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毕业设计（论文）题目名称：北京某办公楼中央空调系统设计学院名称：能源与环境学院班级：学号：学生姓名：指导教师：年月日-131- 北京某办公楼中央空调系统设计Thecentralairconditioningsystemdesignofofficebuilding学院名称：能源与环境学院班级：学号：学生姓名：指导教师：年月日 摘要本工程为北京某办公楼中央空调系统，拟为之设计合理的中央空调系统为室内人员提供舒适的工作环境。建筑共五层，总面积为4365㎡，层高4.0m。设计内容包括：空调冷负荷计算；空调系统划分与系统方案的确定；风系统的设计与计算；室内送风方式与气流组织形式的确定；风管系统保温层的设计；消声防震设计等内容。空调设计中，大空间采用全空气一次回风的空气处理方案，从节能的角度考虑，采用露点送风。空气处理机组设在每层的空调机房内，新回风经集中处理后送入各空调房间。气流组织采用上送上回的气流组织形式，送风口选用方形散流器，回风口采用单层百叶回风口。其余空调房间因面积较小，采用风机盘管加新风系统，将室外新风处理到低于室内空气焓值的状态，承担室内全部湿负荷和部分冷负荷。新风由设置在走廊内的吊顶新风机组处理后送入各房间。风机盘管送风选用侧送式，安装形式为卧式暗装。空调用制冷机房设在地下室，选用一台螺杆式冷水机组。夏天使用冷水机组提供的7/12℃的冷水。水管路采用两管制。冷却塔置于屋顶，配一台。关键词：办公楼，全空气系统，风机盘管系统，性能比较 AbstractThisworksforabetweenproductioninbeijingcentralair-conditioningsystem,soastocreateacomfortableworkenvironmentforthestuff.Constructionof5layer,thetotalareaof4365㎡,thelayeris4.0m.
Itcontains:coolingloadcalculation;airconditioningsystemdivisionandsystemsolutionstodeterminethe;thewindsystemdesignandcalculation;indoorairdistributionmodeandtheairfloworganizationformofsure;ductsystemdesignofinsulationlayer;noiseandvibrationcontrol,etc.
Inairconditioningdesign,1Fusetheentireairtimetoreturntothewindtheairprocessingplan.Fromenergyconservationangleconsideration,Usesthedewpointblast.Theairprocessingunitislocatedineachlevelintheairconditioningengineroom,New、returnstothewindtosendinvariousairconditionedroomaftercentralismprocessing,Theaircurrentorganizationformusedondeliverstheotherday,Deliversthegustyareatoselectsquareshapedrifting.Returnstothegustyareatousethemonolayerdriftingtoreturntothegustyarea.Otherairconditionedroomsbecausetheareaissmaller,Usestheairblowerplatetubetoaddthenewatmospheresystem,Outsidethenewatmospherewillprocesstoislowerthanintheroomtheairenthalpyvaluecondition,Undertakesintheroomcompletelythewetloadandthepartialcoldloads,Thenewatmospherebyestablishesthesuspendedceilingnewatmosphereunitprocessesafterthecorridorsendsinvariousrooms,Theblastusesdouble-deckeddriftingdeliversthegustyarea,Theairblowerplatetubeblastselectsthesidetodeliverthetype,installstheformforthehorizontal-typedarkattire.TheAirconditioningrefrigerationengineroomislocatedinthebasement,Selectstwoscrewrodstypescoldwaterunit,Summeruses7/12coldwaterwhichthecoldwaterunitprovides,Thewaterpipelineusestwo.Thecoolingtowersetstotheroof,eachcoldwaterunitrespectivelymatches.Keyword：OfficebuildingcoilsystemPerformancecomparison.62 目录符号单位说明51引言72工程概况82.1建筑相关资料82.2室外设计参数82.3室内设计参数93空调负荷计算103.1围护结构瞬变冷负荷计算原理103.1.1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷103.1.2外窗瞬变传热引起的冷负荷103.1.3设备及照明散热形成的冷负荷113.1.4人体散热形成的冷负荷：113.2湿负荷114空调系统方案的确定174.1空调系统的分类174.1.1按照空气处理设置的情况分类174.1.2按负担室内负荷所用的介质种类分类174.1.3根据集中空调系统处理的空气来源分类184.2方案比较184.2.1全空气系统与空气－水系统方案比较184.2.2风机盘管+新风系统的特点194.2.3一次回风系统特点204.3.1空调系统的选择原则204.3.2空调系统选择结果205新风量的确定225.1各房间送风状态的确定225.2风机盘管加新风225.3一次回风系统255.3.1一次回风回风量的确定方法265.3.2新风冷负荷265.3.3一次回风负荷计算265.4空调房间气流组织275.4.1风机盘管加新风276冷水机组的选型296.1冷水机组的选择2962 6.1.1活塞式冷水机组296.1.2螺杆式冷水机组296.1.3离心冷水机组306.1.4风冷式冷水机组306.1.5溴化锂吸收式冷水机组306.2选型结果317空气处理设备的计算和选型327.1新风机组的选型327.1.1各层空气处理机组的选择327.2风机盘管的选型327.2.1风机盘管的选型计算法327.2.2风机盘管选型338风系统管道风力计算358.1通风管道的设计原则35§8.2风道设计的原则35§8.3通风管道的选择与制作35§8.4风管设计说明35§8.5风管的风力计算368.5.1用假定流速法对风管进行风力计算368.5.2风管道的风力计算369空调水系统41§9.1空调水系统的选型比较41§9.2风机盘管水系统水力计算429.2.1冷冻水系统类型确定429.2.2冷冻水管设计429.2.3、冷凝水管的设计469.2.4冷却水系统设计4610制冷机房设备选择48§10.1冷却水泵的选型48§10.2冷冻水泵的选择49§10.3分水器和集水器的选择50§10.4冷却塔的选择51§10.5补水系统的确定52§10.6定压装置53§10.7除污器的选择53§10.8板式换热器53§10.9热水泵的选择5562 §10.10温度控制仪55§10.11压差控制仪5611消声、减震57§11.1消声器选择5711.1.1噪声对环境的影响5711.1.2消声装置的选择57§11.2减震设计5912管道的保温及防腐61§12.1保温材料的确定6112.1.1风管保温厚度确定61§12.2保温层厚度的选定61结论63参考文献64致谢6562 符号单位说明不同水温下的扩散系数蒸发表面积，㎡标准大气压，101325Pa当地大气压（Pa）K传热系数，W/(㎡·℃)C水的比热，kJ/(kg·℃)窗的有效面积系数窗内遮阳设施的遮阳系数窗玻璃的遮挡系数矩形风管的当量直径,mm室内空气的含湿量，g/kg室外空气的含湿量，g/kg面积，m2一名成年男子的小时散湿量，g/h空气量，kg/h水系统总的沿程阻力和局部阻力损失，mH20设备阻力损失，mH20计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/㎡管道的绝对粗糙度，m室内空气的焓，kJ/kg室外空气的焓，kJ/kg62毕业论文（设计）散湿量，kg/h设备的安装功率，kW一名成年男子小时显热散热量，W62 毕业论文（设计）一名成年男子小时潜热散热量，W一名成年男子小时显热散热量，W热源的实际散热量，W单位摩擦阻力，Pa/m夏季空气调节室内计算温度，℃夏季空调室外干球温度，℃夏季空气调节室外计算日平均温度，℃冷冻水流量,m3/s传热衰减系数电动机的效率摩擦阻力系数ζ局部阻力系数时间迟延，h空气密度，kg/m3计算时刻，h摩擦阻力,Pa负荷温差,℃负荷温差的日平均值，℃62 毕业论文（设计）1引言本篇文章是对办公楼中央空调的设计计算说明。从建筑结构及其要求制定空调方案，要求能够满足使用的要求。此外还要从空调设计的科学合理性和经济性，以及建筑整体的美观度考虑。并能对以后的使用和费用支出做一定的预估。中央空调在现代建筑中越来越多的应用，技术也越来越成熟先进。能够有效的管理，一次性投资，后期使用方便，并且不占用建筑的有效空间。本文就是对中央空调的设计到选型，到校核计算的一个说明。从冷负荷计算，到室内方案的选择和设备的选型。机组的布置连接和选型都有说明。方案选择是整体考虑以及设计的总体思想。计算部分是整个设计的基础，绘图部分是与设计施工相联系的实际的走管和安装。三个部分相依相承，都与整个工程密不可分。各个部分都要保证科学合理，正确无误，经济适用。本设计是真实性课题的典例。其中，有理论的分析计算，有中央空调方案的选择论证，有实际的绘图安装。是一个完整的工程设计实例。设计计算主要有冷负荷的计算，送风量的计算，管路的计算等。冷负荷的计算确定了房间的空气状况和调节条件，以及整个工程的负荷量，是确定室内空调调节方案的主要数据。也是选择冷水机组最主要的参考数据。送风量和管路的计算是面向实际设备和管路的数据资料，都是整个设计的基础。空调系统方案的选择，基本上确定了空调的形式和内容。本设计选用的是独立新风加风机盘管系统以及一次回风系统。空调方案的选择决定了后期设计的方向和内容，是设计中关键的环节。也是综合各个方面的因素制定出来的。整个设计的理论部分主要集中在前两个部分，实际的安装和设备运行等实际性的工程问题都集中在绘图这个阶段。绘图是把方案完好的实现的一个基础，是工程赖以完成的技术性支持的资料。绘图中要尽量的与工程中实际问题的解决相联系。