【導(dǎo)讀】題目成都市某商用。中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計。所屬系部建筑工程系。完成時間2021年5月。隨著社會的進(jìn)步社會生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展一方面人類對建筑環(huán)。境控制的能力已大大增強另一方面人類的生活日趨豐富多彩這就要求從更高層。次上能動地控制環(huán)境以滿足人們生活工作生產(chǎn)和科學(xué)實驗等活動過程對室內(nèi)環(huán)。境不斷提出的新要求在此背景下針對多變的內(nèi)外環(huán)境因素干擾側(cè)重于改善建筑。區(qū)域選用風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)在公共區(qū)域選用全空氣系統(tǒng)在設(shè)計開始前查詢市。的氣象參數(shù)作為原始數(shù)據(jù)使用包括當(dāng)?shù)氐臏囟葷穸纫罁?jù)室內(nèi)的溫濕度要求以及。室外的氣象參數(shù)進(jìn)行負(fù)荷計算主要是冷負(fù)荷依據(jù)室內(nèi)人員數(shù)目確定濕負(fù)荷空調(diào)。最后確定風(fēng)口的數(shù)量并合理的均勻布置風(fēng)口空調(diào)水系統(tǒng)選擇異程式并根據(jù)流量。等參數(shù)進(jìn)行水力計算確定供回水管管徑并進(jìn)行阻力平衡根據(jù)圖書館的負(fù)荷要求。22設(shè)計任務(wù)及范圍2. 31圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷計算5. 外墻和屋頂傳熱冷負(fù)荷5. 內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱冷負(fù)荷7. 32人體冷負(fù)荷計算8. 33熱源散熱冷負(fù)荷計算9

　　

【正文】 象 52 冷熱源的確定 冷熱負(fù)荷的計算 空調(diào)冷熱源設(shè)備總負(fù)荷 Q 式 51 式中∑ Q 空調(diào)未考慮同時使用系數(shù)的冷熱負(fù)荷 n 同時使用系數(shù)有關(guān)數(shù)據(jù)推薦取 05～ 07 該商務(wù)場所使用系數(shù)偏大本工程取同時使用系數(shù) 09 表 51 空調(diào)冷熱負(fù)荷匯總表 空調(diào)總面積㎡ 總冷負(fù)荷 kw 總熱負(fù)荷 kw 計算值 151766 2265 1052 同時使用系數(shù) 09 09 總負(fù)荷 20385 9468 選擇冷熱源的影響因素 一個空調(diào)工程究竟采用什么樣的制冷機主要考慮以下幾方面因素 制冷量一般來講制冷量在 116KW 以下的宜選用水冷或風(fēng)冷的小型活塞式或渦旋式機組制冷量在 116350KW 之間的宜選用中小型的螺桿式制冷機制冷量在350580KW 的宜選用中型的螺桿式或溴化鋰吸收式制冷機制冷量在 5801163KW之間的宜選用較大型的螺桿式離心式或吸收式制冷機制冷量在 1163KW 以上的宜選用大型的離心式制冷機或吸收式制冷機 制冷機的 COP值在選擇制冷機時在相同制冷量的前提下應(yīng)盡量選用 COP值較大的制冷機目前按 COP 值從高到低排列的制冷機的順序為離心式制冷機→螺桿式制冷機→活塞式制冷機→吸收式制冷機 冷媒水的水溫要求對于一般的舒適性空調(diào)在不作大溫差低溫送風(fēng)的情況下冷媒水的供水要求一般為 7℃常規(guī)離心式螺桿式活塞式制冷機均可以選用當(dāng)冷媒水溫要求不低于 5℃時也可選用溴化鋰吸收式制冷機蒸汽型或直燃型均可以對于冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)冰水的出口端的溫度低于 5℃制冷機的蒸發(fā)溫度要大大下降故要選擇雙工況的制冷機這種雙工況制冷機在制冷工況時的 COP 值比在空調(diào)工況要 下降許多 國家的能源政策和當(dāng)?shù)氐哪茉礂l件我國的能源政策是要提高電力在終端能源消耗中的比重降低煤炭在一次能源中的比重有效地利用石油天燃?xì)赓Y源因此若當(dāng)?shù)仉娏Y源豐富又無供熱的要求時應(yīng)首選電冷機離心式螺桿式活塞式制冷機對于有供熱要求的空調(diào)系統(tǒng)盡量不采用燃煤的鍋爐系統(tǒng)在集中供熱網(wǎng)的條件下采用蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機或者采用電冷機加上燃油鍋爐或電加熱器若當(dāng)?shù)赜休^豐富的天燃?xì)馐蜌饣蛎簹赓Y源應(yīng)盡量采用直燃型吸收式制冷機 