【導讀】本建筑為蘇州市某辦公大樓。該綜合樓共9層，高度約，總建筑面。本次設(shè)計主要從空調(diào)冷負荷的計算；空調(diào)系統(tǒng)方案的確定；冷源的選擇；后完成空調(diào)系統(tǒng)的圖紙繪制?？照{(diào)系統(tǒng)采用空氣源熱泵作為冷熱源，采用一臺南京天。加模塊化風冷式冷（熱）水機組，型號為TCA209CH。加新風系統(tǒng)，室內(nèi)氣流組織為頂送頂回，在建筑的每層設(shè)置一臺新風處理機組。冷凍水系統(tǒng)為兩管制同程閉式系統(tǒng)，CRE120-2-1水泵，一用一備。

　　

【正文】 綜上，最不利環(huán)路的總阻力損失為 ，所以新風機組選型滿足要求。其他樓層的最不利環(huán)路總阻力損失計算同上。 用上述方法校核其余各層的新風機同樣滿足要求。 本章小結(jié) 本章對空調(diào)的風系統(tǒng)設(shè)計作了簡要介紹，每層新風機組選型，新風管 道的布置選型，以及管道的水力計算，對新風機組校核。每層采用一臺新風機組，送風方式采用上送上回，并且水力計算的結(jié)果滿足新風機的要求。 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 26 第五章 空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計 空調(diào)水系統(tǒng)是指由中央設(shè)備供應的冷（熱）水為介質(zhì)并送至末端空氣處理設(shè)備的水路系統(tǒng)。水系統(tǒng)投資較多，水泵能耗大，而且水系統(tǒng)對整個空調(diào)系統(tǒng)的使用效果影響也大，因此，空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計是空調(diào)設(shè)計中的一個重要部分。它主要指冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、熱媒系統(tǒng)（如蒸汽系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)）和冷凝水系統(tǒng)。本設(shè)計所選風機盤管加新風系統(tǒng)的水系統(tǒng)包括供回水管和冷凝水管的設(shè)計。 空調(diào)水系統(tǒng)的布置 空調(diào)水系統(tǒng)空調(diào)水管路系統(tǒng)的形式有不同類型可供選擇，詳見下表51。 表 51 空調(diào)水管路系統(tǒng)形式劃分 類型 特征 優(yōu)點 缺點 閉式 管路系統(tǒng)不與大氣相接觸，僅在系統(tǒng)最高處設(shè)置膨脹水箱 與設(shè)備的腐蝕機會少，無需克服靜水壓力，水泵壓力、功率均低。系統(tǒng)簡單 與蓄熱水池連接比較復雜 開式 管路系統(tǒng)與大氣相接 與蓄熱水池連接比較簡單 易腐蝕，輸送能耗大 同程式 供回水管中的水流方向相同；經(jīng)過每一個管路的長度相等 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)過每一個管路的長度不相等 不虛設(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 管理員系統(tǒng)簡單、初 無法同時滿足供熱、南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 27 系統(tǒng) 投資省 供冷的要求 三管制 分別設(shè)置供冷、供熱管路與換熱器，但冷熱回水的管路共用 能同時滿足供冷、供熱的要求，管路系統(tǒng)較四管制簡單 有冷熱混合損失，投資高于兩管制，管路系統(tǒng)布置較簡單 四管制 供冷、供熱的供、回水管均分開設(shè)置，具有冷、熱兩套獨立的系統(tǒng) 能靈活實現(xiàn)同時供冷或供熱，沒有冷、熱混合損失 管路系統(tǒng)復雜，初投資較高，占用建筑空間較多 單式泵 冷、熱源側(cè)與負荷側(cè)合用一組循環(huán)水泵 系統(tǒng)簡單，初投資省 不能調(diào)節(jié)水泵流量，難以節(jié)省輸送能耗，不能適應供水分區(qū)壓降較懸殊的情況 復式泵 冷、熱源側(cè)與負荷側(cè)分別配備循環(huán)水泵 可以實現(xiàn)水泵變流量，能節(jié)省輸送能耗，能適應供水分區(qū)不同降壓，系統(tǒng)總壓力低 系統(tǒng)較復雜，初投資高 根據(jù)以上各系統(tǒng)的特征及優(yōu)缺點，結(jié)合本次設(shè)計情況，本設(shè)計空調(diào)水系統(tǒng)選擇閉式、同程、雙管制、單式泵系統(tǒng)。 空調(diào)供回水水管路的管徑確定 空調(diào)冷凍水系統(tǒng)的管路 計算是在已知水流量和推薦流速下，確定水管管徑及水流阻力。 計算各管段的水流量 各機組水流量按下式 TQm ???c （ 51） 式中 m——空調(diào)機組冷凍水流量， kg/s； Q——空調(diào)機組設(shè)計冷負荷， kW； 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 28 c——水的比熱， kJ/(kg℃ )；一般取 (kg℃ )； ΔT——空調(diào)機組進出水溫差， ℃ 。 