某商場中央空調畢業(yè)設計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要…………………………………………………………… 2</p><p>　　1.原始資料…………………………………………………… 3</p><p>　　2.空調負荷計算內容………………………………………… 3</p><p>　　3．全空氣

2、空調系統(tǒng)方案…………………………………… 7</p><p>　　4.空調風系統(tǒng)的設計 ……………………………………… 9</p><p>　　5.風管的布置選型 ………………………………………… 13</p><p>　　6.風管的保溫 ……………………………………………… 17</p><p>　　7.結論 …………

3、…………………………………………… 18</p><p>　　8.謝詞 ……………………………………………………… 18</p><p>　　9參考文獻 ………………………………………………… 19</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設計題目為蘇州市某商場中央空調設計，占地面

4、積約1378㎡，空調面積100㎡。主要介紹了商場概況和一些原始資料，空調的冷熱負荷計算，濕負荷計算，風管的選型與設計，風管的合理布局，風管的保溫，隔音防震設計等。</p><p>　　關鍵詞 商場 全空氣系統(tǒng) 獨立新風系統(tǒng)</p><p><b>　　Pick to </b></p><p>　　This design to

5、pic for a shopping mall in suzhou city central air conditioning design, covers an area of about 1378 ㎡, air conditioning area of 100 ㎡. Mainly introduces the market situation and some raw material, air conditioning load

6、calculation, cold and heat and moisture load calculation, pipe selection and design, reasonable layout of the duct, pipe heat preservation, sound insulation shock design, etc. </p><p>　　Keywords stores a

7、ll air system </p><p>　　independent fresh air system </p><p><b>　　1.原始資料</b></p><p>　　1.1.蘇州的空氣參數(shù)</p><p>　　室內氣象參數(shù)：夏季 t=25～27℃ φ=65%</p><p>　　

8、冬季 t=18～20℃ φ≥45%</p><p>　　室外氣象參數(shù)：夏季 干球溫度tw=34℃ 濕球溫度tws =28.2℃</p><p>　　冬季 空調計算溫度t=-4℃ 相對濕度φ=75%</p><p>　　1.2.建筑物結構為框架結構：</p><p>　　維護墻厚240mm磚墻 兩側涂有20mm厚的白灰層 層高4m<

9、;/p><p>　　門窗：雙層窗，5mm厚鋼化玻璃：金屬窗框，白色簾（淺色）</p><p>　　照明為熒光燈，有罩，每盞為100W；熒光燈明裝，</p><p>　　工作時間：9：00—21：00</p><p>　　風道全部用鍍鋅鐵皮管(k=0.15㎜)</p><p>　　2.空調負荷計算內容</p>

10、<p>　　2.1圍護結構冷負荷計算</p><p>　　2.1.1外墻傳熱冷負荷</p><p>　　在日射和室外室溫綜合作用下，外墻和玻璃的逐時冷負荷按下式計算：</p><p>　　LQn=AK(t1,n-tN) W </p><p>　　式中 A——外墻計算面積，㎡</p><p>　

11、　K——外墻傳熱系數(shù) K取1.97W/㎡</p><p>　　t1,n---外墻冷負荷溫度的逐時值，由附錄2-7表3，表4查得</p><p>　　tn---室內設計溫度℃</p><p>　　注：蘇州的墻體溫差傳熱修正系數(shù):南墻=-0.8,東墻=0.5，西墻=0.5</p><p>　　表2-1 南外墻冷負荷</p><

12、;p>　　表2-2 東外墻冷負荷</p><p>　　2.1.2 玻璃窗傳熱引起的冷負荷</p><p>　　表2-3 南玻璃窗冷負荷</p><p>　　由《空氣調節(jié)》附錄2-7表9查得雙層玻璃窗的傳熱系數(shù)K值，K=3.01W/(m2 K)。修正系數(shù)1.0</p><p>　　2.1.2 透過玻璃窗進入日射得熱引起的冷負荷</

13、p><p>　　透過玻璃窗進入室內的日射得熱形成的逐時冷負荷按下式計算：</p><p>　　LQ=ACzDj,maxCq</p><p>　　外窗有效面積㎡,有效面積系數(shù)Ca取值可由附錄2-8表4查得，Ca取0.75</p><p>　　Cz=CsCn（Cs—窗玻璃的遮擋系數(shù)，透明雙層玻璃厚度6mm，Cs取0.78；</p>&l

