【導(dǎo)讀】題目名稱武漢軍事經(jīng)濟(jì)學(xué)院中央空調(diào)設(shè)計(jì)。題目類型畢業(yè)設(shè)計(jì)。專業(yè)班級建筑環(huán)境與設(shè)備工程60801班

　　

【正文】 盤 管 承 擔(dān) 的 冷 量 ： ? ?oc iiG ?? FFQ （ 24） 風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)量： hmG / 3F ?? 風(fēng)機(jī)盤管 承擔(dān)的冷 量： ? ? ? ? WiiGiiG oNoc 6 0 7 41 0 0 0*)(5 3 FFF ???????? 武漢軍事經(jīng)濟(jì)學(xué)院中央 空調(diào)設(shè)計(jì) 第 22 頁 (共 40 頁 ) 5 空調(diào)設(shè)備的選型 風(fēng)機(jī)盤管 風(fēng)機(jī)盤管的選型應(yīng)根據(jù)風(fēng)機(jī)盤管所能提供的顯熱和全熱冷負(fù)荷能滿足房間所需顯熱和全熱負(fù)荷的原則選型。 以包房 A 為例，風(fēng)機(jī)盤管所需冷量為 8502W，所需風(fēng)量為 1665m179。/h。 根據(jù)所需風(fēng)量及中檔風(fēng)速選型原則， 選擇麥克維爾 MCW800AC 型風(fēng)機(jī)盤管兩臺，滿足要求。其性能參數(shù)，見下表 表 19 MCW800AC型風(fēng)機(jī)盤管的性能參數(shù) 額定風(fēng)量 大小尺寸 （長寬高） 供冷量 供熱量 水流量 水阻力 （ m179。/h） mm （ W） （ W） （ m3/h） （ kpa） 1360 1425 516 235 9570 14940 35 經(jīng)校核所選風(fēng)機(jī)盤管滿足冬季熱負(fù)荷要求。 新風(fēng)機(jī)組選型 以第一層包房新風(fēng)系統(tǒng) 為例， 新風(fēng)機(jī)組的總耗冷量為 25KW，送風(fēng)量為 1860m179。/h。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，選擇組合空調(diào)機(jī)組型號為 MHW040A，額定冷量 31KW，額定風(fēng)量 4000 該 機(jī)組具有制冷供熱性能優(yōu)越、噪聲低、高薄度、結(jié)構(gòu)緊湊、美觀耐用不占用建筑空間高度、重量輕、安裝維修方便，特別適用于吊裝使用。 風(fēng)機(jī)盤管及新風(fēng)機(jī)組設(shè)備清單 見附表 2 氣流組織計(jì)算 第 23 頁 (共 40 頁 ) 6 氣流組織計(jì)算 氣流組織的形式 氣流分布的流動模式取決于送風(fēng)口和回風(fēng)口位置、送風(fēng)口形式等因素。其中送風(fēng)口（它的位置、形式、規(guī)格、出口風(fēng)速度等）是氣流分布的主要影響因素。按照送回風(fēng)口布置和型式的不同，氣流組織 形式大概有 :側(cè)送側(cè)回，上送下回，中送上下回，下送上回和上送上回。 風(fēng)口型式的確定 送風(fēng)方式及送風(fēng)口的選型應(yīng)符合下列要求。 ，有條件時(shí)，側(cè)送氣流宜貼附；工藝性空氣調(diào)節(jié)房間，當(dāng)室溫允許波動≤ ? 時(shí)，側(cè)送氣流應(yīng)貼附。 ，應(yīng)根據(jù)房間的高度及使用場所的對氣流的要求，分別采用圓形、方形和條縫形風(fēng)口和孔板送風(fēng)；當(dāng)單位面積送風(fēng)量較大，且工作區(qū)內(nèi)要求的風(fēng)速較小或區(qū)域溫差要求嚴(yán)格時(shí)，應(yīng)采用孔板送風(fēng)。 ≥ ?10C 的高大廠房，可采用噴口送風(fēng)或旋流送風(fēng)口送風(fēng)。 常見的典型送風(fēng)口型式 1. 側(cè)送風(fēng) 側(cè)送風(fēng)是空調(diào)房間中常用的一種氣流組織方式。