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北京市某体育中心空调设计设计计算说明书(1)

来源:华拓科技网
华北电力大学本科毕业设计(论文)

北京市某体育中心空调设计

摘 要

目前,随着我国经济的逐步增长,人们对居住条件生活环境的舒适性的要求越来越高,对空调的需求越来越大,对空调节能、舒适、健康更加关注。根据北京市的能源使用现状及目前的经济发展水平,从节能的角度出发进行设计,为人们提供一个舒适、安全、卫生的工作环境。

本设计是北京市某体育馆的空调工程设计,该建筑物共有三层。一层到二层的层高为5.6米,三层层高为4.8米。

根据合理利用能源的原则,因地制宜,在比较各种方案的可行性后,选择一个技术可靠,经济合理,管理方便的设计方案。最终确定方案为:大空间采用全空气一次回风的空调系统,小空间采用风机盘管加新风系统,本建筑物采用螺杆式冷水机组作为冷源。水系统选择闭式、竖直同程、水平异程式、双管制、单级泵,变流量系统。

设计内容包括: 空调负荷的计算;空调系统的划分与系统方案的确定;送风状态及送风量的确定;冷源的选择;空调末端处理设备的选型;风系统的设计与计算;室内送风方式与气流组织形式的设计及校核;水系统的设计及计算;风管系统与水管系统保温层和防腐设计;消声防振设计等内容。

关键词:体育馆;空调;全空气;风机盘管加新风;性能比较

I

华北电力大学本科毕业设计(论文)

The sports center air-conditioning design

Abstract

At present, the step-by-step as China's economic growth, living conditions for the comfort of the living environment of increasingly high demand for central air-conditioning on the growing demand for energy-efficient central air-conditioning, comfort, health concern. Beijin, the energy use in accordance with the status quo and the current level of economic development, from the point of view of energy-saving design, providing a comfortable, safe and healthy working environment.

Beijin City, the design is air-conditioned engineering design, a total of nine of the building, the basement floor. The basement storey is 5.6 meters, the floor level to the second floor 5.1 meters high.

According to the principle of rational use of energy, in line with local conditions, on the feasibility of various options, choose a technical reliable and economic rationality, management and convenient design. To finalize the program as follows: large space full of air time to the use of wind air-conditioning system, plus a small space using the new style fan coil system, this building used as a screw-type chiller cold source. Closed water systems, vertical with the process, the level of different programs, dual control, single-stage pumps, variable flow system.

Design elements include: air conditioning load calculation; air-conditioning system into the identification of programs and systems; air condition and determine the volume of air; cold source of choice; air-conditioning end of the selection of processing equipment; Wind Systems Design and calculation; indoor delivery wind flow forms of organization with the design and verification; water system design and calculations; air duct system and plumbing systems, and anti-corrosion insulation layer design; muffler vibration design content.

Keywords: gym; central air-conditioning system; the entire air system; fan coil plus

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fresh air system; Performance Comparison

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目 录

摘 要 ································································································I Abstract ····························································································· II 目录 ································································································ III 1 绪论 ······························································································· 1 2 设计参数 ························································································· 4 2.1 地点 ····························································································· 4 2.2 室外气象参数 ················································································· 4 2.3 室内空气计算参数 ··········································································· 4 2.4 围护结构参数 ················································································· 4 3 工程概述和空调设计特点 ···································································· 6 3.1 工程概述 ······················································································· 6 3.2 设计特点 ······················································································· 6 3.2.1 空调系统的选择 ··········································································· 6 3.2.2 冷热源的选择 ·············································································· 8 4空调系统冷、热、湿负荷的计算 ·························································· 11 4.1 冷、热、湿负荷的概念 ···································································· 11 4.2 主要计算公式 ················································································ 11 4.2.1 冷负荷······················································································· 11 4.2.3 湿负荷······················································································ 12 5 新风负荷计算 ················································································· 16 5.1 概念 ··························································································· 16 5.2 计算公式 ····················································································· 16 6 送风量及新风量的计算 ····································································· 17 6.1 送风量的计算 ··············································································· 17 6.2 新风量的计算 ··············································································· 17 6.3 确定焓湿图 ·················································································· 20 6.4 举例计算 ····················································································· 21 7 气流组织计算 ················································································· 24 7.1 布置原则 ····················································································· 24 7.2 气流组织分布 ··············································································· 24 7.3 各风口的选择计算 ········································································· 24 7.4 新风入口的选择计算 ······································································ 26 8 空调系统的设计计算及设备选择 ························································· 27 8.1 风系统的设计计算 ········································································· 27 8.1.1 风道布置原则 ············································································ 27 8.1.2 风管设计 ·················································································· 27 8.1.3 风管水力计算 ············································································ 28 8.2 水系统的设计计算 ········································································· 33 8.2.1 水系统的设计选择 ······································································ 33 8.2.2 系统水管水力计算 ······································································ 34 8.2.3 冷凝水的排出 ············································································ 38 8.2.4 水系统的水质处理 ······································································ 39

IV

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8.3 设备的选择计算 ············································································ 40 8.3.1 空调机组的选择计算 ··································································· 40 8.3.2 风机盘管的选择计算 ··································································· 40 8.3.3 新风机组的选择计算 ··································································· 40 8.3.4 冷水机组的选择计算 ··································································· 41 8.3.5 冷却塔的选择计算 ······································································ 43 8.3.6 补给水箱的选择计算 ··································································· 43 8.3.7 水泵的选择计算 ········································································· 44 9 确定管道的消声减震措施 ·································································· 48 9.1 空调系统的消声 ············································································ 48 9.2 空调系统的减震 ············································································ 49 10 确定管道的保温、防腐措施 ····························································· 51 10.1 保温材料的确定 ·········································································· 51 10.2 保温厚度的确定 ·········································································· 51 10.3 施工说明 ··················································································· 52 致 谢 ····························································································· 53 参考文献 ·························································································· 54 附 录 ····························································································· 55

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绪论

随着现代科学技术的发展和我国市场经济的大发展,各地都在兴建高标准的体育馆。体育馆的建筑水准和设备水准是一个国家现代化程度和技术水平的标志。

目前,随着我国经济的逐步增长,居住条件日益改善人们对生活环境的舒适性的要求越来越高,对空调的需求越来越大,对空调节能、舒适、健康更加关注。本设计结合宾馆空调的特点,根据北京地区的能源结构与能源使用现状及目前的经济发展水平,从节能的角度出发进行设计,为人们提供一个舒适、安全、卫生的生活环境。

暖通空调关系到千家万户的冷暖,关系到人们的健康和安全,关系到工作效率和产品质量,同时暖通空调还是耗能大户,其能耗占全国总能耗的15%以上,随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,这一比例还在逐年提高。因此暖通空调还关系到国家能源安全、资源消耗和环境污染。暖通空调是关系到国计民生和国家可持续发展战略的重要行业。工程设计是影响暖通空调工程质量最重要的一个环节,暖通空调设计方案直接关系到系统性能特性、能耗、投资和运行费用,因此方案设计是暖通空调设计工作最重要的环节之一。

由于体育馆的使用特点是:人员集中,夜间极少部分人员流动,这就要求体育馆的的空调系统,除应能满足大负荷时的用冷外,还应能高效微量供冷。为了保障人们的身体健康,通过对空调系统的设计、能耗模拟、方案比较,为建筑寻找到对其合适的空调系统方案,实现“低能耗、低运行费用、低排放量”的三低空调的最佳方案。

体育馆是一个人员流动性较大的场所,所以室内空气的温湿度、洁净度和新风空气量等,对体育馆的人员身体健康影响很大,只有体育馆环境得到了较好的改善,体育馆的效益等才会提高。因此,体育馆的空气环境越来越被人们所重视。

1.1空调的发展和前景

1.1.1变频空调的发展

变频空调是目前空调消费的流行趋势。它与一般空调比,有着高性能运转、舒适静音。节能环保、能耗低的显著特点,它的出现改善了人们的生活质量。

日本作为变频空调强国,从20世纪80年代初开始到现在,变频空调已占其空调市场的90%左右。变频空调在我国发展速度相当快,不到8年时间就达到与日本先进水平同步。进入2000年,国内个别企业将直流变频技术与PAM控制技术结合应用,使空调完全进入变频空调

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的最高领域。它不仅使直流变频压缩机的优越性能充分发挥,更能利用数码特点,准确提高能效,达到节能51%的目的。

1.1.2无氟空调的发展

臭氧层破坏是当前全球面临的重大的环境问题之一,由于以前空调业所采用的传统制冷剂对臭氧层有破坏作用及产生温室效应,对大气造成破坏,因而无氟空调是众所期待的产品。

1.1.3舒适性空调的发展

健康是空调业发展的主题之一。以前的空调采用了多种健康技术,如负离子、离子集尘、多元光触媒等,这些技术的运用使空调产品的健康性能得到了极大提升。海尔空调把负离子、离子集尘、多元光触媒、双向换新风、健康除湿等领先技术在内的高科技手段组合起来使用,发挥了巨大的威力,而未来空调进步的一个方向也就是对各种技术的灵活使用。