14、t;p>　　Cn—窗內遮陽設施的遮陽系數(shù)，只有內遮陽白色窗簾，Cn取0.5；</p><p>　　則Cz=0.78×0.5=0.39</p><p>　　Dj—南向熱射得熱因數(shù)最大值,緯度為30o(蘇州為32.9o)Dj=173</p><p>　　Cq—計算時刻下太陽總輻射負荷.</p><p>　　表2-4 南窗太陽輻射冷

15、負荷</p><p>　　2.2 內部熱源散熱引起的冷負荷的計算</p><p>　　2.2.1 人員散熱形成的冷負荷</p><p>　　由于性質不同的建筑中有不同比例的成年男子，女子和兒童，而成年女子和兒童的散熱量低于成年男子。為了實際計算方便，以成年男子為基礎，乘以考慮了各類人員組成比例的群集系數(shù)。</p><p>　　人體顯熱散熱形成

16、的計算時刻冷負荷Q（W），按下式計算：計算公式LQX =qxnn,CLQ </p><p>　　qx –男子顯熱散熱量 取51</p><p>　　n—室內全部人數(shù) （商場的人數(shù)較流動，約取1000）</p><p>　　n, -群集系數(shù) （見《空氣調節(jié)》表2-5）取0.89</p><p>　　CLQ –人體顯熱散熱冷負荷系數(shù) ，附錄2

17、-9表4查得，取決于人員在室內停留時間及由進入室內時算起至計算時刻為止的時間。</p><p>　　人體潛熱散熱形成的計算時刻冷負荷Q(W)，按下式計算：</p><p>　　LQ1 =q1nn, </p><p>　　式中q1 -成年男子潛熱散熱量 取131 W</p><p>　　n 取1000 n, 取0.89,結果為116590W&

18、lt;/p><p>　　表2-6 人體冷負荷</p><p>　　2.2.2 照明散熱引起的冷負荷計算</p><p>　　室內照明設備散熱屬于穩(wěn)定得熱，只要電壓穩(wěn)定，這一得熱量是不隨時間變化的。但是照明所散發(fā)的熱量同樣由對流和輻射兩種成分組成，照明散熱形成的瞬時冷負荷同樣低于瞬時得熱。鎮(zhèn)流器裝在空調房間內的熒光燈按下式計算：</p><p>　

19、　LQ=1000n1n2PCLQ</p><p>　　P-照明燈具所需功率 P=0.4kw</p><p>　　n1 –鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù) 取1.2</p><p>　　n2 –燈罩隔熱系數(shù) 取0.6</p><p>　　CLQ –照明散熱冷負荷（由《空氣調節(jié)》附錄2-9表3查得）。</p><p>　　表2-5

20、 燈光冷負荷</p><p>　　2.3各項冷負荷匯總</p><p>　　從上表可以看出，商場的最大冷負荷為173142W，出現(xiàn)在18：00</p><p>　　2.4空調商場濕負荷的計算</p><p><b>　　人體濕負荷計算</b></p><p>　　人體散濕引起的濕負荷與溫度有關，不

21、同溫度下的散濕量是不同的。根據(jù)《空氣調節(jié)》表2-6中的數(shù)據(jù)可得結果如下：</p><p>　　一個成年男子在室溫為270C 下的散濕量為184g/h</p><p>　　則根據(jù)公式：總的濕量=人數(shù)x每人的濕量x群集系數(shù) （取群集系數(shù)為0.89）</p><p>　　總的濕負荷為45.5g/s</p><p>　　3．全空氣空調系統(tǒng)方案<

22、/p><p>　　3.1 技術分析及空調方案的選擇 </p><p>　　3.1.1 按空氣處理設備的設置情況分類 </p><p>　　1) 集中系統(tǒng)：集中系統(tǒng)的所有空氣處理設備（風機、冷卻器、加溫器、過濾器） 都集中設在一個空調機房。 </p><p>　　2) 半集中系統(tǒng)：除了集中空調機房外，半集中系統(tǒng)還設有分散在被調房間的二次設備，多設有

