空調(diào)設(shè)計計算書

前言目前，隨著我國經(jīng)濟的逐步增長，人們對居住條件生活環(huán)境的舒適性的要求越來越高，對中央空調(diào)的需求越來越大，對中央空調(diào)節(jié)能、舒適、健康更加關(guān)注根據(jù)北京市的能源使用現(xiàn)狀及目前的經(jīng)濟發(fā)展水平，從節(jié)能的角度出發(fā)進(jìn)行設(shè)計，為人們提供一個舒適、安全、衛(wèi)生的工作環(huán)境。本設(shè)計是廣州市中百貨商場的空調(diào)工程設(shè)計，建筑共有四層。一層到四層的層高均為4.5米。根據(jù)合理利用能源的原則，因地制宜，在比較各種方案的可行性后，選擇一個技術(shù)可靠，經(jīng)濟合理，管理方便的設(shè)計方案。最終確定方案為：大空間采用全空氣一次回風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)，小空間采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，本建筑物采用螺桿式冷水機組作為冷源。水系統(tǒng)選擇閉式、豎直同程、水平異程式、雙管制、單級泵，變流量系統(tǒng)。設(shè)計內(nèi)容包括:空調(diào)負(fù)荷的計算；空調(diào)系統(tǒng)的劃分與系統(tǒng)方案的確定；送風(fēng)狀態(tài)及送風(fēng)量的確定；冷源的選擇；空調(diào)末端處理設(shè)備的選型；風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計與計算；室內(nèi)送風(fēng)方式與氣流組織形式的設(shè)計及校核；水系統(tǒng)的設(shè)計及計算；風(fēng)管系統(tǒng)與水管系統(tǒng)保溫層和防腐設(shè)計；消聲防振設(shè)計等內(nèi)容。關(guān)鍵詞：商場；中央空調(diào)；全空氣AbstractAtpresent,thestep-by-stepasChina'seconomicgrowth,livingconditionsforthecomfortofthelivingenvironmentofincreasinglyhighdemandforcentralair-conditioningonthegrowingdemandforenergy-efficientcentralair-conditioning,comfort,healthconcern.Gangzhou,theenergyuseinaccordancewiththestatusquoandthecurrentlevelofeconomicdevelopment,fromthepointofviewofenergy-savingdesign,providingacomfortable,safeandhealthyworkingenvironment.GuangzhouCity,thedesignisair-conditionedengineeringdesign,thebasementfloor.Thebasementstoreyis4.5meters.Accordingtotheprincipleofrationaluseofenergy,inlinewithlocalconditions,onthefeasibilityofvariousoptions,chooseatechnicalreliableandeconomicrationality,managementandconvenientdesign.Tofinalizetheprogramasfollows:largespacefullofairtimetotheuseofwindair-conditioningsystem,plusasmallspaceusingthenewstylefancoilsystem,thisbuildingusedasascrew-typechillercoldsource.Closedwatersystems,verticalwiththeprocess,thelevelofdifferentprograms,dualcontrol,single-stagepumps,variableflowsystem.Designelementsinclude:airconditioningloadcalculation;air-conditioningsystemintotheidentificationofprogramsandsystems;airconditionanddeterminethevolumeofair;coldsourceofchoice;air-conditioningendoftheselectionofprocessingequipment;WindSystemsDesignandcalculation;indoordeliverywindflowformsoforganizationwiththedesignandverification;watersystemdesignandcalculations;airductsystemandplumbingsystems,andanti-corrosioninsulationlayerdesign;mufflervibrationdesigncontent.Keywords:supermarket;centralair-conditioningsystem;theentireairsystem第1章緒論目前，隨著我國經(jīng)濟的逐步增長，居住條件日益改善人們對生活環(huán)境的舒適性的要求越來越高，對中央空調(diào)的需求越來越大，對中央空調(diào)節(jié)能、舒適、健康更加關(guān)注。