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任務(wù)書 設(shè)計題目：北京市某建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計 指導(dǎo)老師： 任曉芬 學(xué)生姓名： 丁慶 專業(yè)班級： 科信建環(huán)07級一班 空調(diào)制冷系 20xx.06 一、設(shè)計題目 北京市某建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計 二、原始資料 1. 概述： 全樓共 11 層，地上 9 層；地下室2層的具體功能（如為電氣、設(shè)備機房或者汽車庫等）；地上各層的功用（如一、二層為公共用房，三層以上為寫字間。高層地下部分按六級人防二等人員掩蔽部設(shè)計；地下車庫按6級人防汽車庫設(shè)計）。根據(jù)具體情況按上述格式填寫。 2. 冷熱源： 選取空調(diào)冷源,確定機組布置方式，以及機房位置。 3. 土建方面： 建筑平、立、剖面及各種詳圖（共 23張） 三、設(shè)計內(nèi)容及任務(wù) 1. 設(shè)計的主要內(nèi)容 ①確定最佳空調(diào)方案（集中式、半集中式、分散式空調(diào)系統(tǒng)；全水、全空氣、空氣—水系統(tǒng)等各種方案比較）； ②計算空調(diào)負(fù)荷（夏季冷負(fù)荷，冬季熱負(fù)荷）； ③選擇空調(diào)設(shè)備（夏季為設(shè)計工況，冬季為校核工況）； ④布置空調(diào)系統(tǒng)； ⑤風(fēng)、水系統(tǒng)阻力計算； ⑥冷熱站設(shè)計（水源熱泵機組、循環(huán)水泵、冷卻水泵等的選擇；機房內(nèi)設(shè)備的布置；機房水系統(tǒng)）； ⑦設(shè)備及材料統(tǒng)計； ⑧空調(diào)系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié)； ⑨風(fēng)、水系統(tǒng)管道的防腐保溫； 2. 設(shè)計圖紙 ①圖紙目錄（A4 1張） ②設(shè)計總說明（A2 1張） ③各層空調(diào)平面圖（水管道平面圖A2 3張；風(fēng)管道平面圖A0 2張） ④空調(diào)系統(tǒng)圖（水系統(tǒng)圖A1 1張；風(fēng)系統(tǒng)圖A1 1張） ⑤空調(diào)剖面圖（A2 1張） ⑥空調(diào)設(shè)備安裝圖（風(fēng)機盤管、空氣處理機等，A2 1張） ⑦空調(diào)管道及設(shè)備安裝圖（風(fēng)機盤管、空氣處理機等，A2 1張） ⑧各種非標(biāo)管件大樣圖（彎頭、三通、變徑等， A2 1張） ⑨空調(diào)制冷機房平面布置圖（A2 1張） ⑩材料及設(shè)備明細(xì)表（商城空調(diào)部分及冷熱站部分，A2 1張） 說明：上述圖紙張數(shù)僅供參考，不少于7張A1。其中一張為非計算機畫圖。 3. 編制設(shè)計說明書。 ⑴要求：字跡工整，條理清晰，簡潔明了，詳略得當(dāng)。 ⑵內(nèi)容： ①設(shè)計簡介； ②原始資料整理； ③各種計算依據(jù)、過程和結(jié)果； ④系統(tǒng)方案確定及說明； ⑤設(shè)計簡圖； ⑥空調(diào)系統(tǒng)概算； ⑦體會。 四、進度安排 1.收集資料（含英文翻譯） 1.5周 2.比較、確定方案 0.5周 3.冷熱負(fù)荷計算 1.0周 4.選擇空調(diào)設(shè)備 0.5周 5.布置空調(diào)系統(tǒng) 1.0周 6.風(fēng)、水系統(tǒng)阻力計算 1.0周 7.冷熱站設(shè)計 1.5周 8.設(shè)備及材料統(tǒng)計 1.0周 9.工程概預(yù)算 0.5周 10.施工圖繪制 3.0周 11.畢業(yè)設(shè)計說明書編寫、整理 1.0周 12.準(zhǔn)備答辯 0.5周 五、對圖紙的要求 1.圖紙的大小和比例要合乎標(biāo)準(zhǔn)和適當(dāng)； 2.尺寸的標(biāo)注要齊全和標(biāo)準(zhǔn)化； 3.要適當(dāng)?shù)乩L制剖面圖和軸側(cè)圖，使其盡量簡練，清楚而不重復(fù)； 4.圖紙地數(shù)量要滿足畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書的要求。 六、應(yīng)注意的幾個問題 1. 學(xué)生應(yīng)在教師指導(dǎo)下，按時獨立地完成所規(guī)定的內(nèi)容和工作量，同學(xué)之間可以討論但不能抄襲，且按進度完成設(shè)計； 2. 結(jié)合設(shè)計題目，廣泛了解國內(nèi)外的動態(tài)，通過閱讀資料、調(diào)研等各個渠道去獲取，并盡量做一些文字總結(jié)； 3.遵守作息時間，遵守教師紀(jì)律，高質(zhì)量完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。 七、參考書目： 1. 《高層建筑空調(diào)設(shè)計手冊》中國建筑工業(yè)出版社，潘云鋼主編 2. 《空氣調(diào)節(jié)》第三版，1994年，中國建筑工業(yè)出版社，趙榮義主編 3 《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB50019-2003） 4 《建筑設(shè)備工程概預(yù)算與技術(shù)經(jīng)濟》，1999年，黑龍江科技出版社 5. 《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》，中國建筑工業(yè)出版社，陸耀慶主編 6. 《中央空調(diào)設(shè)備選型手冊》，中國建筑工業(yè)出版社 7.《采暖與衛(wèi)生工程施工及驗收規(guī)范》（GB243-82） 8.《暖通空調(diào)》，2000年，中國建筑工業(yè)出版社，陸亞俊等主編 9. 《供暖通風(fēng)設(shè)計手冊》，1987年，中國建筑工業(yè)出版社，陸耀慶主編 10.《通風(fēng)與空調(diào)工程施工及驗收規(guī)范》，（國標(biāo)GB50243—97） 11《全國通風(fēng)管道配件圖表》 12《供熱通風(fēng)與空調(diào)標(biāo)準(zhǔn)圖集》 13《簡明空調(diào)設(shè)計手冊》中國建筑工業(yè)出版社，錢以明主編 14《空氣調(diào)節(jié)設(shè)計手冊》，1983年，中國建筑工業(yè)出版社 目錄 目錄 6 第1章 緒論 。 1.1設(shè)計題目 5 1.2工程概況 5 1.3設(shè)計任務(wù) 5 1.4設(shè)計內(nèi)容 5 第2章 設(shè)計依據(jù) 6 2.1設(shè)計依據(jù) 6 2.2氣象參數(shù) 6 2.2.1基本氣象參數(shù) 6 2.2.2室內(nèi)設(shè)計參數(shù) 6 第3章 負(fù)荷計算 7 3.1冷負(fù)荷的組成 7 3.2冷負(fù)荷 7 3.2.1維護結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷計算 7 3.2.2人體散熱形成冷負(fù)荷 8 3.2.3燈光照明形成的冷負(fù)荷 9 3.2.4設(shè)備顯熱冷負(fù)荷 10 3.3熱負(fù)荷 10 3.4濕負(fù)荷 11 第4章 空調(diào)系統(tǒng)方案的選擇 12 4.1空氣處理方案的比較與確定 12 4.1.1空氣處理方案比較 13 4.1.2空氣處理方案的確定 14 4.2冷熱源的選擇 15 第5章 廠房送風(fēng)量的計算 15 5.1全面通風(fēng)換氣量的計算 16 5.1.1 全面通風(fēng)分類 17 5.1.2 全面通風(fēng)風(fēng)量計算 18 5.2全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng)夏季處理方案 19 5.2.1空氣處理過程 19 5.2.2空氣狀態(tài)點 19 5.3送風(fēng)量的確定 20 5.4新風(fēng)量計算 20 第6章 末端設(shè)備的選擇 21 6.1換熱器的選擇與計算 21 6.1.1計算參數(shù)的定義 