【導讀】深圳市商務會館舒適性空調設計。專業(yè)建筑環(huán)境與設備工程。學院能源與建筑工程學院。哈爾濱商業(yè)大學畢業(yè)設計（論文）

　　

【正文】 g 管段 23（風量 /sm3 ，管長 ） （ 1）摩擦阻力： 當量直徑 VD = mm280250320 2503202ab2 ?? ???ab ，流速為 ，差得單位長度摩擦阻力為 ，則該段摩擦阻力 ??? lRP mm22 = （ 2）局部阻力： 內外弧型矩形 90176。彎管 (不帶導流片 )，查表得其局部阻力系數(shù)為 ?? ， 方形散流器故其總阻力為 ?22??? ??2 2 則該段總阻力為： ??23P += 則最不利環(huán)路的總阻力為： 哈爾濱商業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 22 ??0P ??8P ??9P ??10P ??11P ??22P ??P 本系統(tǒng)按照風量設計其它幾個環(huán)路的風道尺寸，如水力不平衡采用閥門調節(jié)。 空調機組的選擇 以二層多功能廳為例： 由送風量及送風狀態(tài)點的計算可知該房間空調機組承擔的冷負荷為。送風量為 12968 /hm3 。采用美的組合式空調機組 MKZII1118，其額定風量為 15000 /hm3 ，根據(jù)冷量，選擇表冷器排數(shù)為 4 排，額定冷量為 120kW。 圖 54 組合式空調機組示意圖 各房間空調機組選擇如下表： 表 5—3 空調機組選型表 房間 風量 /m3/h 冷量 /kW 型號 表冷器 排 餐區(qū) 1 9587 MKZII915 4 門廳 9474 MKZII915 4 餐區(qū) 2 8650 MKZII915 4 操作間 15500 MKZII1118 4 2 樓辦公 室 12968 MKZII1118 4 4 樓 49051 MKZII2127 6 游泳館 游泳館二樓 18424 19893 MKZII1418 MKZII1418 4 4 哈爾濱商業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 23 6 風機盤管加新風系統(tǒng)設計 標準間、包房等小房間采用風機盤管加新風系統(tǒng)，由獨立的新風系統(tǒng)供給室內新風。房間新風的供給方式有兩種。一種是處理后的新風直接送入室內，稱為新風直入式。另一種是新風與 室內回風混合后經(jīng)風機盤管再送入室內，稱為新風串接式。本設計選擇新風直入式，既可以避免空氣的再一次污染，又可減少風機盤管的負擔，同時在過渡季節(jié)只送新風而不開 風機 盤管 。 新風處理到室內等焓狀態(tài)點。室內 風機 盤管 不承擔新風冷負荷，但要承擔新風濕負荷。 其原理圖如圖 6—1 所示： 混合冷卻減濕冷卻減濕 風機溫升 圖 61 風機盤管處理過程 風量及冷量的計算 1） 室內設計參數(shù) 25?nt ℃ ， %50?? ， kJ/?Nh ， Nd =10g/kg 2） 室外設計參數(shù) 33?nt ℃ ， %?? ， kJ/k ?Nh ， Nd =以二層包房 10 為例 3） 室內冷負荷 2360?Q W，室內濕負荷 kg/?W ,故熱濕比 哈爾濱商業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 24 2 3 6 0 3 .6 1 8 1 8 8 .80 .4 6 7 1QW? ?? ? ?kJ/kg 4） 送風溫 差 10Ot??℃ ， 18Ot ?℃ 送風狀態(tài)點： 41Oh ?kJ/kg， 12?Od kJkg 5 ） 送風量： /hm393k g / 4159 102 3 6 0 33 ????????ON hhQG 新風量： 40 2 80WG ? ? ?m3/h 6） 確定新風機組的機器露點 L 。風機盤管在干工況下運行，新風機組承擔室內全部濕負荷。 g / k 3 ??? ?????WNL GWdd 在 dh? 圖上以此含濕量與相對濕度 %90?? 的線相交，得 L 點。 查得 37Lh?kJ/kg, 14Lt ?℃ 7） 確定風機盤管的機器露點 M 連接 LO 并延長，與 NM dd ? 的交點即為 M 點，查得 53Mh ?kJ/kg 8） 新風機組承擔的室內冷負荷 ( ) 8 0 1 . 2 ( 5 9 3 7 ) 2 1 1 2W W N LQ G h h? ? ? ? ? ? ? ?kJ/h= 9） 確定風機盤管的風量 3 9 3 8 0 3 1 3FWG G G? ? ? ? ?m3/h 10） 確定風機盤管的冷量 2 . 3 6 0 . 5 8 7 1 . 77 3FWQ Q Q ?? ? ? ? ?kW 11） 確定 新風機組的冷量 ??? )( LWWW hhGQ 80 （ 7337） kJ/h= 其它房間的設計步驟同包房 10，計算結果見附表。 風機盤管的選擇 風機盤管的形式有：臥式明裝、臥式暗裝、立式明裝、立式暗裝等。在包房及標準間客房中多采用第二和第三種形式。臥式暗裝的主要優(yōu)點是不占用客房的哈爾濱商業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 25 有效空間，冷凍水的配管與其連接和凝結水的排除都較方便，且新風送風口易于和風機盤管的出風口靠近安裝，避免了兩股氣流在生活區(qū)混合而帶來的不均勻性；立式明裝的主要優(yōu)點是安裝與維修方便，由于是在窗下安 裝，冬季可防止窗面的下降冷氣流。本設計選擇臥室暗裝。 根據(jù)風機盤管所處理的風量和冷量，選擇美的生產的 FP 系列風機盤管機組。 初選：根據(jù)所需風量 vwq 初選機型。應使初選機型的風機在高轉速時或中轉速時具有的稍大于或等于所需的風量。按高轉速時風量選用，可確保選用的是最小型號的機組，經(jīng)濟性好，但對房間負荷增大時的適應性差。由于風機盤管通常多在中速下運行，所以現(xiàn)在多按中轉速時風量選用，以提高機組對房間負荷增大時的適應能力，但選用的機型會偏大，經(jīng)濟性稍差。 校核：對初選的機 型，必須校核其總冷量和顯冷量是否同時滿足所需的冷量要求，并記取相應的水量和水壓降。 以二層包房 10 為例： 按中轉速時選用，風機盤管風量 384m3/h,選擇 FP03WAⅢ 型機組，其中轉速時風量為 510m3/h﹥ 384m3/h，滿足要求。當進水溫度為 7℃ ,進風溫度為濕球溫度 ℃ 和干球溫度 ℃ , 其總冷量為 3100W, 符合要求。據(jù)此選定FP34WA350G 型風機盤管，相應水量為 480kg/h，水阻力為 44kPa。 風機盤管水系統(tǒng)設計 1） 風機盤管水系統(tǒng)有兩管制、三管制和四管制三種。大 多采用兩管系統(tǒng)，兩管制系統(tǒng)的原理為：系統(tǒng)的供水管和回水管各一根，夏季供冷水，冬季供熱水。全年運行時，根據(jù)季節(jié)的變化進行供冷和供熱的轉換。優(yōu)點是簡單，初投資少。 2） 因風機盤管用于高層建筑，其水系統(tǒng)應采用閉式循環(huán)，膨脹水箱的膨脹管應接在回水管上。此外管路應該有坡度，并考慮排氣和排污裝置。 3） 風機盤管按其并聯(lián)于供水干管和回水干管間的各機組的循環(huán)管路總長是否相等 。 4） 分為異程式和同程式兩種。異程式管路簡單，管材省但水力平衡效果不好。