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山东华宇职业技术学院课程设计用纸山东华宇职业技术学院高职空调技术课程设计(论文)课题名称 某宾馆空调系统设计 杭州市某宾馆空调系统设计 专业 制冷与冷藏技术 班级 11高职制冷1班 摘要本设计对象为杭州市某宾馆空调设计。针对该宾馆的功能要求和特点以及该地区气象条件和空调要求,参考有关文献资料对盖楼的空调系统进行系统规划,设计计算和设备选型。先用Exel计算各房间的冷负荷,再根据房间的类型选择合理的空调系统。对于高级客房、普通客房和客厅采用风机盘管加新风系统,然后根据房间冷负荷选择风机盘管,根据新风负荷选择新风机组,最后进行水力计算,选用冷源设备,布置制冷机房。根据各种计算结果通过性价比分析进行设备选型,确保容量,压强,噪音方面满足要求。本空调设计力求达到经济,舒适,方便,实用并尽可能满足节能要求。大楼主要有:大厅和客房 。大楼共两层 ,一层高4.3m;二层高3.2m,总高度为8.8m。一层为展厅采用全空气系统。二 层为客房采用风机加独立盘管系统,采用自然排风;机房位于建筑后面;卫生间通风统一由排风扇接出,在末端安装止回阀。关键词:冷负荷 风机盘管加独立新风系统,全空气系统,制冷机组目 录第一章 工程概况31.1建筑概述3第二章 空调系统室内外设计参数32.1空调室外计算参数32.2空调室内设计参数4第三章 空调系统冷湿负荷的计算53.1冷湿负荷的概念53.2冷湿负荷的计算6第四章 空调房间总送风量的设计计算94.1 空调房间送风量的确定94.2空调房间送风状态点的确定10第五章 空调方式的选择和系统分区115.1空调系统的分类115.2空调系统的选择115.3空调系统的划分12第六章 空调风系统的设计计算156.1 风道设计的基本任务156.2新风系统风道的水力计算15第七章 风机盘管水系统的设计计算167.1水系统的设计选择167.2空调水系统设计中应注意的问题177.3水管管径与水管阻力的计算177.4冷冻水系统的设计187.5冷却水泵的选择207.6冷凝水管的计算20第八章 末端设备及空调冷源设备的选择218.1 末端设备的选择218.2空调冷源的设计及设备选择22第九章 空调系统的保温消声隔振设计239.1空调系统的保温239.2空调装置的消声249.3空调系统的隔振24第十章 空调系统的防火排烟2510.1空调系统的防火措施2510.2空调系统的排烟25设计小节26参考文献28附表29 - 36 - 山东华宇职业技术学院课程设计用纸第一章 工程概述1.1 建筑概述本次空调设计的任务是给杭州市的一座宾馆建筑设计空调系统。该宾馆用房有以下几种:大厅、客房。1. 所在地: 杭州 2. 名称:杭州市某宾馆3. 用途: 一层:大厅 二层:客房4. 规模:地上两层,一层层高为4.3m,二层层高为3.2m;5. 构造: 钢筋混凝土结构;6. 结构特点:一层为厅,二层为客房;7. 面积 建筑总面积:1865.38m2 空调面积:1182.46m2第二章 空调系统室内外设计参数2.1 杭州市室外计算参数表2-1 杭州市室外计算参数北纬东经海拔(m)室外计算(干球)温度夏季空调日平均温度大气压力hPa31141201241.7夏季空气调节夏季冬季夏季35.7281020.91000.5室外计算相对湿度室外风速(m/s)最热月(7月)平均温度冬季空调最热月平均夏季通风冬季夏季26.453%78%65%3.12.62.2 室内设计参数本设计为舒适性空调系统表2-2 夏季室内设计参数表房间编号房间名称温度湿度%101大厅2860201客房2660202客房260203客房2660204客房2660205客房2660206客房2660207客房2660208客房2660209客房2660210客房2660211客房2660212客房2660213客房2660214客房2660215客房2660216客房2660217客房2660218客房2660219客房2660220客房2660221客房2660 222客房2660 223客房2660 224客房2660表2-3 围护结构传热系数表名称位置传热系数类型墙外0.9III窗外3.1双层玻窗门外门3.1 玻璃门屋顶上0.83III第三章 空调系统冷湿负荷的计算3.1冷、湿负荷的概念为了连续保持空调房间恒温、恒湿在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷;为了围持室内相对湿度恒定需从房间去除的湿量成为湿负荷。房间冷、湿负荷也是确定空调系统送风量及各种设备容量的主要依据。