21 6.1.2表冷器的計算選擇 21 6.2除塵器的選擇 22 6.3風(fēng)機的選擇 22 6.4送風(fēng)筒的選擇 22 6.5冷水機組的選擇 23 第7章 空調(diào)系統(tǒng)水力計算 24 7.1風(fēng)管水力計算 24 7.2風(fēng)機的校核 24 7.2.1空調(diào)機房總阻力 24 第8章 空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計 25 8.1空調(diào)管路設(shè)計原則 25 8.1.1空調(diào)管路系統(tǒng)的劃分原則 26 8.1.2空調(diào)管路系統(tǒng)的形式 26 8.1.3空調(diào)管路系統(tǒng)的劃分原則 27 8.2空調(diào)水系統(tǒng)的水力計算 27 8.2.1管徑的確定 28 8.2.2水流動阻力的確定 29 8.2.3冷凍水系統(tǒng)的水力計算 30 8.3冷凍水泵的選擇 31 8.4分水器與集水器 32 8.5冷卻水系統(tǒng)設(shè)計 32 8.5.1冷卻水 33 8.5.2冷卻水循環(huán)系統(tǒng) 33 8.5.3冷卻塔 34 8.5.4冷卻水泵 35 8.6 冷凝水系統(tǒng)設(shè)計 36 8.7空調(diào)系統(tǒng)的定壓 36 8. 7.1膨脹水箱體積確定 36 8.7.2膨脹水箱選型 36 8.8空調(diào)管路系統(tǒng)的管材及附件 37 8.8.1管路系統(tǒng)的管材 37 8.8.2管路系統(tǒng)的閥門 38 8.8.3管路伸縮與確定 39 8.9空調(diào)管路系統(tǒng)的保溫 40 第9章 空調(diào)系統(tǒng)的消聲與隔振 41 9.1空調(diào)系統(tǒng)消聲設(shè)計 41 9.2空調(diào)系統(tǒng)隔振設(shè)計 42 小結(jié) 43 參考文獻 44 致謝 45 3 第1章 緒論 1.1設(shè)計題目 北京市某建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計。 1.2工程概況 全樓共 11 層，地上 9 層；地下室2層的具體功能（如為電氣、設(shè)備機房或者汽車庫等）；地上各層的功用（如一、二層為公共用房，三層以上為寫字間。高層地下部分按六級人防二等人員掩蔽部設(shè)計；地下車庫按6級人防汽車庫設(shè)計）。根據(jù)具體情況按上述格式填寫。 1.3設(shè)計任務(wù) 本次設(shè)計為北京市某建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計。 1.4設(shè)計內(nèi)容 本次設(shè)計以空調(diào)系統(tǒng)為主，包括建筑物空調(diào)設(shè)計、制冷機房及空調(diào)設(shè)備選型設(shè)計。主要內(nèi)容： ①確定最佳空調(diào)方案（集中式、半集中式、分散式空調(diào)系統(tǒng)；全水、全空氣、空氣—水系統(tǒng)等各種方案比較）； ②計算空調(diào)負(fù)荷（夏季冷負(fù)荷，冬季熱負(fù)荷）； ③選擇空調(diào)設(shè)備（夏季為設(shè)計工況，冬季為校核工況）； ④布置空調(diào)系統(tǒng)； ⑤風(fēng)、水系統(tǒng)阻力計算； ⑥冷熱站設(shè)計（水源熱泵機組、循環(huán)水泵、冷卻水泵等的選擇；機房內(nèi)設(shè)備的布置；機房水系統(tǒng)）； ⑦設(shè)備及材料統(tǒng)計； ⑧空調(diào)系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié)； ⑨風(fēng)、水系統(tǒng)管道的防腐保溫。 第2章 設(shè)計依據(jù) 2.1設(shè)計依據(jù) 1．《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GBJ 19-87(2001年版)； 2．《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95(2005版)； 3．《汽車庫、修車庫、停車廠設(shè)計防火規(guī)范》GB50067-97； 4．《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB5018-2005； 5．《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB/T5.314-2000。 2.2氣象參數(shù) 2.2.1基本氣象參數(shù) 地理位置： 北京市 夏季大氣壓 99987 Pa 夏季空調(diào)室外計算干球溫度： 33.6 夏季空調(diào)室外計算濕球溫度： 26.3 夏季空調(diào)日平均溫度： 29.1 夏季室外平均風(fēng)速： 2.2 冬季大氣壓： 102573Pa 冬季空調(diào)室外計算干球溫度： -9.8 冬季室外平均風(fēng)速： 2.7 2.2.2室內(nèi)設(shè)計參數(shù) 室內(nèi)設(shè)計參數(shù)，如表1-1 表1-1 干球溫度（） 相對濕度（%） 噪聲dB(A) 夏季 26 60(±5) 40 冬季 18 60(±5) 40 第3章 負(fù)荷計算 3.1冷負(fù)荷的組成 空調(diào)房間的冷負(fù)荷包括： 1．建筑圍護結(jié)構(gòu)的傳入室內(nèi)熱量（太陽輻射進入的熱量和室內(nèi)外空氣溫差經(jīng)圍護結(jié)構(gòu)傳入的熱量）形成的冷負(fù)荷； 2．人體散熱形成的冷負(fù)荷； 3．燈光照明散熱形成的冷負(fù)荷； 4．設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷。 3.2冷負(fù)荷 3.2.1維護結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷計算 采用了冷負(fù)荷系數(shù)法計算冷負(fù)荷 1、外墻和屋頂 外墻和屋頂瞬變傳熱形成冷負(fù)荷 W （3-1） 其中 令 式中 CL——外墻或屋頂瞬變傳熱形成的逐時冷負(fù)荷（W）； K——外墻和屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)[],可根據(jù)外墻和屋頂?shù)牟煌瑯?gòu)造由附錄5[1]和附錄6[1]查?。? F——外墻和屋頂?shù)膫鳠崦娣e（）； ——外墻和屋頂冷負(fù)荷計算溫度的逐時值（）； ——夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計算溫度（）； ——以北京地區(qū)的氣象條件為依據(jù)計算出的外墻和屋頂冷負(fù)荷計算溫度的逐時值（），根據(jù)外墻和屋頂?shù)牟煌愋头謩e在附錄7[1]和附錄8[1]中查取。 ——不同類型構(gòu)造外墻和屋頂?shù)牡攸c修正值（），根據(jù)不同的設(shè)計地點在附錄9 [1]中查??； ——外表面放熱系數(shù)修正值，在表3-7[1]中查??； ——外表面吸收系數(shù)修正值，在表3-8[1]中查取，考慮到城市大氣污染和中淺顏色的耐久性差，建議吸收系數(shù)一律采用，即。 2、窗戶 窗戶的冷負(fù)荷由兩部分組成，一部分是外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷，一部分是透過玻璃窗的日射得熱形成的冷負(fù)荷。 （1）外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷： W （3-2） 令 式中——同式（3-1）； ——外玻璃窗傳熱系數(shù)[]，單層窗可5.8 ，雙層窗可取2.9； ——窗口面積（）； ——外玻璃窗冷負(fù)荷計算溫度的逐時值，可在附錄13[1]中差得（）； ——玻璃窗的傳熱系數(shù)的修正值，根據(jù)窗框類型可從附錄12中查得； ——玻璃窗的地點修正值，可從附錄15【1】中查得。 （2）透過玻璃窗進入室內(nèi)的日射得熱形成的逐時冷負(fù)荷： W （3-3） 式中 ——窗玻璃的遮陽系數(shù)，可從附錄17[1]查得； ——窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)，由附錄18[1]； ——有效面積系數(shù)，由附錄19[1]查得； ——窗口面積（）； ——各緯度帶的日射得熱因數(shù)最大值，由附錄16查得； ——窗玻璃冷負(fù)荷系數(shù)，可由附錄24[1]和附錄25[1]查得。如果空調(diào)不連續(xù)運行，則=1.0。 3.2.2人體散熱形成冷負(fù)荷 人體向室內(nèi)空氣散發(fā)的熱量有顯熱和潛熱兩種形式。前者通過對流、傳導(dǎo)或輻射等方式散發(fā)出來，后者是指人體散發(fā)的水蒸氣所包含的汽化潛熱。 人體顯熱散熱引起的冷負(fù)荷 W （3-4） 式中 ——人體顯熱散熱形成的冷負(fù)荷（W）; ——室內(nèi)全部人數(shù)； ——群集系數(shù)； ——不同室溫和勞動性質(zhì)成年男子顯熱散熱量（W）； ——人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)，由附錄27[1]中查得。 人體散濕形成的潛熱冷負(fù)荷 W （3-5） 式中 ——計算時刻空調(diào)去的總?cè)藬?shù)； ——1名成年男子小時潛熱散熱量（W）,見表3-15[1] 3.2.3燈光照明形成的冷負(fù)荷 當(dāng)電壓一定時，室內(nèi)照明散熱量是不隨時間變化的穩(wěn)定散熱量，但是照明方式仍以對流與輻射兩種方式進行散熱，因此，照明散熱形式的冷負(fù)荷計算仍采用相應(yīng)的冷負(fù)荷系數(shù)。 熒光燈冷負(fù)荷計算方式為： W （3-6） 式中 ——照明設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷（W）； ——照明設(shè)備所需功率（kW）； ——鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)，當(dāng)明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)房間內(nèi)時，取=1.2；當(dāng)暗裝熒光燈鎮(zhèn)流器裝設(shè)在頂棚內(nèi)時，可取=1.0； ——燈罩隔熱系數(shù)，當(dāng)熒光燈罩上部穿有小孔（下部為玻璃板），可利用自然通風(fēng)散熱于頂棚內(nèi)時，取=0.5~0.6；而熒光燈罩無通風(fēng)孔者取=0.6~0.8； ——照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)，可由附錄26[1]查得。 3.2.4設(shè)備顯熱冷負(fù)荷 設(shè)備顯熱冷負(fù)荷。設(shè)備和用具顯熱形成的冷負(fù)荷按下式計算 （3-7） （3-8） 式中 ——設(shè)備和用具顯熱形成的冷負(fù)荷（W）； ——設(shè)備和用具的實際顯熱散熱量（W）； ——設(shè)備和用具顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)，可由附錄24[1]和附錄25[1]中查得。如果空調(diào)系統(tǒng)不連續(xù)運行，則=1.0。 ——電動設(shè)備的安裝功率（kW）; ——電動機效率，可從產(chǎn)品樣本中查得，或見表3-10[1]; ——同時使用系數(shù)，即房間內(nèi)電動機同時使用的安裝功率與總安裝功率之比，根據(jù)工藝過程的設(shè)備使用情況而定，一般為0.5~1.0； ——利用系數(shù)（安裝系數(shù)），是電動機最大實耗功率與安裝功率之比，一般可取0.7~0.9，可用以反映安裝功率的利用程度； ——電動機負(fù)荷系數(shù)，每小時的平均實耗功率與設(shè)計最大實耗功率之比，它反映了平均負(fù)荷達到最大負(fù)荷的程度，一般可取0.4~0.5，精密機床取0.15~0.4。 根據(jù)廠房內(nèi)情況，設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)取200 W/,N=200×12636W=2527.2kW；取=0.8，=0.8，=0.4，=0.78。 冷負(fù)荷計算結(jié)果見附表1。 3.3熱負(fù)荷 空調(diào)熱負(fù)荷的計算采用的是基于日平均溫差的穩(wěn)態(tài)計算法 W （3-9） 式中 ——圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量形成的熱負(fù)荷（W）； ——圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)，可在表3-25[1]中查得； ——圍護結(jié)構(gòu)的面積（）； ——圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)[]； ——冬季空調(diào)室內(nèi)的計算溫度（）； ——冬季空調(diào)室外計算溫度（）。 = -4.0，。 計算結(jié)果見附表2。 3.4濕負(fù)荷 人體散濕量按下式計算 （3-10） 式中 ——群集系數(shù)； ——計算時刻空調(diào)區(qū)內(nèi)的總?cè)藬?shù)； ——1名成年男子每小時散濕量（），可在表3-15[1]中查得。  第4章 空調(diào)系統(tǒng)方案的選擇 4.1空氣處理方案的比較與確定 4.1.1空氣處理方案比較 1、空調(diào)系統(tǒng)按空氣處理設(shè)備的集中程度分為三類：（1）集中式空調(diào)系統(tǒng)；（2）半集中式空調(diào)系統(tǒng)；（3）分散式空調(diào)系統(tǒng)?，F(xiàn)將各系統(tǒng)的特征和實用性比較列入下表4-1。 表4-1 典型空調(diào)系統(tǒng)的特征和使用性比較 比較項目 集中式空調(diào)系統(tǒng) 半集中式空調(diào)系統(tǒng) 分散式空調(diào)系統(tǒng) 系統(tǒng)優(yōu)點 集中進行空氣的處理、輸送和分配；設(shè)備集中、易于管理。 布置靈活，各房間可獨立調(diào)節(jié)室溫，房間不住人時可方便的關(guān)掉機組（關(guān)風(fēng)機），不影響其他房間， 從而比其他系統(tǒng)較節(jié)省運轉(zhuǎn)費用。 把冷熱源和空氣處理、輸送設(shè)備集中設(shè)置在一個箱體內(nèi)，形成一個緊湊的空調(diào)系統(tǒng)，安裝方便，可靈活的布置在空調(diào)房間內(nèi)。 系統(tǒng)缺點 集中供應(yīng)時各空調(diào)區(qū)域冷熱負(fù)荷變化不一致，無法進行精確調(diào)節(jié)；各種集中式均有風(fēng)管尺寸大、占有空間大。 對機組制作應(yīng)有較高的要求，否則在建筑物大量使用時會帶來維修方面的困難；當(dāng)機組沒有新風(fēng)系統(tǒng)同時工作時，不能用于全年室內(nèi)濕度有要求的地方。 空調(diào)機組是由壓縮冷凝機組、蒸發(fā)器和通風(fēng)機等聯(lián)合工作的，盡管壓縮冷凝機組有較大的容量，如果蒸發(fā)器（包括風(fēng)機）的傳熱能力（面積、傳熱系數(shù)）不足，則可能使制冷機的冷量得不到應(yīng)有的發(fā)揮。 設(shè)備布置 與機房 1、空調(diào)與制冷設(shè)備可以集中布置在機房； 2、機房面積較大； 3、有時可以布置在屋頂上或安設(shè)在車間柱間平臺上。 1、只需要新風(fēng)空調(diào)機房面積； 2、有集中的中央空調(diào)器，還設(shè)有分散在各個被調(diào)房間內(nèi)的末端裝置； 3、分散布管敷設(shè)各種管線較麻煩。 1、設(shè)備成套，緊湊?？梢苑湃敕块g也可以安裝在空調(diào)機房內(nèi)； 2、機房面積小，只需集中式系統(tǒng)的50%，機房層高較低； 3、機組分散布置，敷設(shè)各種管線較麻煩。 消聲與隔振 可以有效地采取消聲和隔振措施 必須采用低噪聲風(fēng)機，才能保證室內(nèi)要求 機組安裝在空氣調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)時，噪聲、振動不好處理 風(fēng)管系統(tǒng) 1、空調(diào)送回風(fēng)管系統(tǒng)復(fù)雜，布置困難； 2、支風(fēng)管和風(fēng)口較多時，不易均衡調(diào)節(jié)風(fēng)量。 