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摘 要
本設計為石家莊某商場空調(diào)工程設計。通過方案比較,在負荷計算的基礎上,采用了風機盤管加新風和全空氣兩種空調(diào)系統(tǒng)形式。風機盤管為臥式暗裝,新風不承擔室內(nèi)負荷,室內(nèi)回風與新風混合后經(jīng)側送風口送出;全空氣系統(tǒng)為一次回風系統(tǒng),室內(nèi)送風采用散流器送風方式。新風從墻洞或新風豎井引入,再由新風機組集中處理供應。冷凍水由地下室的冷凍機房供應,采用了閉式異程兩管制水系統(tǒng)。設計工程中考慮了消聲、減振的措施。
關鍵詞:空調(diào);風機盤管加新風系統(tǒng);全空氣系統(tǒng);新風
Air Conditioning Design of Jinan Hotel
ABSTRACT
The air conditioning engineering of Shijiazhuang market building was designed. On the base of cooling load, heating load and moisture load calculation, primary air fan-coil system and all air system are adopted by way of technical and economic analysis. The fresh air doesn’t undertake indoor load and delivers air through fixed deflection grille after mixing the return air in the horizontal recessed fan coil. The return air is harnessed one time by the air handling unit in the all air system and the handled air is delivered through double deflection grille by sidewall air supply. The fresh air is supplied by hole or shaft and handled by the fresh air handling unit. The chilled water which is a closed two-pipe direct return water system is supplied by the refrigerating plant room. Measures of noise elimination and damp is considered during the design.
Key Words: air conditioning; primary air fan-coil system; all air system; fresh air
目錄
設計目的 2
原始資料 2
(3)圍護結構資料 2
設計任務 3
1.1 氣象資料 3
①夏季資料 4
1.2 室內(nèi)設計參數(shù) 4
1.3.1 建筑信息 4
2.1 外圍護結構冷負荷 5
Cs——窗玻璃遮擋系數(shù),在本設計中取6mm厚的普通玻璃 0.74 5
Fc——外窗有效面積,m2 5
2.2 內(nèi)圍護結構冷負荷 7
2.3 人員冷負荷 7
2.3.1 潛熱冷負荷 7
2.3.2 顯熱冷負荷 8
Clq——照明散熱冷負荷系數(shù),數(shù)值選取見表3.6 8
2.6新風量的確定 9
3.1 空調(diào)系統(tǒng)方案的比較 10
3.1.1全空氣系統(tǒng)(集中式空調(diào)系統(tǒng)) 10
3.1.2全水系統(tǒng) 10
3.1.3空氣-水系統(tǒng) 10
3.1.4冷劑系統(tǒng) 10
4.1.1風道材質(zhì) 12
2設計計算 12
4.2.2水力計算的原理與方法 12
4.2.3 風機盤管的選型 13
4.2.4 風道的布置和制作要求 13
4.2.5 風道的選擇原則 13
4.2.6 風道的設計方法 14
4.2.7風管的水力計算 15
4.2.8 新風入口注意事項 15
4.2.9 空調(diào)房間的氣流組織 16
5.1 空調(diào)水系統(tǒng)的選擇 17
5.2 空調(diào)水系統(tǒng)的布置 18
5.3 水系統(tǒng)水力計算方法 18
5.4 凝水管的設計 19
5.5 水系統(tǒng)水力計算 19
6.1冷水機組類型及選用 20
第七章 空調(diào)系統(tǒng)的消聲減振 24
7.1空調(diào)系統(tǒng)的消聲 24
7.2.空調(diào)裝置的隔振 24
第八章 空調(diào)系統(tǒng)的防火排煙 25
8.1 空調(diào)系統(tǒng)的防火措施 25
8.2 空調(diào)系統(tǒng)的排煙 25
2 排煙口距本防煙分區(qū)最遠點的水平距離應不超過30m; 26
8.4中庭機械排煙量 26
第九章管道的保溫 28
9.1 保溫材料 28
9.2 保溫層厚度的確定 28
1 監(jiān)測功能 29
2 控制功能 30
1. 溫度控制 31
2.濕度控制 31
[5] 潘云鋼主編.高層民用建筑設計.天津:中國建筑工業(yè)出版社,1999 34
[7] 劉金言.給排水、暖通,空調(diào)百問.天津:中國建筑工業(yè)出版社,2001年9月 34
[9] 電子工業(yè)部第十設計研究院.空氣調(diào)節(jié)設計手冊.天津:中國建筑工業(yè)出版社,2003年10月 34
[11] 賀平、孫剛等.供熱工程.天津:中國建筑工業(yè)出版社,1993 34
4
緒論
設計目的
設計題目
石家莊某四層建筑商場空調(diào)系統(tǒng)工藝設計
設計目的
畢業(yè)設計是工科學校主要的教學環(huán)節(jié)之一。通過畢業(yè)設計,使學生了解建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)工藝設計的內(nèi)容、程序和基本原則,學習設計計算方法和步驟,提高運算和制圖能力。同時,通過設計鞏固所學的理論知識和實際知識,并學習運用這些知識解決工程問題。
設計概述
設計依據(jù)
(1)設計任務書;(2)《采暖通風與空調(diào)設計規(guī)范》
原始資料
(1)建筑資料:建筑名稱為四層建筑辦公樓,總建筑高度為20m。面積為 27158m2。建筑耐火等級為Ⅱ級。建筑等級為二類。全樓共有地上四層;地上一層為休息室、傳達室等;二層以上為辦公室,會議室等。
本工程提供圖紙有:建筑平面圖,屋頂平面圖,立體圖,各部分剖面圖以及門窗構造、材料圖等。
(2)冷、熱源、電源:制冷站冷水供回水溫度為7℃/12℃。
(3)圍護結構資料
屋面:水泥膨脹珍珠巖屋面 ,II型,k=0.55W/m2·k
外墻:磚+水泥砂漿+白灰粉刷 ,Ⅱ型墻,k=1.5W/m2·k
內(nèi)墻:k=1.53W/m2·k
外窗:采用塑鋼窗,雙層玻璃,k=2.93W/m2·
玻璃幕墻我們認為其是窗戶的另一形式,考慮其日得熱,溫差得熱。
設計任務
(1) 確定室內(nèi)外設計參數(shù)
(2) 計算空調(diào)冷(熱)、濕負荷
(3) 確定空調(diào)方案
(4) 確定氣流組織方案
(5) 空調(diào)系統(tǒng)風管/水管設計計算
