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摘 要
本次設(shè)計(jì)題目為濟(jì)南市某辦公樓空調(diào)設(shè)計(jì)。此辦公樓占地面積585.3㎡,空調(diào)面積1813.16㎡,建筑高度為23m。本工程空調(diào)總冷負(fù)荷為300.51kw。
本設(shè)計(jì)對(duì)空調(diào)冷熱源、空調(diào)方式、室內(nèi)氣流組織等方面的多種方案進(jìn)行了比較,最后選擇最佳方案。并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算、選用設(shè)備和校核參數(shù)等。該工程采用一種空調(diào)方式,辦公室采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。衛(wèi)生間用建筑自帶的窗戶進(jìn)行自然通風(fēng)。
關(guān)鍵詞
濟(jì)南 某辦公大樓 全空氣 風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)
Abstract
The project is a design of ventilation and air condition for a Post offices of Shijiazhuang. The office covers 585.3 ㎡, air-conditioning area of 1816.16㎡, building height to 16.2m. And the entire cold load is 300.51kw.
This design carried on a comparison of various projects .which are air condition source of heating and cold, air condition method, indoor current of air organization…ect. Base on the comparison, we choose the best project finally. Combine in this foundation, some related calculation ,the choosing of equipments and parameter checking ect are also being done. This project adopts three kinds of air condition methods: In the first floors, there are some big space as Business Hall, where adopt whole air system. In the 2-4floors, there are many offices, where adopt the fan coil and fresh air system. Bathroom change natural ventilation by the windows of itself.
Key words
yangzhou post office all air
The fan coil and fresh air system Air-cooled heat pump
目 錄
1緒論················································5
原始資料······························································5
執(zhí)行規(guī)范······························································7
2設(shè)計(jì)內(nèi)容要求········································7
2.1設(shè)計(jì)內(nèi)容···························································7
2.2設(shè)計(jì)要求···························································7
2.2.1圖紙要求·······················································7
2.2.2說明書要求·····················································7
3空調(diào)負(fù)荷的計(jì)算······································8
3.1冷負(fù)荷為的計(jì)算·····················································8
3.1.1外墻傳熱冷負(fù)荷·················································8
3.1.2外窗的溫差傳熱冷負(fù)荷···········································9
3.1.3外窗太陽(yáng)輻射冷負(fù)荷·············································9
3.1.4內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱冷負(fù)荷·········································9
3.1.5人體冷負(fù)荷····················································10
3.1.6設(shè)備冷負(fù)荷····················································10
3.1.7房間的總負(fù)荷··················································10
3.2空調(diào)房間的濕負(fù)荷··················································10
3.3熱負(fù)荷的計(jì)算······················································10
3.3.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量··············································11
3.3.2門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量····································11
3.3.3各個(gè)房間的總熱負(fù)荷············································12
3.3.4建筑空調(diào)房間的總熱負(fù)荷·······································12
3.4新風(fēng)量的確定和新風(fēng)負(fù)荷···········································12
3.4.1新風(fēng)量的確定·················································12
3.4.2計(jì)算新風(fēng)負(fù)荷·················································12
3.4.2.1夏季新風(fēng)冷負(fù)荷···········································12