1、設(shè)室內(nèi)時，不接送回風(fēng)管； 2、當(dāng)和新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用時，新風(fēng)管較小。 1、系統(tǒng)小，風(fēng)管短，各個風(fēng)口風(fēng)量的調(diào)節(jié)比較容易，達到均勻； 2、直接放室內(nèi)，可不接送風(fēng)管和回風(fēng)管； 3、余壓小。 系統(tǒng)應(yīng)用 1、全新風(fēng)系統(tǒng)； 2、一次回風(fēng)系統(tǒng)； 3、一、二次回風(fēng)系統(tǒng)。 1、末端再熱式系統(tǒng)； 2、風(fēng)機盤管機組系統(tǒng)； 3、誘導(dǎo)器系統(tǒng)。 1、單元式空調(diào)器系統(tǒng)； 2、窗式空調(diào)器系統(tǒng)； 3、分體式空調(diào)器系統(tǒng)； 4、半導(dǎo)體式空調(diào)器系統(tǒng)。 空氣分布 可以進行理想氣流分布 氣流分布受到一定制約 氣流分布受制約 使用壽命 使用壽命長 使用壽命長 使用壽命短 2、空調(diào)系統(tǒng)按室內(nèi)熱濕負(fù)荷所用的介質(zhì)分為四類：（1）全空氣式空調(diào)系統(tǒng)；（2）空氣—水式空調(diào)系統(tǒng)；（3）全水式空調(diào)系統(tǒng)；（4）冷劑式空調(diào)系統(tǒng)。 3、就全空氣系統(tǒng)而言，按被處理空氣的來源分為三類：（1）封閉式空調(diào)系統(tǒng)；（2）直流式空調(diào)系統(tǒng)；（3）混合式空調(diào)系統(tǒng)。 4、集中式空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)回風(fēng)情況不同又分為三類：（1）全新風(fēng)系統(tǒng)；（2）一次回風(fēng)系統(tǒng)；（3）一、二次回風(fēng)系統(tǒng)（簡稱二次回風(fēng)系統(tǒng)）。 普通集中式空調(diào)系統(tǒng)是典型的全空氣、定風(fēng)量、低速、單風(fēng)管系統(tǒng)。集中式空調(diào)系統(tǒng)是工程中最常采用、最基本的系統(tǒng)。它廣泛的應(yīng)用與舒適性或工藝性的各類空調(diào)工程中。按照被處理空氣的來源不同，主要有混合式和直流式系統(tǒng)。混合式系統(tǒng)有一次回風(fēng)系統(tǒng)和二次回風(fēng)系統(tǒng)。 對于舒適性空調(diào)（夏季以降溫為主要特征）和夏季以降溫為主的工藝性空調(diào)，允許采用較大送風(fēng)溫差，應(yīng)采用一次回風(fēng)系統(tǒng)。對于有恒溫恒濕或潔凈要求的工藝性空調(diào)，由于允許的送風(fēng)溫差小，為避免采用再熱（形成冷熱抵消）應(yīng)采用二次回風(fēng)系統(tǒng)。對于混合式和直流式系統(tǒng)的特征和使用性如下表4-2。 表4-2 直流式和混合式系統(tǒng)比較 名稱 類型 直流式 混合式 集 中 式 空 調(diào) 系 統(tǒng) 全新風(fēng)系統(tǒng) 一次回風(fēng)系統(tǒng) 二次回風(fēng)系統(tǒng) 1、系統(tǒng)內(nèi)各房間的排風(fēng)量大于或接近于負(fù)荷計算出的送風(fēng)量時； 2、系統(tǒng)內(nèi)各房間為生產(chǎn)或儲存火災(zāi)危險性物質(zhì)，防火要求不允許空氣循環(huán)使用時； 3、風(fēng)機盤管補新風(fēng)的系統(tǒng)。 1、僅作為降溫的系統(tǒng)，可以間斷的使用調(diào)節(jié)室溫時； 2、室內(nèi)散濕量大或室內(nèi)散濕量變化大，使用二次回風(fēng)影響室內(nèi)相對濕度穩(wěn)定時； 3、室內(nèi)冷負(fù)荷變化?。ɡ绱笮徒ㄖ膬?nèi)區(qū)；連續(xù)生產(chǎn)發(fā)熱穩(wěn)定的工藝性生產(chǎn)且維護結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷小時），并可用最大送風(fēng)溫差時。 1、室溫允許波動范圍≤±1℃，確定的送風(fēng)溫差小于可能最大的送風(fēng)溫差時；在室溫允許波動范圍≤±0.5℃或相對濕度允許波動范圍≤±5％時，為避免加大送 風(fēng)擾量，宜采用固定比例的一、二次回風(fēng)系統(tǒng)； 2、潔凈室按潔凈要求確定的風(fēng)量大于按負(fù)荷計算的風(fēng)量，應(yīng)采用固定比例的一、二次回風(fēng)系統(tǒng)或采用變動比例的一、二次回風(fēng)系統(tǒng)； 3、全年使用的空調(diào)系統(tǒng)，且室內(nèi)溫濕度允許波動范圍較大、室內(nèi)冷、熱負(fù)荷變化較大時，宜采用變動比例的一、二次回風(fēng)系統(tǒng)，至少要有變動一、二次回風(fēng)的可能性。 4.1.2空氣處理方案的確定 綜合上述的方案分析比較，該工程空氣處理方案確定如下： 1、因該廠房面積大、負(fù)荷大、是恒溫恒濕要求的工藝性空調(diào)，由于允許的送風(fēng)溫差小，選用集中式一次回風(fēng)系統(tǒng)。 2、對該工程中的所有衛(wèi)生間不做空調(diào)設(shè)計。 4.2冷熱源的選擇 冷熱源是空調(diào)系統(tǒng)的核心部分。空調(diào)系統(tǒng)冷熱源設(shè)計的合理與否會直接影響空調(diào)系統(tǒng)是否能正常運行與經(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。要根據(jù)使用能源的種類、一次投資費用、占地面積、環(huán)境保護、安全問題和運行費用等方面綜合考慮，慎重決定空調(diào)系統(tǒng)冷熱源的組成方式并要精心設(shè)計。 目前，空調(diào)系統(tǒng)中常見的冷熱源組合方式見表4-3： 表4-3 常見空調(diào)冷熱源的組合方式 序號 組合方式 制冷設(shè)備 制熱設(shè)備 1 電動冷水機組供冷，鍋爐供熱 活塞式冷水機組，桿式冷水機組，離心式冷水機組 燃煤鍋爐，燃油鍋爐，燃?xì)忮仩t，電鍋爐 2 溴化鋰吸收式冷水機組供冷，鍋爐供熱 熱水型吸收式冷水機組，蒸汽型吸收式冷水機組 燃煤鍋爐，燃油鍋爐，燃?xì)忮仩t，電鍋爐 3 電動冷水機組供冷，熱電站供熱 活塞式冷水機組，桿式冷水機組，離心式冷水機組 大型鍋爐，汽/水換熱器，水/水換熱器 4 溴化鋰吸收式冷水機組供冷，熱電站供熱 熱水型吸收式冷水機組，蒸汽型吸收式冷水機組 燃煤鍋爐，燃油鍋爐，燃?xì)忮仩t，電鍋爐 5 直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組 直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組 直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組 6 空氣源熱泵冷熱水機組 空氣源熱泵冷熱水機組 空氣源熱泵冷熱水機組 7 地下井水源熱泵冷熱水機組 地下井水源熱泵冷熱水機組 地下井水源熱泵冷熱水機組 8 天然冷熱源 蒸發(fā)冷卻設(shè)備和冷卻塔供冷、夜間自然供冷設(shè)備及全新風(fēng)運行 太陽能供暖設(shè)備、地?zé)峁┡O(shè)備 目前大中型制冷和集中空調(diào)系統(tǒng)使用的大容量制冷機組，大多屬電動式制冷機組，功率在數(shù)十至數(shù)千千瓦之間，但耗電量大，不適合供電緊張地區(qū)及流動場合使用。 根據(jù)以上比較，因離心式冷水機組，具有單機制冷量大，重量輕，體積小，易損件少，振動小，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，對基礎(chǔ)要求低，能經(jīng)濟方便地調(diào)節(jié)制冷量，通?？