尽量使方案以一种直观详尽的方式体现出来。这个过程就是方案在成熟完善并且检验的过程。是整个设计中最重要和最有难度的部分。本设计内容包括：负荷计算；风系统设计；水系统设计；机房布置；设备选型及文献翻译几部分。62 毕业论文（设计）2工程概况2.1建筑相关资料此办公楼位于北京，总建筑面积为4365㎡。层高4m，建筑总高度为20m。工程设计范围为1—5层空调设计，空调系统的设计满足室内工作人员对温度，湿度和新风的要求即可。屋面：细石混凝土σ=30mm、挤塑聚苯板σ=45m、水泥焦渣σ=30m、钢筋混凝土σ=120mm；热系数K=0.38W/(㎡·s)。外墙：水泥砂浆σ=20mm、EPS外保温σ=50mm、聚合物砂浆σ=31mm、黏土空心砖σ=240mm、水泥砂浆σ=20mm；热系数K=0.56W/(㎡·s)外窗:双层钢窗，玻璃为“标准玻璃”，内有活动百叶帘作为内遮阳。人数：人员数的确定是根据各房间的使用功能及使用单位提出的要求确定的，本办公楼人员密度按如下估算；办公室：4m³/人；会议室：20m³/人；其他：20m³/人；走廊：50m³/人。照明、设备：由建筑电气专业提供，照明设备为暗装荧光灯，镇流器设置在顶棚内，荧光灯罩无通风孔，功率为30W/m²。设备负荷为40W/m²。空调使用时间：办公楼空调每天使用10小时，即8：00～18：00。2.2室外设计参数采用北京市室外气象参数，气象台站位置：北纬39°48，东经116°28′，海拔31.3m。夏季：空调室外计算干球温度：33.5℃；通风室外计算干球温度：29.7℃；空调室外计算湿球温度：26.4℃；通风室外计算相对湿度：61％；空调室外计算日平均温度：29.6℃室外平均风速：2.1m/s大气压力：1000.2hPa；冬季：62 毕业论文（设计）空调室外计算干球温度：-7.6℃；通风室外计算干球温度：-3.6℃；空调室外计算湿球温度：-9.9℃；通风室外计算相对湿度：44％；室外平均风速：2.6m/s2.3室内设计参数表1-1室内参数表房间名称夏季新风量T（℃）φ（%）G（m³/人）办公室(小）265530会议室265530大厅、走道28550办公室（大）、接待室265530打印室、资料室265530卫生间28553062 毕业论文（设计）3空调负荷计算3.1围护结构瞬变冷负荷计算原理3.1.1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算：Q1=F·K·（tw-tn）（W）（3-1）式中：Q1——外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷,W；F——外墙和屋面的面积，m²；K——外墙和屋面的传热系数，W/（m²·℃）tn——室内计算温度，℃；tw——外墙和屋面冷负荷计算温度，℃。3.1.2外窗瞬变传热引起的冷负荷在室内外温差的作用下,玻璃窗瞬变热形成的冷负荷可按下式计算：Q2=F·K·（twl–tn）（W）（3-2）式中：F——外玻璃窗面积，m²；K——玻璃的传热系数，W/（m²·k）；twl——外窗冷负荷逐时计算温度℃tn——室内设计温度，℃。透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算：Q3=F·CZ·Dj.max·CLQ（W）（3-3）式中：F——玻璃窗的净面积,是窗口面积乘以有效面积系数Ca，CZ——玻璃窗的综合遮挡系数CZ=CwCs·Cn；其中，Cs——玻璃修正系数；Cw——外遮阳修正系数；Cn——内遮阳修正系数，由表查得，中间色活动百叶Cn=0.6；Dj.max——日射得热因数的最大值，W/m²；CLQ——冷负荷系数；62 毕业论文（设计）3.1.3设备及照明散热形成的冷负荷1.设备散热形成的冷负荷按下式计算：Q4=CclsbQsb·Csb（W）（3-4）式中：Q4——设备散热形成的逐时冷负荷，W；Qsb——设备的散热量，W；Csb——设备修正系数；Cclsb——设备冷负荷系数；2.照明散热形成的冷负荷按下式计算Q5=CclzmQzm·Czm（W）（3-5）式中：Q5——照明散热形成的逐时冷负荷，W；Qzm——照明散热量，W；Csb——照明修正系数；Cclzm——照明冷负荷系数；3.1.4人体散热形成的冷负荷：人体散热引起的冷负荷计算式为：Q6=CclrtQrt·Ф（W）（3-6）式中：Q6——人体散热形成的冷负荷，W；Qrt——人体散热量，WФ——群集系数，办公楼群集系数为0.96；Crt——人体散热冷负荷系数。3.2湿负荷人体散湿量可按下式计算：D=n·n’·w·10-3kg/h(3-7)式中：D——人体散湿量，kg/h；n’——群集系数，办公楼群集系数为0.96；w——成年男子的小时散热量，kg/(h·p)；26℃时极轻劳动成年男子的小时散热量为0.109kg/(h·人)。62 毕业论文（设计）以二楼资料室201为例外墙冷负荷房间类型为重型,β<0.2按稳态传热计算Q1=F·K·（tzp-tn）（W）室外计算日平均综合温度：查表选择ρ=0.68，北纬40°北京北向Jp=79，东、西向Jp=174，南向Jp=128=23W/(㎡·k)=0.68*79/23+29.6=31.94℃(北）=0.68*174/23+29.6=34.74℃（东、西）=0.68*128/23+29.6=33.38℃（南）表3-1北外墙冷负荷时间8：009：0010：0011：0012：0013：0014：0015：0016：0017：0018：00tzp33.38tn26K0.56A13.12Q143.64表3-2西外墙冷负荷时间8：009：0010：0011：0012：0013：0014：0015：0016：0017：0018：00tzp34.74tn26.0062 毕业论文（设计）K0.56F19.80Q196.912.北外窗瞬时传热冷负荷根据公共建筑节能标准及窗户类型查得=3.0w/()。由附录查得玻璃窗室外逐时计算温度，根据公式计算，计算结果列入表3-3中。时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018：0028.5029.3030.0030.8031.5032.1032.4032.4032.3032.0031.50tn26.00F2.72Kw3.00Q220.4026.9332.6439.1744.8849.7852.2252.2251.4148.9644.88表3-3北外窗瞬时传热冷负荷窗玻璃遮挡系数=1.00，内遮阳系数=0.6，外遮阳系数=1.00于是综合遮阳系数=CwCs·Cn=1.00×0.6=0.6。纬度40°时，北向日晒得热因数最大值Dj.max=133.00。可查得透过标准玻璃太阳辐射冷负荷系数。用公式计算太阳辐射得热形成的逐时冷负荷，列入表3-4中表3-4北外窗透射得热引起的冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018：00CLQ0.380.470.550.610.660.690.710.710.680.650.66Cz0.60Dj.max133.00F2.72Q382.48103.72119.38132.40143.26149.77154.11154.11147.60141.09143.2662 毕业论文（设计）设备冷负荷可由规范H查得设备散热冷负荷系数及设备修正系数，按公式计算，其结果列入表3-5中。表3-5设备冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018：00Cclsb0.000.780.920.940.950.950.960.960.970.970.98csb1.00Qsb1150.00Q40.0897.01058.01081.01092.51092.51104.01104.01115.51115.51127.04.照明冷负荷可由规范H查得照明散热冷负荷系数及照明修正系数，按公式计算，其结果列入表3-6中。表3-6灯光冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018：00Cclzm0.000.420.740.790.820.840.860.880.900.910.92czm0.80Qzm860.00Q50.00288.96509.12543.52564.16577.92591.68605.44619.20626.08632.965.人体冷负荷由于办公室属极轻劳动。当室温为26时，每人散发的显热和潜热量为61w和73w，由表查得群集系数为0.96，办公室的人数为7人。由附录查得人体显热散热冷负荷系数逐时值。按式计算人体显热散热逐时冷负荷，并列入表3-7中。人体显热引起的冷负荷为潜热散热乘以群集系数，计算结果列入表3-7中。表3-7人体散热引起的冷负荷62 毕业论文（设计）时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018：00CLQ0.000.480.800.850.870.890.900.920.930.930.94qs61n7Ø0.96Q'6(t)0.00196.76327.94348.43356.63364.83368.93377.13381.23381.23385.32ql73Qq511Q6511.00707.76838.94859.43867.63875.83879.93888.13892.23892.23896.32由于室内保持正压,高于大气压力，所以不需要考虑由室外空气渗透所引起的冷负荷。现将上述各项计算结果列入表2-8中，并逐时相加，以便求得室内冷负荷的最大值。表3-8各项逐时相加冷负荷总表时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018：00北外窗传20.4026.9332.6439.1744.8849.7852.2252.2251.4148.9644.88北外窗透82.48103.72119.38132.40143.26149.77154.11154.11147.60141.09143.26北外墙43.64西外墙96.91设备负荷0.00897.01058.01081.01092.51092.51104.01104.01115.51115.51127.0人员负荷511.00707.76838.94859.43867.63875.83879.93888.13892.23892.23896.32照明负荷0.00288.96509.12543.52564.16577.9591.68605.44619.20626.08632.96总计657.52068.02601.72699.12756.12789.42825.62847.52869.62867.52888.1其他房间计算方法大致相同,将其结果列入表3-9表3-9办公楼夏季负荷汇总表房间编号计算面积计算人数房间冷指标负荷最大值出现的时刻H冷负荷湿负荷m2个Wg/sW/m220128.872888.10.21290.318：0020228.0862702.00.18286.318：0062 毕业论文（设计）20328.0862702.00.18286.318：0020428.0862702.00.18286.318：0020528.0862702.00.18286.318：0020628.0862702.00.18286.318：0020728.0862702.00.18286.318：0020828.0862702.00.18286.318：0020928.0862857.70.18291.816：0021016.3841781.60.12198.818：0021137.2683146.10.27374.415：0021230.4282960.20.27387.315：0021330.4282960.20.27387.315：0021430.4282960.20.27387.315：0021530.4282960.20.27387.315：0021630.4282960.20.27387.315：0021730.4282960.20.27387.315：0021830.4282960.20.27387.315：0021930.4282960.20.27387.315：0022053.82206556.10.606111.815：0062 毕业论文（设计）4空调系统方案的确定4.1空调系统的分类空气调节系统一般均由空气处理设备和空气输送管道以及空气分配装置组成，根据需要，它能组成不同形式的系统。