【導(dǎo)讀】本建筑地處北京市。北京位于華北平原北部，是全國政治、文化和國際交往中心。層高均為，建筑物總高度約為。該工程為總建筑面積約為16500m2(空調(diào)面。積約14000m2)的一類高層建筑。其中地下一層為設(shè)備間、制冷機(jī)房和庫房；地上一。至九層設(shè)有收費(fèi)廳、營業(yè)廳和辦公樓。保溫材料為瀝青膨脹珍珠巖，厚度為60mm。漆，其傳熱系數(shù)為,導(dǎo)熱系數(shù)為?；疑顒影偃~簾作為內(nèi)遮陽。業(yè)廳5m2/人、候梯廳2m2/人、門廳4m2/人[1]。會議室燈光的電功率約為40W/m2。辦公樓空調(diào)每天使用8小時(shí)，即8：00～12：0014：00～18：00。表1-1室外氣象參數(shù)表[4]，噪聲聲級不高于40dB；室內(nèi)空氣壓力稍高于室外大氣壓，保持室內(nèi)正壓。120W/m2，會議室300W/m2)、空調(diào)房間中最小冷負(fù)荷指標(biāo)(辦公室90W/m2，式中，t1——墻的冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值,℃；K——外墻的傳熱系數(shù),W/m2.℃。tn——室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度,℃。玻璃日射有外遮陽時(shí)可減少得熱量近80%。影面積和照光面積。人體的冷負(fù)荷由顯熱散熱和散濕形成的潛熱兩部分形成。

　　

【正文】 長的比值。當(dāng)最不利環(huán)路較長時(shí) K 取 ～ 。最不利環(huán)路較短時(shí) K 取 ～ 。 水泵揚(yáng)程計(jì)算 3212 LLLL ???? ）（ (62) 式中， L—— 最不利環(huán)路的總長 (即供、回水管管長之和 )； L1 —— 冷水機(jī)組出口到立管的距離； L2 —— 總立管長度； L3 —— 頂層最不利環(huán)路的總長 (即供、回水管管長之和 )。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 L=2(+39)+= Hmax=Δp1+Δp2+(1+K)=1000088000 +1000019000+(1+) = mH2O 則揚(yáng)程 H== mH2O 冷凍水泵確定 由揚(yáng)程 H＝ 和冷凍水流量 Vo =，一臺備用，泵型號為 IS150125315A。 表 69 標(biāo)準(zhǔn)性能表 轉(zhuǎn) 速 rpm 流 量 m3/h 揚(yáng) 程 m 效 率 ％ 功 率 kW 必須汽蝕余量 m 重 量 kg 1450 187 28 74 22 206 系統(tǒng)定壓 本設(shè)計(jì)中采用開式膨脹水箱定壓 方式， 膨脹水箱放置在九層屋頂。 膨脹水箱有效容積為膨脹水量 VP與調(diào)節(jié)水量 VT之和。 (1)膨脹水量的計(jì)算采用下面公式進(jìn)行計(jì)算 tVV CP ????? (63) 式中， α—— 水的膨脹系數(shù)，取 VC —— 系統(tǒng)的水容量 (L) △ t —— 水的平均溫差，冷水取 15℃ 估算時(shí)膨脹量 VP冷水可取 。該設(shè)計(jì)中 VP==。 (2)調(diào)節(jié)水量 VT為補(bǔ)水泵 3min 的流量，切保持水箱調(diào)節(jié)水位不小于 200mm。 該設(shè)計(jì)中 調(diào)節(jié)水量 VT = 15(1/20)=。 (3)最低水位應(yīng)高于系統(tǒng)最高點(diǎn) 。 (4)膨脹管要接在循環(huán)水泵吸入側(cè)總管上，膨脹管不應(yīng)有任何截?cái)嘌b置。 表 610 膨脹管管徑表 總冷負(fù)荷 (kW) ＜ 350 3501800 18013500 35017000 ＞ 7000 管徑 (DN) 20 25 40 50 70 (5)水箱有效容積及膨脹管徑的確定 水箱有效容積 V=VP+VT =+= m3 畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 根據(jù)系統(tǒng)冷負(fù)荷 Q= kW 和上述要求，得管徑為 DN70。 