同程式各并聯(lián)環(huán)路管長相等，阻力大致相同，流量分配較均衡，但初投資相對較大。 本系統(tǒng)因垂直距離不長，為了使系統(tǒng)阻力平衡，水力工程穩(wěn)定，在垂直管段采用異程式，水平管段采用同程式。 5） 由于風機盤管系統(tǒng)水溫低，冷水管道的保溫要保證質量，通常用外表面貼有鋁箔的玻璃纖維保溫瓦，或用巖棉等材料外包玻璃布并刷漆或涂料。 哈爾濱商業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 26 機組的選擇 本設計中每一層風機盤管加新風系統(tǒng)設置一個新風機組，新風機組采用吊頂式，防御走廊靠墻部。從外墻直接引入新風，經(jīng)過新風機組處理后通過風管送到各個房間。以二層樓左側風機盤管加新風系統(tǒng)為例： 新風量為 4785m3 /h（規(guī)范允 許送風管有 10%的漏風損失），選用海爾公司生產的 G05WF 空調器。其性能參數(shù)為：風量 5000m3 /h；冷量 4 排管： ；水流量 4 排管： 10200kg/h；水阻： 52kPa；噪聲 ≤ 74；機組余壓： 250Pa；進水溫度： 7℃；出水溫度 12℃。 新風系統(tǒng)風道布置及水力計算 所有新風系統(tǒng)風道布置類似，以二層包房為例，風道軸測圖如下圖所示： 圖 62 二層新風風道軸測圖 該層每個房間的送風管尺寸為 200200，采用新風直入式，這樣做的優(yōu)點是：減輕 了風機盤管的負擔，避免了新風的二次污染，另一方面在春秋季節(jié)可以不開風機盤管只送新風。 新風系統(tǒng)最不利環(huán)路水力計算表見 附表 。 哈爾濱商業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 27 7 空調水系統(tǒng)設計 水系統(tǒng)是指由中央設備供應的冷（熱）水為介質送至末端空氣處理設備的水路系統(tǒng)?？照{水系統(tǒng)按功能可分為冷卻水系統(tǒng)、冷水系統(tǒng)和冷凝水系統(tǒng)；按系統(tǒng)形式可分為閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)；兩管制、三管制和四管制系統(tǒng)；同程式和異程式系統(tǒng)等；按系統(tǒng)中流量分為定流量和變流量系統(tǒng)。空調水系統(tǒng)有按空調負荷特性或使用性質進行分區(qū)和按壓力豎向分區(qū)兩種方式： 按空調負荷特性或使用性 質進行分區(qū)： 按這種形式分區(qū)時，應遵循以下原則：根據(jù)建筑的不同朝向劃分為不同的環(huán)路；根據(jù)內區(qū)與外區(qū)負荷特點的不同劃分不同的環(huán)路；根據(jù)室內熱濕比大小，將相同或相近的房間劃分為一個系統(tǒng)；將房間功能、用途、性質基本相同者化為一個區(qū)域或組成一個系統(tǒng)；按使用時間相同或相近的房間劃分為一個系統(tǒng)或環(huán)路；根據(jù)平面布置進行分區(qū)等。 在空調水系統(tǒng)中，由于機械制造的原因，各種設備及附件的工作壓力 是有一定限制的。為減少投資及減少對建筑本身的影響，空調系統(tǒng)通常以 作為壓力劃分的界限。即在設計時，使水系統(tǒng)內所有設備和附件的工 作壓力都處于 以下?？紤]到水泵楊程大約為 40m 左右，因此水系統(tǒng)的靜壓應在 120m以下。對于目前的建筑來說，這相當于室外高度 100m 左右的建筑（地下室 10m）。當建筑高度較高，使得水靜壓大于 時，水系統(tǒng)宜按豎向進行分區(qū)，以減少系統(tǒng)內的設備承壓。 