確定各管段的管徑 各管段的管徑可由下式確定： ??2501000d m? （ 52） 式中 d——水管內(nèi)徑， mm； m——各管段的水流量， kg/s； υ——管內(nèi)水的流速， m/s。 其余水管管徑見水管圖（設(shè)計圖部分） 水系統(tǒng)的水力計算和水泵選擇 水系統(tǒng)的水力計算 計算各管段的沿程阻力、局部阻力及總阻力 1) 管道的沿程阻力按下式計算： lRHf ? （ 53） 式中 R——單位長度沿程阻力，又稱比摩阻， Pa/m； l——管段長度， m。 注：水管采用鋼管或鍍鋅管時，比摩阻 R 一般為 100400Pa/m，最常用的為 250Pa/m。 2) 管道的局部阻力按下式計算： dPHd ??? （ 54） 221???dP (55) 式中： ζ——單位長度沿程阻力，又稱比摩阻， Pa/m； υ——管內(nèi)水的流速， m/s； ρ——水的密度， 1000kg/m3。 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 29 系統(tǒng)總阻力 H 根據(jù)上面的計算結(jié)果相加可得系統(tǒng)總阻力。 現(xiàn)將冷凍水系統(tǒng)的最不利環(huán)路水力計算如下表以二層最不利環(huán)路的計算為例，計算結(jié)果列于表 53。 二、三層水管水力計算表 序號 負荷(kW) 流量(kg/h) 管徑 管長(m) ν(m/s) R(Pa/m) △Py(Pa) 動壓(Pa) △ Py+△Pj(Pa) 1 380 DN 15 2 760 DN 20 3 1310 DN 25 4 1690 DN 32 5 2240 DN 32 6 2620 DN 32 7 3480 DN 40 8 4340 DN50 9 4890 DN 50 10 5750 DN 50 11 6300 DN 50 小計 2 33760 2 水泵的選擇 水泵揚程為克服一次環(huán)路的阻力損失，其中包括一次環(huán)路的管道阻力和設(shè)南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 30 備阻力，并附加 10%的余量。 即 ????? g PPH S? （ 56） 式中 H——水泵的揚程， m； ΔP——一次環(huán)路管道阻力， Pa； ΔPs ——設(shè)備阻力， Pa； ρ——水的密度， kg/m3。 以二層為例計算如下： H=(48129+80000+50000+50000+53000)/(1000)= 水泵流量的確定，泵的流量按分區(qū)夏季最大計算冷負荷確定 )t/( ?????? cQG (57) 式中 Q——擔負系統(tǒng)的總負荷， W； △ t——系統(tǒng)的供、回水溫差， ℃ ； ρ ——水的密度， kg/m179。； c——水的比熱容， J/（ Kg℃ ）； G=Q/(Δtcρ)=641370/(542001000)= 單臺水泵設(shè)計流量 G=60m3/h 根據(jù)揚程和流量，查白云泵業(yè)立式離心泵，選用 80160（ I）型水泵2 臺，葉 輪轉(zhuǎn)速 2900r/min，電機功率為 15KW，效率為 70%。 冷凝水管設(shè)計 冷凝水管的布置 1) 若鄰近有下水管或地溝時，可用冷凝水管將空調(diào)器接水盤所接的凝結(jié)水排放至鄰近的下水管中和地溝內(nèi)。 2) 若相鄰近的多臺空調(diào)器距下水管或地溝較遠，可用冷凝水干管將各臺空調(diào)器的冷凝水支管和下水管或地溝連接起來。 本工程空調(diào)冷凝水系統(tǒng)，采用就近排放（排至廁所或室外沿溝）的形式，且冷凝水管（ CPVC 管） 在主管的坡度不小于 1/1000，在分管處的坡南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 31 度不小于 1/100。 冷凝水管管徑的確定 1) 直接和空調(diào)器接水 盤連接的冷凝水支管的管徑應與接水盤管管徑一致（可從產(chǎn)品樣本中查得）。 2) 需設(shè)冷凝水干管時，某段干管的管徑可依據(jù)與該管段連接的空調(diào)器總冷量（ kw）按下表查得。 表 53 冷凝水管選擇 管徑DN/mm 20 25 32 40 50 65 80 100 125 最大冷負荷 /KW 7 17 105 175 597 1055 1758 3517 12309 本工程空調(diào)冷凝水系統(tǒng)見冷凝水系統(tǒng)圖（設(shè)計圖部分）。 本章小結(jié) 本章對空調(diào)的水系統(tǒng)設(shè)計作了簡要介紹以及對比，確定 供回水管和冷凝水管的布置選型，以及管道的水力計算，根據(jù)水力計算結(jié)果選擇水泵。 根據(jù)揚程和流量，選 CRE12021 型水泵 2 臺 1 用 1 備。 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 32 第六章 空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源 空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源是空調(diào)系統(tǒng)組成的重要部分之一。