 1008 1009 1010 一层合计 2001 2002 房间 名称 商场 餐厅 大厅 办公室 小卖部 办公室 办公室 办公室 办公室 办公室 商场 餐厅 房间 面积 354.9 210.2 315.6 43.7 51.9 62.3 59.2 17.5 54.9 62.7 1233 419.9 141.3 房间 人数 88[7] 52[7] 16[7] 6[7] 13[7] 15[7] 15[7] 4[7] 14[7] 15[7] 238 105[7] 35[7] 42[7] 18[7] 80[7] 2[7] 4[7] 14[7] 4[7] 3[7] 15[7] 322 14[7] 4[7] 43[7] 6[7] 59[7] 12[7] 30[7] 人均新 风量 20 20 20 30 20 30 30 30 30 30 20 20 20 30 20 20 20 30 30 30 30 20 30 20 20 20 20 20 新风量 1760 1040 320 180 260 450 450 120 420 450 5450 2100 700 840 540 1600 40 80 420 120 90 450 6980 280 120 860 120 1180 240 600 新风 负荷 室内 负荷 总负荷 33588 20000 10930 4629 6543 8365 10379 3143 9700 11194 123921 53907 18826 24194 9262 36620 1514 3065 8402 3295 2626 10129 163714 14145 3371 23015 4294 34377 7322 10452 新风 湿负荷 12.96 7.66 3.50 1.96 2.84 4.92 4.92 1.31 4.60 4.92 49.59 22.92 7.66 9.19 5.91 17.51 0.44 0.86 4.60 1.31 0.98 4.92 76.28 3.06 1.31 9.40 1.31 12.91 1.77 4.42 湿负荷(不含新风) 14.41 8.52 6.00 1.23 2.13 2.46 2.46 0.68 2.59 2.57 43.05 17.93 5.63 6.88 2.95 13.69 0.36 0.66 2.40 0.68 0.49 2.46 54.13 3.12 0.68 7.36 1.03 10.10 2.05 5.13 13258 20330 7834 3288 1849 2671 4624 4624 1233 4315 4624 12166 8913 2779 3871 3741 5756 1910 5385 6571 48320 75601 21577 32330 7192 8631 5548 11634 15563 3714 2003 风味小吃 335.6 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 二层合计 3001 3002 3003 3005 3007 办公室 大厅室 大厅 休息室 办公室 办公室 办公室 办公室 舞厅 卡啦OK 电影厅 餐厅 咖啡厅 71.1 422.3 44.8 49.3 55.3 17.5 11.8 61.3 1581 143.4 22.2 140.2 29.1 237.7 70.6 117.4 16400 20180 411 822 4315 1233 925 4624 1103 2243 4087 2062 1705 5506 71688 92026 2877 1233 8836 1233 1808 4520 11268 2138 14179 3061 5514 5932 3004 酒水服务 3006 保龄球室 12124 22253 19

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3008 3010 3011 3012 3013 3014 3015 三层合计 4001 4003 包间 休息室 包间 包间 包间 包间 办公室 备餐间 包间 39.3 49.3 94.2 18.1 55.7 18.1 17.4 1238 18.59 63.8 14.1 14.1 24.4 51.2 342 19.9 38.4 18.4 57.9 25.9 38.2 39.4 12.0 29.4 23.9 303 67.3 65.7 65.7 65.7 65.7 139.8 24.2 24.2 24.2 4[7] 9[7] 4[7] 9[7] 2[7] 6[7] 2[7] 3[7] 207 5[7] 39[7] 20[7] 4[7] 4[7] 2[7] 5[7] 79 3[7] 6[7] 3[7] 6[7] 2[7] 4[7] 4[7] 2[7] 10[7] 8[7] 48 16[7] 6[7] 9[7] 9[7] 7[7] 15[7] 3[7] 5[7] 5[7] 30 20 20 30 30 30 30 30 30 20 30 30 30 30 30 30 30 30 20 30 20 30 30 20 20 20 20 20 20 20 20 30 20 20 120 180 80 270 60 180 60 90 4440 150 780 600 120 120 60 150 1980 90 180 90 120 60 80 120 60 200 160 1160 320 120 180 180 140 300 90 100 100 904 1356 822 2034 452 1356 452 507 2248 5610 2243 6685 1921 4657 1921 1943 3152 6966 3065 8718 2373 6013 2373 2450 129946 4089 21334 11955 2257 2257 2105 4947 48944 2746 4401 2565 5047 1977 3132 4093 1559 4678 4073 31334 9392 4843 5965 5965 5218 11840 2603 3042 3042 0.84 1.32 0.86 1.99 0.44 1.32 0.44 0.49 41.88 1.64 8.53 6.56 1.31 1.31 0.65 1.64 21.64 0.99 1.97 0.99 1.31 0.66 0.88 1.31 0.66 2.19 1.75 12.71 3.50 1.31 1.97 1.97 1.53 3.28 0.99 1.09 1.09 0.68 1.54 0.66 1.54 0.34 1.03 0.34 0.33 35.93 1.12 6.07 3.42 0.68 0.68 0.34 0.86 13.17 0.51 1.03 0.51 1.03 0.34 0.68 0.68 0.32 1.71 1.37 8.18 3.74 1.03 1.54 1.54 1.20 2.57 0.51 0.86 0.86 3009 走廊大厅 185.9 40514 89432 1541 8014 6165 1024 1024 616 1541 2547 13320 5790 1233 1233 1488 3406 4002 职工食堂 155.8 4004 男更衣室 4005 女更衣室 4006 4007 四层合计 包间 包间 19925 29019 925 1849 925 1233 616 822 1233 616 2055 1644 1821 2551 1640 3814 1361 2310 2860 943 2623 2429 5001 男字按摩 5002 男子按摩 5003 男子按摩 5004 5005 5006 5007 休息室 服务室 休息室 美容室 5008 男子按摩 5009 男子更衣 5010 女子更衣 五层合计 6001 游艺室 11918 19416 3288 1233 1849 1849 1438 3082 925 1027 1027 6104 3610 4115 4115 3780 8758 1678 2015 2015 6002 书法绘画 6003 台球室 6004 康乐球室 6005 乒乓球室 6006 6007 6008 6009 健身房 管理室 棋牌室 棋牌室 20