(6) 計算并選擇空調(diào)設備
設計內(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)負荷(夏季冷負荷);
③選擇空調(diào)設備(夏季為設計工況);
④布置空調(diào)系統(tǒng);
⑤風、水系統(tǒng)阻力計算;
⑥冷熱站設計(水源熱泵機組、循環(huán)水泵、冷卻水泵等的選擇;機房內(nèi)設備的布置;機房水系統(tǒng));
⑦設備及材料統(tǒng)計;
⑧空調(diào)系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié);
⑨風、水系統(tǒng)管道的防腐保溫;
第一章 設計依據(jù)
1.1 氣象資料
(1)根據(jù)建筑物所在的地區(qū)是北京市,其緯度是(北)39°54′。
(2)大氣參數(shù):
①夏季資料
夏季室外大氣壓力(Pa): 99390 Pa
夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算日平均溫度(℃): 30.1
夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算干球溫度(℃): 35.2
夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算濕球溫度(℃): 26.8
夏季通風計算溫度(℃): 30.8
夏季室外平均風速(m/s): 1.8
夏季通風室外計算相對濕度(%): 56
1.2 室內(nèi)設計參數(shù)
表2.1 空氣調(diào)節(jié)房間室內(nèi)計算參數(shù)
建筑類型
房間類型
夏季
冬季
溫度(℃)
相對濕度(﹪)
氣流平均速度(m/s)
溫度(℃)
相對濕度(﹪)
氣流平均速度(m/s)
辦公樓
一般辦公室
26~28
<65
≤0.3
18~20
—
≤0.2
高級辦公室
24~27
60~40
≤0.3
20~22
55~40
≤0.2
會議室
25~27
<65
≤0.3
—
—
≤0.2
1.3 土建資料
1.3.1 建筑信息
本設計為某四層建筑辦公樓,地處北京,主樓共4層。建筑物參數(shù)如下:
建筑面積:27158㎡
建筑總高度: 20m
總層數(shù):4層
1.3.2 圍護結構資料
屋面:水泥膨脹珍珠巖屋面 ,II型,k=0.55W/m2·k
外墻:磚+水泥砂漿+白灰粉刷 ,Ⅱ型墻,k=1.5W/m2·k
內(nèi)墻:k=1.53W/m2·k
外窗:采用塑鋼窗,雙層玻璃,k=2.93W/m2·
玻璃幕墻我們認為其是窗戶的另一形式,考慮其日得熱,溫差得熱。
第二章 空調(diào)系統(tǒng)冷負荷計算
2.1 外圍護結構冷負荷
2.1.1 外窗冷負荷
外窗冷負荷有兩部分組成,即太陽輻射得熱引起的冷負荷和溫差傳熱引起的冷負荷。
1 日射得熱引起的冷負荷按下式計算:
CL=Ca*Cs*Ci*Fw8Dj,max*Clq (W) (3.1)
式中:CL——太陽日射得熱引起的冷負荷,W。
Ca ——窗有效面積系數(shù),在本設計中取雙層鋼窗0.75。
Cs——窗玻璃遮擋系數(shù),在本設計中取6mm厚的普通玻璃 0.74
Cn——窗內(nèi)玻璃遮陽系數(shù),在本設計中取活動淺色簾0.50。
Fc——外窗有效面積,m2
Djmax——最太陽得熱因數(shù),W;因北京市的緯度為39.54,取40°緯度帶的太陽輻射得熱因數(shù),如表2.1所示數(shù)值。
表2.1 最大太陽得熱因數(shù)
朝向
S
E
N
W
Djmax
302
599
114
598
Ccl——外窗冷負荷系數(shù),在本設計中取北區(qū)有內(nèi)遮陽玻璃冷負荷系數(shù),如表3.2所示數(shù)值。
表2.2 外窗冷負荷系數(shù)
時間朝向
S
E
N
W
8
0.26
0.82
0.54
0.14
9
0.4
0.79
0.65
0.17
10
0.58
0.59
0.75
0.18
11
0.72
0.38
0.81
0.19
12
0.84
0.24
0.83
0.2
13
0.8
0.24
0.83
0.34
14
0.62
0.23
0.79
0.56
15
0.45
0.21
0.71
0.72
16
0.32
0.18
0.6
0.83
17
0.24
0.17
0.61
0.77
18
0.16
0.13
0.68
0.53
2.溫差傳熱通過玻璃窗引起的逐時冷負荷按下式計算:
CL2=κc×Kc×Fc×(tw1+td- tnx) (W) (3.2)
式中: CL2——玻璃窗溫差傳熱引起的冷負荷,W。
κc ——外窗傳熱系數(shù)修正值,在本設計中取金屬窗框80﹪雙層玻璃 1.2。
Kc ——外窗夏季傳熱系數(shù),W/ m2℃,在本設計中取3.3。
Fc ——外窗面積,m2。
Tw1 ——外窗冷負荷計算溫度,℃,按表3.3取值。
td ——外窗冷負荷計算溫度地點修正值,℃,取0℃。
Tnx——夏季室內(nèi)設計溫度,℃。
表2.3 外窗冷負荷計算溫度
時間
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
t1
26.9
27.9
29.0
29.9
30.8
31.5
31.9
32.2
32.2
32
31.8
2.1.2 外墻及屋面冷負荷
CL3=Kq×Fq×(t2+td-tns) (3.3)
式中 Kq——外墻或屋面的傳熱系數(shù),W/ m2℃。本設計采用1.04 W/ m2℃
Fq——外墻或屋面的面積,m2。
t2——外墻或屋面冷負荷計算溫度,℃,本設計中外墻為Ⅲ型,按表3.4取值。
表2.4 外墻冷負荷計算溫度
時間朝向
S
E
N
W
8
34.6
36.00
32.30
37.80
9
34.2
35.5
32.1
37.3
10
33.9
35.2
31.8
36.8
11
33.5
35
31.6
36.3
12
33.2
35
31.4
35.9
13
32.9
35.2
31.3
35.5
14
32.8
35.6
31.2
35.2
15
32.9
36.1
31.2
34.9
16
33.1
36.6
31.3
34.8
17
33.4
37.1
31.4
34.8
18
33.9
37.5
31.6
34.9
屋面的冷負荷計算溫度
時間
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
T2
38.1
37
36.1
35.6
35.6
36
37
38.4
40.1
41.9
43.7
td——外墻或屋面冷負荷計算溫度的地點修正值,℃,北京為0。
tns——夏季室內(nèi)設計溫度,℃ 。
2.2 內(nèi)圍護結構冷負荷
內(nèi)圍護結構是指內(nèi)隔墻及內(nèi)樓板,它們的冷負荷是通過溫差傳熱(即與鄰室的溫差)而產(chǎn)生的。
內(nèi)圍護結構冷負荷
twp
29.10
△tls
2.00
tls
31.10
tNx
26.00
△t
5.10
K
1.53
F
1.00
CL
7.80
2.3 人員冷負荷
人員散熱首先形成房間的得熱量,進而形成房間的冷負荷。根據(jù)得熱的性質(zhì)不同,分為潛熱得熱和顯熱得熱兩種。潛熱得熱直接傳給室內(nèi)空氣形成房間的瞬時冷負荷;而顯熱得熱又分為對流得熱和輻射得熱兩種。由于潛熱得熱和顯熱得熱形成冷負荷的過程不同,所以兩者要分別進行計算。
2.3.1 潛熱冷負荷
計算公式:
CL4=qq×n1×n2 (3.4)
式中 CL4——人體潛熱形成的冷負荷, W.