3.4.2.2冬季新風(fēng)熱負(fù)荷···········································12
3.5負(fù)荷匯總·························································13
4空調(diào)冷熱源的選擇···································13
4.1工程概況·························································13
4.2.1空調(diào)熱源的選擇···············································13
5空調(diào)系統(tǒng)方案的確定·································13
5.1各層空調(diào)方式的確定···············································13
5.1.1方案概述·····················································13
5.1.2確定原則·····················································15
5.1.3確定空調(diào)方式·················································15
5.2空調(diào)設(shè)備的選擇·····················································15
5.2.1各層個(gè)房間的風(fēng)量計(jì)算及機(jī)組選型···································15
5.2.2冷水機(jī)組的選擇計(jì)算···············································18
5.3氣流組織的設(shè)計(jì)·····················································18
5.3.1概述·····························································18
5.3.2空調(diào)送風(fēng)口和回風(fēng)口···············································19
5.3.2.1送風(fēng)口·························································19
5.3.2.2回風(fēng)口·························································19
5.3.3空間氣流分布的形式···············································20
5.4末端設(shè)備的選擇計(jì)算·················································20
5.4.1散流器的選擇計(jì)算·················································20·
6空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)···································21
6.1概述·······························································21
6.2風(fēng)管的布置·························································21
6.3確定風(fēng)管形狀及截面尺寸·············································21
6.3.1風(fēng)管的形狀·······················································21
6.3.2風(fēng)管內(nèi)空氣流動(dòng)阻力計(jì)算···········································21·
7空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)··································22
7.1空調(diào)水系統(tǒng)的劃分···················································22
7.2空調(diào)水系統(tǒng)的分類比較···············································22
7.2.1異程式和同程式的比較·············································22
7.2.2開始系統(tǒng)與閉式系統(tǒng)···············································23
7.3方案·······························································23
7.4空調(diào)水系統(tǒng)的管路計(jì)算···············································23
7.4.1供回水系統(tǒng)阻力計(jì)算···············································24
7.4.2冷凝水管管徑的確定···············································26
7.4.3凝結(jié)水管路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中注意點(diǎn)····································26
7.5冷凍水泵的配置與選擇··············································26
7.6膨脹水箱··························································28·
7.7分水器和集水器····················································28
8空調(diào)系統(tǒng)的保溫、消聲和隔震························28
8.1保溫層的計(jì)算······················································29·
8.1.1防止結(jié)露的保溫層厚度············································29
8.1.2保溫層的經(jīng)濟(jì)厚度················································29
8.1.3保溫層厚度的確定················································30
8.2噪聲及隔聲、減震處理··············································30·
8.2.1噪聲來源························································30
8.2.2消聲、隔聲處理··················································30
8.2.2.1設(shè)備的消聲、隔聲措施··········································31
