【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 v— 風(fēng)道內(nèi)空氣平均流速， m/s； ρ — 空氣密度， kg/m3。 （ 2）局部阻力計(jì)算： 11 Pa (62) 式中 : ξ — 局部阻力系數(shù)； ρ — 空氣的密度， kg/m3； ν — ξ與之對(duì)應(yīng)的斷面流速， m/s。 （ 3）風(fēng)道內(nèi)空氣流動(dòng)總阻力： Pa (63) 詳細(xì)風(fēng)管水力計(jì)算 見(jiàn)附表 。 7 水管水力計(jì)算 水力計(jì)算是空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中合理布置管道，選擇合適的管徑與流速 ， 這些都將成為影響系統(tǒng)能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素。 空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則： [6] （ 1）力求水力平衡； （ 2）防止大流量小溫差； （ 3）水輸送系數(shù)要符合規(guī)范要求； （ 4）變流量系統(tǒng)宜采用變頻調(diào)節(jié)； （ 5）要處理好水系統(tǒng)的膨脹與排氣； （ 6）解決好水處理與水過(guò)濾； （ 7）注意管網(wǎng)的保冷與保溫； 水系統(tǒng)形式的 確定 本設(shè)計(jì)采用 開(kāi) 式、兩管制 、異程的系統(tǒng)形式。 異程式系統(tǒng)容易水力失調(diào)而引起室內(nèi)溫度偏 差，但平衡閥的出現(xiàn)，為從根本上克服水力失調(diào)現(xiàn)象創(chuàng)造了條件。正因?yàn)槿绱?，同程式系統(tǒng)的應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)外都已經(jīng)越來(lái)越少。 水力計(jì)算基本公式 （ 1） 管段的沿程 損失： Pa (71) 12 式中： λ —— 摩擦系數(shù)； D—— 管道當(dāng)量直徑； L—— 管道長(zhǎng)度； V—— 熱媒在管道中的流速，（ m/s）； ρ —— 熱媒的密度，（ kg/m3）； 當(dāng) l＝ 1m時(shí) ： 上式變?yōu)橐韵峦ㄓ眯问剑? 或 (72) 式中： R—— 單位長(zhǎng)度摩擦壓力損失（比摩阻）， Pa/m； （ 2） 局部壓力損失： Pa (73) 式中： △ Pj—— 局部壓力損失， Pa； ξ —— 局部阻力系數(shù)； 局部阻力系數(shù)ξ值可由表查得。 （ 3）管 段 的壓力損失△ Pm和局部損失△ Pj 之和就是該管斷的總壓力損失， 即 ： Pa (74) 在水力計(jì)算時(shí)，初選管內(nèi)流速和確定最后的流速時(shí)必 須滿(mǎn)足表 71 的要求： 表 71 管內(nèi)水的最大允許水流速表 [7] 公稱(chēng)直徑： DN V（ m/s） 公稱(chēng)直徑： DN V（ m/s） 15 65 20 80 25 100 32 125 40 ≥ 150 50 13 空調(diào)系統(tǒng)的水系統(tǒng)的管材有鍍鋅鋼管和無(wú)縫鋼管。當(dāng)管徑 DN≤ 100mm 時(shí)可采用鍍鋅鋼管，其規(guī)格用公稱(chēng)直徑 DN 表示；當(dāng)管徑 DN100mm 時(shí)則采用無(wú)縫鋼管，其規(guī)格用外徑壁厚 來(lái)表示，管道一般須作二次鍍鋅。 各層的冷凍水供回水管路水力計(jì)算 水力計(jì)算的步驟： （ 1）選定最不利環(huán)路，給管段標(biāo)號(hào)。 （ 2）根據(jù)個(gè)管段的冷負(fù)荷，計(jì)算各管段的流量，計(jì)算式如下： 3600QG 1000 t? ??kg/h （ 76） 式中： Q— 管段的冷負(fù)荷， W； △ t— 供水回水的溫差，℃ 。 （ 3）用假定流速法確定管段管徑。管段內(nèi)流速的取值范圍如下表： 表 72 水管流速表 [7] 管徑（ mm） 32 3270 70100 125250 250400 400 冷凍水 冷卻水 根據(jù)假定的流速和確定的流量選出管徑，根據(jù)給定的管徑規(guī)格選選定管徑，由確定的管徑，計(jì)算出管內(nèi)的實(shí)際流速： 2Gv 900 d? ?? （ 77） （ 4）計(jì)算比摩阻從而計(jì)算管段的沿程阻 力：沿程阻力的計(jì)算式如下： △ Py=RL （ 78） 式中：△ Py— 沿程阻力， Pa ； R— 每米管長(zhǎng)的沿程損失（比摩阻）， Pa/m； L— 管段長(zhǎng)度， m。 比摩阻 R的計(jì)算式為： 2R=d2??? （ 79） 式中：λ — 管段的摩擦阻力系數(shù) ； 14 d— 管段的內(nèi)徑， m； ν — 流體在管內(nèi)的流速， m/s。 摩擦阻力系數(shù)λ由柯列勃洛克公式確定： 1 2 . 5 1 K / d2 1g( )? ? ??? （ 710） 式中： K— 管道的相對(duì)粗糙度，本設(shè)計(jì)中取 K=； Re— 雷諾數(shù) 。 （ 5）用局部阻力系數(shù)法求管段的局部阻力。計(jì)算式如下： 2j vP 2?? ? ? ? ? （ 711） 式中：△ Pj— 局部阻力， Pa； Σζ — 管段中總的局部阻力系數(shù) 。 （ 6）計(jì)算總的阻力，計(jì)算式如下： △ P=△ Py+△ Pj （ 712） 運(yùn)用假定流速法進(jìn)行水力計(jì)算，確定出管徑后計(jì)算沿程損失與局部損失。計(jì)算不平衡率并使用閥門(mén)調(diào)節(jié)以達(dá)到規(guī)定范圍。 水力計(jì)算表詳見(jiàn)附錄。 冷凝水管的設(shè)計(jì) 風(fēng)機(jī)盤(pán)管凝結(jié)水盤(pán)的泄水支路坡度，不宜小于 。其他水平支干管，沿水流方向，應(yīng)保持不小于 的坡度，且不允許有積水的部位 ， 如受條件限制，無(wú)坡度敷設(shè)時(shí)，管內(nèi)流速不得小于 。 一般情況下，每 1kw 的冷負(fù)荷每小時(shí)產(chǎn)生約 的冷凝水，在潛熱負(fù)荷較高時(shí)，每 1kw 冷負(fù)荷產(chǎn)生約 的冷凝水。 [7] 通常可以根據(jù)機(jī)組的冷 負(fù)荷 Q（ kw）按下列數(shù)據(jù)近似的選定冷凝水管的公稱(chēng)直徑： 機(jī)組冷負(fù)荷 公稱(chēng)管徑 Q≤ 7kw DN＝ 20mm Q＝ ～ DN＝ 25mm Q=～ 100 kw DN＝ 32mm Q＝ 101～ 176kw DN＝ 40mm Q＝ 177～ 598kw DN＝ 50mm Q＝ 599～ 1055kw DN＝ 80mm 15 Q＝ 1056～ 1512kw DN＝ 100mm Q＝ 1513～ 12462kw DN＝ 125mm Q＝＞ 12462kw DN＝ 150mm 本設(shè)計(jì)具體冷凝水管選擇詳見(jiàn)圖紙。 8 制冷機(jī)組設(shè)計(jì) 制冷 機(jī)組的 形式 空調(diào)冷源設(shè)備可分為壓縮式制冷和吸收式制冷兩大類(lèi)。 本工程采用的是風(fēng)冷式冷水機(jī)組，冷源設(shè)備布置在樓頂，采用上供上回式的連接形式，主樓和副樓分成兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)互不影響。 風(fēng)冷螺桿式冷熱水機(jī)組的特點(diǎn)： （ 1）安裝簡(jiǎn)便、節(jié)省空間：不需要設(shè)備冷卻水泵、冷卻塔等輔助設(shè)備，可大量的節(jié)省材料及工程安裝費(fèi)用，機(jī)組露天安裝，不需要設(shè)置專(zhuān)用冷凍機(jī)房，可為投資者節(jié)約寶貴的建筑空間。 （ 2）一機(jī)兩用：可供暖、空調(diào)制冷，通過(guò)一套系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)供熱和供冷。 （ 3）風(fēng)冷螺桿式冷水機(jī)適用于南方的供暖和制冷 ，尤其是供暖狀況要比北方好。 制冷機(jī)組的 選型計(jì)算 應(yīng)按建筑物的用途、各類(lèi)制冷機(jī)的特性、結(jié)合當(dāng)?shù)厮矗òㄋ?、水溫以及水質(zhì)）、電源和熱源（包括熱源性質(zhì)、品位高低）等情況，從初投資和運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來(lái)確定。 依據(jù)水力計(jì)算得到的數(shù)據(jù)，得出主樓 的制冷量為 835800W，選擇的風(fēng)冷螺桿機(jī)組，型號(hào) 為 LS200 每臺(tái) 制冷量為 215000W，選擇 六臺(tái) 。 副樓的制冷量為 145500W，選擇的機(jī)組型號(hào)為 LS200 一 臺(tái)。 表 制冷機(jī)組選型表 樓層 型號(hào) 制冷量 W 臺(tái)數(shù) 主樓 LS200 215000 4 副樓 LS200 215000 1 16 9 消聲減振 方法 概述 空調(diào)系統(tǒng)的消聲減振是空調(diào)設(shè)計(jì)中的重要一環(huán)， 對(duì)于室內(nèi)的聲環(huán)境有重要的影響，但人們常常忽略對(duì)于消聲的控制。 它對(duì)于減小噪聲和振動(dòng)， 一個(gè)安靜的環(huán)境對(duì)于人們的學(xué)習(xí)和生活有十分重要的意義。 現(xiàn)代化的建筑大多都裝設(shè)有空調(diào)，所以其噪聲源可能來(lái)自室內(nèi)也可能來(lái)自室外，它受到兩個(gè)方面的影響。一般來(lái)說(shuō)， 室 內(nèi)噪聲來(lái)自 空調(diào) 、給排水、電氣等設(shè)備 ，其中以空調(diào) 機(jī)組等相關(guān) 設(shè)備產(chǎn)生的噪聲影響最大。 其中 包括的冷卻塔、空調(diào) 室外機(jī)、通風(fēng)機(jī)以及由于 風(fēng)系統(tǒng)的流動(dòng)在 風(fēng)管 、風(fēng)閥 處產(chǎn)生的摩擦噪聲 。 空調(diào)設(shè)備的主要 噪聲 來(lái)自風(fēng)機(jī)。 空調(diào)裝置的防振 本設(shè)計(jì)中設(shè)備的防震消聲做法是，在 風(fēng)機(jī)盤(pán)管出口與風(fēng)管連接處采用柔性風(fēng)管連接，在新風(fēng)機(jī)出口與風(fēng)管連接處采用軟管連接， 水泵、制冷機(jī)組 下面設(shè)防震裝置， 進(jìn)出口用橡膠軟接頭連接，達(dá)到隔離震源，消聲減震的目的。 10 空調(diào)系統(tǒng)附屬設(shè)備 冷凍水泵的選擇 [10] （ 1） 循環(huán)水泵的流量 ： m3/h （ 101） 式中 Q—— 水泵所負(fù)擔(dān)的冷負(fù)荷或熱負(fù)荷， kW； Δ t—— 冷水或熱水的設(shè)計(jì)溫升或溫降， ℃ 。 本系統(tǒng)中主樓立管總負(fù)荷為 ，水泵流量為 m3/h，考慮 的安全系數(shù) 后為 G1= m3/h。 副樓立管總負(fù)荷為 ，水泵流量為 25 m3/h，考慮 的安全系數(shù)后為G2= m3/h。 （ 2）水泵壓力的確定： 17 （ 102） （ 103） 式中 Δ P—— 水 泵壓力， Pa； Δ Pm+Δ Pj—— 系統(tǒng)摩擦阻力和局部阻力之和， Pa； ρ —— 水的密度 kg/m3； g—— 重力加速度 m/s2； —— 安全系數(shù)。 