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文檔簡(jiǎn)介
1、<p> 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</p><p><b> ?。ǘ?屆)</b></p><p> 濟(jì)南市泉州賓館建筑空調(diào)和太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p> 所在學(xué)院 </p><p> 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 建筑環(huán)境與設(shè)備工程 <
2、;/p><p> 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p> 指導(dǎo)教師 職稱(chēng) </p><p> 完成日期 年 月 </p><p><b> 摘 要</b></p><p&
3、gt; 本設(shè)計(jì)為濟(jì)南泉州賓館空調(diào)和太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),設(shè)計(jì)合理的中央空調(diào)系統(tǒng)和太陽(yáng)能系統(tǒng),為室內(nèi)工作人員提供舒適的工作環(huán)境,并能利用太陽(yáng)能這個(gè)無(wú)窮無(wú)盡的綠色資源。</p><p> 先進(jìn)行空調(diào)冷負(fù)荷的計(jì)算;負(fù)荷計(jì)算結(jié)果為480.4KW。空調(diào)區(qū)域面積為4221 m2,負(fù)荷指標(biāo)為113.8 W/ m2 。根據(jù)冷負(fù)荷與送風(fēng)量選擇制冷機(jī)組,機(jī)組型號(hào)為L(zhǎng)SF290,配備兩臺(tái)。設(shè)計(jì)的空調(diào)系統(tǒng)一、二、九層采用全空氣系統(tǒng),三至
4、八層采用新風(fēng)加風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)。室內(nèi)送風(fēng)方式采用散流器平送方式,風(fēng)機(jī)盤(pán)管采用側(cè)送風(fēng)。一,二,九層選用300×300散流器,三到八層選用150×150散流器。水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為定水量同程式系統(tǒng),經(jīng)水力計(jì)算算得管徑及阻力;然后確定太陽(yáng)能系統(tǒng)的選擇。</p><p> 關(guān)鍵詞:太陽(yáng)能,空調(diào),冷負(fù)荷</p><p><b> Abstract</b></
5、p><p> The topic for graduation design is about central air conditioning and solar water heating system, designed for QuanZhou Hotel of JiNan, Sandong Province. The design made for supporting comfortable envir
6、onment by the endless resources</p><p> The calculation of air conditioning cooling load is 420.4KW; air conditioning area is about 4221 square meters, so the per area load is 113.8. the design and calculat
7、e of air handling units; the design and calculate of air handling units; water-cooled chillers are two LSF290; the first and second floors, we used the primary return air system; three to eight floor, we used The fan-co
8、il system with an independent fresh air system, the type of diffusers for first , second and third fools are 300x3</p><p> Key words: Solar energy, air conditioning , cooling load .</p><p><
9、b> 目 錄</b></p><p><b> 1 工程概況</b></p><p> 1.1建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)</p><p><b> 1.1.1外墻</b></p><p><b> 1.1.2屋面</b></p><p&
10、gt;<b> 1.1.3 玻璃</b></p><p> 1.2室內(nèi)外設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p> 1.2.1 室外設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p> 1.2.2室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p><b> 2 空調(diào)負(fù)荷計(jì)算</b></p><p> 2.1空調(diào)房間冷
11、負(fù)荷包括</p><p> 2.2 空調(diào)房間的冷、濕負(fù)荷的計(jì)算步驟</p><p> 2.3 三層301房間為例空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算結(jié)果</p><p> 2.4各樓層各房間負(fù)荷小計(jì)</p><p> 3 制冷機(jī)組的選型</p><p> 3.1機(jī)組選型技術(shù)分析</p><p>
12、 3.2 機(jī)組的選型</p><p> 4 空氣處理方案的確定</p><p> 4.1 空氣處理方案比較</p><p> 4.2 新風(fēng)量的確定方法</p><p> 4.3 空氣處理過(guò)程</p><p> 4.4 氣流組織計(jì)算</p><p> 4.5 風(fēng)管水力計(jì)算
13、</p><p> 4.6空氣處理機(jī)組的確定</p><p> 5 水系統(tǒng)方案的確定</p><p> 5.1水系統(tǒng)方案的確定</p><p> 5.2空調(diào)冷水系統(tǒng)水力計(jì)算</p><p> 5.2.1空調(diào)冷水系統(tǒng)最不利環(huán)路的確定</p><p> 5.2.2空調(diào)水系統(tǒng)最
14、不利環(huán)路水力計(jì)算結(jié)果</p><p> 5.3膨脹水箱配置與計(jì)算</p><p> 5.3.1膨脹水箱容積的構(gòu)造</p><p> 5.3.2 膨脹水箱容積的確定</p><p> 5.4水泵流量和揚(yáng)程H 的確定</p><p> 5.4.1 冷卻水泵的選型計(jì)算</p><p&
15、gt; 5.4.2冷卻塔的選型計(jì)算</p><p> 6 太陽(yáng)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b> 6.1.設(shè)計(jì)原則</b></p><p> 6.2設(shè)計(jì)參數(shù)及系統(tǒng)計(jì)算</p><p> 6.2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p> 6.2.2 太陽(yáng)集熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p>
16、;<p><b> 6.3設(shè)備選型</b></p><p> 6.3.1貯熱水箱</p><p> 6.4熱水循環(huán)管路水力計(jì)算</p><p> 6.4.1熱水循環(huán)管路流量</p><p> 6.4.2管網(wǎng)熱水流速的確定</p><p> 6.4.3熱水管道阻力