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六层合计 7001 7002 7003 7004 办公室 办公室 办公室 办公室 543 67.9 65.7 65.7 65.7 65.7 49.3 24.2 78 16[7] 16[7] 16[7] 16[7] 20[7] 16[7] 2[7] 47[7] 149 3[7] 2[7] 2[7] 2[7] 2[7] 2[7] 2[7] 2[7] 2[7] 2[7] 2[7] 2[7] 2[7] 2[7] 2[7] 2[7] 2[7] 2[7] 37 24 23 47 76 170 30 30 30 30 20 20 30 20 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 20 20 20 20 1530 480 480 480 480 400 320 60 940 3640 90 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 1110 480 460 940 1520 3400 15718 36096 4932 4932 4932 4932 4110 3288 616 5952 5294 5294 5529 5708 4814 1510 51814 10884 10226 10226 10226 9818 8102 2126 28315 89806 4200 2168 2168 2168 2168 2168 2168 2168 2168 2168 2565 2096 1941 1941 2096 1941 1941 2428 40661 13321 12068 23851 40572 89812 16.73 5.25 5.25 5.25 5.25 4.38 3.50 0.66 15.43 44.97 0.99 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 12.12 5.25 5.03 10.28 16.63 37.19 13.85 2.74 2.74 2.74 2.74 3.42 2.74 0.32 8.04 25.48 0.51 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 6.29 4.11 3.94 8.04 13.00 29.08 7005 中会议室 7006 小会议室 7007 七层合计 9001 9002 9003 9004 9005 9006 9007 9008 9009 9010 9011 9012 9013 9014 9015 9016 9017 9018 九层合计 办公室 7008 大会议室 139.8 套间 双人间 双人间 双人间 双人间 双人间 双人间 双人间 双人间 双人间 双人间 双人间 双人间 双人间 服务间 双人间 双人间 双人间 544 48.6 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 431 71.3 69.8 14487 13827 42229 47577 925 616 616 616 616 616 616 616 616 616 616 616 616 616 616 616 616 616 3275 1551 1551 1551 1551 1551 1551 1551 1551 1551 1949 1480 1324 1324 1480 1324 1324 1812 11397 29264 4932 4726 9658 8389 7341 14192 1601 小会议室 1602 小会议室 1603 中会议室 140.7 1604 大会议室 228.6 十六层合计 合计 510 15618 24955 34934 54878 418652 725734 10286 1736 41100 1144386 442.92 298.67 21

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第5章 送风量及新风量的计算

第5.1节 送风量的计算

?1.热湿比： ??Qc [4] (5-1)

?Mw式中 Qc——房间全热冷负荷，kW； Mw——房间湿负荷，kg/s；

2.送风量 M?Qc [4] (5-2)

shR?hS????式中 Ms——送风量，kg/s； Qc——室内全热冷负荷，kW；

hR、hS——分别为室内空气和送风的比焓，kJ/kg； 3.确定各个状态点

室内：tN=26℃、?N=60%、hN=58.900 kJ/kg、dN=12.9g/kg； 室外：tW=33.8℃、?W=85%、hW=107.349 kJ/kg、dW=28.3 g/kg； 送风：t0=18℃、?0=75%、h0=42.559 kJ/kg、d0=9.7 g/kg。

??第5.2节 新风量的计算

1.最小新风量确定原则：

(1)稀释人群本身和活动所产生的污染物，保证人群对空气品质的要求； (2)补充室内燃烧所耗的空气和局部排风量；

(3)保证房间的正压。在全空气系统中，通常取上述要求计算出新风量中的最大值作为系统的最小新风量。

(4)如果计算所得的新风量不足系统送风量的10%，则取系统送风量的10%，送风量特大的系统不在此列。

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2.新风量根据各房间的使用性质，按《公共建筑节能设计标准》选取。 3.保持正压新风量，可按下式计算：

Vi??Ac(?p)n [4] (5-3) 式中 Vi——从房间缝隙渗出的风量，也就是正压风量，m3/s； Ac——缝隙（门、窗等）面积，m2；

?p——房间内正压，缝隙两侧的压差，一般取5～10Pa； ?——流量系数，0.39～0.64

n——流动指数，0.5～1，一般取0.65 第

1.全空气系统

系统采用定风量单风道系统，空调机组将系统的一次回风与外界的新鲜空气混合，并将其处理到室内要求的状态点，通过风道将空气送到各个房间；焓湿图见图5-1。

??5.3节 焓湿图的确定

Wεφ=95%φ=100%N0LC

图5-1 全空气系统处理过程

2.空气-水风机盘管系统

新风处理到室内的焓值，而风机盘管承担室内人员、设备冷负荷和建筑围护结构冷负荷。新风与风机盘管的空气处理过程及送风（风机盘管送风和新风）在室内的状态变化过程在h?d图上的表示见图5-2。室外的新风M被冷却处理到机器露点D；此点的温度根据设计的室内状态点的焓值盘管加独立新风系统空气处理过程线与相对湿度90%～95%线交点确定。

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NεfcεWCφ=95%φ=100%OM

图5-2 空气-水风机盘管系统处理过程

第5.4节 举例计算

1.全空气系统[8]

以建筑的一层空间为例，空间的冷负荷为Qc=123921W，湿负荷：

?3mw=92.64/3600=25.7×10kg/s

??(1) 热湿比：??QcMw???123921=4821.8kJ/kg ?325.7?10(2) 根据室温允许波动范围，确定送风温差：?t0?8℃，得送风温度ts=18℃。在大气压力B=0.1MPa的h?d图上（如图5-1所示），通过N点做?=4821.8 kJ/kg的直线与t0=18℃相交，其交点即送风状态O：h0?45.228 kJ/kg，d0?10.7 g/kg，

?0=81%。

(3) 送风量：Ms?(4) 新风量：

a.按表格计算新风量：Mo=5450m3/h；

b.新风量按送风量的10%计算；Mo=28103.13×10%=2810.313 m3/h； 2.风机盘管系统

?以建筑四层空间为例，空间的冷负荷为Q=48944W，湿负荷：

c?Qc?hn?h0=9405.33g/s=28103.13m3/h

??mw=34.81/3600=9.67×10?3kg/s；

?24

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??(1) 热湿比：??QcMw=5061.43 kJ/kg；

?t0?8℃，(2) 根据室温允许波动范围，确定送风温差：得送风温度tm=18℃。

在大气压力B=101325Pa的h?d图上（如图5-2所示），通过N点做

h0?46.124 kJ/kg，?=5061.43kJ/kg的直线与t0=18℃相交，其交点即送风状态0：d0?11.1 g/kg，?O=81%。

(3) 总送风量：M?Qc=3831gs=11446.83 m3/h。

shC?hO??(4) 新风量由表格计算，新风量:Mo=1980m3/h。 (5) 风机盘管风量：MF=Ms-Mo=9466.83 m3/h。 (6) 风机盘管机组出口的焓值：

hF?MSh0?Mchc1.313?42.324?0.4017?52.9 ??43.452kJ/kgMF0.9113?????

表5-1 全空气系统各项值计算结果一览表 冷负荷(W) 湿负荷(g/s) 热湿比(kJ/kg) 送风温度(℃) 相对湿度(%) 送风焓值(kJ/kg) 送风湿度(g/kg) 送风量(m3/h) 新风量(m3/h) 最小新风比 混合风焓值(kJ/kg) 一层 123921 25.7 4821.83 18 81 45.228 10.5 28103.13 5450 0.1939 72.236 二层 163714 36.2 4522.49 18 80 44.959 10.5 37800.59 6980 0.1847 68.866 三层 129946 21.6 6016.02 18 83 46.394 11.1 31047.39 4440 0.1430 70.227 25

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混合后温度(℃) 混合后相对湿度(%) 混合后湿度(g/kg) 新风冷负荷(KW) 28.55 78 16.7 48.320

28.8 77 15.6 71.688 29 78 16.1 40.514 表5-2 风机盘管系统各项值计算结果一览表

楼层 负荷(W) 新风量(m3/h) 新风冷负荷(kW) 四层 48944 1980 19.925 五层 31334 1160 11.918 六层 51814 1530 15.718 七、八层 89806 3640 42.229 九～十五层 40661 1110 11.397 十六层 89812 3400 34.937 26

