辦公樓空調(diào)制冷設(shè)計(jì)計(jì)算

辦公樓空調(diào)制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算書1 工程概述本工程為杭州市學(xué)院辦公樓，磚混結(jié)構(gòu)共三層，建筑面積1381m2。底層為教室和機(jī)房，二、三層為辦公室、會(huì)議室等。業(yè)主已給出建筑平面圖和各個(gè)房間的功能，要求設(shè)計(jì)本辦公樓的中央空調(diào)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)每個(gè)有人員房間的夏季空調(diào)供冷。2 設(shè)計(jì)依據(jù)2.1設(shè)計(jì)任務(wù)書 2.2設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)（1）采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ19-87 2001版)（2）房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB/T500012001）（3）采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)制圖標(biāo)準(zhǔn)（GBJ114-88）3 設(shè)計(jì)范圍(1)中央空調(diào)系統(tǒng)選型，空氣處理過程的確定。(2)組合式空氣處理機(jī)、空調(diào)箱、風(fēng)機(jī)盤管、送風(fēng)口、回風(fēng)口的選型，風(fēng)管布置。(3)冷凍機(jī)組、冷卻塔、水泵、膨脹水箱的選型及水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。4 設(shè)計(jì)參數(shù)14.1室外空氣計(jì)算參數(shù)空調(diào)通風(fēng)主導(dǎo)風(fēng)向風(fēng)速大氣壓力夏季干球溫度35.7溫度33C NNW2.2m/s100050Pa濕球溫度28.54.2室內(nèi)空氣設(shè)計(jì)參數(shù)及有關(guān)指標(biāo)房間名稱夏季人員密度p/m2新風(fēng)量m3/hp允許噪聲dB(A)溫度()相對(duì)濕(%)辦公室26600.153055教室26600.72540會(huì)議室26600.52050走道及前廳26600.120505 空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算5.1相關(guān)參數(shù)的選取圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)見下表34結(jié)構(gòu)類型類型傳熱系數(shù)外墻石灰砂漿(20mm)加一磚半黏土實(shí)心磚墻(370mm)總厚度390 mm II型墻1.79外窗普通鋼窗3mm普通玻璃6.46外門單層3mm玻璃木門，結(jié)構(gòu)修正0.72.00內(nèi)墻內(nèi)外抹面(各20mm)加一磚黏土實(shí)心磚墻(240mm)總厚度280 mmIII型墻1.97屋頂加氣混凝土保溫屋面 編號(hào)(1)0.8 其它的冷負(fù)荷相關(guān)參數(shù):房間名稱人員照明設(shè)備散熱W/m2勞動(dòng)強(qiáng)度群集系數(shù)類型功率W/m2辦公室極輕0.93暗裝熒光燈,燈罩有孔3025教室極輕0.89明裝熒光燈,燈罩有孔5010公議室極輕0.93暗裝熒光燈,燈罩有孔4020走道及前廳輕0.93一樓同教室,其它同辦公室3010注: (1)電腦房、設(shè)備間、設(shè)備按實(shí)際發(fā)熱量估算。(2)室內(nèi)保持正壓，不考慮空氣滲透引起的冷負(fù)荷。(3)教室、會(huì)議室工作時(shí)段取上午8：00到12:00，下午13:00到16:00，辦公室工作時(shí)段取上午8：00到晚上21:00。(4)除機(jī)房外全部房間和走道都設(shè)置了空調(diào)，不考慮內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱。5.2 冷負(fù)荷計(jì)算中所用到的公式5.2.1人體冷負(fù)荷 人體顯熱散熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷Q，按下式計(jì)算：Q=nq1X-T 式中 群體系數(shù)； n計(jì)算時(shí)刻空調(diào)房間內(nèi)的總?cè)藬?shù)； q1一名成年男子小時(shí)顯熱散熱量，W； T人員進(jìn)入空調(diào)房間的時(shí)刻，點(diǎn)鐘； -T從人員進(jìn)入房間時(shí)算起到計(jì)算時(shí)刻的時(shí)間，h； X-T-時(shí)間人體顯熱散熱量的冷負(fù)荷系數(shù)。人體散濕形成的潛熱冷負(fù)荷Q(W)，按下式計(jì)算:Q=nq2 式中 q2一名成年男子小時(shí)潛熱散熱量，W； 群體系數(shù)。5.2.2人體濕負(fù)荷 人體散濕量D(kg/h)按下式計(jì)算:D=0.001ng 式中 n房間人數(shù)； g一名成年男子的小時(shí)散濕量，g/h。5.2.3燈光冷負(fù)荷照明設(shè)備散熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷Q(W)，應(yīng)根據(jù)燈具的種類和安裝情況分別按下列各式計(jì)算： 1.白只燈和鎮(zhèn)流器在空調(diào)房間外的熒光燈Q=1000n1NX-T 2.鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)房間內(nèi)的熒光燈Q=1200n1NX-T 3.暗裝在吊頂玻璃罩內(nèi)的熒光燈Q=1000n0NX-T 式中 N照明設(shè)備的安裝功率，kW； n0考慮玻璃反射，頂棚內(nèi)通風(fēng)情況的系數(shù)，當(dāng)熒光燈罩有小孔， 利用自然通風(fēng)散熱于頂棚內(nèi)時(shí)，取為0.5-0.6，熒光燈罩無通風(fēng)孔時(shí)，視頂棚內(nèi)通風(fēng)情況取為0.6-0.8； n1同時(shí)使用系數(shù)，一般為0.5-0.8； T 開燈時(shí)刻，點(diǎn)鐘； -T從開燈時(shí)刻算起到計(jì)算時(shí)刻的時(shí)間，h； X-T-T時(shí)間照明散熱的冷負(fù)荷系數(shù)。 5.2.4設(shè)備冷負(fù)荷設(shè)備散熱引起的冷負(fù)荷Q(W)按下式計(jì)算:Q=10000qX式中 q設(shè)備散熱量，kg/h； X設(shè)備散熱量的冷負(fù)荷系數(shù)g/h；其中設(shè)備散熱量按每平米的設(shè)備散熱量與空調(diào)面積估算。5.2.5新風(fēng)冷負(fù)荷 新風(fēng)全冷負(fù)荷Qq(W)按下式計(jì)算:Qq=mdmx(iw - in)/3.6式中 md - 夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度下的空氣密度，1.13kg/m3； mx - 新風(fēng)量，m3/h； iw - 夏季室外計(jì)算參數(shù)下的焓值，kJ/kg； in - 室內(nèi)空氣的焓值，kJ/kg。其中新風(fēng)量 = 空調(diào)房間人數(shù) * 房間中的人均新風(fēng)量5.2.6新風(fēng)濕負(fù)荷 新風(fēng)濕負(fù)荷Dx(kg/h)按下式計(jì)算:Dx=mdmx(dw-dn)0.001 式中 mx - 新風(fēng)量，m3/h；dw - 夏季空調(diào)室外計(jì)算參數(shù)時(shí)的含濕量，g/kg；dn - 室內(nèi)空氣的含濕量，g/kg。5.2.7外墻和屋面冷負(fù)荷外墻和屋面冷負(fù)荷CL(W)按下式計(jì)算: CL=FK(tl+td)Ka-tn) 式中F - 外墻或屋面的面積，m2； K - 外墻或屋面的傳熱系數(shù)，W/（m2）； tl- 冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值，； td- 溫度的地點(diǎn)修正值, ； Ka- 溫度的由于外表面放熱系數(shù)不同引起的溫度修正系數(shù)； tn- 室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，。2.3.8 外窗冷負(fù)荷 該冷負(fù)荷可分為三部分: 直射冷負(fù)荷CL(W),散射冷負(fù)荷CL(W),傳熱冷負(fù)荷CL(W),其中: 直射冷負(fù)荷 CL=FzCzDj,maxCcl 式中Fz - 窗玻璃的直射面積，m2； Cz - 窗玻璃的綜合遮擋系數(shù)； Dj, max - 日射得熱因數(shù)的最大值，W/ m2； Ccl - 冷負(fù)荷系數(shù)。 散射冷負(fù)荷 CL=FsCzDj,maxCcl 式中Fs - 窗玻璃的散射面積，m2。 