冷卻水系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 冷卻水泵的確定 冷卻水泵的配置 (1)通常一臺冷水機(jī)組配置一臺冷卻水泵 ,并且應(yīng)有備用冷卻水泵。本設(shè)計(jì)兩臺冷水機(jī)組設(shè)三臺冷卻水泵 ,其中一臺為備用泵 ,并預(yù)先連接在冷卻水管路系統(tǒng)中 ,可切換使用。 (2)為利于安全運(yùn)行和維護(hù)保養(yǎng) ,冷水機(jī)組的冷凝器宜設(shè)在冷卻水泵的壓出段上。冷卻水泵的吸入段設(shè)過濾器。 冷卻水泵的選擇原則 (1) 冷 卻 水 泵 的 流 量 應(yīng) 為 冷 水 機(jī) 組 冷 卻 水 量 的 倍 。 該 設(shè) 計(jì) 中Vo==(2)冷卻水泵的揚(yáng)程應(yīng)為冷水機(jī)組冷凝器水 壓降 Δp冷卻塔開式段高度 Z、管路沿程損失及管件局部損失四項(xiàng)之和的 ～ 倍。 Δp1和 Z 可從有關(guān)產(chǎn)品樣本中查得 。沿程損失和局部損失應(yīng)從水力計(jì)算求出 ,作估算時(shí) ,管路中管件局部損失可取 5mH2O,沿程損失可取每 100m 管長約 5mH2O。若冷卻水系統(tǒng)來回管長為 L(m),則冷卻水泵所需揚(yáng)程的估算值 H(mH2O)約為 H=Δp1+Z+5+ (64) (3)依據(jù)冷卻水泵的流量和揚(yáng)程 ,可有關(guān)水泵性能參數(shù)表選用冷卻水泵。 冷卻水泵的揚(yáng)程計(jì)算 ）（ 3212 LLLL ??? (65) 式中， L—— 冷卻水系統(tǒng)來回管長； L1 —— 冷卻水機(jī)組出口到立管的距離； L2—— 總立管長 度； L3 —— 立管到冷卻塔的距離。 L=2(+39+)= 水泵揚(yáng)程 H=Δp1+Z+5+=1000028000 +4+5+ = m 揚(yáng)程修正 H==17m 畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 冷卻水泵的確定 由揚(yáng)程 H＝ 17 m 和冷卻水流量 Vo =129m3/h 選定 IS 型清水泵兩臺，泵型號為IS150125250A。 其性能參數(shù)見下表： 表 611 標(biāo)準(zhǔn)性能表 轉(zhuǎn) 速 rpm 流 量 m3/h 揚(yáng) 程 m 效 率 ％ 功 率 kW 必須汽蝕余量 m 重 量 kg 1450 187 79 15 126 冷卻塔的確定 冷卻塔泵的配置 以便于調(diào)節(jié)控制冷水機(jī)組運(yùn)行為原則 ,冷卻塔的配置可以是一臺冷水機(jī)組對應(yīng)一臺冷卻塔 ,也可以是同時(shí)投入運(yùn)行和同時(shí)撤出運(yùn)行的幾臺冷水機(jī)組共用一臺冷卻塔。 冷卻塔的選擇原則 (1)選擇冷卻塔的主要依據(jù)是冷卻循環(huán)水量 ,初選的冷卻塔的名義流量應(yīng)滿足冷水機(jī)組要求的冷卻水量 ,同時(shí)塔的進(jìn)水、出水 溫度應(yīng)分別與冷水機(jī)組冷凝器的出水和進(jìn)水溫度相一致。 (2)根據(jù)冷卻塔安裝位置的高度和周圍環(huán)境對噪聲的要求 ,進(jìn)一步確定是選用普通型、低噪音型還是超低噪音型 ,以最小限度滿足噪聲要求為準(zhǔn)。 (3)冷卻循環(huán)水的水質(zhì)要求很高 ,或者冷卻塔周圍的空氣污染較嚴(yán)重 ,含塵濃度較高 ,則有必要考慮選用密閉式冷卻塔 (蒸發(fā)式冷卻塔 )。 (4)校核所選塔的結(jié)構(gòu)尺寸、運(yùn)行重量是否適合現(xiàn)場安裝條件。 冷卻塔的選定 根據(jù) Vo==℃ (進(jìn)水溫度為 36℃ ，出水溫度為 31℃ )，選擇型號 ZFN150 冷卻塔兩臺，一臺冷水機(jī)組對應(yīng)一臺冷卻塔，其額定水量為 138 m3/h。 該冷卻塔為 ZFN 系列不銹鋼逆流方形冷卻塔，其技術(shù)參數(shù)見下表 612。 表 612 ZFN150冷卻塔技術(shù)參數(shù) 型號 水量 電機(jī)功率 塔體揚(yáng)程 補(bǔ)水量 長度 寬度 高度 ZFN150 138 m3/h 冷卻水系統(tǒng)管徑的確定 畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 (1)一臺冷水機(jī)組配置一座冷卻塔和一臺冷卻水泵時(shí) ,冷卻水系統(tǒng)管路的管徑可按冷卻塔的進(jìn)出水 接管管徑確定。 (2)一座冷卻塔與幾臺冷水機(jī)組對應(yīng)時(shí) ,各臺冷水機(jī)組的冷卻水進(jìn)、出水管管徑與該冷水機(jī)組冷凝器冷卻水接管管徑相同。冷卻塔的進(jìn)出水管管徑與冷卻塔的進(jìn)出水接管管徑相同。 (3)多座冷卻塔并聯(lián)運(yùn)行時(shí) ,應(yīng)設(shè)進(jìn)水干管和出水干管。進(jìn)水干管的流量為各冷卻塔流量之和 ,流速約取 ,可算出進(jìn)水干管所需內(nèi)徑。為使各冷卻塔出水量均衡 ,一是應(yīng)用連通管 (又稱均壓管或平衡管 )將各冷卻塔的接水盤連接起來 ,并使連通管的管徑與進(jìn)水干管的管徑相同 。二是冷卻塔出水干管宜采用比進(jìn)水干管大兩號的集管 ,并用 45176。彎管與各冷卻塔的出 水管連接。本設(shè)計(jì)采用兩座冷卻塔并聯(lián)運(yùn)行，一臺機(jī)組對應(yīng)一座冷卻塔。 右此水量 V=1382=276m3/h=，可得管截面大小為，可得其冷卻水干管進(jìn)出水管徑為 DN350。 空調(diào)水系統(tǒng)補(bǔ)水 水系統(tǒng)補(bǔ)水原則 (1)空調(diào)水系統(tǒng)的補(bǔ)水應(yīng)經(jīng)過軟化處理，若僅夏季供冷可采用靜電除垢的水處理。 (2)系統(tǒng)補(bǔ)水量 VK：系統(tǒng)小時(shí)泄漏量為系統(tǒng)水容量的 1％ ，系統(tǒng)補(bǔ)水量取系統(tǒng)水容量的 2％ 。 表 613 空調(diào)水系統(tǒng)的單位水容量表 (L/ m2建筑面積 ) 空調(diào)方式 全空 氣系統(tǒng) 水 空氣系統(tǒng) 供冷時(shí) ～ ～ 供熱時(shí) (熱交換器 ) ～ ～ (3)補(bǔ)水點(diǎn)宜設(shè)在循環(huán)的吸入段。補(bǔ)水泵流量取補(bǔ)水量的 ～ 5 倍，揚(yáng)程應(yīng)附加30～ 50kPa。補(bǔ)水泵適宜設(shè)置備用泵。 (4)軟化適宜設(shè)置軟化水箱，貯存補(bǔ)水泵 ～ 的水量。 水系統(tǒng)補(bǔ)水 (1)冷凍水系統(tǒng)補(bǔ)水 冷凍水系統(tǒng)補(bǔ)水量 Vh=114000=14000L/h= m3/h (2)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)水 冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)水有自來水補(bǔ)給，補(bǔ)水 量為 。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 38 冷凍水系統(tǒng)補(bǔ)水泵確定 根據(jù)上述要求補(bǔ)水泵流量為 4= m3/h，其揚(yáng)程 H=39+1000040000=43 mH2O， 選擇 IS5032200 型水泵兩臺，一臺備用。 表 614 標(biāo)準(zhǔn)性能表 轉(zhuǎn) 速 rpm 流 量 m3/h 揚(yáng) 程 m 效 率 ％ 功 率 kW 必須汽蝕余量 m 重 量 kg 2900 15 48 51 46 水系統(tǒng)凝水管設(shè)計(jì) 吊頂式空調(diào)機(jī)組、風(fēng)機(jī) 盤管機(jī)以及新風(fēng)機(jī)組在夏季運(yùn)行時(shí)，應(yīng)對空氣進(jìn)行冷卻除濕處理，所產(chǎn)生的冷凝水必須及時(shí)排走，排放凝結(jié)水的管路的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： (1)風(fēng)機(jī)盤管凝結(jié)水盤的泄水坡度不小于 。其它水平支干管，沿水流方向，應(yīng)保持不小于 ，且不允許有積水部位，如無坡敷設(shè)時(shí)，管內(nèi)流速不小于； (2)冷凝水管道采用聚乙烯塑料管或鍍鋅鋼管，不宜采用焊接鋼管。