建筑環(huán)境與設備工程畢業(yè)設計南京市某別墅中央空調系統(tǒng)設計

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　南京市某別墅中央空調系統(tǒng)設計</p><p>　　所在學院 </p><p>　　專業(yè)班級 建筑環(huán)境與設備工程

2、 </p><p>　　學生姓名 學號 </p><p>　　指導教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　目 錄</b></

3、p><p><b>　　1 工程概況1</b></p><p>　　1.1 氣象參數(shù)1</p><p>　　1.2 土建資料2</p><p>　　1.3 室內參數(shù)設計2</p><p><b>　　2 負荷計算3</b></p><

4、p>　　2.1 房間冷負荷的構成3</p><p>　　2.2 冷負荷的計算方法與主要計算公式3</p><p>　　2.3 冷負荷計算5</p><p>　　3 空調方案的確定9</p><p>　　4 風量的計算和氣流組織計算10</p><p>　　4.1 風量的計算10&l

5、t;/p><p>　　4.2 新風機組冷量和風機盤管冷量13</p><p>　　4.3 建筑各房間風機盤管選型匯總14</p><p>　　4.4 氣流組織計算14</p><p>　　4.5 氣流組織計算表匯總18</p><p>　　5 風管的計算20</p><p&g

6、t;　　5.1 風管計算公式及步驟20</p><p>　　5.2 風管水力計算21</p><p>　　6 空調水系統(tǒng)的設計計算25</p><p>　　6.1 設計步驟公式25</p><p>　　6.2 水系統(tǒng)水力計算26</p><p>　　6.3 檢查并聯(lián)管路的阻力平平衡28

7、</p><p>　　6.4 回水管壓力驗證29</p><p>　　6.5 凝結水管選擇29</p><p>　　7 制冷機房設備選擇30</p><p>　　7.1制冷機組選型30</p><p>　　7.2冷凍水泵選型31</p><p>　　7.3 膨脹水箱選型31

8、</p><p>　　8 管道的保溫、防腐與系統(tǒng)的消聲、隔振和隔音31</p><p>　　8.1 管道的保溫31</p><p>　　8.2 管道的防腐32</p><p>　　8.3 系統(tǒng)的消聲、隔振和隔音33</p><p><b>　　9 小結33</b><

9、/p><p><b>　　參考文獻34</b></p><p><b>　　外文翻譯35</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設計為南京市某別墅空調系統(tǒng)工程設計，大樓的總建筑面積為695㎡，該建筑為三層建筑，對第二層的201臥室做了詳細說明

10、，層高為3.2米。按照一般計算負荷的方法，采用諧波反應法計算建筑物的熱、濕負荷，考慮到建筑物的結構和使用功能，為滿足對冷熱要求和空氣衛(wèi)生要求，在設計空調系統(tǒng)時，采用風機盤管加獨立新風系統(tǒng)。然后，進行風機盤管、新風處理設備、冷凍機組等的選型、風管和水管的水力計算，確定保溫厚度及消聲減振。</p><p>　　[關鍵詞]：空調系統(tǒng)；空氣調節(jié)；水力計算；冷負荷；風機盤管</p><p>　　A

11、villa in nanjing central air conditioning system design </p><p>　　[Abstract] the design of nanjing a villa for air-conditioning systems engineering design, building a total construction area of 695 ㎡, this

12、building for three buildings, this design to first floor 201 bedroom do a detailed explanation, for 3.2 meters high. According to the general method of calculating load, the harmonic response method to calculate the heat

13、 and moisture load buildings, considering building structure and functions, to meet the requirements and air to cold heat health requirement</p><p>　　[Key Words] air conditioning system; Air conditioning; Hy

14、draulic calculation; Cold load; Fan coil </p><p><b>　　1 工程概況</b></p><p>　　該建筑位于南京市，南京位于長江下游沿岸，是長江下游地區(qū)重要的產(chǎn)業(yè)城市和經(jīng)濟中心，中國重要的文化教育中心之一，也是華東地區(qū)重要的交通樞紐。本工程為南京市某別墅的空調系統(tǒng)設計。</p><

15、p>　　1.1 氣象參數(shù)</p><p><b>　　表1 夏季數(shù)據(jù)</b></p><p>　　表2 室內計算參數(shù)</p><p>　　表3 室外氣象參數(shù)表</p><p>　　表4 室外計算（干球溫度℃）表</p><p>　　1.2 土建資料</p>

16、<p>　　外墻：采用教材中序號為45墻體，厚為180mm，K=1.45 衰減系數(shù)為0.6 延長時間為6.5小時。 </p><p>　　內墻：采用教材中序號為7號墻 K=1.88 衰減系數(shù)為0.68 延長時間為4.9小時。 </p><p>　　外窗：均為單層鋼窗，單層5mm原普通玻璃，，，內為活動百葉窗，，窗的有效面積系數(shù)，只有內遮陽，無外遮陽。</p&