當(dāng)?shù)氐乃礂l件若該空調(diào)工程所在地水資源缺乏或水質(zhì)十分差則應(yīng)選用風(fēng)冷冷水機組風(fēng)冷熱泵機組和風(fēng)冷模塊式冷 水機組若有較豐富水源能及時補充冷媒水及冷卻水宜采用價格較便宜的水冷冷水機組或冷熱水機組 空調(diào)工程初投資及運行費用在相同制冷量前提下國產(chǎn)的離心式螺桿式活塞式冷水機組冷熱水機組價格較便宜進(jìn)口機則較貴從運行費用上看同樣制冷量蒸汽型吸收式冷水機燃煤型機組耗電少燃料費較直燃機少故運行費用最低離心式冷水機耗電量較直燃機多但無燃料費所以與直燃機比運行費用也較低風(fēng)冷活塞式冷水機風(fēng)冷模塊化機組耗電量大電費高雖然無燃料費但運行費用仍可能是最高的 制冷機的壽命可靠性及制冷量的調(diào)節(jié)一般來講離心式冷水機組的壽命為2040年螺桿式冷 水機組為 814年活塞式冷水機為 510年吸收式制冷機小于等于 10 年而且離心式冷水機組的運行比較可靠從制冷量的調(diào)節(jié)上看螺桿式冷水機組和吸收式冷水機組較好離心式冷水機組在高壓頭及制冷量較小的情況下易發(fā)生喘振活塞式冷水機組制冷量調(diào)節(jié)性較差 機組的振動及噪聲對于有噪聲要求的空調(diào)工程盡量采用低噪聲機組在機組安裝時應(yīng)采取消聲及減振措施 國際環(huán)保要求和我國的環(huán)保法規(guī)選擇冷水機組時因盡量注意冷水機組是否采用了對大氣臭氧層無破壞作用的溫室效應(yīng)值小的制冷機 機房的面積及凈空高度對于無機房的空調(diào)工程宜采用風(fēng)冷冷水機組和風(fēng)冷熱泵 機組對于面積較小凈空高度較低的機房宜選用外形尺寸較小的冷水機組 確定冷熱源 根據(jù)以上冷負(fù)荷和影響因素結(jié)合成都地區(qū)的地理條件本空調(diào)工程選用滿液式螺桿冷水機組加鍋爐作為系統(tǒng)的冷熱源螺桿冷水機組型號參數(shù)如下 表 52 MWSF2300 螺桿冷水機組基本參數(shù) 型號 數(shù)量 制冷量 壓縮機數(shù)量 輸入功率 MWSF2300 2 臺 10522KW 2 臺 2072KW 表 53 MWSF2300 蒸發(fā)器冷凝器基本參數(shù) MWSF2300 水流量 m3h 水管管徑 DN 水壓降 KPa 蒸發(fā)器 1809 150 66 冷凝器 2166 150 62 表 54 MWSF2300 機組外形尺寸 MWSF2300 長 mm 寬 mm 高 mm 4550 1620 2150 由總熱負(fù)荷 9468KW 即 814248Kcalh 可以選擇以下鍋爐為該系統(tǒng)供熱 表 55 FCWNS0939570Y Q 鍋爐基本參數(shù) 型號 數(shù)量 制熱量 供回水溫 輸入功率 熱水產(chǎn)率△ t 40℃ FCWNS0939570Y Q 1 臺 9570 15KW 20210Kgh 表 56 FCWNS0939570Y Q 鍋爐其他參數(shù) FCWNS0939570Y Q 外形尺寸 進(jìn)口管徑 出口管徑 排污口徑 煙囪規(guī)格 長 mm 寬 mm 高 mm mm mm mm mm 2900 1490 1680 50 50 40 φ 300 53 冷卻塔選型 卻塔的影響因素 在選擇冷卻塔時主要考慮以下幾個因素 首先要考慮冷卻塔的安裝條件一般來講圓型逆流式冷卻塔換熱效率高但高度較高方形橫流式冷卻塔占地少高度也低便于安裝但換熱效率小一些另外矩形橫流式冷卻塔中間留有檢修通道便于日常圍護(hù) 考慮冷水機組的冷卻水進(jìn)出口溫差的要求選擇普通型中溫型高溫 型冷卻塔 考慮對冷卻塔是否有噪聲要求對于位置在居民住宅區(qū)文教區(qū)等內(nèi)的特殊建筑物宜選用低噪聲的冷卻塔 放于屋頂或樓面上的冷卻塔應(yīng)考慮重量是否在建筑結(jié)構(gòu)的承載范圍以內(nèi)及水花對周圍環(huán)境造成不利影響 卻塔型號規(guī)格 冷卻塔的冷卻水流量 W 是一個選擇冷卻塔的重要參數(shù) 式 52 式中 冷卻塔排走的熱量 KW 可近似按下式計算 蒸氣壓縮式冷水機組 吸 收式冷水機組 制冷機的制冷量 KW 水比熱容常溫下 冷卻水塔的進(jìn)出口水溫差℃ 蒸氣壓縮式冷水機組 取 45℃ 吸收式冷水機組 取 69℃ 計算出的 W值與冷水機組樣本中的 W值進(jìn)行比較選擇大者由式 52可得 即冷卻塔的水流量為 與制冷機的水流量 4332m3h 相比算出來的值大所以本工程中冷卻塔的水流量為 47041m3h根據(jù)該水流量和影響因素選擇兩臺水流量 250m3h的圓形冷卻塔具體參數(shù)如下 表 57 DBNL3250 冷卻塔參數(shù) 型號 冷卻水量 電機功率 進(jìn)水管徑 出水管徑 外形尺寸 DBNL3250 m3h KW mm mm 高 mm 直徑 mm 250 4 150 150 3834 4400 