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第6章 气流组织计算

第6.1节 布置原则

1．满足室内设计温湿度及其精度、工作区允许的气流速度、噪声标准及防尘要求；

2．气流分布均匀，避免产生短路及死角； 3．与建筑装饰有较好的配合。[9]

第6.2节 气流组织分布

1.全空气系统的气流组织：空调房间的送风形式采用上送上回，送风口采用方型四面吹散流器，均匀布置在空调房间的吊顶上。回风口采用单层百叶回风口（自带调节阀），布置在每个空调房间吊顶的边缘。

2．风机盘管加新风系统的气流组织：为保持室内空气均匀，送风口和回风口均匀的布置在吊顶上，风机盘管的送风口采用双层百叶送风口（自带调节阀），回风口采用单层百叶回风口（自带调节阀）。

3．由于厕所须保持负压，因而在男女厕所各设置一个圆形排气扇，直接将空气排到竖井风道里，并且再不设置风机盘管和送风口。其风量主要是由走廊风经过门下面的百叶风口因正压压入到厕所。

27

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第7章 空调系统的设计计算及设备选型

第7.1节 风系统的设计计算 7.1.1 风道布置原则

1.合理利用空间，并同建筑结构配合，尽量考虑到美观； 2.不能影响工艺及操作；

3.管路应尽量短，且转弯少，便于施工与制作； 4.考虑到运行调节的灵活性。

7.1.2 风管设计

1.风管材料的选用：采用镀锌钢板制作，其优点是不燃烧、易加工、耐久，也较经济。空调风管保温材料采用带铝箔的离心超细玻璃棉板，厚度为40mm（用塑料钉固定在风管上），外缠玻璃布保护层。

2.风管形式的确定：由于采用定风量系统，而且建筑本身的负荷不是很大，所以系统的送风量也不是很多，所以采用了低速系统，又因为技术夹层的限制，在这里不能再布置圆管，仍然采用矩形方管的型式。并且矩形风管具有易布置， 弯头及三通等部件的尺寸较圆形风管的部件小，且容易加工的优点。所以在本设计中的所有风管都为矩形方管。在个别的管路中（总干管和总支管），风速还是比较大的。对于普通低速定风量系统，风管的末端就是风口，风速过高引发的再生噪音会通过风管传到风口，进入室内。因此在机房出口位置增加一个消声器，减少噪音的传播。

7.1.3 风管水力计算[9]

空调风管系统水力计算是为了确定风管尺寸及阻力，为系统选择符合要求的风机。风管阻力计算方法较多，主要有假定流速法、压损平均法和静压复得法等。设计中采用假定流速法进行计算，风管系统中常用的风速如下表：

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表7-1 风管系统常用风速表 推荐风速(m/s) 管道部位 风机吸入口 风机出口 主风道 支风道 送风口 住宅 3.5 5～8 3.5～4.5 3 1～2 公共建筑 4 6.5～10 5～6.5 3～4.5 1.5～3.5 工厂 5 8～12 6～9 4～5 3～4.0 住宅 4.5 8.5 4～6 3.5～5 2.0～3.0 最大风速(m/s) 公共建筑 5 7.5～11 5.5～10 4～6.5 3.0～5.0 工厂 7 8.5～14 6.5～11 5～9 3～5 以一楼空调区一为例计算风管管径。

沿程阻力：

1v2? ?Pm??l

4Rs2(7-1)

式中 λ——摩擦阻力系数； l——风管长度（m）；

v——风管内空气的平均流动速度（m/s）； ρ——空气密度（kg/m3）；

Rs——风管的水力半径（m）；Rs=F/X。 F——风管的截面积（m2）； X——风管截面的周长（m）。

在实际中，通常采用平均比摩阻Rm来计算沿程阻力，?Pm?Rml，其中Rm可由速度v和管径D的值查附录4[4]求出，对于矩形风管来说，水力半径D=

局部阻力

?pj?(V2??)/ 2 (7-2) 附录5可以查得部分常见管件的局部阻力系数。 详细计算请见下表

29

2ab。 a?b刘贤伟 综合楼中央空调系统研究

表7-2 一楼空调区一风系统的水力计算表

序号 1 2 3 4 5 风量(m^3/h) 12017 6009 2575 1717 859 管宽(mm) 1250 1000 400 300 200 管高(mm) 400 400 400 400 300 管长(m) 7.5 2 3.5 2 5.5 R(Pa/m△νξ (m/s) ) Py(Pa) 6.676 0.658 4.932 动压(Pa) △Pj(Pa) △Py+△Pj(Pa) 31.625 3.209 20.985 3.387 14.76 73.966 1 26.693 26.693 4.173 0.301 0.602 0.25 10.429 2.607 4.47 0.524 1.834 1.6 11.969 19.151 3.975 0.511 1.022 0.25 9.461 2.365 3.977 0.789 4.341 1.1 9.472 10.419 阻力总计 由上表可知，系统总阻力损失为73.966pa，小于机组的机外余压，故设计比较合理。

各管段局部阻力系数：

管段1：一个消声器，? =0.5；一个70°电动防火阀，? =0.5； 管段2：一个矩形裤衩分流三通，F2/F1?1,??0.25；

管段3：一个分流三通，?3/?1?1.0,F3/F1?0.4,??1.5；变径管，??0.1； 管段4：一个矩形裤衩分流三通，F2/F1?1,??0.25； 管段5：散流器一个，??1.0；变径管，??0.1。 一楼空调区二风管管径的计算：

表7-3一楼空调区二风系统的水力计算表 序号 1 2 3 4 5 风量(m^3/h) 11589 5795 4346 2898 1449 管宽(mm) 1250 1000 800 400 300 管高(mm) 400 400 400 400 300 管长(m) 9.2 4 3.5 3.5 3 R(Pa/m△ν(m/s) ) Py(Pa) 6.438 0.616 5.664 ξ 1 动压△△Py+△(Pa) Pj(Pa) Pj(Pa) 24.826 24.826 30.49 3.553 3.086 18.945 14.925 70.999 4.024 0.282 1.128 0.25 9.699 2.425 3.773 0.273 0.955 0.25 8.524 2.131 5.031 0.648 2.269 1.1 15.16 16.676 4.472 0.743 2.228 1.06 11.978 12.697 阻力总计 由上表可知，系统总阻力损失为70.999pa，小于机组的机外余压，故设计比较合理。

各管段局部阻力系数：

管段1：一个消声器，? =0.5；一个70°电动防火阀，? =0.5； 管段2：一个矩形裤衩分流三通，F2/F1?1,??0.25；

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管段3：一个矩形裤衩分流三通，F2/F1?1,??0.25； 管段4：散流器一个，??1.0；变径管，??0.1；