8.2.2.2管道的消聲設(shè)計(jì)················································31
8.2.3減震設(shè)計(jì)························································31
9通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)····································32
8
1.緒論
1.1土建資料
1.建筑物主要平、立、剖面圖。(共五張)
2.墻體、屋面構(gòu)造
(1)墻體
外墻由外至內(nèi):240厚磚墻,100厚泡沫混凝土,25厚木絲板,20厚白灰粉刷,傳熱系數(shù)為0.9w/(㎡k)
內(nèi)墻由外至內(nèi):240磚墻,20厚白灰粉刷.傳熱系數(shù)為1.76w/(㎡k)
(2)屋頂
由上而下:預(yù)制細(xì)石混凝土板25mm,表面噴白色水泥漿;通風(fēng)層≥200mm;
卷材防水層;水泥砂漿找平層20mm;保溫層;隔氣層;找平層20mm;預(yù)制鋼筋混凝土板;內(nèi)粉刷。
(3)門窗形式及尺寸
① 門
傳熱系數(shù)為K=4.65w/(m2·oC)
表2.1 門型號(hào)尺寸表
設(shè)計(jì)編號(hào)
M1021
M1521
M0821
FM1521
SGM1521
SGM0921
SGM1828
洞口尺寸(mm)
寬
1000
1500
800
1500
1500
900
1800
高
2100
2100
2100
2100
2100
2100
2800
數(shù)量
63
11
2
9
2
1
1
② 窗
采用雙層不銹鋼窗框(遮陽(yáng)設(shè)施為活動(dòng)百葉窗),標(biāo)準(zhǔn)玻璃,玻璃比例為80%,傳熱系數(shù)為K=3 w/(m2·oC)
工藝資料:
(1) 室內(nèi)氣象參數(shù):夏季 t=26~28℃ φ=65%
冬季 t=18~20℃ φ≥45%
(2) 室外氣象參數(shù):夏季 干球溫度tw=34.8℃ 濕球溫度tws =27.0℃
冬季 空調(diào)計(jì)算溫度t=-7.7℃ 相對(duì)濕度φ=56%
(3) 照明:熒光燈
1.2執(zhí)行規(guī)范
(1)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB5009-2003),.北京
(2)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(GB50016-2006),中國(guó)計(jì)劃出版
(3)民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(JGJ26-95)
2.設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求
2.1設(shè)計(jì)內(nèi)容
設(shè)計(jì)以夏季空調(diào)系統(tǒng)為主,包括建筑物空調(diào)設(shè)計(jì)、制冷機(jī)房及空調(diào)設(shè)備選型設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容:
1 工程概況 包括工程名稱、設(shè)計(jì)建筑物概況、建筑物地點(diǎn)及周邊環(huán)境,建筑物面積,空調(diào)面積,建筑物層數(shù)及各樓層的功能,設(shè)計(jì)要求等;
2 設(shè)計(jì)參數(shù)確定 室外設(shè)計(jì)參數(shù),室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù),建筑物設(shè)計(jì)參數(shù);
3 空調(diào)負(fù)荷計(jì)算;
4 空調(diào)系統(tǒng)方案的選擇及空氣處理過程的確定;
5 空調(diào)冷熱源的確定;
6 風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及氣流組織;
7 水系統(tǒng)設(shè)計(jì);
8 消聲、減震及保溫;
2.2設(shè)計(jì)要求:
2.2.1圖紙要求:
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(jiǎn)練,清楚而不重復(fù);
4.圖紙地?cái)?shù)量要滿足畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求,而且其中至少一張手工繪制的圖紙(A1)。
2.2.2說明書要求:
(1)、要求:字跡工整,條理清晰,簡(jiǎn)潔明了,詳略得當(dāng)。
(2)、內(nèi)容
①設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介;
②原始資料整理;
③各種計(jì)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(jì)簡(jiǎn)圖;
⑥小結(jié)及致謝;
⑦參考文獻(xiàn)。
3.空調(diào)負(fù)荷的計(jì)算
一般規(guī)定
空調(diào)負(fù)荷是指空調(diào)房間冷(熱)負(fù)荷和濕負(fù)荷。空調(diào)房間冷(熱)負(fù)荷、濕負(fù)荷是確定空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量和空調(diào)設(shè)備容量的基本依據(jù)。
在室內(nèi)外熱、濕擾量的作用下,某一時(shí)刻進(jìn)入一恒溫恒濕房間的總熱量和濕量稱為在該時(shí)刻的得熱量和得濕量,而為了保持房間的恒溫恒濕需向房間供應(yīng)的冷(熱)量稱為冷(熱)負(fù)荷。為保持房間的相對(duì)濕度需由房間除去或增加的濕量稱為濕負(fù)荷。
冷負(fù)荷通常包括:
1.為了除去由于太陽(yáng)輻射和室內(nèi)外空氣溫差經(jīng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入的熱量而向房間供應(yīng)的冷量;
2.為了除去由于人體、照明設(shè)備、各種工藝及電氣設(shè)備散入房間的熱量而向房間供應(yīng)的冷量;
熱負(fù)荷通常包括:圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量和加熱由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣耗熱量。
濕負(fù)荷:為了保持房間的相對(duì)濕度需除去的人體、各種工藝過程及電氣設(shè)備散入房間的濕量。
3.1冷負(fù)荷的計(jì)算
室內(nèi)冷負(fù)荷計(jì)算使用鴻業(yè)負(fù)荷計(jì)算3.0軟件,采用諧波反應(yīng)法;下面以二層205辦公室進(jìn)行冷負(fù)荷計(jì)算示范;
3.1.1外墻傳熱冷負(fù)荷
外墻傳熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷Qτ(W),按下式計(jì)算:
?Qτ=KFΔ, (3.1) 式中??? ,K—圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù), K取0.61W/㎡·℃,
F—墻體計(jì)算面積,㎡;
??????? τ—計(jì)算時(shí)刻,根據(jù)超市的負(fù)荷特點(diǎn),計(jì)算時(shí)刻為8:00—22:00;
??????? τ-ξ—溫度波的作用時(shí)刻,即溫度波作用于外墻的時(shí) 刻,點(diǎn)鐘;
Δ—作用時(shí)刻下,通過外墻的冷負(fù)荷計(jì)算溫差,簡(jiǎn)稱負(fù) 荷溫差,℃
見后面附件
3.1.2外窗的溫差傳熱冷負(fù)荷
