畢業設計畢業設計(論文)`題目北京某綜合辦公樓暖通空調系統設計北京某綜合辦公樓暖通空調系統設計摘要本文對北京某綜合辦公樓暖通空調系統進行設計，對于每一環節的設計，都要提出幾種預選方案并比較各個方案的優缺點及進行經濟技術分析，最終得到最優方案，來達到辦公樓暖通空調設計要求。針對設計過程中出現的問題我也提出一些切實可行的解決辦法并改善方案。建筑對象為北京某綜合辦公樓，一至三層為裙房，房間類型有中庭、餐廳、辦公室、配電室、IT中心，四至十二層以辦公室為主，考慮到房間類型和使用時間，空調系統采用的是風機盤管加新風的形式，對于個別不需要新風的房間只采用風機盤管提供冷量即可。制冷機房單獨布置，采用兩臺螺桿式制冷機組，由于冷熱負荷相差不大，流量接近兩倍，故分別設置冷熱水泵，機房內有板式換熱器進行市政熱網與二次側換熱，用于冬季采暖供水。設計中有一些必須注意的問題，如風管水管的布置，風機盤管選型，制冷機房的布置是否合理，應結合實際施工情況來確定設計方案。整個暖通空調系統的設計遵守了相關的國家設計規范，對配套設備的選擇也查閱了大量的設計手冊和樣本，而且通過經濟技術的比較，最終確定了合理的設計方案、設備選型，并完成了有關施工圖的繪制。在本文中詳盡地說明了設計原理和方法，涉及到的具體數據也都反映在了本文中。關鍵詞：暖通空調系統；系統設計；設計原理；節能設計；可持續發展THEHVACSYSTEMDESIGNOFAGENERALOFFICEBUILDINGINBEIJINGAbstractThispaperonthedesignoftheHVACsystemofageneralofficebuildinginBeijing,foreveryaspectofthedesign,Ihaveproposedseveralpreliminaryschemeandcomparedtheadvantagesanddisadvantagesofeachscheme,madetechnicalandeconomicanalysis,finallygetoptimalsolutiontoachievetheofficebuildingHVACdesignrequirements.Inviewoftheproblemsinthedesignprocess,Ialsoputforwardsomepracticalsolutionstoimprovetheprogram.ConstructionobjectforacomprehensiveofficebuildinginBeijing,onetothreelayersforthepodium,roomtypehastheatrium,restaurant,office,transformerroom,ITcenter,fourtotenintheofficeonthesecondfloorisgivenpriorityto,consideringtheroomtypeandusetime,airconditioningsystemisfancoilplusfreshairintheformof,fortheindividualdoesnotneedtouseonlyfreshairintheroomfancoilunitsprovidecoldenergyequipmentroomarrangementseparately,usingthetwoscrewrefrigerationunit,duetothecoldandhotloadweresimilar,trafficnearlytwotimes,hotandcoldwaterpumpweresetuprespectively,equipmentroominsidetheplateheatexchangerformunicipalheatsupplynetworkandthesecondarysideheattransfer,usedforwatersupplyofheatinginaresomemustpayattentiontointhedesignofproblems,suchasductpipelayout,selectionoffancoilunits,refrigerationroomlayoutisreasonable,shouldbecombinedwiththeactualconstructionsituationtodeterminethedesignscheme.TheHVACsystemdesigncomplywiththerelevantnationaldesignspecification,selectionofequipmenthaveaccesstoalotofdesignmanualandsample,andthroughthecomparisonoftechnologyandeconomy,andultimatelydeterminethereasonabledesign,equipmentselection,andthecompletionoftheconstructionplansoftherendering.thispaperillustratesthedesignprincipleandmethodindetail,andtherelatedspecificdataarealsoreflectedinthispaper.Keywords:HVACsystem;Systemdesign;principleofdesign;Energy-efficientdesign;sustainabledevelopment目錄TOC\o"1-3"\h\u188摘要 I231Abstract II214041緒論 118827 19862 130832 16293 1177072工程概述 227723 213425 25853 29392 327362 3236753空調系統方案的確定與比較 416789 44428 424325 420845 428906 5209954負荷計算 617656 627277 6314565冷熱源的確定與經濟技術分析 94447 922379 92264 10187676空氣處理方案分析及計算 1111110 1129847 114394 126089 13135237氣流組織計算 1514643 153847 15175028空調風管水力計算 178400 1729514 18278689空調水系統及水管水力計算 2029648 2028645 2017666 2013575 212984610制冷機房設備的選擇 2311780 2325758 2330354 2317441 258991 2531055 2632436 2629274 263093411空調系統的消聲與隔振 2714924 2719355 2722859 2725426結論 281060參考文獻 297272附錄 307272致謝 321緒論近幾年來，在新興的城市建筑中普遍要求采用設備能耗較低、符合環境保護要求和可智能化操作的中央空調系統。中央空調系統的設計與相關配套設備如制冷機組、空調機組、新風機組、系統末端裝置以及風機、循環水泵、冷卻塔等的優化選擇是息息相關的、相輔相成的。隨著社會的不斷進步、科技的快速發展，人民生活水平有了大幅提高，暖通空調系統的應用也越來越廣泛，暖通空調系統的構造日益復雜，因此人們對暖通空調系統設計和工程實際應用的要求也逐漸越來越高。它不但要求設計人員應掌握本專業的基本理論知識，同時還要求設計人員相應地掌握本專業工程設計方面的方法、程序和有關的規范、標準。隨著國民經濟的快速持續發展，作為支柱產業之一的建筑業也得到迅猛發展。而作為建筑業的重要組成部分的暖通空調業，其新產品、新技術、新材料更是層出不窮。暖通空調業發展所遵循的原則，概括起來就是：節能、環保、可持續發展，保證建筑環境的衛生與安全，適應國家的能源結構調整戰略，貫徹熱、冷計量政策，創造符合不同地域特色的暖通空調發展技術。暖通空調設計是建筑業發展的重要組成部分，我國經濟不斷發展，人民對居住工作環境的要求越來越高，因此暖通空調行業的要求也不斷提高。暖通空調正向著節能、環保、可持續的方向發展，對于大型公共辦公建筑，設計合理的暖通空調系統，將有利于人們對工作環境的舒適度要求。本設計對象是北京某綜合辦公樓暖通空調系統，為達到人們工作環境及各方面要求進行的設計，主要設計內容有對辦公樓夏季冷負荷和冬季熱負荷計算，根據國家規定負荷指標確定是否滿足要求，應盡可能的節能。進行方案的比較選擇，提出幾種可行性方案，按照節能環保可持續的要求選擇最優方案進行設計。設備選擇，管路計算，校核應保證滿足正常工作要求。最后進行制冷機房相關設計，選擇合適的機房設備，繪制相關平面圖系統圖。2工程概述本次設計對象為北京某綜合辦公樓，其建筑面積約為10700m2，該辦公樓共十二層，地下一層為車庫，一至三層為裙房，且有變形伸縮縫將每層分為兩部分，首層為接待大廳和一些辦公室，二層含有大餐廳、辦公室和IT中心，三層為辦公室，四層以上為標準層，以辦公室為主。本設計對辦公樓進行暖通空調系統設計，來滿足冬季和夏季的冷負荷和熱負荷要求，并滿足人們的舒適度要求。