??1.0。管段5：一个分流三通， ?3/?1?1.1,F3/F1?0.75,??0.06散流器一个，一楼空调区三的水力计算：

表7-4一楼空调区三风系统的水力计算表

序号 1 2 3 4 5 6 风量(m^3/h) 11597 7137 6245 3569 1785 893 管宽(mm) 1500 1300 1200 600 400 300 管高(mm) 400 400 400 400 400 300 管长(m) 7.5 1 11 12 5.5 5.5 R(Pa/m△ν(m/s) ) Py(Pa) 5.369 0.421 3.161 ξ 1 动压△△Py+△(Pa) Pj(Pa) Pj(Pa) 17.264 17.264 20.425 0.584 3.349 5.194 2.93 6.722 39.204 3.812 0.236 0.236 0.04 8.705 0.348 3.614 0.219 2.41 0.12 7.822 0.939 4.131 0.365 4.376 0.08 10.219 0.818 3.099 0.271 1.492 0.25 5.752 1.438 2.756 0.312 1.717 1.1 4.55 5.005 阻力总计 由上表可知，系统总阻力损失为39.204pa，小于机组的机外余压，故设计比较合理。

各管段局部阻力系数：

管段1：一个消声器，? =0.5；一个70°电动防火阀，? =0.5； 管段2：一个分流三通，?3/?1?0.72,F3/F1?0.87,??0.04；

管段3：一个分流三通，?3/?1?1,F3/F1?1,??0.02，变径管，??0.1； 管段4：两个分流三通，?3/?1?1.2,F3/F1?0.5,??0.04； 管段5：一个矩形裤衩分流三通，F2/F1?1,??0.25； 管段6：散流器一个，??1.0；变径管，??0.1。 一楼空调区四风管管径的计算：

表7-5一楼空调区四风系统的水力计算表

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序号 1 2 3 4 5 风量(m^3/h) 15172 7586 5764 3793 1897 管宽(mm) 1250 1000 800 600 400 管高(mm) 400 400 400 400 400 管长(m) 1 2.5 4.2 3 6 R(Pa/m△ν(m/s) ) Py(Pa) 8.429 1.005 1.005 ξ 1 动压△△Py+△(Pa) Pj(Pa) Pj(Pa) 42.55 42.55 43.555 5.303 2.508 1.452 9.415 62.233 5.268 0.459 1.148 0.25 16.621 4.155 5.003 0.454 1.908 0.04 14.993 0.6 4.39 0.407 1.221 0.02 11.542 0.231 3.293 0.302 1.815 1.17 6.496 7.6 阻力总计 由上表可知，系统总阻力损失为62.233pa，小于机组的机外余压，故设计比较合理。

各管段局部阻力系数：

管段1：一个消声器，? =0.5；一个70°电动防火阀，? =0.5； 管段2：一个矩形裤衩分流三通，F2/F1?1,??0.25； 管段3：一个分流三通，?3/?1?1,F3/F1?0.8,??0.04； 管段4：一个分流三通，?3/?1?0.8,F3/F1?0.75,??0.02； 管段5：散流器一个，??1.0；矩形弯头一个，??0.17。 二楼空调区一风系统的水力计算：

表7-6二楼空调区一风系统的水力计算表

序号 1 2 3 4 5 风量(m^3/h) 22536 11268 4830 3220 1610 管宽(mm) 1500 1000 800 400 300 管高(mm) 600 600 400 400 300 管长(m) 8 2 3.5 2 1 R(Pa/m△ν(m/s) ) Py(Pa) 6.956 0.469 3.753 ξ 1 动压△△Py+△(Pa) Pj(Pa) Pj(Pa) 28.975 28.975 32.728 4.727 8.525 6.247 17.164 69.391 5.217 0.326 0.652 0.25 16.298 4.075 4.193 0.33 1.155 0.7 10.528 7.37 5.59 0.784 1.568 0.25 18.716 4.679 4.969 0.897 0.897 1.1 14.788 16.267 阻力总计 由上表可知，系统总阻力损失为63.391pa，小于机组的机外余压，故设计比较合理。

各管段局部阻力系数：

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管段1：一个消声器，? =0.5；一个70°电动防火阀，? =0.5； 管段2：一个矩形裤衩分流三通，F2/F1?1,??0.25；

管段3：一个分流三通，?3/?1?0.8,F3/F1?0.6,??0.6；变径管，??0.1； 管段4：一个矩形裤衩分流三通，F2/F1?1,??0.25； 管段5：散流器一个，??1.0；变径管，??0.1。 二楼空调区二风系统的水力计算：

表7-7二楼空调区二风系统的水力计算表

序号 1 2 3 4 风量(m^3/h) 9027 7222 3611 1806 管宽(mm) 800 800 400 300 管高(mm) 400 400 400 300 管长(m) 2.5 6.5 4 3 R(Pa/m△ν(m/s) ) Py(Pa) 7.836 1.025 2.562 ξ 1 动压△△Py+△(Pa) Pj(Pa) Pj(Pa) 36.774 36.774 39.336 24.92 5.742 26.571 96.569 6.269 0.683 4.442 0.87 23.538 20.478 6.269 0.965 3.859 0.08 23.538 1.883 5.574 1.104 3.311 1.25 18.608 23.26 阻力总计 由上表可知，系统总阻力损失为96.569pa，小于机组的机外余压，故设计比较合理。

各管段局部阻力系数：

管段1：一个消声器，? =0.5；一个70°电动防火阀，? =0.5；

管段2：一个矩形裤衩分流三通，F2/F1?1,??0.25；一个乙自弯，? =0.62； 管段3：一个分流三通，?3/?1?1.2,F3/F1?0.8,??0.08；

管段4：一个矩形裤衩分流三通，F2/F1?1,??0.25；散流器一个，??1.0。 二楼空调区三风系统的水力计算：

表7-8二楼空调区三风系统的水力计算表

序号 风量(m^3/h) 管宽(mm) 管高(mm) 管长(m) ν(m/s) R(Pa/m) △Py(Pa) ξ 动压(Pa) △Pj(Pa) △Py+△Pj(Pa) 1 2 3 19840 9920 4960 1250 800 600 600 400 400 3 4 8 7.348 8.611 5.741 0.554 1.217 0.661 1.662 4.868 5.287 1 32.338 32.338 34 15.97 17.129 0.25 44.409 11.102 0.6 19.737 11.842 33

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4 2480 400 400 3 4.306 0.49 1.469 1.25 11.102 13.878 15.347 82.446 阻力总计 由上表可知，系统总阻力损失为82.446pa，小于机组的机外余压，故设计比较合理。

各管段局部阻力系数：

管段1：一个消声器，? =0.5；一个70°电动防火阀，? =0.5； 管段2：一个矩形裤衩分流三通，F2/F1?1,??0.25； 管段3：一个分流三通，?3/?1?1.2,F3/F1?0.6,??0.6；

管段4：一个矩形裤衩分流三通，F2/F1?1,??0.25；散流器一个，??1.0。 二楼空调区四风系统的水力计算：

表7-9二楼空调区四风系统的水力计算表

序号 1 2 3 4 5 6 风量(m^3/h) 20674 11814 10337 5907 4430 1477 管宽(mm) 1600 1200 1200 600 400 300 管高(mm) 400 400 400 400 400 300 管长(m) 7.5 6 9 6.5 8 3 R(Pa/m△ν(m/s) ) Py(Pa) 8.973 1.056 7.921 ξ 1 动压△△Py+△(Pa) Pj(Pa) Pj(Pa) 48.221 48.221 56.142 6.129 5.121 6.457 11.532 15.125 100.506 6.837 0.695 4.169 0.07 27.994 1.96 5.982 0.545 4.907 0.01 21.432 0.214 6.837 0.907 5.897 0.02 27.994 0.56 7.691 1.397 11.178 0.01 35.426 0.354 4.559 0.769 2.306 1.03 12.446 12.819 阻力总计 由上表可知，系统总阻力损失为100.056pa，小于机组的机外余压，故设计比较合理。

