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1、<p><b> 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p> 題 目:徐州師范學(xué)院辦公教學(xué)</p><p><b> 綜合樓空調(diào)設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 院 (部): </b></p><p> 專 業(yè): 建筑環(huán)境與設(shè)備工程<
2、;/p><p><b> 班 級(jí): </b></p><p><b> 姓 名: </b></p><p><b> 學(xué) 號(hào): </b></p><p><b> 指導(dǎo)教師: </b></p><p> 完成
3、日期: 2014年6月15日</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 摘 要IV</b></p><p> ABSTRACTV</p><p><b> 緒論- 1 -</b></p><p> 1 工程概
4、況- 2 -</p><p> 1.1 建筑概況- 2 -</p><p> 1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)- 2 -</p><p> 1.2.1 當(dāng)?shù)兀ㄐ熘菔校庀髤?shù)- 2 -</p><p> 1.2.2 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)- 3 -</p><p> 2 空調(diào)系統(tǒng)方案選擇- 4 -</p>&
5、lt;p> 3 空調(diào)負(fù)荷計(jì)算- 6 -</p><p> 3.1 冷負(fù)荷計(jì)算原理- 6 -</p><p> 3.1.1 外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷- 6 -</p><p> 3.1.2 內(nèi)墻傳熱引起的冷負(fù)荷- 7 -</p><p> 3.1.4 室內(nèi)設(shè)備散熱引起的冷負(fù)荷- 9 -</p>&l
6、t;p> 3.1.5 照明設(shè)備散熱引起的冷負(fù)荷- 10 -</p><p> 3.1.6 人體散熱引起的冷負(fù)荷- 10 -</p><p> 3.1.6 新風(fēng)冷負(fù)荷- 11 -</p><p> 4 冷熱源方案比較、選擇- 12 -</p><p> 4.1 冷熱源方案比較- 12 -</p><
7、p> 4.2 冷熱源方案選擇- 14 -</p><p> 5設(shè)備選擇- 15 -</p><p> 5.1 空氣處理機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管、新風(fēng)處理機(jī)組的選擇- 15 -</p><p> 5.1.1 各房間送風(fēng)方式的確定- 15 -</p><p> 5.1.2 各房間風(fēng)機(jī)盤管的選型- 15 -</p>&
8、lt;p> 5.1.3 空氣處理機(jī)組的選型- 17 -</p><p> 5.1.4新風(fēng)處理機(jī)組的選擇- 18 -</p><p> 5.2 機(jī)房設(shè)備選擇- 18 -</p><p> 5.2.1冷水機(jī)組的選擇- 18 -</p><p> 5.2.2換熱器的選擇- 19 -</p><p>
9、 5.2.3 冷卻塔選擇- 20 -</p><p> 5.2.4 穩(wěn)壓設(shè)備選擇計(jì)算- 21 -</p><p> 5.2.5 軟化水系統(tǒng)選擇計(jì)算- 22 -</p><p> 5.2.6 除污設(shè)備的選擇- 22 -</p><p> 5.2.7 水泵的選擇- 23 -</p><p> 5.3
10、閥門的選擇- 24 -</p><p> 5.4 風(fēng)口的選擇- 24 -</p><p> 6. 水系統(tǒng)設(shè)計(jì)- 27 -</p><p> 6.1空調(diào)水系統(tǒng)的選型比較- 27 -</p><p> 6.2 空調(diào)水系統(tǒng)的布置- 28 -</p><p> 6.3 風(fēng)機(jī)盤管水系統(tǒng)水力計(jì)算- 28 -&
11、lt;/p><p> 6.3.1基本公式- 28 -</p><p> 6.3.2 空調(diào)水系統(tǒng)水力計(jì)算- 29 -</p><p> 6.4空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)水力計(jì)算- 29 -</p><p> 6.4.1 冷卻水系統(tǒng)水力計(jì)算- 29 -</p><p> 6.2.2 冷凍水水力計(jì)算- 30 -</p&
12、gt;<p> 6.3 空調(diào)系統(tǒng)中的供、回、冷凝水管- 30 -</p><p> 7 管道保溫與防腐- 32 -</p><p> 7.1 保溫層厚度- 32 -</p><p> 7.2 減振設(shè)計(jì)- 32 -</p><p> 8 結(jié)論- 33 -</p><p><b&
13、gt; 謝辭- 34 -</b></p><p> 參考文獻(xiàn)- 35 -</p><p><b> 附錄- 36 -</b></p><p> 附錄一 3001房間冷負(fù)荷計(jì)算詳表- 36 -</p><p> 附錄2 各個(gè)房間的冷負(fù)荷- 39 -</p><p&g
14、t; 附錄3 各個(gè)房間的空氣處理機(jī)組型號(hào)、風(fēng)口形式- 43 -</p><p> 附錄4 各個(gè)房間熱負(fù)荷計(jì)算- 47 -</p><p> 附錄5 各層所選新風(fēng)機(jī)組- 51 -</p><p> 附錄6 全空氣風(fēng)管水力計(jì)算- 52 -</p><p> 附錄七 新風(fēng)管道水力計(jì)算- 53 -</p&g
15、t;<p> 附錄8 水管水力計(jì)算表- 55 -</p><p><b> 辦公樓中央空調(diào)設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 摘 要</b></p><p> 本設(shè)計(jì)為徐州師范學(xué)院辦公教學(xué)綜合樓空調(diào)設(shè)計(jì),擬為之設(shè)計(jì)合理的中央空調(diào)系統(tǒng),為室內(nèi)工作人員提供舒適的工作環(huán)境。建筑地下一層,地上十
16、二層,總面積為26126.4m2,首層層高為5.3m,其余各層層高4.0m,要求采用空調(diào)夏季制冷冬季制熱。設(shè)計(jì)的空調(diào)系統(tǒng)辦公室及教室采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng),一樓報(bào)告廳采用全空氣系統(tǒng),選用半封閉式雙螺桿冷水機(jī)組供冷,冬季靠市政集中供熱采暖。</p><p> 設(shè)計(jì)內(nèi)容包括:選定合適空調(diào)系統(tǒng)的類型并確定設(shè)計(jì)方案,計(jì)算空調(diào)負(fù)荷,劃分空調(diào)系統(tǒng),確定冷熱源方案,風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算,室內(nèi)送風(fēng)方式與氣流組織的確定,水系統(tǒng)的設(shè)
17、計(jì)、布置與水力計(jì)算以及機(jī)房設(shè)備的選取。結(jié)合教學(xué)樓的結(jié)構(gòu)與所選空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)選擇合適的空調(diào)機(jī)組與末端設(shè)備,合理的布置吊頂內(nèi)風(fēng)管與水管的位置,并根據(jù)所選空調(diào)機(jī)組配備合適的輔助設(shè)備:冷凍水循環(huán)泵,冷卻水循環(huán)泵,冷卻塔,定壓罐及相應(yīng)的水管與閥門。</p><p> 關(guān)鍵詞:辦公教學(xué)樓;風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng);冷水機(jī)組;中央空調(diào)</p><p> THE CENTRAL AIR-CONDITIONING
18、 OF</p><p> OFFICIAL AND TEACHING BUILDING</p><p><b> ABSTRACT</b></p><p> The design of central air-conditioning system for the building of xuzhou teaching office
