【導(dǎo)讀】主要設(shè)計(jì)任務(wù)是完成室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)和冷凍站。在設(shè)計(jì)中根據(jù)建筑的具體使用狀況，進(jìn)行了詳細(xì)的負(fù)荷計(jì)算?？照{(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)形式。平異程式、雙管制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)中根據(jù)規(guī)范對節(jié)能、噪聲的要求，對空調(diào)設(shè)備和和?？照{(diào)水路管道實(shí)施了消聲、減震、和保溫措施。

　　

【正文】 空氣受到管道的污染而影響空氣品質(zhì)。 中原工學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 20 4 風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及氣流組織計(jì)算 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)（包括新風(fēng)系統(tǒng)）設(shè)計(jì)、氣流組織計(jì)算。 風(fēng)量的確定及計(jì)算 新風(fēng)量的確定及計(jì)算 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)。一般原則為： 1) 滿足衛(wèi)生要求： 一般是以稀釋室內(nèi)產(chǎn)生的 CO2 濃度不超過 1000ppm 為基準(zhǔn)，由此確定常態(tài)下的每人新風(fēng)量為每人 30 m3/h 。在實(shí)際工作中可按現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范采用。 2) 補(bǔ)充局部排風(fēng)量： 當(dāng)空調(diào)房間內(nèi)有排風(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)量來補(bǔ)償排風(fēng)量。 3）保持空調(diào)房間的 “正壓 ”要求 為了防止外界環(huán)境空氣滲入空調(diào)房間，干擾空調(diào)房間內(nèi)溫濕度或破壞室內(nèi)潔凈度，需要在空調(diào)系統(tǒng)中用一定量的新風(fēng)量來保持房間的正壓?？梢愿鶕?jù)室內(nèi)不同情況下所需要保持的正壓值，確定系統(tǒng)中的新風(fēng)量。 在實(shí)際工程計(jì)算中，一般取三者的最大值。 新風(fēng)量的選擇標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，本次設(shè)計(jì)新風(fēng)量的確定標(biāo)準(zhǔn)詳見表 。 夏季空調(diào)房間送風(fēng)狀態(tài)及送風(fēng)量的確定原則 在已知空調(diào)冷、濕負(fù)荷的基礎(chǔ)上，可以利用不同的送風(fēng)和排風(fēng)狀態(tài)來消除室內(nèi)余熱余濕，以維持空調(diào)房間所要求的空氣參數(shù)。認(rèn)為室內(nèi)余熱余濕分別為 Q（ W）， W(kg/s）。為了消除余熱余濕，保持室內(nèi)空氣狀態(tài)為 N 點(diǎn)，送入 G（ kg/s）的空氣，其狀態(tài)點(diǎn)為 O。當(dāng)送入空氣吸收余熱 Q 和余濕 W 后，由狀態(tài) O（ io、 do）變?yōu)闋顟B(tài) N（ in、 dn）而排出，從而保證了室內(nèi)空氣狀態(tài)為 in、 dn。 中原工學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 21 既然送入的空氣同時(shí)吸收余熱余濕，則送風(fēng)量必定符合下式： G=Q /（ in io） =1000 W /（ dn do） （ ） Q 和 W 都是已知的，室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn) N 在 id 圖上的位置已經(jīng)確定，因而只要經(jīng)N 點(diǎn)作出 ε=Q / W的過程 線，即可在該過程線上確定 O 點(diǎn)，從而計(jì)算空氣量 G。根據(jù)以上公式可以看出，凡是位于 N 點(diǎn)以下的該過程線上的任意點(diǎn)直到 O 點(diǎn)都可以作為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)，只不過 O 點(diǎn)距 N 點(diǎn)愈近，送風(fēng)量愈大，距 N 點(diǎn)愈遠(yuǎn)則送風(fēng)量愈小。送風(fēng)量小一些，則處理空氣和輸送空氣所需設(shè)備可相應(yīng)地小一些，從而初投資和運(yùn)行費(fèi)用均可小一些，但要注意的是，如送風(fēng)量過低，送風(fēng)量過小時(shí)，可能使人感受冷氣流的作用，且室內(nèi)溫度和濕度分布的均勻性和穩(wěn)定性將受到影響。 