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L酒店空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計摘要:本文是針對濟南市L酒店空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的報告,主要包括建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計和冷熱源機房設(shè)計這兩部分。該酒店總建筑面積為11240m2,地上七層,地下一層。作為該地區(qū)經(jīng)營公建項目,酒店的服務(wù)半徑覆蓋全部起步區(qū)及鄰近該地區(qū)的部分建成區(qū)。該酒店是為居民提供住宿、餐飲、文化活動等社區(qū)服務(wù)的場所,以此來完善居住區(qū)的社會職能。向社會展示綠色建筑理念同時降低實際運營成本是該建筑設(shè)計的核心問題,因此本設(shè)計最終采用兩種空調(diào)系統(tǒng):全空氣系統(tǒng)和風機盤管+新風系統(tǒng)??臻g較大的房間如休息廳、會議室等場所適合用全空氣系統(tǒng),在過渡季和冬季可通過增加新風量來實現(xiàn)免費供冷,節(jié)約運行能耗。剩下的空間較小的房間如雅間、標準客房等場所則適合用風機盤管+新風系統(tǒng),可獨立調(diào)節(jié),來滿足不同人的需求。結(jié)合負荷需求及周邊環(huán)境條件,經(jīng)濟分析后確定的冷熱源方案為渦旋式冷水機組加板式換熱器的形式,運行可靠且運行效率較高。本設(shè)計嚴格遵守空調(diào)的相關(guān)設(shè)計規(guī)范。通過查閱相關(guān)資料,綜合考慮整個系統(tǒng),設(shè)計滿足要求的空調(diào)系統(tǒng)。關(guān)鍵詞:空調(diào)設(shè)計,全空氣系統(tǒng),風機盤管+新風系統(tǒng),氣流組織目錄TOC\o"1-3"\h\u177441引言 。表3-SEQ表2-\*ARABIC2夏季室外計算參數(shù)參數(shù)名稱、單位參數(shù)大小夏季大氣壓力(kPa)99.727夏季空調(diào)室外計算干球溫度(℃)34.7夏季空調(diào)室外計算濕球溫度(℃)26.8夏季通風室外設(shè)計干球溫度(℃)30.9室外平均風速(m/s)2.8夏季空調(diào)日平均溫度(℃)31.3冬季室外設(shè)計參數(shù)根據(jù)GB50736-2012《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》如表3-3所示。表3-SEQ表2-\*ARABIC3冬季室外計算參數(shù)參數(shù)名稱、單位參數(shù)大小冬季大氣壓力(kPa)101.853冬季空調(diào)室外計算溫度(℃)-7.7冬季供暖室外計算溫度(℃)-5.3冬季通風室外計算溫度(℃)-0.4冬季最多風向平均風速(m/s)2.7冬季室外空調(diào)相對濕度(%)533.2室內(nèi)設(shè)計參數(shù)室內(nèi)設(shè)計參數(shù),見表3-4。表3-4室內(nèi)設(shè)計參數(shù)室內(nèi)溫度℃相對濕度%室內(nèi)風速m/s新風量標準m3/(h·人)夏季冬季夏季冬季夏季冬季門廳251865500.250.210商店252065500.30.216咖啡廳251855500.250.230雅間251850500.250.225宴會廳251850500.250.225休息廳251855500.250.230會議室251865500.250.230辦公室252055450.250.230客房252055500.250.2144冷熱負荷計算4.1冷負荷計算4.1.1維護結(jié)構(gòu)傳熱形成的冷負荷(1)外墻和屋頂瞬間傳熱引起的冷負荷TA\s"(1)外墻和屋頂瞬變傳熱引起的冷負荷"\c4TA\s"(1)外墻和屋頂瞬變傳熱引起的冷負荷" (4-1) (4-2)式中K0:外墻和屋頂與外界的換熱系數(shù)[W/(m2·℃)];F0 :傳熱面積(m);t′w1:外墻和屋頂冷負荷溫度按小時計算(℃);t10:在北京區(qū)域的氣溫條件的外墻和屋頂?shù)睦湄摵捎嬎銣囟?℃)持續(xù)時間為基礎(chǔ);td:地點校核;Cα:外墻屋頂傳熱系數(shù)的修正;Cρ:外墻屋頂吸收系數(shù)修正,由?空調(diào)工程?表3-8查取。(2)內(nèi)墻內(nèi)窗結(jié)構(gòu)引起的冷負荷四周的房間沒有空調(diào)時,會有傳熱產(chǎn)生的冷負荷由式(3-1)計算。隔壁房間,空調(diào)的溫度差異3℃時,應(yīng)計算式(3-3)的圍護結(jié)構(gòu)冷負荷 (4-3) (4-4)式中t1s:相鄰房間的計算平均溫度(℃);Δt1s:相鄰隔壁房間平均溫度與空調(diào)房間平均溫度的差(℃)。(3)外窗瞬態(tài)傳熱引起的冷負荷 (4-5)式中Kch:外玻璃表面的傳熱系數(shù)[W/(m2·℃)];Fch:窗口所占用的面積(m2);t1c:外玻璃窗計算得到的每小時溫度值(℃);Ck1:窗口的傳熱系數(shù)修正;td2:玻璃窗被固定的地點修正。4.1.2透過玻璃窗日射得熱引起的冷負荷把從窗口得到的太陽輻射的熱量分成兩部分,一部分直接從窗戶進入太陽輻射的內(nèi)部加熱,一部分是從窗口吸收的太陽輻射進入內(nèi)部。 (4-6) (4-7) (4-8)式中Dj:日射得熱因數(shù);Cs:窗口陰影系數(shù);Ci:窗戶遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù);Cа:有效面積系數(shù);CLQ:窗戶玻璃的冷負荷系數(shù)。4.1.3室內(nèi)熱源形成的冷負荷(1)室內(nèi)熱源顯熱冷負荷1)設(shè)備顯熱冷負荷 (4-9)式中CL:由于顯熱引起的設(shè)備和設(shè)備的冷負荷(W);Qs:設(shè)備和設(shè)備的實際合理散熱量(W);CLQ:由顯熱引起的設(shè)備和設(shè)備的冷負荷系數(shù)。當工藝設(shè)備及其電機放置在室內(nèi)時TA\s"當工藝設(shè)備及其電動機都放置在室內(nèi)時"\c1TA\s"當工藝設(shè)備及其電動機都放置在室內(nèi)時" (4-10)當室內(nèi)放置工藝設(shè)備,室外放置電動機時 (4-11)當電動機在室內(nèi)時 (4-12)室內(nèi)為電熱設(shè)備時 (4-13)式中N:電動設(shè)備的安裝功率(W);η:電動機效率,由?空調(diào)工程?表3-10查??;n1:同時使用系數(shù);n2:利用系數(shù),一般可取0.7~0.9;n3:電機系數(shù),取0.4~0.5;n4:—通風保溫系數(shù)。2)人體顯熱冷負荷 (4-14)式中CLs:人體顯熱冷負荷(W);n:室內(nèi)全部人數(shù);Cr:群集系數(shù);q1:成年男子散熱(W);CLQ:顯熱耗散的冷負荷系數(shù)。3)照明顯熱冷負荷白熾燈 (4-15)熒光燈 (4-16)式中Q:照明設(shè)備散熱形成的冷負荷(W);N:照明設(shè)備所需功率(kW);n1:采用鎮(zhèn)流器功率系數(shù),當安裝日光燈時,n1=1.2;當暗裝的熒光時,n1=1.0;n2:燈光罩子隔熱系數(shù);Cc1:燈光照明散熱冷負荷系數(shù)。4)食物顯熱冷負荷 (4-17)式中nτ:人數(shù)。(2)室內(nèi)熱源潛熱冷負荷及散濕量1)人體散濕潛熱冷負荷 (4-18)式中n:空調(diào)房間內(nèi)的人數(shù);Cr:群集系數(shù);q2:每個人散發(fā)的潛熱量(W)。2)計算時刻人體散濕量 (4-19)式中Wr:人體的散濕量(g/h);n:空調(diào)房間內(nèi)的人數(shù);Cr:群集系數(shù);w:每個人的散濕量(g/h)。3)敞開水面蒸發(fā)潛熱冷負荷 (4-20)式中Q:潛熱冷負荷(W);r:冷凝熱(kJ/kg)。4)敞開水槽表面散濕 (4-21)式中Fτ:計算時刻的蒸發(fā)表面積(m2);g:水面的單位蒸發(fā)量[kg/(m2·h)]。4.2計算實例以一層1001商店為例,計算其負荷,北外墻選實心粘土磚,δ=240mm,K=1.95W/(m2?℃)。西外墻為實心粘土磚,δ=240mm,K=1.95W/(m2?℃)。此商店人員密度為0.43人/m2,集群系數(shù)為0.89。照明情況:室內(nèi)燈具配備熒光燈,功率密度30W/m2,系數(shù)為0.8。設(shè)備情況:電熱設(shè)備在室內(nèi)放置,其總功率0.8kW。計算結(jié)果見表4-1所示。表4-1負荷計算1001房間面積m2冷負荷W10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0099.418945.19033.49066.89215.59412.210627.311717.117:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0011748.811585.19971.79707.79589.49583.29526.8最大值W11748.8熱負荷W熱負荷指標W/m2熱負荷W706959濕負荷W人數(shù)群集系數(shù)每人每小時散濕量濕負荷W430.891094.2其他房間負荷計算結(jié)果詳見附錄1。4.3熱負荷計算空調(diào)區(qū)的熱負荷計算可采用估算法,根據(jù)空調(diào)負荷概算指標和空調(diào)區(qū)面積的乘積計算其熱負荷。一些公共建筑的空調(diào)負荷估計值如下表4-2所示。