17、的確定</p><p> 6.5集熱系統(tǒng)循環(huán)水泵</p><p> 6.6自動(dòng)控制系統(tǒng)</p><p><b> 6.7 輔助熱源</b></p><p><b> 6.8阻垢除垢</b></p><p><b> 6.9設(shè)計(jì)依據(jù)</b&
18、gt;</p><p><b> 7 小結(jié)</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p><b> 1、工程概況</b></p><p> 1.1建筑結(jié)構(gòu)參數(shù) </p><p> 濟(jì)南市泉城賓館一至二層為商場(chǎng),三至八層
19、為客房和小會(huì)議室,九層為大會(huì)議室、辦公室和準(zhǔn)備室。</p><p><b> 一層層高為6m</b></p><p> 二層層高為4.5 m</p><p> 三~八層層層高為3.3 m</p><p> 九層層高為4.5 m</p><p><b> 窗高均為1.8 m<
20、;/b></p><p> 1.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型及參數(shù)</p><p><b> 墻體</b></p><p> 構(gòu)造:240mm磚墻+20mm水泥砂漿抹灰+防潮層(用于炎熱潮濕地區(qū))+80mm保溫層(水泥膨脹珍球巖)+水泥砂漿抹灰加油漆;</p><p> 導(dǎo)熱熱阻:1.07℃/W; 傳熱系數(shù):0.80W/
21、℃;</p><p> 質(zhì)量:568kg/;熱容量:494kJ/℃;屬Ⅱ類(lèi)墻;</p><p> 淺色外墻,吸收系數(shù)修正值=0.94 W/(℃);</p><p> 外表面換熱系數(shù)=18.6 W/(℃);</p><p> 外表面換熱系數(shù)修正值 =1。</p><p><b> 屋頂 </b&
22、gt;</p><p> 外表層5mm厚白色小石子+卷材防水層+找平層20mm水泥砂漿+100mm保溫層(瀝青膨脹珍珠巖)+隔汽層+水泥砂漿找平層+120mm預(yù)制鋼精混凝土空心板+內(nèi)粉刷;</p><p> 導(dǎo)熱熱阻:100℃/W; 傳熱系數(shù):0.62W/℃;</p><p> 質(zhì)量:325kg/;熱容量:281kJ/℃;屬Ⅲ類(lèi)屋頂;</p>&
23、lt;p> 淺色屋頂,吸收系數(shù)修正值=0.62 W/(℃);</p><p> 外表面換熱系數(shù)修正值 =1。</p><p><b> 玻璃</b></p><p> 玻璃為5mm厚鋼窗,單層鋼窗;</p><p> 窗玻璃的遮擋系數(shù):0.94</p><p> 商場(chǎng)無(wú)遮陽(yáng),其它
24、房間用淺藍(lán)布簾;</p><p> 窗內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù):0.6</p><p> 玻璃外表面換熱系數(shù)18.96W/℃;</p><p> 玻璃內(nèi)表面換熱系數(shù)8.7 W/℃。</p><p> 1.3室內(nèi)外設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p> 1.3.1室外設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p> 1.3
25、.2室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p><b> 表1.1人員及照明</b></p><p><b> 表1.1續(xù)表</b></p><p> 表1.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)外表面總放熱系數(shù)</p><p><b> 2、負(fù)荷計(jì)算</b></p><p><
26、b> 2.1冷負(fù)荷組成</b></p><p> 1) 由于室內(nèi)外溫差和太陽(yáng)輻射作用,通過(guò)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱量形成的冷負(fù)荷;</p><p> 2) 人體散熱、散濕形成的冷負(fù)荷;</p><p> 3) 燈光照明形成的冷負(fù)荷;</p><p> 4) 其他設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷。</p><
27、p> 2.2負(fù)荷計(jì)算步驟及公式</p><p> 冷負(fù)荷計(jì)算主要應(yīng)用的公式如下:</p><p> (1)外墻和屋面的瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷</p><p><b> (2-1)</b></p><p><b> (2-2)</b></p><p> 式中
28、 CL——外墻或屋頂瞬變傳熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷 (W) ;</p><p> ——外墻和屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù) ;</p><p> ——外墻和屋面的傳熱面積 () ;</p><p> ——外墻和屋面冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值 ();</p><p> ——夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計(jì)算溫度 ();</p><p> ——以北京地
29、區(qū)的氣象條件為依據(jù)計(jì)算出來(lái)的外墻和屋面冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值 ();</p><p> ——不同類(lèi)型構(gòu)造外墻和屋面的地點(diǎn)修正值 ();</p><p> ——外表面放熱系數(shù)修正值;</p><p> ——外表面吸收系數(shù)修正值。</p><p><b> (2)窗戶</b></p><p>
30、 1) 外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷</p><p><b> (2-3)</b></p><p> 式中 ——同式 (1-1);</p><p> ——外玻璃窗傳熱系數(shù) [W/()];</p><p> ——窗口面積 ();</p><p> ——外玻璃窗冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值
31、();</p><p> ——玻璃窗的傳熱系數(shù)的修正值;</p><p> ——玻璃窗的地點(diǎn)修正值。</p><p> 2) 透過(guò)玻璃窗的日射得熱形成冷負(fù)荷的計(jì)算方法</p><p><b> (2-4)</b></p><p> 式中 ——窗口面積 ();</p>&l
32、t;p><b> ——有效面積系數(shù);</b></p><p> ——窗玻璃的遮陽(yáng)系數(shù);</p><p> ——窗內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù);</p><p> ——日射得熱因數(shù)最大值;</p><p> ——窗玻璃冷負(fù)荷系數(shù)。</p><p> ?。?)室內(nèi)熱源造成的冷負(fù)荷</p&
33、gt;<p> 1) 設(shè)備顯熱冷負(fù)荷</p><p><b> (2-5)</b></p><p> 式中 ——設(shè)備和用具顯熱形成的冷負(fù)荷 (W);</p><p> ——設(shè)備和用具的實(shí)際顯熱散熱量 (W);</p><p> ——設(shè)備和用具顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)。</p><p
34、> 其中,辦公設(shè)備的散熱量按下式計(jì)算</p><p><b> (2-6)</b></p><p> 式中 ——空調(diào)區(qū)面積 ();</p><p> ——辦公設(shè)備單位面積平均散熱指標(biāo) ();</p><p> 2) 照明設(shè)備冷負(fù)荷</p><p> 白熾燈