(1) 主要冷负荷由以下几种:1 外墙、屋面及玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷;2 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷;3 人体散热引起的冷负荷;4 照明散热引起的冷负荷;5 设备散热引起的冷负荷(根据本建筑特点,本设计不计算该冷负荷); 在冷负荷的计算方法上,本设计采用冷负荷系数法。(2)主要湿负荷有以下几种:1.人体散湿引起的湿负荷;2.从房间内液体表面散出的湿负荷;3.设备散湿引起的湿负荷。根据本建筑的特点,只计算人体散湿引起的湿负荷。3.2空调冷湿负荷的计算1. 冷负荷计算方法 : 冷负荷系数法2. 冷负荷主要计算公式:(1) 外墙及屋面瞬变传热引起的冷负荷在日射和室外气温综合作用下,外墙和屋面瞬变传热形成的逐时冷负荷按公式 公式(3-1)式中: 外墙或屋面的面积,m2; 外墙或屋面的传热系数,W/(m2); 外墙或屋面冷负荷计算温度的逐时值,。查通风与空气调节工程附录E-3和E-4; 温度的地点修正值, 。查通风与空气调节工程附录E-5; 外墙或屋面放热系数的修正值,=1; 外墙或屋面吸收系数的修正值,=1; 室内设计温度,;(2)外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷:在室内外温差作用下,玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷,计算公式如下: 公式(3-2)式中: 窗户的面积,m2; 窗的传热系数,W/(m2),=3.61 W/(m2); 窗的冷负荷计算温度的逐时值,查通风与空气调节工程表3-7; 温度的地点修正值, ,查通风愉快空气调节工程附录E-8; 不同类型窗框的玻璃窗传热系数修正值,取1.2; 室内设计温度,。(3) 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷计算玻璃窗日射得热引起的冷负荷计算公式: 公式(3-3) 式中: 窗户的有效面积,m2, 玻璃窗的有效面积系数;取1 玻璃窗遮挡系数为0.74,窗内遮阳设施的遮阳系数为1; 玻璃窗冷负荷系数,以北纬2730为界划分南北两区,查通风与空气调节工程附录E-9; DJ,max 不同纬度带各朝向7月份日射得热因数的最大值,KW/ m2,查通风与空气调节工程表3-9由通风与空气调节工程表3-9查得夏季各纬度带的日射得热因数的最大值(是七月为代表的夏季)。查得的数据如下表2-3:表3-1杭州市各个朝向日射得热因数的最大值表纬度带朝向31.14SSWWNWNNEESE水平174374539415115415539374833(4) 室内人员散热形成的冷负荷 人体显热散热引起的冷负荷计算公式为: 公式(3-5)式中:qs 不同室温和劳动性质成年男子的显热散热量,W。查通风与空气调节工程得qs=61 W; 室内全部人数; 群集系数,取0.93;CCL 人体显热散热冷负荷系数,取1人体潜热散热引起的冷负荷: 公式(3-6)式中 :qL 不同室温和劳动性质成年男子的潜热散热量,W查通风与空气调节工程得q=73; 室内全部人数; 群集系数。(5) 室内照明设备散热形成的冷负荷计算如下:根据照明灯具的类型和安装方式不同,其冷负荷计算式分别如下:白炽灯 LQ ( W ) 公式(3-7)式中:N 照明灯具所需功率,kw; CCL 照明冷负荷系数。3湿负荷的计算室内湿源包括人体散湿、从房间内液体表面散湿以及设备散湿。室内湿源的散湿量即形成空调房间的湿负荷。根据本建筑的特点,只计算人体散湿引起的湿负荷。人体散湿量的计算方法与人体散热量计算的处理方法相同,同样只取成年男子的人体散湿量作为计算的标准,然后再利用人员的群集系数进行修正。人体散湿量由下式计算: 公式(3-8)式中:w 不同室温和劳动性质成年男子的散湿量,g/h; 室内全部人数; 群集系数,=0.93;湿负荷汇总表,见下表3-2。特别说明:以101大厅为例详细说明各个负荷的计算,见附表1。其余房间的负荷汇总表,见附表2。各房间最大负荷值统计如下表: 表3-2 冷负荷统计表房间编号房间名称最大冷负荷(W)最大湿负荷(g/s)热湿比(KJ/kg)101大厅48933.88.455790.88201客房974.840.0713926.28202客房834.750.0711925203客房834.750.0711925204客房974.840.0713926.28205客房974.840.0713926.28206客房834.750.0711925207客房834.750.0711925208客房974.840.0713926.28209客房974.840.0713926.28210客房834.750.0711925211客房834.750.0711925212客房990.260.0714146.28213客房1247.60.0715792.29214客房1012.660.0714466.6215客房1012.660.0714466.6216客房1136.880.0714390.89217客房1136.880.0714390.89218客房1012.670.0714466.6219客房1012.670.0714466.6220客房1136.880.0714390.89221客房1136.880.0714466.6222客房1012.660.0714466.6223客房1012.670.0714390.89224客房1226.59 