通過外窗溫差傳熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷Qτ按下式計(jì)算:
??????? Qτ=KFΔtτ (3.2) 式中?? ?K—外窗的傳熱系數(shù),本建筑采用雙層透明中空玻璃6mm,K取3.34 W/㎡·℃
F—玻璃窗面積,㎡
Δtτ—計(jì)算時(shí)刻下的負(fù)荷溫差,℃;
見后面附件
?3.1.3外窗太陽(yáng)輻射冷負(fù)荷
外窗只有內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施,選用該公式
Qτ=FCsCaCn (3.3)
式中, F—外窗面積(包括窗框、即窗的墻洞面積)㎡
Cs—窗玻璃的遮擋系數(shù);
Ca—窗的有效面積系數(shù);
Cn—窗內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù);
—計(jì)算時(shí)刻下太陽(yáng)總輻射負(fù)荷
3.1.4內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱冷負(fù)荷
當(dāng)鄰室有一定發(fā)熱量時(shí),通過空調(diào)房間內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差傳熱負(fù)荷,按下式計(jì)算:
????? Q=KF(twp+Δtls-tn) (3.4)
式中? Q—穩(wěn)態(tài)冷負(fù)荷,下同,W ;
K—內(nèi)墻的傳熱系數(shù);
F—內(nèi)墻的面積,㎡;
twp—夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算日平均溫度;
????? tn—夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計(jì)算溫度;
????? Δtls—鄰室溫升,可根據(jù)鄰室散熱強(qiáng)度采用。
3.1.5人體冷負(fù)荷
(一)人體顯熱散熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷Q(W),按下式計(jì)算:
??? ? ? Qτ=nq1Cclr φ (3.5)
式中 n—計(jì)算時(shí)刻空調(diào)房間內(nèi)的總?cè)藬?shù),小F*0.14 大F*0.17;
????? q1—一名成年男子小時(shí)顯熱散熱量;
????? Cclr—人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù),對(duì)于人員密集的場(chǎng)所,由于人 體對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)和室內(nèi)物品的輻射換熱量相應(yīng)減少
φ—群體系數(shù)?。
(二)人體潛熱散熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷Q(W),按下式計(jì)算:
Q=φnq2 (3.6)
式中? φ,n同上
q2—一名成年男子小時(shí)潛熱散熱量
人體冷負(fù)荷
見后面附件
3.1.6設(shè)備冷負(fù)荷
電動(dòng)機(jī)和工藝設(shè)備均在空調(diào)房間內(nèi)的散發(fā)量
???? qs=1000n1aN (3.7)
式中 n1—同時(shí)使用系數(shù),一般可取0.5-1.0;
a—輸入功率系數(shù);
N—設(shè)備的總安裝功率。
設(shè)備冷負(fù)荷
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3.1.7房間的總冷負(fù)荷
各個(gè)房間室內(nèi)總冷負(fù)荷
見后面附件
3.2空調(diào)房間的濕負(fù)荷
人體濕負(fù)荷計(jì)算
Mw=0.001nψg (3.8)
式中 Mw:散濕量,kg/h;
g:一名成年男子的小時(shí)散濕量,g=109.
n:計(jì)算時(shí)刻房間內(nèi)的人數(shù);
ψ:群集系數(shù)。
計(jì)算結(jié)果見后面附件
3.3熱負(fù)荷的計(jì)算
冬季空調(diào)熱負(fù)荷的計(jì)算采用穩(wěn)態(tài)算法,熱負(fù)荷主要包括兩項(xiàng);
◇ 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量
◇ 門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量
3.3.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量
圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量計(jì)算公式:
(3.9)
Q:圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量,W;
Qj:圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量,W;
Qx:圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量修正值,W;
K: 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù),W∕(㎡·℃);/;
F:圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積,㎡;
tn:冬季室內(nèi)計(jì)算溫度;
tw:冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度;
α:圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差修正系數(shù) 。
xch:朝向修正率;北向、東北向、西北向取0,東、西方向取-5%,東南、西南方向取-10% — -15%,南向取-15% — -25%;
xf:風(fēng)力附加耗熱量修正率,取0;
xg:高度附加率;超過4m每增加1m附加2%;但最大附加率不超過15%;底層高度為5m,取0.02。
3.3.2門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量
該工程冬季采用空調(diào)供熱,室內(nèi)為正壓,因此冷風(fēng)滲透耗熱量忽略不計(jì);室內(nèi)保持5Pa正壓,因此不計(jì)算門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量。
見后面附件
3.3.3 其他房間的總熱負(fù)荷
其他房間的總熱負(fù)荷見下表。
見后面附件
3.3.4建筑空調(diào)房間總熱負(fù)荷
建筑的總熱負(fù)荷等于建筑所有空調(diào)房間熱負(fù)荷總和。以上已經(jīng)算出各空調(diào)房間的熱負(fù)荷,所以建筑的總冷負(fù)荷為:300.51kw
見附件
3.4新風(fēng)量的確定和新風(fēng)負(fù)荷
3.4.1新風(fēng)量的確定
一個(gè)完善的空調(diào)系統(tǒng),除了對(duì)環(huán)境的溫濕度控制以外,還必須給環(huán)境提供足夠的室外新鮮空氣。從改善室內(nèi)空氣品質(zhì)角度,新風(fēng)量多些好.,但送入房間的新風(fēng)都得通過熱、濕處理,將消耗能量,因此新風(fēng)量宜少些好。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),一般必須確定最小新風(fēng)量。此風(fēng)量應(yīng)滿足以下三個(gè)要求:
①稀釋人群本身和活動(dòng)所產(chǎn)生的污染物,保證人群對(duì)空氣品質(zhì)的要求,即取每人所需新風(fēng)量乘以房間人數(shù)為所求新風(fēng)量;
②補(bǔ)充室內(nèi)燃燒所耗的空氣和局部排風(fēng)量;
③保證房間的正壓。
3.4.2計(jì)算新風(fēng)負(fù)荷
3.4.2.1夏季新風(fēng)冷負(fù)荷
以一層的辦公室為例,
Qc.o=Mo(ho-hR) (3.10)
式中 , Qc.o——夏季新風(fēng)冷負(fù)荷,KW;
Mo——新風(fēng)量,kg/h;
ho——室外空氣焓值,kJ/kg;
hR——室內(nèi)空氣焓值,kJ/kg。
計(jì)算與計(jì)算方式見附件
3.4.2.2冬季新風(fēng)熱負(fù)荷
Qc.o=MoCP(to-tR) (3.11)
式中 Qc.o——冬季新風(fēng)冷負(fù)荷,KW;
CP——空氣的定壓比熱,kJ/(kg. ℃),取1.005
Mo——新風(fēng)量,kg/h;
to——室外空氣溫度,℃;
tR——室內(nèi)空氣溫度,℃。
各個(gè)房間計(jì)算方法與數(shù)據(jù)見附件
3.5 負(fù)荷匯總
各個(gè)房間計(jì)算方法與數(shù)據(jù)見附件
4.空調(diào)冷熱源的選擇
4. 1工程概況
濟(jì)南市某辦公樓,是辦公性大樓。該建筑共六層,高23m。占地面積為585.3m2,空調(diào)面積約為1816.16m2。為了適應(yīng)未來辦公的需要,本工程的辦公建筑設(shè)置集中式空調(diào)系統(tǒng),冬季供熱、夏季供冷。
4.2.1空調(diào)熱源的選擇
根據(jù)原始資料該城市有0.8mp的蒸汽提供,則可作為熱源。
但如果采用熱泵在作為冷源的同時(shí)又作為熱源,也是一個(gè)很好的方案
5.空調(diào)系統(tǒng)方案的確定
5.1各層空調(diào)方式的確定
5.1.1方案概述
現(xiàn)代建筑空調(diào)系統(tǒng)中最常見的為全空氣系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng),其優(yōu)缺點(diǎn)及適用場(chǎng)合列于表5-1和表5-2。
表5-1 全空氣系統(tǒng)的特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
1. 設(shè)備簡(jiǎn)單,節(jié)省最初投資;
2. 可以嚴(yán)格地控制室內(nèi)溫度和相對(duì)濕度;
3. 可以充分進(jìn)行通風(fēng)換氣,室內(nèi)衛(wèi)生條件好;
4. 空氣處理設(shè)備集中設(shè)置在機(jī)房?jī)?nèi),維護(hù)管理方便;
5. 可以實(shí)現(xiàn)全年多工況節(jié)能運(yùn)行調(diào)節(jié),經(jīng)濟(jì)性好;
6. 使用壽命長(zhǎng);
7. 可以有效地采取消聲和隔振措施。
缺點(diǎn)
1. 機(jī)房面積大,風(fēng)道斷面大,占用建筑空間多;
2. 風(fēng)管系統(tǒng)復(fù)雜,布置困難;
3. 一個(gè)系統(tǒng)供給多個(gè)房間,當(dāng)各房間負(fù)荷變化不一致時(shí),無法進(jìn)行精確調(diào)節(jié);
4. 空調(diào)房間之間有風(fēng)管連通,使各房間互相污染;
5. 設(shè)備與風(fēng)管的安裝工作量大,周期長(zhǎng)。
適用場(chǎng)合
1. 房間面積較大或多層、多室熱濕負(fù)荷變化情況類似;
2. 新風(fēng)量變化大;
3. 室內(nèi)溫度、濕度、潔凈度、躁聲、振動(dòng)等要求嚴(yán)格的場(chǎng)合;
4. 全年多工況節(jié)能;
5. 高大空間的場(chǎng)合,易于布置風(fēng)道;
6. 負(fù)荷大或潛熱負(fù)荷大的場(chǎng)合。
表5-2 風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
1. 布置靈活,可以和集中處理的新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用,也可單獨(dú)使用;
2. 各空調(diào)房間互不干擾,可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)室溫,并可隨時(shí)根據(jù)需要開停機(jī)組,節(jié)省運(yùn)行成本;
3. 與集中式空調(diào)相比,不需回風(fēng)管道,節(jié)省建筑空間;
4. 機(jī)組部件多為裝配式,定型化、規(guī)格化程度高,便于用戶選擇和安裝;
5. 只需新風(fēng)空調(diào)機(jī)房,機(jī)房面積少;
6. 使用季節(jié)較長(zhǎng);
7. 各房間之間不會(huì)互相污染。
缺點(diǎn)
1. 對(duì)機(jī)組制作質(zhì)量要求高,否則維修工作量很大;
2. 機(jī)組剩余壓頭小,室內(nèi)氣流分布受限制;
3. 分散布置,敷設(shè)各種管線較麻煩,維修管理不方便;
4. 無法實(shí)現(xiàn)全年多工況節(jié)能運(yùn)行調(diào)節(jié);
5. 水系統(tǒng)復(fù)雜,易漏水;
6. 過濾性能差。
適用場(chǎng)合
1.旅館、公寓、醫(yī)院、辦公樓等高層多室的建筑物;
2.需要增設(shè)空調(diào)的小面積、多房間的建筑;
3.室溫需要進(jìn)行個(gè)別調(diào)節(jié)的場(chǎng)所。
5.1.2確定原則
空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)有多種不同的形式,設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)所設(shè)計(jì)建筑物的用途,功能,熱濕負(fù)荷特點(diǎn),初投資和運(yùn)行費(fèi)用等多方面的因素,選定合理的空調(diào)系統(tǒng)。確定方案以前,要了解以下內(nèi)容:
1.外部環(huán)境:包括氣象資料和周圍環(huán)境。氣象資料包括:建筑所處的地點(diǎn),緯度,氣溫,相對(duì)濕度,風(fēng)向,冬季和夏季的日照率等。建筑周圍的噪聲要求,建筑的防火要求等。
2.建筑的特點(diǎn):如規(guī)模,當(dāng)前和今后的用途,室內(nèi)溫度,相對(duì)濕度及其容許波動(dòng)范圍等室內(nèi)參數(shù)要求,負(fù)荷情況以及當(dāng)?shù)乜赡塬@得的能源等。
5.1.3確定空調(diào)方式
隨著辦公信息處理量的加大及對(duì)辦公效率要求的提高,現(xiàn)代辦公的設(shè)備種類和數(shù)量越來越多,計(jì)算機(jī)、復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、碎紙機(jī)等現(xiàn)代化辦公設(shè)備普遍使用。這些辦公設(shè)備所消耗的電能的大多數(shù)將最終以熱的形式散發(fā)至室內(nèi)。此外,現(xiàn)代化辦公室室內(nèi)照明的照度也遠(yuǎn)高于一般建筑。因此,現(xiàn)代化辦公大樓在負(fù)荷上有其自身的特點(diǎn)。本建筑為辦公大樓,各層的使用功能不同,則可采用風(fēng)管系統(tǒng)或風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng),分層空氣調(diào)節(jié)。
這些樓層都有很多小房間,不易集中送風(fēng),并且要求可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)室溫,并可隨時(shí)根據(jù)需要開停機(jī)組,因此空調(diào)方式可采用風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)的空調(diào)方式。