17、gt;<p><b>　　表5 外窗尺寸</b></p><p>　　表6 單層鋼窗地點修正系數(shù)</p><p>　　設備、照明、人員密度：每平方米的人數(shù)指標為評估室0.15人/ m2左右，為辦公室25W/ m2，電氣設備安裝功率為電腦250W左右，該辦公建筑層高3.2m。</p><p>　　1.3 室內參數(shù)設計&l

18、t;/p><p>　　表7 室內設計參數(shù)表</p><p><b>　　2 負荷計算</b></p><p>　　2.1 房間冷負荷的構成</p><p>　　空調房間的得熱量由下列各項得熱量組成：</p><p>　　1. 通過圍護結構傳入室內的熱量；</p><p>

19、;　　2．透過外窗進入室內的太陽輻射熱量；</p><p><b>　　3．人體散熱量；</b></p><p><b>　　4．照明散熱量；</b></p><p>　　5．設備、器具、管道及其它室內熱源的散熱量；</p><p>　　6．伴隨各種散濕過程產(chǎn)生的潛熱量。</p>&l

20、t;p>　　2.2 冷負荷的計算方法與主要計算公式</p><p>　　空調冷負荷的計算方法有兩種：1.諧波反應法；2.冷負荷系數(shù)法。</p><p>　　本設計采用諧波反應法的簡化計算方法來計算空調冷負荷</p><p>　　2.2.1 圍護結構冷負荷</p><p>　　1. 外墻和屋頂傳熱引起的冷負荷</p>

21、<p><b>　　(2-1)</b></p><p>　　式中——計算時間，h；</p><p>　　——圍護結構表面受到周期為24h諧性溫度波作用，溫度波傳到內表面的時間延遲，h；</p><p>　　——溫度波的作用時間，即溫度波作用于圍護結構外表面的時間，h；</p><p>　　——圍護結構傳熱系數(shù)，

22、；</p><p>　　——圍護結構計算面積，；</p><p>　　——作用時刻下，圍護結構的冷負荷計算溫差，簡稱負荷溫差。</p><p><b>　　2. 外窗的冷負荷</b></p><p>　　此冷負荷分為兩部分：窗戶瞬變傳導得熱形成的冷負荷和窗戶日射得熱形成的冷負荷。</p><p>

23、　　窗戶瞬變傳導得熱形成的冷負荷</p><p><b>　　(2-2)</b></p><p>　　式中——玻璃窗的傳熱系數(shù)；</p><p><b>　　——窗戶面積；</b></p><p>　　——計算時刻的負荷溫差，</p><p>　　窗戶日射得熱形成的冷負荷&l

24、t;/p><p><b>　　(2-3)</b></p><p>　　式中——窗的有效面積系數(shù)；</p><p><b>　　——地點修正系數(shù)；</b></p><p>　　——內遮陽設施的遮陽系數(shù)；</p><p>　　——窗玻璃的遮陽系數(shù)；</p><p&

25、gt;<b>　　——窗戶面積；</b></p><p>　　——計算時刻時，透過單位窗口面積的太陽總輻射熱形式的冷負荷，簡稱負荷強度，。</p><p>　　2.2.2 室內冷負荷</p><p><b>　　1. 人體冷負荷</b></p><p>　　人體顯熱散熱造成的冷負荷</p&g

26、t;<p><b>　　(2-4)</b></p><p>　　式中——人體的得熱，；</p><p>　　——人員進入房間時刻，h；</p><p>　　——人員進入房間時刻到計算時刻，h；</p><p>　　——時間的人體負荷強度系數(shù)。</p><p>　　人體潛熱散熱造成的冷

27、負荷</p><p><b>　　(2-5)</b></p><p>　　式中——一名成年男子潛熱散熱量；</p><p><b>　　——室內全部人數(shù)。</b></p><p><b>　　設備冷負荷</b></p><p><b>　　(2

28、-6)</b></p><p>　　式中——設備的得熱，；</p><p>　　——設備投入使用時刻，h；</p><p>　　——從設備投入使用時刻到計算時刻，h；</p><p>　　——時間的設備負荷強度系數(shù)。</p><p><b>　　照明冷負荷</b></p>

29、<p><b>　　(2-7)</b></p><p>　　式中——照明的得熱，；</p><p><b>　　——開燈時刻，h；</b></p><p>　　——開燈時刻到計算時刻，h；</p><p>　　——時間的照明負荷強度系數(shù)。</p><p><

30、b>　　室內散濕量</b></p><p><b>　　人體散濕量</b></p><p>　　式中——一名成年男子散濕量；</p><p><b>　　——室內全部人數(shù)。</b></p><p>　　2.3 冷負荷計算</p><p>　　2.3.1

31、 建筑圍護結構的熱工特性</p><p>　　外墻體45號：δ=180、κ=1.45、β=0.60、ν=10.0、ξ=6.5、vf =1.5、ξf =2.6</p><p>　　內墻體7號：δ=120、κ=1.88、β=0.68、ν=6.78、ξ4.9、vf =1.4、ξf =2.1 &l