0.0715526.49第四章 空调房间总送风量的设计计算为使空调房间的空气状态保持在工作、生活、生产所要求的范围内,必须有空调系统或装置向空调房间输送一定量和一定状态的空气。4.1 空调房间送风量的确定由空调房间的热湿平衡得出送风量的计算是为:或4.2 空调房间送状态点确定因本设计对空调送风温差没有要求,所以选用最大温差送风。表4-1 各房间风量统计表房间编号房间名称最大冷负荷(W)hN(KJ/Kg)ho(KJ/Kg)qm(Kg/s)101大厅48933.864503.495201客房974.8455470.1217202客房834.7555430.069203客房834.7555430.069204客房974.8455470.1217205客房974.8455470.1217206客房834.7555430.069207客房834.7555430.069208客房974.8455470.1217209客房974.8455470.1217210客房834.7555430.069211客房834.7555430.069212客房990.2655500.178213客房1247.515545.50.131214客房1012.66 55520.34215客房1012.6655520.34216客房1136.8855450.114217客房1136.8855450.114218客房1012.6755520.34219客房1012.6755520.34220客房1136.8855450.114221客房1136.8855450.114222客房1012.6655520.34223客房1012.6655520.34224客房1226.595545.30.126第五章 空调方式的选择与系统分区5.1 空调系统的分类及其优缺点1、根据空气处理设备的集中程度分类:集中式空调系统集中控制管理,作用面积大,不能分别调节,精度低;分散式空调系统可分别调节,但维修管理工作量大;2、据负担室内热湿符合所用的介质不同分类:全空气系统要求有较大的风道,占用建筑面积较多;全水系统输送管道占用的空间较少,但室内空气品质较差;空气水系统既可减少风道占用建筑面积又可向室内送新风;冷剂系统蒸发器直接吸收空调房间余热余湿,常用于分散安装的局部空调机组3、根据空调系统使用的空气来源分类:新、回风式系统节约能源且室内品质好;封闭式系统有利于节约能源但室内品质差;直流式系统耗能高适用于空气洁净要求较高的空调房间;5.2空调系统的选择空气调节系统一般均由被调对象、空气处理设备、空气输送设备和空气分配设备所组成。空调系统的种类很多,在工程上应根据空调对象的性质和用途、热湿负荷特点、室内设计参数要求、可能为空调机房及风道提供的建筑面积和空间、初投资和运行费用等多方面的具体情况,经过分析和比较,选择合理的空调系统。本建筑物属于宾馆建筑1、宾馆的一层101房间为的大厅房间面积较大、人员出入较多,对新风要求较高,且有利于节能、降低运行费用故采用一次回风系统。2、宾馆的二层均为客房,房间体积较小,采用的是风机盘管加新风系统(空气-水系统)。5.3 空调系统的划分5.3.1 系统化分的原因 根据此建筑的布局特点,一层为面积较大的大厅,二层均为客房面积较小的房间。5.3.2 系统化分的原则1 系统划分的原则(1).能保证室内要求的参数,即在设计条件下和运行条件下均能保证达到室内温度、相对湿度、净化等要求,室内设计参数及热湿比相同或相近的房间宜划分为一个系统。对于定风量单风道系统,还要求工作时间一致,负荷变化规律基本相同(2).初投资和运行费用综合起来较为经济;(3).尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响;(4).尽量减少风管长度和风管重叠,便于施工、管理和测试。(5).一般民用建筑中的全空气系统不宜过大,否则风管难于布置;系统最好不要跨楼层设置,需要跨楼层设置时,层数也不应过多这样有利于防火。(6)房间朝向、层次和位置相同或相近的房间宜划分为一个系统;(7)工作班次和运行时间相同的房间宜划分为一个系统;(8)气体洁净度和噪声级别要求一致的或产生有害物种类一致的房间宜划分为一个系统2 本建筑物空调系统分区基于以上原则,对本建筑进行系统划分:a. 