35、 (2-7)</p><p> 熒光燈 (2-8)</p><p> 式中 ——照明設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷 (W);</p><p> ——照明設(shè)備所需的功率 (KW);</p><p> ——鎮(zhèn)流器消耗功率
36、系數(shù);</p><p><b> ——燈罩隔熱系數(shù);</b></p><p> ——照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)。</p><p> (4)人體散熱冷負(fù)荷</p><p> 1) 人體顯熱散熱引起的冷負(fù)荷</p><p><b> (2-9)</b></p>&
37、lt;p> 式中 ——人體顯熱散熱形成的冷負(fù)荷 (W);</p><p><b> ——室內(nèi)全部人數(shù);</b></p><p><b> ——集群系數(shù);</b></p><p> ——不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子顯熱散熱量 (W);</p><p> ——人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)。&l
38、t;/p><p> 2) 人體散濕形成的潛熱冷負(fù)荷</p><p><b> (2-10)</b></p><p> 式中 ——人體散濕形成的潛熱冷負(fù)荷 (W);</p><p><b> ——集群系數(shù);</b></p><p> ——計(jì)算時(shí)刻空調(diào)區(qū)內(nèi)的總?cè)藬?shù);<
39、;/p><p> ——1名成年男子小時(shí)潛熱散熱量 (W)。</p><p><b> ?。?) 新風(fēng)冷負(fù)荷</b></p><p><b> (2-11)</b></p><p> 式中 ——新風(fēng)冷負(fù)荷 (kW);</p><p> ——新風(fēng)量 (kg/s);</
40、p><p> ——室外新風(fēng)比焓值 (kJ/kg);</p><p> ——室內(nèi)新風(fēng)比焓值 (kJ/kg)。</p><p> ?。?) 濕負(fù)荷的計(jì)算</p><p> 濕負(fù)荷的來(lái)源有人體散濕量,滲入空氣散濕量、食物散濕量和水面蒸發(fā)散濕量,該建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)僅考慮人體散濕量,可按下式計(jì)算</p><p><b&g
41、t; (2-12)</b></p><p> 式中 ——人體散濕量 (kg/h);</p><p> ——計(jì)算時(shí)刻空調(diào)區(qū)內(nèi)的總?cè)藬?shù);</p><p> ——1名成年男子每小時(shí)散濕量 (g/h)</p><p> 客房301計(jì)算如下 </p><p> 301客房負(fù)荷計(jì)算表</p>
42、<p> 各樓層最大總負(fù)荷小計(jì):</p><p><b> 一層:94000</b></p><p><b> 二層:114000</b></p><p> 三-八層:36000</p><p><b> 九層:69000</b></p>&
43、lt;p> 表2.1各房間負(fù)荷量</p><p><b> 三、空調(diào)機(jī)組的選擇</b></p><p> 目前建筑采用的冷源主要有以下幾種離心式、螺桿式、溴化鋰吸收式機(jī)組。</p><p> 離心式冷水機(jī)組的優(yōu)點(diǎn):①葉輪轉(zhuǎn)速高,輸氣量大,單機(jī)容量大;②易損件少,工作可靠,結(jié)構(gòu)緊湊,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),振動(dòng)小,噪聲低;③單位制冷量重量指標(biāo)?。?/p>
44、④制冷劑中不混有潤(rùn)滑油,蒸發(fā)器和冷凝器的傳熱性能好;⑤EER值高,理論值可達(dá)6.99;⑥調(diào)節(jié)方便,在10%-100%內(nèi)可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。</p><p> 缺點(diǎn):①單級(jí)壓縮機(jī)在低負(fù)荷時(shí)會(huì)出現(xiàn)“喘振”現(xiàn)象,在滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn);②對(duì)材料強(qiáng)度,加工精度和制造質(zhì)量要求嚴(yán)格;③當(dāng)運(yùn)行工況偏離設(shè)計(jì)工況時(shí)效率下降較快,制冷量隨蒸發(fā)溫度降低而減少幅度比活塞式快;④離心負(fù)壓系統(tǒng),外氣易侵入,有產(chǎn)生化學(xué)變化腐蝕管路的危險(xiǎn)</p>
45、;<p> 溴化鋰吸收式冷水機(jī)組基于溴化鋰水溶液在常溫下強(qiáng)烈的吸收水蒸氣,而在高溫下又將其吸收的水分釋放出來(lái)。同時(shí),水在真空狀態(tài)下,其沸騰溫度在7度以下,蒸發(fā)時(shí)具有較低的蒸發(fā)溫度,因而可以采用水作為制冷劑。雙效蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機(jī)組部件組成是在單效機(jī)組上增加一個(gè)高壓發(fā)生器、高溫?zé)峤粨Q器和凝水換熱器,目的是維持高壓發(fā)生器中的壓力在大氣壓下運(yùn)轉(zhuǎn),以確保機(jī)組的安全,因此,所需的冷卻水量較大,機(jī)組造價(jià)高,溴化鋰溶液充注量大,
46、初投資增加。但是熱效率高,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低。</p><p> 螺桿式冷水機(jī)組結(jié)構(gòu)緊湊,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),冷量能無(wú)級(jí)調(diào)節(jié),節(jié)能性好,易損件少。適于制冷量在580—1163KW的高層建筑、賓館、飯店等大中型空調(diào)制冷系統(tǒng)應(yīng)用。</p><p> 應(yīng)根據(jù)不同的冷負(fù)荷大小和各地區(qū)能量的供給條件、容許接受電力的能力進(jìn)行選擇。對(duì)于大型場(chǎng)所,廣泛采用離心式、溴化鋰吸收式機(jī)組;對(duì)于中型場(chǎng)所,廣泛采用螺桿式、溴化鋰吸
47、收式機(jī)組;對(duì)于小型場(chǎng)所,可采用分體式空調(diào)器、窗式空調(diào)器或風(fēng)冷冷熱水機(jī)組。</p><p> 考慮到本工程的總負(fù)荷及建筑功能,結(jié)合機(jī)組的特點(diǎn),本工程選用兩臺(tái)活塞式冷水機(jī)組。查《中央空調(diào)設(shè)備選型手冊(cè)》選用LSBLG系列水冷式半封閉式活塞式冷水機(jī)組。所選機(jī)組的技術(shù)指標(biāo)如下表所示:</p><p> 表3.1 LSF系列水冷式半封閉式活塞式冷水機(jī)組技術(shù)性能表</p><p&
48、gt; 四、空氣處理方案的確定</p><p> 4.1空氣處理方案比較空氣處理方案</p><p> (1) 集中式空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn):</p><p> 1)空調(diào)與制冷設(shè)備可以集中布置在機(jī)房;</p><p><b> 2)機(jī)房面積較大;</b></p><p> 3)空調(diào)的送回風(fēng)管系
49、統(tǒng)復(fù)雜,布置困難;</p><p> 4)可以根據(jù)室外氣象參數(shù)的變化和室內(nèi)負(fù)荷變化,實(shí)現(xiàn)全年多工況節(jié)能運(yùn)行調(diào)節(jié),充分利用室外新風(fēng),減少與避免冷熱抵消,減少冷凍機(jī)運(yùn)行時(shí)間;</p><p> 5)室內(nèi)溫度,濕度,潔凈度,噪聲,振動(dòng)等要求嚴(yán)格;</p><p> 6)全年多工況節(jié)能;</p><p> 集中式空調(diào)系統(tǒng)的特征:空氣溫濕度集中