本設(shè)計結(jié)合商場空調(diào)的特點，根據(jù)廣州地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)與能源使用現(xiàn)狀及目前的經(jīng)濟發(fā)展水平，從節(jié)能的角度出發(fā)進(jìn)行設(shè)計，為人們提供一個舒適、安全、衛(wèi)生的生活環(huán)境。暖通空調(diào)關(guān)系到千家萬戶的冷暖，關(guān)系到人們的健康和安全，關(guān)系到工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時暖通空調(diào)還是耗能大戶，其能耗占全國總能耗的15%以上,隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，這一比例還在逐年提高。因此暖通空調(diào)還關(guān)系到國家能源安全、資源消耗和環(huán)境污染。暖通空調(diào)是關(guān)系到國計民生和國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要行業(yè)。工程設(shè)計是影響暖通空調(diào)工程質(zhì)量最重要的一個環(huán)節(jié)，暖通空調(diào)設(shè)計方案直接關(guān)系到系統(tǒng)性能特性、能耗、投資和運行費用，因此方案設(shè)計是暖通空調(diào)設(shè)計工作最重要的環(huán)節(jié)之一。第2章設(shè)計參數(shù)地點廣州市Gt緯23.08,東經(jīng)113°19')室外氣象參數(shù)夏季［1］：空調(diào)計算干求溫度：33.5C；空調(diào)計算濕球溫度：27.7C；空調(diào)計算日均溫度：30.1C；通風(fēng)計算干球溫度：31C；平均風(fēng)速：1.8m/s大氣壓力：1004.5kPa設(shè)計計算相對濕度83%。室內(nèi)空氣計算參數(shù)夏季［2］:室內(nèi)溫度：26C；相對濕度：40-60%氣流平均速度W0.3m/s圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)1?夕卜墻4］：傳熱系數(shù)k=1.5W血。c。墻體屬于II型由外至內(nèi)分別為：水泥砂漿，磚墻370mm厚，白灰粉刷。水泥砂漿磚墻，370mm白灰粉刷圖2-1夕墻構(gòu)造詳圖屋頂屬于II型，傳染系數(shù)k=0.48W/2mc：結(jié)構(gòu)如圖2-2所示,a丁石淫j現(xiàn)澆鋼筋混凝土板70mm隔氣層保溫層，瀝青膨脹珍珠巖125mm水泥砂漿找平層20mm卷材防水層通風(fēng)層三200mm預(yù)制細(xì)石混凝土板25mm表面噴白色水泥漿圖2-2屋頂構(gòu)造圖3?窗戶為雙層窗結(jié)構(gòu)；玻璃采用3mm厚的普通玻璃；窗框為金屬，玻璃比例80%：窗簾為淺色。第三章空調(diào)系統(tǒng)冷、濕負(fù)荷的計算3.1冷、濕負(fù)荷的概念為了保持建筑物的熱濕環(huán)境，在某一時刻需向房間供應(yīng)的冷量稱為冷負(fù)荷；相反，為了補償房間失熱需向房間供應(yīng)的熱量稱為熱負(fù)荷；為了維持房間相對濕度恒定需從房間除去的濕量稱為濕負(fù)荷。房間冷、熱、濕負(fù)荷也是確定空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量及各種設(shè)備容量的依據(jù)。主要冷負(fù)荷由以下幾種：外墻及屋面瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷；2內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷；3人體散熱引起的冷負(fù)荷；4照明散熱引起的冷負(fù)荷；在冷負(fù)荷的計算方法上，本設(shè)計采用冷負(fù)荷系數(shù)法計算空調(diào)冷負(fù)荷。