一层的大厅,对空气参数要求相同适宜划分为一个系统采用全空气的空调方式选用的是一次回风系统;相关分析计算见表5-1。表5-1 一次回风系统的分析计算表房间编号房间名称qm(Kg/s)qw(Kg/s)hC(KJ/Kg)hL(KJ/Kg)Q0(KW)101大厅3.4950.34967.055059.5b.二层客房使用功能大致相同,适宜划分为一个系统,采用风机盘管加新风系统;相关分析计算见表5-2。表5-2 新风加风机盘管分析计算表房间qmKg/sqwKg/sqFKg/shNKJ/KghWKJ/KghMKJ/KghLKJ/KgQFKWQWKW2010.1230.0120.10855.894.546.1255.80.9720.462020.0690.00690.06215594.541.67550.8250.272030.0690.00690.06215594.541.67550.8250.272040.1230.0120.10855.894.546.1255.80.9720.462050.1230.0120.10855.894.546.1255.80.9720.462060.0690.00690.06215594.541.67550.8250.272070.0690.00690.06215594.541.67550.8250.272080.1230.0120.10855.894.546.1255.80.9720.462090.1230.0120.10855.894.546.1255.80.9720.462100.0690.00690.06215594.541.67550.8250.272110.0690.00690.06215594.541.67550.8250.272120.1980.01980.1785594.549.45550.980.782130.130.0130.1175594.534.86552.360.51352140.340.0340.3065594.551.6551.041.3432150.340.0340.3065594.551.6551.041.3432160.1140.0110.10265594.533.93552.160.43452170.1140.0110.10265594.533.93552.160.43452180.340.0340.3065594.551.6551.041.3432190.340.0340.3065594.551.6551.041.3432200.1140.0110.10265594.533.93552.160.43452210.1140.0110.10265594.533.93552.160.43452220.340.0340.3065594.551.6551.041.3432230.340.0340.3065594.551.6551.041.3432240.1260.0130.11345594.534.63552.30.5135第六章 空调风系统的设计计算 经过处理的送、回风都必须通过风道才能进入和离开空调房间,而且空调房间的送、回风量能否达到设计要求,则完全取决于风道系统的压力分布以及风机在该系统中的平衡工作区。所以风道设计将直接影响空调房间气流组织和空调效果。同时,空气在风道内流动所损失的能量,是靠风机消耗电能予以补偿的。所以风道设计也直接影响空调系统的经济性。因此,风道系统的设计是要在满足设计风量要求等的前提下,尽可能节省能量。6.1 风道设计的基本任务1、 确定风道位置及选择风道尺寸。风道的形状根据建筑空间的要求可选择圆形或矩形。风道的尺寸可按我国制定的“通风管道定型化”规定确定。2、 计算风道的压损,以供选择风机。风道的压损为沿程压损和局部压损之和。3、 送、吸风口的选择计算。6.2 新风系统风道的水力计算1、 确定各管段的断面尺寸和阻力。一般情况下,风管长、部件多的环路阻力大。本系统选择管段1-2-3-4-5-6为最不利环路。如管段1-2:(风量L=334.88m3/h,管长l=2.02m)摩擦阻力部分:查11初选流速v=3m/s,则断面积为F=334.88 m3/h3 m/s =0.031,通过9取断面尺寸320160,所以实际流速v=1.82 m/s。再由v=1.82m/s,查表得单位长度摩擦阻力Rm=0.24pa/m。则该段的摩擦阻力计算式为:Pm=Rml=0.24 pa/m2.02 m = 0.48 (pa) 公式(6-1)局部阻力部分:查局部阻力表,将其局部阻力系数列于局部阻力计算表中见附表5-4。局部阻力按照下面的公式计算: 公式 (6-2)式中:Z 局部阻力;Pa; 局部阻力系数;v2/2 动压;Pa;管段总阻力:空调新风系统的管段水力计算表见附表4。空调水系统的管段水力计算表见附表5。