送風(fēng)溫差選定后，即可按以下步驟確定送風(fēng)狀態(tài)和計(jì)算送風(fēng)量： （ 1）在 id 圖上找出室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn) N； （ 2）根據(jù)算出的 Q 和 W 求出熱濕比 ε=Q / W，再通過 N 點(diǎn)畫出過程線 ε； （ 3）根據(jù)所取定的送風(fēng)溫差 △ to 求出送風(fēng)溫度 to ， to 等溫線與過程線的交點(diǎn) O 即為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)； （ 4）按式 511 計(jì)算送風(fēng)量。 表 41 夏季送風(fēng)溫差的建議值 室溫允許波動(dòng)范圍 送風(fēng)溫差（ ℃ ） 換氣次數(shù)（次 /h） 177。～ ℃ 177。℃ 177。℃ ＞ 177。1 ℃ 2～ 3 3～ 6 6～ 10 人工冷源： ≤15 天然冷源：可能的最大值 ＞ 12 ＞ 8 ≥5 對于民用建筑，送風(fēng)口高度≤ 5m時(shí)，送風(fēng)溫差為 5～ 10℃；當(dāng)送風(fēng)口高度＞5m時(shí)，送風(fēng)溫差為 10～ 15 攝氏度，對于舒適性空調(diào)系統(tǒng)，也可采用露點(diǎn)送風(fēng)的方式。 本次設(shè)計(jì)為舒適性空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對于送風(fēng)溫差沒有特殊的要求，考慮的系統(tǒng)節(jié)能性及后期運(yùn)行費(fèi)用，本次設(shè)計(jì)采用露點(diǎn)送風(fēng)。 冬季空調(diào)房間送風(fēng)狀態(tài)及送風(fēng)量的確定 因?yàn)樗x定的空調(diào)機(jī)組只要能滿足夏季工況，就能滿足冬季工況，為簡化設(shè)中原工學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 22 計(jì)過程，不進(jìn)行冬季工況的計(jì)算。 夏季空調(diào)房間送風(fēng)狀態(tài)的確定及送風(fēng)量計(jì)算 風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)狀態(tài)及送風(fēng)量的確定 采用新風(fēng)不擔(dān)負(fù)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in 線，新風(fēng)處理的機(jī)器露點(diǎn)相對濕度即可定出新風(fēng)處理后的機(jī)器露點(diǎn) L。 空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)狀態(tài)和送風(fēng)量的確定可在 id 圖上進(jìn)行，具體步驟如下： [1] 在 id 圖上找出室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn) N，室外狀態(tài)點(diǎn) W [2] 根據(jù)計(jì)算出的室內(nèi)冷負(fù)荷 Q 和濕負(fù)荷 W 求出 WQ?? ，再過 N 點(diǎn)畫出 ? 線與 φ=90℅線相交，得送風(fēng)點(diǎn) O [3] 根據(jù) in 等焓線，由新風(fēng)處理后的機(jī)器露點(diǎn)相對濕度定出 L 點(diǎn)： [4] 由新風(fēng)比及 Gw/G=OM/ML,和 L,O 的焓值，確定 M 點(diǎn)。 [5] 連接 N， F 如圖 41 所示： 圖 41 風(fēng)機(jī)盤管空氣處理焓濕圖 將熱濕比過程線與相對濕度 φ=90%的交點(diǎn)作為機(jī)的露點(diǎn)溫度。為簡化計(jì)算，在所有房間中選擇典型的一個(gè)房間（十五層 1502 器）進(jìn)行計(jì)算，其余房間參照相同功能的房間進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過程如下： 十五層 1502 房間送風(fēng)狀態(tài)的選定及送風(fēng)量、新風(fēng)量、新風(fēng)負(fù)荷的計(jì)算，房間面積較小，根據(jù)第四章可知，采用風(fēng)機(jī)盤管＋新風(fēng)系統(tǒng)，即送入新風(fēng)的焓處理到室內(nèi)空氣焓 iＮ相等。本設(shè)計(jì)中考慮溫升，為簡化設(shè)計(jì)過程，在焓濕圖中忽略溫升，即不作出溫升后的 K 點(diǎn)，近似認(rèn)為溫升為零，即 L 點(diǎn)和 K 點(diǎn)重合。 中原工學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 23 以 1001 房間計(jì)算實(shí)例： 夏季風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng) : (新風(fēng)處理到等焓線 ) ========================= 送風(fēng)量 m^3/h: 新風(fēng)量 m^3/h: 120 回風(fēng)量 m^3/h: 新風(fēng)比 %: 熱濕比 : FCU 冷量 kW: FCU 顯熱冷量 kW: 新風(fēng) AHU 冷量 kW: 房間冷負(fù)荷 kW: 新風(fēng)管溫升負(fù)荷 kW: 注 : 新風(fēng)不承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷 . 送風(fēng)點(diǎn) O: 大氣壓力 Pa: 101000 干球溫度℃ : 濕球溫度℃ : 相對濕度 %: 含 濕 量 g/kg: 焓 kJ/kg: 露點(diǎn)溫度℃ : 密度 kg/m^3: 露 點(diǎn) L: 大氣壓力 Pa: 101000 中原工學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 24 干球溫度℃ : 濕球溫度℃ : 相對濕度 %: 含 濕 量 g/kg: 焓 kJ/kg: 露點(diǎn)溫度℃ : 密度 kg/m^3: 回風(fēng)點(diǎn) M: 大氣壓力 Pa: 101000 干球溫度℃ : 濕球溫度℃ : 相對濕度 %: 含 濕 量 g/kg: 焓 kJ/kg: 露點(diǎn)溫度℃ : 密度 kg/m^3: 溫升后點(diǎn) L39。: 大氣壓力 Pa: 101000 干球溫度℃ : 濕球溫度℃ : 相對濕度 %: 含 濕 量 g/kg: 焓 kJ/kg: 露點(diǎn)溫度℃ : 密度 kg/m^3: 一次回風(fēng)系統(tǒng)過程線圖 : 中原工學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 25 圖 42 風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)過程線 風(fēng)機(jī)盤管選型 風(fēng)機(jī)盤管選型以 1001 房間為例： 通過上面分析計(jì)算得知： 回風(fēng)量 ^3/h， FCU 冷量 ，選用約克 MCW200M 型風(fēng)機(jī)盤管，其中檔風(fēng)量下參數(shù)如下： 風(fēng)量： 340m179。/h 冷量： ，經(jīng)過校核滿足房間要求。 根據(jù)所算各個(gè)房間負(fù)荷，選擇適當(dāng)型號的風(fēng)機(jī)盤管，設(shè)計(jì)選用約克公司生產(chǎn)的吊裝風(fēng)機(jī)盤管系列。 表 42 一層風(fēng)機(jī)盤管型號及其參數(shù) 房間編號 回風(fēng)量 (m179。/h) FCU 冷量 kW FCU 顯熱冷量 kW 型號 數(shù)量 1001 MCW200M 1 1002 42GWC003200A 2 1003 MCW200M 1 1004 MCW200M 1 1005 42GWC004200A 1 1006 MCW200M 1 1007 MCW200M 1 1008 MCW200M 1 1009 42GWC003200A 2 中原工學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 26 表 43 一層風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組參數(shù) 型號 MCW200M 42GWC003200A 42GWC004200A 數(shù)量（臺(tái)） 10 13 4 風(fēng)量 m3/h 370 660 980 制冷量 kw 制熱量 kw 水流量 kg/s 350 396 684 噪聲 dB 40 62 76 重量 kg 15 17 18 水壓降 kpa 進(jìn)出水管徑 DN20 DN32 DN20 凝水管徑 DN20 DN32 DN20 尺寸（ mm） 830*470*233 930*470*233 1030*470*233 注：其它層風(fēng)機(jī)盤管的型號及數(shù)量詳見圖紙 。 空氣分布器及房間氣流分布形式 空氣分布器的形式 空氣分布器簡稱為送風(fēng)口，其型式及其所具有的紊流系數(shù) a 值對射流的擴(kuò)散和空間內(nèi)氣流流型的形成有直接影響。送風(fēng)口的型式有多種多樣，通常要按照空間的性質(zhì)，對氣流分布的要求和房間內(nèi)部裝飾的要求等加以選擇。 送風(fēng)口的型式有：收縮噴口、直管噴口、單層活動(dòng)百葉窗口、雙層活動(dòng)百葉窗口、孔板柵格風(fēng)口、散流器、網(wǎng)絡(luò)式柱形風(fēng)口、固定導(dǎo)葉扇形風(fēng)口、可調(diào)導(dǎo)葉扇形風(fēng)口、徑向貼附散流器、帶平行百葉條形風(fēng)口、管道式孔板、圓管式孔板等之外，還有帶扇形的風(fēng)口，球形風(fēng)口及旋流式風(fēng)口。 空間氣流分布的形式 中原工學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 27 側(cè)送風(fēng) 散流器送風(fēng) 孔板送風(fēng) 圖 43 上送下回氣流組織 單 側(cè)上送上回 異 側(cè)上送上回 散流器上送上回 圖 44 上送上回氣流組織 地板下送 末端裝置下送 置換式下送 圖 45 下送上回氣流組織 ( ) 上送下回氣 流分布( )側(cè)送側(cè) 回 ( )散流器 送風(fēng) ( )孔板送 風(fēng) 上送上回氣 流分布( )單側(cè)上 送上回( )異側(cè)上 送上回( )散流器 上送上回( )( )( )上 圖2 . 下送 回氣流分布( )地板下送 ( )末端裝置下 送 ( )置換 式下送 中送 風(fēng)( )( )上 圖2 . 下送 回氣流分布( )地板下送 ( )末端裝置下 送 ( )置換 式下送