【導讀】題目成都市某商用。中央空調系統(tǒng)設計。所屬系部建筑工程系。完成時間2021年5月。隨著社會的進步社會生產力和科學技術不斷發(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和科學實驗等活動過程對室內環(huán)。境不斷提出的新要求在此背景下針對多變的內外環(huán)境因素干擾側重于改善建筑。區(qū)域選用風機盤管加新風系統(tǒng)在公共區(qū)域選用全空氣系統(tǒng)在設計開始前查詢市。的氣象參數作為原始數據使用包括當地的溫度濕度依據室內的溫濕度要求以及。室外的氣象參數進行負荷計算主要是冷負荷依據室內人員數目確定濕負荷空調。最后確定風口的數量并合理的均勻布置風口空調水系統(tǒng)選擇異程式并根據流量。等參數進行水力計算確定供回水管管徑并進行阻力平衡根據圖書館的負荷要求。22設計任務及范圍2. 31圍護結構冷負荷計算5. 外墻和屋頂傳熱冷負荷5. 內圍護結構的傳熱冷負荷7. 32人體冷負荷計算8. 33熱源散熱冷負荷計算9

　　

【正文】 象 52 冷熱源的確定 冷熱負荷的計算 空調冷熱源設備總負荷 Q 式 51 式中∑ Q 空調未考慮同時使用系數的冷熱負荷 n 同時使用系數有關數據推薦取 05～ 07 該商務場所使用系數偏大本工程取同時使用系數 09 表 51 空調冷熱負荷匯總表 空調總面積㎡ 總冷負荷 kw 總熱負荷 kw 計算值 151766 2265 1052 同時使用系數 09 09 總負荷 20385 9468 選擇冷熱源的影響因素 一個空調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在不作大溫差低溫送風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 值比在空調工況要 下降許多 國家的能源政策和當地的能源條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氣資源因此若當地電力資源豐富又無供熱的要求時應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系統(tǒng)盡量不采用燃煤的鍋爐系統(tǒng)在集中供熱網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地有較豐富的天燃氣石油氣或煤氣資源應盡量采用直燃型吸收式制冷機 當地的水源條件若該空調工程所在地水資源缺乏或水質十分差則應選用風冷冷水機組風冷熱泵機組和風冷模塊式冷 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 空調工程初投資及運行費用在相同制冷量前提下國產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冷活塞式冷水機風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節(jié)性較差 機組的振動及噪聲對于有噪聲要求的空調工程盡量采用低噪聲機組在機組安裝時應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值小的制冷機 機房的面積及凈空高度對于無機房的空調工程宜采用風冷冷水機組和風冷熱泵 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 根據以上冷負荷和影響因素結合成都地區(qū)的地理條件本空調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如下 表 52 MWSF2300 螺桿冷水機組基本參數 型號 數量 制冷量 壓縮機數量 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 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 型號 數量 制熱量 供回水溫 輸入功率 熱水產率△ t 40℃ FCWNS0939570Y Q 1 臺 9570 15KW 20210Kgh 表 56 FCWNS0939570Y Q 鍋爐其他參數 FCWNS0939570Y Q 外形尺寸 進口管徑 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 考慮冷水機組的冷卻水進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考慮重量是否在建筑結構的承載范圍以內及水花對周圍環(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 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如下 表 57 DBNL3250 冷卻塔參數 型號 冷卻水量 電機功率 進水管徑 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 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 H 管網中最不利環(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 設備的阻力頭損失 mH2O 確定時也應先根據管內水流量及經濟流速的要求確定管徑 d 式 55 式中 w 管內水流量 m3h 由各樓層的冷量估算出所選設備然后得出水 量 v 管內水截面流速 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 ρ冷凍水密度 由 設備樣本查出 阻力計算結果如表 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如下 表 59 150400IA 冷凍水泵參數 型號 冷卻水量 電機功率 揚程 進出水管徑 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如下 表 511 150315IA 冷卻水泵參數 型 號 冷