19、is aimed to get a comfortable working condition indoors. The total area of the building is 26124m². The building has one layer on the underground,twelve floors on the ground.The height of the first floor is 4.2 mete
20、rs,and the other three floor’heights are all 3.9 meters.Fan coil units(FCUs)—fresh air system is designed to supply cool or warm air for Office and classroom .But,all air system is designed for </p><p> Som
21、e of the main points in this design are given as follows:</p><p> To design an appropriate air-conditioning system for the building, the overall analysis is important. This includes the calculation, such as
22、 cooling load calculation, the estimation of system zoning; the design of air duct system and calculation; the estimation of air distribution method and the selection of relevant equipments; the design of water system an
23、d the analysis of its resistance losses; the plan of the insulation of air duct and chilled water pipes; etc.. Meanwhile, equipment selectio</p><p> KEY WORDS: official building;fan coil units (FCUs)--fresh
24、 air system;cooling water chiller;central air conditioning,.</p><p><b> 緒論</b></p><p> 本篇文章是對(duì)徐州師范學(xué)院辦公教學(xué)綜合樓空調(diào)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明,從建筑要求及其制定空調(diào)方案,要求滿足辦公舒適性。此外還要從空調(diào)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性和經(jīng)濟(jì)性,以及建筑整體的美觀度考慮。中央空調(diào)在
25、現(xiàn)代設(shè)計(jì)中越來(lái)越多的應(yīng)用,技術(shù)也越來(lái)越先進(jìn),能夠進(jìn)行有效的管理,一次性投資,后期使用方便,并且不占用建筑的有效空間。本文就是對(duì)中央空調(diào)的設(shè)計(jì)到選型到校核計(jì)算的說(shuō)明,以及從冷負(fù)荷計(jì)算到室內(nèi)方案的設(shè)計(jì)和設(shè)備的選型,機(jī)組的布置連接和選型都有說(shuō)明。方案選擇是整體考慮以及設(shè)計(jì)的總體思想,計(jì)算部分是整個(gè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),繪圖部分是與施工相聯(lián)系的實(shí)際走管與安裝,三個(gè)部分相依相承,與整個(gè)工程密不可分,各個(gè)部分要保證科學(xué)合理,正確無(wú)誤,經(jīng)濟(jì)適用。</p&
26、gt;<p> 本設(shè)計(jì)有理論的分析計(jì)算,有中央空調(diào)方案的選擇認(rèn)證,有實(shí)際的繪圖安裝,是一個(gè)完整的工程設(shè)計(jì)實(shí)例。設(shè)計(jì)計(jì)算主要有冷負(fù)荷的計(jì)算,送風(fēng)量的計(jì)算以及管路的計(jì)算等。冷負(fù)荷的計(jì)算確定了各個(gè)房間的空氣狀況和調(diào)節(jié)條件,以及整個(gè)工程的負(fù)荷量是確定室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)方案的主要依據(jù),也是選擇冷水機(jī)組最主要的參考數(shù)據(jù);送風(fēng)量和管路的計(jì)算是面向?qū)嶋H設(shè)備和管路的數(shù)據(jù)資料,都是整個(gè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。</p><p> 空調(diào)
27、系統(tǒng)方案的選擇,基本上確定了空調(diào)的形式和內(nèi)容,本設(shè)計(jì)選用半集中空調(diào)系統(tǒng),風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng),全空氣系統(tǒng)??照{(diào)方案的選擇決定決定后期設(shè)計(jì)的方向,是設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。</p><p> 整個(gè)設(shè)計(jì)的理論部分集中于前兩個(gè)部分,實(shí)際的安裝和設(shè)備運(yùn)行等實(shí)際性的工程問(wèn)題集中于繪圖階段。繪圖是把方案實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ),是工程賴以完成的技術(shù)性支持的資料,繪圖過(guò)程中要實(shí)際的和工程問(wèn)題相聯(lián)系,使方案以直觀詳盡的方式體現(xiàn)出來(lái),是整個(gè)設(shè)計(jì)中
28、最重要,最有難度的部分。</p><p> 本設(shè)計(jì)內(nèi)容包括:負(fù)荷計(jì)算,風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),水系統(tǒng)設(shè)計(jì),機(jī)房布置,設(shè)備選型以及冷熱源的選擇。在上面主要階段完成以后還要對(duì)一些具體細(xì)節(jié)的問(wèn)題加以論證思考并給出解決方案,比如管路的腐蝕,管材的保溫,材料的選擇等,在整個(gè)設(shè)計(jì)中能盡力解決工程中實(shí)際常見(jiàn)問(wèn)題。</p><p><b> 1 工程概況</b></p><
29、;p><b> 1.1 建筑概況</b></p><p> 本工程是徐州師范學(xué)院辦公教學(xué)綜合樓空調(diào)設(shè)計(jì),地下一層,地上十二層,地下室地面標(biāo)高-4.800,一層層高為5.3米,二至十二層層高為4.0米,建筑總高度55.3m,總建筑面積為26124.6㎡,其中集中供冷/采暖面積為13166.7㎡。</p><p><b> 1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)</
30、b></p><p> [1] GBJ50736-2012民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范.</p><p> [2] 趙榮義等. 簡(jiǎn)明空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè). </p><p> [3] 陸耀慶. 實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè).</p><p> [4] 電子工業(yè)部第十設(shè)計(jì)研究院.空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)(第二版). </p><
31、p> [5] 全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施.暖通空調(diào)?動(dòng)力 </p><p> 1.2.1 當(dāng)?shù)兀ㄐ熘菔校庀髤?shù)</p><p> 徐州市位于東經(jīng)116°22′~118°40′、北緯33°43′~ 34°58′之間。東西長(zhǎng)約210公里,南北寬約140公里,總面積11258平方公里,占江蘇省總面積的11%。屬于華北平原的東南部,域內(nèi)除中部