稍?0~100%的負(fù)荷范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié)，易于實現(xiàn)自動化操作，對于大型制冷劑可采用經(jīng)濟性較高的工業(yè)汽輪機驅(qū)動，利于能源的綜合利用等優(yōu)點。 通過以上綜合比較，本設(shè)計采用離心式冷水水機組。 第5章 送風(fēng)量的計算 5.1全面通風(fēng)換氣量的計算 本節(jié)所分析的全面通風(fēng)換氣量是指車間內(nèi)連續(xù)、均勻的散發(fā)有害物，在合理的氣流組織下，將有害物濃度稀釋到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最高容許濃度以下所必須的通風(fēng)量。單位時間進入室內(nèi)空氣的有害物（余熱、水蒸氣、有害氣體和蒸汽，以及粉塵等）數(shù)量是確定全面通風(fēng)量的原始資料。 5.1.1 全面通風(fēng)分類 a) 活塞通風(fēng)； b) 置換通風(fēng)； c) 混合通風(fēng)； d) 側(cè)送通風(fēng)。 （1）評價通風(fēng)效果的指標(biāo) 換氣效率用工作區(qū)某點空氣被更新的有效性作為氣流分布的評價指標(biāo)。該方法是示跟蹤氣體標(biāo)識室內(nèi)空氣。已知標(biāo)識后的初始含量為，被通風(fēng)房間內(nèi)新鮮空氣的送入使示蹤氣體的含量隨 之下降，由此可測得室內(nèi)示蹤氣體的含量隨時間而衰減的變化規(guī)律。室內(nèi)示蹤氣體的含量衰減曲線如圖5-1上部曲線所示。 定義空氣齡為曲線下面積與初始含量之比，其表達式為： (5-13) 式中 ——初始含量（體積分?jǐn)?shù)）（）； ——瞬間含量（體積分?jǐn)?shù)）（）； ——空氣齡（s） 可見，對室內(nèi)某點而言，其空氣齡越短，即意味著空氣滯留在室內(nèi)的時間越短，被更新的有效性越好。對整個房間的空氣齡測定通常在排風(fēng)口。 假定理想的送風(fēng)方式為“活塞流”，送入室內(nèi)的新鮮空氣量為，房間體積為v，則該房間換氣的名義時間常數(shù)為 5-14) ( 考慮工作區(qū)高度約為房間的一半，則房間內(nèi)空氣可能的最短壽命為/2，并以此作為在相同送風(fēng)量條件下，不同氣流分布方式換氣效果優(yōu)劣的比較基礎(chǔ)。以此可得出換氣效率的定義為 (5-15) 可見換氣效率為可能最短的空氣齡與平均空氣齡之比。 顯然，換氣效率只有在理想的活塞流時才有可能，全面孔板送風(fēng)接近這種條件。四種主要通風(fēng)方式的換氣效率如圖5-1所示，圖a表示活塞通風(fēng)，圖b表示置換通風(fēng)，圖c表示混合通風(fēng)，圖d表示側(cè)送通風(fēng)，在工程中活塞通風(fēng)極為少見，通風(fēng)工程中常用的是傳統(tǒng)的混合通風(fēng)，置換通風(fēng)的換氣效率可接近于活塞通風(fēng)，因此該通風(fēng)方式具有很強的生命力。 圖5-2 四種主要通風(fēng)方式的值和值 (2)置換通風(fēng) 1、置換通風(fēng)定義 有別于傳統(tǒng)的混合通風(fēng)的混合稀釋原理，置換通風(fēng)是通過把較低風(fēng)速（湍流度）的新鮮空氣送入人員工作區(qū)，利用擠壓的原理把污染的空氣擠到上部空間排走的通風(fēng)方法。 2置換通風(fēng)的原理 置換通風(fēng)是以擠壓的原理來工作的，置換通風(fēng)以較低的溫度西歐哪個地板附近把空氣送入室內(nèi)，風(fēng)速的平均值及湍流度比較小，由于送風(fēng)曾的溫度較低，密度較大，故會沿著整個底板面蔓延開來。室內(nèi)的熱源（人、電器設(shè)備等）在擠壓流中會產(chǎn)生浮升氣流（熱煙羽），浮升氣流會不斷卷吸室內(nèi)的空氣向上運動，并且，浮升氣流中的熱量不再會擴散到下部的送風(fēng)層內(nèi)。因此，在室內(nèi)某一位置高度會出現(xiàn)浮升氣流量與送風(fēng)量相等的情況，這就是熱力分層。在熱力分層下部區(qū)域為單向流動區(qū)，在上部為混合區(qū)。室內(nèi)空氣溫度分布和有害物濃度分布在這兩個區(qū)域有非常明顯差異，下部單向流動區(qū)存在明顯的垂直我呢度梯度和有害物濃度梯度，而上部湍流混合區(qū)溫度場好有害物濃度場則比較均勻，接近排風(fēng)的溫度和濃度。因此，從理論上講，只要保證熱分離層高度位于人員工作區(qū)以上，就能保證人員處于相對清潔、新鮮的空氣環(huán)境中，大大改善人員工作區(qū)的空氣品質(zhì)；另一方面，只需滿足人員工作區(qū)的溫度即可，而人員工作區(qū)上方的冷負(fù)荷可以不予考慮，因此，相對于傳統(tǒng)的混合通風(fēng)，置換通風(fēng)具有節(jié)能的潛力（空間高度越大，節(jié)能效果越顯著）。置換通風(fēng)的原理及熱力分層圖如圖5-3。 圖5-3置換通風(fēng)的原理及熱力分層 3置換通風(fēng)的特性 傳統(tǒng)的混合通風(fēng)是以稀釋原理為基礎(chǔ)的，而置換通風(fēng)以浮力控制為動力。這兩種通風(fēng)方式在設(shè)計目標(biāo)上存在著本質(zhì)差別。前者是以建筑空間為本，而后者是以人為本。二者在通風(fēng)動力源、通風(fēng)技術(shù)措施、氣流分布等方面及最終的通風(fēng)效果上產(chǎn)生了一系列的差別，比較如表5-1。 表5-1兩種通風(fēng)方式的比較 項目 混合通風(fēng) 置換通風(fēng) 目標(biāo) 全室溫濕度均勻 工作區(qū)舒適性 動力 流體動力控制 浮力控制 機理 氣流強烈參混 氣流擴散浮力提升 措施1 大溫差、高風(fēng)速 小溫差、低風(fēng)速 措施2 上送下回 下側(cè)送上回 措施3 風(fēng)口湍流系數(shù)大 送風(fēng)湍流小 措施4 風(fēng)口參混性好 風(fēng)口擴散性好 流態(tài) 回流區(qū)位湍流區(qū) 送風(fēng)區(qū)為層流區(qū) 分布 上下均勻 溫度\濃度分層 效果1 消除全室負(fù)荷 消除工作區(qū)負(fù)荷 效果2 空氣品質(zhì)接近于回風(fēng) 空氣品質(zhì)接近于送風(fēng) 5.2全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng)夏季處理方案 5.2.1空氣處理過程 夏季處理過程：新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)點的等焓線的夏季處理過程如下圖5-4，h-d圖的繪制步驟如下： 全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng)的空氣處理過程及處理過程在焓濕圖上的表示如下： 圖5-4 全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng)夏季處理過程 圖5-5全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng)夏季處理過程h-d圖 1)在圖上分別標(biāo)出夏季室內(nèi)空氣狀態(tài)點（通常由室內(nèi)溫度、相對濕度來確定）、夏季室外空氣狀態(tài)點（通常由室外計算干、濕球溫度來確定），并練成直線； 2)通過點畫出過程線： kJ/kg （5-17） 3)由于舒適性空調(diào)沒有精度要求，為了節(jié)能可采用最大送風(fēng)溫差送風(fēng)，根據(jù)所取的送風(fēng)溫差畫出等溫線，該線與線相交于點，點為送風(fēng)狀態(tài)點。 送風(fēng)量： （5-18） 5.2.2空氣狀態(tài)點 1、求熱濕比 2、確定確定送風(fēng)點 在h-d圖上確定室內(nèi)空氣狀態(tài)點N(℃，)，通過該點畫出=75966的過程7線。取送風(fēng)溫差，該熱濕比線與21℃相交與O點,即為送風(fēng)點。 3、各狀態(tài)點的參數(shù) =58.849kJ/kg =53.527kJ/kg =12.786g/kg =12.725g/kg 4、送風(fēng)量計算 按公式（5-1）計算： 5.3送風(fēng)量的確定 根據(jù)送風(fēng)量，與冷負(fù)荷，可求得送風(fēng)狀態(tài)點與室內(nèi)狀態(tài)點的焓差，即送風(fēng)狀態(tài)點的焓值為=54.106kJ/kg，該等焓線與熱濕比線交點即為送風(fēng)狀態(tài)的。