23、冷熱交換裝置，它的功能主要是在空氣進入被調房間前，對來自集中處理設備的空氣進一步補充處理，如獨立新風加風機盤管系統(tǒng)。 </p><p>　　3) 分散系統(tǒng)：這種機組把冷熱源和空氣處理輸送設備，集中設在一個箱體內形成一個緊湊的空調系統(tǒng)。</p><p>　　3.1.2 按負擔室內負荷所用介質種類分類 </p><p><b>　　1) 全空氣系統(tǒng) </

24、b></p><p>　　是指空調房間的室內負荷全部由經(jīng)過處理的空氣來負擔的空調系統(tǒng)。此種方式適用于較大的空間，使用風量較大，要有較大的風道或較高的風速，會產(chǎn)生噪音問題。 </p><p><b>　　2) 全水系統(tǒng) </b></p><p>　　空調房間的熱濕負荷全靠水作為冷熱介質來負擔。因為水的比熱大，所以要處理相同負荷時，水系統(tǒng)所需

25、的管道占空間減小了許多。但是水只能來消除余熱余濕量， 并不能解決房間的通氣問題。所以此種系統(tǒng)只適用于小空間人流密度也不大，要求室內品質不高的場所。 </p><p>　　3) 空氣—水系統(tǒng) 是由水和空氣共同承擔空調房間負荷的系統(tǒng)，即可以用水系統(tǒng)來占用少量空間承擔室內負荷，是現(xiàn)在大型建筑廣泛采用的系統(tǒng)。 </p><p>　　3.1.3 按集中式空調系統(tǒng)處理的空氣來原來比較： </p&

26、gt;<p>　　1) 封閉式系統(tǒng)： </p><p>　　其所處理的空氣全部來自空調房間本身，無室外空氣補充，全部為再循環(huán)空氣。這種系統(tǒng)冷熱量消耗最省，但衛(wèi)生效果最差。 </p><p>　　2) 直流式系統(tǒng)： </p><p>　　其所處理的空氣全部來自室外，室外空氣經(jīng)處理后送入室內，然后全部排出室外， 能量消耗較大，但衛(wèi)生效果較好。 </p

27、><p>　　3) 混合式系統(tǒng)： </p><p>　　是上述兩種系統(tǒng)的混合，這種空調系統(tǒng)處理的空氣來源為部分回風加新風。既能滿足衛(wèi)生要求，由經(jīng)濟合理，故應用廣泛。</p><p>　　3.1.4 按送風管風速來比較 </p><p><b>　　1) 低速系統(tǒng)： </b></p><p>　　一般指

28、主風管風速低于15 m/s 的系統(tǒng)，對于公用和民用建筑住風管風速不超過10m/s。 </p><p><b>　　2) 高速系統(tǒng)： </b></p><p>　　一般指主風管風速高于15 m/s 的系統(tǒng)，對于公用和民用建筑住風管風速一般超過10m/s。 </p><p>　　3.1.5 集中系統(tǒng)按送風量是否變化有： </p>&l

29、t;p>　　1) 定風量系統(tǒng)：送風量不變 </p><p>　　2) 變風量系統(tǒng)：風量隨室內負荷變化而變化 </p><p>　　3.1.6 按送風管數(shù)目： </p><p>　　1) 單風管系統(tǒng)：僅有一個送風管，夏天送冷風，冬天送熱風。 </p><p>　　2) 雙風管系統(tǒng)：空氣經(jīng)處理后分別用兩個風管送出 </p>&

30、lt;p>　　3.1.7 空調方案的確定 </p><p>　　根據(jù)設計要求和建筑物的特點，及其所其的作用，選用了一次回風的全空氣系統(tǒng)。 </p><p>　　本建筑物為商場，人流密度大，空氣要求質量高，所以采用全空氣系統(tǒng)。</p><p>　　3.2空調機組的選型</p><p>　　選用高靜壓管道式空調機組，室內機型號為MDB400