32、和東部存在少數(shù)丘崗?fù)?,大部皆為平原。丘陵海撥一般?00-200米左右,丘陵山地面積約占全市9.4%。 徐州屬暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,四季分明,夏無(wú)酷暑,冬無(wú)嚴(yán)寒。年氣溫14℃,年日照時(shí)數(shù)為2284至2495小時(shí),日照率52%至57%,年均無(wú)霜期200至220天,年均降水量800至930毫米,雨季降水量占全年的56%。主要?dú)庀鬄?zāi)害有旱、澇、風(fēng)、霜、凍、冰雹等。氣候特點(diǎn)是:四季分明,光照充足,雨量適中,雨熱同期。四季之中春、秋季短
33、,冬、夏季長(zhǎng),春季天氣多變,夏季高溫多雨,秋季天高氣爽,冬季寒潮頻襲。</p><p> 表1.1徐州市室外氣象參數(shù)</p><p> 1.2.2 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p> 表1.2 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p> 2 空調(diào)系統(tǒng)方案選擇</p><p> 空調(diào)系統(tǒng)一般均由空氣處理設(shè)備和空氣分配設(shè)備組成
34、,根據(jù)需要,可以組成各種不同形式的空調(diào)系統(tǒng)。在工程上,應(yīng)考慮建筑物的用途和性質(zhì),熱濕負(fù)荷特點(diǎn),溫濕度調(diào)節(jié)和控制的要求,空調(diào)機(jī)房的面積和位置,初投資和運(yùn)行費(fèi)用等因素,選定合理的空調(diào)系統(tǒng)。</p><p> 根據(jù)承擔(dān)室內(nèi)熱濕負(fù)荷所用的介質(zhì)不同,空調(diào)系統(tǒng)分為:全空氣系統(tǒng)、全水系統(tǒng)、空氣---水系統(tǒng)、制冷劑系統(tǒng)。全空氣系統(tǒng)室內(nèi)房間的負(fù)荷全部由經(jīng)過(guò)處理的空氣來(lái)負(fù)擔(dān),由于空氣的比熱容小,用來(lái)?yè)Q熱的空氣量很大,所以這種系統(tǒng)要
35、求風(fēng)道的截面積尺寸會(huì)很大,占用建筑空間較多。全水系統(tǒng)室內(nèi)負(fù)荷全部由水來(lái)承擔(dān),但不能解決房間的通風(fēng)換氣問(wèn)題,故不單獨(dú)采用??諝?--水系統(tǒng)承擔(dān)室內(nèi)介質(zhì)有水,又有空氣,既解決了房間通風(fēng)換氣的問(wèn)題,又克服了全空氣系統(tǒng)要求風(fēng)管截面尺寸大,占用建筑空間多的困難。制冷劑系統(tǒng)承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷以及新風(fēng)負(fù)荷的是制冷劑,多用于集中冷卻的分散機(jī)組系統(tǒng)和全分散式系統(tǒng)。</p><p> 考慮到上述各個(gè)系統(tǒng)的特點(diǎn),本工程辦公室、教室采用風(fēng)機(jī)
36、盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng),一層的報(bào)告廳空間大,采用全空氣系統(tǒng)。</p><p> 根據(jù)空氣處理設(shè)備的集中程度,空調(diào)系統(tǒng)分為: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)。集中式是指所有的空氣處理設(shè)備均設(shè)在一個(gè)空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi),半集中式除了集中空調(diào)機(jī)房(主要是處理室外新風(fēng))外,還包括分散放在空調(diào)房間的二次設(shè)備,其中多半設(shè)有冷熱交換裝置,如風(fēng)機(jī)盤管等。全分散式?jīng)]有集中空調(diào)機(jī)房,而是完全采用組合式設(shè)備向各房間進(jìn)行空調(diào),自帶制
37、冷機(jī)組的空調(diào)方式就屬于這一類,如各房間的空調(diào)器等。集中式和半集中式稱為中央空調(diào),而分散式系統(tǒng)稱為局部空調(diào)。</p><p> 集中式、半集中式空調(diào)系統(tǒng)和分散式空調(diào)系統(tǒng)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):</p><p> 空調(diào)效果好;可送新風(fēng),保證室內(nèi)空氣新鮮度;投資抵,運(yùn)行管理方便,運(yùn)行費(fèi)用低,故障少,便于維修;設(shè)備壽命長(zhǎng),噪聲?。灰伺c裝飾配合,達(dá)到現(xiàn)代建筑要求的高檔、舒適。美觀的要求。</p
38、><p> 通過(guò)有關(guān)資料對(duì)辦公樓采用集中供冷的中央調(diào)和采用房間窗式空調(diào)器的局部空調(diào)在能耗、造價(jià)方面的比較證明:中央空調(diào)的耗電明顯降低,大約節(jié)電30%左右。以本工程的實(shí)際情況為基礎(chǔ),從造價(jià)比較來(lái)看,中央空調(diào)造價(jià)明顯降低,約比窗式空調(diào)低12%~30%,綜合耗電、造價(jià)兩因素,采用冷水機(jī)組集中供冷的中央空調(diào)系統(tǒng)最為合適。在辦公樓采用的中央空調(diào)系統(tǒng)中,又以半集中式空調(diào)系統(tǒng)居多,本設(shè)計(jì)除一樓報(bào)告廳外,均采用半集中式空調(diào)系統(tǒng)。&
39、lt;/p><p> 末端系統(tǒng)中以風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)居多,風(fēng)機(jī)盤管的空調(diào)方式是空氣---水系統(tǒng)中的主要形式,主要是由風(fēng)機(jī)、肋片管式水---空氣換熱器和接水盤組成,它的功能主要是在空氣進(jìn)入房間之前對(duì)由集中處理設(shè)備而來(lái)的空氣進(jìn)行二次處理,或者新風(fēng)由新風(fēng)機(jī)組集中處理,而房間回風(fēng)由風(fēng)機(jī)盤管處理,組成風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)的半集中式空調(diào)系統(tǒng),該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:</p><p> 與全空氣系統(tǒng)比較,可節(jié)
40、省空間;布置靈活,具有個(gè)別控制的優(yōu)越性;各房間單獨(dú)調(diào)節(jié)溫度,房間無(wú)人時(shí),可以關(guān)掉機(jī)組,不影響其他房間的使用。節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用,運(yùn)行費(fèi)用與單風(fēng)道相比可以節(jié)省20%~30%,比誘導(dǎo)器系統(tǒng)低10%~20%,而綜合投資費(fèi)用大體相同,甚至略低。機(jī)組定型化、規(guī)格化、易于選擇安裝,有較好的供冷能力。</p><p> 對(duì)于本建筑,大多房間是辦公室、教室、會(huì)議室,層高4m,建筑空間不大,若采用全空氣系統(tǒng),則送風(fēng)管道和回風(fēng)管道交叉處
41、太多,容易降低吊頂標(biāo)高,人員高度范圍的活動(dòng)受到一定的限制。針對(duì)辦公室、教室,采用空氣---水系統(tǒng),末端采用風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)。而一樓的560人報(bào)告廳,占據(jù)地下一層和地上一層的空間,空間大,易于安置回風(fēng)管道和送風(fēng)管道,并且全空氣系統(tǒng)的氣流組織會(huì)均勻分布于報(bào)告廳內(nèi)部,故采取全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng),末端采用組合式空調(diào)器。</p><p><b> 3 空調(diào)負(fù)荷計(jì)算</b></p>
42、<p> 本設(shè)計(jì)冬季熱負(fù)荷用穩(wěn)態(tài)計(jì)算法; 夏季冷負(fù)荷計(jì)算采用冷負(fù)荷系數(shù)法。 </p><p> 3.1 冷負(fù)荷計(jì)算原理</p><p> 3.1.1 外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷</p><p> 在日射和室外氣溫綜合作用下,外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷可按下式計(jì)算:</p><p> (W)