傳熱冷負(fù)荷 CL=FK(tl -tn)。5.3冷負(fù)荷計(jì)算使用鴻業(yè)冷負(fù)荷計(jì)算軟件對(duì)各個(gè)房間進(jìn)行冷、濕負(fù)荷計(jì)算。由于篇幅有限，附錄1只列出101教室的逐時(shí)負(fù)荷構(gòu)成。下表列出同層面負(fù)荷最大出現(xiàn)時(shí)刻的各個(gè)房間負(fù)荷數(shù)據(jù)。房間號(hào)空調(diào)面積(m2)人數(shù)(人)負(fù)荷最大時(shí)刻房間內(nèi)冷負(fù)荷(W)房間濕負(fù)荷(kg/h)新風(fēng)量(m3/h)新風(fēng)冷負(fù)荷(W) 總冷負(fù)荷(W)101教室43.23016點(diǎn)65512.910750806114611102教室43.23016點(diǎn)65512.910750806114611103電腦房82.76016點(diǎn)133805.82115001612229501104控制室21.6216點(diǎn)17540.209505372291105教室97.26815點(diǎn)144746.59717001827132745106休息室21.61515點(diǎn)33161.45537540307347107接待室27.11816點(diǎn)37091.74645048368546109男廁21.6415點(diǎn)12470.68412012902537走道及門廳125.61216點(diǎn)66692.05324025799249一層小計(jì)483.823916點(diǎn)5765124.385593563787121438201辦公室21.6314點(diǎn)12070.304909672174202辦公室21.6314點(diǎn)12070.304909672174203辦公室21.6314點(diǎn)12070.304909672174205會(huì)議室61.13015點(diǎn)55803.041600644912028206藏書室21.629點(diǎn)12260.203606451871207設(shè)備庫21.6213點(diǎn)12300.203606451875208辦公室32.4513點(diǎn)15480.50715016123161209辦公室21.6313點(diǎn)12360.304909672203房間號(hào)空調(diào)面積(m2)人數(shù)(人)負(fù)荷最大時(shí)刻房間內(nèi)冷負(fù)荷(W)房間濕負(fù)荷(kg/h)新風(fēng)量(m3/h)新風(fēng)冷負(fù)荷(W) 總冷負(fù)荷(W)210辦公室21.6313點(diǎn)12360.304909672203211辦公室21.6313點(diǎn)12360.304909672203212辦公室21.6313點(diǎn)16320.304909672600213女廁21.6414點(diǎn)15560.68412012902846二層走道86.0816點(diǎn)27500.81116017204470二層小計(jì)417.17514點(diǎn)240587.88118702009744156301會(huì)議室43.22015點(diǎn)40722.02740042998371302休息室21.6314點(diǎn)13980.304909672365303控制室21.6214點(diǎn)12890.203606451934304活動(dòng)室104.36010點(diǎn)1300310.26712001289725901305辦公室32.4513點(diǎn)19010.50715016123513306辦公室43.2613點(diǎn)26450.60818019354579307辦公室43.2613點(diǎn)30420.60818019354976308男廁21.6413點(diǎn)16920.68412012902982三層走道86.0816點(diǎn)39561.36916017205676三層小計(jì)417.111414點(diǎn)3299817.89225402730060297全樓總計(jì)131842811470750.158103452911842258916 系統(tǒng)方案及風(fēng)量的確定一層房間空間大，人員密集，冷負(fù)荷密度大，室內(nèi)熱濕比小。選擇一次回風(fēng)的定風(fēng)量單風(fēng)道全空氣系統(tǒng)。為節(jié)約能源和資投，只進(jìn)行單參數(shù)的露點(diǎn)送風(fēng)。