31、M，室外機型號為4*MMC100S,名義制冷量為100KW,風量為21000/h.根據(jù)冷負荷與所選機型可得到該商場應選用兩個通風系統(tǒng)。詳見后附圖。</p><p><b>　　此空調機組的特點：</b></p><p><b>　　性能優(yōu)異</b></p><p><b>　　多系統(tǒng)設計</b><

32、;/p><p><b>　　安裝方便</b></p><p><b>　　運行寧靜</b></p><p><b>　　適用范圍廣</b></p><p><b>　　智能控制</b></p><p>　　4．空調風系統(tǒng)的設計 <

33、/p><p>　　商場的總冷負荷Q0=173142W,室內設計溫度tn =27゜C,φ=55%,室外設計干球溫度tw=34゜C,相對濕度φw=75%,送風溫差7゜C，大氣壓力為101325pa, 采用一次回風系統(tǒng)加新風系統(tǒng)，試進行夏季工況空調設計計算。</p><p>　　W </p><p>　　混合 C 冷卻減濕 L

34、再熱 O ε N</p><p><b>　　N </b></p><p>　　4.1計算室內熱濕比</p><p>　　根據(jù)公式ε=Q0/W可計算（Qo為余熱，W為余濕）</p><p>　　ε=Q0/W=173142/45.5=3805 j/g</p><p><b>

35、;　　4.2確定送風溫度</b></p><p>　　送風溫差7゜C，所以t。=27-7=20゜C,并查得hw=99.5kj/kg， hn=59kj/kg h。=40kj/kg</p><p>　　Do=8 k/kg dn=12 k/kg </p><p><b>　　4.3計算送風量</b&g

36、t;</p><p>　　根據(jù)表2-15可查的，商場每人所需最小新風量為8.5,在常溫下，空氣密度為</p><p><b>　　則理論總送風量為</b></p><p>　　2.83=8490m3/h</p><p>　　總新風量：qw=1000*8.5*1.2/3600=2.8kg/s</p><

37、p>　　4.4新風冷負荷的確定</p><p>　　Qw=2.8*（99.5-59）=113.4kw</p><p>　　4.5送風系統(tǒng)設置風量調節(jié)裝置的確定</p><p>　　送風系統(tǒng)宜采用雙速電機驅動的風機或并聯(lián)雙風機。因為，無論是公用場所或客房每天人流量的高峰時間或低谷時間不同，如商場、餐廳、賓館飯店等。</p><p>　　新

38、風系統(tǒng)必須設置隨季節(jié)變化的風量調節(jié)裝置。非直流式空氣處理裝置的設計新風量是根據(jù)衛(wèi)生要求的最少新風量要求確定的。在過渡期，當室外空氣狀態(tài)與送風狀態(tài)接近時，可適量加大新風比例，改善室內空氣質量；當室外空氣狀態(tài)與設計送風狀態(tài)一致時，可按全新風運行，以便節(jié)省空氣處理耗能。因此，新風系統(tǒng)必須設置可隨季節(jié)變化而調節(jié)新風量的裝置。</p><p>　　4.6送風口與回風口的選擇</p><p><

39、b>　　送風口的形式 </b></p><p>　　送風口也成稱空氣分布器，其形式及所具有的紊流系數(shù)，對射流的擴散和空間內氣流形式有直接影響。送風口按安裝位置可分為側送風口、頂送風口（向下送）、地面送風（向上送）；按送出氣流的流動狀況可分為擴散型風口、軸向型風口和孔板風口。</p><p>　　這里采用側送風口。其特點是射程長射流溫度和速度衰減充分；管道布置簡單，施工方

40、便。</p><p>　　側送風口的主要形式有單層百葉、雙層百葉、三層百葉、條縫形和格柵形風口。這里采用雙層百葉形側送風口（一般用于精度要求不高的空調工程）</p><p><b>　　送風速度</b></p><p>　　送風口的風速應根據(jù)送風方式、送風口類型、安裝高度、室內允許風速和噪聲標準等因素確定。消聲要求高時，風速宜采用2-5m/s,

41、噴口風速可采用4-10m/s.常用送風口的推薦風速及控制風速見下表4-1.回風口的推薦風速見下表4-2.不同送風方式的風量指標及室內平均流速見表4-3.</p><p><b>　　表4-1</b></p><p><b>　　表4-2</b></p><p><b>　　表4-3</b></p