一般以貼附形式出現(xiàn)，工作區(qū)通常是回流。對于室溫波動范圍有要求的空調(diào)房間，一般都能夠滿足區(qū)域溫差的要求。因此，除了區(qū)域溫差和工作區(qū)風(fēng)速要求 很嚴(yán)格以及送風(fēng)射程很短，不能滿足射流擴(kuò)散和溫差衰減要求以外，通常宜采用這種方式。 噴口送風(fēng)適用于以下特點(diǎn)的建筑物空調(diào)。 （ 1）建筑物高大，高度在 6～ 7m 以上； （ 2）由于噴口送風(fēng)具有射程遠(yuǎn)、系統(tǒng)簡單和投資較省的特點(diǎn)，因此，在要求舒適性空調(diào)的公共建筑物如禮堂、體育館、劇院、大廳等，采用這種送風(fēng)方式最為適宜。 （ 3）室內(nèi)沒有大量的熱量、粉塵和有害氣體的局域區(qū)域。 武漢軍事經(jīng)濟(jì)學(xué)院中央 空調(diào)設(shè)計(jì) 第 24 頁 (共 40 頁 ) 散流器送風(fēng)方式，一般用于室溫允許波動有要求，層高較低且有技術(shù)夾層的空調(diào)房間，送風(fēng)射流沿著頂棚流動形成貼附射流。空氣由 散流器送出時(shí)，通常沿著頂棚和墻面形成貼附射流，射流擴(kuò)散較好，區(qū)域溫差一般能夠滿足要求保證工作區(qū)穩(wěn)定的溫度和風(fēng)速。 氣流組織 形式及 計(jì)算 側(cè)送側(cè)回 側(cè)送風(fēng)口布置在房間的側(cè)墻上部，空氣橫向送出，氣流吹到對面墻上轉(zhuǎn)折下落到工作區(qū)以較低速度流過工作區(qū)，再由布置在同側(cè)的回風(fēng)口排出。根據(jù)房間跨度大小，可以布置成單側(cè)送單側(cè)回和雙側(cè)送雙側(cè)回。 側(cè)送側(cè)回形式的優(yōu)點(diǎn)：能保證工作區(qū)氣流速度和溫度的均勻性，速度不均勻系數(shù)小，能量利用系數(shù)等于 。射流射程長，可加大送風(fēng)溫差。是用的最多的氣流組織形式。 上送下回 孔板送風(fēng)和散流器送風(fēng)是常見的上送下回形式。孔板送風(fēng)和密布散流器送風(fēng)，可以形成平行流型，渦流少，斷面速度均勻，能量利用系數(shù)約等于 。適用于溫濕度要求精度高的房間，特別是要求潔凈度很高房間的理想氣流組織形式。 中送上、下回 由于高大房間上下部溫差較大，常將房間分為上下兩部分對待：下部視為工作區(qū)，上部視為非工作區(qū)。采用中部送風(fēng)，下部和上部同時(shí)排風(fēng)，形成兩個(gè)氣流區(qū)，保證下部工作區(qū)達(dá)到空調(diào)設(shè)計(jì)要求，而上部氣 流區(qū)負(fù)擔(dān)排走非空調(diào)區(qū)的余熱量。下部氣流區(qū)的氣流組織是側(cè)送側(cè)回，具有側(cè)送側(cè)回的特點(diǎn)。 下送上回 送風(fēng)口布置在下部，回風(fēng)口布置在上部，也有送回風(fēng)口布置在下部的。 特點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)性好。但下部送風(fēng)溫差不能太大。采用旋流送風(fēng)口的下送上回形式是一種較為理想的氣流組織形式。 氣流組織計(jì)算 第 25 頁 (共 40 頁 ) 適用于室內(nèi)余濕量大，特別是熱源靠近頂棚的場合，如計(jì)算機(jī)房，廣播電臺的演播大廳等。 上送上回 是將送風(fēng)口和回風(fēng)口疊在一起，布置在房間上部的氣流組織形式。 適用于因各種原因不能在房間下部布置回風(fēng)口的場合。但應(yīng)注意氣流短路的現(xiàn)象發(fā)生，否則經(jīng)濟(jì)性較差。 氣流組織選擇 綜上所述，在本設(shè)計(jì)中，進(jìn)風(fēng)口采用固定的防水百葉窗，以防雨水進(jìn)入。在根據(jù)建筑的實(shí)際情況，建筑面積較小的包房、棋牌室以及客房 采用側(cè)送風(fēng)氣流組織形式，送風(fēng)口選用雙層百葉，氣流組織采用側(cè)送側(cè)回；大空間 會議室以及宴會廳等采用散流器下 送，送風(fēng)口選用 方形散流器，鑒于甲方對吊頂?shù)囊?