qq——單個成年男子的人體潛熱散濕量,W。當室內(nèi)溫度為26℃取69W。
n1 ——室內(nèi)全部人數(shù),個。根據(jù)不同性質(zhì)建筑的人員密度按下式確定:
n1=ρ×F (式3.5)
ρ——房間的人員密度,人/ m2。
F——房間面積,m2。
n2 ——室內(nèi)人員的群集系數(shù)。見下表:
工作場所
群集系數(shù)
影院,劇院
0.89
體育館
0.92
體育館
0.9
閱覽室
0.96
2.3.2 顯熱冷負荷
計算公式為:
CL5=qx×n1×n2×CCl (3.5)
式中 CL5 ——人體顯熱形成的冷負荷, W。
qx ——單個成年男子的人體顯熱散濕量,W。當室內(nèi)溫度為28℃取51 W。
n1 ——室內(nèi)全部人數(shù),個。按式3.4方法計算。
n2 ——室內(nèi)人員的群集系數(shù),見上表。
CCl ——人體顯熱散熱冷負荷系數(shù),見下表。
時間
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
CCl
0.53
0.62
0.69
0.74
0.77
0.8
0.83
0.85
0.87
0.89
0.42
2.4 照明冷負荷
照明冷負荷有輻射散熱和對流散熱兩種形式,其中的對流散熱直接構成房間瞬時冷負荷;而輻射熱則如同人體顯熱中的輻射熱一樣,先被圍護結構表面及其中的家具等吸收,當表面溫度高于室內(nèi)空氣溫度時,再以對流熱的形式放散給室內(nèi)空氣,構成房間的滯后冷負荷。
按下列公式計算:
熒光燈:Q=1000 n1×n2×N×Clq
N——照明燈具所需功率,W。取每盞燈的功率為60 W。
n1——鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù),當明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)房間內(nèi)時,取1.2,當暗裝熒光燈的鎮(zhèn)流器設在頂棚內(nèi)時,取1.0。在本設計中取1.2。
n2——燈罩隔熱系數(shù),當熒光燈罩上穿有小孔(下部為玻璃板),可利用自然通風散熱與頂棚內(nèi)時,取0.5~0.6。在本設計中取0.6。
Clq——照明散熱冷負荷系數(shù),數(shù)值選取見表3.6
表2.6 照明散熱冷負荷系數(shù)
時間
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Clq
0.3
0.44
0.75
0.83
0.87
0.9
0.92
0.94
0.95
0.95
0.96
2.5 冷負荷計算匯總
系統(tǒng)的全部室內(nèi)冷負荷,是房間的圍護結構冷負荷和室內(nèi)冷負荷(設備冷負荷、照明冷負荷、人員冷負荷)在同一時刻累計后的最大值。即CL= CCl+CC2+CC3+CC4+CC5+CC6+CC7,計算結果見附錄。
2.6新風量的確定
新風量的多少直接影響空調(diào)的經(jīng)濟性,在夏、冬季節(jié)混入的新風量越少,就越經(jīng)濟。但實際上,不能無限制地減少新風量,一般規(guī)定,空調(diào)系統(tǒng)中的新風占送風量的百分數(shù)不應低于10%。
確定新風量的依據(jù)有三個因素:
1. 衛(wèi)生要求;
2. 補充局部排風量;
3. 保持空調(diào)房間的“正壓”要求。
在實際工程設計中,新風量為以上三種的計算方法所得的最大值。當按上述方法得出的新風量不足總風量的10%時,也按10%計算,以確保衛(wèi)生和安全。
2.6.1 新風冷負荷計算
夏季新風冷負荷可按下式計算[5]:
(5-1)
式中:——新風冷負荷,kw;
——新風量,kg/s;
——室外空氣的焓值,kj/kg;
——室內(nèi)空氣的焓值,kj/kg。
經(jīng)由焓濕圖查得=73.9 kj/kg,=54.01 kj/kg。
2.6.2新風濕負荷計算
夏季新風濕負荷D(kg/h),可按下式計算:
(5-2)
式中:——室外空氣的含濕量,g/kg;
——室內(nèi)空氣的含濕量,g/kg;
——新風量,kg/h。
經(jīng)由焓濕圖查得=18.21 g/kg,=11.29 g/kg。
2.6.3送風方式
本建筑采用風機盤管加新風空調(diào)系統(tǒng)。房間中的新風供給方式有以下兩種:(1)直接送到風機盤管吸入端,與房間的回風混合后,再被風機盤管處理之后送入室內(nèi)。這種方式的優(yōu)點是比較簡單。缺點是一旦風機盤管停機后,新風將從回風口吹出,回風口一般都有過濾器,此時過濾器上的灰塵將被吹入房間;如果新風已經(jīng)冷卻到低于室內(nèi)溫度,導致風機盤管進風溫度降低,從而降低了風機盤管的出力。(2)新風與風機盤管的送風并聯(lián)送出。這種系統(tǒng)安裝較為復雜,但避免了以上兩條缺點[5]。因此經(jīng)過比較,本建筑采用第二種方式送新風。
2.7各層冷負荷匯總見附錄。
第三章 空調(diào)系統(tǒng)方案的確定
3.1 空調(diào)系統(tǒng)方案的比較
空調(diào)房間按承擔房間負荷的介質(zhì)不同分為四種,全空氣系統(tǒng),全水系統(tǒng),空氣-水系統(tǒng),冷劑系統(tǒng) 。
3.1.1全空氣系統(tǒng)(集中式空調(diào)系統(tǒng))
此種系統(tǒng)適用于冷負荷密度大,潛熱負荷大(室內(nèi)熱濕比小)或對室內(nèi)含塵濃度有嚴格要求的場所,用于病房或者室內(nèi)空氣品質(zhì)不能用于回收。
3.1.2全水系統(tǒng)
全水系統(tǒng)中房間的全部負荷都由水來承擔,管道所占空間小,無室外新風的引入,空氣品質(zhì)差。通常不使用該種系統(tǒng)。
3.1.3空氣-水系統(tǒng)
空氣-水系統(tǒng)中室內(nèi)的負荷一部分由水承擔,另外一部分由室外新風承擔。其空氣處理設備部分集中于機房,部分分散于空調(diào)房間。