32、t;/p><p>　　墻體負荷溫差適用城市修正： 南京-1（tn=26 ℃）</p><p>　　屋頂負荷溫差適用城市修正： 南京-2（tn=26 ℃）</p><p>　　玻璃窗溫差傳熱的負荷溫差適用城市修正：沈陽-2 </p><p>　　內墻體放熱衰減度vf =2.0、樓板放熱衰減度vf =1.5該樓房間屬于中型房間。</p&g

33、t;<p>　　屋頂吸收系數(shù)ρ=0.75</p><p>　　2.3.2 冷負荷計算過程</p><p>　　以第二層房間201臥室為例進行冷負荷計算</p><p>　　設計的室內壓力略高于室外大氣壓力，所以不需要考慮由于外氣滲透所引起的冷負荷。房間上、下層均為空調供冷房間，所以不計樓板的冷負荷。各部分的冷負荷分項計算如下：</p>

34、<p>　　表8 201北外墻冷負荷計算</p><p>　　表9 201西外墻冷負荷計算</p><p>　　表10 201北窗瞬變傳熱冷負荷計算</p><p>　　表11 201北窗日射得熱冷負荷計算</p><p>　　表12 201設備冷負荷計算</p><p>　　房間功率按2

35、5W/㎡，房間面積為15.21㎡，所以房間功率為380.25W</p><p>　　表13 201照明冷負荷計算</p><p>　　15W/㎡算，房間面積為15.21，所以房間功率為228.2</p><p>　　表14 201人體冷負荷計算</p><p>　　按201房間為2人計算，查表得人體顯熱為61W/人，73W/人<

36、/p><p>　　表15 201室冷負荷統(tǒng)計</p><p>　　根據(jù)以上步驟，得其它房間的冷負荷，新風負荷等見下表（由鴻業(yè)負荷軟件計算得出）</p><p>　　表16 新風負荷表</p><p>　　3 空調方案的確定</p><p>　　表17 各種空調系統(tǒng)的特點表</p><p>

37、;　　空調系統(tǒng)的分類并不統(tǒng)一主要有幾種：</p><p>　　1.按空氣處理設備：集中式；分散式；半集中式。</p><p>　　2.按處理空調負荷的輸入介質：全空氣；空氣—水；全水；直接蒸發(fā)機組。</p><p>　　根據(jù)該工程的實際情況，所有房間采用風機盤管（加新風）系統(tǒng),也就是空氣-水系統(tǒng)。用風機盤管系統(tǒng)的優(yōu)點在于：</p><p>　

38、　a安裝投產(chǎn)較快，介于集中式空調系統(tǒng)與單元式空調器之間。</p><p>　　b靈活性較大，節(jié)能效果好，可根據(jù)各室內負荷情況自行調節(jié)。</p><p><b>　　c使用壽命較長。</b></p><p>　　d風機盤管可安設在空調房間內，各空調房間不會相互污染。</p><p>　　本系統(tǒng)采用風機盤管加新風系統(tǒng)供給室內

39、新風，即把新風處理到室內狀態(tài)的等焓線，不承擔室內冷負荷方案。這種方案既提高了該系統(tǒng)的調節(jié)和運轉的靈活性，且進入風機盤管的供水溫度可適當提高，水管結露現(xiàn)象可以得到改善。</p><p>　　4 風量的計算和氣流組織計算</p><p>　　4.1 風量的計算</p><p>　　下面以201臥室為例：空氣系統(tǒng)運用一次回風處理室內空氣，在設計中可以考慮采用最大送風

40、溫差來送風。兩個系統(tǒng)的空氣處理過程如下：</p><p>　　圖4.1 風機盤管+獨立新風系統(tǒng)空氣處理過程圖</p><p><b>　　空氣處理過程：</b></p><p>　　室外空氣W L點</p><p>　　送風狀態(tài)點O 室內回風點N</p><p>　　室內空氣

41、N M點</p><p>　　W:室外狀態(tài)點 O:送風狀態(tài)點 M:風機盤管的出風狀態(tài)點 N:室內狀態(tài)點</p><p>　　L:新風的出風狀態(tài)點 ε：熱濕比線 </p><p>　　4.1.1 總風量的計算</p><p>　　以第二層臥室201為例，最大冷負荷Q=1413W，濕負荷W=0.424Kg

42、/h；室內設計計算參數(shù):=26℃±0.5℃, = 60%±5%, =55KJ/Kg，室外設計氣象參數(shù): =31.4℃, =25.2℃,= 64%。</p><p>　　在焓濕圖上確定室內空氣狀態(tài)點N，通過該點畫出的過程線。則</p><p><b>　　，</b></p><p>　　按最大送風溫差與線相交，即取得送風點O，

43、，計算送風量：</p><p>　?。?）按消除余熱計算：</p><p>　　（2）按消除余濕計算：</p><p>　　按照消除余熱和余濕求出的送風量基本相同，計算正確，則送風量可取值。</p><p>　　4.1.2 計算新風量和回風量</p><p>　　按新風量為總風量的15%計算：</p>