表2-1室內設計參數匯總表房間類型溫度(夏季)，oC濕度(夏季)，%溫度(冬季)，oC濕度(冬季)，%風速，m/s人均新風量，m3/h噪聲，dB含塵量，mg/m3大廳266018502050辦公室266018503045接待室266018503045休息室266018503035會議室266018502045餐廳266018502045資料室265018503045配電室265018503060IT中心265018503050包間266018503045交接班室266018503045工程師站266018503045地點：北京市寒冷地區，北緯39°8′，東經116°47′，；大氣壓力：，冬季：；年平均溫度：℃；室外計算干球溫度：℃；℃；℃；℃；℃；℃；℃；室外計算相對濕度：冬季空調44％；夏季通風61％；室外風速：；；最多風向平均速度及頻率：冬季WN，，頻率25％；夏季SE，，頻率15％；全年N，頻率15％；最大凍土深度：92cm（1）外墻：混凝土加氣混凝土，K=；不透明玻璃幕墻，玻璃棉板，K=；屋面：基體為聚苯板，屋面傳熱系數為K=。外窗：空氣層為14mm的熱防護玻璃窗，冬季K=，夏季K=內墻：輕集料混凝土框架填充墻，硬質聚氨酯板，K=。（5）本建筑為地上十二層、地下一層的高層建筑，。動力：有380V和220V電源，用電容量能夠滿足要求。能源：該建筑無熱源需選擇供熱方式，滿足冬季供熱及全年熱水供應。氣源：該建筑的北側敷設有天然氣管道，天然氣低位熱值為19000kJ/Nm3，且供應量充足。水源：該建筑北面有市政給排水管線，水源較充足，水質較硬。冷熱媒：熱媒由市政熱網供給，經過板式換熱器后提供60℃的熱水；冷媒為7℃冷凍水，由集中冷凍機房供給。3空調系統方案的確定與比較按承擔室內熱濕負荷所用的介質分類：全水系統：全部用水承擔室內的熱負荷和冷負荷，當為熱水時，向室內提供熱量，承擔室內熱負荷；當為冷水時，向室內提供冷量，承擔室內冷負荷和濕負荷。全空氣系統：全部用空氣承擔室內熱負荷、冷負荷。空氣水系統：以空氣和水為介質，共同承擔室內熱負荷、冷負荷。制冷劑系統：以制冷劑為介質，直接用于對室內空氣進行冷卻，去濕或加熱。按室內空氣處理設備的集中程度分類：集中式系統：空氣集中于機房內進行處理，如冷卻、去濕、加熱、加濕等，而房間只有空氣分配裝置。半集中式系統：對室內空氣處理（加熱或冷卻、去濕）的設備分設在各個被調節和控制的房間內，而又集中部分處理設備，如冷凍水或熱水集中制備或新風進行集中處理等。典型應用是風機盤管加新風系統。分散式系統：對室內進行熱濕處理設備全部分散于各房間內。主要有單元式空調機組、房間空調器、多聯機等。全空氣系統是完全由空氣來負擔房間的冷熱負荷的系統。全空氣空調系統通過輸送熱濕處理過的冷空氣向房間提供顯熱冷量和潛熱冷量，其空氣的冷卻、去濕由空調機房內的空氣處理機組來完成，在房間內不再進行補充冷量；而對輸送到房間內的空氣的加熱可在空調機房內完成，也可在各房間內完成。目前常用全空氣系統主要有定風量單風道空調系統、定風量雙風道空調系統和變風量空調系統。本設計中采用定風量單風道系統，其優點是送風量大，換氣充分，特別是設置了回風風機，過渡季節可采用全新風，但也存在一定缺點，如風道截面大，占用建筑空間；一般送風機功率全年不變，不利于節能。風機盤管機組是目前應用較為廣泛的一種空調形式，它具有的優點是布置靈活，容易與裝飾工程配合進行暗裝；各房間可獨立調節室溫，當房間無人時可方便地關機而不影響其他房間的使用，有利于節約能量；房間之間空氣互不串通；系統占用建筑空間少。風機盤管機組的缺點是布置分散，維護管理不方便；當機組沒有新風系統同時工作時，冬季室內相對濕度偏低，故不能用于全年室內濕度有要求的地方；空氣的過濾效果差；必須采用高效低噪聲風機；水系統復雜，容易漏水；盤管冷熱兼用時，容易產生污垢，不易于清洗。而本次設計中配電室、機柜間對溫濕度控制要求不高，所以采用了單獨風機盤管不加新風的系統形式，節省了初投資。結合本建筑的結構特點和各房間的使用功能，劃分了本建筑的空調系統：（1）二層的大餐廳與包間采用風機盤管加新風系統。因為空調房間面積大，使用時人員較集中，空調容量大，而且房間溫濕度參數、潔凈度要求、使用時間等基本一致，易于統一控制管理，且利于節能。（2）其他的房間如辦公室，休息室，會議室等采用風機盤管加新風系統，因為這部分房間負荷分布不均勻，使用功能和時間不統一，風機盤管系統具有較高的調節靈活性。4負荷計算其空調房間的冷負荷包括以下幾部分，一是建筑圍護結構傳入室內的熱量所形成的冷負荷，這其中包括太陽輻射進入的熱量和室內外空氣溫差經圍護結構傳入的熱量，另外還要有人體散熱形成的冷負荷，以及燈光照明散熱形成的冷負荷和其他設備散熱形成的冷負荷。暖通空調工程中，空調冷負荷的計算方法很多，如諧波反應法、反應系數法、傳遞函系數法和冷負荷系數法等。