【正文】 W/m2) 冬季總濕負(fù)荷 (kg/h) 冬季總濕負(fù)荷指標(biāo) (kg/h 負(fù)責(zé)區(qū)域 負(fù)荷 kW 溫差 ℃ 流速 m/s 流量 m3/h 管徑 m 標(biāo)準(zhǔn)管徑 14 層 商場(chǎng) 5 DN200 515 層辦公層 5 DN250 酒店客房標(biāo)準(zhǔn)層 5 DN200 娛樂及飲食層 5 DN200 表 22 水系統(tǒng)各區(qū)符合及流量 負(fù)四層機(jī)房的設(shè)計(jì) 冷水機(jī)組 根據(jù)負(fù)荷計(jì)算結(jié)果，此幢建筑總的制冷量為 4502 kW，初步設(shè)計(jì)方案的要求，為了能 使機(jī)組在建筑物在低能耗時(shí)也能高效運(yùn)行，選擇兩臺(tái) 19XR550 型封閉式離心冷水機(jī)組和一臺(tái) 30HXC250A 半封閉式螺桿冷水機(jī)組，其總制冷量為 4738 kW，其具體參數(shù)如下： 離心式冷水機(jī)組： 型號(hào)： 19XR550 制冷量： 1934 kW 輸入功率： 384 kW 制冷劑： R134a 機(jī)組尺寸： 4261 2096 2257 冷凍水進(jìn)出水溫： 7℃ /12℃ 冷凍水流量 ： 333 m3/s 進(jìn)出口徑： DN250 壓頭損失： m 污垢系數(shù)： 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 冷熱源及水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 冷卻水流量： 402 m3/s 進(jìn)出口徑： DN250 壓頭損失： m 污垢系數(shù)： 螺桿式冷水機(jī)組： 型號(hào)： 30HXC250A 制冷量： 870kW 輸入功率： 165 kW 制冷劑： R134a 機(jī)組尺寸： 4125 1400 1580 冷凍水進(jìn)出水溫： 7℃ /12℃ 冷凍水流量： 154 m3/s 進(jìn)出口徑： DN150 壓頭損失： 6 m 污垢系數(shù)： 冷卻水流量： 180 m3/s 進(jìn)出口徑： DN150 壓頭損失： 5 m 污垢系數(shù)： 根據(jù)制冷機(jī)組的污垢系數(shù)，對(duì)其制冷量進(jìn)行校核： 實(shí)際制冷量 =1934（ ） +870（ ） =4734 kW 比所需制冷量 4502kW 高出 232 kW，符合設(shè)計(jì)要求 由于在后面的冷卻塔選型中，冷卻水的進(jìn)出水溫為 32℃ /36℃，進(jìn)出水溫差為4℃，與其名義工況下的 5℃不符合，為保證機(jī)組的制冷量，必須加大冷凝器的冷卻水流量，由于無法從冷水機(jī)組生產(chǎn)產(chǎn)家樣本中獲得機(jī)組的特性曲線，所以按照下面的方法對(duì)冷水機(jī)組進(jìn)行校核： trcQ W?? 其中： r 為水的容重 Wc 為水的比熱，取 t? 為進(jìn)出水溫差 根據(jù)上述公式，可知冷卻水的流量應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)工況下冷卻水流量的 倍， 即離心式冷水機(jī)組流量為 500m3/s，螺桿式冷水機(jī)組的流量為 225m3/s。考慮到冷卻水在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中水質(zhì)比較差，選用電子水處理儀效果不大，所以對(duì)冷卻水系統(tǒng)不設(shè)置電子水處理儀 。 膨脹水箱 由于是閉式 系 統(tǒng)，為容納水系統(tǒng)內(nèi)水的膨脹量，應(yīng)設(shè)置膨脹水箱，同時(shí)起到定壓排氣的作用，具體計(jì)算如下： tVV ??? ? 5 0 0 0 0150 0 0 ????? V =150L ? 為系統(tǒng)運(yùn)行前后水的膨脹率 ； V為水系統(tǒng)的總水量，考慮到此工程大部分是水 水系統(tǒng)， 水量按 1L/㎡取 根據(jù)系統(tǒng)計(jì)算出來的膨脹水量，查采暖通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)圖集 T905，選用 1 號(hào)方形膨脹水箱，其公稱體積為 ，尺寸為： 900 900 900 ㎜，放置在十六層設(shè)備間，處于下區(qū)系統(tǒng)的最高點(diǎn) 冷卻塔的選擇 此工程中制冷機(jī)房有三臺(tái)冷水機(jī)組，而機(jī)組之間有不同型號(hào)，為使系統(tǒng) 在任何時(shí)候都能盡可能的高效運(yùn)行，選用一塔對(duì)一機(jī)的方式，放置在三層裙房的屋頂上，具體選型如下： 武漢市的夏季濕球溫度為 st ℃， 冷卻塔進(jìn)水溫度： 1t =st + st? =+ =33℃ st? 為安全值，這里取溫度 st? 