表4-2公共建筑空調(diào)負荷概算指標建筑類型熱負荷指標W建筑類型熱負荷指標W辦公樓、學校60~80商店65~90圖書館50~80醫(yī)院65~80旅館60~70劇場95~115餐廳115~140體育館110~160各房間熱負荷詳見附錄2。4.4濕負荷計算4.4.1人體散濕量 (4-22)式中φ:集系數(shù);nT:計算時刻空調(diào)區(qū)內(nèi)總?cè)藬?shù);g:1名成年男子每小時散濕量(g/h)。各房間濕負荷詳見附錄3。4.5新風冷負荷空調(diào)系統(tǒng)所需的新鮮空氣主要用于兩個目的。一是補充室內(nèi)通風,二是保持正壓。以商店1001室為例,計算新風冷負荷。 (4-23)式中ρw:空氣密度,?。?.13kg/m3;L:空氣量(m3/h);In:室內(nèi)焓值(kJ/kg干空氣);Qq:新風冷負荷(W)。4.6新風送風量的確定在已知冷(熱)空調(diào)區(qū)域,在含水量負荷的基礎(chǔ)上,確定消除室內(nèi)余熱和濕熱,并保持室內(nèi)空氣參數(shù)狀態(tài)所需的供給點及其送風,是選擇空氣處理設(shè)備的主要依據(jù)。在空調(diào)設(shè)計過程中,一般采用質(zhì)量守恒和能量守恒來確定送風量及各送風狀態(tài)點。已知余熱q,余濕量W,室內(nèi)溫度tn,相對濕度φ,送風溫差Δt,濟南的大氣壓為99907Pa,由tn和φ查焓濕圖可得:hN,dN??偀崃科胶? (4-24)濕量平衡 (4-25) (4-26) (4-27)式中qm:送入房間的送風量(kg/s);Q:余熱量(kW);W:余濕量(kg/s);h0:送風空氣焓值(kJ/kg);d0:送風空氣含濕量(kg/kg);hN:室內(nèi)的空氣的比焓值(kJ/kg);dN:室內(nèi)的空氣的含濕量(kg/kg);ε:熱濕比。根據(jù)上述已知的參數(shù)及其相關(guān)的公式,可以求得qm,h0,d0。5空氣處理設(shè)備的設(shè)計5.1空調(diào)方式的確定5.1.1系統(tǒng)形式的確定(1)全空氣系統(tǒng)(集中式)全空氣空調(diào)系統(tǒng)具有如下特點:優(yōu)點:全空氣空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備集中,運行和管理都比較容易,施工方便,初投資小,系統(tǒng)簡單,在過渡季節(jié)能全新風運行。缺點:全空氣空調(diào)系統(tǒng)當房間熱濕負荷變化時不能及時作出相應(yīng)的調(diào)節(jié),并且當一部分房間不再需要空調(diào)時,整個系統(tǒng)仍在繼續(xù)運行,就會造成能源的浪費。(2)風機盤管加新風系統(tǒng)(半集中式)風機盤管加新風空調(diào)系統(tǒng)具有如下特點:優(yōu)點:風機盤管加新風空調(diào)系統(tǒng)當房間熱濕負荷變化時能作出相應(yīng)調(diào)節(jié),并且當一部分房間不再需要空調(diào)時可自行調(diào)節(jié),節(jié)約能源。缺點:風機盤管加新風空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備分散、運行,維修和管理都比較困難,施工復雜,系統(tǒng)形式復雜。通過對兩種空調(diào)系統(tǒng)的相互比較,結(jié)合本建筑的實際情況,各類型的空調(diào)房間采用的系統(tǒng)布置情況如下表5-1。表5-1系統(tǒng)形式房間性質(zhì)系統(tǒng)形式門廳全空氣系統(tǒng)商店風機盤管+新風系統(tǒng)咖啡廳風機盤管+新風系統(tǒng)雅間風機盤管+新風系統(tǒng)宴會廳全空氣系統(tǒng)休息廳全空氣系統(tǒng)會議室全空氣系統(tǒng)辦公室風機盤管+新風系統(tǒng)客房風機盤管+新風系統(tǒng)5.2系統(tǒng)劃分負荷特性不相同。按集中式空調(diào)系統(tǒng)所服務(wù)建筑的不同使用要求和特點,進行系統(tǒng)劃分。溫濕度空調(diào)系統(tǒng)合并:各房間鄰近,并且室內(nèi)溫濕度基數(shù)、房間的熱濕比、所使用的運行班次和運行的時間相互接近的時候。雖然空調(diào)房間的熱與濕度的比例略有不同,但有一個室溫調(diào)節(jié)加熱器的再熱系統(tǒng)。室內(nèi)溫濕度精度允許的波動范圍大的相互的鄰近房間;空調(diào)系統(tǒng)分開:房間分散。室內(nèi)溫濕度及濕度基數(shù)、空調(diào)區(qū)的熱濕比、使用的班次和運行的時間差異較大。室內(nèi)溫濕度精度差異較大。清潔度空調(diào)系統(tǒng)合并:多間空調(diào)房間可產(chǎn)生類似的有害物質(zhì)。個別房間產(chǎn)生有害物質(zhì),但可采用局部排氣消除時,且回風不會影響其他要求的潔凈室時;空調(diào)系統(tǒng)分開:生產(chǎn)有害物質(zhì)的單個房間不能與要求潔凈房間的其他房間相結(jié)合。有潔凈度等級要求的房間,不宜和一般的常規(guī)空調(diào)房間合為一個系統(tǒng)。噪聲標準空調(diào)系統(tǒng)合并:各室的噪聲標準相互接近時。各室噪聲標準不同,但可做局部消聲處理時;空調(diào)系統(tǒng)分開:每個房間的噪音標準都有很大的不同,因此很難處理局部的降噪問題。新風比1)空調(diào)系統(tǒng)合并:新風比相同的房;2)空調(diào)系統(tǒng)分開:各個房間的新風比不同。負荷特性1)空調(diào)系統(tǒng)合并:熱濕負荷相差不大;2)空調(diào)系統(tǒng)分開:熱濕負荷相差大。防火要求:它應(yīng)該與建筑物的防火區(qū)相對應(yīng)。以下情況不能劃分為一個系統(tǒng)1)運轉(zhuǎn)時間不一致;2)室內(nèi)參數(shù)不一致;3)清潔度要求不同;4)沒有相同的噪聲標準要求。5.3空氣處理系統(tǒng)設(shè)計計算5.3.1全空氣系統(tǒng)為例進行計算(1)夏季空氣處理過程一次回風系統(tǒng)夏季空氣處理過程如下圖所示。夏季室外狀態(tài)點W[hw=85.3kJ/kg,Φw=56%,dw=19.6g/kg(干空氣)]。室內(nèi)狀態(tài)點N[hN=55.8kJ/kg,dN=12.8g/kg(干空氣)]。計算夏季室內(nèi)熱濕比并確定送風狀態(tài)點:=8935kJ/kg通過Nx點畫ε=8935kJ/kg的過程線,并取風機、風管溫升為1.5℃,定出送風狀態(tài)點Ox(hox=50.6kJ/kg),dox=12.2g/kg(干空氣),過點Ox作等d線,與φ=95%相交于點L,即機器露點(tL=18℃,dL=12.2g/kg干空氣,hL=49.0kJ/kg)??照{(diào)系統(tǒng)送風量:g/s=10.6kg/s=38160kg/h確定新風和一次回風的混合狀態(tài):新風量=0.15×10.6kg/s=1.59kg/s一次回風量=(10.6-1.59)kg/s=9.01kg/s混合空氣的比焓:表冷器處理空氣所需冷量Qo(kW):Qo=qm(hCx-hLx)=10.6×(60.23-49.0)kW=119.04kW管道溫升加熱量Q2(kW):Q2=qm(hOx-hLx)=10.6×(50.6-49.0)kW=16.96kW所以,空調(diào)機組總耗冷量為136kW。同理可求得各房間空調(diào)機組風量和耗冷量。(2)冬季處理過程一次回風系統(tǒng)冬季空氣處理過程如下圖所示。確定冬季室內(nèi)的熱濕比并確定送風狀態(tài):取冬季送風量與夏季相同。因冬季的余濕量與夏季相同,為了補償缺熱量,送風比焓按下式計算:通過N點畫ε=-4535.4kJ/kg的過程線,該線與hod=33.97kJ/kg的線相交于點Od,即為冬季送風狀態(tài)點Od(干球溫度(℃):20.0焓(kJ/kg.干空氣):33.97含濕量(g/kg.干空氣):5.8)新風和一次回風混合狀態(tài)的比焓為:=22.22kJ/kg=22.22kJ/kg表冷器的加濕量(kg/s)為:再熱器的加熱量為:所以,空調(diào)機組總加熱量為192kW。同理可求得各房間空調(diào)機組風量和耗熱量。5.3.2風機盤管加新風系統(tǒng)的設(shè)計計算下面以房間1001商店為例進行計算。取露點送風,管道溫升為1.5℃,則其計算方法與全空氣空調(diào)系統(tǒng)的送風量計算一致,其具體參數(shù)及空氣處理過程如下:已知商店夏季室外計算干球溫度為34.8℃,室外計算濕球溫度為27.0℃,相對濕度為56%;室內(nèi)空氣參數(shù)為25℃,相對濕度為65%,濟南的大氣壓力為99727Pa,按建筑的圍護結(jié)構(gòu)、人員、設(shè)備、照明等資料計算下來的商店夏季冷負荷為11.75kW,余濕量為0.00117kg/h。風機盤管加新風空調(diào)系統(tǒng)夏季空氣處理如下。(1)則該房間的風量關(guān)系下:新風風量940m3/h;室內(nèi)回風風量:5404m3/h;室內(nèi)送風風量:6344m3/h;風機盤管送風風量:5404m3/h。新風機組負擔的冷量為:風機盤管負擔的冷量為:各房間送風量和耗熱量見附錄4。5.4空氣處理設(shè)備的選型5.4.1空調(diào)機組及新風機組的選型該設(shè)計中空氣處理機組選用組合式空調(diào)機組,由于該建筑各層建筑面積都較大,為了防止風管占地過多,所以采用各層各放置一臺組合式空調(diào)機組,為各獨立的全空氣系統(tǒng)處理空氣。根據(jù)空氣處理過程設(shè)計計算,其組合式空調(diào)機組的選型如下表5-3。