【正文】 借此機會，我還要感謝本專業(yè)的所有老師，尤其是王宏老師， 李好學老師 ，張敏老師、和李建雄老師。 水源熱泵空調(diào)利用地下水的低位熱能帶走環(huán)境的熱量，這樣與傳統(tǒng)的空調(diào)制冷系統(tǒng)相比較，水源熱泵可以很好的保護環(huán)境，并且有效利用自然資源，夏天供 冷，冬天供暖，是空調(diào)制冷行業(yè)的研究和發(fā)展方向。另外空調(diào)采暖系統(tǒng)是按照最大負荷的情況來設計的，但實際運行時，一天的負荷變化量很大，因此不必要也不應該一直使所有設備處于滿載工作的狀態(tài)。 系統(tǒng)隔震 空調(diào)系統(tǒng)中的風機、水泵、制冷壓縮機等設備運轉(zhuǎn)時，會由于轉(zhuǎn)動部件的質(zhì)量中心偏離軸中心而產(chǎn)生振動。水箱自重 水管設計 空調(diào)立管的選擇：水流量 G=3950m3/h 水管流速一般 ～ ，取 河南機電高等?？茖W校畢業(yè) 設計說明書 30 sm/?? 則 立 管 斷 面 ： A=G/V=?? ，所以d= 所以空調(diào)立管管徑為 DN35 因為風機盤管配管進出水管 25DN、 35DN，所以水管管徑選取 25DN、 35DN 空調(diào)支管水管管徑均為 25DN、 35DN 由于是家庭別墅小型中央空調(diào)，水管管路布置較簡單，沿程阻力及局部阻力不大，這里不做詳細計算。 (3)電氣部分：主電源是 3N50HZ380V ， WRB25 選擇線徑為 6mm2 水井 河南機電高等專科學校畢業(yè) 設計說明書 29 負荷 Q= 水的比熱容 ℃?? kgkJC / ，取熱泵進口進出水溫差℃5??t 則水流量 G=Q/(C△ t) =() = =設計兩眼結(jié)構(gòu)完全相同的水井，一眼井作為抽水井，一眼井作為回灌井，有利于地下水的回灌和延長水井的使用壽命，水井的基本參數(shù)如下： 水井直徑 800—— 1000mm，深 50m，提供 8~10℃的地下水，水量約為3m3/h。的家庭及小型賓館等場所。 c、總風量 ： 河南機電高等?？茖W校畢業(yè) 設計說明書 26 3 7 3 0 . 9 3 / 0 . 3 2 /5 0 4 1QG k g s k g siN iO? ? ??? d、風機盤管風量 ： skgGGG WF /??? hm /6 0 3? e、 FWGGLOOM ? kgkJG iGiGi F NWOM /????? 查圖得： ℃?Mt 顯冷量： )( MNFs ttCGQ ?? ? )( ???? ? 全冷量： )( MNF iiGQ ?? = 其他房間冷量不再詳細計算，所以所選與各個房間冷量相對應的風機盤管及功能所需設備由文獻 [5]查如下表 51 及表 52： 表 51 房間最大負荷及時間 房間號 101 102 103 201 202 203 204 時間 13:00 17:00 18:00 18:00 18:00 17:00 18:00 最大負荷(W) 水源熱泵機 組的特點 水源熱泵機組可以采用多種形式的冷熱源，可以是土壤、地下水、工業(yè)廢水、喝水及海水，其溫度意念四季基本不受外界氣候的影響，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，能效比可達 56。 門引起的冷負荷 門安裝在大廳與臨室之間，兩個房間內(nèi)通過逐時冷負荷變化不大， Q=KF （ tls － tn) K=（ ㎡ ℃ ） F= =㎡ 夏季空調(diào)節(jié)日平均溫度為 ℃ 河南機電高等專科學校畢業(yè) 設計說明書 23 tls=twp+△ tls =℃ Q=KF（ tls－ tn)= 表 46 一層 101 人體散熱引起的熱負荷 時間 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 CL QS Qr Qτ(W) 339.0 481.0 508.2 529.4 544.5 553.6 562.7 571.7 577.8 583.8 589.9 人 體散濕負荷 散濕源為 5 名人，散濕量的計算公式， W=n1n2g 選取 n2=， n1=5，單位人員散濕量 g=102g/h。