第七章 风机盘管水系统的设计计算7.1水系统的设计选择一、空调工程中水管系统的功能是为各种空气处理设备和空调终端设备输送冷热水。对水管系统的要求是:(1) 具有足够的输送能力,能满足空调系统对冷热负荷的要求。(2) 具有良好的水力工况稳定性。(3) 调节灵活,能适应多种负荷工况的调节要求。(4) 投资省运行经济,便于围修管理。二、水系统的分类水系统形式多样,具体的分类如下:按照水系统是否与大气接触,可分为闭路循环和开式循环系统。闭式循环系统不与大气接触,在系统最高点设膨胀水箱并有排气和泄水装置。它的优点是:(1)管道与设备不易腐蚀; (2)不需为提升高度的静水压力,循环水泵压力低,从而水泵功率小; (3)由于没有储水箱不需重力回水回水不需另设水泵等,因而投资省系统简单。但闭式系统蓄冷能力小,低负荷时,冷冻机也需要经常开动。且膨胀水箱的补水有时需另加加压水泵。开式循环系统是管路之间有储水气通大气,自流回水时,管路通大气的系统。开式系统的优点是冷水箱有一定的蓄冷能力,可以减少开启冷冻机的时间,增加能量的调节能力,且冷水温度波动可以小一些。其缺点是:(1)冷水与大气接触,易腐蚀管路。(2)喷水室如较低,不能直接自流回到冷冻站时,则需增加回水池和回水泵。(3)用户与冷冻站高差较大时,水泵则需克服高差造成的静水压力,耗量大。(4)采用自流回水时,回水管径大,因而投资高一些。7.2空调水系统设计中应注意的问题1、放气排污。在水系统的顶点要设排气阀或排气管,防止形成气塞;在主立管的最下端(根部)要有排除污物的支管并带阀门;在所有的低点应设泄水管。2、热胀、冷缩。对于和度超过40m的直管段,必须装伸缩器。在重要设备与重要的控制阀前应装水过滤器。3、对于并联工作的冷却塔,一定要安装平衡管。4、注意管网的布局,尽量使系统先天平衡。实在从计算上、设计上都平衡不了的,适当采用平衡阀。5、要注意计算管道推力。选好固定点,做好固定支架。特别是大管道水温高时更得注意。6、所有的控制阀门均应装在风机盘管冷冻水的回水管上。7、注意坡度、坡向、保温防冻。7.3 水管管径与水管阻力的计算(假定流速法)供回水温度为7/12,温差为5。管径确定采用假定流速法计算。选定系统的最不利环路后,再根据各管段的水量及选定的流速,确定最不利环路上各管段的公称直径。在以下的水管管径选择时,依照6水管摩擦阻力计算表,由水管流量与推荐流速选择管径,并查出动压,每米长水管的摩擦阻力。沿程阻力按照下面的公式计算: 公式(7-1)式中: 沿程阻力;Pa; R 比摩阻; Pa/m; 管长 ;m;局部阻力按照下面的公式计算: 公式(7-2)式中:Z 局部阻力;Pa; 局部阻力系数;v2/2 动压;Pa;管段总阻力:表7-1 水管推荐流速管道种类推荐流速(m/s)管道种类推荐流速(m/s)水泵吸水管1.2-2.1集管1.2-4.5水泵出水管2.4-3.6排水管1.2-2.0一般供水干管1.5-3.0接自城市供水管0.9-2.0室内供水立管0.9-3.0网的水管表7-2 局部阻力系数(在通风与空气调节工程中查出)局部构件名称分流三通分流三通干管合流三通合流三通干管碟阀电动碟阀旁通直通旁通直通局部阻力系数1.50.131.50.51.50.30.3局部构件名称90弯头过滤器渐缩渐扩止回阀电动两通阀电子除垢仪平衡阀局部阻力系数0.35.20.10.37.50.35.247.4 冷冻水系统的设计7.4.1 冷冻水系统的分类冷冻水系统分为闭式循环和开式循环两种。闭式循环系统:管路系统不与大气接触,在系统最高点设膨胀水箱并有排水和泄水装置的系统。当空调系统采用风机盘管、诱导器和水冷式表冷器做冷却用时,冷水系统宜采用闭式系统;高层建筑宜采用闭式系统。优点:1、管道与设备不宜腐蚀。2、不需为提升高度降水压力,循环水泵压力低。3、没有贮水箱,不需重力回水,回水不需另设水泵,投资省,系统简单。但闭式循环蓄冷能力低,低负荷时,冷冻机也需经常开动。开式循环系统:管路之间有贮水箱(或水池)通大气,自流回水时,管路直接通大气的系统。空调系统采用喷水室冷却空气时,宜采用开式系统。开式系统的优点是冷水箱有一定的蓄冷能力,可以减少开启冷冻机的时间,增加能量调节能力,且冷水温度波动可以小一些。但采用开式系统时,冷水与大气接触,易腐蚀管路;采用自流回水时,回水管径大,因此投资高。本设计由于采用风机盘管冷却空气的方法,所以选用闭式循环系统比较合适。为了能使系统漏水量得到补充需设补水系统。冷冻水补水来自制冷机房的软化水箱,冷冻水泵接在冷冻水的吸入口。本设计采用闭式系统。7.4.2 冷冻水管管径的计算对于冷冻水的流量,由风机盘管的水量来选择。以第一层为例,采用的是同程式的环路,回水的管路布置与供水相同. 选择最不利环路的走向进行水利计算水管计算时选择1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18为最不利环路水管的管道水力计算表及局部阻力计算表见附表5。