主要熱負(fù)荷包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量和加熱由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣耗熱量；其中圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量包括基本耗熱量和附加耗熱量（朝向修正、風(fēng)力附加外門開啟附加、高度附加等），由于在空調(diào)房間內(nèi)的空氣為正壓，故由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣耗熱量不予考慮。在熱負(fù)荷的計算方法上，也采用熱負(fù)荷系數(shù)法計算空調(diào)熱負(fù)荷。主要濕負(fù)荷有人體散濕量和敞開水表面散濕量，根據(jù)本建筑的特點，只計算人體散濕量。3.2主要計算公式3.2.1冷負(fù)荷1.外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷[3](3-1)(3-1)式中0/、——外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時冷負(fù)荷，W；C（T、A——外墻和屋面的面積，m2；K——外墻和屋面的傳熱系數(shù)，W/血€）,由《暖通空調(diào)》附錄2-2和附錄2-3查取；.――室內(nèi)計算溫度，°C；R

t(、――外墻和屋面冷負(fù)荷計算溫度的逐時值，°C,由《暖通空調(diào)》附錄2-4C(T)和附錄2-5查?。籺——地點修正值，由《暖通空調(diào)》附錄2-6查取；dk——吸收系數(shù)修正值，取k=1.0；TOC\o"1-5"\h\za ak 外表面換熱系數(shù)修正值，取k=0.94；P P內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷[3]Q?二KA(t+At-1) (3-2)c(t) iio.m aR式中K——內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)(如內(nèi)墻、樓板等)傳熱系數(shù)，W/(m2C)；iA——內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積，m2；it――夏季空調(diào)室外計算日平均溫度，C；o.mAt——附加溫升，可按《暖通空調(diào)》表2-10查取。aQQ二cKAQQ二cKAC(T) www3-3)式中Q(、——外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷，W；C(T)K——外玻璃窗傳熱系數(shù)，W/(m2C)，由《暖通空調(diào)》附錄2-7和附錄w2-8查得；A 窗口面積，m2；wt?！獠ＡТ暗睦湄?fù)荷溫度的逐時值，C,由《暖通空調(diào)》附錄2-10C(T)查得；c――玻璃窗傳熱系數(shù)的修正值；由《暖通空調(diào)》附錄2-9查得；wt――地點修正值，由《暖通空調(diào)》附錄2-11查得；d透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負(fù)荷[3]Q二CACCDC (3-4)c(t) awsijmaxLQ式中C――有效面積系數(shù)，由《暖通空調(diào)》附錄2-15查得；A 窗口面積，m2；wC——窗玻璃的遮陽系數(shù)，由《暖通空調(diào)》附錄2-13查得；sC——窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)，由《暖通空調(diào)》附錄2-14查得；iD——日射得熱因數(shù)，由《暖通空調(diào)》附錄2-12查得；j-maxC——窗玻璃冷負(fù)荷系數(shù)，無因次，由《暖通空調(diào)》附錄2-16至附錄2-19LQ查得；設(shè)備散熱引起的冷負(fù)荷[3]Q二QC (3-5)c(t) sLQ式中Q(、—設(shè)備和用具顯熱形成的冷負(fù)荷，W；Q――設(shè)備和用具的實際顯熱散熱量，W；sC――設(shè)備和用具顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)，可由《暖通空調(diào)》附錄2-20至LQ附錄2-21查得。如果空調(diào)不連續(xù)，則C=1.0。LQ人體散熱形成的冷負(fù)荷[3]人體顯熱散熱形成的冷負(fù)荷Q—qn(pC (3-6)c(t) s LQ式中q――不同室溫和勞動性質(zhì)成年男子顯熱散熱量，W,由《暖通空調(diào)》表s2-13查得；n――室內(nèi)全部人數(shù)；申一一群集系數(shù)，由《暖通空調(diào)》表2-12查得；C――人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)，由《暖通空調(diào)》附錄2-23查得；LQ人體潛熱散熱形成的冷負(fù)荷Q—qn申 (3-7)cl式中Q——人體顯熱散熱形成的冷負(fù)荷，W；cq――不同室溫和勞動性質(zhì)成年男子顯熱散熱量，W；ln——室內(nèi)全部人數(shù)；p――群集系數(shù)，由《暖通空調(diào)》表2-12查得；照明散熱形成的冷負(fù)荷[3]TOC\o"1-5"\h\z白熾燈 Q二1000NC (3-8)c(t) LQ日光燈 Q=1000nnNC (3-9)c(t) 12LQ式中N――照明燈具所需功率，W;n——鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)，明裝時，n=1.2，暗裝時，n=1.0；111n――燈罩隔熱系數(shù)，燈罩有通風(fēng)孔時，n=0.5?0.6；無通風(fēng)孔時，22n=0.6?0.8；2Ctq――照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)，由《暖通空調(diào)》附錄2-22查得。