1.2其它空调新技术的发展

1.2.1 HEPA酶技术

HEPA酶杀菌技术,对于0.3微米以上的粉尘吸附率可达99.9%,对结核菌、大肠菌等有害细菌具有高效杀菌能力,对霉菌的生长也有很强的抑制作用。

1.2.2冷触媒技术

冷触媒这一技术采用日本专利,是一种低温低吸附的材料,根据吸附--催化原理,在常温下就能对甲醛等有害物质边吸附边分解成二氧化碳和水,这种触媒不需要再生,不需更换,使用寿命长达十年以上。

1.2.3. 体感温度控制技术

智能装在遥控器上的感温元件,感知室内人们活动范围的温度,并将信息发射到主机接收器上,使主机随时调整运行状态,实现真正的体感温度控制自动化。 1.2.4. 人感控制技术

人感控制技术利用双红外感应器控测人的方位,自动调节送风方向(左送风、中送风、右送风或全方位送风),风随人行。

1.2.5. PTC电辅助加热技术

PTC电辅助加热技术,可在超低温条件下迅速制热,效力强劲,安全可靠,可长期使用。 总之,伴随着科技和社会的进步,节能、环保、健康、智能控制已成为空调发展的大趋势。 作为一个建筑环境与设备工程专业的学生,在毕业时应对空调系统有较深刻的掌握和设计能力。所以,我们建环教研室的老师给我们布置了不少的空调设计,目的是为了培养我们空调

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设计的能力。

本次毕业设计是对北京市某体育馆的空调工程设计,针对体育馆建筑,主要是对它的超市、办公室、休息室等的室内空气进行空调的系统的设计,使之符合风速、温度、湿度、及人的舒适性需要。本建筑物的最终确定方案为:大空间采用全空气一次回风的空调系统,小空间采用风机盘管加新风系统,这样可以充分发挥建筑的灵活性和实用性,又可以满足办公人员的要求。采用螺杆式冷水机组作为冷源。水系统选择闭式、竖直同程、水平异程式、双管制、单级泵,变流量系统。

在本设计中新风入口采用固定的防水百叶窗,以防雨水进入。在根据体育馆的实际情况,建筑面积较小的办公室采用侧送风气流组织形式,且选用双层百叶送风口;超市等大空间采用散流器平送,送风口选用方形散流器。且回风口都选用单层百叶回风口;气流组织采用上送上回的方式;回风道均在吊顶上布置,这样布置风道的优点是减少投资,且不占用建筑面积,与装修协调容易。

通过本次设计要我们要学会进行空调工程设计的基本技能,掌握基本的设计思想,达到综合运用所学专业知识和培养的工作能力和设计目标。

由于我的水平有限,在设计过程中肯定存在一些不足和错误之处。恳切希望老师们给予宝贵的意见。

第2章 设计参数

2.1 地点

北京市(北纬40°,东经116°47′;)

2.2 室外气象参数

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夏季[1]:

空调计算干球温度:33.2℃; 空调计算湿球温度:26.4℃; 空调计算日均温度:28.6℃; 通风计算干球温度:30℃; 平均风速:1.9m/s; 大气压力:998.6kPa; 设计计算相对湿度78%。

2.3 室内空气计算参数

夏季[2]:

室内温度:26℃;相对湿度:40~60%;气流平均速度≤0.3m/s。

2.4 围护结构参数

1.外墙[4]:传热系数k=0.73W/ m2.oc。墙体属于Ⅱ型,由外至内分别为:外粉刷加喷浆,砖

墙240mm厚,保温层厚50mm,钢板网抹灰加油漆。0.20

图 2-1保温外墙详图

2. 屋顶

[4]

m2.oc。屋顶属于Ⅱ型,由上至下分别为:预制细石混凝土板25 mm,3. 传热系数k=0.48W/

表面喷白色水泥浆,通风层≥200mm,卷材防水层,水泥砂浆找平层20mm,保温层沥青膨胀珍珠岩125mm,隔汽层,现浇钢筋混凝土板70mm,内粉刷。0.22

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图 2-3通风屋面详图

4.窗户[4]:一至四层东南外窗,东北外窗高为5100mm,为全玻璃窗,玻璃采用8mm厚的双层玻璃,K=2.69W/ m2.oc;其他窗窗框为金属,玻璃比例为80%,K=2.6W/ m2.oc; 5.门[4]:保温玻璃门,传热系数k=2.6W / m2.oc 6.传热系数: k1n11ihni1ihw [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 ℃);

hn——内表面对流换热表面传热系数,W/(m2 ℃); 所以:外墙的传热系数:k=0.73 W/(m2 ℃);

屋顶的传热系数:k=0.48 W/(m2 ℃);

窗户的传热系数:k=2.69W/(m2 ℃),k=2.6W/(m2 ℃); 门的传热系数:k=2.6 W/(m2 ℃)。

第3章 工程概述和空调设计特点

3.1 工程概述

本工程位于北京市,为体育,低层建筑。楼为圆形,为东北西南走向。建筑主体高度为

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16.8 m;地上三层,一层为超市。

3.2 设计特点

3.2.1 空调系统的选择

空调系统一般由空气处理设备和空气分配设备组成,根据需要,它可组成许多不同形状的系统,在工程上,应考虑建筑物的性质和用途,热湿负荷的特点,温室度调节和控制要求,空调机房的面积和布置,初投资和运行费用等多方面的因素,选定合理的空调系统。

由于体育馆的使用性质和使用功能在整体上是一致的,所以在本设计中,体育馆的大空间采用全空气系统一次回风系统。小空间采用风机盘管加新风的系统,从而为人们提供一个舒适及卫生的使用环境。

对于全空气系统,它具有以下优点: (1)设备简单,节省初投资;

(2)可以严格的控制室内温度和相对湿度; (3)可以充分进行通气换气,室内卫生条件好; (4)空气处理设备设置在机房内,维修管理方便 ; (5)可以实现全年多工况节能运行调节,经济性能好; (6)使用寿命长;

(7)可以有效的采取消声和隔振措施。

对于风机盘管加新风系统,空气处理方式有以下几种: (1)新风处理到室内空气焓值,新风机组不承担室内冷负荷;

(2)新风处理到低于室内空气的含湿量值,新风机组承担部分室内冷负荷;

(3)新风处理到室内空气焓值,不承担室内冷负荷。风机盘管机组处于湿工况运行,卫生条件差。新风与回风混合后进入风机盘管处理,风机盘管的负荷和风量较低,因此机型较大。

当它与其它空调形式相比,风机盘管加新风系统有如下优点:

(1)布置灵活,可以和集中处理的新风系统联合使用,也可以单独使用;

(2)各空调房间互不干扰,可以地调节室温,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;

(3)与集中式空调相比不需回风管道,节约建筑空间;

(4)机组部件多为装配式、定型化、规格化程度高,便于用户选择和安装; (5)只需新风空调机房,机房面积小; (6)使用季节长;

(7)各房间之间不会互相污染;

(8)具有个别控制的优越性 ,水系统采用冷热水自动控制温度调节器等,可灵活调节各房间的温度,室内无人时机组可停止运行,经济,节能。

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它缺点是:

(1)对机组制作要求高,则维修工作量很大。 (2)机组剩余压头小室内气流分布受。

(3)分散布置敷设各中管线较麻烦,维修管理不方便。 (4)无法实现全年多工况节能运行调节。 (5)水系统复杂,易漏水。

(6)因机组设在室内,与建筑布局可能有矛盾,需在建筑上配合和协调。 (7)过滤性能差。

由于本系统采用风机盘管加新风系统供给室内新风,即把新风处理到室内状态的等焓线,不承担室内冷负荷方案。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。每层设一个新风机组,将新风用风管送至各个房间,风机盘管负责处理回风负荷。每层设一个新风机组的优点在于:(1)保证室内一定的正压,防止室外空气渗入而破坏室内温度均匀性。(2)不断向室内送新风,可及时排走污气。利用风机盘管的高、中、低三档来调节室内冷量。用来满足室内负荷的变化。另外,利用三通调节阀来调节冷水流量,也是起到了调节的作用。当室内无人时,冷水可以不经过风机盘管而直接流回,以节省冷量,其运行费用远比诱导器系统低。而且,新风经净化处理以后,经由管道直接送入房间,空气的品质有了极大的保证,室内的空气质量也有了很大的提高,这种系统往往应用于对空气要求较高的房间且运行费用较高,这也是这种系统的缺点。

其主要特点有以下几个方面:

A.布置方便灵活,各房间可调节,既节能又节省费用。 B.由于新风系统和机组,调节灵活,管理方便。

C.系统噪声小,有利于形成比较宁静的环境。控制调节方法优越,能适应人体,舒适感有比较宽的调节范围。

3.2.2 冷热源的选择

空调系统的冷热源是系统组成的三大部分中的重要部分。它空调系统提供冷媒和热媒,空调系统可以直接或间接地通过冷媒从室内除去热量,也可以直接或间接地通过热媒向室内加入热量,以维持被调房间的热湿环境。

(1)活塞式冷水机组

它是由活塞制冷压缩机、卧式管壳式冷凝器、热力膨胀阀和干式蒸发器等组成,并配有自动(或手动)能量条件和自动安全保护装置, 目前常用的制冷剂有R22、R134a。活塞式冷水机组的类型及特点如下。

①根据一台冷水机组中压缩机台数的不同,活塞式冷水机组可以分为单机头和多机头两种。采纳多机头冷水机组时,可逐台启动,在部分负荷运行时,其调节性能和节能效果好。而采用单机头冷水机组时,当转速不便时可,只能通过改变气缸数来实现分级调节。

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②活塞式冷水机组还分为整机型和模块化冷水机组。模块化冷水机组是由多个模块单元组合而成,每一模块有包含了两个完全的制冷系统,其单元制冷量为130KW,最大单机容量可达1040KW。模块化冷水机组的容量可根据负荷进行组合,调节灵活,部分负荷运行时性能好,占地面积小,比整体型的冷水机组节约占地面积50%;而且运输、安装灵活方便、特别适用于改造工程。

(2)螺杆式冷水机组

它是由螺杆式制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀、油分离器、自控元件等组成的一个完整的的冷水系统。

螺杆式冷水机组的特点如下;

①结构简单、紧凑、体积小、重量轻、运转部件少、因此机器易损件少,运行周期长,维修工作量小;

②运行平稳安全可靠,操作方便,可以在较高的压缩比工况下运行;

③容积效率高由于采用喷油冷却,压缩机排气温度较低,工作腔没有余隙溶剂; ④制冷量调节范围大,通过滑阀调节制冷负荷,可以进行从100%-10%范围内的无级能量调节;

制⑤半封闭式螺杆机组外表面装有易于拆卸的吸声罩,并装有过热保护、排气温度控、油位控

制、油位观察镜、冷冻油电加热器等,采用微机控制。 (3)离心冷水机组

它是由离心式制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、截流机构等组成。离心式冷水机组的制冷量较大,常用的制冷剂为R22、R134a。离心式冷水机组又有单级压缩与多极压缩之分。离心式冷水机组适用于大型空调制冷系统。 (4)风冷式冷水机组 风冷式机组的主要特点如下。 ①冷凝温度受环境温度的影响较大;

②风冷式冷水机组产品规格齐全,制冷量范围大,为设计选型提供方便; ③风冷式冷水机组一般安装在室外,不需要专门的机房;

④与水冷式冷水机组相比,省掉了冷却水系统与设备,但机组价格较高。 (5)溴化锂吸收式冷水机组 溴化锂吸收式冷水机组的特点如下。 ①利用热能为动力,节约电耗;

②制冷机组在真空状态下运行,无高压爆炸危险,安全可靠;除屏蔽泵外,无其他振动部件,运行安静; ③制冷量范围广;

④对外界条件变化的适应性强; ⑤气密性要求高;

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⑥腐蚀性强。 (6)热泵式冷热水机组 热泵式冷热水机组具有以下特点。

①用空气作为低位热源,取之不尽,用之不竭,处处都有,可以无偿地获取;

②空调系统的冷热源合二为一;夏季提供7 0C冷冻水,冬季提供45~50 0C热水,一机两用; ③空调水系统省却冷却水系统; ④不需要另设锅炉房或热力站;

⑤要求尽可能的将空气源热泵冷水机组布置自室外,如布置在裙楼顶上、阳台上等,这样可以不用占用建筑物的有效面积; ⑥安装简单,运行管理方便;

⑦不污染使用场所的空气,有利于环保。 但是,在使用过程中,我们应注意以下的问题。

①空气源热泵冷水机组在冬季运行时,当空气侧换热器表面的温度低于周围空气温度的露点温度且低于0oC时,换热器的表面就会结霜。当室外空气相对湿度大于70%,温度在3~5oC范围时,机组的结霜最严重。机组结霜将会降低空气侧换热器的传热系数,增加空气侧的流动阻力,使得风量减小,机组的供热能力就会下降,严重时机组就会停机。因此,机组要及时除霜才行。

②机组的供热能力和供热性能系数的大小受室外空气状态参数的影响很大。室外大气温度愈低,机组的供热能力和制冷性能系数也愈小。

综上所述,在根据北京地区的能源结构与能源使用现状及目前的经济发展水平,从节能的角度出发进行设计,本系统本建筑物采用螺杆式冷水机组作为冷源。

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第4 章 空调系统冷、热、湿负荷的计算

4.1 冷、热、湿负荷的概念

冷负荷计算是空调设计及合理选用空调设备的主要依据。从性质上来看,空调冷负荷可分为围护结构冷负荷和室内冷负荷。本设计中利用冷负荷系数法逐时计算空调冷负荷。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: 外墙及屋面瞬变传热引起的冷负荷; 内围护结构冷负荷;

外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷; 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷; 设备散热引成的冷负荷; 人体散热引起的冷负荷; 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。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。

4.2 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[3]

•Q式中 c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;

查取;

QcτAKtcτtdkαkρtR (4-1)

•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

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

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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;

2.内围护结构冷负荷[3]

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[3]

•QcτcwKwAwtcτtdtR (4-3)

——外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷,W;

•式中 得;

Qcτ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

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; cw——玻璃窗传热系数的修正值;由《暖通空调》附录2-9查得; td——地点修正值,由《暖通空调》附录2-11查得; 4.透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷[3]

•Qc(τ)CaAwCsCiDjmaxCLQ (4-4)

式中 Ca——有效面积系数,由《暖通空调》附录2-15查得; Aw——窗口面积,m2;

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max——日射得热因数,由《暖通空调》附录2-12查得;

CLQ得;

——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

5.设备散热引起的冷负荷[3]

• Qc(τ)QsCLQ (4-5)

••Qcτ式中 ——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;

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——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

C果空调不连续,则LQ=1.0。 6.人体散热形成的冷负荷[3] (1)人体显热散热形成的冷负荷

•CLQQc(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

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[3]

白炽灯 Qc(τ)1000NCLQ (4-8) 日光灯 Qc(τ)1000n1n2NCLQ (4-9) 式中 N——照明灯具所需功率,W;

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;

C LQ——照明散热冷负荷系数,由《暖通空调》附录2-22查得。

8.计算建筑的各楼层分项逐时冷负荷总表见附录表4-1。 9.因房间较多,各层冷负荷计算以一层为例,具体见附录表4-3。

•••Qcqln (4-7)

4.2.2 湿负荷

人体散失量[3]: mw0.278ng106 (4-10) 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;

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——群集系数,由《暖通空调》表2-12查得。

下面以二层东北朝向办公室为例计算冷负荷: ①东北外墙冷负荷计算

由《暖通空调》的附录2-4查得II型的外墙冷负荷计算温度逐时值,即可按式(2-2)算出墙体的逐时冷负荷值,其计算值列入下表4-1中。

表4-1东北外墙冷负荷

时间 9:00 10:00 35.2 11:00 35 12:00 35 13:00 35.2 14:00 35.6 2.1 1 0.94 35.3 9.3 9.1 8.9 8.9 9.1 35.1 34.9 34.9 35.1 35.4 26 9.4 0.9 26.2 262 254 249 249 254 265 278 291 304 315 9.9 10.4 35.9 36.4 15:00 36.1 16:00 36.6 17:00 37.1 18:00 37.5 tc(t) 35.5 td ka kp t'c(t) tR △t K A 36.8 37.2 10.8 11.2 Qc(t)

②东北外窗瞬时传热冷负荷

根据i8.7 W/(m².k)、0=3.55.6=3.6+5.6 2.6=18.06 W/(m².k),由《暖通空调》的附录2-8查得Kw=2.93 W/(m².k)。再由《暖通空调》的附录2-9查出玻璃窗传热系数的修正值td=3 ºC,对金属双框窗应乘以1.2的修正系数。由《暖通空调》的附录2-10查出玻璃窗冷负荷计算温度tc(),根据式(2-4)计算,计算结果列入下表2-2中。

表4-2东北外窗瞬时传热冷负荷 时 间 tc9t) td tR △t Kw Aw Qc(t) 127 155 178 202 4.9 6 6.9 7.8 8.5 30.9 32 32.9 33.8 34.5 9:00 27.9 10:00 29 11:00 29.9 12:00 30.8 13:00 31.5 14:00 31.9 3 34.9 26 8.9 9.2 9.2 9 8.6 2.99 1.2=3.59 2 2 1.8=7.2 220 230 238 238 233 222 35.2 35.2 35 34.6 15:00 32.2 16:00 32.2 17:00 32 18:00 31.6 ③东北外窗透入日射得热引起的冷负荷