42、><p><b>　　風管的布置選型</b></p><p>　　5.1風管的布置(均勻送風管道）</p><p>　　布置風管要考慮的因素有：</p><p>　　（1）縮短管線，減少分支管線，避免復雜的局部構件，以節(jié)省材料和減小系統(tǒng)阻力。</p><p>　　（2）要便于施工和檢修，恰當處理與消防

43、水管道及其他管道系統(tǒng)在布置上可能遇到的矛盾。</p><p>　　（3）應注意局部管件的形式和連接的合理性，盡量減少渦流</p><p>　　5.2側送風氣流組織計算步驟：</p><p>　　（1）選定送風口形式，確定紊流系數(shù)，布置送風口不同風口的紊流系數(shù)見下表5-1</p><p>　?。?）設定射程長度x。</p><

44、;p>　　（3）選定送風溫差 t，計算送風量L和換氣次數(shù)n。</p><p>　?。?）確定送風風速u。送風口風速的選取應使回流區(qū)平均速度小于工作區(qū)的允許風速，同時應防止氣流通過風口產(chǎn)生噪聲。表5-2給出了推薦送風口風速。假定送風口風速u，計算射流自由度，即</p><p><b>　　Fn=BH</b></p><p>　　式中

45、Fn-----垂直于射流的房間斷面積，m2;</p><p>　　B------空調房間的寬度，m;</p><p>　　H------空調房間的高度,m;</p><p>　　Do----送風口直徑或當量直徑，m;</p><p>　　由√Fn/do查表5-2，當假設的u小于或等于表中查得的送風口風速時，則符合要求，否則應從新假設，再從新計

46、算。</p><p><b>　　表5-2</b></p><p>　　受限射流無因次射程為</p><p>　　此空調系統(tǒng)中，室溫要求為220.5°，商場尺寸為52.5m*26.25m*4m(長A*寬B*高C)顯熱冷負荷為71086kj/kg。</p><p>　　選擇風口形式。考慮空調精度和空氣調節(jié)要求，

47、選用雙層百葉風口，紊流系數(shù)a=0.16風口布置在寬度B向上。</p><p>　　確定射程。房間長度為52.5m，射程x=52.5-0.5=52m。</p><p>　　°，選定送風溫差。送風量L===51765,換氣次數(shù)=8.659</p><p>　　5.3 風管內空氣流動阻力計算</p><p>　　風管內空氣流動的總阻力P為

48、摩擦阻力和局部阻力之和，采用假定流速法風道設計計算方法。</p><p>　　假定流速法的設計計算步驟為:</p><p>　　1.繪制系統(tǒng)平面圖，標注各段長度和風量。</p><p>　　2.選定最不利環(huán)路（一般是指最長或局部構件最多的分支管路）。</p><p>　　3.選定流速，確定斷面尺寸。</p><p>　

49、　根據(jù)《空氣調節(jié)》附錄7-3和附錄7-4選定流速，表中所列風速大部分有一高低范圍，當風量較大時，可取表中高限。根據(jù)給定風量和選定流速，計算管道斷面尺寸a×b(或管徑D)，并使其符合《空氣調節(jié)》附錄7-2中所列的通風管道統(tǒng)一規(guī)格。再用規(guī)格化了的斷面尺寸及風量，算出風道內實際流速。</p><p>　　4.計算各管段的單位長度摩擦阻力Rm和局部阻力Z。阻力計算應從最不利環(huán)路開始。</p>&l

50、t;p>　　5.計算各段總阻力，并檢查并聯(lián)管路的阻力平衡情況。</p><p>　　6.根據(jù)系統(tǒng)的總阻力和總風量選擇風機。 </p><p>　　如圖。最不利管路為PG1至PG10</p><p>　　則最不利管路的沿程阻力為59.17Pa</p><p>　　這里只是一半的風管布置，另一半相同。</p><p>

51、;　　局部阻力：該管段存在局部阻力的構件有風閥、彎頭、漸縮管及三通直通等。</p><p>　　此設計系統(tǒng)中風管材料選用鍍鋅鋼鈑風管</p><p>　　5.4減少噪聲的主要措施</p><p>　　（1）由于風管內氣流流速和壓力的變化以及對管壁和障礙物的作用而引起的氣流噪聲，設計中相應考慮風速選擇，總干管風速5～6.5 m/s，支管風速3～4.5m/s，新風管風速