二、三樓人房間較小，選擇風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，新風(fēng)處理到同室內(nèi)點(diǎn)等焓的狀態(tài)，然后同風(fēng)機(jī)盤管的送風(fēng)混合后送入室內(nèi)2。6.1全空氣系統(tǒng)的空氣處理過程一層全熱冷負(fù)荷為57.651kW，人體的散發(fā)的濕負(fù)荷為6.77g/s(24.385kg/h)。熱濕比8516，查焓濕圖得送風(fēng)溫度為17.4。送、回風(fēng)點(diǎn)的焓值分別為hs=46.18kJ/kg,hn=58.85kJ/kg。焓差12.67kJ/kg?？偹惋L(fēng)量3600 * 冷負(fù)荷/焓差16381kg/h(13651m3/h)?？傂嘛L(fēng)量為5935m3/h，新風(fēng)比43.5%，回風(fēng)量為7716m3/h。混合點(diǎn)干球溫度30.3，濕球溫度24.2，焓值hm=73.5kJ/kg。由于新風(fēng)比很大，一層在某些部位應(yīng)設(shè)排風(fēng)系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)說明書中暫不涉及。6.2風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的空氣處理過程考慮到衛(wèi)生和能效，選擇處理后的新風(fēng)和風(fēng)機(jī)盤管處理過的空氣混合后送入室內(nèi)的方案2。采用新風(fēng)不負(fù)擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷的方式，即將送入室內(nèi)的新風(fēng)處理到90%相對(duì)濕度的室內(nèi)等焓點(diǎn)l(見焓濕圖)。即下面以201為例計(jì)算風(fēng)機(jī)盤管的處理狀態(tài)和風(fēng)量，201房間在下午14點(diǎn)出現(xiàn)最大負(fù)荷，此時(shí)參數(shù)為：全熱1207W,濕負(fù)荷304g/h。取新風(fēng)量為90m3/h，分析空氣處理過程。 室內(nèi)的熱濕比為14293kJ/kg，取送風(fēng)溫差為8，室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)沿?zé)釢癖认陆档?6818即為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)S。hs=48.8kJ/kg,焓差10.05kJ/kg。(送風(fēng)溫差也可按混合點(diǎn)相對(duì)濕度90%選取，本例選擇先確定送風(fēng)濕差，后效合相對(duì)濕度的方法)總送風(fēng)量3600 * 冷負(fù)荷 / 焓差432kg/h(360m3/h)。風(fēng)機(jī)盤管送風(fēng)量總送風(fēng)量新風(fēng)量270m3/h（276kg/h）。風(fēng)機(jī)盤管空氣出口溫度為16.8，可以處理。風(fēng)機(jī)盤管的冷量即為房間的冷負(fù)荷1.207kw。由于沒有找到給出顯熱比(SHF)的風(fēng)機(jī)盤管樣本，暫不對(duì)風(fēng)機(jī)盤管處理的熱濕比進(jìn)行效合。二層和三層各個(gè)房間的送風(fēng)狀態(tài)及送風(fēng)量列于下表:房間名稱最大負(fù)荷出現(xiàn)時(shí)刻房間內(nèi)冷負(fù)荷(W)送風(fēng)溫差()送風(fēng)點(diǎn)風(fēng)機(jī)盤管送風(fēng)溫度()風(fēng)機(jī)盤管送風(fēng)量(m3/h)新風(fēng)量總送焓(kJ/kg)焓差(kJ/kg)(m3/h)風(fēng)量(m3/h)201辦公室14點(diǎn)1207848.810.0516.8270 90360 202辦公室14點(diǎn)1207848.810.0516.8270 90360 203辦公室14點(diǎn)1207848.810.0516.8270 90360 204辦公室14點(diǎn)1207848.810.0516.8270 90360 205會(huì)議室15點(diǎn)5657845.5513.314.9676 6001276 206藏書室9點(diǎn)1593750.97.9518.7541 60601 207設(shè)備庫13點(diǎn)1252750.688.1718.6400 60460 