50、在空氣處理箱中進(jìn)行調(diào)節(jié)后經(jīng)風(fēng)道輸送到使用地點(diǎn)對(duì)應(yīng)負(fù)荷變化集中在空氣處理箱中不斷調(diào)整,是空調(diào)最基本方式。</p><p> (2)風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn):</p><p> 1)只需要新風(fēng)空調(diào)機(jī)房,機(jī)房面積?。?lt;/p><p> 2)與集中式空調(diào)系統(tǒng)相比,可進(jìn)行局部區(qū)域的溫度控制;</p><p> 3)可部分節(jié)省整個(gè)大樓空調(diào)系統(tǒng)
51、的電氣安裝容量;</p><p> 4)由于風(fēng)機(jī)盤(pán)管體積較小,結(jié)構(gòu)緊湊,因此布置較為靈活,對(duì)一些空間有限或較常見(jiàn)的框架結(jié)構(gòu)類(lèi)型建筑,有較好的適用性;</p><p> 5)由于各空調(diào)房間都設(shè)有風(fēng)機(jī)盤(pán)管,因此其臺(tái)數(shù)較多,導(dǎo)致檢修和日常維護(hù)工作量增加; </p><p> 6)水管進(jìn)入室內(nèi),要求施工嚴(yán)格;</p><p> 7)全年若都按
52、最小新風(fēng)量運(yùn)行,室內(nèi)空氣品質(zhì)較差;</p><p> 8)無(wú)法實(shí)現(xiàn)全年多工況節(jié)能運(yùn)行調(diào)節(jié);</p><p> 9)布置分散,維修管理不方便,水系統(tǒng)復(fù)雜,易漏水。</p><p> 4.2新風(fēng)量的確定方法</p><p> 目前,人們對(duì)空氣品質(zhì)的要求越來(lái)越高,空調(diào)新風(fēng)量也在不斷增大,空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量是指冬夏季設(shè)計(jì)工況下應(yīng)向空調(diào)房間提供的
53、室外新鮮空氣量,它的大小與室內(nèi)空氣品質(zhì)和能量消耗有關(guān)。對(duì)空調(diào)房間送入必需的新風(fēng)量,一般原則為:</p><p> (1)稀釋人群本身和活動(dòng)所產(chǎn)生的污染物:</p><p> 一般以稀釋室內(nèi)產(chǎn)生的CO2,使室內(nèi)CO2濃度不超1000PPM(1L/m3)為基準(zhǔn),由此確定常態(tài)下的每人新風(fēng)量約30m3/h。在實(shí)際工建筑物,新風(fēng)量所形成的冷負(fù)荷比例甚高,確定新風(fēng)量時(shí)尤應(yīng)慎重。一般情況下根據(jù)使用性
54、質(zhì)的不同而對(duì)新風(fēng)量的大小提出了不同的要求,辦公室和旅館客房新風(fēng)量實(shí)際采用的數(shù)值比我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范要大。如辦公室一般采用每人30m3/h。</p><p> (2)按照補(bǔ)充室內(nèi)燃燒所耗的空氣或補(bǔ)償排風(fēng):</p><p> 當(dāng)空調(diào)房間內(nèi)有排風(fēng)罩或者排風(fēng)柜等局部排風(fēng)裝置時(shí),為了不使房間產(chǎn)生負(fù)壓,在系統(tǒng)中必須有相應(yīng)的新風(fēng)量來(lái)補(bǔ)償排風(fēng)量。</p><p> (3)按照保證房
55、間的正壓要求:</p><p> 為防止外界未經(jīng)處理的空氣滲入空調(diào)房間,干擾室內(nèi)空調(diào)參數(shù),在空調(diào)系統(tǒng)中利用一定量的新風(fēng)來(lái)保證房間的正壓(室內(nèi)空氣壓力>房間周?chē)目諝鈮毫?。這部分與新風(fēng)量相當(dāng)?shù)目諝饬吭谡龎鹤饔孟掠煞块g門(mén)窗縫隙等不嚴(yán)密處滲透出去。這部分滲透的空氣量的大小由房間的正壓、窗戶結(jié)構(gòu)形式的縫隙狀況(縫隙的面積和阻力系數(shù))所決定。普通系統(tǒng)空調(diào)正壓可取5~10Pa。</p><p&g
56、t; 通常按照上述三條要求確定出新風(fēng)量中的最大值作為系統(tǒng)的最小新風(fēng)量。若以上三項(xiàng)中的最大值仍不足系統(tǒng)送風(fēng)量的10%,則新風(fēng)量應(yīng)按總送風(fēng)量的的10%計(jì)算,以確保衛(wèi)生和安全。一般舒適性空調(diào)系統(tǒng),按人員和正壓要求確定的新風(fēng)量達(dá)不到10%時(shí),由于人員較少,室內(nèi)CO2濃度也較低(CO2含量相對(duì)較高),也沒(méi)必要加大新風(fēng)量。</p><p> 4.3 空氣處理過(guò)程</p><p> 集中式空調(diào)系統(tǒng)
57、空氣處理計(jì)算</p><p> 1) 集中式空調(diào)系統(tǒng)空氣處理過(guò)程焓濕圖如下:</p><p><b> ?。?</b></p><p> 圖4.1一次回風(fēng)系統(tǒng)焓濕圖</p><p> 空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)狀態(tài)和送風(fēng)量的確定,可以在i-d圖上進(jìn)行。具體計(jì)算步驟如下</p><p> 4.3.1在i-
58、d圖上找出室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)N;</p><p> 4.3.2 根據(jù)計(jì)算的室內(nèi)冷負(fù)荷Q和濕負(fù)荷W計(jì)算熱濕比ε,在通過(guò)N點(diǎn)畫(huà)出空氣處理過(guò)程線ε</p><p> 4.3.3 選取合理的送風(fēng)溫差,根據(jù)室溫允許波動(dòng)范圍查取送風(fēng)溫差,(當(dāng)送風(fēng)口高度不大于5m 時(shí),送風(fēng)溫差不宜大于10℃,當(dāng)送風(fēng)口高度大于5m時(shí),送風(fēng)溫差不宜大于15℃),并求出送風(fēng)溫度t0,畫(huà)t0等溫線與過(guò)程線的交點(diǎn)O即為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)
59、。 </p><p> 4.3.4按下式計(jì)算送風(fēng)量:</p><p> G= (14)</p><p> 式中 G—送風(fēng)量,kg/s;</p><p> Q—總冷負(fù)荷,kW;</p><p> ,—室內(nèi)空氣焓值,送風(fēng)口空氣焓值,kJ/kg;</p><p
60、> 4.3.5以三樓301房間為例:</p><p> 室外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù):tw=35.7℃,新風(fēng)百分比m%=10%,室內(nèi)冷負(fù)荷Q=9.091kw,(包括新風(fēng)負(fù)荷)濕負(fù)荷W=0.000583kg/s。室內(nèi)空氣參數(shù):tN=26℃,φN=55%</p><p> ①計(jì)算室內(nèi)熱濕比ε==15592kJ/kg。</p><p> ?、诖_定送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn):根據(jù)室內(nèi)允許波
61、動(dòng)范圍,確定送風(fēng)溫差Δt0=8℃,得送風(fēng)溫度t0=26-8=18℃。在大氣壓力B=99980Pa的i-d圖上,通過(guò)N點(diǎn)作ε=15592的直線與t=18℃的等溫線相交,其交點(diǎn)及送風(fēng)狀態(tài)O : h0=46.3kJ/kg, d0=11.1g/kg</p><p> ③確定露點(diǎn):過(guò)0作d0=11.1g/kg的等濕度線與φ=90%的等相對(duì)濕度線相交得L點(diǎn): tL=15.3℃,hL=45.3kJ/kg</p>