，宴會廳采用直片式散流器，會議室采用貼附式散流器，氣流組織采用上送下回 。 大廳采用噴口送風(fēng)。 氣流組織計(jì)算 以 包房 E 為例，采用散流器送風(fēng) 圖 5 上送下回方式 房間尺寸長寬高為 5m，室內(nèi)最大冷負(fù)荷為 ，送風(fēng)量為1812m179。/h，室溫要求 25℃，相對濕度為 55%。 武漢軍事經(jīng)濟(jì)學(xué)院中央 空調(diào)設(shè)計(jì) 第 26 頁 (共 40 頁 ) ，因此選擇 四 個(gè)方形散流器。 2~5m/s，選用 600x600 的方形散流器，風(fēng)口面積為 ㎡，風(fēng)速為 smv / 6 0 00 3 1 8 1 2 ???? 90%，即 A= = 則散流器的出口風(fēng)速為 VO=247。 = 018 ??????? OXO XV AKVx m smv m / 55 ?????? ?? 如果送冷風(fēng)，則室內(nèi)平均風(fēng)速為 ，故所選散流器符合要求。 空調(diào)水系統(tǒng)水力計(jì)算 第 27 頁 (共 40 頁 ) 7 空調(diào)水系統(tǒng)水力計(jì)算 水系統(tǒng)的比較、選擇 空調(diào)水系統(tǒng)包括冷水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)兩個(gè)部分，它們有不同類型可供選擇。 表 20 空調(diào)水系統(tǒng)比較表 [1] 類型 特征 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 閉式 管路系統(tǒng)不與大氣相接觸，僅在系統(tǒng)最高點(diǎn)設(shè)置膨脹水箱 與設(shè)備的腐蝕機(jī)會少 。不需克服靜水壓力，水泵壓力、功率均低。系統(tǒng)簡單 與蓄熱水池連接比較復(fù)雜 開式 管路系統(tǒng)與大氣相通 與蓄熱水池連接比較簡單 易腐蝕，輸送能耗大 同程式 供回水干管中的水流方向相同；經(jīng)過每一管路的長度相等 水量分配，調(diào)度方便 ， 便于水力平衡 需設(shè)回程管，管道長度增加 ， 初投資稍高 異程式 供回水干管中的水流方向相反；經(jīng)過每一管路的長度不相等 不需設(shè)回程管，管道長度較短，管路簡單 ， 初投資稍低 水量分配，調(diào)度較難，水力平衡較麻煩 兩管制 供熱、供冷合用同一管 路系統(tǒng) 管路系統(tǒng)簡單 ， 初投資省 無法同時(shí)滿足供熱、供冷 的要求 四管制 供冷、供熱的供、回水管均分開設(shè)置，具有冷、熱兩套獨(dú)立的系統(tǒng) 能靈活實(shí)現(xiàn)同時(shí)供冷或供熱， 沒有冷、熱混合損失 管路系統(tǒng)復(fù)雜，初投資高，占用建筑空間較多 根據(jù)以上各系統(tǒng)的特征及優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合本綜合樓的情況，本設(shè)計(jì)空調(diào)水系統(tǒng)選擇閉式、同程、雙管制 系統(tǒng)，節(jié)約能源。 空調(diào)水系統(tǒng)的布置 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用雙管制供應(yīng)空調(diào)冷（溫）水，且具有結(jié)構(gòu)簡單，初期投資小等特點(diǎn)。同時(shí)考慮到節(jié)能與管道內(nèi)清潔等問題，采用閉式系統(tǒng)。由于設(shè)計(jì)屬于高層建筑，因此采用同程式水系統(tǒng)，此系統(tǒng)除了供回水管路外，還有一根同程管，由于各并聯(lián)環(huán)路的管路總長度基本相同，各用戶盤管的水阻力大致相等，所以系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性好，流量分配均勻，且此系統(tǒng)屬于垂直同程系統(tǒng)。 