目前，在我國常采用冷負荷系數法計算空調冷負荷，冷負荷系數法是建立在傳遞函數基礎上，是便于在工程上進行手工計算的一種簡化方法。此設計即采用冷負荷系數法來計算空調冷負荷。以房間1001消防控制室為例，進行夏季冷負荷計算，具體過程如下：分類夏季總冷負荷(含新風/全熱)，W夏季總冷負荷(潛熱)，W夏季總濕負荷(含新風)，kg/h夏季總冷負荷最大時刻(全熱)冬季總熱負荷（全熱)，W冬季空調室內熱負荷(全熱)，W冬季空調總濕負荷(含新風)，kg/h100115人體1700新風[冷]000新風[熱]0000設備001700燈光001700外墻[北]0000內墻0000內墻0000表4-1消防控制室負荷計算表圖4-1冷負荷曲線根據各個房間的冷負荷、濕負荷、新風冷負荷、新風濕負荷做成匯總表，再得到整個樓層的負荷結果，最終計算可得整棟辦公樓的負荷。夏季冷負荷最大時刻可以通過負荷與時間關系表看出來，在一天之內負荷變化情況，更有利于掌握整棟樓最大負荷時刻，則該時間負荷較大，運行風量也較大。且有利于計算整棟樓的最大負荷。表4-2冷負荷匯總表房間號夏季總冷負荷(含新風/全熱)，W夏季室內負荷(全熱)，W夏季總濕荷(含新風)，kg/h夏季室內濕負荷，kg/h夏季新風負荷，W夏季新風濕負荷，kg/h建筑物1樓層1001[消防控制室]1002[資料室]1003[辦公室]1004[辦公室]1005[辦公室,2]1007[辦公室]1008[辦公室]1009[辦公室]1010[工程師站]1011[機柜間]00001012[配電室]00001013[中庭]2樓層2001[包間,2]2003[餐廳]2004[IT中心]2005[交接班室]2006[辦公室]2007[辦公室]3樓層3001[辦公室]3002[會議室,2]53004[辦公室]3005[調度室]3006[辦公室]3007[辦公室]3008[辦公室]3009[辦公室]3010[交接班室]3011[操作間]3012[交接班室]3013[交接班室]4樓層（標準層）4001[辦公室]4002[會議室,2]4004[辦公室]4005[會議室]4006[會議室]74007[辦公室]經計算，，。夏季冷負荷與冬季熱負荷相差不大，滿足實際情況，并且采用了節能建筑材料，有效地降低了建筑物負荷，達到設計要求，滿足節能要求。5冷熱源的確定與經濟技術分析空調系統的冷熱源是空調系統組成的三大部分中的重要部分，它向空調系統提供冷媒和熱媒，空調系統可以直接或間接地通過冷媒從室內除去熱量，也可以直接或間接地通過熱媒向室內加入熱量，以維持被調房間內的熱濕環境。因此冷熱源是空調系統的核心部分。空調系統冷熱源設計的合理與否將會直接影響空調系統是否能正常運行與經濟運行。常見的冷熱源組合方式：電動冷水機組供冷，鍋爐供熱：制冷設備為活塞式、螺桿式、離心式冷水機組，制熱設備為燃氣鍋爐或燃煤鍋爐。特點是電動冷水機組能效比高，冷原、熱源一般集中設置，運行及維修管理方便，對環境有一定影響，占據一定的有效建筑面積，夏季用電動冷水機組供冷，冬季用鍋爐供暖。溴化鋰吸收式冷水機組供冷，鍋爐供熱：制冷設備為熱水型吸收式冷水機組，制熱設備為燃氣鍋爐、電鍋爐或燃煤鍋爐。特點是冬季鍋爐供暖，夏季鍋爐供蒸汽或熱水，作為溴化鋰吸收式冷水機組的動力，供冷時，安全性高、噪聲小。（3）空氣源熱泵冷熱水機組：制冷制熱設備為空氣源熱泵冷熱水機組，它是一種具有顯著節能環保效益的空調冷熱源，應合理使用高位能，空氣是熱泵的優良低位熱源之一，設備利用率高，一機兩用，省掉冷水機組的冷卻水系統和供熱鍋爐房，可置于屋頂，節省建筑有效面積。按照建筑物的實際用途、各類制冷機的特性、結合工程所給的水源條件，電源和熱源條件，從初投資和后期運行費用進行技術經濟比較分析來確定。對于大型集中空調系統，冷源的選擇宜選用結構緊湊、占地面積小的冷水機組，可以將壓縮機、電動機、冷凝器、蒸發器、壓力表以及自控元件等都組裝在同一基礎上。選擇電力驅動的冷水機組時，當單機空調制冷量大于1160kW時，宜選用離心式；制冷量在580～1160kW之間時，宜選用離心或螺桿式；制冷量小于580kW時，宜選用活塞式或者螺桿式。由于設備的選型涉及到投資問題，在本設計中，我對各種可能的方案進行了認真分析和比較。，,可選用兩臺螺桿型冷水機組和一臺板式換熱器。選用螺桿式制冷機的優點有：（1）本螺桿壓縮機運行零部件少，特別是沒有活塞式壓縮機的閥片組等易損件，因而運行可靠，壽命長。（2）與活塞式制冷機相比，螺桿式冷水機組沒有不平衡慣性力，也不存在液擊的問題，機組可平穩的高速工作。（3）與離心式冷水機相比，螺桿式冷水機組排氣量不受排氣壓力的影響，既不存在喘振問題，具有強制輸其的特點，在寬廣的負荷范圍內保持較高的效率。