它向空調(diào)系統(tǒng)提供冷媒和熱媒，直接或間接地去除室內(nèi)的熱量和提供熱量，以維持被調(diào)房間內(nèi)的熱濕環(huán)境。因此，冷熱源是空調(diào)系統(tǒng)的核心部分?？照{(diào)系統(tǒng)冷熱源設(shè)計的合理與否將會直接影響空調(diào)系統(tǒng)是否能正常運行于經(jīng)濟運行。因此，在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中，要十分注意合理地選擇和設(shè)計空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源。要綜合考慮使用能源的種類、一次 投資費用、占地面積、地區(qū)環(huán)境和環(huán)境保護、安全問題和運行費用等方面，慎重決定空調(diào)系統(tǒng)冷熱源的組合方式。 比較常見冷熱源組合方式的特點，綜合分析本工程的特點，決定采用風冷螺桿式冷水（熱泵）機組。 空調(diào)系統(tǒng)冷熱源的選型 制冷機組冷負荷計算 制冷系統(tǒng)負荷 Q0 可按下式確定： br KKKK ????? ?f0 （ 61） 式中 Q —— 空調(diào)系統(tǒng)冷負荷（包括新風系統(tǒng)）， KW； Kr —— 房間同時使用系數(shù)， ～ 中 ； Kf —— 冷量損失附加系數(shù)，風 水系統(tǒng) =～ ， 直接蒸發(fā)式表冷器系統(tǒng) =～ ， 本次設(shè)計為空氣 水系統(tǒng)，所以 =； Kη—— 效率降低修正系數(shù)， =～ ；本次設(shè)計 =； Kb——事故備用系數(shù)，一般不考慮備用。本設(shè)計不考慮備用 =。 本次設(shè)計中制冷系統(tǒng)所需的冷量為： Q0 =QKrK fK ηK b== 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 33 機組選型 根據(jù)系統(tǒng)制冷量 Q=924KW，制熱量 Q=1008KW, 選用南京天加模塊化風冷式冷（熱）水機組， TCA209CH,其相關(guān)性能參數(shù)如下： 1) 名義制冷量 : 66KW 2) 名義制熱量： 72KW 3) 制冷劑 : R22 4) 輸入功率： 180KW 5) 壓縮機類型：全封閉渦旋式 外型尺寸 (mm)：長 *寬 *高 =2202*9270*2144 6) 蒸發(fā)器形式：高效板式熱交換器 7) 機組重量： 10360kg 8) 水流量： 159m3/h 輔助設(shè)備選型 由于本次設(shè)計中采用閉式水系統(tǒng)，為了使系統(tǒng)中的水因溫度變 化而引起的體積膨脹給予余地以及有利于系統(tǒng)中的空氣排除，加上可以對系統(tǒng)進行穩(wěn)壓的作用，因此在管路系統(tǒng)中應該在水泵的吸入口側(cè)，水箱標高應至少高出系統(tǒng)最高點 1 米。膨脹管最好接至循環(huán)水泵吸入口，當水箱距離水泵入口較遠時，可接至該建筑物內(nèi)的總回水管上，但運行時，回水總管和水泵吸入口不應有關(guān)斷的閥門。在本設(shè)計中，膨脹水箱設(shè)置在循環(huán)水泵入口處起定壓、排氣、補水、膨脹的作用。 膨脹水箱的容積是由系統(tǒng)中水容量和最大水溫變化幅度決定的，可由下式計算： sP VtV ????? (62) 式中 Vp —— 膨脹水箱的有效容積， m3； α —— 水的體積膨脹系數(shù)，取 ,1/℃ ； Δt —— 最大的水溫變化， ℃ ； Vs —— 系統(tǒng)內(nèi)的水容量， m3，即系統(tǒng)中管道和設(shè)備內(nèi)總南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 34 容量水量。 Vs =（ ～ ）（ L/m2 建筑面積）。 本次設(shè)計中，賓館建筑面積為 6690m2。 夏季 機組出水溫度為 7℃ ，進水溫度為 12℃ 。 則 Vp = （ 127） 4852/1000=。 冬季 機組出水溫度為 45℃ ，進水溫度為 7℃ 。 則 Vp = （ 457） 4852/1000=。 即水系統(tǒng)要求為 Vp=，取 Vp= ==。 查文獻 [1]表 ，可選用 1 號方形水箱，其基本參數(shù)如下： a. 公稱容積： 110L； b. 有效容積： m179。； c. 尺寸（ mm）： 100100110。南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 35 結(jié)論 蘇州某 建筑是一棟建筑功能較齊全、結(jié)構(gòu)復雜的建筑，對本專業(yè)的設(shè)計要求較高，本設(shè)計在針對建筑 結(jié)構(gòu)的特點、建筑的使用功能，基本完成了設(shè)計任務(wù)書里面要求的設(shè)計任務(wù)。 本設(shè)計 大空間 采用 全空氣系統(tǒng)（商場、餐廳）小空間采用 采用風機盤管加新風系統(tǒng) （辦公室、門廳、包廂） ， 新風系統(tǒng)采用方形散流器進行送風，回風口采用 單層 百葉活動風口，風機盤管加新風系統(tǒng)采用頂送頂回的送