適用于以下場合:
·一個系統(tǒng)有多個房間或區(qū)域,各房間的負荷各不相同,相差大。
·辦公樓,醫(yī)院,旅館等多房間的建筑。
3.1.4冷劑系統(tǒng)
又名局部機組,房間負荷全部由制冷劑承擔。此種方法適用于小型建筑,如住宅,小型商場。
集中式和風機盤管加獨立新風空調(diào)方式的比較:
表3.1 方案比較
比較項目
集中式
風機盤管加新風
設備布置與機房
1. 空調(diào)與制冷設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
1. 只需要新風空調(diào)機房面積
2. 風機盤管可以安裝在空調(diào)房間里
3. 分散布置,敷設各種管線較麻煩
節(jié)能和經(jīng)濟
1. 可以根據(jù)室外氣象參數(shù)變化實現(xiàn)全年多工況節(jié)能運行
2. 對熱濕負荷不一致或室內(nèi)參數(shù)不同的多房間不經(jīng)濟
3. 部分房間停止空調(diào),系統(tǒng)仍運行,不經(jīng)濟
1. 靈活性大,節(jié)能效果好
2. 盤管可冬夏兼用,內(nèi)壁結垢,降低傳熱效率
3. 無法實現(xiàn)全年多工況調(diào)節(jié)
風管系統(tǒng)
1. 空調(diào)送回風管系統(tǒng)復雜,布置困難
2. 支風管和風口過多時不易平衡
1. 放室內(nèi)時,不接送、回風管;
2. 當系統(tǒng)和新風系統(tǒng)聯(lián)合使用時,新風量較小
維護
運行
空調(diào)與制冷設備集中在機房內(nèi),便于管理和維修
布置分散,維護與管理不便,系統(tǒng)復雜,易漏水
溫濕度 控制
可嚴格控制溫度和相對濕度
室內(nèi)要求嚴格時,難以滿足要求。
空氣過濾與凈化
可以采用初效、中效和高效過濾器,滿足室內(nèi)空氣清潔的不同要求。采用噴水室時,水與空氣直接接觸,易受污染,須經(jīng)常換水
過濾性能差,室內(nèi)清潔度要求較高時難于滿足
消聲隔震
可以有效的采取消聲和隔震措施
必須采用低噪聲風機,才能保證室內(nèi)要求
風管互相串通
空調(diào)房間之間有風管連通,使各個房間互相污染。當發(fā)生火災時會通過風管迅速蔓延
各個房間之間不會互相污染
使用壽命
使用壽命長
使用壽命長
安裝
設備和風管安裝工程量大,周期長
安裝投產(chǎn)快
3.2 空調(diào)系統(tǒng)方案的確定
該空調(diào)建筑為一商場建筑,對于這類如采用集中式系統(tǒng),則風管管徑很大,又要穿越墻壁,對防火、消聲和防震均不利,且不利施工。各房間空間小,所以能充分發(fā)揮風機盤管的特點,各房間能自動控制和調(diào)節(jié)室溫,不影響其他房間的使用,減少運行費用,同時風機盤管可以暗裝,便于室內(nèi)裝飾,故選用風機盤管加獨立新風的空調(diào)方式。
第四章 空調(diào)風系統(tǒng)
4.1 空調(diào)系統(tǒng)的風道
空調(diào)設計中,一個主要內(nèi)容是各種送風,回風,新風及排風管道和風口的布置
4.1.1風道材質(zhì)
主要有土建式風道,鋼板制風道(鍍鋅鋼板,普通鋼板),非金屬風道和軟風管等。我們選擇普通鋼板制風道。
4.2風道水力計算
4.2.1水力計算的類型
1校核計算
校核計算是已知各管段的長度,管徑及風機所能提供的壓頭,要求校核各段風量是否滿足要求。
2設計計算
設計計算是已知風道布置,風道長度及各段風量,要求確定各段管徑和選擇風機。
4.2.2水力計算的原理與方法
1原理:這兩種方法都是通過壓力平衡來達到分配風量的目的的。
2方法:假定流速法,壓損平均法,靜壓復得法。
確定風管的形狀和風管的尺寸風管的水力計算方法較多,對于高速送風系統(tǒng)采用靜壓復得法;對于低速送風系統(tǒng),大多采用等壓損法和假定流速法。等壓損法以單位長度風管的壓力損失相等為前提,在已知總作用壓力的情況下,取最長的環(huán)路或壓力損失最大的環(huán)路,將總的作用壓力值平均分配給風管的各個部分,再根據(jù)各部分風量和所分配的壓力損失值確定風管的尺寸;假定流速法是根據(jù)噪聲和風管本身的強度,并考慮到運行費用來設定。
水力不平衡率一般不超過10%,不平衡率超過10%的在運行時采用閥門調(diào)節(jié)。
4.2.3 風機盤管的選型
由前述可得本系統(tǒng)中新風處理到與室內(nèi)空氣等濕狀態(tài),承擔部分室內(nèi)的冷負荷。由于吊頂式暗裝風機盤管有高能效,運轉寧靜節(jié)能,保養(yǎng)費低,靈活性高安裝費用低等優(yōu)點,因此選擇吊頂式暗裝帶下回風箱型風機盤管。按風量和冷量選擇風機盤管。
風機盤管風量可用下式計算:
(6-1)
式中:——總空調(diào)風量,kg/s;
——新風風量,kg/s。
風機盤管承擔的冷量可用下式計算[5]:
(6-2)
式中:——風機盤管風量,kg/s;
——室內(nèi)空氣焓值,kj/kg;
——回風空氣焓值,kj/kg。
4.2.4 風道的布置和制作要求
(1)風管應注意布置整齊,美觀和便于維修、測試,應與其他管道統(tǒng)一考慮,要防止冷熱源管道之間的不利影響,設計時應考慮各管道的裝拆方便。
(2)風管布置應盡量減少局部阻力,彎管中心曲率半徑要不小于其風管直徑或邊長。一般采用1.25倍直徑或邊長。
(3)風管法蘭間應放置具有彈性的墊片,如海綿橡膠、橡皮等,以防止漏風,風管與風管之間不應有看得見的孔洞。
4.2.5 風道的選擇原則
(1)按風道的形狀 矩形風道:矩形風道具有占用的有效空間少,易于布置,及管件制作相對簡單等優(yōu)點。廣泛地用于民用建筑空調(diào)系統(tǒng)。為避免矩形風道阻力過大,其寬高比小于6,最大不應超過10,在建筑空間允許的條件下,愈接近于1愈好。