（4）與活塞式和吸收式機組相比，操作維護方便。利用可靠的控制系統操作人員不必經過長時間的專業培訓，可實現無人職守運轉。選擇兩臺螺桿式冷水機組和一臺板式換熱器，螺桿水冷機組和板式換熱器參數如下：表5-1制冷機組性能參數型號冷凍水流量，m3/h管徑，mm冷卻水流量，m3/h管徑，mm電動機功率，kW制冷量，kW臺數SFWW300D1782002142003132冷凍水進/出水溫度7℃/12℃冷卻水進/出水溫度35℃/30℃表5-2板式換熱器性能參數型號單片面積，安裝面積，熱負荷，kW管徑，mm熱網供水溫度，℃熱網回水溫度，℃臺數BR064600100957016空氣處理方案分析及計算對于風機盤管的選擇，主要是根據房間的余熱量，余濕量、風量和顯熱量等相關參數來確定的。風機盤管因為其具有的優點而廣泛被使用，比如調節方便，可以由房間人員進行自由調節，從而有利于減少能源的浪費。但是它同時也存在缺點，它工作的時候采用的是低溫水，夏季管道上容易結露，因此必須加以保溫，而且對于舒適性空調，因為風機盤管處理的是室內空氣，所以單純地只用風機盤管，僅僅只能夠解決房間里的負荷問題，無法滿足房間的衛生要求，因此一般在選用風機盤管的時候是需要配合新風系統的。其形式主要有兩種：一種是新風不承擔房間內的冷負荷，另一種是新風承擔房間內的冷負荷。本次設計中兩種都有涉及，一般的辦公室采用風機盤管加新風系統，新風由室外引入，經過新風機組處理，再送到各房間風機盤管，與風機盤管處理過的室內空氣混合后由風機盤管吹出，且承擔房間內的負荷，各房間不單獨設置排風系統，通過門窗縫隙滲透風量。配電室和機柜間由于無人待在室內，故采用單獨風機盤管即可，可以不需要新風。例如1001消防控制室送風量的計算房間冷負荷Q=1077W，余濕量W=，室內全年維持空氣狀態參數為℃，，，則（1）求熱濕比kJ/kg；（2）在i－d圖上確定室內空氣狀態點N，在通過N點畫出過程線。取送風溫差為最大到露點溫度，交線于O點，從而得出kJ/kg，kJ/kg，，，℃。焓濕圖如下：圖6-1空氣處理焓濕圖（3）計算送風量，按消除余熱計算：m3/h根據所選的風機盤管中檔所對應的風量，除以房間的總體積，計算得出房間的換氣次數是不是滿足衛生要求。如果所選擇的風機盤管對應的風量加上新風量所達到的換氣次數達到要求，則認為選擇合理。如所選擇的風機盤管對應的風量和送入的新風量達不到換氣次數的要求，則應重新選擇處理風量較大的風機盤管，直到滿足要求。在選擇過程中，所選擇的風機盤管提供的冷量可能會比房間所需的冷量大很多，但在滿足衛生要求的前提下，可用電動兩通閥門進行調節。表6-1風機盤管選型房間號面積，夏季室內冷負荷(全熱)，W室外焓值，kJ/kg室內焓值，kJ/kg室內外焓差，kJ/kg風機盤管處理狀態點焓值，kJ/kg風機盤管處理空氣焓差，kJ/kg風機盤管風量，m3/h風機盤管型號臺數1層1001417FP-51110022482636FP-85210034204496FP-10251004463FP-511100550631FP-851100763703FP-851100848510FP-8511009385FP-5111010981138FP-6821011981457FP-852101216811697FP-1023101340812072FP-13662層200156724FP-85120033525011333FP-13692004220497959FP-102420055013365FP-5112006635FP-8512007624FP-851標準層400130473FP-5114002801148FP-682400440332FP-51140051924032FP-136440061632807FP-10234007731782FP-1022空調系統除了滿足對室內環境的溫濕度控制外，還要給環境提供足夠的室外新鮮空氣。新風量通常需要滿足以下三個要求：一是不小于按相關衛生標準或文獻規定的最小新風量，二是補充室內因燃燒所消耗的空氣和局部排風量，三是保證房間的正壓。根據規范，選擇相應的房間類型的新風量標準，確定最小新風量。