整栋楼的最不利环路就是从冷水机房的螺杆式冷水机组出来,直到第二层中距主干管最远的那一个风机盘管的阻力。上面的计算条件中,局部阻力系数是与前面一致的。经过阻力平衡水系统阻力的误差在15以内,满足阻力平衡的要求,且在运行中通过调节阀门来调节压力的平衡。7.5冷却水泵的选择冷冻水管最不利环路的总阻力为74.095kPa。按照前面的说法,在选择水泵的扬程时,需要乘以安全系数1.1,则扬程为81.499kPa。流量要考虑到1.1的安全系数,即流量G=1.1G=1.115.3=16.83m3/h按照这个扬程和流量,取水泵流量为20m3/h,选择IS65-40-140型单级单吸清水离心泵两台(一台备用)。这是考虑冷冻水泵只要开启,就需要全负荷运转,需要选择两用一备。表5-3 水泵性能参数表流量(m3/h)扬程(MPa)效率()转速(r/min)电机功率(kW)200.0756629005.57.6冷凝水管的计算(根据冷量来选择冷凝水管管径)冷凝水管的管径可根据下列条件选择。Q7 kw时, DN=20mmQ7.1-17.6 kw时,DN=25mmQ17.7-100kw时,DN=32mmQ101-176kw时, DN=40mmQ177-598kw时, DN=50mmQ599-1055kw时,DN=80mm在设计中,就是按照这个数值来进行冷凝水管的选择的。在同时, 风机盘管机组、整体式空调器、组合式空调机组等运行过程中产生的冷凝水,必须及时予以排走。排放冷凝水管道的设计,应注意以下事项:1、沿水流方向,水平管道应保持不小于千分之一的坡度;且不允许有积水部位。2、当冷凝水盘位于机组负压区段时,凝水盘的出水口处必须设置水封,水封的高度应比凝水盘处的负压(相当于水柱温度)大50左右。水封的出口,应与大气相通。3、为了防止冷凝水管道表面产生结露,必须进行防结露验算。(1)采用聚氯乙烯塑料管时,一般可以不必进行防结露的保温和隔汽处理。(2)采用镀锌钢管时,一般应进行结露验算,通常应设置保温层。4、冷凝水立管的顶部,应设计通向大气的透气管。5、设计和布置冷凝水管路时,必须认真考虑定期冲洗的可能性,并应设计安排必要的设施。6、冷凝水管的公称直径DN(mm),应根据通过冷凝水的流量计算确定。一般情况下,每1kW冷负荷每1h约产生0.4kg左右冷凝水;在潜热负荷较高的场合,每1kW冷负荷每1h约产生0.8kg冷凝水。第八章 末端设备及空调冷源设备的选择8.1末端设备的选择末端设备的选择主要包括风机盘管的选择和空气处理机组的选择。对于本建筑,大空间使用全水系统,一般的小空间客房使用空气水系统。由于使用空气水系统,要求将新风处理到室内状态点的焓值,这样,新风将不承担室内冷负荷。因为新风机组很难按照设计的工作状况将新风处理,还是会有部分新风负荷由风机盘管承担。所以选择风机盘管时的最大冷负荷可能会高于房间中需要除去的冷负荷。又计算负荷是房间所处的最不利环境,所以计算负荷往往偏大。这样前后两者相互抵消,我们的计算结果的误差便相应的减小了。风机盘管系统的焓湿图在盘管的选型以前是没办法确定的,所以下面首先按照负荷来进行盘管的选择。8.1.1 风机盘管的选择如前所述,风机盘管是按照房间的最大冷负荷来进行选择的。选择风机盘管时还要考虑房间的面积和形状。因为一个风机盘管的控制面积有限,如果房间的面积过大,就要使用多个风机盘管。在设计中,按照校核的送风口的个数来确定盘管的数量。盘管的具体选择见附表18。选择了风机盘管后,室内空气处理过程就会按照下面的焓湿图进行。图8-1 新风加风机盘管焓湿图8.1.2 风机盘管的选择新风机组按照新风负荷来进行选择。对于空气-水系统,选择新风机组时按照最大新风冷负荷来选择。总之,对于空调系统,选择设备的依据是根据该设备在系统中的功能来确定的。如在空气水系统中,风机盘管的功能是承担室内冷量,新风机组的功能是提供新风量;而在全水系统中空调箱的主要功能是承担冷负荷,风量次之,则应以冷量为标准来选择空调箱。是根据靖江市顶峰空调设备厂产品 FP系列(卧式安暗装)风机盘管。风机盘管的选择见附表6。8.2空调冷源的设计及设备选择8.2.1 确定制冷系统负荷选择机组选择冷水机组本设计采用集中冷源,则制冷系统的负荷根据整栋建筑的冷负荷峰值100kw计 算,选出螺杆式冷水机组。表8-1 空调机组的选择机组型 号尺寸最大冷量(kw)功率(kw)蒸发器阻力冷凝器阻力250407012752000100210 63Kpa100Kpa第九章 保温消声隔振设计9.1保温设计9.1.1 选择保温瓶材料和保温结构应综合考虑下列要求保温材料宜采用成型制品,其性能应具务导热系数小,吸湿性少,密度小,强度较高,允许使用温度高于设备或管道内热介质的最高运行温度,阻燃,无毒性、挥发性等性能,且价格全理,施工方便的材料。