LQ3.2.2濕負(fù)荷人體散失量⑶： m=0.278n(pgx10-6 (3-10)w式中m——人體散濕量，kg/s；wg——成年男子的小時散濕量，g/h；n――室內(nèi)全部人數(shù)；p――群集系數(shù)，由《暖通空調(diào)》表2-12查得。3.3計算結(jié)果(見冷負(fù)荷計算表)第四章空調(diào)房間送風(fēng)量確定4.1概念室外新鮮空氣是保障良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)的關(guān)鍵，因此，空調(diào)系統(tǒng)中引入室外新鮮空氣(簡稱新風(fēng))是必要的。由于夏季室外空氣焓值和氣溫比室內(nèi)空氣焓值和氣溫要高，空調(diào)系統(tǒng)下界為處理新風(fēng)勢必要消耗冷量。但是空調(diào)處理新風(fēng)所消耗的能量是比較大的，所以，空調(diào)系統(tǒng)中新風(fēng)量的大小要滿足空氣品質(zhì)的前提下，應(yīng)盡量選用較小必要的新風(fēng)量，否則，新風(fēng)量過多，將會增加空調(diào)制冷系統(tǒng)與設(shè)備的容量。4.2計算公式夏季，空調(diào)新風(fēng)冷負(fù)荷按下式計算：[3]Q=M4.1概念室外新鮮空氣是保障良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)的關(guān)鍵，因此，空調(diào)系統(tǒng)中引入室外新鮮空氣(簡稱新風(fēng))是必要的。由于夏季室外空氣焓值和氣溫比室內(nèi)空氣焓值和氣溫要高，空調(diào)系統(tǒng)下界為處理新風(fēng)勢必要消耗冷量。但是空調(diào)處理新風(fēng)所消耗的能量是比較大的，所以，空調(diào)系統(tǒng)中新風(fēng)量的大小要滿足空氣品質(zhì)的前提下，應(yīng)盡量選用較小必要的新風(fēng)量，否則，新風(fēng)量過多，將會增加空調(diào)制冷系統(tǒng)與設(shè)備的容量。4.2計算公式夏季，空調(diào)新風(fēng)冷負(fù)荷按下式計算：[3]Q=M(h-h)c.oooR式中qQ——夏季新風(fēng)冷負(fù)荷，kW；c.oM 新風(fēng)量，kg/s；oh——室外空氣的焓值，kJ/kg；Oh——室內(nèi)空氣的焓值，kJ/kg；R4.3送風(fēng)量的計算(4-1)1.熱濕比：(4-2)式中Q——房間全冷負(fù)荷，kW；cM 房間濕負(fù)荷，kg/s；w2.送風(fēng)量式中必 送風(fēng)量，kg/s；sQ——室內(nèi)全冷負(fù)荷，kW；cMZ=Q(4-3)h、h——分別為室內(nèi)空氣和送風(fēng)的比焓，kJ/kg；RS確定狀態(tài)點室內(nèi)："r=26C、9r=60%hR=59.2kJ/k、"r=12.8g/kg室外卜to=33.5C、90=64%h0=88kJ/kg"。=21g/kg送風(fēng)："s=20°C、9s=71%h=46.8kJ/k、"s=11.8g/kghS新風(fēng)量的計算最小新風(fēng)量確定原則：稀釋人群本身和活動所產(chǎn)生的污染物，保證人群對空氣品質(zhì)的要求；補充室內(nèi)燃燒所耗的空氣和局部排風(fēng)量；保證房間的正壓。在全空氣系統(tǒng)中，通常取上述要求計算出新風(fēng)量中的最大值作為系統(tǒng)的最小新風(fēng)量。如果計算所得的新風(fēng)量不足系統(tǒng)送風(fēng)量的10%，則取系統(tǒng)送風(fēng)量的10%，送風(fēng)量特大的系統(tǒng)不在此列。本設(shè)計的最低新風(fēng)分量為30m3/(h?人)保持正壓新風(fēng)量，可按下式計算：P=卩A(Ap)n[3] (4-4)ic式中V 從房間縫隙滲出的風(fēng)量，也就是正壓風(fēng)量，m3/s；iA——縫隙(門、窗等)面積，m2；cAp——房間內(nèi)正壓，縫隙兩側(cè)的壓差，一般取5?10Pa；卩——流量系數(shù)，0.39?0.64；n——流動指數(shù)，0.5?1,一般取0.65；4．