各管段局部阻力系数：

管段1：一个消声器，? =0.5；一个70°电动防火阀，? =0.5； 管段2：一个分流三通，?3/?1?1.2,F3/F1?0.8,??0.07； 管段3：一个分流三通，?3/?1?0.86,F3/F1?1,??0.01； 管段4：一个分流三通，?3/?1?1.04,F3/F1?0.8,??0.02； 管段5：一个分流三通，?3/?1?1.05,F3/F1?0.63,??0.1；

??1.0。管段6：一个分流三通，散流器一个， ?3/?1?1,F3/F1?0.8,??0.03；

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三楼空调区一风系统的水力计算：

表7-10三楼空调区一风系统的水力计算表

序号 1 2 3 4 5 6 风量(m^3/h) 17112 8101 5401 2701 1801 901 管宽(mm) 1250 800 800 400 320 320 管高(mm) 500 400 320 320 320 250 管长(m) 4 3 4.3 4.3 3.6 3.6 R(Pa/m△ν(m/s) ) Py(Pa) 7.605 0.686 2.742 ξ 1 动压△△Py+△(Pa) Pj(Pa) Pj(Pa) 34.641 34.641 37.383 3.117 3.334 4.85 7.186 7.976 63.846 7.032 0.842 2.525 0.02 29.616 0.592 5.86 0.727 3.128 0.01 20.569 0.206 5.862 0.984 4.233 0.03 20.577 0.617 4.886 0.805 2.898 3.128 0.425 1.528 0.3 14.295 4.288 1.1 5.862 6.448 阻力总计 由上表可知，系统总阻力损失为63.846pa，小于机组的机外余压，故设计比较合理。

各管段局部阻力系数：

管段1：一个消声器，? =0.5；一个70°电动防火阀，? =0.5； 管段2：一个分流三通，?3/?1?0.89,F3/F1?1,??0.02； 管段3：一个分流三通，?3/?1?0.86,F3/F1?1,??0.01； 管段4：一个分流三通，?3/?1?0.95,F3/F1?0.8,??0.03； 管段5：一个矩形弯头，??0.2；变径管，??0.1； 管段6：散流器一个，??1.0；变径管，??0.1。 三楼空调区二风系统的水力计算：

表7-11三楼空调区二风系统的水力计算表

序号

风量管宽管高管长ν35

R(Pa/m△ξ 动压△△Py+△刘贤伟 综合楼中央空调系统研究

(m^3/h) 1 2 3 4 5 5499 4125 2063 1375 688 (mm) 630 500 320 320 320 (mm) 320 320 320 250 200 (m) 1 3 3 3 2.8 (m/s) ) Py(Pa) 1 (Pa) Pj(Pa) 34.382 34.382 Pj(Pa) 35.649 4.408 3.272 6.811 7.159 57.299 7.577 1.267 1.267 7.161 1.265 3.794 0.02 30.716 0.614 5.596 1.028 3.084 0.01 18.756 0.188 4.774 0.905 2.716 2.986 0.459 1.285 0.3 13.651 4.095 1.1 5.34 5.874 阻力总计 由上表可知，系统总阻力损失为57.299pa，小于机组的机外余压，故设计比较合理。

各管段局部阻力系数：

管段1：一个消声器，? =0.5；一个70°电动防火阀，? =0.5； 管段2：一个分流三通，?3/?1?1.04,F3/F1?0.8,??0.02；； 管段3：一个分流三通，?3/?1?0.86,F3/F1?1,??0.01； 管段4：一个矩形弯头，??0.2；变径管，??0.1； 管段5：散流器一个，??1.0；变径管，??0.1。 三楼空调区三风系统的水力计算：

表7-12三楼空调区三风系统的水力计算表

序号 1 2 3 4 5 6 风量管宽(m^3/h) (mm) 15500 9965 6643 3322 2215 1107 1000 1000 800 500 500 500 R(Pa/m△管高管长νξ (mm) (m) (m/s) ) Py(Pa) 500 320 320 320 250 200 10 1.5 3 4 动压△△Py+△(Pa) Pj(Pa) Pj(Pa) 67.064 2.51 3.798 3.618 6.397 8.042 91.429 8.611 0.933 9.332 1.3 44.409 57.732 8.65 1.375 2.062 0.01 44.813 0.448 7.208 1.059 3.176 0.02 31.117 0.622 5.767 0.855 3.419 0.01 19.921 0.199 4.5 4.922 0.777 3.495 0.2 14.51 2.902 4.5 3.075 0.403 1.813 1.1 5.663 6.229 阻力总计 由上表可知，系统总阻力损失为91.429pa，小于机组的机外余压，故设计比较合理。

各管段局部阻力系数：

36

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管段1：一个消声器，? =0.5；一个70°电动防火阀，? =0.5；一个乙字弯，? =0.3

管段2：一个分流三通，?3/?1?0.86,F3/F1?1,??0.01； 管段3：一个分流三通，?3/?1?1.04,F3/F1?0.8,??0.02； 管段4：一个分流三通，?3/?1?0.86,F3/F1?1,??0.01； 管段5：一个矩形弯头，??0.1；变径管，??0.1； 管段6：散流器一个，??1.0；变径管，??0.1 三楼空调区四风系统的水力计算：

表7-13三楼空调区四风系统的水力计算表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 风量管宽(m^3/h) (mm) 17454 13964 13091 12218 8727 6982 5237 3491 1746 873 1600 1250 1250 1250 1000 800 630 500 500 320 R(Pa/m△管高管长νξ (mm) (m) (m/s) ) Py(Pa) 500 400 400 400 400 400 400 400 320 200 1 6.06 0.42 0.42 1 动压△△Py+△(Pa) Pj(Pa) Pj(Pa) 21.997 21.997 22.417 6.629 2.305 3.878 3.188 2.727 2.744 2.224 1.103 11.563 58.778 3.5 7.758 0.864 3.025 0.1 36.044 3.604 3 7.273 0.768 2.305 0 31.678 0 4.5 6.788 0.678 3.05 0.03 27.594 0.828 3.9 6.06 0.592 2.308 0.04 21.997 0.88 3.9 6.061 0.643 2.507 0.01 21.999 0.22 3.9 5.773 0.652 2.544 0.01 19.958 0.2 3.9 4.849 0.534 2.083 0.01 14.08 0.141 3.9 3.031 0.269 1.048 0.01 5.503 0.055 3 3.789 0.702 2.105 1.1 8.598 9.458 阻力总计 由上表可知，系统总阻力损失为58.778pa，小于机组的机外余压，故设计比较合理。