43、 (3.1)</p><p> 式中:——外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷,W</p><p> ——外墻和屋面的面積,m2</p><p> ——外墻和屋面的傳熱系數(shù),W/(m2·℃),可以根據(jù)外墻和屋面的不同構(gòu)造,按照表3.3查??;</p><p> ——外墻和屋面冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)溫度
44、,℃,根據(jù)外墻和屋面的不同類型在表3.1查?。?lt;/p><p> ——室內(nèi)計(jì)算溫度,℃</p><p> 必須指出式3—1中的各圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷溫度值都是以北京地區(qū)氣象參數(shù)為依據(jù)計(jì)算出來(lái)的,因此對(duì)不同地區(qū)和不同情況應(yīng)按下式進(jìn)行修正:</p><p> ?。ā妫?(3.2)</p><p>
45、式中:——地點(diǎn)修正系數(shù),可在表3.2查??;</p><p> ——不同外表面換熱系數(shù)修正系數(shù);</p><p> ——不同外表面顏色系數(shù)修正系數(shù);</p><p> 以3001房間為例,計(jì)算外墻瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷,只說(shuō)明西北方向外墻的計(jì)算。</p><p> 知本建筑外墻為Ⅰ型外墻,查表得,各個(gè)時(shí)刻的西北外墻冷負(fù)荷逐時(shí)溫度:<
46、/p><p> 表3.1 Ⅰ型西北外墻冷負(fù)荷逐時(shí)計(jì)算溫度(℃)</p><p> 表3.2 徐州市地點(diǎn)修正系數(shù)</p><p> 西北方向取為1.2℃,取1.0,考慮本建筑外墻為淺色外墻,故取0.94,則西北外墻瞬變傳熱冷負(fù)荷計(jì)算公式為</p><p> 表3.3 辦公樓各圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)K(W/(m2·℃))&l
47、t;/p><p> 3001房間西北外墻面積為13.14m2,室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算溫度為26℃,得出下表:</p><p> 表3.4 西北外墻逐時(shí)時(shí)刻冷負(fù)荷(KW)</p><p> 3.1.2 內(nèi)墻傳熱引起的冷負(fù)荷</p><p> 當(dāng)空調(diào)房間的溫度與非空調(diào)房間的溫度差值大于3℃時(shí),要考慮由內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差傳熱對(duì)空調(diào)房間形成的瞬時(shí)冷負(fù)荷,
48、可按如下傳熱公式計(jì)算:</p><p><b> ?。?.3)</b></p><p> 式中:——內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),W/(m2·℃);</p><p> ——內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱面積,m2;</p><p> ——相鄰非空調(diào)房間的平均計(jì)算溫度,℃;</p><p> ——夏季空
49、調(diào)房間室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度,℃</p><p><b> ?。?.4)</b></p><p> 式中: ——夏季空調(diào)房間室外計(jì)算平均溫度,℃;</p><p> ——相鄰非空調(diào)房間的平均計(jì)算溫度與夏季空調(diào)房間室外計(jì)算日平均溫度的差值,當(dāng)相鄰散熱量很少(如走廊)時(shí),可以取3℃;當(dāng)相鄰散熱量在23~116W/m2時(shí),取5℃。</p>
50、<p> 3.1.3 外窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷</p><p> 在室內(nèi)外溫差的作用下,玻璃窗瞬變熱形成的冷負(fù)荷可以按照下式計(jì)算:</p><p> ?。╓) (3.5)</p><p> 式中:——玻璃的傳熱系數(shù),W/(m2·℃);</p><p> ——內(nèi)
51、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱面積,m2;</p><p> ——某地區(qū)玻璃窗的冷負(fù)荷溫度逐時(shí)值,℃;</p><p> ——夏季空調(diào)房間室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度,℃</p><p> 由于是根據(jù)北京地區(qū)的氣象參數(shù)測(cè)得的玻璃窗冷負(fù)荷逐時(shí)溫度值,不同地點(diǎn)按照下式進(jìn)行修正:</p><p><b> ?。?.6)</b></p>&
52、lt;p> 式中: ——玻璃窗冷負(fù)荷計(jì)算溫度,℃;</p><p> ——地點(diǎn)修正系數(shù),℃;</p><p> 透過(guò)玻璃窗的日射得熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷按照下式計(jì)算:</p><p> (W) (3.7)</p><p> 式中: ——玻璃窗的凈面積,是窗口面積乘以有效面積系數(shù);&
53、lt;/p><p> ——玻璃窗的綜合遮擋系數(shù),</p><p> 其中,——玻璃窗的遮擋系數(shù);</p><p> ——窗內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù);</p><p> ——夏季空調(diào)房間室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度,℃</p><p> ——日射得熱因數(shù)的最大值,W/m2;</p><p> ——冷負(fù)荷系數(shù),
54、由表查得。</p><p> 以3001房間為例,計(jì)算西北方向外窗的瞬變逐時(shí)冷負(fù)荷,西北外窗面積為11.7m2,徐州市玻璃窗地點(diǎn)修正系數(shù)取3℃,則西北外窗逐時(shí)冷負(fù)荷為</p><p> 表3.5 玻璃窗冷負(fù)荷計(jì)算逐時(shí)溫度(℃)</p><p> 根據(jù)表3.5,可列表得出西北外窗瞬變傳熱逐時(shí)冷負(fù)荷:</p><p> 表3.6
55、 西北外窗瞬變傳熱逐時(shí)冷負(fù)荷(KW)</p><p> 3.1.4 室內(nèi)設(shè)備散熱引起的冷負(fù)荷</p><p> 1.設(shè)備和用具顯熱形成的冷負(fù)荷按照下式計(jì)算:</p><p> ?。╓) (3.8)</p><p> 式中: ——設(shè)備和用具實(shí)際顯熱形成的冷負(fù)荷
56、,W;</p><p> ——設(shè)備和用具的實(shí)際顯熱散熱量,W;</p><p> ——設(shè)備和用具顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù),若空調(diào)系統(tǒng)不連續(xù)運(yùn)行,則取1.0。</p><p> 2.設(shè)備和用具實(shí)際顯熱散熱量按照下式計(jì)算:</p><p><b> (1)電動(dòng)設(shè)備</b></p><p> 當(dāng)工藝
57、設(shè)備及其電動(dòng)機(jī)都放在室內(nèi)時(shí),</p><p><b> (3.9)</b></p><p> 當(dāng)只有工藝設(shè)備在室內(nèi),電動(dòng)設(shè)備不在室內(nèi)時(shí),</p><p><b> (3.10)</b></p><p> 當(dāng)工藝設(shè)備不在室內(nèi),只有電動(dòng)機(jī)在室內(nèi)時(shí),</p><p><
58、;b> ?。?.11)</b></p><p> 式中: ——電動(dòng)設(shè)備的安裝功率,KW;</p><p> ——電動(dòng)機(jī)效率,由產(chǎn)品樣本查得;</p><p> ——利用系數(shù),一般取0.7~0.8;</p><p> ——電動(dòng)機(jī)負(fù)荷比率;——同時(shí)使用系數(shù),一般取0.5~0.8</p><p&