其計算結果如下表：房間號面積，m2人數人均新風量，m3/h新風量，m3/h1樓層40501001[控制室]130301002[資料室]248330901003[辦公室]420503015001004[辦公室]4301201005[辦公室,2]506301801007[辦公室]636301801008[辦公室]485301501009[辦公室]4301201010[工程師站]9810303001013[中庭]408602012002樓層39602001[包間,2]5616304802003[餐廳]3521202024002004[IT中心]2202030600標準層25604001[辦公室]304301204002[會議室,2]8010303204004[辦公室]40230604005[會議室]19227308104006[會議室]16324307204007[辦公室]73830240 表6-2新風量的計算根據各新風機組所負擔的空調區域，將房間的新風量之和作為新風機組選型的標準，查找合適的新風機組樣本，進行選型，結果如下：表6-3新風機組選型樓層新風量，m3/h新風機組型號臺數余壓，Pa功率，kW額定風量，m3/h1F2820KG03D1-B129530001230129515002F3960KG04D3-B131514000標準層2560129525007氣流組織計算空調房間氣流組織首先應滿足兩個基本要求，擠壓原則和稀釋原則，擠壓原則即送入空氣使室內原有空氣被擠壓到回風口或排風口出去，稀釋原則即送入空氣使室內熱濕環境改變，并且利用氣流的誘導作用，加強熱質交換，從而形成較為均勻的溫度場。空調氣流組織計算的目的是選擇合適的送風方式以及確定房間內送回風口個數、型號及布置樣式，使室內溫度和濕度達到要求，氣流速度滿足冬季和夏季要求，，。其次氣流組織計算對送風口的風速有一定要求，風速過高必然會導致噪聲過大，因此要控制送風口速度，同時考慮層高問題，選擇合適送風速度，回風風速可以稍微大些，但辦公樓一般應滿足送風速度不大于2m/s，回風口不大于3m/s。本設計室內溫濕度參數冬季供暖18℃，夏季空調26℃，φ=60%，房間送風高度不大于5米，所設計的空調系統為舒適性空調，根據《實用空調設計手冊》中相關要求，本設計各房間氣流組織形式選擇上送上回送風方式。中庭部位采用的是雙層百葉風口，風機盤管系統送風口選擇的是方形散流器。散流器平送方式，一般用于室溫允許有一定波動范圍，有技術夾層、層高較低的空調房間，送風射流沿著頂棚徑向形成貼附射流，保證了工作區穩定均勻的溫度和風速。散流器的布置：根據空調房間的大小和室內所要求的參數，選擇散流器的個數，一般按對稱位置或梅花形布置。散流器中心線和側墻的距離，一般不小于1m。布置散流器時，散流器之間的距離，應滿足使射流有足夠射程。以1001消防控制室為例，進行氣流組織計算該房間面積為，，送風量為417m3/h，布置一個散流器，與風機盤管回風口均勻放置在房間內，承擔的送風區域；初選散流器，選擇方形平送散流器，按頸部風速的選擇規格，選用散流器，，則頸部風速為散流器實際出口面積為90%，即，則出口風速為，即：室內平均風速為所選散流器符合規格。表7-1風口型號及個數房間號風口尺寸個數風管尺寸風速，m/s比摩阻，Pa/m1001[消防控制]11002[資料室]81003[辦公室]181004[辦公室]11005[辦公室,2]21007[辦公室]41008[辦公室]21009[辦公室]21010[工程師站]61011[機柜間]61012[配電室]81013[中庭]62001[包間,2]12003[餐廳]172004[IT中心]42005[交接班室]12006[辦公室]12007[辦公室]14001[辦公室]14002[會議室,2]44004[辦公室]14005[會議室]64006[會議室]64007[辦公室]28空調風管水力計算控制流速法的特點是根據技術經濟比較推薦的風速和已知風管的風量確定斷面尺寸和阻力損失。目前工程中常用的是控制流速法，此次畢業設計風管水力計算采用控制流速法。水力計算的目的是校核所選設備型號壓力能否滿足工作要求。根據風管的水力計算，校核所選風機盤管及新風機組是否滿足余壓要求，能否保證送風口的風速，如能滿足，則選型符合條件，如不滿足，則應該重新進行選型，選擇余壓較大的型號，直到滿足為止。風管水力計算主要步驟：（1）確定空調系統方案，繪制系統軸測圖，標注管段長度和風量。（2）確定最不利環路，并對各管段進行編號。最不利環路指的是阻力最大的管路，一般來說是指最遠或配件和部件最多的環路。（3）設計原則，初步選定各管段風速。如下表不同管段不同位置均有不同速度要求：表8-1風管風速要求部位不同管段風速要求，m/s新風入口~總管和總干管~無送、回風的支管~有送回風的支管~根據風量和風速，計算管道斷面尺寸，并使其符合管道統一規格，再用規格化的風管尺寸及風量計算出管道內實際風速。根據風量和管道斷面尺寸，查表可得到單位長度摩擦阻力R。則沿程阻力根據公式來計算計算各管段的沿程阻力和局部阻力，之和即為管路的總阻力，并使各并聯管路之間的不平衡率不超過15%。當不平衡率大于15%時，要重新調整風管尺寸；若仍不能滿足要求，則可以采用閥門進行調節。