44、<p>　　按滿足衛(wèi)生要求計算新風量：</p><p>　　因為新風量取最大值，所以新風量：</p><p><b>　　故回風量：</b></p><p>　　4.1.3 各計算量的匯總</p><p>　　表18 所有房間的數(shù)據(jù)</p><p>　　表19 房間查表得的數(shù)據(jù)&l

45、t;/p><p>　　4.2 新風機組冷量和風機盤管冷量</p><p>　　由確定的室內空氣狀態(tài)點N，通過等焓線與相交，可得室外新風處理到的狀態(tài)點L，則。</p><p><b>　　室外溫度可得。</b></p><p><b>　　新風機組冷量。</b></p><p>

46、;　　在焓濕圖上，由可確定回風處理到得狀態(tài)點M：。</p><p><b>　　風機盤管冷量。</b></p><p>　　根據(jù)房間的冷量和風量，選用，其中檔制冷量為3.5，風量為630，滿足要求。</p><p>　　表20 房間風量，冷量</p><p>　　4.3 建筑各房間風機盤管選型匯總</p>

47、;<p>　　表21 風機盤管選型</p><p>　　4.4 氣流組織計算</p><p>　　建筑各個房間的溫度精度均為，以201臥室為例，送風量，已知房間長、寬、高為A=3.9m，B=3.9m，H=3.2m。</p><p>　　4.4.1 送風方式的選擇和送風口的確定</p><p>　　1、側送是空調房間中最常

48、用的一種氣流組織方式。一般以帖附射流形式出現(xiàn)，工作區(qū)通常是回流。對于室溫允許波動范圍有要求的空調房間，一般能夠滿足區(qū)域溫差的要求。因此，除了區(qū)域溫差和工作風速要求很嚴格，以及送風射程很短，不能滿足射流擴散和溫差衰減的要求以外，通常宜采用這種方式。</p><p>　　2、孔板送風的特點是射流的擴散和混合較好，射流的混合過程很短，溫差和風速衰減快，因而工作區(qū)溫度和速度頒較均勻。因此，對于區(qū)域溫差和工作區(qū)風速要求嚴格

49、，單位面積風量比較大，室溫允許波動范圍較小的空調房間，宜采用孔板送風方式。</p><p>　　由以上兩點選擇送風方式：</p><p>　　1. 室內允許波動范圍±2℃、±1℃房間采用貼附射流側送。</p><p>　　2.室內允許波動范圍±0.5℃房間采用孔板下送。</p><p>　　本設計采用的是第一種送

50、風方式。對于送風口本設計選用雙層活動百葉風口，查表得其特性系數(shù)：，；查表得紊流系數(shù)：。本設計選擇水平貼附射流，風口布置在房間寬度方向B上，取工作高度為2m，風口中心距頂棚0.1m，離墻0.5m為不保證區(qū)，則可得各房間的射程。射程。</p><p>　　4.4.2 計算換氣次數(shù)</p><p>　　室內溫度允許波動的范圍是，查表得送風溫差的范圍：6～10℃，換氣次數(shù)。校核換氣次數(shù)。<

51、/p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　n——換氣次數(shù)；</b></p><p><b>　　L——送風量，</b></p><p>　　A、B、H——空調房

52、間的長、寬、高；</p><p><b>　　以臥室201為例：</b></p><p>　　因為換氣次數(shù)n=11.7次/h>5次/h，滿足要求。</p><p>　　4.4.3 確定風速</p><p>　　首先假定流速，代入公式驗算各房間內的風速是否滿足要求。</p><p><

53、b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　（4-3）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　——射流自由度；</b></p><p><b>　　——送風速度，；</b></p

54、><p><b>　　L——送風量，。</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　把12.3代入公式得在防止風口噪聲的流速之內，所以滿足設計要求。</p><p>　　4.4.4 確定送風口數(shù)目</p><p>　　考慮到要求空調精度較高，因而軸心溫差

55、取為空調精度的0.6倍，室內溫度，即空調精度為，則。</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　　（4-5）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　——送風口數(shù)目；</b></

56、p><p><b>　　——紊流系數(shù)；</b></p><p><b>　　——射程，；</b></p><p><b>　　——無因此距離。</b></p><p>　　，查圖得無因次距離，則送風口數(shù)目為3.3個，取整N=4個。</p><p>　　4.

57、4.5 確定送風口尺寸</p><p>　　每個送風口的面積和面積當量直徑：</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>　?。?-7）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——送風口的面積

58、，；</p><p>　　——面積當量直徑，；</p><p><b>　　L——送風量，；</b></p><p><b>　　——送風速度，</b></p><p><b>　　——送風口數(shù)目。</b></p><p>　　送風口的面積，確定送風口尺

59、寸為，則面積當量直徑：</p><p>　　4.4.6 校核貼附長度</p><p>　　阿基米德數(shù)表征浮升力與慣性力之比，其表達式為[1]：</p><p><b>　　(4-8)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——射流出口溫度，K

60、；</p><p>　　——房間空氣溫度，K；</p><p>　　——重力加速度，，??；</p><p><b>　　——送風溫差，。</b></p><p>　　查圖得相對貼附長度，則貼附長度，大于射程3.4m，所以滿足設計要求。</p><p>　　4.4.7 校核房間高度</p>