4焓濕圖系統(tǒng)采用定風(fēng)量單風(fēng)道系統(tǒng)，空調(diào)機組將系統(tǒng)的一次回風(fēng)與外界的新鮮空氣混合，并將其處理到室內(nèi)要求的狀態(tài)點，通過風(fēng)道將空氣送到各個房間；焓濕圖如下圖。該商場的冷濕負(fù)荷為Q=558.8kw,w=0.11kg/s,C(T)⑴熱濕比：￡=紅=558.8=5080kJ/kgw0.11(2)根據(jù)室溫允許波動范圍，確定送風(fēng)溫差：At二6°C,得送風(fēng)溫度t=20°C。0s在大氣壓力B=0.1MPa的h-d圖上，通過N點做e=5080kJ/kg的過程線，定出送風(fēng)狀態(tài)點O:i二46.8kJ/kg,d二11.8g/kg宀-機器露點狀態(tài)L：i=43kJ/kg,d=o o 干空氣 L L11-8g/kg干空氣。QC()送風(fēng)量：G= c(t))=45.8Kg/s(i-i)no新風(fēng)量：查《空氣調(diào)節(jié)設(shè)計手冊》已知百貨商場每人最小新風(fēng)量為 10m3/h.人，G=600X4人X10m3/h.人=24000m3/h=8.62Kg/s；w新風(fēng)量按送風(fēng)量的10%計算；G=45.8X10%=4.58Kg/s；w保持正壓新風(fēng)量：G=V=卩A(Ap)n=0.6x6320m2x80&=14651m3/h=0.5Kg/s；wic所以取上述計算出新風(fēng)量中的最大值作為系統(tǒng)的最小新風(fēng)量G=8.62Kg/s；w(5)回風(fēng)量：一次回風(fēng)量G=G-G=45.8-8.62=37.18kg/shw故混合空氣比焓=64.36kJ/kg空調(diào)系統(tǒng)表冷器所需冷量Q二G(i-i)=45.8X(64.36-43)=978.3Kw0cL再熱器的加熱量Q2=G(io-i)=45.8X(46.8-43)=174.1KwL第5章氣流組織計算5.1布置原則1．滿足室內(nèi)設(shè)計溫濕度及其精度、工作區(qū)允許的氣流速度、噪聲標(biāo)準(zhǔn)及防塵要求；2．氣流分布均勻，避免產(chǎn)生短路及死角；3．與建筑裝飾有較好的配合。5.2氣流組織分布及風(fēng)口形式選擇全空氣系統(tǒng)的氣流組織：空調(diào)房間的送風(fēng)形式采用上送上回，送風(fēng)口采用方型四面吹散流器，均勻布置在空調(diào)房間的吊頂上。回風(fēng)口采用單層百葉回風(fēng)口(自帶調(diào)節(jié)閥)，布置在每個空調(diào)房間吊頂?shù)倪吘墶?．由于廁所須保持負(fù)壓，因而在男女廁所各設(shè)置一個單層百葉窗，在豎井頂部設(shè)風(fēng)機，直接將空氣排到豎井風(fēng)道里，并且不再設(shè)置風(fēng)機盤管和送風(fēng)口。其風(fēng)量主要是由走廊風(fēng)經(jīng)過門下面的百葉風(fēng)口因正壓壓入到廁所。5.3各風(fēng)口的選擇計算1．散流器的選擇計算45.8每層送風(fēng)量為：qm—4=11.45kg/s=31879.4m3/h8.62每層新風(fēng)量為：qm.w=4=2.155kg/s=6000m3/h故每層回風(fēng)量為311879.4-6000=25879.4m3/h(1)每層布置28個送風(fēng)口，散流器采用對稱布置，每個送風(fēng)量為0.31m3/h初選散流器頸部風(fēng)速為4m/s選300mmX300mm的方形散流器(2)喉頸部面積：A=0.09m2則頸部的風(fēng)速為V=0.31/0.09=3.4m/s散流器實際出口面積為頸部面積的90%,即A=0.9X0.09=0.081m2，則散流器出口風(fēng)速v0=3.4/0.9=3.8m/s；求射流末端速度為0.5m/s的射程:-0.07=2.96mmKv 1.4x-0.07=2.96mmx=——o -x=v0 0.5x計算室內(nèi)平均速度：0.381x(+H計算室內(nèi)平均速度：0.381x(+H2)0.50.381x2.96(學(xué)+”5=0.21m/s<0.3m/s所選散流器符合要求。2．回風(fēng)口的選擇計算(1)回風(fēng)量計算：Mh=4X(Ms-Mo)/14=1849m3/h=0.51m3/s?；仫L(fēng)口的吸風(fēng)速度為4.0?5.0m/s。查手冊選擇單層百葉回風(fēng)口(自帶調(diào)節(jié)閥)，大小為300mmX550mm。頸部風(fēng)速3m/s,風(fēng)量1800m3/h3．具體的各個風(fēng)口尺寸見圖紙。第6章空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計計算及設(shè)備選擇6.1風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計計算6.1.1風(fēng)道布置原則合理利用空間，并同建筑結(jié)構(gòu)配合，盡量考慮到美觀；不能影響工藝及操作；管路應(yīng)盡量短，且轉(zhuǎn)彎少，便于施工與制作；考慮到運行調(diào)節(jié)的靈活性。