5.2空調(diào)設(shè)備的選擇
5.2.1各層各房間的風(fēng)量計(jì)算及機(jī)組選型
本工程為辦公大樓舒適性空調(diào)設(shè)計(jì),采用露點(diǎn)送風(fēng)。冬季處理風(fēng)量選擇與夏季相同的送風(fēng)量,調(diào)節(jié)送風(fēng)參數(shù)以滿足冬季負(fù)荷的需要。
1.計(jì)算熱濕比及房間送風(fēng)量:
2.確定新風(fēng)量
3.確定狀態(tài)點(diǎn)O
4.確定回風(fēng)量
5.確定冷量
Q=G×(ho-hs)
1.風(fēng)機(jī)盤管的選擇計(jì)算
風(fēng)機(jī)盤管是空調(diào)系統(tǒng)的末端機(jī)組之一,其工作原理是通過機(jī)組的風(fēng)機(jī)不斷地再循環(huán)室內(nèi)的空氣,是室內(nèi)的空氣通過供冷水或熱水的盤管,以至空氣被冷卻或加熱,
保證房間的溫度。
a)計(jì)算熱濕比及房間送風(fēng)量
b)新風(fēng)量的確定
c)計(jì)算回風(fēng)量
c)確定供冷量
Q= GF (hR-hf)
風(fēng)機(jī)盤管做加熱、冷卻兩用時(shí),冷負(fù)荷系數(shù)要乘以修正系數(shù)1.2。
2.新風(fēng)機(jī)組的選擇計(jì)算
新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)的冷量即為每層的所需的新風(fēng)負(fù)荷,新風(fēng)機(jī)組的選擇根據(jù)所需新風(fēng)量和新風(fēng)負(fù)荷。 新風(fēng)量與新風(fēng)負(fù)荷在附表;
選擇機(jī)組:
一層 聯(lián)合開利 型號(hào) BFPX7.5W 制冷量107 風(fēng)量7500
二層 吊式空調(diào)機(jī)組 SKOH80-6 制冷量 109 風(fēng)量 8000
三層 智能新風(fēng)機(jī)組 清華同方 型號(hào) ZKWGJX 制冷量130 風(fēng)量9000
四層 五層相同吊式空調(diào)機(jī)組 SKOH80-6 制冷量 109 風(fēng)量 8000
六層 智能新風(fēng)機(jī)組 清華同方 型號(hào) ZKWGJX 制冷量130 風(fēng)量9000
5.2.2冷水機(jī)組的選擇計(jì)算
新風(fēng)量
焓差
新風(fēng)負(fù)荷
5.047
29
146.363
總冷負(fù)荷
165173.3
空調(diào)機(jī)組
2.414
123.902
165.1733
300.51
冷凍機(jī)組選型是根據(jù)建筑的總冷負(fù)荷,包括房間總冷負(fù)荷和新風(fēng)負(fù)荷,得到,Q總=300.51kw,查閱樣本,選用YCWS80SC50水機(jī)組兩臺(tái)。名義制冷量為235kw;壓縮機(jī)額定功率86kw;風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)6臺(tái),功率2.2kw;水流量190.54m3/h,水阻力為15kpa。
5.3氣流組織的設(shè)計(jì)
5.3.1概述
空調(diào)房間的氣流分布的方式直接影響著空調(diào)房間空氣的品質(zhì),它是空調(diào)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),合理的氣流分布才能有效的發(fā)揮氣流的作用,均勻地消除室內(nèi)的余熱和余濕,我們就常見的氣流分布進(jìn)行探討。并通過比較指出本工程的氣流分布方式。
對(duì)氣流組織的要求主要是針對(duì)”工作區(qū)”,所謂工作區(qū)是指房間內(nèi)人群的活動(dòng)區(qū)域,一般指距離地面2m以下,一般的空調(diào)房間主要是要求在工作區(qū)內(nèi)保持比較均勻的溫濕度,對(duì)工作區(qū)風(fēng)速有要求的空調(diào),主要是指在工作區(qū)內(nèi)風(fēng)速不超過規(guī)定的數(shù)值。
氣流組織的基本要求見下表:
表5-4 氣流組織的基本要求
空調(diào)
類型
室內(nèi)參數(shù)
(溫濕度)
送風(fēng)溫差
每小時(shí)
換氣數(shù)
風(fēng)速m/s
送風(fēng)方式
送風(fēng)
出口
工作區(qū)
舒適性空調(diào)
冬季
18-22oC
夏季
24-28 oC
φ=40%-60%
送風(fēng)高度h≤5m時(shí),不宜大于10 oC,h〉5m時(shí),不宜大于15 oC
不宜小于5次,高大房間按其冷負(fù)荷通過計(jì)算確定
與送風(fēng)方式、類型安裝高度、噪聲等有關(guān)
冬季不大于0.2,夏季不大于0.3
側(cè)送風(fēng)、散流器平送、孔板下送、條形風(fēng)口下送、噴口或旋流風(fēng)口送風(fēng)
5.3.2空調(diào)送風(fēng)口和回風(fēng)口
5.3.2.1送風(fēng)口
送風(fēng)口又稱空氣分布器,按照安裝位置分為側(cè)送風(fēng)口、頂送風(fēng)口(向下送)、地面風(fēng)口(向上送);按送出氣流的流動(dòng)狀態(tài)分為擴(kuò)散型風(fēng)口、軸向型風(fēng)口和孔板型風(fēng)口。擴(kuò)散型風(fēng)口具有較大的誘導(dǎo)室內(nèi)空氣的作用,送風(fēng)溫度衰減快,但射程短,軸向型風(fēng)口誘導(dǎo)室內(nèi)空氣的作用小,速度的衰減慢,射程遠(yuǎn),孔板型風(fēng)口是在平板上布滿小孔的送風(fēng)口,速度分布均勻,衰減快。
常見的送風(fēng)口形式:
1. 側(cè)送風(fēng)口:格柵送風(fēng)口,單層百葉送風(fēng)口,雙層百葉送風(fēng)口,條縫型百葉送風(fēng)口
2散流器:圓形、方型直片式散流器,圓盤型散流器,流線型散流器,方、矩型散流器,條縫型、線型散流器
3.噴射式送風(fēng)口:圓形噴口,矩形噴口,球形旋轉(zhuǎn)風(fēng)口,
4.條形送風(fēng)口
考慮本工程空調(diào)設(shè)計(jì)特點(diǎn)及氣流組織形式,較宜選用方形散流器。
5.3.2.2回風(fēng)口
房間內(nèi)的回風(fēng)口是一個(gè)匯流的場(chǎng)所,風(fēng)速的衰減很快,它對(duì)房間的影響相對(duì)于送風(fēng)口來說比較小,風(fēng)口的形式比較簡(jiǎn)單,有活動(dòng)百葉風(fēng)口、固定葉片風(fēng)口等。
1 常見的回風(fēng)口的布置
① 空調(diào)房間的氣流流型主要取決于送風(fēng)射流,回風(fēng)口的位置對(duì)其影響很小,對(duì)區(qū)域溫差的影響也小,因此,除高大空間和面積大而有較大區(qū)域溫差要求的空調(diào)房外,一般可在一側(cè)布置回風(fēng)口。
② 回風(fēng)口不應(yīng)設(shè)在射流區(qū)內(nèi)。對(duì)于側(cè)送方式一般在送風(fēng)口同側(cè)下方。
③ 高大空間上部有一定余熱量時(shí),宜在上部增設(shè)排風(fēng)口或回風(fēng)口排除余熱量,以減少空調(diào)區(qū)的熱量
④ 有走廊的、多間的空調(diào)房間,可在走廊端頭布置回風(fēng)口集中回風(fēng);而在空調(diào)房間內(nèi),在與走廊鄰接的門或內(nèi)墻下側(cè),亦設(shè)置可調(diào)百葉柵口,走廊兩端應(yīng)設(shè)置氣密較好的門