62、<p> ?、艽_定混合狀態(tài)點(diǎn)C:由新回風(fēng)混合過(guò)程==m%=10%,可得出混合點(diǎn)C的位置:hc=59.5kJ/kg,dc=12.7g/kg。</p><p> ?、荽_定空氣處理過(guò)程:當(dāng)W 、N、 O、 L、 C諸點(diǎn)位置在i-d圖上一一確定之后,依次連接各狀態(tài)點(diǎn)所得到的空氣變化狀態(tài)過(guò)程,即為一次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)夏季設(shè)計(jì)工況下的空氣處理過(guò)程。</p><p> ⑥計(jì)算系統(tǒng)送風(fēng)量:G=
63、 =0.923kg/s</p><p> ⑦計(jì)算系統(tǒng)所需冷量:按下式計(jì)算可得:</p><p> Q0=G(hc-hL)= 0.923*(59.5-45.3)=3.88kW</p><p> ?、嘤?jì)算系統(tǒng)所需再熱量:Qzr=G(h0-hL)= 0.923*(46.3-45.3)=0.923kW</p><p> 4.3.6 風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新
64、風(fēng)系統(tǒng)</p><p> 圖4.2風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)焓濕圖</p><p><b> 以房間301為例。</b></p><p> 房間夏季室內(nèi)冷負(fù)荷Q=12.37kW,濕負(fù)荷W=0.00291kg/s;室內(nèi)空氣溫度tN=26℃,相對(duì)濕度φ=55%;室外空氣干球溫度tw=35.7℃,相對(duì)濕度φw=55.8.%;新風(fēng)機(jī)組和送風(fēng)管道的溫升Δt
65、=0℃。</p><p> 該房間要求的新風(fēng)量Gw=0.167kg/s.擬采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng),確定風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)夏季空氣處理過(guò)程。</p><p> 采用新風(fēng)不負(fù)擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷的方案,即送入室內(nèi)新風(fēng)的焓處理到與室內(nèi)空氣焓hN相等。根據(jù)室內(nèi)空氣hN線,新風(fēng)處理后的機(jī)器露點(diǎn)相對(duì)濕度即可定出新風(fēng)處理后的機(jī)器露點(diǎn)L。</p><p> ?、賰?nèi)熱濕比及房間送風(fēng)量:</
66、p><p> ε==4251.26</p><p> 采用可能達(dá)到的最低參數(shù)送風(fēng),過(guò)N點(diǎn)作ε線,按最大送風(fēng)溫差與ε線相交,即得送風(fēng)點(diǎn)O,則總送風(fēng)量為:</p><p> G= =0.606kg/s </p><p> ?、陲L(fēng)機(jī)盤(pán)管風(fēng)量:要求的新風(fēng)量Gw=0.167 kg/s,則風(fēng)機(jī)盤(pán)管風(fēng)量:</p><p> G
67、F=G-Gw=0.606-0.167=0.439 kg/s</p><p> ?、埏L(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組出口空氣的焓hM:</p><p> hM=(Gh0-GwhL)/GF=26.7kJ/kg</p><p> 連接L、O兩點(diǎn)并延長(zhǎng)與hM相交得M點(diǎn)(風(fēng)機(jī)盤(pán)管的出風(fēng)狀態(tài)點(diǎn))。</p><p> ④風(fēng)機(jī)盤(pán)管負(fù)擔(dān)冷量:</p><
68、p> QFS=GF (hn-hm)=0.439*(56.1-26.7)=12.37 kW</p><p> ⑤新風(fēng)機(jī)組負(fù)擔(dān)冷量:</p><p> Qw=Gw(hw-hL)=0.167 *(89.8-56.1)=6.28 kW</p><p> 4.4 氣流組織計(jì)算</p><p> 空氣調(diào)節(jié)區(qū)的氣流組織,使之合理的布置送風(fēng)口
69、和回風(fēng)口,使得經(jīng)過(guò)凈化、熱濕處理后的空氣,由送風(fēng)口送入空調(diào)區(qū)后,在與空調(diào)區(qū)內(nèi)空氣混合、擴(kuò)散或者進(jìn)行置換的熱濕交換過(guò)程中,均勻地消除空調(diào)區(qū)內(nèi)的余熱和余濕,從而使空調(diào)區(qū)內(nèi)形成比較均勻而穩(wěn)定的溫濕度、氣流速度和潔凈度,以滿足生產(chǎn)工藝和人體舒適的要求。</p><p> 根據(jù)本設(shè)計(jì)所給條件,一層至四層系統(tǒng)采用散流器平送方式。以貼附射流形式出現(xiàn),工作區(qū)處于回流區(qū)?,F(xiàn)以301房間為例進(jìn)行氣流組織計(jì)算。</p>
70、<p> ?。?)散流器射流的速度衰減方程為:</p><p><b> (4-8) </b></p><p> 式中 ——以散流器中心為起點(diǎn)的射流水平距離(m);</p><p> ——在處的最大風(fēng)速(m/s);</p><p> ——散流器出口風(fēng)速(m/s);</p><
71、;p> ——自散流器中心算起到射流外觀原點(diǎn)的距離,對(duì)于多層錐面型為0.07m;</p><p> ——散流器的有效流通面積(m2);</p><p> ——系數(shù),多層錐面散流器為1.4,盤(pán)式散流器為1.1。</p><p> 1)以一樓301為例。房間面積140.4m2,總送風(fēng)量6400m3/h,氣流組織計(jì)算:</p><p>
72、 整個(gè)房間用6個(gè)散流器。</p><p> 選用方形散流器,假定散流器喉部風(fēng)速為3m/s,則單個(gè)散流器所需的喉部面積為</p><p> =6400/3600/3/6=0.098 m2</p><p> 選用喉部尺寸為300×300mm的方形散流器,則喉部實(shí)際風(fēng)速為</p><p> 散流器實(shí)際出口面積約為喉部面積的90%
73、,則散流器的有效流通面積為1</p><p><b> 散流器出口風(fēng)速為</b></p><p><b> 計(jì)算射程</b></p><p> 在以上12個(gè)散流器中,最遠(yuǎn)的散流器到區(qū)域邊緣距離為5m,根據(jù)要求,散流器的射程應(yīng)為散流器中心到房間或邊緣距離的75%,所需最小射程為:5m×0.75=3.75m而3
74、.86m>3.75m,因此射程滿足要求。計(jì)算室內(nèi)平均風(fēng)速</p><p> 夏季工況送冷風(fēng),則室內(nèi)平均風(fēng)速為0.22m/s×1.2=0.26m/s,滿足舒適性空調(diào)夏季室內(nèi)風(fēng)速不應(yīng)大于0.3m/s的要求。</p><p><b> 校核軸心溫差衰減</b></p><p> 滿足舒適性空調(diào)溫度波動(dòng)范圍的要求。</
75、p><p> 用同樣的方法,校核各個(gè)房間的氣流組織,選取散流器。</p><p> 五層至十層系統(tǒng)采用側(cè)送風(fēng)方式。以貼附射流形式出現(xiàn),工作區(qū)處于回流區(qū)。現(xiàn)以514房間為例進(jìn)行氣流組織計(jì)算</p><p> 送風(fēng)量,送風(fēng)溫差,取溫度衰減</p><p> 出風(fēng)口離墻面0.5m,則要求貼附射流長(zhǎng)度x=(6-0.8-0.8)=4.4m</