(2)按風道材料 金屬風道:這類風道材料,主要包括普通薄鋼板(黑鐵皮),鍍鋅薄鋼板(白鐵皮)及不銹鋼板。鋼板厚度一般在0.5—1.5 mm。金屬風道的優(yōu)點是易于加工制作,安裝方便,具有一定的機械強度和良好的防火性能,氣流阻力較小,因而,廣泛用于通風空調(diào)系統(tǒng)。
4.2.6 風道的設計方法
風道選用鍍鋅薄鋼板制矩形風道,均按照低速風道標準進行設計。
風管水力計算方法有假定流速法、壓損平均法和靜壓復得法等幾種,這里采用假定流速法,假定流速法的特點是先按技術經(jīng)濟要求選定風管的流速,再根據(jù)風管的風量確定風管的斷面尺寸和阻力[6]。
假定流速法的計算步驟和方法如下[6]:
(1)繪制空調(diào)系統(tǒng)軸測圖,并對管段風道進行編號,標準長度和風量(管道長度一般按兩個管件的中心線長度計算,不扣除管件本身的長度)。
(2)確定風道內(nèi)的合理流速,在輸送空氣量一定的情況,增大流速可是風管斷面積減小,制作風管所消耗的材料,建筑費用等較低,但同時也會增加空氣流經(jīng)風管的流動阻力和氣流噪聲,增大空調(diào)系統(tǒng)的運行費用;減小風速則可降低輸送空氣的動力損耗,節(jié)省空調(diào)系統(tǒng)的運行費用,降低氣流噪聲,但卻增加風管制作消耗的材料及建設費用。因此必須根據(jù)風管系統(tǒng)的建設費用、運行費用和氣流噪聲等因素進行技術經(jīng)濟比較。
(3)根據(jù)各風道的風量和選擇的流速確定各管段的斷面尺寸,計算沿程阻力和局部阻力。注意阻力計算應該選擇最不利環(huán)路(即阻力最大的環(huán)路)進行。
(4)與最不利環(huán)路并聯(lián)的管路的阻力平衡計算。為保證各送、排風點達到預期的風量 ,必須進行阻力平衡計算。一般的空調(diào)系統(tǒng)要求并聯(lián)管路之間的不平衡率應不超過15%。若超出上述規(guī)定,采用閥門調(diào)節(jié),這種方法具有設計過程簡單,調(diào)整范圍大的優(yōu)點,但實際運行調(diào)試工作量較大。
(5)計算系統(tǒng)總阻力。系統(tǒng)總阻力為最不利環(huán)路阻力加上空氣處理設備阻力。
(6)選擇風機及其配用電機。根據(jù)風量和系統(tǒng)的總阻力損失選擇風機,風量、阻力損失附加系數(shù)均為1.1。但由于本系統(tǒng)不是自行選擇風機,而是選用空氣處理機組,需要做的是用系統(tǒng)總阻力和總風量校核空氣處理機組的風量和余壓能否滿足系統(tǒng)的需求。
根據(jù)建筑的使用性質(zhì)并考慮不同噪聲要求下,風管推薦風速詳見表7-1和表7-2。
表4-1 風管推薦風速[6]
推薦風速 / m.s-1
最大風速 / m.s-1
部位
居住
建筑
公共
建筑
工業(yè)
建筑
居住
建筑
公共
建筑
工業(yè)
建筑
風機吸入口
3.5
4.0
5.0
4.5
5.0
7.0
風機出口
5.0~8.0
6.5~10.0
8.0~12.0
8.5
7.5~11.0
8.5~14.0
主干管
3.5~4.5
5.0~6.5
6.0~9.0
4.0~6.0
5.5~8.0
6.5~11
支干管
3.0
3.0~4.5
4.5~5.0
3.5~6.0
4.0~6.5
5.0~9.0
從支管上接出的風管
2.5
3.0~3.5
4.0
3.0~4.0
4.0~6.0
5.0~8.0
新風入口
3.5
4.0
4.5
4.0
4.5
5.0
表4-2 根據(jù)所服務房間允許噪聲級最大允許風速[6]
室內(nèi)允許噪聲級 /dB
干管 / m.s-1
支管 / m.s-1
風口 / m.s-1
25~35
3.0~4.0
≤2.0
≤0.8
35~50
4.0~7.0
2.0~3.0
0.8~1.5
50~65
6.0~9.0
3.0~5.0
1.5~2.5
65~85
8.0~12.0
5.0~8.0
2.5~3.5
4.2.7風管的水力計算
(1)風管的沿程摩擦損失(Pa),可按下式計算[6]:
(4-1)
式中:——單位管長沿程摩擦阻力,Pa/m;
——風管長度,m。
(2)局部壓力損失(Pa),可按下式計算:
(4-2)
式中:——局部阻力系數(shù);
——風管內(nèi)局部壓力損失發(fā)生處的空氣流速,m/s;
——空氣密度。
(3)風管的壓力損失(Pa),按下式計算:
(4-3)
風管水力計算見附錄。
4.2.8 新風入口注意事項
(1) 新風進口位置:本系統(tǒng)采用獨立的新風系統(tǒng),因此只須考慮風機盤管機組配置合理;布置時應盡量使排風口與進風口遠離,進風口應盡量放在排風口的上風側;為避免吸入室外地面灰塵,進風口底部應距地面不宜低于2m。
(2) 新風口其他要求:進風口應設百葉窗,以防雨水進入,百葉窗應采用固定的百葉窗,在多雨地區(qū),宜采用防水的百葉窗[6]。
4.2.9 空調(diào)房間的氣流組織
氣流組織設計就是設計者要組織空氣合理的流動。氣流組織是室內(nèi)空調(diào)的一個重要環(huán)節(jié),它直接影響著空調(diào)系統(tǒng)的使用效果。大多數(shù)空調(diào)與通風系統(tǒng)都需要向房間或被控制區(qū)送入和排出空氣,不同形狀的房間、不同的送風口和回風口形式和布置、不同大小的送風量都影響室內(nèi)空氣的流速分布、溫濕度分布和污染物濃度分布。因此只有合理的氣流組織,才能充分發(fā)揮送風的冷卻作用,均勻地消除室內(nèi)的余熱余濕,使工作區(qū)溫度和風速等參數(shù)在要求的范圍內(nèi),從而滿足人們舒適性的要求。
氣流分布設計的目的是風口布置,選擇風口規(guī)格,校核室內(nèi)氣流速度、溫度等等。因此,一個合理的空氣處理方式和合理的氣流組織對于室內(nèi)的空氣質(zhì)量有著直接和主要的影響,送風口以安裝的位置分,有側送風口、頂送風口、地面風口;按照送出氣流的流動狀況有擴散型風口、軸向型風口和孔板送風。綜合考慮送風風量,送風氣流等因素選用典型的平送流型方形散流器。它有多層同心的平行導向葉片,使空氣流出后貼附頂棚流動。其特點是線條挺直,表面光潔,葉片角度為固定式,整個葉片與邊框采用分離式結構,以方便安裝與調(diào)節(jié)。各房間均采取頂送風。