表5-3組合式空調(diào)機組的選型房間編號送風量m3/h機組所需耗冷量kW型號安裝方式額定風量m3/h空調(diào)工況額定冷量kW100231361133.8AZK50立式50000404201531730137.8AZK50立式5000040420201871479.7AZK30立式300002376001+60022011285.7AZK30立式300002377001+70022212394.2AZK30立式30000237組合式空調(diào)機組的選擇是根據(jù)計算出的機組所需要的耗冷量以及處理的送風量,并校核相對應(yīng)的熱負荷是否滿足要求。新風機組的選擇是根據(jù)新風機組處理過的額定風量、新風工況下的制冷量并校核相應(yīng)的制熱量。本設(shè)計選擇了開利品牌的新風機組。參數(shù)見表5-4。表5-4機組型號及其他參數(shù)系統(tǒng)新風量m3/h新風負荷kW型號安裝形式額定風量m3/h額定冷量kW一層空氣-水系統(tǒng)1193748.4BFPX2D吊頂式200028一層空氣-水系統(tǒng)24737118.4BFPX5D吊頂式500072.5二層空氣-水系統(tǒng)1355588.9BFPX4W臥式400060.11二層空氣-水系統(tǒng)2390497.6BFPX4W臥式400060.11三層空氣-水系統(tǒng)1321050.2BFPX4W臥式400060.11三層空氣-水系統(tǒng)26720168.0BFPX7.5W臥式7500105四層空氣-水系統(tǒng)1399599.9BFPX4W臥式400060.11四層空氣-水系統(tǒng)25762144.0BFPX6W臥式600085五層空氣-水系統(tǒng)14333108.3BFPX5W臥式500072.5五層空氣-水系統(tǒng)2285771.4BFPX3W臥式300043.15六層空氣-水系統(tǒng)362890.7BFPX4W臥式400060.11七層空氣-水系統(tǒng)399199.8BFPX4W臥式400060.115.4.2風機盤管的選型本設(shè)計的風機盤管選用了美國開利品牌臥室暗裝風機盤管機組,風機盤管的選擇是根據(jù)各個房間的送風量和冷負荷進行選擇。以2002雅間作為例子,房間夏季不含新風的全熱冷負荷為5.6kW,新風含有的冷負荷為0.8kW,總的冷負荷是6.4kW。送風量q0為1522.6m3/h。根據(jù)已知的上述參數(shù),選擇風機盤管的時候按照中檔風速,因此,可以選擇42CE008200A開利品牌盤管。各房間風機盤管選型見附錄5。6空調(diào)風系統(tǒng)設(shè)計6.1氣流組織的設(shè)計及風口選型6.1.1常用氣流組織形式頂部送風系統(tǒng)根據(jù)送風類型,布局方式的不同,空調(diào)區(qū)域的送風方式主要有以下五種,各種供氣方式及適用場合的特點如下表6-1所示。表6-1送風方式比較送風方式送風口位置氣流流型工作區(qū)應(yīng)用場合側(cè)面送風雙層百葉風口房間側(cè)(局部吊頂)受限貼附射流回流區(qū)舒適性、工藝性空調(diào)散流器送風平送式整體吊頂貼附射流回流區(qū)舒適性、工藝性空調(diào)下送式自由射流射流區(qū)恒溫恒濕及潔凈空調(diào)孔板送風全部孔板整體吊頂單向流射流區(qū)恒溫恒濕及潔凈空調(diào)局部孔板噴口送風噴口房間側(cè)面自由射流回流區(qū)高大建筑、廠房條縫送風條縫型送風口房間吊頂自由射流射流區(qū)舒適性空調(diào)和燈具配合房間側(cè)部貼附射流回流區(qū)空調(diào)與設(shè)備配合本設(shè)計送風口采用散流器。風機盤管加新風系統(tǒng)的送風口采用雙層百葉送風口送風,氣流流組織形式為側(cè)送式和頂送式。6.1.2回風口此設(shè)計采用單層百葉回風,一側(cè)設(shè)置回風出口。整個空氣系統(tǒng)的回風出口布置在下部,不靠近人們經(jīng)常停留的區(qū)域?;仫L出口最大吸入速度為3.0m/s。風機盤管及新風系統(tǒng)回風出口布置在一側(cè)上部,最大輸出風速為4.0m/s,其風口尺寸計算根據(jù)qh=Av。以一層全空氣系統(tǒng)1002門廳為例計算回風口尺寸:qh=7.4m3/s,v=3.0m/s。所以,A=qh/v=7.4/3=2.5m2,選用1000mm×500mm的回風口,個數(shù)為n=2.5/(1×0.5)=5個。各房間回風口個數(shù)、尺寸見下表6-2。表6-2各房間回風口規(guī)格和數(shù)量房間編號連接風管速度(m/s)回風量(m3/h)風口規(guī)格(mmmm)個數(shù)(個)實際速度(m/s)10023.07.4100050052.9620153.07.5100050053.0020203.04.41000500220956001+60023.04.7100050032.377001+70023.05.2100050032.616.1.3新風口本大樓一至七層的風機盤管加新風系統(tǒng)空氣處理過程中,新風空氣管道直接連接到室內(nèi)空氣,風機盤管吊頂內(nèi)安裝,回風口不再單獨設(shè)置。風機盤管在房間處理回風,然后和新鮮的空氣在空調(diào)房間里面混合。6.2氣流組織計算6.2.1側(cè)送風氣流組織的計算(1)送風口的出口風速 (6-1)式中√F/d0:射流自由度;F:房間斷面積(m2);d0:送風口的當量直徑(m);vN,max:工作區(qū)的最大平均風速(m/s);v0:風口出口風速(m/s)。舒適性的中央空調(diào)系統(tǒng)冬季房間內(nèi)的風速應(yīng)小于等于0.2m/s,夏季應(yīng)該小于等于于0.3m/s。若房間工作區(qū)最大允許的出風口風速為0.2~0.3m/s,可以得出允許的最大出口的出風風速v0,max。 (6-2)(2)貼附長度 (6-3)式中Δt0:送風溫差(℃);g:重力加速度,9.8m/s2;v0:送風速度(m/s)。工作區(qū)為回流區(qū)域。在布置安排風口時,風口應(yīng)盡量靠近天花板。 (6-4)式中h:工作區(qū)高度,取1.8m;x:貼附射流長度;s:出風口下邊緣距天花板的距離。工作區(qū)溫度精度: (6-5)查得最小的允許值,舒適性空調(diào)Δtx取1℃。d0,max可以由和x計算得到,計算的d0≤d0,max,d0則滿足要求。下面以雅間2002室,校核氣流組織。雅間2002室的尺寸為L=7.85m,B=3.85m,H=4.2m,送風量q0=0.33kg/s送入房間的空氣溫度t0=17℃,房間溫度tN=25℃。送風口沿房間長度方向提供空氣,空氣的出口距離墻0.5m,則噴射流長度x=(9.6-0.5-0.5)=8.6m。(1)取Δtx=1℃,則1/8=0.125,查=24,則d0,max=8.6/24=0.36m。送風風口選用方形散流器240mm240mm,當量直徑d0=1.128,=1.128×0.24=0.27m<0.36m,所以,工作區(qū)距離地面2m的溫度精度滿足其要求。(2)設(shè)置了一個送風口,方形散流器的有效截面系數(shù)為0.8,實際出氣速度為v,v0=q0/φF0n=2.7m/s,v0=2~5m/s,因此工作區(qū)風速滿足要求。(3)計算射流自由度,V0,max=(0.29~0.43)=0.29×28.7=8.3m/s,因此滿足v0≤v0,max的要求。(4)阿基米德數(shù)Ar=gd0Δt0/(v20TN)=(9.8×0.14×8)/[2.132×(273+25)]=0.0081,x/d0=2,貼附射流長度x=(28×0.14)=9.2m>8.6m,因此滿足要求。(5)房間高度H′min=h+0.07x+s+0.3=1.8+0.07×8.6+0.4+0.3=3.1m<3.2m,因此滿足要求。綜上所述,2002房間的頂送風氣流組織滿足要求。其它各風口的尺寸見附錄6。6.3風系統(tǒng)設(shè)計及計算6.3.1風道布置及其計算依據(jù)風管布置時要盡量減少局部阻力。表6-3各類型房間風速推薦值部位推薦風速m/s最大風速m/s居住建筑公共建筑公用建筑居住建筑公共建筑公用建筑風機吸入口3.5454.557風機出口5.0-8.06.58.0-12.08.57.5-11.08.5-14.0主風管3.5-4.510.06.0-9.04.0-6.05.5-8.06.5-11.0支風管35.0-6.54.0-5.03.5-5.04.0-6.55.0-9.0從支管上接出的風管2.53.0-4.543.0-4.04.0-6.55.0-8.0新風入口3.544.544.55空氣過濾器1.21.51.81.51.82換熱盤管22.32.52.52.53噴水室-2.52.22.233風系統(tǒng)的水力計算有以下三種方式,各方法的基本特點如下所示。(1)假定速度法:以管道內(nèi)的空氣速度為控制對象,計算管道的大小和壓力損失,然后進行調(diào)整,達到系統(tǒng)平衡;(2)靜壓復得法:利用靜壓克服管道阻力;(3)阻力平衡法:。6.3.2風管設(shè)計計算步驟(1)設(shè)計送風管道位置、走向長度;(2)決定最不利的管路路;(3)確定流速;(4)確定管段尺寸;(5)計算各管段的沿程損失和局部損失。1)沿程阻力 (6-6)式中ΔPy:沿程阻力(Pa);R:單位長度摩擦阻力(Pa/m);L:管段長度(m)。2)局部阻力 (6-7)式中ΔPj:局部阻力(Pa);∑ζ:管道內(nèi)的局部阻力系數(shù);v:管道內(nèi)的實際風速;ρ:管道內(nèi)的空氣密度。3)管內(nèi)動壓 (6-8)(6)分支管的大小取決于分支管的阻力與最不利的環(huán)路平行平衡。確保按需要分配流量的關(guān)鍵;(7)求出管路系統(tǒng)最不利環(huán)的阻力,并按此阻力選風機的風壓。 (6-9)式中Pf:風機的風壓(Pa);ΔP:系統(tǒng)總阻力(Pa);Kp:附加空氣壓力系數(shù)。 (6-10)式中qv:系統(tǒng)的總風量(m3/h);Kq:附加空氣體積系數(shù);qv.f:風機的風量(m3/h)。6.3.3風系統(tǒng)水力計算舉例一樓一次回風系統(tǒng)。以房間1002為例,繪制系統(tǒng)軸測框圖,顯示管的長度和對應(yīng)的風量,來決定最不利的管路路,如圖6-1所示。圖6-1房間1002風管系統(tǒng)圖最不利管路為1-2-3-4-5-6-7(2)確定管段流速、尺寸和單位沿程阻力。以管段1為例,根據(jù)表6-3中所示,風管內(nèi)部的公共建筑是3.0-4.5m/s,風管0.3m/s的速度,選管徑為400250mm,流速實際3.0m/s。計算各管段的阻力。1)沿程阻力:ΔPy=RL=1.05×2.1=2.2Pa2)局部阻力:ΔPj=1.28×1.2×3×3/2=6.9Pa其中管段1的局部阻力系數(shù)包括一個散流器1.28。3)總阻力:ΔP=ΔPy+ΔPj=31.5+6.9=9.1Pa最不利環(huán)路其它管段的水力計算結(jié)果,如下表所示。表6-5房間1002最不利環(huán)路水力計算管段風量(m3/s)截面類型寬/直徑(mm)高(mm)管長(m)v(m/s)R(Pa/m)ΔPy(Pa)ζ動壓(Pa)ΔPj(Pa)總阻力(Pa)20.6矩形50025044.80.783.120.5157.510.631.2矩形80040043.80.582.322.19.419.72241.8矩形100040024.50.340.682.113.127.628.353.0矩形1000500860.281.682.123.449.150.866.0矩形1250800860.140.842.523.458.559.378.4矩形125080098.40.141.182.545.9114.7115.9總阻力286.9表6-6房間2015最不利環(huán)路水力計算管段風量(m3/s)截面類型寬/直徑(mm)高(mm)管長(m)v(m/s)R(Pa/m)ΔPy(Pa)ζ動壓(Pa)ΔPj(Pa)總阻力(Pa)10.21矩形3202003.93.31.45.51.37.09.014.420.42矩形4002503.84.21.14.21.311.514.718.930.63矩形5003202.34.00.51.20.510.45.26.441.26矩形8004006.03.90.84.90.59.94.99.953.78矩形12505008.06.10.11.11.724.240.441.566.3矩形12508008.06.10.11.11.324.231.032.178.82矩形12508009.68.80.11.31.750.384.185.4總阻力208.6表6-7房間2020最不利環(huán)路水力計算管段風量(m3/s)截面類型寬/直徑(mm)高(mm)管長(m)v(m/s)R(Pa/m)ΔPy(Pa)ζ動壓(Pa)ΔPj(Pa)總阻力(Pa)10.24矩形3202503.931.45.50.55.92.98.420.48矩形5002505.43.80.52.71.39.412.014.731.44矩形6304002.95.70.82.31.721.135.337.642.16矩形8004004.06.80.83.21.730.150.253.452.88矩形10005004.05.80.20.81.721.936.537.363.6矩形12505004.05.80.10.41.721.936.536.974.32矩形12506304.05.50.10.41.319.725.225.684.8矩形12506304.05.70.10.41.321.127.027.495.28矩形12506304.16.70.10.41.329.237.337.8總阻力279.1表6-8房間6001+6002最不利環(huán)路水力計算管段風量(m3/s)截面類型寬/直徑(mm)高(mm)管長(m)v(m/s)R(Pa/m)ΔPy(Pa)ζ動壓(Pa)ΔPj(Pa)總阻力(Pa)10.23矩形3202503.92.81.45.50.54.92.57.920.46矩形5002501.93.70.51.01.38.611.212.230.92矩形5002503.07.40.51.51.734.558.660.141.61矩形6304003.06.40.82.41.725.843.946.352.3矩形8004003.07.20.82.41.732.755.557.962.99矩形10005003.060.20.61.722.738.639.273.68矩形10006303.05.80.10.31.721.236.036.384.37矩形10006303.05.80.10.31.721.236.036.395.06矩形10006303.06.90.10.31.730.051.051.3105.75矩形10006307.09.10.10.71.352.267.868.5總阻力416.16.3.4水系統(tǒng)水力計算空調(diào)水系統(tǒng)阻力一般由三大部分組成,即設(shè)備阻力、附件阻力和管道阻力。設(shè)備阻力通常由設(shè)備生產(chǎn)廠家提供,因此進行水力計算的主要內(nèi)容是附件和管件(如閥門、三通、彎頭等)的阻力以及直管段的阻力。通常前者也稱局部阻力,后者稱為沿程阻力。(1)空調(diào)水系統(tǒng)的管材??照{(diào)水系統(tǒng)中,常用管材有焊接鋼管、無縫鋼管、鍍鋅鋼管及PVC塑料管??照{(diào)冷熱水一般采用焊接鋼管和無縫鋼管,當公稱直徑DN<50mm時,采用普通焊接鋼管;DN≥50mm時,采用無縫鋼管;DN≥250者,采用螺旋焊接鋼管。管道在使用之前,應(yīng)進行除銹及涮防銹漆處理,然后必須進行保溫。因此本工程空調(diào)水系統(tǒng)管材采用鋼管,當DN<50mm時,采用普通的焊接鋼管,DN≥50mm時,則采用無縫鋼管。(2)管內(nèi)流速。無論是局部阻力還是沿程阻力,都與水流速有關(guān)。流速過小,盡管水阻力較小,對運行及控制較為有利,但在水流量一定時,其管徑要求加大,既帶來投資(管道及保溫等)的增加。當流速超過3m/s時將會對管件內(nèi)部產(chǎn)生嚴重的沖刷腐蝕,繼而影響其使用壽命。因此必須合理地選擇管內(nèi)流速。不同管徑閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)管內(nèi)流速推薦值詳見《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊第二版》(下冊)第26章,空調(diào)水系統(tǒng)。(3)空調(diào)管道水力計算的基本公式1)沿程摩擦壓力損失計算公式 (6-11)式中ΔPm:摩擦壓力損失(Pa);λ:摩擦系數(shù);d:管道內(nèi)徑(m);l:管道長度(m);v:流體在管道內(nèi)的流速(m/s);ρ:流體的密度(kg/m3);R:單位長度沿程摩擦壓力損失,簡稱比摩阻(Pa/m)。2)局部壓力損失計算公式 (6-12)式中ΔPj:局部壓力損失(Pa);ζ:局部阻力系數(shù)。3)水系統(tǒng)總壓力損失 (6-13)式中ΔPs:水系統(tǒng)設(shè)備阻力(Pa);ΔP:水系統(tǒng)總壓力損失(Pa)。4)水系統(tǒng)管路設(shè)計計算方法空調(diào)水系統(tǒng)的管路計算是在已知水流量和推薦流速下,確定水管管徑及水流動阻力。選擇水泵及配用電機。6.3.3水系統(tǒng)水力計算舉例以六層水系統(tǒng)為例,進行水力計算見圖6-2。圖6-2六層水管系統(tǒng)圖六層的水力計算如表6-9所示。表6-9六層水管水力計算管段號冷負荷(W)水流量

(m3/s)管徑

(mm)流速

(m/s)水管長度(m)比摩阻Rm(Pa/m)沿程阻力?Pm(Pa)局部阻力?Pj(Pa)總阻力?P(Pa)凝結(jié)水管管徑(mm)G1925104.41800.881.57107.77169.2038.4030207.6132G2216001.03800.200.747.315.412.0930007.5032G3180000.86400.685.04152.52768.7123.2630791.9832G4162000.77400.612.67125.51335.1218.8430353.9625G5144000.69320.855.01299.231499.1336.3531535.4825G6108000.51320.642.67175.74469.2220.4530489.6725G772000.34250.704.89276.191350.5724.3931374.9725G836000.17200.552.97227.12674.5514.8930689.4420G9709103.38651.022.17181.15393.0951.7730444.8632G10673103.21650.975.12164.50842.2546.6530888.9032G11637103.03650.912.65148.60393.7841.7930435.5732G12601102.86650.864.23133.44564.4437.2030601.6432可得本層的不平衡率為51.10%,應(yīng)當加閥門。其他各層的水力計算詳見附錄7。7制冷站方案的確定7.1冷熱源和制冷設(shè)備的選擇7.1.1經(jīng)濟分析已知能源供應(yīng)與價格:(1)電力資源周邊道路具備市政電網(wǎng),電壓等級為380V,可滿足本項目電力需求。