采用聚乙烯塑料管時(shí)，一般可以不加防止二次結(jié)露的保溫層，但采用鍍鋅鋼管時(shí)應(yīng)設(shè)置保溫層； (3)當(dāng)凝結(jié)水盤位于機(jī)組內(nèi)的負(fù)壓區(qū)段時(shí)，凝結(jié)水盤的出水口 處必須設(shè)置水封，以防凝結(jié)水回流；通氣口長約 50mm，存水彎前應(yīng)有 50mm高度的短管； (4)凝結(jié)水管管外應(yīng)保溫，以防管外結(jié)露； (5)凝結(jié)水管的頂部，應(yīng)設(shè)立通向大氣的透氣管； (6)設(shè)計(jì)和布置凝結(jié)水管道時(shí)要方便定期沖洗防止管道堵塞和溢流； (7)冷凝水管的公稱直徑 D(mm),一般情況下可以按照機(jī)組的冷負(fù)荷 Q(KW)， 按照表 614數(shù)據(jù)近似選定冷凝水管的公稱直徑。 本設(shè)計(jì)的凝水管采用聚乙烯塑料管，可以不加防止二次結(jié)露的保溫層；風(fēng)機(jī)盤管的凝水管管徑與風(fēng)機(jī)盤管的接管管徑一致，均為 DN20，就近排放至近的衛(wèi)生間下 水口；新風(fēng)機(jī)組的冷凝水，也就近排放至臨近的衛(wèi)生間下水口，管徑按表 614。 表 614 冷凝水管管徑選擇 Q≤7KW， DN=20mm； Q=~, DN=25mm； Q=~100KW, DN=32mm； Q=101~176KW, DN=40mm； 畢業(yè)設(shè)計(jì) 39 第 7 章 氣流組織設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求及根據(jù) 本設(shè)計(jì)為舒適性空調(diào)，依據(jù)表 61[3]，當(dāng)送風(fēng)高度 ＜ 5m,要求送風(fēng)溫差 ＜ 10℃ ；工作區(qū)風(fēng)速 ＜ ；換氣次數(shù)不小于 5 次。為防止送風(fēng)口產(chǎn)生噪音，建議風(fēng)速采用sv =2~5 m/s。 散流器應(yīng)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)廠家選取。該設(shè)計(jì)選取 FK10 方形散流器， 1002室長寬比為 5m4m； 1003 室間距為 5m5m； 1009 室取 4m4m。依據(jù)表 68[3] 送風(fēng)頸部最大允許風(fēng)速取 6m/s。 散流器的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)1002 營業(yè)廳氣流組織校核計(jì)算 1002 房間面積 ，層高 ，送風(fēng)量 () ① 布散流器 頂棚散流器平送 ，散流器對稱布置，共有 23 個散流器，每個散流器承擔(dān) 5 m4m 的送風(fēng)任務(wù)。 ② 初選 按 ， 用 FK10 方形散流器，規(guī)格為 240mm240mm，其面積為，則 頸部風(fēng)速為： v0= ? =散流器實(shí)際出口面積約為頸部面積 90％ ，即 A== m2 。 散流器出口風(fēng)速 vs= =③ 按照式 625[5] 可求得射流末端速度為 m/s 的射程，即 02/1 －xVKV sAx x?= )05 ( 2/1 －?? = (4)按照式 626[3]計(jì)算室內(nèi)平均風(fēng)速 2/1222/122 )( )4/( ????? HL xv m=畢業(yè)設(shè)計(jì) 40 送冷風(fēng)時(shí)修正 mv 為 = m/s＜ ，符合設(shè)計(jì)要求。 (2)1003 營業(yè)廳氣流組織校核計(jì)算 房間面積 ，層高 ，送風(fēng)量 () ① 布散流器 頂棚散流器平送，散流器對稱布置，共有 14 個散流器，每個散流器承擔(dān) 5 m5m 的送風(fēng)任務(wù)。 ② 初選 按 ， 用 FK10 方形散流器，規(guī)格為 180mm180mm，其面積為，則 頸部風(fēng)速為： v0= ? =散流器實(shí)際 出口面積約為頸部面積的 90％，即 A== 。 散流器出口風(fēng)速 vs= = m/s ③ 按照式 625[3] 可求得射流末端速度為 ，即 02/1 －xVKV sAx x?= )02 ( 2/1 －?? = ④ 按照式 626[3]計(jì)算室內(nèi)平均風(fēng)速 2/1222/122 )( )4/( ? ???? HL xv m=送冷風(fēng)時(shí)