6.1.2風(fēng)管設(shè)計風(fēng)管材料的選用：采用鍍鋅鋼板制作，其優(yōu)點是不燃燒、易加工、耐久，也較經(jīng)濟?？照{(diào)風(fēng)管保溫材料采用帶鋁箔的離心超細(xì)玻璃棉板，厚度為40mm（用塑料釘固定在風(fēng)管上），外纏玻璃布保護(hù)層。風(fēng)管形式的確定：由于采用定風(fēng)量系統(tǒng)，而且建筑本身的負(fù)荷不是很大，所以系統(tǒng)的送風(fēng)量也不是很多，所以采用了低速系統(tǒng)，又因為技術(shù)夾層的限制，在這里不能再布置圓管，仍然采用矩形方管的型式。并且矩形風(fēng)管具有易布置，彎頭及三通等部件的尺寸較圓形風(fēng)管的部件小，且容易加工的優(yōu)點。所以在本設(shè)計中的所有風(fēng)管都為矩形方管。在個別的管路中（總干管和總支管），風(fēng)速還是比較大的。對于普通低速定風(fēng)量系統(tǒng)，風(fēng)管的末端就是風(fēng)口，風(fēng)速過高引發(fā)的再生噪音會通過風(fēng)管傳到風(fēng)口，進(jìn)入室內(nèi)。因此在機房出口位置增加一個消聲器，減少噪音的傳播。6.1.3風(fēng)管水力計算設(shè)計中全部采用矩形風(fēng)道，根據(jù)要求的流量分配，利用假定流速法來確定管徑和阻力。對于低速風(fēng)管風(fēng)速，總管和總支管為5~6.5m/s，支管為3~5m/s；回風(fēng)口的吸風(fēng)速度為4.0?5.0m/s新風(fēng)入口的流速為4.0?4.5m/s。阻力管段中流體流動的阻力分為沿程阻力和局部阻力。系統(tǒng)總阻力為最不利環(huán)路的阻力與管路末端的風(fēng)口阻力之和。設(shè)計計算步驟：1．繪制系統(tǒng)平面圖，標(biāo)注各管段長度和風(fēng)量；2．選定最不利環(huán)路，劃分管段，選定流速；根據(jù)給定風(fēng)量和選定流速，計算管道斷面尺寸aXb（或管徑D），并使其符合通風(fēng)管道的統(tǒng)一規(guī)格。再用規(guī)格化了的斷面尺寸及風(fēng)量，算出風(fēng)道內(nèi)實際流速；根據(jù)風(fēng)量L或?qū)嶋H流速v和斷面當(dāng)量直徑D查手冊得到單位長度的摩擦阻力Rm;5．計算各段的局部阻力；計算各段總阻力；檢查并聯(lián)管路的阻力平衡情況。各風(fēng)管的水力計算，草圖如下圖所示：具體計算結(jié)果見水力計算表水系統(tǒng)的設(shè)計計算空調(diào)水系統(tǒng)管材選擇在空調(diào)水系統(tǒng)中，常用水管的管材有焊接鋼管、無縫鋼管、鍍鋅鋼管及PVC塑料管幾種。鍍鋅鋼管與無縫鋼管通常用于空調(diào)冷、熱水及冷卻水系統(tǒng)。焊接鋼管的造價便宜，但其承壓能力相對較低，一般常用于工作壓力不大于1.6MPa的水系統(tǒng)中。無縫鋼管價格略貴于焊接鋼管,其承壓能力較高，可采用不同的壁厚來滿足水系統(tǒng)對工作壓力的要求。鍍鋅鋼管的特點是不易生銹，對于空調(diào)冷凝水管來說是比較合適的。盡管鍍鋅鋼管從使用功能上來說可以滿足冷凍水和冷卻水系統(tǒng)的承壓要求，但因其造價較貴，大量在這些系統(tǒng)中使用從經(jīng)濟上是不合理的?？照{(diào)冷凝水也可以采用PVC塑料管，其內(nèi)表面光滑，流動阻力小，施工安裝也比較方便。綜上所述，在本設(shè)計中，冷凍水系統(tǒng)的管材采用鍍鋅鋼管，冷凝水系統(tǒng)管材采用聚氯乙烯塑料管?？照{(diào)水系統(tǒng)水力計算水力計算的主要目的是根據(jù)要求的流量分配，確定管段的管徑和阻力，進(jìn)而確定動力設(shè)備（水泵等）的型號和動力消耗，或根據(jù)已定的動力設(shè)備，確定保證流量分配的管道尺寸。1.管徑的確定：本次設(shè)計中是根據(jù)經(jīng)濟流速的要求，由流量查《簡明空調(diào)設(shè)計手冊》第346頁表10-2來確定管徑。推薦流速見下表。供回水冷水溫度為7/12°C。為考慮各并聯(lián)環(huán)路的壓力損失易于平衡，風(fēng)機盤管冷凍水立管管徑相對放大一號選取。冷凍水，冷凝水管徑見水力計算表。推薦流速部位流速(m/s)部位流速(m/s)水泵壓出口2.4-3.6向上立管1-3水泵吸入口1.2-2.1一般管道1.5-3.0排水管1.2-2.1冷卻水1-2.4主干管1.2-4.5阻力管段中流體流動的阻力分為沿程阻力和局部阻力。(1)沿程阻力:H二RLf式中：R――單位長度的沿程阻力，又稱比摩阻,，Pa/mL 管段長度，m(2)局部阻力:H二仝d 2式中：g——局部阻力系數(shù)。各種閥門、管配件的局部阻力系數(shù)見《簡明空調(diào)設(shè)計手冊》349頁表10-4。P 水的密度，1000m：/sV 水流速,m/s冷凍水水力計算圖見下圖]—j本設(shè)計的最不利環(huán)路與最有利環(huán)路見圖8-6，其最不利環(huán)路為：0-1-4-5-6-7-8-9運用假定流速法進(jìn)行水力計算，確定出管徑后計算沿程損失與局部損失，見冷凍水水力計算表。