59、gt; 3.1.5 照明設(shè)備散熱引起的冷負(fù)荷</p><p> 照明設(shè)備散熱引起的冷負(fù)荷可以按照下式計(jì)算:</p><p> 式中:——照明燈具冷負(fù)荷,KW;</p><p> ——鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù),取1.2;</p><p> ——燈罩隔熱系數(shù),取0.5;</p><p> ——照明燈具所需功率,KW;
60、</p><p> ——照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)。</p><p> 3.1.6 人體散熱引起的冷負(fù)荷</p><p> 1.人體顯熱散熱引起的冷負(fù)荷計(jì)算式為:</p><p><b> (3.12)</b></p><p> 式中:——不同室溫和勞動(dòng)條件成年男子顯熱散熱量,W;</p&
61、gt;<p><b> ——室內(nèi)全部人數(shù);</b></p><p> ——群集系數(shù);——人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù),查表。</p><p> 以3001房間為例,計(jì)算人體顯熱散熱冷負(fù)荷,3001房間大約30人,輕度勞動(dòng)條件下成年男子散熱量為58W,群集系數(shù)取0.96,人體顯熱冷負(fù)荷系數(shù)由人體進(jìn)入房間的時(shí)間確定,見(jiàn)下表</p><p&
62、gt; 表3.7 各時(shí)刻顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)</p><p> 表3.8 各時(shí)刻顯熱冷負(fù)荷(KW)</p><p> 2.人體潛熱散熱引起的冷負(fù)荷計(jì)算式為:</p><p><b> (3.13)</b></p><p> 式中:——不同室溫和勞動(dòng)條件下成年男子潛熱散熱量,g/h</p>
63、<p> 3.1.6 新風(fēng)冷負(fù)荷</p><p> 目前,我國(guó)空調(diào)設(shè)計(jì)中對(duì)新風(fēng)量的確定原則,仍采用現(xiàn)行規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)中規(guī)定或推薦的原則,辦公樓的新風(fēng)量取30m3/h·人</p><p> 夏季,空調(diào)新風(fēng)冷負(fù)荷按照下式計(jì)算:</p><p><b> ?。?.14)</b></p><p> 式
64、中:——新風(fēng)冷負(fù)荷,KW;</p><p> ——新風(fēng)量,kg/s;</p><p> ——室外空氣焓值,kJ/kg;</p><p> ——室內(nèi)空氣焓值,kJ/kg;</p><p> 冬季,空調(diào)新風(fēng)冷負(fù)荷按照下式計(jì)算:</p><p><b> ?。?.15)</b></p>
65、;<p> 式中:——新風(fēng)冷負(fù)荷,KW;</p><p> ——新風(fēng)量,kg/s;</p><p> ——空氣比熱容,kJ/(kg·K);</p><p> ——室內(nèi)空氣溫度,℃;</p><p> ——室外空氣溫度,℃</p><p> 以3001房間為例,攝影棚30人,每人需要新
66、風(fēng)量20m3/h,房間新風(fēng)量為600m3/h,</p><p> 夏季室外空氣焓值查得焓濕圖為95 kJ/kg,室內(nèi)空氣焓值為58 kJ/kg,可得夏季新風(fēng)冷負(fù)荷為</p><p><b> 冬季新風(fēng)冷負(fù)荷為</b></p><p> 3001房間的各項(xiàng)冷負(fù)荷詳見(jiàn)附錄一,本建筑各個(gè)房間的冷負(fù)荷參見(jiàn)附表二,熱負(fù)荷參見(jiàn)附表四。</p&g
67、t;<p> 4 冷熱源方案比較、選擇</p><p> 本設(shè)計(jì)擬采用以下四種冷熱源方案:</p><p> (1) 直燃型溴化鋰吸收式制冷機(jī);</p><p> (2) 電制冷加鍋爐供熱;</p><p> (3) 電制冷加城市熱網(wǎng)供熱;</p><p> (4) 地源熱泵機(jī)組;</p
68、><p> 4.1 冷熱源方案比較</p><p> 設(shè)備初投資估價(jià):水冷式冷水機(jī)組約1.0元/千卡時(shí),直燃機(jī)約1.2元/千卡時(shí)。</p><p> 徐州市能源價(jià)格:燃?xì)?.2元/立方米,電0.5283元/千瓦時(shí)。</p><p><b> 各方案比較: </b></p><p> 4.1.
69、1 直燃型溴化鋰吸收式制冷機(jī)</p><p> 直燃機(jī)既可供冷又可供熱,可滿足冬、夏兩季的要求;機(jī)房布置較簡(jiǎn)單,只需設(shè)置直燃機(jī)及冷卻塔、循環(huán)泵等輔助設(shè)備;燃燒器效率較高,對(duì)大氣污染較小。 </p><p><b> 初投資:</b></p><p> 根據(jù)總冷負(fù)荷(1176kW),擬選用制冷量為120萬(wàn)大卡的機(jī)組,1.2×120
70、=144萬(wàn)元。</p><p><b> 運(yùn)行費(fèi)用:</b></p><p> 供冷時(shí),直燃機(jī)COP=1.5,天然氣熱值為36220kJ/m3,約10 kWh/ m3 ,直燃機(jī)燃燒1 m3燃?xì)饪商峁┑睦淞繛?0×1.5=15 kWh,所以單位冷量費(fèi)用為</p><p> 供熱時(shí),直燃機(jī)的熱效率為92.5%,單位供熱量費(fèi)用為元/
71、 kWh。</p><p> 假設(shè)機(jī)組使用年限為20年,則年計(jì)算費(fèi)用為:</p><p><b> 萬(wàn)元/年</b></p><p> Z:年計(jì)算費(fèi)用 S:運(yùn)行費(fèi)用 T:使用年限 K:初投資</p><p> 考慮夏季供冷90天,間歇制每天10小時(shí);冬季供熱120天,每天10小時(shí),則夏季總耗能量為107萬(wàn)k
72、Wh;冬季總耗能量為118萬(wàn)kWh。</p><p> 4.1.2 電制冷加鍋爐供熱</p><p> 本方案夏季采用壓縮式制冷機(jī)供冷,冬季采用燃?xì)忮仩t供熱。</p><p><b> 初投資:</b></p><p> 制冷機(jī) 1.0×120=120萬(wàn)元,鍋爐 40萬(wàn)元</p>&l
73、t;p><b> 運(yùn)行費(fèi)用:</b></p><p> 供冷時(shí),壓縮式制冷機(jī)COP=3.5,即輸入1kWh(3600kJ)能量可提供3.5kWh冷量。所以單位冷量費(fèi)用為0.5283/3.5=0.15元/ kWh</p><p> 供熱時(shí),燃?xì)忮仩t的熱效率為80%,單位供熱量費(fèi)用為:</p><p><b> 元/ kWh
74、</b></p><p> 假設(shè)機(jī)組使用年限為20年,則年計(jì)算費(fèi)用為:</p><p><b> 萬(wàn)元/年</b></p><p> 夏冬季總耗能量同上。</p><p> 4.1.3 電制冷加城市熱網(wǎng)供熱</p><p> 本方案夏季采用壓縮式制冷機(jī)供冷,冬季采用城市熱網(wǎng)供
75、熱。</p><p><b> 初投資:</b></p><p> 制冷機(jī) 1.0×120=120萬(wàn)元,熱網(wǎng)開(kāi)戶費(fèi) 50元/㎡×26124㎡=130.6萬(wàn)元,建設(shè)換熱站費(fèi)用約為40萬(wàn)元。</p><p><b> 運(yùn)行費(fèi)用:</b></p><p> 供冷時(shí),壓縮式制
76、冷機(jī)COP=3.5,即輸入1kWh(3600kJ)能量可提供3.5kWh冷量。所以單位冷量費(fèi)用為0.5283/3.5=0.15元/ kWh</p><p> 供熱時(shí),費(fèi)用為20元/m2,20×12000=24萬(wàn)元/年</p><p> 假設(shè)機(jī)組使用年限為20年,則年計(jì)算費(fèi)用為:</p><p><b> 萬(wàn)元/年</b><
77、/p><p> 夏冬季總耗能量同上。</p><p> 4.1.4 地源熱泵機(jī)組</p><p><b> 初投資:</b></p><p> 地源熱泵機(jī)組,大約每平方米需要花費(fèi)160元,故地源熱泵初造價(jià)為418萬(wàn)元,運(yùn)行費(fèi)用:</p><p> 夏季,地源熱泵機(jī)組COP為5.3,即輸入1K
78、Wh能量可提供5.3KWh冷量。所以單位冷量費(fèi)用為0.5283/5.3=0.12元/KWh</p><p> 冬季,地源熱泵機(jī)組COP為4.3,即輸入1KWh能量可提供4.3KWh熱量。所以單位熱量費(fèi)用為0.5283/4.3=0.16元/KWh</p><p> 假設(shè)機(jī)組使用年限為20年,則年計(jì)算費(fèi)用為:</p><p> 4.2 冷熱源方案選擇</p&