計算出最不利環路的總阻力，并考慮風量與阻力的安全系數，進而選擇合適的風機型號及電機功率。常用的局部阻力系數：，，，，，則局部阻力損失可根據式計算。對新風機組送風管段進行編號，由管段風量，根據流速要求確定比摩阻，進行水力計算。風管水力計算簡圖如下：圖9-1空調風管水力計算簡圖表9-2空調風管水力計算表樓層管段風管尺寸風量，m3/h長度，m比摩阻，Pa/m局部損失，Pa風速，m/s損失，Pa總損失，Pa1層左側0~150032029401~2500320291052~332025012003~43202509004~53202506005~62001203006~72001203007~82001203001層右側0~132025012301~232025010502~33201607503~42001604504~51201201205~61201201202層0~1500400396071~250032019402~332025013303~4320250133024~532025010655~63202508006~73202505307~82001202658~92001202659~10200120265標準層0~150025025601~250025025002~350025022603~450025020304~550025016305~650025012306~750025011607~83201601160248~93201608809~10320160520411~1212012020012~1312012020013~141201202009空調水系統及水管水力計算空調水系統按其功能分為冷凍水系統、冷卻水系統、熱水系統和冷凝水系統。空調水系統設計是否合理將會對空調的效果、能耗、運行費用、初投資等產生影響。空調水系統是空調建筑中必須存在的。除了在全年中多數時間需要同時進行供冷和供熱的建筑外，其他大部分空調建筑通常是冷凍水系統和熱水系統用同一個管路系統，這樣只需將冷水機組及其水泵或者熱源及其水泵并聯即可。該設計中選用了兩管制，是因為兩管制系統較為簡單，初投資較少，實際運行中對室內要求不高。管路設計的主要目的是為了選擇合適的管徑，并求出循環阻力損失，進而來選擇合適的水泵。水管的設計有以下幾點需要注意：（1）空調水管一般采用鍍鋅鋼管，均需保溫；（2）各水管支路設置調節閥，可保證各支路間的壓力損失差值小于15%；（3）水管設計計算采用假定流速法；（4）水泵的流量由夏季最大冷負荷確定，并附加5%~15%的余量；（5）二次泵的揚程為二次環路中最不利環路的總阻力，并附加5%~15%的余量。管路計算方法：根據管內的水流速度來確定各管段管徑，查閱相關規范，管內水流速的推薦值見下表：表9-1管內水流速推薦值部位速度，m/s部位速度，m/s水泵吸水管~向上立管1~3水泵壓出管~一般管道~排水管~冷卻水1~主干管~圖9-2最不利環路簡圖根據環路圖，查《簡明空調設計手冊》，得到相應數據如下：表9-2最不利環路水力計算表管段流量，L/s長度，m比摩阻，Pa/m管徑，mm局部阻力系數動壓，Pa局部損失，Pa流速，m/s損失，Pa總損失，Pa0~116320803681~2170202~325525180189363~4155324~514240180185~6225406~75321404057~8110501802705568~9145652459~10926510~11926512~131508013`1411010014`1519410015~169712550050116`171381257207217~181851259809818~199615019-2011515020-2117515021-22208150144522-2328215023-2430615010制冷機房設備的選擇確定機組型號：，二臺SFWW300D型螺桿冷水機組，供回水溫度7～12℃時單臺制冷量為313kW，總制冷量為626kW。略大于冷負荷，符合要求。，一臺BR06型板式換熱器，組裝面積選擇，供回水溫差50℃時制熱量為650kW，略大于熱負荷，符合要求。表10-1制冷機組性能參數型號冷凍水流量，m3/h管徑，mm冷卻水流量，m3/h管徑，mm電動機功率，kW制冷量，kW臺數SFWW300D1782002142003132水泵是中央空調水系統的動力設備，常用的水泵有單級單吸清水離心水泵和管道泵兩種。當流量較大時，也采用單級雙吸離心水泵；當高揚程小流量時，常采用雙級離心水泵。（1）冷凍水泵的選擇冷水泵的臺數及流量，必須與制冷機組的臺數和流量相對應，“一機一泵”的運行方式，并且設置一臺備用泵。