76、p><p> 由書(shū)上圖8-73查得相對(duì)射程最小值</p><p><b> 計(jì)算得 </b></p><p> 選用百葉風(fēng)口尺寸200mm200mm,其當(dāng)量直徑m,</p><p> 取百葉送風(fēng)口有效斷面系數(shù)為0.8,則風(fēng)口的實(shí)際出風(fēng)速度</p><p> 計(jì)算射流自由度 =18.3,&
77、lt;/p><p> 計(jì)算允許的最大出風(fēng)口風(fēng)速 =(0.29—0.43)=5.31﹥2.78,</p><p><b> 可見(jiàn)滿足≤的要求。</b></p><p> 計(jì)算阿基米德數(shù)Ar Ar==0.0059</p><p> 查書(shū)上圖8-72,得射流實(shí)際相對(duì)貼附長(zhǎng)度為28,實(shí)際貼附長(zhǎng)度為X=2
78、8×0.23=6.44m,大于要求貼附長(zhǎng)度X=4.4m,滿足要求。</p><p> 校核房間高度,取s=0.5m,房間要求最小高度為 =h+0.07x+s+0.3=3.11m,</p><p> 房間實(shí)際高度為4.8m﹥3.1m,滿足要求。</p><p> 4.5 風(fēng)管水力計(jì)算</p><p> 空調(diào)風(fēng)管道的水力計(jì)算有三
79、種:(1) 假定流速法;(2) 壓損平均法,在已知總作用壓頭的情況下采用;(3) 靜壓復(fù)得法,應(yīng)用于高速風(fēng)道。本設(shè)計(jì)是民用建筑,采用的是低速風(fēng)道,且不知道總作用壓頭,故采用假定流速法。</p><p> 空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)速的推薦值,本設(shè)計(jì)采用主風(fēng)道5~6.5m/s,支風(fēng)道3~4.5m/s。風(fēng)管水力計(jì)算的具體步驟如下:</p><p> 先布置好管線,選取最不利環(huán)路;</p>&
80、lt;p> 對(duì)各管段進(jìn)行編號(hào),標(biāo)出長(zhǎng)度和風(fēng)量;</p><p> 合理確定管內(nèi)流體流速;</p><p> 根據(jù)各管段的風(fēng)量和假定的流速,確定各管段的斷面尺寸;</p><p> 計(jì)算各管段的沿程阻力和局部阻力損失;</p><p><b> 阻力平衡計(jì)算;</b></p><p>
81、;<b> 求出管段的總阻力;</b></p><p> (1)三層新風(fēng)系統(tǒng)示意圖如圖4.3表示。其最不利環(huán)路為:</p><p> 1-3-5-8-11-14-16</p><p> ?。?)最短環(huán)路為:1-2</p><p> 圖4.3三層風(fēng)系統(tǒng)示意圖</p><p> 表4.1賓館
82、三層風(fēng)管最不利環(huán)路</p><p> 分析:由表格可以看出一層風(fēng)管最不利環(huán)路與最有利環(huán)路的阻力差相差15%以內(nèi)。滿足水力平衡要求。</p><p><b> 各樓層送風(fēng)量統(tǒng)計(jì):</b></p><p> 表4.2各樓層送風(fēng)量統(tǒng)計(jì)表</p><p> 4.6空氣處理機(jī)組的確定</p><p>
83、; 根據(jù)總制冷量和送風(fēng)量就可以選取空氣處理機(jī),再考慮到安裝條件經(jīng)濟(jì)因素等多方面原因,本次設(shè)計(jì)所選的全空氣處理機(jī)組選用約克YAH系列空氣處理機(jī)組,本機(jī)組具有安裝方便,使用簡(jiǎn)單,占用建筑面積小,噪聲小,冷量大,送風(fēng)距離遠(yuǎn),價(jià)格合理等特點(diǎn)。風(fēng)機(jī)盤(pán)管選用FP系列,本機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊,性能良好,外觀精致,氣密性好,經(jīng)久耐用,檢修方便,安裝方</p><p> 五 、水系統(tǒng)方案的確定</p><p>
84、; 5.1水系統(tǒng)方案的確定</p><p> 空調(diào)水系統(tǒng)按循環(huán)方式分為:開(kāi)式循環(huán)系統(tǒng)和閉式循環(huán)系統(tǒng)。各自特點(diǎn)如下:</p><p> 開(kāi)式循環(huán)系統(tǒng)的特點(diǎn)是:水泵揚(yáng)程高(除克服環(huán)路阻力外,還要提供幾何提升高度和末端資用壓頭),輸送耗電量大;循環(huán)水易受污染,水中總含氧量高,管路和設(shè)備易受腐蝕;管路容易引起水錘現(xiàn)象;該系統(tǒng)與蓄冷水池連接比較簡(jiǎn)單(當(dāng)然蓄冷水池本身存在無(wú)效耗冷量)。閉式循環(huán)系
85、統(tǒng)的特點(diǎn)是:水泵揚(yáng)程低,僅需克服環(huán)路阻力,與建筑物總高度無(wú)關(guān),故輸送耗電量??;循環(huán)水不易受污染,管路腐蝕程度輕;不用設(shè)回水池,制冷機(jī)房占地面積減小,但需設(shè)膨脹水箱;系統(tǒng)本身幾乎不具備蓄冷能力,若與蓄冷水池連接,則系統(tǒng)比較復(fù)雜。</p><p> 按供、回水管路的布置方式分為:同程式系統(tǒng)和異程式系統(tǒng)。各自特點(diǎn)如下:</p><p> 同程式系統(tǒng)的特點(diǎn)是:水流通過(guò)各末端設(shè)備時(shí)的路程都相同(
86、或基本相等),各末端環(huán)路的水流阻力較為接近,有利于水利平衡,因此系統(tǒng)的水力為穩(wěn)定性好,流量分配均勻。但這種系統(tǒng)管路布置較復(fù)雜,管路長(zhǎng),初投資相對(duì)較大。</p><p> 異程式系統(tǒng)的特點(diǎn)是:水流經(jīng)每個(gè)末端設(shè)備的路程是不相同的。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是管路配置簡(jiǎn)單,管路長(zhǎng)度短,初投資低。但各環(huán)路的阻力不平衡,導(dǎo)致流量分配不均的可能性。</p><p> 經(jīng)以上各自特點(diǎn)的比較,因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)采用的是全
87、空氣系統(tǒng),所以水管部分負(fù)責(zé)提供空氣處理機(jī)的冷量,而不需要將水管接到各房間處,所以采用同程閉式循環(huán)系統(tǒng)。</p><p> 5.2空調(diào)冷水系統(tǒng)水力計(jì)算</p><p> 5.2.1空調(diào)冷水系統(tǒng)最不利環(huán)路的確定</p><p> 供回水系統(tǒng)管徑確定及水力計(jì)算步驟如下</p><p> 1) 擬畫(huà)系統(tǒng)草圖。</p><p
88、> 2) 各管段編號(hào)并確定各管段管長(zhǎng)及流量,根據(jù)流量及比摩阻推薦值△Pm=200~500Pa,確定管徑。由空調(diào)冷水系統(tǒng)水力計(jì)算表,閉式空調(diào)冷水系統(tǒng)管道摩擦阻力計(jì)算表可查得△Pm及水管公稱(chēng)直徑D。(據(jù)《建筑設(shè)備專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)措施》)</p><p> 4) 確定管件的局部阻力系數(shù)∑ξ,計(jì)算局部阻力。空調(diào)水系統(tǒng)在估算時(shí),局部阻力約為直管總摩擦阻力的0.2~0.3,管路長(zhǎng)度較大時(shí)取下限植,長(zhǎng)度較小時(shí)取上限值。由
89、于本設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)計(jì)算以及后續(xù)的設(shè)備選型中都有安全系數(shù),故計(jì)算局部阻力時(shí)按估算值計(jì)算。</p><p> 5) 列表匯總設(shè)計(jì)管徑及壓力損失。</p><p> 6) 平衡管路壓力,通過(guò)校核調(diào)整管徑使各并連環(huán)路的壓力損失差值在15%以內(nèi)。</p><p> 圖5.1 空調(diào)水系統(tǒng)最不利環(huán)路圖</p><p> 表5.1 空調(diào)水系統(tǒng)最不利環(huán)路&
