【導(dǎo)讀】安裝的，用于家庭的空調(diào)系統(tǒng)。家用中央空調(diào)是由室外主機(jī)、室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管及其。盤管及盤管連接的送風(fēng)管道組成。引入新風(fēng)，有效改善室內(nèi)空氣品質(zhì)。分體掛壁機(jī)和柜機(jī)為代表的傳統(tǒng)的家用空調(diào)已不能充分滿足環(huán)境、能源的需要。度、有機(jī)揮發(fā)物含量、細(xì)菌含量等室內(nèi)空氣的綜合品質(zhì)。央空調(diào)才把人們帶入到“真正的空調(diào)時(shí)代”。這種集大型中央空調(diào)和家用空調(diào)優(yōu)。央空調(diào)”與“家用空調(diào)”間的界限,開辟出了一個(gè)嶄新的市場(chǎng)空間。

　　

【正文】 9 第 5 節(jié) 空調(diào)系統(tǒng)的計(jì)算 選型計(jì)算 風(fēng)機(jī)盤管處理過程 圖 51 W－室外空氣參數(shù)， N－室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)， M－風(fēng) 機(jī)盤管處理室內(nèi)的空氣點(diǎn) O－送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)，ε－室內(nèi)熱濕比，ε fc－風(fēng)機(jī)盤管處理的熱濕比 新風(fēng)處理到室內(nèi)等焓點(diǎn)與機(jī)器露點(diǎn)的交點(diǎn)，其不承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷，承擔(dān)一部分濕負(fù)荷。 其中熱濕比： ε＝ QcW L RMM?? 總送風(fēng)量： RSQG hh?? ? 新風(fēng)量： WG 風(fēng)機(jī)盤管的風(fēng)量： FWG G G?? 對(duì)于 M點(diǎn)焓值的確定： 由于 W S MF L SG h hG h h?? ? ()WM S L SFMRFGh h h hGQhhG? ? ? ???? ?? ???? 注：以上處理過程是在不考慮管道、設(shè)備溫升或其保溫性能很好時(shí)的得到的近似設(shè)計(jì)計(jì)算過程。根據(jù)以上計(jì)算過程，可初步選取空氣處理設(shè)備 。 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 20 （ 1）新風(fēng) 量的確定 確定新風(fēng)量的依據(jù)有下列三個(gè)因素：①稀釋人群本身和活動(dòng)所產(chǎn)生的污染物，保證人群對(duì)空氣品質(zhì)的要求；②補(bǔ)充局部排風(fēng)量；③保持空調(diào)房間的“正壓”要求。 對(duì)于因素①，按規(guī)范上假定每人所需的新風(fēng)量計(jì)算 對(duì)于因素②，由于相對(duì)來(lái)說很小，不予考慮； 對(duì)于因素③，一般空調(diào)都滿足其正壓要求。 因此滿足衛(wèi)生要求的新風(fēng)量公式為 Gw=n gw 式中 n — 空調(diào)房間內(nèi)的總?cè)藬?shù)； gw— 新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)，即單位時(shí)間內(nèi)每人所需的新風(fēng)量， m3/h人。（ 2）夏季送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)和送風(fēng)量的確定 考慮到衛(wèi)生和能效，選擇處理后 的新風(fēng)和風(fēng)機(jī)盤管處理過的空氣混合后送入室內(nèi)的方案。采用新風(fēng)不負(fù)擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷的方式，新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值，風(fēng)機(jī)盤管處理到點(diǎn) L2，混合到 O 點(diǎn)一并送入房間， id 圖上的處理過程如圖所示。 圖 52 新風(fēng)與風(fēng)機(jī)盤管送風(fēng)混合后送入時(shí)的空氣處理過程 以 101 主臥室為例 （ 1） 滿足衛(wèi)生要求的新風(fēng)量 Gw1=n gw =2 40=80 m3/h= kg/s （ 2） 熱濕比ε =Q/W=29833→∞ （ 3） 送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn) 已知室內(nèi)外參數(shù) tN=26℃， N? =55%， tW=℃， tWs=℃，查得iN=， iw= kJ/kg，由 iN=， 1L? =95%確定點(diǎn) L1，tL1=20℃， iL1= kJ/kg。