各管段局部阻力系数：

管段1：一个消声器，? =0.5；一个70°电动防火阀，? =0.5； 管段2：变径管，??0.1；

管段3：一个分流三通，?3/?1?0.91,F3/F1?1,??0；

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管段4：一个分流三通，?3/?1?1,F3/F1?0.8,??0.03； 管段5：两个分流三通，?3/?1?1.12,F3/F1?0.8,??0.02； 管段6：一个分流三通，?3/?1?0.86,F3/F1?1,??0.01； 管段7：一个分流三通，?3/?1?0.86,F3/F1?1,??0.01； 管段8：一个分流三通，?3/?1?0.86,F3/F1?1,??0.01； 管段9：一个分流三通，?3/?1?0.86,F3/F1?1,??0.01； 管段10：散流器一个，??1.0；变径管，??0.1； 四楼空调区风系统的水力计算：

表7-14四楼空调四风系统的水力计算表

序号 1 2 3 4 5 6 7 风量管宽(m^3/h) (mm) 15129 12860 6808 6051 3205 1512 756 1000 800 630 630 500 250 250 R(Pa/m△管高管长νξ (mm) (m) (m/s) ) Py(Pa) 500 500 400 400 400 250 200 4.7 8.405 0.893 4.197 4 20 2.3 4 2 3.5 7.504 1.05 21 1 动压△△Py+△(Pa) Pj(Pa) Pj(Pa) 42.309 42.309 46.506 5.343 22.349 2.216 3.018 10.615 14.967 105.014 8.931 1.097 4.388 0.02 47.765 0.955 0.04 33.728 1.349 6.67 0.848 1.95 0.01 26.644 0.266 4.451 0.458 1.831 0.1 11.867 1.187 6.72 1.927 3.854 0.25 27.045 6.761 4.2 0.956 3.346 1.1 10.565 11.621 阻力总计 由上表可知，系统总阻力损失为105pa，小于机组的机外余压，故设计比较合理。

各管段局部阻力系数：

管段1：一个消声器，? =0.5；一个70°电动防火阀，? =0.5； 管段2：一个分流三通，?3/?1?1.12,F3/F1?0.8,??0.02； 管段3：一个分流三通，?3/?1?0.91,F3/F1?1,??0.04； 管段4：一个分流三通，?3/?1?0.86,F3/F1?1,??0.01； 管段5：两个分流三通，?3/?1?1.05,F3/F1?0.63,??0.1； 管段6：一个矩形裤衩分流三通，F2/F1?1,??0.25；

38

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管段7：散流器一个，??1.0；变径管，??0.1；

第7.2节 水系统的设计计算

7.2.1 水系统的设计选择

1.空调工程中水管系统的功能是为各种空气处理设备和空调终端设备输送冷、热水。对水管系统的要求是：

1)具有足够的输送能力，能满足空调系统对冷﹑热负荷的要求； 2)具有良好的水力工况稳定性；

3)调节灵活，能适应多种负荷工况的调节要求； 4)投资省﹑运行经济，便于维修管理。 2.水系统的设计类型及特点

空调水系统包括冷冻水系统和冷却水系统两个部分，它们可以设计成不同的类型。根据本设计的建筑特点和空调系统的布置，对于冷却水系统采用机械通风冷却循环系统，利用机械通风冷却塔，将来自冷凝器的冷却回水由上部被喷淋在冷却塔内的填充层上，以增大水与空气的接触面积，被冷却后的水从填充层至下部水池内，通过水泵再送回冷水机组的冷凝器中循环使用。这种冷却塔的冷却效率较高，结构紧凑，适合范围广，并有定型产品可供选用。

对于冷冻水系统采用闭式的、变水量系统，用户端由于系统分为全空气系统和风机盘管加新风系统，因此设立集分水器，空调机组与风机盘管、新风机组单独从集分水器接出水管，并且供冷和供热管道合用同一管路系统。为达到末端设备的水量分配及调节方便，便于水力平衡，在建筑左侧较大风机盘管系统中，采用同程式两管制系统，右侧较小的风机盘管系统中采用异程式两管制系统。

7.2.2 系统水管水力计算[9]

水力计算的主要目的是根据要求的流量分配，确定管段的管径和阻力，进而确定动力设备(水泵等)的型号和动力消耗，或根据已定的动力设备，确定保证流量分配的管道尺寸。

动的阻力分为沿程阻力和局部阻力。

供、回水管的管径按比摩阻120～400Pa/m来选取。供回水冷水温度为7/12℃，供回水热水温度为65/55℃。为考虑各并联环路的压力损失易于平衡，风机盘管冷冻水立管管径相对放大一号选取。

1、计算公式：

39

本次设计中是根据要求的流量分配，来确定管径和阻力。阻力管段中流体流

刘贤伟 综合楼中央空调系统研究

沿程阻力：

△Py=RL (7-3) 局部阻力：

ΔPj=ΔPd∑ζ (7-4) 总阻力损失：

ΔP=ΔPy+ΔPj (7-5) 冷冻水量的计算

G=Q/Cρ（th-tj） （7-6) 式中：Q——风机盘管负荷，kW； C——水的比热，kJ/kg·oC； ρ——水的密度, kg/m3；

th——回水的平均温度，取12oC； tj——供水的平均温度，取7oC。 管径的计算

d=（4G/3600πν）1/2×103 （7-7) 式中：G——冷冻水流量，m3/h ν——计算流速，m/s

水管水力计算草图见下图7-1、图7-2、图7-3、图7-4、图7-5、图7-6

图7-1 四层水管计算草图

图7-2 五层水管计算草图

图

40

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7-3 六层水管计算草图

图7-4 七、八层水管计算草图

图7-5 九至十五层水管计算草图

41

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图7-6 十六层水管计算草图

表7-14 四层水管水力计算

负荷序号 (W) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (kg/h) 流量管径 (m) (m/s) 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.72 180 120 180 120 180 120 180 120 160 120 160 120 150 120 150 120 150 120 48994 8439.2 DN50 18.8 2257 388.7 DN20 1.7 2.2 1.7 4.3 4.7 5.3 1.6 管长流速R(Pa/m) 力(Pa) 3384 204 396 204 774 564 954 192 640 192 672 192 855 192 705 192 705 192 2.1 2.0 3 2.0 4.2 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.5 3.0 [10]

动压ξ (Pa) 500 320 500 320 500 320 500 259 387 259 387 259 304 259 304 259 304 259 力(Pa) 1050 640 1500 640 2100 640 300 518 232 518 232 518 182 518 182 518 152 777 (Pa) 4434 844 1896 844 2874 1204 1254 710 872 710 904 710 1037 710 887 710 857 969 局部阻总阻力沿程阻46737 8050.5 DN50 2257 388.7 DN20 44480 7661.8 DN50 4089 704.3 DN20 40391 6957.5 DN50 5334 918.7 DN20 35057 6038.8 DN50 4.000 0.88 5334 918.7 DN20 1.6 4.2 1.6 5.7 1.6 4.7 1.6 3.8 1.6 0.72 0.88 0.72 0.78 0.72 0.78 0.72 0.78 0.72 29723 5120.1 DN50 5334 918.7 DN20 24389 4201.4 DN50 5334 918.7 DN20 19055 3282.7 DN50 5300 912.9 DN20 13755 2369.8 DN40 6655 1146.3 DN20 42