峰平谷電價:高峰時段1.31元/度(8:30~11:30,18:00~23:00),低谷時段0.43元/度(23:00~7:00),平谷時段0.86元/度(7:00~8:30,11:30~18:00)。(2)燃氣資源周邊道路具備市政天燃氣管網(wǎng),熱值為8600kccal/Nm3,可滿足本項目制冷和供熱需求。天然氣價格為3.4元/Nm3。1)方案一,螺桿式電制冷機組加燃油蒸汽鍋爐。主要設(shè)備見表7-1所示。表7-1主要設(shè)備設(shè)備名稱臺數(shù)參考單價/萬元能耗920kW螺桿制冷機290194kW/臺2t燃油蒸汽鍋爐230柴油140kg/h臺電5kW2400kW板式換熱器14冷卻塔200t/h265.6kW/臺冷卻水泵200t/h30.720kW/臺冷凍水泵200t30.720kW/臺儲油罐15m310.6其他項目投資見表7-2所示。表7-2其他項目投資項目名稱萬元電力增容40.7主要設(shè)備安裝材料費80方案一總投資為386.9萬元。方案特點:冬季采用自備燃油鍋爐供熱,使機房占地面積增加將近一倍,且需要設(shè)置儲油罐。要受到消防方面的限制。另外是否可以設(shè)置燃油鍋爐還需經(jīng)當?shù)赜嘘P(guān)部門審批,整個系統(tǒng)安裝較復雜。但由于節(jié)省了熱力集資費,使整個方案初投資大為降低。在場及其他條件允許的情況下此方案應(yīng)優(yōu)先考慮。2)方案二,螺桿式電制冷機組加換熱器。主要設(shè)備見表7-3所示。表7-3主要設(shè)備設(shè)備名稱臺數(shù)參考單價/萬元能耗920kW螺桿制冷機290194kW/臺2400kW板式換熱器24冷卻塔200t/h265.6kW/臺冷卻水泵200t/h30.720kW/臺冷凍水泵200t/h30.720kW/臺其他項目投資見表7-4所示。表7-4其他項目投資項目名稱萬元熱力增容318電力增容40.7主要設(shè)備安裝材料費60方案二總投資為618.9萬元。方案特點:機組冷量衰減程度小,運行平穩(wěn),維修效率低,系統(tǒng)安裝、操作簡單,占地面積小,可以省去一套油路系統(tǒng)及儲油罐。但是由于地區(qū)熱力配套政策因素影響,該方案投資過高,其制冷劑使用R22,對臭氧層有一定的程度破壞。3)方案三,渦旋式水冷冷水機組加板式換熱器。主要設(shè)備見表7-5所示。表7-5主要設(shè)備設(shè)備名稱臺數(shù)參考單價/萬元能耗284kW渦旋式制冷機24580kW/臺634kW板式換熱器22冷卻塔80m3/h222.1kW/臺冷卻水泵80m3/h30.310kW/臺冷凍水泵60m3/h30.258kW/臺其他項目投資見表7-6所示。表7-6其他項目投資項目名稱萬元熱力增容67電力增容20.8主要設(shè)備安裝材料費30方案三總投資為310.4萬元。方案特點:運行可靠,運行效率高,噪聲低,抗液擊能力強。機組適用冷負荷較小建筑,COP值較高。但是在加工的時候,對精度要求也會比較高。綜上所述,方案三>方案一>方案二。7.1.2確定冷熱源根據(jù)已知的冷負荷值,綜合考慮用戶或建筑物用途、分布情況、冷熱媒的種類、參數(shù)、當?shù)氐目陀^條件等因素,選擇適宜的冷源方案,提倡冷源新技術(shù)的應(yīng)用(如燃油、燃氣鍋爐、直燃機、各種熱泵等)和節(jié)能環(huán)保措施的應(yīng)用。設(shè)計應(yīng)當確定出冷源在建筑總平面的位置、選用設(shè)備情況、管網(wǎng)的走向和敷設(shè)的方式等,并確定出系統(tǒng)的定壓方式、運行調(diào)節(jié)方式及與用戶的連接方式。在確定方案過程中,應(yīng)通過進行技術(shù)、經(jīng)濟比較,并結(jié)合國家的有關(guān)政策,選出最合理的方案。制冷機的臺數(shù)不宜過多,一般不考慮備用,并應(yīng)與空調(diào)負荷變化情況及運行調(diào)節(jié)情況要求相適應(yīng)。結(jié)合本工程特點,本工程夏天冷源選用經(jīng)自來水管網(wǎng)接入后軟化經(jīng)冷水機組處理后供給風盤夏季所用冷水。冬季采用市政高溫熱水經(jīng)機房板式換熱器換熱后提供空調(diào)用熱水。7.2制冷機組的選型冷水機組類型的選擇應(yīng)結(jié)合工程的實際的情況,然后結(jié)合我們的這個工程的實際負荷情況,去選擇一個相對比較經(jīng)濟合適的一個機組,因為不同類型的機組,它的制冷量是不一樣的,而且造價和后期維護成本各不相同。7.2.1活塞式冷水機組活塞式冷水機組,它的適用范圍是單機制冷量小于五百八十千瓦的情況下。主要優(yōu)點:(1)活塞壓縮機的適用壓力范圍廣,不論流量大小,均能達到所需壓力;(2)活塞壓縮機熱效率高,其單位耗電量少;(3)適應(yīng)性強,即排氣范圍較廣,且不受壓力高低影響,能適應(yīng)較廣闊的壓力范圍和制冷量要求;(4)活塞壓縮機的可維修性強;(5)活塞壓縮機對材料要求低,多用普通鋼鐵材料,加工較容易,造價也較低廉;(6)活塞壓縮機技術(shù)上較為成熟,生產(chǎn)使用上積累了豐富的經(jīng)驗;(7)活塞壓縮機的裝置系統(tǒng)比較簡單。主要缺點:(1)轉(zhuǎn)速不高,機器大而重;(2)結(jié)構(gòu)復雜,易損件多,占地面積大,投資較高,維修量大,使用周期短;(3)排氣不連續(xù),造成氣流脈動,容易引起管道震動,嚴重時往往因氣流脈動、共振兒造成管網(wǎng)或機件的損壞;(4)運轉(zhuǎn)時有較大的震動;(5)流量調(diào)節(jié)采用的是補助容器或旁通閥,其優(yōu)點為簡單、大方、可靠,缺點為功率損失大,在部分載荷操作時效率較低;(6)活塞式為潤滑油的壓縮機,因此氣體中帶油需要脫除;(7)當大型工廠采用多臺壓縮機組時,操作人員多或者工作強度大。7.2.2渦旋式冷水機組渦旋式的冷水機組,其單機制冷量比較小,查取最新的克萊門特渦旋式冷水機組樣本可得,其單機制冷量在182kW-409kW之間,適用于冷負荷比較小的建筑。主要優(yōu)點:(1)壓縮機零件數(shù)量較少,它比其它復式壓縮機少60%左右;(2)它的使用壽命比較長;(3)運行起來比較可靠,它的壓縮機為回轉(zhuǎn)容積式設(shè)計;(4)運行效率較高;(5)就是它的振動比較小,振動幅度比較小,然后它所產(chǎn)生的噪聲運行噪聲比較低;(6)抗液擊能力比較高,最重要的一點就是他的COP值比較高。主要缺點(1)加工的時候,他的對精度要求比較高,然后必須采用專門的加工設(shè)備和裝配技術(shù)。7.2.3螺桿式冷水機組螺桿式的冷水機組,單機制冷量就是一臺機組的制冷量,適合范圍為580-1700kW。主要優(yōu)點:(1)COP值也是比較高;(2)單機制冷量比較大,容積效率比較高;(3)結(jié)構(gòu)簡單,容易損壞的零件少;(4)調(diào)節(jié)方便可實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)。主要缺點:(1)加工精度要求較高,結(jié)構(gòu)比較復雜;(2)潤滑油使用量比較大,潤滑油系統(tǒng)較復雜、龐大。7.2.4離心式冷水機組離心式的冷水機組,其單機制冷量大于螺桿式冷水機組的制冷量。主要優(yōu)點:(1)COP值也是比較高;(2)單機制冷量比較大,效率較高;(3)結(jié)構(gòu)緊湊,占用甲方面積較小;(4)調(diào)節(jié)方便可實現(xiàn)無級調(diào)節(jié);(5)振動幅度小,噪音較小。主要缺點:(1)加工精度要求比較高,且對材料強度質(zhì)量要求也比較高;(2)不適用于負荷較小的情況。7.2.5吸收式冷水機組吸收式的冷水機組,他的單機制冷量為170-3490kW,單機制冷量較大。主要優(yōu)點:(1)加工簡單,成本較低,制冷量調(diào)節(jié)范圍比較大;(2)蒸汽或熱水型的機組運行費用比較低,可以利用余熱余濕,作為熱源;(3)振動幅度小,噪音較小。主要缺點:(1)使用壽命較短;(2)效率較低。綜上所述結(jié)合本項目負荷特點,選用兩臺渦旋式水冷冷水機組,具體參數(shù)如下。注:名義制冷量按如下工況確定:冷凍水進口溫度:12℃、冷凍水出口溫度:7℃、冷卻水進口溫度:30℃、冷卻水出口溫度:35℃。冷水機組選型型號見表7-7所示。表7-7冷水機組選型型號型號制冷量(kW)機組輸功率(kW)冷凍水流量(m3/h)冷凍壓降(kPa)冷卻水流量(m3/h)冷卻水壓降(kPa)數(shù)量AQSW-090428459.548.94361.542.628其它設(shè)備的選擇8.1冷卻塔的選擇計算目前工程上最普遍的冷卻塔有逆流式冷卻塔、橫流式冷卻塔、噴射式冷卻塔和蒸發(fā)式冷卻塔。(1)冷卻塔的選型須根據(jù)建筑物的功能、場地情況、周圍環(huán)境條件與平面布局等因素綜合考慮。塔形與規(guī)格的選擇應(yīng)當要考慮到當?shù)氐臍庀髤?shù)、冷卻塔進出水溫、冷卻塔水量、水質(zhì)及噪聲、散熱和水霧對周圍環(huán)境的影響,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較才能確定。(2)冷卻水量的確定如下所示。 (8-1)式中G:冷卻水量(kg/s);Q0:冷水機組制冷量(kW);C:水的比熱容,c=4.1879[kJ/(kg·℃)];K:制冷機耗功的熱量系數(shù);對蒸汽壓縮式制冷機,可取1.2~1.3;tw1、tw2為冷卻塔進出水溫度(℃)。(3)冷卻塔的補水量包括:蒸發(fā)損失、飄逸損失、排污損失和泄漏損失。補水位置:不設(shè)集水箱的系統(tǒng)應(yīng)在冷卻塔底盤處,此時要求冷卻塔底盤加高200mm;設(shè)置集水箱的系統(tǒng)應(yīng)在集水箱處。(4)冷卻塔的控制調(diào)節(jié)宜采用雙速風機或變頻調(diào)速來實現(xiàn)。