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由《暖通空调》的附录2-15中查得双层钢窗有效面积系数Ca=0.75,故窗的有效面积Aw=Ca7.2=0.75 7.2=10.8m2。

由《暖通空调》的附录2-13查得遮挡系数Cs=0.86,由附录2-14查得遮阳系数Ci=0.5,于是综合遮阳系数Cc.s=Cs Ci=0.860.5=0.43;再由《暖通空调》的附录2-12查得纬度400时,西向日射得热因素最大值

Dj.max=575W/M2。因济南地区北纬32000',属于北区,故由附

录2-17查得北区有内遮阳的玻璃窗冷负荷系数逐时值CLQ,东外窗透入日射得热引起的冷负荷见表2-3。

表4-3东北外窗透入日射得热引起的冷负荷 时间 9:00 CLQ Dj.max CC.S AW Qc(t) 1055 787 507 320 307 0.65 10:00 0.75 11:00 0.81 12:00 0.83 13:00 0.83 14:00 0.79 575 0.43 22 1.8 0.75=5.4 280 280 240 200 147 15:00 0.71 16:00 0.6 17:00 0.61 18:00 0.68 ④人员散热引起的负荷

体育馆属于中度劳动。查表2-13,当室温为260C时,每人散发的显热量为60.5W,潜热量为73.3W,由表查群集系数0.92,由《暖通空调》的附录2-23查得人员显热散热冷负荷系数逐时值。按式(2-6)和(2-7)计算人体显热散热逐时冷负荷,并列如下表2-4中。

表4-4人员散热引起的负荷 时间 9:00 0.28 10:00 0.23 11:00 0.2 12:00 0.17 13:00 0.15 14:00 0.13 60.5 2 0.92 93.5 76.8 66.8 56.8 50.1 43.4 73.3 405 498 405 481 405 471 405 461 405 455 405 448 405 441 405 438 405 435 405 431 36.7 33.4 30.1 26.7 15:00 0.11 16:00 0.1 17:00 0.09 18:00 0.08 CLQ qs n  Qc(t) ql QC 总计(w) ⑤照明散热形成的冷负荷

由于明装荧光灯,镇流器装设在办公室内,故镇流器消耗的功率n1取1.2。灯罩隔热系数

n2取1.0。

由《暖通空调》的附录2-22查得照明散热冷负荷系数,按公式(2-9)计算,其计算结果列

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入下表4-5中。

表4-5照明散热形成的冷负荷

时间 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 CLQ n1 n2 N Qc(t1804 18 ) 18 1884 1904 1904 1904 0904 1904 1924 0.9 0.91 0.93 0.93 0.94 0.95 1.2 0.5 200 0.95 0.95 0.96 0.96 由于室内压力高于大气压,所以不需要考虑由室外空气渗透所引起的冷负荷。现将各分项计算结果列如下表,并逐时相加,以便求得该房间的冷负荷值,见表4-6。

表4-6各分项逐时冷负荷汇总表

时间 东北外262 墙负荷 东北外窗热负荷 东北外窗日 射负荷 人员 498 负荷 灯光 1804 负荷 总计(w) 3746 3541 3269 3116 3140 3127 3141 2111 3076 3039 18 18 1884 1904 1904 1904 904 1904 1924 481 471 461 455 448 441 438 435 431 1055 787 507 320 307 280 280 240 200 147 127 155 178 202 220 230 238 238 233 222 254 249 249 254 265 278 291 304 315 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 体育馆的其他房间逐时冷负荷冷负荷见附

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第5章 新风负荷计算

5.1 概念

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。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(具体计算新风量见第六章)。

5.2 计算公式

1.夏季,空调新风冷负荷按下式计算:[3]

Qc.oMohohR (5-1)

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;

以一层东北朝向办公室为例计算新风冷负荷:

Mo=0.02kg/s;ho=85.2kJ/kg;hR=59.2kJ/kg;

Qc.o=0.02X(85.2—59.2)=0.52KW

其余计算见附表

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第6 章 送风量及新风量的计算

6.1 送风量的计算

1.热湿比: Qc [3] (6-1)

••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 [3] (6-2)

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:

tR=26℃、R=60%、hR=59.2kJ/kg、dR=10.5 g/kg;

do=28.3 g/kg;

室外:o=35.8℃、o=73%、ho=85.2kJ/kg、送风:s=18℃、s=60%、hR=43.1 kJ/kg、4.各送风量的计算,见表6-2和表6-3。

ttds=9.7 g/kg;

6.2 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。

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

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统不在此列。

2.新风量根据各房间的使用性质,按下表数值采用。

表6-1 新风量一览表

新风量(m3/h·人) 建筑类型 吸烟情况 适量 超市 无 30 备注 3.保持正压新风量,可按下式计算:

[3]

ViAc(p)n (6-3)

•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.; n——流动指数,0.5~1,一般取0.65;

6.3 确定焓湿图

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6-1。

图6-1 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。

图6-1 焓湿图

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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6-2。室外的新风O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新风系统空气处理过程线与相对湿度90%~95%线交点确定。

图6-2 空气-水风机盘管系统处理过程

6.4 举例计算

1.全空气系统

Q以体育馆的一层超市部分空间为例,超市左侧的冷负荷为cτ=279.9KW,

•湿负荷:MW=190.6kg/h; (1) 热湿比:QcMw••279.9=5286.67kJ/kg

190.6X3600(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6-1所示),通过R点做=5286.67kJ/kg的直线与t0=18℃相交,其交点即送风状态S:hs44.6 kJ/kg,ds9.5 g/kg,s=60%。

(3) 送风量:Ms(4) 新风量:

a.按表6-1选择新风量:Mo=11人×20 m3/h·人=23280 m3/h; b.新风量按送风量的10%计算;Mo=53501.1×10%=5350.11 m3/h;

ViAc(p)n0.6165.735m280.65c.保持正压新风量:==384.21 m3/h;

••Qc•hRhS=19.17kg/s=53501.1m3/h

••所以取上述计算出新风量中的最大值作为系统的最小新风量Mo=23280 m3/h。

• 19

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(5) 最小新风比: m= 44%,得hm=70.51kJ/kg,

得:tm=28.8℃,m=62.67%,dm=15.6 g/kg。 (6) 新风冷负荷:2.风机盘管系统

以体育馆二层东北朝向办公室为例,该办公室的冷负荷为

mw0.278ng106•Qc.oMohohR••=216.84 kW。

•Qcτ=0.8KW,湿负荷:

=0.2kg/h;

Qc••(1) 热湿比:

Mw=14400 kJ/kg;

(2) 根据室温允许波动范围,确定送风温差:t08℃,得送风温度tm=18℃。在大气压力B=101325Pa的hd图上(如图6-2所示),通过R点做=14400kJ/kg的直线与t0=18℃相交,其交点即送风状态M:hm47.7 kJ/kg,dm9.7 g/kg,m=73%。

(3) 总送风量:MQc=0.07kgs=194.14 m3/h。

shDhM(4) 新风量按每人30mh计算,则新风量:Mo=30×2=60 m3/h。 (5) 风机盘管风量:MF=Ms-Mo=134.14 m3/h。 (6) 风机盘管机组出口的焓值: hF=43.1kJ/kg

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••••3•华北电力大学本科毕业设计(论文)

表6-2 全空气系统各值计算结果一览表

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) 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) 一层左侧 18538.4 1.7 10904.9 18 74 42.228 9.5 51.68 1800 0.3468 72.236 29.55 16.7 33.5 一层右侧 43509.6 3.38 12872.7 18 75 42.559 9.7 12570.06 3600 0.28 68.866 28.8 62.67 15.6 67.178

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第7 章 气流组织计算

7.1 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。[6]

7.2 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内。

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)。

7.3 各风口的选择计算

1.散流器的选择计算(以一层为例)[3]

(1) 散流器采用对称布置,每个承担9.5m×9.5 m的送风区域;按散流器颈部风速3m/s选择散流器规格;

(2) 喉颈部面积:A=53992m3/h/(23个×3m/s)=0.22m2 初选方形四面吹散流器(FK-22),颈部尺寸:630 mm×400 mm;

(3) 效核:颈部速度:v=53992m3/h /(23×0.252)=2.6 m/s,散流器实际出口面积为颈部面积的90%,即A=0.252×90%=0.227 m2,则散流器出口风速v0=2.6/0.9=2.9 m/s;

KvsA1/2求射流末端速度为0.5 m/s的射程:xx0=3.53m ;

vx计算室内平均速度:Vm0.381xL2(H2)1/24=0.19 m/s

查资料,夏季工况送冷风时,则室内平均风速为0.19X1.2=0.228 m/s,满足舒适性空调夏

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季室内风速不应大于0.3 m/s的要求。所选散流器符合要求。