在工程上应该考虑建筑物的用途和性质，热湿负荷特点，温湿度调节和控制要求，空调机房的面积和位置，初投资和运行费用等许多方面的因素，确定合理的空调系统。4.1.1按照空气处理设置的情况分类（1）集中系统集中系统所有的空气处理设备（包括风机，冷却器，加湿器，过滤器等）都设置在一个房间内。（2）半集中系统除了集中空调机房外，半集中系统还设置有分散在被调房间内的末端设备，其中多半设有冷热交换装置，它的主要功能是在空气进入被调房间之前，对来自集中处理设备的空气做进一步补充处理。（3）全分散系统这种机组把冷热源和空气处理，输送设备集中设置在一个箱体内，形成一个紧凑的空调系统。可以按照需要，灵活而分散的设置在空调房间内，因此局部机组不需要集中的机房。4.1.2按负担室内负荷所用的介质种类分类（1）全空气系统是指空调房间的室内负荷全部由经处理的空气来负担的空调系统。在室内热湿负荷为正的场合，用低于室内空气焓值的空气送入房间，吸收余热余湿后排出房间。低速集中式空调系统，双管高速空调系统均属这一类型。由于空气的比热较小，需要用较多的空气量才能达到消除余热余湿的目的，因此要求有较大断面的风道或者较高的风速。（2）水系统房间的热湿负荷全靠水作为冷热介质来负担，由于水的比热比空气大的多，所以在相同条件下只需要较小的水量，从而使管道所占的空间减小许多。但是，仅靠水来消除余热余湿，并不能解决房间的通风换气问题。因而通常不单独采用这种方式。（3）空气-水系统62 毕业论文（设计）随着空调装置的日益广泛使用，大型建筑物设置空调的场合越来越多，全靠空气来承担热湿负荷，将占用较多的建筑物空间，因此可以同时使用空气和水来负担空调的室内负荷。诱导空调系统和带新风的风机盘管系统就属于这类型。（4）冷剂系统这种系统是将制冷系统的蒸发器直接放在室内来吸收余热余湿。这种方式通常用于分散安装局部空调机组，但由于制冷剂管道不便于长距离输送，因此这种系统不适宜作为集中空调系统来使用。4.1.3根据集中空调系统处理的空气来源分类（1）闭式系统它所处理的空气全部来自于空调房间本身，没有室外空气补充，全部为再循环空气。因此房间和空气处理设备之间形成了一个封闭环路。封闭式系统用于无法采用室外空气的场合。这种系统冷热消耗量最省，但卫生效果差。当室内有人长期停留时必须考虑空气的再生。这种系统应用于战时的地下庇护所等战备工程以及很少有人进出的仓库。（2）直流式系统它所处理的空气全部来自室外，室外空气经过处理后送入室内，然后全部排除室外，因此与封闭式系统相比，具有完全不同的特点。这种系统适用于采用回风的场合。（3）混合式系统从上述两种系统可见，封闭式系统不能满足卫生要求，直流式系统经济上不合理，所以两者都只在特定的情况下使用，对于绝大多数场合，往往需要综合这两种的利弊，采用混合一部分回风的系统。4.2方案比较4.2.1全空气系统与空气－水系统方案比较表4-1全空气系统与空气－水系统方案比较表比较项目全空气系统空气－水系统设备布置与机房1.空调与制冷设备可以集中布置在机房2.机房面积较大层高较高3.有时可以布置在屋顶或安设在车间柱间平台上1.只需要新风空调机房、机房面积小2.风机盘管可以设在空调机房内分散布置、敷设各种管线较麻烦风管系统1.空调送回风管系统复杂、布置困难2.支风管和风口较多时不易均衡调节风量1.放室内时不接送、回风管2.当和新风系统联合使用时，新风管较小62 毕业论文（设计）节能与经济性1.可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节，充分利用室外新风减少与避免冷热抵消，减少冷冻机运行时间2.对热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间不经济3.部分房间停止工作不需空调时整个空调系统仍需运行不经济1.灵活性大、节能效果好，可根据各室负荷情况自我调节2.盘管冬夏兼用，内避容易结垢，降低传热效率3.无法实现全年多工况节能运行使用寿命使用寿命长使用寿命较长安装设备与风管的安装工作量大周期长安装投产较快，介于集中式空调系统与单元式空调器之间维护运行空调与制冷设备集中安设在机房便于管理和维护布置分散维护管理不方便，水系统布置复杂、易漏水温湿度控制可以严格地控制室内温度和室内相对湿度对室内温度要求严格时难于满足空气过滤与净化可以采用初效、中效和高效过滤器，满足室内空气清洁度的不同要求，采用喷水室时水与空气直接接触易受污染，须常换水过滤性能差，室内清洁度要求较高时难于满足消声与隔振可以有效地采取消防和隔振措施必须采用低噪声风机才能保证室内要求风管互相串通空调房间之间有风管连通，使各房间互相污染，当发生火灾时会通过风管迅速蔓延各空调房间之间不会互相污染4.2.2风机盘管+新风系统的特点优点：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。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。62 毕业论文（设计）缺点：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限制。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.过滤性能差。4.2.3一次回风系统特点一次回风系统此系统将空调机设置在专门的空调机房内，而用送风道向各空调房间供冷或供热。其特点是：（一）回风仅在热湿处理设备前混合一次；（二）可利用最大送风温差送风，当送风温差受限制时，利用再热满足送风温度；（三）因空调机设置在机房内，运转，维修较容易，能进行完全的空气过滤，产生振动，噪声传播的问题较少；（四）因送风量大，换气充分，再加上过滤完全，房间内的空气品质较好，特别是若设置回风机或排风机时，则可在过度季节利用新风进行供冷；（五）必须有大型的空调机房；（六）当房间空间较大而分区数少时，设备费较其他方式便宜。根据本建筑房间类型的不同，本运动中心选用两个系统：大空间类型的房间选用全空气系统；小空间类型的房间选用空气-水系统。4.3.1空调系统的选择原则空调系统的选择，应根据建筑性质、规模、用途、使用特点、室外气象条件、负荷变化规律、室内温度的要求、消声隔振的要求等因素，通过全面技术比较确定的。4.3.2空调系统选择结果根据本办公楼的房间类型，选取不同的系统方案，对于大厅特点是人员多、热量大、湿负荷大、精度要求不高62 毕业论文（设计）且过渡季节宜采用全新风运行。全空气系统完全能达到上述要求全空气系统空气调节效果好、运行费用相对较低，且初投资小。变风量系统的特点是节能效果好，但初投资较大，且技术要求较高，技术没有定风量系统的成熟定风量系统运行维护容易、施工方便，性价比也较高二次回风系统在工业空调系统中能体现其节能的特点，但在舒适性空调系统中常采用露点送风，没有冷热量抵消。同时因为二次回风系统易出故障技术要求高而且初投资高等特点，在此综合以上几点确定，这类型房间空调系统采用定风量一次回风全空气系统。考虑小房间类似休息室等选用风机盘管加新风系统，将新风处理到室内空气焓值，不承担室内负荷;该综合楼大部分是办公区域，房间面积比较大，但使用时间比较规律，也很适用于风机盘管加新风空调式空调系统，另外，由于各房间人员要求不同，选用风机盘管系统可根据自己需要进行调节。半集中式风机盘管加新风系统中的新风采用单独的全新风机组送入室内，不供给风机盘管，以免空气受到管道的污染而影响空气品质。62中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）5新风量的确定5.1各房间送风状态的确定风机盘管加新风系统的空气处理方式有:新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷，新风单独送入室内，但是新回风的混合状态点很难确定，可能会使室内相对湿度过高，太高就不能满足舒适度的要求了。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，这种方式室内风口布置均匀，施工方便，美化环境。风机盘管处理的风量比其它方式大，不易选型。3）新风处理到室内状态的等含湿量线，新风机组承担部分室内冷负荷，新风的这种处理方案的优点是：a.盘管表面干燥，无霉菌滋生条件，卫生条件好；b.制冷系数高，能效底；缺点是c.冷冻水系统比较复杂d.信风系统的冷却设备因负荷增加而需要加大规格e.风机盘管可能出现不希望的湿工况。4）新风处理到焓值低于室内状态点焓值,新风机组不仅承担新风冷负荷，还承担部分室内显热冷负荷和全部潜热冷负荷，风机盘管仅承担一部分室内显热冷负荷，可实现等湿冷却，可改善室内卫生和防止水患。5）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；此空调工程设计风机盘管的新风供给方式，采用新风不与回风混合单独处理到送风状态点送入室内，新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷方案。5.2风机盘管加新风目前，我国空调设计中对新风量的确定原则，仍采用现行规范、设计手册中规定或推荐的原则,办公楼的新风量取30m³/h·人。夏季新风冷负荷：（kW）（5-1）62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）其中：——夏季新风冷负荷，kW；——新风量，kg/s；hW——室外空气的焓值，kJ/kg；hN——室内空气的焓值，kJ/kg。1.空气处理方案及有关参数的查取采用新风直入式空气处理方式，新风机组不承担室内负荷，空气处理方案过程线如下图：（以201资料室为例）5-1夏季空气处理焓湿图(1)确定室内状态点N。根据夏季室内温度tR=26，相对湿度=55%的要求，确定室内空气状态点N，并查h-d图得到，室内焓值hR=56.1kJ/Kg。(2)做热湿比线。根据计算出的室内冷负荷Q=2.88KW，湿负荷S=0.212g/s,计算热湿比=13584.9kJ/Kg。确定送风状态点O。(3)确定送风状态点O。本系统采用风机盘管作为空气处理设备，以空气处理到62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）=90%的机器露点（风机温升在此设计中过小，故不在考虑之中）与热湿比线相交，此点即为点O，并由此得到:送风点O的参数=16.6,=44.51kJ/Kg。