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 21 在 id 圖中，過 N 點(diǎn)作ε線與 ? =90%相交，即得送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn) O， to=18℃io= kJ/kg，送風(fēng)溫差 t? =2618=8℃，總風(fēng)量 G=Q/(iNio)=，（ ） =。 （ 4） 用換氣次數(shù)校核 換氣次數(shù)定義為房間通風(fēng)量 L(m3/h)和房間體積 (m3)的比值，即 n=G/V 則 101 主臥室換氣次數(shù) n=648/( 6 )=＞ 5，所以符合換氣次數(shù)要求。 （ 5） 新風(fēng)量的確定 由于滿足衛(wèi)生的新風(fēng)量 Gw1=80 m3/h＞總風(fēng)量的 10%（即 10%G= m3/h） ,則 101 主臥室的最小新風(fēng)量取兩者中的較大值，即 Gw=80 m3/h。 （ 6） 新風(fēng)負(fù)荷 ()W W W LQ G i i?? 式中 Gw — 新風(fēng)量， kg/s iw， iL — 室外新風(fēng)點(diǎn)以及新風(fēng)處理后點(diǎn)的焓值， kJ/kg 則 101 主臥室 的新風(fēng)負(fù)荷為 Qw= 1000 ()=702W （ 7） 風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)量 FWG G G?? 式中 G — 總送風(fēng)量， kg/s GW — 新風(fēng)量， kg/s 則風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)量為 GF== kg/s=568 m3/h （ 8） 風(fēng)機(jī)盤管冷量 連接點(diǎn) L1 及點(diǎn) O 并延長(zhǎng)至 L2 點(diǎn)，使 21OL LO? /( Gw /GF),則 iL2= io (iL1io） GW/GF=() 80/568= kJ/kg 則風(fēng)機(jī)盤管冷量 QF=GF（ iN iL2） QF=GF（ iN iL2） = 1000（ ） =2064W 表 51 各房間計(jì)算匯總 房間號(hào) 總風(fēng)量 G （ m3/h） 新風(fēng)量 Gw （ m3/h） 風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)量 GF（ m3/h） 風(fēng)機(jī)盤管冷量 QF（ W） 新風(fēng)負(fù)荷 Qw（ W） 101 648 80 568 3625 702 102 1200 160 1024 3000 1328 103 608 40 528 3200 351 104 354 40 314 1650 351 105 648 80 568 3500 702 106 1200 160 1024 2700 1328河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 22 107 608 40 528 2900 351 108 354 40 314 1650 351 109 648 80 568 3600 702 110 1200 160 1024 2900 1328 111 608 40 528 3200 351 112 354 40 314 1900 351 的選型 風(fēng) 機(jī)盤管有送風(fēng)機(jī)、盤管、外殼組成 ,作為中央空調(diào)的末端 設(shè)備，可廣泛應(yīng)用于賓館、公寓、別墅等場(chǎng)所。根據(jù)各個(gè)房間的冷負(fù)荷本設(shè)計(jì)選用 FP 系列掛壁式風(fēng)機(jī)盤管，它具有國(guó)內(nèi)一流生產(chǎn)水平，表冷器采用高純度無(wú)縫銅管，優(yōu)質(zhì)鋁箔散熱片。使用水側(cè)與空氣熱交換均勻，風(fēng)機(jī)采用雙進(jìn)風(fēng)、多葉、大輪徑前傾式離心風(fēng)機(jī)。具有風(fēng)量大、耗電少、躁聲低、水阻低、結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。 表 52 風(fēng)機(jī)盤管型號(hào) 房間 101房間 102房間 103房間 104房間 105房間 106房間 107房間 型號(hào) FP8 FP5 臺(tái)數(shù) 1 1 1 1 1 1 1 風(fēng)量 (M179。