61、;<p>　　頂樓的層高為，設定風口底邊至頂棚距離為，根據(jù)公式校核房間高度。</p><p><b>　　(4-9)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——空調房間的最小高度，；</p><p>　　——空調區(qū)高度，一般取；</p>

62、<p>　　——送風口底邊至頂棚距離，；</p><p>　　——射流向下擴展的距離，取擴散角，則；</p><p><b>　　——為安全系數(shù)。</b></p><p>　　最小高度，給定房間的高度為3.2m，所以滿足要求。</p><p>　　4.5 氣流組織計算表匯總</p><p

63、>　　表22 房間風口表</p><p>　　表23 氣流組織計算各計算量匯總</p><p><b>　　5 風管的計算</b></p><p>　　5.1 風管計算公式及步驟</p><p>　　1．選定最不利環(huán)路，給管段標號。</p><p>　　2. 確定各管段風量。&

64、lt;/p><p>　　3. 用假定流速法確定管段尺寸，管段內風速的取值范圍：主干管：5-8m/s 支管：2-5m/s 根據(jù)假定的風速V和確定的風量L計算出風管的面積尺寸，計算式如下：</p><p>　　A=L/V (5-1)</p><p>　　根據(jù)給定的管徑規(guī)格選定風管管徑尺寸，由確定的風管管徑

65、面積，計算出管內的實際流速：</p><p>　　V=L/A (5-2)</p><p>　　計算比摩阻從而計算管段的沿程阻力：沿程阻力的計算式如下：</p><p><b>　　(5-3)</b></p><p>　　式中 ---沿程阻力，Pa<

66、/p><p>　　—每米管長的沿程損失,Pa/m；</p><p><b>　　—管段長度,m</b></p><p>　　比摩阻R的計算式為： (5-4)</p><p>　　式中： ----管段的摩擦阻力系數(shù)；</p><p

67、>　　D-----管段的當量直徑，m；</p><p>　　V----風在管內的風速，m/s；</p><p>　　本設計比摩阻由教材書《流體輸配管網(wǎng)》圖2-3-1，已知流量.管徑.流速.阻力4個參數(shù)中的任意2個就可以查得。</p><p><b>　　管壁粗糙度的修正：</b></p><p>　　在通風空調工程

68、中，常常采用不同材料制作風的管，本設計采用的材料粗糙度K=0.15-0.18 mm</p><p>　　按下面的公式修正： </p><p>　　用局部阻力系數(shù)法求管段的局部阻力。計算公式如下：</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　式中 —局部阻力系數(shù)； </p>

69、<p>　　—水的密度kg/m3；</p><p>　　—熱媒在管內的流速m/s。</p><p>　　計算總阻力，計算公式如下：</p><p><b>　　(5-6)</b></p><p>　　5.2 風管水力計算</p><p>　　在本設計中主要計算新風管管徑和阻力的水

70、利計算，風道全部用鍍鋅鋼板，水力計算采用假定流速法，先繪制第三層新風管圖，標記最不利管段。</p><p>　　現(xiàn)以第二層管段1為例，進行水力計算：風量為 管段長為 </p><p><b>　　假定流速為</b></p><p>　　取矩形斷面: 實際斷面:</p><p><b>　

71、　實際流速: </b></p><p><b>　　管段當量直徑</b></p><p>　　在《流體輸配管網(wǎng)》圖2-3-1根據(jù)流速與當量直徑查表得</p><p><b>　　粗糙度修正系數(shù) </b></p><p><b>　　所以</b></p>

72、<p>　　根據(jù)查附錄，管段1：密閉設備罩ζ=1</p><p>　　90度彎頭一個ζ=0.17</p><p>　　直流3通一個ζ=0.2</p><p>　　所以ζ=1+0.17+0.2=1.37</p><p>　　同理可以計算出其他管段的阻力 。</p><p>　　其余管段的計算結果如下表所示：

73、</p><p>　　表25 第二層斷面尺寸匯總</p><p>　　表26 第二層比摩阻計算匯總</p><p>　　表27 第二層風管水力計算匯總</p><p>　　所以根據(jù)表格可得最不利管路為1-2-3的阻力損失為23.11Pa.</p><p>　　第一層計算匯總表格：</p>&l

74、t;p>　　表28 第一層斷面尺寸匯總</p><p>　　表29 第一層比摩阻計算匯總</p><p>　　表30 第一層風管水力計算匯總</p><p>　　所以根據(jù)表格可得最不利管路為1-2-3的阻力損失為61.19Pa.</p><p>　　第3層因為就只有一個房間，因此風機直接送入房間：</p>&l

75、t;p>　　表31 第三層比摩阻計算匯總表1</p><p>　　表32 第三層比摩阻計算匯總表2</p><p>　　所以第三層的阻力損失為26.44Pa.</p><p>　　6 空調水系統(tǒng)的設計計算</p><p>　　6.1 設計步驟公式</p><p>　　1．選定最不利環(huán)路，給管段標號。