(4)计算房间的总送风量G。可得：G=Q/(hN-hO)=2.88/(56.1-44.5)=771.08(m3/h)其他房间的计算方法如上,其数据列与下表表5-1送风量的计算与校核房间编号冷负荷w湿负荷g/s热湿比kJ/kg送风点焓值kJ/kg新风量m3/h风盘风量m3/h送风量m3/h2012888.10.21213584.944.50210561.1771.12022702.00.18214835.244.97180571.9751.92032702.00.18214835.244.97180571.9751.92042702.00.18214835.244.97180571.9751.92052702.00.18214835.244.97180571.9751.92062702.00.18214835.244.97180571.9751.92072702.00.18214835.244.97180571.9751.92082702.00.18214835.244.97180571.9751.92092857.70.18215714.345.23180634.7814.72101781.60.12114710.744.57120359.1479.12113146.10.27311523.843.40240531.3771.32122960.20.27310842.542.82240454.4694.42132960.20.27310842.542.82240454.4694.42142960.20.27310842.542.82240454.4694.42152960.20.27310842.542.82240454.4694.42162960.20.27310842.542.82240454.4694.42172960.20.27310842.542.82240454.4694.42182960.20.27310842.542.82240454.4694.462 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）2192960.20.27310842.542.82240454.4694.42206556.10.60610818.542.63600917.41517.4五楼亦采用新风直入式空气处理方式，新风机组不承担室内负荷，空气处理方案过程线如下图：（以501宿舍为例）图5-2夏季风机盘管加新风处理焓湿图5.3一次回风系统空调楼体的室内空气状态点N与室外新风状态点W混合后到达到状态点C混合空气经表冷器冷却并减湿到机器露点L，再从L加热到0点，然后送入房间，吸收房间的余热余湿后变为室内状态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。整个过程见下面的h-d图62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）图5-3夏季一次回风处理焓湿图5.3.1一次回风回风量的确定方法（5-2）式中：—总风量，；—新风量，；5.3.2新风冷负荷公式：（5-3）式中：—新风量，；—室外空气的焓值，；—室内空气的焓值，。5.3.3一次回风负荷计算公式：（5-4）式中：—总风量，；—混合后空气焓值，；—处理后空气的焓值，新风量和新风负荷计算表6-4房间名称及类型人数新风量m3/h新风负荷kw一层大厅5015002.626冷负荷估算表建筑类型估算指标（w/㎡）空调面积（㎡）空调负荷（w）一层大厅1008768760062 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）5.4空调房间气流组织5.4.1风机盘管加新风1风口的布置风机盘管加新风系统的送风口根据送风管尺寸新风量和风机盘管风量之和选择合适的双层百叶送风口，同时也要考虑送风距离、送风速度的影响。新风送风口选择双层百叶风口。2风管阀门的选择1）.新风口处应按放有（手动）风量调节阀：可以安放在风管支管末端（1）当矩形风管长边宽度＜320mm或为圆形风管时，采用蝶阀；（2）当矩形风管长边宽度≥320mm时，选用对开式多叶调节阀；2）.新风机组进气口应设有电动风阀和止逆阀：（1）电动风阀设于新风机入口前，与新风机联动，作用在于当冬季新风机内盘管温度低于保护温度而导致停机时可以联动闭合风管。（2）止逆阀的作用：防止气流倒流，类似于水系统中的单向阀。3送风口的选择根据新风量及新风口出风速度（v<3m/s)选择新风送风口6人间办公室选用200×160的双层百叶风口，此时送风速度为210/（3600×0.16×0.16）=2.28m/s，符和要求。则所有房间的新风口选用160×160的双层百叶风口。一楼空调房间采用的是吊顶式处理器对室内进行空气调节。因此在空气处理器的出口需接送风管。将处理好的空气平均送到房间的各个地方。送风口采用方型散流器，查参考文献【9】，方型散流器性能表，采用颈部尺寸200×200的方型散流器。现对一层送风系统进行详细的水力计算，从设备选型可以知道，一层选用的是DBFP8型吊顶式空气处理器，台数1台，每台机组风量为8000m3/h，机组余压130Pa。机组及送风管的布置草图，见图4–62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）1。现对一层下边的吊顶式空调器及其送风管路进行水力计算，根据参考文献【5】，采用假定流速法进行水力计算，先按技术经济要求选定风管的流速，在根据风管的风量确定风管的断面尺寸和沿程阻力，查表，对风机出口v取8m/s，干管v取5.5m/s，支管v取3m/s。该送风系统共有30个方形散流器，即30个送风口，按照平均分配风量原则，每个风口的风量为8000/30=267m3/h,此时送风速度为267/（3600×0.2×0.2）=2.14m/s，符和要求。62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）6冷水机组的选型空调系统的冷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，空调系统可以直接或间接地通过冷媒从室内除去热量，以维持被调房间的热湿环境。6.1冷水机组的选择6.1.1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。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独立的制冷系统，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。6.1.2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；362 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）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；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、排气温度控制、油位控制、油位观察镜、冷冻油电加热器等，采用微机控制。6.1.3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。6.1.4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。6.1.5溴化锂吸收式冷水机组直燃式溴化锂吸收式冷水机组是指以燃气、燃油为能源，通过燃气（油）直接在溴化锂吸收式机组的高压发生器中燃烧产生高温火焰作为热源，利用吸收式制冷循环的原理，制冷、采暖和热水供应兼用，一机多功能，机组从功能上有单冷型（只制冷）、空调型（制冷，采暖）和标准型（制冷，采暖，热水供应）三种形式供用户.以溴化锂水溶液为工质，其中水为制冷剂，溴化锂为吸收剂。选用先进的燃烧设备，燃烧效率高，燃烧完全，燃烧产物中所含的硫化物和氮化物低，对大气污染相对较小。用户不需要另设锅炉房或蒸汽外网，只需少量电耗和冷却水系统。其冷却水量需求量大，同时，需配用冷却能力较大的冷却塔。直燃机结构紧凑，体积小，机房占用面积小，安装无特殊要求，使用操作方便。综上述,根据北京市的能源结构与能源使用现状及目前的经济发展水平，以及城市热力管网情况,从节能的角度出发进行设计，本系统空调冷源采用螺杆式冷水机组。62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）6.2选型结果经过计算得到，本楼的总空调冷负荷为432kW,考虑到制冷机组的制冷量要有10%的裕量，则所需制冷机组的实际制冷量为471kW，根据所需的制冷量选择开利的30XW0452冷水机组1台，单台制冷量为472kW，机组的具体参数见下表：表6—1冷水机组选型及具体参数冷水机组具体参数额定制冷量(KW)输入功率(KW)COP冷冻水流量(m³/h)冷冻水压降(Kpa)冷却水流量(L/s)冷却水压降(Kpa)压缩机台数472875.5977070.28412冷凝器形式数量蒸发器形式数量压缩机形式数量制冷剂充注量(kg)壳管式1满液式1半封闭单螺杆2R134a10062中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）7空气处理设备的计算和选型7.1新风机组的选型7.1.1各层空气处理机组的选择在本设计中每层设置独立新风机组来直接将室外的新鲜空气处理到室内等焓状态点，新风机组独立承担新风负荷，满足整个建筑物的新风需求，保证了高品质空气，为办公生活提供良好的环境。根据各层夏季新风机组承担的冷负荷和送风量的大小及气体相关条件选取空气处理机组，本次选用开利公司生产的空气处理机组，选择机组型号为开利DBFP81台，DBFP44台机组具体参数见表7—1。表7—1空气处理机组选型一层需总风量(m3/h)总冷负荷（KW）所选机组型号台数7265.9238.055DBFP81机组具体参数(制冷剂R134a)额定供冷量额定风量机组静压 46.9kw8000(m³/h)130Pa 新风机组具体参数(制冷剂R134a)额定供冷量额定风量机组静压 54.3KW4000(m³/h)220Pa 2-5每层需总新风量(m3/h)总新风冷负荷（KW）所选新风机组型号台数360029.57DBFP447.2风机盘管的选型7.2.1风机盘管的选型计算法（1）根据房间的用途了解确定房间的各种要求参数温度、相对湿度、冷负荷、湿负荷等。（2）选择风机盘管的原则和基本要求：62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）1）对于严寒地区，应以房间的冬季的供热负荷为依据，选取风机盘管机组的型号，再校核夏季的供冷量。而对于其他地区(郑州属于夏热冬冷地区)，通常以以夏季房间供冷量为依据，选取风机盘管的型号，凡是满足夏季要求的，冬季供热是没有问题的。2）选择风机盘管时要考虑到人体得到舒适感范围比较宽，为满足不同人员对温、湿度的不同要求，有一个适当灵活调节范围是必要的，还应考虑盘管结垢和积尘的因素。3）选定机组后，应使机组的全部冷量能满足空调区的要求。