79、gt;<p> 根據(jù)以上的比較,可知直燃型溴化鋰吸收式制冷劑運(yùn)行費(fèi)用最低。但這種制冷機(jī)需要提供充足的熱量供機(jī)組的正常運(yùn)行,適宜余熱和蒸汽充足的地方,根據(jù)建設(shè)資料,本建筑附近沒(méi)有充足的蒸汽,辦公樓余熱不充分,故直燃型溴化鋰吸收式制冷機(jī)不使用。關(guān)于地源熱泵方式,運(yùn)行費(fèi)用也低,但地源熱泵機(jī)組維護(hù)費(fèi)用較高,且每年的換熱量可能會(huì)逐漸變差,從長(zhǎng)久考慮,本設(shè)計(jì)采用電制冷加市政管網(wǎng)供熱方式,夏季,使用電制冷冷水機(jī)組供冷,冬季,使用市政管
80、網(wǎng)提供的高溫?zé)崴畵Q熱。</p><p><b> 5設(shè)備選擇</b></p><p> 5.1 空氣處理機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管、新風(fēng)處理機(jī)組的選擇</p><p> 5.1.1 各房間送風(fēng)方式的確定</p><p> 大部分房間采用風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng),風(fēng)機(jī)盤管的新風(fēng)供給方式用單設(shè)新風(fēng)系統(tǒng),獨(dú)立供給室內(nèi)。</p&
81、gt;<p> 風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的空氣處理方式為:</p><p> 1.新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線,不承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷;</p><p> 2.新風(fēng)處理到室內(nèi)的等含濕量線,新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)部分室內(nèi)負(fù)荷;</p><p> 3.新風(fēng)處理到焓值低于室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)焓值,新風(fēng)機(jī)組不僅承擔(dān)新風(fēng)負(fù)荷,還承擔(dān)部分室內(nèi)顯熱冷負(fù)荷和潛熱冷負(fù)荷,風(fēng)機(jī)盤管僅僅承擔(dān)室內(nèi)部分顯
82、熱冷負(fù)荷,可以實(shí)現(xiàn)等濕冷卻,可改善室內(nèi)衛(wèi)生,防止滋生細(xì)菌;</p><p> 4.新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等溫線,風(fēng)機(jī)盤管承擔(dān)的負(fù)荷很大,特別是濕負(fù)荷很大,造成衛(wèi)生問(wèn)題和水患;</p><p> 5.新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線,并與室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)直接混合進(jìn)入風(fēng)機(jī)盤管處理,風(fēng)機(jī)盤管處理的風(fēng)量比其他方式大,不宜選型。</p><p> 本設(shè)計(jì)選用常用方案,將新風(fēng)處理到室內(nèi)
83、狀態(tài)焓值,新風(fēng)機(jī)組不承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷。</p><p> 針對(duì)一層報(bào)告廳,層高9~10m,空間大,由于空間聯(lián)通,調(diào)節(jié)要求一致,適合空氣集中處理,集中控制;此外,為了溫度場(chǎng)的均勻,需要保證一定的換氣次數(shù),所需風(fēng)量和新風(fēng)量很多,采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)不易實(shí)現(xiàn)房間調(diào)節(jié)要求一致,故采用全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng)。</p><p> 5.1.2 各房間風(fēng)機(jī)盤管的選型</p><p>
84、 3001房間風(fēng)機(jī)盤管選型計(jì)算:</p><p> 夏季室內(nèi)冷負(fù)荷9.5KW,濕負(fù)荷1.85kg/h;室內(nèi)空氣溫度26℃,相對(duì)濕度60%;室外空氣干球溫度34.8℃,相對(duì)濕度61%;新風(fēng)機(jī)組和送風(fēng)管道的溫升⊿t取0℃,該房間要求的新風(fēng)量為600m3/h.采用風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立的新風(fēng)系統(tǒng)(見(jiàn)下圖6.1)。</p><p> 圖6.1 風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)處理方案圖示</p>
85、<p> 室內(nèi)熱濕比及房間送風(fēng)量</p><p><b> ?。?.1)</b></p><p> 采用露點(diǎn)送風(fēng),過(guò)室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)N作ε線,與相對(duì)濕度95%線交與O點(diǎn)</p><p><b> ?。?.2)</b></p><p><b> 風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)量:</b>
86、;</p><p> 要求的新風(fēng)量600m3/h,則風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)量</p><p><b> ?。?.3)</b></p><p> 風(fēng)機(jī)盤管出口空氣的焓hM</p><p><b> (5.4)</b></p><p> 連接K、O兩點(diǎn)并延長(zhǎng)與hM交與M點(diǎn)(風(fēng)機(jī)盤管的
87、出風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)),查的tM=</p><p><b> 18.4℃.</b></p><p> 4) 風(fēng)機(jī)盤管顯冷量</p><p><b> ?。?.5)</b></p><p> 5) 選用開(kāi)利42CE004200A型風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組三臺(tái),每臺(tái)機(jī)組有高檔風(fēng)量1500m3/h,中檔風(fēng)量1100m3/
88、h,低檔風(fēng)量800m3/h。在進(jìn)水溫度10℃,水流量0.1kg/s時(shí),每臺(tái)機(jī)組的全冷量為3.5KW,顯冷量為2.8KW,同時(shí),機(jī)組在中檔和高檔時(shí)風(fēng)量均有富余量,故選用的三臺(tái)機(jī)組滿足要求。</p><p> 5.1.3 空氣處理機(jī)組的選型</p><p> 560人報(bào)告廳一次回風(fēng)計(jì)算</p><p> 圖6.2 一次回風(fēng)系統(tǒng)圖示</p>&l
89、t;p> 1)計(jì)算報(bào)告廳的熱濕比</p><p><b> (5.6)</b></p><p> 2)確定送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn),過(guò)N點(diǎn)做的直線與設(shè)定的的曲線相交于L點(diǎn)(如圖):℃,,舒適性空調(diào)采用露點(diǎn)送風(fēng),L點(diǎn)即為送風(fēng)點(diǎn)O。</p><p> 3)求風(fēng)量: (5.7)</p><p> 4)由新風(fēng)量為1
90、1200m3/h(13440kg/h),得出新風(fēng)比為0.6,新風(fēng)和混合空氣的比例關(guān)系可以直接確定出混合點(diǎn)C的位置:</p><p> 5)空調(diào)系統(tǒng)所需冷量:</p><p><b> ?。?.8)</b></p><p><b> 6) 冷量分析:</b></p><p> 室內(nèi)負(fù)荷,則經(jīng)校核