⑤ 影響空調(diào)區(qū)域的局部熱源,可用排風(fēng)罩或排風(fēng)口形式進(jìn)行隔離,這時(shí),如果排出空氣的焓低于室外空氣的焓,則排風(fēng)口可作為回風(fēng)口之一,接在回風(fēng)系統(tǒng)的管中。
有單層百葉風(fēng)口、固定格柵風(fēng)口、網(wǎng)板風(fēng)口、或孔板風(fēng)口等
5.3.3空間氣流分布的形式
常見的送回風(fēng)形式主要有以下幾種:
⑴ 上送下回
由空間上部送入空氣由下部排出的“上送下回”送風(fēng)形式是傳統(tǒng)的基本方式。這種形式送風(fēng)氣流不直接進(jìn)入工作區(qū),有較長(zhǎng)的與室內(nèi)空氣混摻的距離,能夠形成較均勻的溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)。
⑵ 上送上回
這種方式的特點(diǎn)可將送排(回)風(fēng)管道集中于空間上部,異側(cè)還可設(shè)置吊頂使管道成為安裝。
⑶ 下送上回
根據(jù)以上的比較,確定本工程的氣流組織形式:
⑴ 全空氣系統(tǒng):氣流組織采用上送上回,方形散流器頂送風(fēng),單層百葉回風(fēng)口上回風(fēng);
⑵風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng):氣流組織采用上送上回,選用帶回風(fēng)箱風(fēng)機(jī)盤管,回風(fēng)口采用單層百葉風(fēng)口。
5.4 末端設(shè)備的選擇計(jì)算
5.4.1散流器的選擇計(jì)算:
以一層營(yíng)業(yè)廳全空氣系統(tǒng)為例,選擇散流器的規(guī)格和型號(hào)。一層總送風(fēng)量為8880m3/h。
1)布置散流器。見設(shè)計(jì)施工圖紙
2)初選散流器。
3)按下式計(jì)算室內(nèi)平均速度
(5-1)
其中 L——射流服務(wù)區(qū)邊長(zhǎng),m;
H——房間凈高,m;
r——為射流射程與邊長(zhǎng)之比,因此rL即為射程
夏季送冷風(fēng),則室內(nèi)平均速度應(yīng)增加20%。
冬季送熱風(fēng)時(shí),平均風(fēng)速應(yīng)減少20%。
6.空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
6.1 概述
空氣的輸送與分配是整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要組成部分。空調(diào)房間的送風(fēng)量、回風(fēng)量及排風(fēng)量能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求,完全取決于風(fēng)道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量及風(fēng)機(jī)的配置是否合理。同時(shí)我們也應(yīng)注意到,為克服空氣輸送及分配過程中的流動(dòng)阻力,空氣動(dòng)力設(shè)備——風(fēng)機(jī)需要消耗大量能量??傊?,風(fēng)道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)直接影響空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)際使用效果和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能。
風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是:布置合理的管線;確定風(fēng)管的形狀及各管段截面的尺寸;通過阻力計(jì)算來選擇校核風(fēng)機(jī)。
6.2 風(fēng)管的布置
當(dāng)氣流組織及風(fēng)口位置確定下來以后,接下來就是布置風(fēng)管,通過風(fēng)管將各個(gè)送、回風(fēng)口連接起來,為風(fēng)口提供一個(gè)空氣流動(dòng)的渠道。
布置風(fēng)管要考慮的因素有:
1 縮短管線,減少分支管線,避免復(fù)雜的局部構(gòu)件,以節(jié)省材料和減小系統(tǒng)阻力。
2 要便于施工和檢修,恰當(dāng)處理與空調(diào)水、消防水管道及其他管道系統(tǒng)在布置上可能遇到的矛盾。
6.3 確定風(fēng)管形狀及截面尺寸
6.3.1 風(fēng)管的形狀
風(fēng)管的形狀一般為圓形或矩形。圓形風(fēng)管的強(qiáng)度大,耗材少,但加工工藝復(fù)雜些,占用空間大,與風(fēng)口的連接較困難,一般多用于排風(fēng)系統(tǒng)和室外風(fēng)干管。矩形風(fēng)管加工簡(jiǎn)單,易于與建筑結(jié)構(gòu)吻合,占用建筑高度小,與風(fēng)口及支管的連接也比較方便,因此,本設(shè)計(jì)空調(diào)送、回風(fēng)管均采用矩形風(fēng)管。
6.3.2風(fēng)管內(nèi)空氣流動(dòng)阻力計(jì)算
風(fēng)管內(nèi)空氣流動(dòng)的總阻力ΔH為摩擦阻力和局部阻力之和,即空調(diào)系統(tǒng)中的空氣流速,由于影響風(fēng)管系統(tǒng)阻力損失的隨機(jī)因素較多,要精確計(jì)算阻力損失往往比較困難。工程上常用簡(jiǎn)略的估算法,可按下式估算:
ΔH=Rm×l×(1+k) (Pa)
式中 Rm——單位長(zhǎng)度風(fēng)管的摩擦阻力( Pa/m)
l——風(fēng)管總長(zhǎng)度(m)
k——局部阻力損失和摩擦阻力損失的比值。
局部構(gòu)件少時(shí),取k=1.0-2.0;
局部構(gòu)件多時(shí),取k=3.0-5.0。
低風(fēng)速風(fēng)管系統(tǒng)中,各管段的空氣流速在如下表格所列范圍內(nèi),則Rm可取0.8-1.5Pa/m(平均1.0 Pa/m)
局部阻力:該管段存在局部阻力的構(gòu)件有散流器、風(fēng)閥、彎頭、漸縮管及三通直通等。
本工程的其他風(fēng)管管徑的計(jì)算結(jié)果見圖上。
7.空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
7.1空調(diào)水系統(tǒng)的劃分
空調(diào)水系統(tǒng)的環(huán)路劃分應(yīng)該遵循滿足空調(diào)系統(tǒng)的要求、節(jié)能、運(yùn)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(shí)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)管路的環(huán)路。而且水系統(tǒng)的分區(qū)應(yīng)和空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的劃分相結(jié)合,力求獲得合理的方案。
7.2 空調(diào)水系統(tǒng)的分類比較
7.2.1異程式和同程式系統(tǒng)的比較
1)同程式水系統(tǒng)中,各機(jī)組(風(fēng)機(jī)盤管或空調(diào)機(jī)組)環(huán)路的管路總長(zhǎng)基本相同,各環(huán)路的水阻力大致相同故系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性好,流量分配均勻,可減少初次調(diào)整的困難,初投資相對(duì)較大。
2)異程式管路配置簡(jiǎn)單,管材省,但各并聯(lián)環(huán)路管長(zhǎng)不等,因而阻力不等,流量分配難以均衡,增加了初次調(diào)整的困難。如果在水路設(shè)計(jì)時(shí),干管流速取小一些,阻力小一些,各并聯(lián)支管上安裝流量調(diào)節(jié)裝置,增大并聯(lián)支路的阻力,則異程布置水系統(tǒng)的流量不均勻分配的程度可以得到改善。