90、lt;/p><p> 5.3膨脹水箱配置與計(jì)算</p><p> 5.3.1膨脹水箱容積的構(gòu)造</p><p> 目前,由于中央空調(diào)水系統(tǒng)中極少采用回水池的開(kāi)式循環(huán)系統(tǒng),因而膨脹水箱已成為中央空調(diào)水系統(tǒng)中的主要部件之一,其作用是收容和補(bǔ)償系統(tǒng)中的水量。膨脹水箱一般設(shè)置在系統(tǒng)的最高點(diǎn)處,通常接在循環(huán)水泵的吸水口附近的回水干管上。</p><p&g
91、t; 圖5.2 膨脹水箱結(jié)構(gòu)示意圖</p><p> 5.3.1膨脹水箱容積的確定</p><p> 本中央空調(diào)水系統(tǒng)采用閉式循環(huán)系統(tǒng)。膨脹水箱容積:</p><p><b> ?。?4)</b></p><p> 其中 --膨脹水箱的有效容積,m³;</p><p> --
92、水的體積膨脹系數(shù),=0.0006;</p><p> --最大的水溫變化值,最大水溫32℃,最小水溫7℃;</p><p> Vs—系統(tǒng)內(nèi)的水容量 </p><p> Vs=v×S,其中S為建筑面積,S=7000㎡;</p><p> v為單位水容量,全空氣方式v:0.4-0.55,與機(jī)組結(jié)合使用方式v:0.7-1.3。&
93、lt;/p><p> 取v=1L/㎡,則Vs=1L/㎡×S=7000L=7m³, △t=32-7℃=25℃,VP=0.0006×7×25=0.105m³,所以選擇如下形式的膨脹水箱:</p><p><b> 膨脹水箱性能參數(shù)</b></p><p> 表5.2膨脹水箱性能參數(shù)</p&g
94、t;<p> 5.4水泵容量和揚(yáng)程計(jì)算</p><p> 5.4.1水泵流量和揚(yáng)程的確定</p><p> 選擇水泵所依據(jù)的流量Q和壓頭(揚(yáng)程)H按如下確定:</p><p> Q=β1Qmax (m³/s)</p><p> 式中 Qmax—按管網(wǎng)額定負(fù)荷的最大流量,m³/s;</p&
95、gt;<p> β1—流量?jī)?chǔ)備系數(shù),對(duì)單臺(tái)水泵工作時(shí),β1=1.1;兩臺(tái)水泵并聯(lián)工作時(shí),β1=1.2。</p><p> H=β2Hmax (kPa)</p><p> 式中 Hmax—管網(wǎng)最大計(jì)算總阻力,kPa;</p><p> β2—揚(yáng)程(壓頭)儲(chǔ)備系數(shù),β2=1.1-1.2。</p><p> 制冷機(jī)房
96、的布置平面簡(jiǎn)圖如下:</p><p> 取最不利環(huán)路如下所示,由L1、L2、L3、L4組成。</p><p> 圖5.3 冷凍水系統(tǒng)最不利環(huán)路圖</p><p> 從機(jī)房平面圖上可以看出,冷凍水供回水管路都由兩段不同管徑的管路組成。</p><p> L1=17000mm,L2=9000mm,L3=15000,L4=17000mm
97、.</p><p> L1管段直徑D1=100mm, 管段流量V=76m^3/h,v1==2.38m/s</p><p> 取L2管段流速v2=2.38m/s,管段流量V=152³/h,則D2==0.15m,取D2公稱(chēng)直徑為DN200.算得實(shí)際流速v2=1.36m/s.</p><p> L3管段直徑D3=100mm, 管段流量V=76 m³
98、;/h,v3==2.38m/s.</p><p> 取L4管段流速v4=2.38m/s, 管段流量V=152 m³/h,則D4==0.15m,取D4公稱(chēng)直徑為DN200.算得實(shí)際流速v2=1.36m/s.</p><p> 根據(jù)各段管徑、流速查水管路計(jì)算圖,計(jì)算各管段局部阻力如下:</p><p> 表5.3 冷凍水管段局部阻力計(jì)算表</p
99、><p> 各管段的沿程阻力和總阻力計(jì)算如下:</p><p> 表5.4 冷凍水管段阻力匯總表</p><p> 冷凍水壓降為44 KPa,冷凍機(jī)房外冷凍水管網(wǎng)總阻力為0.2MPa,則最不利環(huán)路的</p><p> 總阻力△P=28.025+131.319+29.075+23.447+44+200=455kpa</p>
100、<p> 根據(jù)H=β2Hmax ,取β2 =1.1,則H=500KPa,即揚(yáng)程H=50m.</p><p> 根據(jù)Q=β1Qmax ,Qmax =76 m³/h,兩臺(tái)水泵并聯(lián)工作時(shí),β1=1.2,則Q=91 m³/h.</p><p> 5.4.1.2水泵型號(hào)的確定</p><p> 根據(jù)流量和揚(yáng)程查暖通空調(diào)常用數(shù)據(jù)手冊(cè),查
101、得水泵型號(hào)如下:</p><p> 表5.5 冷凍水泵性能參數(shù)</p><p> 5.4.2冷卻水系統(tǒng)的選型和計(jì)算</p><p> 5.4.2.1冷卻水泵的選型計(jì)算</p><p> 取最不利環(huán)路如下所示,由L1、L2、L3、L4組成。</p><p> 圖5.4 冷卻水系統(tǒng)最不利環(huán)路圖</
102、p><p> 從機(jī)房平面圖上可以看出,冷卻水供回水管路都由兩段不同管徑的管路組成。</p><p> L1=14000mm,L2=35200mm,L3=15000,L4=29000mm.</p><p> L1管段直徑D1=125mm,管段流量V=96m³/h ,v1==1.97m/s.</p><p> 取L2管段流速v2=1
103、.97m/s, 管段流量V=192³m³/h,則D2==0.186m,</p><p> 取D2公稱(chēng)直徑為DN200.計(jì)算得實(shí)際流速v2=1.72m/s.</p><p> L3管段直徑D3=125mm, 管段流量V=96 m³/h ,v3==1.97m/s.</p><p> 取L4管段流速v4=1.97m/s, 管段流量V=1
104、92m³/h ,則D4==0.186m,</p><p> 取D4公稱(chēng)直徑為DN200.計(jì)算得實(shí)際流速v2=1.72m/s.</p><p> 根據(jù)各段管徑、流速查水管路計(jì)算圖,計(jì)算各管段局部阻力如下:</p><p> 表5.6 冷卻水管段局部阻力計(jì)算表</p><p> 各管段的沿程阻力和總阻力計(jì)算如下:</p
105、><p> 表5.7 冷卻水管段阻力匯總表</p><p> 冷卻水壓降為30kPa,冷卻塔高度分別為42m,則最不利環(huán)路的總阻力</p><p> △P=13.94+66.4+12.16+12.71+30+410=545kpa</p><p> 根據(jù)H=β2Hmax ,取β2 =1.1,則H=599KPa,即揚(yáng)程H=60m.&l
106、t;/p><p> 根據(jù)Q=β1Qmax ,Qmax =96 m³/h,兩臺(tái)水泵并聯(lián)工作時(shí),β1=1.2,</p><p> 則Q=115m³/h.</p><p> 根據(jù)流量和揚(yáng)程查暖通空調(diào)常用數(shù)據(jù)手冊(cè),得水泵型號(hào)如下:</p><p> 表5.8 冷卻水泵性能參數(shù)</p><p>
107、5.4.3冷卻塔的選型計(jì)算</p><p> 通過(guò)《暖通空調(diào)常用數(shù)據(jù)手冊(cè)》,根據(jù)冷卻水量對(duì)冷卻水塔進(jìn)行選型,冷卻水流量為96m3/h</p><p> 選擇冷卻塔2臺(tái),規(guī)格如下:</p><p> 表5.9 冷卻塔性能參數(shù)</p><p> 六、太陽(yáng)能系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p><b> 6.1.設(shè)