冷凝水的排出風(fēng)機盤管、新風(fēng)機組在運行過程中產(chǎn)生的冷凝水由冷凝水管排出。風(fēng)機盤管的凝結(jié)水都是自流排出的,凝水盤很淺,排水余壓很小,因而要做好排水管的坡度,以防排水不暢凝水溢出,濕損吊頂裝修。排放凝結(jié)水的管路的系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)注意以下幾點：(1)風(fēng)機盤管凝結(jié)水盤的進(jìn)水坡度不應(yīng)小于0.01。其它水平支干管，沿水流方向，應(yīng)保持不小于0.002的坡度，且不允許有積水部位；(2)冷凝水管道宜采用聚乙烯塑料管或鍍鋅鋼管，不宜采用焊接鋼管。采用聚乙烯塑料管時，一般可以不加防止二次結(jié)露的保溫層，但采用鍍鋅鋼管時應(yīng)設(shè)置保溫層。⑶冷凝水管的公稱直徑D(mm),一殳情況下可以按照機組的冷負(fù)荷Q(KW),按照下列數(shù)據(jù)近似選定冷凝水管的公稱直徑：QW7KW, 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;Q212462KW,DN=150mm.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;Q212462KW,DN=150mm.本設(shè)計中冷凝管沿水流方向保持0.3％的坡度，且保證沒有積水部位，就近排入衛(wèi)生間地漏。冷凝水管采用聚氯乙烯塑料管，在實際應(yīng)用過程中，若冷凝水盤處于機組的負(fù)壓段，凝水盤出口處應(yīng)設(shè)置出口與大氣相通的水封，其高度比凝水盤處的負(fù)壓大50％左右。連接到設(shè)備冷凝水管的尺寸由設(shè)備決定。一般情況下,每1kw的冷負(fù)荷每小時約產(chǎn)生0.4kw左右的冷凝水,在潛熱負(fù)荷較高的情況下，每1kw冷負(fù)荷約產(chǎn)生0.8kw的冷凝水。在本設(shè)計中，采用了根據(jù)機組的冷負(fù)荷，按上述（3）數(shù)據(jù)近似選定冷凝水的公稱直徑。本設(shè)計具體冷凝水管選擇詳見水系統(tǒng)圖。水系統(tǒng)的水質(zhì)處理水系統(tǒng)管道的結(jié)垢、腐蝕可導(dǎo)致水管局部腐蝕，該腐蝕速度是正常腐蝕速度的4－5倍，會使管路穿孔而損壞。同時污垢在管道內(nèi)的沉積降低了水管的流通截面，增大了水阻力，因此對空調(diào)循環(huán)水進(jìn)行水質(zhì)處理十分必要。常用的水處理方法有：化學(xué)處理法、靜電處理法、磁化水處理、離子水處理、電子水處理等。通常優(yōu)先選擇化學(xué)處理法和電子水處理。本設(shè)計水系統(tǒng)中補水箱側(cè)增加了鈉離子除污器，冷凍水、冷卻水側(cè)水分別增加了水處理器。6.3設(shè)備的選擇計算空調(diào)機組的選擇計算送風(fēng)量為：M=31879.4m3/h根據(jù)樣本選擇麥克維爾公司生產(chǎn)的MDM1313組合式空氣S處理機組（3000X2130X2130,出風(fēng)口尺寸：801X801,新風(fēng)口尺寸：800X500。由混合段、初效過濾段、加熱/表冷段、送風(fēng)段組成。性能參數(shù)：風(fēng)量：35000m3/h冷量（6排）：262kW熱量：174.1kW；水流量12.6L/s水阻力：3.7mH2O冷水機組選擇計算由于該建筑物位于廣州市，結(jié)合本建筑是商場的特點，從經(jīng)濟運行角度，時間運行的角度，方便管理是角度，最大限度發(fā)揮效能的角度分析決定選用螺桿熱泵冷水機組。夏季該建筑空調(diào)總冷負(fù)荷Q=964.7K,所以冷水機組選型應(yīng)根據(jù)總負(fù)荷而定，并在總冷負(fù)荷上附加15%。Q=964.7X1.15=1109.405KW根據(jù)總的冷量Q=1109.40KW,冷水機組選取LG牌SWW系列螺桿式冷水機組一臺，它的型號參數(shù)見下表。螺桿式冷水機組的參數(shù)型號SWW-320D制冷量KW1105制冷劑R22壓縮機型式半封閉螺桿式壓縮機數(shù)量臺2蒸八、、發(fā)器型式殼管式換熱器水流量m3/h190.0水阻力KPa25進(jìn)/出溫度12/7°C管徑mmDN200冷凝器型式水平放置，殼管式結(jié)構(gòu)水流量m3/h232.9水阻力KPa36進(jìn)/出溫度30/35C管徑mmDN200尺寸長mm4419寬mm1190高mm2209