4.3.1氣流組織方式
1)側面送風:
a) 單側上送下回或走廊回風
b) 單側上送上回
c) 雙側上送下回
2)散流器送風:
a) 散流器平送,下部回風
b) 散流器下送,下部回風
c) 送吸式散流器上送上回
3)孔板送風:
a) 全面孔板下送,下部回風
b) 局部孔板下送,下部回風
4)噴口送風:
上送下回,送回風口布置在同側
5)條縫送風:條縫型風口下送,下部回風
6)旋流風口送風:上送下回
本次設計選用的是下送下回。
第五章 空調(diào)系統(tǒng)水系統(tǒng)設計
5.1 空調(diào)水系統(tǒng)的選擇
空調(diào)水系統(tǒng)包括冷凍水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)兩個部分,它們有不同類型可供選擇。具體類型及各類型優(yōu)缺點見表8-1。 根據(jù)以上各系統(tǒng)的特征及優(yōu)缺點,結合本建筑情況,選擇閉式、同程、雙管制、單式泵系統(tǒng),采用兩管制水系統(tǒng),這樣布置的優(yōu)點是過渡季節(jié)只供給新風,不使用風機盤管的時候便于系統(tǒng)的調(diào)節(jié),節(jié)約能源。
本系統(tǒng)設計采用雙管制供應冷凍水,具有結構簡單,初期投資小等特點。同時考慮到節(jié)能與管道內(nèi)清潔等問題,采用閉式系統(tǒng),不與大氣相接觸,管路不易產(chǎn)生污垢和腐蝕,不需要克服系統(tǒng)靜水壓頭,水泵耗電較小。
表5-1 各種水系統(tǒng)形式的比較
類型
特征
優(yōu)點
缺點
閉式
管路系統(tǒng)不與大氣相接觸,僅在系統(tǒng)最高點設置膨脹水箱
與設備的腐蝕機會少;不需克服靜水壓力,水泵壓力、功率均低。系統(tǒng)簡單
與蓄熱水池連接比較復雜
開式
管路系統(tǒng)與大氣相通
與蓄熱水池連接比較簡單
易腐蝕,輸送能耗大
同程式
供回水干管中的水流方向相同;經(jīng)過每一管路的長度相等
水量分配,調(diào)度方便,便于水力平衡
需設回程管,管道長度增加,初投資稍高
異程式
供回水干管中的水流方向相反;經(jīng)過每一管路的長度不相等
不需設回程管,管道長度較短,管路簡單,初投資稍低
水量分配,調(diào)度較難,水力平衡較麻煩
兩管制
供熱、供冷合用同一管路系統(tǒng)
管路系統(tǒng)簡單,初投資省
無法同時滿足供熱、供冷的要求
三管制
分別設置供冷、供熱管路與換熱器,但冷熱回水的管路共用
能同時滿足供冷、供熱的要求,管路系統(tǒng)較四管制簡單
有冷熱混合損失,投資高于兩管制,管路系統(tǒng)布置較簡單
四管制
供冷、供熱的供、回水管均分開設置,具有冷、熱兩套獨立的系統(tǒng)
能靈活實現(xiàn)同時供冷或供熱,沒有冷、熱混合損失
管路系統(tǒng)復雜,初投資高,占用建筑空間較多
單式泵
冷、熱源側與負荷側合用一組循環(huán)水泵
系統(tǒng)簡單,初投資省
不能調(diào)節(jié)水泵流量,難以節(jié)省輸送能耗,不能適應供水分區(qū)壓降較懸殊的情況
復式泵
冷、熱源側與負荷側分別配備循環(huán)水泵
可以實現(xiàn)水泵變流量,能節(jié)省輸送能耗,能適應供水分區(qū)不同壓降,系統(tǒng)總壓力低。
系統(tǒng)較復雜,初投資較高
5.2 空調(diào)水系統(tǒng)的布置
本設計采用同程式水系統(tǒng),此系統(tǒng)的水量分配,調(diào)度方便,便于水力平衡。
5.3 水系統(tǒng)水力計算方法
水系統(tǒng)的水力計算采用假定流速法。對水系統(tǒng)進行水力計算是為使系統(tǒng)中各管段的水流量符合設計要求,以保證流進各空調(diào)機組(房間風機盤管)的水流量滿足要求。主要任務是按已知各管段的流量,根據(jù)假定流速,確定各管段的管徑。
其具體步驟如下[6]
(1)繪制水系統(tǒng)的軸側圖或示意圖,對各管段進行編號,標注長度和負荷,管段長度一般按兩管件間中長度計算,步扣除管件(如三通、彎頭)本身的長度;
(2)選定最不利環(huán)路;
(3)確定合理的水流速度,可參考表8-2;
表5-2 冷熱水管最大流速
公稱直徑 / mm
15
20
25
32
40
50
>50
一般管網(wǎng) / m.s-1
0.8
1
1.2
1.4
1.7
2
3
有特定要求的管網(wǎng) / m.s-1
0.5
0.65
0.8
1
1.2
1.3
1.5
(4)根據(jù)水管的水量和選擇的流速確定各管段的管徑。
(5)根據(jù)所選的管徑反過來計算水管內(nèi)的實際流速。
(6)計算沿程阻力和局部阻力。
(7)并聯(lián)管路的阻力平衡。為使系統(tǒng)管段流量按設計流量運行,兩并聯(lián)之路的阻力必須保持平衡。對一般的空調(diào)水系統(tǒng)來說,兩支管的阻力差不應超過±15%。
計算出最不利環(huán)路的阻力損失后,即可根據(jù)數(shù)據(jù)選擇相應設備。
空調(diào)系統(tǒng)的水系統(tǒng)的管材有鍍鋅鋼管和無縫鋼管。當管徑DN≤100 mm時可以采用鍍鋅鋼管,其規(guī)格用公稱直徑DN表示;當管徑DN>100 mm時采用無縫鋼管,其規(guī)格用外徑×壁厚表示,一般須作二次鍍鋅。
風機盤管加新風系統(tǒng)水力計算結果詳見附錄。
5.4 凝水管的設計
各種空調(diào)設備在運行過程中產(chǎn)生的冷凝水,必須即時排走。排放冷凝結水的管路系統(tǒng)設計,應注意以下各要點[3]:
(1)風機盤管凝結水盤的泄水支管坡度,不宜小于0.01。其它水平支干管,均抬頭走,即沿水流方向的反方向,應保持不小于0.002的坡度,且不允許有積水部位。如受條件限制,無坡度輻射時,管內(nèi)流速不得小于0.25m/s。