208辦公室13點(diǎn)1604848.2210.6316.3303 150453 209辦公室13點(diǎn)1292848.949.9117301 90391 210辦公室13點(diǎn)1292848.949.9117301 90391 211辦公室13點(diǎn)1292848.949.9117301 90391 212辦公室13點(diǎn)1699849.399.4617.3449 90539 213女廁14點(diǎn)1556846.8811.9716.5270 120390 二層走道16點(diǎn)3008848.6510.217.2725 160885 二層小計(jì)14點(diǎn)24058-5348 18707218 301會(huì)議室15點(diǎn)4095846.1612.6915.6568 400968 302休息室14點(diǎn)1398849.099.7617.1340 90430 303控制室14點(diǎn)1289750.718.1418.6415 60475 304活動(dòng)室10點(diǎn)13261845.3913.4615.61756 12002956 305辦公室13點(diǎn)1972848.7510.116.8436 150586 306辦公室13點(diǎn)2778849.089.7717.1673 180853 307辦公室13點(diǎn)3186849.39.5517.2821 1801001 308男廁13點(diǎn)1699847.2311.6216.7319 120439 三層走道16點(diǎn)4176848.110.7517.51005 1601165 三層小計(jì)14點(diǎn)32998-6332 25408872 注：對(duì)于304活動(dòng)室，由于濕負(fù)荷太大，降低濕度要求來確定送風(fēng)狀態(tài)。7 空調(diào)設(shè)備的選型及布置7.1全空氣系統(tǒng)7.1.1各房間風(fēng)量確定及風(fēng)口的選型按負(fù)荷計(jì)算各房間風(fēng)量，確定風(fēng)口數(shù)量及尺寸。送風(fēng)選擇四面吹方形散流器。回風(fēng)選擇單層百葉回風(fēng)口。送風(fēng)散流器吼部風(fēng)速取33.5m/s，回風(fēng)百葉風(fēng)口風(fēng)速取45m/s。衛(wèi)生間不回風(fēng)。按房間大小及形狀布置風(fēng)口（見圖紙）。按各房間負(fù)荷出現(xiàn)最大時(shí)刻選型，列于下表:房間號(hào)101102103104105106107109走道總計(jì)負(fù)荷(W)6551655113380175414474331637091247666957651送風(fēng)量(m3/h)1551155131684153427785878295157913649送風(fēng)口數(shù)(個(gè))44828241538送風(fēng)口型(cm)18*1818*1818*1814*1420*2018*1814*1416*1616*16吼部風(fēng)速(m/s)3.323.323.402.942.973.373.113.203.43回風(fēng)量(m3/h)8768761790234193644449608927544回風(fēng)口數(shù)(個(gè))22414110217回風(fēng)口型(cm)10*3010*3010*308*2010*3010*3010*30-10*30吼部風(fēng)速(m/s)4.064.064.144.064.484.114.59-4.13注：口型指吼部尺寸。7.1.2送、回風(fēng)管的布置和管徑的確定風(fēng)管用鍍鋅鋼板制作，用帶玻璃布鋁箔防潮層的離心玻璃棉板材（容量為48kg/m3）保溫，保溫層厚度30mm。按房間的空間結(jié)構(gòu)布置送回風(fēng)管的走向（見圖紙），并計(jì)算各管段的風(fēng)量。吊頂中留給空調(diào)的高度約為1050mm。由于建筑空間的局限，回風(fēng)管干管安置在送風(fēng)干管上部。根據(jù)教室內(nèi)允許噪聲的要求，風(fēng)管干管流速取56.5m/s，支管取34.5m/s來確定管徑(見圖紙)。7.1.3最不利管路的壓力損失繪制全空氣系統(tǒng)最不利環(huán)路的軸測圖，標(biāo)出各段標(biāo)號(hào)、長度、流量、管徑。鍍鋅鋼板粗糙度K取0.15。列表計(jì)算壓力損失(見附2)7，以來決定空氣處理機(jī)組的余靜壓。