保温层厚度,应根据使用条件按年最小费用法确定,通常可参照动力设施国家标准图集R104热力设备保温层厚度表和R4102热力管道保温厚度表确定。对于需要围护、操作的设备和管道附件,应采用便于拆装的成型保温结构,对于立式设备和管道(包括水平夹角大于45的管道),当其高度大于3米时,应按管径大小和保温重量设置保温材料支撑圈或其他支撑结构。保温外壳材料的选择和施工,应能保证保温材料不受与水或潮湿空气侵蚀,能保护保温材料延长有效使用期。常用的保护层的三种做法,即涂抹式保护层、金属保护层和包扎保护层。9.1.2风管、制冷剂管道、空调设备及制冷设备需保温其目的如下:尽可能减少从风管或设备向外散热(送热风时)和减少从外部向风管(送冷风时)、制冷管道或制冷设备内部传热(送冷风时),也就是尽量减少热损失,以节约能源。防止管道或设备外表面结露。由于风管(送冷风时)、制冷管道等表面温度低于或等于周围空气的露点温度,所以表面产生结露,加速了传热。保温后,保温层的外表面的温度高于周围空气的露点温度,达到防止外表面结露的目的。一般选用的隔热材料应是能适用冷、热状态。对于空调工程来说应是-5到50,导热系数越小越好,具有一定的强度,耐腐蚀、耐风化,是非燃烧材料,适应现场施工,价格便宜,容易购到。在这里,由于没有足够的时间,我没有选择设备的保温材料。9.2空调系统的消声空调系统消声设计应考虑噪声的频谱特性、室内允许的噪声标准、通风机噪声、风管中产生的气流噪声和从风管管壁传入风管内的噪声、风管系统噪声的自然衰减、消声器的声衰减量以及隔声室的隔声量等。为减少空调系统消声和隔振处理及降低被空气调节房间噪声的困难,应尽可能的减少噪声源的噪声。为此,在进行空气调节系统设计及选择通风设备时应注意:1 应将风量大的系统分成若干小系统。2 选用高效率、低噪声的通风机。3 风量一定时,尽量降低风管系统的压力损失及选用转速低的风机。必要时可用双风机。4 阀门,分支管三通等部件需采用较厚的钢板。弯头及分支管三通等气流急剧转弯处,宜装设导流叶片。5 对于消声要求严格的房间,连接风口的支管上最好不设调节阀。9.3空调装置的隔振 空调装置产生的振动,除了以噪声形式通过空气传播到空调房间,还可能通过建筑物的围护结构和基础进行传播。在振源和它的基础之间安装弹性构件,可以减轻振动力通过基础传出,也可以在仪器和它的基础之间安装弹性构件来减轻外界振动对仪器的影响。在设计和选用隔振器时候,应注意以下几个问题:1当设备转速n 1500r/min时,宜选用橡胶,软木等弹性材料块或橡胶隔振器;设备转速1500r/min时,宜用弹簧隔振器。2 隔振器承受的荷载不应该超过允许工作荷载。3选择橡胶隔振器时,应考虑环境温度对隔振器压缩变形量的影响,计算压缩变形量宜按制造厂提供的极限压缩量的1/31/2采用。橡胶隔振器应尽量避免太阳直接照射或者油类接触。4为了减少设备的振动通过管道的传递量,通风机和水泵的进出口通过隔振软管与管道连接。第十章 空调系统的防火排烟10.1 空调系统的防火措施1.通风空调系统横向应按每个防火区设置;竖向不宜超过五层。2.管道应采用非燃烧材料,保温、消声材料及其粘接剂均应采用非燃烧材料或难燃烧材料。3.风管一般不宜穿过防火墙、沉降缝、伸缩缝等。4.附设在高层民用建筑内的通风空调机房、制冷机房等应用耐火极限不低于3小时的隔墙和2小时的楼板与其他部位隔开,门应为甲级防火门。5.排风管宜设有防止回流措施。10.2 空调系统的排烟 利用热烟气产生的浮力、热压或其他自然作用力使烟气排出室外,主要利用外窗、阳台、凹廊或专用排烟口、竖井等将烟气排走或稀释烟气浓度,即为自然排烟。优点:设施简单,投资少,日常围护工作少,操作容易;缺点:排烟效果受室外很多因素影响与干扰,不稳定。符合条件时应优先采用。机械排烟是利用风机做动力的排烟。优点:不受外界条件(内外温差、风力、风向、建筑特点、着火区位置等)的影响,保证有稳定的排烟量;缺点:设施费用高,需要经常保养围修。本次设计不设机械排烟系统,烟气可通过窗及排烟井自然排出。设计小结经过1个周的设计工作,杭州市某宾馆空调系统设计完成了。这次设计任务的工作量和难度很大,即使在此过程中我们小组查阅了很多资料,请教了很多老师和同学,但还是存在很多错误和漏洞。希望在以后的工作中能够积累经验,弥补这方面的缺陷。本设计的任务是杭州市某宾馆空调系统设计。本次设计依据舒适、方便、实用、经济的原则,充分考虑节能的要求。搜集资料对该工程有初步的认识,做全局的计划,防止后边的计算中出现严重失误,这为以后的设计奠定了一个良好的基础。然后对各系统进行了冷湿负荷、气流组织、风道等方面的设计、计算以及设备的选型。最后设计了制冷系统和空调水系统。通过一步步的设计,使我对基础知识和专业知识有了更进一步的了解和掌握,不仅加强了独立作业的能力(包括查阅资料,各种软件的熟练程度等等),而且基本掌握了中央空调系统的设计步骤、设计要点。