2.回风口的选择计算(以一层超为•例) •市

(1) 回风量计算:Mh=0.8×(Ms-Mo)/10=3205.44m3/h。 (2) 回风口的吸风速度为4.0~5.0m/s。

(3) 查手册选择单层百叶回风口(自带调节阀),大小为1250mm×250mm。 3.风机盘管送风口与回风口选择计算 客房送风口选择侧送风形式,具体计算如下: 喷口侧送风的气流组织计算:

(1)初选喷口直径ds、喷口倾角、喷口安装高度h; (2)计算相对落差y/ds和相对射程x/ds;

(3)根据要求达到的气流射程x和垂直落差y,按照下列公式计算阿基米德数Ar。 当 =0且送冷风时 Ary/ds

ax(x/ds)2(0.510.35)ds以二层东北朝向办公室为例:

已知办公室长L=7.7m,宽W=4m,净高H=3.6m;夏季送风温度ts=18℃,使用区温度tn=26℃。总送风量Ls=134.14m3/h,采用安装在2.8m高的方形喷口单侧送风,回风方式为上回风

解:

Ls=134.14 m3/h=0.037 m3/s

①设 =0,使用区的高度为2m,初选ds=0.376m, 从而有x=5.7m,y=1.8m。

②计算相对落差y/ds和相对射程x/ds

y1.8x84.79 32 ds0.376ds0.25错误!未找到引用源。计算阿基米德数Ar

因为=0,所以 Ary/ds4.790.003

ax0.078(x/ds)2(0.510.35)322(0.510.35)ds0.25错误!未找到引用源。计算送速度Vs vsgdsts9.80.2584.67m/s

Ar(tn273)0.003(26273) 25

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因为Vs在4~10m/s的范围内,所以该送风速度满足要求。 ⑤计算喷口的个数 nLSLS1.20.92 个,取1个 23.14ls2dsvs0.254.6744实际送风风速Vs=4.29m/s。

⑥计算射流末端轴心速度Vx和射流平均速度Vp vxvs0.48ax0.145ds4.290.480.86m/s

0.0780.1450.25 vp10.86vx0.43m/s 22因为Vp在0.2~0.5m/s范围内,所以满足工作区风速要求。 (2) 根据回风量查手册,方法与全空气的回风口选择一样。 4.具体的各个风口尺寸见图纸。

7.4 新风入口的选择计算

1.由于该体育馆一层左右分为两个系统,新风入口设双层防雨百叶新风口,直接从室外取新风,采用自然进风系统。 2.风口的设计流速为:2~4 m/s。 3.新风口的尺寸型号见图纸

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第8 章 空调系统的设计计算及设备选择

8.1 风系统的设计计算

8.1.1 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。

8.1.2 风管设计

风管是空调系统必不可少的重要组成。空调送风和回风、排风、新风供给,正压防烟送风,机械排烟系统均要用到风管。风管系统的设计正确与否,关系到整个空调系统的造价、运行的经济性以及运行效果。风管系统的设计的基本任务是:布置合理的管线;经济合理的确定风管的形状及各段截面的尺寸,以保证实际风量符合设计得要求;并计算系统的总阻力。本系统的风力计算采用假定流速法。

风管用镀锌钢板制作,布置时应注意整齐,美观和便于维修、测试,应与其他管道统一考虑,以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;布置时应还尽量使排(回)风口与送风口远离,送风口应尽量放在排风口的上风侧;为避免吸入室外地面灰尘,送风口底部应距地面不宜低于2m。根据室内允许噪声的要求,风管干管流速取5~8m/s,支管取3~5m/s来确定管径(具体尺寸见图纸)。 圆形风管强度大耗材小,但是占用有效空间大,其弯头与三通需较长距离。矩形风管占用的有效空间小,易于布置,明装美观等优点,故本设计空调系统中采用矩形风管。

空调系统的风管(对于本设计主要新风管)、水管的布置见图,设计时遵循以下要点:

(1) 风管断面与建筑结构配合,做到与建筑空间完美统一。

(2) 风管布置尽量短,避免复杂的局部构件。弯头,三通等管件安排得当,与风管的连接合理,以减少阻力噪声,

(3) 新风入口应选在室外空气较洁净的地点,为避免吸入灰尘,尽风口底部距室外地面不宜低于2米

本设计中采用镀锌薄钢板,该种材料做成的风管使用寿命长,摩擦阻力小,风道制作快速方便,通常可在工厂预制后送至工地,也可在施工现场临时制作。风管的形状一般为圆形和矩形,圆形风管强度大,耗材量少,但占有效空间大,其弯

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头与三通需较长距离,矩形风管占由空间较小,易于布置、明装较美观的特点。综上所述,本设计采用矩形风管。

8.1.3 风管水力计算

1.风管设计的基本任务

(1)确定风管的形状和选择风管的尺寸。 (2)计算风管的沿程阻力和局部阻力。

(3)与最不利环路并联的管路的阻力平衡计算。 2.风管水力计算方法:假定流速法

(1)绘制空调系统轴测图,并对各段风管进行编号,标注风量和长度。 (2)确定风管内的合理流速。

(3)根据各风管的风量和选择的流速确定各管段的断面尺寸,计算沿程阻力和局部阻力。

(4)与最不利环路并联的管路的阻力平衡计算。

为了保证各送、排风点达到预期的风量,必须进行阻力平衡计算。一般的空调系统要求并联管路之间的不平衡率应不超过15%。若超出上述规定,则应采用下面几种方法使其阻力平衡。

a.在风量不变的情况下,调整支管管径;

b.在支管断面尺寸不变情况下,适当调整支管风量; c.阀门调节。

(5) 计算系统的总阻力。 沿程阻力的计算公式:

PmRmL 式中:Rm——单位长度的比摩阻, Pa/m

L——管长,m 局部阻力的计算公式: Z式中 :

Z——局部阻力,Pa; ξ——局部阻力系数;

v——与ξ对应的风道断面平均速度,m/s。

v22

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各风管的水力计算以一层为例,草图如下图8-1、图8-2所示:

图8-1 一层左侧送、回风管道计算草图

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图8-2 一层右侧送、回风管道计算草图

例1、一层的超市左侧送风管道布置如图8-1。

解:1.管道的布置及各管道进行编号,标注风量和长度。选定最不利环路。本系统的的最不利环路为1-2-3-4-5-6-7。

2. 根据各管道的分量及选定的流速,确定最不利管路各管段的断面尺寸及沿程阻力和局部阻力如下。

管段1—2摩擦阻力计算如下。取管内流速v2-36.5m/s,则实际

f129273/(36006.5)0.396m2。取标准规格断面尺寸630mm630mm,故实际

流速v2-36.49m/s。

2ab2630630当量直径DV630mm

ab630630按流速当量直径Dv=630mm及实际流速v2-36.49m/s,查通风管道单位长度摩擦阻力线算图并进行粗糙度修正后的Rm2-30.54Pa/m,该管道的摩擦阻力为: Pm2-3Rm2-3L2-340.5418.3510Pa 局部阻力计算如下。

从阻力设计手册、暖通设计手册等资料查出各管件的局部阻力系数。

直流三通:

A3-106305000.63 A2-31000500

L3-1047200.5 L2-3927330

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查得0.09

多叶调节阀:0.52 渐缩管:0.1 总的局部阻力系数为:

0.090.10.520.71

局部阻力按下式计算:

P2-31.26.4920.7111.31Pa

22v2管段3-4的阻力:

P23Pm2-3P231011.3121.31Pa 同理可计算出其它管道的摩擦阻力和局部阻力。

所以,为了保证各送风点达到预期的风量,系统应安装风量调节阀,通过改变阀门的开度,调整管道的阻力,使得并联管段阻力平衡不超过15%。

具体计算结果见附录。

8.2 水系统的设计计算

8.2.1 水系统的设计选择

在空调水系统中,常用水管的管材有焊接钢管、无缝钢管、镀锌钢管及PVC塑料管几种。镀锌钢管与无缝钢管通常用于空调冷、热水及冷却水系统。焊接钢管的造价便宜,但其承压能力相对较低,一般常用于工作压力不大于1.6MPa的水系统中。无缝钢管价格略贵于焊接钢管,其承压能力较高,可采用不同的壁厚来满足水系统对工作压力的要求。

镀锌钢管的特点是不易生锈,对于空调冷凝水管来说是比较合适的。尽管镀锌钢管从使用功能上来说可以满足冷冻水和冷却水系统的承压要求,但因其造价较贵,大量在这些系统中使用从经济上是不合理的。

空调冷凝水也可以采用PVC塑料管,其内表面光滑,流动阻力小,施工安装也比较方便。 综上所述,在本设计中,冷冻水系统的管材采用镀锌钢管,冷凝水系统管材采用聚氯乙烯塑料管。

8.2.2 系统水管水力计算

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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。

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℃。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)管径的确定:

d式中:Mw——水流量,m3/s V——水流速,m/s 2)沿程阻力:

4Mwv2

HfRL

式中:R——单位长度的沿程阻力,又称比摩阻,,Pa/m L——管段长度,m 3)局部阻力:

Hdv22

式中:ξ-----局部阻力系数 ρ-----水的密度,1000 m3/s V——水流速,m/s

水管水力计算草图见下图8-4、图8-5、图8-6

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图8-4 一层水管计算草图

本设计的最不利环路与最有利环路见图8-6,其最不利环路为:

1-4-5-6-7-8-9-10-11-12-14-15-16—17-18-19-20-21-22-23-24-25-26-26-26-27 运用假定流速法进行水力计算,确定出管径后计算沿程损失与局部损失,见表8-2。

表8-2最不利环路水力计算

1-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-14 14-15 15-16 16-17

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226.39 204.72 183.05 161.38 139.71 118.04 96.37 74.7 55.49 33.82 33.82 12.691 9.597 200 200 200 150 150 150 150 150 100 100 100 65 50 2.0 1.9 1.8 1.8 1.8 1.7 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.0 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 4 4 1.5 31.5 222 217 216 225 225 225 225 200 211 227 225 233 235 866 846 842 878 878 878 878 780 823 908 900 350 7403 华北电力大学本科毕业设计(论文)

续表8-2

17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 24-25 25-26 26-27 3.097 1.824 0.912 0.912 1.824 3.097 9.597 12.691 34.42 259.41 40 32 20 20 32 40 50 65 100 200 0.9 0.8 0.6 0.6 0.8 0.9 1.0 1.2 1.3 2.0

局部 管道 阻力 编号 名称 1-4 4-5 5-6 变径管 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 变径管 11-12 12-14

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4 5.5 5.5 5.5 5.5 4 31.5 1.5 4 47.8 236 235 240 240 235 236 235 233 225 223 944 1293 1320 1320 1293 944 7403 350 900 705.0 局部阻 力系数 ξ 0.1 0.1 0.1 总局部阻 动压 力系数 Pa ∑ξ 0.1 0.1 0.2 2.04 1.84 1.65 1.65 1.65 1.47 1.47 1.31 1.15 1.00 局部 总阻力 阻力 Pa Pa 0.204 0.1841 0.3305 0.1652 0.1652 0.1474 0.1474 0.2611 0.1148 0.3199 866 846 843 878 878 878 878 780 823 908 分流三通 分流三通 分流三通 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2 0.1 0.1 0.32 0.1 0.32 0.1 0.1 0.1 0.1 分流三通 分流三通 分流三通 分流三通 分流三通 分流三通 弯头 华北电力大学本科毕业设计(论文)

续表8-2

局部 管道 阻力 编号 名称 分流三通 14-15 变径管 分流三通 15-16 变径管 分流三通 16-17 变径管 分流三通 17-18 变径管 分流三通 18-19 变径管 截止阀 19-20 止回阀 截止阀 20-21 止回阀 合流三通 21-22 变径管 分流三通 22-23 变径管 合流三通 23-24 变径管 合流三通 24-25 变径管 合流三通 25-26 变径管 26-27 合流三通 0.1 0.29 1.01 2.04 2.06 10661 0.1 3.0 3.1 0.86 2.6719 903 0.1 0.1 0.2 0.73 0.1469 350 0.1 1.5 1.6 0.51 0.816 7403 0.1 0.1 0.2 0.41 0.0826 944 7.5 0.1 0.2 0.33 0.0653 1293 7.5 2.5 10 0.18 1.836 1322 0.1 2.5 10 0.18 1.836 1322 0.1 0.1 0.2 0.33 0.0653 1293 0.1 0.1 0.2 0.41 0.0826 944 0.1 1.5 1.6 0.51 0.816 7403 0.1 0.1 0.2 0.73 0.1469 350 ξ 1.5 1.6 0.86 1.379 901 ∑ξ 力系数 力系数 Pa Pa 局部阻 总局部阻 动压 阻力 Pa 局部 总阻力 35

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弯头 0.362 具体计算结果见附录表。

8.2.3 冷凝水的排出

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。排放凝结水的管路的系统设计中,应注意以下几点:

(1)风机盘管凝结水盘的进水坡度不应小于0.01。其它水平支干管,沿水流方向,应保持不小于0.002的坡度,且不允许有积水部位;

(2)冷凝水管道宜采用聚乙烯塑料管或镀锌钢管,不宜采用焊接钢管。采用聚乙烯塑料管时,一般可以不加防止二次结露的保温层,但采用镀锌钢管时应设置保温层。

(3)冷凝水管的公称直径D(mm),一般情况下可以按照机组的冷负荷Q(KW),按照下列数据近似选定冷凝水管的公称直径:

Q≤7KW, DN=20mm; Q=7.1-17.6KW, DN=25mm; Q=17.7-100KW, DN=32mm; Q=101-176KW, DN=40mm; Q=177-598KW, DN=50mm; Q=599-1055KW, DN=80mm; Q=1056-1512KW, DN=100mm; Q=1513-12462KW, DN=125mm; Q≥12462KW, DN=150mm.

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,就近排入卫生间地漏。冷凝水管采用聚氯乙烯塑料管,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0.4kw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0.8kw的冷凝水。在本设计中,采用了根据机组的冷负荷,按上述(3)数据近似选定冷凝水的公称直径。本设计具体冷凝水管选择详见水系统图。

8.2.4 水系统的水质处理

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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的4-5倍,会使管路穿孔而损坏。同时污垢在管道内的沉积降低了水管的流通截面,增大了水阻力,因此对空调循环水进行水质处理十分必要。常用的水处理方法有:化学处理法、静电处理法、磁化水处理、离子水处理、电子水处理等。通常优先选择化学处理法和电子水处理。考虑到本系统的总水量较小和水源水质的问题,水系统中就增加了Y型过滤器。

8.3 设备的选择计算

8.3.1 空调机组的选择计算

以一层左侧空调系统为例: •送风量为:

Ms=32395m3/h,根据样本选择艾美柯国际有限公司生产的伊美科ACAL-F33

吊顶式式空调机组(2500×1200×800),回风口尺寸:1000×500,新风口尺寸:800×500。由混合段、初效过滤段、加热/表冷段、中间段、中效过滤段、送风段组成。

性能参数:风量:33000 m3/h;冷量(8排):334 kW;热量:347 kW;水流量:50.9 T/h;水阻力:3.19mH2O。

其他机组型号见图纸。

8.3.2 风机盘管选择计算

以二层东北朝向办公室为例: •Mo=60 m3/h 总送风量为:Ms=194.14 m3/h,新风量为:•••风机盘管风量:MF=Ms-Mo=134.14 m3/h 根据样本选择一台FP-300WA的风机盘管。 风机盘管性能参数(FP-300WA):

风量:170 m3/h(中速);制冷能力:1.006KW;制热能力:1.123KW;水流量:1023L/h;水阻:14.3 kPa。

其他风机盘管型号见图纸。

8.3.3冷水机组选择计算

由于该建筑物位于北京市,结合本建筑是宾馆加综合市场及人才市场的特点,从经济运行角度,时间运行的角度,方便管理是角度,最大限度发挥效能的角度分析决定选用螺杆热泵冷水机组。

夏季该建筑空调总冷负荷Q=5267.1KW, 所以冷水机组选型应根据总负荷而定,并在总冷负荷上附加15%。

Q=5267.1X1.5=6377.2KW

根据总的冷量Q=6377.2 KW,冷水机组选取山东金盾空调设备工程有限公司的SS系列螺杆式冷水机组一台,它的型号参数见表8-3。

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表8-3螺杆式冷水机组的参数

型号 制冷量 KW SS-1130S/L 1312 续表8-3 电源制式 制冷剂 压 型式 缩 机 数量 型式 蒸 发 器 水流量 水阻力 台 m3/h KPa 1 壳管式换热器 226 73 12/7℃ DN150 壳管式换热器 287 75 30/35℃ DN125 4500 1500 1622 7000 75 先进非对称半密双螺杆式 V 3P-380V-50HZ,允许电压波动10%允许相间电压差2% R22 进/出温度 管径 型式 mm m3/h KPa 冷 水流量 凝 水阻力 器 进/出温度 管径 长 尺寸 宽 高 机组重量 噪声 mm mm mm mm Kg dB(A) 校核:

因为夏季总冷负荷为6377.2kw,一台SS-1130S/L型螺杆式冷水机组提供的制冷量为6624kw,略大于冷负荷,所以所选的冷水机组符合要求。

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8.3.5冷却塔的选择计算

冷却塔型式有自然通风喷水冷却塔和机械通风冷却塔两大类。由于自然通风型式主要受自然通风状态的影响,因而冷却效率和降温效果差,且体积和占地面积大,因此目前应用较多的是机械通风式冷却塔。