相關(guān)計(jì)算公式及依據(jù)如下：當(dāng)量管徑2 * 管寬 * 管高 / (管寬 管高)；流速秒流量/管寬/管高*1000000；單位長度沿程阻力由流速，管徑，K查設(shè)計(jì)手冊(cè)阻力線圖；沿程阻力管段長度 * 單位長度沿程阻力；局部阻力系數(shù)根據(jù)局部管件的形狀查設(shè)計(jì)手冊(cè)；動(dòng)壓流速2 * 1.2/2；局部阻力局部阻力系數(shù) * 動(dòng)壓；總阻力沿程阻力局部阻力。計(jì)算得沿程阻力為59.98Pa，局部阻力為143.30Pa。取法蘭，軟接頭等其它阻力約50Pa，則組合式空氣處理機(jī)組的余靜壓應(yīng)為250Pa。7.1.4全空氣系統(tǒng)空調(diào)機(jī)組的選型全空氣系統(tǒng)的總送風(fēng)量為13651m3/h?？偫淞繛椋?.1*（房間內(nèi)的冷負(fù)荷新風(fēng)冷負(fù)荷）1.1 * 121.438133.6kW根據(jù)“清華同方”組合式空調(diào)機(jī)組樣本選型，選擇ZKW15-JT-Z6。額定風(fēng)量15000m3/h，左式，六排管額定冷量94.4kW，按新、回風(fēng)混合溫度為30.3，進(jìn)水溫度7進(jìn)行修正，冷量為145.4kW。風(fēng)量和冷量分別有9%，和8%的富余量。機(jī)組取混合段板粗過濾袋中過濾表冷段垂直風(fēng)機(jī)段的組合形式。機(jī)組全長3040mm。寬高1660mm1510mm。風(fēng)口尺寸及定位尺寸見圖紙。7.2風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)7.2.1 各房間風(fēng)機(jī)盤管的選型選用臥式暗裝風(fēng)機(jī)盤管，因各房間所需處理的熱濕比不同，實(shí)際選型中不可能配齊所有滿足濕度要求的風(fēng)機(jī)盤管。所以參考某廠家產(chǎn)品樣本，主要通過冷量對(duì)風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)行選型。吊頂中留給空調(diào)的高度約為650mm。風(fēng)機(jī)盤管名義風(fēng)量(m3/h)額定冷量(W)個(gè)數(shù)高度(mm)出風(fēng)口尺寸(mm)所用房間FP-2.5250158014246130*430201204,206,207,209211,213二層走道*2,302,303FP-3.5350203010246130*480205*2,208,212,301*2,305,三層走道*2,308FP-550030902246130*580306,307FP-10100058402246130*880304*2注：以上機(jī)外余壓都為20Pa。7.2.2風(fēng)管的布置和管徑確定選擇方型四面吹散流器作為送風(fēng)口、單層回風(fēng)百葉作為回風(fēng)口。統(tǒng)計(jì)如下：風(fēng)機(jī)盤管名義風(fēng)量(m3/h)送風(fēng)口個(gè)數(shù)送風(fēng)口規(guī)格同類送風(fēng)口總數(shù)回風(fēng)口規(guī)格同類回風(fēng)口總數(shù)備注FP-2.5250214*1444450*15014FP-3.5350216*1620500*15010FP-5500414*1444600*1502FP-101000414*1444900*1502各個(gè)房間安裝獨(dú)立的風(fēng)機(jī)盤管，負(fù)荷大的房間安裝2個(gè)。新風(fēng)管干管布置在走道中，新風(fēng)支管在風(fēng)機(jī)盤管的第一個(gè)出風(fēng)口前與風(fēng)管匯合。以新風(fēng)干管風(fēng)速取 46m/s，房間中管道取風(fēng)速為23m/s，來確定管徑。走道中風(fēng)機(jī)盤管安置在新風(fēng)干管下面，房間內(nèi)的風(fēng)機(jī)盤管與新風(fēng)管同標(biāo)高。具體定位尺寸見圖紙。7.2.3 新風(fēng)機(jī)組的選型二層新風(fēng)量為1870m3/h，新風(fēng)所需冷量20097W。根據(jù)某廠樣本選擇BFD2DX吊頂式變風(fēng)量系統(tǒng)作為新風(fēng)處理機(jī)組。額定風(fēng)量為2000m3/h,額定冷量25060W,風(fēng)量和冷量分別有6.5%，20%的余量。機(jī)外余壓180Pa。三層新風(fēng)量為2540m3/h，新風(fēng)所需冷量為27300W。根據(jù)樣本選擇BFD-2.5DX型。額定風(fēng)量2500，額定冷量31320W,風(fēng)量比較接近，冷量富余13%。