108、計(jì)原則</b></p><p> 1、節(jié)約日耗費(fèi)用,充分利用太陽(yáng)能資源。</p><p> 2、節(jié)省投資,具有良好的設(shè)備投資性能價(jià)格比。</p><p> 3、方便用戶,所有操作全自動(dòng)控制執(zhí)行。</p><p> 4、系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠,故障率低。</p><p> 5、系統(tǒng)符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和技術(shù)標(biāo)
109、準(zhǔn),一次通過(guò)貴方的檢測(cè)驗(yàn)收。</p><p> 6、充分考慮系統(tǒng)冬季防凍、夏季高溫、防雷、防風(fēng)、防垢等安全問(wèn)題。</p><p> 6.2設(shè)計(jì)參數(shù)及系統(tǒng)計(jì)算</p><p> 6.2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p><b> ?。?)氣象參數(shù)</b></p><p> 該設(shè)計(jì)系統(tǒng)為濟(jì)南泉州賓
110、館的太陽(yáng)能系統(tǒng)設(shè)計(jì),濟(jì)南地區(qū)緯度為: 116°98′,經(jīng)度: 37°,根據(jù)《中國(guó)氣象輻射資料年冊(cè)》確定該地區(qū)的年總太陽(yáng)輻照量(水平面)為4267.74MJ/㎡,則年平均日太陽(yáng)輻照量(水平面)為11.69MJ/㎡。</p><p><b> ?。?)熱水設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p> 根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》酒店日最高用水定額為200 L/
111、(人·d),考慮酒店的住房率及初投資,酒店日平均用水定額取日最高用水定額的50%,即100L/(人·d)。</p><p> 根據(jù)酒店要求及熱水用途,選擇設(shè)計(jì)熱水溫度為55℃,設(shè)計(jì)冷水溫度為10℃。</p><p> 6.2.2 太陽(yáng)集熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p> ?。?)集熱器面積確定</p><p><b&g
112、t; 其中:</b></p><p> ——系統(tǒng)集熱器總面積,m2;</p><p> ——日均用水量,考慮太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)提供酒店客房浴室用熱水,總?cè)藬?shù)為130人,人均用水量為100L/人,則總?cè)站盟繛?3000L/d。</p><p> C ——水的定壓比熱容,4.187kJ/(kg·℃);</p><p&
113、gt; ——水的密度,1kg/L</p><p> ——貯熱水箱內(nèi)水的終止溫度,取55℃;</p><p> ——水的初始溫度,取10℃;</p><p> JT ——當(dāng)?shù)丶療崞鞑晒饷嫔系哪昶骄仗?yáng)輻照量,11690kJ/m2,</p><p> f ——太陽(yáng)能保證率,取45%;</p><p>
114、——集熱器年平均集熱效率,取50%;</p><p> ——管路及貯熱水箱熱損失率,取0.20。</p><p> 將公式中各數(shù)據(jù)代入計(jì)算得系統(tǒng)集熱器總面積=236 m2。</p><p> (2)太陽(yáng)集熱器的定位</p><p> 太陽(yáng)集熱器與建筑同方位,朝向正南,傾角同當(dāng)?shù)鼐暥?,即北?0°15′。</p>
115、<p> ?。?)太陽(yáng)集熱器模塊總數(shù)</p><p> 選用30支規(guī)格為φ58×1800mm的橫插式真空管集熱模塊作為一個(gè)單元集熱器</p><p> 單元集熱器尺寸: 長(zhǎng) 1900mm×寬 2353mm</p><p> 單元集熱器集熱面積:4.5m2</p><p> 根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果,需要集熱器
116、的數(shù)量為 53組;</p><p> 樓面實(shí)際布局太陽(yáng)能集熱器總共 55組,集熱面積約為248m2,集熱器占地面積真空管1650支。每天太陽(yáng)能系統(tǒng)實(shí)際產(chǎn)熱水量約為13677L。</p><p> (4)太陽(yáng)集熱器間距</p><p> S=H× cot h ×cos r0</p><p> S——日照間距,m;&l
117、t;/p><p> H——前排遮擋物高度,女兒墻高度取1.2m;</p><p> h——計(jì)算時(shí)刻的太陽(yáng)高度角,取37.650;</p><p> r0——計(jì)算時(shí)刻太陽(yáng)光線在水平面上的投影線與集熱器表面發(fā)線在水平面上的投影線之間的夾角。</p><p><b> r0=α-r</b></p><p
118、> α——太陽(yáng)方位角,取24.160;</p><p> r——集熱器的方位角,集熱器朝南布置故為00;</p><p> 則r0為24.160;</p><p> 代入計(jì)算得太陽(yáng)集熱器的日照間距為1.42m,即太陽(yáng)能集熱器距南墻的距離為1.42m。同理可得集熱器與集熱器的間距為1.37m。</p><p><b>
119、 6.3設(shè)備選型</b></p><p><b> 6.3.1貯熱水箱</b></p><p> 根據(jù)房間所需的日均用水量13000L/d,而計(jì)算出的太陽(yáng)能系統(tǒng)產(chǎn)熱水量約為13677L。所以選用3.5×3.5×2的貯熱水箱,其容積為14噸。</p><p> 6.4熱水循環(huán)管路水力計(jì)算</p>
120、<p> 取最不利環(huán)路G1-G2-G3-G4-G5-G6-G7-G8-G9-G10-G11-G12-G13-H1-H2-H3-H4-H5-H6-H7</p><p> 圖6.1 熱水循環(huán)最不利管線圖</p><p> 6.4.1熱水循環(huán)管路流量</p><p> 按每平方米集熱器的流量0.02kg/(㎡·s)計(jì)算,集熱系統(tǒng)的流量為4.9
121、6×10-3m3/s</p><p> 6.4.2管網(wǎng)熱水流速的確定</p><p> 表6.1 熱水管道內(nèi)的流速</p><p> 根據(jù)公式計(jì)算管道直徑</p><p> 式中q——集熱系統(tǒng)循環(huán)管道內(nèi)流量,m3/s;</p><p> d——集熱循環(huán)管道直徑,mm;</p><
122、p> v——集熱循環(huán)管網(wǎng)中熱水流速,m/s。</p><p> (1)集熱循環(huán)管路中各熱水供水管道的直徑見(jiàn)表</p><p> 表6.2 集熱循環(huán)管路中熱水供水管道的直徑</p><p> ?。?)熱水供應(yīng)系統(tǒng)回水管管徑</p><p> 表6.3 集熱循環(huán)管路中熱水回水管道的直徑</p><p><
123、;b> 表6.3續(xù)表</b></p><p> 6.4.3熱水管道阻力的確定</p><p> 6.4.3.1熱水管道沿程損失</p><p> (1)管段沿程水頭損失</p><p><b> Hy=iL</b></p><p> 式中 Hy--管段的沿
124、程水頭損失,kPa;</p><p> i--單位長(zhǎng)度的沿程水頭損失,kPa/m;</p><p> L--管段長(zhǎng)度,m,</p><p> 太陽(yáng)能熱水工程給水管道單位長(zhǎng)度的沿程水頭損失可按下式計(jì)算</p><p> i=105 Ch-1.85 di-4.87 qg1.85</p><p> 式中 i--單位
125、長(zhǎng)度的沿程水頭損失,kPa/m:</p><p> Ch--海澄-威廉系數(shù); 熱水管采用不銹鋼管,其Ch=130</p><p> di--管道計(jì)算內(nèi)徑,m:</p><p> qg--給水設(shè)計(jì)流量,m3 /S。</p><p> 表6.4 熱水管道阻力表</p><p><b> 表6.4續(xù)表&l
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