本系統(tǒng)中主樓總阻力 125401Pa， 設(shè)備阻力為 10m=100000Pa， 考慮到 的安全附加系數(shù) Δ P1=241941Pa h1=24m 同理，副樓 總阻力為 61830Pa， 設(shè)備阻力為 10m=100000Pa， 考慮到 加系數(shù) Δ P2=178013Pa h2=18m （ 3）選型 確定 G 和 h 值后，可根據(jù)水泵特性曲線(xiàn)選 擇水泵型號(hào) 表 冷凍水泵選型及參數(shù) 樓層 水泵型號(hào) 流量 m3/h 揚(yáng)程 m 臺(tái)數(shù) 主樓 KQW100/14011/2 25 2臺(tái)并聯(lián) 副樓 KQW65/ 膨脹水箱的選擇 膨脹水箱的相關(guān)計(jì)算 [7] 本設(shè)計(jì)采用的是開(kāi)式膨脹水箱，目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用比較廣泛，開(kāi)式膨脹水箱定壓不僅設(shè)備簡(jiǎn)單、控制方便，最重要的是水力穩(wěn)定性好，初投資低，因此在暖通空調(diào)水系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛。 （ 1）膨脹水箱的容積 Vt（ m3） (101) 18 式中 Vs—— 系 統(tǒng) 中 水 的 容 積 m3； Δ t—— 水溫變化幅度， Δ t=t2t1； t1—— 較低的水溫， ℃ t2—— 較高的水溫， ℃ V1—— 對(duì)應(yīng)于 t1時(shí)水的比容 ， m3/kg； V2—— 對(duì)應(yīng)于 t2時(shí)的比容， m3/kg； α —— 線(xiàn)膨脹系數(shù)， α =(m?℃ )(鋼 )。 Vs—— 系統(tǒng)的水容量， m3，可近似按下列數(shù)據(jù)估計(jì)：冷水系統(tǒng)取 ；熱水系統(tǒng)取 。 表 系統(tǒng)的水容量（ L/m2建筑面積） 運(yùn)行制式 系統(tǒng)形式 全空氣系統(tǒng) 空氣 水系統(tǒng) 供冷 供暖（熱水鍋爐） 供暖（熱交換器） 本系統(tǒng)中， ① 主樓 系統(tǒng) 水容量為 Vs1== 膨脹水箱容積為 = ② 副 樓系統(tǒng)的水容量為 Vs2== 同理，膨脹水箱容積為 Vt2= （ 2）膨脹水箱的有效容 積 V（ m3） 可按下式計(jì)算 ： V=Vt+Vp （ 102） 式中 Vt—— 水箱的調(diào)節(jié)量， m3，一般不應(yīng)小于 3min 平時(shí)運(yùn)行的補(bǔ)水泵流量，且保持水箱調(diào)節(jié)水位高度差不小于 200mm； Vp—— 系統(tǒng)最大膨脹水量， m3； 供熱時(shí)： （ 103） 供冷時(shí)： （ 104） 19 Vs—— 系統(tǒng)中水的容積 m3； ρ o—— 水的起始密度， kg/m3；供熱時(shí)可取水溫 t0=5℃ 時(shí)對(duì)應(yīng)的密度值：供冷時(shí)可取 t=35℃ 時(shí)對(duì)應(yīng)的密度值； ρ m—— 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)水的平均密度， kg/m3；按 取值。 ρ s—— 設(shè)計(jì)供水溫度下水的密度， kg/m3； ρ r—— 設(shè)計(jì)回水溫度下水的密度， kg/m3。 一般情況下， Vp/Vs 值可按下表取值。 表 Vp/Vs 的參考值 系統(tǒng) 空調(diào)冷水 熱水 供暖 供 /回水溫度（℃） 7/12 60/50 85/60 95/70 水的起始溫度（℃） 35 5 5 5 膨脹水量 Vp/Vs 膨脹水量 Vp（ m3）也可按下式估算： Vp=