水泵流量（10-1）水泵揚程（10-2）（2）冷卻水泵的選擇冷卻水泵的流量，應按照冷水機組要求的冷卻水量，再考慮5%~15%的余量計算（10-3）冷卻水泵的揚程，按各部分阻力和計算并考慮5%~15%的余量（10-4）式中——水泵的揚程，；——安全系數，=~；——冷凝器的阻力，；——管路系統的阻力，；——冷卻塔噴水壓頭，；——冷卻塔自身高差，。（3）熱水泵的選擇熱水泵流量根據承擔的熱負荷及供回水溫差來確定并考慮一定的余量（10-5）式中——熱水泵的流量，；——熱水泵承擔的熱負荷，；——水的比熱容，；——供回水溫差，；——安全系數，=~。熱水泵的揚程（10-6）式中——熱水泵的揚程，；——安全系數，=~；——換熱器的阻力，；——管路系統的阻力，；——末端設備阻力，。本設計中采用的水泵見下表：表10-1冷凍水泵性能參數型號流量，m3/h揚程，m轉速，r/min效率，%電動機功率，kW必須汽蝕余量，m臺數SLS100-200B873829501543表10-2冷卻水泵性能參數型號流量，m3/h揚程，m轉速，r/min效率，%電動機功率，kW必須汽蝕余量，m臺數SLS100-160B242950113表10-3熱水泵性能參數型號流量，m3/h揚程，m轉速，r/min效率，%電動機功率，kW必須汽蝕余量，m臺數KQWR-G50/200-3/434145071313（1）補給水泵定壓補給水泵定壓的主要設備是水泵，容易實現，效果好，但是要消耗電能。在本次設計中將采用補給水泵定壓。空調水系統的補水點一般設在冷凍水泵的吸入端。（2）補給水泵選取用補給水泵定壓時，補給水泵的臺數應選兩臺以上兼顧備用，可不考慮單獨設備用泵。選泵時要分別考慮正常和事故工況補水要求。選取兩臺時，正常工況下一臺工作，一臺備用，事故工況下兩臺同時運行。室內采暖通風空調的水系統一般采用低溫水，補給水泵揚程需要保證將水送到系統的最高點并且留有2~5m水柱的富余壓頭。補給水泵的流量應補充系統的漏水量。正常條件下補水裝置的補水量取系統循環水量的1％，事故補水量為正常補水量的4倍。補給水泵揚程（10-7）式中——補給水泵的揚程，；——補水點壓力值，；——水泵吸入管壓力損失，；——水泵出水管壓力損失，；——補給水箱最低水位比補水點高出的距離，；——安全系數，~。表10-5補給水泵性能參數型號流量，m3/h揚程，m轉速，r/min效率，%電動機功率，kW必須汽蝕余量，m臺數SLS40-160A2829502冷卻水量與機組散熱量和供回水溫差有關（10-8）（10-9）式中——冷卻水量，；——冷凝器散熱量，W；——壓縮機制冷量，W；P——壓縮機指示功率，W；——水的比熱容，，；——冷卻水供回水溫差，。在集中供水系統中，設置分集水器的目的是合理分配各個空調分區的供水，參照《簡明空調設計手冊》有分集水器設計的標準，按照流速為進行設計管徑，經計算分集水器管徑為680mm，。在補給水系統中，需要對補給的自來水進行處理，并且在循環使用過程中，水會蒸發，有灰塵或者雜物進入，都會引起水質變差，另外像換熱器、閥門、水泵等設備的結構特點，以及材料等多種因素的影響，在系統內會有產玷污附著，微生物腐蝕等現象。這些會導致傳熱效率下降、系統管道堵塞、浪費能源、減短設備壽命。根據冷凍水總量選用全自動電子水處理儀WT-300型，進口尺寸為60mm，流量300m3/h，功率為150W。軟化水箱根據補水量，按照四十分鐘補充完，。對于整個暖通空調系統，保溫極其重要，保溫材料的選擇和保溫層厚度的確定關系到系統的能源利用效率，對于棺材的合理使用也有一定的保護作用。保溫厚度根據傳熱學原理進行計算，或根據工程實際經驗來確定，滿足制冷機組、冷凍水系統、冷凝水系統的保溫要求。保溫材料需要考慮實際環境，應根據因地制宜的原則，選取價格低廉，來源廣泛、保溫性能好、易于施工且耐用的材料。11空調系統的消聲與隔振噪聲來源主要是風機，風機在運行過程中產生低頻率噪聲，空調系統的噪聲來源除風機外，還包括由于風管內氣流壓力發生變化引起的鋼板振動產生的噪聲，尤其當氣流遇到障礙物時產生的噪聲更大，在低速系統中由于管內風速已經考慮了聲學因素，所以不必計算。空調系統的噪聲除了可以通過空氣傳播到室內外，還能通過建筑物的結構和基礎傳播，例如，轉動的風機，壓縮機所產生的振動可以直接傳給基礎，以彈性波的形式從機器基礎沿房屋結構傳到其它房間,又以噪聲的形式出現，因此對空調系統振動機構削弱能有效的降低噪聲。削弱由機器傳給基礎的振動是靠消除它們之間的剛性連接實現的，即在振源的和它的基礎之間安設避振構件，使從振源傳到的振動得到一定程度的減弱。風機盤管：空調方式為風機盤管，根據所選的風機盤管的技術參數可以知道，風機盤管的噪聲基本滿足設計要求，不需要設置消聲器，只需在風口與風機連接