(2)當冷凝水盤位于機組內(nèi)的負壓區(qū)段時,凝水盤的出水口處必須設置水封,水封的高度應比凝水盤處的負壓大50%左右。水封的出口,應與大氣相通。
(3)冷凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管或鍍鋅鋼管,不宜采用焊接鋼管。
(4)為了防止冷凝水管道表面結露,必須進行防結露驗算。
(5)冷凝水立管的頂部應設計通向大氣的透氣管。
(6)冷凝水管的公稱直徑DN(mm),應根據(jù)冷凝水的流量計算確定,也可根據(jù)機組的冷負荷Q(kW),按相關數(shù)據(jù)近似選定冷凝水管的公稱直徑。通常情況下,可以根據(jù)冷負荷按下列數(shù)據(jù)近似選擇冷凝水管的公稱直徑:
表5-3 冷凝水管的管徑選擇表
冷負荷/kw
公稱直徑/mm
冷負荷/kw
公稱直徑/mm
冷負荷/kw
公稱直徑/mm
7
20
101~176
40
1056~1512
100
7.1~17.6
25
177~598
50
1513~12462
125
17.7~100
32
599~1055
80
>12462
150
(7)設計和布置冷凝水管路時,必須認真考慮定期沖洗的可能性。
(8)閉式系統(tǒng)的冷水和熱水管路的每一個最高點,應設排氣裝置。為了拆裝檢修,在排氣裝置前應加裝一個閥門。為避免排氣裝置漏水,排氣管最好接至水池或室外。
(9)系統(tǒng)最低點和需要單獨放水的設備的下部應設帶閥門的放水管,并接入地漏。
5.5 水系統(tǒng)水力計算
(1)沿程阻力也稱摩擦阻力(Pa),可按下式計算:
(8-1)
式中:——單位長度直管段的摩擦阻力(習稱比摩阻),Pa/m;
——直管段長度。
(2)局部阻力損失(Pa),可按下式計算:
(8-2)
式中:——管道配件的局部阻力系數(shù);
——水流速度,m/s;
——水的密度,m/s。
(3)水管的壓力損失(Pa),可按下式計算:
(8-3)
各層水管水力計算結果詳見附錄。
第六章 機房設計及設備的選擇
6.1冷水機組類型及選用
6.1.1 冷水機組的選用
空調(diào)冷源機組類型一經(jīng)選用將長期使用運行,影響基建初投資、長期能耗量、維護費用及使用安全性,因此,在選擇確定冷源方案時應綜合比較后確定。此外設計選用時還應考慮國家多年以后的能源結構和制冷工質(zhì)的時限和發(fā)展問題。
6.2土壤源熱泵系統(tǒng)設計的主要步驟
6.2.1建筑物冷熱負荷及冬夏季地下?lián)Q熱量計算
冬夏季地下?lián)Q熱量分別是指夏季向土壤排放的熱量和冬季從土壤吸收的熱量。可以由下述公式計算:
Q1'= Q1×(1+1/COP2)=114kw
Q2'=Q2×(1-1/COP2)=149 kW
其中Q1' ——夏季向土壤排放的熱量,kW
Q1——夏季設計總冷負荷,kW
Q2'——冬季從土壤吸收的熱量,kW
Q2——冬季設計總熱負荷,kW
COP1——設計工況下水源熱泵機組的制冷系
COP2——設計工況下水源熱泵機組的供熱系數(shù)
一般地,地源熱泵機組的產(chǎn)品樣本中都給出不同進出水溫度下的制冷量、制熱量以及制冷系數(shù)、供熱系數(shù),計算時應從樣本中選用設計工況下的 COP1、COP2 。若樣本中無所需的設計工況,可以采用插值法計算。
6.2.2選擇熱交換器形式
在現(xiàn)場勘測結果的基礎上,考慮現(xiàn)場可用地表面積、當?shù)赝寥李愋鸵约般@孔費用,確定熱交換器采用垂直豎井布置或水平布置方式。盡管水平布置通常是淺層埋管,可采用人工挖掘,初投資一般會便宜些,但它的換熱性能比豎埋管小很多,并且往往受可利用土地面積的限制,所以在本工程中,采用垂直埋管布置方式。
根據(jù)埋管方式不同,垂直埋管大致有3種形式:(1)U型管(2)套管型(3)單管型套管型的內(nèi)、外管中流體熱交換時存在熱損失。單管型的使用范圍受水文地質(zhì)條件的限制。U型管應用最多,管徑一般在50mm以下,埋管越深換熱性能越好,最深的U型管埋深已達180m。本工程地埋管深度為150m。
6.2.3選擇管材
一般來講,一旦將換熱器埋入地下后,基本不可能進行維修或更換,這就要求保證埋入地下管材的化學性質(zhì)穩(wěn)定并且耐腐蝕。常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)中使用的金屬管材在這方面存在嚴重不足,且需要埋入地下的管道的數(shù)量較多,應該優(yōu)先考慮使用價格較低的管材。所以,土壤源熱泵系統(tǒng)中一般采用塑料管材。目前最常用的是聚乙烯(PE)和聚丁烯(PB)管材,它們可以彎曲或熱熔形成更牢固的形狀,可以保證使用50年以上;因此,推薦用于地下埋管系統(tǒng)。
6.2.4確定管徑
在實際工程中確定管徑必須滿足兩個要求:(1)管道要大到足夠保持最小輸送功率;(2)管道要小到足夠使管道內(nèi)保持紊流以保證流體與管道內(nèi)壁之間的傳熱。顯然,上述兩個要求相互矛盾,需要綜合考慮。一般并聯(lián)環(huán)路用小管徑,集管用大管徑,地下熱交換器埋管常用管徑有20mm、25mm、32mm、40mm、50mm,管內(nèi)流速控制在1.22m/s以下,對更大管徑的管道,管內(nèi)流速控制在2.44m/s以下。
6.2.5 確定豎井埋管管長
地下熱交換器長度的確定除了已確定的系統(tǒng)布置和管材外,還需要有當?shù)氐耐寥兰夹g資料,如地下溫度、傳熱系數(shù)等。在實際工程中,可以利用管材“換熱能力”來計算管長。換熱能力即單位垂直埋管深度或單位管長的換熱量,一般垂直埋管為70~110W/m(井深),或35~55W/m(管長),即取50W/m(管長),具體計算公式如下:
(3)L=Q×1000/50=1000×149/50=2980m
其中 L——豎井埋管總長,m