4）此外，除了机组冷量满足空调区的要求外，还应该校核机组的额定风量是否满足要求。如果机组不能同时满足冷量和风量的要求时，应以机组的风量为主要选择机组，这是因为空气的风量是冷量的载体。也就是说，在冷量满足要求的情况下，如果风量不够，则只能是机组附近的局部空气达到要求，但是不能将冷量输送到所需要的空调区，从而不能保证空调区的要求，故优先保证风量。在本设计中新风独立处理到室内空气状态点送入室内，风机盘管机组不承担新风负荷。7.2.2风机盘管选型所选的风机盘管要求当进水温度为7℃时，根据所需风量及中等风速选型原则，选用开利42CE004一台，其中档制冷量为2.329，风量为1350，满足要求。用同样方法确定其他房间风机盘管型号,见下表:表7-2各房间风机盘管汇总表编号FP型号单台风机盘管负荷kW单台中速风量m3/h单台全冷量kW水流量Kg/h水压降KPa台数20142CE0042.3296003.25466026120242CE0042.3296003.25466026120342CE0042.3296003.25466026120442CE0042.3296003.25466026120542CE0042.3296003.25466026120642CE0042.3296003.25466026120742CE0042.3296003.25466026120842CE0042.3296003.25466026120942CE0042.3296003.25466026121042CE0031.7474502.42548016121142CE0042.3296003.25466026162 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）21242CE0042.3296003.25466026121342CE0042.3296003.25466026121442CE0042.3296003.25466026121542CE0042.3296003.25466026121642CE0042.3296003.25466026121742CE0042.3296003.25466026121842CE0042.3296003.25466026121942CE0042.3296003.25466026122042CE0084.96411007.009121035162 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）8风系统管道风力计算8.1通风管道的设计原则（1）在布置空调系统的风道时应考虑使用的灵活性当系统服务于多个房间时应设置各个支风道，以便于调节；（2）风道的布置应力求顺直，避免复杂的局部管件；（3）风道上应设置必要的调节和测量装置（如阀门、压力表、温度计等）；（4）通风管道的设计应在保证使用效果的前提下使其投资和运行费用最低。§8.2风道设计的原则（1）确定风道的断面形状，选择风道的断面尺寸；（2）计算风道内的压力损失，最终确定风道的断面尺寸，并选择合适的通风机。风道的压力损失由沿程压力损失和局部压力损失两部分组成。矩形风管便于制作，本次设计一律采用矩形风管。§8.3通风管道的选择与制作在风管的选择上，圆风管的强度虽大，耗钢量虽小，但占有有效空间较大，不易布置且不美观。矩形风管由于容易布置，多用于明装和管道布置复杂的地点。矩形风管中，方形风管阻力较小，耗钢量小。风管材料应考虑适合和经济，内部光滑，易于安装，就地取材等因素。在本设计中，选用镀锌钢板制作的矩形风管。§8.4风管设计说明（1）在设计中风管中的气流流速，从干管支管到送风口，应保持依次递减的趋势；风道连接是应保持有良好的气体流动性，尽可能减少涡流区；（2）空调机组都应与支架结构之间是弹性连接，机组与风管的连接时应接柔性接头软接头，以防止噪声沿管道传到其他房间；62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）§8.5风管的风力计算8.5.1用假定流速法对风管进行风力计算沿程阻力的计算公式:（8-1）式中：Rm—单位长度的比摩阻，Pa/ml—管长，m局部阻力的计算公式:（8-2）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。8.5.2风管道的风力计算（1）管道布置及管道编号，确定最不利管路。（2）根据各管段的风量及选定的流速，确定管段尺寸，算出实际流速，查得比摩阻，计算沿程阻力以及局部阻力。一楼空调房间采用的是吊顶式处理器对室内进行空气调节。因此在空气处理器的出口需接送风管。将处理好的空气平均送到房间的各个地方。送风口采用方型散流器，查参考文献【9】，方型散流器性能表，采用颈部尺寸200×200的方型散流器。现对一层送风系统进行详细的水力计算，从第三章的设备选型可以知道，一层选用的是DBFP8型吊顶式空气处理器，台数1台，每台机组风量为8000m3/h，机外静压130Pa，机组全压374Pa。机组及送风管的布置草图，见图4–1。现对一层下边的吊顶式空调器及其送风管路进行水力计算，根据参考文献【5】，采用假定流速法进行水力计算，先按技术经济要求选定风管的流速，在根据风管的风量确定风管的断面尺寸和沿程阻力，查表8.5–1，对风机出口v取8m/s，干管v取5.5m/s，支管v取3m/s。由图4–1可知，该送风系统共有50个方形散流器，即50个送风口，按照平均分配风量原则，每个风口的风量为8000/50=160m3/h。具体的计算步骤如下：62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）（1）绘制空调系统图，对各管段进行编号，标注长度和风量，系统图见图4–2。选定最不利环路，本系统的最不利环路为1–2–3–4–5–6–7–8–空调机组。图8-1一楼风管最不利环路图（2）根据各管段的风量及选定的流速，查参考文献【5】表8.2–2，钢板矩形风管计算表，确定最不利环路上各管段的断面尺寸和单位长度摩擦阻力，结果见表6–1。（3）查参考文献【5】，得出各管段局部阻力系数。1）管段1：方形散流器，颈部名义直径200×200mm。查表11.9-12，其全压损失为16.3Pa。单开阀杆式风量调节阀：ζ=0.92）管段2：矩形风管渐缩管A1/A0=(320×200)/(200×200)=1.6θ=60°查：ζ=0.0662 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）3）管段3：矩形风管Y型裤衩三通。A1/A2=1查：ζ=0.244）管段4：矩形渐缩管，同上，A1/A0=(500×250)/(320×200)=1.95θ=60°查：ζ=0.06T型分流三通，矩形主通道，45°斜接，2个。v1/v2=0.8查：ζ=0.07∑ζ=0.06+0.02×2=0.15）管段5：T型分流三通，矩形主流通道，45°斜接，两个，同上。ζ=0.02渐缩管：A1/A0=(630×250)/(500×250)=1.26θ=60°查：ζ=0.066）管段6：T型分流三通，矩形主流通道，45°斜接，两个，同上。ζ=0.027）管段7：T型分流三通，矩形主流通道，45°斜接，两个，同上。ζ=0.02渐缩管，A1/A0=(800×320)/(600×320)=1.33θ=60°查：ζ=0.0662 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）∑ζ=0.06+0.048=0.108）管段8局部阻力系数同管段7，∑ζ=0.10（5）．环路总阻力计算将最不利环路上各管段的阻力累加起来即可得出环路总阻力，由以上计算可以得出环路总阻力为246.4Pa。由空气处理器得性能参数可知，该机组全静压374Pa，考虑新风入口的百叶窗以及新风阀门的阻力，该机组的机内余压能满足要求。二到五层选用的是DBFP4型吊顶式空气处理器，台数1台，每台机组风量为4000m3/h，机外静压130Pa，机组全压340Pa。2-5层的风管道风力计算汇总如下风管道的阻力损失计算与水管的阻力损失计算类似，阻力损失的构成相同，绘制各层风管道系统图，从距空调机组最远的风口开始编号，各分支处依次为1，2，3，……计算结果见表.2-5层风管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)11802001602.061.5630.2310.4760.31.4620.4390.91521803202003.260.7810.0450.1450.450.3660.1640.30933603202002.711.5630.1530.4160.451.4620.6581.07445403202001.552.3440.320.4960.093.290.2960.79255405002502.521.20.0650.1650.670.8620.5780.74369005002503.6720.1650.6040.672.3961.6052.209712605002503.492.80.3041.0620.674.6953.1464.208816205002501.973.60.4840.9530.677.7625.26.153919805002501.784.40.7021.250.0911.5951.0442.2941019806303201.232.7280.2150.2650.674.4582.9873.2521123406303203.523.2240.2931.0320.676.2264.1715.2031227006303203.663.720.3821.3980.678.2895.5546.9521330606303201.544.2160.4820.7420.0910.6470.9581.71430608003202.563.320.2830.7230.676.6034.4245.1471535408003202.693.8410.370.9960.678.8365.926.9161639608003204.224.2970.4561.9250.2111.0582.3224.2471740808003201.574.4270.4820.757011.73800.757小计322804413.4057.7139.46652.8715．回风系统设计62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）对于一层的全空气系统，采用集中式回风，即在吊顶式空气处理器上直接设回风口，不需设回风管道。62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）9空调水系统§9.1空调水系统的选型比较空调水系统包括冷冻水和冷却水系统两部分，它们有不同类型可供选择。表9-1空调水系统比较：类型特征优点缺点闭式管路系统不与大气相接触，仅在系统最高点设置膨胀水箱与设备的腐蚀机会少;不需克服静水压力，水泵压力、功率均低。