結(jié)果見下表 45： 表 45 一層 101 照明引起的冷負荷 時間 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 CL Q Qτ(W) 611.2 873.2 882.9 902.3 902.3 912.0 921.7 921.7 921.7 921.7 931.4 河南機電高等?？茖W校畢業(yè) 設計說明書 22 人體散熱形成的冷負荷 人體散熱引起的冷負荷計算式為： Q＝ qs n1 所以設備散熱的熱量： Q＝ 1000 n3 N W 當工藝設備不在室內(nèi)，而只有電動機放在室內(nèi)時： Q＝ 1000 由鄭州地區(qū)緯度 34043ˊ， 由文獻 [7]查得 表 3— 7 得各方向日射得熱因素最大值 Dj,max 由于屬于北區(qū)，則可由 文獻 [7]查得 附錄 E 表 E— 12 查取北區(qū)有內(nèi)遮陽的玻璃窗逐時冷負荷系數(shù) CL，代入公式計算出 Qf，τ 結(jié)果見下表 44： 表 44 南 外窗日射得熱引起的熱負荷 南外窗 時間 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 CL F CS Cn Dj,max 251 Qf,τ(W) 207.21 276.28 384.83 483.50 532.83 641.38 592.04 414.43 355.22 315.75 266.42 設備散熱形成的冷負荷 （ 1）電動設備 當工 藝設備及其電動機都放在室內(nèi)時： Q＝ 1000 D k) ； tl—— 玻璃窗的冷負荷溫度逐時值 ,℃； tn—— 室內(nèi)設計溫度 ,℃ 。l s按下式計算 t39。以一層 101房間為例計算結(jié)果見下 表 41： F=**2+**2+***2*2+**2+1.2*=㎡ 河南機電高等?？茖W校畢業(yè) 設計說明書 14 表 41 一層 101室南外墻冷負荷 同理可計算出其它外墻冷負荷。最后把各項冷負荷計算結(jié)果逐時累加 ,求出冷負荷最大值及發(fā)生時間。 （ 2）空調(diào)機組控制：通過空調(diào)機組面板上的控制器切換制冷、制熱工況。維修簡易，費用低廉 單機人為簡單控制，不適合于中央樓宇的使用 能進行智能化控制，但主機和末端制點多，系統(tǒng)復雜，工程量大 機組均有智能接口，能進行智能化控制。水源熱泵系統(tǒng)是一種有效利用低位熱能的節(jié)能技 術(shù)。 方案比較 （ 1）直接蒸發(fā)機組系統(tǒng)：這種系統(tǒng)將制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器直接在室內(nèi)來吸收余熱余濕。 K。 K。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè) 設計說明書 7 第 2 章 建筑信息 本建筑是鄭州市一座 2 層高的別墅， 建筑占地面積為 125 平方米， 室內(nèi)的房間多為臥室，房間疏散。這對于電能供需矛盾日益突出的中國來講，極具吸引戶別墅碼中央空調(diào)還具有如下特點： ，整個組合系統(tǒng)采用集散控制，各個實際能量需要小。而大型中央空調(diào)雖可同時為多用戶集中供冷暖 ,但缺少個性化選擇、自由度小 ,一次性投資較大 ,只能應用在大型建筑物和高檔住宅小區(qū) ,同時中央空調(diào)用于大型建筑特別是出租式建筑時又會遇到收費較困難等問題。