通常,水系統(tǒng)立管或水平干管距離較長(zhǎng)時(shí),采用同程式布置,建筑層數(shù)較少,水系統(tǒng)較少時(shí),可采用異程式布置,但所有支管上均應(yīng)裝設(shè)流量調(diào)節(jié)閥以平衡阻力。
因此,本工程采用同程式冷熱水系統(tǒng)。
7.2.2開式系統(tǒng)與閉式系統(tǒng)
1)開式系統(tǒng)
優(yōu)點(diǎn):① 夏季可用噴水室冷卻空氣,一般來說,噴水室對(duì)空氣的冷卻處理效率比表冷器更好一些。
② 蓄冷。當(dāng)水池容量較大時(shí),夏季具有一定的蓄冷能力,可以部分地降低用電峰值及中央設(shè)備的電器安裝容量。
缺點(diǎn):① 水泵揚(yáng)程較大。水泵不但要求克服輸水過程中供水管的阻力,而且要把水提升至末端設(shè)備的高度,因此要求水泵具有較大的揚(yáng)程。
② 管道有腐蝕。
③ 水力平衡困難。由于末端設(shè)備處于不同高度,供、回水壓差不同,各末端設(shè)備的水平平衡較為困難。
2)閉式系統(tǒng)
閉式系統(tǒng)的管道內(nèi)設(shè)有與大氣相通部分,管內(nèi)始終充滿水,以防止管道的腐蝕。在閉式系統(tǒng)中,.必須設(shè)置一定的定壓設(shè)備以保持高層建筑頂部水管充滿水。定壓設(shè)備常用開式膨脹水箱,水箱水位通常應(yīng)高出最高的系統(tǒng)水管1.5m以上。為防止開式水箱引起的腐蝕,或在屋頂設(shè)置水箱困難,采用氣體定壓罐,定壓罐壓力高于系統(tǒng)內(nèi)最低靜壓水壓力15kpa。閉式系統(tǒng)中,水泵揚(yáng)程只用來克服管網(wǎng)的循環(huán)阻力而不需要克服提升水的靜水壓力,因此比開式系統(tǒng)的水泵揚(yáng)程小的多。閉式系統(tǒng)中的空調(diào)機(jī)組處理空氣,只能用封閉式盤管而不采用噴水室,且系統(tǒng)不具備蓄冷能力。
因此本工程采用的是閉式空調(diào)系統(tǒng)。
7.3空調(diào)冷水系統(tǒng)的典型形式
7.3.1單級(jí)泵定流量雙管閉式水系統(tǒng)
圖中給出了末端裝置上設(shè)置三通閥的定流量系統(tǒng)。當(dāng)部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí),一部分水流量與負(fù)荷成比例地流經(jīng)末端裝置;另一部分從三通閥旁通,以保證供冷量與負(fù)荷相適應(yīng)。但水泵仍按設(shè)計(jì)流量運(yùn)行,而空調(diào)系統(tǒng)又長(zhǎng)時(shí)間處于低負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行。因此,這種水系統(tǒng)形式要消耗大量的水泵功率。正因?yàn)槿绱?,目前在大型空調(diào)系統(tǒng)中很少采用這種方式
7.3.2單級(jí)泵變流量雙管閉式水系統(tǒng)
圖中給出末端裝置水管上設(shè)置二通閥的變流量系統(tǒng)。當(dāng)負(fù)荷降低時(shí),二通閥關(guān)小,使末端裝置中冷凍水的流量按比例減小,從而使被調(diào)參數(shù)保持在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。在二通閥的調(diào)節(jié)過程中,管路的特性曲線將發(fā)生改變,因而系統(tǒng)負(fù)荷側(cè)水流量也將發(fā)生變化。但是如果通過冷水機(jī)組的冷凍水量減少,將會(huì)導(dǎo)致冷水機(jī)組的運(yùn)行穩(wěn)定性差,甚至?xí)霈F(xiàn)不安全運(yùn)行問題。因此在系統(tǒng)的供、回水管間安裝一條旁通管,管上安裝壓差控制的旁通調(diào)節(jié)閥。當(dāng)用戶流量減少時(shí),供、回水管之間壓差增大,通過壓差控制器使旁通閥開大,讓部分水旁通,以保證流經(jīng)冷水機(jī)組的水流量基本不變。單級(jí)泵變流量雙管閉式水系統(tǒng)是目前我國(guó)的民用建筑空調(diào)工程中最廣泛的空調(diào)水系統(tǒng)。
7.4方案:
本工程共有五層,由于本工程為辦公大樓,各層的使用功能基本相同,所以空調(diào)冷凍水系統(tǒng)不進(jìn)行平面分區(qū),同時(shí)本建筑總高度沒超過50 m ,因此在豎向上也可以不進(jìn)行分區(qū)。
本建筑不需分內(nèi)外區(qū),因此水系統(tǒng)采用雙管制一級(jí)泵閉式水平同程式系統(tǒng)。
7.5空調(diào)水系統(tǒng)的管路計(jì)算
空調(diào)水系統(tǒng)的管路計(jì)算是在已知水流量和推薦流速下,確定水管管徑及水流動(dòng)阻力。
可以據(jù)各管段的冷負(fù)荷,求出各管段的水流量。
計(jì)算公式:G = 3600 Q / 4.187×103(tg-th) (7-1)
水系統(tǒng)中管內(nèi)水流速按-表7-3中的推薦值選用,經(jīng)演算來確定管徑。
式中計(jì)算管段的水流量Q,由該管段所承擔(dān)的各空調(diào)末端裝置的總水量決定;水流速v可參照下表中的閉式水循環(huán)系統(tǒng)不同公稱直徑下的推薦速度選定。算出di后選取合適的DN。為節(jié)省管材,選擇管徑時(shí),沿水流方向,供水干管的管徑是逐漸減小的;同程式回水干管的管徑是逐漸增大的。但為了施工方便,變徑也不宜太多。
表7-1 流速推薦值
公稱直徑
DN mm
流速推薦值
V m/s
公稱直徑
DN mm
流速推薦值
V m/s
<15
0.4-0.5
100
1.3-1.8
20
0.5-0.6
125
1.5-2.0
25
0.6-0.7
150
1.6-2.2
32
0.7-0.9
200
1.8-2.5
40
0.8-1.0
250
1.8-2.6
50
0.9-1.2
300
1.9-2.9
65
1.1-1.4
350
1.6-2.5
80
1.2-1.6
400
1.8-2.6
(摘自《民用建筑空調(diào)設(shè)計(jì)》)
7.5.1供回水系統(tǒng)阻力計(jì)算
1水流動(dòng)阻力的確定方法
⑴沿程損失水在管道里流動(dòng)時(shí)的沿程阻力為
或 hl=Rl (7-2)
其中 (7-3)
式中 hf—沿程阻力,即長(zhǎng)度為lm的直管段的摩擦阻力(Pa);
R—比摩阻, 即長(zhǎng)度為lm的直管段的摩擦阻力(Pa/m);
λ—水與管道內(nèi)壁間的摩擦阻力系數(shù);
l—直管段長(zhǎng)度(m)
d—管道內(nèi)徑m
ρ—水的密度(kg/m2),標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí),4oc時(shí)純水的密度為1000kg/m2
v—管路內(nèi)流速(m/s)
摩擦阻力系數(shù)λ與流體的性質(zhì)流態(tài)、流速、管道內(nèi)徑大小及管內(nèi)表面粗糙度有關(guān),可以用下式表示:
(7-4)
式中 k—管內(nèi)表面的當(dāng)量粗糙度(m),閉式水系統(tǒng).k=0.2mm
Re—雷諾數(shù)
式中 --運(yùn)動(dòng)粘度(m2/s),標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí),水的運(yùn)動(dòng)粘度可從下表中查得:
表7-2 水的運(yùn)動(dòng)粘度
溫度/oC
10
20
(×10-6m2/s)
1.307
1.004
根據(jù)比摩阻R和水的密度ρ及-運(yùn)動(dòng)粘度的關(guān)系將依據(jù)流速和管徑在《實(shí)用制冷與空調(diào)工程手冊(cè)》p677表38-3所查