為 ℃ 取出水溫度 2t 為 37℃，冷卻塔的進(jìn)出水溫差為 4℃，三臺(tái)制冷機(jī)組的冷凝器冷卻水流量分別為： 500 m3/h、 500 m3/h、 225 m3/h，根據(jù)以上的參數(shù)，選用了兩臺(tái)BNC600YB 和一臺(tái) BNC300YB 型逆流式超低噪音圓形冷卻塔。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 冷熱源及水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 根據(jù)已布置完畢的設(shè)備，對(duì)機(jī)房的管路進(jìn)行布置。 水力計(jì)算 根據(jù)已布置完畢的管路和冷熱機(jī)組的水流量，按照控制管內(nèi)流速進(jìn)行計(jì)算，把比摩阻控制在 150Pa/m內(nèi)，確定出各個(gè)管段的管徑，如下表所示： 1） 冷凍水： 流量： m3/s 333 333 154 666 820 流速： m2/s 2 直徑： m 標(biāo)準(zhǔn)管徑： DN250 DN250 DN200 DN350 DN350 比摩阻：Pa/m 121 121 64 89 111 冷卻水： 流量： m3/s 500 500 225 1000 1225 流速： m2/s 2 2 直徑： m 標(biāo)準(zhǔn)管徑： DN300 DN300 DN200 DN400 DN450 比摩阻： Pa/m 103 103 134 86 74 根據(jù)已計(jì)算出來的管徑，對(duì)設(shè)備機(jī)房的管路進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)，并標(biāo)明水流流向和管路類型。 冷凍水的流量： 離心式冷水機(jī)組蒸發(fā)器的流量為 333 m3/h，由于水泵是并聯(lián)運(yùn)行，考慮 的富余量，負(fù)責(zé)離心機(jī)組的每臺(tái)水泵的流量為 383 m3/h。 根據(jù)以上的計(jì)算，選用兩臺(tái) 150JZ20032B 離心臥式泵，和三臺(tái) 150JZ40032B 離心臥式泵。 離心式冷水機(jī)組蒸發(fā)器的流量為 500h，由于水泵是并聯(lián)運(yùn)行，考慮 的富余量，負(fù)責(zé)離心機(jī)組的每臺(tái)水泵的流量為 575 m3/h。 2） 螺桿式機(jī)組冷卻水泵： 冷卻水水管總阻力為： 77312 Pa 考慮 10%的附加阻力，為 85430Pa 制冷機(jī)組冷凝器的阻力為： 41000Pa 末端的阻力為： 59375 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 冷熱源及水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 冷卻塔噴水凈高為 冷卻塔進(jìn)口壓力為 ， 總阻力為 ，取 的 富余系數(shù)，水泵所需的總揚(yáng)程 。 根據(jù)以上的計(jì)算，選用一臺(tái) 150JZ20032 離心臥式泵。 離心式冷水機(jī)組蒸發(fā)器的流量為 400h，選用兩臺(tái)水泵是并聯(lián)運(yùn)行，考慮 的富余量，負(fù)責(zé)離心機(jī)組的每臺(tái)水泵的流量為 230 m3/h。 冷凍水的流量： 離心式冷水機(jī)組蒸發(fā)器的流量為 333 m3/h，由于水泵是并聯(lián)運(yùn)行，考慮 的富余量，負(fù)責(zé)離心機(jī)組的每臺(tái)水泵的流量為 383 m3/h。 根據(jù)以上的計(jì)算，選用兩臺(tái) 150JZ25032B 離心臥式泵， 一備一用 。 板式換熱器選型 板式換熱器 承擔(dān) 上區(qū) 的負(fù)荷為 1557kW，水量為 268 m3/h，一次側(cè)進(jìn)出水溫差為 5/12℃，二次側(cè)進(jìn)出水溫差為 7/12℃，根據(jù)以上選擇選用 APVN35 型板式換熱器， 尺寸為： 3600 2500 2100 ㎜，壓力損失為 6m重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 515 層寫字間空調(diào)設(shè)計(jì) 23 4 515 層寫字間空調(diào)設(shè)計(jì) 寫字間 1 空調(diào)設(shè)計(jì) 負(fù)荷計(jì)算結(jié)果 房間最大冷負(fù)荷出現(xiàn)在下午 4 點(diǎn)，具體數(shù)據(jù)如表 41 所示 ： 總冷負(fù)荷 kW 冷負(fù)荷 (不含新風(fēng) ) kW 冷負(fù)荷顯熱 (不含新風(fēng) ) kW 新風(fēng)冷負(fù)荷 kW 新風(fēng)負(fù)荷顯熱 kW 總濕負(fù)荷 kg/h 濕負(fù)荷 (不含新風(fēng) ) kg/h 新風(fēng)濕負(fù)荷 kg/h 總冷指標(biāo) W 153 表 41 大空間辦公室 負(fù)荷計(jì)算結(jié)果 焓濕圖過程設(shè) 計(jì) 標(biāo)準(zhǔn)層采用獨(dú)立新風(fēng) +風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)， 由計(jì)算結(jié)果可以知道 ，房間的 熱濕比 nnWQ?? kgkJ /21404 ??? 