91、,與前述計(jì)算結(jié)果一致。</p><p> 針對(duì)多功能廳,采用同樣的一次回風(fēng)系統(tǒng),計(jì)算方法同上,得出多功能廳需冷量25KW,送風(fēng)量3082m3/h,綜合560人報(bào)告廳,選用組合式空調(diào)器39XT1622型, 8排表冷器,送風(fēng)量22937m3/h,盤管迎風(fēng)面積2.55m2,供冷量196.83KW。滿足設(shè)計(jì)要求,機(jī)組具體尺寸參見(jiàn)產(chǎn)品樣本。</p><p> 各房間空氣處理機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管型號(hào)及臺(tái)
92、數(shù)選擇見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附錄3。</p><p> 5.1.4新風(fēng)處理機(jī)組的選擇</p><p> 每層房間功能不同,各層所需新風(fēng)量不同,按照新風(fēng)機(jī)組安裝在走廊吊頂內(nèi),不占用室內(nèi)空間的原則,每層布置新風(fēng)機(jī)組,一層布置一臺(tái),二至十二層均布置兩臺(tái)新風(fēng)機(jī)組,應(yīng)靠窗布置,便于抽取新風(fēng),本設(shè)計(jì)所選的新風(fēng)機(jī)組全為超薄吊頂式新風(fēng)機(jī)組,體積小,不占用空間,處理風(fēng)量多。各層所選新風(fēng)機(jī)組參見(jiàn)附表5。</p&g
93、t;<p> 5.2 機(jī)房設(shè)備選擇</p><p> 5.2.1冷水機(jī)組的選擇</p><p> 根據(jù)第5部分,本設(shè)計(jì)選用電制冷冷水機(jī)組加市政管網(wǎng)供熱</p><p> 可供選擇的冷水機(jī)組有活塞式、螺桿式、離心式冷水機(jī)組,下面對(duì)這三種冷水機(jī)組進(jìn)行比較(見(jiàn)下表):</p><p> 表6.1 活塞式、螺桿式、離心式冷
94、水機(jī)組的使用特點(diǎn)比較</p><p> 結(jié)合本建筑,冷負(fù)荷1176KW,考慮備用原則(機(jī)組不備用,只是在一臺(tái)機(jī)組故障時(shí),另一臺(tái)機(jī)組可以提供60%的出力),選擇兩臺(tái)冷水機(jī)組,每臺(tái)冷水機(jī)組的制冷量為(1176/2)×1.2=705.6KW,可以考慮活塞式制冷機(jī)組和螺桿式制冷機(jī)組。由于活塞式制冷機(jī)組的變負(fù)荷調(diào)節(jié)性能次于螺桿式制冷機(jī)組,故本方案選取兩臺(tái)螺桿式冷水機(jī)組,型號(hào)為L(zhǎng)SBLG740半封閉式雙螺桿冷水機(jī)
95、組,機(jī)組額定制冷量為740KW,功率147.6KW,額定工況和規(guī)定條件下機(jī)組的COP=740/147.6=5.0,滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的冷水機(jī)組制冷性能系數(shù)的規(guī)定冷凝器阻力49.5KPa,蒸發(fā)器阻力58KPa,機(jī)組尺寸參見(jiàn)產(chǎn)品樣本。</p><p> 計(jì)算綜合部分負(fù)荷性能系數(shù)IPLV</p><p> 式中:A——100%負(fù)荷時(shí)的性能系數(shù),冷卻水進(jìn)水溫度30℃;</
96、p><p> B——75%負(fù)荷時(shí)的性能系數(shù),冷卻水進(jìn)水溫度26℃;</p><p> C——50%負(fù)荷時(shí)的性能系數(shù),冷卻水進(jìn)水溫度23℃;</p><p> D——25%負(fù)荷時(shí)的性能系數(shù),冷卻水進(jìn)水溫度19℃</p><p> 對(duì)于LSBLG740雙螺桿冷水機(jī)組,A=740/147.6=5.0;B=555/110=5.0;</p&g
97、t;<p> C=370/87=4.25;D=185/40=4.6</p><p> 計(jì)算得IPLV=5.0,滿足節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。</p><p> 5.2.2換熱器的選擇</p><p> 本建筑冬季熱負(fù)荷為967KW,選用BR50板式換熱器,低溫?zé)崴┗厮疁囟葹?0/50℃,高溫?zé)崴┗厮疁囟葹?5/70℃,每片的換熱面積為0.5m2,選擇板式換
98、熱器片數(shù)并校核板式換熱器換熱量是否滿足。</p><p> 用戶循環(huán)水流量計(jì)算:</p><p> 熱媒循環(huán)流量計(jì)算:(其中0.96是考慮到熱媒通過(guò)換熱器散入到周圍環(huán)境的熱損失)</p><p> 計(jì)算對(duì)數(shù)平均溫差:℃</p><p> 假定高溫?zé)崴魉偃?.25m/s,低溫?zé)崴魉?
99、 (5.9)</p><p> 查BR50板式換熱器傳熱系數(shù)表得此流速下,傳熱系數(shù)K取3000W/(m2·K),計(jì)算傳熱面積F, (5.10)</p><p> BR50板式換熱器,每片面積0.5m2,故選用24片板,流道數(shù),即熱介質(zhì)12片,冷介質(zhì)11片。</p><p> 校核板式換熱器傳熱量:
100、</p><p> 計(jì)算實(shí)際流速:高溫?zé)崴魉?lt;/p><p> 低溫?zé)崴魉?(5.11)</p><p> 根據(jù)準(zhǔn)則方程式,;,得;</p><p><b> ??;同理,;</b></p><p> ?。?(5
101、.12)</p><p> 計(jì)算K實(shí),W/(m2·℃) (5.13)</p><p> 校核實(shí)際傳熱量1125KW,滿足設(shè)計(jì)要求,并有大于10%的富裕度。</p><p> 5.2.3 冷卻塔選擇</p><p><b> 冷卻塔的設(shè)計(jì)選型:</b></
102、p><p><b> 原則:</b></p><p> 1、冷卻塔臺(tái)數(shù)與制冷主機(jī)的數(shù)量一一對(duì)應(yīng),可以不考慮備用;</p><p> 2、冷卻塔的水流量 = 冷卻水系統(tǒng)水量×1.2</p><p><b> 冷卻水量的確定:</b></p><p> 式中:——
103、冷卻水系統(tǒng)水量,Kg/s;</p><p> ——冷卻負(fù)荷KW,;——制冷劑冷負(fù)荷KW,</p><p> ——制冷劑功率,KW</p><p> c—水的比熱容,kJ/(kg.℃),取4.19</p><p> tw1,tw2—冷卻塔的進(jìn)出水溫度,℃</p><p><b> (5.14)<
104、/b></p><p> 則冷卻塔的水量為:86.4kg/s(311t/h)</p><p> 逆流式玻璃鋼冷卻塔是一種高效能冷卻水裝置,電機(jī)、風(fēng)機(jī)容量較低,低噪聲型及超低噪聲型冷卻塔水溫降一般為3-8攝氏度。適應(yīng)于空調(diào)制冷,冷庫(kù)等的冷卻。</p><p> (1) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn):</p><p> 塔體用聚脂玻璃鋼制造,表面用膠
105、衣樹(shù)脂,使用水溫不宜超過(guò)65度,如超過(guò)65度,可采用耐高溫樹(shù)脂制造。一般為普通材質(zhì)玻璃鋼,必要時(shí)可用阻燃玻璃鋼材質(zhì)制造。</p><p><b> (2) 選型:</b></p><p> 按工藝流程選擇塔型,選用高塔流程布置,一般塔安裝在屋頂。</p><p> 由螺桿式冷水機(jī)組型號(hào)參數(shù)知 :</p><p>
106、 冷卻水供回水溫度為37 oC /32 oC;流量86.4kg/s(m3/h),調(diào)節(jié)范圍30%——140%,冷卻水初始允許最低入口溫度10度,運(yùn)行最低入口溫度18度,溫差為5.5度,設(shè)計(jì)濕球溫度26度。由[5],選用LBCM-LN-150引風(fēng)逆流冷卻塔兩臺(tái),標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)水流量172m3/h,直徑3770mm,高度4140mm,功率5.6KW。</p><p> (3) 額定性能參數(shù)件產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)。</p&g
107、t;<p> 5.2.4 穩(wěn)壓設(shè)備選擇計(jì)算</p><p><b> 定壓罐的選擇</b></p><p><b> 計(jì)算膨脹量:</b></p><p> 式中:V——水系統(tǒng)的膨脹量,m3;</p><p> ——水的膨脹系數(shù),0.0006;</p><
108、p> ——最大的水溫變化值,℃;</p><p> G——系統(tǒng)的水容量,m3,參考表6.2</p><p> 表6.2 系統(tǒng)內(nèi)的水容量(L/m2建筑面積)</p><p> 按照表6.2,參考供暖時(shí)的水容量,取1.50L/m2建筑面積,則系統(tǒng)水容量</p><p> G=1.50×26124=39200L=39.