南京师范大学学士学位论文

19 20 21 22 23 7100 2000 5100 2947 2105 1223.5 DN25 344.5 879.0 507.6 371.4 DN20 DN20 DN20 DN20 4.1 1.7 3.8 1.7 6.1 0.78 0.72 0.78 0.72 0.72

150 120 150 120 120 615 204 570 204 732 3.3 2.0 0.2 2.0 2.8 304 259 304 259 259 1003 518 61 518 725 1618 722 631 722 1457 表7-15 五层水管水力计算

负荷序号 (W) 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

流量管径 (kg/h) 管长(m) 流速R(Pa/m) (m/s) 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 0.88 0.80 0.88 0.80 0.88 0.80 0.88 0.80 0.88 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 43

沿程阻ξ 力(Pa) 180 120 180 120 180 120 180 120 160 120 160 120 160 120 160 120 160 120 150 120 150 120 150 120 150 5490 204 594 204 1782 204 684 204 672 204 640 204 944 204 880 204 656 204 975 204 825 204 585 204 1816 2.1 2.0 0.6 2.0 4.2 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.5 2.0 0.3 2.0 0.3 2.0 0.3 2.0 3.2 动压(Pa) 500 320 500 320 500 320 500 320 387 320 387 320 387 320 387 320 387 320 320 320 320 320 320 320 320 局部阻力(Pa) 1050 640 300 640 2100 640 300 640 232 640 232 640 232 640 232 640 194 640 96 640 96 640 96 640 1024 总阻力(Pa) 6540 844 894 844 3882 844 984 844 904 844 872 844 1176 844 1112 844 850 844 1071 844 921 844 681 844 2840 31334 5397.3 DN50 30.5 2000 344.5 DN20 1.7 3.3 1.7 9.9 1.7 3.8 1.7 4.2 1.7 4.0 1.7 5.9 1.7 5.5 1.7 4.1 1.7 6.5 1.7 5.5 1.7 3.9 1.7 29334 5052.8 DN50 2678 461.3 DN20 26656 4591.5 DN50 2746 473.0 DN20 23910 4118.5 DN50 2000 21910 2401 344.5 3774 413.6 DN20 DN50 DN20 19509 3360.4 DN50 2565 441.8 DN20 16944 2918.6 DN40 2000 344.5 DN20 14944 2574.1 DN40 3047 524.8 DN20 11897 2049.3 DN40 1977 9920 3132 6788 2000 4788 2000 2788 340.5 DN20 1708.8 DN25 539.5 DN20 1169.3 DN25 344.5 824.8 344.5 480.3 DN20 DN25 DN20 DN20 12.2

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表7-16 六层水管水力计算

负荷序号 (W) 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 30

流量管径 (kg/h) 管长(m) 流速R(Pa/m) (m/s) 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 0.88 0.80 0.88 0.80 0.88 0.80 0.88 0.80 44

沿程阻ξ 力(Pa) 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 160 120 160 120 160 120 160 120 2970 204 1188 204 3204 204 1188 204 144 204 900 204 162 204 1188 204 234 204 1188 204 684 204 656 204 320 180 448 312 1392 156 2.1 2.0 0.6 2.0 4.2 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.5 2.0 0.5 2.0 2.6 2.0 2.0 1.2 1.8 1.2 动压(Pa) 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 387 320 387 320 387 320 387 320 局部阻力(Pa) 1050 640 300 640 2100 640 300 640 300 640 300 640 300 640 300 640 300 640 300 640 300 640 194 640 194 640 774 384 697 384 总阻力(Pa) 4020 844 1488 844 5304 844 1488 844 444 844 1200 844 462 844 1488 844 534 844 1488 844 984 844 850 844 824 820 1222 696 2089 540 51841 8929.6 DN50 16.5 3042 524.0 DN20 1.7 6.6 1.7 48799 8405.6 DN50 2603 448.4 DN20 46196 7957.2 DN50 17.8 4500 775.1 DN20 1.7 6.6 1.7 0.8 1.7 5.0 1.7 0.9 1.7 6.6 1.7 1.3 1.7 6.6 1.7 3.8 1.7 4.1 1.7 2.0 1.5 2.8 2.6 8.7 1.3 41696 7182.1 DN50 4892 842.6 DN20 36804 6339.5 DN50 2000 34804 2843 344.5 5995 489.7 DN20 DN50 DN20 31961 5505.3 DN50 2800 482.3 DN20 29161 5023.0 DN50 3165 545.2 DN20 25996 4477.8 DN50 2800 482.3 DN20 23196 3995.5 DN50 3165 545.2 DN20 20031 3450.3 DN50 2000 344.5 DN20 18031 3105.8 DN40 3218 554.3 DN20 14813 2551.5 DN40 2960 509.9 DN20 11853 2041.6 DN40 2960 8893 2960 509.9 DN20 1531.7 DN25 509.9 DN20 南京师范大学学士学位论文

31 32 33 5933 2960 3042 1021.8 DN25 509.9 511.9 DN20 DN20 3.4 1.3 2.0 0.88 0.80 0.80 160 120 120 544 156 240 1.2 2.0 2.0 387 320 320 464 640 640 1008 796 880

表7-17 七、八层水管水力计算

流速负荷序号 (W) 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

流量管径 (kg/h) 管长(m/s(m) ) DN80 16.5 1.00 DN20 1.7 6.6 1.7 0.80 1.00 0.80 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 45

沿程阻R(Pa/m) 力(Pa) 2970 204 1188 204 3204 204 1188 204 144 204 900 204 162 204 1188 204 234 204 1188 204 684 204 738 204 360 180 2.1 2.0 0.6 2.0 4.2 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.5 2.0 0.6 2.0 2.6 2.0 ξ 动压(Pa) 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 局部阻力(Pa) 1050 640 300 640 2100 640 300 640 300 640 300 640 300 640 300 640 300 640 300 640 300 640 300 640 1300 640 总阻力(Pa) 4020 844 1488 844 5304 844 1488 844 444 844 1200 844 462 844 1488 844 534 844 1488 844 984 844 1038 844 1660 820 89806 15469.04000 689.0 85806 14780.0 DN80 4102 706.6 DN20 81704 14073.4 DN80 17.8 1.00 4500 775.1 DN20 1.7 6.6 1.7 0.8 1.7 5.0 1.7 0.9 1.7 6.6 1.7 1.3 1.7 6.6 1.7 3.8 1.7 4.1 1.7 2.0 1.5 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 77204 13298.3 DN80 6384 1099.6 DN25 70820 12198.7 DN80 4500 775.1 DN20 66320 11423.6 DN50 5726 986.3 DN25 60594 10437.3 DN50 4500 56094 5726 50368 4500 45868 5726 40142 4500 35642 5418 30224 7239 775.1 9662.2 986.3 8675.9 775.1 7900.8 986.3 6914.5 775.1 6139.4 916.0 5223.4 1246.9 DN20 DN50 DN25 DN50 DN20 DN50 DN25 DN50 DN20 DN50 DN25 DN50 DN25 刘贤伟 综合楼中央空调系统研究