在焓濕圖上查得送風(fēng)狀態(tài)點O，O點各參數(shù)為： 5.4新風(fēng)量計算 計算結(jié)果見附表3。 第6章 末端設(shè)備的選擇 6.1換熱器的選擇與計算 僅以夏季做為表冷器用進行計算。冬季工況不再計算。 6.1.1計算參數(shù)的定義 1、干球溫度效率 （6-1） 2、接觸系數(shù) （6-2） 3、析濕系數(shù) （6-3） 4、傳熱單位數(shù) （6-4） 5、水當(dāng)量比 （6-5） 式中 ——考慮內(nèi)部結(jié)垢、外部積灰的安全系數(shù)，見表6-8[2]； 、——空氣初干球溫度和終干球溫度（℃）； ——冷水進水溫度（℃）； 、——空氣初濕球溫度和終濕球溫度（℃）； 、 ——空氣的初焓值和終焓值kJ/kg； ——空氣定壓比熱容； ——表冷器作冷卻用時之傳熱系數(shù)，一些產(chǎn)品樣本表冷器實測值見表6-9[1]； ——通過表冷器的風(fēng)量（）； ——冷水比熱容； ——通過表冷器的冷水量[kg/h]; 6.2除塵器的選擇 1、粗效過濾器的選擇 根據(jù)廠房每個空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)量為101250m3/h，選用ZJK-I-5自動卷繞式（濾料種類為DV化纖組合氈）粗效過濾器24臺，每個系統(tǒng)使用3臺粗效過濾器并聯(lián)，特性見表6-2： 表6-2過濾器特性表 額定風(fēng)量m3/h 長(mm) 寬(mm) 高(mm) 初阻力(Pa) 終阻力(Pa) 34000～44000 2154 2084 700 90 220 。6.3風(fēng)機的選擇 廠房內(nèi)共布置8個空調(diào)系統(tǒng)，每臺風(fēng)機風(fēng)量（取修正系數(shù)為1.15）為。 選用淄博沈鼓通風(fēng)設(shè)備有限公司的離心式風(fēng)機，需16臺。選用9-26型。各項技術(shù)參數(shù)見表6-2 表6-3型離心式通風(fēng)機參數(shù) 機號№ 轉(zhuǎn)速r/min 全壓Pa 流量m3/h 配用電動機 NO.16D 1450 16250-13324 70339-123090 850-4 6.4送風(fēng)筒的選擇 選用長沙凱天環(huán)?？萍加邢薰旧a(chǎn)的KTFS-3.5kD電動送風(fēng)筒。技術(shù)參數(shù)見表6-3： 表6-4 KTFS-3.5kD送風(fēng)筒參數(shù) 名稱 風(fēng)量 直徑mm 高度mm 送風(fēng)深度m 調(diào)節(jié)方式 KTFS-5.0kD 3500 450 880 7-11 電壓 6.5冷水機組的選擇 根據(jù)系統(tǒng)總冷負(fù)荷選用LSLXR123-1050離心式冷水機組2臺，性能及參數(shù)見下表6-6： 表6-5 LSLXR134-1050式冷水機組主要技術(shù)參數(shù) 型號 制冷量kW 冷水 進水溫度 出水溫度 流量 流程 接管通徑mm 污垢系數(shù) 水阻損失 LSLXR 123-1050 1055 12 7 181.4 4 150 0.086 0.12 冷卻水 進水溫度 出水溫度 流量 流程 接管通徑mm 污垢系數(shù) 水阻損失Mpa 32 37 226 3 150 0.086 0.083  第7章 空調(diào)系統(tǒng)水力計算 7.1風(fēng)管水力計算 各管段局部阻力系數(shù)如下： 1-2：送風(fēng)筒1個，天圓地方1個，彎頭兩個， ； 2-3：1個分流三通，； 3-4：1個分流三通，； 4-5：1個分流三通，； 5-6：1個分流三通，； 6-7：1個分流三通，1個彎頭，； 7-8：1個分流三通，； 8-9：1個分流三通，； 9-10：1個分流三通，2個彎頭，。 10-11：漸縮管2個，消聲器1個 送風(fēng)量的水力計算見附錄5。 7.2風(fēng)機的校核 7.2.1空調(diào)機房總阻力 式中——過濾器總阻力，Pa； ——表冷器總阻力，Pa； ——加熱器總阻力，Pa； ——管道阻力損失，Pa。. 第8章 空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計 就空調(diào)工程的整體而言，空調(diào)水系統(tǒng)包括冷熱水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、冷凝水系統(tǒng)?？照{(diào)水系統(tǒng)的作用，就是以水為介質(zhì)在空調(diào)建筑物之間和建筑物內(nèi)部傳遞冷量和熱量。正確合理的設(shè)計空調(diào)水系統(tǒng)是整個空調(diào)系統(tǒng)正常運行的重要保證，同時也能有效的節(jié)省能耗。 8.1空調(diào)管路設(shè)計原則 空調(diào)管路系統(tǒng)設(shè)計遇到的第一個問題就是如何合理而正確地劃分空調(diào)管路系統(tǒng)中的環(huán)路和選用合適的管路系統(tǒng)形式。 8.1.1空調(diào)管路系統(tǒng)的劃分原則 空調(diào)管路系統(tǒng)的環(huán)路應(yīng)該遵循滿足空調(diào)系統(tǒng)的要求、節(jié)能、運行管理方便、節(jié)省管材等原則，按照建筑物的不同使用功能、不同的使用時間、不同的負(fù)荷特性、不同的平面布置和不同的建筑層數(shù)正確劃分空調(diào)管路系統(tǒng)的環(huán)路。此外，空調(diào)管路系統(tǒng)應(yīng)和空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的劃分相結(jié)合，要同時考慮才能獲得合理的方案。 8.1.2空調(diào)管路系統(tǒng)的形式 空調(diào)管路系統(tǒng)形式按循環(huán)方式、供回水的布置方式、運行調(diào)節(jié)方法、供回水管數(shù)、系統(tǒng)中循環(huán)泵的配置方式有以下幾種分類形式，通過比較各形式后確定本設(shè)計空調(diào)冷熱水系統(tǒng)形式，空調(diào)系統(tǒng)管路形式見下表8-1： 表8-1 空調(diào)管路系統(tǒng)的形式 劃分原則 系統(tǒng)形式 特征 按介質(zhì)（如水）是 否與空氣接觸劃分 閉式系統(tǒng) 系統(tǒng)中介質(zhì)基本上不與空氣接觸 開式系統(tǒng) 系統(tǒng)中介質(zhì)與空氣相接觸，系統(tǒng)中有水箱 按系統(tǒng)中的合并聯(lián)環(huán)路中水的流程劃分 同程系統(tǒng) 各并聯(lián)環(huán)路中水的流程基本相同，即各環(huán)路的管路總長度基本相等 異程系統(tǒng) 各并聯(lián)環(huán)路中水的流程不相同，即各環(huán)路的管路總長度不相等 按系統(tǒng)循環(huán)水量的特征劃分 定流量系統(tǒng) 系統(tǒng)中的循環(huán)水量保持定值；常采用三通閥定流調(diào)節(jié)，當(dāng)負(fù)荷降低時，一部分分水流量與負(fù)荷成比例的流經(jīng)風(fēng)機盤管或空調(diào)器，另一部分從三通閥旁通，保持環(huán)路中水流量不變 變流量系統(tǒng) 系統(tǒng)中供回水溫度保持不變，負(fù)荷變化時，可通過改變供水量來調(diào)節(jié) 按系統(tǒng)中的循環(huán)水泵設(shè)置情況劃分 單級泵系統(tǒng) 系統(tǒng)中只用一組循環(huán)泵，即冷熱源側(cè)和負(fù)荷側(cè)合用一組循環(huán)泵 雙級泵系統(tǒng) 冷熱源側(cè)與負(fù)荷側(cè)分別設(shè)置循環(huán)水泵 按冷熱水管道的設(shè)置方式劃分 雙管制 冬季供應(yīng)熱水，夏季供應(yīng)冷水都是用相同的管路 三管制 系統(tǒng)中有冷熱兩條供水管，但共用一根回水管 四管制 供冷、供熱分別由供、回水管承擔(dān)，構(gòu)成供冷與供熱彼此獨立的水系統(tǒng) 8.1.3空調(diào)管路系統(tǒng)的劃分原則 1、水系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)力求各環(huán)路的水力平衡 空調(diào)供冷、供暖水系統(tǒng)的設(shè)計，應(yīng)符合各個環(huán)路之間的水力平衡要求。