Q——夏季向土壤排放的熱量,kW
分母“50”是夏季每m管長散熱量,W/m
6.2.6確定豎井數(shù)目及間距
目前豎井深度多數(shù)采用20~200m,設計者可以在此范圍內(nèi)選擇一個豎井深度H,代入下式計算豎井數(shù)目:
(4) N=L/(2×H) =2980/(2×150)=10
其中 N——豎井總數(shù)
L——豎井埋管總長,m
H——豎井深度,m
分母“2”是考慮到豎井內(nèi)埋管管長約等于豎井深度的2倍。
然后對計算結果進行圓整,若計算結果偏大,可以增加豎井深度,但不能太深,否則鉆孔和安裝成本大大增加。
6.2.7計算管道壓力損失
計算1-2-3-4-5-6-7-8-9-10―11-1′各管段的壓力損失,得到各管段總壓力損失為10kPa。再加上連接到熱泵機組的管路壓力損失,以及熱泵機組、平衡閥和其他設備元件的壓力損失。
6.2.8 水泵選型
根據(jù)上述計算最不利環(huán)路所得的管道壓力損失,再加上熱泵機組、平衡閥和其他設備元件的壓力損失,確定水泵的揚程,需考慮一定的安全裕量。根據(jù)系統(tǒng)總流量和水泵揚程,選擇滿足要求的水泵型號及臺數(shù)。
6.2.8 校核管材承壓能力
管路最大壓力應小于管材的承壓能力。若不計豎井灌漿引起的靜壓抵消,管路所需承受的最大壓力等于大氣壓力、重力作用靜壓和水泵揚程一半的總和即:
P =P0 +ρgh +0.5Ph =3.0Mpa <3.7Mpa
其中p ——管路最大壓力,Pa
po——建筑物所在的當?shù)卮髿鈮?,Pa
ρ——地下埋管中流體密度,kg/m3
g ——當?shù)刂亓铀俣?,m/s2
h——地下埋管最低點與閉式循環(huán)系統(tǒng)最高點的高度差,m
ρg h——水泵揚程,Pa
6.3冷源機房的設計原則
冷源機房的設計應遵循以下原則:
1.制冷機房應盡可能靠近冷負荷中心,吸收式制冷機房還應盡量靠近熱源。
2.應考慮設備的進出、安裝和維修條件,配備必要的起吊設施,大型設備選出預留孔洞宜直接通向室外。
3.大中型制冷機房應設置值班室、控制室、維修間和衛(wèi)生間等,也可與其他機房合用。
4.布置臥式殼管式冷凝器、冷水機組和溴化鋰吸收式制冷劑時,必須考慮在其一端預留清洗和更換管族的必要距離。
項 目
距 離(m)
主要通道和操作通道寬度
≥1.5
制冷機突出部分與配電盤之間
≥1.5
制冷機突出部分相互間的距離
≥1.0
制冷機與墻面之間
≥0.8
非主要通道
≥0.8
6.機房內(nèi)應考慮留出必要的檢修用地,當利用通道作為檢修用地時,應根據(jù)設備的種類和規(guī)格而適當加寬。
6.4 機房其他設備選擇
6.4.1 冷卻水循環(huán)泵
循環(huán)水泵的工作特性曲線有平坦型、陡降型和駝峰型。如選兩臺泵,一工一備,則應選平坦型水泵,使采暖或空調(diào)水系統(tǒng)運行工況變化而導致流量變化時,泵的揚程變化較小,系統(tǒng)水力穩(wěn)定性好。此外,改變并聯(lián)泵的運行臺數(shù),陡降型水泵泵組的流量調(diào)節(jié)范圍大。選泵時還應注意使水泵長時間工作點位于高效區(qū)。
1)冷卻水泵的臺數(shù)宜按制冷機組的臺數(shù)一對一匹配設計,或水泵臺數(shù)比冷水機組多一臺作為備用,水量按制冷機組提供的數(shù)據(jù)確定。本工程由于用的是水源熱泵,故只有在高負荷時方啟動冷卻水循環(huán)泵,因此其選用均可按機組容量得30-50%來選用。
流量G=1.2*66.7=80m3/h。
2)冷卻水泵的揚程應為以下各項的總和:
① 冷卻水管路系統(tǒng)總的沿程阻力
② 冷卻水管路系統(tǒng)總的局部阻力
③ 制冷機組冷凝器的阻力,93 kPa;
④ 冷卻塔中水的提升高度
⑤ 冷卻塔噴嘴噴霧壓力,一般為5 mH2o。
則 H =1.2(18.4+3+5)=31.6m
選型:65DL型水泵兩臺,轉速1450r/min,流量30m3/h,揚程H=32,效率78%,重量為50kg.其它水泵的計算一樣。
6.4.3分水器、集水器的選擇
,分、集水器的直徑應按總流量通過時的斷面流速v=0.5~1.0m/s計算,并應大于最大接管開口直徑的2倍,最后按壓力容器的設計要求來確定,因此分、集水器的直徑應為DN=400
第七章 空調(diào)系統(tǒng)的消聲減振
7.1空調(diào)系統(tǒng)的消聲
空調(diào)系統(tǒng)消聲設計應考慮噪聲的頻譜特性、室內(nèi)允許的噪聲標準、通風機噪聲、風管中產(chǎn)生的氣流噪聲和從風管管壁傳入風管內(nèi)的噪聲、風管系統(tǒng)噪聲的自然衰減、消聲器的聲衰減量以及隔聲室的隔聲量等。
為減少空調(diào)系統(tǒng)消聲和隔振處理及降低被空氣調(diào)節(jié)房間噪聲的困難,應盡可能的減少噪聲源的噪聲。為此,在進行空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)設計及選擇通風設備時應注意:
1 應將風量大的系統(tǒng)分成若干小系統(tǒng)。
2 選用高效率、低噪聲的通風機。
3 風量一定時,盡量降低風管系統(tǒng)的壓力損失及選用轉速低的風機。必要時可用雙風機。
4 閥門,分支管三通等部件需采用較厚的鋼板。彎頭及分支管三通等氣流急劇轉彎處,宜裝設導流葉片。
5 對于消聲要求嚴格的房間,連接風口的支管上最好不設調(diào)節(jié)閥。
7.2.空調(diào)裝置的隔振
空調(diào)裝置產(chǎn)生的振動,除了以噪聲形式通過空氣傳播到空調(diào)房間,還可能通過建筑物的圍護結構和基礎進行傳播。在振源和它的基礎之間安裝彈性構件,可以減輕振動力通過基礎傳出,也可以在儀器和它的基礎之間安裝彈性構件來減輕外界振動對儀器的影響。在設計和選用隔振器時候,應注意以下幾個問題:
1.當設備轉速n >1500r/min時,宜選用橡膠,軟木等彈性材料塊或橡膠隔振器;設備轉速<1500r/min時,宜用彈簧隔振器。
2.