27 28 29 30 31 32 33 22985 6600 16385 7239 9146 7239 2126 3976.5 1136.8 2839.7 1246.9 1592.8 1246.9 345.9 DN50 DN25 DN40 DN25 DN25 DN25 DN20 2.8 2.6 8.7 1.5 3.4 1.5 2.0 1.00 0.80 0.88 0.80 0.88 0.80 0.80 180 120 160 120 160 120 120 504 312 1392 180 544 180 240 2.0 1.2 1.8 2.0 1.2 2.0 2.0 500 320 387 320 387 320 320 1000 384 697 640 464 640 640 1504 696 2089 820 1008 820 880

表7-18 九到十五层水管水力计算

流速负荷序号 (W) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

流量管径 (kg/h) 7003.8 361.0 6642.8 334.3 6308.5 334.3 5974.2 361.0 5613.2 361.7 5251.5 361.7 4889.8 373.4 4516.4 373.4 4143.0 373.4 3768.6 373.4 3395.2 373.4 管长(m/s(m) ) DN50 17.9 1.00 DN20 DN50 DN20 DN50 DN20 DN50 DN20 DN50 DN20 DN50 DN20 DN50 DN20 DN50 DN20 DN50 DN20 DN50 DN20 DN50 DN20 4.3 5.6 4.3 2.3 4.3 5.6 4.3 9.6 4.2 5.3 4.2 2.5 4.2 5.6 4.2 2.3 4.2 5.6 4.2 2.3 4.2 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 46

沿程阻R(Pa/m) 力(Pa) 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 3222 516 1188 516 416 516 1008 516 1728 516 954 516 450 516 1008 516 416 516 1008 516 416 516 2.1 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 4.2 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 ξ 动压(Pa) 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 局部阻力(Pa) 1050 640 300 640 300 640 300 640 2100 640 300 640 300 640 300 640 300 640 300 640 300 640 总阻力(Pa) 4272 1156 1488 1156 716 1156 1308 1156 3828 1156 1254 1156 750 1156 1308 1156 716 1156 1308 1156 716 1156 40661 2096 38565 1941 36624 1941 34683 2096 32587 2100 30478 2100 28378 2168 26204 2168 24036 2168 21868 2168 19700 2168 南京师范大学学士学位论文

23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 17532 2168 15364 2168 13196 2168 11028 2168 9146 2565 6581 2428 4153 1941 1941 3021.8 373.4 2648.4 373.4 2275.0 373.4 1901.6 373.4 1528.2 441.8 1084.6 418.2 666.4 334.3 334.3 DN40 DN20 DN40 DN20 DN40 DN20 DN40 DN20 DN40 DN20 DN25 DN20 DN25 DN20 DN20 5.6 4.2 2.3 4.2 5.6 4.2 2.3 4.2 5.6 4.2 1.6 4.2 5.6 4.2 6.5 0.88 0.80 0.88 0.80 0.88 0.80 0.88 0.80 0.88 0.80 0.88 0.80 0.88 0.80 0.80 160 120 160 120 160 120 160 120 160 120 160 120 160 120 120 896 516 368 516 896 516 368 516 896 516 256 516 896 516 780 0.5 2.0 0.5 2.0 0.5 2.0 0.5 2.0 0.5 2.0 2.1 2.0 0.5 2.0 2.8 387 320 387 320 387 320 387 320 387 320 387 320 387 320 320 194 640 194 640 194 640 194 640 194 640 813 640 194 640 896 1090 1156 532 1156 1090 1156 532 1156 1090 1156 1069 1156 1090 1156 1676 表7-19 十六层水管水力计算

流速负荷序号 (W) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

流量管径 (kg/h) 管长(m/s(m) ) 200 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 120 180 47

沿程阻R(Pa/m) 力(Pa) 7760 228 504 228 432 228 522 228 468 228 450 228 630 228 630 9 2.0 0.9 2.0 0.9 2.0 0.9 2.0 0.9 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 ξ 动压(Pa) 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 320 500 局部阻力(Pa) 4500 640 450 640 450 640 450 640 450 640 300 640 300 640 300 总阻力(Pa) 12260 868 954 868 872 868 972 868 918 868 750 868 930 868 930 89812 15470.0 DN80 38.8 1.00 4107 707.4 DN25 1.9 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 85705 14762.6 DN809 2.8 4107 707.4 DN25 1.9 2.4 1.9 2.9 1.9 2.6 1.9 2.5 1.9 3.5 1.9 3.5 81598 14055.2 DN80 4107 707.4 DN25 77491 13347.8 DN80 4023 693.0 DN25 73468 12654.8 DN80 4023 693.0 DN25 69445 11961.8 DN50 4023 693.0 DN25 65422 11268.8 DN50 5300 912.9 DN25 60122 10355.9 DN50 刘贤伟 综合楼中央空调系统研究

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 6626 53496 5300 48196 6626 41570 10393 31177 10393 20784 10393 10393 1141.3 9214.6 912.9 8301.7 1141.3 7160.4 1790.2 5370.2 1790.2 3580.0 1790.2 1790.2 DN20 DN50 DN25 DN50 DN20 DN50 DN40 DN50 DN40 DN50 DN40 DN40 1.9 4.4 1.9 3.8 1.9 7.3 1.5 3.2 2.3 9.7 1.3 2.3 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.88 1.00 0.88 1.00 0.88 0.88 120 180 120 180 120 180 160 180 160 180 160 160 228 792 228 684 228 1314 240 576 368 1747 208 685 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 0.6 2.0 2.7 0.5 4.2 0.6 4.5 320 500 320 500 320 500 387 500 387 500 387 387 640 300 640 300 640 300 774 1350 194 2100 194 1742 868 1092 868 984 868 1614 1014 1926 562 3847 402 2427 7.2.3 冷凝水的排出

组合式空调机组、风机盘管、新风机组在运行过程中产生的冷凝水由冷凝水管排出。风机盘管的凝结水都是自流排出的,凝水盘很浅,排水余压很小,因而要做好排水管的坡度,以防排水不畅凝水溢出,湿损吊顶装修。本设计中冷凝管沿水流方向保持0.3％的坡度，且保证没有积水部位，就近排入卫生间立管，空调机

组的冷凝水直接排入机房的地漏，排水须作存水弯后排入地漏，水封高度：130mm水柱（大于室内的风压）。冷凝水管采用采用镀锌钢管，螺纹连接，在实际应用过程中，若冷凝水盘处于机组的负压段，凝水盘出口处应设置出口与大气相通的水封，其高度比凝水盘处的负压大50％左右。连接到设备冷凝水管的尺寸由设备决定。

一般情况下，每1kW的冷负荷每小时约产生0.4kg左右的冷凝水，在潜热负荷较高的情况下，每1kW冷负荷约产生0.8kg的冷凝水。通常，可以根据机组的冷负荷Q?kW?，按下列数据近似选定冷凝水的公称直径：[9]

Q≤7kW时，DN＝20mm； Q＝7.1～17.6kW时，DN＝25 mm； Q＝17.7～100kW时，DN＝32 mm； Q＝101～176kW时，DN＝40 mm。

7.2.4 水系统的水质处理

水系统管道的结垢、腐蚀可导致水管局部腐蚀，该腐蚀速度是正常腐蚀速度

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