根 據(jù)該商務會館 結構特點， 本工程 整個冷水系統(tǒng)采用一次泵、雙管制的閉式循環(huán)系統(tǒng)， 所有樓層 水系統(tǒng)的立管 采用異程和水平管均為同程式。 冷水機組型號選擇 常用的制冷機可分為壓縮式和吸收式兩大類，壓縮式包括：離心式、螺桿式、活塞式。吸收式包括：蒸汽式、 熱水式和直燃式。本設計欲選用螺桿式制冷機組，其主要優(yōu)、缺點如下： a 優(yōu)點 1)與活塞式相比，結構簡單，運動部件少，無往復運動的慣性力，轉速高，運轉平穩(wěn)，振動小，中小型密閉式機組的噪聲較低，機組重量輕； 2)單機制冷量較大，由于缸內無余隙容積和吸、排氣閥片，因此具有較高的容積效率，單級活塞式壓縮比通常不大于 10，且容積效率隨壓縮比的增加急劇下降，而螺桿式容積效率高，壓縮比可達 20，且容積效率的變化不大 COP 高； 3)螺桿式易損件少，零部件僅為活塞式的十分之一，運動可靠便于維修，調哈爾濱商業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 28 節(jié)方便，制冷量可通過滑閥進 行無級調節(jié)； 4)對濕沖程不敏感，允許少量液滴入缸，無液擊危險； 5)制冷劑為 R— 22 制冷機產品，危害臭氧層的程度低，溫室效益小。 b 缺點 1)單機容量比離心式的?。? 2)轉速比離心式的低，潤滑油系統(tǒng)比較龐大和復雜，耗油量大，噪聲比離心式高； 3)部分負荷下的調節(jié)性能差，特別是在 60%以下負荷運行時，性能系數(shù) COP急劇下降，宜在 60%~100%負荷范圍內運行。 該 商務會館 總 的設計冷負荷為 Q=,取綜合修正系數(shù)為 ，則冷水機組的總裝機容量為 Q0===。選用美的暖通設備有限公司生產的 LSBLG 系列螺桿式冷水機組 2 臺，其技術參數(shù)為：制冷量 859kW，冷水進口溫度 12℃ ，出口溫度 7℃ ，冷水流量 148m3/h，進出口徑 DN125 蒸發(fā)器的水阻力為 65kPa；冷卻水進水溫度 32℃ ，出水溫度 37℃ ，冷卻水流量 178m3/h，進出口徑 DN150，冷凝器水阻力約為 ,外形尺寸 4269（長） 1676（寬）2381（高）。制冷量調節(jié)范圍 20%~100% ，冷水和冷卻水流量調節(jié)范圍60%~120%，冷水允許出口溫度最低 5℃ ，冷卻水允許進口溫度 18℃ 。 冷水系統(tǒng)管徑計算 空調水系統(tǒng)的水力平衡應符合以下三個要求： 各并聯(lián)環(huán)路的壓力損失差值要控制在 15%以內； 溫差引起的自然作用壓頭，計算時可以忽略不計； 當異程系統(tǒng)并聯(lián)環(huán)路的壓力損失計算差值大于 15%時，可在回水管上增設平衡閥等調節(jié)性能好的閥門。 根據(jù)商務會館結構特點，該工程整個冷水系統(tǒng)采用一次泵、定風量、雙管制的閉式循環(huán)系統(tǒng)，所有水系統(tǒng)的立管均采用異程式，水平管均為同程式即標準間及包間的 風機盤管加新風系統(tǒng)的供回水系統(tǒng)立管為同程式。以下以水平管作為例子進行計算，連接示意圖如圖 71 所示： 圖 71 二層水管軸測圖 一、水平管系統(tǒng)： 哈爾濱商業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 29 1514 管段： 新風機組水流量為 qV= L/s， 新風機組接管管徑為 DN50，所以該段管徑為 DN50。 1413 管段： qV= L/s，干管管徑應不小于支管管徑，用 DN50 試算， DN50允許的最大流速 v=，代入式 ???? vqd vi ?1020,由表 51 算得DN20 的