52、＜3m/s。從而降低氣流噪聲。</p><p>　?。?）在機組和風管接頭及吸風口處都采用軟管連接，同時管道的支架、吊架均采用橡膠減振。</p><p>　?。?）空調機組和新風機組靜壓箱內貼有5mm厚的軟質海綿吸聲材料。</p><p>　　空調系統(tǒng)的噪聲除了通過空氣傳播到室內外，還可以通過建筑物的結構和基礎進行傳播，即所謂的固體聲。因此，可以用非剛性連接來達到削

53、弱由機器傳給基礎的振動，即在振源和基礎之間設減振裝置。</p><p><b>　　風管的保溫</b></p><p><b>　　6.1. 保溫目的</b></p><p>　　1.提高冷、熱量的利用率，避免不必要的冷、熱損失，保證空調的設</p><p><b>　　計運行參數(shù)。<

54、;/b></p><p>　　2.當空調風道送冷風時，防止其表面溫度可能低于或等于周圍空氣的露點溫度，使表面結露，加速傳熱；同時可防止結露對風道的腐蝕。</p><p>　　6.2保溫方式的選擇</p><p>　　采用復合玻纖板材生產(chǎn)的超級風管具有滅菌環(huán)保、消聲、保溫層不易破損、安裝組合方便、防火性能優(yōu)良、使用壽命長、無保溫材料剝落和飛散現(xiàn)象，有效的克服了目

55、前常用風管的缺點，適用于各種空調系統(tǒng)中的通風管通。</p><p><b>　　特點</b></p><p>　　防火：超級風管以不燃性玻纖板為基材，使用難燃性粘結劑進行復合制作，因而管道有良好的防火性能。消聲：降低機器運行的噪聲，緩和房間聲音的傳播，對高低頻有良好的吸收效果。保溫：內表面的鋁箔布有很高的熱反射能力，導熱系數(shù)更低，有效保障了氣流溫度的穩(wěn)定性。防潮：超

56、級風管內、外表層為鋁箔，鋁箔的透濕率為零。并具有極強的防腐蝕能力，所以，超級風管長期　　　處于潮濕環(huán)境中也不會影響其消聲和保溫性能。漏風量：超級風管開槽、合槽、膠粘劑制做連接，結合縫用鋁箔膠帶密封，不會漏風?！　　】轨o壓強度：超級風管在500Pa空氣靜壓力作用下，管壁變形量不小于1.0%，壁厚為25mm的超級風管能承受800Pa靜壓力。如需更大壓力時，可根據(jù)設計要求采用加固管壁的方法解決。壽命：可保持二十年以上。</p&g

57、t;<p><b>　　7.謝詞</b></p><p>　　經(jīng)過一個多月的努力，終于完成了畢業(yè)設計。在此過程中感謝**老師給予的知道與幫助，沒有老師的指導我也不會完成的這么順利。在此特別感謝我們的指導老師**老師。</p><p>　　這次學習使我受益匪淺。完成畢業(yè)設計的過程，我想對我以后的工作和學習都有很大的幫助。</p><p&

58、gt;<b>　　8.結論</b></p><p>　　通過對商場的設計，通過比較得出了最大冷負荷出現(xiàn)的時間及冷量。了解了中央空調的分類及特點，掌握了負荷的計算、使我對全空氣系統(tǒng)有了更深刻的掌握，總之，對整個中央空調有了更全面的認識。</p><p><b>　　9.參考文獻</b></p><p>　　[1]刑振禧主編.

59、空氣調節(jié)技術.中國商業(yè)出版社，2001</p><p>　　[2]顧浩主編，暖通空調設計與計算方法，2007</p><p>　　[3]荊有印 高月芬 鄭國忠編 暖通空調設計及系統(tǒng)分析，2009</p><p>　　[4]陳焰華主編 高層建筑空調設計實例.機械工業(yè)出版社.2004</p><p>　　[5]鄒新生主編：制冷與空調系統(tǒng)安裝及運行