機(jī)外余壓200Pa。以上兩機(jī)安置在走道西邊的盡頭，機(jī)組選擇上出風(fēng)型（即BFP-DIII型）,以便在干管下布置走道中的風(fēng)機(jī)盤管。機(jī)組高度都為650mm,與吊頂式空余的高度正好相當(dāng)，風(fēng)口和定位尺寸見圖紙。8 水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)8.1水系統(tǒng)方案的確定水系統(tǒng)選擇閉式等溫變流量的形式，利用集水器和分水器之間的壓差旁通閥調(diào)節(jié)負(fù)荷。冷凍水從制冷機(jī)組出來后進(jìn)入分水器后分三路，分別為一樓組合式空調(diào)機(jī)組，二、三樓新風(fēng)機(jī)組，二、三樓風(fēng)機(jī)盤管。集分器回水后再由冷凍水泵泵入冷凍機(jī)組的蒸發(fā)器。冷凍水泵前連接膨脹水箱。新風(fēng)機(jī)組和風(fēng)機(jī)盤管選擇垂直異程，水平同程的供回水方式。同層面的風(fēng)機(jī)盤管水管從南向房間到北向房間繞一個(gè)回路同程設(shè)置。8.2管路的布置和管徑的確定根據(jù)二、三層風(fēng)機(jī)盤管布置，連接風(fēng)機(jī)盤管的供、回、凝水管路(見圖紙)。冷凍水供回水管DN50時(shí)采用鍍鋅鋼管；50時(shí)采用無縫鋼管?？照{(diào)凝結(jié)水管采用UPVC管。按冷凍水供回水7/12計(jì)算流量,水泵壓出口流速取2.43.6m/s，吸入口取1.22.1m/s，主干管流速取1.24.5m/s，一般管道取1.53m/s，閉式系統(tǒng)選表面當(dāng)量絕對(duì)粗糙度K0.2mm，確定主要管段流量、流速、管徑。相關(guān)公式及依據(jù)如下:冷量(W)1.1 * 實(shí)際冷負(fù)荷(W)；1W0.86kcal/h；流量(kg/s)冷量（kcal/h）/3600(s/h)/5()；流速(m/s)4*流量(kg/s)/0.001/3.14/管徑（mm）2；比摩阻(Pa/m)根據(jù)K、流速、管徑查設(shè)計(jì)手冊(cè)水力計(jì)算表。凝結(jié)水管徑按下表選?。?冷量(W)7Kw7.117.6Kw17.7100Kw101176Kw凝水管徑DN20mm25mm32mm40mm各主要管段冷凍水管及凝水管管徑確定列于下表：管段名稱冷量流量管徑流速比摩阻凝水管備注(W)(kcal/h)(kg/s)DN(mm)(m/s)(Pa/m)DN(mm)水泵吸入主干管250000215000 11.94 1001.5 276 水泵壓出主干管250000215000 11.94 802.4 907 組合式空調(diào)箱水管133600114896 6.38 801.3 273 40管徑按表冷器選2F,3F新風(fēng)機(jī)干管5200044720 2.48 402.0 1523 322F,3F風(fēng)機(jī)盤管6276253975 3.00 501.5 621322F新風(fēng)機(jī)2200018920 1.05 321.3 784 323F新風(fēng)機(jī)3000025800 1.43 321.8 1481 322F風(fēng)機(jī)盤管干管2646422759 1.26 321.6 1176 32實(shí)際漸縮到DN153F風(fēng)機(jī)盤管干管3629831216 1.73 401.4 757 32實(shí)際漸縮到DN15FP-2.5風(fēng)機(jī)盤管15801359 0.08 150.4 244 20按額定冷量計(jì)算FP-3風(fēng)機(jī)盤管20301746 0.10 150.5 371 20按額定冷量計(jì)算FP-5風(fēng)機(jī)盤管30902657 0.15 150.8 911 20按額定冷量計(jì)算FP-10風(fēng)機(jī)盤管58405022 0.28 151.6 3496 20按額定冷量計(jì)算注：1.風(fēng)機(jī)盤管干管冷量按最大負(fù)荷*1.1計(jì)算。2.風(fēng)機(jī)盤管供水環(huán)路管徑由大到小漸縮，回水環(huán)路由小到大漸擴(kuò)，流速控制在2m/s以內(nèi)計(jì)算。篇幅有限，這里不再列出。