系统简与蓄热水池连接比较复杂开式管路系统与大气相通与蓄热水池连接比较简单易腐蚀，输送能耗大异程式供回水干管中的水流方向相同；经过每一管路的长度相等水量分配，调度方便，便于水力平衡需设回程管，管道长度增加，初投资稍高异程式供回水干管中的水流方向相反；经过每一管路的长度不相等不需设回程管，管道长度较短，管路简单，初投资稍低水量分配，调度较难，水力平衡较麻烦两管制供热、供冷合用同一管路系统管路系统简单，初投资省无法同时满足供热、供冷的要求三管制分别设置供冷、供热管路与换热器，但冷热回水的管路共用能同时满足供冷、供热的要求，管路系统较四管制简单有冷热混合损失，投资高于两管制，管路系统布置较简单四管制供冷、供热的供、回水管均分开设置，具有冷、热两套独立的系统能灵活实现同时供冷或供热，管路系统复杂，初投资高，占用建筑空间较多没有冷、热混合损失单式泵冷、热源侧与负荷侧合用一组循环水泵系统简单，初投资省不能调节水泵流量，难以节省输送能耗，不能适应供水分区压降较悬殊的情况复式泵冷、热源侧与负荷侧分别配备循环水泵可以实现水泵变流量，能节省输送能耗，能适应供水分区不同压降，系统总压力低。系统较复杂，初投资较高根据以上各系统的特征及优缺点，结合本办公楼情况，本设计空调水系统选择闭式、同程、双管制、单式泵系统，这样布置的优点是过渡季节只供给新风，不使用风机盘管的时候便于系统的调节，节约能源。62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）§9.2风机盘管水系统水力计算9.2.1冷冻水系统类型确定根据参考文献【1】，目前空调设备常用表面冷却器冷却空气，如本设计采用吊顶式空气处理器，因此可以采用闭式系统，该系统只有膨胀箱通向大气，为压力式回水系统，所以系统腐蚀性小。由于系统简单，冷损失较少，且不受地形的限制，而且再系统的最高点设置膨胀水箱，整个系统都充满了水，冷冻水泵的扬程仅需要克服系统的流动摩擦阻力和局部阻力，因而冷冻水泵的功率消耗较小，由此看来采用闭式系统较为合理。在管制方面，由于本设计不考虑冬季供热，采用的空气处理设备为吊顶式空气处理器，因此采用两管制。9.2.2冷冻水管设计一、一层大厅划分为一个系统，大厅的冷负荷较大，冷冻水量也较大。水利计算草图见图5–1，水利计算步骤如下：对系统图中各管段进行编号，标注长度和流量。（2）查参考文献【5】，表11.8–9，选定流速，水泵吸水管：1.2～2.1m/s，水泵出水管：0.9～3.0m/s，一般供水管：1.5～3.0m/s，室内供水立管：0.9～3.0m/s，根据选定的流速和已知的流量查参考文献【5】图11.8–24，冷水管道水力计算图，选出合适的管径，查出单位长度摩擦阻力，例如管段1～2，根据流量0.54kg/s，以及选用的流速范围，查该图可知选用管径DN25，Rm=0.4kPa/m，实际流速0.75m/s。同理可查得其他管段的管径荷单位长度摩擦阻力，结果列入表中。根据流速，查表11.8–6，得出，即动压。再查表11.8–4得出管段的局部阻力系数，62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）图9-1一楼冷冻水系统（1）管段1～2：流速0.75，动压0.28kPa。球阀一个，ζ=0.6；普通弯头90°2个，ζ=0.3×2=0.6；变径管：缩小，ζ=0.1；∑ζ=0.6+0.6+0.1=1.3（2）管段2～3：流速1.1，动压0.61kPa.弯头一个，ζ=0.3；∑ζ=0.3（3）管段3～4：流速1.4，动压0.98kPa。弯头一个，ζ=0.3；变径管一个，ζ=0.1；∑ζ＝0.4将此环路总阻力累加起来得：ΔP＝42×0.4+1.05×0.5+6.2×0.6+0.5×0.6+0.28×1.3+0.61×0.3+0.98×0.4=22.28kPa另一回水环路与该环路相同，各段管经径一样，因此，总阻力也一样，ΔP＝22.28kPa。水力计算表9-2管段标号流量kg/s长度Lm管径mm流速Vm/s动压PdkPa局部系数∑ζ局部阻力kPaRm摩擦阻力RmL总阻力kPa1～20.540.5DN250.750.281.30.360.60.30.6662 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）2～31.086.2DN321.10.610.30.180.63.723.903～41.6242DN321.40.980.40.390.416.817.19二、二楼的冷冻水供水管路水力计算经鸿业软件计算可确定各房间末端设备接管管径，计算结果如下表表9-3各房间末端设备的流量及接管管径表编号FP型号冷负荷水压降KPa接管管径20142CE0042888.1262020242CE0042702.0262020342CE0042702.0262020442CE0042702.0262020542CE0042702.0262020642CE0042702.0262020742CE0042702.0262020842CE0042702.0262020942CE0042857.7262021042CE0042781.6262021142CE0043146.1262021242CE0042960.2262021342CE0042960.2262021442CE0042960.2262021542CE0042960.2262021642CE0042960.2262021742CE0042960.2262021842CE0042960.2262021942CE0042960.2262022042CE0086556.13525供水管径的确定a.连接各风机盘管的所有供水支管管径取与接管管径一致，如上表所示（新风机组接管管径为50DN）b.选择最不利环路c.确定各计算管段中的流量d.假定管内流速，根据规范确定管径，然后再验证流速是否满足要求e.根据公式计算沿程阻力、局部阻力及总阻力二到四楼水利计算结果如下表62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）表9-4冷冻水供水管水力计算管段流量()管径（mm)管长（m）流速（m/s）局部阻力损失(Pa)沿程阻力损失(Pa)管路阻力损失(Pa)1541.13DN201.70.42324.4281.10324.422541.13DN206.30.421202.26300.561202.2631059.57DN256.40.511270.89317.721270.8941559.44DN323.80.43375.8193.95375.8152068.59DN323.90.57654.22163.56654.2262577.75DN324.90.711245.41311.351245.4173086.90DN404.30.65764.94191.23764.9483596.06DN403.80.76902.84225.71902.8494105.21DN403.90.861192.43298.111192.43104614.36DN504.60.58474.96118.74474.96115742.01DN506.40.72999.26249.82999.261210181.60DN706.20.78808.85202.21808.85冷凝水管采用一般的自来水管，空气处理器、风机盘管的冷凝水管管径应与其出口管径相匹配，干管管径最大不超过DN50，而且冷凝水管应有不小于0.001的坡度。针对空气处理器，风机盘管的表冷器处于负压段时，其冷凝水管应用水封，水封的做法见图5–2。62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）9.2.3、冷凝水管的设计空调风机盘管水系统凝水管的确定冷凝水管道宜采用聚乙烯塑料管或镀锌钢管钢管，本设计采用聚乙烯塑料。风机盘管的凝水管管径与风机盘管的接管管径一致，就近排放至近的卫生间下水口。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;二到五层各均房间均接DN20的冷凝水管9.2.4冷却水系统设计冷却水系统类型的确定参考文献【1】，采用开式冷却水系统，对于开始冷却水系统的水质，应符合现行国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》的要求，考虑到城市用水问题，该建筑位于城市区域，因此不适合采用直流式供水系统，故采用循环冷却水系统，该类冷却水系统在空调工程中大量采用，只需要补充少量的补给水，但也需要增设循环水泵合冷却构筑物，通风方式采用机械通风冷却循环系统，采用机械通风冷却塔，用自来水补充，由于冷却水量、温度、压力等参数直接影响到制冷机的运行工况，尤其在当前空调工程中大量采用自控程度高的各种冷水机组，因此机械通风循环系统被广泛地应用。62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）冷却塔的确定由前面的冷水机组选型可知，每台冷水机组的制冷量为472kW，根据冷量选用冷却塔，冷却水系统设计冷却水系统水力计算草图见图5–3水力计算方法同冷却水系统计算方法一样，其计算结果见表6–4。冷却水系统水利计算表9–5管段标号流量m³/h长度Lm管径mm流速Vm/s动压PdkPa局部系数∑ζ局部阻力kPaRm摩擦阻力RmL总阻力kPaD～E,12528.6DN1502.03.1114.545.10.238.8743.97B～C1255.5DN1252.53.1111.535.70.231.2626.96A～B12521.2DN1502.53.1115.548.20.237.1745.3总阻力∑ΔP＝43.97+26.96+45.3＝116.23kPa。62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）10制冷机房设备选择§10.1冷却水泵的选型（1）扬程的计算：H=H1+H2+H3+H4+H5H—冷却水泵的扬程H1—冷却水系统在制冷站外的沿程及局部阻力水头损失，1.83m(由上面计算)H2—冷凝器内部阻力水头损失（Kpa）,这里取,41KpaH3—冷却塔盛水池到喷嘴高度（m）,这里取1.3mH4—冷却水在制冷站沿程及局部阻力水头损失，19.7mH5—冷却水系统在冷却塔的水头损失，常取30.3Kpa因此冷却水泵所需的扬程H=H1+H2+H3+H4=29.33m。（2）流量的确定：由冷却塔性能参数得冷却水泵水量为125m3/h，考虑到泄漏，附加10%的余量即为，125×（1+10%）=137.5m3/h（3）冷却水泵的选择：根据以上所得流量和扬程，选择两台（一用一备）东方型号为DFSG150-200的水泵：型号流量扬程效率转速输入功率m3/hmr/minKwDFSG150-31514033.872%148030冷却循环水的管路水力估算假定冷却水的流速为2m/s根据公式d=103所以L1=69m³/h=0.0192m3/s,机组管径d1取15062 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）mm,则管段流速v=1.81m/s，满足流速要求。冷冻水管路水力计算表负荷(kW)流量(m³/h)管径(m)管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)△Pj(Pa)△p(pa）47281DN1251491.13108.515737.13147.418884.5即管段阻力为2.1m水柱。其余管段管径可根据经济流速（如下表）以及流量确定。