本設(shè)計(jì)供水、立管均采用同程式，新風(fēng)機(jī)組和風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)共用供、回水立管；各層水管也采用同程式，新風(fēng)機(jī)組和風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)共用供、回水立管。 基本公式 沿程阻力 △ Pe=ξe v 2 ρ/2 g mH2O （ 37） 武漢軍事經(jīng)濟(jì)學(xué)院中央 空調(diào)設(shè)計(jì) 第 28 頁 (共 40 頁 ) 沿程阻力系數(shù) ξe= L/d （ 38） 局部阻力 水流動時(shí)遇彎頭、三通及其他配件時(shí)，因摩擦及渦流耗能而產(chǎn)生的局部阻力為： △ Pm=ξ ρ v 2/2 g mH2O （ 39） 水 管 總阻力 △ P=△ Pe+△ Pj mH2O （ 40） 確定管徑 jn jVd v? mm （ 41） 式中： Vj——冷凍水流量 ,m 3/s ； vj——流速 ,m/s 。 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)必須滿足以下要求： 表 21 管內(nèi)水的最大允許水流速表 公稱直徑： DN V（ m/s） 公稱直徑： DN V（ m/s） 15 65 20 80 25 100 32 125 40 ≥ 150 50 空調(diào)系統(tǒng)的水系統(tǒng)的管材有鍍鋅鋼管和無縫鋼管。當(dāng)管徑 DN≤ 100mm 時(shí)可以采用鍍鋅鋼管，其規(guī)格用公稱直徑 DN 表示；當(dāng)管徑 DN100mm 時(shí)采用無縫鋼管，其規(guī)格用外徑壁厚表示，一般須作二次鍍鋅。 空調(diào)水系統(tǒng)水力計(jì)算 第 29 頁 (共 40 頁 ) 計(jì)算步驟 用假定流速法確定管段管徑 根據(jù)假定的流速和確定的流量計(jì)算出管徑，計(jì)算式如下： VGd ρ?900? （ 42） 根據(jù)給定的管徑規(guī)格選定管徑，由確定的管徑和選定的設(shè)備的流量計(jì)算出管 內(nèi)的實(shí)際流速： ??? 2d900Gv （ 43） 再根據(jù)上面提到的方法計(jì)算沿程阻力和局部阻力并確定水的總阻力并計(jì)算不平衡率，并確保不平衡率在 15%以內(nèi)。 由 每段管路的流量，參閱《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊 (下 冊 )》， 流速范 圍， 以及單位摩擦損失宜控制在 100300pa/m，最大不超過 400 pa/m 的原則選擇 。 根據(jù)表 所給冷水管道的摩擦阻力計(jì)算表和運(yùn)用插入法選擇管徑、比摩爾阻以及實(shí)際流速，在根據(jù) 表 查出 實(shí)際管路所有組件、彎頭，計(jì)算進(jìn)行局部阻力計(jì)算。匯總計(jì)算一個(gè)環(huán)路所需要的資用壓力。 以第十四層為例， 各數(shù)值見下表： 其中管段分段圖見下圖： 最不利環(huán)路為 。： 1234567891011121314 武漢軍事經(jīng)濟(jì)學(xué)院中央 空調(diào)設(shè)計(jì) 第 30 頁 (共 40 頁 ) 圖 6 其它層的水系統(tǒng)水力計(jì)算見附表 3 水管水力計(jì)算 編號 負(fù)荷 kW 流量 m^3/h 管徑 管長 m v(m/s) R(Pa/m) Py(Pa) ζ Pj(Pa) Py+Pj(Pa) 1 70 4 375 1337 1 1143 2479 2 70 4 332 1253 101 1354 3 70 2 292 543 1325 1868 4 70 7 202 1397 60 1457 5 70 2 180 321 803 1124 6 50 2 238 558 57 615 7 50 3 192 586 46 632 8 50 5 165 800 39 839 9 50 2 141 338 497