(5)在夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算濕球溫度的條件下,冷卻塔的出口水溫、進出口水溫差和循環(huán)水量應(yīng)滿足冷水機組的要求。對進水壓力有要求的冷卻塔的臺數(shù)應(yīng)與冷卻水泵運行臺數(shù)相對應(yīng)。(6)但多臺開式冷卻塔并聯(lián)運行,且不設(shè)集水箱時,應(yīng)使各臺冷卻塔和水泵之間管段的壓力損失大致相同,在冷卻塔之間宜設(shè)平衡管或在各臺冷卻塔底部設(shè)置公共連通水槽。(7)除橫流式等進水口無余壓要求的冷卻塔外,多臺冷卻水泵和冷卻塔之間通過共用集管連接時,應(yīng)在每臺冷卻塔的出水管上設(shè)置電動閥,當無集水管或連通水槽時,每臺冷卻塔的出水管上也應(yīng)設(shè)置電動閥,電動閥宜與對應(yīng)的冷卻水泵連鎖。綜上所述,本次設(shè)計采用開式圓形逆流式低噪聲型冷卻塔。冷卻塔選型型號(兩臺),如表8-1所示。表8-1冷卻塔選型型號選型流量73.8型號流量(m3/h)循環(huán)水人口管徑循環(huán)水出口管徑DHT10080DN125DN125排水溢流自動供水外形尺寸直徑(m)高度(m)DN25DN202.952.98.2水泵的選擇8.2.1冷凍水泵的選擇本設(shè)計中冷凍水系統(tǒng)采用單級泵定流量系統(tǒng)。系統(tǒng)總循環(huán)水量不變,通過調(diào)節(jié)供水溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的供冷(熱)量??諝馓幚碓O(shè)備用三通電動調(diào)節(jié)閥進行調(diào)節(jié)。按一機一泵多臺配置制冷機和水泵時,可實現(xiàn)分階段定流量的運行,如圖8-1所示。圖8-1分階段定流量運行冷凍水泵的計算流量為所對應(yīng)冷水機組的冷凍水流量。選擇冷水泵時,宜對計算流量附加5%~10%的裕量。一般按照產(chǎn)品樣本提供數(shù)值選取??刹榈脙膳_冷水機組的冷凍水流量為220m3/h。冷凍水泵揚程的組成冷凍水泵的揚程 (8-2)式中:Hf:水系統(tǒng)總的沿程阻力;Hd:水系統(tǒng)總的局部阻力;Hm:設(shè)備的阻力損失。進行水泵的配管布置時,應(yīng)注意以下幾點。(1)安裝軟性接管:在連接水泵的吸入管和壓出管中安裝軟性接管,可降低和減弱水泵的噪聲和振動的傳遞;(2)出口裝止回閥:設(shè)置的目的是為了防止突然斷電時水逆流而上水泵受損;(3)水泵的吸入管和壓出管上應(yīng)分別設(shè)進口閥和出口閥;目的是便于水泵不運行能不排空系統(tǒng)內(nèi)的存水而進行檢修;(4)水泵的出水管上應(yīng)裝有溫度計和壓力表,以利檢測。如果水泵從低位水箱吸水,吸水管上還應(yīng)該安裝真空表;(5)水泵基礎(chǔ)高出地面的高度應(yīng)不小于0.1m,地面應(yīng)設(shè)排水溝。冷凍水循環(huán)泵選型參數(shù)(兩用一備)如表8-2所示。表8-2冷凍水循環(huán)泵選型參數(shù)選型流量(m3/h)選型揚程H(m)水力計算最不利損失(kPa)冷水機組壓力降(kPa)數(shù)量(兩用一備)53.7913.028479.239433冷凍水循環(huán)泵選型型號如表8-3所示。表8-3冷凍水循環(huán)泵選型型號品牌型號額定流量(m3/h)額定揚程H(m)數(shù)量(兩用一備)南方泵業(yè)TD100-15/2601538.2.2冷卻水泵的選擇冷卻水泵的揚程 (8-3)式中A:安全系數(shù)ΔPy:沿程阻力ΔPj:局部阻力ΔPe:冷凝器阻力ΔPp:噴口動壓值H:集水盤到噴嘴的高度ΔPy:沿程阻力由《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》可得,計算管道沿程阻力時,比摩阻宜控制在100-300Pa/m,在這里選用R=200Pa/m。冷卻水循環(huán)泵選型參數(shù)(兩用一備)如表8-4所示。表8-4冷卻水循環(huán)泵選型參數(shù)ΔPy:沿程阻力(kPa)ΔPj:局部阻力(kPa)ΔPe:冷凝器阻力(kPa)ΔPp:噴口動壓值(kPa)H:集水盤到噴嘴的高度(m)冷卻水系統(tǒng)壓力總損失(kPa)19.856.3042.6102.9157.70選型流量(m3/h)67.65選型揚程H(m)17.35冷卻水循環(huán)泵選型型號如表8-5所示。表8-5冷卻水循環(huán)泵選型型號品牌型號額定流量(m3/h)額定揚程H(m)數(shù)量(兩用一備)南方泵業(yè)TD80-30/2803038.2.3冷凍水補水泵的選擇補水泵揚程的選擇(1)查《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范GB50736-2012》。1)補水泵的揚程,應(yīng)保證補水壓力比補水點的工作壓力高30kPa-50kPa;2)補水泵宜設(shè)置2臺,補水泵的總小時流量宜為系統(tǒng)水容量的5%-10%。(2)查《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》可知。1)空調(diào)水系統(tǒng)的補水,應(yīng)經(jīng)軟化處理,補水軟化系統(tǒng)宜設(shè)軟化水箱,補水箱的貯水容積,可按補水泵小時流量的0.5-1.0配置(系統(tǒng)較小時,取上限,系統(tǒng)較大時取下限)。補水箱或軟水箱的上部,應(yīng)留有能容納相當于系統(tǒng)最大膨脹水量的泄壓排水容積;2)循環(huán)水泵的補水點,宜設(shè)在循環(huán)水泵的吸入側(cè):當補水壓力低于補水點壓力時,應(yīng)設(shè)置補水泵。綜上所述本設(shè)計補水泵選型參數(shù)如下。補水泵揚程按照補水壓力比補水點工作壓力高50kPa同時為滿足要求考慮到設(shè)備老化等條件,增加10%的富裕量進行選??;補水泵流量按冷凍水循環(huán)泵的選型流量的5%進行選取。冷凍水補水泵選型參數(shù)(一用一備) 如表8-6所示。表8-6冷凍水補水泵選型參數(shù)選型流量(m3/h)選型揚程H(m)5.3844.44冷凍水補水泵選型型號如表8-7所示。表8-7冷凍水補水泵選型型號品牌型號額定流量(m3/h)額定揚程H(m)數(shù)量(一用一備)威樂定壓補水泵2MVI410(變頻)67028.3軟水設(shè)備及軟化水箱的選擇8.3.1軟化水箱的選擇本設(shè)計采用玻璃鋼裝配式水箱,采用玻璃鋼板制成1000mm×1000mm、1000×500mm、500×500mm的標準塊,周邊鉆孔,經(jīng)防腐處理后,現(xiàn)場進行裝配,組裝時標準塊之間墊襯無毒的橡膠條或硅膠條,螺栓緊固連接。組裝時應(yīng)該根據(jù)水箱容積,采用不同厚度和不同尺寸的標準塊板。水箱在加工制作過程時,應(yīng)根據(jù)設(shè)計選用標準圖集中的規(guī)格尺寸與結(jié)構(gòu)進行預(yù)制或現(xiàn)場加工。水箱的基本配管還應(yīng)當包括有進水管、出水管、溢流管、泄水管和信號管,為了保證水質(zhì)的質(zhì)量,開式水箱應(yīng)當加蓋,并且留有通氣管。(1)當水源或軟水箱能連續(xù)供給系統(tǒng)補水量時,水箱補水貯水容積Vb取30-60min的補水泵的流量,系統(tǒng)較小時應(yīng)取較大值。(2)膨脹水量回收至補水箱時,水箱的上部要留有相當于系統(tǒng)最大膨脹量Vp的泄壓排水容積。軟化水箱兼補水箱選型參數(shù)如表8-8所示。表8-8軟化水箱兼補水箱選型品牌補水箱計算容積(m3/h)尺寸mm接管尺寸成都健和5.382000(長)×2000(寬)×2000(高)DN608.3.2軟水設(shè)備的選擇當冷凍水水處理時,離子交換軟化法是最基本、最重要的水處理方法。它的原理是采用陽離子交換劑,在水中解離出不會形成硬度的陽離子去置換水中的鈣、鎂離子,以此將水軟化?;腔号c合成樹脂均是常用的陽離子交換劑,后者的使用更廣泛一些。常用的軟水設(shè)備有固定床鈉離子交換設(shè)備以及浮動床鈉離子交換設(shè)備。固定床鈉離子交換設(shè)備是指運行中離子交換劑是固定不動的,通常是使原水由上而下不斷通過交換劑層,完成反應(yīng)過程。設(shè)備運行由四個步驟組成:軟化、反洗、再生、正洗。其軟水器選用全自動軟水器,處理水量為5.38m3/h。軟水器選型型號如表8-9所示。表8-9軟水器選型型號品牌型號產(chǎn)水量(m3/h)管徑北京禹輝水處理WD-6A6-8DN408.4定壓系統(tǒng)的設(shè)計8.4.1定壓方式的比較供暖和空調(diào)等閉式循環(huán)水系統(tǒng)的定壓,其實還應(yīng)該包含定壓、補水和吸收膨脹(或收縮)水量的功能,因此宜稱為定壓補水。定壓,是為了保證閉式循環(huán)水系統(tǒng)的最高點,在循環(huán)水泵啟停時都能充滿水,對于高溫水系統(tǒng),還要保證最高點不發(fā)生汽化的壓力;補水,是為了彌補系統(tǒng)的泄漏和正常的排污損失的水量;而由于循環(huán)水系統(tǒng)中水溫的變化,體積會膨脹或收縮,需要加以消化容納。供暖及空調(diào)水系統(tǒng)的定壓補水方式大致有:高位膨脹水箱加定頻補水泵、密閉定壓補水裝置(各種形式的氣壓罐加定頻補水泵)、變頻補水泵加超壓泄水、定頻補水泵加超壓泄水等。(1)高位膨脹水箱加定頻補水泵的優(yōu)點大致有:有效膨脹容積有條件做得較大,系統(tǒng)的壓力相對比較穩(wěn)定,建設(shè)費用相對比較經(jīng)濟等。