在整个设计过程中我遇到了很多问题和困难,在指导老师韩老师和同学们的帮助下都逐个解决了,使我少走了很多弯路。也学到了很多的知识。此次的设计只是我的一个开始,虽然这次设计不够成熟,但从中我深刻体会到做工程设计是颇费体力、脑力、时间的,但更需要经验,耐心和细心,以及对工作的热情,不过当一项工程完成后的喜悦与满足感使我们已开始悉心于我将来可能会致力于的工作。最后祝愿我们的设计作品能得到一个好的成绩,谢谢!参考文献1 张萍主编. 制冷工艺设计. 中国商业出版社,2002,8 2 付小平主编. 空调技术. 机械工业出版社,2005,1 3 黄敏主编. 热工与流体力学基础. 机械工业出版社,2003,8 4 郑明华主编. 制冷与空调自动化. 高等教育出版社,2002,7 5 何耀东主编. 中央空调. 冶金工业出版社,1998,46 王宇清主编. 供热工程. 机械工业出版社,2005,17 徐勇主编. 通风与空气调节工程. 机械工业出版社,2005,18 张萍主编. 中央空调设计实训教程. 化学工业出版社,2002,49 路思奎主编. 空调制冷专业课程设计指南. 化学工业出版社,2002,4附表附表 201展厅冷负荷计算表附表2 其他房间冷负荷汇总(W)附表3 一层一次回风系统最不利环路水力计算附表4 二楼空调风系统最不利环路计算表附表5 风机盘管选择表附表一:101大厅冷负荷计算表101南外墙传热时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00tl,33.933.533.232.932.832.933.133.4tL,32.80632.4332.14831.86631.77231.83332.05432.336tn()2828282828282828k0.90.90.90.90.90.90.90.9f(m)138.288138.288138.288138.288138.288138.288138.288138.288Qc,598.1509551.3543516.2568481.1593469.4601477.0521504.5576539.6551101南外玻璃门传热时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00tl,29.029.930.831.531.932.232.232.0tL,32.032.933.831.534.935.235.235.0tn()2828282828282828k0.90.90.90.90.90.90.90.9f(m)34.8334.8334.8334.8334.8334.8334.8334.83Qc,125.388153.6003181.8126109.7145216.2943225.6984225.6984219.429101南外玻璃门日射得热时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00Djmax174174174174174174174174CL0.690.770.870.840.740.660.540.38Cn0.60.60.60.60.60.60.60.6Cs0.860.860.860.860.860.860.860.86F(m)34.8334.8334.8334.8334.8334.8334.8334.83Qc,2157.7522407.9262720.6442626.8282314.1112063.9371688.6751188.327101西外墙传热时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00tl,36.836.335.935.535.235.934.834.8tL,36.56636.09635.7235.34435.06235.7834.68634.686tn()2828282828282828k0.90.90.90.90.90.90.90.9f(m)74.64874.64874.64874.64874.64874.64874.64874.648Qc,575.4913543.9152518.6543493.3934474.4478522.6853449.1869449.1869101东外墙传热时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00tl,35.235.035.035.235.636.136.637.1tL,35.06234.87434.87435.06235.42835.90836.37836.848tn()2828282828282828k0.90.90.90.
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