机械通风冷却塔均采用通风机或鼓风机为动力,其又分为湿式机械通风冷却塔、干式机械通风冷却塔、干-湿式机械通风冷却塔三种类型。在干式机械通风冷却塔中,循环水走管程,表冷器在通风机送风作用下,使管束内循环水冷却,热量排向大气。干式塔的最大优点是节约水资源,缺点是通风设备能耗较高,投资高。

综上所述,本设计选用湿式机械通风冷却塔,冷却塔与制冷机组一一对应,它必须满足制冷机的冷却水系的要求,所以选择两台。

选择冷却塔时,要根据当地的气象条件、进出口温度差、冷幅高(或进水温度)及处理水量(冷却水量以冷水机组冷凝器的额定冷却水量为基准),按冷却塔选用曲线表选用。

因为北京市的最热月室外平均温度为28.4℃,冷却水进口温度为30℃,出口温度为35℃,单台冷凝器水流量2873/h时,选用东莞市华强制冷设备厂生产的DHT-400 圆形冷却塔两个。它的型号参数见表8-4。

表8-4冷却塔参数

型号 DHT-400 出水管 DN200

高mm 4600 溢水管 DN80 直径mm 5865 排污管 DN32 进水管 DN200 补水管 DN40

8.3.6补给水箱的选择计算

空调系统中常用的定压方式有三种:膨胀水箱定压、补给水泵定压和气体定压

罐定压。其中补给水泵定压的方法的可同时实现补水和定压二个功能,而且布置简单,运行可靠,水力稳定性好,在实际工程中运用非常广泛。鉴于此,本设计选用补给水泵定压的定压方式。

本系统的补给水箱采用低位位开式水箱,它具有结构简单,造价低廉等优点。根据其有效容积进行定做。

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冷水系统为闭式系统,系统中的水因温度变化而引起的体积膨胀给于余地以及有利于系统中空气的排除,在管路系统中设一个补给定压水箱。

水箱容积的计算: 水箱的容积:

V=0.015VcQ (8-1) 式中:V——水箱容积,L;

Vc——系统内单位水容量之和,L/kw;由《空气调节设计手册》第171页,表3-13查得Vc=31.2L/kw;

Q——系统的总冷量或总热量,kw; V=0.015×31.2×1033.5=483.7L=0.4837m3 所以拟选用的膨胀水箱参数见表8-5。

表8-5补给定压水箱参数

水箱 水箱形式 型号 方形 1 (㎡) 0.5 (m3) 0.61 公称容积 有效容积 外形尺寸 长宽(mm) 900900 高 mm 900 水箱自重 循环管 20 kg 156.3 水箱配管的公称直径DN/mm 溢流管 40 排水管 32 膨胀管 25 信号管 20 注意:膨胀水箱应加盖和保温,常用带有网格线铝箔帖面的玻璃棉作保温材料,保温层厚度为25mm。

8.3.7水泵的选择计算

8.3.7.1 冷冻水泵的选择

在空调水系统中,水泵的形式选择与水路的系统的特点、场地条件、经济性及本身的特点因素有关。一般来说,空调系统所采用的均为离心泵,因为其压头和流量都比较容易满足水系统的要求。

从水泵安装形式来看,有卧式泵、立式泵和管道泵,从水泵的构造来看,可分为单吸泵和双吸泵。

综上所述,本系统采用单吸式的卧式泵,因为它是目前最常用的空调水泵,且具有结构简单,价格相对低廉,运行的稳定性好,噪声低,减振设计方便,维修比

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较容易的优点。 1) 水泵流量的确定

选用一次泵,流量等于冷水机组蒸发器的额定流量再附加10%的余量;

单台冷水机组的额定水流量为88.88 m³/h。根据水泵工作时,取流量储备系数1 =1.1。则单台水泵的流量为88.88×1.1=97.77m³/h

2) 水泵扬程为克服一次环路的阻力损失,其中包括一次环路的管道阻力和设备阻力并附加10%的余量。

根据选型原则,选择三台冷冻水泵(两用一备)。 水泵扬程H 按下式计算:

H =2· Hmax (8-2)

式中:

H——水泵扬程,m;

Hmax——水泵所承担的最不利环路的水压降,mH2O;

2——扬程储备系数取2=1.1。

系统总阻力48.2 KPa 末端放气阀阻力:40 KPa 蒸发器阻力39 KPa

H=1.1×(4.82+4+3.9)=13.5mH2O

所以选择广西博士通有限责任公司的卧式离心泵VDGD80-20三台,两用一备。 性能参数如下表8-3:

表8-6冷冻水泵性能参数

型号 VDGD80-20 功率(kw) 泵轴功率 6.0 电机功率 7.5 长 2000 流量 m3/s 98 扬程 m 18 转速 r/min 1450 外形尺寸(mm) 宽 200 高 管径mm 500 DN150 效率 % 68 汽蚀余量 m 2.8 进出口

8.3.7.2冷却水泵的选择

选用冷却泵,流量等于冷水机组冷凝器的额定流量再附加10%的余量。 因为单台冷水机组的冷却水量为106.7m3/h,所以冷却水泵流量为: 106.7×1.1=117.3m3/h

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冷却水泵所需扬程计算式:

Hphfhdhmhsho 式中:

hf,hd—冷却水系统总的沿程阻力和局部阻力损失,mH20 hm—设备阻力损失

hs—冷却塔中水的提升高度,约为1.2m ho—冷却塔喷嘴喷雾压力,约为5m

冷却水系统沿程和局部阻力损失约为8.5kpa,冷凝器阻力为40kpa,

Hp =0.85+4+1.2+5=11.1m H2O。

取1.1安全系数 Hp=11.1×1.1=12.2mH2O 冷却水泵的扬程选择12.2mH2O。

所以选择广西博士通有限公司的卧式离心泵VGDG100-25三台,两用一备。 该种水泵的技术参数见表8-4:

表8-7 冷却水泵性能参数

流量 型号 m3/s VGDG100-25 120 m 18 r/min 1450 % 67 m 1.8 扬程 转速 效率 汽蚀余量 功率(kw) 泵轴功率 9.0 电机功率 11 长 2000 外形尺寸(mm) 进出口 宽 200 高 管径mm 500 DN200

8.3.7.3补给定压水泵的选择

补给定压水泵是为了给系统补水和调节系统压力,它的扬程等于房屋高和系统压力损失,再加2至3米的富裕量。流量等于冷冻水的流量的2%。 本设计的扬程等于52.97mH2O,流量等于20.67m3/h。

表8-8 补给定压水泵性能参数

流量 型号 m3/h VGDG18-30

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扬程 m 55 转速 r/min 2900 效率 % 汽蚀余量 m 2.0 24 华北电力大学本科毕业设计(论文)

续表8-8

功率(kw) 泵轴功率 2.45 电机功率 3 长 2000 外形尺寸(mm) 进出口 宽 200 高 500 管径mm DN40

8.3.7.4水泵配管布置

进行水泵的配管布置时,应注意以下几点:

1)安装软性接管:在连接水泵的吸入管和压出管上安装软性接管,有利于降低和减弱水泵的噪声和振动的传递。

2)出口装止回阀:目的是为了防止突然断电时水逆流而时水泵受损。

3)水泵的吸入管和压出管上应分别设进口阀和出口阀;目的是便于水泵不运行能不排空系统内的存水而进行检修。

4)水泵的出水管上应装有温度计和压力表,以利检测。如果水泵从地位水箱吸水,吸水管上还应该安装真空表。

5)水泵基础高出地面的高度应小于0.1m,地面应设排水沟。

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第9章 确定管道的消声、减振的措施

9.1 空调系统的消声

空调系统的消声和减振是空调设计中的重要一环,它对于减小噪声和振动,提高人们大额舒适感和工作效率,延长建筑物的使用年限有着极其重要的意义。

对于设有空调等建筑设备的现代建筑,都可能室外及室内两个方面受到噪声和振动源的影响。一般而言室外噪声源是经过围护结构穿透进入的,而建筑物内部的噪声、振动源主要是由于设置空调、给排水、电气设备后产生的,其中以空调制冷设备产生的噪声影响最大。包括其中的冷却塔、空调制冷机组、通风机、风管、风阀等产生的噪声。其中主要的噪声源是通风机。风机噪声是由于叶片驱动空气产生的紊流引起的宽频带气流噪声以及相应的旋转噪声所组成,后者由转数和叶片数确定其噪声频率。

空调系统消声设计应考虑噪声的频谱特性、室内允许的噪声标准、通风机噪声、风管中产生的气流噪声和从风管管壁传入风管内的噪声、风管系统噪声的自然衰减、消声器的声衰减量以及隔声室的隔声量等。

为减少空调系统消声和隔振处理及降低被空气调节房间噪声的困难,应尽可能的减少噪声源的噪声。为此,在进行空气调节系统设计及选择通风设备时应注意:

1.应将风量大的系统分成若干小系统。 2.选用高效率、低噪声的通风机。

3.风量一定时,尽量降低风管系统的压力损失及选用转速低的风机。必要时可用双风机。

4.阀门,分支管三通等部件需采用较厚的钢板。弯头及分支管三通等气流急剧转弯处,宜装设导流叶片。对于消声要求严格的房间,连接风口的支管上最好不设调节阀。

通风空调系统中,影响空调房间的主要噪声源是通风机。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的。通风机噪声由空气动力噪声,机械噪声和电磁噪声组成。通常以空气动力噪声为主要成分。空气动力噪声有气流涡旋噪声,撞击噪声和回转噪声组成。

控制空调通风系统中噪声的最有效的措施是降低通风机的噪声。首先要选择高效节能,低噪声性的通风机,在满足风量风压的前提下,适当选择转数低的风机,降低其空气动力噪声。其次是选用合理的轴承,提高装备精度,严格检验叶

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轮的动平衡和静平衡,降低风机的机械噪声。再次,通风机进出口的管道不得急剧转弯,通风机进出口处的管道应装柔性接管,其长度为150~250mm,一般不宜超过350mm。

降低噪声一般应注意到声源,传声途径和工作场所的吸声处理三个方面,上面讲到了在声源处的一些措施,除此之外,就是在通风管道上暗装消声器了,这样也可以起到很大的效果.主要操作如下:

1.在空调装置的送风口处,装设柔性软接管以减少通风机对风管系统的震动. 2.送风管的系统气流稳定的管段上装设微孔板消声器,消声弯头,消声箱。 3.风管管路急剧转弯处装设带导流叶片的风管弯头。

4.穿墙的风管周围,必须用麻丝等纤维材料填充密实,然后在外表面用水泥沙浆抹平。

5.管道的吊架与楼板之间应该设防振橡胶等隔震连接。

6.垂直与水平风管的防震,对于低速风管且出口有良好防震软接管者,可以不考虑风管吊架与支撑的防震,当风速较大而建筑噪声控制严格的场合,应考虑风管防震。

7.风机出口应设软接头,出口调节阀应在软接头后,以免风机振动使风门产生附加振动。

其中消声器的选择也应考虑如下情况: 1.消声器所能提供的频带衰减量; 2.系统允许消声器的压力损失;

3.消声器本底噪声包括气流本身湍流产生的再生噪声和气流激发消声器构件、管壁等的辐射噪声的大小;

4.安装消声器所需位置和空间的大小;

5.防火、防尘、防脆、防毒、防蛀等方面的性能; 6.单位消声量的投资费用。

阻性消声器对中高频噪声具有良好的消声性能,抗性消声器对低中频噪声具有较好的消声性能,通风与空调系统噪声的频率分布范围较宽,一服宜选择具有宽频带噪声衰减量的阻抗复合式消声器。

消声器应设于风管系统中气流乎稳的管段上。当风管内的气流速度p>8m/s时,消声器应设于接近通风饥处的主风管上。当p>8m/s时,消声器宜分别装置在各分支风管上。

对声学要求较严格的系统,消声器不宜集中安装在一起,一肢应在干管、各层支管、风口前等处分别设置消声器;同一管段上的消声器,有条件时也宜分段安装,以便根据气流速度的大小选用相应的消声器。

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9.2 空调系统的减振

空调系统的噪声除了通过空气传播到室内外,还能通过建筑物的结构和基础传播,例如:转动的风机,和压缩机所产生的振动可以直接传给基础,并以弹簧性波的形式从机器基础沿房屋结构传到其它房间,又以噪声的形式出现,因此,对空调系统振动机构削弱将能有效的降低噪声。削弱由机器传给基础的振动是用消除它们之间的刚性连接来实现的,即在振源的和它的基础之间安设避振构件(如弹簧减振器或橡皮软木等),可以使从振源传到的振动得到一定程度的头减弱。 在振源和它的基础之间安装弹性构件,可以减轻振动力通过基础传出,也可以在仪器和它的基础之间安装弹性构件来减轻外界振动对仪器的影响。在设计和选用隔振器时候,应注意以下几个问题:

1.当设备转速n >1500r/min时,宜选用橡胶,软木等弹性材料块或橡胶隔振器;设备转速<1500r/min时,宜用弹簧隔振器。

2.隔振器承受的荷载不应该超过允许工作荷载。

3.选择橡胶隔振器时,应考虑环境温度对隔振器压缩变形量的影响,计算压缩变形量宜按制造厂提供的极限压缩量的1/3~1/2采用。橡胶隔振器应尽量避免太阳直接照射或者油类接触。

4.为了减少设备的振动通过管道的传递量,通风机和水泵的进出口通过隔振软管与管道连接。

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第10 章 确定管道的保温、防腐的措施

空调管路系统保温的目的:一是为了减少管道系统的热损失(或冷损失),二是为了防止冷管路表面结露。

空调管路防腐的目的是防止金属表面的外部腐蚀并保护好涂料层。

10.1 保温材料的确定

保温材料的热工性能主要取决于其导热系数,导热系数越大,说明性能越差,保温效果也越差,因此选择导热系数低的保温材料是首要原则。同时综合考虑保温材料的吸水率、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带有网格线铝箔帖面的防潮离心玻璃棉。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,无味,价廉,寿命长,导热系数小,施工方便等特点.

1、风管保温厚度确定

t1tng式中:tl——保温层外空气零点温度

tng——管内介质温度 twg——保温层外空气温度

twgt1 (10-1)

wgawg——保温层外表面换热系数,一般取5.8-11.6,室内管道可取8.1W/m2 λ——保温材料导热系数W/m.

冷冻水管的保温结构中应有一层防潮层,因为如果没有防潮层,大气中的水蒸气将和空气一起进入保温层,并且向温度更低、水蒸气分压力更低的内部渗透,直到冷冻水管上外壁上。这时,在管壁、保温材料的内部将会出现凝结水,破坏保温材料的绝热性能。

10.2 保温层厚度的选定

关于经济厚度,要考虑以下一些因素:

1)保温材料的类型及造价(包括各种施工、管理等费用); 2)冷(热)损失对系统的影响; 3)空调系统及冷源形式;

4)保温层所占的空间对整个建筑投资的影响;

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5)保温材料的使用寿命。

通过对现有大量工程的实际调研,结合实际情况,本设计以下表作为经济厚度的参考,因此供回水管及风管的保温材料可以选用25mm厚的采用带有网格线铝箔帖面的防潮离心玻璃棉。

可按表10-1选用管道经济保温层厚度。实际工程中保温层厚度不应小于表10-1中的数值。

表10-1空调供冷管道经济保温层厚度

经济保温 年供冷时间 保温材料 (h) (mm) 公称直径 层厚度 (mm) 15~50 离心玻璃 棉壳管 3600 65~150 200~500 35 40 30

10.3 施工说明

(1)风管和风机盘管的出风短管都采用镀锌钢板,风管支架间距为2~2.5m。 (2)冷水管道都采用镀锌钢管,直径DN32以下为丝扣连接;直径DN32以上采用焊接,焊口涂防锈漆。

(3)供回水管及风管的保温材料都采用25mm厚带有网格线铝箔帖面的防潮离心玻璃棉作为保温层。

(4)所有管道(除凝水管为低头敷设,并保持0.003~0.005的坡度)均为抬头走,最高处设自动排气阀,并保持0.003的坡度。管道支架的间距按有关规范处理。

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致 谢

毕业设计是本科学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的机会,通过这次比较完整的空调系统设计,我摆脱了单纯的理论知识学习状态,锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识,解决实际工程问题的能力,同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平,分析问题与解决问题的能力。总之,在做这次毕业设计的过程中,既复习了自己以前学过的专业知识,又学会了新的知识了。

本次毕业设计,在指导老师的指导下,就要画上一个句号了。可是,对我来说,这次设计的本身所产生的影响,还远远没有结束,我从本次毕业设计中学到了许多课本上没有的知识。从设计任务书的下达到今天基本实现任务书中的设计要求,时间已整整过去了三个多月。在这三个月多中,通过自己的努力和各位老师的指导,使我不仅仅在知识水平和解决实际问题的能力上有了很大的提高,而且还从思想上的深深的体会到,要把自己的所学变成现实时所将面对的种种难题。

各种系统 虽然毕业设计内容繁多,但过程繁琐却使我的收获更加丰富。

的适用条件,各种设备的选用标准,各种管道的布置方式,我都是随着设计的不断深入而不断熟悉并学会应用的。

顺利的完成本次毕业设计给了我很大的信心,并让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心。

关于本次设计的命题,我的设计只能提供其基本的功能。还有许多的设想由于我的水平有限的因素,因而无法得以实现,这不能不说是本次设计的遗憾之处。不过,通过这次的毕业设计,它至少它已经启发了我的思维,提高了我的动手能力,这是我在课本中学不到的。这为我在以后的工作岗位上发挥自己的才能奠定了坚实的基础。

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附 录

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