不足之處是需要設(shè)置于建筑的最高處,區(qū)域性供暖或供冷系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置于區(qū)域內(nèi)的最高建筑的最高處,但是有些建筑缺乏設(shè)置的條件,嚴寒地區(qū)還應(yīng)當采取可靠的防凍措施,區(qū)域性系統(tǒng)可能需要設(shè)置較長的膨脹、循環(huán)、信號和補水管道等一連串的措施。(2)密閉定壓補水裝置,即各種形式的氣壓罐加定頻補水泵,近年來在許多供暖及空調(diào)等閉式循環(huán)水系統(tǒng)中被采用。即使它也可以達到定壓、補水和吸收膨脹(或收縮)水量的功能,但由于各種形式氣壓罐的有效調(diào)節(jié)容積是其中的氣體容積的變化量,即遵循在相同溫度條件下壓力和體積的乘積為常數(shù)的理想氣體方程。在壓力較高的系統(tǒng)中有效調(diào)節(jié)容積會較小,且必然要有壓力上限和壓力下限,壓力下限為系統(tǒng)的允許最低壓力,壓力上限由為達到有效調(diào)節(jié)容積補水泵的必要運行區(qū)間決定,要想得到較大的有效調(diào)節(jié)容積,則需要設(shè)置較高的壓力上限值,由此使系統(tǒng)壓力升高。(3)變頻補水泵加超壓泄水,是變頻水泵在供暖及空調(diào)水系統(tǒng)的定壓補水中的應(yīng)用。根據(jù)系統(tǒng)壓力的變化,水泵變頻運行改變補水量,而當水溫升高體積膨脹時,多余的水量超壓泄水至補水箱。(4)定頻補水泵加超壓泄水,它是根據(jù)系統(tǒng)壓力的變化,啟動或停止補水泵,當水溫升高體積膨脹時,多余的水量就會超壓泄水至補水箱。8.4.2定壓方式的選擇閉式系統(tǒng)應(yīng)當保證系統(tǒng)管道和設(shè)備內(nèi)充滿水,因為管道任一點的壓力都高于大氣壓力(否則會吸入空氣),所以閉式水系統(tǒng)需要定壓。空調(diào)系統(tǒng)中普遍采用定壓點在水泵吸入口處的定壓方式,這樣的優(yōu)點是水力系統(tǒng)工況穩(wěn)定。其它常見的還有將回水管最高點作為定壓點的定壓方式,即采用高位膨脹水箱定壓,它的主要優(yōu)點是膨脹水管長度較短,特別是當建筑物較高時,不用設(shè)置從底層到樓頂?shù)呐蛎浰洌晒?jié)省部分投資。最常見的定壓設(shè)備有膨脹水箱、補給水泵和定壓罐等。在本系統(tǒng)中采用補水泵定壓的方式。8.5空調(diào)水系統(tǒng)的泄水及排氣(1)在水系統(tǒng)的最低點,應(yīng)設(shè)置排水管和排水閥門,放水時間為2-3h;(2)在水系統(tǒng)的最高點要設(shè)置自動排氣裝置進行放氣。8.6分、集水器的選擇根據(jù)《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》上分集水器的相關(guān)選型資料進行選擇計算。設(shè)置分集水器的目的:一是便于連接通向各個并聯(lián)環(huán)路的管道;二是可以均衡壓力,使得匯集在一起的各個環(huán)路具有相同的起始壓力或終端壓力,確保流量分配的均勻。分集水器的直徑應(yīng)當不少于兩倍的最大接管直徑,一般按并連接管總流量通過集管斷面時的平均流速為0.5~1.5m/s。本工程中取0.5m/s。總分集水器上接管管徑分別為D125×11.2、D125×11.2、D125×11.2、D125×11.2、D125×11.2,平均出口流速取2m/s。各管徑對應(yīng)的橫截面積均為12266mm2。故總截面面積為61330mm2。取管內(nèi)流速為0.5m/s,則分、集水器斷面積A=61330×2.0÷0.5=245320mm2。相應(yīng)的直徑為D=559mm。故選取600×10的鋼管。根據(jù)《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》可得分集水器的長度L=400+L1+L2+……Li+300+2h。因此本工程中分集水器長度為L=3050mm。8.7除污器、過濾器的選擇為防止水管路系統(tǒng)的阻塞和保證水路系統(tǒng)中的設(shè)備和閥件的正常工作,在管路系統(tǒng)中應(yīng)當安裝除污器和過濾器,用來清除水中的雜物。通常,除污器一般安裝在一次網(wǎng)供水主管道上和二次網(wǎng)回水主管道上,過濾器一般安裝在水泵的吸入管和換熱器的進水管上。過濾器的形式有立式直通式、臥式直通式、臥式角通式以及Y形過濾器。工程上普遍用Y形過濾器,因為它具有外形尺寸小、安裝清洗方便的特點。濾心采用不銹鋼制成,把水中雜質(zhì)收集起來,用人工以不定期方式清除安裝在回水管路上,公稱直徑與管道公稱直徑相同。Y形過濾器主要技術(shù)參數(shù):公稱直徑為 DN15~400mm、工作壓力為1.0MPa、實驗壓力為2.0MPa、介質(zhì)溫度小于等于220℃。9熱水系統(tǒng)的設(shè)計9.1空調(diào)熱水設(shè)計空調(diào)熱水系統(tǒng)的熱媒是外網(wǎng)的一次側(cè)水,需要通過板式換熱器將其換成空調(diào)內(nèi)適用的水。咨詢項目所在地熱力公司可知冬季市政集中熱源(熱水),具體參數(shù)如下。冬季市政一次水供水水溫:120℃;冬季市政一次水回水水溫:60℃。外網(wǎng)的一次側(cè)水經(jīng)換熱站后進入的機房的供水溫度為120℃,經(jīng)換熱后的回水溫度為60℃??照{(diào)熱水側(cè)選用的供回水溫度為60/50℃。9.2空調(diào)熱水系統(tǒng)設(shè)計空調(diào)熱水系統(tǒng)與冷凍水系統(tǒng)的系統(tǒng)除主機以外的部分是共用的,所以系統(tǒng)形式與前面所說的空調(diào)冷凍水系統(tǒng)是一樣的。9.3空調(diào)熱水系統(tǒng)的設(shè)備選型9.3.1板式換熱器簡介板式換熱器是由一系列具有一定波紋形狀金屬片疊裝而成的一種新型高效換熱器。各種板片之間相互形成薄矩形通道,通過半片進行熱量的交換。它和常規(guī)的殼式換熱器對比,在相同流動阻力和泵功率消耗情況下,很明顯其傳熱系數(shù)要高出很多,在適用范圍內(nèi)有取代管殼式換熱器的趨勢。板式換熱器是用薄金屬板壓制而成且具有一定波紋形狀的換熱板片,經(jīng)過疊裝,再用夾板、螺栓緊固而成的一種換熱器。工作流體在兩塊板片之間形成的窄小曲折的通道中流過。冷熱流體分別依次通過流道,中間還有一隔層板片將流體分開,來通過板片進行換熱。板式換熱器的結(jié)構(gòu)和換熱原理決定了其具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、傳熱效率高、操作靈活性大、熱損失小、安裝和清洗方便等特點。兩種介質(zhì)的平均溫差可以小到1℃,熱回收效率可達到99%以上。在相同壓力損失情況下,板式換熱器的傳熱是列管式換熱器的3~5倍,占地面積是它的1/3,金屬耗量只有它的2/3。所以板式換熱器是一種高效、節(jié)能、節(jié)約材料、節(jié)約投資的先進熱交換設(shè)備。板式換熱器的型式主要分為框架式(可拆卸式)和釬焊式兩大類,板片的形式主要有人字形波紋板、水平平直波紋板和瘤型半片三種。9.3.2板式換熱器的基本結(jié)構(gòu)板式換熱器主要由框架和板片兩大部分組成。(1)板片是由各種材料制成的薄板用各種不同形式的磨具壓成不同形狀的波紋,并且在板片的四個角上開角孔,用于介質(zhì)的流道。板片的周邊及角孔處用橡膠墊片加以密封。(2)框架由固定壓緊板、活動壓緊板、上下導桿和夾緊螺栓等構(gòu)成。板式換熱器是將板片由疊加的形式裝在固定壓緊板、活動壓緊板中間,繼而用夾緊螺栓夾緊而成。9.3.3板式換熱器的特點(1)傳熱系數(shù)高,因為不同的波紋板相互倒置,從而構(gòu)成復雜的流道,使流體在波紋板間流道內(nèi)呈旋轉(zhuǎn)三維流動,可在較低的雷諾數(shù)(一般Re=50~200)下產(chǎn)生紊流,因此傳熱系數(shù)高,一般認為是管殼式的3~5倍。(2)對數(shù)平均溫差大,末端溫差小。板式換熱器大多是并流或逆流的流動方式,它的修正系數(shù)通常在0.95左右,而且,冷、熱流體在板式換熱器內(nèi)的流動平行于換熱面,沒有旁流,所以板式換熱器的末端溫差小,對水換熱可低于1℃,而管殼式換熱器一般為5℃。(3)占地面積小,板式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊,單位體積內(nèi)的換熱面積是管殼式的2~5倍,無管殼式那樣需要預(yù)留抽出管束的檢修場所,所以實現(xiàn)同樣的換熱量,板式換熱器占地面積約為管殼式換熱器的1/5~1/10。(4)容易改變換熱面積或流程組合,只要增加或減少幾張板,即可達到增加或減少換熱面積的目的;改變板片排列或更換幾張板片,即可達到所要求的流程組合,適應(yīng)新的換熱工況。(5)重量輕,板式換熱器的板片厚度僅為0.4~0.8mm。制作方便,板式換熱器的傳熱板是采用沖壓加工,標準化程度高,并可大批生產(chǎn)。(6)容易清洗,框架式板式換熱器只要松動壓緊螺栓,就可以松開板束,卸下板片進行機械清洗,這樣需要經(jīng)常清洗設(shè)備的換熱過程也十分方便。(7)熱損失小,板式換熱器只有傳熱板的外殼板暴露在大氣中,因此散熱損失可以忽略不計,也不需要保溫措施。(8)它的容量較小,為管殼式換熱器的10%~20%。(9)單位長度的壓力損失大,由于傳熱面之間的間隙較小,傳熱面上有凹凸,因此比傳統(tǒng)的光滑管的壓力損失大。(10)不易結(jié)垢,由于內(nèi)部充分湍動,所以不易結(jié)垢,其結(jié)垢系數(shù)僅為管殼式換熱器的1/3~1/10。9.3.4板式換熱器的分類(1)按材料分可分為不銹鋼板式換熱器、鈦合金板式換熱器、純鈦板式換熱器。