對壓差相差懸殊的高阻力環(huán)路，應(yīng)設(shè)置二次循環(huán)泵。各環(huán)路應(yīng)設(shè)置平衡閥或分流三通等平衡裝置。如管道豎井面積允許時，應(yīng)盡量采用管道豎向同程式。 2、防止大流量小溫差 造成大流量小溫差的原因： （1）設(shè)計水流量一般是根據(jù)最大的設(shè)計冷負(fù)荷（或熱負(fù)荷）再按5℃（或10℃）供回水溫差確定的，而實際上出現(xiàn)最大設(shè)計冷負(fù)荷（或熱負(fù)荷）的時間，即按滿負(fù)荷運行的時間僅很短的時間，絕大部分時間是在部分負(fù)荷下運行。 （2）水泵揚程一般是根據(jù)最遠環(huán)路 、最大阻力，再乘以一定的安全系數(shù)后確定的，然后結(jié)合上述的設(shè)計流量，查找與其一致的水泵銘牌參數(shù)而確定水泵型號，而不是根據(jù)水泵特性曲線確定水泵型號。因此，在實際水泵運行中，水泵實際工作點是在銘牌工作點的右下側(cè)，故實際水流量要比設(shè)計水流量大20%-50%。 （3）在較大的水系統(tǒng)設(shè)計中，設(shè)計計算時常常沒有對每個環(huán)路進行水力平衡校核，對于壓差相差懸殊的環(huán)路，多數(shù)也不設(shè)置平衡閥等平衡裝置，施工安裝完畢之后又不進行任何調(diào)試，環(huán)路之間的阻力不平衡所引起的水力工況、熱力工況失調(diào)象現(xiàn)只好大流量來掩蓋。 避免大流量小溫差的方法： 考慮到設(shè)計時難以做到各環(huán)路之間的嚴(yán)格水力平衡，以及施工安裝過程中存在的種種不確定因素，在各環(huán)路中應(yīng)設(shè)置平衡閥等平衡裝置，以確保在實際運行中，各環(huán)路之間達到較好的水力平衡。當(dāng)遇到某個或幾個支環(huán)路比其它環(huán)路壓差相差懸殊（如阻力差100kPa以上），就應(yīng)在這些環(huán)路增設(shè)二次循環(huán)泵。 3、水系統(tǒng)的膨脹、補水、排水與排氣 （1）水系統(tǒng)的膨脹 封閉空調(diào)冷凍水系統(tǒng)，應(yīng)在高于回水管路最高點1-2m處設(shè)膨脹水箱。膨脹水箱一般可選標(biāo)準(zhǔn)水箱(T905(二）)，其容積范圍為0.3-5m3.膨脹水箱設(shè)有膨脹管、補水管、溢水管和泄水管，并應(yīng)設(shè)有水位控制儀表或浮球閥。 （2）水系統(tǒng)的補水與排水 水系統(tǒng)的注水與補水均應(yīng)通過膨脹水箱來實現(xiàn)。因此，應(yīng)將膨脹管單獨與制冷站中的回水總管（或集水器）相接，這樣在系統(tǒng)安裝調(diào)試時的新注水或在平時運轉(zhuǎn)中的補充水，均可通過膨脹水箱注水。使整個水系統(tǒng)的注水從位置較低的回水總管（或集水器）由低向高進行，從而將管路系統(tǒng)中的空氣由下往上通過排氣閥和膨脹水箱排除。許多工程安裝為圖省工省料，將膨脹水箱的膨脹管就近與較高處的回水管相接，致使系統(tǒng)中的空氣難以排除而招致供水壓力長時間不穩(wěn)定。 水系統(tǒng)的排水閥應(yīng)設(shè)在系統(tǒng)的最低點（集水器或制冷機水管路最低點），以便檢修時能將管路系統(tǒng)中的水全部排除。 （3）水系統(tǒng)的排氣 安裝在每層建筑物的風(fēng)機盤管、新風(fēng)機組回水管路末端最高點，均應(yīng)裝設(shè)自動排氣閥。如支環(huán)路較長而使管路轉(zhuǎn)彎較多時，或某些水管為躲避消防管、新風(fēng)管和裝設(shè)在吊頂內(nèi)的較大斷面電纜等而有上下轉(zhuǎn)彎時，均應(yīng)在轉(zhuǎn)彎的最高點設(shè)置自動排氣閥。 （4）空調(diào)管路系統(tǒng)應(yīng)能滿足中央空調(diào)部分負(fù)荷運行時的調(diào)節(jié)要求。 （5）空調(diào)管路系統(tǒng)選用的管材、配件要符合有關(guān)的規(guī)范要求。 （6）空調(diào)管路系統(tǒng)設(shè)計要注意便于維修管理，操作、調(diào)節(jié)方便。 綜上所述，本設(shè)計冷熱水冷采用閉式系統(tǒng)，冷卻水采用開式系統(tǒng)；冷源側(cè)采用定流量系統(tǒng)，負(fù)荷側(cè)采用變流量系統(tǒng)；一次泵、雙管制、變流量系統(tǒng)。 8.2空調(diào)水系統(tǒng)的水力計算 空調(diào)管路的設(shè)計是在已知水流量和推薦流速下，確定水管管徑及水流動阻力。 8.2.1管徑的確定 水管管徑由下式確定： （8-1） 式中 ——水流量，； ——水流速，。 水系統(tǒng)中，管內(nèi)的流速可按下表8-2中的推薦流速選取，也可按表8-3根據(jù)流量確定管徑： 表8-2 管內(nèi)水流速推薦值 管徑/mm 15 20 25 32 40 50 65 80 閉式系統(tǒng) 0.4～0.5 0.5～0.6 0.6～0.7 0.7～0.9 0.8～1.0 0.9～1.2 1.1～1.4 1.2～1.6 開式系統(tǒng) 0.3～0.4 0.4～0.5 0.5～0.6 0.6～0.8 0.7～0.9 0.8～1.0 0.9～1.2 1.1～1.4 管徑/mm 100 125 150 200 250 300 350 400 閉式系統(tǒng) 1.3～1.8 1.5～2.0 1.6～2.2 1.8～2.5 1.8～2.6 1.9～2.9 1.6～2.5 1.8～2.6 開式系統(tǒng) 1.2～1.6 1.4～1.8 1.5～2.0 1.6～2.3 1.7～2.4 1.7～2.4 1.6～2.1 1.8～2.3 表8-3水系統(tǒng)的管徑和單位長度阻力損失 鋼管管徑/mm 閉式系統(tǒng) 開式系統(tǒng) 流量/（m3/h） kPa/100m 流量/（m3/h） kPa/100m 15 0～0.5 0～60 - - 20 0.5～1.0 10～60 - - 25 1～2 10～60 0～1.3 043 32 2～4 10～60 1.3～2.0 1140 40 4～6 10～60 2～4 1040 50 6～11 10～60 4～8 - 65 11～18 10～60 8～14 - 80 18～32 10～60 14～22 - 100 32～65 10～60 22～45 - 125 65～115 10～60 45～82 10～40 150 115～185 10～47 82～130 10～43 200 185～380 10～37 130～200 10～24 250 380～560 9～26 200～340 10～18 300 560～820 8～23 340～470 8～15 350 820～950 8～18 470～610 8～13 400 950～1250 8～17 610～750 7～12 450 1250～1590 8～15 750～1000 7～12 500 1590～2000 8～13 1000～1230 7～11 8.2.2水流動阻力的確定 1、沿程阻力 水在管道內(nèi)的沿程阻力由下式確定： （8-2） 式中——摩擦阻力系數(shù)，無因次量； ——直管段長度，m； ——管段直徑，m； ——水的密度，1000； ——水流速度，。 冷水管路比摩阻宜控制在100~300Pa/m。采用鋼管或鍍鋅管時，比摩阻一般為100～400Pa/m，最常用的為250Pa/m。當(dāng)量絕對粗糙度，摩擦阻力系數(shù)與流體的性質(zhì)、流態(tài)、流速、管徑大小、內(nèi)表面的粗糙度有關(guān)。過渡區(qū)的可按克列伯洛克公式計算： （8-3） 式中 ——管內(nèi)表面的當(dāng)量絕對粗糙度，閉式系統(tǒng)，開式系統(tǒng)。當(dāng)時，不同流速及管徑的比摩阻值可查【1】表9-7。 ——雷諾數(shù)，； ——運動粘度。 2、局部阻力 （8-4） 式中 ——局部阻力系數(shù)； ——重力加速度； ——水流速度,m/s。 3、水管總阻力 水流動總阻力包括沿程阻力和局部阻力，即： （8-5） 4、水管道的計算步驟 （1）畫出各層水管系統(tǒng)平面圖并進行各管段編號，選定最不利環(huán)路。 （2）根據(jù)水管路平面圖計算各管段的水流量。 （3）由推薦流速和各管段水流量確定管徑，比摩阻，動壓。 由以上確沿程阻力和局部阻力，累加算得總阻力，與其它分這只管路的阻力進行比較，使其平衡率在15%以內(nèi)。 8.2.3冷凍水系統(tǒng)的水力計算 冷卻水量可按下式計算： （8-6） 式中 ——冷卻水量，kg/s； ——冷卻塔排走的冷量，離心式制冷劑，取制冷機負(fù)荷的1.3倍； ——水的比熱容，取 ——冷卻水的溫升。 則廠房的最大冷凍水水流量為： 平分給8個空氣處理機組，則每個系統(tǒng)流量為58.92。采用異程式系統(tǒng)，環(huán)路為閉式系統(tǒng)。機組出水管--冷凍水泵—分水器—最遠端空調(diào)室—集水器—機組回水管。 突然擴大：1.0；縮?。?.5；合流三通：3.0；分流三通：3.0；立管分流三通：0.1。 水力計算結(jié)果見附錄3. 總阻力為P=9.75+1.02+53.55kPa=64.32kPa。 8.3冷凍水泵的選擇 由上節(jié)可知，總阻力損失為64.32kPa。取安全系數(shù)為1.15，則最大阻力損失為P=1.15×64.32kPa=73.97kPa。冷凍水總流量為471.35 m3/h。選用2臺IS150-125-250水泵, 水泵流量為240m3/h，，設(shè)備用泵一臺，泵的性能參數(shù)見表8-5： 表8-5 冷凍水泵性能參數(shù) 型號 轉(zhuǎn)速n(r/min) 流量(m3/h) 揚程H（m） 電機功率(kW) IS150-125-250 1450 200 19.6 18.5 8.4分水器與集水器 分、集水器是為了連接通向各個環(huán)路的許多并聯(lián)管道而設(shè)置的，在一定程度上起均壓的作用，通過分集水器的斷面流速為1.0-1.5m/s。一般選用標(biāo)準(zhǔn)的無縫鋼管，分、集水器草圖見圖8-2： 圖8-2 分水器 已知最大供水量為480m3/h，取通過分集水器的斷面流速1m/s，供回水管的接管外徑按式10-1計算： 按照國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集05K232選用DN500的分、集水器。分水器和集水器型號尺寸都相同，各有1個主管（流量為480 m3/h），管徑為DN150mm（流量為60 m3/h），8個支管。 8.5冷卻水系統(tǒng)設(shè)計 空調(diào)冷卻水用于冷卻機組中冷凝器、吸收式冷水機組中冷凝器和吸收器等設(shè)備中。通過冷卻水系統(tǒng)將空調(diào)系統(tǒng)從被調(diào)房間吸取熱量和消耗的功率釋放到環(huán)境中去。在空調(diào)用冷水機組（水冷式）內(nèi)的冷凝器，經(jīng)制冷劑冷凝放熱，其熱量被冷卻水吸收，為了保證機組正常的制冷循環(huán)，其冷卻水需不斷地進行冷卻，所需的冷卻用水量很大，而在實際使用中不可能連續(xù)提供如此大量的水資源。為了不使吸熱后溫度上升的冷卻水白白的排掉，需把冷卻水收集后進行降溫處理到冷凝器所需冷卻水的水溫、供其正常的制冷循環(huán)使用，這就需設(shè)置一套水冷卻的設(shè)施，從而增加了初期投資和運行費用，因此合理地選擇水冷卻的方案，需因地制宜。常用的冷卻水系統(tǒng)的水源有：地表水（河水、湖水）、地下水（深井水或淺水井）、海水、自來水等。本系統(tǒng)采用自來水。 8.5.1冷卻水 冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，進入到冷水機組的冷凝器中冷卻水吸收冷凝器內(nèi)制冷劑放出的熱量而溫度升高，然后進入室外冷卻塔散熱降溫、通過冷卻水循環(huán)水泵進行循環(huán)冷卻，不斷帶走制冷劑冷凝放出的熱量，以保證冷水機組的制冷循環(huán)。空調(diào)冷卻水系統(tǒng)的形式主要有： 1、直流式冷卻水系統(tǒng) 冷卻水經(jīng)設(shè)備使用后直接排掉，不再重復(fù)使用。適用于有充足水源的地方。是最簡單的冷卻水系統(tǒng)。 2、混合式冷卻水系統(tǒng) 經(jīng)冷凝器使用后的冷卻水部分排掉，部分與供水混合后循環(huán)使用。用于冷卻水水溫較低且系統(tǒng)較小的場合。 3、利用噴水池的冷卻水系統(tǒng) 在水池上部將水噴入大氣中，增加水與空氣的接觸面積，利用水蒸發(fā)吸熱的原理，使少量的水蒸發(fā)而把自身冷卻下來。適宜在氣候比較干燥地區(qū)的小型空調(diào)系統(tǒng)中。結(jié)構(gòu)簡單，占地面積大。 4、機械通風(fēng)冷卻塔循環(huán)系統(tǒng) 冷卻塔出來的冷卻水經(jīng)水泵送到冷水機組中的冷凝器，再送到冷卻塔中蒸發(fā)冷卻。是目前空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的冷卻水系統(tǒng)。 8.5.2冷卻水循環(huán)系統(tǒng) 冷凍水、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的主要設(shè)備一般與冷水機組設(shè)置在同一機房內(nèi)。 空調(diào)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)主要由冷卻水循環(huán)水泵、分（集）水器、除污器、過濾器、水處理設(shè)備、膨脹水箱、冷卻塔、冷卻水循環(huán)水箱及其系統(tǒng)連接管道等組成。 冷卻水泵也采用離心式水泵，除在水泵的進口總管上安裝有除污過濾器外，還需設(shè)置防止結(jié)垢的軟化水設(shè)備，防止在管道系統(tǒng)循環(huán)中產(chǎn)生水垢而沉積附著在冷凝器的換熱管壁上。 冷卻水泵可根據(jù)循環(huán)冷卻水量選用多臺并聯(lián)安裝。 冷卻水軟化處理設(shè)備常用的有電子水處理儀、磁處理設(shè)備、投藥等方法。 目前空調(diào)系統(tǒng)中常采用電子水處理儀、它具有安裝簡單，可直接安裝在被處理的水循環(huán)系統(tǒng)管道上，有除垢防垢、滅藻、殺菌、防氧化等多種功能，并具有體積小、自動工作、無需專人操作、維修費用低、不需設(shè)置屏蔽等優(yōu)點。 加藥法適用小型冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。磁處理設(shè)備體積較大，占面積較大，必要時應(yīng)增加屏蔽措施，可根據(jù)水質(zhì)、循環(huán)水量選定 8.5.3冷卻塔 冷卻塔是將攜帶熱量的冷卻水在塔中與空氣進行熱交換，將熱量傳輸給空氣并散入大氣環(huán)境中去的裝置，在冷卻水系統(tǒng)中起節(jié)約用水和降低能耗的作用。 冷卻塔有濕式冷卻塔（簡稱濕塔）和干式冷卻塔（簡稱干塔）之分。在濕塔中，空氣與水直接接觸，通過接觸和蒸發(fā)散熱，把水中的熱量傳輸給空氣。濕塔熱交換效率高，水被冷卻的極限溫度為空氣的濕球溫度。但需要有補給水的水源，以補充由于蒸發(fā)和吹風(fēng)造成的水損失，并保證穩(wěn)定的水質(zhì)。在缺水地區(qū)，只能用干塔。干塔中空氣與水的熱交換是通過由金屬管組成的散熱器表面?zhèn)鳠?，將管?nèi)的水的熱量傳輸給散熱器外流動的空氣。干塔熱交換效率比濕塔低。制冷工程中常用的水冷卻塔以濕塔為多。 冷卻塔一般由塔體部分、風(fēng)機部分、配水部分、淋水部分及收水部分組成，下塔體可以兼做貯水用。常用的冷卻塔有自然通風(fēng)式冷卻塔、機械通風(fēng)式冷卻塔和混合通風(fēng)冷卻塔。冷卻塔的極限出水溫度比當(dāng)?shù)乜諝獾臐袂驕囟雀?.5～5℃。 本設(shè)計中欲選用兩臺冷卻塔，總需處理水量為480m3/h，則每臺冷卻塔處理水量為240 m3/h。 選用江蘇裕泰華環(huán)保有限公司生產(chǎn)的DBNL-300超低噪音玻璃鋼冷卻塔，標(biāo)準(zhǔn)水量為300 m3/h。其外形尺寸為：高度=4222mm,外徑=5134mm；送風(fēng)裝置：電機7.5kW，風(fēng)葉直徑=3400mm，設(shè)備進水壓力為35kPa，自重3558 kg，運轉(zhuǎn)重9229kg。冷卻塔配管尺寸見表8-4： 表8-4 配管尺寸（DN） 溫水入管 冷水出管 排水管 溢水管 補給水管 自動（） 手動（） 200 200 50 100 50 50 8.5.4冷卻水泵 1、水泵揚程 水泵所需揚程： (8-7) 式中 ——冷卻水系統(tǒng)中的沿程阻力和局部阻力，