8.3水管保溫層厚度的確定冷凍水管及冷凝水管都采用泡沫塑料保溫材料(=0.034w/mK)，按下列公式計(jì)算保溫層厚度：8式中 t空氣干球溫度，以最熱有室外空氣平均溫度計(jì)算，；tn管道或設(shè)備內(nèi)介質(zhì)的溫度，；tw保溫層表面溫度，比最熱月室外空氣的平均溫度高2左右，；空氣與保溫層外表面的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，一般取5.8W/(m2K)；保溫層厚度，m；保溫材料的熱導(dǎo)率，W/(mK)；d0圓形設(shè)備或管道外徑，m。按上式代入本工程數(shù)據(jù)：由于上式為超越方程，使用數(shù)學(xué)計(jì)算軟件Matlab對(duì)其數(shù)值求解，按供水管、回水管、冷凝水管tn分別取7、12、20來計(jì)算，繪出不同溫度下的d0的曲線。由于實(shí)際當(dāng)中保溫材料厚度是有規(guī)格的，所以實(shí)際選用要取整。根據(jù)曲線，下表列出不同水管保溫層厚度的建議取值（精確到1mm）： 保溫層水 厚度管類型公稱(mm)DN15DN20DN25DN32DN40DN50DN80DN100外徑(mm)21.326.833.542.34857*89*108*冷凍供(7計(jì)算)3233353738394244冷凍回(12計(jì)算)2527282930313334凝水管(20計(jì)算)1414151516161717*此類為無縫鋼管。8.4水環(huán)路阻力損失的計(jì)算由于水系統(tǒng)垂直異程，水平同程，選擇三層的一條主計(jì)算環(huán)路進(jìn)行水力計(jì)算2。繪制計(jì)算環(huán)路的軸測圖，標(biāo)出各段標(biāo)號(hào)、長度、流量、管徑，列表計(jì)算沿程和局部損失（見附3）7，以來決定所需水泵的揚(yáng)程。計(jì)算得管道沿程阻力和局部阻力約為226kPa，取蒸發(fā)器阻力50kPa,風(fēng)機(jī)盤管阻力取30kPa，集水器，分水器及其它阻力取10kPa?？傋枇s為316kPa。9 制冷機(jī)組的選型全樓室內(nèi)冷負(fù)荷和新風(fēng)負(fù)荷總計(jì)225891W?？紤]機(jī)組本身和介質(zhì)在泵、風(fēng)機(jī)、管道中升溫及泄露的損失，取1.1系數(shù)，制冷系統(tǒng)總制冷量取250kW。取冷凍水進(jìn)出口溫度為12、7時(shí)，冷凍水流量為11.94kg/s(43T/h)。取冷卻塔排走熱量為制冷機(jī)負(fù)荷的1.3倍5，冷凝器的負(fù)荷約為325kW（280kcal/h）。取冷卻塔進(jìn)水35、出水30，溫差5。則冷卻水流量為(56T/h)。根據(jù)德國“能博士”家用/商用中央空調(diào)樣本選型，選擇水冷半封閉螺桿式冷水機(jī)組。型號(hào)為NBSW270S，配置如下：電源：380350名義冷量：270kW能量調(diào)節(jié)：5075100% 啟動(dòng)為25%壓縮機(jī)：數(shù)量1臺(tái)Y啟動(dòng)150W油加熱器冷凍油：SUNISO5 GS 制冷劑：R2260kg 感溫式外平衡熱力膨脹閥控制蒸發(fā)器：干式殼管式水頭損失54kPa 水管接口：DN100Flg冷凝器：臥式殼管式水頭損失55kPa 水管接口：DN100Flg外形尺寸：長寬高309011001590mm機(jī)組重量：1500kg運(yùn)轉(zhuǎn)重量：1650kg噪音：68dB(A)在冷凍水進(jìn)出水溫為127、冷卻水進(jìn)出水溫3035工況下性能參數(shù)如下：制冷量：273kW(2.35103kcal/h) 運(yùn)轉(zhuǎn)電流：104A壓縮機(jī)輸入功率：60.5kW,冷凍水流量：47m3/h. 冷卻水流量：60m3/h按以上工況計(jì)算，本工程選擇改機(jī)型將有8.5%冷量余量。冷凍水流量和冷卻水流量也滿足要求。10 水泵的選型10.1冷凍水泵選型取冷凍水供回水溫差5計(jì)算，冷凍水流量約為11.94kg/s，取1.1安全系數(shù)。冷凍水泵流量選擇13.13kg/s，即47.3T/h。揚(yáng)程按下式計(jì)算5：式中hf、hd-水系統(tǒng)總的沿程阻力和局部阻力損失，Pa；hm-設(shè)備阻力損失，Pa；本工程Hp=226+90=316kPa，取1.1安全系數(shù)水泵揚(yáng)程選擇348kPa，即35.5 mH2O。選擇ISG80-200B型立式管道離心泵，性能參數(shù)如下：流量揚(yáng)程轉(zhuǎn)速汽蝕余量效率功率(kW)重量外形尺寸口徑DN(mm)(m3/h)(m)(r/min)(m)(%)軸功率配帶功率(kg)長寬高進(jìn)水出水2840.529003.4565.527.597450410695808040383.5656.3752334.7676.98冷凍水泵選擇一用一備的方式