109、2m3</p><p> 則供暖時(shí)水系統(tǒng)膨脹量</p><p> 本系統(tǒng)選用flexcon1000隔膜式膨脹罐,容積1000L,預(yù)充壓力1bar,尺寸直徑790mm,高1540mm。</p><p><b> 補(bǔ)水泵選型</b></p><p> 補(bǔ)水泵小時(shí)流量為系統(tǒng)充水量的5%,則補(bǔ)水泵流量為39.2×
110、;5%=2m3/h;本建筑水系統(tǒng)最高點(diǎn)高54m,考慮5m的充水裕量,則補(bǔ)水泵揚(yáng)程為59m,針對(duì)流量小,揚(yáng)程大的形式,一般選擇立式泵,本系統(tǒng)選擇兩臺(tái)KQDL40-25×3補(bǔ)水泵,一用一備,流量3.7m3/h,揚(yáng)程76.5m,電機(jī)功率4KW,汽蝕余量2m水柱。</p><p> 5.2.5 軟化水系統(tǒng)選擇計(jì)算</p><p><b> 軟化水裝置的選擇</b>
111、;</p><p> 軟化水裝置的出力為系統(tǒng)水容量的3%,由上知:系統(tǒng)容水量為39.2m3,故軟化水處理量為1.2m3/h,選用安康SG-5600全自動(dòng)軟水器,額定流量1.5t/h,長(zhǎng)1m,寬0.5m,高2.2m,處理水量1.2t/h,完全能滿足要求。</p><p><b> 軟化水箱的選擇</b></p><p> 軟化水系統(tǒng)容積為系
112、統(tǒng)總?cè)菟康?%,為Vs=2m³,選用1m×1.5m×2m的軟化水箱,容水3m³,能滿足平時(shí)補(bǔ)水(系統(tǒng)水容量的5%)需要,初次加水時(shí)可分兩次加滿,水箱用不銹鋼板制作。</p><p> 5.2.6 除污設(shè)備的選擇</p><p> 冷卻水系統(tǒng)屬于開(kāi)式系統(tǒng),必須使用電子水處理儀,冷卻水處理水量為311t/h,選擇安康SG-ES-8P電子水處理儀,進(jìn)
113、出水管管徑為DN200,處理水量340t/h,完全滿足要求,功耗80KW。</p><p> 除污器安裝在空調(diào)水系統(tǒng)的供水或回水管道上,是用來(lái)排除安裝和運(yùn)行時(shí)掉進(jìn)管道內(nèi)的污物。按照設(shè)備所在管段的管徑進(jìn)行選擇,由于所在管段的管徑為DN150,故選用DN150立式除污器各一臺(tái),安裝在空調(diào)冷凍水回水干管和冷卻水供水干管處,最大處理水量320t/h。</p><p> 5.2.7 水泵的選擇&
114、lt;/p><p> 冷卻水循環(huán)水泵的選擇</p><p><b> 冷卻水泵揚(yáng)程的組成</b></p><p> (1)制冷機(jī)組冷凝器水阻力:一般為5~7mH2O;螺桿機(jī)組5mH2O</p><p> ?。?)冷卻塔噴頭噴水壓力:一般為2~3mH2O</p><p> ?。?)回水過(guò)濾器阻力,
115、一般為3~5mH2O;</p><p> ?。?)制冷系統(tǒng)水管路沿程阻力和局部阻力損失: 一般為5~8mH2O。</p><p> 根據(jù)冷卻水水力計(jì)算:</p><p> 冷卻水系統(tǒng)的壓力降——19mH2O,冷卻水流量311t/h;考慮與制冷機(jī)一對(duì)一的原則,選擇三臺(tái)水泵,并考慮一臺(tái)備用,選擇三臺(tái)KQW150/250-18.5/4,單臺(tái)水泵揚(yáng)程為21.8mH2O
116、,流量160m3/h,電機(jī)功率18.5KW,必需汽蝕余量3m,進(jìn)出口管徑為DN150,所在管段管徑為DN200。</p><p><b> 冷凍水循環(huán)泵的選擇</b></p><p> 冷凍水流量:在沒(méi)有考慮同時(shí)使用率的情況下選定的機(jī)組,可根據(jù)產(chǎn)品樣本提供的數(shù)值選用或根據(jù)如下公式進(jìn)行計(jì)算。公式中的Q為建筑沒(méi)有考慮同時(shí)使用率情況下的總冷負(fù)荷</p>&
117、lt;p> 則冷凍水流量為: (5.15)</p><p><b> 冷凍水泵揚(yáng)程的組成</b></p><p> (1)制冷機(jī)組蒸發(fā)器水阻力:一般為5~7mH2O;螺桿制冷機(jī)組水阻力5.8m,末端設(shè)備表冷器或蒸發(fā)器水阻力:一般為5~7mH2O;取6mH2O</p><p> ?。?)回水過(guò)濾器阻力,
118、一般為3~5mH2O;取4mH2O</p><p> ?。?)制冷系統(tǒng)水管路沿程阻力和局部阻力損失:一般為7~10mH2O;取8mH2O</p><p> 根據(jù)循環(huán)水水力計(jì)算:</p><p> 循環(huán)水壓力降——27mH2O</p><p> 水泵水流量——202×1.2=242m3/h(考慮20%的富裕量),單臺(tái)水流量為12
119、1 m3/h</p><p> 選擇三臺(tái)冷凍水泵,兩用一備,選擇KQW150/300-22/4,流量140m3/h,揚(yáng)程33.8m,</p><p> 電機(jī)功率30KW,必需汽蝕余量3.5mH2O</p><p> 計(jì)算空調(diào)輸送冷凍水的能效比ER:</p><p> 式中:H——水泵的設(shè)計(jì)揚(yáng)程;——供回水溫差,5℃;</p>
120、;<p> ——設(shè)計(jì)工況下,水泵的效率;</p><p><b> 則空調(diào)輸送冷水</b></p><p><b> 空調(diào)輸送熱水</b></p><p> 進(jìn)行水泵的配管布置時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):</p><p> (1)安裝軟性接管:在連接水泵的吸入管和壓出管上安裝軟性接管
121、,有利于降低和減弱水泵的噪聲和振動(dòng)的傳遞;</p><p> ?。?)出口裝止回閥:目的是為了防止突然斷電時(shí)水逆流而時(shí)水泵受損;</p><p> ?。?)水泵的吸入管和壓出管上應(yīng)分別設(shè)進(jìn)口閥和出口閥;目的是便于水泵不運(yùn)行能不排空系統(tǒng)內(nèi)的存水而進(jìn)行檢修;</p><p> ?。?)水泵的出水管上應(yīng)裝有溫度計(jì)和壓力表,以利檢測(cè)。如果水泵從地位水箱吸水,吸水管上還應(yīng)該安
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