76、</p><p>　　2．確定計算各管段的流量，本設計根據(jù)選定的風機盤管最大允許流量進行計算。</p><p>　　3．用假定流速法確定管段管徑</p><p>　　根據(jù)假定的流速和確定的流量計算出管徑，計算式如下：</p><p><b>　　(6-1)</b></p><p>　　式中 d

77、—水管管徑，mm；</p><p>　　G—管段流量，m3/h ；</p><p>　　v—管段水流速度，m/s</p><p>　　根據(jù)給定的管徑規(guī)格選定管徑，由確定的管徑，計算出管內的實際流速；</p><p><b>　　(6-2)</b></p><p>　　由所確定的流量G與管徑d，查規(guī)

78、范得比摩阻。</p><p>　　計算比摩阻從而計算管段的沿程阻力：沿程阻力的計算式如下：</p><p>　　(6-3) </p><p>　　式中 ---沿程阻力，Pa</p><p>　　—每米管長的沿程損失,Pa/m；</p><p><b

79、>　　—管段長度,m</b></p><p>　　用局部阻力系數(shù)法求管段的局部阻力。計算公式如下：</p><p><b>　　(6-4)</b></p><p>　　式中 —局部阻力系數(shù)； </p><p>　　—水的密度kg/m3；</p><p>　　—熱媒在管內的

80、流速m/s。</p><p>　　計算總阻力，計算公式如下：</p><p><b>　　(6-5)</b></p><p>　　6.2 水系統(tǒng)水力計算</p><p>　　在本設計中主要計算水管管徑和阻力的水利計算，給水管全部用鋼管，水力計算采用假定流速法繪制各層水管的軸測圖，見下圖。對管段進行編號，選定最不利環(huán)路

81、。</p><p><b>　　如圖：</b></p><p>　　圖5.1 水系統(tǒng)軸測圖</p><p>　　由圖得最不利環(huán)路為：1-3-9-10-12-13</p><p>　　以管段13為例進行計算：</p><p>　　管段13根據(jù)所選定的風機盤管額定流量G=0.73m3/h ，假定流速

82、v=1m/s。</p><p>　　則根據(jù)得 d=16.1 mm。</p><p>　　選用DN20的水管。由所確定的流量G與管徑d，根據(jù)公式得v=0.65 m/s,每米管長的沿程損失R=0.75Kpa/m。</p><p>　　局部阻力：一個三通ξ1=1.5，一個截止閥ξ2=5 ，2個90度彎頭ξ3=2.08</p><p><b&g

83、t;　　則沿程阻力kPa</b></p><p><b>　　局部阻力kPa</b></p><p><b>　　kPa</b></p><p>　　同理可以計算出其他管段的管徑和總阻力，具體見下表：</p><p><b>　　表33</b></p>

84、<p>　　6.3 檢查并聯(lián)管路的阻力平平衡</p><p>　　檢查并聯(lián)管路的阻力，的值小于15%則滿足要求，若大于15%，為了使并聯(lián)管段達到阻力平衡，可以通過改變管徑的方法或使用調節(jié)閥的方法使之到達平衡要求。</p><p>　　管段13的總阻力 7.92，</p><p>　　管段14的總阻力 6.92，</p><p&g

85、t;　　，這兩個并聯(lián)管理的阻力平衡.</p><p>　　管段12-13的總阻力10.768，</p><p>　　管段11的總阻力 5.28，</p><p>　　，這兩個并聯(lián)管理的阻力不平衡，則在運行時需要輔助閥門調節(jié)，以消除阻力不平行。</p><p>　　管段8的總阻力 12.173，</p><p>　　管段

86、7的總阻力5.84，</p><p>　　，這兩個并聯(lián)管理的阻力不平衡，則在運行時需要輔助閥門調節(jié)，以消除阻力不平行。</p><p>　　管段6-8的總阻力14.352，</p><p>　　管段5的總阻力11.017，</p><p>　　，這兩個并聯(lián)管理的阻力平衡.</p><p>　　管段3-13的總阻力18.

87、12，</p><p>　　管段2的總阻力4.373，</p><p>　　，這兩個并聯(lián)管理的主力不平衡，則在運行時需要輔助閥門調節(jié)，以消除阻力不平行。</p><p>　　系統(tǒng)供水管阻力。即：</p><p>　　7.92+2.848+1.92+1.52+3.914+0.479=18.6</p><p>　　因為回水

88、管與供水管阻力相當,故總阻力為總37.2</p><p>　　6.4 回水管壓力驗證</p><p>　　回水管采用鋼管，管徑取D=80mm，流速=0.24m/s，單位長度的沿程水頭損失=0.022。</p><p><b>　　回水管沿程損失。</b></p><p>　　回水管局部阻力損失。</p>

89、<p>　　回水管總壓力+=0.484+0.04=0.524。</p><p>　　進水管管段編號1-9的總壓力。</p><p><b>　　風機盤管阻力。</b></p><p>　　-=18.6-15=3.6>0.524,</p><p><b>　　滿足要求。</b><