/h) 高 800 630 350 350 800 630 350 中 680 540 300 300 680 540 300 低 560 450 240 240 560 450 240 制冷量 (W) 高 4500 3500 2020 2020 4500 3500 2020 中 4000 3200 1800 1800 4000 3200 1800 低 3500 2700 1600 1600 3500 2700 1600 躁聲 Db(A) 38 36 32 32 36 38 36 輸入功率 (W) 高 65 40 30 30 65 40 30 中 55 33 24 24 55 33 24 低 42 27 22 22 42 27 22 供水量 (Kg/h) 800 650 350 350 650 800 650 水阻力 (mH2O) 進(jìn)、出水管徑 25DN、 35DN 冷凝水排出接口 Ф 20朔料軟管 備注 整機(jī)工作壓力為 1MPa 冷工況為干球溫度 27℃濕球溫度 ℃進(jìn)水溫度 7℃溫差為 5℃ 房間 108房間 109房間 110房間 111房間 112房間 型號(hào) FP8 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 23 臺(tái)數(shù) 1 1 1 1 1 風(fēng)量 (M179。/h) 高 350 800 630 350 350 中 300 680 540 300 300 低 240 560 450 240 240 制冷量 (W) 高 2020 4500 3500 2020 2020 中 1800 4000 3200 1800 1800 低 1600 3500 2700 1600 1600 躁聲 Db(A) 38 32 38 36 32 輸入功率 (W) 高 30 65 40 30 30 中 24 55 33 24 24 低 22 42 27 22 22 供水量 (Kg/h) 800 350 800 650 350 水阻力 (mH2O) 進(jìn)、出水管徑 25DN、 35DN 冷凝水排出接口 Ф 20朔料軟管 備注 整機(jī)工作壓力為 1MPa 冷工況為干球溫度 27℃濕球溫度 ℃進(jìn)水溫度 7℃溫差為 5℃ 風(fēng)管是中央空調(diào)系統(tǒng)必不可少的重要組成?？照{(diào)送風(fēng)和回風(fēng)、排風(fēng)、新風(fēng)供給，正壓防煙送風(fēng)，機(jī)械排煙系統(tǒng)均要用到風(fēng)管。風(fēng)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)正確與否，關(guān)系到整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的造價(jià)、運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性以及運(yùn)行效果。風(fēng)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是：布置合理的管線；經(jīng)濟(jì)合理的確定風(fēng)管的形狀及各段 截面的尺寸，以保證實(shí)際風(fēng)量符合設(shè)計(jì)得要求；并計(jì)算系統(tǒng)的總阻力。 風(fēng)管布置的原則如下所述： （ 1）布置應(yīng)注意整齊、美觀和便于維修、測(cè)試。應(yīng)與其它管道同時(shí)考慮；要考慮冷、熱管間的不利影響。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮各種管道的拆裝方便。 （ 2）風(fēng)管布置時(shí)要盡量減少局部阻力。彎管的中心曲率半徑不要太小，一般應(yīng)取風(fēng)管當(dāng)量直徑的 1～ 4倍。支風(fēng)管與主風(fēng)管相連接時(shí)，應(yīng)避免 90176。 垂直連接。通常支管應(yīng)在順氣流方向上制作一定的導(dǎo)流曲線或三角形切割角。對(duì)于圓風(fēng)管，三通或四通的夾角不宜大于 450。對(duì)于矩形風(fēng)管，三通或四通的彎管應(yīng)有與彎管相同的 曲率半徑。彎管或三通的后面，以有 4～ 5個(gè)當(dāng)量直徑的直管再接支管為好。風(fēng)管的變徑宜作成擴(kuò)闊管或漸縮管。漸擴(kuò)管每邊擴(kuò)展角不宜大于 15176。 ，漸縮管每邊收縮角不宜大于 30176。 。 