板換的材料不同,耐氯離子的腐蝕性能越來越好。(2)按板換的連接方式可分為釬焊式連接板式換熱器、密封膠墊式板式換熱器。釬焊式板式換熱器耐溫耐壓性能好,強度增大,但是安裝好的板換不能擴充和拆洗。密封膠墊式連接的板式換熱器耐溫耐壓性能較差,強度也不及釬焊式,但是便于擴充和拆洗。按照熱媒的種類不同選擇合適的板換。(3)按照一次側(cè)、二次側(cè)的換熱面積的大小還可分為等截面板式換熱器和不等截面板式換熱器。9.3.5板式換熱器的選型板式換熱器的優(yōu)點:傳熱系數(shù)高,流通截面較寬,適應(yīng)性大,拆洗方便,省管材。本設(shè)計的冷熱源機房采用板式換熱器。(1)選型原則1)換熱器的容量和臺數(shù)應(yīng)根據(jù)熱負荷調(diào)節(jié)并按照最不利工況進行選擇,一般不設(shè)備用。但一臺換熱器停用時,其余的應(yīng)滿足60%~75%熱負荷的需要;2)換熱器需要滿足熱媒的工作壓力、溫度等參數(shù)的要求,來保證熱網(wǎng)系統(tǒng)安全可靠的運行。一臺換熱器停用時,另一臺換熱器要滿足60%~75%熱負荷的需要。(2)換熱器選型計算冬季供暖所需熱源由室外熱力管網(wǎng)供給,一次供熱管網(wǎng)設(shè)計供回水溫度120/60℃高溫水,經(jīng)過換熱器換熱的二次網(wǎng)空調(diào)用水設(shè)計供回水溫度為60/50℃。1)查《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》可知 (9-1)式中F:換熱面積(m3);Q:傳熱量(W);K:換熱器傳熱系數(shù)[W/(m2·℃)];查《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》板式換熱器傳熱系數(shù)一般為5000~6000,此取5000。B:考慮水垢的系數(shù);當汽—水換熱器時,B=0.9-0.85;當水—水換熱器時,B=0.8-0.7;Δtpj:對數(shù)平均溫度差(℃)。2)對數(shù)平均溫度差Δtpj(℃) (9-2)式中Δta、Δtb熱媒入口及出口處的最大、最小溫差值(℃)。板式換熱器選型參數(shù)如表9-1所示。表9-1板式換熱器選型參數(shù)計算熱負荷(kW)一次側(cè)進水溫度一次側(cè)出水溫度634.8412060對數(shù)平均傳熱溫差二次側(cè)進水溫度二次側(cè)出水溫度27.916050傳熱系數(shù)W/(m2?℃)水垢系數(shù)選用臺數(shù)50000.72換熱面積(㎡)4.87板式換熱器選型型號如表9-2所示。表9-2板式換熱器選型型號品牌單片換熱面積設(shè)計壓力(Mpa)蘭州蘭圖BR03型板式散熱器0.321.6最大水處理流量m3/h法蘭公稱通徑mm富裕系數(shù)13080/1001.2選型片數(shù)18.28199.3.6循環(huán)水泵選型查《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》可知水—水板式換熱器水阻大概為50kPa。(1)水泵流量的確定 (9-3)式中Q:擔負系統(tǒng)的總負荷(W); Δt:系統(tǒng)的供、回水溫差(℃);ρ:水的密度(kg/m3);c:水的比熱容[J/(kg·℃)](2)水泵壓力(揚程)H(m)的確定 (9-4) (9-5)式中ΔP:水泵的壓力(Pa);∑(ΔPm+ΔPj):系統(tǒng)摩擦阻力和局部阻力損失的總和(Pa);Ρ:水的密度(kg/m3);G:重力加速度(m/s2)。1.1-1.2:安全系數(shù)。確定G和h值后,可按照水泵特性曲線選擇水泵的型號。板式換熱器供暖循環(huán)泵選型參數(shù)(一用一備)如表9-3所示。表9-3板式換熱器供暖循環(huán)泵選型參數(shù)系統(tǒng)熱負荷(kW)系統(tǒng)供回水溫差(℃)水的密度(kg/m3)比熱容[J/(kg?℃)]634.8410986.184.18安全系數(shù)系統(tǒng)摩擦阻力和局部阻力損失的總和(kPa)板式換熱器阻力kPa重力加速度(m/s2)1.179.24509.8選型流量(m3/h)16.95選型揚程H(m)16.05板式換熱器循環(huán)泵選型型號如表9-4所示。表9-4板式換熱器循環(huán)泵選型型號品牌型號額定流量(m3/h)額定揚程H(m)數(shù)量南方泵業(yè)TD50-18/225182(一用一備)10制冷機房的布置10.1冷熱源機房的布置原則冷(熱)源機房應(yīng)設(shè)置在靠近冷(熱)負荷中心處,以便盡可能減少冷(熱)媒的輸送距離。(1)有地下層的建筑,應(yīng)當充分利用地下層房間作為機房,且盡量布置在建筑平面的中心部位;(2)無地下層的建筑,應(yīng)優(yōu)先考慮布置在建筑物的一層;當受條件限制,無法設(shè)置在主體建筑內(nèi)時,也可設(shè)置在裙房內(nèi),或與主體建筑脫開的獨立機房內(nèi);(3)對于超高層建筑、除應(yīng)充分利用本建筑地下是以外,還應(yīng)利用屋頂層或設(shè)房;(4)變配電站及水泵房宜靠近制冷機房;(5)機房內(nèi)設(shè)備的布置,應(yīng)考慮各類管道的進、出與連接,減少不必要的交叉;(6)機房布置時,應(yīng)充分考慮并妥善安排好大型設(shè)備的運輸和進出通道、安裝與維修所需的起吊空間;(7)大中型機房內(nèi),應(yīng)設(shè)置觀察控制室、維修間及洗手間;(8)機房內(nèi)應(yīng)有給排水設(shè)施,滿足水系統(tǒng)沖洗、排污等要求;(9)機房內(nèi)儀表集中處,應(yīng)設(shè)置局部照明;在機房的主要出入口處,應(yīng)設(shè)置事故照明。10.2冷熱源機房的布置要求冷(熱)源機房內(nèi)部設(shè)備的布置,應(yīng)符合下列要求。(1)設(shè)備布置應(yīng)符合管道布置方便、整齊、經(jīng)濟、便于安裝維修等原則;(2)機房主要通道的凈寬度,不應(yīng)該小于1.5m;(3)機組與墻之間的靜距不應(yīng)小于1.0m,與配電柜的距離不應(yīng)小于1.5m;(4)機組與機組或其他設(shè)備之間的靜距,不應(yīng)小于1.2m;(5)機組與其上方管道、煙道、電纜橋架等的靜距,不應(yīng)小于1.0m;(6)應(yīng)當留出不小于蒸發(fā)器、冷凝器等長度的清洗、維修距離。11空調(diào)系統(tǒng)的減震和防噪11.1風機設(shè)備減震計算通風機、水泵與制冷機應(yīng)當固定在隔震機座上,增加它的穩(wěn)定性,隔震機座可以用鋼筋混凝土板或型鋼加工制成,其質(zhì)量按以下經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定:水泵(臥式)取其自重的1~2倍,通風機取其自重的1~3倍,對螺桿式冷水機組,因其自重大,一般在機座下可以直接設(shè)置橡膠墊板或彈簧減震機座。管道震動是由于被減震設(shè)備的震動及輸送介質(zhì)的擾動沖擊造成的,為了減少管道震動對周圍的影響,應(yīng)在管道與減震設(shè)備的連接處采用軟接頭。并隔一定距離設(shè)置管道減震吊架,在管道穿越墻、樓板時采用軟接頭。本工程在管道穿墻和連接處設(shè)置軟接頭。在設(shè)計和選用隔振器時,應(yīng)注意的問題。(1)當設(shè)備轉(zhuǎn)速n>1500r/min時,應(yīng)當選用橡膠、軟木等彈性材料墊塊或橡膠隔振器;當設(shè)備轉(zhuǎn)速n≤1500r/min時,則選用彈性隔振器。(2)隔振器承受的荷載比應(yīng)超過允許工作荷載。(3)選擇彈簧隔振器時,設(shè)備的旋轉(zhuǎn)頻率f與彈簧隔振器垂直方向的自振頻率之比應(yīng)大于或等于2.0。當其共振振幅較大時,宜與阻尼比大的材料聯(lián)合使用。(4)使用隔振器時,設(shè)備重心不宜太高,否則容易發(fā)生搖晃,當設(shè)備重心偏高時,或設(shè)備重心偏離幾何中心較大且不易調(diào)整時,或隔振要求嚴格時,宜加大隔振臺座的重量及尺寸,使體系重心下降,確定機器運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。(5)支承點數(shù)目不應(yīng)少于4個,機器較重或尺寸較大時,可用6~8個。(6)為了減少設(shè)備的振動通過管道的傳遞量,通風機和水泵的進出口宜功過隔振軟管與管道連接。(7)在自行設(shè)計隔振器時,為了保證穩(wěn)定,對彈簧隔振器,彈簧應(yīng)做得短胖些。一般地說,對于壓縮性荷載,彈簧的自由高度不應(yīng)大于直徑的兩倍橡膠、軟木類的隔振墊,其靜態(tài)壓縮量X不能過大,一般在10mm以內(nèi),這些材料的厚度也不宜過大,一般在幾十毫米以內(nèi)。11.2噪聲控制計算由于風管主管道的設(shè)計風速v<8m/s,故在新風機組的出口裝設(shè)貼以吸聲材料,既可以穩(wěn)定氣流,有可利用箱斷面的突變和箱體內(nèi)表面的吸聲作用對風機產(chǎn)生的噪音進行有效的衰減。管道系統(tǒng)消聲設(shè)計的步驟(1)根據(jù)噪聲聲源的頻譜、管道系統(tǒng)的噪聲衰減量和實際的室內(nèi)容許噪聲標準,確定消聲器所需的消聲量。要特別注意,噪聲源的聲功率級,噪聲自然衰減量,室內(nèi)容許噪聲均應(yīng)分別按各倍頻程確定。(2)根據(jù)給定的管道空氣流量,選擇適當?shù)牧魉購亩_定消聲的有效流通截面積。選擇流速時需要注意兼顧消聲器的消聲性能,空氣動力性能

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