公称直径DN(mm)＜250≥250水泵吸入管（m/s）1.0~1.21.2~1.6水泵压出管（m/s）1.5~2.02.0~2.5水管(m/s)1.5~2.02.0~2.5§10.2冷冻水泵的选择（1）流量的计算由制冷机组性能参数得冷凝器水量为81m3/h，考虑到泄漏，附加10%的余量即为，81×（1+10%）=89.1m3/h=0.02475m³/s根据管网阻力和冷冻机房阻力损失得冷冻水泵的扬程约为32.4mH=H1+H2+H3+H4H—冷冻水泵的扬程H1—冷冻水系统的沿程及局部阻力水头损失，2.1m(由上面计算)H2—蒸发器内部阻力水头损失（Kpa）,这里取,34KpaH3—风机盘管内部阻力水头损失（Kpa）,这里取,38KpaH4—冷冻水系统在制冷站的沿程及局部阻力水头损失，19.7m因此冷冻水泵所需的扬程H=H1+H2+H3+H4=29.3m。（3）冷冻水泵的选择：根据以上计算的流量和扬程，选择2台（一用一备）东方型号为DFSG125-200的水泵62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）型号流量扬程效率转速输入功率m3/hmr/minKwDFSG125-160A1053167%290018.5冷冻循环水的管路水力估算1根据管内流速的适用范围，假定冷冻水的流速为2m/s2.根据公式d=103L=81m³/h=0.0225m3/s,机组管径d1=125mm,则管段流速为v=2.05m/s，满足流速要求。§10.3分水器和集水器的选择分水器和集水器的管径可跟据并联管道的总流量，通过该管径时的断面流速v=0.3~0.8m/s来确定。从分（集）水器上接出2根供向(来自)空调机组水管以及1根压力平衡管和1根来自（供向）冷水机组的水管，供水(回)管1流速为2.43m/s取，d1=100mm，则总流通断面积为0.00785m2，总流量是0.0191167m³/s,供水(回)管2流速为1.72m/s取，d1=50mm，则总流通断面积为0.0019625m2，总流量是0.00338m³/s，取分（集）水器内流速为1.2m/s，那么分（集）水器的流通断面积应为（0.00785×2.43+0.0019625×1.72）/1.2=0.0187m2，于是算出分（集）水器内径为154.38mm，选用D159×4mm无缝钢管，实际流速为1.13m/s,满足要求。长度L=130+L1+L2+L3+L4+L5+120+2hL1=d1+120L2=d1+d2+120L3=d2+d3+120L4=d3+d4+120L5=d4+120L=130+125+120+125+100+120+100+50+120+50+50+120+50+120+120+4*2=1508mm=1.508m62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）选择分（集）水器如下：内径（mm）管壁厚度（mm）外径（mm）长度(m)15941671.508§10.4冷却塔的选择冷却塔选用开放式冷却塔，且为逆流式冷却塔，特点是安装面积小，高度大，适用于高度不受限制的场合，冷却水的进水温度为30℃，出水温度为35℃，冷却塔的补给水量为冷却塔的循环水量的2%—3%冷却水量的确定：G=kQ/(C(t进-t出))估算公式：G=aQQ----制冷机冷负荷，KWk----制冷机制冷时耗功的热量系数，取1.2—1.3c----水的比热容kJ/(kg.℃)，取4.19a----单位制冷量的冷却水量，压缩式制冷机a=0.22G=0.22*472=103.84t/h=104.468m³/h考虑1.1-1.2的安全系数104.468*1.2=125.3616m³/h选用由新菱冷却塔，该类冷却塔具有外形尺寸小、高度低、重量轻、结构设计先进、噪声低、漂水极少等优点，查参考文献【11】，选用型号为：SR-125底噪的冷却塔，数量1台，参数如下：冷却水量125m3/h，风机直径1780㎜，补水管DN20，进水管DN150，排污管DN40，出水管DN150,溢流管DN40，冷却塔布置在五层宿舍的屋顶，具体的布置见设计施工图。选用一台冷却塔，对应一个制冷机组。§10.5补水系统的确定1.水箱的选择62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）冷冻水的补水量为循环水量的3%—4%，这里取4%。所以补水量为81×4%=3.24m3/h又补水箱的大小应满足补水泵能连续运行1.5—2.5小时，这里取2小时。所以补水箱的容积为V=（2×3.24）m3=6.48m32.补水水泵的选择1)补水泵的扬程补水泵的扬程，一般应比系统补水点的压力高30-50kPaH=20+3=23m2）补水泵的小时流量，宜取系统水容量的5%，不应大于10%。3）水系统较大时宜设两台补水泵，平时用一台，初期上水或事故补水时，两台泵同时运行。根据流量选择2台东方型号为DFG40-250B的立式离心水泵：型号流量（m3/h）扬程（m）电机功率（%）转速（r/min）电压（V）汽蚀余量（m）DFG40-250B3.5232329003802.53.软化水设备型号的选择根据补水流量选用JYN系列全自动软化水设备：型号额定流量（m³/h）进出口管径mm树脂填装量（L）安装空间L×W×H（m）JYN-2A3~5501001.0×0.5×2.0§10.6定压装置可根据冷冻水补水量进行选择，由上面可得补水量为3.5m3/h，调节容积不宜小于3min补水泵设计流量。气压罐最低和最高压力确定①安全阀开启压力P4=1000KPa62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）①膨胀水量开始流回补水箱时电磁阀的开启压力P3=0.9P4=900KPa补水泵启动压力P1=489KPa②补水泵停泵压力P2=0.9P3=810KPa③压力比αt＝（P1﹢100）／（P2+100）＝0.65则气压罐最小总容积Vmin=β×Vt／(1-αt)=525L 选择SQL800×1.0隔膜式立式气压罐，罐直径800mm其具体性能参数如下罐直径实际总容积高工作压力MPammL(mm)80046814901.0§10.7除污器的选择除污器和水过滤器的型号可以按连接管管径选顶，连接管管径与干管的管径相同，所以选择Y型过滤器DN125、DN150、DN40。§10.8板式换热器板式换热器具有传热效率高，结构紧凑，占地面积小、操作灵活、应用范围广、热损失小、安装拆卸方便、使用寿命长等特点，在相同压力降的情况下，其传热系数是列管换热器的3—5倍，占地面积为列管换热器的1/3，金属消耗量只有列管换热器的2/3，两种介质的传热平均温差可以小至1℃，热回收效率可达99%以上，因些板式换热器是一种高效、节能、节约材料、节约投资的先进热交换设备。 其中应注意的问题有：1、从水质方面，必须要花工夫、花代价，提高循环水质量，这样才能有效提高板式换热器换热效率，延长使用时间。2、从操作方面，必须严格按照操作规程——开车时，先开冷介质，再开热介质；停车时，先关热介质，再关冷介质要当然还要掌握开关速率，动作不能过快、过猛，导致升温、降温速率过快。3、清洗方面，如果采用酸洗，必须保证在弱酸性条件，最好找专业或者危险性小的方法。如果是拆掉人工清洗，要注意力度，防止损坏。62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）4、安装方面，要专业人员，严格尺寸，严格按要求做，否则易损坏。5、平时要注意监控换热器冷、热介质的酸、碱等理化数据的变化，发现问题及时处理。选型的主要任务是计算板式换热器的有效面积，以选取冬季板式换热器为例如下：热负荷=382kw求对数平均温差Δtpj在本系统中循环水的进出水温度为50/60℃，热网的供回水温度为130℃/70℃Δtm=[(T1-t2)-(T2-t1)]/In(T1-t2)/(T2-t1)=40/In(60/20)=22.4℃(3)换热面积K取4000Kcal/h·℃F=Q/(K*Δtm)=382010/(4000*22.4)=4.26m2换热器的水流量Ｇ=Q/ρ*ＣP*(t2-t1)=382010*3.6/10*4.174*994.5=33.13m3/h选泰州远望板式换热器BR0.35-A型号管径mm流量m³/h换热面积㎡板间流速m/sBR0.35-A10036150.4§10.9热水泵的选择（1）流量的计算由板式换热器性能参数得板换器水量为36m3/h，考虑到泄漏，附加10%的余量即为，6×（1+10%）=39.6m3/h=0.011m³/sH=H1+H2+H3+H4H—热水泵的扬程62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）H1—热水系统的沿程及局部阻力水头损失，2.1mH2—板换内部阻力水头损失（Kpa）,这里取,35KpaH3—风机盘管内部阻力水头损失（Kpa）,这里取,38KpaH4—热水系统在制冷站的沿程及局部阻力水头损失，22.1m因此热水泵所需的扬程H=H1+H2+H3+H4=29.4m。（3）热水泵的选择：根据以上计算的流量和扬程，选择2台（一用一备）东方型号为DFSG80-200B的水泵型号流量扬程效率转速输入功率m3/hmr/minKwDFSG80-200B403865%29007.5§10.10温度控制仪为保证系统内温度在设计值附近，偏差在合理范围内，选择型号为HL-KZ-110的温度控制仪，其具体性能参数如下：型号电源电压输出电流环境温度设定温度范围HL-KZ-110AC220V<0.5A0--60℃-50--1500℃§10.11压差控制仪为保证系统内压差在设计值附近，偏差在合理范围内，选择型号为HL-KZ-1301的温度控制仪，其具体性能参数如下：62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）型号电源电压输出电流环境温度设定温度范围HL-KZ-1301AC220V<0.5A0--60℃55--414KPa11消声、减震§11.1消声器选择11.1.1噪声对环境的影响建筑噪声对周围环境的影响包括两个方面：其一是对建筑周围的环境影响，这部分噪声通常是由设置于建筑外部的设备（如冷却塔、外置式风机）以及风机或空调机组通过进、排风口而产生的；其二是对建筑内部房间的影响，这部分通常是由于机房振动传声或风道传声引起的。因此，为了确保人们的身心健康，确保人员的工作环境，防止噪声污染，对系统进行一定的消声措施是非常有必要的。62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）11.1.2消声装置的选择（1）新风机组、吊顶风柜及有静压的风机盘管的出口处选用消声静压箱降低风机侧的声音的传播，消声静压箱现场制作，选用材料为双层1.5厚钢板，中空65内填超细棉毯，尺寸大小根据实际风量来控制消声静压箱断面速度在2.0m/s以下。（2）尽量控制气流在风管内的均匀流动，若出现不均匀现象比较严重时，用阻性消声弯头来进行消声。（3）在接入空调房间的送风口附近的送风管道上进行消声处理，控制进入房间的噪声在允许的范围内。查参考文献【5】，表16.1–15得出各类建筑物室内的允许噪声级，见下表9–1。建筑物室内允许噪声级表11–1建筑类别噪声评价数NR等级A声级值dB(A)会议室、客房25～3038～42办公室、招待室30～3542～46餐厅、商场35～4546～54主要针对全空气系统消声进行设计计算，即对吊顶式空气处理器进行计算，查参考文献【4】，已知机组风量为3000m3/h，机组风压170Pa，风机为前向型叶片，室内允许噪声为N(或NR)25号曲线，房间吸声能力一般，设α=0。