空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管 (對(duì)于本設(shè)計(jì)主要新風(fēng)管）、水管的布置見圖，設(shè)計(jì)時(shí)遵循以下要點(diǎn)： 風(fēng)管斷面與建筑結(jié)構(gòu)配合，做到與建筑空間完美統(tǒng)一； 風(fēng)管布置盡量短，避免復(fù)雜的局部構(gòu)件。彎頭，三通等管件安排得當(dāng)，與風(fēng)管的連接合理，以減少阻力噪聲； 新風(fēng)入口應(yīng)選在室外空氣較潔凈的地點(diǎn)，為避免吸入灰塵，盡風(fēng)口底部距室外地面不宜低于 2m； 本設(shè)計(jì)中采用鍍鋅薄鋼板， 該種材料做成的風(fēng)管使用壽命長(zhǎng)，摩擦阻力小，河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 24 風(fēng)道制作快速方便，通?？稍诠S預(yù)制后送至工地，也可在施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)制作。風(fēng)管的形狀一般為圓形和矩形，圓形風(fēng)管強(qiáng)度大，耗材量少，但占有效空間大，其彎頭與三通需較長(zhǎng)距離，矩形風(fēng)管占由空間較小，易于布置、明裝較美觀的特點(diǎn)。 綜上所述，本設(shè)計(jì)采用矩形風(fēng)管。 回風(fēng)口的選擇 回風(fēng)口的氣流速度衰減很快，對(duì)室內(nèi)氣流的影響比較小?；仫L(fēng)口通常設(shè)置在房間的下部，離地面 以上?；仫L(fēng)口風(fēng)速一般不大于 ，當(dāng)回風(fēng)口靠近操作位置時(shí)，一般不大于 。設(shè)置在房間上部的回風(fēng)口，回 風(fēng)速度一般不大于 4m/s。 圖 53 三層風(fēng) 布置示意 圖 （ 1） 沿程阻力 ： △Pe= ξ e v 2 ρ /2 g mH2O 沿程阻力系數(shù) : ξe=L/d （ 2）局部阻力： 水流動(dòng)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=ξρv 2/2 g mH2O （ 3）水管總阻力： △P=△Pe+△P j mH2O 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 25 （ 4）確定管徑： jnjVd v? mm 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 53 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(wú)縫鋼管。當(dāng)管徑 DN≤40mm 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 DN40mm時(shí)采用無(wú)縫鋼管，其規(guī)格用外徑 壁厚表示，一般須作二次鍍鋅。 （ 1） 計(jì)算方法： ① 按照房間實(shí)際冷負(fù)荷來(lái)確定冷凍水管的管徑進(jìn)行水利計(jì)算。 冷負(fù)荷（ kW）和流量（ L/s）的關(guān)系如下： QG Cp t? ?? （ L/s） 其中： G—— 冷凍水流量，（ L/s）； Cp—— 水的比熱容 Cp=（ kJ/kg K）； t? —— 進(jìn)出水溫差，進(jìn)水取 7℃ ，回水取 12℃ ， t? =5。 ② 對(duì)于冷凍水管壓力降取 100~200Pa/m，對(duì)應(yīng)換算得到的水流量 G可以查出對(duì)應(yīng)的水管管徑，若查得得水管管徑接近壓力降上線則取大一號(hào)管徑，以降低管內(nèi)的流速，減小因此而產(chǎn)生的局部阻力損失。 （ 2） 計(jì)算舉例： 以 101 主臥室 為例： 其冷量 Q= 帶入式： QG Cp t? ?? =（ L/s） 可知：其支管管徑 DN=25mm。故其他房間的 支干管管徑亦如此方法算得。 表 54 1F水管水力計(jì)算表： 序號(hào) 負(fù)荷（ kW） 流量（ m179。/h） 管徑 ν（ m/s） R（ Pa/m） 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 26 101 DN25 102 DN20 103 DN20 104 DN15 105 DN25 106 DN20 107 DN20 108 DN15 109 DN25 110 DN20 111 DN20 112 DN15 表 55 2F水管水力計(jì)算表： 序號(hào) 負(fù)荷（ kW） 流量（ m179。/h） 管徑 ν （ m/s） R（ Pa/m） 201 DN20 202 DN20 203 DN20 204