根據(jù)室內(nèi)室外氣象參數(shù)，繪制房間的 ID 圖處理過程 ： 圖 41 大空間辦公室 ID 圖處理過程 W，室外點(diǎn)： 干球溫度 ℃ 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 515 層寫字間空調(diào)設(shè)計(jì) 24 相對(duì)濕度 % 焓值 N，室內(nèi)點(diǎn)： 干球溫度 ℃ 相對(duì)濕度 % 焓 送風(fēng)狀態(tài) O 點(diǎn)的確定：由于式舒適性的空調(diào)，確定 O 點(diǎn)時(shí)只需要將室內(nèi)的狀態(tài) 點(diǎn) N 沿著熱濕比線變化到相對(duì)濕度為 90％的線上，即為 O 點(diǎn)。 p 計(jì)算，房間新風(fēng)量為 3080 m3/h 從上可知，財(cái)務(wù)室得實(shí)際新 風(fēng)比為： 3080/8714＝ ％ 由新風(fēng)比可以 確定 M 點(diǎn)得焓值：（ iOiM） /（ iKiM） = M 點(diǎn)的焓值為： ，再由焓濕圖確定 M 點(diǎn)得各項(xiàng)參數(shù)為： 干球溫度： ℃ 相對(duì)濕度： ％ 最后確定風(fēng)機(jī)盤管 需處理的風(fēng)量為 87143080=5634 m3/h， 所需處理的冷 負(fù)荷為： ， 按照負(fù)荷附加系數(shù)為 ，風(fēng)量附加系數(shù)為 ，最終確定財(cái)務(wù)室的風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組的總的負(fù)荷為： ，總的風(fēng)量為： 6200m3/h。 由于房間比較大，面積為 380 ㎡，中間有柱子分隔，為達(dá)到良好的空調(diào)效果，對(duì)風(fēng)機(jī)盤管如圖 42 進(jìn)行均勻布置。 回風(fēng)口選用 900 300 ㎜格柵回風(fēng)口，風(fēng)速為 6m/s，共 9 個(gè)；送風(fēng)口選用 900 120 ㎜條形送風(fēng)口，風(fēng)速為 ，共 9 個(gè)，新風(fēng)口選用 4 個(gè) 360 120 ㎜條形送風(fēng)口。根據(jù)符合計(jì)算結(jié)果， 空調(diào)器所需處理的風(fēng)量為 6500m3/h，需處理的新風(fēng)負(fù)荷為，選用 FT GD7APY4X 型吊裝式空調(diào)器，其額定風(fēng)量為 7000 m3/h，制冷量為 75kW，滿足所需條件。具體阻力計(jì)算詳見附表 。指標(biāo)計(jì)算如下： ： qlf＝Σ Q/Σ F 空 ＝ 4502kW/50000㎡ =90W/ ㎡ ： qrf＝Σ Q/Σ F 空 ＝ 4700kW/50000 ㎡ =94W/ ㎡ 層 空調(diào)供冷指標(biāo)： qlfi＝Σ Q/Σ F=1688kW/12021 ㎡ =140W/㎡ ： ： qlfi＝Σ Q/Σ F=1488kW/12021 ㎡ =124W/㎡ ： ef＝Σ N 額定 /Σ F 空 ＝ 3210kw/500m2=64w/ m2 冷熱源造價(jià)指 標(biāo)，通過計(jì)算工程的總的造價(jià)來計(jì)算整體的工程造價(jià)，冷水機(jī)組的裝機(jī)容量為 4502kW，熱水機(jī)組的裝機(jī)容量為 ，價(jià)格為 706 萬元，指標(biāo)為 706 萬元 /50000㎡ =141 元 /㎡。在這短短的三個(gè)月 里，我更加深入了掌握了暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的 設(shè)計(jì)思想 和方法 ，對(duì) 高層建筑暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)有了較深入理解 ，為以 后自己專業(yè)知識(shí)的融合和提升奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，但由于是第一次做綜合 設(shè)計(jì)， 設(shè)計(jì)中必然會(huì)出現(xiàn)很多的錯(cuò)誤，也由于時(shí)間的關(guān)系，有很多東西沒辦法完成 ，甚感遺憾。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 28 參 考 文 獻(xiàn) [1] 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范 . 中國計(jì)劃出版社 ， 2021 年 [2] 何天祺 著 . 供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié) .