13，由α值查图6–12,得房间常熟R＝50，人距离风口2m，散流器送风，θ＝45°。计算步骤如下：1．首先确定风机各频率带声功率级，根据风量，风压用式（8–6）计算出总声功率级：2.根据（图6–6）提供的风机叶片形式修正,便可列出各频率带之声功率于表6–2中,然后可按以上的步骤,把计算过程都列入该表中。3.查参考文献【3】,根据人的听觉试验特性,取1000Hz频率段消声器所需负担的消声量为32.3dB。4.选择消声器,查参考文献【1】,采用矩形截面阻性片式消声器,即ZDL型中低离心式通风机系列消声器。根据风量3000m3/h,消声量32.3dB,查图10–23,选用ZDL–7C型消消声计算过程汇总表11–2次序计算项目6312525050010020004000备注62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）⑴风机频带声功率级(由图6–6a及8–6b)95908580757065⑵直管自然衰减(表6–3)-7.7-7.7-5.5-1.7-1.7-1.7-1.7⑶三通衰减(图6–8)-6-6-6-6-6-6-6⑷变径管衰减(图6–9)-1-1-1-1-1-1-1⑸风口衰减(图6–10)-10-3-1----⑹管路自然衰减总和-24.7-17.7-13.5-8.7-8.7-8.7-8.7⑵+⑶+⑷+⑸⑺风口处声级功率级Lw70.372.371.571.366.361.356.3⑴-⑹⑻由(图6–13)查出房间衰减量ΔL-6-6-5-5-4-4-4⑼室内声压级Lp64.366.366.566.362.357.352.3⑺-⑻⑽室内容许标准声压级(图-5)59.248.139.934.03026.924.7⑾5.118.226.632.332.330.427.6⑽-⑾声器,其参数如下:消声量34dB,界面尺寸宽×高:1200×900mm,长度1m,消声片片数5片。同理可以计算选择出其他各全空气系统的消声器,结果见表6–3.消声器选型表11–3序号消声器型号界面尺寸(mm×mm)长度L(m)个数一层ZDL -9B1350×13501.0162 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）§11.2减震设计空调系统中的通风机、水泵、制冷压缩机是产生振动的振源。机器的振动又传至支承结构（如楼板或基础）或管道，引起后者的振动，这些振动有时会影响人的身体健康，或者会影响产品的质量，有时还会危及支承结构的安全。因此，对振源应采取减振措施：（1）设备转速大于1500r/min时，宜选用橡胶、软木等弹性材料垫块或橡胶减振器;设备转速小于1500r/min时,宜选用弹簧减振器。（2）减振器承受的荷载应大于允许工作荷载的5～10％。（3）选择橡胶减振器时，应考虑环境温度变化时减振器压缩变形量的影响，计算压缩变形量宜按照制造厂提供的极限压缩量的1/3～1/2采用。橡胶减振器应尽量避免太阳直接照射或与油类接触。（4）选用弹簧减振器，设备的旋转频率与弹簧减振器垂直方向的自振频率f0之比应大于或等于2.0。当其共振振幅较大时，宜与阻尼比大的材料联合使用。（5）使用减振器时，设备重心不宜太高，否则易发生摇晃。当设备重心偏高或偏离几何中心较大且不易调整时，或减振要求严格时，宜加大减振台座的重量及尺寸，使体系重心下降，确保机器运转平稳。（6）支承点数目不应少于四个，机器较重或尺寸较大时可用六到八个。此外，为了减少管道振动对周围环境的影响，应在管道与减振设备的连接处采用软接头。必要时还应在管道上每隔一定的距离设置管道减振吊架或减振支承，水平管道减振吊沿管道方向的间距不宜过大。62空调系统消声减震的设计方案一．防震措施查参考文献【4】，对于风机的出口需要接帆布接口，制冷压缩机和水泵的管路处均应设置隔震软管，即软接头，软接头的尺寸与相连接的管道管径相匹配，为了防止吊顶式空气处理器振动传递出去，机组的调卡均采用防震吊卡，具体的做法见设计施工图。二．减震器选择水泵减震器设计根据参考文献【10】，所选的水泵有配套的底座以及减震器，对于SLW150–400B的冷冻水泵，选用的隔震垫为SD62–1型，隔震器为JG3–2型，对于SLW200–400(Ⅰ)型冷却水泵，隔震垫为SD62–1.5型，隔震器为JG4–2型，冷水机组的减震设计见参考文献【7】，所用的冷水机组也有配套的机座和减震装置。62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）12管道的保温及防腐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。§12.1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.12.1.1风管保温厚度确定（12-1）式中：——保温层外空气零点温度，℃；——管内介质温度，℃；——保温层外空气温度，℃；——保温层外表面换热系数，一般取5.8-11.6W/m2，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。§12.2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；62 中原工学院能源与环境学院毕业论文（设计）（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；（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12-1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12-1中的数值。表12-1空调供冷管道经济保温层厚度保温材料年供冷时间（h）公称直径（mm）经济保温层厚度（mm）离心玻璃棉壳管360015～503065～15035200～500406262 结论这次设计的课题是办公楼中央空调系统设计，建筑内主要设有办公室会议室等功能间。设计的主要任务是完成整栋楼冷负荷的计算，空调方案的确定，设备的选型，气流组织以及水力计算等。通过计算得出，本楼的总空调冷负荷为472kW(包含新风负荷)，冷负荷指标为108W/㎡（包含新风负荷），总湿负荷为555.9kg/h。热湿比为15675。新风量为15900m³/h，总风量为109031m³/h，新风比为20.37%。根据以上数据进行主要设备选型：（1）冷水机组：选择开利30XW0452螺杆式冷水机组1台。（2）空气处理机组机组：选择开利DBFP8空气处理机组1台；DBFP4空气处理机组4台。（3）风机盘管：选择开利42CE系列风机盘管80台。（4）冷冻水泵：东方DFSG125-200A离心式水2台。（5）冷却水泵：东方DFSG150-200离心式水泵2台。（6）补水泵:东方DFSG150-315离心水泵2台。（7）膨胀水箱：南京贝特暖通设备公司NZGG800定压罐1个。（8）软水设备：选择美国弗莱克RHS1101/5600全自动软化水设备一台。（9）冷水塔：新菱SR-125低噪圆形逆流式冷却塔1个。通过方案比较，在负荷计算的基础上，部分房间采用了风机盘管加独立新风的空调系统形式。风机盘管为卧式暗装，新风不承担室内负荷，。另外一些大空间空调设计中，大厅采用全空气一次回风的空气处理方案，从节能的角度考虑，采用露点送风。空气处理机组设在吊顶上。气流组织采用上送上回的气流组织形式，送风口选用方形散流器和双层百叶送风口。用假定流速法对风管及水管进行水力计算,并进行校核。在满足冷量，尽量满风量的前提下进行设备选型。冷却塔选用圆形逆式冷却塔，置于大楼楼顶。系统定压采用定压罐定压方式，置于机房内。水管用泡沫橡塑保温，风管采用离心玻璃棉。设计工程中考虑了消声、减振和防火排烟的措施。6262 参考文献[1]陆耀庆，《供暖通风设计手册》，中国建筑工业出版社，1987年12月[2]中华人民共和国建设部.GB50019—2003.中华人民共和国国家标准—采暖通风与空气调节设计规范[S].北京：中国计划出版社，2011[3]电子工业部第十设计院.空气调节设计手册.第二版.北京：中国建筑工业出版社,1995[4]赵荣义.空气调节[M].北京：中国建筑工业出版社，2009[5]赵荣义.简明空调设计手册.北京：中国建筑工业出版社，1998[6]中华人民共和国建设部.GB50189-2005.中华人民共和国国家标准—公共建筑节能设计标准[S].北京：中国计划出版社，2005[7]中国建筑科学研究院.GB50736-2012.民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S]，2012[8]马最良，姚样.民用建筑空调设计[M].北京：化学工业出版社，2003.6[9]中国建筑科学研究院.JGJ26-95.中华人民共和国行业标准—民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)[S].北京：中国建筑工业出版社，1996[10]郑贤德，李伟安主编.现代空调用制冷设备.电子工业出版社，1998[11]杨昌智，刘光大，李念平主编.暖通空调工程设计方法与系统分析.北京：中国建筑工业出版社，2001[12]中华人民共和国建设部.GB/T50114-2001.中华人民共和国国家标准—暖通空调制图标准[S].北京：中国计划出版社，2005[13]何铭新,钱可强.机械制图[M].北京.高等教育出版社.2004[14]中华人民共和国建设部.GB50016—2006.中华人民共和国国家标准—建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2006[15]振坤.暖通空调系统中水力失调问题的解决方法[J].暖通空调，2010,专辑：23—25[16]李竹光.暖通空调规范实施手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2006[17]张萍.中央空调设计实训教程.北京:中国商业出版社，2002[18]王素卿.全国民用建筑工程设计技术措施/暖通空调.动力[M].北京：中国建筑标准设计研究所，200362 致谢毕业设计在刘海涛老师的悉心指导下，在自己的努力下，以及同学之间的帮助下，终于画上了圆满的句号。我个人认为这次毕业设计不仅是对我们大学四年以来的一个最终成果的体现，也是一个增进同学和老师交流的平台。大学四年来，学了很多专业知识，虽然也在学校与老师的安排下参加过一些实习，以及大三下半学期的一次课程设计，但始终还是从来没有把很多知识点领悟，也没有想过要去好好研究。自己脑袋里的专业知识面对这次毕业设计少的可怜时，才发现自己的无知与求知的必要性。在这次设计中，从负荷计算的过程，空调方案的确定到设备的选型，以及最后的完成图纸过程，使我对暖通专业有了一个更加系统和完整的认识，虽然还是有很多细节没有研究好，但原理和一些大方面的知识点都增长了很多。在画图过程中，出现过很多自己从来没有注意过的问题，在老师和同学的指导和帮助下，终于算是比较符合规范了。总之，通过这次的毕业设计，让我对自己的专业知识有了一个反省和弥补的机会，虽然现在还是有很多知识的欠缺，但学无止境，在这次设计中学到的自学本领和培养的探讨精神，将鼓励我在毕业以后的工作道路上更加充满自信。在此毕业设计完成之际，再次对所有帮助我的老师和同学表示衷心的感谢！63