54 水泵選型 泵 確定冷凍水系統(tǒng)的形式 本工程中冷凍水系統(tǒng)采用閉式豎向異程水平異程客房水平管采用同程定水量的形式 確定所以水泵的型式 由于機房位置有限采用單吸立式離心泵 確定水泵揚程 P 流量 L 水泵流量 L 12L 式 53 式中 L 水泵流量 m3h 12 附加系數(shù) L 最大流量 m3h 所以得到水泵的流量為 L 123618 4342m3h 冷凍水泵揚程 P 12H 式 53式中 P 水泵揚程 Pa 12 附加系數(shù) H 管網(wǎng)中最不利環(huán)路總阻力損失 mH2O 圖 51 冷凍水系統(tǒng)圖 ①首先要勾畫出最 不利環(huán)路草圖最不利環(huán)路指冷凍水泵出口到最遠(yuǎn)點的冷凍水用戶從該用戶在回到冷凍水泵吸水端的一個循環(huán)水通路 ②進(jìn)行管路的阻力計算計算方法如下 在冷凍水系統(tǒng)中由以下公式計算 式 54 式中 最不利環(huán)路沿程阻力頭損失 mH2O 局部阻力頭損失 mH2O 設(shè)備的阻力頭損失 mH2O 確定時也應(yīng)先根據(jù)管內(nèi)水流量及經(jīng)濟(jì)流速的要求確定管徑 d 式 55 式中 w 管內(nèi)水流量 m3h 由各樓層的冷量估算出所選設(shè)備然后得出水 量 v 管內(nèi)水截面流速 ms 式 56 式中 R 單位管長的摩擦阻力又稱比摩阻 Pam L 管段長度 m 式 57 式中 ξ局部管件阻力損失系數(shù) ρ冷凍水密度 由 設(shè)備樣本查出 阻力計算結(jié)果如表 58 所示 表 58 冷凍水系統(tǒng)阻力計算匯總表 編號 流量 m3h 流速 ms R Pam 管徑 DN 長 m hf Pa ξ hd Pa hm Pa h Pa 1 1809 28 250 150 6 1500 25 35563 115900 246957 251mH2O 2 3618 20 250 250 255 6375 65 66573 3 2093 19 250 200 19 4750 6 55547 4 1369 22 250 150 96 2400 3 32295 5 1003 23 250 125 34 8500 165 187397 6 1003 23 250 125 34 8500 165 187397 7 1369 22 250 150 96 2400 3 32295 8 2093 19 250 200 19 4750 6 55547 9 3618 20 250 250 255 6375 65 66573 10 1809 28 250 150 6 1500 25 35563 11 381 21 250 80 257 6425 2 21066 根據(jù)上面算出的流量 4332m3h 和壓頭 P 251 12 3012mH2O 可以選擇三臺150400IA 的立式水泵采用兩用一備的形式具體參數(shù)如下 表 59 150400IA 冷凍水泵參數(shù) 型號 冷卻水量 電機功率 揚程 進(jìn)出水管徑 外形尺寸 150400IA m3h KW m mm 長 mm 寬 mm 高 mm 2265 30 33 150 800 505 1000 冷 卻水泵 對于冷卻水管網(wǎng)也要勾畫出最不利環(huán)路草圖最不利環(huán)路指從冷卻水泵出口到最遠(yuǎn)點的冷卻塔再回到冷卻水泵吸入口的一個循環(huán)水通路冷卻水系統(tǒng)一般采用開式系統(tǒng)阻力損失計算方法如下 式 58 式中 最不利環(huán)路沿程阻力頭損失 局部阻力頭損失 設(shè)備的阻力頭損失 冷卻塔水塔中水提升高度冷卻塔盛水池到噴嘴的高度差 冷卻塔噴嘴的噴霧壓頭一般為 圖 52 冷卻水系統(tǒng)圖 阻力計算結(jié)果 如表 510 所示 表 510 冷卻水系統(tǒng)阻力計算匯總表 編號 流量 m3h 流速 ms R Pam 管徑 DN 長 m hf Pa ξ hd Pa hm Pa Hs m Ho m h m 1 2162 19 250 200 8 2021 65 62159 62021 23 5 22 2 4324 24 250 250 10 2500 3 36722 3 2162 19 250 200 68 17000 45 43033 4 2162 19 250 200 70 17500 45 43033 5 4324 24 250 250 4 1000 5 61203 6 4324 24 250 250 6 1500 75 91805 7 2162 19 250 200 7 1750 65 62159 根據(jù)算出的流量 L 4332 12 5198m3h 和壓頭 P 22 12 264mH2O 可以選擇三臺 150315IA 的立式水泵采用兩用一備的形式具體參數(shù)如下 表 511 150315IA 冷卻水泵參數(shù) 型 號 冷