90、;/p><p>　　6.5 凝結水管選擇</p><p>　　凝結水管設計時應遵循以下原則：</p><p>　　(1)凝結水管的坡度設計：機組水盤的泄水支管坡度不宜小于0.001；其他水平支、干管，沿水流方向保持不小于0.002的坡度，且不允許有集水部位，每層的凝結水就近排到衛(wèi)生間地漏。</p><p>　　(2)當冷凝水盤位于機組內的負壓

91、區(qū)段時，凝水盤的出水口處必須設置水封，水封的高度應比凝水盤處的負壓（相當于水柱高度）大50%左右，水封的出口應與大氣相通。</p><p>　　(3)冷凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管，不宜采用焊接鋼管。</p><p>　　(4)設計和布置冷凝水管路時，必須認真考慮定期沖洗的可能性。</p><p>　　(5)冷凝水管的公稱直徑，應根據(jù)通過冷凝水的流量計算確定。<

92、;/p><p>　　根據(jù)相關設計手冊，可根據(jù)機組的冷負荷按下列數(shù)據(jù)選定冷凝水管的公稱直徑，見表1.4。 </p><p>　　表34 冷凝水管的管徑表</p><p>　　根據(jù)上表，該系統(tǒng)的凝結水管管徑應為25mm。</p><p>　　7 制冷機房設備選擇</p><p><b>　　7.1制冷機組選型

93、</b></p><p>　　根據(jù)計算，得知建筑物總需冷量，在一般情況下選擇螺桿式冷水機組。而本設計選用兩臺約克的螺桿式冷水機組，其具體參數(shù)性能如下：</p><p>　　表35 約克螺桿式冷水機組參數(shù)表</p><p>　　注意：冷凍水進/出口溫度12/7℃，冷卻水進/出口溫度32/37℃，污垢系數(shù)0.044,換熱器都為2流程。</p>

94、<p><b>　　7.2冷凍水泵選型</b></p><p>　　對于水泵的選擇應依據(jù)流量與揚程來選，根據(jù)資料[1]水泵的流量應等于冷水機組蒸發(fā)器的額定流量，并附加10%的余量，且水泵的臺數(shù)與冷水機組臺數(shù)相同。</p><p>　　冷凍水泵揚程為管道阻力和設備阻力并附加10%的余量，而管道阻力和設備阻力包括空調機組阻力、最不利管路的沿程阻力與局部阻力（供

95、水管和回水管）、立管阻力、蒸發(fā)器阻力。</p><p>　　本設計選用（一臺備用）廣西博士通集團有限責任公司生產(chǎn)的臥式離心式水泵，其具體參數(shù)如下：</p><p>　　表36 臥式離心式水泵參數(shù)表</p><p>　　7.3 膨脹水箱選型</p><p>　　因本設計采用閉式系統(tǒng)，所以根據(jù)資料[1]選用公式計算水箱的容積，其公式如下：<

96、;/p><p><b>　?。?—3）</b></p><p>　　式中 ——每供1冷量的水容量，，本設計取31.2；</p><p>　　——系統(tǒng)的總冷量，。</p><p>　　則膨脹水箱的容積為=0.006×31.2×451.787=84.6L=0.0846。</p><

97、p>　　8 管道的保溫、防腐與系統(tǒng)的消聲、隔振和隔音</p><p>　　8.1 管道的保溫</p><p>　　空調管路系統(tǒng)保溫的目的：一是為了減少管道系統(tǒng)的熱損失（或冷損失）,二是為了防止冷管路表面結露。</p><p>　　8.1.1 供水管的保溫</p><p>　　供水管的保溫[11]結構中應有一層防潮層，因為如果沒有

98、防潮層，大氣中的水蒸氣將和空氣一起進入保溫層，并且向溫度更低、水蒸氣分壓力更低的內部滲透，直到供水管上外壁上。這時，在管壁、保溫材料的內部將會出現(xiàn)凝結水，破壞保溫材料的絕熱性能。</p><p>　　保溫層厚度的選擇有以下幾種：</p><p>　?。?）按防止結霜的保溫層厚度；</p><p>　　（2）保溫的經(jīng)濟厚度；</p><p>　

99、?。?）按保溫后的外表面溫度確定保溫層厚度。</p><p>　　保溫材料的選擇應根據(jù)因地制宜，就地取材的原則，選擇來源廣泛、價廉、保溫性能好、易于施工、耐用的材料。具體有以下要求：</p><p>　?。?）導熱系數(shù)低、價格低；</p><p>　　（2）容重小、多孔性材料；</p><p>　　（3）保溫后不易變形并具有一定的抗壓強度；&

100、lt;/p><p>　?。?）保溫材料不宜采用有機物和易燃物；</p><p>　　（5）宜采用吸濕性小、存水性弱、對管壁無腐蝕作用的材料；</p><p>　?。?）保溫材料應采用非燃和難燃材料。</p><p>　　8.1.2 冷凝水管的保溫</p><p>　　冷凝水管是用作夏季排放空調冷凝水的管道，空調使用中房間