外國目前普及率已達到 50%以上 河南機電高等專科學校畢業(yè) 設計說明書 4 而我國普及率 1%還不到。從以上的分析可以看出我國家用小型中央空調(diào)發(fā)展現(xiàn)狀。而在風機盤管技術(shù)上我國目前已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平。以上這些因素決定了日本家用小型中央空調(diào)的型式以 VRV系統(tǒng)為主。 美國的公寓型住宅適合于中、低收入的人群居住，其消費水平偏低，其家用空調(diào)的型式以窗式空調(diào)器為主，也有采用小區(qū)供冷 /熱水的，一般不使用家用小型中央空調(diào)。一般而言，常見 的住宅可以分為公寓型住宅和別墅型住宅。因此中國市場發(fā)展前景非常誘人。由于其層高較大，具有足夠的建筑空間用于布置風道，因此 在美國，風管式系統(tǒng)在家用小型中央空調(diào)中所占的比重相當大。同時，日本國土面積小而人口眾多，人口密度非常大，其住宅多屬于高密度住宅，建筑結(jié)構(gòu)較為緊湊。 與美國和日本選擇的家用小型中央空調(diào)發(fā)展道路不同，我國的家用小型中央空調(diào)主要發(fā)展的是冷 /熱水機組的型式，目前其產(chǎn)量占我國家用小型中央空調(diào)總量的 70%以上。且 VRV系統(tǒng)的初投資太高，限制了它的推廣。 當前空調(diào)行業(yè) 的已經(jīng)在這些方面有了一定的進步，許多節(jié)能性空調(diào)如變頻空調(diào)正越多的得到使用，而在中央空調(diào)方面，溴化鋰雙吸收式制冷等保護環(huán)境的制冷劑設備也發(fā)展的越來越快。目前 ,市場出售的兩類空調(diào)都有其局限性 : 一般家用空調(diào)使用于小面積、居室少的環(huán)境中 ,大型建筑則采用中央空調(diào)。 （ 4）由于小型空調(diào)采用了分體式空調(diào)室內(nèi)機與室外機相分離的結(jié)構(gòu)形式 ,使主機與末端裝置相分離 ,這樣就保證了寧靜的家居環(huán)境；符合空調(diào)低噪聲的發(fā)展趨勢。首先使用水源熱泵充分利用了地熱資源，并且對環(huán)境沒有污染；消除了由于使用空調(diào)而產(chǎn)生的室內(nèi)環(huán)境循環(huán)被污染的現(xiàn)象。傳熱系數(shù)為 W/(m2 屋面：屬 Ⅲ型屋面，傳熱系數(shù) K= W/m2因此，本設計采用定風量全空氣系統(tǒng)。 （ 3）水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)：以地表水或地下水為冷熱源，通過熱交換對建筑進行空氣調(diào)節(jié)。 （ 1）空調(diào)末端水系統(tǒng) 河南機電高等?？茖W校畢業(yè) 設計說明書 10 表 31 三種方案的優(yōu)缺點 直接蒸發(fā)機組系統(tǒng) 集中控制空調(diào)系統(tǒng) 水源熱泵空調(diào)系統(tǒng) 系統(tǒng)簡單，各自獨立，需獨立設計安裝 系統(tǒng)設計復雜，設計周期長 不需要 復雜設計，設計周期短 制冷劑管需絕熱材料保溫，增加額外投資 系統(tǒng)水 管需 絕熱 材料 保溫 ，增加額外投資 系統(tǒng)水管不需保溫，安裝簡易經(jīng)濟 各個獨立的系統(tǒng)互不干擾，但安裝周期大 主機房 占地 面積 較大 ，機 房土建投 資和 機房 設備 安裝 投資較大，機心土建投資較大 免 機 房 ， 需提 供 地 下 水 資源，水泵放置場所，節(jié)省了主機占地面積 制冷劑儲能，成本大 同一系 統(tǒng)內(nèi) 不能 同時 滿足 供