機組重量 Kg 7029校核：因為夏季總冷負(fù)荷為1109.405kw,—臺SWW-320D型螺桿式冷水機組提供的制冷量為1105kw，接近冷負(fù)荷，所以所選的冷水機組符合要求。冷卻塔的選擇計算冷卻塔型式有自然通風(fēng)噴水冷卻塔和機械通風(fēng)冷卻塔兩大類。由于自然通風(fēng)型式主要受自然通風(fēng)狀態(tài)的影響，因而冷卻效率和降溫效果差，且體積和占地面積大，因此目前應(yīng)用較多的是機械通風(fēng)式冷卻塔。機械通風(fēng)冷卻塔均采用通風(fēng)機或鼓風(fēng)機為動力，其又分為濕式機械通風(fēng)冷卻塔、干式機械通風(fēng)冷卻塔、干－濕式機械通風(fēng)冷卻塔三種類型。在干式機械通風(fēng)冷卻塔中，循環(huán)水走管程，表冷器在通風(fēng)機送風(fēng)作用下，使管束內(nèi)循環(huán)水冷卻，熱量排向大氣。干式塔的最大優(yōu)點是節(jié)約水資源，缺點是通風(fēng)設(shè)備能耗較高，投資高。綜上所述，本設(shè)計選用濕式機械通風(fēng)冷卻塔，冷卻塔與制冷機組一一對應(yīng)，它必須滿足制冷機的冷卻水系的要求，所以選擇一臺。選擇冷卻塔時，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件、進(jìn)出口溫度差、冷幅高（或進(jìn)水溫度）及處理水量（冷卻水量以冷水機組冷凝器的額定冷卻水量為基準(zhǔn)），按冷卻塔選用曲線表選用。因為廣州市的最熱月室外平均溫度為33.5C,冷卻水進(jìn)口溫度為30°C,出口溫度為35°C,單臺冷凝器水流量232.9m”h時，選用廈門良機生產(chǎn)的LBCM-LN150低溫差標(biāo)準(zhǔn)型逆流式卻塔一個。它的型號參數(shù)見下表。冷卻塔參數(shù)LBCM-LN150

出水管

DN150咼LBCM-LN150

出水管

DN150咼mm4390溢水管DN50直徑mm3770排水管DN50進(jìn)水管DN150補水管DN326.3.4補給水箱的選擇計算空調(diào)系統(tǒng)中常用的定壓方式有三種：膨脹水箱定壓、補給水泵定壓和氣體定壓罐定壓。其中補給水泵定壓的方法的可同時實現(xiàn)補水和定壓二個功能,而且布置簡單，運行可靠，水力穩(wěn)定性好，在實際工程中運用非常廣泛。鑒于此，本設(shè)計選用補給水泵定壓的定壓方式。本系統(tǒng)的補給水箱采用低位位開式水箱，它具有結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉等優(yōu)點。根據(jù)其有效容積進(jìn)行定做。冷水系統(tǒng)為閉式系統(tǒng)，系統(tǒng)中的水因溫度變化而引起的體積膨脹給于余地以及有利于系統(tǒng)中空氣的排除，在管路系統(tǒng)中設(shè)一個補給定壓水箱。水箱容積的計算：水箱的容積：V=0.015VQc式中：V——水箱容積，L；Vc——系統(tǒng)內(nèi)單位水容量之和，L/kw；由《空氣調(diào)節(jié)設(shè)計手冊》第171頁，表3-13查得Vc=31.2L/kw；Q 系統(tǒng)的總冷量或總熱量，kw；V=0.015X31.2X964.7=451.5L=0.4515m3所以擬選用的膨脹水箱參數(shù)見表8-5。補給定壓水箱參數(shù)水箱形式水箱型號公稱容積有效容積外形尺寸高(mJ(m3)長x寬（mm）Mm方形10.50.61900x900900水箱配管的公稱直徑DN/mm 水箱自重溢流管排水管膨脹管信號管循環(huán)管Kg4032252020156.3注意：膨脹水箱應(yīng)加蓋和保溫，常用帶有網(wǎng)格線鋁箔帖面的玻璃棉作保溫材料,保溫層厚度為25mm。6?3?5水泵的選擇計算6.3.5.1冷凍水泵的選擇在空調(diào)水系統(tǒng)中，水泵的形式選擇與水路的系統(tǒng)的特點、場地條件、經(jīng)濟性及本身的特點因素有關(guān)。一般來說，空調(diào)系統(tǒng)所采用的均為離心泵，因為其壓頭和流量都比較容易滿足水系統(tǒng)的要求。從水泵安裝形式來看，有臥式泵、立式泵和管道泵，從水泵的構(gòu)造來看，可分為單吸泵和雙吸泵。綜上所述，本系統(tǒng)采用單吸式的立式泵，立式泵具有結(jié)構(gòu)簡單，價格相對低廉，運行的穩(wěn)定性好，噪聲低，減振設(shè)計方便，維修比較容易的優(yōu)點。水泵流量的確定選用一次泵，流量等于冷水機組蒸發(fā)器的額定流量再附加10%的余量；單臺冷水機組的額定水流量為190.0m3/h。根據(jù)水泵工作時，取流量儲備系數(shù)0=1.1。則單臺水泵的流量為190.0X1.1=209m3/h1水泵揚程為克服一次環(huán)路的阻力損失，其中包括一次環(huán)路的管道阻力和設(shè)備阻力并附加10%的余量。根據(jù)選型原則，選擇兩臺冷凍水泵(一用一備)。水泵揚程H按下式計算：H=0?Hmax2式中：H 水泵揚程，m;Hmax 水泵所承擔(dān)的最不利環(huán)路的水壓降，mH2O；0——揚程儲備系數(shù)取0=1.1。22系統(tǒng)總阻力72.3KPa末端放氣閥阻力：40KPa蒸發(fā)器阻力37KPaH=1.1X(7.23+4+3.7)=16.4mH20所以選擇立式離心泵IS105-125-250兩臺，一用一備。性能參數(shù)如下表：冷凍水泵性能參數(shù)型號流量揚程轉(zhuǎn)速效率汽蝕余量型號流量揚程轉(zhuǎn)速效率汽蝕余量m3/hr/minm3/hr/min