101、內的熱空氣被室內機抽入通過較冷的換熱器冷卻后送至室內。熱空氣中有一定的水汽，遇冷后即會凝結成水滴，此凝結水的溫度較低，一般只有十幾度，在管道中流過，如果不加保溫，該管道的外壁接觸到較熱的有濕度的空氣，又會出現(xiàn)上述的冷凝現(xiàn)象，熱空氣中的水汽又將凝結成水滴，則冷凝水管外壁掛滿水珠，水珠過大時掛不住，就會下滴至天花板上，如果室內溫度越大，冷凝水就越多，所以冷凝水必須保溫?？梢杂?2～15mm厚的橡塑保溫套管給冷凝水管保溫。</p>

102、<p>　　8.2 管道的防腐</p><p>　　空調管路防腐[11]的目的是防止金屬表面的外部腐蝕并保護好涂料層。</p><p>　　需要做防腐處理的管路，可以在預制時進行第一遍防腐，涂刷底漆前，用鋼絲刷清除表面的灰塵、污垢、銹斑、焊渣等雜物：涂刷油漆，厚度均勻，色澤一致，無流淌及污染現(xiàn)象。所有管道、管件及支架均刷兩道防銹漆，第一道防銹漆在安裝前涂好，第二道防銹漆在

103、試壓合格后及時進行涂刷。</p><p>　　8.3 系統(tǒng)的消聲、隔振和隔音</p><p>　　系統(tǒng)采取以下措施消聲、隔振和隔音：</p><p>　　1．所有設備盡量選用低噪聲型，減低噪聲源；</p><p>　　2．風機均作減振處理；</p><p>　　3．風機房的內壁面和天花作吸聲處理；</p>

104、;<p>　　4．風機的進出口，均安裝可屈撓橡膠接頭，防止震動沿管路傳播；</p><p>　　5．風機的進出口，均設帆布軟接頭隔振。</p><p>　　6. 風機安裝時，必須考慮它的防振措施，要用軟木減振基礎，用玻璃纖維墊襯。</p><p>　　7.設計減振時，要采用橡膠減振器或采用鋼彈減振器。也可以采用鋼彈、橡膠組合成的減震器。</p&g

105、t;<p>　　8.為了減少管道震動對周圍的影響，應在管道與隔振設備的連接處采用軟接頭，并每隔一定距離設置管道隔振吊架或隔振支承，在管道穿越墻、樓板時采用軟連接。</p><p><b>　　9 小結</b></p><p>　　經(jīng)過了2個多月的設計，終于完成了本中央空調設計。通過本次設計，讓我更加了解中央空調設計的詳細過程。在整個設計期間，通過資料的

106、收集、整理、分析、設計計算、管路的設計以及說明書的撰寫，我終于圓滿完成了此次設計。通過本次設計，本人鞏固了以前所學的知識，把所學的零星知識串成了一個整體;對空調系統(tǒng)有了一個比較完整的認識和了解，并系統(tǒng)的掌握了設計的過程和方法。這次的設計可以說既鞏固了所學知識，也培養(yǎng)了一種獨立的能力。而值得一說的是，由于自己是初學設計，實踐經(jīng)驗不足，在這個設計過程中遇到了不少的麻煩，但是在設計中，我們綜合運用了四年所學的基礎和專業(yè)知識，參考了各種文獻資料

107、，對系統(tǒng)的負荷，空調方案，送回風量，送風方式，空調設備，管路的布置等先后作了設計和計算。特別是韓老師的指導讓我受益匪淺，讓我少走了不少彎路。</p><p>　　大學期間我基本上是算得上碌碌無為，這份設計已經(jīng)是我盡最大努力去做了，是我做的最好的一份設計，雖然還是有很多的錯誤，但是我用心了，我問心無愧！</p><p><b>　　參考文獻</b></p>

108、<p>　　[1] 郭慶堂主編．實用制冷工程設計手冊．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999</p><p>　　[2] 趙榮義、范存養(yǎng)等.空氣調節(jié). 北京:中國建筑工業(yè)出版社，1994年11月</p><p>　　[3] 方修睦等.高層建筑供暖通風與空調設計. 黑龍江:黑龍江科學技術出版社，2003年3月</p><p>　　[4] 趙榮義主編．簡明空調設

109、計手冊．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998</p><p>　　[5] 卜增文．空調末端設備安裝圖集．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003年10月</p><p>　　[6] 馬最良、姚楊主編．民用建筑空調設計，中國化學工業(yè)出版社</p><p>　　[7] 賀平、孫剛等.供熱工程.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1993 </p><p>　　

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111、空調．中國建筑工業(yè)出版社 2002</p><p>　　[12] 劉金言．給排水、暖通，空調百問．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001年9月</p><p>　　[13] 林太郎等著，賈衡等譯.工業(yè)通風與空氣調節(jié).北京: 北京工業(yè)大學出版社，1998</p><p>　　[14] 彥啟森、石文星、田長青編著.空氣調節(jié)用制冷技術.中國建筑工業(yè)出版社，2004年6月&